DE3111219C2

DE3111219C2 - Einrichtung zur Sicherung des oder der Fördergurte einer Bandförderanlage gegen Längsschlitzung durch verklemmte Gegenstände

Info

Publication number: DE3111219C2
Application number: DE19813111219
Authority: DE
Inventors: Alfred 5940 Lennestadt Tüschen
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1981-03-21
Filing date: 1981-03-21
Publication date: 1984-03-29
Also published as: DE3111219A1

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Sicherung eines oder mehrerer Fördergurte einer Bandförderanlage gegen Längsschlitzung durch Gegenstände, die sich an Auf- und/oder Übergabestellen für das Fördergut verklemmen können. Die Einrichtung besteht aus je einem Überwachungsorgan für jede Auf- und/oder Übergabestelle, das charakteristische Werte für die Bewegung des Fördergurtes, z.B. die Fördergeschwindigkeit, oder die Belastung des Antriebes, z.B. den Motorstrom, an ein Vergleichsgerät überträgt, das diesen Wert mit einem vorher aufgenommenen charakteristischen Wert vergleicht und bei einer eine vorgegebene Abweichung übersteigenden Abweichung einen Abschaltbefehl an den zugehörigen Antriebsmotor gibt.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Sicherung des oder der Fördergurte einer Bandförderanlage gegen Längsschlitzung durch verklemmte Gegenstände, mit mindestens einem Überwachungsorgan, das charakteristische Werte des Bandes an eine Vergleichsschaltung liefert, die den augenblicklichen charakteristischen Wert mit den vorher aufgenommenen charakteristischen Werten vergleicht und bei einer eine vorgegebene Abweichung übersteigenden Abweichung ein Abschaltsignal an den oder die Antriebsmotoren gibt.

Beim Betrieb der Bandförderanlagen für grobkörniges Schüttgut, wie sie z. B. im Bergbau eingesetzt werden, kommt es immer wieder vor, daß sich insbesondere an den Auf- oder Übergabestellen des Fördergutes grobkörniges Fördergut oder Gegenstände verklemmen, den Fördergut durchdringen und ihn in Längsrichtung wie ein Messer aufschlitzen. Nicht selten entstehen dabei Schlitze von mehreren hundert Metern Länge. Es versteht sich, daß die Reparatur der so beschädigten Gurte zu langen Ausfallzeiten der Bandförderanlage führt und kostenaufwendig ist.

Eine bekannte Sicherungseinrichtung besteht aus einem unterhalb des Obergurtes angeordneten, das Unterteil der Auf- oder Übergabestelle bildenden, in Förderrichtung verfahrbaren Wagen, dem ein Schalter zugeordnet ist. Diese Sicherungseinrichtung arbeitet in der Weise, daß der den Gurt durchdringende Gegenstand den Wagen gegen den Schalter verschiebt, so daß der Schalter ein Abschaltsignal an den Antriebsmotor gibt Die Betriebssicherheit der Schalteinrichtung ist in großem Maße abhängig von der Sorgfalt, mit der die Überwachungseinrichtung eingebaut ist, vom Wartungsaufwand, mit dem die Funktionsfähigkut aufrechterhalten wird (Verschmutzung, Feuchtigkeit Rost), von der Einbaulage (horizontal oder geneigt) und der Zugspannung im Fördergurt

Bei einer bekannten Einrichtung der eingangs genannten Art wird ein Spezial-Förderband verwendet bei dem in bestimmten Abständen in Längsrichtung des Bandes gesehen im Band als Antennen wirkende Leiter eingebettet sind. Bei laufendem Band überbrücken die Antennen den Abstand zwischen einem Seeder und einem Empfänger, die zu beiden Bandseiten angeordnet sind. Jedesmal, wenn bei laufendem Förderband eine Antenne die vom Sender und Empfänger gebildete Schranke' passiert, wird das vom Sender ausgesandte Signal mit größerer Amplitude empfangen. Dies gilt solange, wie die Antenne nicht durch einen Längsschlitz unterbrochen ist Bei unterbrochener Antenne wird ein stark vermindertes Signal oder sogar kein Signal empfangen. Bei dieser Einrichtung zur Sicherung des Fördergurtes gegen Längsschlitzung ist also für die Abschaltung der Anlage Voraussetzung, daß eine

ίο Längsschlitzung des Bandes bereits eingetreten ist Beginnt die Längsschlitzung unmittelbar hinter einer Antenne, dann kann diese Schlitzung nur erkannt werden, wenn sie sich bis über die nächste Antenne hinaus erstreckt Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß Sender und Empfänger an beliebiger Stelle des Förderbandes angeordnet sind. Das bedeutet daß ein Längsschlitz, der z. B. an der Aufgabestelle des Bandes entsteht die vom Sender und Empfänger weit entfernt liegen kann, sich bis zum Senc;r und Empfänger

w fortpflanzen muß, um überhaupt erkannt zu werden (DE-OS 29 02 266).

Bei einer anderen bekannten Einrichtung der eingangs genannten Art sollen so weitgehende Bandrisse, wie sie in der vorigen Einrichtung auftreten, verhindert werden. Bei dieser Einrichtung erfolgt die Überwachung des Bandes auf Störstellen, also auf Bandrisse, durch Messung der beim Bandriß entstehenden Infrarotstrahlung. Eine ausgezeichnete Stelle des Förderbandes, an der die Überwachungseinrichtung anzuordnen ist, ist nicht angegeben. Um die Gesamtbreite des Bandes überwachen zu können, sind mehrere Meßköpfe über die Bandbreite verteilt nebeneinander angeordnet. Sofern es zu einem Bandriß kommt kann dieser erst erkannt werden, wenn er den Meßkopf erreicht Das bedeutet, daß der Riß je nach Entstehungsort entgegen der Forderung, sein Ausmaß möglichst klein zu halten, wie bei der vorigen Einrichtung recht lang sein kann (DE-OS 23 16 037).
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der

»ο Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Einrichtung dahin zu verbessern, daß möglichst frühzeitig eine Störung durch einen sich verklemmenden Gegenstand erkannt und durch Stillsetzen der Anlage somit ein weitestgehender Schutz des Gurtes gegen Längsschlitzung gewährleistet wird. Außerdem soll die Einrichtung möglichst wartungsarm sein.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch .die Merkmale des kennzeichnenden Teiles des Anspruchs I

gelost.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß durch einen sich verklemmenden und in den Fördergurt eindringenden Gegenstand infolge der Elastizität des Fördergurtes und der dem Eindringen entgegengerichteten Widerstandskraft des Fördergurtes eine örtlich begrenzte Teilblockierung des Fördergurtes stattfindet, die eine örtlich begrenzte Verminderung der Geschwindigkeit des i-'ördergurtes und einen Anstieg des Motorstromes zur Folge hat

Durch den Vergleich der charakteristischen Werte, ζ. B. der Fördergeschwindigkeit und/oder des Motorstromes in der störungsfreien Zeit und im Störungsaugenblick; läßt sich eine Gurtbeschädigung bereits in ihrer Entstehungsphase erkennen. Da die Änderung der Fördergeschwindigkeit oder des Motorstromes im Störunfsfall sehr groß ist, durch andere Ursachen bedingte Änderungen der Fördergeschwindigkeit aber wesentlich geringer sind, lassen sich Fehlinterpretationen der Geschwindigkeitsänderung über die Wahl der Größe der zulässigen Abweichung ohne Schwierigkeiten eliminieren.

Um eine drohende Längsschlitzung möglichst frühzeitig zu erfassen, ist nach einer Ausgestaltung der Erfindung je ein Überwachungsorgan für die charakteristischen Werte in der Nähe jeder Auf- und/oder Obergabestelle, insbesondere in Förderrichtung, unmittelbar vor dieser Stelle angeordnet, denn an den Auf- und/oder Obergabestellen besteht die größt= Gefahr, daß sich Gegenstände verklemmen. Da die Entfernung zwischen der Auf- oder Obergabestelle und dem Antriebsmotor häufig bis zu mehreren hundert Metern betragen kann, ist eine beginnende Längsschlitzung des Bandes in der Erhöhung des Motorstromes nur zeitverzögert zu erkennen. Aus diesem Grunde bleibt die Berücksichtigung des Motorstromes als charakteristische Größe auf die Fälle beschränkt, bei denen die Auf- oder Obergabestelle in der Nähe des Antriebsmotors liegt

Um normale Änderungen in der Geschwindigkeit, wie sie z. B. beim Ein- und Abschaltvorgang auftreten, oder durch Longitudinalschwingungen des Pördergurtes bedingte Geschwindigkeitsänderungen, einer möglichen Fehlinterpretation zu entziehen, kann ein Auswertegerät einen Speicher aufweisen, in den die charakteristischen Werte zum Vergleich mit den nachfolgenden Werten eingespeichert werden. In einem solchen Fall kann das Auswertegerät in Abhängigkeit von den eingespeicherten Werten die Tendenz der folgenden charakteristischen Werte vorausberechnen und miteinander vergleichen. Sofern die gemessene Abweichung außerhalb einer bestimmten Bandbreite liegt, wird ein Abschaltbefehl gegeben. Bei dieser Ausgestaltung der Erfindung werden demnach die Besonderheiten der einzelnen Betriebsphasen (Einschalt- oder Abschaltphase oder normale Betriebsphase) und die Belastung der Bandanlage mit berücksichtigt.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert Im einzelnen zeigt

F i g. 1 eine Bandförderanlage mit einer Einrichtung zur Sicherung des oder der Fördergurte gegen Längsschlitzung,

F i g. 2 die Einrichtung zur Sicherung des oder der Fördergurte gegen Längsschlitzung und

Fig.3 ein Diagramm des zeitlichen Verlaufs der Fördergeschwindigkeit eines Fördergurtes und ein Diagramm für den zeitlichen Verlauf der Leistung des Antriebsmotors mit durch die Längsschlitzung verursachten Änderung der Werte für die Geschwindigkeit und den Motorstrom.

Die in F i g. 1 dargestellte Förderanlage besteht aus zwei hintereinander angeordneten Bandförderern I₁ 2 deren Fördergurte von je einem Antriebsmotor 3, 4 angetrieben werden. An zwei Aufgabestellen wird über Zugabeeinrichtungen 5, 7 neues Fördergut auf die Bandförderer I, 2 gegeben. Vom Bandförderer 2

ι« gelangt das Fördergut über eine Übergabestelle 6 auf den Bandförderer 1. Unmittelbar vor jeder Auf- und Obergabestelle ist ein Überwachungsorgan 8, 9, 10 in Form eines Fühlers für die Fördergeschwindigkeit der Fördergurte vorgesehen. Weitere, als Strommesser

ausgebildete Überwachungsorgane 11, 12 sind den Antriebsmotoren 3,4 zugeordnet

Die Überwachungsorgane 8 bis 12 beaufschlagen ein Auswertegerät 13 mit den augenblicklichen Werten der Fördergeschwindigkeit des bzw. der Fördergurte unmittelbar vor den Aufgabe- und Cbergabsstellen und beJastungsabhilngigen Größen in Foi.-tj des Motorstromes.

Das Auswertegerät 13 gemäß Fig.2 enthält z.B. mehrere Differenzierglieder 14,15,16,18,19 für die von

den Überwachungsorganen 8 bis 12 gelieferten augenblicklichen Werte für die Geschwindigkeiten und die Motorströme. Diese Werte werden nach der Zeit differenziert und in ein Vergleichsgerät 17 mit einem Speicher eingegeben. Die so abgespeicherten charakteristischen Werte für die Geschwindigkeiten und für den Motorstrom stehen für den sich unmittelbar anschließenden Vergleich mit den folgenden charakteristischen Werten zur Verfügung. Da die eingespeicherten Werte von der Belastung des Bandförderers durch das Fördergut und von der Betriebsphase (Anschait- oder Abschaltphase oder normale Betriebsphase) bestimmt sind, finden beim Vergleich auch diese Einflußfaktoren ihre Berücksichtigung. Es ist möglich, daß das Vergleichsgerä.t 17 unter Berücksichtigung der verschiedenen Betriebs phasen eine unterschiedliche Bandbreite für den Soll-Ilstwertvergleich vorgibt, bei dem ein Abschaltsignal für den Antriebsmotor 3, 4 ausgegeben wird.

Entsprechend der F i g. 3 gilt bis zum Zeitpunkt t\ bzw. I₁ der ausgezeichnete Kurvenverlauf für die Geschwindigkeit des Bandförderers bzw. für die Motorbelastung (Motorstrom). Im Falle einer Störung zum Zeitpunkt U fällt die Geschwindigkeit zunächst schlagartig ab. Diese Geschwindigkeitsänderung dauert an, bis daß der sich

so verklemmende Gegenstand das Band durchdrungen hat Die Geschwindigkeit steigt dann wieder auf den Normalwert an, wobei das Band geschlitzt wird. In Abhängigkeit vom Abstand der Störstelle vom Antriebsmotor ergibt sich wegen der Elastizität des Fördergurtes zeitversetzt zum Zeitpunkt fc ein Anstieg des Motorstromes über den Normalwert. Wenn das Band geschlitzt ist, fällt der Motorstrom wieder auf seinen Normalwert ab. In beiden Fällen weicht diü Kurve aber von iiirem sonst typischen Verlauf ab. Dies gilt nicht nur für den Normalbetrieb, sondern auch in der £ inschaltphase, wie die gestrichelte Kurve zeigt.

Die erfindungsgemäße Einrichtung arbeitet auf (olgende Art und Weise:

Mit den Überwachungsorganen 8 bis 12 werden die W«rte für die Geschwindigkeit des bzw. der Fördergurte und für den Motorstrom ständig gemessen. Die gemessenen Werte werden nach Differenzierung in den Differenziergiiedern 14 bis 16,18,19 in das Vergleichs-

gerät eingegeben und für den anschließenden Vergleich mit den folgenden Werten bereitgehalten. Aus den abgespeicherten Werten läßt sich in jedem Augenblick die Tendenz für die folgenden Werte berechnen, so daß bei einer extremen Abweichung, wie sie für eine drohende Längsschlitzung durch einen sich verklemmenden Gegenstand typisch ist, ein Abschaltsignal an die Schalter 20,21 für die Antriebsmotoren 3,4 geliefert wird. Um möglichst feinfühlig zu reagieren, wird das Abschaltsignal aber nur dann durchgelassen, wenn nach einem zusätzlichen Vergleich, unter Berücksichtigung des typischen Verlaufs der Kurven, feststeht, daß die Abweichung in der augenblicklichen Betriebsphase nicht der normalen Abweichung der Geschwindigkeit

oder der Stromaufnahme in dieser Betriebsphase entspricht. Damit die differenzierten Werte im Vergleichsgerät 17 aber nur dann berücksichtigt werden, wenn die Anlage in Betrieb ist, erhält das Vergleichsgerät 17 neben den differenzierten Werten ein aus d»r gemessenen Geschwindigkeit der Fördergurte oder aus dem gemessenen Strom abgeleitetes Freischaltsignal.

Zur Sicherung der Bandförderanlage gegen Längsschlitzung reicht es aus, wenn nur die Geschwindigkeitswerte oder nur die Stromwerte gemessen werden. Möglich ist aber auch, daß beide Werte gemessen werden und im Vergleichsgerät 17 verarbeitet werden. Die Sicherheit gegen Fehlmessung wird dadurch noch erhöht.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur Sicherung des oder der Fördergurte einer Bandförderanlage gegen Längsschlitzung durch verklemmte Gegenstände, mit mindestens einem Überwachungsorgan, das charakteristische Werte des Bandes an eine Vergleichsschaltung liefert, die den augenblicklichen charakteristischen Wert mit den vorher aufgenommenen charakteristischen Werten vergleicht und bei einer eine vorgegebene Abweichung übersteigenden Abweichung einen Abschaltbefehl an den oder die Antriebsmotoren gibt, dadurch gekennzeichnet, daß für jede Auf- und/oder Übergabestelle für das Fördergut mindestens ein Überwachungsorgan (8,9, tO) vorgesehen ist, das charakteristische Werte für die Bewegung des Fördergurtes, insbesondere für die Fördergurtgeschwindigkeit oder für ό>*. Belastung des Antriebes, insbesondere für den Misiorstrom des oder der Antriebsmotoren (3,4) liefert.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Überwachungsorgan (8,9,10) für die charakteristischen Werte in der Nähe der Auf- und/oder Übergabestelle, insbesondere in Förderrichtung, unmittelbar vor dieser Stelle angeordnet ist

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Auswertegerät (13) ein Vergleichsgerät (17) für den Verlauf der charakteristischen Weite des Fördergurtes in der Ein- und Abschaltphase der Fftrderanir.ge und Abschaltgeräte (20,21) aufweisi,diein der Ein- und Abschaltphase zusätzlich den Verlauf der s· jenblicklichen charakteristischen Werte mit dem Verlauf der gespeicherten charakteristischen Werte vergleicht und den Abschaltbefehl blockiert, wenn die augenblickliche Abweichung innerhalb der Abweichung des Verlaufs der gespeicherten charakteristischen Werte liegt.