DE3135514A1

DE3135514A1 - Verfahren zur messung einer laengung eines foerderbandes

Info

Publication number: DE3135514A1
Application number: DE19813135514
Authority: DE
Inventors: Haruyuki Yokohama Kanagawa Serikawa; Isao Suzuki
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1980-09-08
Filing date: 1981-09-08
Publication date: 1982-05-13
Also published as: CA1175928A; AU7498981A; JPS5748521A; AU541589B2; US4409852A

Description

'Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Messung einer Längung oder Dehnung eines Förderbandes und insbesondere ein Verfahren zur Bestimmung eines Längungswertes in einer Verbindungsstelle eines Förderbandes, an welcher einander gegenüberliegende Endteile des Bandes mit darin in der Bandlangsrxchtung eingebetteten Stahlseilseelen miteinander verbunden sind, so daß ein endloses Förderband gebildet wird.

Förderbänder, bei denen einander gegenüberliegende Band-Endteile mit darin eingebetteten Stahlseilseelen jeweils zur Bildung eines endlosen Bandes verbunden sind, sind weithin in Gebrauch. Die Verbindungsstelle des Förderbandes der erwähnten Bauart ist derart ausgebildet, daß von den beiden gegenüberliegenden Endteilen des Bandes vorstehende, freiliegende Stahlseilseelen sich abwechselnd überlappend angeordnet werden und daß dann in den

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Teil, in dem die Stahlseilseelen, freiliegen, ein Gummimaterial eingegeben sowie zum Abbinden vulkanisiert wird, wodurch die beiden gegenüberliegenden Endteile des Förderbandes miteinander verbunden werden. Das somit endlos gestaltete Förderband wird mit einem Frontsowie mit einem Rückteil um drehende Antriebsteile herumgelegt und von diesen zum Umlaufen gebracht, wobei es entgegengesetzten Zugkräften ausgesetzt ist, die bewirken, daß die Verbindungsstelle in Richtung einer Lösung der Verbindung belastet, d.h. gezogen wird.

Wenn die Zugkräfte auf die Verbindungsstelle einwirken, werden die Stahlseilseelen an den jeweiligen Endteilen des Förderbandes in zueinander entgegengesetzte Richtungen gezogen. Deswegen tritt, wenn das Förderband über einen langen Zeitraum im Einsatz ist, in der Verbindungsstelle eine Längung oder Dehnung auf und - in Abhängigkeit von den Einsatzbedingungen - ist die Möglichkeit vorhanden, daß spitze Endstücke der Stahlseilseelen die

^^u Gummi schicht durchbrechen sowie aus dieser vorragen, und es besteht die Gefahr, daß das Förderband an der Verbindungsstelle reißt. Es ist insofern notwendig, ständig das Fortschreiten einer Längung in der Förderband-Verbindungsstelle zu überwachen.

Als Methoden zur Überwachung des Fortschreitens einer Längung in der Verbindungsstelle hat man bisher die folgenden angewandt: es wurden die außen liegenden Fehlstellen (Risse, Brüche) und der Abrieb des Gummis visu-

eil überprüft sowie gemessen, um daraus Schlüsse auf den inneren Zustand der Verbindungsstelle abzuleiten, und es wurden Marken an zwei die Verbindungsstelle zwischen sich einschließenden Stellen angebracht sowie periodisch der Abstand zwischen diesen gemessen, so daß durch Ände-

rungen in diesem Abstand das Fortschreiten der Längung in der Verbindungsstelle festgestellt werden konnte.

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] Die herkömmlichen Methoden zur Bestimmung der Längung in der Förderband-Verbindungsstelle, wie sie oben erläutert wurden, sind jedoch mit Nachteilen behaftet. Einmal muß der Betrieb des Förderbandes jedesmal unterbrochen werden, wenn eine Messung oder Inspektion durchgeführt wird, was einen hohen Aufwand an Arbeit bedeutet und eine verminderte Produktionskapazität zur Folge hat, zum anderen beruht der Meß- oder Bestimmungsvorgang in der Hauptsache auf einer visuellen Beobachtung, was den Mangel in sich schließt, daß weite Streuungen in einer fehlerfreien Beurteilung, die von den die Bestimmung vornehmenden Personen abgegeben wird, auftreten. Die Genauigkeit in den Messungen oder Bestimmungen ist also ziemlich gering.

Die Erfindung hat das Ziel, die oben erwähnten Nachteile bekannter Bestimmungsmethoden zu beseitigen und ein Verfahren anzugeben, mit dem man in der Lage ist, eine Läncung oder Dehnung in der Verbindungsstelle eines Förderbandes zu jeder gewünschten Zeit, sogar während

des Laufens des Förderbandes, selbsttätig mit hoher Ge-.nauigkeit zu bestimmen.

Das hervorstechende Merkmal der Erfindung liegt darin, daß im voraus magnetische Markierungen an zwei Orten mit einem vorgegebenen Abstand zueinander auf Stahlseilseelen in der Laufrichtung des Förderbandes, dessen Verbindungsstelle zwischen sich einschließend, angebracht und von zwei Magnetfühlern ermittelt werden, wobei ein Wert einer Längung in der Förderband-Verbindungsstelle auf der Grundlage von Zeitspannen, während welcher die jeweiligen magnetischen Markierungen' die jeweiligen Magnetfühler passieren, elektrisch berechnet wird.

Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zur Messung einer Längung eines Förderbandes, bei dem einander gegenüberliegende Bandenden mit in Längsrichtung des Förderban-

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des darin eingebetteten Stahlseilseelen miteinander verbunden sind, angegeben, das gekennzeichnet ist durch vorheriges Anbringen von magnetischen Markierungen an zwei mit vorgegebenem Abstand voneinander angeordneten, ς eine Verbindungsstelle der Stahlseilseelen des Förderbandes zwischen sich einschließenden Orten, durch Anordnen von zwei Magnetfühlern mit in der Laufrichtung des Förderbandes vorgegebenem Abstand zueinander in dem Förderband benachbarter, dieses jedoch nicht berührender

IQ Lage, durch Ermitteln einer Zeitspanne, während welcher die eine der beiden magnetischen Markierungen bei laufendem Förderband sich an den beiden Magnetfühlern vorbeibewegt und Messen der Laufgeschwindigkeit des Förderbandes auf der Grundlage dieser Zeitspanne sowie der Strecke zwischen den beiden Magnetfühlern, durch Ermitteln einer Zeit bei laufendem Förderband, zu welcher die eine, in der Förderbandlaufrichtung vorlaufende Markierung den in der Förderbandlaufrichtung vorne liegenden Magnetfühler erreicht, und einer Zeit, zu welcher die andere. in der Förderbandlaufrichtung nachlaufende Markierung der beiden Markierungen den anderen, in der Förderbandlaufrichtung hinten liegenden Magnetfühler erreicht, sowie Messen einer Zeitdifferenz zwischen diesen und durch Berechnen eines Längungswertes zwischen den magnetischen Markierungen an dem Förderband auf der Grundlage der gemessenen Laufgeschwindigkeit des Förderbandes, des Wertes der Zeitdifferenz und eines Verhältnisses zwischen dem Abstand der magnetischen Markierungen sowie dem Abstand der Magnetfühler.

Gemäß der Erfindung können die Durchgänge von zwei auf den Stahlseilseelen des Förderbandes angebrachten magnetischen Markierungen mit Hilfe von zwei Magentfühlern nachgewiesen werden, um eine Längung des Förderbandes elektrisch zu berechnen, so daß, auch während des Betriebs des Förderbandes, ein Wert der Längung in der Verbindungsstelle (ein Teil, in dem normalerweise eine

Längung am häufigsten auftreten wird) automatisch mit hoher Genauigkeit gemessen werden kann.

Wenn der Abstand zwischen den beiden magnetischen Markierungen so gewählt wird, daß er zu dem Abstand zwischen den beiden Magnetfühlern identisch ist, so kann die Verarbeitungsschaltung zur Berechnung der Längung in ihrem Aufbau vereinfacht werden.

Wenn bei dem erfindungsgemäßen Verfahren, bei dem die Durchgänge von zwei magnetischen Markierungen mit Hilfe von zwei Magnetfühlern ermittelt werden, die Nachweissignale der magnetischen Markierungen nach Fourier transformiert und in einer Verarbeitungsschaltung differentiell verarbeitet werden, um die Mittellage der jeweiligen Markierungen zu vermessen, wobei die Orte der Markierungen auf der Grundlage dieser Mittellagen bestimmt werden, dann kann die Längung des Förderbandes mit hoher Genauigkeit ermittelt werden, wobei es keine Rolle spielt, ob die Breite des Magnetisierungsbereichs, in dem die Markierungen auf den Stahlseilseelen angebracht sind, »groß oder klein gehalten wird.

Der Erfindungsgegenstand wird anhand von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezu;
erläutert; in diesen zeigen:

" Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen

Fig. 1 eine perspektivische, teilweise aufgebrochene Ansicht einer beispielhaften Ausbildung einer

Verbindungsstelle in einem Förderband, bei der der Erfindungsgegenstand vorzugsweise zur Anwendung kommt;

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht für eine beispielhafte Magnetisiervorrichtung, die zur Durchführunng

des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendet werden kann;

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Fig. 3A eine perspektivische Darstellung der Verbindungsstelle des Förderbandes und der magnetischen Markierungen;

Fig. 3B ein beispielhaftes Diagramm für den magnetisierten Zustand der magnetischen Markierungen; Fig. 4a eine schematische Darstellung der Anordnung des

Förderbandes und von Magnetfühlern;

Fig. 4b ein Diagramm der Signale der von den magnetischen Markierungen auf die Magnetfühler eingegebenen Signale;

Fig. 4C ein Diagramm zur Erläuterung des Vorgehens, um die Mittellagen der magnetischen Markierungen nachzuweisen.

Die Fig. 1 zeigt beispielhaft den inneren Aufbau an einer Verbindungsstelle eines Förderbandes.

Die Verbindungsstelle 1 des Förderbandes ist derart ausgebildet, daß sich die von den beiden Endteilen 2 und des Förderbandes ausgehenden und freiliegenden Stahlseilseelen k, 5 in einer überlappenden Anordnung zueinander 'befinden. In den Bereich, in dem die Stahlseilseelen 4, freiliegen, wird eine Abdeckung 6 aus Gummi (oder dem Werkstoff, aus dem das Förderband besteht) eingebracht und für eine Haftung vulkanisiert, wodurch die einander gegenüberstehenden Endteile 2, 3 des Förderbandes 7 miteinander verbunden werden.

Das somit endlos ausgebildete Förderband wird an seinen on

gegenüberliegenden Enden von je einem sich drehenden Körper getragen, so daß es in Bewegung versetzt wird, wobei das Förderband Zugkräften ausgesetzt ist, die in entgegengesetzten Richtungen wirken. Aus diesem Grund ist die Verbindungsstelle Zugkräften unterworfen, und

die Stahlseilseelen werden in zueinander entgegengesetzte Richtungen gezogen.

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■J Gemäß der Erfindung vrerden an zttfei, um einen vorgegebenen Abstand voneinander entfernten, die Verbindungsstelle des endlosen Förderbandes zwischen sich einschließenden Stellen magnetische Markierungen vorgesehen. Wie Fig. 2 zeigt, wird ein Förderband 7, in dem die Stahlseilseelen 4, 5 in die Gummiabdeckung 6 eingebettet sind, in einer Magnetisiervorrxchtung 8 zwischen die beiden einander gegenüberliegenden Magnetpole 9, 10 eingeführt und mit magnetischen Markierungen, die sich über

TO die Breite des Förderbandes erstrecken, versehen. Die beiden magnetischen Markierungen 11, 12 liegen an Stellen, die einen vorgegebenen Abstand 1 voneinander haben und zwischen sich die Verbindungsstelle 1 einschließen, wie Fig. 3A zeigt. Die magnetischen Markierungen 11, 12 sind, wie Fig. 3B zeigt, magnetisierte Bereiche 13 von Trapezform, wobei sich die Trapezfläche beidseits einer Mittellinie lla und 12a erstreckt, zu denen die Trapezfläche symmetrisch ist und die einen vorgegebenen Absxand 1 zueinander haben. Mit Y ist in Fig. 3B die Suszeptibilität bezeichnet.

"Hierauf werden zwei Magnetfühler 14, 15 mit einem Abstand zueinander, der dem Abstand 1 zwischen den magnetischen Markierungen 11, 12 entspricht, dem Förderband 7, das mit den zuvor beschriebenen Markierungen versehen ist, benachbart, jedoch ohne es zu berühren, angeordnet, wie Fig. 4a zeigt. Die Magnetfühler 14, 15 werden mit einer verarbeitenden Schaltung verbunden, und Nachweissignale l6, 17 für die magnetischen Markierungen 11, 12 tierden, wie Fig. ^B zeigt, nach Fourier transformiert und differentiell verarbeitet, um in die Differentialkurven l8, 19 um-gewandelt zu werden, deren jeweilige Mittellinien lla, 12a somit bestimmt sind.

Hierauf wird während des Laufens des Förderbandes 7 dessen Laufgeschwindigkeit in der folgenden Weise gemessen:

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Wie Fig. ^liA zeigt, gibt die magnetische Markierung 11, die in der Laufrichtung A des Förderbandes 7 die vorlaufende ist, ein Maß für die Zeit ΔΤ an, während welcher sie die Strecke zwischen den Magnetfühlern 15 und l4 durchläuft; die Laufgeschwindigkeit V wird aus der Zeit Δ T und der Strecke zwischen den Magnetfühlern 14, 15 als 1 / AT erhalten.

Danach wird eine Längung Al der Verbindungsstelle 1 gemessen, und zwar in der folgenden Weise:

Wenn die Strecke 1 zwischen den Markierungen 11, 12 konstant ist, d.h., wenn in der Verbindungsstelle eine Längung nicht vorhanden ist, dann ist die Zeit, während der die in der Laufrichtung A vorlaufende Markierung

11 den in der Laufrichtung vorne liegenden Magnetfühler l4 erreicht, in ihrem Wert identisch mit der Zeit, in der die in der Laufrichtung A nachlaufende Markierung

12 den in der Laufrichtung hinten liegenden Magnetfühler Ip erreicht. Wenn der Abstand 1 zwischen den magnetischen Markierungen 11, 12 um Δ1 auf 1 +41 vergrößert wird, d.h., wenn die Verbindungsstelle 1 eine Längung um die Strecke Δ1 erfährt, dann wird die Zeit, während der die nachlaufende Markierung 12 den Magnetfühler 15 erreicht, um eine nach der Zeitspanne, in der die magnetische Markierung 11 den Magnetfühler Ik erreicht, liegende Zeit vergrößert. Damit tritt eine Differenz 4t zwischen den Zeiten auf, in denen die Markierungen 11, 12 die Magnetfühler l4 bzw. 15 erreichen. Wenn diese Zeitdifferenz Δι mit der vorher erhaltenen Laufgeschwindigkeit V multipliziert wird, dann kann die Längung Δ1 = V · Δι zwischen den magnetischen Markierungen 11 und 12, d.h. die Längung Al in der Verbindungsstelle 1, gemessen werden.

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Da durch Messen der Längung Δ1 in der Verbindungsstelle 1 der innere Zustand dieser Verbindungsstelle abgeleitet werden kann, kann das Förderband 7 durch ein neues ersetzt werden, bevor ein Bruch in der Verbindungsstelle 1 entsteht und/oder Durchbrüche der Stahlseilseelen k, auftreten.

Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Abstand zwischen den beiden magnetischen Markierungen 11, 12 als identisch zum Abstand zwischen den beiden Magnetfühlern l4, 15 angenommen worden, jedoch können unterschiedliche Abstände 1 nach Wunsch gewählt werden. In diesem Fall soll eine vorbestimmte Korrektur bezüglich der Gleichung zur Berechnung des Wertes von Δ 1 vorgenommen werden.

Wie vorstehend beschrieben wurde, werden erfindungsgemäß zwei magnetisierte Markierungen, die zueinander einen vorgegebenen Abstand haben und zwischen sich die

*v Vorbindungsstelle einschließen, voraus auf den Stahlscilseelen des endlosen Förderbandes aufgebracht. Zwei «magnetische Fühler, die zueinander einen zum Abstand zwischen den magnetischen Markierungen identischen Abstand haben, werden dem Förderband benachbart, ohne es

■^ jedoch zu berühren, angebracht. Es wird die Laufzeit des Förderbandes gemessen, und zwar aus der Zeit, während der sich die in Laufrichtung des Förderbandes vorlaufende Markierung zwischen den beiden Magnetfühlern bewegt.

Es wird eine Differenz in der Zeit gemessen, während

welcher die vorlaufende Markierung den in der Laufrichtung des Förderbandes vorderen Magnetfühler erreicht und während welcher die nachlaufende Markierung den hinteren Fühler erreicht. Die Längung in der Verbindungsstelle des Förderbandes, d.h. die Längung im Abstand

zwischen den beiden magnetischen Markierungen, wird aus der erwähnten Differenz in der Zeit und Laufgeschwindigkeit des Förderbandes bestimmt.

] Daraus folgt, daß in äußerst vorteilhafter Weise die Längung in der Förderband-Verbindungsstelle auch während des Laufens des Förderbandes gemessen werden kann. Ferner bietet die magnetische Messung den Vorteil, auch ς sehr kleine Längungswerte zu messen, was mit einer visuellen Prüfung äußerst schwierig, letztlich sogar unmöglich festzustellen ist. Schließlich ermöglicht der Nachweis der Laufgeschwindigkeit des Förderbandes zu jedem Meßzeitpunkt, die Messung mit hoher Genauigkeit auszuführen. Daraus folgt, daß ein Bruch in der Verbindungsstelle eines endlosen Förderbandes und das Austreten von Stahlseilseelen oder Teilen davon im voraus verhindert werden kann.

Claims

Patentansprüche

Verfahren zur Messung einer Längung eines Förderbandes, bei dem einander gegenüberliegende Bandenden mit in Längsrichtung des Förderbandes darin eingebetteten Stahlseilseelen miteinander verbunden sind, gekennzeichnet durch vorheriges Anbringen von magnetischen Markierungen (11, 12) an zwei mit vorgegebenem Abstand (1 ) voneinander angeordneten, eine Verbindungsstelle (l) der Stahlseilseelen (k, 5) des Förderbandes zwischen sich einschließenden Orten, durch Anordnen von zwei Magnetfühlern (lk, 15) mit in der Laufrichtung des Förderbandes (7) vorgegebenem Abstand zueinander in dem Förderband benachbarter, dieses jedoch nicht berührender Lage, durch Ermitteln einer Zeitspanne, während welcher die eine der beiden magnetischen Markierungen bei laufendem Förderband sich an den beiden Magnetfühlern vorbei-bewegt und Messen der

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Laufgeschwindigkeit dos Förderbandes auf der Grundlage dieser Zeitspanne sowie der Strecke zwischen den beiden Magnetfühlern, durch Ermitteln einer Zeit bei laufendem Förderband, zu welcher die eine, in der Förderbandlaufrichtung vorlaufende Markierung den in der Förderbandlaufrichtung vorne liegenden Magnetfühler erreicht, und einer Zeit, zu welcher die andere, in der Förderbandlaufrichtung nachlaufende Markierung der beiden Markierungen den anderen, in der Förderbandlaufrichtung hinten liegenden Magnetfühler erreicht, sowie Messen einer Z_eitdifferenz zwischen diesen und Berechnen eines Längungswertes zwischen den magnetischen Markierungen an dem Förderband auf der Grundlage der gemessenen Laufgeschwindigkeit des Förderbandes, des Wertes der Zeitdifferenz und eines Verhältnisses zwischen dem Abstand der magnetischen Markierungen sowie dem Abstand der Magnetfühler.

2» Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichnet, daß der Abstand zwischen den zwei magnetischen Markierungen und der Abstand zwischen den zwei Magnetfühlern identisch gewählt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η _z eichnet, daß beim Nachweis des Durchgangs der beiden magnetischen Markierungen mittels der beiden Magnetfühler Nachweissignale der magnetischen Markierungen nach Fourier transformiert und differentiell in einer Verarbeitungsschaltung verarbeitet werden, um

^ou die Mittenlagen der jeweiligen magnetischen Markierungen zu messen, wobei die Orte der jeweiligen magnetischen Markierungen auf der Grundlage der Mittenlagen bestimmt werden.