DE3934654C2

DE3934654C2 -

Info

Publication number: DE3934654C2
Application number: DE3934654A
Authority: DE
Inventors: Peter Ing.(Grad.) 2803 Weyhe De Suhling
Original assignee: Sondermaschinenbau Peter Suhling 2800 Bremen De GmbH
Current assignee: Sondermaschinenbau Peter Suhling 2800 Bremen De GmbH
Priority date: 1989-10-14
Filing date: 1989-10-14
Publication date: 1992-04-16
Also published as: DE3934654A1

Description

Die Erfindung betrifft einen im Betrieb bewegten Tragriemen mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1 sowie ein Ver fahren zur Prüfung desselben mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruchs 5.The invention relates to a belt which is moved during operation the features of the preamble of claim 1 and a ver drive to test the same with the features of the generic term of claim 5.

Ein solcher Tragriemen und ein solches Verfahren sind aus der DE-AS 21 36 347 bekannt. Diese Druckschrift offenbart einen im Betrieb bewegten Tragriemen, nämlich einen endlosen Fördergurt mit eingelegten Stahlseilen, in dem Leiterschleifen dadurch gebildet sind, daß je ein Paar Stahlseile durch sogenannte Leiterbrücken verbunden sind. Diese Leiterbrücken, die isoliert von den übrigen Stahlseilen im Fördergurt verlegt sind, verlaufen quer zur erwarteten Rißbildung, nämlich Längsrißbildung, durch scharfkantige Gegenstände, so daß sie bei Zerstörung ein Fehlersignal auslösen. Die Messung erfolgt dabei durch berührungslose elektromagnetische Kopplung mit einer ortsfesten Prüfschaltung.Such a shoulder strap and such a method are known from the DE-AS 21 36 347 known. This document discloses an im Operation moving carrying belt, namely using an endless conveyor belt inserted steel cables, thereby formed in the conductor loops are that a pair of steel cables through so-called conductor bridges are connected. These conductor bridges, which are isolated from the rest Steel cables are laid in the conveyor belt run across the expected cracking, namely longitudinal cracking, by sharp-edged objects, so that they trigger an error signal if destroyed. The measurement is done thereby by contactless electromagnetic coupling with a stationary test circuit.

Aus der DE 31 11 858 A1 ist es bekannt, auf ein zu überwachendes Bauteil, z. B. ein Flugzeugbauteil, einen Prüfdraht aufzukleben, der von Strom durchflossen wird und bei Bruch infolge Rißbildung im Bauteil eine Rißanzeige in einer Prüfschaltung auslöst. Der Draht ist ein vom Bauteil gesondertes Element, und Bauteil und Prüfschaltung sind fest miteinander verbunden, im Betrieb also nicht relativ zueinander bewegt. From DE 31 11 858 A1 it is known to monitor one Component, e.g. B. glue an aircraft component to a test wire, which is traversed by electricity and breaks if cracked triggers a crack indicator in a test circuit in the component. The Wire is a separate element from the component, and component and Test circuits are permanently connected to one another, i.e. during operation not moved relative to each other.

In zahlreichen Förderzeugen, Hebezeugen, Handhabungsautomaten etc. werden endliche Tragriemen, bspw. in Form von Flach- oder Zahnriemen, als Zug übertragende Maschinenelemente verwendet. Bei zahlreichen dieser Maschinen sind die eingesetzten Tragriemen sicherheitskritische Bauteile, da ihr Versagen in Form eines Bruches oder Durchreißens bspw. zum Herabfallen einer wertvollen Fracht oder aber zu einer Gefährdung des Bedienungspersonals führen könnte.In numerous conveyors, hoists, handling machines etc. finite shoulder straps, e.g. in the form of flat or toothed belts, used as train-transmitting machine elements. At numerous of these machines are the carrying straps used safety-critical components because their failure in the form of a Breaking or tearing, for example, to drop a valuable Freight or endanger the operating personnel could.

Herkömmliche endliche Tragriemen in Form von Flach- oder Zahnriemen bestehen üblicherweise aus mehreren, im wesentlichen parallel zueinander angeordneten, die Zugkräfte aufnehmenden Litzen, die von einem üblicherweise aus einem Kunststoff bestehenden Gurtkörper umgeben sind. Teilweise sind die genannten handelsüblichen Flach- bzw. Zahnriemen noch mit einem Kunststoffgewebe o. ä. versehen, um den Abrieb gering zu halten. Der Gurtkörper selbst in Form eines Kunststoffmantels dient nur der Formgebung, im Falle des Zahnriemens insbesondere der Ausformung der einzelnen Zähne. Die von dem Tragriemen zu übertragende Längskraft wird vollständig von den in dem Tragriemen eingebetteten Litzen übernommen.Conventional finite shoulder straps in the form of flat or toothed belts usually consist of several, essentially parallel arranged to each other, the tensile forces absorbing the from a belt body usually made of a plastic are surrounded. Some of the above-mentioned commercially available flat or toothed belt with a plastic fabric or the like, around the To keep abrasion low. The belt body itself in the form of a plastic jacket only serves the shaping, in the case of the timing belt especially the shape of the individual teeth. The one from the strap The longitudinal force to be transmitted is completely different from that in the Carrying straps embedded strands.

Insbesondere bei Tragriemen, die innerhalb eines Hebezeuges so angeordnet sind, daß sie über eine Umlenkrolle geführt werden, kann es nun nach längerer Laufzeit und durch die damit verbundenen vielen Überrollungen dazu kommen, daß eine Litze nach der anderen bricht. Im allgemeinen ist eine der Außenseiten des Tragriemens einer höheren Belastung ausgesetzt, weshalb die nächst diesem Rand angeordnete Litze als erste bricht. Die zur Gurtmitte hin benachbarten nächsten Litzen müssen dann die gesamte Längskraft der gebrochenen Litze mit übernehmen, was zum Bruch weiterer Litzen führt. Es kommt so zu einem sukzessiven Reißen bzw. Brechen der einzelnen Litzen, bis der Riemen insgesamt durchreißt. Especially with straps that are within a hoist are arranged that they can be guided over a guide roller it now after a long term and through the associated many Rolls come over that one strand after the other breaks. Generally one of the outer sides of the strap is one exposed to higher loads, which is why the one next to this edge Strand breaks first. Those adjacent to the middle of the belt Next strands then have the entire longitudinal force of the broken one Take over the strand, which leads to the breakage of further strands. It is coming to successive tearing or breaking of the individual strands, until the belt breaks.

Das vollständige Reißen eines Tragriemens und das damit verbundene Herunterfallen der Last ist aus oben bereits erläuterten Gründen unbedingt zu vermeiden. Da sich aber selbst bei Tragriemen, deren äußerer Gurtkörper aus einem milchig transparenten Kunststoff besteht, eine gebrochene Litze nicht unmittelbar als solche klar erkennen läßt, werden sicherheitskritische Tragriemen entweder überdimensioniert oder aber frühzeitig ausgetauscht. Beide Lösungen sind, insbesondere wegen der damit verbundenen höheren Kosten, nicht zufriedenstellend.The complete tearing of a strap and the associated Falling load is for the reasons already explained above to be avoided at all costs. But since even with shoulder straps, their outer belt body made of a milky transparent plastic a broken strand is not immediately clear as such reveals, safety-critical carrying straps either oversized or exchanged early. Both solutions are, especially because of the higher costs involved, not satisfactory.

Ausgehend von einem Tragriemen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und einem Prüfverfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 5 liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, während des Betriebes des bewegten Tragriemens eine kontinuierliche, sichere Prüfung auf Bruch einzelner oder aller Traglitzen zu ermöglichen.Starting from a shoulder strap according to the preamble of the claim 1 and a test method according to the preamble of claim 5 is the object of the invention during operation a continuous, safe inspection of the moving belt Allow breakage of individual or all suspension strands.

Diese Aufgabe ist durch einen Tragriemen nach Anspruch 1 und ein Verfahren nach Anspruch 5 gelöst.This object is achieved by a strap according to claim 1 and Method according to claim 5 solved.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Tragriemens nach der Erfindung besteht darin, daß an den beiden Enden des Tragriemens die Traglitzen je paarweise elektrisch miteinander so verbunden sind, daß sie in Reihe geschaltet sind und insgesamt einen einzigen elektrischen Leiter bilden.An advantageous embodiment of the strap according to the invention is that at the two ends of the strap Strands are electrically connected to each other in pairs, that they are connected in series and a total of one form electrical conductor.

Als Tragriemen lassen sich mit besonderem Vorteil handelsübliche Flach- oder Zahnriemen verwenden, die lediglich entsprechend präpariert zu werden brauchen.Standard carrying straps can be used with particular advantage Use flat or timing belts, which are only appropriate need to be prepared.

Es ist auch in einfacher Weise möglich, bereits vorhandene Hebezeuge o. ä. auf kontinuierliche Bruchprüfung des Zahn- bzw. Flachriemens umzurüsten. Hierzu ist lediglich der einzubauende Riemen geringfügig länger auszulegen als bisher und dann an seinen beiden Enden gleichsam "abzuisolieren". Hierauf kann ein jeweils paarweises Verbinden der Traglitzen erfolgen, woraufhin dann eine Prüfspannung angelegt wird.It is also easily possible to use existing hoists or the like for a continuous break test of the timing or flat belt convert. All that is required is the belt to be installed to be interpreted slightly longer than before and then on his two Stripping the ends as it were. This can be done in pairs Connect the strands, whereupon a Test voltage is applied.

Die Erfindung wird im folgenden in der Zeichnung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. In der Zeichnung zeigenThe invention is explained in more detail below in the drawing using an exemplary embodiment explained. Show in the drawing

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines mit einem Flachriemen nach der Erfindung ausge rüsteten linearen Hebezeuges, Fig. 1 is a schematic representation of an out with a flat belt according to the invention upgraded linear hoist,

Fig. 2 einen Querschnitt durch einen Flachriemen nach der Erfindung und Fig. 2 shows a cross section through a flat belt according to the invention and

Fig. 3 eine perspektivische Darstellung eines handelsüblichen nach der Erfindung präparier ten Flachriemens. Fig. 3 is a perspective view of a commercially available flat belt according to the invention.

Das in Fig. 1 schematisch dargestellte lineare Hebezeug besteht im wesentlichen aus einem Hydraulikzylinder 2 mit einer Kolbenstange 3, die eine Umlenkrolle 4 trägt. Um die Umlenkrolle 4 verläuft ein endlicher Flachriemen 5, der an seinem einen Ende 5a zwischen zwei Klemmbacken 6 und 7 fest eingespannt ist. An seinem anderen Ende 5b ist der Flachrie men mit einem Schlitten 8 fest verbunden, der längs einer Führungsschiene 9 auf- und niederbeweglich ist. Der Schlit ten 8 wird zusammen mit einer auf ihm liegenden Last 10 verfahren, indem die Kolbenstange 3 und mit ihr die Umlenk rolle 4 durch entsprechende Druckbeaufschlagung des Hydrau likzylinders 2 verfahren wird. Der Schlitten 8 bewegt sich dabei in vertikaler Richtung um die jeweils doppelte Strecke wie die Kolbenstange 3.The linear hoist shown schematically in FIG. 1 essentially consists of a hydraulic cylinder 2 with a piston rod 3 , which carries a deflection roller 4 . A finite flat belt 5 runs around the deflection roller 4 and is firmly clamped at one end 5 a between two clamping jaws 6 and 7 . At its other end 5 b, the Flachrie men is firmly connected to a carriage 8 which is movable up and down along a guide rail 9 . The Schlit th 8 is moved together with a load 10 lying thereon by the piston rod 3 and with it the deflection roll 4 is moved by appropriate pressurization of the hydraulic likzylinders 2 . The carriage 8 moves in the vertical direction by twice the distance as the piston rod 3 .

Der Flachriemen 5 wird durch die Gewichtskraft der Last 10 und des Schlittens 8 in erster Linie auf Zug beansprucht. Dabei können die von dem Flachriemen aufzunehmenden Zugkräf te bei Hebezeugen, die - bspw. in Fertigungslinien o. ä. - mit hoher Geschwindigkeit betrieben werden, ein Vielfaches der Gewichtskraft des Schlittens 8 mit der Last 10 betragen. In dem jeweils an der Umlenkrolle 4 anliegenden Bereich des Flachriemens 5 wird dieser zusätzlich auf Biegung bean sprucht. Da beim Verfahren des Hebezeuges jeweils ein ande rer Bereich des Flachriemens an der Umlenkrolle zu liegen kommt, handelt es sich bei der Biegebelastung um eine Wech selbelastung. In Folge von Fluchtfehlern etc. und daraus resultierender leicht asymmetrischer Belastung ist von die ser Wechselbelastung, d. h. von einem Abwechseln von Druck- und Zugspannungen in den einzelnen Litzen, häufig insbeson dere eine der außenliegenden Litzen betroffen.The flat belt 5 is primarily stressed by the weight of the load 10 and the carriage 8 . The tensile forces to be absorbed by the flat belt in hoists which are operated at high speed, for example in production lines or the like, can be a multiple of the weight of the carriage 8 with the load 10 . In the area of the flat belt 5 adjacent to the deflection roller 4 , this is additionally claimed for bending. Since when moving the hoist another area of the flat belt comes to rest on the deflection roller, the bending load is an alternating load. As a result of misalignments etc. and the resulting slightly asymmetrical load, this alternating load, that is to say alternating compressive and tensile stresses in the individual strands, often affects one of the outer strands in particular.

In Fig. 2 ist ein Flachriemen im Schnitt dargestellt. In einem aus Kunststoff bestehenden Gurtkörper 11 sind in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel acht aus Draht bestehende Litzen 12a bis 12h eingebettet. Kommt es in Folge von zahl reichen Überrollungen des Flachriemens zu einem Bruch einer der außenliegenden Litzen 12a oder 12h, so sind als nächstes die Litzen 12b bzw. 12g gefährdet. Werden diese Brüche nicht rechtzeitig erkannt, so kommt es - wie bei einer Reihe von nacheinander umfallenden Dominosteinen - zu einem sukzessi ven Bruch der einzelnen Litzen, bis die Zugkräfte nicht mehr übertragen werden können und die Last 10 herabfällt. Bei einem Herabfallen der Last 10 kann es zum einen zu einem Unfall kommen, zum anderen wird die Last 10 wahrscheinlich beschädigt oder beschädigt durch ihr Herunterfallen andere Teile.In Fig. 2, a flat belt is shown in section. In a belt body 11 made of plastic, eight strands 12 a to 12 h consisting of wire are embedded in the present exemplary embodiment. If there is a break in one of the outer strands 12 a or 12 h as a result of numerous roll-overs of the flat belt, then the strands 12 b and 12 g are at risk. If these breaks are not recognized in time, then - as with a series of dominoes falling over one after the other - there is a successive break in the individual strands until the tensile forces can no longer be transmitted and the load 10 falls. With a drop of the load 10 may be the one of an accident, on the other hand, the load is 10 likely to be damaged or corrupted by their falling down other parts.

Um einen Bruch einer Litze rechtzeitig erkennen und den Flach- bzw. Zahnriemen rechtzeitig austauschen zu können, ist ein handelsüblicher Flach- bzw. Zahnriemen präpariert, wie es in Fig. 3 perspektivisch dargestellt ist. Im Bereich der Enden 5a und 5b des Flachriemens 5 ist der Gurtkörper 11 gleichsam abisoliert, so daß die tragenden Drahtlitzen 12a bis 12h freiliegen. Am Ende 5b sind vom Rand beginnend je weils zwei Drahtlitzen paarweise miteinander elektrisch verbunden. Die elektrische Verbindung jeweils zweier Litzen kann dabei auf verschiedene Art und Weise erfolgen. Denkbar ist bspw. ein Verlöten von jeweils zwei Litzen, ein Verklem men mittels eines Kabelschuhs etc. Am anderen Ende 5a des Flachriemens sind die mittleren sechs Litzen jeweils paar weise verbunden, so daß sich eine Reihenschaltung der ein zelnen Litzen hintereinander ergibt, die auf diese Art und Weise insgesamt einen einzigen elektrischen Leiter bilden. Die am abisolierten Ende 5a des Flachriemens überstehenden Enden der außenliegenden Litzen 12a und 12h bilden dabei die Endstücke dieses Leiters. Diese Endstücke sind mit einer Prüfspannungsquelle 13 und einem mit dieser verbundenen Amperemeter 14 verbunden. Durch die Prüfspannungsquelle 13 wird ein Strom durch den aus den einzelnen Litzen bestehen den Gurtkörper getrieben, der von dem Amperemeter 14 ange zeigt wird.In order to be able to recognize a broken wire in good time and to be able to replace the flat or toothed belt in good time, a commercially available flat or toothed belt is prepared, as is shown in perspective in FIG. 3. In the area of the ends 5 a and 5 b of the flat belt 5 , the belt body 11 is stripped, so to speak, so that the load-bearing wire strands 12 a to 12 h are exposed. At the end of 5 b, two wire strands are connected to each other in pairs from the edge, starting from the edge. The electrical connection of two strands can be done in different ways. It is conceivable, for example, a soldering of two strands, a jamming by means of a cable lug, etc. At the other end 5 a of the flat belt, the middle six strands are each connected in pairs, so that there is a series connection of the individual strands one after the other this way form a single electrical conductor. The ends of the outer strands 12 a and 12 h protruding at the stripped end 5 a of the flat belt form the end pieces of this conductor. These end pieces are connected to a test voltage source 13 and an ammeter 14 connected to it. Through the test voltage source 13 , a current is driven through the belt body consisting of the individual strands, which is shown by the ammeter 14 .

Kommt es nun zu einem Bruch einer Litze, so wird gleichzei tig der Prüfstrom unterbrochen, was von dem Amperemeter 14 angezeigt wird. Falls es zu einem Bruch bzw. Riß des gesam ten Riemens kommt, kann dieser ausgetauscht und auf diese Art und Weise Folgeschäden vermieden werden.If a strand breaks now, the test current is interrupted at the same time, which is indicated by the ammeter 14 . If the entire belt breaks or breaks, it can be replaced and consequential damage avoided.

Es ist für den Durchschnittsfachmann sofort offensichtlich, daß das Amperemeter die schlechteste aller möglichen Über wachungseinrichtungen ist und lediglich um der schemati schen Darstellung des Erfindungsprinzips willens gewählt wurde. An Stelle des Amperemeters kann selbstverständlich eine elektronische Schaltung eingebaut sein, die bei einer Unterbrechung des Prüfstromes bspw. ein akustisches Signal auslöst, den Betrieb des Hebezeuges selbsttätig einstellt o. ä. Dabei kann auch eine nur kurzfristige Unterbrechnung des Prüfstromes erkannt werden, wie sie sich bspw. ein stellt, wenn eine Litze zwar bereits gebrochen ist, sich die Bruchenden aber zeitweilig noch berühren. Innerhalb der elektronischen Schaltung kann bspw. die Reihenschaltung aus den einzelnen Litzen ihrerseits mit dem Basiswiderstand eines in Emitterschaltung geschalteten Transistors in Reihe geschaltet werden. Aus dieser Emitterschaltung können dann mannigfaltige andere Schaltstufen angesteuert werden.It is immediately obvious to the average specialist that the ammeter is the worst of all possible over is security devices and only around the schematic cal representation of the principle of invention chosen has been. Instead of the ammeter, of course an electronic circuit can be installed, which at a Interruption of the test current, for example an acoustic signal triggers, automatically stops the operation of the hoist or similar. A short-term interruption can also be used of the test current can be recognized as they are, for example if a strand is already broken, the But temporarily touch the broken ends. Within the electronic circuit can, for example, the series connection the individual strands in turn with the base resistance of a transistor connected in emitter circuit in series be switched. Then from this emitter circuit diverse other switching stages can be controlled.

Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, ist bei einem endlichen Tragriemen, der erfindungsgemäß präpariert worden ist, je weils ein Ende gegeben, an dem die Prüfspannungsquelle ange schlossen werden muß. Bei einem Flachriemen, der einem li nearen Hebezeug - wie in Fig. 1 dargestellt - dergestalt angeordnet ist, daß ein Ende bewegt wird, während das andere Ende (5a) ortsfest ist, wird man vorzugsweise an dem letzt genannten Ende den Anschluß der Spannungsquelle vorsehen.As can be seen from Fig. 3, with a finite shoulder strap, which has been prepared according to the invention, each end is given at which the test voltage source must be connected. In a flat belt, which a li nearen hoist - as shown in Fig. 1 - arranged such that one end is moved while the other end ( 5 a) is stationary, one is preferably at the latter end, the connection of the voltage source provide.

BezugszeichenlisteReference symbol list

1 Hebezeug
2 Hydraulikzylinder
3 Kolbenstange
4 Umlenkrolle
5 Flachriemen, 5a Ende von 5, 5b Ende von 5
6 Klemmbacke
7 Klemmbacke
8 Schlitten
9 Führungsschiene
10 Last
11 Gurtkörper
12a-12h Litzen
13 Spannungsquelle
14 Ampèremeter 1 hoist
2 hydraulic cylinders
3 piston rod
4 pulley
5 flat belts, 5 a end of 5 , 5 b end of 5
6 jaws
7 jaw
8 sledges
9 guide rail
10 load
11 belt body
12 a- 12 h strands
13 voltage source
14 ammeter

Claims

1. In operation moving shoulder straps, consisting of several tensile forces absorbing, essentially parallel support strands made of an electrically conductive material and a belt body surrounding the support strands made of an electrically non-conductive material, in which at least one conductor for a test current, which occurs when the Carrier belt changes, has two electrical connection points and is perpendicular to the expected direction of cracking, characterized in that the shoulder strap ( 5 ) is finite, that the conductor, which is perpendicular to the expected direction of cracking, is a stranded wire ( 12 a - 12 h) and that electrical connection points at the two ends ( 5 a, 5 b) of the support body, are exposed in the belt body ( 11 ) and can be connected to a test voltage source ( 13 ) to form a test circuit.

2. Carrying strap according to claim 1, characterized in that at the two ends ( 5 a, 5 b) of the carrying belt ( 5 ), the strands ( 12 a - 12 h) are electrically connected in pairs so that they are connected in series and together form a single electrical conductor.

3. Carrying strap according to claim 1 or 2, characterized in that the carrying strap ( 5 ) is a flat belt.

4. Carrying belt according to claim 1 or 2, characterized in that the carrying belt ( 5 ) is a toothed belt.

5. A method for testing under load of a carrying belt moved during operation according to one of claims 1 to 4, from several tensile forces absorbing, substantially parallel support strands made of an electrically conductive material and a belt body surrounding the support strands made of an electrically non-conductive material, in which at least A conductor for a test current, which changes when the carrying belt breaks, has two electrical connection points and runs perpendicular to the expected crack direction, in which a possible interruption of the testing current is detected by a test circuit, characterized in that the carrying belt to be tested ( 5 ) Finally, it is checked for tears that the conductor, which is perpendicular to the direction of the tear, is a supporting strand ( 12 a - 12 h), that its electrical connection points are located at both ends of the supporting body and are exposed in the belt body ( 11 ), and that to the connection points he the test current generating test voltage is applied within the test circuit.

6. The method according to claim 5, characterized in that the test circuit is a machine in who installed a belt to be tested as a machine element switches off when the test current is interrupted.