DE4444264C2 - Method and arrangement for monitoring a conveyor belt - Google Patents
Method and arrangement for monitoring a conveyor beltInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur induktiven Überwachung eines Fördergurtes und Warnung vor Längsrissen, mit in Gurtrichtung in Abständen aufeinan derfolgend eingelegten, die gesamte Gurtbreite über deckenden, elektrischen Leiterschleifen, denen jeweils ein Sender zugeordnet ist, und mit mindestens einer außerhalb des Fördergurtes ortsfest angeordneten Sen de- und Empfangseinrichtung, wobei die Sender ihre Spannungsversorgung durch induktive Kopplung an ei ne als Primärspule wirkenden, fortlaufend erregten Wicklung der außerhalb des Fördergurtes ortsfest ange brachten Sende- und Empfangseinrichtung(en) erhalten.The invention relates to a method for inductive Monitoring a conveyor belt and warning Longitudinal cracks, with each other at intervals in the belt direction subsequently inserted, across the entire belt width opaque electrical conductor loops, each of which a transmitter is assigned, and with at least one Sen arranged outside the conveyor belt de- and receiving device, the transmitters their Power supply through inductive coupling to an egg ne acting as a primary coil, continuously excited Winding of the fixed outside of the conveyor belt brought transmitting and receiving device (s) received.
Darüber hinaus betrifft die Erfindung eine Überwa chungs- und Warnanordnung an einem Fördergurt zur Durchführung des Verfahrens.In addition, the invention relates to monitoring and warning arrangement on a conveyor belt Execution of the procedure.
Bei den großen Bandstraßen mit breiten, endlos um laufenden Fördergurten steilen solche Gurte aus nicht metallischem Werkstoff, wie sie insbesondere zum Transport von Schüttgut benutzt werden, einen großen Wert dar. Längsrisse durch herabfallende scharfe Ge genstände sollten - wenn sie schon nicht völlig vermie den werden können - möglichst frühzeitig erkannt werden, um durch rasches Abschalten des Bandantriebs den entstandenen Schaden weitgehend zu begrenzen.With the big belt lines with wide, endless around Such belts do not run out of running conveyor belts metallic material, as used in particular for Bulk transport used to be a large Value. Longitudinal cracks due to falling sharp ge objects - if you don't miss them completely that can be recognized - as early as possible to by quickly turning off the tape drive to limit the damage to a large extent.
Aus dem Patent DE 12 33 324 ist eine berührungslos induktiv wirkende Überwachungsanordnung für För dergurte bekannt, bei der auf dem Fördergurt Induk tionsschleifen quer zur Laufrichtung angebracht sind. Außerhalb des Gurtes sind ortsfest Magneten und Emp fängerspulen angeordnet. Fährt nun der Gurt mit der Induktionsschleife über einen Magneten hinweg, so wird in der Induktionsschleife ein Stromstoß induziert, der wiederum ein Signal in der ortsfesten Empfänger spule induziert. Ist nun durch einen Riß der Stromfluß in der Induktionsschleife des Gurtes unterbrochen, so wird in dem Empfänger kein Signal festgestellt.From patent DE 12 33 324 is a non-contact inductive monitoring arrangement for För dergurte known when on the conveyor belt Induk tion loops are attached transversely to the direction of rotation. Outside the belt are fixed magnets and emp catcher coils arranged. Now the belt runs with the Induction loop across a magnet, see above a current surge is induced in the induction loop, which in turn sends a signal to the fixed receiver coil induced. Is the current flowing through a crack in the induction loop of the belt is interrupted no signal found in the receiver.
Mit Leiterschleifen und (Permanent-)Magneten ar beitet auch die Vorrichtung nach der DE 17 81 133. Aber auch hier induziert der relativ zu einer Induktions schleife bewegte Magnet lediglich einen mehr oder we niger großen Stromstoß. Wegen des unruhigen Laufs des Bandes ist mit größeren Schwankungen der jeweili gen Induktionsimpulse zu rechnen, wodurch eine zuver lässige Aussage über Fehlfunktionen nicht gegeben werden kann.With conductor loops and (permanent) magnets ar also works the device according to DE 17 81 133. But here too it induces relative to an induction drag moving magnet only one more or we less big surge. Because of the restless run of the tape is subject to major fluctuations against induction pulses, which means a reliable casual statement about malfunctions not given can be.
Da die durch Magneten in der Empfängerspule indu zierten Spannungsstöße nur einzelne schwache Impulse sind, verwendet die DE 12 74 499 anstelle der auf dem Fördergurt angebrachten Induktionsschleife eine mit Spannungsquelle und Sender versehene Leiterschleife. Ortsfest ist eine Empfangseinrichtung installiert. Bei Bruch des Fördergurts wird die Leiterschleife zerstört und die Verbindung von Spannungsquelle zum Sender wird unterbrochen. Diese Signalunterbrechung wird als Schadensmeldung gedeutet.Since the induced by magnets in the receiver coil indu adorned voltage surges only individual weak impulses are used DE 12 74 499 instead of on the Conveyor belt attached with an induction loop Power source and transmitter provided conductor loop. A receiving device is installed in a fixed location. at If the conveyor belt breaks, the conductor loop is destroyed and the connection from the voltage source to the transmitter will be interrupted. This signal interruption is called Damage notification interpreted.
Der Leistungsbedarf des gurtseitig mitgeführten Sen ders hat sich offenbar als zu groß erwiesen, so daß sich diese Anordnung in der Praxis ebenfalls nicht durchset zen konnte. Auch unterscheiden sich die einzelnen Sen der nicht in ihren Signalen voneinander, so daß die Posi tion eines ausgefallenen Senders auf dem Gurt nicht angegeben werden kann.The power requirement of the Sen carried on the belt it has obviously turned out to be too large, so that this arrangement is also not enforced in practice could. The individual sen also differ which do not differ in their signals, so that the posi a failed transmitter on the belt can be specified.
Da der Sender nicht hitzefest ist, kann er weder bei der Produktion des Fördergurtes noch nachträglich in den Gurt einvulkanisiert werden. Es ist vielmehr erfor derlich, die Teile, wie z. B. die Sender, die durch Hitze oder Druck beschädigt werden könnten, durch hitzefe ste Hülsen, die zuvor in den Gurt einvulkanisiert wor den sind, zu schützen. Somit ergeben sich mehrere zu sätzliche Arbeitsgänge bei der Herstellung dieser För dergurte. Ebenso aufwendig gestaltet sich deren Repa ratur bzw. der Ersatz einer defekten Leiterschleife. Da bei ist zu bezweifeln, daß die Kontaktgabe durch nach träglich angebrachte Anschlüsse dem rauhen Betrieb an Fördergurten gewachsen ist.Since the transmitter is not heat-resistant, it can neither be used the production of the conveyor belt later vulcanized the belt. Rather, it is needed derlich, the parts such. B. the transmitter by heat or pressure could be damaged by heat most sleeves that were previously vulcanized into the belt are to protect. So there are several to additional operations in the production of this För dergurte. Their repairs are just as complex rature or the replacement of a defective conductor loop. because at is to be doubted that the contact by sluggishly attached connections for rough operation Conveyor belts has grown.
Die Öffnungen der einvulkanisierten hitzefesten Hül sen können nach dem Bestücken mit den hitzeempfindli chen Sendern nicht durch einen Vulkanisiervorgang ge schlossen werden.The openings of the vulcanized heat-resistant casing Sen can be equipped with the heat sensitive transmitters by vulcanization be closed.
Eine Weiterbildung der vorstehend beschriebenen Überwachungsanordnung wird in der DE-OS 24 04 769 beschrieben. Diese Überwachungsanordnung benutzt einen zusätzlichen, im Förderhand befindlichen Emp fänger zusammen mit einem Gleichrichter, um den im. Förderband eingebetteten Sender mit Strom zu versor gen. Die Einbringung dieser weiteren Bauelemente in den Fördergurt ist sehr aufwendig und durch die not wendigen Kontaktstellen störanfällig. Eine sichere Stromversorgung ist im rauhen Betrieb des Fördergur tes nicht möglich. Die vielen Kontaktstellen von Sender, Empfänger und Gleichrichter zur Schleife und zum elektrischen Stromkreis sind auch stets Sollbruchstellen. Die zweite Ausführungsform in der DE-OS 24 04 769 mit einer Schaltung als offenen Stromkreis hat sich nicht bewährt, da eine zuverlässige und dauerhafte Verbin dung der beiden im Schadensfall sich kurzschließen sol lenden Leitern zur Aktivierung des in dem Gurt befind lichen Senders durch eine zufällige Beschädigung in der Regel nicht zustande kommt.A further development of the above Monitoring arrangement is in DE-OS 24 04 769 described. This monitoring arrangement uses an additional emp catch together with a rectifier to the im. Conveyor belt to supply power to embedded transmitters gen. The introduction of these other components in the conveyor belt is very complex and due to the need agile contact points prone to failure. A safe one Power supply is in rough operation of the conveyor belt not possible. The many contact points of Sender, Receiver and rectifier to loop and to electrical circuit are always predetermined breaking points. The second embodiment in DE-OS 24 04 769 with a circuit as an open circuit has not proven as a reliable and durable connection of the two should short circuit in the event of damage ladders to activate the in the belt accidental damage to the transmitter Usually does not come about.
Um bei berührungsloser induktiver Kopplung ein stärkeres Signal zu erhalten, schlägt die DE 12 76 546 vor, die einfache Überwachungsschleife mit einer aus mehreren bzw. zahlreichen Windungen bestehenden Spule zu verbinden. Ortsfest ist eine mit einer Induk tionsspule versehene Meßbrücke vorgesehen. Diese Meßbrücke wird bei Überfahren einer an eine Überwa chungsschleife angeschlossene Induktionsspule ver stimmt Erfolgt keine Verstimmung, so wird entweder keine Induktionsspule überfahren oder die jeweilige Überwachungsspule ist durch Bandriß zerstört.To be a contactless inductive coupling To get a stronger signal, DE 12 76 546 suggests before, the simple monitoring loop with one out several or numerous turns Connect coil. The festival is one with an induc tion coil provided measuring bridge. This Measuring bridge is passed to a monitoring connected induction coil ver true If there is no upset, either do not run over an induction coil or the respective one Monitoring coil has been destroyed by a tape tear.
Da sich die einzelnen Überwachungsschleifen nicht voneinander unterscheiden, läßt sich auch hierbei die genaue Position auf dem Gurt nicht angeben.Because the individual monitoring loops are not can also be distinguished from each other here do not specify the exact position on the belt.
Ein zusätzliches Problem bei den beiden zuletztge nannten Anordnungen besteht darin, daß man bei Si gnalausfall nicht unterscheiden kann, ob der Gurt geris sen ist oder ob lediglich die Überwachungsanordnung defekt ist und aus diesem Grunde nicht funktioniert.An additional problem with the last two called arrangements is that Si failure can not distinguish whether the belt is straight sen or whether only the monitoring arrangement is broken and therefore does not work.
Es besteht also bei den bekannten Anordnungen die Gefahr von Fehldeutungen.So there is in the known arrangements Risk of misinterpretation.
In der Regel ist eine zuverlässige Auswertung so nicht möglich.As a rule, reliable evaluation is not so possible.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, dem Betrei ber eines Fördergurtes Überwachungs-Informationen über den Fördergurt, insbesondere Schlitzüberwa chungsdaten, d. h. Position und Zeitpunkt eines Gurtris ses, zukommen zu lassen.The object of the invention is the Betrei Monitoring information via a conveyor belt via the conveyor belt, especially slot monitoring research data, d. H. Position and time of a belt ses to send.
Diese Aufgabe wird im Hinblick auf das eingangs genannte Verfahren erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß jeweils eine Datenträgerspule als Sekundärspule der Spannungs- bzw. Stromversorgung des jeweiligen Senders wirkt, von dem während der Spannungsversor gung ein Dauersignal mit individueller Kennung in um gekehrter Richtung an die Wicklung einer der ortsfesten Sende- und Empfangseinrichtungen übertragen wird.This task is done with regard to that according to the invention, the method mentioned is solved by that each have a data carrier coil as a secondary coil the voltage or power supply of the respective Transmitter acts from which during the voltage supply a continuous signal with individual identification in um facing the winding of one of the fixed Transmit and receive devices becomes.
Im Hinblick auf die eingangs genannte Anordnung wird das entsprechende Problem dadurch gelöst, daß die Sender jeweils an eine Datenträgerspule ange schlossen sind, wobei die Datenträgerspule als Sekun därspule der ortsfesten Einrichtung dient, daß die Sen der mit miniaturisierten Datencodeträgern versehene, hitzebeständige Transponderchips sind, denen jeweils eine individuelle Kennung einprogrammiert ist, und von denen während der Spannungsversorgungung Dauersi gnale mit ihren jeweils individuellen Kennungen in um gekehrter Richtung über die jeweiligen Datenträger spule induktiv an die Wicklung einer der ortsfesten Sen de- und Empfangseinrichtungen übertragbar sind.With regard to the arrangement mentioned at the beginning the corresponding problem is solved in that the transmitters are each attached to a data carrier coil are closed, the data carrier coil acting as a second därspule the fixed device serves that the Sen the one with miniaturized data code carriers, are heat-resistant transponder chips, each of which an individual identifier is programmed, and by those during the Dauersi power supply gnale with their individual identifications in um reverse direction over the respective data carrier coil inductively on the winding of one of the fixed sen De and receiving devices are transferable.
Die Erfindung geht von der Idee ans, daß die Position eines Gurtrisses anhand eines Sendeausfalls im Bereich des Gurtrisses in Verbindung mit den Kennungen von benachbarten Sendern bestimmbar sein sollte. Nach ei ner bevorzugten Idee soll ein Gurtriß auch durch eine durch den Riß ausgelöste Signalumschaltung an dem betreffenden Sender ortbar sein.The invention starts from the idea that the position a belt break based on a transmission failure in the area the belt break in conjunction with the identifiers of neighboring stations should be determinable. After egg ner preferred idea should a belt tear through a signal change triggered by the crack on the relevant station can be located.
Die den Leiterschleifen zugeordneten Sender sind Transponderchips mit integrierten miniaturisierten Da tencodeträgern, denen jeweils eine individuelle Ken nung fest einprogrammiert ist. Diese Kennung wird während des Sendevorgangs mit ausgestrahlt. Dadurch ist es während des normalen, d. h. fehlerfreien Betriebs möglich, anhand der jeweiligen Kennung die Position des jeweiligen Senders festzustellen.The transmitters assigned to the conductor loops are Transponder chips with integrated miniaturized Da ten code carriers, each with an individual Ken is firmly programmed. This identifier will also broadcast during the transmission process. Thereby is it during normal, i.e. H. error-free operation possible, based on the respective identifier, the position of the respective transmitter.
Das Überwachungsverfahren ist derartig konzipiert, daß im Fall der Zerstörung, des Bruchs oder einer son stigen Unterbrechung einer der Leiterschleifen der dar an angeschlossene Sender entweder nicht mehr sende bereit ist oder - nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung - mit einem unterschiedlichen Code sen debereit ist.The monitoring procedure is designed in such a way that in the event of destruction, breakage or any other interrupt one of the conductor loops of the either no longer transmit to connected transmitters is ready or - according to a further embodiment of the invention - with a different code sen is ready.
Mittels ersterer Ausführungsform der Erfindung, wo nach die Leiterschleife die Gestalt schmaler Litzen auf weisen und jeweils mit einer Datenträgerspule und ei nem Sender in Reihe geschaltet sind, ist die Position des Leiterschleifenbruchs anhand des Sendeausfalls an der fraglichen Stelle in Verbindung mit den weiterhin ge sendeten Kennungen der benachbarten Transponder feststellbar.By means of the former embodiment of the invention, where after the conductor loop the shape of narrow strands point and each with a data carrier coil and egg nem transmitter are connected in series is the position of the Conductor loop break based on the transmission failure on the in question in connection with the still ge sent identifiers of the neighboring transponders ascertainable.
Nach der zweiten Ausführungsform der Erfindung, wonach die Leiterschleifen jeweils an einen separaten Schaltereingang des Senders angeschlossen ist, ist die defekte Leiterschleife anhand des abgewandelten Si gnals zu lokalisieren.According to the second embodiment of the invention, after which the conductor loops each to a separate Switch input of the transmitter is connected defective conductor loop based on the modified Si localize gnals.
Da die Transponderchips nebst Datenträgerspulen hitzefest sind, können sie bereits während des Herstel lungsprozesses der Fördergurte in diese einvulkanisiert werden. Ebenso können fertige Fördergurte nachträg lich mit den erfindungsgemäßen Warnanordnungen ausgerüstet werden, ohne befürchten zu müssen, die Transponderchips durch einen Vulkanisiervorgang zu zerstören.Because the transponder chips and data carrier coils are heat-resistant, they can be used during manufacture Vulcanization process of the conveyor belts vulcanized into these become. Finished conveyor belts can also be retrofitted Lich with the warning arrangements according to the invention be equipped without fear of the Transponder chips through a vulcanization process to destroy.
Bei einem Gurtriß kann die Leiterschleife ausgewech selt werden, ohne die Datenträgerspule mit dem Sender mit auswechseln zu müssen. Dies wirkt sich günstig auf die Reparaturkosten aus. Durch die schmale Gestaltung der Leiterschleife vereinfacht sich das Einvulkanisieren in die Lauffläche des Gurtes sowohl bei der Herstellung als auch im Falle einer Reparatur.In the event of a belt tear, the conductor loop can be replaced be without the data carrier coil with the transmitter to have to replace. This has a favorable effect the repair costs. Due to the narrow design the vulcanization is simplified by the conductor loop in the tread of the belt both during manufacture as well as in the case of a repair.
Die Querstege der Leiterschleifen sind in Längsrich tung des Gurtes in möglichst gleichen Abständen von einander angeordnet. So ist nirgends ein übermäßig gro ßer Abstand gegeben und es kann bereits bei einem kurzen Längsriß an jeder beliebigen Stelle des Gurtes eine Fehlermeldung durchgegeben werden.The crossbars of the conductor loops are in the longitudinal direction belt at equal intervals from arranged one another. Nowhere is an overly large one given distance and it can already be with one short longitudinal tear at any point on the belt an error message is issued.
Vorteilhafterweise senden die Transponder die mit ihrer Kennung versehenen Signale auf der Frequenz der empfangenen Leistung. Auf diese Weise werden geson derte Sende- und Empfangskanäle mit dazugehörigen Antennen eingespart.The transponders advantageously transmit the their signals on the frequency of the received performance. In this way, individual current transmit and receive channels with associated ones Antennas saved.
Darüber hinaus wird nach einer weiteren Ausfüh rungsform vorgeschlagen, daß die Leiterschleifen in ei nem nicht zu geringen Abstand a unter der Lauffläche des Fördergurtes einvulkanisiert sind, wobei die Enden der Leiterschleifen so aufgerichtet sind und so in ver schiedenen, definierten Abständen unterhalb der Lauf fläche in der Weise aufgetragen, daß bei einer dem je weiligen Abstand entsprechenden Abnutzung des För dergurtes das entsprechende Leiterschleifenende auf trennbar ist, und mittels des entsprechenden Senders eine Signalabweichung oder ein Signalausfall anzeigbar ist.In addition, after another execution tion form proposed that the conductor loops in egg Not too short a distance under the tread of the conveyor belt are vulcanized in, the ends the conductor loops are so erect and so in ver different, defined distances below the barrel surface applied in such a way that at each one distance corresponding wear of the för dergurtes the corresponding conductor loop end is separable, and by means of the corresponding transmitter a signal deviation or a signal failure can be indicated is.
Wählt man nicht zu große Abstufungen bezüglich der Abstände der Leiterschleifenenden von der Lauffläche des Fördergurtes, so läßt sich der Abnutzungsgrad hin reichend genau eingrenzen.Do not choose too large gradations regarding the Distances of the conductor loop ends from the tread of the conveyor belt, the degree of wear can be reduced narrow down sufficiently.
Im folgenden wird das erfindungsgemäße Verfahren auf der Basis der für die Durchführung des Verfahrens erforderlichen Anordnung näher beschrieben.The following is the method according to the invention on the basis of for performing the procedure required arrangement described in more detail.
Es zeigt:It shows:
Fig. 1 einen Ausschnitt aus einem Fördergurt mit ei ner erfindungsgemaßen Überwachungsanordnung; Figure 1 shows a section of a conveyor belt with egg ner inventive monitoring arrangement.
Fig. 2 ebenfalls einen Ausschnitt aus einem Förder gurt mit einer weiteren Ausführungsform der erfin dungsgemäßen Überwachungsanordnung; Figure 2 also shows a section of a conveyor belt with a further embodiment of the inventive monitoring arrangement.
Fig. 3 eine perspektivische Draufsicht auf einen För dergurt mit der Überwachungsanordnung gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung; Fig. 3 is a top perspective view of a För dergurt with the monitoring arrangement according to the second embodiment of the invention;
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht eines Fördergurts mit einer erfindungsgemäßen Anordnung zur Überwa chung der Abnutzung der Lauffläche; Figure 4 is a perspective view of a conveyor belt with an arrangement according to the invention for monitoring the wear of the tread.
Fig. 5 zeigt eine schematische Seitenansicht eines Fördergurtes mit einer zugeordneten ortsfesten Sende- und Empfangseinrichtung. FIG. 5 shows a schematic side view of a conveyor belt with an assigned stationary transmitting and receiving device.
Ein wesentliches Bauelement dieser Anordnung zur Überwachung von Fördergurten 2 sind am Rand des Fördergurtes 2 eingelegte, als gedruckte Schaltung aus gebildete Datenträgerspulen 18, an die einerseits jeweils ein passiver Rundfunkfrequenz-Transponder als Sender 16 und andererseits eine quer über den Fördergurt 2 sich erstreckende Leiterschleife 8 angeschlossen ist (Fig. 1).An essential component of this arrangement for monitoring conveyor belts 2 are data carrier coils 18 inserted at the edge of conveyor belt 2 and formed as a printed circuit, to which on the one hand a passive radio frequency transponder as transmitter 16 and on the other hand a conductor loop 8 extending across conveyor belt 2 is connected ( Fig. 1).
Die Rundfunkfrequenz-Transponder 16 sind jeweils mit einer individuellen Kennung programmiert.The radio frequency transponders 16 are each programmed with an individual identifier.
Bei Betrieb des Fördergurtes 2 sendet eine ortsfeste Sende- und Empfangseinrichtung 4 permanent ein Si gnal im Rundfunkfrequenzbereich aus. Die Datenträ gerspulen 18 durchqueren nacheinander den Sendebe reich dieser ortsfesten Einrichtung 4. Dabei wirken die Datenträgerspulen 18 bezüglich der Wicklung 6 der ortsfesten Einrichtung 4 als Sekundärspulen, die von der ortsfesten Einrichtung 4 Energie aufnehmen und damit den Rundfunkfrequenz-Transponder 16 speisen.When the conveyor belt 2 is operating, a stationary transmitting and receiving device 4 continuously transmits a signal in the radio frequency range. The data carrier coils 18 successively traverse the Sendebe area of this fixed device 4th The data carrier coils 18 act with respect to the winding 6 of the fixed device 4 as secondary coils, which absorb energy from the fixed device 4 and thus feed the radio frequency transponder 16 .
Die Anzahl der Windungen der Datenträgerspule 18 und der Wicklung 6 der Sende- und Empfangseinrich tung 4 sind so gewählt und zueinander ins Verhältnis gesetzt, daß eine optimale Anpassung an die Eingangs impedanz des Senders gewährleistet ist.The number of turns of the data carrier coil 18 and the winding 6 of the transmitting and receiving device 4 are selected and set in relation to one another that an optimal adaptation to the input impedance of the transmitter is ensured.
Die Reichweite der ortsfesten Sende- und Empfangs einrichtung 4 ist wiederum so gewählt, daß eine induktive Stromversorgung der auf dem Gurt 2 mitbewegten Sender 16 nur dann erfolgt, wenn sich die Datenträger spule 18 in unmittelbarer Nähe über oder unter der Sende- und Empfangseinrichtung 4 befindet. Befindet sich nämlich eine Datenträgerspule direkt oberhalb der ortsfesten Sende- und Empfangseinrichtung 4, so wird von der ortsfesten Wicklung 6 ein Sekundärstrom in der Datenträgerspule 18 induziert, der an daran angeschlos senen Sender 16 mit Energie versorgt.The range of the fixed transmitting and receiving device 4 is in turn chosen so that an inductive power supply of the moving on the belt 2 transmitter 16 takes place only when the data carrier coil 18 is in the immediate vicinity above or below the transmitting and receiving device 4 , If a data carrier coil is located directly above the fixed transmitting and receiving device 4 , then the secondary winding 6 induces a secondary current in the data carrier coil 18 which supplies energy to the transmitter 16 connected to it.
Wird der Rundfunkfrequenz-Transponder 16 mit Energie versorgt, so gibt er seinerseits ein Signal mit der ihm eigenen, zuvor individuell programmierten Ken nung in umgekehrter Richtung über die Datenträger spule 18 an die ortsfeste Sende- und Empfangseinrich tung 4 ab.If the radio frequency transponder 16 is supplied with energy, it in turn emits a signal with its own, previously individually programmed Ken voltage in the opposite direction via the data carrier coil 18 to the stationary transmitting and receiving device 4 .
Dabei wird das Datensignal dem Energiefluß aufmo duliert. Als Frequenz hat sich 130 kHz als vorteilhaft erwiesen. Aber auch andere Frequenzen sind denkbar.Here, the data signal is the energy flow aufmo duliert. 130 kHz has proven to be advantageous as a frequency proved. But other frequencies are also conceivable.
Die Fördergurte 2 verfügen üblicherweise über in Längsrichtung eingelegte Stahlseile. Aufgrund dieser Stahlseile können die Gurte 2 beträchtlichen Zugspan nungen standhalten; durch die eingelegten Stahlseile kommen Querrisse ausgesprochen selten vor. Hingegen ist die Gefahr von Längsrissen niemals völlig auszu schließen. Derartige Längsrisse werden üblicherweise durch spitze Gegenstände verursacht, die den Förder gurt 2 aufschlitzen.The conveyor belts 2 usually have steel cables inserted in the longitudinal direction. Because of these steel cables the belts can withstand voltages two significant Zugspan; Due to the inserted steel cables, cross cracks are extremely rare. On the other hand, the risk of longitudinal cracks can never be completely ruled out. Such longitudinal cracks are usually caused by pointed objects that slit the conveyor belt 2 .
Um zu vermeiden, daß ein derartiger Längsschlitz sich über weite Teile des Gurtes 2 erstrecken kann, sind die als Warnsensoren vorgesehenen Leiterschleifen 8 in möglichst gleichen Abständen über die gesamte Länge des Gurtes 2 verteilt. Auch überdecken sie annähernd die gesamte Gurtbreite.In order to avoid that such a longitudinal slot can extend over large parts of the belt 2 , the conductor loops 8 provided as warning sensors are distributed over the entire length of the belt 2 at equal intervals as possible. They also cover almost the entire belt width.
Bei einem Gurtriß wird die in dem betreffenden Be reich befindliche Leiterschleife 8 durchtrennt. Dies hat zur Folge, daß die induktive Kopplung zwischen der ortsfesten Sende- und Empfangseinrichtung 4 und dem auf dem Gurt 2 mitgeführten Sender 16 unterbrochen ist und der jeweilige Sender 16 weder Leistung empfan gen noch Signale aussenden kann.In the event of a belt tear, the conductor loop 8 located in the relevant Be is severed. This has the consequence that the inductive coupling between the fixed transmitting and receiving device 4 and the transmitter 16 carried on the belt 2 is interrupted and the respective transmitter 16 can neither receive power nor send signals.
Anhand der individuellen Kennungen der Transpon derchips 16 kann die Position der jeweiligen Chips auf dem Gurt genau angegeben werden. Im Falle eines Gurtrisses und der damit verbundenen "Sendepause", wenn die dabei zerstörte Leiterschleife 8 eine ortsfeste Sende- und Empfangseinrichtung 4 überquert, kann nämlich mittels der Positions-Kennungen der benach barten intakten Sender 16 die Position des ausgefalle nen Senders 16 genau angegeben werden.Based on the individual identifiers of the transponder derchips 16 , the position of the respective chips on the belt can be specified. In the case of belt breakage and related "broadcast pause" when the are thereby destroyed conductor loop 8 a stationary transmitting and receiving device 4 crosses can namely by means of the position identifiers of the intact transmitter Benach disclosed 16 the position of the out fall NEN transmitter 16 exactly specified ,
Nach der in den Fig. 2 und 3 dargestellten Ausfüh rungsform der Erfindung ist die Leiterschleife 8 nicht mit der Datenträgerspule 18 und dem Transponder 16 in Serie geschaltet, sondern die Leiterschleife 8 ist an sepa raten Ausgängen 22a, b des Transponders 16 ange schlossen.According to the embodiment of the invention shown in FIGS . 2 and 3, the conductor loop 8 is not connected in series with the data carrier coil 18 and the transponder 16 , but the conductor loop 8 is connected to separate outputs 22 a, b of the transponder 16 .
Diese Ausgänge 22a, b des Transponders 16 wirken als Schalter, d. h., wenn die daran angeschlossene Leiter schleife 8 zerstört wird, öffnet sich der Schalter, was zur Folge hat, daß das zu sendende Signal durch ein anderes Signal ersetzt wird.These outputs 22 a, b of the transponder 16 act as a switch, that is, if the connected conductor loop 8 is destroyed, the switch opens, with the result that the signal to be transmitted is replaced by another signal.
Die in der Fig. 4 dargestellte Ausführungsform der Erfindung betrifft die Überwachung des Abnutzungs grades der Laufschicht eines Fördergurtes 2. Zu diesem Zweck befinden sich die Leiterschleifen 8 im Abstand a unter der Oberfläche der Laufschicht. Die Enden 10a, b, c, . . . der Leiterschleifen 8 sind derartig nach oben aufge richtet, daß sich ihre Spitzen in unterschiedlichen Ent fernungen 14a, b, c, . . . von der Lauffläche befinden. Wird nun die Lauffläche des Fördergurtes 2 abgenutzt, so wird je nach Stärke des Abnutzungsgrads die dem Abnutzungsgrad entsprechende Spitze der jeweiligen Leiterschleife 8 durchtrennt, wodurch der Stromkreis des Transponderchips 16 unterbrochen oder der Schal ter 22a, b des Transponders 16 geöffnet wird. Ersteres hat Signalausfall zur Folge. Gemäß der letztgenannten Ausführungsform ergibt sich bei Abnutzung ein abge wandeltes Signal.The embodiment of the invention shown in FIG. 4 relates to the monitoring of the degree of wear of the running layer of a conveyor belt 2 . For this purpose, the conductor loops 8 are at a distance a below the surface of the running layer. The ends 10 a, b, c,. , , the conductor loops 8 are directed upwards in such a way that their tips are at different distances 14 a, b, c,. , , from the tread. If the running surface of the conveyor belt 2 is now worn out, the tip of the respective conductor loop 8 corresponding to the degree of wear is severed depending on the degree of wear, whereby the circuit of the transponder chip 16 is interrupted or the switch 22 a, b of the transponder 16 is opened. The former results in signal failure. According to the latter embodiment, a modified signal results when worn.
Wie in Fig. 5 schematisch dargestellt, sind die Leiter schleifen 8 zur Gurtüberwachung in etwa gleichen Ab ständen über die gesamte Gurtoberfläche verteilt.As shown schematically in Fig. 5, the conductor loops 8 for belt monitoring are distributed in approximately the same conditions from across the entire belt surface.
Die ortsfeste Sende- und Empfangseinrichtung 4 be findet sich vorteilhafterweise kurz hinter einem Über gabepunkt. So ist es möglich, Beschädigungen, die durch den Beladungsvorgang entstanden sind, frühzeitig zu erkennen und durch rasches Abschalten des Bandan triebs weiteren Schaden bzw. eine Ausbreitung der Be schädigung zu vermeiden. Bei ausgedehnter Bandstra ßen wird man üblicherweise mehrere derartige ortsfeste Einrichtungen 4 vorsehen, die dann von einer zentralen Auswerteeinheit, z. B. per Funk, überwacht werden kön nen.The fixed transmitting and receiving device 4 be advantageously located shortly after a transfer point. This makes it possible to detect damage caused by the loading process at an early stage and to prevent further damage or spread the damage by quickly switching off the belt drive. In the case of extended belt lines, usually several such fixed devices 4 will be provided, which are then operated by a central evaluation unit, e.g. B. by radio, can be monitored.
22
Fördergurt
conveyor belt
44
ortsfeste Sende- und Empfangseinrichtung
stationary transmitting and receiving device
66
Wicklung der Sende- und Empfangseinrichtung
Winding of the transmitting and receiving device
88th
Leiterschleife
10a, b, c, . . . aufgestelltes Ende der Leiterschleife
conductor loop
10a, b, c,. , , raised end of the conductor loop
1212
Lauffläche des Fördergurtes
14a, b, c, . . . Abstand des Leiterendes von der Lauffläche
des Gurtes
Belt conveyor tread
14a, b, c,. , , Distance of the conductor end from the tread of the belt
1616
Sender(Transponderchip)
Transmitter (transponder chip)
1818
Datenträgerspule
20a, b Eingang und Ausgang des Senders
22a, b zusätzliche (digitale) Anschlüsse des Transpon
derchips
Data carrier coil
20a, b input and output of the transmitter
22a, b additional (digital) connections of the transponder chips
Claims (3)
mit in Gurtrichtung in Abständen aufeinanderfolgend eingelegten,
die gesamte Gurtbreite überdeckenden,
elektrischen Leiterschleifen (8),
denen jeweils ein Sender (16) zugeordnet ist,
und mit mindestens einer außerhalb des Fördergurtes (2) ortsfest angeordneten Sende- und Empfangseinrichtung (4), wobei die Sender (16) ihre Spannungsver sorgung durch induktive Kopplung an eine als Primärspule wirkenden, fortlaufend erregten Wicklung (6) der außerhalb des Fördergurtes (2) ortfest angebrachten Sende-/Empfangseinrichtung(en) (4) erhalten,
dadurch gekennzeichnet,
daß jeweils eine Datenträgerspule (18) als Sekundärspule der Spannungs- bzw. Stromversorgung des jeweiligen Senders (16) wirkt, von dem während der Spannungsversorgung ein Dauersignal mit individueller Kennung in umgekehrter Richtung an die Wicklung (6) einer der ortsfesten Sende- und Empfangseinrichtungen (4) übertragen wird und
daß im Fall der Zerstörung, des Bruchs oder einer sonstigen Unterbrechung einer der Leiterschleifen der daran angeschlossene Sender (16) nicht mehr oder weiterhin - aber mit unterschiedlichem Code - sendebereit ist.1. method for inductive monitoring of a conveyor belt ( 2 ) and warning of longitudinal cracks,
with consecutively inserted at intervals in the belt direction,
covering the entire belt width,
electrical conductor loops ( 8 ),
to which a transmitter ( 16 ) is assigned,
and with at least one transmitting and receiving device ( 4 ) arranged fixedly outside the conveyor belt ( 2 ), the transmitters ( 16 ) supplying their voltage by inductive coupling to a continuously excited winding ( 6 ) acting as a primary coil of the outside of the conveyor belt ( 2 ) stationary transmitter / receiver device (s) ( 4 ) received,
characterized by
that each data carrier coil ( 18 ) acts as a secondary coil of the voltage or power supply of the respective transmitter ( 16 ), from which a continuous signal with an individual identifier in the opposite direction to the winding ( 6 ) of one of the fixed transmitting and receiving devices ( 6 ) during the voltage supply 4 ) is transmitted and
that in the event of destruction, breakage or other interruption of one of the conductor loops, the transmitter ( 16 ) connected to it is no longer or still ready to transmit - but with a different code.
mit in Gurtrichtung in Abständen aufeinanderfolgend eingelegten,
die gesamte Gurtbreite überdeckenden,
elektrischen Leiterschleifen (8),
an die jeweils ein Sender (16) angeschlossen ist,
und mit mindestens einer außerhalb des Fördergurtes (2) ortsfest angeordneten Sende- und Empfangseinrichtung (4), wobei für die Spannungsversorgung der Sender (16) eine als primäre Induktionsspule wirkende, fortlaufend erregte Wicklung (6) der außerhalb des Fördergurtes (2) ortsfest angebrachten Sende- und Empfangseinrichtung (4) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet,
daß die Sender (16) jeweils an eine Datenträgerspule (18) angeschlossen sind, wobei die Datenträgerspule (18) als Sekundärspule der ortsfesten Sende- und Empfangseinrichtung (4) dient,
daß die Sender (16) mit miniaturisierten Datencodeträgern versehene, hitzebeständige Transponderchips sind, denen jeweils eine individuelle Kennung einprogrammiert ist, und von denen während der Spannungsversorgung Dauersignale mit ihrer jeweils individuellen Kennung in umgekehrter Richtung über die jeweilige Datenträgerspule (18) induktiv an die Wicklung (6) einer der ortsfesten Sende- und Empfangseinrichtungen (4) übertragbar sind und
daß die Leiterschleifen (8) die Gestalt schmaler Litzen aufweisen und jeweils mit einer Datenträgerspule (18) und einem Sender (16) in Reihe geschaltet sind oder die Leiterschleifen (8) jeweils an einen separaten Schaltereingang (22a, b) des Senders (16) angeschlossen sind.2. Inductive monitoring and warning arrangement on a conveyor belt ( 2 ) for performing the method according to claim 1,
with consecutively inserted at intervals in the belt direction,
covering the entire belt width,
electrical conductor loops ( 8 ),
to which a transmitter ( 16 ) is connected,
and with at least one transmitting and receiving device ( 4 ) arranged fixedly outside the conveyor belt ( 2 ), wherein a continuously excited winding ( 6 ) of the outside of the conveyor belt ( 2 ) attached to the outside of the conveyor belt ( 2 ) is fixed in place for the voltage supply of the transmitters ( 16 ) Transmitting and receiving device ( 4 ) is provided, characterized in that
that the transmitters (16) are each connected to a data carrier coil (18), wherein the data carrier coil (18) serves as a secondary coil of the stationary transmitting and receiving device (4),
that the transmitters ( 16 ) are provided with miniaturized data code carriers, heat-resistant transponder chips, each of which is programmed with an individual identifier, and of which permanent signals with their individual identifier in the opposite direction are inductively transmitted to the winding ( 18 ) via the respective data carrier coil ( 18 ) during the voltage supply 6 ) one of the fixed transmitting and receiving devices ( 4 ) can be transmitted and
that the conductor loops ( 8 ) have the shape of narrow strands and are each connected in series with a data carrier coil ( 18 ) and a transmitter ( 16 ) or the conductor loops ( 8 ) are each connected to a separate switch input ( 22 a, b) of the transmitter ( 16 ) are connected.
daß die Leiterschleifen (8) in einem Abstand a unter die Lauffläche des Fördergurtes (2) einvulkanisiert sind, wobei die Enden (10a, b, c . . .) der Leiterschleifen (8) so auf gerichtet sind und so in verschiedenen, definierten Abständen (14a, b, c . . .) unterhalb der Lauffläche (12) in der Weise aufragen,
daß bei einer dem jeweiligen Abstand (14a, b, c . . .) entsprechenden Abnutzung des Fördergurtes (2) das entsprechende Leiterschleifenende (10a, b, c . . .) auf trennbar ist, und mittels des entsprechenden Senders (16) eine Signalabweichung oder ein Signalausfall anzeigbar ist.3. Inductive monitoring and warning arrangement according to claim 2, characterized in that
that the conductor loops ( 8 ) are vulcanized in at a distance a below the running surface of the conveyor belt ( 2 ), the ends (10a, b, c...) of the conductor loops ( 8 ) being so directed and at different, defined intervals (14a, b, c...) Project below the tread ( 12 ) in such a way
that at a respective distance (14a, b, c...) corresponding wear of the conveyor belt ( 2 ) the corresponding conductor loop end (10a, b, c...) is separable, and by means of the corresponding transmitter ( 16 ) a signal deviation or a signal failure can be indicated.
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|---|---|---|---|
| DE19944444264 DE4444264C2 (en) | 1994-12-13 | 1994-12-13 | Method and arrangement for monitoring a conveyor belt |
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| DE19944444264 DE4444264C2 (en) | 1994-12-13 | 1994-12-13 | Method and arrangement for monitoring a conveyor belt |
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| DE4444264C1 DE4444264C1 (en) | 1996-04-25 |
| DE4444264C2 true DE4444264C2 (en) | 2002-05-08 |
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| DE19944444264 Expired - Fee Related DE4444264C2 (en) | 1994-12-13 | 1994-12-13 | Method and arrangement for monitoring a conveyor belt |
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Effective date: 20140701 |