DE68903449T2

DE68903449T2 - Elektrischer leiter.

Info

Publication number: DE68903449T2
Application number: DE8989630124T
Authority: DE
Inventors: Don Smith Strader
Original assignee: Goodyear Tire and Rubber Co
Current assignee: Veyance Technologies Inc Fairlawn Ohio Us
Priority date: 1988-08-03
Filing date: 1989-07-28
Publication date: 1993-05-06
Anticipated expiration: 2009-07-29
Also published as: EP0354865A1; ZA895544B; AU609323B2; BR8903851A; YU146489A; DE68903449D1; CA1305094C; AU3923189A; EP0354865B1; MX165999B; US4854446A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Förderbänder, welche elektrische Verbinder bzw. Leiter, Sensoren, Antennen, etc. erfordern, die darin integriert sind sowie Systeme, die solche Bänder einsetzen. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung einen verbesserten Leiter, Antennen, Sensoren etc., die in derartigen Bändern eingesetzt werden können.
Gewöhnlich wird ein elektrischer Leiter, z. B. ein Kabel bzw. ein Draht, in einem geschlossenen Strompfad ausgebildet, z. B. einer Schleife, und in einem elastomeren Förderband installiert. Mit Messing-Überzug versehene hochfeste Stahl- und Kupferkabel, z. B. wie in dem britischen Patent 1,384,499, das ein Band mit den Merkmalen offenbart, die in dem Oberbegriff des Anspruches 1 definiert sind, sind verwendet worden.
Der Einsatz von elektrischen Multifilament-Leitern in einem elastomeren Band ist in der deutschen Patentanmeldung DE-A-1 813 861 beschrieben. Der Zweck der Multifilamente lag darin, daß einige abgetrennte Filamente einen Kontakt mit einem benachbarten Leiter auch bilden, wenn die Leiter abgetrennt oder beschädigt sind.
Das Band kann einen oder mehr Leiter aufweisen, die sich längs des Bandes erstrecken, und zwar längs der Förderrichtung, oder er kann einen oder mehrere Leiter aufweisen, die sich über die Breite des Bandes beabstandet voneinander längs der Länge des Bandes erstrecken. Diese Leiter bleiben im wesentlichen ausgeschaltet, d. h. es fließt kein Strom, bis sie an einem Detektor vorbeigehen, z. B. einer Spule, die einen Stromfluß in dem Leiter induziert. Eine Erfassungseinrichtung wird dann verwendet, um den induzierten Stromfluß in dem Leiter zu überwachen oder zu erfassen. Diese Information kann verwendet werden, um die Bewegung des Bandes zu steuern, z. B. als Positions-Anzeige, oder um das Auftreten einer Naht bzw. eines Bruches oder eines Risses in dem Band anzuzeigen.
Es ist allgemein bekannt, daß schwerbelastbare Förderbänder für Längsschnitte oder- Risse empfänglich sind. Wenn das Band nicht innerhalb einer kurzen Zeitdauer nach Beginn des Bruchs angehalten wird, kann sich der Bruch längs äußerst langer Abschnitte des Bandes fortsetzen und eine extensive Zerstörung oder Reparaturen des Bandes und/oder des Fördersystems zur Folge haben. Durch ein schnelles Stoppen des Bandes kann der Schaden minimiert werden, was die Kosten und die Abschaltzeit zur Vornahme von Reparaturen vermindert. Es ist daher wichtig, die Verläßlichkeit des Erfassungssystems hochzuhalten. Über eine Zeitdauer können jedoch ein oder mehrere Leiter ausfallen.
Ein Leiter kann aus verschiedenen Gründen ausfallen. Ein Leiter innerhalb eines Bandes wird wiederholt durch den Betrieb des Bandes gebogen. Dies beinhaltet Änderungen in der Richtung, Rollen und durch die aufgenommene Last Transport und Entladung. Die wiederholte Faltung, Biegung, Verlängerung, Einstellung etc., kann aufgrund der Ermüdung des Leiters schließlich zu einem Ausfall führen.
Ein weiterer Grund für einen Ausfall liegt in der Umgebung. Ein Förderband kann einer Vielzahl von Umgebungsbedingungen ausgesetzt werden. Beispielsweise kann Wasser als Flüssigkeit oder Dampf in Kontakt mit dem Leiter kommen. Die Riemenscheiben-Abdeckungen, in denen die Leiter integriert sind, können einer Porosität und/oder der Entwicklung von Kleinbrüchen oder Rissen während des Betriebs unterworfen sein, was den Eintritt von Feuchtigkeit ermöglicht. Der Eintritt von Wasser kann den Leiter korrodieren, was ihn ermüdet und schließlich zerstört. Zur Verstärkung dieses Problems werden viele Bänder in Gebieten oder Umgebungen unter sauren Bedingungen (geringer ph) einsetzt. Daher kann auch die Feuchtigkeit, die durch das Band in den Leiter eindringt, ihrer Natur nach sauer sein. Dies erhöht die Wahrscheinlichkeit, daß der Leiter korrodiert und schließlich ausfällt.
Wenn sich in einem Band ein Bruch entwickelt, wird sich der Bruch fortsetzen bis einer der Leiter bricht. Das Erfassungssystem wird dann den gebrochenen Leiter erfassen und das Band anhalten. Wenn jedoch ein Leiter ausfällt, wie zuvor beschrieben, wird das Erfassungssystem den Förderer anhalten, jedoch nicht wissen, daß wirklich ein Riß besteht. Um den Betrieb fortzusetzen, muß der Leiter nach Möglichkeit ersetzt werden, oder das Erfassungssystem darauf eingestellt werden, nicht das Gebiet des Bandes zu überwachen, wo sich der gebrochene Leiter befindet, oder das gesamte Erfassungssystem ausgeschaltet werden. Die letzteren zwei Opitionen führen zu einem verminderten oder völlig fehlenden Bandschutz, bei dem Risse auftreten und großen Schaden vor ihrer Erfassung verursachen können.

Beschreibung der Zeichnungen

Nachfolgend wird eine kurze Beschreibung der Zeichnungen gegeben:
Figur 1 ist eine vereinfachte perspektivische Ansicht eines Riß-Erfassungssystems für ein Förderband;
Figur 2 ist eine vergrößerte bruchstückhafte Ansicht eines elektrischen Leiters zur Verwendung in einem erfindungsgemäßen Band;
Figur 3 ist eine Teilansicht eines Bandes 52 mit einem elektrischen Leiter von Figur 2, der darin integriert in einem Mustertyp ist;
Figur 4 ist eine Querschnittsansicht eines Leiters gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
Figur 5 ist eine Querschnittsansicht eines weiteren Leiters gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.
Figur 6 ist eine Schnittansicht eines Verfahrens zum Installieren des Leiters während der Herstellung des Bandes.

Beschreibung der Erfindung

Die Erfindung liefert ein Förderband, das einen korrosionsbeständigen metallischen Leiter, Sensor, Antenne, etc aufweist, die darin integriert sind, um eine geschlossene Stromschleife zu bilden.
Gemäß einem Merkmal der Erfindung weist der Leiter einen leitfähigen Kern aus einem ersten Metall und eine Außenhülle aus Widerstandsfilament und/oder Litzen bzw. Kabel aus einem zweiten Metall auf. Der leitfähige Kern ist ein Metall, das gute Leitfähigkeitseigenschaften hat, z. B. die der Metalle von Kupfer, Messing, Aluminium, etc. Der Leiter wird wiederholtem Biegen und Falten während der Operation unterworfen und sollte daher einen guten Ermüdungswiderstand haben, d. h. die Fähigkeit, einer Schwächung oder einem Ausfall aufgrund der wiederholten Zyklen zu widerstehen. Die Eigenschaften eines hohen Ermüdungswiderstands und einer hohen Leitfähigkeit (geringer elektrischer Widerstand), schließen sich jedoch im allgemeinen gegenseitig aus. Daher weist der Leiter eine Vielzahl von Widerstandsfilamenten und/oder Kabeln mit einem höheren Ermüdungswiderstand als der leitfähige Kern auf. Diese Widerstandfilamente und/oder Kabel sind um den leitfähigen Kern gewickelt, um den Ermüdungswiderstand des leitfähigen Kerns gegen Biegen und Falten zu erhöhen, was während der Operation des Förderbandes auftritt. Die äußeren Widerstandsfilamente sind gegen Korrosion beständig, uin die Lebensdauer des Leiters unter korrosiven Bedingungen, wie oben erläutert, zu verlängern.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung werden die Widerstandsfilamente so gewählt, daß sie elektrisch leitfähig sind. Da der leitfähige Kern im allgemeinen schlechte Widerstandseigenschaften hat, wird er schließlich anfangen, Oberflächenbrüche zu entwickeln. Diese Brüche können sich fortsetzen bis der leitfähige Kern komplett gebrochen ist. Da die äußeren Widerstandsleiter leitfähig sind, werden sie jedoch in der Lage sein, die Brüche zu überbrücken, was eine fortgesetzte Leitung von Elektrizität ermöglicht. Dies erhöht den Gesamtwiderstand (elektrisch) des Leiters, da die Widerstandsfilamente im allgemeinen einen höheren elektrischen Widerstand haben als der leitfähige Kern, wird es jedoch dem Leiter ermöglichen, den Betrieb fortzusetzen bis die Anzahl und der Grad der Brüche den Widerstand auf einen Schwellenwert erhöhen, wo er im wesentlichen für den beabsichtigten Einsatz nicht mehr betriebsfähig ist. Da der Widerstand des Leiters sich mit der Anzahl der Brüche erhöht, ist die Überwachungseinrichtung in der Lage, zu bestimmen, welcher Leiter vor seinem vollständigen Ausfall zu ersetzen ist. Dies ermöglicht der Überwachungseinrichtung, zu bestimmen, ob der Leiter aufgrund eines inneren Ausfalls, z. B. Ermüdung, ausgefallen ist, oder ob er aufgrund eines äußeren Ausfalls, z. B. eines -Bruches, ausgefallen ist. Die letztere Alternative würde eine Abschaltung des Systems fordern, während die erste Alternative erfordern würde, daß das System jenen Leiter oder jene Antenne überbrückt und das System in Betrieb hält.
Ein Leiter, der hergestellt werden kann, könnte eine Vielzahl von rostfreien Stahlfilamenten aufweisen, die um einen rostfreien Stahlkern gewickelt sind. Dies würde jedoch zu einem Leiter führen, der einen großen Gesamtdurchmesser hat.
Ein Leiter, der erfindungsgemäß hergestellt wurde, weist eine Vielzahl von rostfreien Stahlfilamenten auf, als Widerstandsleiter, die um oder über einen Kupferkern gewickelt sind, um einen Litze oder ein Kabel zu bilden. Rostfreier Stahl hat einen guten Ermüdungswiderstand und ist gegen Korrosion beständig, während er ein wenig elektrisch leitfähig ist. Der Kupferkern kann ein einzelnes Festfilament oder eine Anzahl von einzelnen Kupferfilamenten sein, die zusammengewickelt sind, um eine Kupferlitze zu bilden. Nachstehend bezieht sich der benutzte Ausdruck "Filament" auf einen einzelnen Metalldraht, und der Begriff "Litze" bezieht sich auf eine Gruppe von Filamenten, die verdreht, geflochten oder parallel gelegt sind, um eine Einheit zu bilden. Ein Kabel bezieht sich auf einen Aufbau, der zwei oder mehr Litzen oder eine Kombination von wenigstens einer Litze mit wenigstens einem Filament aufweist.
Der elektrische Leiter ist in einem Förderband integriert bzw. eingebettet, das einen elastomeren Körper mit einer lasttragenden Oberfläche oder Bedeckung und einer parallelen Riemenscheiben-eingreifenden Oberfläche oder Bedeckung mit einer Verstärkungslage aufweist, die in dem elastomeren Körper angeordnet ist. Der elektrische Leiter könnte entweder in der lasttragenden oder Riemenscheibeneingreifenden Oberfläche integriert sein, angeordnet zwischen Verstärkungslagen, oder zwischen einer Verstärkungslage und entweder Oberfläche oder Bedeckung.
Der elektrische Leiter kann sich längs der Förderrichtung des Bandes erstrecken oder einer oder mehrere Leiter können sich über die Breite des Bandes erstrecken, voneinander beabstandet längs der Förderrichtung. Die elektrischen Leiter sind in dem Band in einem vorbestimmten Muster angeordnet. Dies kann solche Muster aufweisen wie Schleife, rechter Winkel, Oval, Polygon, im wesentlichen die Zahl 8, etc.
Um das Biegen, Falten sowie die Verlängerung zu erleichtern, kann der Leiter so gebildet sein, daß er eine im wesentlichen sich wiederholende sinusförmige Wellenform darin aufweist. Obwohl die sinusförmige Wellenform dreidimensional sein könnte, d. h. als Spiralwindung, ist es bevorzugt, daß die sinusförmige Wellenform zweidimensional ist, das heißt flach oder nur in einer Ebene. Anstelle einer sich wiederholenden Sinuswelle könnten die Leiter in anderen sich wiederholenden Wellenformen gebildet sein, z. B. einer Quadratwelle, eines Sägezahns, etc. Der so gebildete Leiter wird dann in das vorbestimmte Muster, wie oben beschrieben, (rechter Winkel, Oval, Figur 8, etc.) gebracht. Das Band mit dem darin befindlichen Leiter kann dann in oder mit einem Positionier- und/oder Bruch-Erfassungssystem eingesetzt werden.
Die Erfindung führt zu Bändern und/oder Systemen mit Leitern darin, die sich längs des Bandes biegen oder falten während des Betriebs. Ferner liefert die Erfindung Leiter, die gegen korrosive Umgebungen unter bestimmten Operationen beständig sind, z. B. im Bergbau. Dies liefert dann ein Band oder ein System, das eine verbesserte Wartungsdauer und einen verbesserten elektrischen und/oder magnetischen Zusammenhalt in dem Leiter hat, was geringere Ausfallzeiten für dessen Reparatur sowie verbesserte Verlässlichkeit zur Folge hat.
Die verbesserten elektrischen Leiter können nicht nur in neuen Bandkonstruktionen verwendet werden, sondern sind auch geeignet zum Ersatz für bestehende Leiter, die beschädigt wurden und/oder in der Praxis betriebsunfähig wurden.
Ferner hat der hier offenbarte Leiter eine relativ kleine Dicke oder Querschnitt, was ihn zum Einsatz in Bändern mit relativ dünnen Querschnitten geeignet macht. Die kleinere Dicke erlaubt die Installation an Riemenscheibeneingreifenden Oberflächen mit beispielsweise 6,4 mm (1/4") oder weniger Bedeckung.
Die Erfindung kann in einem beliebigen Typ von verstärkten elastomeren Bändern verwendet werden. Dies beinhaltet gewebeverstärkte Bänder, z. B. kabelverstärkte Bänder. Riß-Erfassungssysteme sind jedoch typisch an kabelverstärkten Bändern aufgrund der hohen Ersatzkosten und ihres Einsatzes in gefährlichen Anwendungen verwendet worden. Darüber hinaus sind kabelverstärkte Bänder gegen lange Längsbrüche empfindlich, wenn einmal ein Bruch oder Riß eingesetzt hat.
Unter Bezugnahme auf Figur 1 ist ein Bandriß-Erfassungssystem erläutert, wie allgemein durch Bezugszeichen 10 gezeigt. Ein elastomeres Förderband 12, bekannt als endloses Förderband, hat eine Vielzahl von Rollen 14 (von denen nur 2 gezeigt sind), um das Band 12 zur Bewegung zu lagern. Ein Motor 16 liefert die Leistung, um eine Rolle 14 anzutreiben, die ihrerseits das Förderband 12 in einer Förderrichtung antreibt, die durch den Pfeil 18 angezeigt ist. Es ist zu verstehen, daß der Motor das Band auch in der entgegengesetzten Richtung antreiben könnte.
In dem Förderband 12 sind eine Vielzahl von Leitern, Sensoren, Antennen, etc. 20 in dem elastomeren Band 22 quer zur Förderrichtung 18 integriert bzw. eingebettet. Die Leiter 20 sind in vereinfachter schematischer Form gezeigt und in einem Muster angeordnet, das im wesentlichen eine Figur 8 ist. Die Leiter können in Verbindung mit einem Bruch-Erfassungssystem verwendet werden, das magnetische oder elektrische Felder einsetzt, abhängig vom Typ des verwendeten Erfassungssystems. Die Leiter in einem solchen System werden gewöhnlich benutzt, um einen Stromfluß darin zu erzeugen, wenn sie einem elektrischen oder magnetischen Feld unterworfen sind. Ein Riß in dem Band wird sich schließlich fortsetzen bis einer der Leiter 20 gebrochen ist. Der Bruch des Leiters führt zu einer Unterbrechung des Stromflusses, die widerum das elektrische Feld beendet, das durch den stromfluß erzeugt wird. Ein Paar von Spulen oder Detektoren 24, z. B. Sender/Empfänger, werden mit den Leitern 20 gekoppelt und können den Verlust des elektrischen Feldes, d. h. einen Riß messen. Der Detektor 24 liefert ein Signal, um die Schaltung 26 zu steuern, die das Signal verarbeitet und ein Signal liefert, das einen Riß anzeigt. Das RIT-Signal kann zu einem Alarm, und zwar hörbar und/oder visuell führen, wodurch ein Benutzer das Förderband manuell abschalten kann, und/oder zu einem Signal 28 zu dem Motor-Steuergerät 30, um automatisch den Motor 16 anzuhalten und das Förderband 12 abzuschalten. Verschiedene Erfassungssysteme sind verwendet worden, um den Bruch des Schleifenleiters 20 zu überwachen. Beispielsweise sind das US-Patent 3,742,477 betreffend einen Bandbeschädigungs-Detektor, das US-Patent 3,831,161 betreffend eine Fail-Safe-Überwachungsvorrichtung sowie das US-Patent 4,017,826 betreffend ein Verfahren und Vorrichtung zum Erweitern des Arbeitsbereichs eines Zustands-Überwachungssystems nur drei Beispiele und hier durch Bezugnahme inbegriffen. Es ist zu verstehen, daß der hier offenbarte Leiter mit anderen Erfassungssystemen verwendet werden kann. Beispielsweise kann der Detektor 24 den Widerstand, Magnetfluß, Kapazität oder elektrostatisches Feld, oder elektromagnetische Felder über dem Band messen.
Die Steuerschaltung 26 kann das von den Detektoren 24 erhaltene Signal überwachen, um zu bestimmen, welche Leiter oder Antennen 20 aufgrund von Verschleiß auszufallen beginnen. Wenn das Signal von dieser Antenne in einem Speicher gespeichert wird, wenn das Band neu ist oder eine neue Antenne in der steuerschaltung installiert ist, kann die steuerschaltung das an dieser Stelle erhaltene Signal mit dem ursprünglich gespeicherten Signal vergleichen. Über eine Zeitdauer wird sich das erhaltene Signal vermindern, da mehr und mehr Anteile des Signals durch das rostfreie Stahlfilament geführt werden, was anzeigt, daß der Leiter an dieser Stelle auszufallen begonnen hat. Die Steuerschaltung 26 kann an einem vorbestimmten Punkt ein Signal liefern, das den möglichen Ausfall eines bestimmten Leiters 20 angibt. Durch Bestimmen des möglichen Ausfalls eines Leiters kann die Steuerschaltung automatisch den Leiter gewünschtenfalls überbrücken, um eine schädliche Abschaltung durch ein inneres Versagen und nicht einen Riß zu verhindern.
Der Leiter 20 kann sich vollständig über das Band erstrekken, so daß er in Kontakt ist mit der Bandkante, oder er kann von der Kante in Abhängigkeit vom Typ des Erfassungssystems unter speziellen Anforderungen beabstandet sein.
Unter Bezugnahme auf Figur 2 wird eine vergrößerte fragmentarische Ansicht einer Ausführungsform des elektrischen Leiters erläutert. Der Leiter 40 weist eine Anzahl von rostfreien Stahlfilamenten 42 auf, die um einen Kupferkern gewickelt sind. Der Leiter 40 ist ferner in eine sich wiederholende flache sinusförmige Wellenform geformt. Obwohl die Zeitdauer "T" des sinuswelle sich in Abhängigkeit von der Anwendung verändern kann, sind Leiter mit einer Periode bzw. Zeitdauer oder Abstand von zwischen etwa 3/4" (19 mm) bis etwa 7/8" (22 mm) mit einer Spitze-zu-Spitze Amplitude "A" von etwa 5/16" (7,9 mm) bis 6/16" (9,5 mm) hergestellt worden. Der sinusförmige Leiter wird dann in verschiedene Muster geformt.
Der Leiter kann im wesentlichen in eine Figur 8 geformt werden, wie in Figur 1 gezeigt, oder in ein weiteres vorbestimmtes Muster. Figur 3 erläutert eine alternative Ausführungsform, bei der ein sinusförmiger Leiter 50 in einen rechten Winkel und integriert in das Band 52 geformt wurde.
Figuren 4 und 5 sind Querschnittsansichten von zwei unterschiedlichen Leitern, die gemäß einem Aspekt der Erfindung hergestellt wurden. Die Leiter haben jeweils einen festen Kupferkern mit einer Vielzahl von rostfreien Stahlfilamenten, die um den Kupferkern gewickelt oder verdreht sind. Jeder Leiter hat mehrere Filamente, die in Leitungskontakt bzw. Linienkontakt sind mit dem Kupferkern. Dies ermöglicht den rostfreien Stahlfilamenten, einen Teil des elektrischen Signals zu tragen. Dies ist insbesondere wichtig, da der Kupferleiter schließlich zu verschleißen beginnt und Brüche, wie oben genannt, entwickelt. Der rostfreie Stahl liefert einen Strompfad zum Überbrücken der Brüche und Aufrechterhalten des elektrischen Zusammenhalts des Leiters. Die Leiter der Figuren 4 und 5 sind nur zwei der Typen von Leitern, die erfindungsgemäß hergestellt werden. Es ist zu beachten, daß der Durchmesser jedes Filaments und die Anzahl der Filamente in Abhängigkeit vom Band, den Praxisbedingungen und dem Typ des verwendeten Erfassungssystems sich unterscheiden können.
In Figur 4 ist ein Kupferkern 60 durch eine Anzahl von parallelen rostfreien Stahlfilamenten 62 eingefaßt, die neben und gegen jedes Filament im Leitungskontakt mit dein Kupferkern positioniert sind. Jedes Filament 62 ist in derselben Richtung verdreht. Der Kupf erkern kann einen Durchmesser in der Größenordnung von etwa 0,01 mm bis etwa 0,15 mm, vorzugsweise im Bereich von 0,02 mm bis 0,03 mm haben. Die einzelnen rostfreien Stahlfilamente können einen Durchmesser in der Größenordnung von 0,02 mm bis etwa 0,08 mm mit einem bevorzugten Bereich von entwa 0,02 mm bis etwa 0,025 mm haben.
In Figur 5 haben die Leiter zwei Schichten von rostfreien Stahlfilamenten, die um einen Kupferkern 80 gewickelt sind. Die erste oder innere Schicht 82 der rostfreien Stahlfilamente kann angeschrägt oder verdreht in einer Richtung sein, während die zweite oder äußere Schicht 86 der rostfreien Stahlfilamente 88 in der der inneren Schicht 82 entgegengesetzten Richtung angeschrägt oder verdreht sein kann. Die Richtung der Verdrehung, Lage oder einer Helix bezieht sich auf die Richtung der Neigung bzw. Schräge der Spiralen einer Litze oder eines Filaments, wenn dieses vertikal gehalten ist. Die "Abstandslänge" ist der axiale Abstand, der erforderlich ist, um ein spiralförmig angeordnetes Filament eine Umdrehung von 360º auszuführen zu lassen.
Der Kupferkern kann hier einen Durchmesser von etwa 0,07 mm bis etwa 0,15 mm mit einem bevorzugten Bereich von etwa 0,035 mm bis 0,050 mm haben. Die Stahlfilamente 84 und 88 können einen Durchmesser von etwa 0,02 mm bis etwa 0,08 mm mit einem bevorzugten Bereich von etwa 0,02 mm bis etwa 0,025 mm haben.
Die Helix-Spiralen sind durch eine Vielzahl von rostfreien Stahlfilamenten mit einer Abstandslänge im Bereich von etwa 4 mm bis 8 mm mit bevorzugt 5 mm bis 7 mm gebildet.
Der elektrische Widerstand jedes Leiters sollte kleiner als 0,9 Ohm/Fuß (30,5 cm) sein, wobei der bevorzugte Bereich von etwa 0,25 Ohm oder weniger bis weniger als 0,75 Ohm/Fuß (30,5 mm) reicht.
Der Leiter kann in dem Band in einer Vielzahl von Arten installiert sein. Unter Bezugnahme beispielsweise auf Figur 6 ist der Aufbau eines nichtvulkanisierten Bandes erläutert, das allgemein als 90 gezeigt ist. Das Band hat einen elastomeren Körper mit einer lasttragenden Oberfläche 92 und einer Riemenscheiben-eingreifenden Oberfläche 94, die in einen Verdichter 96 eingespeist werden. Zwischen den zwei schichten 92 und 94 befinden sich Verstärkungskabel 98. Jede Schicht 92 und 94 hat eine Schicht von Isolationsgummi 100, die auf einer Oberfläche zum Eingriff miteinander und der Kabel aufgebracht ist. Die Leiteranordnung 102 weist auf eine Isolationsschicht 104, die ebenfalls Gummi sein kann, um den Leiter elektrisch von den Kabeln zu isolieren und an diesen zu befestigen. Eine Gewebeschicht 106 kann zwischen die Isolationsschicht 104 und den Leiter 108 gesetzt werden. Die Bandanordnung wird durch den Verdichter 96 kompaktiert und dann einer Presse zugeführt und schließlich vulkanisiert.
Der elektrische Leiter kann auch in der Praxis installiert sein, wie es die gewöhnliche Praxis im Stand der Technik vorsieht. Dies beinhaltet normalerweise das Herausschneiden des alten Leiters und dessen Ersetzung durch einen neuen. Das geschnittene Gummi wird dann durch ein unvulkanisiertes Gummi ersetzt und danach wird der reparierte Bereich durch eine tragbare Aushärtungseinheit ausgehärtet. Ein weiteres Verfahren zum Installieren der Vorrichtung ist offenbart in dem US-Patent 4,621,727 betreffend einen Förderband-Beschädigungssensor und ist hier durch Bezugnahme inbegriffen.
Obwohl gewisse repräsentative Ausführungsformen und Details zum Zwecke der Erläuterung der Erfindung gezeigt wurden, ist es für die Fachleute auf dem Gebiet ersichtlich, daß verschiedene Veränderungen und Modifikationen vorgenommen werden können ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen.

Claims

1. Endloses Förderband (12) mit einer Förderrichtung (18), aufweisend:

a) einen elastomeren Körper mit einer lasttragenden Oberfläche (92) und einer parallelen Riemenscheibeneingreifenden Oberfläche (94);

b) eine Verstärkungslage (98) die in dem elastomeren Körper angeordnet ist; und

c) einen Leiter (20, 50, 102), der in dem Band in einem vorbestimmten Muster angeordnet ist, welches einen geschlossenen Strompfad bildet; dadurch gekennzeichnet daß der Leiter eine Vielzahl von Widerstandsfilamenten (62, 88) oder Litzen aus elektrisch leitfähigem rostfreiem Stahl aufweist, die um einen leitfähigen Kern (60, 80) aus einem zweiten Metall gewickelt sind, wobei die Widerstandsfilamente oder Litzen korrosionsbeständig und von höherem Ermüdungswidersand sind als der leitfähige Kern (60, 80), um die Korrosionsbeständigkeit und den Ermüdungswiderstand des Leiters zu erhöhen.

2. Band nach Anspruch 1, wobei der leitfähige Kern (60, 80) Kupfer ist.

3. Band nach Anspruch 1, ferner dadurch gekennzeichnet daß die Vielzahl von Widerstandsfilamenten aus elektrisch leitfähigem rostfreiem Stahl eine erste oder innere Schicht (82) aus Filamenten aufweist, die in einer Richtung angeschrägt bzw. geneigt oder verdreht sind, und eine zweite oder äußere Schicht (86), die in der entgegengesetzten Richtung angeschrägt bzw. geneigt ist.

4. Band nach Anspruch 1, ferner dadurch gekennzeichnet. daß der Kupferkern durch eine Vielzahl von parallelen rostfreien Stahlfilamenten (62, 82) eingewickelt ist, die jeweils daneben und dagegen positioniert sind, wobei jedes Filament in Leitungskontakt bzw. Linienkontakt mit dem Kupferkern ist.

5. Band nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Leiter eine sich im wesentlichen wiederholende Undulations-Wellenform in nur einer Ebene längs dem vorbestimmten Muster aufweist.

6. Band nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch ein Vielzahl der Leiter, jeweils angeordnet in dem Band in einem vorbestimmten Muster und zur Bildung eines geschlossenen Strompfads, wobei jeder Leiter voneinander beabstandet längs der Förderrichtung des Bandes ist.

7. Band nach Anspruch 3, wobei die Verstärkungslage gekennzeichnet ist durch wenigstens eine Lage aus einer Vielzahl von Stahlkabeln oder wenigstens eine Gewebeschicht.

8. Band nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß der Leiter nahe der Riemenscheibeneingreifenden Oberfläche (94) angeordnet ist.

9. Band nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet. daß der Leiter zwischen der Verstärkungslage (98) und der unteren Riemenscheiben-eingreifenden Oberfläche (94) angeordnet ist.

10. Band nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet daß die Verstärkungslage wenigstens zwei Schichten der verstärkung hat und wobei die Leiter zwischen den Verstärkungslagen angeordnet sind.

11. Erfassungssystein in einem Förderband, das ein endloses Förderband ist, einer Einrichtung (14, 16) um das Band in einer Förderrichtung anzutreiben; einer Erfassungseinrichtung (24), die in einen vorbestimmten Abstand von dem Band angeordnet ist, um die Kontinuität der Leiter zu bestimmen; und einer Steuereinrichtung (26), die auf ein Ausgangssignal von der Erfassungseinrichtung anspricht, um ein Signal zu liefern, das einen Verlust der Kontinuität wenigstens eines Leiters anzeigt, wobei das Förderband gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche gekennzeichnet ist.

12. Band nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet daß die Steuereinrichtung (26) eine Anzeige liefert, die auf das Ausgangssignal von dem Detektor des Verschleißes des Leiters anspricht.