DE19639091C2 - Vorrichtung zur Versorgung der Überwachungs-, Regel- und Steueraggregate eines Gurtförderers mit elektrischer Energie - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Versorgung der in eigensicherer Schutzart ausgeführten Überwachungs-, Regel- und Steueraggregate eines mehrere über seine Länge verteilt angeordnete Tragrollen zur Stützung eines angetriebenen Fördergurts aufweisenden Gurtförderers mit elektrischer Energie.

Zur Überwachung und Steuerung eines Gurtförderers ist es bekannt, parallel neben dem Gurtförderer elektrische Lei­ tungen zu verlegen. Über diese elektrischen Leitungen werden dann diverse Überwachungs-, Regel- und Steuer­ aggregate mit der notwendigen elektrischen Energie versorgt. Bei diesen Aggregaten handelt es sich beispiels­ weise um Schieflaufschalter, Drehzahlüberwachungen etc. Im Hinblick auf den Sachverhalt, dass durch die Länge eines Gurtförderers bedingt die Spannungsquelle in aller Regel weit entfernt von den mit elektrischer Energie zu versorgenden Aggregaten liegt und insbesondere im unter­ tägigen Grubenbetrieb - aber auch in ähnlichen Einsatzbe­ reichen mit hoher Brandgefahr - die elektrische Energie eigensicher ist, das heißt Strom und Spannung sehr gering sind (12 Volt, 1 Ampere), können die in Längsrichtung des Gurtförderers entstehenden elektrischen Verluste eine solche Größenordnung annehmen, dass an den mit elektri­ scher Energie zu versorgenden Aggregaten keine Spannung oder jedenfalls keine ausreichende Spannung mehr zur Ver­ fügung steht. Aufgrund dessen kann es an den zu ver­ sorgenden Aggregaten zu unkontrollierten Ausfällen kom­ men, so dass ein Fehlverhalten der maschinellen Anlagen angezeigt wird, ohne dass in der Realität ein solches Fehlverhalten wirklich existiert. Insbesondere beim Ein­ satz von rechnergestützten Datenerfassungen kommt es dann zu erheblichen Unsicherheiten, welche eine einwandfreie Steuerung und Regelbarkeit des Gurtförderers aus­ schließen.

Um die geschilderten Nachteile zumindest in etwa zu eli­ minieren, werden bei längeren Gurtförderern mehrere Ener­ gieeinspeisungen vorgesehen. Dennoch sind die entlang des in der Regel in einem rauhen Betrieb eingesetzten Gurtförderers verlegten elektrischen Leitungen dann immer noch vergleichsweise lang und unterliegen sehr leicht der Gefahr einer Beschädigung. Auch ist bei mehreren Energie­ einspeisungen ein größerer Installations- und Wartungs­ aufwand, verbunden mit höheren Investitions- und Be­ triebskosten erforderlich. Ferner ist zu berücksichtigen, dass die Installationen im untertägigen Grubenbetrieb in eigensicherer Schutzart ausgeführt werden müssen, um zu vermeiden, dass zündfähige Funken entstehen.

Aus der GB 1 556 377 geht eine Vorrichtung zum Antrieb eines Schlabberkohlenförderers hervor, welcher unterhalb der Umkehrrolle eines Gurtförderers angeordnet ist. Der Schlabberkohlenförderer weist einen wendelförmigen Krat­ zer auf, der an das Untertrum des Fördergurts angedrückt ist. Der Kratzer wird unter Eingliederung einer Antriebs­ kette von einer ebenfalls an das Untertrum angedrückten Tragrolle angetrieben und trägt das vom Fördergurt ge­ löste Material seitlich aus.

Der Erfindung liegt ausgehend vom Stand der Technik die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Versorgung der Überwachungs-, Regel- und Steueraggregate eines Gurtför­ derers mit elektrischer Energie zu schaffen, deren Ein­ satzbereitschaft und Regelbarkeit keinen Problemen mehr durch mangelnde Spannung der elektrischen Energie ausge­ setzt sind.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht erfindungsgemäß in den Merkmalen des Anspruchs 1. Danach ist in ausgewählte Tragrollen jeweils ein Strom erzeugender Generator inte­ griert. Da aufgrund des reibschlüssigen Kontakts zwischen den Tragrollen und dem Fördergurt die Tragrollen rotie­ ren, kann über die dadurch angetriebenen Generatoren Strom erzeugt und diese elektrische Energie diversen Ver­ brauchern zugeführt werden, deren Betrieb eine elektri­ sche Leistung erfordert.

Der große Vorteil der Erfindung besteht darin, dass in jedem beliebigen Längenabschnitt des Gurtförderers über eine Tragrolle mit integriertem Generator die notwendige elektrische Energie zur Verfügung gestellt werden kann. Ohne besonderen Aufwand können so viele Tragrollen eines Gurtförderers mit Generatoren versehen werden, wie die jeweils aufzubringende elektrische Leistung es erfordert. Es sind nur noch Stromkabel zwischen den Tragrollen und den Verbrauchern erforderlich. Diese können so kurz ge­ halten werden, dass Beschädigungen durch den rauhen Ein­ satzpunkt eines Gurtförderers im Grunde ausgeschlossen sind. Somit erfolgt auch kein unbeabsichtigtes oder unge­ wolltes Abschalten eines Gurtförderers und demzufolge auch kein Produktionsausfall. Insgesamt werden die Installations- und Wartungskosten deutlich gesenkt.

Die Anker der Generatoren sind auf den Rollenachsen der Tragrollen festgelegt. Die Rollenachsen selber sind in dem Förderertraggerüst zwar auswechselbar, indessen orts­ fest gelagert. Die Ständer der Generatoren sind innensei­ tig der Rollenmäntel befestigt. Durch den reibschlüssigen Kontakt des Fördergurts mit den Oberflächen der Rollen­ mäntel kann folglich beim Betrieb des Gurtförderers über die drehenden Tragrollen ausreichend elektrische Energie an den diversen Aggregaten bereitgestellt werden.

Bevorzugt ist nach Anspruch 2 jeder Generator in einem Ende einer Tragrolle vorgesehen. Dies ermöglicht eine leichte Montage und auch Wartung. Außerdem kann der rest­ liche Teil der Tragrolle noch zur Integration weiterer Vorrichtungen genutzt werden. Das aus dem Anker tretende Stromkabel wird geschützt durch die im Bereich neben dem Generator hohl ausgebildete Rollenachse geführt. Es tritt dann erst stirnseitig aus der Rollenachse.

Zweckmäßig ist entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 3 der Innenraum einer Tragrolle endseitig abgedichtet. Der Generator ist damit keinen schädlichen Einflüssen ausge­ setzt.

Zur besseren Haftung des Fördergurts am Außenumfang einer Tragrolle ist diese gemäß Anspruch 4 beschichtet. Diese Schicht kann aus Gummi, Kunststoff oder Keramik bestehen. Es können aber auch Verbundwerkstoffe zur Anwendung ge­ langen.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in der Zeich­ nung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

In der Figur ist mit 1 eine Tragrolle für einen ansonsten nicht näher veranschaulichten Gurtförderer bezeichnet.

Die Tragrolle 1 besitzt eine im Gerüst des Gurtförderers ortsfest, das heißt nicht drehbar gelagerte Rollenachse 2. Dazu sind an den stirnseitig aus der Tragrolle 1 vor­ kragenden Enden 3, 4 der Rollenachse 2 Schlüsselflächen 5 vorgesehen.

Im Abstand von den Stirnseiten 6, 7 der Rollenachse 2 be­ finden sich Ringkragen 8, 9. An diese Ringkragen 8, 9 sind die Innenringe 10 von Wälzlagern 11 gedrückt. Die Außenringe 12 der Wälzlager 11 sind in Lagerschilden 13 befestigt, die endseitig in einen von einem stählernen Rollenmantel 14 umhüllten Innenraum 24 in der Tragrolle 1 gedrückt sind. Mit den Lagerschilden 13 sind Dich­ tungsträger 15 verbunden, welche durch Sicherungsringe 16 innenseitig des Rollenmantels 14 lagefixiert sind.

Benachbart zu dem in der Zeichnungsebene linken Lager­ schild 13 ist in die Tragrolle 1 ein Generator 17 in­ tegriert. Der Anker 18 des Generators 17 ist mit der in diesem Längenbereich aus Vollmaterial bestehenden Rollen­ achse 2 fest verbunden. Der Ständer 19 des Generators 17 ist hingegen mit dem Lagerschild 13 verbunden und rotiert demzufolge mit der Tragrolle 1, wenn diese durch den För­ dergurt gedreht wird.

Um in diesem Zusammenhang unter anderem eine bessere Haf­ tung zwischen dem Fördergurt und der Tragrolle 1 zu er­ reichen, besitzt die Tragrolle 1 am Außenumfang eine Gum­ mischicht 20.

Aus dem Anker 18 des Generators 17 ist ein Stromkabel 21 herausgeführt und unmittelbar hinter dem Generator 17 in die über den restlichen Längenbereich 22 hohl ausgebil­ dete Rollenachse 2 verlegt. An der Stirnseite 7 der Rol­ lenachse 2 tritt das Stromkabel 21 aus und ist hier in nicht näher dargestellter Weise mit einem Verbraucher, wie beispielsweise einer Steuer-, Regel- und/oder Überwa­ chungseinrichtung, verbunden.

Bezugszeichenaufstellung

1

Tragrolle

2

Rollenachse

3

Ende v.

2

4

Ende v.

2

5

Schlüsselflächen an

3

u.

4

6

Stirnseite v.

2

7

Stirnseite v.

2

8

Ringkragen an

2

9

Ringkragen an

2

10

Innenringe v.

11

11

Wälzlager

12

Außenringe v.

11

13

Lagerschilde

14

Rollenmantel

15

Dichtungsträger

16

Sicherungsringe

17

Generator

18

Anker v.

17

19

Ständer v.

17

20

Gummischicht

21

Stromkabel

22

hohler Längenbereich v.

2

23

Innenraum v.

1

Claims (4)

1. Vorrichtung zur Versorgung der in eigensicherer Schutzart ausgeführten Überwachungs-, Regel- und Steueraggregate eines mehrere über seine Länge ver­ teilt angeordnete Tragrollen (1) zur Stützung eines angetriebenen Fördergurts aufweisenden Gurtförderers mit elektrischer Energie, bei welcher in ausgewählten Tragrollen (1) jeweils ein Strom erzeugender Genera­ tor (17) integriert ist, der mit seinem Anker (18) auf der ortsfest gelagerten Rollenachse (2) der Tragrolle (1) und mit seinem Ständer (19) innenseitig des mit dem Fördergurt in einem reibschlüssigen Kon­ takt stehenden Rollenmantels (14, 20) befestigt ist, und welcher über eine Übertragung eigensicherer elek­ trischer Energie mit ausreichender Spannung sicher­ stellende Stromkabellängen mit Überwachungs-, Regel- oder Steueraggregaten gekoppelt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher der Genera­ tor (17) in einem Ende der Tragrolle (1) vorgesehen und ein aus dem Anker (18) tretendes Stromkabel (21) durch die im Bereich neben dem Generator (17) hohl ausgebildete Rollenachse (2) geführt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei welcher der Innenraum (23) der Tragrolle (1) endseitig abgedich­ tet ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei welcher der Rollenmantel (14) am Außenumfang be­ schichtet ist.