DE2413543A1

DE2413543A1 - Ueberwachungseinrichtung zum feststellen von laengsrissen in einem foerderband

Info

Publication number: DE2413543A1
Application number: DE2413543A
Authority: DE
Inventors: Hans Dr Rer Nat Awender; Ulrich Brokate; Guenther Dipl Ing Moertl
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1974-03-21
Filing date: 1974-03-21
Publication date: 1975-10-02

Description

'tUberwachungseinrichtung zum Feststellen von Längsrissen in einem Förderband" Der Betrieb von Förderband-Anlagen (FB-Anlagen) wird häufig durch Längsrisse im Band, das heißt Risse in Laufrichtung des Bandes, gestört. Insbesondere bei sehr großen Förderband-Anlagen, wie sie beispielsweise beim Braunkohlen-Tageabbau Verwendung finden, führt eine solche Störung oft zu sehr erheblichen wirtschaftlichen Verlusten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Überwachungseinrichtung zum Feststellen von Längsrissen in einem Förderband anzugeben, die einen Riß so rechtzeitig feststellt und dementsprechend so schnell ein Auswertesignal abgeben kann, bevor der Riß eine vorgegebene kritische Länge überschreitet.
Das Auswertesignal soll einer abgesetzten Steuerzentrale zugeleitet werden können, von der aus das Förderband stillsetzbar ist.
Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß in oder an dem Bandkörper in von der kritischen Bandrißlänge abhängigen, vorgegebenen gegenseitigen Abständen sich quer zum Band erstreckende Schlauchstücke angeordnet sind, die mit einer Flüssigkeit beziehungsweise Paste gefüllt sind, daß die Dimensionierung und die Materialauswahl der Schlauchstücke und der Flüssigkeit beziehungsweise Paste derart getroffen sind, daß diese Flüssigkeit beziehungsweise Paste bei einem Bandlängsriß aus dem örtlich zugehörigen Schlauchstück austritt, nicht jedoch bei während des Förderbandbetriebes auftretenden Förderbanddehnungen, die nicht zu einem Bandriß führen, und daß eine Meßanordnung zum Detektieren der ausgetretenen Flüssigkeit oder Paste und zum gleichzeitigen Erzeugen eines Signals vorgesehen ist, welches einen Längsriß angibt.
Anstelle einer Flüssigkeit beziehungsweise Paste kann zur Füllung der Schlauchstücke bei der erfindungsgemäßen Überwachungseinrichtung in manchen Anwendungsfällen vorteilhaft auch einen Pulver Verwendung finden. Sofern man die Schlauchstücke nicht quer zur Bandlaufrichtung, sondern schräg oder parallel zu dieser Richtung orientiert, sind mit der erfindungsgemäßen Einrichtung auch Querrisse oder Schrägrisse im Förderband feststellbar. Die Schlauchstücke bei der erfindungsgemäßen Einrichtung bestehen entweder aus nach Einfüllung der Flüssigkeit beziehungsweise Paste beidseitig abgeschlossenen Schläuchen oder aus in kurzem Abstand aufeinander folgenden Schlauchsegmenten.
Anhand der Abbildungen werden im folgenden vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung näher beschrieben: Gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung nach Fig. i wird vorgeschlagen, in vorgegebenen, aufeinander folgenden Abständen, die z. B. etrva der kritischen Rißlänge gleich sind, in das FB 1,dessen Laufrichtung senkrecht zur Zeichenebene liegt, einen elastischen Schlauch 2, der mit einer an sich bekannten floureszierenden Flüssigkeit beziehungsweise Paste 3 gefüllt ist, quer zur Laufrichtung des Bandes anzuordnen, insbesondere einzubetten. Die nach dieser Einfüllung im Schlauch 2 enthaltene Substanz 3 besteht z. B.
aus einer Silikonflüssigkeit, in welcher der fluoreszierende Stoff dispergiert ist. Der elastische Schlauch 2 ist infolge seiner Naterialauswahl und Dimensionierung in der Lage, die Deformation des FB, dessen Querdehnung im Betriebsfall bis zu 50 cÓ oder mehr betragen kann, mitzumachen, und er reißt erst dann, wenn an seiner Einbettungsstelle ein Bandlängsriß 4 auftritt. Dann tritt die fluoreszierende Flüssigkeit beziehungsweise Paste 3 aus dem Schlauch 2 aus und benetzt die Umgebung 5 der Rißstelle. Die Flüssigkeit beziehungsweise Paste 3 muß im vorgegebenen Temperaturbereich hitze- und kältebeständig sein, darf nach einem Schlauchriß nicht kurzfristig verdunsten und soll mindestens eine derartige Zähigkeit haben, daß ein Verspritzen beim Riß des Schlauches vermieden wird. Ein durch einen optischen Strahler 6 erzeugtes Lichtbündel 7 tastet z. B. in einer durch Pfeile 8 symbolisierten Schwenkbewegung die gesamte Breite der FB-Unterseite ab. Das Abtasten kann auch auf andere bekannte Arten durchgeführt werden. Ferner ist es denkbar, die gesamte Breite mit einem breiten, nichtbewegten Lichtstrahl zu beleuchten.
Direkt neben dem Strahler 6 befindet'sich, durch eine Abschattungsvorrichtung 9 optisch entkoppelt, ein Fotodetektor 10.
Dieser spricht nur bei Schlauchriß auf das dann von der beleuchteten, fluoreszierenden Flüssigkeit beziehungsweise Paste abgestrahlte Fluureszenzlicht II an. Das am durch die Substanz 3 unbenetzten FB reflektierte Streulicht 12 wird im Fotodetektor 10 nicht registriert. Im Fotodetektor 10 wird also nur dann ein Signal registriert, wenn die Flüssigkeit beziehungsweise Paste 3 ausgetreten ist, d. h. das FB an der betreffenden Steile einen Längsriß aufweist. Da, nach physikalischen Gesetzen, das Fluoreszenzlicht langwelliger ist als das erregende Licht, kann durch entsprechende Wahl der Frequenz des optischen Strahlers 6 und der spektralen Empfindlichkeit des Fotodetektors 10 eine gute optische Entkopplung zwischen Strahler 6 und Fotodetektor 10 erreicht werden Durch eine Melde einheit i3 wird das Meßsignal entsprechend aufbereitet und an eine abgesetzte Steuerzentrale weitergeleitet, wo z. B. ein Abschalten des FB eingeleitet wird.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung nach Fig. 2 sind in das Förderband Stahlseile 14 in Längsrichtung eingebettet und ist der Schlauch 2 mit der fluoreszierenden Anzeigeflüssigkeit beziehungsweise -Paste 3 in Wellenform quer zur Bandlängsrichtung abwechselnd um aufeinanderfolgende Längsseile gelegt.
Der Strahler 6 und der Detektor 10 befinden sich auch bei diesem Ausführungsbeispiel gleichartig wie bei Fig. 1.
Nach Fig. 3 enthält die erfindungsgemäße FB-Uberwachungsanlage zusätzlich eine Einrichtung zum automatischen Selbstprüfen, um stets ein ordnungsgemäßes Arbeiten der Überwachungsanlage zu garantieren. Diese Prüfeinrichtung überprüft das Funktionieren des optischen Strahlers 6 ständig dadurch, daß in seinen Strahlengang 15 ein optisches Empfangselement 16 gebracht ist und in einer Koinzidenzschaltung 17 das gleichzeitige Vorhandensein des Detektor- und Sender-Einfangssignals geprüft und ausgewertet wird. Diese Prüfung erfolgt ständig. Der Foto detektor 10 der FB-Uberlfachunosanlage kann andererseits vorteilhaft dadurch geprüft werden, daß z. B. vor Inbetriebnahme des FB oder in bestimmten Zeitabständen in den Empfangsweg 11 ein Teil des Sendesignals z. B. über einen schwenkbaren Ablenkspiegel 17, der mit einer fluoreszierenden Substanz 18 beschichtet ist, eingeblendet wird. Der Ablenkspiegel ist gegen mechanische Beschädigung und Verschmutzung von oben durch eine entsprechende Abdeckung 19 geschützt. Ein zusätzlich im Empfangsweg angebrachter optischer Detektor 20 liefert dann ein Ausgangssignal, das in einer weiteren Koinzidenzschaltung 21 mit dem Ausgangssignal des zu prüfenden Fotodetektors 10 verglichen und zur Anzeige gebracht wird. Nach einem positiven Prüfergebnis wird der Ablenkspiegel weggeschwenkt.
Durch eine solche Selbstprüfeinrichtung kann ein Ausfall der Uberlfachungsanlage, der z. B. durch Verschmutzung oder einen sonstigen lichtabsorbierenden Belag (z. B. Eis) der optischen Elemente hervorgerufen ist, rechtzeitig erkannt werden, damit eine vorbeugende Wartung ausgelöst wird, wenn diese Verschmutzung einen bestimmten Grad erreicht hat.

Claims

Pat entansprüche

1. Uberwachungseinrichtung zum Feststellen von Längsrissen in einem Förderband, dadurch gekennzeichnet, daß in oder an dem Bandkörper in vorgegebenen gegenseitigen Abständen sich quer zum Band erstreckende Schlauchstücke angeordnet sind, die mit einer Flüssigkeit beziehungsweise Paste gefüllt sind, daß die Dimensionierung und die IEterialauswahl der Schlauch stücke und der Flüssigkeit beziehungsweise Paste derart getroffen sind, daß diese Flüssigkeit beziehungsweise Paste bei einem Bandlängsriß aus dem örtlich zugehörigen Schlauchstück austritt, nicht jedoch bei während des Förderbandbetriebes auftretenden Förderbanddehnungen, die nicht zu einem Bandriß führen, und daß eine Meßanordnung zum Detektieren der ausgetretenen Flüssigkeit oder Paste und zum gleichzeitigen Erzeugen eines Signals vorgesehen ist, welches einen Längsriß angibt.

2, Uberwachungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit beziehungsweise Paste (3) eine fluoreszierende Flüssigkeit beziehungsweise Paste ist, die innerhalb des zu erwartenden Lager- und Betriebstemperaturbereichs hitze-, kälte- und druckbeständig ist.

3. Uberwachungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektion der bei einem Bandlängsriß austretenden Flüssigkeit Deziehungslseise Paste optisch erfolgt.

4. Uberwachungseinri¢htung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Lichtstrahl (7) die Unterseite des bewerten Bandes (1) anstrahlte wobei ein ortsfester Lichtsender (6) verwendet wird9 ein .Sellenlänge kürzer ist als die Fluoreszenz-Wellenlänge der bei einem Bandriß aus dem Schlauch austretenden Flüssigkeit beziehungsweise Paste; wobei ferner ein in der Nähe des Senders befindlicher ortsfester, vom Sender entkoppelter Detektor (10) angebracht ist, der auf die Fluoreszenz-Wellenlänge abgestimmt ist und die austretende Flüssigkeit beziehungsweise Paste registriert und zur Anzeige bringt.

5. Überwachungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß entweder ein ruhendes oder hin-und herschwenkendes (8) Lichtbündel (7) die Unterseite des Förderbandes (1) abtastet.

6. Überwachungseinrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung zum Reinigen der Optik (z. B. Preßluft-Gebläse) vorgesehen ist.

7. tZerwachungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der die Flüssigkeit beziehucgsweise Paste (3) enthaltende Schlauch t'2) aus Gummi, Eunststoff oder Metall besteht, wobei gewährleistet ist, daß der Schlauch bei einem Bandlängsriß an seinem Ort ebenfalls und nur dann reißt.

8. Uberwachungseinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß beim Einvulkanisieren des Schlauches (2) in ein Gummi-Förderband (1) zur Verhinderung der möglichen Wärmeeinwirkung auf die Anzeigeflüssigkeit beziehungsweise Paste (3) diese für die Dauer der Vulkanisierung z. B.

durch ein Gas ersetzt wird, damit das endgültige Schlauchvolumen für die Anzeigeflüssigkeit erhalten bleibt, welche erst nach dem Vulkanisieren eingefüllt wird.

9. Uberwachungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtsender (6) kontinuierlich automatisch geprüft wird, während die optische Empfangseinrichtung (10) in bestimmten Zeitabständen (abhängig von den Betriebsanforderungen) ebenfalls automatisch auf ihre Funktionstüchtigkeit überprüft wird.