DE3927746A1 - Einbaukurzschlussring fuer die aufschlitzueberwachung an foerdergurten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft kurzgeschlossene Ringe aus Metalldraht­ seilen für den Einbau in Fördergurte zum Zwecke bekannter Auf­ schlitzüberwachungen, deren Litzen kräftefrei durch Lötung mit­ einander verbunden werden. Da von der Unzerstörtheit dieser Ein­ baukurzschlußringe mit Hilfe bekannter elektronischer Überwa­ chungseinrichtungen auf die Unversehrtheit des zu überwachenden Fördergurtes geschlossen wird, kommt es darauf an, daß sich die elektrischen Parameter im Laufe der Zeit nicht so ungünstig verändern, daß es zu Fehlmeldungen durch die Überwachungsanlage kommt.

Es ist daher einzusehen, daß der elektrische Widerstand des Einbaukurzschlußrings sich nicht so vergrößern darf, daß eine Überwachung auf Unversehrtheit nicht mehr stattfinden kann, weil eine ausreichende elektromagnetische Signalübertragung nicht mehr gegeben ist. Es wäre naheliegend, die Empfindlichkeit der elek­ tronischen Überwachungsanlage so zu steigern, daß auch eine Zu­ nahme des elektrischen Widerstands des zu überwachenden Kurzschlußringes z. B. auf das Doppelte noch sicher erfaßt würde. Damit wäre aber andererseits eine weitere Störquelle gegeben, die sich insbesondere im Bereich der Verbindungsstellen von Stahl­ seilgurten für das Endlosmachen bemerkbar macht. An diesen, mehr­ fach im Fördergurt nachzuweisenden Stellen liegen nämlich Stahl­ seile so dicht zusammen, daß eine parasitäre Signalübertragung beim Vorbeiführen an der elektronischen Überwachungseinrichtung auftritt. Es kommt also darauf an, ein ausgewogenes Maß zwischen Empfindlichkeit der Überwachungsanlage einerseits und geringem elektrischen Widerstand der Einbaukurzschlußringe andererseits zu schaffen und über mehrere Betriebsjahre aufrecht zu erhalten.

Daher kommt der Langzeitstabilität des elektrischen Widerstands der Einbaukurzschlußringe eine große Bedeutung zu.

Veränderungen der Langzeitstabilität können einmal durch Quer­ schnittsverringerung, aber auch durch Übergangswiderstände an den Stellen der Endlosschließung zu einem Kurzschlußring auftreten.

Querschnittsverringerungen treten bei ungünstiger Wahl des Seil­ materials, aus dem die Kurzschlußringe gefertigt sind, infolge Dauerbruchs im Laufe der Betriebszeit auf.

Übergangswiderstände im Bereich der Endlosschließung vergrößern sich bei unzweckmäßiger Technologie oder falscher Oberflächenma­ terialwahl.

Es hat in der Vergangenheit nicht an Vorschlägen gefehlt, diese Schwachstellen zu verbessern.

Die DE-OS 22 46 139 schlägt eine Drillverbindung der einzelnen Litzen, aus denen bekanntlich ein Seil besteht, vor. Verbindungen dieser Art, zu denen auch bekannte Spleißtechniken zählen, haben sich jedoch in der Praxis nicht bewährt, da es zu Unterwanderun­ gen der Kontaktstellen durch den plastischen Gummi beim Vulkani­ sieren kommen kann. Eine weitere Störquelle im Bereich der Kon­ taktierung bildet eine chemische Reaktion zwischen Schwefel in der Gummimasse und z. B. Zink als Oberflächenschutz bzw. Haft­ vermittler der Seile der Einbaukurzschlußringe mit dem Ergebnis, daß die Oberflächen im Verlauf einer mehrmonatigen Betriebszeit eine geringere Leitfähigkeit als im Ursprungszustand bekommen.

Ein weiterer Vorschlag (D-OS 34 41 742) geht davon aus, daß ver­ drillte Litzenenden zur Herstellung von Einbaukurzschlußringen mittels Zinn oder einem anderen chemisch resistiven Material um­ mantelt werden um gegen chemische Einflüsse widerstandsfähige Verbindungen zu schaffen.

Wenngleich die chemische Reaktion an der Verbindungsstelle unter­ bunden wird, tritt durch die quer zum Kraftfluß angeordnete Drillverbindung, die zudem noch hart und unflexibel ist, eine Beanspruchung dergestalt auf, daß unmittelbar an der nahezu im rechten Winkel aus dem Seilverband ragenden Drillverbindung durch Dauerbiegebeanspruchung diese nach einiger Betriebszeit ausfällt. Dadurch wird der elektrische Widerstand nach und nach größer, bis zum Ausfall des Einbaukurzschlußringes.

Eine weitere Lehre, G 88 04 537.4, schlägt vor, daß die seitlich herausgeführten Litzenenden kugelförmig verschmolzen werden. In einer weiteren Ausgestaltung wird auf die Herstellung der Spleiß­ verbindung ganz verzichtet und die Seilenden direkt durch Ver­ schmelzen miteinander verbunden. Obgleich dieses Verfahren zu elektrisch gut leitenden Verbindungen führt, ist eine akzeptable Lebensdauer des so hergestellten Einbaukurzschlußringes nur dann gewährleistet, wenn sich durch die beim Verschmelzen des Seilma­ terials entstehende Temperatur nur auf die Verschmelzungsstelle beschränken läßt, da sich sonst eine nachteilige Gefügeverände­ rung des Seilmaterials nicht vermeiden läßt. Da sich dies nur mit einem verhältnismäßig hohen Geräteaufwand realisieren läßt, ist eine Rentabilität der so herzustellenden Einbaukurzschlußringe nicht ohne weiteres zu erzielen.

In der D-OS 20 30 796 wird zur Vermeidung der beim Endlosschlie­ ßen durch Schweißen auftretenden örtlichen Biegebeanspruchungen dieser Nachteil dadurch beseitigt, daß die Litzen- oder Seilenden abgestuft auslaufen und in einer aus der Spleißtechnik bekannten Weise im Seilverbund untertauchen. Auch bei diesem Verfahren stellen sich im Laufe der Zeit durch den Einfluß chemischer Elemente im Fördergurtgummi ungünstige Veränderungen der Oberflä­ chenkontaktierung ein.

Einen anderen Weg zur elektrischen Endlosschließung leitfähiger Elemente beschreibt D-AS 22 48 070. Zur Anwendung kommen Drähte, die durch Verbindungsglieder so verbunden werden, daß sich ein Kurzschlußring herstellen läßt. Sie sind versetzt und können als Klemmhülse ausgebildet sein. Nachteilig bei diesem Verfahren ist die Verwendung von einzelnen Drähten, da deren Biegewechselfe­ stigkeit wesentlich geringer als die von Seilen ist. Der Grund für die Verwendung von Drähten anstelle von Seilen liegt in der Anwendung handelsüblicher Klemmhülsen. Letztere lassen sich bei Beanspruchungen durch Walken oder Zerren elektrisch einwandfrei an Seilen im Gegensatz zu Drähten nur dann herstellen, wenn mindestens drei Kerbklemmungen je Seilende angebracht werden können. Die so entstehende Länge der Klemmhülse läßt eine Anwen­ dung im Fördergurt nicht mehr zu, da die Biegefähigkeit an dieser Stelle nicht mehr besteht.

Die vorliegende Erfindung hat es sich daher zur Aufgabe gesetzt, ein kostengünstiges Verfahren zur Herstellung von Kurzschlußrin­ gen aus Seilen anzugeben und die Nachteile der bekannten Verbin­ dungstechniken zur Herstellung von Einbaukurzschlußringen aus Seilen zu vermeiden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zur Her­ stellung der Endlosverbindung des Metallseils die einzelnen zu verbindenden Litzenenden kräftefrei nebeneinander angeordnet und auf einer Länge von 5 . . . 8 mm miteinander weich verlötet werden, wobei die so verbundenen Litzenenden so dicht am Seil anliegen, daß eine der Litzen ihre ursprüngliche Lage im Seilverband beibe­ hält. Dadurch wird verhindert, daß beim Dehnen des Fördergurtes die auf den Einbaukurzschlußring übertragenen Kräfte unnötig an den Litzenverbindungen umgelenkt werden und damit zur Beanspruchung dieser Litzenverbindungen führen. Die Wahl des dazu erforderlichen Lotes erfolgt so, daß es oberhalb der Vulkanisa­ tionstemperatur von ca. 150 Grad Celsius und unterhalb von ca. 190 Grad Celsius seinen Liquiduspunkt hat.

Damit wird einmal verhindert, daß sich die Verbindung beim Vulka­ nisieren wieder löst und andererseits vermieden, daß durch eine zu hohe Löttemperatur eine Gefügeveränderung des Metallseilmate­ rials eintritt. Die Ausgestaltung der jeweiligen Verbindungsstel­ le als 5 . . . 8 mm lange Lötstelle vermeidet ausreichend eine unnöti­ ge Verhärtung der Litze und damit des Seilverbandes. Es erfordert andererseits eine hohe Aufmerksamkeit des ausführenden Personals.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung, zum Beispiel für Zwecke der Automatisierung, wird die auszuführende Lötstelle dadurch definiert, daß die zu verlötenden Litzenenden gemeinsam in einer etwa 5 mm langen, eng anliegenden Lötumhüllung, z. B. einer Löthülse oder ähnlichen Vorrichtung untergebracht werden, wobei die von der Lötung freizuhaltenden Litzenabschnitte in der Nähe der Lötumhüllung mittels bekannter sogen. Lötstop­ materialien versehen werden, die ein Vollsaugen der jeweiligen Litzen mit Lot verhindern sollen. In diesem Falle liegen beide zu verlötenden Litzenenden innerhalb der Lötumhüllung nebeneinander dicht am Seilverband, so daß auch in diesem Falle keine unzuläs­ sige Kräfteumlenkung vorkommen kann.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung darge­ stellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt die

Fig. 1 die Anordnung der Lötverbindung in einem verzinkten Stahlseil ohne Löthülse,

Fig. 2 den zugehörigen Querschnitt zur Fig. 1,

Fig. 3 die Anordnung der Lötverbindung in einem verzinkten Stahlseil mit Löthülse,

Fig. 4 den zugehörigen Querschnitt zur Fig. 3.

Die Fig. 1 und 3 zeigen jeweils einen Teilabschnitt eines Ein­ baukurzschlußringes der aus einem Stahlseil 1 besteht, das wie­ derum aus mehreren Litzen 2 und 3, vorzugsweise sieben, geschla­ gen ist.

Wie Fig. 1 zeigt, werden bei der Endlosmachung des Seils zu einem Einbaukurzschlußring diese sieben Litzen so miteinander verbunden, daß z. B. Litze 2 in ihrer ursprünglichen Bahn liegt und Litze 3 so geschnitten wird, daß sie aus der Verlängerung der zuvor genannten Bahn für Litze 2 kommend an Litze 3 gelegt und anschließend mit ihr weich verlötet wird.

Fig. 2 zeigt den Querschnitt des Seils im Bereich der nach Fig. 1 geschaffenen Litzenverbindung. Litze 2 liegt in ihrer ursprünglichen Bahn, während Litze 3 an Litze 2 liegt und beide mittels Lot 4 miteinander verbunden sind.

Fig. 3 zeigt die Anwendung einer Löthülse 5, die sich eng um die Litzen 2 und 3 legt und mittels Lot 6 untereinander verbunden sind.

Wie Fig. 4 zeigt, liegen Litzen 2 und 3 mit der Löthülse 5 nebeneinander dicht am Seilverband.

Um die bei der Fördergurtdehnung auftretenden Kräfte vom Einbau­ kurzschlußring fernzuhalten, gehört es zum Stand der Technik, das hierzu benutzte Seil wellenförmig auszubilden. Wie Untersuchungen gezeigt haben, ist es weiterhin vorteilhaft, die Litzenverbindun­ gen jeweils in den nicht gekrümmten Teil des wellenförmig ausge­ bildeten Seils zu legen, um Dehnkräfte von der Verbindung fernzu­ halten.

Claims (4)

1. Kurzschlußring durch Verbindung der Litzenenden eines Metall­ drahtseils in Abständen voneinander für den Einbau in Fördergurte zum Zwecke bekannter elektronischer Aufschlitzüberwachungen, dadurch gekennzeichnet, daß die das Seil darstellenden Litzen mit jeweils zwei beliebigen Enden parallel nebeneinander kräfte- und verdrillfrei miteinander so weich verlötet werden, daß sich die so geschaffene Verbindung eng an den ursprünglichen Litzenverlauf im Seilgefüge anlehnt, ohne Umlenkung des Kräfteflusses.

2. Kurzschlußring nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zu verlötenden Litzenenden jeweils mittels einer sogenannten Lötumhüllung (Löthülse, Lötspirale o. ä.) weich verlötet miteinan­ der verbunden werden.

3. Kurzschlußring nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die so verlöteten Litzenenden sich jeweils in der geraden Zone gewellter Seile als Kurzschlußring befinden.

4. Kurzschlußring nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß für die Lötung Weichlot mit einer Zusammensetzung gewählt wird, deren Liquiduspunkt zwischen 150 Grad Celsius und 190 Grad Celsius liegt.