DE4013764A1 - Kurzschlussring fuer die elektronische aufschlitzueberwachung an foerdergurten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Kurzschlußringe, die aus gespleißten Me­ talldrahtseilen mit elektrisch dauerhaft leitfähig verbundenen Litzenenden hergestellt werden und zum Einbau in Fördergurte zum Zwecke der elektronischen Überwachung von aufschlitzgefährdeten Fördergurten vorgesehen sind.

Da von der Unzerstörtheit dieser Einbaukurzschlußringe mit Hilfe bekannter elektronischer Überwachungseinrichtungen auf die Unver­ sehrtheit des zu überwachenden Fördergurtes geschlossen wird, ist es wichtig, daß sich ihre elektrische Leitfähigkeit im Laufe der Zeit nicht so ungünstig verändert, daß es zu Fehlmeldungen durch die Überwachungsanlage kommt.

Der elektrische Widerstand des Einbaukurzschlußrings darf sich daher nicht so vergrößern, daß eine Überwachung auf Unversehrt­ heit nicht mehr stattfinden kann, weil eine ausreichende elektro­ magnetische Signalübertragung nicht mehr gegeben ist.

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 Vorbeanspru­ chung des Seilmaterials, 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 Materialwahl.

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. Kontaktie­ rungstechniken dieser Art, zu denen auch bekannte Spleißtechniken zählen, haben sich jedoch in der Praxis nicht bewährt, da es zu Unterwanderungen der offenen Kontaktstellen durch den beim Vulka­ nisieren plastischen Gummi kommen kann. Eine weitere Störquelle im Bereich der Kontaktstelle bildet eine chemische Reaktion zwi­ schen Schwefel in der Gummimasse und z. B. Zink als Oberflächen­ schutz bzw. Haftvermittler der Seile der Einbaukurzschlußringe mit dem Ergebnis, daß die Oberflächen im Verlauf einer mehrmo­ natigen Betriebszeit eine geringere Leitfähigkeit als im Ursprungszustand erreichen.

Ein weiterer Vorschlag (D-OS 34 41 742) geht davon aus, daß ver­ drillte Litzenenden zur Herstellung von Einbaukurzschlußringen in niedrigschmelzende Metallegierungen oder leitend gemachte Kunststoffe eingebettet werden, um gegen chemische Einflüsse wi­ derstandsfähige Verbindungen zu schaffen.

Wenngleich die chemische Reaktion an der Verbindungsstelle unter­ bunden wird, tritt durch die quer zum Kraftfluß des betreffenden Seils angeordnete Drillverbindung, die zudem noch hart und un­ flexibel ist, eine Beanspruchung dergestalt auf, daß die unmit­ telbar an der nahezu im rechten Winkel aus dem Seilverband ragen­ den Litzen-Drillverbindungen durch Dauerbiegebeanspruchung nach kurzer Betriebszeit ausfallen und ihre elektrische Verbindung auftrennen.

Mitursache dafür ist die notwendige mechanische Fixierung der zu umhüllenden Litzenenden durch kräfteformendes Verdrillen der jeweiligen Litzenenden vor dem Arbeitsschritt des Umhüllens.

Eine weitere Lehre, D-OS 38 11 533 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 nach kurzer Zeit durch Gummiunterwanderung und den Einfluß chemischer Elemente im Fördergurtgummi ungünstige Verän­ derungen der Kontaktstellen ein.

Einen anderen Weg zur elektrischen Endlosschließung leitfähiger Elemente beschreibt D-AS 22 48 070. Zur Anwendung kommen Drähte bzw. Strahldrahtlitzen, die durch Verbindungsglieder in Form von Klemmhülsen so verbunden werden, daß sich ein Kurzschlußring herstellen läßt. Nachteilig bei diesem Verfahren ist die Anwen­ dung von Klemmhülsen, die nur über kraftschlüssige Kontaktierung die elektrische Leitfähigkeit der so geschaffenen Leiterschleife herstellt. Auch bei diesem Verfahren treten die zuvor angeführten Erscheinungen des Gummiunterwanderns und der chemischen Reaktion zum Metall der Drähte ein mit dem Ergebnis, daß sich die elektri­ sche Leitfähigkeit der Leiterschleife unzulässig hoch verändert. Die Verwendung von Klemmhülsen in einem lockeren Drahtverbund zur Bildung einer Leiterschleife hat daneben noch den Nachteil einer Kerbwirkung zwischen Draht und Klemmhülse mit dem Ergebnis, daß an diesen Stellen bei Biegewechselbeanspruchung infolge der Bewe­ gungen des sie umgebenden Gummis des Fördergurtes die Lebensdauer der Leiterschleife unzulässig begrenzt wird.

Die vorliegende Erfindung hat sich daher zur Aufgabe gesetzt, Kurzschlußringe aus Seilen zu schaffen, die eine große Lebens­ dauer haben und ihre elektrische Leitfähigkeit konstant halten.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zur Her­ stellung der Endlosverbindung des Metallseils in bekannter Spleißtechnik jeweils einzelne zu verbindende Litzenendenpaare, beispielsweise sieben, jeweils kräftefrei so nebeneinander gelegt werden, daß sie eng am Seil anliegen, wobei ein beliebiges Lit­ zenende seine ursprüngliche Bahnlage beibehält. Das andere Lit­ zenende liegt wegen des Seildralls unmittelbar neben dem ersteren Litzenende. Beide Litzenenden werden soweit gekürzt, daß eine gegenseitige Überdeckung von 3 . . . 5 mm erreicht wird. Die so vorbereitete Verbindungsstelle wird anschließend mit bekannten Weichlötverfahren verbunden, wobei neben der sicheren Verbindung der jeweiligen Litzenenden auch eine zusätzliche Verbindung die­ ser mit den anderen Litzen des Seils geschaffen wird. Damit wird erreicht, daß bei dem anschließenden Vulkanisieren die jeweiligen Litzen nicht elektrisch voneinander isoliert werden, sondern jeweils an den Litzenverbindungsstellen insgesamt miteinander verbunden sind. Es ist daher beim Lötvorgang dafür zu sorgen, daß neben den jeweiligen Litzenpaaren auch die übrigen Litzen mitver­ lötet werden und sich das Lot nicht unnötig weit in den Seilver­ band hineinzieht, damit nicht die Flexibilität des Seils insge­ samt leidet.

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

Fig. 1 einen Teilabschnitt eines Einbaukurzschlußrings 1, mit beispielsweise sieben in Abständen voneinander durch Spleißen seitlich herausgeführte Litzenendenpaare 2 bis 8.

Fig. 2 zeigt zwei Litzenenden 9 und 10, die für den Lötvorgang vorbereitet sind und beispielsweise das Litzenendenpaar 2 oder ein sonst beliebiges bilden.

Fig. 3 zeigt die Lötstelle 11 zum Beispiel des Litzenpaares 2 mit dem übrigen Seilverband.

Es ist nicht erforderlich, daß bei der Herstellung des Kurzschlußrings jede Litze mit sich selbst verbunden wird, son­ dern es können wahlfrei beliebige Litzenenden aus gegenüberlie­ genden Seilenden herangezogen werden. Insgesamt werden wegen der Redundanz alle verfügbaren Litzen zur Bildung des so zu schaffen­ den Kurzschlußrings herangezogen.

Um die bei der Fördergurtdehnung auftretenden Kräfte vom Einbau­ kurzschlußring fernzuhalten, ist es vorteilhaft, das hierzu be­ nutzte Seil wellenförmig auszubilden. Wie Untersuchungen gezeigt haben, ist es weiterhin vorteilhaft, die Litzenverbindungen je­ weils in den nicht gekrümmten Teil des wellenförmig ausgebildeten Seils zu legen, um Dehnkräfte von der Verbindung fernzuhalten.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung werden die jeweili­ gen Abstände der Litzenverbindungen so gewählt, daß sie bei der Herstellung der regelmäßigen Wellung zwangsläufig alle in den nicht gekrümmten Teilabschnitt des Seils gelangen, wenn die erste Litzenverbindung im nicht gekrümmten Teil angeordnet wird.

Claims (3)

1. Kurzschlußring aus einem gespleißten Metalldrahtseil mit in Abständen paarweise seitlich herausgeführten Litzenenden für den Einbau in einen Fördergurt zum Zwecke bekannter elektronischer Aufschlitzüberwachungen, dadurch gekennzeichnet, daß die zu ver­ bindenden Litzenenden kräftefrei aus ihren Verseilbahnen kommend nebeneinander gelegt werden und so lang sind, daß die Überdeckung beider Enden etwa 3 bis 5 mm beträgt und anschließend zusammen mit den restlichen Litzen weich verlötet werden.

2. Kurzschlußring nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zu verlötenden Litzenenden sich jeweils in der geraden Zone gewellter Seile befinden.

3. Kurzschlußring nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweiligen Abstände der zu verlötenden Litzenverbindungen so gewählt werden, daß diese bei der Herstellung der Wellung zwangsläufig in der geraden Zone untergebracht sind.