DE4444264C1 - Non contact monitoring of feed conveyor belt - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur induktiven Überwachung eines Fördergurtes und Warnung vor Längsrissen, mit in Gurtrichtung in Abständen aufeinanderfolgend eingelegten, die gesamte Gurtbreite überdeckenden, elektrischen Leiterschleifen, denen jeweils ein Sender zugeordnet ist, und mit mindestens einer außerhalb des Fördergurtes ortsfest angeordneten Sende- und Empfangseinrichtung, wobei die Sender ihre Spannungsversorgung durch induktive Kopplung an eine als Primärspule wirkenden, fortlaufend erregten Wicklung der außerhalb des Fördergurtes ortsfest angebrachten Sende- und Empfangseinrichtung(en) erhalten.The invention relates to a method for inductive Monitoring a conveyor belt and warning of longitudinal tears, with successive intervals in the belt direction inserted, covering the entire belt width, electrical conductor loops, each with a transmitter is assigned, and with at least one outside the Conveyor belt stationarily arranged transmission and Receiving device, the transmitters their voltage supply through inductive coupling to a primary coil continuously excited winding of the outside of the conveyor belt fixed transmission and reception device (s) receive.
Darüber hinaus betrifft die Erfindung eine Überwachungs- und Warnanordnung an einem Fördergurt zur Durchführung des Verfahrens.In addition, the invention relates to a monitoring and Warning arrangement on a conveyor belt for carrying out the Procedure.
Bei den großen Bandstraßen mit breiten, endlos umlaufenden Fördergurten stellen solche Gurte aus nichtmetallischem Werkstoff, wie sie insbesondere zum Transport von Schüttgut benutzt werden, einen großen Wert dar. Längsrisse durch herabfallende scharfe Gegenstände sollten - wenn sie schon nicht völlig vermieden werden können - möglichst frühzeitig erkannt werden, um durch rasches Abschalten des Bandantriebs den entstandenen Schaden weitgehend zu begrenzen. On the large belt lines with wide, endlessly rotating ones Conveyor belts make such belts from non-metallic Material as used in particular for the transport of bulk goods are used to represent a great value falling sharp objects should - if they do cannot be completely avoided - as early as possible to be recognized by quickly switching off the belt drive to limit the damage to a large extent.
Aus dem Patent DE 12 33 324 ist eine berührungslos induktiv wirkende Überwachungsanordnung für Fördergurte bekannt, bei der auf dem Fördergurt Induktionsschleifen quer zur Laufrichtung angebracht sind. Außerhalb des Gurtes sind ortsfest Magneten und Empfängerspulen angeordnet. Fährt nun der Gurt mit der Induktionsschleife über einen Magneten hinweg, so wird in der Induktionsschleife ein Stromstoß induziert, der wiederum ein Signal in der ortsfesten Empfängerspule induziert. Ist nun durch einen Riß der Stromfluß in der Induktionsschleife des Gurtes unterbrochen, so wird in dem Empfänger kein Signal festgestellt.From the patent DE 12 33 324 is a contactless inductive acting monitoring arrangement for conveyor belts known, at the induction loops on the conveyor belt Running direction are attached. Are outside the belt stationary magnets and receiver coils arranged. Now drives the belt with the induction loop via a magnet away, there is a surge in the induction loop induced, which in turn a signal in the fixed Receiver coil induced. Is now through a crack Current flow in the induction loop of the belt interrupted, so no signal is detected in the receiver.
Mit Leiterschleifen und (Permanent-)Magneten arbeitet auch die Vorrichtung nach der DE 17 81 133. Aber auch hier induziert der relativ zu einer Induktionsschleife bewegte Magnet lediglich einen mehr oder weniger großen Stromstoß. Wegen des unruhigen Laufs des Bandes ist mit größeren Schwankungen der jeweiligen Induktionsimpulse zu rechnen, wodurch eine zuverlässige Aussage über Fehlfunktionen nicht gegeben werden kann.The also works with conductor loops and (permanent) magnets Device according to DE 17 81 133. But also induced here the magnet moved relative to an induction loop just a more or less large surge. Because of the The tape's restless run is subject to major fluctuations to calculate respective induction impulses, whereby a reliable statements about malfunctions are not given can.
Da die durch Magneten in der Empfängerspule induzierten Spannungsstöße nur einzelne schwache Impulse sind, verwendet die DE 12 74 499 anstelle der auf dem Fördergurt angebrachten Induktionsschleife eine mit Spannungsquelle und Sender versehene Leiterschleife. Ortsfest ist eine Empfangseinrichtung installiert. Bei Bruch des Fördergurts wird die Leiterschleife zerstört und die Verbindung von Spannungsquelle zum Sender wird unterbrochen. Diese Signalunterbrechung wird als Schadensmeldung gedeutet.Because those induced by magnets in the receiver coil Surges are only individual weak impulses used DE 12 74 499 instead of those attached to the conveyor belt Induction loop one with voltage source and transmitter provided conductor loop. The festival is one Receiver installed. If the conveyor belt breaks the conductor loop is destroyed and the connection of Power source to the transmitter is interrupted. These Signal interruption is interpreted as a damage report.
Der Leistungsbedarf des gurtseitig mitgeführten Senders hat sich offenbar als zu groß erwiesen, so daß sich diese Anordnung in der Praxis ebenfalls nicht durchsetzen konnte. Auch unterscheiden sich die einzelnen Sender nicht in ihren Signalen voneinander, so daß die Position eines ausgefallenen Senders auf dem Gurt nicht angegeben werden kann.The power requirement of the transmitter carried on the belt side has proved to be too large, so that this Order could also not be enforced in practice. The individual stations do not differ in their Signals from each other so that the position of a failed Transmitter on the belt can not be specified.
Da der Sender nicht hitzefest ist, kann er weder bei der Produktion des Fördergurtes noch nachträglich in den Gurt einvulkanisiert werden. Es ist vielmehr erforderlich, die Teile, wie z. B. die Sender, die durch Hitze oder Druck beschädigt werden könnten, durch hitzefeste Hülsen, die zuvor in den Gurt einvulkanisiert worden sind, zu schützen. Somit ergeben sich mehrere zusätzliche Arbeitsgänge bei der Herstellung dieser Fördergurte. Ebenso aufwendig gestaltet sich deren Reparatur bzw. der Ersatz einer defekten Leiterschleife. Dabei ist zu bezweifeln, daß die Kontaktgabe durch nachträglich angebrachte Anschlüsse dem rauhen Betrieb an Fördergurten gewachsen ist.Since the transmitter is not heat-resistant, it cannot be used with the Production of the conveyor belt still in the belt be vulcanized. Rather, it is required that Parts such as B. the transmitter by heat or pressure could be damaged by heat-resistant sleeves that previously have been vulcanized into the belt to protect. Consequently there are several additional work steps at Manufacture of these conveyor belts. Just as elaborately designed repairing or replacing a defective one Conductor loop. It is doubtful that the contact due to retrofitted connections the rough operation has grown on conveyor belts.
Die Öffnungen der einvulkanisierten hitzefesten Hülsen können nach dem Bestücken mit den hitzeempfindlichen Sendern nicht durch einen Vulkanisiervorgang geschlossen werden.The openings of the vulcanized heat-resistant sleeves can after equipping with heat-sensitive transmitters be closed by a vulcanization process.
Eine Weiterbildung der vorstehend beschriebenen Überwachungsanordnung wird in der DE-OS 24 04 769 beschrieben. Diese Überwachungsanordnung benutzt einen zusätzlichen, im Förderband befindlichen Empfänger zusammen mit einem Gleichrichter, um den im Förderband eingebetteten Sender mit Strom zu versorgen. Die Einbringung dieser weiteren Bauelemente in den Fördergurt ist sehr aufwendig und durch die notwendigen Kontaktstellen störanfällig. Eine sichere Stromversorgung ist im rauhen Betrieb des Fördergurtes nicht möglich. Die vielen Kontaktstellen von Sender, Empfänger und Gleichrichter zur Schleife und zum elektrischen Stromkreis sind auch stets Sollbruchstellen. Die zweite Ausführungsform in der DE-OS 24 04 769 mit einer Schaltung als offenen Stromkreis hat sich nicht bewährt, da eine zuverlässige und dauerhafte Verbindung der beiden im Schadensfall sich kurzschließen sollenden Leitern zur Aktivierung des in dem Gurt befindlichen Senders durch eine zufällige Beschädigung in der Regel nicht zustande kommt.A further development of the above Monitoring arrangement is described in DE-OS 24 04 769. This monitoring arrangement uses an additional, in Conveyor belt located together with a receiver Rectifier to use the transmitter embedded in the conveyor belt To supply electricity. The introduction of these further Components in the conveyor belt is very complex and due to the necessary contact points prone to failure. A safe one Power supply is not in the rough operation of the conveyor belt possible. The many contact points of sender, receiver and Rectifiers to the loop and electrical circuit are always predetermined breaking points. The second embodiment in DE-OS 24 04 769 with a circuit as an open Circuit has not proven itself as a reliable and permanent connection between the two in the event of damage short-circuiting conductors to activate the in the Belt located in the transmitter due to accidental damage usually does not come about.
Um bei berührungsloser induktiver Kopplung ein stärkeres Signal zu erhalten, schlägt die DE 12 76 546 vor, die einfache Überwachungsschleife mit einer aus mehreren bzw. zahlreichen Windungen bestehenden Spule zu verbinden. Ortsfest ist eine mit einer Induktionsspule versehene Meßbrücke vorgesehen. Diese Meßbrücke wird bei Überfahren einer an eine Überwachungsschleife angeschlossene Induktionsspule verstimmt. Erfolgt keine Verstimmung, so wird entweder keine Induktionsspule überfahren oder die jeweilige Überwachungsspule ist durch Bandriß zerstört. To make a stronger one with non-contact inductive coupling To receive the signal, DE 12 76 546 proposes the simple one Monitoring loop with one of several or numerous To connect turns to existing coil. The festival is one provided with an induction coil measuring bridge. This measuring bridge becomes one when it is run over Monitoring loop connected induction coil detuned. If there is no upset, either will not Drive over the induction coil or the respective one Monitoring coil has been destroyed by a tape tear.
Da sich die einzelnen Überwachungsschleifen nicht voneinander unterscheiden, läßt sich auch hierbei die genaue Position auf dem Gurt nicht angeben.Because the individual monitoring loops are not can also be distinguished from each other here do not specify the exact position on the belt.
Ein zusätzliches Problem bei den beiden zuletztgenannten Anordnungen besteht darin, daß man bei Signalausfall nicht unterscheiden kann, ob der Gurt gerissen ist oder ob lediglich die Überwachungsanordnung defekt ist und aus diesem Grunde nicht funktioniert.An additional problem with the latter two Arrangements consist in that one does not in case of signal failure can distinguish whether the belt is broken or whether only the monitoring arrangement is broken and off because of this doesn't work.
Es besteht also bei den bekannten Anordnungen die Gefahr von Fehldeutungen.So there is a risk with the known arrangements of misinterpretations.
In der Regel ist eine zuverlässige Auswertung so nicht möglich.As a rule, reliable evaluation is not so possible.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, dem Betreiber eines Fördergurtes Überwachungs-Informationen über den Fördergurt, insbesondere Schlitzüberwachungsdaten, d. h. Position und Zeitpunkt eines Gurtrisses, zukommen zu lassen.The object of the invention is the operator a conveyor belt monitoring information about the Conveyor belt, especially slot monitoring data, d. H. Position and time of a belt break to come to let.
Diese Aufgabe wird im Hinblick auf das eingangs genannte Verfahren erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß jeweils eine Datenträgerspule als Sekundärspule der Spannungs- bzw. Stromversorgung des jeweiligen Senders wirkt, von dem während der Spannungsversorgung ein Dauersignal mit individueller Kennung in umgekehrter Richtung an die Wicklung einer der ortsfesten Sende- und Empfangseinrichtungen übertragen wird.This task is carried out in view of the above Method according to the invention solved in that one Data carrier coil as secondary coil of the voltage or Power supply of the respective transmitter acts from which during the power supply with a continuous signal individual identifier in the opposite direction to the Winding one of the fixed transmit and Receiving devices is transmitted.
Im Hinblick auf die eingangs genannte Anordnung wird das entsprechende Problem dadurch gelöst, daß die Sender jeweils an eine Datenträgerspule angeschlossen sind, wobei die Datenträgerspule als Sekundärspule der ortsfesten Einrichtung dient, daß die Sender mit miniaturisierten Datencodeträgern versehene, hitzebeständige Transponderchips sind, denen jeweils eine individuelle Kennung einprogrammiert ist, und von denen während der Spannungsversorgungung Dauersignale mit ihren jeweils individuellen Kennungen in umgekehrter Richtung über die jeweiligen Datenträgerspule induktiv an die Wicklung einer der ortsfesten Sende- und Empfangseinrichtungen übertragbar sind.In view of the arrangement mentioned at the outset, this will be corresponding problem solved in that the transmitter are each connected to a data carrier coil, whereby the data carrier coil as the secondary coil of the stationary Device serves that the transmitter with miniaturized Heat-resistant data code carriers Transponder chips are, each one an individual ID is programmed, and of which during the Power supply continuous signals with their respective individual identifiers in the opposite direction via the respective data carrier coil inductively to the winding one of the fixed transmitters and receivers are transferable.
Die Erfindung geht von der Idee aus, daß die Position eines Gurtrisses anhand eines Sendeausfalls im Bereich des Gurtrisses in Verbindung mit den Kennungen von benachbarten Sendern bestimmbar sein sollte. Nach einer bevorzugten Idee soll ein Gurtriß auch durch eine durch den Riß ausgelöste Signalumschaltung an dem betreffenden Sender ortbar sein.The invention is based on the idea that the position of a Belt tears based on a transmission failure in the area of Belt tears in connection with the identifiers of neighboring ones Transmitters should be determinable. According to a preferred idea a belt tear is also said to be caused by a tear caused by the tear Signal switching can be located on the relevant transmitter.
Die den Leiterschleifen zugeordneten Sender sind Transponderchips mit integrierten miniaturisierten Datencodeträgern, denen jeweils eine individuelle Kennung fest einprogrammiert ist. Diese Kennung wird während des Sendevorgangs mit ausgestrahlt. Dadurch ist es während des normalen, d. h. fehlerfreien Betriebs möglich, anhand der jeweiligen Kennung die Position des jeweiligen Senders festzustellen.The transmitters assigned to the conductor loops are Transponder chips with integrated miniaturized Data code carriers, each of which has an individual identifier is firmly programmed. This identifier is used during the Broadcast with broadcast. This makes it during the normal, d. H. error-free operation possible based on the the respective identifier the position of the respective transmitter ascertain.
Das Überwachungsverfahren ist derartig konzipiert, daß im Fall der Zerstörung, des Bruchs oder einer sonstigen Unterbrechung einer der Leiterschleifen der daran angeschlossene Sender entweder nicht mehr sendebereit ist oder - nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung - mit einem unterschiedlichen Code sendebereit ist.The monitoring procedure is designed in such a way that in In the event of destruction, breakage or any other Interruption of one of the conductor loops on it connected transmitter is either no longer ready to transmit or - according to a further embodiment of the invention - is ready to send with a different code.
Mittels ersterer Ausführungsform der Erfindung, wonach die Leiterschleife die Gestalt schmaler Litzen aufweisen und jeweils mit einer Datenträgerspule und einem Sender in Reihe geschaltet sind, ist die Position des Leiterschleifenbruchs anhand des Sendeausfalls an der fraglichen Stelle in Verbindung mit den weiterhin gesendeten Kennungen der benachbarten Transponder feststellbar.By means of the former embodiment of the invention, according to which Conductor loop have the shape of narrow strands and each with a data carrier coil and a transmitter in Series is the position of the Conductor loop break based on the transmission failure on the in question in connection with the continue sent identifiers of the neighboring transponders noticeable.
Nach der zweiten Ausführungsform der Erfindung, wonach die Leiterschleifen jeweils an einen separaten Schaltereingang des Senders angeschlossen ist, ist die defekte Leiterschleife anhand des abgewandelten Signals zu lokalisieren.According to the second embodiment of the invention, after which the Conductor loops each at a separate switch input the transmitter is connected, is the defective one Conductor loop based on the modified signal locate.
Da die Transponderchips nebst Datenträgerspulen hitzefest sind, können sie bereits während des Herstellungsprozesses der Fördergurte in diese einvulkanisiert werden. Ebenso können fertige Fördergurte nachträglich mit den erfindungsgemäßen Warnanordnungen ausgerüstet werden, ohne befürchten zu müssen, die Transponderchips durch einen Vulkanisiervorgang zu zerstören.Because the transponder chips and data carrier coils are heat-resistant they can be used during the manufacturing process the conveyor belts are vulcanized into these. As well can finished conveyor belts with the Warning arrangements according to the invention can be equipped without to fear the transponder chips by one To destroy the vulcanization process.
Bei einem Gurtriß kann die Leiterschleife ausgewechselt werden, ohne die Datenträgerspule mit dem Sender mit auswechseln zu müssen. Dies wirkt sich günstig auf die Reparaturkosten aus. Durch die schmale Gestaltung der Leiterschleife vereinfacht sich das Einvulkanisieren in die Lauffläche des Gurtes sowohl bei der Herstellung als auch im Falle einer Reparatur.In the event of a belt break, the conductor loop can be replaced without using the data carrier coil with the transmitter to have to replace. This has a beneficial effect on the Repair costs. Due to the narrow design of the Conductor loop simplifies vulcanization into the Belt tread both during manufacture and in the event of a repair.
Die Querstege der Leiterschleifen sind in Längsrichtung des Gurtes in möglichst gleichen Abständen voneinander angeordnet. So ist nirgends ein übermäßig großer Abstand gegeben und es kann bereits bei einem kurzen Längsriß an jeder beliebigen Stelle des Gurtes eine Fehlermeldung durchgegeben werden. The crossbars of the conductor loops are in the longitudinal direction of the Gurtes at equal distances from each other arranged. Nowhere is there an excessively large distance given and it can start with a short longitudinal tear an error message at any point on the belt be passed on.
Vorteilhafterweise senden die Transponder die mit ihrer Kennung versehenen Signale auf der Frequenz der empfangenen Leistung. Auf diese Weise werden gesonderte Sende- und Empfangskanäle mit dazugehörigen Antennen eingespart.The transponders advantageously send those with their Identified signals on the frequency of the received Power. In this way, separate broadcast and Receiving channels with associated antennas saved.
Darüber hinaus wird nach einer weiteren Ausführungsform vorgeschlagen, daß die Leiterschleifen in einem nicht zu geringen Abstand a unter der Lauffläche des Fördergurtes einvulkanisiert sind, wobei die Enden der Leiterschleifen so aufgerichtet sind und so in verschiedenen, definierten Abständen unterhalb der Lauffläche in der Weise aufgetragen, daß bei einer dem jeweiligen Abstand entsprechenden Abnutzung des Fördergurtes das entsprechende Leiterschleifenende auftrennbar ist, und mittels des entsprechenden Senders eine Signalabweichung oder ein Signalausfall anzeigbar ist.In addition, according to another embodiment suggested that the conductor loops should not be in one small distance a under the running surface of the conveyor belt are vulcanized in, the ends of the conductor loops are so erect and so in different, defined Distances below the tread in the manner that at a corresponding distance Wear of the conveyor belt the corresponding Conductor loop end is separable, and by means of corresponding transmitter a signal deviation or a Signal failure can be indicated.
Wählt man nicht zu große Abstufungen bezüglich der Abstände der Leiterschleifenenden von der Lauffläche des Fördergurtes, so läßt sich der Abnutzungsgrad hinreichend genau eingrenzen.Do not choose too large gradations with regard to the distances the conductor loop ends from the tread of the Conveyor belt, the degree of wear can be sufficient narrow down exactly.
Im folgenden wird das erfindungsgemäße Verfahren auf der Basis der für die Durchführung des Verfahrens erforderlichen Anordnung näher beschrieben.In the following the method according to the invention on the Basis for the implementation of the procedure required arrangement described in more detail.
Es zeigt:It shows:
Fig. 1 einen Ausschnitt aus einem Fördergurt mit einer erfindungsgemaßen Überwachungsanordnung; Figure 1 shows a section of a conveyor belt with a monitoring arrangement according to the invention.
Fig. 2 ebenfalls einen Ausschnitt aus einem Fördergurt mit einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Überwachungsanordnung; Fig. 2 is also a section of a conveyor belt with a further embodiment of the monitoring arrangement according to the invention;
Fig. 3 eine perspektivische Draufsicht auf einen Fördergurt mit der Überwachungsanordnung gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung; Fig. 3 is a perspective top view of a conveyor belt with monitoring arrangement according to the second embodiment of the invention;
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht eines Fördergurts mit einer erfindungsgemäßen Anordnung zur Überwachung der Abnutzung der Lauffläche; Fig. 4 is a perspective view of a conveyor belt with an inventive arrangement for monitoring the wear of the tread;
Fig. 5 zeigt eine schematische Seitenansicht eines Fördergurtes mit einer zugeordneten ortsfesten Sende- und Empfangseinrichtung. FIG. 5 shows a schematic side view of a conveyor belt with an assigned stationary transmitting and receiving device.
Ein wesentliches Bauelement dieser Anordnung zur Überwachung von Fördergurten 2 sind am Rand des Fördergurtes 2 eingelegte, als gedruckte Schaltung ausgebildete Datenträgerspulen 18, an die einerseits jeweils ein passiver Rundfunkfrequenz-Transponder als Sender 16 und andererseits eine quer über den Fördergurt 2 sich erstreckende Leiterschleife 8 angeschlossen ist (Fig. 1).An essential component of this arrangement for monitoring conveyor belts 2 are data carrier coils 18 inserted at the edge of conveyor belt 2 and designed as a printed circuit, to which on the one hand a passive radio frequency transponder as transmitter 16 and on the other hand a conductor loop 8 extending across conveyor belt 2 are connected is ( Fig. 1).
Die Rundfunkfrequenz-Transponder 16 sind jeweils mit einer individuellen Kennung programmiert.The radio frequency transponders 16 are each programmed with an individual identifier.
Bei Betrieb des Fördergurtes 2 sendet eine ortsfeste Sende- und Empfangseinrichtung 4 permanent ein Signal im Rundfunkfrequenzbereich aus. Die Datenträgerspulen 18 durchqueren nacheinander den Sendebereich dieser ortsfesten Einrichtung 4. Dabei wirken die Datenträgerspulen 18 bezüglich der Wicklung 6 der ortsfesten Einrichtung 4 als Sekundärspulen, die von der ortsfesten Einrichtung 4 Energie aufnehmen und damit den Rundfunkfrequenz- Transponder 16 speisen.When the conveyor belt 2 is in operation , a stationary transmitting and receiving device 4 permanently transmits a signal in the radio frequency range. The data carrier coils 18 successively traverse the transmission area of this fixed device 4 . The data carrier coils 18 act with respect to the winding 6 of the fixed device 4 as secondary coils, which absorb energy from the fixed device 4 and thus feed the radio frequency transponder 16 .
Die Anzahl der Windungen der Datenträgerspule 18 und der Wicklung 6 der Sende- und Empfangseinrichtung 4 sind so gewählt und zueinander ins Verhältnis gesetzt, daß eine optimale Anpassung an die Eingangsimpedanz des Senders gewährleistet ist.The number of turns of the data carrier coil 18 and the winding 6 of the transmitting and receiving device 4 are selected and related to one another in such a way that an optimal adaptation to the input impedance of the transmitter is ensured.
Die Reichweite der ortsfesten Sende- und Empfangseinrichtung 4 ist wiederum so gewählt, daß eine induktive Stromversorgung der auf dem Gurt 2 mitbewegten Sender 16 nur dann erfolgt, wenn sich die Datenträgerspule 18 in unmittelbarer Nähe über oder unter der Sende- und Empfangseinrichtung 4 befindet. Befindet sich nämlich eine Datenträgerspule direkt oberhalb der ortsfesten Sende- und Empfangseinrichtung 4, so wird von der ortsfesten Wicklung 6 ein Sekundärstrom in der Datenträgerspule 18 induziert, der an daran angeschlossenen Sender 16 mit Energie versorgt.The range of the fixed transmitting and receiving device 4 is in turn chosen so that an inductive power supply of the transmitters 16 moving on the belt 2 only takes place when the data carrier coil 18 is in the immediate vicinity above or below the transmitting and receiving device 4 . If a data carrier coil is located directly above the stationary transmitting and receiving device 4 , then the secondary winding 6 induces a secondary current in the data carrier coil 18 which supplies energy to the transmitters 16 connected to it.
Wird der Rundfunkfrequenz-Transponder 16 mit Energie versorgt, so gibt er seinerseits ein Signal mit der ihm eigenen, zuvor individuell programmierten Kennung in umgekehrter Richtung über die Datenträgerspule 18 an die ortsfeste Sende- und Empfangseinrichtung 4 ab.If the radio frequency transponder 16 is supplied with energy, it in turn emits a signal with its own, previously individually programmed identifier in the opposite direction via the data carrier coil 18 to the stationary transmitting and receiving device 4 .
Dabei wird das Datensignal dem Energiefluß aufmoduliert. Als Frequenz hat sich 130 kHz als vorteilhaft erwiesen. Aber auch andere Frequenzen sind denkbar.The data signal is modulated onto the energy flow. 130 kHz has proven to be advantageous as a frequency. But other frequencies are also conceivable.
Die Fördergurte 2 verfügen üblicherweise über in Längsrichtung eingelegte Stahlseile. Aufgrund dieser Stahlseile können die Gurte 2 beträchtlichen Zugspannungen standhalten; durch die eingelegten Stahlseile kommen Querrisse ausgesprochen selten vor. Hingegen ist die Gefahr von Längsrissen niemals völlig auszuschließen. Derartige Längsrisse werden üblicherweise durch spitze Gegenstände verursacht, die den Fördergurt 2 aufschlitzen. The conveyor belts 2 usually have steel cables inserted in the longitudinal direction. Because of these steel cables the belts can withstand considerable tensile stresses 2; Due to the inserted steel cables, cross cracks are extremely rare. On the other hand, the risk of longitudinal cracks can never be completely ruled out. Such longitudinal cracks are usually caused by pointed objects that slit the conveyor belt 2 .
Um zu vermeiden, daß ein derartiger Längsschlitz sich über weite Teile des Gurtes 2 erstrecken kann, sind die als Warnsensoren vorgesehenen Leiterschleifen 8 in möglichst gleichen Abständen über die gesamte Länge des Gurtes 2 verteilt. Auch überdecken sie annähernd die gesamte Gurtbreite.In order to avoid that such a longitudinal slot can extend over large parts of the belt 2 , the conductor loops 8 provided as warning sensors are distributed over the entire length of the belt 2 at equal intervals as possible. They also cover almost the entire belt width.
Bei einem Gurtriß wird die in dem betreffenden Bereich befindliche Leiterschleife 8 durchtrennt. Dies hat zur Folge, daß die induktive Kopplung zwischen der ortsfesten Sende- und Empfangseinrichtung 4 und dem auf dem Gurt 2 mitgeführten Sender 16 unterbrochen ist und der jeweilige Sender 16 weder Leistung empfangen noch Signale aussenden kann.In the event of a belt tear, the conductor loop 8 located in the area in question is severed. This has the consequence that the inductive coupling between the fixed transmitting and receiving device 4 and the transmitter 16 carried on the belt 2 is interrupted and the respective transmitter 16 can neither receive power nor emit signals.
Anhand der individuellen Kennungen der Transponderchips 16 kann die Position der jeweiligen Chips auf dem Gurt genau angegeben werden. Im Falle eines Gurtrisses und der damit verbundenen "Sendepause", wenn die dabei zerstörte Leiterschleife 8 eine ortsfeste Sende- und Empfangseinrichtung 4 überquert, kann nämlich mittels der Positions-Kennungen der benachbarten intakten Sender 16 die Position des ausgefallenen Senders 16 genau angegeben werden.The position of the respective chips on the belt can be specified precisely on the basis of the individual identifiers of the transponder chips 16 . In the event of a belt break and the associated "transmission pause", when the conductor loop 8 destroyed thereby crosses a stationary transmission and reception device 4 , the position of the failed transmitter 16 can be precisely specified by means of the position identifiers of the adjacent intact transmitters 16 .
Nach der in den Fig. 2 und 3 dargestellten Ausführungsform der Erfindung ist die Leiterschleife 8 nicht mit der Datenträgerspule 18 und dem Transponder 16 in Serie geschaltet, sondern die Leiterschleife 8 ist an separaten Ausgängen 22 a, b des Transponders 16 angeschlossen.According to the embodiment of the invention shown in FIGS. 2 and 3, the conductor loop 8 is not connected in series with the data carrier coil 18 and the transponder 16 , but the conductor loop 8 is connected to separate outputs 22 a, b of the transponder 16 .
Diese Ausgänge 22a, b des Transponders 16 wirken als Schalter, d. h., wenn die daran angeschlossene Leiterschleife 8 zerstört wird, öffnet sich der Schalter, was zur Folge hat, daß das zu sendende Signal durch ein anderes Signal ersetzt wird.These outputs 22 a, b of the transponder 16 act as a switch, ie if the conductor loop 8 connected to it is destroyed, the switch opens, with the result that the signal to be transmitted is replaced by another signal.
Die in der Fig. 4 dargestellte Ausführungsform der Erfindung betrifft die Überwachung des Abnutzungsgrades der Laufschicht eines Fördergurtes 2. Zu diesem Zweck befinden sich die Leiterschleifen 8 im Abstand a unter der Oberfläche der Laufschicht. Die Enden 10a, b, c, . . . der Leiterschleifen 8 sind derartig nach oben aufgerichtet, daß sich ihre Spitzen in unterschiedlichen Entfernungen 14a, b, c, . . . von der Lauffläche befinden. Wird nun die Lauffläche des Fördergurtes 2 abgenutzt, so wird je nach Stärke des Abnutzungsgrads die dem Abnutzungsgrad entsprechende Spitze der jeweiligen Leiterschleife 8 durchtrennt, wodurch der Stromkreis des Transponderchips 16 unterbrochen oder der Schalter 22 a, b des Transponders 16 geöffnet wird. Ersteres hat Signalausfall zur Folge. Gemäß der letztgenannten Ausführungsform ergibt sich bei Abnutzung ein abgewandeltes Signal.The embodiment of the invention shown in FIG. 4 relates to monitoring the degree of wear of the running layer of a conveyor belt 2 . For this purpose, the conductor loops 8 are at a distance a below the surface of the running layer. The ends 10 a, b, c,. . . the conductor loops 8 are erected upwards in such a way that their tips are at different distances 14 a, b, c,. . . from the tread. If the running surface of the conveyor belt 2 is now worn, the tip of the respective conductor loop 8 corresponding to the degree of wear is severed, depending on the degree of wear, whereby the circuit of the transponder chip 16 is interrupted or the switch 22 a, b of the transponder 16 is opened. The former results in signal failure. According to the latter embodiment, a modified signal results when worn.
Wie in Fig. 5 schematisch dargestellt, sind die Leiterschleifen 8 zur Gurtüberwachung in etwa gleichen Abständen über die gesamte Gurtoberfläche verteilt.As shown schematically in FIG. 5, the conductor loops 8 for belt monitoring are distributed at approximately equal intervals over the entire belt surface.
Die ortsfeste Sende- und Empfangseinrichtung 4 befindet sich vorteilhafterweise kurz hinter einem Übergabepunkt. So ist es möglich, Beschädigungen, die durch den Beladungsvorgang entstanden sind, frühzeitig zu erkennen und durch rasches Abschalten des Bandantriebs weiteren Schaden bzw. eine Ausbreitung der Beschädigung zu vermeiden. Bei ausgedehnter Bandstraßen wird man üblicherweise mehrere derartige ortsfeste Einrichtungen 4 vorsehen, die dann von einer zentralen Auswerteeinheit, z. B. per Funk, überwacht werden können. The stationary transmitting and receiving device 4 is advantageously located shortly behind a transfer point. This makes it possible to identify damage caused by the loading process at an early stage and to prevent further damage or spread the damage by quickly switching off the belt drive. In the case of extended belt lines, usually several such fixed devices 4 will be provided, which are then operated by a central evaluation unit, e.g. B. can be monitored by radio.
BezugszeichenlisteReference list
2 Fördergurt
4 ortsfeste Sende- und Empfangseinrichtung
6 Wicklung der Sende- und Empfangseinrichtung
8 Leiterschleife
10a, b, c, . . . aufgestelltes Ende der Leiterschleife
12 Lauffläche des Fördergurtes
14a, b, c, . . . Abstand des Leiterendes von der Lauffläche des Gurtes
16 Sender (Transponderchip)
18 Datenträgerspule
20a, b Eingang und Ausgang des Senders
22a, b zusätzliche (digitale) Anschlüsse des Transponderchips 2 conveyor belt
4 fixed transmitting and receiving devices
6 winding of the transmitting and receiving device
8 conductor loop
10 a, b, c,. . . raised end of the conductor loop
12 running surface of the conveyor belt
14 a, b, c,. . . Distance of the conductor end from the tread of the belt
16 transmitters (transponder chip)
18 data carrier spool
20 a, b input and output of the transmitter
22 a, b additional (digital) connections of the transponder chip
Claims (7)
- - mit in Gurtrichtung in Abständen aufeinanderfolgend eingelegten,
- - die gesamte Gurtbreite überdeckenden,
- - elektrischen Leiterschleifen (8),
- - denen jeweils ein Sender (16) zugeordnet ist,
- - und mit mindestens einer außerhalb des Fördergurtes (2)
ortsfest angeordneten Sende- und Empfngseinrichtung (4),
wobei die Sender (16) ihre Spannungsversorgung durch
induktive Kopplung an eine als Primärspule wirkenden,
fortlaufend erregten Wicklung (6) der außerhalb des Fördergurtes
(2) ortsfest angebrachten Sende- und
Empfangseinrichtung(en) (4) erhalten,
dadurch gekennzeichnet, - - daß jeweils eine Datenträgerspule (18) als Sekundärspule der Spannungs- bzw. Stromversorgung des jeweiligen Senders (16) wirkt, von dem während der Spannungsversorgung ein Dauersignal mit individueller Kennung in umgekehrter Richtung an die Wicklung (6) einer der ortsfesten Sende- und Empfangseinrichtungen (4) übertragen wird.
- - with successively inserted at intervals in the belt direction,
- - covering the entire belt width,
- - electrical conductor loops ( 8 ),
- - which are each assigned a transmitter ( 16 ),
- - And with at least one outside of the conveyor belt ( 2 ) fixedly arranged transmitting and receiving device ( 4 ), the transmitter ( 16 ) its voltage supply by inductive coupling to a continuously acting winding ( 6 ) acting as a primary coil of the outside of the conveyor belt ( 2 ) fixedly attached transmitting and receiving device (s) ( 4 ),
characterized, - - That in each case a data carrier coil ( 18 ) acts as a secondary coil of the voltage or power supply of the respective transmitter ( 16 ), of which a permanent signal with an individual identifier in the opposite direction to the winding ( 6 ) during the voltage supply to the winding ( 6 ) of one of the fixed transmitting and receiving devices ( 4 ) is transmitted.
- - mit in Gurtrichtung in Abständen aufeinanderfolgend eingelegten,
- - die gesamte Gurtbreite überdeckenden,
- - elektrischen Leiterschleife (8) ,
- - an die jeweils ein Sender (16) angeschlossen ist,
- - und mit mindestens einer außerhalb des Fördergurtes (2)
ortsfest angeordneten Sende- und Empfangseinrichtung (4),
wobei für die Spannungsversorgung der Sender (16) eine als
primäre Induktionsspule wirkende, fortlaufend erregte
Wicklung (6) der außerhalb des Fördergurtes (2) ortsfest
angebrachten Sende- und Empfangseinrichtung (4) vorgesehen
ist,
dadurch gekennzeichnet, - - daß die Sender (16) jeweils an eine Datenträgerspule (18) angeschlossen sind, wobei die Datenträgerspule (18) als Sekundärspule der ortsfesten Sende- und Empfangseinrichtung (4) dient,
- - daß die Sender (16) mit miniaturisierten Datencodeträgern
versehene, hitzebeständige Transponderchips sind,
denen jeweils eine individuelle Kennung einprogrammiert
ist, und
von denen während der Spannungsversorgung Dauersignale mit ihren jeweils individuellen Kennung in umgekehrter Richtung über die jeweiligen Datenträgerspule (18) induktiv an die Wicklung (6) einer der ortsfesten Sende- und Empfangseinrichtungen (4) übertragbar sind.
- - with successively inserted at intervals in the belt direction,
- - covering the entire belt width,
- - electrical conductor loop ( 8 ),
- - to which a transmitter ( 16 ) is connected,
- - And with at least one outside of the conveyor belt ( 2 ) fixedly arranged transmitting and receiving device ( 4 ), wherein for the voltage supply of the transmitter ( 16 ) acting as a primary induction coil, continuously excited winding ( 6 ) of the outside of the conveyor belt ( 2 ) stationary attached transmitting and receiving device ( 4 ) is provided,
characterized, - - that the transmitter (16) are each connected to a data carrier coil (18), wherein the data carrier coil (18) serves as a secondary coil of the stationary transmitting and receiving device (4),
- - That the transmitters ( 16 ) are provided with miniaturized data code carriers, heat-resistant transponder chips, each of which is programmed with an individual identifier, and
of which continuous signals with their individual identification in the opposite direction can be transmitted inductively via the respective data carrier coil ( 18 ) to the winding ( 6 ) of one of the fixed transmitting and receiving devices ( 4 ) during the voltage supply.
- - daß die Leiterschleifen (8) in einem Abstand a unter die Lauffläche des Fördergurtes (2) einvulkanisiert sind, wobei die Enden (10a, b, c, . . .) der Leiterschleifen (8) so aufgerichtet sind und so in verschiedenen, definierten Abständen (14a, b, c, . . .) unterhalb der Lauffläche (12) in der Weise aufragen,
- - daß bei einer dem jeweiligen Abstand (14a, b, c, . . .) entsprechenden Abnutzung des Fördergurtes (2) das entsprechende Leiterschleifenende (10a, b, c, . . .) auftrennbar ist, und mittels des entsprechenden Senders (16) eine Signalabweichung oder ein Signalausfall anzeigbar ist.
- - That the conductor loops ( 8 ) are vulcanized at a distance a below the running surface of the conveyor belt ( 2 ), the ends ( 10 a, b, c,...) of the conductor loops ( 8 ) are so erect and so in different, Define defined distances ( 14 a, b, c,...) below the tread ( 12 ) in the manner
- - That the corresponding conductor loop end ( 10 a, b, c,...) can be separated in the event of wear of the conveyor belt ( 2 ) corresponding to the respective distance ( 14 a, b, c,...), and by means of the corresponding transmitter ( 16 ) a signal deviation or a signal failure can be indicated.
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