DE3619528C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Überwachungseinrichtung für Kettenförderer und ähnliche Anlagen des untertägigen Berg- und Tunnelbaus, die ein von der Kette beeinflußbares Magnetfeld aufweist und der eine Auswerteeinheit zugeordnet ist.

Überwachungseinrichtungen dieser Art werden im untertägigen Berg- und Tunnelbau eingesetzt, um den Zustand von Kettenförderer und ähnlichen Geräten zu überwachen.

Bei einer aus der DE-OS 34 06 519.9 bekannten Einrichtung geht es darum, die sog. Hängkette zu erkennen, um dann die Kette mit Hilfe einer Spannvorrichtung nachzuspannen. Hierzu werden Geber eingesetzt, mit deren Hilfe der Abstand des Kettenbandes zum Bodenblech mit Hilfe eines Magnetfeldes und einer logischen Schaltung ermittelt und zur Steuerung der Spannvorrichtung benutzt wird. Nachteilig bei diesen bekannten Einrichtungen ist, daß damit nur die Kettenvorspannung überwacht und gemessen wird, während der Zustand der Kette bzw. des aus Ketten und Mitnehmern bestehenden Kettenbandes allenfalls sekundär auswertbar ist. Gerade dadurch entstehen aber erhebliche Schäden, insbesondere dann, wenn ein Kettenriß oder ein fehlender Mitnehmer zu spät erkannt wird, so daß es zu Schäden an der Förderanlage kommt.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine die Kettenförderer auf Bruch und Kettenriß kontinuierlich überwachende Einrichtung zu schaffen.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.

Mit einer derartigen Überwachungseinrichtung ist es möglich, die laufende Kette entweder unmittelbar oder mittelbar zu überwachen. Dabei kann beispielsweise auf bereits magazinierte Drehzahlwächter 8 SD 56 21 bzw. einen Bero 8 SX 80 88 induktiver Näherungsschalter) zurückgegriffen werden. Eine solche Einrichtung macht sich zu Nutze, daß das Magnetfeld des Bero durch das elektrisch bzw. magnetisch gut leitende Material bedämpft wird, so daß der laufende Wechsel zwischen Feld bedämpft oder unbedämpft über den Drehzahlwächter vorteilhaft ausgewertet und zu Überwachungszwecken ausgenutzt werden kann. Überschreitet ein unbedämpfter Zustand die vorgesehene Zeit, so fehlt ein Mitnehmer oder die Kette ist schadhaft, so daß sofort eine Abschaltung des gesamten Förderers bewerkstelligt werden kann. Bleibt ein Glied oder ein Mitnehmer auf dem Bero unmittelbar liegen, erfolgt ebenso eine Abschaltung des Förderers, da die vorgegebene Schaltzeit überschritten ist. Damit ist eine genaue und sichere Überwachung von Kettenförderer möglich, wobei diese Überwachungseinrichtung vorteilhaft praktisch an beliebigen Stellen des Streb-oder Streckenförderes angeordnet werden kann.

Nach einer zweckmäßigen Ausbildung der Erfindung ist die Übergangsrinne mit einem verstärkten Bodenblech ausge­ rüstet, wobei der Bero bis an den Rand der Verstärkung hochgezogen am bzw. im Bodenblech befestigt ist. Auf dieser Art und Weise ist es möglich, den Bero möglichst dicht an den Mitnehmer oder auch an die Kette heranzubringen, so daß eine Beeinflussung des Magnetfeldes auf jeden Fall gewährleistet ist und zwar unabhängig vom Beladungszustand und damit von der Vorspannung des Kettenbandes. Vorteilhafterweise kann dabei bei entsprechender Ausbildung des Bodenbleches der Bero je nach Einsatzbedingungen auch durch das Bodenblech hindurch­ geschoben werden, wobei jeweils durch die Verstärkung gegenüber Beschädigungen gesichert bleibt.

Ein sicherer Betrieb der Überwachungseinrichtung ist gewährleistet, in dem der Bero in einem zweiteiligen Kunststoffgehäuse untergebracht ist, das über einen Haltering und Schrauben lösbar mit dem eine entsprechend bemessene Ausnehmung aufweisenden Bodenblech verbunden ist. Auf diese Art und Weise kann der Bero als solcher in seiner Position zu den bewegten Teilen des Kettenbandes variiert werden, andererseits aber so fest und sicher angeordnet werden, daß er selbst nicht beschädigt werden kann, vor allem nicht durch Kohle und Steinbrocken. Das Gehäuse ist zweiteilig ausgebildet, um den Bero einfach und leicht einführen zu können, wobei der Deckel zweckmäßigerweise auf der Unterseite des Kunststoffgehäuses ausgebildet ist, so daß der stabile und den Beanspruchungen am besten genügenden Boden des Kunststoffgehäuses in Richtung Mitnehmer weisend angeordnet wird.

Eine einfache Befestigungsmöglichkeit für das Kunststoffgehäuse am Bodenblech ist gegeben, da das Kunst­ stoffgehäuse erfindungsgemäß einen seitlich vorstehenden Kragen aufweist. Der Kragen bietet dabei eine günstige Möglichkeit, über eine entsprechende Ringhalterung auf der Unterseite des Bodenbleches das Kunststoffgehäuse insgesamt, d.h. mit dem Bero zusammen anzubringen.

Auch das Kunststoffgehäuse seinerseits ist vorteilhaft geschützt, indem ein den Bero und die Halterung aufnehmendes Gehäuse vorgesehen ist, das seitlich eine Durchführung für die Versorgungskabel aufweist. Dieses Gehäuse ist dabei so stabil, daß es unmittelbar auf dem Liegenden quasi als Stütze für den gesamten Förderer dient, wobei seine Höhe so bemessen ist, daß das den Bero aufnehmende Kunststoffgehäuse gerade eben aufgenommen und sicher untergebracht werden kann. Dabei ist der Boden dieses Gehäuses ebenfalls lösbar, um auf einfache Art und Weise an das Kunststoffgehäuse mit dem Bero heranzukommen. Durch die seitliche Durchführung für die Versorgungskabel ist die notwendige steuertechnische Verbindung mit weiteren Geräten insbesondere der Auswerteeinheit möglich.

Soll mit einer derartigen Einrichtung auch ein einseitiger Kettenriß genau ermittelt werden, so ist es zweckmäßig, insbesondere bei Mehrkettenförderer unter jeder Kette einen Bero anzuordnen. Hierüber kann der Kettenriß in jeder Kette ermittelt werden, so daß auch bei einem derartigen Schaden ein frühzeitiges Abschalten des Förderers erfolgt, so daß ein weitergehender Schaden, insbesondere ein beidseitiger Kettenriß nicht auftritt und damit die Reparatur wesentlich erleichtert wird.

Eine weitere Möglichkeit ist die, zusätzlich zur Übergangsrinne auch Hauptantrieb und Hilfsantrieb mit einem Bero und Drehzahlwächter auszurüsten, um so möglichst frühzeitig und beispielsweise vor den entsprechenden Umkehren Schäden an der Kette und/oder den Mitnehmern zu ermitteln und ein Überfahren dieser beschädigten Teile des Förderbandes zu unterbinden.

Zweckmäßigerweise ist die Auswerteeinheit zum Bero und Drehzahlwächter auf den größtmöglichen Mitnehmerabstand und/oder Kettengliedabstand einstellbar, so daß jeweils den Gegebenheiten entsprechend eine genaue Überwachung und Überprüfung des aus Ketten und Mitnehmern bestehenden Förderbandes gewährleistet ist. Hierzu ist es weiter von Vorteil, den Bero der Intensität seines Magnetfeldes entsprechend so zu lagern, daß ein Durchgang von Kette und/oder Mitnehmer durch das Magnetfeld immer gewährleistet ist, vorzugsweise ein Abstand von 25 mm gegeben ist. Dabei ist durch die Ausnehmung im Bodenblech gesichert, daß das Bodenblech als solches keinen Einfluß auf die Messung nehmen kann, so daß das kompakte Eisen des Mitnehmers auf jeden Fall die notwendigen Impulse für den Bero abgibt, über den dann der Drehzahlmesser bzw. die Auswerteeinheit entsprechend schaltet. Ein Abstand von 25 mm ist mit der geschilderten Anordnung des Beros an bzw. im Bodenblech einzuhalten, wobei der Abstand durchaus größer sein kann, wenn der Bero ein entsprechend gelagertes Magnetfeld aufweist.

Die Erfindung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, daß mit Hilfe dieser Einrichtung Kettenförderer genau auf Bruch und Kettenriß überwacht werden können, wobei eine kontinuierliche Überwachung gegeben ist, die weder einen großen konstruktiven noch regeltechnischen Aufwand erfordert. Damit ist eine solche Einrichtung insbesondere für den untertägigen Bergbau und dort für den Strebbetrieb bestens geeignet, wobei die Einrichtung eine Einbindung beispiels­ weise des Zwischenförderers und des Streckenförderers in die Bandstraße vorteilhaft ermöglicht. Vorteilhaft ist weiter, daß auf Teile zurückgegriffen werden kann, die sowieso in der Regel magaziniert sind, d.h. in der ausreichenden Stückzahl ohne weiteres zur Verfügung stehen und bei auftretenden Mängeln leicht und sicher zu ersetzen sind, so daß die notwendige Sicherheit für die Überwachung eines Betriebes immer gewährleistet ist.

Weitere Einzelheiten und Vorteile des Erfindungs­ gegenstandes ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung, in der ein bevorzugtes Ausführungs­ beispiel mit den dazu notwendigen Einzelheiten und Einzelteilen dargestellt ist. Es zeigen:

Fig. 1 eine einer Übergangsrinne zugeordnete Überwachungseinrichtung, teilweise im Schnitt und

Fig. 2 ein Übersichtsschaltbild eines Drehzahlwächters.

In einen Förderer (1) ist eine entsprechend vorbereitete Übergangsrinne (2) eingeschaltet, in deren Untertrum (3) eine gesonderte Überwachungseinrichtung integriert ist. Das Obertrum (4) dagegen, das für die Abförderung des Fördergutes benötigt wird, steht unverändert zur Verfügung.

Zur Überwachung mit herangezogen wird das aus Mitnehmern (5) und den Ketten (6, 7) bestehende Förderband, das sich auf bzw. über das Bodenblech (8) hinwegbewegt. Dabei ist in dem Bodenblech (8) eine Ausnehmung (9) vorgesehen, in die der ein hier nicht wiedergegebenes Magnetfeld erbringender induktiver Näherungsschalter, im folgenden mit Bero (10) bezeichnet, eingesetzt ist. Dem Bero zugeordnet ist ein Drehzahlwächter, wobei beide so untergebracht sind, daß das vom Bero (10) ausgehende Magnetfeld auf jeden Fall durch die Mitnehmer (5) bzw. die Kette (6 oder 7) beeinflußt wird. Der Bero (10) ist dabei bis möglichst dicht an den Rand einer auf das Bodenblech (8) aufgebrachten Verstärkung (13) heranreicht.

Der Bero (10) ist ein berührungslos und kontaktlos arbeitender Grenztaster, der keine dem mechanischen Verschleiß unterworfenen Teile enthält und weitgehend unempfindlich gegenüber Umwelteinflüssen ist. Er wird hier eingesetzt, da hohe Anforderungen bezüglich Zuverlässigkeit, Schaltpunktgenauigkeit, Lebensdauer, Schalthäufigkeit, Betätigungsgeschwindigkeit usw. vorliegen.

Im Bero (10) wird ein hochfrequentes Wechselfeld erzeugt, das an der aktiven Fläche des Bero (10) austritt. Die räumliche Größe dieses Wechselfeldes bestimmt die Reichweite des Gerätes. Bei Annähern eines Kettengliedes wird das Feld bekämpft. Beide Zustände (Feld bedämpft oder unbedämpft) werden im Bero (10) ausgewertet und führen zu einem Signalwechsel des Ausgangs.

Der Bero (10) ist in einem Kunststoffgehäuse (14) unter­ gebracht. Dieses Kunststoffgehäuse (14) weist einen Kragen (15) auf, über den eine einfache Befestigung am Bodenblech (8) erreicht wird. Das Kunststoffgehäuse (14) ist im übrigen zweiteilig ausgebildet, wobei der Deckel (23) des Kunststoffgehäuses (14) über Halteschrauben (16) am eigentlichen Gehäuse befestigt ist, während der Boden (24) des Kunststoffgehäuses (14) in die Ausnehmung (9) hineinreicht. Die spezielle Anordnung des Beros (10) und des eigensicheren Drehzahlwächters (11) ermöglicht den Einsatz auch unterhalb des Förderers (1) und im Bereich des Untertrums (3), ohne daß die Gefahr besteht, daß sich dort angesammeltes Gas gezündet wird.

Zur Verbindung des Kunststoffgehäuses (14) mit dem Bodenblech (8) dient ein Haltering (17), der an Schrauben (18, 19) verschieblich geführt ist, die am Bodenblech (8) bzw. der Verstärkung (13) feste angeordnet sind. Je nach Bedarf und nach Gegebenheiten kann so der Bero (10) in einem optimalen Abstand zu dem Mitnehmer (5) oder bei einer anderen Anordnung auch zu den Ketten (6, 7) gehalten werden.

Das Kunststoffgehäuse (14) selbst ist in einem schützenden Gehäuse (20) untergebracht, das seinerseits fest mit dem Bodenblech (8) verbunden ist. Es besteht aus einem Rohrstück (25), das einmal wie gesagt mit dem Bodenblech (8) verbunden ist und zum anderen mit einem Blindflansch (26) verschlossen wird.

Seitlich weist das Gehäuse (20) im Rohrstück (25) eine Durchführung (21) für das Versorgungskabel (22) auf. Hierüber werden die notwendigen Daten und Steuerbefehle vor dem in dem Kunststoffgehäuse (14) untergebrachten Bero (10) an den an einer zentralen Stelle, z.B. an der Schalttafel, angebrachten Drehzahlwächter (11) geleitet. Der Drehzahlwächter (11) gibt die Steuerbefehle auf die Antriebsaggregate des Förderers (1) unmittelbar weiter. Der Drehzahlwächter (11) dient hier gleichzeitig als Auswerteeinheit. Fig. 2 zeigt ein Übersichtsschaltbild, wobei deutlich wird, daß der Bero (10) außerhalb des Gehäuses des Drehzahlwächters (11) liegt.

Der Drehzahlwächter (11) besteht aus einem Gußgehäuse (27) mit einer in Gußharz eingebetteten, bestückten Leiterplatte. Das Gußgehäuse (27) besteht aus einem wannenförmigen Unterteil und dem Deckel. Wichtigste Teile sind die Stromversorgung (28), die Auswertung (29) und der Impulsformer (30) mit der eigensicheren Verbindungsleitung (31) zum Bero (10).

Claims (4)

1. Überwachungseinrichtung für Kettenförderer und ähnliche Anlagen des untertägigen Steinkohlenbergbaus mit dem Kettenband zugeordnetem induktiven Näherungschalter, der im Untertrum des Maschinenrahmens dicht unterhalb der Mitnehmer angeordnet und über eine Auswerteeinheit mit einem den Fördererantrieb schaltenden Relais verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der induktive Näherungsschalter (10) in einem zweiteiligen Kunststoffgehäuse (14) untergebracht, das den Näherungsschalter mit seiner aktiven Fläche in einer entsprechend mittig des Bodenbleches (8) ausgebildeten Ausnehmung (9) positioniert und daß von einem zugleich die Halterung des Näherungsschalters aufnehmenden Gehäuse (20) umgeben ist, und daß die Auswerteeinheit als Drehzahlwächter (11) ausgebildet ist, der in einem Gußgehäuse (27) untergebracht und mit einer in Gußharz eingebetteten Leiterplatte ausgerüstet ist.

2. Überwachungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Näherungsschalter (10) bzw. das Kunststoffgehäuse (14) der Übergangsrinne (2) zugeordnet ist, die mit einem verstärkten Bodenblech (8) ausgerüstet ist, wobei das Kunststoffgehäuse (14) bis an den Rand (12) der Verstärkung (13) hochgezogen am bzw. im Bodenblech befestigt ist.

3. Überwachungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoffgehäuse (14) einen seitlich vorstehenden Kragen (15) aufweist und über einen Haltering (17) und Schrauben (18, 19) lösbar mit dem Bodenblech (8) verbunden ist.

4. Überwachungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich auch an weiteren Stellen von Haupt- und Hilfsantrieb Näherungsschalter (10) und Drehzahlwächter (11) angeordnet sind.