DE4013764C2 - Einbaukurzschlußringe für elektronische Aufschlitzüberwachung an Fördergurten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Kurzschlußringe, die aus gespleißten Metalldrahtseilen mit elektrisch dauerhaft leitfähig verbun­ denen Litzenenden hergestellt werden und zum Einbau in För­ dergurte zum Zwecke der elektronischen Überwachung von auf­ schlitzgefährdeten Fördergurten vorgesehen sind.

Da von der Unzerstörtheit dieser Einbaukurzschlußringe mit Hilfe bekannter elektronischer Überwachungseinrichtungen auf die Unversehrtheit des zu überwachenden Fördergurtes ge­ schlossen 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 Un­ versehrtheit nicht mehr stattfinden kann, weil eine ausrei­ chende elektromagnetische Signalübertragung nicht mehr gege­ ben ist. Daher kommt der Langzeitstabilität des elektrischen Widerstands der Einbaukurzschlußringe eine große Bedeutung zu.

Veränderungen der Langzeitstabilität können einmal durch Querschnittsverringerung, aber auch durch Übergangswiderstän­ de an den Stellen der Endlosschließung zu einem Kurzschluß­ ring auftreten. Querschnittsverringerungen treten bei ungün­ stiger Vorbeanspruchung des Seilmaterials, aus dem die Kurz­ schlußringe gefertigt sind, infolge Dauerbruchs im Laufe der Betriebszeit auf. Übergangswiderstände im Bereich der Endlos­ schließung 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 einzel­ nen Litzen, aus denen bekanntlich ein Seil besteht, vor. Kon­ taktierungstechniken 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 Vulkanisieren plastischen Gummi kommen kann. Eine weitere Störquelle im Bereich der Kontaktstelle bildet eine chemische Reaktion zwischen Schwefel in der Gummimasse und z. B. Zink als Oberflächenschutz bzw. Haftvermittler der Seile der Einbaukurzschlußringe mit dem Ergebnis, daß die Oberflächen im Verlauf einer mehrmonatigen Betriebszeit eine geringere Leitfähigkeit als im Ursprungszustand erreichen.

Aus der DE-A-34 41 742 ist es bekannt, verdrillte Litzenenden zur Herstellung von Einbaukurzschlußringen in niedrigschmel­ zende Metallegierungen oder leitend gemachte Kunststoffe ein­ zubetten, um gegen chemische Einflüsse widerstandsfähige Ver­ bindungen zu schaffen. Wenngleich chemische Reaktionen an der Verbindungsstelle unterbunden werden, tritt durch die quer zum Kraftfluß des betreffenden Seils angeordnete Drillverbin­ dung, die zudem noch hart und unflexibel ist, eine Beanspru­ chung dergestalt auf, daß die unmittelbar an der nahezu im rechten Winkel aus dem Seilverband ragenden Litzen-Drillver­ bindungen durch Dauerbiegebeanspruchung nach kurzer Betriebs­ zeit 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 Umhül­ lens.

In der DE-A-38 11 533 ist ein Kurzschlußring für die Auf­ schlitzüberwachung von Fördergurten beschrieben, bei der die seitlich herausgeführten Litzenenden kugelförmig verschmolzen werden. In einer weiteren Ausgestaltung wird auf die Herstel­ lung der Spleißverbindung ganz verzichtet und die Seilenden werden direkt durch Verschmelzen miteinander verbunden. Ob­ gleich dieses Verfahren zu elektrisch gut leitenden Verbin­ dungen führt, ist eine akzeptable Lebensdauer des so herge­ stellten Einbaukurzschlußringes nur dann gewährleistet, wenn sich die beim Verschmelzen des Seilmaterials entstehende Tem­ peratur nur auf die Verschmelzungsstelle beschränken läßt, da sich sonst nachteilige Gefügeveränderungen des Seilmaterials nicht vermeiden lassen. Da sich dies nur mit einem verhält­ nismäßig hohen Geräteaufwand realisieren läßt, ist eine Ren­ tabilität der so herzustellenden Einbaukurzschlußringe nicht ohne weiteres zu erzielen.

Nach der DE-A-20 30 796 werden die beim Endlosschließen durch Schweißen auftretenden örtlichen Biegebeanspruchungen dadurch vermieden, daß die Litzen- oder Seilenden abgestuft auslaufen und in einer aus der Spleißtechnik bekannten Weise im Seil­ verbund untertauchen. Auch bei diesem Verfahren stellen sich nach kurzer Zeit durch Gummiunterwanderung und den Einfluß chemischer Elemente im Fördergurtgummi ungünstige Veränderun­ gen der Kontaktstellen ein.

Einen anderen Weg zur elektrischen Endlosschließung leitfähi­ ger Elemente beschreibt die DE-AS 22 48 070. Zur Anwendung kommen Drähte bzw. Stahldrahtlitzen, die durch Verbindungs­ glieder in Form von Klemmhülsen so verbunden werden, daß sich ein Kurzschlußring herstellen läßt. Nachteilig bei diesem Verfahren ist die Anwendung 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 Gum­ miunterwanderns und der chemischen Reaktion zum Metall der Drähte ein, mit dem Ergebnis, daß sich die elektrische Leit­ fähigkeit 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 Er­ gebnis, daß an diesen Stellen bei Biegewechselbeanspruchung infolge der Bewegungen des sie umgebenden Gummis des Förder­ gurtes die Lebensdauer der Leiterschleife unzulässig begrenzt wird.

Schließlich wird in der - nicht vorveröffentlichten - DE-A- 39 27 746 ein Kurzschlußring aus einem gespleißten Metall­ drahtseil für den Einbau in einen Fördergurt vorgeschlagen, bei welchem die Seillitzen mit jeweils zwei beliebigen Enden parallel nebeneinander kräfte- und verdrillfrei miteinander so weich verlötet werden, daß sich die so geschaffene Verbin­ dung ohne Umlenkung des Kräfteflusses eng an den ursprüngli­ chen Litzenverlauf anlehnt.

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

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Patentan­ spruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Gemäß der Erfindung werden zur Herstellung der Endlosverbin­ dung des Metallseils in bekannter Spleißtechnik jeweils ein­ zelne zu verbindende Litzenendenpaare, beispielsweise sieben, jeweils kräftefrei so nebeneinander gelegt, daß sie eng am Seil anliegen, wobei ein beliebiges Litzenende seine ur­ sprüngliche Bahnlage beibehält. Das andere Litzenende liegt wegen des Seildralls unmittelbar neben dem ersteren Litzenen­ de. Beide Litzenenden werden so weit gekürzt, daß eine gegen­ seitige Überdeckung von 3 bis 5 mm erreicht wird. Die so vor­ bereitete Verbindungsstelle wird anschließend mit bekannten Weichlötverfahren verbunden, wobei neben der sicheren Verbin­ dung der jeweiligen Litzenenden auch eine zusätzliche Verbin­ dung dieser 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 ins­ gesamt miteinander verbunden sind. Es ist daher beim Lötvor­ gang dafür zu sorgen, daß neben den jeweiligen Litzenpaaren auch die übrigen Litzen mitverlötet werden und sich das Lot nicht unnötig weit in den Seilverband hineinzieht, damit nicht die Flexibilität des Seils insgesamt leidet.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zei­ gen:

Fig. 1 einen Teilabschnitt eines Einbau­ kurzschlußrings;

Fig. 2 zwei für einen Lötvorgang vorberei­ tete Litzenenden eines Litzenenden­ paares 2; und

Fig. 3 eine Lötstelle eines Litzenpaares mit dem übrigen Seilverband.

Es ist nicht erforderlich, daß bei der Herstellung des Kurz­ schlußrings jede Litze mit sich selbst verbunden wird, son­ dern es können wahlfrei beliebige Litzenenden aus gegenüber­ liegenden Seilenden herangezogen werden. Insgesamt werden we­ gen der Redundanz alle verfügbaren Litzen zur Bildung des so zu schaffenden Kurzschlußrings herangezogen.

Der in Fig. 1 dargestellte Teilabschnitt eines Einbaukurz­ schlußrings 1 weist mehrere in gegenseitigen Abständen durch Spleißen seitlich herausgeführte Litzenendenpaare 2 bis 8 auf, von denen nur sieben dargestellt sind.

Nach Fig. 2 sind die beiden Litzenenden 9, 10 eines Litzenen­ denpaares kräftefrei so nebeneinander am Seil anliegend ange­ ordnet, wobei das eine Litzenende seine ursprüngliche Bahnla­ ge in etwa beibehält und das andere Litzenende mit einer Überdeckung von 3 bis 5 mm daneben liegt. Die so vorbereite­ ten Litzenenden 9, 10 werden anschließend durch einen Weich­ lötvorgang miteinander verbunden, wodurch die in Fig. 3 dar­ gestellte Lötstelle 11 eines Litzenendenpaares mit dem übri­ gen Seilverband erzeugt wird.

Um die bei der Fördergurtdehnung auftretenden Kräfte vom Ein­ baukurzschlußring fernzuhalten, ist es vorteilhaft, das hier­ zu benutzte Seil wellenförmig auszubilden. Wie Untersuchungen gezeigt haben, ist es weiterhin vorteilhaft, die Litzenver­ bindungen jeweils in den nicht gekrümmten Teil des wellenför­ mig ausgebildeten Seils zu legen, um Dehnkräfte von der Ver­ bindung fernzuhalten.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung werden die je­ weiligen Abstände der Litzenverbindungen so gewählt, daß sie bei der Herstellung der regelmäßigen Wellung zwangsläufig al­ le in den nicht gekrümmten Teilabschnitt des Seils gelangen, wenn die erste Litzenverbindung im nicht gekrümmten Teil an­ geordnet wird.

Claims (3)

1. Kurzschlußring aus einem gespleißten Metalldrahtseil mit in Abständen paarweise seitlich herausgeführten Litzenen­ den für den Einbau in einen Fördergurt zum Zwecke elek­ tronischer Aufschlitzüberwachungen, dadurch gekennzeichnet, daß die zu verbindenden Litzenenden (9, 10) kräftefrei aus ihren Verseilbahnen kommend nebeneinander gelegt wer­ den 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 (9, 10) 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 Litzenver­ bindungen so gewählt werden, daß diese bei der Herstel­ lung der Wellung zwangsläufig in der geraden Zone unter­ gebracht sind.