DEVICE FOR MONITORING THE FUNCTION OF BELT-SUPPORTING ROLLERS IN BELT CONVEYORS

Abstract: 1. A device for monitoring the function of belt-supporting rollers (1, 68, 69) in belt conveyors, particularly in mining, while conveying is in progress, with the aid of electro-optical signal conversion and detection which measures the amplitude and phase condition of the incoming light signals, compares them with specified values and distributes them or passes them on, characterised by the following features : a) tubes (3) are employed as fixed roller axles which each have end portions (12, 51) which are equal in length and which each merge at a transition (10, 52) into a centre section (53) of greater external diameter (D1), while the ball-races (5) of the roller body which is carried on the end portions (12, 51) are supported on the transitions (12, 51; b) there is fitted within the interior (58) of the tube (3) forming the roller axle, within which the internal air pressure is equalised with the air pressure within the interior (57) of the supporting roller (1, 68, 69), an optical conductor (81) which serves as a measuring section for temperature fluctuations and/or the vibrations mechanically induced in the roller axles (3) of one or more supporting rollers (1, 68, 69) operating together in a set of rollers ; c) the optical conductor (81) is connected, either directly or via coupling elements (KE), with additional optical conductors (81, 87, 89 to 91, 125 to 127) located within or outside the supporting rollers, to a line terminal device (83, 99, 100, 140) which emits and receives light and thus serves as both a signal transducer and detector.

Description: Gurtförderanlage insbesondere für den Untertagebetrieb mit überwachten Bandtragrollen Die Erfindung betrifft eine Anlage zur Überwachung der Funktion von Bandtragrollen in Gurtförderern, vorzugsweise des Bergbaus während der Förderung. Der Gurt von Förderbändern liegt im fördernden und im rücklaufenden Trum auf Bandtragrollen und versetzt diese während der Förderung in Drehung. Die meisten Bandtragrollen sind als Los trommeln auf einer feststehenden Achse mehrfach kugelgelagert und mit Lagerabdichtungen versehen. Wenn solche Bandtragrollen das Ende ihrer Lebensdauer erreichen oder wenn sie Fabrikationsfehler aufweisen, sind sie in der Regel nicht mehr funktionstüchtig. Ihr Antrieb durch den umlaufenden Fördergurt kann zu Beschädigungen des Gurtes oder zur Wärmeentwicklung in der betreffenden Bandtragrolle führen. Wenn die Bandanlage brennbares Material fördert und auch noch in einer brandgefährdeten Umgebung eingesetzt ist, können Funktionsausfälle einzelner oder mehrerer Bandtragrollen die Ursache von Störungen und den damit verbundenen Folgeschäden sein. Unter solchen Voraussetzungen sind vor allem Gurtförderer des Untertagebetriebes, vorzugsweise im Steinkohlenbergbau eingesetzt. Normalerweise werden Bandanlagen deshalb laufend überwacht und auf blockierte oder unrund laufende Bandtragrollen kontrolliert. Diese Uberwachung ist bei gemuldeten Fördergurten schwierig, weil der Gurt im gemuldeten Trum auf Mulden- oder Girlandenrollensätzen läuft, indem mehrere Bandtragrollen miteinander zusammenwirken, von denen die innen liegenden Bandtragrollen schwer zu erkennen sind. Auch aus anderen Gründen können häufig eine grössere Anzahl von Bandtragrollen nicht ausreichend eingesehen werden, um etwaige Funktionsfehler einwandfrei zu erkennen. Je ausgedehnter die Bandanlage ist, umso zeitraubender werden solche Feststellungen. Es kommt hinzu, dass bei derart überwachten Bandtragrollen Funktionsstörungen erst festgestellt werden können, wenn sie bereits eingetreten sind. Daher können trotz ordnungsgemässer Kontrolle der Bandtragrollen die mit Funktionsstörungen verbundenen Folgeschäden häufig nicht rechtzeitig verhindert werden. Menn man davon ausgeht, dass die Funktionsstörungen der Bandtragrollen durch Fehler in der Lagerung der Lostrommel verursacht werden und dass Lager schäden in der Bandtragrolle stets mit Temperatur änderungen verbunden sind, könnte eine Messung der Lagertemperatur auf elektrischem bzw. elektronischen Wege zur Erzeugung eines Störsignales führen, das zentral empfangen und ausgewertet werden kann. Die Umsetzung dieses Konzeptes in die Praxis stösst jedoch auf erhebliche Schwierigkeiten. Einerseits werden diese Schwierigkeiten durch die herkömmliche Tragrollenkonstruktion verursacht. Die feststehende Achse der bekannten sand- tragrollen ist hauptsächlich aus Festigkeitsgründen ein aus Vollmaterial abgedrehter Körper, der an seinen Enden mit je einer Schlüsselfläche versehen ist, die sich in den Tragböcken der Bandkonstruktion abstützt und das Mitdrehen der Achse bei umlaufender Lostrommel ausschliesst. Um in den Bereich der Kugellager vorzudringen,müsste die Achse von ihrer Stirnseite her aufgebohrt werden. Das setzt eine Reihe von ausserordentlich schwierigen Bearbeitungsvorgängen voraus, welche den Gesamtaufwand erheblich vergrössern würden. Bei den erwähnten Mulden-bzw. Girlandenrollensätzen wäre es zudem schwierig, die Verdrahtung der inneren Tragrollen nach aussen zu führen, weil die aussen angeordneten Tragrollen im Wege sind. Andererseits stösst die praktische Verwirklichung des be scUlriebenen Uberwachungskonzeptes äuf Schwierigkeiten, die ihren Grund in der grossen Anzahl von Bandtragrollen haben, welche bei mehr oder weniger ausgedehnten Bandförderanlagen im Betrieb gehalten werden müssen. So muss man bei Bergwerken in der Regel von mindestens 100.000 Bandtragrollen ausgehen, die im Betrieb gehalten werden müssen. Die Schwierigkeit besteht nicht so sehr in der Verarbeitung einer sehr grossen Anzahl von Störsignalen, sondern in deren Aufnahme und Fortleitung, weil unter anderem die dazu erforderlichen Signal ströme nicht mehr im eigensicheren Bereich von Signalanlagen gehalten werden können. Bekanntlich bedeutet der für den Bereich des grubengasgefährdeten Bergbaus geprägte Begriff der Eigensicherheit, dass die Signalströme im Kurz- schlussfall nicht stark genug sind, um damit an sich zündfähige Gasgemische zur Verpuffung bzw. zur Explosion zu bringen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anlage zu schaffen, die die Funktion von Bandtragrollen in Gurtförderern vorzugsweise des Bergbaus während der Förderung überwacht und bei der jede Bandtragrolle auf einfache Weise so ausgebildet ist und rationell kontrolliert wird, dass auftretende Funktionsfehler frühzeitig ermittelt und gefahrlos weitergegeben werden können. Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäss mit den Merkmalen des Anspruches 1. Zweckmässige Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen wiedergegeben. Gemäss der Erfindung und der Merkmalsgruppe a ihrer Aufgabenlösung werden die Bandtragrollen so ausgebildet, dass einerseits die Lager der Lostrommel ohne Bearbeitungsvorgänge an der Rollenachse zugänglich sind und andererseits die elastischen Verformungen der Rollenachsen bei fehlerlosem Betrieb der Bandtragrolle durch ein hohes Widerstandsmoment derart begrenzt sind, dass sie kein Signal ab geben können, welches als Störsignal eine Veränderung der Laufrollenfunktion anzeigt. Gemäss dem Merkmal b der Erfindung werden ausserdem Luftdruckschwankungen, die sich innerhalb der Bandtragrolle ausbilden können, von der Bildung von Störsignalen ausgeschlossen. Damit verbleiben als Störsignale im wesentlichen Temperaturschwankungen im Rolleninneren und Schwingungen, die als physikalisch messbare Grössen bereits beginnende Lagerschäden und damit verbundene Funktionsstörungen anzeigen. Diese Grössen werden auf einer Messstrecke aufgenommen, die der Lichtwellenleiter bildet, der Amplitude und Fasenlage des auf der Messstrecke fortgeleiteten Lichtes beeinflusst und dadurch den beschriebenen physikalischen entsprechend Störsignale produziert. Gemäss dem Merkmal c der erfindungsgemässen Aufgabenlösung werden die auf diese Weise gebildeten Störsignale entweder unmittelbar, d.h. ohne weitere Fortleitung empfangen oder mit an die Messstrecken anschliessenden Lichtwellenleitern über grössere Entfernungen unverändert bzw. zusammen mit weiteren Störsignalen anderer Bandtragrollen fortgeleitet, bevor sie in der Leitungsendeinrichtung ankommen, von der auch das Licht ausgehen kann. Mit dem Merkmal d werden die Lichtsignale in elektrische bzw. elektronische Störsignale umgewandelt und ausgewertet. Diese Auswertung kann zur unmittelbaren Auslösung eines Alarm- signals an einem nachgeschalteten Gerät führen oder gemessene Grössen an eine Zentralstelle weitergeben, von der aus etwaige Störungsbeseitigungen aus veranlasst werden. Die Erfindung hat zunächst den Vorteil, dass die Anlage bereits geringfügige Funktionsstörungen erkennen und melden kann, die betroffene Bandtragrolle identifiziert und auf diese Weise die Voraussetzungen dafür schafft, dass funktionsgestörte Bandtragrollen rechtzeitig ausgewechselt werden, bevor Folgeschäden entstehen. Die erfindungsgemässe Anlage arbeitet vollständig automatisch und daher rationell. Sie eignet sich aufgrund der in ihr verwirklichten Bandtragrollenkonstruktion f- alle Gurtbandarten und insbesondere für solche mit Mulden- bzw. Girlandenrollensätzen. Die Anlage kann je nach Anordnung und Anzahl ihrer Messstrecken und Lichtwellenleiter einzelneoder alle Bandtragrollen einzeln oder zu mehreren überwachen. Die Fehlersignalfortleitung ist unproblematisch, weil sie optisch erfolgt und elektrische Ströme erst ausserhalb der Bandanlage vorgesehen sind, die sich im eigensicheren Bereich halten lassen. Der neuartige Aufbau der Rollenachsen, welcher diese Vorteile erst ermöglicht, eignet sich allgemein für Bandtragrollen wegen seiner grösseren Stabilität und der Möglichkeit der Einsparung von Gewichten mit Hilfe der Hohlachse. Die Merkmale der Ansprüche 2 bis 7 kennzeichnen bevorzugte Ausführungen des Merkmales a der erfindungsgemässen Lösung. Da mindestens die Merkmale der Ansprüche 3 bis 5 einschliesslich nicht nur die Verwirklichung der übrigen Lösungsmerkmale der Erfindung, insbesondere der Merkmalsgruppe b ermöglichen, sondern auch die Vorteile der grösseren Festigkeit der Rollenachse ergeben, die sich mit dem Vorteil erleichterter Bearbeitung durch Fortfall des Abdrehens der Rollenachsen bei Verwendung von Rundmaterial verbinden, können diese Merkmale zusammen mit dem Merkmal a auch selbständig, d.h. ausserhalb einer Überwachungsanlage in nicht überwachten Gurtförderanlagen verwirklicht werden. Das Merkmal des Anspruches 2 ermöglicht auf einfache Weise die Herbeiführung gleicher Luftdrücke zwischen der Los trommel und dem Inneren der hohlen Rollenachse unter Berücksichtigung der bei umlaufender Los trommel eintretenden Verformungen der Kugellagerabdichtung. Insbesondere die das Kugellager innen abdichtende, mit dem Aussenring des Kugellagers umlaufende Dichtung führt Bewegungen aus, welche eine Pumpwirkung auf den Luftinhalt der Bandtragrolle ausüben und normalerweise den Luftdruck verändern. Solche Luftdruckänderungen lassen sich infolge des Luftdruckausgleiches von der Erzeugung von Störsignalen ausschliessen. Die Merkmale des Anspruches 3 gestatten den völligen oder teilweisen Verzicht auf Abdrharbeiten an den Endlängen der Rollenachsen. Die dort für die Kugellagerabdichtung notwendigen Durchmesser und Wandstärkenänderungen lassen sich vielmehr rationell durch Rollen bzw. Walzen der nahtlosen Rohrabschnitte herbeiführen. Vorzugsweise sind deshalb die im An spruch 4 wiedergegebenen Merkmale der Rollenachse verwirklicht. Die Erfindung lässt sich ausser mit geschweissten auch mit Bandtragrollen verwirklichen, welche gemäss den Merkmalen des Anspruches 5 in bekannter Weise mit Rohren und eingesetzten Endkappen verwirklicht sind. In den folgenden Unteransprüchen sind Merkmale von Ausführungsarten der erfindungsgemässen Anlage aufgeführt, welche sich durch unterschiedliche Fthrun- gen der Lichtwellenleitermessstrecken und der Lichtwellenleiter, die zur Fortleitung der Störsignale Verwendung finden, sowie der damit zusammenwirkenden Leitungsendeinrichtungen unterscheiden. Im folgenden wird daher die Erfindung anhand mehrerer Ausführungsarten der erfindungsgemässen Anlage näher beschrieben; es zeigen Fig. 1 in abgebrochener Darstellung und im Längs schnitt ein Ende einer Bandtragrole gemäss der Erfindung, Fig. 2 in der Fig. 1 entsprechender Darstellung einen Muldenrollensatz gemäss der Erfindung, Fig. 3 schematisch die Darstellung von Teilen der Uberwachungsanlage gemäss der Erfindung an einem Muldenrollentragsatz nach Art der Fig. 2, Fig. 4 in der Fig. 3 entsprechender Darstellung eine abgeänderte Ausführungsform der erfin dungsgemässen Anlage, Fig. 5 mehrere eine Messstrecke bildende Licht wellenleiter bei einer weiteren Ausführungs art der erfindungsgemässen Anlage, Fig. 6 in der Fig. 5 entsprechender Darstellung eine Ausführungsart der erfindungsgemässen Anlage Fig. 7 in den Fig. 5 und 6 entsprechender Darstel lung eine abgeänderte Ausführungsform der Erfindung, Fig. 8 in den Fig. 5 bis 7 entsprechender Darstel lung eine weiter abgeänderte Ausführungsform der Erfindung und Fig. 9 in den Fig. 5 bis 8 entsprechender Darstel lungeine abgeänderte Ausführungsform der Erfindung. Eine Bandtragrolle 1 weist bei der in Fig. 1 ersichtlichen Ausführungsart eine von einem Rohrabschnitt 2 gebildete Lostrommel auf, welche an beiden Enden in gleicher Weise auf einer allgemein mit 3 bezeichneten Rollenachse gelagert ist. Zu diesem Zweck ist in jedem Ende des Rohres 2 eine Endkappe 7 befestigt. Diese besteht aus Stahl. Die Kappe 7 ruht auf dem Aussenring 4 eines Kugellagers 5, dessen Innenseite mit einer ringförmigen Dichtung 6 auf einem nach innen gerichteten Ringflansch 8 der Endkappe 7 abgestützt ist. Der innere Lagerring 9 des Kugellagers 5 stützt sich auf der ringförmigen Schulter eines Uberganges 10 bei 11 der feststehenden Rollenachse 3 ab. Der Endabschnitt 12 der Achse 3 weist je eine um einen Halbkreis gegeneinander versetzte Abflachungen 14 auf. Diese bilden tangentiale Aussparungen auf der Oberseite des hohlen Abschnittes 12 und halten als Schlüsselflächen die Achse 3 bei Drehung des von clem.RohraSschnitt 2 gebildeten Rollenkörpers gagen Mitdrehen fest. Zum Schutz des Lagers 5 dient eine Blockdichtung 15, deren Einzelheiten aus der Fig. 1 hervorgehen. Diese Blockdichtung weist eine mit Schmierfett gefüllte Kammer 16 auf, die stirnseitig mit einer Abschlusskappe 17 abgeschlossen ist und auf der gegenüberliegenden inneren Seite mit einem Flächendichtring 18 verschlossen ist. Die AbschluSkappe 17 und der Flachendichtring 18 schliessen einen Lippendichtring 19 ein, der mit seinem Ringkörper 20 auf dem zwischen dem inneren Abschnitt der Achse 3 und dem Endabschnitt 12 gelegenen zylindrischen Abschnitt 21 festgesetzt wird. Mit dem Ringkörper 20 bildet eine gebogene Dichtlippe 22 eine Baueinheit, die an einer Dichtlippe 23 endet, die sich auf der Innenseite 24 des Flächendichtringes 18 abstützt. Die Abschlusskappe 17 hat einen zentralen Flansch 33 mit nach innen ansteigender innerer Begrenzungsfläche 34, welche sich mit der Losrolle zusammen um die Achse dreht. Eine Ringnut 36 begrenzt einen Aussenflansch 40 mit einer schräg nach aussen ansteigenden Flanschfläche 41. Die Stirnseite 42 des so gebildeten Aussenflansches 40 stützt sich auf der Innenfläche 43 eines Innenflansches der Einsatzkappe 7 ab, wenn die Lageranordnung nach Fig. 1 montiert ist. Zur Fertigmontage wird der Dichtblock 15 mit einem in die Ringnut 36 eingesetzten Werkzeug über den Endabschitt 21 axial in die Einsatzkappe 7 eingepresst, bis der Aussenflansch 40 in der beschriebenen Weise einrastet. Dabei ergibt sich eine axiale Vorspannung. Im übrigen ist die Blockdichtung für die gesamte Lebensdauer der Losrolle vorgesehen. Nach der Montage stützt sich ausserdem der Flächendichtring 18 auf dem Kugellager 5 ab. Die Rollenachse ist entsprechend der schematischen Darstellungder Fig. 2 ausser den bei den Endabschnitten 12, 51 von gleicher Länge und den dazugehörigen Übergängen 10 bzw. 52 einen Mittelteil 53 von demgegenüber grösserem Aussendurchmesser Di,wobei die Kugellager 5 bzw. 54 wie am Beispiel des Kugellagers 5 in Fig. 1 dargestellt, auf den Übergängen 10, 52 abgestützt sind. Im übrigen ist in der Darstellung der Fig. 2 die Dichtungsanordnung, die vorstehend im Zusammenhang mit der Fig. 1 beschrieben worden ist, der Einfachheit halber weggelassen. Wie ferner aus der Fig. 1 ersichtlich ist, weist der Mittelabschnitt 53 des die Rollenachse 3 bildenden Rohres in seinem Mittelteil eine oder mehrere als Bohrungen im Ausführungsbeispiel verwirklichte Aussparungen auf, von denen eine bei 55 dargestellt ist. Die Mittelachse 55 dieser Bohrung fluchtet mit der Mittelachse der einen tangentialen Aussparung 14, so dass die offene Fläche der Aussparung 55 im wesentlichen parallel zur Schlüsselfläche der Aussparung 14 verläuft. Durch die Pumpwirkung der Dichtungsanordnung und insbesondere der Dichtung 6 entsteht bei der Drehung der Lostrommel im Inneren 57 des Aussenrohres 2 ein Druckunterschied gegenüber dem Druck im Inneren 58 der Hohlachse 3. Durch die Aussparung 55 wird ein Druckausgleich herbeigeführt, so dass auch im Inneren 57 der Bandtragrolle ein dem Aussenluftdruck entsprechender Luftdruck erzielt wird. Die Rollenachse 3 besteht im übrigen aus Abschnitten eines nahtlos gezogenen Rohres, dessen Endlängen 12 bzw. 51 durch Vergrösserung ihrer Wandstärke dl bzw. d2 auf den gegenüber dem eine geringere Wandstärke d3 aufweisenden Mittelabschnitt 53 geringeren Aussendurchmesser D2, D3 gebracht sind. Die Ubergänge 10 bzw. 52 sind aussen kegelstumpfförmig entsprechend der Fläche 59 in Fig. 1. In den Ubergängen 10 vergrössert sich die Wandstärke praktisch kontinuierlich ausgehend von dem Mittelabschnitt 53 bis zur anschliessenden Endlänge 12. Dabei ist der Aussendurchmesser D1 etwas geringer als der Aussendurchmesser D4 des Innenlagerringes des abgestützten Kugellagers 5 bzw. 54. Jede Endlänge 12, 51 ist aus zwei eine Baueinheit miteinander bildenden axialen Abschnitten 21 bzw. 61 zusammengesetzt. Der innere Abschnitt 12 liegt im Schatten der zugeordneten Endkappe 7 und ist im Aussen- und Innendurchmesser etwas grösser gehalten. Er nimmt die beschriebene Abdichtung des Kugellagers auf. Der äussere Abschnitt 61 ist dagegen im Aussenund Innendurchmesser vermindert und weist auf gegen überliegenden Seiten die tangentialen Aussparungen 14 auf, welche die Schlüsselflächen für die Rollenhalterung bilden. Diese Rollenlagerung ist am Beispiel des Muldenrollensatzes der Fig. 2 wiedergegeben. Danach sitzen auf zwei parallelen Längsträgern 63, 64 des in seinen Einzelheiten nicht näher dargestellten Bandtraggerüstes die aus Blech bestehenden Wangen 65, 66 eines Rollenbockes, die eine abgewinkelte profilierte Traverse 67 halten. Auf dieser sind für jede der Rollen 1 bzw. 68, 69 Lagerbleche 70 bis 75 angeordnet welche mit entsprechend gestalteten Ausschnitten die Abschnitte 61 der Rollenachsen 3 aufnehmen. Durch die abgewinkelte Anordnung der beiden aussen liegenden Bandtragrollen 68 und 69 gegen über der mittleren Bandtragrolle 1 des Muldenrollensatzhes entsteht die Muldung des Bandtraggurtes 76. Durch die hohlen Rollenachsen 3 bzw. 79, 80 ist ein Lichtwellenleiter 81 hindurchgeführt. Er dient als Messstrecke zur Umformung physikalischer Grössen, welche eine beginnende Laufrollenstörung anzeigen. Gemäss der schematischen Wiedergabe des Gegenstandes der Fig. 2 in der Fig. 3 ist der durch die Tragrollen 1 sowie 68 und 69 hindurchgeführte Lichtwellenleiter 81 an eine Leitungsendeinrichtung (LE) angeschlossen, die schematisch bei 83 in Fig. 3 wiedergegeben ist. Diese Leitungsendeinrichtung 83 enthält einen elektrooptischen Signalwandler sowie eine Lichtsendeeinrichtung. Die von dem Signalwandler empfangenen Signale werden über Kabel 84, 85 an eine nicht dargestellte Auswerteeinrichtung weitergegeben. Diese Einrichtung misst die Amplitude und die Fasenlage des übertragenen Signals und erkennt daraus Leitungsunterbrechungen, sowie Temperaturschwankungen der Tragrollen 1, 69 und 68 in der Regel bereits, wenn diese an den Tragrollenlagern entstehen, also bevor die Lager versagen. Ausserdem ist die Auswerteeinrichtung in der Lage, den Ort des Bandes, die Einsatzstelle des Muldenrollensatzes auf der Bandlänge und die Position der Tragrolle etwa in einem Muldenrollensatz des Oberbandes zu erkennen. Die Auswerteeinrichtung kann ferner Schwingungen aus den bei 84 und 85 übertragenen Signalen erkennen, die in den Rollenachsen entstehen. Sie kann diese Grössen mit den anderen Messwerten und mit Sollwerten vergleichen. Bei über bzw. Unterschreitung der Sollwerte gibt sich ein Störsignal ab, das optisch angezeigt oder aufgezeichnet werden kann, um rechtzeitig Reparaturmassnahmen einzuleiten. Die Leitungsendeinrichtung 83 im Ausführungsbeispiel der Fig. 4 wird zusammen mit einem Lichtwellenleïter 81 verwendet, der an seinem Ende 86 abgeknickt ist und durch einen nicht dargestellten weiteren Muldenrollensatz mit einer weiteren Messstrecke 87 hindurchgeführt ist, um seinerseits an der gleichen Leitungsendeinrichtung bei 88 zu enden. Im Ausführungsbeispiel der Fig. 5 sind mehrere Lichtwellenleiter 89 biw 91, die ihrerseits in Muldenrollen-bzw. Girlandenrollensätzen bzw. Einzelrollen verlegt sein können, über Koppelelemente(KE) 93 bis 96 und Verbindungsstücke 97, 98 von Lichtwellenleitern, welche die Messstrecken miteinander verbinden, hintereinandergeschaltet. Die beiden am Anfang und am Ende der Anlage angeordneten Lichtwellenleiter 89 und 91 sind jeweils an eine Leitungsendeinrichtung 99 bzw. 100 angeschlossen und beide Leitungsendeinrichtungen 99, 100 sind über einen Lichtwellenleiter 101 untereinander verbunden, so dass die aufgenommenen Störsignale zentral von einer Leitungsendeinrichtung verarbeitet werden können. In den Ausführungsformen der Fig. 3 bis 5 sind die Lichtwellenleiter 81, 87 und 89 bis 91, welche Messstrecken bilden, in Kabeln untergebracht, was auch für die Zwischenstücke 97, 98 gilt. Diese Kabel weisen an ihren Enden Stecker auf, von denen einer bei 102 (Fig. 5) wiedergegeben ist. Die Koppelelemente 93 bis 96 können Stecker miteinander verbinden, das Signal in mehrere Lichtwellenleiter gleichzeitig einstreuen oder das Signal als vom Sender angesteuerte optische oder elektrische Schalter in unterschiedliche Lichtwellenleiter einleiten. Solche Koppelelemente können ferner so ausgebildet werden, dass sie ein übertragenes Signal zwischenregenerieren. Im Ausführungsbeispiel der Fig. 6 wird die Anordnung nach Fig. 4 zur Hintereinanderschaltung mehrerer eine Messstrecke bildender Lichtwellenleiter 103 bis 108 mit Knickstellen 109 bis 111 benutzt, wobei zwischen den Koppelelementen 112, 114 besondere Zwischenstücke zur Ubertragungder Lichtwellen entfallen. Im übrigen entspricht die Ausführung nach Fig. 6 dem Ausführungsbeispiel der Fig. 5. Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 sind dagegen Messstrecken bildende Lichtwellenleiter 115 bis 117 über Koppelelemente 118 bis 120 und Zwischenstücke 121 bis 124 von Lichtwellenleitern parallelgeschaltet und an die Leitungsendeinrichtungen 99 bzw.100 angeschlossen. Bei der Anordnung nach Fig. 8 sind Lichtwellenleiter 125 bis 127, die Messstrecken bilden, an beiden Enden über Koppelelemente 128 bis 130, die untereinander mit Verbindungsstücken 131, 132 von Lichtwellenleitern verbunden sind bzw. Koppelelemente 133 bis 135 und Verbindungsstücke 136 bis 138 von Lichtwellenleitern an die Leitungsendeinrichtungen 100 bzw. 99 angeschlossen. Im Ausführungsbeispiel der Fig. 9 sind dagegen die eine Messstrecke bildenden Lichtwellenleiter 125 bis 127 mit einer zentralen Leitungsendeinrichtung 140 verbunden. Der strichpunktiert angedeutete Licht wellenleiter 141 kann diese Endeinrichtung 140 mit dem Koppelelement 128 verbinden. In diesem Fall können unter Umständen die Lichtwellenleiter 131 und 138 entfallen. Die Leitungsendeinrichtungen können entweder eine Sendeeinrichtung oder eine Empfangseinrichtung mit oder ohne nachgeschalteter Auswerteeinrichtung aufweisen. Sende- und Empfangseinrichtung können miteinander kombinert sein, wobei auch die Sendeund Empfangseinrichtung mit der nachgeschalteten Auswerteeinrichtung kombiniert werden kann. Eine Endeinrichtung kann aber auch lediglich aus einem Signalreflektor bestehen, wenn sie mit einer zentralen Auswerteeinrichtung zusammenwirkt. Abweichend von dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Anlage ferner so ausgebildet, dass die die Rollenachse bildenden Rohre einen unrunden, vorzugsweise elliptischen Querschnitt aufweisen und dass die Bandtragrolle derart eingebaut wird, dass die längere Achse im wesentlichen senkrecht zur Bandebene verläuft. Vorzugsweise geht man dabei so vor, dass die Ebenen der Schlüsselflächen parallel zur längeren Achse des Querschnittes verlaufen. Diese in den Zeichnungen nicht wiedergegebene Ausführungsart der Erfindung hat den Vorteil, dass das Widerstandsmoment der Bandtragrollenachse in der Hauptbeanspruchungsrichtung gegenüber dem runden Rohrquerschnitt vergrössert ist und dass dadurch Material eingespart werden kann.

Claims: Patentansprüche: 1. Anlage zur Überwachungder Funktion von Bandtrag rollen in Gurtfdrderern vorzugsweise des Berg baus während der Förderung , g e k e n n z e i c h n e t d u r c h folgende Merkmale: a) Als feststehende Rollenachsen dienen Rohre (3), die jeweils unter sich gleiche End längen (12, 51) mit je einem Übergang (10,. 52) in einen Mittelteil (53) von grösserem Aussendurchmesser (D1) aufweisen, wobei die Kugellager (5, 54) des in bekannter Weise auf den Endlängen (12, 51) gelagerten Rollen körpers (2, 3) auf den Übergängen (10, 52) abgestützt sind; b) in dem luftdruckausgeglichenen Innenraum (58) des die Rollenachse bildenden Rohres (3) ist ein Lichtwellenleiter (81) angeord net, der als Messstrecke für Temperatur schwankungen und/oder Schwingungen einer oder mehrer in einem Rollensatz zusammenwir kender Bandtragrollen (1, 68, 69) dient; c) der Lichtwellenleiter (81) ist entweder un mittelbar oder über Koppelelemente (KE) an weitere in Bandtragrollen oder ausserhalb von Bandtragrollen verlegte Lichtwellenleiter (81, 87, 89 bis 91, 125 bis 127) an eine Leitungsendeinrichtung (83, 99, 100, 140) angeschlossen, die Licht aussendet und Licht empfängt; d) die Leitungsendeinrichtung (83, 99, 100, 140) enthält einen elektrooptischen Signal wandler und Auswerteeinrichtungen, welche Amplitude und Fasenlänge der einkommenden Lichtsignale misst, diese Grössen den Band tragrollen (1, 68, 69) zuordnet, sowie untereinander und mit Sollwerten vergleicht und ausgibt oder weiterleitet. 2. Anlage nach Anspruch 1 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die die Rollen achsen (3) bildenden Rohre in ihren Mittelteilen (53) einen Ausgleich des jeweiligen Luftdruckes im Rohrinneren (58) mit dem Umgebungsluftdruck herbeiführende Aussparungen (55) aufweisen, die parallel zu Schlüsselflächen (14) angeordnet sind. 3. Anlage nach einem der Ansprüche 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Rollenachsen (3) aus Abschnitten nahtlos gezogener Rohre bestehen, deren Endlängen (12, 51) durch Vergrösserung ihrer Wandstärke (dl, d2) auf demgegenüber dem eine geringere Wandstärke (d3) -aufweisenden Mittelabschnitt (53) geringe ren Aussendurchmesser (D2, D3) gebracht sind. 4. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da dur c h g e k e n n z e ich ne t, dass die Ubergänge (10, 52) aussen kegelstumpfiör- mig sind und in den Ubergängen (10, 52) die Wandstärke im wesentlichen kontinuierlich ausge hend von dem Mittelabschnitt (53) bis zur an schliessenden Endlänge (12, 51) vergrössert ist, wobei der Aussendurchmesser(D1) des Mittel abschnittes (53) gleich oder geringer als der Aussendurchmesser (D4) des Innenlagerringes (9) des abgestützten Kugellagers (5) ist. 5. Kugellager nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass bei in bekannter Weise mit einem die Los trommel (2, 3) bildenden Rohr (2) und einge setzten Endkappen verwirklichten Rollenkörper die die Rohrachse verwirklichenden Rohre (3) Endlängen (12, 51) aufweisen, die aus zwei eine Baueinheit bildenden axialen Abschnitten (21, 61) zusammengesetzt sind, deren innerer, im Schatten der zugeordneten Endkappe liegender Abschnitt (21) im Aussen- und Innendurchmesser (D3, dl) grösser ist und die Abdichtung des Kugellagers (5) aufnimmt, während der äussere, im Aussen- und Innendurchmesser (D2, d2) demgegen über verkleinerte Abschnitt (61) aussen eine bzw. auf gegenüberliegenden Seiten mehrere tangentiale Aussparungen (14) aufweist, die Schlüsselflächen für die Rollenhalterung bilden. 6. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d a d u r c h g e k e-n n n z e i c h n e t, dass die in einer oder in mehreren Rollenachsen verlegten Lichtwellenleiter (81, 87, 89 bis 91, 125 bis 127) parallel oder hintereinander ge schaltet sind. 7. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da du r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die in den Rollenachsen (3) verlegten Licht wellenleiter (81) an einem Ende der Messstrecke offen sind oder eine Knickstelle (86) als Verbin dung zu einem weiteren, eine Messstrecke bildenden Lichtleiter (87) aufweisen. 8. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtwellenleiter (81, 87, 89 bis 91, 125 bis 127) an ihren Enden mit Steckern (102) versehen sind. 9. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch Koppelelemente (KE), welche Lichtwellenleiter (81, 87, 89 bis 91, 125 bis 127, 97, 98, 131 bis 136) miteinander verbinden oder Lichtsignale in mehrere mit ihnen verbundene Lichtwellenleiter gleichzeitig einstreuen oder Lichtsignale als vom Sender der Leitungsendeinrichtung (LE) ange steuerte optische bzw. elektrische Schalter in mit ihnen verbundene Lichtwellenleiter einleiten oder ein Lichtsignal zwischenregenerieren. 10. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 9, da du r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die die Rollenachse bildenden Rohre einen unrunden, vorzugsweise elliptischen Querschnitt aufweisen und dass die Bandtragrolle derart eingebaut wird, dass die längere Achse im wesentlichen senkrecht zur Bandebene verläuft. 11. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Ebenen der Schlüsselflächen parallel zur längeren Achse des Querschnittes verlaufen.

Inventors: OTTO, HERBERT
Applicants: ERBO-MASCHINENBAU ERLEY & BONNINGER GMBH & CO. KG
Application year: 1982
Main classification: B65G43
IPC codes: B65G43