DE2526539B2

DE2526539B2 - Koppelglied für Gewinnungsmaschinen des Untertagebergbaues, insbesondere für Walzenschrämmaschinen

Info

Publication number: DE2526539B2
Application number: DE2526539A
Authority: DE
Inventors: Wilfried 4630 Bochum Froese
Original assignee: Gebr Eickhoff Maschinenfabrik u Eisengiesserei GmbH
Current assignee: Gebr Eickhoff Maschinenfabrik u Eisengiesserei GmbH
Priority date: 1975-06-13
Filing date: 1975-06-13
Publication date: 1978-08-31
Also published as: DE2526539A1; DE2526539C3

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Koppelglied für Gewinnungsmaschinen, des Untertagebergbaues, insbesondere für Walzenschrämmaschinen, gemäß dem Oberbegriff der Ansprüche 1 und 2. Ein derartiges Koppelglied ist aus der DE-OS 22 44 070 bskannt. Dieses besitzt einen Transformator, der die Betriebss spannung des zu betätigenden elektrischen Gerätes auf die Betriebsspannung eines sekundärseitig gelegenen Hilfsrelais reduziert, welches den Stromkreis des elektrischen Gerätes steuert Die Gehäuse solcher Koppelglieder sind druckfest gekapselt und stets über einen schlagwettersicheren Anschlußkasten fest mit dem druckfesten Raum, in welchem sich die Kontakte der elektrischen Geräte befinden, verbunden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Koppelglied so auszubilden, daß es etwa auftretende !5 Kurzschlüsse und Unterbrechungen des eigensicheren Stromkreises der Steuerleitung feststellt und anzeigt, ohne die Übertragung der Steuerbefehle zu beeinträchtigen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche 1 und 2 gelöst

Bei einem so ausgebildeten Koppelglied haben die Ausgangssignale des Multivibrators während des Steuerintervalls eine andere Frequenz als bei einem Kurzschluß der Steuerleitung oder auch bei einer Leitungsunterbrechung. Ebenso unterscheidet sich die Frequenz des Ausgangssignals bei auftretendem Leitungskurzschluß von dem bei Leitungsunterbrechung auftretenden Ausgangssignal des Multivibrators. Diese unterschiedlichen Frequenzen können mit Hilfe der Bandfilter gezielt zur Anzeige eines Leitungskurzschlusses oder einer Leitungsunterbrechung benutzt werden, ohne die Übertragung der Schaltbefehle in Frage zu stellen.
Da der Multivibrator in der Lage ist, bei einem

j5 Leitungskurzschluß bzw. bei einer Leitungsunterbrechung nicht nur Ausgangssignale unterschiedlicher Frequenz, sondern auch unterschiedlicher Polarität abzugeben, läßt sich die angestrebte Überwachung einer eigensicheren Steuerleitung auch mit Hilfe der beiden Transistorstufen vornehmen, ohne die Steuerbarkeit der Gewinnungsmaschine zu beeinträchtigen. Maschinenstörungen, die durch Kurzschluß oder durch Unterbrechung der Steuerleitung verursacht werden, kann der Bedienungsmann daher sofort erkennen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Figuren dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 eine Walzenschrämmaschine in Seitenansicht, F i g. 2 den das Koppelglied aufnehmenden Einsatz in einem schematischen Längsschnitt,

so F i g. 3 ein Schaltschema des Koppelgliedes,

F i g. 4 ein anderes Schaltschema des Koppelgliedes.
Eine Walzenschrämmaschine 1 besitzt in ihrem Motorgehäuse 2 einen schlagwettersicheren, druckfesten Raum 3, dessen Austrittsöffnung durch einen Einsatz 4 nach außen abgeschlossen ist (Fig. 1). Innerhalb des Einsatzes 4 befindet sich ein eigensicherer Raum 5, in den eine Steuerleitung 6 durch öffnungen 7 eingeführt und über hier befindliche Klemmen 8 mit im druckfesten Raum 3 untergebrachten Koppelgliedern 9 verbunden ist (Fig.2). Jedes dieser Koppelglieder 9 überträgt die mit Hilfe eines Schalters 10 der Steuerleitung 6 ausgelösten Steuerbefehle auf ein zu betätigendes elektrisches Gerät 11, beispielsweise einen Magnetschieber, der Walzenschrämmaschine 1 (F i g. 3 und 4).

Wie aus der F i g. 3 hervorgeht, bildet die eigensichere Steuerleitung 6 die Sekundärseite des Koppelgliedes 9. Zwei Kondensatoren 12, 13 sind parallel zueinander in

dieser Steuerleitung 6 angeordnet, von denen der Kondensator 12 mit dem Schalter 10 in Reihe liegt. Der Kondensator 13 schließt die Sekundärseite eines Transformators 14 am Ende der Steuerleitung 6 kurz und liegt daher ständig an Spannung; dagegen wird der Kondensator 12 nur Ober den eingerückten Schalter 10 in den Stromkreis der Steuerleitung 6 eingefügt. Primärseitig ist der Transformator 14 des Koppelgliedes 9 mit einem Multivibrator 15 verbunden, dem parallel liegende Bandfilter 16,17,18 nachgeschaltet sind. Relais _]0 19, 20, 21 unterbrechen über Schließer 22, 23, 24 eine Steuerstromleitung 25 bzw. Signalstromleitungen 26,27 und legen entweder das elektrische Gerät 11 oder eine von zwei Signallampen 28, 29 an Spannung. Dazu sind sie mit dem Ausgang je eines der Bandfilter 16, 17, 18 verbunden und werden von den Ausgangssignalen dieser Filter gesteuert.

Der Kondensator 13, der ständig im Stromkreis der Steuerleitung 6 liegt und den Transformator 14 am Ende der Steuerleitung 6, also sekundärseitig, kurzschließt, vergrößert die Frequenz der Wechselspannung, mit ihr die Induktivität des Transformators 14 und folglich auch die Ausgangsfrequenz des Multivibrators 15. Schwingt beispielsweise der Multivibrator 15 unter der Nennfrequenz mit 300 Hz, so erhöht sich diese Schwingungszahl unter dem Einfluß der durch den Kondensator 13 bedingten Induktionszunahme des Transformators 14 auf beispielsweise 1 kHz. Diese während des Schrämbetriebes der Walzenschrämmaschine 1 ständig vorhandene Frequenz wird von allen drei Bandfiltern 16,17,18 unterdrückt.

Soll ein Steuerbefehl übertragen werden, so betätigt der Bedienungsmann der Walzenschrämmaschine 1 den Schalter 10. Der während des Schaltvorganges in den Stromkreis der Steuerleitung 6 zusätzlich eintretende Kondensator 12 vergrößert die Kapazität des Sekundärkreises und vermindert dadurch die Induktivität des Transformators 14. Daraufhin geht auch die Ausgangsfrequenz des Multivibrators 15 zurück, und zwar bis auf den Frequenzbereich, beispielsweise 700 Hz, den nur das Bandfilter 16 durchläßt. Das Steuersignal kann daher passieren und über das Relais 19 den Schließer 22 betätigen, die Steuerstromleitung 25 schließen und das elektrische Gerät 11, beispielsweise einen Magnetschieber, an Spannung legen.

Tritt ein Kurzschluß innerhalb der Steuerleitung 6 auf, so verringert sich augenblicklich mit der Induktion des Transformators 14 auch die Ausgangsfrequenz des Multivibrators 15 und nimmt einen unter 300 Hz liegenden, beispielsweise 50 Hz betragenden Wert an, der nur vom Bandfilter 18 durchgelassen wird. Das daraufhin auftretende Ausgangssignal dieses Bandfilters 18 betätigt über das Relais 21 den Schließer 24 und legt die Signallampe 29 der Signalstromleitung 27 an Spannung, die den Leitungskurzschluß anzeigt.

Bei Unterbrechung der Steuerleitung 6 schwingt der Multivibrator 15 unter dem alleinigen Einfluß der Nennfrequenz mit 300 Hz, einer Frequenz, die nur vom Bandfilter 17 durchgelassen wird und über das Relais 20 den Schließer 23 einrückt und die Signallampe 28, die die Leitungsunterbrechung anzeigt, einschaltet.

In dem Ausführungsbeispiel nach Fig.4 sind dem Multivibrator 15 neben dem Bandfilter 16, über das die Steuerbefehle zum elektrischen Gerät 11 gehen, zwei parallel zueinander und zum Bandfilter 16 liegende Transistorstufen 30, 31 nachgeschaltet. Die Transistorstufe 30 liegt mit einem Oder-Gatter 32, einer in Durchlaßrichtung geschalteten Diode 33 und einer Transistorstufe 34 in Reihe, während die Transistorstufe 31 mit einem Umkehrglied 35, einer in Durchlaßrichtung geschalteten Diode 36 und einer Transistorstufe 37 in einem gemeinsamen Strompfad liegt. Oder-Gatter 32 und Kollektor der Transistorstufe 31 sind durch eine Leitung 38 miteinander verbunden.

Während des normalen Schrämbetriebes, wenn weder eine Leitungsunterbrechung noch ein Kurzschluß vorliegt, wird die 1 kHz betragende Ausgangsfrequenz des Multivibrators 15 im wesentlichen durch den Kondensator 13 der Steuerleitung 6 bestimmt. Die bei dieser Frequenz auftretenden Ausgangssignale des Multivibrators 15 sind negativ; folglich können beide NPN-Transistorstufen 30, 31, deren Basis stets positiv gegenüber dem Emitter sein muß, und auch das Bandfilter 16 kein Ausgangssignal liefern. Die Relais 19, 20, 21 bleiben daher in ihrer Schaltstellung, in der die Steuerstromleitung 25 und auch die Signalstromleitungen 26,27 unterbrochen sind.

Wie in dem vorherigen Ausführungsbeispiel geht der Steuerbefehl, den der Bedienungsmann der Walzenschrämmaschine 1 mit Hilfe des Schalters 10 auslöst und der durch den Kapazitätszuwachs in der Steuerleitung 6 die Frequenz des Ausgangssignals des Multivibrators 15 auf 700 Hz abfallen läßt, über das Bandfilter 16, rückt über das Relais 19 den Schließer 22 ein und legt damit das elektrische Gerät 11 an Spannung. Die beiden Transistorstufen 30, 31 geben kein Ausgangssignal ab, da an ihrer Basis auch bei dieser Frequenz negative Ausgangssignale des Multivibrators 15 anstehen.

Ein Kurzschluß in der eigensicheren Steuerleitung 6, der die Ausgangsfrequenz des Multivibrators 15 auf 50 Hz und damit auf einen für das Bandfilter 16 undurchlässigen Wert reduziert, veranlaßt dagegen den Multivibrator 15 zur Abgabe positiver Ausgangssignale und somit die beiden nachgeschalteten Transistorstufen 30, 31 zur Abgabe je eines negativen Ausgangssignals. Vor dem Oder-Gatter 32, das über die Leitung 38 auch mit dem Kollektor der Transistorstufe 31 verbunden ist, stehen daher zwei negative Signale an und sperren es. Das negative Eingangssignal des Umkehrgliedes 35 hat ein positives Ausgangssignal zur Folge, das von der Diode 36 durchgelassen wird und über die Transistorstufe 37 das Relais 21 schaltet, den Schließer 24 einrückt und die Signallampe 29, die den Leitungskurzschluß anzeigt, an Spannung legt.

Wird die Steuerleitung 6 unterbrochen, so fällt, wie in dem ersten Ausführungsbeispiel, die Ausgangsfrequenz des Multivibrators 15 auf 300 Hz ab. Bei dieser Frequenz versorgt der Multivibrator 15 die Basis der Transistorstufe 30 mit einem positiven, die Basis der Transistorstufe 31 dagegen mit einem negativen Ausgangssignal. In dieser Situation gibt nur die Transistorstufe 30 ein Ausgangssignal ab, das, da es allein auftritt, das Oder-Gatter 32 und wegen seines positiven Vorzeichens auch die Diode 33 passiert und über die Transistorstufe 34 das Relais 20 schaltet. Daraufhin legt der Schließer 23 die Signallampe 28 an Spannung, die die Unterbrechung anzeigt.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Koppelglied für Gewinnungsmaschinen des Untertagebergbaues, insbesondere für Walzenschrämmaschinen, das über einen Transformator, dessen Primärkreis mit Relais zur Steuerung elektrischer Geräte und dessen Sekundärkreis mit einem die Steuerbefehle auslösenden Schalter der Gewinnungsmaschine ausgestattet ist, den eigensicheren Stromkreis einer Steuerleitung mit den in einem druckfesten Raum schlagwettersicher angeordneten Kontakten elektrischer Geräte verbindet, gekennzeichnet durch zwei im Sekundärkreis des Transformators (14) parallel zueinander angeordnete Kondensatoren (12, 13), von denen einer mit dem die Steuerbefehle auslösenden Schalter (10) der Gewinnungsmaschine (Walzenschrämmaschine 1) in Reihe liegt und der andere den Transformator (14) am Ende der Steuerleitung (6) kurzschließt, sowie einen im Primärkreis des Transformators (14) angeordneten Multivibrator (15), dem drei auf unterschiedliche Frequenzbereiche ansprechende und parallel zueinander liegende Bandfilter (16,17,18) nachgeschaltet sind, die über je ein Relais (19, 20, 21) den Stromkreis (Signalstromleitungen 26, 27) je einer Signaleinrichtung (Signallampen 28,29) oder den Stromkreis (Steuerstromleitung 25) eines elektrischen Gerätes (11) steuern.

2. Koppelglied für Gewinnungsmaschinen des Untertagebergbaues, insbesondere für Walzenschrämmaschinen, das über einen Transformator, dessen Primärkreis mit Relais zur Steuerung elektrischer Geräte und dessen Sekundärkreis mit einem die Steuerbefehle auslösenden Schalter ausgestattet ist, den eigensicheren Stromkreis einer Steuerleitung mit den in einem druckfesten Raum schlagwettersicher angeordneten Kontakten elektrischer Geräte verbindet, gekennzeichnet durch zwei im Sekundärki eis des Transformators (14) parallel zueinander angeordnete Kondensatoren (12, 13), von denen einer mit dem die Steuerbefehle auslösenden Schalter (10) der Gewinnungsmaschine (Walzenschrämmaschine 1) in Reihe liegt und der andere den Transformator (14) am Ende der Steuerleitung (6) kurzschließt, sowie einen im Primärkeis des Transformators (14) angeordneten Multivibrator (15), dem zwei zueinander parallel liegende Transistorstufen (30, 31) und ein zu diesen parallel liegendes Bandfilter (16) nachgeschaltet sind, wobei die eine der beiden Transistorstufen (30, 31) mit einem Umkehrglied (35) und die andere der beiden Transistorstufen (30, 31) mit einem mit der einen Transistorstufe (31) verbundenen Oder-Gatter (32) in Reihe liegt und wobei diesen je eine Diode (33, 36) und je eine weitere Transistorstufe (34, 37) nachgeschaltet ist, die, wie das Bandfilter (16), über je ein Relais (19, 20, 21) einen mit einer Signaleinrichtung (Signallampen 28, 29) oder einen mit einem elektrischen Gerät (11) ausgestatteten Stromkreis (Steuerstromleitung 25, Signalstromleitungen 26,27) steuern.