DE3835757C2 - - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Steuergerät für
hydraulische Schreitausbau-Einheiten im Untertage-Bergbau,
mit einem Gehäuse, einer innerhalb des Gehäuses angeord
neten Steuerschaltungsanordnung sowie mit geräteintern mit
der Steuerschaltungsanordnung elektrisch verbundenen, eine
oder mehrere Wandungsöffnungen einer Gehäusewandung nach
außen durchgreifenden Verbinderteilen zum Anschluß von
externen Leitungsverbindungen, wobei das Gehäuse im
Bereich der Wandungsöffnungen abgedichtet ist.
Im Untertage-Strebausbau werden üblicherweise eine Reihe
von nebeneinander angeordneten, hydraulischen Schreitausbau-
Einheiten, d.h. sog. Schildausbaugestelle, eingesetzt. Jede
Schreitausbau-Einheit besitzt zum Ansteuern von Elektro
magneten, die ihrerseits Hydraulikventile betätigen, ein
Steuergerät der gattungsgemäßen Art. Derartige Steuergeräte
besitzen Verbinderteile, über die externe, beispielsweise
zu Endschaltern oder sonstigen Zustandssensoren führende
Leitungsverbindungen an das Steuergerät angeschlossen werden
können. Diese Verbinderteile sind bei den bekannten Steuergeräten
jeweils einzeln an der Gehäusewandung die Wandungsöffnungen
durchgreifend befestigt und müssen daher auch jeweils
gesondert gegen die Gehäusewandung abgedichtet werden,
wobei diese Abdichtung insbesondere im Hinblick auf den Untertageeinsatz
von großer Bedeutung ist, da ein Eindringen
von Feuchtigkeit und Schmutz in das Steuergerät aus Sicherheitsgründen
ausgeschlossen sein muß. Weiterhin muß jedes
Verbinderteil auch über gegebenenfalls zu einem Kabelbaum
zusammengefaßte Einzelleitungen geräteintern mit der Steuerschaltungsanordnung
verbunden werden. Schließlich ist es
auch wesentlich, daß die Verbinderteile von dem Gehäuse
elektrisch isoliert sind, wobei bisher auch diese Isolation
für jedes Verbinderteil gesondert vorgesehen werden mußte.
Alles dieses führt zu einem äußerst hohen Fertigungsaufwand
und daher nachteiligerweise auch zu hohen Herstellungs- und
Montagekosten. Zudem können auch Verkabelungsfehler beim
geräteinternen Anschluß der Verbinderteile auftreten.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde,
das Steuergerät der gattungsgemäßen Art so zu verbessern,
daß die Montage und der interne Anschluß der Verbinderteile
auf vereinfachte Weise sowie verdrahtungsfehlerfrei möglich
ist.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Verbinderteile
mittelbar über eine an der Gehäusewandung befestigte
Leiterplatte in dem Gehäuse gehaltert sind, wobei die
Leiterplatte in die Wandungsöffnungen umschließenden Bereichen
gegen die Gehäusewandung abgedichtet ist.
Durch die erfindungsgemäß vorgesehene Leiterplatte wird der
interne Verkabelungsaufwand erheblich reduziert, da der
eigentliche Anschluß der Verbinderteile über Leiterbahnen
der Leiterplatte erfolgt, wozu lediglich Lötstifte der Ver
binderteile in an sich bekannter Weise durch Lötöffnungen
in den Bereichen der Leiterbahnen gesteckt und nachfolgend
insbesondere in einem Lötbad gemeinsam verlötet zu werden
brauchen. Da die Ausbildung der Leiterplatte hinsichtlich
der Anordnung der Leiterbahnen und Lötöffnungen stets vor
gegeben ist, sind somit vorteilhafterweise Verdrahtungs-
bzw. Anschlußfehler absolut ausgeschlossen.
Der geräteinterne Anschluß der Leiterplatte selbst erfolgt
zweckmäßigerweise über ein Flachbandkabel, welches über
Steckverbinderteile mit der Leiterplatte einerseits und der
Steuerschaltungsanordnung andererseits elektrisch verbunden
ist. Der geräteinterne Anschluß der Verbinderteile verein
facht sich auch durch dieses Merkmal außerordentlich, wobei
wiederum Verdrahtungsfehler absolut ausgeschlossen sind, da
ja alle Anschlüsse, d.h. die Steckverbinderteile hinsicht
lich der Lage ihrer einzelnen Verbinderelemente sowie der
Zuordnung der jeweiligen Einzelleiter des Flachbandkabels,
vorgegeben sind.
Die Montage des erfindungsgemäßen Steuergerätes ist außer
ordentlich einfach, da lediglich die entsprechenden Steck
verbinderteile nach Befestigung der Leiterplatte gesteckt
zu werden brauchen.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung vereinfacht sich
auch die Abdichtung des Gehäuses, da lediglich die Leiter
platte gegen die Gehäusewandung abgedichtet zu werden
braucht, was zweckmäßigerweise dadurch erfolgt, daß sie
unter Zwischenlage einer oder mehrerer Dichtungen z.B.
mittels Schrauben an der Gehäusewandung befestigt ist.
Die verwendeten Dichtungen umschließen dabei die Gehäuse
öffnungen jeweils einzeln, gruppenweise oder aber gemein
sam. Durch die Abdichtung der Leiterplatte gegen das
Gehäuse ist das Steuergerät bereits hinreichend abgedichtet.
Zusätzlich oder alternativ kann es jedoch zweckmäßig sein,
wenn nach Montage der Leiterplatte mit den Verbinderteilen
Spalte zwischen den Verbinderteilen und den Gehäuseöffnun
gen mit einer Vergußmasse vergossen sind. Hierzu eignet
sich insbesondere eine dauerelastische Vergußmasse, wie
Silikon.
Da die zwischen der Gehäusewandung und der Leiterplatte
angeordnete Dichtung erfindungsgemäß aus einem elektrisch
isolierenden Kunststoff besteht, ist die Leiterplatte nach
Montage auch gegen das Gehäuse elektrisch isoliert. Hier
durch sind aber gleichzeitig auch alle Verbinderteile gegen
das Gehäuse isoliert, so daß auch diese Isolation durch die
Erfindung wesentlich vereinfacht wird.
Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbei
spiels soll im folgenden die Erfindung näher erläutert
werden. Dabei zeigt
Fig. 1 eine teilgeschnittene Draufsicht eines erfindungsge
mäßen Steuergerätes und
Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II in Fig. 1.
In den beiden Zeichnungsfiguren sind gleiche Teile jeweils
mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet.
Ein erfindungsgemäßes Steuergerät 2 besitzt ein Gehäuse 4
mit einer oberen Wandung 6, einer unteren Wandung 8, zwei
Seitenwandungen 10 und 12, einer rückwärtigen Gehäusewandung
14 sowie einer im dargestellten Beispiel als Gehäusedeckel
ausgebildeten Vorderwandung 16. Innerhalb des Gehäuses 4
ist eine elektrische Steuerschaltungsanordnung 18 angeordnet,
die beispielsweise auf einer oder mehreren in dem
Gehäuse 4 befestigten Leiterplatten 20 untergebracht ist.
Der Aufbau dieser Schaltungsanordnung 18 ist jedoch nicht
Gegenstand der vorliegenden Erfindung und wird daher auch
nicht näher erläutert. An der Vorderwandung 16 können eine
Tastatur 22, ein Anzeigedisplay 24 und ein Sperrschalter 26
befestigt sein.
Zum elektrischen Anschluß von nicht dargestellten, externen
Leitungsverbindungen, die beispielsweise zu Sensoren einer
hydraulischen Ausbau-Einheit führen, sind insbesondere an
der rückwärtigen Gehäusewandung 14 Verbinderteile 30 befestigt.
Diese Verbinderteile 30 durchgreifen Wandungsöffnungen
32 der Gehäusewandung 14 nach außen und sind hierbei
gegen die Wandungsöffnungen 32 abgedichtet angeordnet.
Erfindungsgemäß erfolgt nun die Befestigung der Verbinderteile
30 an der Gehäusewandung 14 mittelbar. Hierzu sind
die Verbinderteile 30 vorzugsweise auf einer gemeinsamen
Leiterplatte 34 angeordnet, die ihrerseits erfindungsgemäß
auf der Innenseite der rückwärtigen Gehäusewandung 14 unter
Zwischenlage mindestens einer Dichtung 36 beispielsweise
mittels durch Bohrungen der Leiterplatte 34 in Gewindelöcher
der Gehäusewandung 14 eingreifenden Schrauben 37 befestigt
ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel
sind die Verbinderteile 30 in zwei zueinander sowie zu der
oberen bzw. unteren Wandung 6, 8 des Gehäuses 4 parallelen
Reihen angeordnet, wobei die Verbinderteile 30 jeder der
beiden Reihen jeweils eine gemeinsame, längliche Wandungs
öffnung 32 durchgreifend angeordnet sind. Dabei können -
wie in Fig. 2 erkennbar - zwei einzelne Dichtungen 36 vor
gesehen sein, die jeweils eine der länglichen Wandungs
öffnung 32 umschließen, jedoch können diese beiden Dichtun
gen 32 auch - z.B. über nicht dargestellte Verbindungsstege
- einstückig miteinander ausgebildet sein. Weiterhin ist
es alternativ zu dem dargestellten Beispiel möglich, eine
einzelne, alle Wandungsöffnungen 32 gemeinsam umschließende
Dichtung 36 vorzusehen.
Zusätzlich zu der beschriebenen Abdichtung kann es insbeson
dere im Hinblick auf den Untertage-Einsatz des erfindungs
gemäßen Steuergerätes vorteilhaft sein, wenn zwischen den
Verbinderteilen 30 und den Wandungsöffnungen 32 gebildete
Spalte 38 mit einer dauerelastischen, elektrisch isolieren
den Vergußmasse 40 vergossen sind. Es eignet sich hierfür
insbesondere ein Silikon-Kautschuk.
Zur Befestigung der Verbinderteile 30 auf der Leiterplatte
34 und gleichzeitig auch zum elektrischen Anschluß weisen
die Verbinderteile 30 zueinander parallel angeordnete Löt
stifte auf, die sich in an sich bekannter Weise durch Löt
öffnungen der Leiterplatte 34 erstrecken und mit Leiterbah
nen der Leiterplatte 34 verlötet sind. In den Zeichnungs
figuren sind die Lötstifte, die Lötöffnungen und die Leiter
bahnen jedoch nicht erkennbar.
Vorteilhafterweise ist die Leiterplatte 34 über ein Flach
bandkabel 42 mit der Steuerschaltungsanordnung 18, d.h. mit
einer der Leiterplatten 20, elektrisch verbunden. Hierbei
ist es zweckmäßig, wenn das Flachbandkabel 42 über Steck
verbinderteile 44 mit der Leiterplatte 34 einerseits und
einer der Leiterplatten 20 der Steuerschaltungsanordnung
18 andererseits elektrisch verbunden ist.
Die Verbinderteile 30 sind vorteilhafterweise als Stecker
oder Buchsen zum steckbaren Anschluß der externen Leitungsverbindungen
ausgebildet. Es können jedoch auch beispielsweise
Schraub- oder Klemm-Verbinderteile verwendet werden.
Claims (7)
1. Steuergerät für hydraulische Schreitausbau-Einheiten
im Untertage-Bergbau, mit einem Gehäuse, einer innerhalb
des Gehäuses angeordneten Steuerschaltungsanordnung
sowie mit geräteintern mit der Steuerschaltungsanordnung
elektrisch verbundenen, eine oder
mehrere Wandungsöffnungen einer Gehäusewandung nach
außen durchgreifenden Verbinderteilen zum Anschluß von
externen Leitungsverbindungen, wobei das Gehäuse im
Bereich der Wandungsöffnungen abgedichtet ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Verbinderteile (30) mittelbar über eine an der
Gehäusewandung (14) befestigte Leiterplatte (34) in
dem Gehäuse (4) gehaltert sind, wobei die Leiterplatte
(34) in die Wandungsöffnungen (32) umschließenden
Bereichen gegen die Gehäusewandung (14)
abgedichtet ist.
2. Steuergerät nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
zwischen der vorzugsweise auf der Innenseite der
Gehäusewandung (14) in zu dieser parallelen Anordnung
befestigten Leiterplatte (34) und der Gehäusewandung
(14) mindestens eine die Wandungsöffnungen
(32) einzeln, gruppenweise oder gemeinsam
umschließende Dichtung (36) insbesondere aus einem
elektrisch isolierenden Kunststoff-Flachmaterial
angeordnet ist.
3. Steuergerät nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
zwischen den Verbinderteilen (30) und den Wandungsöffnungen
(32) gebildete Spalte (38) mit einer Vergußmasse
(40), insbesondere Silikon, vergossen sind.
4. Steuergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Verbinderteile (30) zueinander parallel angeordnete
Lötstifte aufweisen, die sich durch Lötöffnungen der
Leiterplatte (34) erstrecken und mit Leiterbahnen der
Leiterplatte (34) verlötet sind.
5. Steuergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Leiterplatte (34) über ein Flachbandkabel (42) mit
der Steuerschaltungsanordnung (18) elektrisch verbunden
ist.
6. Steuergerät nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß das
Flachbandkabel (42) über Steckverbinderteile (44) mit
der Leiterplatte (34) einerseits und der Steuerschaltungsanordnung
(18) andererseits elektrisch verbunden
ist.
7. Steuergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Verbinderteile (30) als Stecker oder Buchsen zum
steckbaren Anschluß der externen Leitungsverbindungen
ausgebildet sind.
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