CN1721656A - 用于掩护支架的单控制器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种在地下采矿中用于掩护支架的单控制器，包括一个具有顶壁(2)、底壁(1)、两个侧壁(3、4)、前工作面(6)和后工作面(5)的扁平箱形壳体、一个安装在壳体内的微电子设备、一些插塞连接掩护支架的传感器或执行器的电缆插头的插塞连接器以及至少一个具有一个接触插头的用于插塞连接一根用于与邻近单控制器邻近通信的电缆的连接套筒，按本发明，连接套筒(11)是一个插塞部分(10)的构件，该插塞部分以一个空心的固定栓(18)贯穿嵌接壳体的顶壁或底壁(1)并具有至少一个第二连接套筒(12)，用于插塞连接一根用于与邻近单控制器邻近通信的电缆，用于将微电子设备与连接套筒(11.12)的接触插头连接的线路穿过在固定栓(18)内的空腔。
Description
技术领域
本发明涉及一种在地下采矿中用于掩护支架的单控制器，包括一个具有顶壁、底壁、两个侧壁、前工作面和后工作面的扁平箱形的壳体、一个安装在壳体内的微电子设备、一些用于插塞连接传感器或执行器的电缆插头的插塞连接器以及至少一个用于插塞连接一根用于与邻近单控制器邻近通信的电缆的连接套筒。
背景技术
由DE 37 08 902 C3已知一种同类的单控制器。在这种单控制器中，不但用于电插塞连接电磁阀等执行器和传感器的电缆的插塞连接器，而且用于为了邻近通信的电缆的连接插座或连接套筒都位于壳体的后工作面上。在该已知的单控制器中，电缆插头和壳体后工作面之间的接触是通过一个独立的连接板，所有电缆插头都插在该连接板上，使得单控制器可以简单的方式从固定在掩护支架上的连接板上取下来并且可以与另一个单控制器互换。在地下采矿中常见的是，电缆构成为软管电缆并且设置在软管电缆的端部上的插头座通过一些U形的连接夹子固定在连接板上或者连接插座上。在这种单控制器中，对于每个在其后工作面上的插塞连接设计一个套筒，在套筒的内腔中设置触针和触座并且该套筒在圆周上设有一个O型圈，以便在装配状态下密封在连接板和单控制器之间的连接，防止潮湿侵入。软管电缆的所有插头座也以相同的方式设有一个O型圈，以便也防止潮湿入侵从连接板的后工作面过来直到电触点。在这种单控制器中所选择的具有连接板的原则尤其在出现于地下采矿中的严酷并潮湿的气候中得到证明，所以可以将断电降到最低。然而在一些应用情况中，所有软管电缆连接在单控制器的后侧上经证实是有缺陷的，因为尤其对于邻近通信，电缆必须以相对较小的曲率半径弯曲。另外，这种单控制器的制造费用很高。
发明内容
本发明的目的在于，提出一种单控制器，它可以很低的费用制造并且尤其能够更好地电缆连接用于邻近通信的电缆。
这个目的按本发明以这样的方式解决，即连接套筒是一个插塞部分的构件，该插塞部分以一个空心的固定栓贯穿嵌接壳体的顶壁或优选底壁，该插塞部分具有至少一个第二连接套筒，用于插塞连接一根用于与邻近单控制器邻近通信的电缆，其中，用于将微电子设备与连接套筒的接触插头连接的导电线路穿过在固定栓内的空腔。
所以在按本发明的单控制器中，用于邻近通信的电缆的连接不再在单控制器的后侧上进行，而是通过一个辅助的、以其连接套筒设置在壳体外部并且优选设置在单控制器的底侧上的插塞部分。通过用于为了邻近通信的软管电缆的连接套筒与后侧在空间上的分离，也可以实现的是，附属的软管电缆可以不再朝后、而是倾斜地或从侧向引出。同时，这些延伸至邻近支架的电缆不再阻碍用于传感器和执行器的电缆插头的插塞连接，并且根据连接套筒的定向可以达到较大的曲率半径或者可以实现直线地引出用于邻近通信的电缆。
在一种优选的结构中，插塞部分在两个侧壁之间居中地设置在壳体的底壁上和/或各连接套筒在装配状态下平行于底壁位于壳体外部。为了通过制造技术实现插塞部分与壳体的简单而可靠的连接，有利的是，固定栓设有螺纹并且通过一种螺纹连接可以固定在壳体上。特别有利的是，插塞部分在固定栓的底部设有一个环形的接触凸肩，它具有一个用于一个密封环例如O型圈的安装槽。然后借助于螺纹连接可以将局部嵌入到接触凸肩的平面内的O型圈拧紧靠在壳体的底侧的外表面上，使得以简单的措施有效的防止潮湿入侵。螺纹连接可以简单的方式通过一个垫片和一个可螺纹连接到固定栓的螺纹上的螺母实现。
根据一个有利的实施例，插塞部分正好具有两个连接套筒，分别用于引出一个用于与邻近单控制器双向邻近通信的通信电缆。连接套筒可以尤其相互构成180°或90°角度地定向。在具有构成180°角度的连接套筒的结构中，每个连接套筒可以指向两个侧壁之一，从而指向邻近的单控制器；在具有构成90°角度的连接套筒的结构中，有利的是，这样设置插塞部分，使得每个连接套筒倾斜地朝向侧壁之一以及朝向后侧延伸，以便对于两个通信电缆实现一个相对较大的曲率半径。
在一种选择的结构中，插塞部分也可以具有三个连接套筒或三个以上的连接套筒。在一种具有三个或四个连接套筒的结构中，这些套筒优选分别相互构成90°角度地定向。第三连接套筒尤其可以例如用于连接专用传感器，例如泵站的位移或温度传感器，用于一个外部的紧急断路开关或用于能源供给等。
在所有结构中有利的是，插塞部分包括一个基体，基体在其顶侧整体地具有固定栓，并且该基体在其侧面上具有一些固定孔、尤其是插孔，用于事后以及可拆地固定连接套筒。基体尤其可以由塑料或不锈钢制成。连接套筒包括触点(例如触针和触座)，用于插塞连接用于双向邻近通信的电缆，特别有利的是，连接套筒通过O型圈密封地安装在固定孔内和/或通过在连接套筒内的销连接锁止，使得所有的单件可以分开地制造并且以相对简单的机构充分防止潮湿入侵密封地相互连接。另外有利的是，在固定栓和插塞部分内的空腔尤其在装配所有的触针、触座和线路之后注满填料，因此在触针、触座和线路之间的所有敞开的接触同样一起封包到填料内。因此有利的是，在连接套筒安装在固定孔内并在那里锁止之后，才将填料安置在插塞部分的空腔内。
为了另外简化装配并且可以可靠地将插塞部分固定在壳体上，另外有利的是，固定栓设有一个槽或削平部，它形封闭地与在壳体的底壁的一个通孔内的一个凸起或一个互补的削平部配合作用。通过互补的削平部或者槽与凸起可以实现的是，插塞部分仅可以在一个预定的位置装配和固定在壳体上。
附图说明
本发明其它优点和结构由以下对示意地在附图中描述的实施例的说明得出。其中：
图1按本发明的单控制器的透视图，包括一个设置在底侧上的、带有三个连接套筒的插塞部分；
图2按第一实施例的拆解的插塞部分的俯视图；
图3按第一实施例的插塞部分的水平剖视图；
图4插塞部分在壳体底壁上的装配状态下沿图3剖面线IV-IV的剖视图；
图5带有一个按第二实施例的插塞部分的单控制器的透视图；
图6带有一个按第三实施例的插塞部分的单控制器的透视图；
具体实施方式
在图1至4中示出了一个按本发明的单控制器50，包括一个设置在其底侧1上的、带有三个连接套筒11、12、13的插塞部分10。如已知的那样，按本发明的单控制器50用作电液的支护控制并且通过该单控制器控制例如电磁铁的执行器，这些执行器操纵在掩护支架(未示出)上的液压的柱塞和缸，或者扫描配属于各单个液压总成的传感器和/或执行其它控制任务。单控制器50包括一个扁平箱形的壳体，壳体具有一个底壁1、一个顶壁2、两个侧壁3、4、一个后工作面5以及一个前工作面6。一个总体上标记为7的操作面板、一个紧急断路开关8A和一个支护锁止开关8B对于操作者可良好接近地集成在可取下的前工作面6上。在此可以通过操作键盘7可以直接在单控制器上影响相配的掩护支架的作用方式，并且单控制器50优选固定在掩护支架的掩护梁的底侧上。在所述实施例中，单控制器50的前工作面6与一个通过板材成型的方式构成的壳体螺纹连接，一个整体的安装在壳体内腔内的包含一个显示板(Displayplatine)、一个处理器板(Prozessorplatine)和一个接口板(Schnittstellenplatine)的微电子设备(未示出)与可取下的前工作面6连接。单控制器50的前工作面60设有一个朝前突出的凸缘9，作为操作面板7和开关8A、8B的防护。与在掩护支架上的执行器和传感器连接的电缆可以插入到在单控制器50的壳体的后工作面5上的未示出的插塞连接器内。
在一个例如用于采掘煤炭的地下开采工作面上并列地设置了大量的掩护支架，其中，每个掩护支架设有一个单控制器。为了开采工作面的全自动的运行，所有的单控制器必须相互通信并且各单控制器通过用于邻近通信的通信电缆进行通信，其中在地下采矿中由于可能的爆炸危险以及很高的潮湿度，这些电缆构成为导电的、相对稳定地设计的软管电缆。按本发明，用于邻近通信的软管电缆不插入在单控制器的后工作面上的连接插座或连接套筒上；而是为了连接用于邻近通信的软管电缆，在单控制器50的底壁1上设置一个插塞部分10，为了邻近通信，该插塞部分包括一个用于一个第一软管电缆15的第一连接套筒11和一个用于一个第二软管电缆的第二连接套筒。在按图1至4的实施例中，插塞部分10包括一个第三连接套筒13，其上可以例如连接一个外部的紧急断路开关。因为在单控制器50在掩护支架上的装配状态下，壳体的侧壁3、4中的每一个分别指向邻近的掩护支架并且指向固定在该掩护支架上的单控制器，所以两个用于邻近通信的连接套筒11、12相互构成180°角度并且分别指向侧壁3或4，从而指向邻近的掩护支架。第三连接套筒13指向后工作面5，使得可连接在连接套筒13上的电缆平行于所有其它的电缆导入或导出。
连接套筒11、12、13彼此相同地构成并且相应的可连接在连接套筒上的电缆具有插头座，这些插头座插入到在连接套筒11、12、13内的外露的横截面内，然后借助于U形的夹子(未示出)锁止在该位置上。现在参考图2至4详细解释插塞部分10的结构及其在单控制器50的底壁1上的固定方式，其中仅针对连接套筒进行详细说明。
插塞部分10包括一个基本上立方体形的基体14，在基体14的四个侧面15中的三个上分别固定连接套筒11、12、13中的一个。基体14的底侧16是封闭的并且在其对面的顶侧上构成一个空心的固定栓18，它在圆周上设有螺纹19。在固定栓18的螺纹19上可以螺纹连接一个固定螺母40，由图4可见，以便在固定栓18贯穿嵌接一个在底壁上的通孔时，将插塞部分10夹固在单控制器的底壁1上。为了使单控制器的其中设置微电子设备的内腔防止潮湿入侵，基体14在其顶侧具有一个接触凸肩17，固定栓18朝上伸出该接触凸肩并且该接触凸肩在固定栓18的底部设有一个用于一个O型圈43的安装槽42。在拧紧螺钉40时，嵌入到接触凸肩17内的O型圈43压靠壳体的底壁1的外侧上并且密封在底壁1上用于固定栓18的通孔。有利的是，在螺母40和底壁1之间隔垫一个垫片41。为了避免装配错误以及将插塞部分10抗旋转地固定在底壁1上，如图2可知，固定栓18另外具有一个削平部20，它与一个在底壁1的通孔上的互补地构成的削平部(图4)这样配合作用，使得固定栓18仅能在插塞部分10的一个转动位置完全插入该通孔内。削平部20同时通过形封闭的方式将插塞部分10抗旋转地固定在底壁1上。
由图3和4可见，所有三个连接套筒11、12、13具有相同的结构并且以相同的方式固定在基体14上。基体14分别在对于每个连接套筒11、12、13的侧面15上具有一个独立的插孔21，连接套筒11、12、13的一个多台阶的锁止销22插入到该插孔内。连接套筒11、12、13分别设有一个通孔23，在锁止销22的区域内设置一个在此构成为SKK24-插头的接触插头24并且借助于O型圈25密封地固定。接触插头24以已知的方式包括两个敞开的触针26以及两个触座27，同样具有四种接触可能性的、设置在软管电缆的插头座上的接触插头可以通过将插头座插入到连接套筒11、12、13内的方式与所述触针和所述触座电连接。另外每个锁止销22在其外侧设有一个用于另一个O型圈28的安装槽，以便连接套筒11、12、13密封地推入到插孔21内并且可以在那里借助于一个锁止销29固定和锁止。锁止销29贯穿嵌接在基体14上的锁止孔30，该锁止孔可从基体14的底侧16接近。
图3和4另外示出，插塞部分10的基体14与固定栓18一起是内空的，空腔31用填料33填满，对于连接套筒11、12、13的每个接触插头24的线路32穿过插入该空腔。在所有连接套筒11、12、13借助于锁止销29固定在基体14上之后，才注入填料33，使得填料33可以相应一直流到接触插头24的后面上。突入到连接套筒11、12、13的内腔内的、与在插头座上的互补的槽配合作用的销34用于在插入时精确定位位于软管电缆上的插头座。用于邻近通信的软管电缆的插头座的锁止借助于U形的夹子进行，所述夹子插入到附属的锁止孔35内并且防松地固定插入到连接套筒11、12、13内的插头座。
图5示出了用于在地下采矿中功能控制掩护支架的单控制器150的一种选择的实施例。单控制器150的本来的壳体基本上与在前述实施例中的相同并且相同的部件具有相同的标记符号。在单控制器150中，在壳体的底壁1上也固定一个插塞部分110，它包括位于壳体外部的、用于为了邻近通信的电缆的连接套筒111、112，如在第一实施例中一样，插塞部分110也有一个在此未示出的固定栓，它贯穿嵌接在壳体的底壁1上的一个通孔并且借助于一个螺母和一个O型圈密封地夹固在底壁1上。然而不同于第一实施例的是，插塞部分110仅具有两个仅用于邻近通信的连接套筒111、112。两个连接套筒111、112相互构成90°角度并且基本上指向在单控制器150的壳体的侧壁3、4和后工作面5之间的角。与在第一实施例中一样，两个连接套筒111、112固定在插塞部分110的基体114的两个邻近的侧面115上。通过插塞部分110的以两个连接套筒111、112的90°夹角构成的角度插塞部分的结构，两个用于邻近通信的软管电缆可以相对较大的曲率半径从邻近的掩护支架插到中间的掩护支架的结构独立的单控制器150上。
图6示出了单控制器250的第三实施例，其壳体也基本上具有与在第一实施例中一样的结构并且其底壁1设有一个插塞部分210，它仅具有两个用于邻近通信的连接套筒211、212。两个连接套筒211、212相互构成180°角度并且固定在此处为T形的插塞部分210的基本上立方体形的基体214的相互对置的侧面215上。
对于本领域普通技术人员，从上述说明中可得到很多应该落入从属权利要求保护范围的修改方案。可理解的是，取代插塞部分的基体的180°的夹角或90°的夹角以及立方体形的结构，也可以采用其它的几何结构，而不脱离从属权利要求的保护范围。固定栓和插塞部分在壳体底壁上的固定也可以通过一个插入到固定栓的一个环槽内的夹紧环或者一个夹紧夹子等进行。
Claims (11)
1.一种在地下采矿中用于掩护支架的单控制器，包括一个具有顶壁(2)、底壁(1)、两个侧壁(3、4)、前工作面(6)和后工作面(5)的扁平箱形的壳体、一个安装在壳体内的微电子设备、一些用于插塞连接掩护支架的传感器或执行器的电缆插头的插塞连接器以及至少一个具有一个接触插头的用于插塞连接一根用于与邻近单控制器邻近通信的电缆的连接套筒，其特征在于：所述连接套筒(11；111；211)是一个插塞部分(10；110；210)的构件，该插塞部分以一个空心的固定栓(18)贯穿嵌接壳体的顶壁或底壁(1)，该插塞部分具有至少一个第二连接套筒(12；112；212)，用于插塞连接一根用于与邻近单控制器邻近通信的电缆，其中，用于将微电子设备与连接套筒(11、12)的接触插头(24)连接的线路(32)穿过在固定栓(18)内的空腔(31)。
2.根据权利要求1所述的单控制器，其特征在于：所述插塞部分(10；110；210)在两个侧壁(3、4)之间居中地设置在底壁(1)上和/或各连接套筒在装配状态下平行于底壁(1)定向。
3.根据权利要求1或2所述的单控制器，其特征在于：所述固定栓(18)设有螺纹(19)并且可以通过一种螺纹连接(19、40)固定在壳体上。
4.根据权利要求1至3之一所述的单控制器，其特征在于：所述插塞部分(10)在固定栓(18)的底部设有一个环形的接触凸肩(17)，该接触凸肩具有一个用于一个密封环例如O型圈(43)的安装槽(42)。
5.根据权利要求1至4之一所述的单控制器，其特征在于：所述插塞部分(110；210)正好具有两个连接套筒(111、112；211、212)。
6.根据权利要求5所述的单控制器，其特征在于：所述连接套筒(111、112；211、212)相互构成180°或90°角度地定向。
7.根据权利要求1至4之一所述的单控制器，其特征在于：所述插塞部分(10)具有三个或三个以上的连接套筒(11、12、13)，它们优选分别相互构成90°角度地定向。
8.根据权利要求1至7之一所述的单控制器，其特征在于：所述插塞部分(10；110；210)具有一个基体(14；114；214)，该基体在其顶侧整体地具有固定栓(18)，并且该基体在其侧面(15)上具有一些固定孔尤其是插孔(21)，用于可拆地固定连接套筒(11、12、13)。
9.根据权利要求8所述的单控制器，其特征在于：所述连接套筒(11、12、13)通过O型圈(28)密封地安装在固定孔(21)内和/或通过销连接(29、30)锁止。
10.根据权利要求1至9之一所述的单控制器，其特征在于：在固定栓(18)或插塞部分(10；110；210)内的空腔(31)注满填料(33)。
11.根据权利要求1至10之一所述的单控制器，其特征在于：所述固定栓(18)设有一个槽或削平部(20)，它形封闭地与在壳体的底壁(1)的一个通孔内的一个凸起或一个削平部配合作用。
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