CS238369B2 - Collision prevention device between cutting machine's cutting bar and loading ramp - Google Patents

Description

Vynález se týká zařízení k zabránění kolizím mezi brázdícím ramenem a nakládací rampou brázdícího stroje opatřeného brázdícím ramenem, nesoucím alespoň jednu brázdící hlavu a výkyvným alespoň kolem vodorovné osy a nakládací rampou s možností zvedání a spouštění a uspořádanou pod brázdícím ramenem. U brázdících strojů tohoto typu je brázdící rameno uloženo zpravidla výkyvné na všechny strany a nakládací rampa je obvykle přikloubena k rámu brádicího stroje výkyvné kolem vodorovné osy. Když se brázdící rameno vykývne dolů a/nebo se zvedne nakládací rampa, je nebezpečí kolize mezi brázdícím ramenem a nakládací rampou. Nakládací rampa má obvykle pohyblivá nakládací ramena, která vytěžený materiál posouvají nepřetržitě po nakládací rampě nahoru k dopravnímu zařízení. Když dojde ke kolizi brázdícího ramena s těmito nakládacími rameny, je nebezpečí poškození zvlášť velké. Aby se zabránilo takové kolizi brázdícího ramena s choulostivými částmi, například s pohyblivými nakládacími rameny, je známo uspořádat na brázdícím ramenu a nakládací rampě dorazy, jejichž výška je taková, aby nedošlo k dotyku mezi brázdícím ramenem a nakládacími rameny v jakékoliv poloze výkyvu .Přitom musí tyto dorazy přenášet plnou sílu vykyvovacího mechanismu, aby se tom uzabránilo, bylo již také navrženo provést jeden z dorazů pohyblivý a tímto pohyblivým dorazem působit na řídicí ventil, který spojuje hydraulické potrubí, které se při výkyvu brázdícího ramena dolů uvede pod tlak, a hydraulické potrubí, které se uvádí pod tlak při výkyvu nakládací rampy nahoru, s odpadním potrubím, takže výkyvný pohyb brázdícího ramena a nakládací rampy se zastaví.

Ve všech případech jsou však nutné dorazy na ploše nakládací rampy a tyto dorazy musí být dostatečně široké, aby ' vstoupily v činnost ve všech bočních polohách výkyvu brázdícího ramena. Tyto dorazy tvoří tedy na povrchu nakládací rampy překážky, s nimiž opět může kolidovat dopravovaný materiál. Když tyto dorazy zadrží na nakládací rampě větší kusy dopravovaného materiálu, vzniká opět nebezpečí, že takové kusy horniny přijdou do styku s dorazy brázdícího ramena a tím se pohon brázdícího ramena již vyřadí v nežádoucí poloze.

Je také možnost zvýšit vykyvovací ústrojí brázdícího ramena .a prodloužit brázdící rameno, aby bylo možno brázdit větší plochy. V tomto případě vznikají již velké potíže, má-li se zabránit kolizím vlivem dorazů na nakládací rampě a na brázdícím ramenu. Pak by bylo nutno vyměnit dorazy, což vyžaduje značné množství práce, a tyto dorazy musí být nadměrně vysoké, což opět vede k poruchám.

Úkolem vynálezu je vytvořit zařízení k zabránění kolizí mezi brázdícím ramenem a nakládací rampou, aniž se tím zaplní na kládací plocha nakládací rampy, které se může jednoduchým způsobem přizpůsobit daným poměrům. Podstatou vynálezu je, že zařízení je tvořeno snímacím ústrojím pro registraci polohy brázdícího ramena vzhledem k brázdícímu stroji, a dalším snímacím ústrojím pro registraci polohy nakládací rampy vzhledem k brázdícímu stroji, přičemž obě snímací ústrojí jsou spojena se společným přijímacím ústrojím pro řízení řídicího orgánu v závislosti na kombinaci signálů obou snímacích ústrojí, přičemž řídicí orgán je určen pro přerušení pohybu brázdícího ramena směrem dolů a pohybu nakládací rampy směrem vzhůru. Tím odpadnou dorazy na brázdícím ramenu a s nimi spolupracující dorazy na nakládací rampě, takže plocha nakládací rampy není nepříznivě ovlivněna. Tím, že obě snímací ústrojí jsou spojena se společným přijímacím ústrojím, v němž se signály údajů obou snímacích ústrojí kombinují, reaguje zařízení podle vynálezu při nebezpečném přiblížení brázdícího ramena k nakládací rampě nezávisle na tom. zda toto přiblížení je způsobeno pohybem brázdícího ramena směrem dolů, nebo pohybem nakládací rampy směrem vzhůru, popřípadě oběma pohyby.

Podle výhodného provedení vynálezu jsou snímací ústrojí tvořena hydraulickými válci s písty na pístnicích, kde hydraulické válce jsou spojeny s brázdícím strojem, zatímco pístnice jsou spojeny s nakládací rampou a brázdícím ramenem alespoň v dolní části rozsahu jejich výkyvu, přičemž pracovní prostory obou hydraulických válců zmenšující se při pohybu brázdícího ramena směrem dolů, popřípadě při pohybu nakládací rampy směrem vzhůru, jsou spojeny s dalším pracovním prostorem hydraulického válce přijímacího ústrojí, opatřeného hydraulickým pístem, s nímž je spojen řídicí orgán pro přerušení pohybů brázdícího ramena a nakládací rampy. Tím, že z obou hydraulických válců, tvořících snímací ústrojí, je hydraulická náplň vytlačována do společného prostoru, totiž do dalšího pracovního prostoru v hydraulickém válci přijímacího ústrojí, je přijímací ústrojí řízeno v závislosti na součtu k sobě směřujících pohybů brázdícího ramena a nakládací rampy, a tento součet k sobě směřujících pohybů je rozhodující pro danou kolizní polohu. Je pouze nutné, aby množství hydraulické náplně, tlačené do tohoto společného pracovního prostoru, odpovídalo dráze příslušné části brázdícího ramena a nakládací rampy. Při stejné kineinatice spojovacích míst obou hydraulických válců mohou být průřezy pístů stejné.

Avšak průřez pístu a spojovací kinematická soustava při registraci pohybů brázdícího ramena a nakládací rampy mohou být různé. Směrodatné je ' pouze, aby množství hydraulického prostředku, vtlačeného při pohybu obou těchto částí do pracovního prostoru hydraulického válce přijímacího ústrojí, bylo úměrné pohybu.

Podle vynálezu jsou pracovní prostory hydraulických válců a hydraulického válce přijímacího ústrojí naplněny empiricky určeným množstvím hydraulického prostředku, zejména tuku. Použití tuku jako hydraulického prostředku má přitom výhodu ve zjednodušeném těsnění. Množství hydraulického prostředku lze snadno empiricky stanovit tak, že brázdící rameno a nakládací rampa se uvedou do polohy těsně před kolizí a pak se příslušné pracovní prostory naplní hydraulickým prostředkem. Vykyvovací ústrojí brázdícího ramena se může, jak již bylo uvedeno, zvýšit. Toto zvýšení může činit až 800 mm, i více. Rozsahem plnění je možno jednoduchým způsobem toto zvýšení řídit, takže nastavení zařízení k zabránění kolizím je při zvýšení vykyvovacího ústrojí velmi jednoduché.

S výhodou může být uspořádání takové, že snímací ústrojí přiřazené brázdícímu ramenu je jednak upevněno na brázdícím stroji, jednak je spojeno s brázdícím ramenem pouze pohybově dorazem, přičemž doraz vstoupí v činnost teprve, když brázdící rameno je v dolní polovině rozsahu svislého výkyvu. Brázdící rameno koná poměrně velký výkyvný pohyb ve směru výšky a teprve v dolní části rozsahu tohoto výkyvu je nebezpečí kolize. Naproti tomu nakládací rampa provádí poměrně malý výkyvný pohyb ve směru výšky a nebezpečí kolize existuje ve všech polohách výkyvu nakládací rampy. Tím, že snímací ústrojí, přirazené brázdícímu ramenu, vstupuje v činnost teprve v dolním rozsahu svislé dráhy výkyvu brázdícího ramena, může se dráha výkyvu, řízená snímacím ústrojím, udržovat přibližně stejná jako dráha výkyvu nakládací rampy, takže je možno tyto dráhy výkyvu snadno sečítat.

Při hydraulickém pohonu pohybu brázdícího ramena a nakládací rampy je řídicí orgán tvořen pístovým šoupátkem s řídicími vybráními, která současně tvoří spojení hydraulických potrubí, pro vyvození pohybu brázdícího ramena směrem dolů a zvedání nakládací rampy, se zpětným potrubím. Přitom je pístové šoupátko spojeno s hydraulickým pístem hydraulického válce přijímacího ústrojí, a to souose nebo s ním tvoří jeden celek.

Příkladné provedení vynálezu je schematicky znázorněno na výkresech, kde obr. 1 představuje pohled na brázdící stroj v nárysu, obr. 2 uspořádání hydraulických válců, tvořících snímací ústrojí, a hydraulického válce tvořícího přijímací ústrojí a obr. 3 osový podélný řez hydraulickým válcem tvořícím přijímací ústrojí, s pístovým šoupátkem.

Brázdící rameno 1 je připojeno k brázdícímu stroji 3 kloubem tak, že se může zvedat a spouštět kolem vodorovné osy 2. Nakládací rampa 4 je přikloubena k brázdící mu stroji 3 výkyvné kolem další vodorovné osy 5. Pomocí pracovního válce 6, který je čepem 7 přiklouben k brázdícímu ramenu

I, je brázdící rameno 1 výkyvné kolem vodorovné osy 2. Dále je brázdící rameno 1 výkyvné stranově kolem svislé osy 8. K nakládací rampě 4 je dalším čepem 10, připojen ovládací válec 9 pro vykyvování nakládací rampy 4 ve svislém směru.

Brázdícímu ramenu 1 je přiřazeno snímací ústrojí 11 tvořené hydraulickým válcem 13 a nakládací rampě 4 je přiřazeno další snímací ústrojí 12, tvořené dalším hydraulickým válcem 19. Tato obě snímací ústrojí

II. 12 . jsou znázorněna v obr. 2 ve zvětšeném měřítku.

Snímací ústrojí 11 sestává z hydraulického válce 13 s pístem 14. Hydraulický válec je upevněn na části 15 brázdícího stroje 3. Brázdící rameno 1 je opatřeno dorazem 1S, s nímž spolupracuje pístnice 17 pístu 14. Uvnitř hydraulického válce 13 je uspořádána pružina 18 opírající se o píst 14, který je dotlačován k dorazu 16. Dráha pístu je omezena tak, že jeho pístnice 17 dospěje k dorazu 16 teprve v dolní části zdvihu svislého výkyvu brázdícího ramena 1. Na brázdícím stroji 3 je upevněn ovládací válec 9, který je přiklouben čepem 10 k nakládací rampě 4. Hydraulický válec 19 snímacího ústrojí 12 je upevněn na ovládacím válci 9 a . jeho prostřednictvím také na vlastním brázdícím stroji 3. Pístnice 20 snímacího ústrojí 12 je pevně táhlem 23 spojena s okem 44 pístní tyče 22 ovládacího válce 9, spolupracujícího s nakládací rampou 4. Proto není nutné žádné zatížení pružinami.

Při vykývnutí brázdícího ramena 1 dolů zmenšuje se pracovní prostor 24 hydraulického válce 13 a tlačí hydraulický prostředek, například tuk, potrubím 25 a 26 do pracovního prostoru 27 hydraulického válce přijímacího ústrojí 28. Když se nakládací rampa 4 zvedne, zmenšuje se pracovní prostor 23 v hydraulickém válci 19 snímacího ústrojí 12, přiřazeného ' nakládací rampě 4. Hydraulický prostředek se přitom tlačí potrubím 30. a 26 rovněž do pracovního prostoru 27 hydraulického válce přijímacího ústrojí 28. Proto při klesání brázdícího ramena 1 a zvedání nakládací rampy 4 se hydraulický prostředek tlačí do pracovního prostoru 27 hydraulického válce přijímacího ústrojí 28, jehož hydraulický píst 31 se součtem objemů těchto vytlačených hydraulických prostředků zatlačí doprava. Tento pohyb hydraulického pístu směrem doprava je v závislosti na pohybu brázdícího ramena 1 směrem dolů a v závislosti na pohybu nakládací rampy 4 směrem vzhůru. Když součet objemů hydraulických prostředků vytlačených z hydraulických válců 13 a 19 dosáhne rozsahu, při němž se brázdící rameno 1 a nakládací rampa 4 sobě přiblíží na nebezpečnou vzdálenost, přeruší se hydraulickým pístem 31 pohyb brázdícího ra měna 1 směrem dolů a pohyb nakládací rampy 4 směrem vzhůru.

Příslušné uspořádání je znázorněno na obr. 3. Hydraulický píst 31 je tlačen tlačnou pružinou 32 doleva. Do pracovního prostoru 27 nad tímto hydraulickým pístem 31 ústí přípojkou 33 potrubí 26. K hydraulickému pístu 31 je připojeno pístové šoupátko 34, které je posuvně uloženo v rozvodném pouzdru 35.

Rozvodné pouzdro 35 je opatřeno řídicím otvorem 36 . pro připojení hydraulického potrubí pro vyvození klesajícího pohybu brázdícího ramena 1. Další řídicí otvor 37 v rozvodném pouzdru 35 je určen pro spojení s hydraulickým potrubím pro vyvození zvedacího pohybu nakládací rampy 4. Poslední řídicí otvor 38 v rozvodném pouzdru 35 je' určen pro připojení neznázorněného zpětného potrubí. Pístové šoupátko 34 je opatřeno řídicími drážkami 39 a 40, které jsou prostřednictvím radiálních kanálů 41 a 42 spojeny s osovým kanálem 43 v pístovém šoupátku 34. Jakmile tyto řídicí drážky 39, 40 dospějí k dvěma řídicím otvorům 36 a 37, dojde k jejich propojení s třetím řídicím otvorem 38 přes řídicí drážky 39, 40, radiální kanálky 41 a 42 a osový kanál 43. Přitom se hydraulická potrubí, která způsobují klesání brázdícího ramena 1 a zvedání nakládací rampy 4, spojí tímto třetím řídicím vybráním 38 se zpětným potrubím a klesající pohyb brázdícího ramena 1 a současně také zvedací pohyb nakládací rampy 4 směrem vzhůru se přeruší, takže se zabrání kolizi.

Claims (6)

1. PŘEDMĚT

   1. Zařízení k zabránění kolizím mezi brázdícím ramenem a nakládací rampou brázdícího stroje opatřeného brázdícím ramenem, nesoucím alespoň jednu brázdící hlavu a výkyvným alespoň kolem vodorovné osy a nakládací rampou s možností zvedání a spouštění a uspořádanou pod brázdícím ramenem, vyznačující se tím, že je tvořeno snímacím ústrojím (11) pro registraci polohy brázdícího ramena (4) vzhledem k brázdícímu stroji (3) a dalším snímacím.ústrojím (12] pro registraci polohy nakládací rampy (4) vzhledem k brázdícímu stroji (3), přičemž obě snímací ústrojí (11, 12) jsou spojena se společným přijímacím ústrojím (28), pro řízení řídicího orgánu v závislosti na kombinaci signálů obou snímacích ústrojí (11, 12), přičemž řídicí orgán je určen pro přerušení pohybu brázdícího ramena (1) směrem dolů a pohybu · nakládací rampy (4) směrem vzhůru.
2. 2. Zařízení podle bodu 1 vyznačující se tím, že snímací ústrojí (11, 12) jsou tvořena hydraulickými válci (13, 19) s písty (14, 21) na pístnicích (17, 20), kde hydraulické válce (13, 19) jsou spojeny s brázdícím strojem (3), zatímco pístnice (17, 20) jsou spojeny s nakládací rampou (4) a brázdícím ramenem (1) alespoň v dolní části rozsahu jejích výkyvu, přičemž pracovní prostory (24, 29) obou hydraulických válců (13, 19), zmenšující se při pohybu brázdícího ramena (1) směrem dolů, popřípadě při pohybu nakládací rampy (4) směrem vzhůru, jsou spojeny s dalším pracovním prostorem (27) vynalezu hydraulického válce přijímacího ústrojí (28), opatřeného hydraulickým pístem (31), s nímž je spojen řídicí orgán pro přerušení pohybů brázdícího ramena (1) a nakládací rampy (4).
3. 3. Zařízení podle bodu 1 nebo 2 vyznačující se tím, že pracovní prostory (24, 29, 27) hydraulických válců (13, 19) a hydraulického válce přijímacího ústrojí (28) jsou naplněny empiricky určeným množstvím hydraulického prostředku, zejména tuku.
4. 4. Zařízení podle bodu 1, 2 nebo 3 vyznačující se tím, že snímací ústrojí (11) přiřazené brázdícímu ramenu (1) je jednak upevněno na brázdícím stroji (3), jednak je spojeno s brázdícím ramenem (1) pouze pohybově dorazem (16), přičemž doraz (16) je v činnosti teprve, když brázdící rameno (1) je v dolní polovině rozsahu svislého . výkyvu.
5. 5. Zařízení podle jednoho z bodů 1 až 4 vyznačující se tím, · že při hydraulickém pohonu . pohybu brázdícího ramena (1) a nakládací rampy (4) je řídicí · orgán tvořen pístovým šoupátkem (34) s řídicími drážkami (39, 40), která současně tvoří spojení hydraulických potrubí, pro vyvození pohybu brázdícího ramena (1) směrem dolů a zvedání nakládací rampy (4), se zpětným potrubím.
6. 6. Zařízení podle bodu 5 vyznačující se tím, že pístové šoupátko (34) je spojeno s hydraulickým pístem (31) hydraulického válce přijímacího ústrojí (28), souose, popřípadě tvoří jeden celek.