CS270562B2

CS270562B2 - Device for collisions prevention between tilting loading platform and omnidirectionally tilting ploughing arm

Info

Publication number: CS270562B2
Application number: CS872711A
Authority: CS
Inventors: August Klosch; Arnulf Kissich
Original assignee: Voest Alpine Ag
Priority date: 1986-04-21
Filing date: 1987-04-16
Publication date: 1990-07-12
Also published as: DE3712484C2; GB2189280B; AT385318B; CN1004090B; ATA105586A; CN87102875A; GB2189280A; DE3712484A1; GB8709414D0; CS271187A2

Description

(57) Pro zabránění kolizi mezi nakládací plošinou (4) a brázdícím ramenem (6) brázdícího stroje (1) je použito snímacích Šoupátek (13), uspořádaných mezi nakládací plošinou (4) a rámem (5) brázdícího stroje (1) a mezi brázdícím ramenem (6) a tělesem (11) diskového ústrojí brázdícího ramena (6) brázdícího stroje (1). Snímací Šoupátka (3) přecházejí při jejich pohybu v důsledku naklápění brázdícího ramena (6) nebo nakládací plošiny (4) přes větší počet induktivních nebo kapacitních snímačů (19), jejichž signály jsou vysílány nebo jiohž je použito pro řízení ventilů v hydraulických rozvodech pohonů naklápění.(57) To prevent collision between the loading platform (4) and the cutting arm (6) of the cutting machine (1), sensing sliders (13) arranged between the loading platform (4) and the frame (5) of the cutting machine (1) and between a cutting arm (6) and a disk body (11) of the cutting arm (6) of the cutting machine (1). The sensing sliders (3) pass through a plurality of inductive or capacitive sensors (19) whose signals are transmitted or already used to control valves in the hydraulic distribution of the tilting drives as they move as a result of tilting the cutting arm (6) or the loading platform (4). .

270 562 (11) (13) B2 (51) Int. Cl?270 562 (11) (13) B2 (51) Int. Cl?

E 31 C 35/04OJ E 31 C 35/04

CS 270 562 B2CS 270 562 B2

Vynález se týká zařízení pro zabránění kolizi mezi naklápěcí nakládací plošinou a všestranně výkyvným brázdícím ramenem nebo brázdícím nástrojem brázdícího stroje natáčivým kolem vertikální osy přičemž s naklápěcí nakládací plošinou as brázdícím ramenem jsou spojena čidla pro snímání relativní polohy nastavení naklápěcí nakládací plošiny a brázdícího ramena. .BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a device for preventing a collision between a tilting loading platform and a versatile pivotable cutting arm or cutting tool of a cutting machine pivoted about a vertical axis. .

Jsou známa zařízení uvedeného druhu, používající hydraulická čidla, například zařízení popsané ve spise AT-PS 366 773. U tohoto známého zařízení jsou s brázdícím ramenem a s nakládací plošinou, případně s nakládacím stolem spojeny hydraulické soupravy válecpíst, přičemž hydraulická kapalina vytlačená z válce příslušné soupravy válec-píst je odváděna do společné přijímací části, ovládající vypnutí pohonu brázdícího ramena, případně nakládací plošiny. Takto utvářené zařízení je sice poměrně velmi přesné, ale také poměrně vysoce citlivé v hrubém důlním provozu. Proto se dává přednost používání rovněž známých, ryze mechanických řešení, jak vyplývá ze spisu AT-P.S 374 88Θ, U jednoho takového známého mechanického zařízení pro zabránění kolizi brázdícího ramena s nakládací plošinou se používá mechanických akčních členů, spojených mechanicky s brázdícím ramenem, případně s nakládací plošinou, přičemž oba mechanické akční členy jsou mechanicky spojeny s vloženým spínacím členem. Tímto známým zařízením je konkrétně pružinou zatížené rozvodové šoupátko, zapojené přímo do hydraulických potrubí.There are known devices of this kind using hydraulic sensors, for example the device described in AT-PS 366 773. In this known device, hydraulic piston sets are connected to the cutting arm and the loading platform or the loading table, the hydraulic fluid being discharged from the cylinder of the respective set the cylinder-piston is discharged to a common receiving part controlling the switching off of the cutting arm drive or the loading platform. Although such a device is relatively very accurate, it is also relatively highly sensitive in rough mining operations. Therefore, it is preferable to use also known, purely mechanical solutions, as is apparent from AT-PS 374 88 U. In one such known mechanical device for preventing the cutting arm with a loading platform, mechanical actuators are connected mechanically to the cutting arm or with the loading platform, both mechanical actuators being mechanically connected to the intermediate switching member. In particular, this known device is a spring loaded timing slide connected directly to the hydraulic lines.

Úkolem vynálezu je zdokonalení ochranného zařízení uvedeného druhu, aby při malém nároku na místo mělo vysokou mechanickou stabilitu a aby v hrubém:důlním provozu bylo málo poruchové.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a protective device of the type mentioned in the prior art so that it has a high mechanical stability and a low failure rate in rough mining operations.

Podstata vynálezu u zařízení shora uvedeného druhu pro zabránění kolizi spočívá v tom, že mezi nakládací plošinou a rámem brázdícího stroje a mezi brázdícím ramenem a tělesem diskového ústrojí brázdícího ramena brázdícího stroje jsou yložena šoupátka relativně posuvná elektrickým spínačem.SUMMARY OF THE INVENTION In a collision avoidance device of the above-mentioned type, the slides are displaceably displaceable by an electric switch between the loading platform and the frame of the cutting machine and between the cutting arm and the disk body of the cutting arm of the cutting machine.

V závislosti na poloze spínače snímače dráhy může být ve sledu ovládán elektrický ventil nebo uvedeno v činnost signální zařízení. Oproti hydraulickému snímacímu zařízení, řešenému principiálně stejně, vyznačuje se řešení s použitím Šoupátka spolupracujícího se snímači dráhy tím, že není nutné jeho těsné vedení, šoupátko může být na tělese nebo v tělese uloženo s poměrnou vůlí, přičemž v porovnání s hydraulickou soupravou válecpíst je mechanické zatížení takovéhoto šoupátka při otřesech podstatně menší. To platí i tehdy, když, jak to odpovídá zvlášť výhodnému provedení - je nosná konstrukční část šoupátka vytvořena jako trubkovité těleso a šoupátko je vedeno uvnitř trubkovitého tělesa.Depending on the position of the travel sensor switch, the electric valve may be operated in sequence or the signaling device activated. Compared to a hydraulic sensing device which is designed in the same way, the solution using a slide valve cooperating with the travel sensors is characterized by the fact that it is not necessary to guide it tightly, the slide valve can be supported on the body or in the body with relative clearance. the load of such a slide during shocks is considerably less. This also applies if, as in a particularly advantageous embodiment, the support component of the slide is formed as a tubular body and the slide is guided inside the tubular body.

Použití elektrických spínačů podle typického výhodného provedení zařízení podle vynálezu umožňuje použití elektrických spínačů bezdotykových, zcela zapouzdřených, například bezdotykových vysílačů signálu zalitých do plastické hmoty s vysokou provozní spolehlivostí. Takovéto bezdotykové zalité vysílače signálu do syntetické pryskyřice mohou být také ovládány nekovovými materiály, přičemž může být z plastické hmoty provedeno také trubkovité těleso. Bezdotykové vysílače signálu jsou přitom vodotěsné, jsou poměrně dobře odolné proti teplu, nepodléhají opotřebení a nevyžadují údržbu, čímž je zaručena Jejich dlouhá životnost. Zejména nemůže docházet к Jejich nepříznivému ovlivňování prachem, vytvářeným při brázdění, kdežto při použití hydraulických souprav válec-píst jako snímačů dráhy mohou při vysoké prašnosti atmosféry vznikat problémy s jejich utěsněním.The use of electrical switches according to a typical preferred embodiment of the device according to the invention allows the use of non-contact, fully encapsulated, e.g. non-contact, plastic encapsulated signal transmitters with high operational reliability. Such non-contact encapsulated synthetic resin transmitters may also be controlled by non-metallic materials, and a tubular body may also be made of plastic. Non-contact signal transmitters are waterproof, relatively heat-resistant, wear-free and maintenance-free, thus guaranteeing their long life. In particular, they cannot be adversely affected by the dust produced by the furrowing, whereas the use of cylinder-piston hydraulic kits as displacement sensors can cause sealing problems when the atmosphere is very dusty.

Vynálezem je vytvořeno rozměrově malé, po všech stránkách provozně spolehlivé a jednoduché ochranné zařízení, kterým může být bezpečně zabráněno kolizi mezi naklápěcí nakládací plošinou a všestranně výkyvným brázdícím ramenem.The invention provides a dimensionally small, in all operationally reliable and simple protective device which can safely prevent a collision between the tilting loading platform and the versatile swinging cutting arm.

Ve zvlášť výhodném provedení zařízení podle vynálezu je bezdotykový snímač dráhy vytvořen jako kapacitní nebo induktivní aproximační spínač, zabudovaný do stěny trubkovitého tělesa, v němž je posuvně uloženo šoupátko. Podél dráhy posuvu šoupátka může být v trubkovitém tělese uspořádáno více bezdotykových spínačů, přičemž nosné trubkovité tělesoIn a particularly preferred embodiment of the device according to the invention, the non-contact path sensor is designed as a capacitive or inductive approximation switch built into the wall of the tubular body in which the slide is slidably mounted. A plurality of proximity switches may be provided in the tubular body along the slide travel path, the support tubular body

CS 270 562 B2 je řešeno tak, že v jeho stěně je proveden větší počet radiálních vybrání nebo otvorů pro uložení bezdotykových elektrických spínačů.CS 270 562 B2 is designed so that a plurality of radial recesses or openings for receiving contactless electric switches are provided in its wall.

Ve zvlášť jednoduché variantě provedení zařízení podle vynálezu je uspořádání řešeno tak, že jedno šoupátko je spojeno s brázdicím ramenem a je výkyvné paralelně s čelní plochou tělesa, obsahující spínače. Takovéto uspořádání je možno upevnit ve tvaru přídavné části na brázdící rameno také dodatečně, čímž je umožněno dodatečné vybavení brázdících strojů tímto ochranným zařízením podle vynálezu.In a particularly simple variant of the device according to the invention, the arrangement is designed so that one slide is connected to the cutting arm and is pivotable parallel to the front face of the housing containing the switches. Such an arrangement can also be additionally attached to the cutting arm in the form of an additional part, thereby enabling the cutting device to be retrofitted with this protective device according to the invention.

Zařízení podle vynálezu bude dále podrobněji popsáno na příkladech provedení podle přiložených výkresů, kde znázorňují obr. 1 pohled ze strany na brázdící stroj se nařízením podle vynálezu obr. 2 osový řez snímacím šoupátkem, použitým u provedení podlp obr. 1; obr. 3 variantu provedení zařízení podle vynálezu; obr. 4 řez v rovině IV-IV podle obr. 3; obr. 5 další variantu provedení zařízení podle vynálezu.The apparatus according to the invention will be described in more detail below with reference to the accompanying drawings, in which: FIG. 1 shows a side view of a cutting machine according to the invention; FIG. 2 shows an axial section through a sensor slide used in the embodiment of FIG. FIG. 3 shows a variant of the device according to the invention; FIG. 4 is a section on the line IV-IV of FIG. 3; FIG. 5 shows another embodiment of the device according to the invention.

Na obr. 1 je znázorněn brázdící stroj £, pojízdný na pásovém podvozku 2. V ofee 3 ^na~ klápění, která je v podstatě rovnoběžná s pojezdovou plochou pásů pásového podvozku 2, je s rámem £ brázdícího stroje £ kyvně kloubově spojena nakládací plošina £. Na konci brázdícího ramena £ jsou otočně uloženy brázdící hlavy £, přičemž brázdící rameno £ je uloženo výkyvné v podstatě ve vertikálním směru ve smyslu dvojšipky 6L Kolem osy vykyvuje brázdící rameno £ nahoru a dolů.FIG. 1 shows a cutting machine £, movable on caterpillar tracks 2. ofee 3 ^to ~ klápění which is substantially parallel to the running surface of the belt crawler undercarriage 2, a frame cutting machine £ £ pivotably articulated loading platform £. At the end of the furrow arm 6, the furrow heads 6 are rotatably mounted, the furrow arm 6 being pivoted in a substantially vertical direction in the sense of the double arrow 6. The furrow arm 6 oscillates up and down about the axis.

Krom toho se může brázdící rameno £ natáčet kolem vertikální osy 10 tak, Že je opřeno o rám £ brázdícího stroje £ pomocí diskového ústrojí, jehož těleso je označeno 11. Na zadní Části brázdícího stroje £ je umístěno dopravní zařízení pro další dopravu vyrubaného materiálu.In addition, the cutting arm 4 can be pivoted about the vertical axis 10 so that it is supported on the cutting machine frame 4 by means of a disc device whose body is marked 11. On the rear of the cutting machine 4 is a conveying device for further transport of the cut material.

Mezi rámem £ brázdícího stroje £ a nakládací plošinou £ je vloženo snímací šoupátko 13, sestávající ze šoúpátkové tyče 14 spojené kloubově s nakládací plošinou £ a z trubkovitého vodícího tělesa £5, spojeného kloubově s rámem £ brázdícího stroje £. Podobné a v podstatě konstrukčně stejné snímací šoupátko 13 je kloubově spojeno s tělesem 11 diskového ústrojí a s brázdicím ramenem 6 tak, že šoupátková tyč 14 je kloubově spojena s brázdicím ramenem £ a,trubkovité vodicí těleso 15 je kloubově spojeno s tělesem 11 diskového ústrojí.A sensing slide 13 consisting of a slide rod 14 articulated to the loading platform 4 and a tubular guide body 5 articulated to the frame 4 of the cutting machine 4 is interposed between the frame 4 of the cutting machine 4 and the loading platform 4. Similarly and substantially structurally the same slide 13 is articulated to the disc body 11 and the furrow arm 6 such that the slide rod 14 is articulated to the furrow arm a, the tubular guide body 15 is articulated to the disk body 11.

Na obr. 2 je snímací šoupátko 13 znázorněno ve větším měřítku. Ve stěně trubkovitého vodícího tělesa £5 je provedeno několik radiálních otvorů 16, do nichž mohou být vsazeny bezdotykové vysílače signálu. Počet radiálních otvorů 16 je možno provést podle požadované přesnosti spínání.In Fig. 2, the sensor slide 13 is shown on a larger scale. A plurality of radial openings 16 are provided in the wall of the tubular guide body 5 into which contactless signal transmitters can be inserted. The number of radial holes 16 can be made according to the desired switching accuracy.

Bezdotykové elektrické spínače vsazené do radiálních otvorů 16 jsou signálními vedeními 17 spojeny s elektrickou spínací jednotkou (není znázorněna), přes kterou je běžným způsobem ovládána hnapí hydraulika pro nastavování brázdícího ramena £ případně nakládací plošiny £. Pokud není nutno brát zřetel také na natáčení brázdícího ramena £ kolem vertikální osy 10, postačí, když je ovládacím zařízením řízen ovládací hydraulický válec pro naklápění brázdícího ramena £ ve směru dvojšipky £ a ovládací hydraulický válec pro zvedání a spouštění nakládací plošiny £ při jejím naklápění kolem osy £. Podle uspořádání povrchu nakládací plošiny £ může však v jejích bočních oblastech docházet také ke kolizi s brázdicím ramenem £ dříve nebo později než v jejich středních oblastech. Podle znázornění na obr. 1 je dvěma snímacími šoupátky 13 zachycováno pouze vzájemné přiblížení brázdícího ramena £ a nakládací plošiny £ pouze ve vertikálním směru. Je však také možno analogickými šoupátky 13 snímat dodatečné natáčení brázdícího ramena £ kolem vertikální osy 10 v horizontálním směru.The contactless electric switches mounted in the radial openings 16 are connected by signal lines 17 to an electrical switching unit (not shown), through which the drive hydraulics for the adjustment of the cutting arm 4 or the loading platform 4 are normally operated. If it is also not necessary to take into account the pivoting of the cutting arm 4 about the vertical axis 10, it is sufficient for the control device to control the actuating hydraulic cylinder for tilting the cutting arm 4 in the direction of the double arrow and the control hydraulic cylinder for lifting. axis £. Depending on the configuration of the surface of the loading platform 4, however, there may also be a collision with the cutting arm 4 in its lateral regions sooner or later than in their central regions. According to the illustration in FIG. 1, the two pick-up slides 13 only detect the relative approach of the cutting arm 4 and the loading platform 4 only in the vertical direction. However, it is also possible, by means of an analogue slide 13, to sense the additional rotation of the pusher arm around the vertical axis 10 in the horizontal direction.

Uspořádání snímacích šoupátek 13 znázorněné na obr. 1 vystačí s malým počtem shodných konstrukčních částí, přičemž zajistí vysokou míru funkční bezpečnosti. Na obr. 2 znázorněné konkrétní provedení snímacího šoupátka je jednoduché a prakticky bezporuchové. Trubkovité vodicí těleso £5 může být vyrobeno z kovu nebo také z plastické hmoty. V příCS 270 562 B2 pádě jeho provedení z plastické hmoty mohou být bezdotykové vysílače signálu umístěny na vnějším povrchu trubkovitého tělesa 15, aniž by bylo třeba provedení radiálních otvorů 16.The sensor slide arrangement 13 shown in FIG. 1 suffices with a small number of identical components while ensuring a high degree of functional safety. The particular embodiment of the sensor slide shown in FIG. 2 is simple and virtually trouble-free. The tubular guide body 85 may be made of metal or plastic. In the case of its plastic design, the non-contact signal transmitters can be placed on the outer surface of the tubular body 15 without the need for radial holes 16.

Na obr. 3 je znázorněna varianta provedení snímacího šoupátka podle vynálezu, šoupátko 13 je zde tvořeno deskovým výstupkem brázdícího ramena £, jehož v podstatě horizontální osa výkyvů ve vertikálním směru je označena rovněž £. Při natočení brázdícího ráme- í na £ ve směru dvojšipky 18 se současně natočí i šoupátko 13 a odkryje podle úhlu natočení · určitý počet induktivních nebo kapacitních čidel 19. V tomto provedení jsou čidla 19 uložena ve skříni 20 (obr. 4) a procházejí jeho stěnou 21, přivrácenou к šoupátku 13. Signální vedení z čidel 19 jsou opět označena 17. Podle počtu a rozsahu překrytí čidel 19 zakrytým šoupátkem 13 je vysílán příslušný odlišný signál. jFIG. 3 shows a variant embodiment of the sensing slide according to the invention, the slide 13 being here formed by a plate projection of the cutting arm 4, the substantially horizontal axis of the oscillations in the vertical direction being also indicated by the figure. By rotating the cutting frame 6 in the direction of the arrow 18, the slide 13 is simultaneously rotated and reveals a number of inductive or capacitive sensors 19 according to the angle of rotation. In this embodiment, the sensors 19 are housed in the housing 20 (FIG. 4) and pass through it. The signal lines from the sensors 19 are again marked 17. Depending on the number and extent of overlap of the sensors 19 by the covered slide 13, a different signal is transmitted. j

Jak je znázorněno u další varianty provedení na obr. 5, může být šoupátko 13 prove-I děno ve tvaru posuvného víka, nasouvaného postupně nad řadu čidel 19 uspořádaných za se-i bou ve směru posouvání Šoupátka 13, popřípadě z nich odsouváno, čímž je i u tohoto prove-í.As shown in a further embodiment variant in FIG. 5, the slide 13 may be in the form of a sliding lid sliding over a series of sensors 19 arranged one after the other in the direction of sliding of the slide 13, respectively displaced therefrom. even in this embodiment.

dění možné postupné snímání polohy dané funkční části, tj. brázdícího ramena 6_t případně:possible gradual sensing of the position of the functional part, ie the cutting arm 6 _t, eventually:

nakládací plošiny £.'loading platforms.

Šoupátka 13 v provedení podle obr. 3 a obr. 5 vyžadují jen malou přesnost vedení a jsou v podstatě necitlivá na otřesy. Jejich vedení nemusí být provedeno na skříni 20 v.The sliders 13 in the embodiment of FIGS. 3 and 5 require little guidance accuracy and are substantially insensitive to shocks. Their wiring does not have to be provided on a 20 V housing.

níž jsou uložena Čidla 19, nýbrž může být provedeno tuhým spojením šoupátka 13 s přísluš-[ ným brázdícím ramenem případně s příslušnou nakládací plošinou A*iThe sensors 19 can be provided, but can be made by rigidly connecting the slide 13 to the respective cutting arm or to the respective loading platform A * i.

Signály čidel 19 ovládaných šoupátky 13 mohou být spolu logicky spojeny tak, že v[ každé poloze nastavení nakládací plošiny £ a brázdícího ramena £ je zachyceno jejich ne-i přípushé vzájemné přiblížení a například s použitím magnetických ventilů je vypnut naklá-i· pěcí hydraulický pohon brázdicího ramena £ a nakládací plošiny £. Snímací čidla 19 mohoui být řešena tak, ^iby již delší dobu před nebezpečím kolize byly vyslány výstražné signály a aby vzájemné přibližování brázdicího ramena 2 ^a nakládací plošiny £ mohlo být' přísluš-j nými signálními zařízeními sledováno po celé dráze jejich pohybu.iThe signals of the sensors 19 actuated by the slide 13 can be logically coupled so that in each position of the loading platform 4 and the plow arm position 6 their not-to-be approached relative to each other is captured and, for example using the solenoid valves the loading arm 4 and the loading platform 4. The sensors 19 can be designed so that warning signals have been sent for a long time before the risk of collision and that the relative approach of the cutting arm 2 ^{and the} loading platform can be monitored by the respective signaling devices throughout their entire travel.

Claims

OBJECT OF THE INVENTION!

. · .I • i.

1. A device for preventing collision between a tilting loading platform and a versatile pivotable and about a vertical axis with a swiveling pusher or pusher tool swiveling about a vertical axis of a pusher machine, wherein relative position sensing sensors are coupled to the tilting loading deck and pusher arm. a loading platform and a cutting arm, characterized in that between the loading platform (4) and the frame (5) of the cutting machine (1) and between the cutting arm (6) and the housing (11) there is a displacement body (11).

sliders (13) are inserted into the cutting device of the cutting arm (6) of the cutting machine (1);

relatively sliding by electric switch. [

Device according to claim 1, characterized in that the slide (13) is relatively displaceable relative to 1.

a tubular guide body (15).

Device according to claim 1, characterized in that the slide (13) is relatively displaceable relative to

a housing (20), in which at least one path sensor (19), designed as a proximity switch, is accommodated.

Device according to claim 3, characterized in that the slide (13) is connected to the cutting arm (6) and is pivotally parallel to the face (21) of the housing (20).

Device according to claim 3, characterized in that the travel sensor (19) is designed as capacitive or volumetric and is built into the wall of the tubular guide body (15).

Device according to Claim 5, characterized in that the wall of the tubular guide body (15)

is provided with holes (16) for insertion of the track sensors (19)

2 drawings

CS 270 562 B2