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Stromversorgungsleitung mit Zugkraftabfang-Kontaktvorrichtung für
während der Arbeit sich fortbewegende Arbeitsmaschinen, insbesondere Schrämmaschinen
Die Erfindung betrifft eine Stromversorgungsleitung für während der Arbeit sich
fortbewegende Arbeitsmaschinen, welche ihre Stromversorgungsleitungen während ihrer
Fortbewegung hinter sich herziehen und dabei einen Zug auf die Stromversorgungsleitungen
ausüben. Solche Stromversorgungsleitungen werden beispielsweise bei Schrämmaschinen
im Bergbau unter Tage verwendet und als Schrämleitung bezeichnet. Die Erfindung
soll daher im folgenden an einer Schrämmaschine erläutert werden, obwohl sie auch
bei anderen Maschinen, bei denen gleiche oder ähnliche Betriebsverhältnisse wie
bei Schrämmaschinen vorliegen, verwendet werden kann.
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Bevor die Schrämleitung in die Schrämmaschine eingeführt wird, ist
sie mit einer an der Schräämmaschine beweglich angeordneten Klemmvorrichtung abgefangen.
Die Beweglichkeit der Klemmvorrichtung gestattet es, die Schrämleitung entsprechend
der Arbeitsrichtung der Schrämmaschine an diese von verschiedenen Seiten heranzuführen.
Da die Schrämmaschine die Schrämleitung während der Arbeit nachschleppt, so wird
von dieser Klemmvorrichtung der obenerwähnte Zug auf die nachgeschleppte Schrämleitung
ausgeübt.
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Verklemmt sich die Schrämleitung, z. B. durch herabfallendes Hangendes,
umgestürzte Stempel, Einklemmen im Panzerförderer od. dgl., so wird sie während
der weiteren Fortbewegung der Schrämmaschine zunehmend gestreckt und schließlich
zerrissen, wodurch der Betrieb unterbrochen wird, weil die Schrämmaschinen weit
höhere Zugkräfte ausüben, als sie die Schrämleitungen aushalten können. Beim Zerreißen
der Schrämleitung können Funken entstehen und bei eventuell vorhandenen explosiven
Gasgemischen Explosionskatastrophen verursachen.
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Um diese Nachteile zu vermeiden, wird erfindungsgemäß die Schrämleitung
mit einer einstellbaren Zukraftabfang-Kontaktvorrichtung ausgerüstet, die beim Erreichen
oder Überschreiten einer eingestellten Zugkraft auf die nachgeschleppte Schrämleitung
betätigt wird und die Schrämmaschine automatisch stillsetzt. In Bergwerken unter
Tage oder in sonstiger explosiver Atmosphäre können Kontaktvorrichtungen in explosions-
und/oder schlagwettergeschützter druckfester Bauart verwendet werden.
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Die Kontaktvorrichtung kann ein oder mehrere Kontakte haben, von denen
einer unmittelbar oder mittelbar über Hilfsstromkreise den Vortrieb der Schrämmaschine
beim Ansprechen abschaltet. Das Abschalten kann in Bergwerken, in denen elektrische
Überwachungskreise vorhanden sind, auch durch Unterbrechen eines Überwachungskreises
durchgeführt werden. So kann z. B. beim Betrieb mit einem Überwachungsgerät, wie
beispielsweise einem Niederspannungsleitungswächter oder einem ähnlichen Gerät,
das Abschalten des Vortriebes mittelbar mit Hilfe dieser Geräte erfolgen.
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Zweite, dritte usw. Kontakte können gemäß der weiteren Ausbildung
der Erfindung zur Betätigung von warn- und/oder Meldeeinrichtungen, z. B. von Lampen,
Hupen oder ähnlichen Geräten, benutzt werden. Der warneinrichtungskontakt kann vor
dem die Schrämmaschine stillsetzenden Kontakt betätigt werden, so daß das Maschinenpersonal
rechtzeitig auf die drohende Gefahr aufmerksam gemacht wird und den Schaden beheben
kann, bevor die Schrämmaschine automatisch stillgesetzt wird. Dadurch wird eine
Arbeitsunterbrechung vermieden. Die Meldeeinrichtung kann dagegen später betätigt
werden und melden, daß z. B. eine vor Ort allein arbeitende Schrämmaschine durch
zu großen Kabelzug stillgesetzt wurde.
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Diese Zugkraftabfang-Kontaktvorrichtung kann an verschiedenen Stellen
der Schrämleitung angeordnet sein. Sie kann z. B. mit der obenerwähnten beweglichen
Klemmvorrichtung für die Schrämleitung bzw. mit einer Anbausteckvorrichtung kombiniert
sein, mit welcher die Schrämleitung an der einen oder anderen Seite; d. h. zum Beispiel
an der vorderen oder hinteren Stirnseite der Schrämmaschine, je nach der Bewegungsrichtung
der Schrämmaschine befestigt ist.
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Sofern die Schrämleitung aus einzelnen mit Hilfe von Steckvorrichtungen
miteinander verbundenen Abschnitten besteht, können gemäß der weiteren Ausbildung
der Erfindung auch diese Steckvorrichtungen mit
Zugkraftabfang-Kontakvorrichtungen-versehen
sein, so daß auch dann eine Warnung gegeben bzw. der Vortrieb der Schrämmaschine
stehenbleibt und eine diesbezügliche Meldung gegeben wird, wenn ein beliebiger Abschnitt
der nachgeschleppten Schrämleitung eingeklemmt sein sollte, der weiter entfernt
von der Schrämmaschine ist, und wenn aus irgendeinem Grunde die Zugkraftabfang-Kontaktvorrichtung
an der Klemmvorrichtung bzw. an der Anbausteckvorrichtung nicht anspricht. Diese
Zugkraftabfang-Kontaktvorrichtungen können zusätzlich zu den Zugkraftabfang-Kontaktvorrichtungen
an den Klemmvorrichtungen bzw. an den Anbausteckvorrichtungen vorgesehen sein.
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Es sind zwar verriegelbare schlagwettergeschützte Steckvorrichtungen
mit eingebautem Schalter mit mehreren Kontakten bekannt, die beim Betätigen des
Schalters zeitlich nacheinander schließen oder öffnen. Diese Anordnungen sind aber
nicht für die vorliegenden Zwecke brauchbar, weil ihnen die einstellbare Zugkraftabfangvorrichtung
fehlt, die die Kontaktvorrichtung betätigt.
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Es ist auch ein Belastungsmesser für Hebezeuge oder dergleichen Arbeitsmaschinen
bekannt, bei welchem ein der mechanischen Belastung ausgesetztes Meßwerk auf einen
elektrischen Schalter wirkt, welcher beim Überschreiten eines bestimmten Belastungszustandes
anspricht. Das Meßwerk hat jedoch ein einziges ringartiges Meßorgan, welches über
Hebelübersetzungen auf das Betätigungsorgan des Schalters einwirkt, wobei der elektrische
Schalter eine Leuchtanzeige oder eine Alarmvorrichtung oder auch eine Notauslösung
betätigen kann.
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Die Erfindung ist, wie bereits oben angedeutet wurde, nicht an ihre
Verwendung bei Schrämmaschinen gebunden. Auch bei Baggermaschinen sind oft nachgeschleppte
Leitungen für die Stromversorgung bzw. Steuerung vorhanden, so daß auch hier die
gleichen Schwierigkeiten wie bei Schrämmaschinen eintreten können. Ähnliches gilt
auch für im Bergbau verwendete Strebenvortriebsmaschinen.
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Weitere Einzelheiten sowie Vorteile der Erfindung sind der folgenden
Beschreibung einiger Ausführungsbeispiele der Erfindung bei einer Schrämmaschine
an Hand der Fig.1 bis 6 zu entnehmen. Die Figuren sind schematische Darstellungen.
Von ihnen zeigt Fig.1 eine Aufsicht auf einen Teil einer Schrämmaschine und Fig.
2 eine Stirnansicht einer Schrämmaschine; Fig.3 und 4 zeigen Einzelheiten der einstellbaren
Zugkraftabfang- und Kontaktvorrichtung; Fig. 5 ist ein Schaltbild, und Fig. 6 zeigt
ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem die Schrämleitung mit Hilfe einer
Anbausteckvorrichtung an der Schrämmaschine befestigt ist.
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In den Fig. 1 und 2 ist mit 1 eine Schrämmaschine bezeichnet, an die
die Schrämleitung 2 a mit einer an der Schrämmaschine befestigten Steckvorrichtung
3 angeschlossen ist. Von der Steckvorrichtung 3 führt eine Schrämleitung 2 unmittelbar
in die Schrämmaschine 1. An dieser ist (vgl. Fig. 2) mit zwei Bolzen 6 und
6a,
einer oben und einer unten, und zwei Laschen 7 und 7 a
eine um die
Bolzen 6 und 6a z. B. um 180° schwenkbare und um zwei weitere Bolzen 10 und 10a
drehbare Klemmvorrichtung befestigt. Diese ist als Zugkraftabfang-Kontaktvorrichtung
9 ausgebildet. Beim Wandern der Schrämmaschine 1 übt diese Klemm-Zugkraftabfang-Kontaktvorrichtung
einen Zug auf die nachgeschleppte Schrämleitung 2a aus. Die-Zugkraftäbfang-Kontaktvorrichtung
9 (vgl. auch die Fig. 2 bis 4) besteht aus zwei Teilen, von denen das eine Teil,
die äußere, zweckmäßig zweischalige Haltehülse 4, fest, jedoch schwenkabr über Bolzen
10 und 10a, Laschen 7 und 7a und Bolzen 6 und 6a mit der Schrämmaschine 1 und das
andere Teil, die innere, zweckmäßig ebenfalls ZweischaligeKlemmschelle 5, fest mit
der Schrämleitung 2 a verbunden ist. Die Klemmschelle 5 muß für Schrämleitungen
ohne Stahlarmierung länger, kann aber für Schrämleitungen mit Stahlarmierung kürzer
sein, da sie bei starker Zugbeanspruchung von Schrämleitungen ohne Stahlarmierung
einer eventuellen Durchmesserverringerung der Schrämleitung Rechnung tragen muß.
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Beide Teile, die äußere Haltehülse 4 und die innere Klemmschelle 5
(s. Fig. 3 und 4) sind durch Federpakete 12 und 12a miteinander verbunden. Um die
Federpakete 12 auf einen dem Schrämleitungstyp angepaßten Ansprechwert mit Bezug
auf die Zerreißfestigkeit der Schrämleitung einstellen zu können, werden die Federpakete
zwischen einer Spann- und Druckscheibe 13 und einer Haltescheibe 14 mit Hilfe von
Bolzen 11 und Muttern 11 a vorgespannt.
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Infolge der Vorspannung der Federpakete 12 und 12a ergibt sich z.
B. eine Federpaketlänge 15 (Fig. 3). Überschreitet der von der Schrämmaschine auf
die Schrämleitung2a ausgeübte Zug die Vorspannung der Federpakete, z. B. dann, wenn
die Schrämleitung verklemmt ist und sich nicht nachziehen läßt, so wird der Zug
von der Schrämmaschine 1 über die Haltehülse 4, die Federpakete 12 und 12a; die
Spann- und Druckscheibe 13, Klemmschelle 5 auf die Schrämleitung 2 a übertragen:
und dabei die Federpaketlänge z. B. um einen Betrag 16 verringert.
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Zwischen der Haltescheibe 14 und der Spann- und Druckscheibe 13 ist
die Kontaktvorrichtung angeordnet (vgl. Fig. 5). Zu diesem Zweck sind der oder die
Hilfskontakte 17 und 18 in Form z. B. eines explosions- und schlagwettergeschützten
druckfesten Druckschalters dergestalt angeordnet (s. Fig. 5), daß sie z. B. an der
Spannscheibe 13 befestigt sind und der die Kontakte 17 und 18 betätigende Stößel
an der Haltescheibe 14 anliegt. Die Kontakte öffnen nach dem Federweg 16, d. h.
also, wenn infolge eines Zuges der Schrämmaschine auf die verklemmte Leitung 2a
die Zugkraft größer wird als die Vorspannung der Federpakete 12 und 12 a.
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Die Hilfskontakte 17, 18 können je nach der angewendeten Schaltung
Öffner oder Schließer sein. Im dargestellten Fall sind die Kontakte 17, 18 Öffner,
wovon einer, eventuell etwas voreilend als Warnung, eine Lampe 19 an der Schrämmaschine
zum Erlöschen bringt und der andere; evtl. etwas später; die Vorwärtsbewegung der
Schrämmaschine durch Unterbrechung eines Überwachungskreises 20 nach dem Kontaktweg
16 abschaltet.
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Die Erfindung ist nicht an das beschriebene Beispiel gebunden. Es
könnte der gleiche Effekt z. B. dadurch erreicht werden, daß an Stelle des Druckschalters
ein Zugschalter bzw. ein an sich bekannter Schutzröhrwechselkontakt mit Magnet für
die Durchführung der Schaltung benutzt wird. Es könnte ferner die komplette Zugkraftabfang-Kontaktvorrichtung
durch eine nach dem gleichen Prinzip ausgebildete, die Schrämleitungsabschnitte
miteinander verbindende Steckvorrichtung ersetzt werden. Ferner ließe sich die Beseitigung
des gefahrbringenden Mangels auch dadurch erreichen, daß die einstellbare Zugkraftabfang-Kontaktvorrichtung
mit einer Steckvorrichtung kombiniert wird, welche
dazu dient, die
Schrämleitung je nach der Bewegungsrichtung der Schrämmaschine in die eine oder
andere Seite der Schrämmaschine einzuführen.
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Ein solches Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Fig. 6 dargestellt.
In dieser ist die Schrämmaschine als Block 21 gezeichnet. Sie hat an den Stirnwänden
22 und 23 Steckvorrichtungsteile 24 und 25 mit Stekkerstiften 24a und
25a zum Anschluß der Schrämleitung 2a. Diese endet in einen Steckerteil 26
mit Stekkerhülsen 26a, der je nach der Arbeitsrichtung der Schrämmaschine in den
Steckervorrichtungstei124 oder 25 eingesteckt werden kann. Diese Steckvorrichtung
ist mit der Zugkraftabfang-Kontaktvorrichtung zum Warnen bzw. Abschalten der Schrämmaschine
und Melden, wie oben beschrieben, versehen, deren Teile mit den gleichen Zahlen
wie bei den anderen Ausführungsbeispielen beziffert sind. Mit 27 sind an den Stirnwänden
22 und 23 angeordnete Federn mit Rastvorsprüngen 27 a bezeichnet, hinter welche
Klauen 28 a eines federnden überwurfes 28 beim Einstecken des Steckerteiles 26 in
das Steckerteil 24 greifen. Der überwurf 28 ist an der Stelle 29 als Träger für
die Kontaktstücke 17 und 18 ausgebildet. Diese stehen den an der Klemmschelle 5
befestigten Kontaktbrücken 17 a und 18a gegenüber. Die Federn 12 sind zwischen dem
Teil 29 und dem Teil 5 angeordnet. Sobald ein die eingestellte Federkraft überschreitender
Zug an der Schrämleitung auftritt, wird diese in zwei Richtungen gezogen. Dabei
werden die Kontakte 17,17a und 18, 18a betätigt, während die Verbindung zwischen
dem Steckerteil 24a und dem Steckertei126a noch bestehenbleibt, weil die Steckerhülsen
und die Steckerstifte entsprechend lang sind und entsprechend weit ineinandergreifen.