-
Steuerungs- und Sicherungsvorrichtung für einen Kohlenhobel Die Erfindung
betrifft eine Steuerungs- und Sicherungsvorrichtung für eine ün Streb hin- und herfahrende
Gewinnungsmaschine, insbesondere Kohlenhobel, bei welcher an den Endpunkten der
Fahrstrecke der Maschine Endschalter vorgesehen sind, die über Hilfs- und Zeitrelais
die Maschine stillsetzen und in der entgegengesetzten Richtung wieder anlaufen lassen.
-
Bei einer bekannten Vorrichtung solcher Art ist ein Bedienungsmann
erforderlich, der den Hobel anfahren läßt und weiter bloß eine überwachende Funktion
hat. Tal- und Bergfahrt des Hobels erfolgen selbsttätig, wobei solche Vorkehrungen
getroffen sind, daß der Hobel stets die ganze Bahn zurücklegt.
-
Steht der Hobel am Ende seiner Tal- oder Bergfahrt still, weil der
Bedienungsmann einen Haltebefehl gegeben hat oder infolge einer Netzstörung, dann
ist es aber nicht ohne weiteres ausgeschlossen, daß sich der Hobel nach einem Startbefehl
in die falsche Richtung in Bewegung setzt und also gleichsam die Fahrstrecke zu
verlassen sucht. Auch ist es möglich, daß bei Wiederkehr der Netzspannung nach einer
Störung der Hobel selbsttätig anfährt. Solche Umstände können ernsthafte Folgen
haben.
-
Es ist jedoch wünschenswert, daß der Bedienungs-mann auch in
einer Zwischenstellung die Hobelrichtung selbst wählen kann.
-
Die Erfindung löst die genannten Schwierigkeiten durch zwei Endschalter
an beiden Endpunkten der Fahrstrecke, welche von der vorüberfahrenden Maschine nacheinander
betätigt werden, durch zwei gepolte Relais mit zwei stabilen Stellungen oder ähnliche
Vorrichtungen, die von den - ausgehend von der Streckenmitte - zuerst
betätigten Endschaltern in eine bestimmte Stellung versetzt oder darin gehalten
werden, wobei zu jedem Relais einer der üb-
rigen Endschalter gehört, mit
denen das Relais in die andere Stellung versetzt oder darin gehalten wird, und durch
mit den Relais verbundene Steuermittel, welche die Fahrtrichtung der Maschinen an
den beiden Streckenenden selbsttätig umkehren und nach unvorhergesehenem Stillstand
der Maschine an den Streckenenden nur die Fahrt zum anderen Ende hin gestatten.
-
Die genannten Steuermittel sind z. B. Relais, deren Kontakte sich
je nach der Stellung der gepolten Relais ün geschlossenen oder im offenen
Zustand befinden. Die Stellung der gepolten Relais ist nicht von der Anwesenheit
der Spannung abhängig und kann nur durch das Vorbeifahren des Hobels an den Endschaltern
geändert werden. Die Endschalter können eine stark voneinander abweichende Konstruktion
aufweisen und auf unterschiedliche Weise betätigt werden. So könnte man Photozellen
mit einem von dem Hobelkörper unterbrochenen Lichtstrahl benutzen. Eine sehr geeignete
Ausführungsform besteht darin, daß in Glas eingeschmolzene und gegen Beschädigung
geschützte Schalter fest angeordnet und von einem am Hobel angebrachten Magneten
betätigt werden.
-
Vorzugsweise weist die Vorrichtung Verzögerungsmittel in den zum Anfahren
der Anlage vorgesehenen Mitteln auf. Beim selbsttätigen Kehren liegt dadurch die
Möglichkeit vor, den Hobel mit Sicherheit am äußersten Ende der Strecke anzuhalten.
Eine Verzögerung von 1 bis 2 Sekunden reicht schon. Es empfiehlt sich gleichfalls,
einstellbare Verzögerungsmittel vorzusehen, mit deren Hilfe an den Streckenenden
die Hobelfahrt nach selbsttätigem Ausschalten verzögert werden kann. Hierdurch ist
es möglich, den Hobel - unabhängig von der Stelle des letzten Schalters
- bis ans Ende heranzuführen. Eine Zeiteinstellung von 0 bis
1 Sekunde genügt schon.
-
Im folgenden soll die Erfindung an Hand der Zeichnung näher erläutert
werden.
-
In F i g. 1 bezeichnet KS einen Kohlenhobel, der über eine
Strecke mit Abschnitten X, Y und Z am Streb hin- und hergezogen wird. In
der Hobelfahrstrecke sind an den Übergangsstellen der Abschnitte Schalter
a, b, c und d angebracht, welche von diesem Hobel betätigt
werden. Die Schalter c und d befinden
sich nahe am oberen
Ende der Fahrstrecke, dem sogenannten Kopf des Strebs; die Schaltera und
b
sind dahingegen am unteren Ende, am Fuß des Strebs angebracht. Deutlichkeitshalber
sind die Schalter und zwei Linien, eine für Berg- und eine für Talfahrt des Hobels
übereinandergezeichnet. Die Schalter stehen mit zwei gepolten Relais GI und GII
in Verbindung. Bei Talfahrt des Hobels ist das Relais GI anfangs ausgeschaltet
und das Relais GII eingeschaltet, Die Vorüberfahrt am Schalter d löst keine
Wirkung aus. Dahingegen wird das Relais GI beim Passieren des Schalters c eingeschaltet.
Das Passieren des Schalters a bleibt ohne Wirkung, und das Relais GI wird ausgeschaltet,
wenn der Hobel -auf Schalt& -b trifft, worauf der Hobel weiterfährt bis
ans Ende des Strebs, hält und in entgegengesetzter Richtung wieder anfährt, wobei
die Vorilberfahrt am Schalter b keine -weitere Wirkung hat, Schalter a betätigt
wird, wodurch das Relais GII eingeschaltet wird, Schalter c passiert wird ohne weitere
Folge, das Relais GI durch Betätigung -des Schalters d ausgeschaltet
wird und der Hobel bis ans Strebende weiterfährt, hält, sich wiederum in entgegengesetzter
Richtung in Bewegung setzt usw. Die Abstände zwischen den Schaltern a und
b und zwischen c und d bilden also gleichsam eine Hysterese h.
-
F i g. 2 - zeigt ein Schema, das dieser und anderen
Einrichtungen zugrunde liegt.
-
In diesem Schema sind sieben Teile zu unterscheiden, und zwar ein
Starkstromteil 7, ein Steuerteil 1,
ein Speicherteil 2, ein übertragungsteil
3, zwei Verzögerungsteile 4 und 5 und ein übertragungsteil
6.
-
Der Starkstromabschnitt enthält Schmelzsicherungen V, ein Erdfehlerrelais
A, zwei elektrohydraulische Ventile EH, und EH, zum Einschalten
der hydraulischen Motoren des Hobels und zwei KontrollampenL. Mit R sind im ganzen
Schaltsystein Widerstände, mit C Kondensatoren, mit g Gleichrichter,
mit T Transistoren und mit Ri Potentiometer bezeichnet.
-
ha Steuerteil findet man zwei Druckknöpfe Op (für Bergfahrt) und Nr
(für Talfahrt) und einen Halteschalter Sp. In den Stromketten dieser Druckknöpfe
und Schalter sind Relais 0, S und N enthalten. Im weiteren
Text sind die Relaiskontakte mit den Nummern der Teile bezeichnet, zu denen
sie gehören. In der Zeichnung sind diese Kontakte mit den Buchstaben des Relais
bezeichnet. So sind die Kontakte von Relais 0 in den Teilen 1, 2,
4 und - 5
mit 0 bezeichnet und bei nachstehender Erläuterung
der Wirkung des Schaltmechanismus als 0-1-2-4-5.
-
Im Speicherteil 2 findet man die schon obenerwähnten Schalter
a, b, c und d und zwei gepolte Speicherrelais GI und
GII mit je zwei Wicklungen. Im Übertragungsteil 3 hat jedes Speicherrelais
einen reihengeschalteten Kontakt mit einem als Steuermittel dienenden übertragungsrelais
I bzw. 11. In den Verzögerungsteilen 4 und 5 sorgen Kondensatorschattungen
für die Verzögerung. Stehen die Wechselkontakte I bzw. II in den Teilen 4 und
5 in den gezeichneten Stellungen, so beträgt die Verzögerungszeit z. B. 2
Sekunden; befinden sie sich in der anderen Stellung, so ist die Verzögerungszeit
mit Hilfe der Potentiometer R von 0 bis 1 Sekunde einstellbar. Ein
Relais U bzw. D hat einen Kontakt im übertragungsteil 6, wodurch
ein Relais OU bzw. OD das elektrohydraulische Relais EH, bzw. EH2 einschalten
kann. Steht der Hobel im Abschnitt Y still, so sind die beiden Relais GI und GII
eingeschaltet; die Kontakte G 1-3 und G 11-3 sind geöffnet,
wie F i g. 2 zeigt. Vor Anfahren des Hobels ist der Schalter Sp
(1) zu schließen. Drückt man nun den Knopf Op ein, so wird das Relais
0 (1) erregt. Hierdurch schließen sich die Kontakte 0-1-2-4 und wird der
Kontakt 0-5
umgestellt. Relais S wird jetzt erregt mit der Wirkung,
daß Kontakt S-1 geschlossen, S-4 umgelegt und S-5
umgelegt wird. Das
Resultat ist, daß das Relais U
nach 2 Sekunden erregt wird. Hierdurch schließt
sich Kontakt U-6. Anschließend wird das Relais OU erregt, der Kontakt OU-7
geschlossen und das Ventil EH, erregt. Der Hobel §Zetzt sich jetzt in Bewegung
in der Richtung »Bergfahrt«, wobei eine Kontrolllarxipe L aufleuchtet. Der Druckknopf
Op kann freigegeben werden, weil der Kontakt S-1 als Haltekontakt die Funktion
des Druckknopfes übernommen hat.
-
Am Ende des Abschnitts Y -betätigt der Hobel den Schalter
e. Dieser schließt und öffnet sich, Weil aber die Relais GI und GII einen
Stromstoß erhalten, der durch dieselbe Wicklung geht wie der letzte, vom Schalter
a abgegebene Stromstoß, bleibt erstgenannter Stromstoß wirkungslos. Anschließend
schließt und öffnet sich der Schalter d, Dies hat zur Folge, daß das Relais
GI seinen Stand ändert und sich der Kontakt G 1-3 schließt. Das Relais I
wird erregt, -und- die zugehörigen Kontakte nehmen den folgenden Stand ein:
1 geöffnet, 2 geschlossen, 4 umgelegt, 5 geschlossen. Hierdurch fällt
das Relais U verzögert ab (nach der einstellbare ' n Zeit von
0 bis 1 Sekunden), was zur Folge hat,- daß -zunächst Relais OU und
anschließend Ventil EH, abfällt, wodurch der Hobel hält. Zugleich wird nach
2 Sekunden Relais D erregt, wodurch Relais OD und ferner auch Ventil ER2
erregt werden. Der Hobel startet jetzt in Richtung Talfahrt.
-
Wird der Hobel zum Stillstand gebracht, wenn er sich im Abschnitt
Z befindet, so stellt sich keine Verzögerung ein: Schalter Sp wird in den Stand
»Äus« gesetzt, Relais S fällt ab, die zugehörigen Kontakte S-4 und
S-5 wechseln-den Stand und Relais U oder D
fällt gleich ab.
Die Speicherrelais bleiben in demselben Stand. Erneutes Einschalten in Richtung
»Bergfahrt« ist jetzt- unmöglich, weil Kontakt 1-1
Gleöffnet ist.
-
b
Das Passieren des Schalters d während »Talfahrt«
bleibt ohne Wirkung. Beim Passieren des Schalters c wird das Relais GI wieder
eingeschaltet, Das Anhalten erfolgt in allen Abschnitten ohne Verzögerung. Im Abschnitt
Y kann man in beiden Richtungen anfahren. So kann man, wenn der Hobel z. B. auf
harte Kohle stößt, über einen gewünschten Abstand mehrere Male hin- und herhobeln.
-
Beim Ausfall der Netzspannung fällt auch Relais S
ab, und es
öffnet sich der Kontakt S-1. Der Hobel kann also nach erneuter Stromzuführung
nicht ohne weiteres anfahren, auch wenn der Schalter Sp ge-
schlossen ist.
Man muß jetzt den Druckknopf Op oder Nr aufs neue betätigen.
-
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist sehr betriebssicher, wirtschaftlich,
steigert die Sicherheit beträchtlich und läßt sich sehr einfach bedienen,