DE1498785A1 - Tragbares Messgeraet fuer die Erfassung von Gasen in Untertagebetrieben - Google Patents

Description

Essen, den 4; Juli 1968 (19 790 / HG-) PATENTANWÄLTE 1498785

Dr. Andrejewski
Dr.-Ing. Honke

43 Essen, Kettwiger Str, 36

dfc)

TeleSo«225M!l/03

Patentanmeldung des Herrn
Bergrat Dipl.-Ing. Rolf Hübner
46 Dortmun d
Babelsberger Straße 31

Tragbares Ließgerät für die Erfassung von Gasen in Untertagebetrieben

In Untertagebetrieben arbeitet man bekanntlich mit tragbaren Ließgeräten zur Untersuchung und Bestimmung des Gehaltes verschiedener Gase im letterstrom. Dies gilt insbesondere für die Erfassung von Methan, Kohlenoxyd und anderen gefährlichen Gasen.

Bekannte tragbare Meßgeräte bestehen aus der eigentlichen elektrischen Ließvorrichtung mit Anzeige und / oder Warneinrichtung (Heßteil) und einem aufladbaren Akkumulator als elektrischer Stromquelle (Energieteil). Diese Teile sind zu einer Baueinheit zusammengefaßt, wobei sich nach der Art des zu erfassenden Gases die Ließvorrichtung bei den einzelnen Meßgeräten unterscheidet. Dieses System ist insofern nachteilig, als Meßgeräte von dem jeweiligen Benutzer nur für eine bestimmte ^eit mitgeführt werden können, da aufgrund der geforderten iiandlichkeit der Geräte der Akkumulator klein gehalten werden muß und daher nach einer gewissen Anzahl von Messungen erschöpft ist. Die Betriebabereitschaft ist daher begrenzt

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Neue Unterlay-jn (Art. 7 % I Abs. 2 Nr. Ι ε ·> j ci^ Änderungegea. v. 4. 9.1967)

und beträgt üblicherweise nur den Zeitraum einer Schicht. Danach muß der Akkumulator am Ende der. Schicht nach Übertage mitgebracht werden. Himmt man hinzu, daß von Zeit zu Zeit eine kontrolle der Meßgeräte durchgeführt werden muß, so folgt im Ergebnis, daß für jede Schicht ein vollständiger Satz von .Meßgeräten neben Ersatzgeräten zur Verfügung stehen muß. Dies ist jedoch sehr aufwendig.

wurde, um diesen Aufwand zu verringern, bereits vorgeschlagen, einerseits den Ließteil aus elektrischer Meßvorrichtung mit Anzeige und / oder Warneinrichtung und andererseits den Energieteil, der im wesentlichen den Akkumulator enthält, in besonderen G-ehäuseteilen unterzubringen und die beiden Gehäuseteile lösbar miteinander zu verbinden. Hierdurch wird erreicht, daß der Meßteil von mehreren Benutzern in unmittelbar aufeinanderfolgenden Schichten mitgeführt werden kann, wobei die Übergabe an den jeweils nächsten Benutzer am Arbeitsplatz erfolgt und lediglich der in der vorangegangenen Schicht erschöpfte Energieteil gegen einen vom Nachfolger mitgeführten, frisch aufgeladenen Snergieteil ausgetauscht wird. Der leere Energieteil wird von dem abgelösten Benutzer nach Übertage mitgenommen, wo er neu aufgeladen wird. Auch kann der jeweilige Benutzer mehrere Snergieteile mitführen und sie bei erhöhtem Stromverbrauch des ließte-ils auch während einer Schicht auswechseln. Der Energieteil wird durch einen solchen Austausch gleichsam leistungsfähiger, ohne daß die Handlichkeit des Heßgerätes gemindert wird. So wird es z-. B. möglich, eine schnellere ivießfolge durchzuführen. Jedoch ist auch diese Ausführungsform unsoweit nachteilig, als die ließteile jeweils nur unter den Benutzern ausgetauscht werd,en können, die zur Erfassung der gleichen Komponente des V/etterstroms eingesetzt sind. Das erfordert bei Schichtwechsel umständliche Maßnahmen, um sicherzustellen, daß jeder den seiner foeÖaufgäbe entsprechenden Heßteil erhält. Besondere Schwierigkeiten treten auf,

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wenn am gleichen Arbeitsplatz in aufeinanderfolgenden Schichten unterschiedliche Heßaufgaben wahrgenommen werden sollen.

Es ist zwar auch "bereits ein tragbares Meßgerät für die Erfassung von Gasen in Untertagebetrieben bekannt (vgl. die deutsche Patentschrift 648 669)» das aus elektrischer i.ießvorrichtung mit Anzeige- und / oder v/arneinrichtung (Heßteil) für eine die gleichzeitige Erfassung mehrerer G-asarten ermöglichende Betriebsweise einerseits und einer elektrischen Stromquelle (Energieteil) andererseits besteht. Bei diesen bekannten Meßgerät sind iießteil und Energieteil eine bauliche Einheit. Das zu erfassende Gas wird durch mehrere Ivießkammern geführt, in denen mittels katalytischer Verbrennung, bssw. aufgrund der Wärmeleitfähigkeit der Gehalt an den verschiedenen Komponenten quantitativ bestimmt wird. Die bei dem eingangs beschriebenen tragbaren Heßgerät aufgezeigten lachteile sind auch bei der zuletat erläuterten Ausführungsform nicht beseitigt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein tragbares Keßgerät für die Erfassung von Gasen in Untertagebetrieben zu schaffen, das praktisch universell eingesetzt werden kann, d.h., das zu den verschiedensten Meßaufgaben auch in mehreren aufeinanderfolgenden Schichten verwendet vier den kaim. Dabei soll iileichzeiti^ sichergestellt sein, daß der jeweilige Benutzer nur die ihm obliegende "leßaufgabe durchführen kann, um -iehlmessun^e« zu veraeiöen.

Die -Jrfjxidun-; "betrifft ein. tragbares ließgerät für die Erfassung von Gaaen in Untertarebetrieben, böstehend aus elektrischer j-.ie.'-:-vorricIibung mit Anzeige- und / oder V/arneinrichtang (i erteil) far «ine die getrennte oder gleichzeitig Erfassung mehrerer 'lasarten ermöglichende Betriebsweise einer-

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seits und einer elektrischen Stromquelle (Energierteil) andererseits. Die Erfindung besteht darin, daß das Meßteil ■ mit den einzelnen Betriebsweisen entsprechenden, getrennten, in einem'Steckerteil einer Steckvorrichtung angeordneten ^on-·' takten versehen ist," daß das aus selbständigen, lösbaren und gegeneinander austauschbaren Bauelementen bestehende Energieteil mit den Kontakten entsprechenden Kontakten in einem . gesonderten Steckerteil versehen ist, und daß die im Meß- und/ oder Energieteil angeordneten Steckerteile der Steckvorrichtung mit einer Abdeckplatte versehen sind, die entsprechend der dem Energieteil zugeordneten B.etriebsweise des Heßteiles Ausbrüche aufweist, die zur Freigabe und Kontaktierung der·

" dieser Betriebsweise entsprechenden Kontakte der Steckvorrichtung dienen. Im einzelnen gibt es verschiedene Möglichkeiten, das erfindungsgemäße Meßgerät auszugestalten. So kann es vorteilhaft sein, daß Meßteil und Energieteil in besonderen Gehäuseteilen untergebracht sind oder daß das Energieteil als Einschub für das Gehäuse des Meßteiles ausgebildet ist. Zweckmäßig kann auch die Abdeckplatte austauschbar in der Steckvorrichtung befestigt sein, so daß das Energieteil auch auf andere Betriebsweisen' des Meßteils umgerüstet werden kann. Um die Kontakte vor Verschmutzung und unbeabsichtigter Berührung zu schützen, ist nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung die Abdeckplatte in den Steckerteilen beweglich gelagert und deckt im unver.bundenen Zustand von Meß- und Energieteil die Kontakte vollständig ab, während sie beinr Zusammensetzen dieser Teile dagegen in eine die jeweiligen Kontakte freigebende Lage schwenkt. ■

Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind vielfältiger Art. Einmal können die Meßteile, selbst bei unterschiedlichen Meßaufgaben, unter mehreren Benutzern unmittelbar ausgetauscht werden, wobei die Betriebsweise der erfinxiungsgemäßen keßge- · rate entsprechend den von den einzelnen Benutzern initgeführten Eneygieteile automatisch eingestellt wird. Fehlbedienungen der Geräte und damit fehlerhafte Meßergebnisse sind hierdurch

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praktisch ausgeschlossen, ^um anderen kann ein Meßteil mehreren Benutzern zugeordnet werden oder ein Benutzer mehrere Energie« teile mitführen und innerhalb einer Schicht auswechseln. Damit ist ein höherer Energieverbrauch der Meßteile zulässig, ohne daß die Meßgeräte hierdurch mit größeren Akkumulatoren auf Kosten der Handlichkeit bestückt werden müßten» Das kann vorteilhaft dazu ausgenützt werden, z.B. für jede Betriebsweise des Ivleßteiles eigene Skalenbeleuchtungen an den Anzeigeeinrichtungen vorzusehen, wodurch die Bedienung weiter erleichtert wird» Auch ist es durch die Möglichkeit höherer Stromentnahme zulässig, sämtliche in einem Meßteil vereinigten Meßraö'gliohkeiten nebeneinander durchzuführen, wenn die Abdeckplatte die hierfür geeigneten Ausbrüche aufweist. So ist es z.B. möglich, Methan- und Kohlenoxydmessungen mit demselben Meßgerät in dichter Meßfolge während einer Schicht durchzuführen. Im übrigen kann ein Energierteil für die verschiedenen Betriebsweisen der Meßteile einen einzigen Akkumulator oder auch mehrere mit unterschiedlichen elektrischen Kenngrößen aufweisen, wenn für die Betriebsweisen der Meßteile unterschiedliche Strom- und Spannungsv/erte erforderlioh sind. Eine solche förderung kann aber auch bei einem einzigen Akkumulator mit Hilfe von mehreren transistorisierten Hegelkreisen erfüllt werden, die die für die einzelnen Heßteile benötigten Spannungen erzeugen und konstant halten. Auch kann jeder Meßteil mit einer den Ladezustand seines Akkumulators anzeigenden Überwachungseinrichtung versehen sein. Im ganzen läßt sich also der Energieteil in optimaler V/eise auf die ihm zugeordnete Betriebsweise des Meßteiles auslegen.

Die beschriebenen sowie weitere Merkmale der Erfindung werden im folgenden anhand einer lediglich Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnung näher erläutert. Bs zeigen in schematischer Darstellung:

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!ig, 1 ein aus Meßteil und Energieteil aufgebautes erfindungsgemäße e Meßgerät§

Ug₉ 2 den Gegenstand nach !ig. 1 in einer weiteren Ausführungsform»

!ig. 3 eine erfinäungsgemäße Steckvorrichtung zur Vereinigung von Meß- und Energiet-eil bei einer Ausführungsform des Meßgerätes nach !ig. 1₉ -

!ig. 4 einen Schnitt in Eichtung A-B durch den Gegenstand nach !ig. J>_f

!ig. 5 einen Schnitt durch den Gegenstand nach !ig. 4,

!ig. 6 eine erfindungsgemäß© Steckvorrichtung bei einer Ausführungsform des Meßgerätes nach !ig. 2 ohne eingeschobenen

!ig. 7 den Gegenstand nach !ig« 6 mit eingeschobenem Energieteil,

!ig. 8 eine Anseicht in Richtung G des Gegenstandes nach üg. 7

Die üguren 1 und. 2 zeigen ein tragbares Meßgerät für die Erfassung von Gasen in Untertagebetrieben. Es besteht einerseits aus einem Meßteil T. in welchem in nicht dargestellter Weise Meßvorrichtungen mit Anzeige- und / oder optischen oder akustischen Warneinrichtungen vereinigt sind, die vorzugsweise eine die getrennte oder gleichzeitige Erfassung mehrerer Gasarten ermöglichende Betriebsweise gestattet, sowie einem Energieteil 2 andererseits, der im wesentlichen eine Stromquelle, ' z, B. eine oder mehrere Akkumulatoren 2 zur Speisung des Meßteiles 1 enthält. Meßteil 1 und Energieteil 2 sind von einander trennbar. Im Ausführungsbeispiäl sind jeder .Betriebs-*

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weise des Meßteils 1 "besondere Energie teile 2 zugeordnet,, die als selbständige Bauelemente lösbar und gegeneinander austauschbar mit dem Heßteil 1 verbunden sind. Auoh dazu können Meßteil 1 und Energieteil 2, wie in Fig. 1 dargestellt, in besonderen Gehäuseteilen untergebracht sein. Die Energieteile 2 können aber auch gemäß Fig. 2 als Einschübe in das Gehäuse des Meßteiles 1 ausgebildet sein.

Die elektrische Verbindung von Meßteil 1 und Energieteil 2 geschieht mittels einer Steckvorrichtung, die nur diejenigen Stromkreise des Meßteiles 1 mit dem Energieteil 2 verbinden, welche der dem jeweiligen Bnergi<jteil 2 zugeordneten Betriebsweise des Meßteiles 1 entsprechen. In den Fig. 3 bis 5 ist eine hierfür besonders geeignete Steckvorrichtung für die Ausführungsform nach Fig. 1 des Meßgerätes beispielsweise dargestellt. Die den einzelnen Betriebsweisen des Meßteiles 1 entsprechenden Stromkreise sind an getrennte Kontakte 3 eines im . Meßteil angeordneten Steckerteiles der Steckvorrichtung angeschlossen, so daß durch die Verbindung jeweils einzelner dieser Kontakte 3 mit den zugeordneten Kontakten 4 des Steokerteiles im Energieteil 2 die entsprechenden Stromkreise des Meßteiles 1 in einen betriebsbereiten Zustand versetzt werden. Die Freigabe und Kontaktierung der einander zugeordneten ■kontakte 3, 4 erfolgt entsprechend der durch den verwendeten Energiet.eil 2 bestimmten Betriebsweise des Meßteiles 1 mittels in einer Abdeckplatte 5 vorgesehener Ausbrüche 6. -Im nichtvereinigten Zustand von Meßteil 1 und Energieteil 2 wird die in den Steckerteilen bei 7 beweglich gelagerte Abdeckplatte 5 durch die Feder 8 seitlich gegen die Kontakte 3, 4 gedrückt und hebt mittels der an den Ausbruchkanten der Abdeckplatte 5 und den Kontakten 3, 4 vorgesehenen Abschrägungen 9 die Kontakte 3, 4 gegen den durch die Kontaktfedern 10 bewirkten Kontaktdruck voneinander ab, bis die Abdeckplatte 5 über die Kontakte 3, 4 hinweggleitet und diese vollständig abdeckt.

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Beim Zusammenfügen von Meß- und Energieteil 1,' 2 wird dagegen durch Betätigen der den mechanischen Zusammenhalt bewirkenden" · Schrauben 11 die Zahnstange 12 über ein mit den Schrauben 1-1 verbundenes Ritzel 13 in Richtung der Abdeckplatte 5 versoho-* ben und diese über die Schrägflächen 14 gegen den Druck der Feder 8 zurückgeschoben, bis die Kontakte 3» 4 an den Schräg-r flächen 9 der Abdeckplatte 5 abgleiten und miteinander in - ⁼ ■^ontakt kommen, soweit die Ausbrüche 6 in der Abdeckplatte 5 dies erlauben. Um den Energieteil 2 auch noch für andere Betriebsweisen des Meßteiles 1 umrüsten zu ktSnnen, sind die Abdeckplatten 5 in der Steckvorrichtung gegen solche· mit anderen Ausbrüchen 6 austauschbar befestigt.

Die Fig. 6 bis 8 zeigen beispielsweise eine weitere einfache Steckvorrichtung im Falle der Ausführungsform des Heßgerätes nach Flg. 2, obwohl auch hier eine Steckvorrichtung der bereits beschriebenen Art selbstverständlich mit Erfolg verwendet werden kann. Wie Fig. 6 zeigt, ist bei fehlendem Energieteil 2 die für dieses vorgesehene Aussparung 15 mittels einer bei 17 .schwenkbar gelagerten Abdeckplatte 16 geschlossen. Durch Einführung des'Energieteiles 2 wird die Abdeckplatte 16 in die in Fig. 8 dargestellte Lage, z.B. gegen den Druck eirier nicht dargestellten Feder, zurückgeklappt. Gleichzeitig legen sich die Kontakte 18 des Energieteiles 2 unter dem Druck der Feder 19 gegen die Kontaktstelle 20 an der Abdeckplatte 16 und die Kontaktstelle 21 am Gehäuse des Meßteiles 1, und bewirken auf diese Weise die elektrische Verbindung des Ener-, gieteiles 2 mit dem Meßteil 1* Je nach Schaltung des Meßkreises im Meßteil 1 kann die Kontaktstelle 21 mit dem Gehäuse des Meßteiles 1 leitend verbunden oder gegenüber diesem elektrisch isoliert sein. Durch die Abdeckplatte 1 & können weitere K_On- " takte 23 des Meßteiles 1 betätigt werden. Sie können entweder; · zur Stromübernahme von der Abdeckplatte 16 dienen, können · ' aber auch, wenn die Abdeckplatte 16 an der Oberseite mit einer ·

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gegenüber der Abdeckplatte isolierten, die beiden Kontakte- 23 verbindenden Brücke belegt ist, als reine Einsehaltyorriohtung verwendet werden» Die Kontakte 18 sind aus Gründen der Führung in Hüten 24 des Meßteiles 1_r bzw* des Inergieteiles 2, angeordnet» Im einzelnen jseigt die fig« 8 noch eine Anzeigevorricn·« tung 25-, mit welcher der Ladezustand des Akkumulators 22 überwaoht wird.

Ansprüche:

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Claims (4)

Ansprüche

1) Tragbares Meßgerät für die Erfassung von Gasen in Untertagebetrieben, bestehend aus elektrischer nähvorrichtung mit Anzeige- und/oder Warneinrichtung (Meßteil) für eine die getrennte oder gleichzeitige Erfassung mehrerer Gasarten ermöglichende Betriebsweise einerseits und einer elektrischen Stromquelle (Energieteil) andererseits, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßteil (1) mit den einzelnen Betriebsweisen entsprechenden getrennten, in einem Steckerteil einer. Steckvorrichtung angeordneten Kontakten (3) versehen ist, daß das aus selbständigen, lösbaren und gegeneinander austausohbaren Bauelementen bestehende Energieteil (2) mit den Kontakten (J) entsprechenden Kontakten (4) in einem gesonderten Steckerteil versehen ist, und daß die im Meß- und/ oder Energieteil (1,2) angeordneten Steokerteile der Steckvorrichtung mit einer Abdeckplatte (^) versehen sind» die entsprechend der dem Energieteil (2) zugeordneten Betriebsweise des Meßteiles (1) Ausbrüche (6J aufweist, die zur Freigabe und Kontaktierung der dieser Betriebsweise entsprechenden Kontakte (3» 4 ) der Steckvorrichtung dienen.

2) Tragbares Meßgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Meßteil (1) und Energieteil (2) in besonderen GehäUaeteilen untergebracht sind ader daß das Energieteil (2) ' alt Einschub für das Gehäuse des Meßteiles (1) ausgebildet ist. , \

3) !Tragbares Meßgerät·nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, d%3 die Abdeckplatte (5) auetaueohbar in der Steokvorrioh- tung befeetigt iet#

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Nttai Unterlaflen (Art ? it ao« a Nr. 18*u t««tfadinwgtqw.v.

4) !Oragbares Meßgerät nach den Ansprüchen 1 "bis 3, dadurch, gekennzeichnet, daß dieAbdeckplatte (5) in den Steckerteilen beweglich gelagert ist und im unverbundenen Zustand von Meß- und Energieteil (1, 2) die Kontakte (3> 4) vollständig abdeckt, "beim Zusammensetzen dagegen in eine die jeweiligen Kontakte (3>4' freigebende Xage schwenkt.

PAe Dr. Andrejewski, Dr. Honke

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