Elektrische Steuerschaltung für bergmännische Anlagen und dergl. Elektrische
Steuerschaltungen für bergmännische Anlagen und dergl. sind in verschiedenen Ausführungsformen
bekannt: und werden z.ß. zum Ein-, Aus- und Umschalten von Gewinnungsmaschinen,
Förderern, Wetteranlagen, Be- und Entwässerungspumpen usw. verwendet. Sie bestehen
in ihrem grundsätzlichen Aufbau einer Spannungsquelle, einem Befehlsgeber, Befehlsempfängern
und Verbindungsleitungen zwischen der Spannungsquelle, dem Befehlsgeber und den
Befehlsempfängern: Im einfachsten Fall ist bei einer solchen elektrisehen@Steuerschaltung
für jeden zu übertragenden Steuerbefehl unterschiedlichen Informationsgehalts ein
Paar von Verbindungsleitungen zwischen dem Befehlsgeber und den Befehlsempfängern
vorgesehen. Bei einer
solchen Ausführungsform liegen zwar elektrotechnisch
einfach überschaubare Verhältnisse vor, jedoch ist die notwendi-, ge Vielzahl von
Verbindungsleitungen bei einer Mehrzahl von zu übertragenden Steuerbefehlen unterschiedlichen
Informationsgehaltes nachteilig. Es sind auch bereits elektrische Steuerschaltungen
des beschriebenen grundsätzlichen Aufbaus. . bekannt, bei denen zur Übertragung
einer Mehrzahl von Steu- . erbefehelen unterschiedlichen Informationsgehalts nur
.ein Paar von Verbindungsleitungen vorgesehen ist: Bei dieser, bekannten Ausführungsform
werden. von den Befehlsgebern je nach dem zu übertragenden Steuerbefehl elektrische
Ströme unterschiedlicher Frequenz über die Verbindungsleitungen von dem Befehlsgeber
zu den Befehlsempfängern gegeben. Diese Ausführungsform ist aus mehreren Gründen
nachteilig. Einerseits muß eine mehrfrequenzige Spannungsquelle zur Verfügung stehen,
andererseits müssen Befehlsempfänger verwendet werden, die auf elektrischeßtxöme
unterschiedlicher Frequenz ansprechen. Bei einer anderen bekannten Ausführungsform
einer elektrischen. Steuerschaltung des beschriebenen grundsätzlichen Aufbaus werden,
de Steuerbefehle als Volge, von dualen Signalen (z.B., Strom - kein Strom) übertragen,
; ...,.$ wobei der Anzahl und der Reihenfolge der einzelnen Zeichen ein entsprechender
Informationsgehalt über einen Code zugeordnet ist. Bei einer lohen Ausführungsforst
kommt man zwar, ,:, _: auch mit nur einem Pa' v-on'Verbindungsleitungexi aus,; die
Bedienung dese:felsgbes. der mt einer Telegraphier- , Station vereichb` ist,, setzt
Jedoch besondere' KEnntnise$ voraus.
Der Erfindung liegt die Aufgabe
zugrunde, eine elektrische Steuerschaltung für bergmännische Anlagen und dergl.
zu schaffen, bei- der eine Mehrzahl von Steuerbefehlen unterschiedlichen Informationsgehaltes
mit relativ wenigen sVerbindungsleitungen vom Befehlsgeber zu den Befehlsempfängern
übertragee. werden können. Dabei soll der schaltungsteähnische Aufwand möglichst
gering und die Bedienung des Befehlsgebers einfach sein. Im übrigen soll wegen der
vorgesehenen Verwendung für bergmännische Anlagen und'dergl. unschwer die Möglichkeit
bestehen, die Steuerschaltung eigen--sicher auszuführen oder auf andere Weise explosions-
und schlagwettergesehützt zu verwirklichen. Die Erfindung betrifft eine elektrische
Steuerschaltung für bergmännische Anlagen und dergl. aus Spannungsquelle, Befehlsgebern,-Befehlsempfängern
und Verbindungsleitungen zur übertra'gung von'2 n bis 3 n im Informationsgehalt
Steuerbefehlen, Die Erfindung ist gekennzeichnet durch eire einfrequenzIge Spannungsquelle,
einen Befehlsgeber mit einem einpoligen Eingang zum Ansehluß einer gpelseleitüng.
und n Ausgängen zum Anschluß von wnbef-Jeweils an einem einzigen Ausgang In AbhängIgkeit
vom Informationsgehalt des zu übertragenden teudrbefehls die positive Halbwelle;
die negative Halbwelle oder-beide Halbwellen den Wechselspannung anstehen
,n
+ 1 Verbindungsleitungen und 2 n bis 3 n potentialformabhängigen Befehlsempfängern.
Im einzelnen gibt es verschiedene Möglichkeiten, die erfindungsgemäße elektrische
Steuerschaltung schaltungstechnisch zu verwirklichen. Nach weiterer besonderer Lehre
der Erfindung besteht der Befehlsgeber aus 2 n b,5.-3 n Kontakten und 2 n elektrischen
Ventilen, z.B. Di;o:den, wobei die 2 n bis 3 n Kontakte auf einer Seite miteinander
verbunden sind, während auf der anderen Seite den Kontakten jeweils ein elektrisches
Ventil in Durchlaßeinrichtung (bezogen auf einen vom Kontakt zum Ventil fließenden
Strom) und den weiteren Kontakten jeweils ein elektrisches Ventil in Sperrichtung
nachgeschaltet ist und jeweils das andere Ende eines in Durchlaßrichtung geschalteten
Ventils-mit dem anderen Ende eines in Sperrichtung geschalteten Ventils und gegebenenfalls
mit der zweiten Seite eines Kontaktes, dem kein Ventil nachgeschaltet ist, verbunden
ist. Bezüglich der Ausführung der potentialformabhängigen Befehlsempfänger bestehen
auch verschiedene Möglichkeiten. So können z.B. polarisierte Relais verwendet werden.
Nach bevorzugter Ausführungsform sind die potentialformabhängigen Befehlsempfänger
jedoch als Transistorschaltungen aufgebaut. Die erfindungsgemäße elektrische Steuerschaltung
ermöglicht neben der Übertragung einer Mehrzahl von Steuerbefehlen unterschiedlichen
Informationsgehaltes mit relativ wenigen ` Verbindungsleitungen zwischen dem Befehlsgeber
und den
Befehlsempfängern auch eine Leitungsüberwachung. Bei einer
besonderen Ausführungsform nach Lehre der Erfindung zur Übertragung von 2 n im Informationsgehalt
unterschiedlichen Steuerbefehlen werden jeweils nur die auf positive bzw. negative
Halbwellen ansprechenden Befehlsempfänger, zur Übertragung der Steuerbefehle verwendet,
während die auf Wechselspannung ansprechenden Befehlsempfänger zur Meldung eines
evtl. Kurzschlusses zwischen der Speiseleitung und den jeweiligen Befehlsleitungen
verwendet werden. Dabei besteht die Möglichkeit, von den zur Meldung eines evtl.
Kurzschlusses verwendeten, auf Wechselspannung ansprechenden Befehlsempfängern Hilfskontakte
in die Stromkreise der zugehörigen, auf positive, bzw. negative Halbwellen ansprechenden
Befehlsempfänger zur Verriegelung anzuordnen. Schließlieh besteht bei einer Ausführungsform
der erfindungsgemäßen elektrischen Steuerschaltung, bei der Steuerquittungsschalter
als Kontakte in den Befehlsgebern vorgesehen sind, die Möglichkeit, jeweils einem
auf positive Halbwellen ansprechenden und dem zugehörigen, auf negative Halbwellen
ansprechenden Befehlsempfänger eine gemeinsame Halteleitung zuzuordnen.Electrical control circuit for mining systems and the like. Electrical
Control circuits for mining equipment and the like. Are in various embodiments
known: and are z.ß. for switching mining machines on, off and over,
Conveyors, weather systems, irrigation and drainage pumps, etc. are used. You insist
in their basic structure of a voltage source, a command transmitter, command receivers
and connecting lines between the voltage source, the command generator and the
Receivers of commands: In the simplest case, such an electrical @ control circuit
for each control command to be transmitted with different information content
Pair of connecting lines between the command transmitter and the command receivers
intended. At a
such embodiment are electrical engineering
simply manageable proportions, however, the necessary multitude of
Connection lines differ in the case of a plurality of control commands to be transmitted
Information content disadvantageous. There are also already electrical control circuits
of the basic structure described. . known where to transfer
a plurality of tax. They only require different information content
.A pair of connecting lines is provided: In this known embodiment
will. from the command generators depending on the control command to be transmitted electrical
Currents of different frequencies via the connecting lines from the command generator
given to the command recipients. This embodiment is for several reasons
disadvantageous. On the one hand, a multi-frequency voltage source must be available,
on the other hand, command receivers must be used which are sensitive to electrical currents
address different frequencies. In another known embodiment
an electric one. Control circuit of the basic structure described,
de control commands as Volge, transmitted by dual signals (e.g., electricity - no electricity),
; ...,. $ where the number and order of the individual characters is a corresponding
Information content is assigned via a code. With a poor execution forest
you can get along with only one Pa 'v-on' connection lineexi ,; the
Operation dese: felsgbes. who is covered with a telegraph station, sets
However, special 'knowledge $ advance.
The invention has the task
based on an electrical control circuit for mining systems and the like.
to create both a plurality of control commands with different information content
with relatively few connecting lines from the command generator to the command receiver
transmit. can be. The circuit-like effort should be as possible
low and the operation of the command device be easy. Incidentally, because of the
intended use for mining systems and the like. easy the possibility
exist to implement the control circuit intrinsically safe or otherwise explosively
and to be implemented protected from firedamp. The invention relates to an electrical
Control circuit for mining systems and the like consisting of a voltage source, command transmitters, command receivers
and connecting lines for the transmission of 2 n to 3 n in the information content
Control commands, the invention is characterized by a single-frequency voltage source,
a command generator with a single-pole input to the connection of a gpelseleitüng.
and n outputs for connecting wnbef each to a single output
the positive half-wave of the information content of the teudr command to be transmitted;
the negative half-wave or both half-waves are connected to the alternating voltage
, n
+ 1 connecting lines and 2 n to 3 n command receivers depending on the potential shape.
In particular, there are various ways of using the electrical according to the invention
Realize control circuit circuitry. After further special teaching
According to the invention, the command generator consists of 2 n b, 5.-3 n contacts and 2 n electrical ones
Valves, e.g. Di; o: den, where the 2 n to 3 n contacts on one side with each other
are connected, while on the other side the contacts each have an electrical
Valve in passage device (based on a flow from the contact to the valve
Current) and the other contacts each have an electrical valve in the blocking direction
is connected downstream and in each case the other end of a switched in the forward direction
Valve - with the other end of a valve switched in the blocking direction and, if necessary
connected to the second side of a contact that is not followed by a valve
is. Regarding the execution of the potential shape-dependent command receivers exist
also different possibilities. For example, polarized relays can be used.
According to a preferred embodiment, the potential shape-dependent command receivers are
but constructed as transistor circuits. The electrical control circuit according to the invention
enables different control commands to be transmitted in addition to the transmission of a plurality of control commands
Information content with relatively few `connecting lines between the command generator
and the
Command receivers also have line monitoring. At a
special embodiment according to the teaching of the invention for the transmission of 2 n in the information content
different control commands are only used for positive or negative
Half-wave responsive command receiver, used to transmit control commands,
while the AC voltage responsive command receiver to report a
possible short circuit between the feed line and the respective command lines
be used. There is the possibility to use the one to report a possibly
Short circuit used, auxiliary contacts responding to AC voltage
into the circuits of the associated positive or negative half-waves responding
To arrange command receiver for locking. Finally, there is one embodiment
the electrical control circuit according to the invention, in the case of the control acknowledgment switch
are provided as contacts in the command initiators, the possibility of each one
responsive to positive half-waves and the associated one, to negative half-waves
to assign responsive command receiver a common hold line.
Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind vor allem darin zu
sehen cäß eine elektrische Steuerschaltung für bergmännische Anlagen und dergl.worunter
im Rahmen der Erfindung z.B. auch Anlagen für chemische und verfahrenstechnische
Prozesse, verwirklicht worden ist, die in ihrem Aufbau einfach und übersichtlich
ist, trotz der Möglichkeit,
eine Mehrzahl von Steuerbefehlen unterschiedlichen
Informationsgehaltes zu übertragen mit einer vergleichsweise geringen Zahl von Verbindungsleitungen
auskommt und darüber hinaus auch die Möglichkeit bietet, daß weniger qualifizierte
Arbeitskräfte den Befehlsgeber bedienen können.The advantages achieved by the invention are mainly in it
see cäß an electrical control circuit for mining systems and the like
within the scope of the invention, e.g. also systems for chemical and process engineering
Processes that have been implemented that are simple and clear in their structure
is, despite the possibility
a plurality of different control commands
To transmit information content with a comparatively small number of connecting lines
gets along and also offers the possibility that less qualified
Workers can operate the command giver.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel
darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert; es zeigen: Fig. l eine schematische
Darstellung der erfindungsgemäßen elektrischen Steuerschaltung und Fig. 2 eine andere
Ausführungsform des Gegenstandes nach Fig. 1.In the following the invention is based on only one embodiment
Illustrative drawing explained in more detail; They show: FIG. 1 a schematic
Representation of the electrical control circuit according to the invention and FIG. 2 another
Embodiment of the object according to FIG. 1.
Die in den Figuren dargestellte elektrische Steuerschaltung dient
dem Ein-, Aus- und Umschalten von Maschinen, Heiz-und Kühlanlagen, Be- und Entlüftungsanlagen,
Be- und Entwässerungspumpen usw., vornehmlich in bergmännischen Betrieben, aber
auch bei chemischen und verfahrenstechnischen Prozessen. Sie besteht in ihrem grundsätzlichen
Aufbau aus einer Spannungsquelle 1, einem Befehlsgeber 2, Befehlsempfängern 3a,
3b, 3c und Verbindungsleitungen 4. Als Spannungsquelle 1 wird eine einfrequenzige
Spannungsquelle, z.8. über einen Transformator 5 das elektrische Versorgungsnetz
6
benutzt. Einerseits ist die Spannungsquelle l über eine Speiseleitung
4a mit dem Eingang 7 des Befehlsgebers 2, andererseits mit den Befehlsempfängern
3a,. 3b, 3c verbunden. Der Befehlsgeber 2 steht über Befehlsleitungen 4b mit den
Befehlsempfängern 3a, 3b, 3c in Verbindung. Erfindungsgemäß ist der Befehlsgeber
2 so ausgeführt, daß in Abhängigkeit vom Informationsgehalt des zu übertragenden
Steuerbefehls jeweils an einem einzigen Ausgang 8 die positive Halbwelle, die negative
Halbwelle oder beide Halbwellen der Wechselspannung anstehen. Im in der Figur l
dargestellten Ausführungsbeispiel besteht der Befehlsgeber 2 aus sechs Kontakten
9 und vier elektrischen Ventilen 10. Die Kontakte 9 sind auf einer Seite miteinander
verbunden, während auf der anderen Seite zwei Kontakten 9 jeweils ein elektrisehesVentil
10 in Durchlaßrichtung (bezogen aü.f einen vom Kontakt 9 zum Ventil 10 fließenden
Strom) und den beiden anderen Kontakten 9 jeweils ein elektrisches Ventil 10 in
Sperrichtung nachgeschaltet ist. Jeweils das andere Ende eines in Durehlaßrichtung
geschalteten Ventils 10 ist mit dem anderen Ende eines in Sperrichtung geschalteten
Ventils 10 und mit der zweiten Seite eines Kontaktes 9, dem kein Ventil 10 nachgeschaltet
ist, verbunden. Im dargestellten Ausführungsbeispiel und nach bevorzugter Lehre
der Erfindung sind die potential formabhängigen Befehlsempfänger 3a, 3b, 3e als
Transistorschaltungen
aufgebaut. Dabei besteht der auf positive
Halbwellen ansprechende Befehlsempfänger 3a aus einem Transistor _11, dessen Kollektor
12 über die Para11elschaltung eines Relais 15 und eines Kondensators 16 und über
einelektrisches Ventil 17 an einen Pol der Spannungsquelle 1 angeschlossen ist.
Der Emitter 13 des Transistors 11 ist an den zweiten Pol der Spannungsquelle 1 ,angeschlossen.
Zwischen der ankommenden Befehlsleitung 4b und dem zweiten Pol der ankommenden Befehlsleitung
4b und dem zweiten Pol der Spannungsquelle 1 liegt ein Spannungsteiler aus den Spannungsteilerwiderständen
19,2o und dem Kondensator 21. Die Basis 14 des Transistors 11 ist über einen Basiswiderstand
18 an die Verbindung der beiden Spannungsteilerwidersbände 19,2o angekoppelt. Der
auf negative Halbwellen ansprechende Befehlsempfänger.3b unterscheidet sich gegenüber
dem auf positive Halbwellen ansprechenden Befehlsempfänger 3a nur dadurch, dass
das elektrische Mentil 17 in umgekehrter Richtung angeschlossen ist, anstelle eines
NPN- ein PNP-Transistor verwendet worden ist, und die Kondensatoren 16,21 umgepolt
worden sind. Gegenüber der Ausführungsform des Befehlsempfängers 3b, der auf negative
Halbwellen anspricht, unterscheidet sich der Befehlsempfänger 3e, der auf
Wechselspannung anspricht, dadurch, dass der zwischen der Befehlsleitung 4b und
dem zweiten Pol der Spannungsquelle 1 liegende Spannungsteiler aus der Reihenschaltung
des Spannungsteilerwiderstandes 19, des Kondensators 21 und des Spannungsbeilerwiderafandes
2o besteht, wobei die Basis 14 des Transistors 11 unmittelbar an die Verbindung
des Kondensators 21 mit dem Spannungsteilerwiderstand 2o angeschlossen ist.
Bei
der in der Figur 2 dargestellten Ausführungsform der erfindungsgemässen elektrischen
STeuerschaltung, die für n = 1 verwirklicht worden ist, werden nur jeweils die auf
positive und negative Halbwellen ansprechenden Befehlsempfänger 3a und 3b zur Übertragung
der Steuerbefehle verwendet. Der auf Wechselspannung ansprechende Befehlsempfänger
3c dient der Meldung eines evtl. Kurzschlusses zwischen der Speiseleitung 4a und
den Befehlsleitungen 4b,4e. Dabei sind im dargestellten Ausführungsbeispiel Hilfskontakte
22 des auf Wechselspannung ansprechenden Befehlsempfängers 3c zur Verriegelung in
den Stromkreisen der zugehörigen, auf positive, bzw. negative Halbwellen ansprechenden
Befehlsempfängern 3a bzw. 3b angeordnet.The electrical control circuit shown in the figures is used to switch machines, heating and cooling systems, ventilation systems, watering and drainage pumps etc. on, off and over, primarily in mining operations, but also in chemical and process engineering processes. In its basic structure, it consists of a voltage source 1, a command transmitter 2, command receivers 3a, 3b, 3c and connecting lines 4. A single-frequency voltage source, e.g. The electrical supply network 6 is used via a transformer 5. On the one hand, the voltage source 1 is connected to the input 7 of the command generator 2 via a feed line 4a, and on the other hand to the command receivers 3a,. 3b, 3c connected. The command transmitter 2 is connected to the command receivers 3a, 3b, 3c via command lines 4b. According to the invention, the command generator 2 is designed so that, depending on the information content of the control command to be transmitted, the positive half-wave, the negative half-wave or both half-waves of the alternating voltage are present at a single output 8. In the embodiment shown in Figure l, the command transmitter 2 consists of six contacts 9 and four electrical valves 10. The contacts 9 are connected to one another on one side, while on the other side two contacts 9 each have an electrical valve 10 in the forward direction (referred to aü.f a current flowing from contact 9 to valve 10) and the other two contacts 9 are each followed by an electrical valve 10 in the blocking direction. In each case the other end of a valve 10 switched in the open direction is connected to the other end of a valve 10 switched in the blocking direction and to the second side of a contact 9, which is not followed by a valve 10. In the illustrated embodiment and according to the preferred teaching of the invention, the potential shape-dependent command receivers 3a, 3b, 3e are constructed as transistor circuits. The command receiver 3a, which responds to positive half-waves, consists of a transistor 11, the collector 12 of which is connected to a pole of the voltage source 1 via the parallel circuit of a relay 15 and a capacitor 16 and via an electric valve 17. The emitter 13 of the transistor 11 is connected to the second pole of the voltage source 1. Between the incoming command line 4b and the second pole of the incoming command line 4b and the second pole of the voltage source 1 is a voltage divider consisting of the voltage divider resistors 19,2o and the capacitor 21. The base 14 of the transistor 11 is connected to the connection of the two via a base resistor 18 Voltage divider resistors 19.2o coupled. The command receiver have been reversed. Compared to the embodiment of the command receiver 3b, which responds to negative half-waves, the command receiver 3e, which responds to AC voltage, differs in that the voltage divider located between the command line 4b and the second pole of the voltage source 1 is from the series connection of the voltage divider resistor 19 of the capacitor 21 and of the voltage divider resistor 2o, the base 14 of the transistor 11 being connected directly to the connection of the capacitor 21 to the voltage divider resistor 2o. In the embodiment of the electrical control circuit according to the invention shown in FIG. 2, which has been implemented for n = 1, only the command receivers 3a and 3b responding to positive and negative half-waves are used to transmit the control commands. The command receiver 3c, which responds to AC voltage, is used to report a possible short circuit between the feed line 4a and the command lines 4b, 4e. In the illustrated embodiment, auxiliary contacts 22 of the command receiver 3c responsive to AC voltage are arranged for locking in the circuits of the associated command receivers 3a and 3b responsive to positive or negative half-waves.
In der in der Figur 2 dargestellten Ausführungsform sind als Kontakte
9 ausserdem Steuerquttungsschalter ( Taster) -verwendet, wobei jeweils dem auf positive
Halbwellen ansprechenden Befehlsempfänger 3a und dem zugehörigen auf negative Halbwellen
ansprechenden Befehlsempfänger 3b eine gemeinsame Halteleitung 23 zugeordnet ist.In the embodiment shown in Figure 2 are as contacts
9 also control switch (button) -used, with each on positive
Command receiver 3a responsive to half-waves and the associated negative half-waves
responsive command receiver 3b is assigned a common hold line 23.