DE2350963C3 - Vorrichtung zum Ein- und Ausschalten des Antriebsmotors einer Gewinnungsmaschine, insbesondere eines Schrämwalzenladers - Google Patents

Description

ein öffner eines Hilfsrelais liegt, das in der »Aus«-Stellung des Leistungsschaltglieds durch einen mit diesem gekoppelten Hilfssehalter dem Verbraucher parallel geschaltet wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schaltvorrichtung zum Ein- und Ausschalten des Antriebsmotors von Gewinnungsmaschinen so auszubilden, daß nach dem Betätigen des Austasters auch bei in der »Ein«-Stellung verklemmtem Eintaster und auch nach Stromausfall das erneute Anlaufen der Gewinnungsmaschine mit Sicher- ι ο heit verhindert wird. Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß durch die im Patentanspruch gekennzeichneten Merkmale gelöst

Hierbei unterbricht das erregte und verriegelte Relais bei eingeschaltetem Antriebsmotor über seinen öffner stets den vom Selbsihalteleitungszweig überbrückten Abschnitt des Stromkreises und sperrt ihn auch dann, wenn der Eintaster nicht in seine Betriebsstellung zurückgegangen ist Wird daher bei einer gemäß der Merkmalskombination ausgebildeten Vorrichtung der mit dem Eintaster in Reihe liegende N'_t:>taustaster betätigt oder fällt während des Gewinnungsbetriebes plötzlich die Spannung aus, so werden stets die Schützspule und das Relais stromlos. Das Motorschütz trennt dann den Antriebsmotor von seiner Spannungsquelle, während das Relais durch die Verriegelung daran gehindert wird, in seine Ausgangsstellung zurückzugehen, in der der diesem Relais zugeordnete öffner die Schließstellung einnimmt, wenn nicht auch der Eintaster ■» sich in seiner »Aus«-Stellung bzw. Betriebsstellung befindet Die erfindungsgemäße Verriegelung sorgt deshalb stets dafür, daß während des Betriebes der überbrückbare Leitungsabschnitt mit Eintaster und öffner unterbrochen ist, solange der Eintaster sich noch in der »Ein«-Stellung befindet Aufgehoben wird die Verriegelung erst, wenn der Eintaster in seiner »Aus«-Stellung oder in seine Betriebsstellung zurückgegangen und damit das erneute Anlaufen des Antriebsmotors aus jeschlossen ist

Es wird nur für die Gesamtheit der im Anspruch angegebenen Merkmale Schutz begehrt

Anhand zweier Ausführungsbeispiele ist die Erfindung im folgenden Beschreibungsteil näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 sin Schaltschema einer jIs Relaissteuerung ausgebildeten Schaltvorrichtung,

F i g. 2 das Schaltschema einer als Wächtersteuerung ausgebildeten Schaltvorrichtung.

Der Antriebsmotor 1 eines nicht dargestellten Schräniwalzenlagers erhält seine Antriebsenergie aus dem mit XST bezeichneten elektrischen Netz. Er wird von dem Motorschütz 2, das mit einem Schließer 3 gekoppelt ist, an Spannung gelegt. Eine zwischen den beiden Steuerleitungen 4 innerhalb der Leitung 5 liegende SchUtzspuie 6 betätigt den Schließer 3 und das mit ihm gekoppelte Motorschutz 2. Mit dieser Schützspule 6 in Reihe liegt ein öffner 7, der Eintaster 8, der Ausschalter 9 und ein Notaustaster 10. Ausschalter 9 und Eintaster 8 sind miteinander gekoppelt, und Eintaster 8 und Öffner 7 sind durch einen Leitungszweig, bestehend aus Leitung 11 und Schließer 3, überbrückbar. Eintaster 8 und Ausschalter 9 sind Schwenkschalter mit drei Schaltstellungen, und zwar der Schaltstellung 0, der als Betriebsstelli.iRg dienenden Schaltstellung I und der Schaltstellung II, der »Ein«-Stellung, in der die Leitung 5 geschlossen ist. Auße/'Jem ist eine Verriegelung 12 vorhanden, die das Relais 13 der Leitung 14 in der erregten Stellung, in der die Leitung 5 unterbrochen ist, hält In der Stellung 0 unterbrechen Eintaster 8 und Ausschalter 9 die Leitung 5, und aufgrund der nkht erregten Schützspule 6 ist der Antriebsmotor 1 vom Netz getrennt Wird der Eintaster 8 in die Stellung II gerückt, so befindet sich auch der mit ihm gekoppelte Ausschalter 9 in der Stellung II. Infolgedessen ist die Leitung 5 geschlossen und Schützspule 6 und Relais 13 liegen an Spannung. Der Schließer 3 ist daher eingeräckt und der Antriebsmotor 1 über das Motorschütz 2 mit dem Netz RST verbunden, während der öffner 7 des Relais 13, der mit einer geringen Verzögerung nachläuft, die Leitung 5 wieder unterbrochen hat

Auch der von Hand betätigte Eintaster 8 und mit ihm der Ausschalter 9 sind jetzt durch ihre nicht dargestellte Rückstellfeder wieder in die Stellung I zurückgeführt worden, in der auch der Eintaster 8 die Leitung 5 unterbricht Trotzdem liegen aber Schützspule 6 und Relais 13 an Spannung, da die Leitung 11 und der ihr zugeordnete Schließer 3 den Eintasier 8 und auch den Öffner 7 überbrücken. Wird jetzi der Ausschalter 9 oder der Notaustaster 10 betätigt so werden Schützspule 6 und Relais 13 augenblicklich von ihrer Spannungsquelle getrennt und der Schrämwalzenlader wird stillgesetzt

Eine so ausgebildete Schaltvorrichtung läßt sich auch mit Hilfe des Notaustasters 10 stillsetzen, wenn der Eintaster 8 in der Stellung II verklemmt ist In diesem Fall unterbricht der Notaustaster 10 kurzzeitig die Leitung 5 und macht Schützspule 6 und Relais 13 während seiner Betätigungsdauer spannungslos. Die daraufhin abfallende Schützspule 6 trennt den Antriebsmotor 1 vom Netz RST; das in seiner erregten Stellung arretierte Relais 13 schließt daraufhin aber nicht die Leitung 5, so daß der in seine Ausgangslage zurückgehende Notaustaster 10 die Leitung 5 nicht erneut schließen und über die Schützspule 6 den Schließer 3 und das Motorschütz 2 in die Schließstellung zurückführen kann, in der der Antriebsmotor 1 mit dem Netz Verbindung hat. Der Schrämwalzenlader wird datier auch in dieser Situation stets durch den Notaustaster 10 stillgesetzt In der gleichen Weise wird auch das Wiederanlaufen des Antriebsmotors 1 bei zeitweiligem Stromausfall verhindert (F ig. 1).

In dem Ausführungsbeispiel nach der F i g. 2 ist der Antriebsmotor des nicht dargestellten Schrämwalzenladers mit 21 bezeichnet. Ihm fließt die Antriebsenergie über die Leiter Ä5Tund über das Streckenschütz 22 zu, das von der Schützspule 23 geschaltet wird. Letztere liegt in einem mit einem Transistorverstärker 24 versehenen Strompfad 25. In einem weiteren Strompfad 26, der einen Ausgang des Transistorverstärkers 24 snit dem Sicherheitsleiter 27 verbindet, sind hintereinanderliegend der Ausschalter 28, der öffner 29. der mit dem Ausschalter 28 gekoppelte Eintaster 30, der Widerstand 31, die Diode 32 und der Notaustaster 33 angeordnet. Außerdem ist ein Leitungszweig mit Widerstand 34 und Leitung 35 vorhanden, der den Eintaster 30 und den Öffner 29 überb ückt. Eintaster 30 und Ausschalter 28, die miteinander gekoppelt sind, werden von Hand betätigt. Beide haben drei Schaltstellungen, und zwar die Nullstellung, die Betriebsstellung 1 und dit »Ein«-Steilung II. Außerdem ist eine Verriegelung 36 vorgesehen, mit der der Eintaster 30 auf das Relais 37 einwirken und es Ln der erregten Stellung arretieren kann. Dabei ordnet die strichpunktierte Linie die einzelnen Elemente der Schaltvorrichtung entweder dem Schrämwalzenlader oder dem Streckenschtftz zu.

Beim Einschalten des nicht dargestellten Walzenladers wird der Eintaster 30 von Hand bis in die Stellung 11 gerückt. Dabei geht auch der mit ihm mechanisch gekoppelte Ausschalter 28 in die Schließstellung II. Der Transistorverstärker 24 erhält jetzt über die Diode 32 und den Widerstand 31 eine Gleichspannung, bei der der Basisstrom fließt, der den Transistorverstärker wie einen geschlossenen Schalter wirken läßt. Der Strompfad 23 ist daher geschlossen und die erregte Schützspule 23 rückt das Streckenschütz 22 ein. Da der Eintaster 30 und mit ihm der Ausschalter 28 anschließend in die Betriebsstellung I zurücklaufen, ist der Strompfad 26 in dem zum Leitungszweig mit Widerstand 34 und Leitung 35 parallelliegenden Leitungsabschnitt mit Eintaster 30 und öffner 29 kurze Zeit später wieder unterbrochen. Jetzt liegt aber wegen des größeren Widerstandes 34 nur noch eine niedrige Steuerspannung am Transistorverstärker 24 an, bei der überbrückten Abschnitt des Strompfades 26 zusätzlich unterbricht. Auch in diesem Ausführungsbeispiel ist da! Relais 37 durch die Verriegelung 36 im erregten Zustanc arretiert, solange der Eintaster 30 sich in der Stellung I -> befindet. Wird jetzt der Notaustaster 33 betätigt, so fäll wegen der ausbleibenden Steuerspannung der Transi storverstärker 24 ab, unterbricht den Strompfad 23 um rückt das Streckenschütz 22 aus. Sowie der Notaustastei 33 in seine Ausgangslage zurückgegangen ist, lieg

ίο augenblicklich wieder die Steuerspannung am Transi storverstärker 24 an. Diese wegen des in der Leitung 3i liegenden Widerstandes 34 nur sehr niedrige Steuer spannung kann aber nur einen schwachen Kollektor strom erzeugen, der zum Einrücken des Streckenschüt

ι i zes 22 nicht ausreicht. Wie bereits ausgeführt, arretieri der Eintaster 30 in seiner Schaltstellung Il über die Verriegelung 36 das erregte Relais 37. Er sorgt alsc dafür, daß in dieser Schaltstellung stets der öffner 2?

schütz 22 in seiner Schließstellung zu halten. Weiterhin hat inzwischen der Ankerstrom des Antriebsmotors 21, der über das Streckenschütz 22 mit dem Netz RST verbunden ist, über die Leitung 38 das Relais 37 erregt, das seinen öffner 29 betätigt und dadurch den durch den Leitungszweig 35 überbrückt ist. Infolgedessen kann auch bei in der Schaltstellung H verklemmten· Eintaster 30 kein Kollektorstrom fließen, der ausreicht um das Streckenschütz 22 einzurücken und der Antriebsmotor 21 an Spannung zu legen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Vorrichtung zum Ein- und Ausschalten des Antriebsmotors einer Gewinnungsmaschine, insbesondere eines Schrämwalzenladers, die mit einem Motorschütz sowie mit einem Eintaster und einem Austaster versehen ist, wobei der Ein- und Austaster, miteinander in Reihe liegend, das Motorschutz steuern, der Eintaster durch einen Selbsthalteleitungszweig überbrückbar ist und eine mechanische Verriegelung vorgesehen ist, die in der »Ein«-Steilung des Eintasters wirkt, dadurch gekennzeichnet, daß in Reihe mit dem Eintaster (8,30) ein öffner (7, 29) eines Relais (13, 37) liegt, dessen Erregung mit der des Motorschützes (6, 23) verknüpft ist, daß öffner (7,29) und Eintaster (8,30) gemeinsam von dem Selbsthalteleitungszweig (3,34) überbrückbar sind und daß das Relais (13„ 37) und der Eintaster (8, 30) derart miteinander verriegelt sind, daß das Relais (13,37) in der »Ein«-Stc!!ung des Eintasters (8,30) in seiner erregten Stellung gehalten wird.

   Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Ein- und Ausschalten des Antriebsmotors einer Gewinnungsmaschine, insbesondere eines Schrämwalzenladers, die int einem Motorschütz sowie mit einem Eintaster und einem Austaster versehen ist, wobei der Ein- und Austaster, miteinander in Reihe liegend, das Motorschutz steuern, der Einfaster durch einen Selbsthalteleitungszweig überbrückbar ist und eine mechanische Verriegelung vorgesehen ist, die in der »Ein«-Slellung des Eintasters wirkt. Eine derartige Vorrichtung ist durch die DE-PS 6 50 321 bekannt

   Es gehören ferner Schrämwalzenlader zum Stand der Technik, deren Antriebsmotor mit Hilfe eines Motorschützes an Spannung gelegt wird. Dabei sind ein Eintaster und ein mechanisch mit dem Eintastp.r gekoppelter Ausschalter sowie mindestens ein Notaustaster mit der Schützspule in Reihe zwischen dem Überwachungsleiter und dem Schutzleiter angeordnet. Eintaster und Ausschalter sind als Drehschalter ausgebildet. Sie haben drei Schaltstellungen, und zwar einmal die Nullstellung, in der Eintaster und Ausschalter den Strompfad unterbrechen, weiterhin die Betriebsstellung, in der nur der Eintaster den Strompfad unterbricht, und schließlich die «Ein«-Stellung, in der Eintaster und Ausschalter den Strompfad schließen und damit die Schützspule an Spannung legen. Da Eintaster und Ausschalter gegen Federdruck betätigt werden, schließen sie beim Einrücken des Eintasters nur kurz den Strompfad und laufen dann unter dem Federdruck in ihre Betriebsstellung zurück, in der lediglich der Eintaster den Strompfad unterbricht. In dieser Schaltstellung versorgt ein den Eintaster überbrückender Strompfad, in welchem ein vom Motorschütz einrückbarer Schließer liegt, die Schützspule mit Spannung und hält dadurch das Motorschutz in seiner Schließstellung. Der Eintaster und der mit ihm gekoppelte Ausschalter sind dem Motorteil des Schrämwalzenladers zugeordnet. Mit Hilfe des Eintasters wird der Antriebsmotor nur eingeschaltet, und mit Hilfe des Ausschalters, der mit dem Eintaster gekoppelt ist, wird der Antriebsmotor nur ausgeschaltet. Beim Betätigen des Ausschalters geht auch der Eintaster in seine Nullstellung zurück. Der oder die Notausschalter befinden sich beispielsweise an den beiden Schrämköpfen des Schrämwalzenladers. Mit ihrer Hilfe läßt sich in kritischen Situationen der Walzenlader gleichfalls stillsetzen. Wird einer der als Drucklaster ausgebildeten Notausschalter betätigt, so unterbricht dieser Schalter kurzzeitig den Stromkreis, das abfallende Motorschütz trennt den Antriebsmotor von seiner Spannungsquelle, und gleichzeitig unter-

   bricht der sich öffnende Schließer den Stromfluß über den den Eintaster überbrückenden Strompfad. Der Abschaltvorgang mit Hilfe eines der Notausschalter ist aber stets dann unwirksam, wenn der Eintaster sich verklemmt hat, beispielsweise, wenn er verschmutzt ist Befindet er sich dann in seiner »Ein«-Stellung, so unterbricht zwar der jeweils betätigte Notausschalter kurzzeitig den Stromfluß zur Schützspule, er legt aber, wenn er in seine Schließstellung zurückgegangen ist, stets die Schützspule wieder an Spannung und schließt erneut über den in seiner Schließstellung verklemmten Eir.taster den Strompfad, so daß über die sich daraufhin erregende Schützspule der Antriebsmotor des Schrämwalzenladers wieder mit dem Netz verbunden wird.
   Dieselbe Situation ergibt sich auch bei plötzlichem Stromausfall und in der »Ein«-Stellung verklemmtem Eintaster. In diesem Fall findet der Strom bei wiederkehrender Spannung einen geschlossenen Eintaster vor, so daß er das Motorschütz einrücken und den Antriebsmotor der Gewinnungsmaschine erneut antreiben kann.

   Durch die eingangs genannte DE-PS 6 50 321 wird eine Schützensteuerung als zum Stande der Technik gehörig nachgewiesen, die an sich mit großer Abfallsicherheit arbeitet Der Fall, daß zwei in Reihe

   ^5 geschaltete Schütze im gleichen Augenblick hängenbleiben, ist zwar unwahrscheinlich, trotzdem aber in der Praxis nicht auszuschließen. Bei untertage eingesetzten Gewinnungsmaschinen, insbesondere bei Schrämwalzenladern, die am Ende ihres Fahrweges ihre Fahrtrichtung umkehren und sich vor allem in Gefahrensituationen mit Sicherheit augenblicklich stillsetzen lassen müssen, ist der Einsatz solcher Steuerungen daher ausgeschlossen.
   Die deutsche Patentschrift 9 21463 zeigt eine Vorrichtung, die zum Ein- und Ausschalten eines Antriebsmotors dient Diese bekannte Vorrichtung ist mit zwei Motorschützen in Reihe, mit einem Eintaster und mit einem Austaster ausgestattet Dabei steuern der Ein- und Austaster die Motorschütze, es liegen öffner

   ^o mit dem Eintaster in Reihe, und es sind Eintaster und Öffner durch Leitungszweige überbrückbar, in welchen von den Motorschützen schaltbare Schließer liegen. Außerdem werden die öffner über die Schützspulen geschaltet.

   Diese Vorrichtung benötigt im Gegensatz zum Erfindungsgegenstand zwei Motorschütze, zwei Öffner und zwei überbrückende Leitungszweige. Auch wenn hierbei ein hoher Wert auf die Abschaltsicherheit gelegt wurde (vgl. Seite 2, Zeilen 27 bis 53), werden die im vorliegenden Falle gestellten Anforderungen, wie bei der DE-PS 6 50 321, nicht erfüllt.

   Durch die DE-OS 20 17 422 (Fig.5) ist eine selbsttätige Sicherheitsschaltung zur Überwachung des Leistungsschaltgliedes eines elektrischen Stromverbrauchers bekannt, bei der dieser vor Schäden geschützt ist, wenn das Leistungsschaltglied durch Festbrennen oder mechanischen Defekt leitend bleibt. Dies geschieht dort dadurch, daß in Reihe mit dem Leistungsschaltglied