DE3246965A1

DE3246965A1 - Ueberwachungseinrichtung fuer abteuffoerderanlagen

Info

Publication number: DE3246965A1
Application number: DE19823246965
Authority: DE
Inventors: Jörn Dipl.-Phys. Dr.rer.nat. 4300 Essen Olaf; Herbert Dipl.-Ing. 4320 Hattingen Reuters
Original assignee: Bergwerksverband GmbH
Current assignee: Bergwerksverband GmbH
Priority date: 1982-12-18
Filing date: 1982-12-18
Publication date: 1984-06-20
Also published as: DE3246965C2

Description

Die Erfindung betrifft eine Überwachungseinrichtung für Ab-
teufförderanlagen mit Abteufkübel und zugeordnetem Führungsschlitten, über den der Abteufkübel an den im Schacht gespannten Führungsseilen während der Förderung geführt ist.
Während des Abteufens eines Schachtes steht nur eine aus Abteufkübeln bestehende Förderreinrichtung zur Verfügung. Eine Führung dieser an den Förderseilen angeschlossenen Abteufkübel während des Verfahrens im Schacht wird mit Führungsseilen erreicht, die zwischen Rasenhängebank und oberhalb der Teufsohle angeordneter Spannbühne eingespannt sind. Da der Abteufkübel sowohl über Tage wie auch im Bereich der Teufsohle hin- und hergeschwenkt werden muß, ist hier eine Führung in den Führungsseilen nicht mehr vorgesehen. Daher weist nicht der Abteufkübel selbst, sondern vielmehr ein ihm lösbar zugeordneter Führungsschlitten die Verbindungsteile mit den Führungsseilen auf. Dieser Führungsschlitten setzt auf der Verspannbühne oder einer über Tage oberhalb der Rasenhängebank angeordneten Bühne auf und läßt dann dem Abteufkübel die notwendige Freiheit. Um sicherzustellen, daß der Abteufkübel während des Verfahrens im Schacht richtig über den Führungsschlitten geführt wird, wird dessen Aufsitzen auf dem Abteufkübel überwacht. Bekannt ist es nach DIN 21 164, dies im Bereich der Schachtklappen über Lademagnete und Magnetschalter vorzunehmen. Nachteilig dabei ist, daß somit eine Überwachung während des Verfahrens im Schacht nicht vorgenommen wird und insbesondere auch nicht im Bereich der Spannbühne im Schacht. Nachteilig ist darüber hinaus, daß durch Verschmutzung oder sonstige Beeinträchtigungen diese -Überwachung ausfallen kann, vor allem aber, daß eine Bewegungsüberwachung des Kübels bzw. dessen Führungsschlitten insgesamt nicht möglich ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine den Führungsshlitten über den ganzen Förderweg erfassende und die Fehler aufzeigende und auswertende Uberwachungseinrichtung zu schaffen.
Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß zwischen Führungsschlitten und Abteufkübel bei aufliegendem Führungsschlitten mechanisch geschlossene Kontakte vorgesehen sind, denen eine kombinierte Geber- und Auswerteeinheit zugeordnet ist.
Mit einer derartigen Überwachungseinrichtung ist es möglich, die Bewegung eines Kübels sowie seines Führungsschlittens während des gesamten Verfahrweges im Schacht zu überwachen.
Die kontinuierliche Überwachung ist gesichert, da die vom Kübel bzw. Führungsschl itten ausge-henden Signale kontinuierlich sind, kontinuierlich aufgenommen und ausgewertet werden. Damit können auch Störungen im System selbst erfaßt werden, so daß eine sichere Handhabung gegeben ist.
Eine den untertägigen Verhältnissen und Sicherheitsvorschriften besonders entsprechende Einrichtung ist erfindungsgemäß dadurch gegeben, daß die Gebereinheit, die aus einem die Kontakte überwachenden Geber, einem HF-Sender mit Ferritantenne und einer Batterie besteht, dem Führungsschlitten zugeordnet ist, während die Auswerteeinheit über Tage angeordnet und beide Einheiten über eine im Schacht verlegte Induktivschleife miteinander verbunden sind. Aufgrund dieser Ausbildung und Verbindung beider Einheiten kann die Empfangs- und Auswerteeinheit wesentlich einfacher und andererseits vielseitiger ausgebildet werden als wenn diese im Schachtbereich oder gar im Schacht angeordnet wäre.
Die Gebereinheit ist über eine separate Batterieversorgung gespeist, so daß sie unabhängig vom Standort des Abteufkübels und des Führungsschlittens immer einsatzbereit ist.
Der Geber selbst besitzt zweckmäßig drei binäre Kanäle, von denen einer der Batterieüberwachung dient. Ein weiterer Kanal ist als Zweitonkanal aufgebaut. Die Frequenzen der Kanäle werden von einen, gemeinsamen Quarz abgeleitet. Aus Sicherheitsgründen wird der Subaudio-Bereich gewählt. In einem Summierverstärker werden die Signale der einzelnen Kanäle addiert und im Anschluß dem HF-Sender aufmoduliert.
Die Stromaufnahme des Gebers liegt bei 4 mA. Bei dem HF-Sender handelt es sich um einen freilaufenden Sender nach Colpitts. Die abgestrahlte HF-Leistung des Senders liegt bei etwa 300 mW, die Stromaufnahme beträgt ca. 60 mA. Die Frequenz ist auf 1,780 MHz festgelegt.
Nach einer zweckmäßigen Ausbildung der Erfindung sind der Batterie, die in einem mit Sand und/oder Glasperlen gefüllten Stahl gehäuse angeordnet ist, zwei Begrenzerstufen zugeordnet. Hierdurch wird der maximal entnehmbare Strom auf 0,3 A begrenzt' Weiter weist die Batterie zweckmäßig eine Unterspannungsabschaltung mit Hysterese auf, so daß eine Tiefentladung der Batterie sicher unterbunden und gleichzeitig ein eventuelles Schwingen über die Hysterese verhindert wird.
Zur Verbindung von Induktionsschleife und der aus Empfänger und Auswerter bestehenden Auswerteeinheit dient ein dem Empfänger vorgeschaltetes Koppelglied, so daß eine nichtschlagwettergeschützte Auswerteeinrichtung über Tage eingesetzt werden kann. Gleichzeitig dient das Koppelglied der Anpassung an die Induktionsschleife, wobei zweckmäßig vier Anpassungsmöglichkeiten vorgesehen sind. Die Spannungsfestigkeit des als Modul vergossenen Ubertragers ist = 2 KV.
Eine sichere Entkoppelung von Fremdsendern ist gemäß einer Ausbildung der Erfindung gegeben, da dem Empfänger ein HF-Filter vorgeschaltet ist.
Störungen werden akustisch und optisch angezeigt, wobei das akustische Signal über eine Quittiertaste und/oder Sperre quittiert bzw. gesperrt werden kann.
Eine weitere Verarbeitung der Signale ist möglich, da der Auswerter zwei Signalkanäle mit zusätzlichen Relaisausgängen aufweist. Kurzzeitige Funkausfälle infolge äußerer Störquellen können eliminiert werden, da den Signalausgängen einstellbare Verzögerungen zugeordnet sind. Die Verzögerung ist im Bereich 60 ms bis 800 ms einstellbar.
Die Erfindung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, daß eine Überwachungseinrichtung geschaffen ist, die die Bewegung des Abteufkübels und des Führungsschlittens kontinuierlich überwacht, so daß zum einen eine einwandfreie Führung des Kübels im Schacht gewährleistet ist und zum anderen Störungen schnell erkannt und ausgewertet werden können.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der einzigen Figur näher erläutert.
Die Figur zeigt ein Blockschaltbild der gesamten Anlage, wobei auf der linken Seite die unter Tage bzw. im Schacht angeordneten Teile und rechts die über Tage angeordneten Teile dargestellt sind. Die unter Tage angeordneten Teile sind allgemein mit 1 bezeichnet, wobei es sich um die Gebereinheit handelt, während rechts die Auswerteeinheit mit 2 bezeichnet ist.
Der nicht dargestellte Abteufkübel und der nicht dargestellte Führungsschlitten sind über mechanische Kontakte 4, 5 miteinander verbunden. Auf dem Führungsschlitten sind der Geber 7, der HF-Sender 8 mit Ferritantenne 9 und die Batterie 10 angeordnet, wobei die Batterie 10 die dauerhafte Versorgung der Gebereinheit 1 sicherstellt. Die dargestellte Einrichtung ist ausgelegt für die Uberwachung von bis zu zwei mechanischen Kontakten 4, 5, kann jedoch jederzeit und ohne großen Aufwand erweitert werden. Die Ubertragung der Signale erfolgt induktiv über die Ferritantenne auf die Induktionsschleife 12 mit dem Abschlußwiderstand 13.
Der HF-Sender 8 ist dauernd aktiviert.
Die Auswerteeinheit 2 ist galvanisch über ein Koppelglied 14 an die Induktionsschleife 12 angeschlossen. Hierdurch ist eine Verbindung der eigensicheren Induktionsschleife mit der nichtschlagwettergeschützten Auswerteinrichtung über Tage möglich. Das Koppelglied 14 dient gleichzeitig der Anpassung an die Induktionsschleife 12.
Die Auswerteeinheit 2 besteht aus dem HF-Empfänger 16, der über das Koppelglied 14 mit der Induktionsschleife 12 verbunden ist, einem dem Empfänger vorgeschalteten HF-Filter 21 zur besseren Entkoppelung von Fremdsendern, dem Auswerter 17, sowie dem Netzteil 22.
Die Funktionsgruppen sind in Kassetten untergebracht, die wiederum im gemeinsamen Baugruppenträger zusammengefaßt sind. Induktionsschleife 12 bzw. Koppelglied 14 und Empfänger 16 mit vorgeschaltetem HF-Filter 21 sind über Koaxialkabel 19 miteinander verbunden.
Die NF-Aufbereitung geschieht im einzelnen über PLL-Bausteine. Störungen werden akustisch über Signalgeber 31 und optisch über Signalgeber 30 angezeigt, wobei das akustische Signal über die Quittiertaste 24 quittierbar ist. Bei jeder neuen Störung ertönt ein akustisches Signal. Eine Sperre 25 des akustischen Signals ist vorgesehen. Zum Anschluß einer externen Hupe ist ein separater Relaisausgang 32 vorgesehen.
Die beiden Signalkanäle 26, 27 haben zusätzliche Relaisausgänge 28, 29 zu einer weiteren Verarbeitung. Allen Signalausgängen ist zusätzlich ein gemeinsamer Relaisausgang 33 als Sammelstörung zugeordnet. Kurzzeitige Funkausfälle infolge äußerer Störquellen - z.B. Fremdsender - können durch eine einstellbare Verzögerung eliminiert werden, die den Signalausgängen 20, 26 und 27 zugeordnet ist. Die Verzögerung ist im Bereich 60 ms bis 800 ms einstellbar.
1 Gebereinheit 2 Auswerteeinheit 4 Kontakt 5 Kontakt 7 Geber 8 HF-Sender 9 Ferritantenne 10 Batterie 12 Induktionsschleife 13 Abschlußwiderstand 14 Koppelglied 16 Empfänger 17 Auswerter 19 Koaxialkabel 20 Signalkanal 21 HF-Filter 22 Netzteil 24 Quittiertaste 25 Sparre 26 Signalkanal 27 Signalkanal 28 Relaisausgang 29 Relaisausgang 30 optischer Signalgeber 31 Akustischer Signalgeber 32 Relaisausgang "Externe Hupe" 33 Relaisausgang "Sammelstörung"

Claims

Überwachungseinrichtung für Abteufförderanlagen Patentansprüche 1. Überwachungseinrichtung für Abteufförderanlagen mit Abteufkübel und zugeordnetem Führungsschlitten, über den der Abteufkübel an den im Schacht gespannten Führungsseilen während der Förderung geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Führungsschlitten und Abteufkübel bei aufliegendem Führungsschlitten mechanisch geschlossene Kontakte (4, 5) vorgesehen sind, denen eine kombinierte Geber- und Auswerteeinheit (1, 2) zugeordnet ist.
2. Überwachungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gebereinheit (1), die aus einem die Kontakte (4, 5) überwachenden Geber (7), einem HF-Sender (8) mit Ferritantenne (9) und beispielsweise einer Bleibatterie (1Q) besteht, dem Führungsschlitten zugeordnet ist, während die Auswerteeinheit (2) über Tage angeordnet und beide Einheiten über eine im Schacht verlegte Induktionsschleife (12) miteinander verbunden sind.
3. Überwachungseinrichtung nach Anspuch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Geber (7) drei binäre Kanäle aufweist, von denen einer der Batterieüberwachung dient.
4. Überwachungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Batterie (10), die in einem mit Sand und/oder Glasperlen gefüllten Stahigehäuse angeordnet ist, zwei Begrenzerstufen zugeordnet sind.
5. Überwachungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Batterie (10) eine Unterspannungsabschaltung mit Hysterese aufweist.
6. Überwachungseinrichtung nach Anspruch 1 und Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Induktionsschleife (12) und die aus Empfänger (16) und Auswerter (17) bestehende Auswerteeinheit (2) über ein dem Empfänger vorgeordnetes Koppelglied (14) verbunden sind.
7. Überwachungseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß dem Empfänger (16) ein HF-Filter (21) vorgeschaltet ist.
8. Überwachungseinrichtung nach Anspruch 1 und Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß dem Auswerter (17) eine Quittiertaste (2-4) und/oder Sperre (25) für das akustische Signal zugeordnet ist.
9. Überwachungseinrichtung nach Anspruch 1 und Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Auswerter (17) zwei Signalkanäle (26, 27) mit zusätzlichen Relaisausgängen (28, 29) aufweist.
10. Überwachungseinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß den Signal ausgängen (20, 26, 27) einstellbare Verzögerungen zugeordnet sind.
11. Überwachungseinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß alle Signalgeber (30) optisch und die Signalgeber (31) akustisch überwacht werden, wobei der interne akustische Signalgeber (31) mit einem zusätzlichen Relaisausgang (32) für eine externe Hupe versehen ist.
12. Überwachungseinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß allen Signal ausgängen (20, 26, 27) ein zusätzlicher gemeinsamer Relaisausgang (33) zugeordnet ist.