DE3712484A1 - Einrichtung zum verhindern einer kollision zwischen einer schwenkbaren laderampe und einem allseits schwenkbaren schraemarm - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Verhindern einer Kollision zwischen einer schwenkbaren Laderampe und einem um eine horizontale und eine im wesent­ lichen vertikale Achse schwenkbaren Schrämarm oder Schräm­ werkzeug einer Schrämmaschine, bei welcher mit der Laderampe und dem Schrämarm Sensoren für die relative Schwenklage der Laderampe und des Schrämarmes verbunden sind.

Einrichtungen der eingangs genannten Art sind unter Verwendung hydraulischer Geber beispielsweise der AT-PS 3 66 773 zu entnehmen. Bei dieser bekannten Einrichtung ist mit dem Schrämarm ebenso wie mit der Laderampe bzw. dem Ladetisch je ein hydraulisches Zylinder-Kolben-Aggregat verbunden, wobei die jeweils aus dem Zylinder des hydrauli­ schen Zylinder-Kolben-Aggregates verdrängte Flüssigkeit einem gemeinsamen Empfängerbauteil zugeführt ist, welcher die Abschaltung des Antriebes des Schrämarmes bzw. der Laderampe bewirkt. Die gemeinsame Empfängervorrichtung für die hydrau­ lischen Geber war selbst wiederum als hydraulisches Zylinder- Kolben-Aggregat ausgebildet und die auf diese Weise gebildete Einrichtung zeichnet sich zwar durch relativ große Genauig­ keit, aber auch durch relativ große Empfindlichkeit im rauhen Grubenbetrieb aus. Es wurde daher in der Vergangenheit zumeist rein mechanischen Lösungen der Vorzug gegeben und eine derartige mechanische Einrichtung zum Verhindern der Kollision eines Schrämarmes mit einer Laderampe ist bei­ spielsweise der AT-PS 3 74 888 zu entnehmen. Bei dieser bekannten Schutzeinrichtung waren mechanische Stellglieder vorgesehen, welche mit dem Schrämarm bzw. mit der Laderampe mechanisch gekuppelt sind, wobei die beiden mechanischen Stellglieder unter Zwischenschaltung eines Schaltgliedes mechanisch verbunden sind. Diese bekannte Einrichtung war im konkreten ein federbelasteter Steuerschieber, welcher unmit­ telbar in die Hydraulikleitungen eingeschaltet war.

Die Erfindung zielt nun darauf ab, eine Einrichtung der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß sie bei geringem Platzbedarf ein hohes Maß an mechanischer Stabilität aufweist und auch im rauhen Grubenbetrieb nur geringe Störanfälligkeit zeigt. Zur Lösung dieser Aufgabe besteht die Erfindung darin, daß zwischen Laderampe und Maschinenrahmen und zwischen Schrämarm und der Schrämarm­ lagerung je ein Schieber angeordnet ist, welcher relativ zu einem mit wenigstens einem Wegaufnehmer, insbesondere einem elektrischen Schalter, ausgestatteten Bauteil verschieblich geführt ist. In Abhängigkeit von der Schalterstellung des Wegaufnehmers kann in der Folge ein elektrisches Ventil betätigt werden oder eine Signalvorrichtung ausgelöst werden. Gegenüber einer hydraulischen Gebervorrichtung, welche prinzipiell einen ähnlichen Aufbau zeigt, zeichnet sich die Ausbildung mit einem Schieber, welcher mit Wegaufnehmern zusammenwirkt, dahingehend aus, daß eine dichtende Führung keineswegs erforderlich ist. Vielmehr kann der Schieber mit Spiel an oder in einem Gehäuse gelagert sein und die mecha­ nische Belastung eines derartigen Schiebers ist bei Erschüt­ terungen verglichen mit einem hydraulischen Zvlinder-Kolben -Aggregat wesentlich geringer. Dies gilt auch dann, wenn wie es einer bevorzugten Ausbildung entspricht, der Bauteil als rohrförmiges Gehäuse ausgebildet und der Schieber in das Gehäuse eintauchend geführt ist. Die Verwendung von elek­ trischen Schaltern und, wie es einer besonders bevorzugten Ausbildung der Erfindung entspricht, von berührungslosen elektrischen Schaltern ermöglicht es, voll gekapselte, beispielsweise in Kunststoff vergossene, kontaktfreie Signal­ geber zu verwenden, welche sich durch ein hohes Maß an Betriebssicherheit auszeichnen. Derartige kunstharzvergos­ sene, berührungslos arbeitende Signalgeber können auch durch nichtmetallische Werkstoffe hindurch betätigt werden und es kann beispielsweise ein rohrförmiges Gehäuse aus Kunststoff bestehen. Die kontaktfreien Signalgeber sind hiebei wasser­ dicht, zeichnen sich durch eine relativ gute Wärmebeständig­ keit aus und sind weitgehend verschleiß- und wartungsfrei, wodurch eine hohe Lebensdauer gewährleistet ist. Insbesondere durch bei der Schrämarbeit auftretenden Staub kann eine Beeinträchtigung nicht entstehen, wohingegen bei Verwendung von hydraulischen Zvlinder-Kolben-Aggregaten als Wegaufnehmer Dichtungsprobleme bei hoher Staubbeladung der Atmosphäre ein­ treten können. Insgesamt wird somit eine kleinbauende und überaus betriebssichere, einfache Einrichtung geschaffen, mit welcher die Kollision zwischen einer schwenkbaren Laderampe und einem allseits schwenkbaren Schrämarm mit Sicherheit verhindert werden kann.

Gemäß einer bevorzugten Ausbildung der erfindungsgemäßen Einrichtung ist der Wegaufnehmer als kapazitiver oder induk­ tiver Näherungsschalter ausgebildet und in die Wand des rohrförmigen Gehäuses eingebaut. Längs des Verschiebeweges des Schiebers kann eine Mehrzahl derartiger berührungsloser Schalter vorgesehen sein, wobei die Ausbildung des rohr­ förmigen Gehäuses mit Vorzug so getroffen ist, daß die Wand des rohrförmigen Gehäuses eine Mehrzahl von radialen Ausneh­ mungen oder Durchbrechungen für die Aufnahme der elektrischen Schalter aufweist.

Gemäß einer besonders einfachen Ausbildung der Erfindung ist die Anordnung so getroffen, daß ein Schieber mit dem Schrämarm verbunden ist und parallel zu einer die Schalter aufweisenden Stirnfläche des Gehäuses verschwenkbar ist. Eine derartige Ausbildung läßt sich als Lasche an einem Schrämarm auch nachträglich leicht festlegen, so daß ein einfaches Nachrüsten bestehender Schrämmaschinen möglich ist.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand von in der Zeich­ nung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. In dieser zeigen Fig. 1 eine Seitenansicht einer Schrämmaschine mit der erfindungsgemäßen Einrichtung, Fig. 2 einen Axial­ schnitt durch einen Geberschieber, wie er bei der Ausbildung nach Fig. 1 verwendet wird, Fig. 3 eine abgewandelte Ausbil­ dung, Fig. 4 einen Schnitt nach Linie IV-IV der Fig. 3 und Fig. 5 eine weitere abgewandelte Ausbildung eines Gebers mit Schieber.

In Fig. 1 ist eine Schrämmaschine 1 dargestellt, welche mittels eines Raupenfahrwerkes 2 verfahrbar ist. Um eine Schwenkachse 3, welche im wesentlichen parallel zur Lauf­ fläche der Raupen des Raupenfahrwerkes 2 angeordnet ist, ist eine Laderampe bzw. ein Ladetisch 4 schwenkbar am Maschinen­ rahmen 5 angelenkt. An einem Schrämarm 6 sind Schrämköpfe 7 rotierbar gelagert, wobei der Schrämarm 6 in im wesentlichen vertikaler Richtung im Sinne des Doppelpfeiles 8 schwenkbar gelagert ist. Die Schwenkachse für das Aufwärts- und Abwärts­ schwenken des Schrämarmes 6 ist hiebei mit 9 bezeichnet. Darüber hinaus ist für die allseitige Schwenkbarkeit des Schrämarmes 6 eine im wesentlichen vertikale Schwenkachse 10 vorgesehen und der Schrämarm 6 ist mittels einer Schei­ benlagerung, deren Gehäuse mit 11 bezeichnet ist, am Maschi­ nenrahmen 5 abgestützt. Im hinteren Bereich ist eine Abförder­ einrichtung 12 für das geschnittene bzw. gebrochene Gut angedeutet.

Zwischen dem Maschinenrahmen 5 und dem Ladetisch bzw. der Laderampe 4 ist ein Geberschieber 13 angeordnet, welcher einen mit dem Ladetisch bzw. der Laderampe schwenkbar verbun­ denen Schieber 14 sowie ein an Maschinenrahmen 5 schwenkbar angelenktes, rohrförmiges Gehäuse 15 aufweist. Ein analoger und im wesentlichen baugleicher Geberschieber 13 ist zwischen dem Gehäuse der Scheibenlagerung 11 und dem Schrämarm 6 angelenkt, wobei auch hier wiederum der Schieber 14 mit dem Schrämarm und das rohrförmige Gehäuse 15 mit dem Lagergehäuse der Scheibenlagerung verbunden ist.

Bei der Darstellung nach der Fig. 2 ist der Geberschieber 13 vergrößert dargestellt. Die Wand des rohrförmigen Gehäuses 15 weist eine Mehrzahl von radialen Durchbrechungen 16 auf, in welche kontaktfreie Signalgeber eingesetzt sein können. Der Schieber 14 ist von einer Eisenstange gebildet, welcher in das Innere des rohrförmigen Gehäuses 15 eintaucht und mit Spiel im Inneren des rohrförmigen Gehäuses gelagert ist.

Die Anzahl der radialen Durchbrechungen 16 kann entspre­ chend der gewünschten Schaltgenauigkeit gewählt werden. Die jeweils in die Durchbrechungen 16 eingesetzte Anzahl von kontaktfreien elektrischen Schaltern ist über Signalleitungen 17 mit einer nicht dargestellten elektrischen Schalteinheit verbunden, über welche in konventioneller Weise die Betäti­ gung der Antriebshydraulik für das Verschwenken des Schräm­ armes bzw. der Laderampe gesteuert wird. In erster Linie genügt es hiebei, den Schwenkzylinder für die Verschwenkung des Schrämärmes 6 in Richtung des Doppelpfeiles 8 und den Schwenkzylinder für das Anheben und Absenken des Ladetisches 4 bei der Verschwenkung um die Schwenkachse 3 einer Steuerung zu unterwerfen, sofern nicht zusätzlich eine Schwenkstellung um die vertikale Achse 10 Berücksichtigung finden soll. Je nach Ausgestaltung der Oberfläche der Laderampe kann nämlich in seitlichen Bereichen der Laderampe eine Kollision früher oder später eintreten als in mittleren Bereichen der Lade­ rampe. Mit den in Fig. 1 dargestellten Geberschiebern 13 wird lediglich die Annäherung in vertikaler Richtung erfaßt, jedoch kann mit analogen Schiebern zusätzlich noch eine Verschwenkung um die vertikale Schwenkachse und damit eine Verschwenkung des Schrämarmes in horizontaler Richtung miterfaßt werden. Die in Fig. 1 dargestellte Minimumkonfigura­ tion von Bauteilen kommt mit einer geringen Anzahl gleicher Bauteile aus und erlaubt somit ein hohes Maß an Funktions­ sicherheit. Die in Fig. 2 dargestellte konkrete Ausbildung eines derartigen Geberschiebers zeichnet sich durch einfache Bauart und überaus geringe Störungsanfälligkeit aus. Das rohrförmige Gehäuse 15 kann aus Metall oder aber auch aus Kunststoff bestehen, wobei im Falle der Ausbildung des Gehäuses aus Kunststoff die kontaktfreien Signalgeber auch an der Außenseite des Rohres angebracht sein können und die radialen Durchbrechungen 16 nicht erforderlich sind.

Zu Fig. 3 ist eine abgewandelte Ausbildung eines Geber­ schiebers ersichtlich. Der Schieber 14 ist hier von einem plattenförmigen Fortsatz des Schrämarmes gebildet, dessen im wesentlichen horizontale Schwenkachse zum Verschwenken in vertikaler Richtung wiederum mit 9 angedeutet ist. Der Schieber 14 wird bei einer derartigen Verschwenkung des Schrämarmes in Richtung des Doppelpfeiles 18 verschwenkt und deckt je nach Schwenklage eine Anzahl von induktiven oder kapazitiven Sensoren 19 ab. Auch bei dieser Ausbildung sind die Sensoren 19 in einem Gehäuse 20 untergebracht und durch­ setzen, wie aus Fig. 4 ersichtlich, die dem Schieber 14 benachbarte Wand 21 des Gehäuses. Die Signalleitungen sind wiederum mit 17 bezeichnet. Je nach Anzahl und Ausmaß der Abdeckung der vom Schieber 14 abgedeckten Sensoren 19 ergibt sich ein unterschiedliches Signal. Der Schieber 14 kann auch wie in Fig. 5 dargestellt, nach Art eines Deckels auf in Verschieberichtung 22 hintereinander angeordnete Sensoren 19 aufgeschoben bzw. von diesen abgezogen werden, wobei auch hier eine stufenweise Erfassung der Position möglich ist. Derartige Schieber 14 erfordern nur geringe Präzision der Führung und sind gegen Erschütterungen weitgehend unempfind­ lich. Die Führung muß hiebei nicht an die Sensoren tragenden Bauteilen erfolgen, sondern kann durch starre Verbindung der Schieber 14 mit dem Schrämarm oder der Laderampe erfolgen.

Die Signale der Geberschieber können logisch miteinander verknüpft werden, so daß in jeder Schwenklage der Laderampe und des Schrämarmes eine unzulässige Annäherung erfaßt und beispielsweise unter Verwendung von Magnetventilen der Schwenkantrieb von Schrämarm und Laderampe abgeschaltet wird. Die Anordnung der Geberschieber kann so erfolgen, daß bereits lange vor der Gefahr einer Kollision Signale erhalten werden und die Annäherung von Schrämarm und Laderampe kann über einen weiten Weg an entsprechenden Signaleinrichtungen verfolgt werden.

Claims (6)

1. Einrichtung zum Verhindern einer Kollision zwischen einer schwenkbaren Laderampe (4) und einem um eine horizon­ tale und eine im wesentlichen vertikale Achse (9, 10) schwenk­ baren Schrämarm (6) oder Schrämwerkzeug (7) einer Schräm­ maschine (1), bei welcher mit der Laderampe (4) und dem Schrämarm (6) Sensoren für die relative Schwenklage der Laderampe und des Schrämarmes verbunden sind, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zwischen Laderampe (4) und Maschinenrahmen (5) und zwischen Schrämarm (6) und der Schrämarmlagerung (11) je ein Schieber (14) angeordnet ist, welcher relativ zu einem mit wenigstens einem Wegaufnehmer, insbesondere einem elek­ trischen Schalter, ausgestatteten, Bauteil (15, 20) ver­ schieblich geführt ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bauteil als rohrförmiges Gehäuse (15) ausgebildet ist und daß der Schieber (14) in das Gehäuse eintauchend geführt ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der elektrische Schalter als berührungsloser Schalter ausgebildet ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schieber (14) mit dem Schrämarm (6) verbunden ist und parallel zu einer die Schalter (19) aufweisenden Stirnfläche (21) des Gehäuses (20) verschwenkbar ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Wegaufnehmer als kapazitiver oder induk­ tiver Näherungsschalter ausgebildet ist und in die Wand des rohrförmigen Gehäuses (15) eingebaut ist.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Wand des rohrförmigen Gehäuses (15) eine Mehrzahl von radialen Ausnehmungen oder Durchbrechungen (16) für die Aufnahme der elektrischen Schalter aufweist.