DE3917528A1 - Vorrichtung zur elektrischen ansteuerung einer reihe von magnetventilen, insbesondere fuer die verwendung im untertaegigen grubenbetrieb - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur elektri­ schen Ansteuerung einer Reihe von elektrischen Ver­ brauchern, insbesondere für die Steuerung von Magnet­ ventilen im untertägigen Grubenbetrieb, mit einer allen Verbrauchern gemeinsamen Ansteuereinheit, die einen Signaldecoder enthält und die ankommenden Steuersignale auf eine Vielzahl von elektrischen Aus­ gängen verteilt, die elektrisch mit den einzelnen Verbrauchern verbunden sind.

Eine Vorrichtung der genannten Art ist beispielsweise aus der DE-OS 37 15 593 bekannt. Solche Vorrichtungen werden vorzugsweise für die elektrohydraulische Steue­ rung von Grubenausbaueinheiten verwendet. Sie können aber auch für andere elektrisch gesteuerte Einrichtun­ gen im untertägigen Grubenbetrieb verwendet werden, die eine Vielzahl von elektrischen Verbrauchern ent­ halten. Die Verwendung einer Ansteuereinheit mit Signaldecoder hat den Vorteil, daß zwischen einer zentralen Steuereinheit und der Ansteuereinheit nur eine einzige Schlauchleitung mit beispielsweise vier Adern notwendig ist, die zur Versorgung der Ansteuer­ einheit mit elektrischer Energie und Information aus­ reicht. Ein wesentlicher Nachteil der bekannten Vor­ richtung besteht jedoch darin, daß zwischen den elek­ trischen Ausgängen der Ansteuereinheit und den Ver­ brauchern eine Vielzahl von elektrischen Verbindungen notwendig ist, deren Herstellung sehr arbeitsauf­ wendig ist. So müssen beispielsweise zur Versorgung von zwanzig Magnetventilen mindestens zwanzig elek­ trische Leitungen mittels Schraubklemmen an die An­ steuereinheit angeschlossen werden. Aus diesem Grunde ist beispielsweise das Auswechseln der Ansteuerein­ heit mit einem sehr hohen Arbeitsaufwand verbunden. Außerdem besteht bei der Herstellung der verschiede­ nen elektrischen Verbindungen die Gefahr von Fehlver­ bindungen, so daß für diese Arbeiten nur Personal eingesetzt werden kann, welches über eine entsprechen­ de Spezialausbildung verfügt.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Vorrichtung der ein­ gangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß die Ansteuereinheit mit wenigen Handgriffen ausge­ tauscht werden kann, ohne daß die Gefahr von Fehl­ verbindungen besteht.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung aus­ gehend von der Vorrichtung der eingangs genannten Art vor, daß die elektrischen Ausgänge der Ansteuerein­ heit von Federstiftkontakten gebildet werden, die ge­ meinsam gegen Kontaktplatten anpreßbar sind, die sich an der Außenseite von Elektroanschlußgehäusen der Ver­ braucher befinden.

Bei der Vorrichtung gemäß der Erfindung läßt sich die Ansteuereinheit mit wenigen Handgriffen mit den Elektroanschlußgehäusen der Verbraucher verbinden bzw. von diesen lösen, ohne daß die Gefahr von Fehl­ verbindungen besteht. Diese einfache Arbeit kann also auch von ungeschultem Personal ausgeführt werden.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß jeder Federstiftkontakt aus einer Kontaktba­ sis, einem zugespitzten Kontaktkopf, einer zwischen Kontaktbasis und Kontaktkopf angeordneten Schrauben­ druckfeder und einem elektrischen Leiter zwischen Kon­ taktbasis und Kontaktkopft besteht, der den Hub der Schraubendruckfeder begrenzt. Ein solcher Federstift­ kontakt ist robust im Aufbau und ermöglicht die Auf­ bringung von verhältnismäßig starken Federkräften, so daß ein guter Kontakt gewährleistet ist.

Zweckmäßig ist der elektrische Leiter zwischen der Kontaktbasis und dem Kontaktkopf als Metallgewebe­ schlauch ausgebildet, der die Schraubendruckfeder um­ gibt. Dieser Metallgewebeschlauch stabilisiert die Schraubenfeder und schützt sie gegen Verschmutzung.

Alternativ kann der elektrische Leiter zwischen der Kontaktbasis und dem Kontaktkopf auch als Litze ausge­ bildet sein, die von der Schraubendruckfeder umgeben wird. Diese Ausführungsform ermöglicht besonders große Federdurchmesser und entsprechend große Kontakt­ kräfte.

Um die Kontaktbereiche von Verschmutzung und Korro­ sion frei zu halten, sind sie von Dichtungen umgeben, die zwischen der Ansteuereinheit und den Elektroan­ schlußgehäusen der Verbraucher angeordnet sind und in der gleichen Richtung wie die Federkontaktstifte elastisch verformbar sind.

Zweckmäßig erfolgt die Anpressung der Ansteuereinheit an die Elektroanschlußgehäuse der Verbraucher durch verstellbare Haltebolzen. Solche Haltebolzen lassen sich leicht handhaben und ermöglichen es, den Anpreß­ druck durch Verstellung den Erfordernissen ent­ sprechend feinfühlig anzupassen.

Um die ordnungsgemäße Kontaktierung und die Funktion der Ansteuereinheit kontrollieren zu können, ist die Ansteuereinheit mit Kontrollanzeigen versehen.

Um die Ansteuereinheit einer verschiedenen Zahl von anzusteuernden Verbrauchern anpassen zu können, ist die Ansteuereinheit zweckmäßig modular aufgebaut.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgen­ den anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Block von Magnetventilen mit einer zugeordneten Ansteuer­ einheit in perspektivischer Dar­ stellung;

Fig. 2 einen vertikalen Schnitt durch die in Fig. 1 dargestellte Vor­ richtung;

Fig. 3 zwei verschiedene Ausführungs­ formen von Federstiftkontakten.

In Fig. 1 ist eine die Magnetventile tragende Hydrau­ likverteilerplatte mit dem Bezugszeichen 1 bezeich­ net. An die Hydraulikverteilerplatte 1 sind in bekann­ ter Weise Hydraulikleitungen 2 angeschlossen. Auf der Hydraulikverteilerplatte 1 ist eine Reihe von Haupt­ ventilen 3 angeordnet. Auf diesen Hauptventilen 3 sitzen elektrisch gesteuerte Pilotventile 4 mit Not­ handbetätigung. Auf jedem Pilotventil 4 sitzt wieder­ um ein Elektroanschlußgehäuse 5, welches an seiner Vorderseite mit Funktionsanzeigen 6 beispielsweise in Form von Leuchtdioden versehen ist.

Oberhalb von den Elektroanschlußgehäusen 5 ist eine Ansteuereinheit 7 angeordnet, die entweder einteilig ausgebildet ist oder auch modular aufgebaut sein kann. Die Ansteuereinheit 7 ist über ein Elektro­ schlauchkabel 8 mit einer nicht dargestellten Steuer­ einheit verbunden.

An seiner Unterseite ist die Ansteuereinheit 7 mit einer Vielzahl von Federstiftkontakten 9 versehen, die gegen Kontaktplatten 10 an der Oberseite der Elektroanschlußgehäuse 5 anspreßbar sind. Seitlich neben den Magnetventilen 3, 4, 5 ist die Ansteuerein­ heit 7 mittels zweier verstellbare Haltebolzen 11 mit der Hydraulikverteilerplatte 1 verbunden. Durch Ver­ stellen dieser Haltebolzen kann die Anspreßkraft der Ansteuereinheit 7 gegen die Elektroanschlußgehäuse 5 beliebig eingestellt werden.

Zwischen der Unterseite der Ansteuereinheit 7 und der Oberseite der Elektroanschlußgehäuse 5 befinden sich elastische Dichtungen 12, die in der gleichen Rich­ tung wie die Federstiftkontakte 9 elastisch verform­ bar sind und die Kontaktbereiche umgeben.

Die Ansteuereinheit 7 enthält einen in der Zeichnung nicht dargestellten elektronischen Decoder, der die ankommenden Steuersignale umsetzt und die Federstift­ kontakte 9 einzeln oder gruppenweise elektrisch an­ steuert. An der Außenseite der Ansteuereinheit 7 be­ finden sich weiterhin Kontrollanzeigen 13, z.B. in Form von Leuchtdioden, die die Funktionen der An­ steuereinheit 7 anzeigen.

Die in Fig. 3 dargestellten, erfindungsgemäß verwend­ baren Federstiftkontakte bestehen jeweils aus einer Kontaktbasis 20, einem zugespitzten vergoldeten Kon­ taktkopf 21, einer zwischen Kontaktbasis 20 und Kon­ taktkopf 21 angeordneten Schraubendruckfeder 22, und einem ebenfalls zwischen Kontaktbasis 20 und Kontakt­ kopf 21 angeordneten elektrischen Leiter 23, der den Hub der Schraubendruckfeder 22 derart beschränkt, daß die Schraubendruckfeder ständig unter Vorspannung steht. Dem Kontaktkopf 21 gegenüberliegend sind je­ weils die Kontaktplatten 10 an der Oberseite der Elek­ troanschlußgehäuse 5 angeordnet. Diese Kontaktplatten 10 sind zweckmäßig ebenfalls vergoldet ausgebildet, um Fehlkontakte durch Korrosion zu vermeiden.

Beim in Fig. 3 rechts dargestellten Ausführungsbei­ spiel ist der elektrische Leiter 23 als Metallgewebe­ schlauch ausgebildet, der die Schraubendruckfeder 22 umgibt und diese dadurch stabilisiert und vor Ver­ schmutzung schützt. Beim links dargestellten Aus­ führungsbeispiel ist demgegenüber der elektrische Leiter 23 als Litze ausgebildet, die im Inneren der Schraubendruckfeder 22 angeordnet ist. Diese Aus­ führungsform ermöglicht die Verwendung einer Schrau­ bendruckfeder mit verhältnismäßig großem Durchmesser, so daß besonders große Kontaktkräfte erzeugt werden können.

Claims (8)

1. Vorrichtung zur elektrischen Ansteue­ rung einer Reihe von elektrischen Verbrauchern, ins­ besondere für die Steuerung von Magnetventilen im untertägigen Grubenbetrieb, mit einer allen Ver­ brauchern gemeinsamen Ansteuereinheit, die einen Sig­ naldecoder enthält und die ankommenden Steuersignale auf eine Vielzahl von elektrischen Ausgängen ver­ teilt, die elektrisch mit den einzelnen Verbrauchern verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Ausgänge der Ansteuereinheit (7) von Federstiftkontakten (9) gebildet werden, die ge­ meinsam gegen Kontaktplatten (10) anpreßbar sind, die sich an der Außenseite von Elektroanschlußge­ häusen (5) der Verbraucher befinden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Federstiftkontakt (9) aus einer Kontaktbasis (20), einem zugespitzten Kontakt­ kopf (21), einer zwischen Kontaktbasis und Kontakt­ kopf angeordneten Schraubendruckfeder (22) und einem elektrischen Leiter (23) zwischen Kontaktbasis (20) und Kontaktkopf (21) besteht, der den Hub der Schrauben­ druckfeder (22) begrenzt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Leiter (23) zwi­ schen Kontaktbasis (20) und Kontaktkopf (21) als Me­ tallgewebeschlauch ausgebildet ist, der die Schrauben­ druckfeder (22) umgibt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Leiter (23) zwi­ schen der Kontaktbasis (20) und dem Kontaktkopf (21) als Litze ausgebildet ist, die von der Schraubendruck­ feder (23) umgeben ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktberei­ che von Dichtungen (12) umgeben sind, die zwischen der Ansteuereinheit (7) und den Elektroanschlußge­ häusen (5) der Verbraucher angeordnet sind und in der gleichen Richtung wie die Federstiftkontakte (9) ela­ stische verformbar sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Anpressung der Ansteuereinheit (7) an die Elektroanschlußgehäuse (5) der Verbraucher durch verstellbaren Haltebolzen (11) erfolgt.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansteuerein­ heit (7) mit Kontrollanzeigen (13) versehen ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansteuer­ einheit (7) modular ausgebildet ist.