DE8500175U1 - Als Halogenscheinwerfer ausgebildete Leuchte für durch Grubengas gefährdete Räume, vorzugsweise zum Aufbau auf Maschinen und Geräten des Untertagebetriebes - Google Patents

Description

Elektro- und Industrie-Montage
Stein & Vendel GmbH u. Co.

■1650 Gelsenkirchen Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine als Halogenschelnwerfer ausgebildete Leuchte für durch Grubengas gefährdete Räume, vorzugsweise zum Aufbau auf Maschinen und Geräten des Untertagebetriebes gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Als Halogenscheinwerfer ausgebildete Leuchten ermöglichen auch unter den durch Staub und Nebel ungünstig beeinflußten Lichtverhältnissen des Untertagebetriebes die Spotbeleuchtung an Stellen, welche besonders hell ausgeleuchtet werden müssen. Das ist u.a. im Streckenvortrieb der Fall. Auf den dort eingesetzten Ladern, mit denen das Haufwerk weggeladen wird oder an den Bohrwagen, welche die zum Abbohren der Ortsbrust benötigten Bohrlafetten tragen, werden solche Halogenscheinwerfer zur Ergänzung der Ortsbeleuchtung aufgebaut, beispielsweise um den Ansatz von Sprengbohrlöchern heller auszuleuchten. Insbesondere im Steinkohlenbergbau sind die Einsatzorte der Halogenscheinwerfer gegen die Gefahren abzusichern, welche von dem nicht eigensicheren Speisestrom ausgehen, der durch den Glühfaden der Halogenlampe fließt, welcher dabei eine Temperatur von bis zu 3000° C erreichen kann, die ihrerseits weit über der Zündtemperatur von explosionsfähigen Grubengasgemischen liegt. Nicht eigensichere elektrische Betriebsmittel werden im Steinkohlenbergbau entweder in der Schutzart erhöhte Sicherheit, die mit Sch(e) gekennzeichnet wird, ausgeführt. Hierbei werden die zulässigen Temperaturen, bis zu denen sich isolierte Wicklungen von Motoren oder Umspannern erwärmen dürfen (sogenannte Ubertemperatur) erheblich herabgesetzt, was

durch einen Überlastungsschutz oder durch bauliche und wicklungstechnische Maßnahmen erreicht werden kann. Iu allen anderen Fällen, in denen Funken erzeugende Durchschläge nicht ausgeschlossen werden können, verwirklicht man im Steinkohlenbergbau den Schlagwetterschutz durch eine Kapselung, vor allem in der Schutzart druckfeste Kapselung, die mit Sch(d) bezeichnet wird. Sie verlangt ein geschlossenes, wenn auch nicht gasdichtes Leuchtengehäuse, das bis zu einer vorgegebenen Uberlastgrenze druckfest ist und dessen Luftspalte so klein sind, daß die Explosionsflamme aus dem Gehäuseinneren nicht nach außen durchschlagen kann. Dem genügen in der Regel Luftspalte, welche nicht größer als 0,5 mm sind.

Die erfindungsgemäßen Halogenscheinwerfer haben ein Leuchtengehäuse, das mehrfach unterteilt ist, so daß sich die Schutzart druckfeste Kapselung, die für den Transformator erforderlich ist, mit der Schutzart erhöhte Sicherheit kombinieren läßt, welche für den Anschlußkasten ausreicht, in dem u.a. die Anschlußklemmen für die Stromdurchführung untergebracht sind. Auf diese Weise kommt man zu einer den praktischen Bedingungen des Explosions-Schutzes entsprechenden Leuchtenausführungsart.

Die Erfindung geht hierbei von einer vorbekannten, explosionsgeschützten, als Halogenscheinwerfer ausgebildeten Leuchte aus {DE-GM 75 07 539). Der Bauart dieser Leuchte liegt die Voraussetzung zugrunde, daß die Halogenlampe mit ihrer Fassung und dem zur Erzeugung des Lichtfleckes erforder-

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lichen Reflektor in einem Kasten untergebracht werden kann, der nur eine nicht druckfeste Kapselung mit erhöhter Sicherheit zu sein braucht. Dadurch ergibt sich eine Dreiteilung des Leuehtengehäuses, nämlich in drei hintereinander angeordnete Teilgehäuse. Lichtaustrittsseitig ist ein Gehäuse in der Schutzart erhöhte Sicherheit vorhanden, an das ein Trafogehäuse in der Schutzart druckfeste Kapselung anschließt, welches von einem den Anschlußkasten bildenden Teilgehäuse gefolgt wird, das wiederum in der Schutzart erhöhte Sicherheit aufgeführt ist. Die beiden Deckel der druckfesten Kapselung benötigen dann die zünddurchschlagsicheren Durchführungen, welche lichtaustrittsseitig die Halogenlampenfassung mit Strom versorgen.

Nachteilig wirkt sich bei dieser vorbekannten Bauart einer als Halogenscheinwerfer ausgebildeten Leuchte allerdings die Streuung des Halogenlichtes aus, welche die Ortsbelegschaft blendet, die sich vor der Lichtaustrittsseite einer solchen Leuchte aufhalten muß. Andererseits ist der jeweils erzeugte Lichtfleck meistens nicht ausreichend hell, was einfach daran liegt, daß die Entfernung der als Halogenscheinwerfer ausgebildeten Leuchte von der auszuleuchtenden Teilfläche unterschiedlich groß ausfällt und hiervon die Größe des Lichtfleckes abhängt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine als Halogenscheinwerfer ausgebildete Leuchte der als bekannt vorausgesetzten Art so auszubilden,

daß vermeidbare Blendungen der Vorort-Belegschaften auszuschließen sind und die ausgeleuch cete Fläche in einem hellen Lichtfleck erscheint.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruches !■"'gelöst. Zweckmäßige Ausführungsarten der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Gemäß der Erfindung arbeitet die Leuchte nach dem System variabler Lichtaustrittswinkel, über die Kurbelwelle, welche zünddurchschlagsicher in die druckfeste Kapsel eingeführt ist, wird von außen der Schlitten verstellt, auf dem die Halogenlampe mit ihrer Fassung und dem in fester Entfernung von dem Glühfaden der Halogenlampe angeordneten Spiegel aufgebaut sind, der den Reflektor bildet, unter praktischen Verhältnissen kann die Halogenlampe eine Leistung von 150 Watt aufweisen und auf Lichtaustrittswinkel von 12° auf 80° bzw. umgekehrt eingestellt werden. Die Unterbringung der beschriebenen Teile in der druckfesten Kapsel ermöglicht es, die durch die bewegliche Anordnung der Teile bedingten Durchschläge oder Funkenbildungen durch die beschriebene Schutzart unschädlich zu machen, wobei die sich hieraus ergebende zweiteilige Ausbildung des Leuchtengehäuses die durch die Beweglichkeit der Leuchtenanordnung bedingte Gehäuseverlängerung jedenfalls zum Teil wieder rückgängig macht. Dieso druckfeste Kapselung wird lichtaustrittsseitig entweder durch die' entsprechende Eigenfestigkeit der durchsichtigen Abdeckung oder

durch einen Schutzleiter herbeigeführt, der bei Glasbruch anspricht und die stromführenden Teile in der druckfesten Kapsel abschaltet.

Die Erfindung hat den Vorteil, daß sich die Größe des Lichtflecks unabhängig von der Entfernung in Abhängigkeit von den möglichen Verstellwinkeln des Lichtaustrittes wählet läßt. Dadurch konzentriert sich das verfügbare Licht besser auf die auszuleuchtende Fläche, wodurch gleichzeitig die Blendgefahr herabgesetzt wird. Die Verstellung selbst wird von außen durchgeführt, so daß damit keine Beeinträchtigung der Explosionssicherung verbunden ist.

Hit den Merkmalen des Anspruches 2 erhält man eine besonders einfache Ausführung der erfindungsgemäßen Leuchte, bei der sich der Hauptteil des Leuchtengehäuses mit einem mit unterschiedlichen Durchmessern •ausgedrehten Rohr verwirklichen läßt.

Diese Ausführungsart eignet sich auch besonders zur weiteren Vereinfachung der Anordnung der Teile in dem Leuchtengehäuse, die Gegenstand des Anspruches 3 ist. Diese Anordnung hat ferner zur Folge, daß die Scheibenform der Kurbel bei im Inneren des Gehäuses auftretenden Explosionen die Welle radial nach außen belastet, vrobei diese Kraft zur Spaltabdichtung herangezogen werden kann.

Zweckmäßig ist es ferner, die verschiedenen Lichtaustrittswinkel so festzulegen, daß sie einerseits richtig eingestellt wesrden können und sich anderer-

seits trotz der Erschütterungen nicht verstellen, denen das Leuchtengehäuse zwangsläufig insbesondere beim Aufbau auf den erwähnten Haschinen und Geräten ausgesetzt ist. Das läßt sich mit den Merkmalen des Anspruches 4 erreichen, wobei der jeweilige Lichtaustrittswinkel mechanisch durch Rasten eingehalten wird. Die Betätigung kann unmittelbar Über den Drehknopf am Leuchtengehäuse erfolgen. Andererseits läßt sich eine Hohlwelle benutzen, die eine Fernbetätigung vom Steuerstand der Maschine bzw. des Gerätes aus ermöglicht.

Eine ander« Möglichkeit zur Lösung dieses Problems offenbart der Anspruch 5, bei dem die Selbsthemmung des Motors bzw. des Getriebes die Festlegung der Lichtaustrittswinkel liefert.

In der druckfesten Kapsel wird nach Anspruch 6 ein Regelgerät untergebracht, das die Lampenspannung in der angegebenen Weise reguliert. Dadurch ergibt sich erfahrungsgemäß eine Verdoppelung der Lebensdauer der Halogenlampe und ein Schutz vor Überspannungen .

Die Einzelheiten, weiteren Merkmale und andere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer Ausführungsform anhand der Zeichnung, die eine erfindungsgemäß als Halogenscheinwerfer ausgebildete Leuchte im Längsschnitt wiedergibt.

Das allgemein mit 1 bezeichnete Leuchtengehäuse besteht

zu einem wesentlichen Teil aus einem Stahlrohr 2, welches an einem Ende bei 3 hinterdreht ist. Der hierdurch geschaffene Innenflansch 4 dient zum Einschweißen einer Ringplatte 5 mit Hilfe einer umlaufenden Kehlnaht 6. Diese Platte bildet den rückwärtigen AbschluS einer druckfesten Kapsel 7. Sie ist gleichzeitig der Abschluß eines Anschlußkaste»s 8 in der Bauart erhöhte Sicherheit,der seinerseits einen Teil des Lampengehäuses 1 bildet. An dem rückwärtigen Ende des Rohres 2 sxtzt ein Außenflansch 9, der zur Anbringung eines rückwärtigen Abschlußdeckels 10 mit Hilfe von mehreren Deckel schrauben 11 bsiw„ dient. Eine Bohrung 12 dient zur Einführung des Stromkabels in das Teilgehäuse 8.

Auf der Rückseite 13 der Platte 5 befindet sich das vorgeschriebene Leistungsschild 14. Außerdem ist dort eine Anschlußklemme 14 für die Erdung aufgebaut. Ferner befindet sich auf dieser Seite ein Schutzkasten 15 und eine zünddurchschlagsichere Stromdurchführung bei 16,

Auf der anderen Seite 17 der Platte 5 ist ein Trafo 18 aufgebaut. Der Trafo dient zur Einspannung einer frei vorkragenden Schlittenführung 19 für einen Schlitten 20. Auf dem Schüben ist der Halter 21 eines parabolisch gekrümmten Reflektorspiegeis 22 befestigt. Vor dem Halter 21 ist die Fassung 22 einer Halogenlampe 23 aufgebaut. Der Spiegel läßt sich über die mit b bezeichnete Entfernung längs der Führung verstellen.

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Dazu dient eine Kurbelwelle 25, welche in einer Buchse 26 gelagert ist, deren inneres Ende die Rohrwand durchdringt. Auf dem äußeren Wellenstumpf 27 sitzt ein mit einer Radialschraube 28 -drehfest angeordneter Drehknopf 29.

Das innere Ende der Kurbelwelle 25 bildet eine Baueinheit mit einem Teller 30, unter dem sich ein Nadellager 31 befindet. Drehfest ist mit dem Teller 30 eine Scheibe 32 verbunden, die mit einem zylindrischen Nocken 33 in eine zylindrische Aussparung 34 an der Unterseite des Schlittens 20 eingreift.

In dem Drehknopf 29 ist ein Zapfen 35 gelagert, der in eine Aussparung der Stirnseite der Buchse 26 eingedreht werden kann und dann die Welle 25 festlegt. Diese Einrichtung dient dazu, eine bestimmte Stellung des Schlittens 20 festzulegen.

Lichtaustrittsseitig weist das vordere Ende des Rohrgehäuses bei 36 ein Innengewinde für einen Zylinder 37 auf, in dem über eine Gummidichtung eine Scheibe 39 gelagert ist, die als Stufenlinse durch eine Mehrzahl von ringförmigen Aussparungen 40 ausgebildet ist. Der an diesem lichtaustrittsseitigen Ende angeordnete Rohrflansch 41 dient zum Anschluß eines Abschlußringes 42, in dem über eine Bleifassung 43 eine vorgespannte bruchfeste Sichtscheibe 44 eingespannt ist. Die Sichtscheibe kann auch durch ein Normalglas ersetzt werden, auf dessen Innenseite ein aufgedruckter Schutzleiter

angebracht ist, der die stromführenden Teile abschaltet, sobald die Scheibe bricht.

Etwa auf der Mitte des Gehäuses befindet sich eine Anschlußlasche 45 mit einer Bohrung 46. Diese Teile dienen zum Anbringen der beschriebenen Leuchte auf einer Maschine bzw. einem Gerät des Untertagebetriebes .

Im Betrieb liefert der Trafo 18 den Speisestrom für die Halogenlampe 24. Die innerhalb der druckdichten Kapsel 7 angebrachte Temperatursicherung 47 sorgt dafür, daß bei überschreiten von Grenztemperaturen eine automatische Abschaltung eintritt. Eine weitere Schalteinrichtung 48 mit einem druckfesten Schalter 49 dient zum Abschalten des Scheinwerfers. Auch sie ist in der druckfesten Kapsel 7 untergebracht.

Weiterhin ist ein Regelgerät für die Lampenspannung ü ein 90 - 115 % = U aus 95 %

eingebaut. Sobald der Scheinwerfer aufleuchtet, wird mit Hilfe des Drehknopfes 29 der Schlitten 20 auf seiner Führung 19 über die Strecke b in eine Stellung verbracht, in der der von der Stufenlinse 39 abgebildete Lichtfleck die gewünschte Größe aufweist. Anstelle des Drehknopfes 29 läßt sich eine Hohlwelle verwenden, die zum Steuerstand der betreffenden Maschine bzw. des betreffenden Gerätes führt, auf dem der Scheinwerfer aufgebaut ist. Eine solche Hohlwelle kann von einem Getriebemotor betätigt werden, dessen Selbsthemmung die Rasteinrichtung 35 überflüssig macht. Ein solcher Getriebemotor kann auch

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unmittelbar an die Buchse 26 angeflanscht werden.

Tritt Im Inneren der druckfesten Kapsel 7 eine Explosion auf, so wird die Kurbelwelle 25 radial nach außen belastet, wodurch die Spalte ihrer Lagerung in der Buchse 26 zusammengedrückt werden, was der weiteren Sicherung gegen den Austritt von Funken dient.

Claims (1)

1. Schutzansprüche

   1. Als Halogenscheinwerfer ausgebildete Leuchte für durch Grubengas gefährdete Räume, vorzugsweise zum Aufbau auf Haschinen und Geräten des Untertagebetriebes, deren Lampengehäuse, welches die Halogenleuchte, deren Fassung und einen Reflektor umschließt, derart mehrfach unterteilt ist, daß ein Transformator in einem in der Schatzart druckfesten Kapselung ausgeführten Teilgehäuse untergebracht ist, dessen Gehäuseboden zünddurchschlagsichere Durchführungen zu einem in der Bauart erhöhten Sicherheit ausgeführten Sellg^häuse auf v/eist, welches als Anschlußkasten dient ,dadurch gekennzeichnet , daß die Halogenleuchte (24) mit ihrer Fassung (23) vor einer Halterung (21) ties als Spiegel (22) ausgeführten Reflektors auf einem Schlitten (20) aufgebaut und in dem in druckfester Kapselung ausgeführten Teilgehäuse (7) axial geführt ist, dessen Deckel (42) die Lichtaustrittsseite des Leuchtengehäuses (1) abschließt und eine durchsichtige Abdeckung (44) der als Stufenlinse (39) ausgebildeten Sichtscheibe aufweist, welche entweder bruchsicher ausgeführt ist oder einen Schutzleiter trägt, wobei eine auf den Schlitten (20) wirkende Kurbelwelle (25) vorgesehen ist, die in der druckfesten Kapsel (7) und auf dieser innen abgestützt ist.

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   2. Halogenscheinwerfer nach Anspruch 1 , dadurch ge kennzeichnet, daß das als Rohr (2) ausgebildete Teilgehäuse (7) eine Baueinheit mit dem Anschlußkasten (8) bildet und mit einer eingeschweißten Scheibe

   (5) abgeschlossen ist, in der die zünddurchschlagsichere Durchführung (16) zum Anschlußkasten angebracht ist.

   3. Halogenscheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 oder 2 ,dadurch ge kennzeichnet , daß der Trafo (18) auf der Scheibe (5) aufgebaut ist und zum Einspannen der auskragenden Schlittenführung

   (19) dient, unter der eine in den Schlitten

   (20) mit einem Nocken (33) eingreifende Scheibe (32) angeordnet ist, die als Kurbel dient und auf dem inneren Ende der Kurbelwelle (25) drehfest angeordnet ist.

   - Halogenscheinwerfer nach einem der Ansprüche w 1 bis 3,dadurch gekenn

   zeichnet , daß als Kurbelwellendurchführung eine gehäusefeste Buchse (26) dient, welche auf ihrer außen liegenden Stirnseite Rasten für einen Drehknopf (29) aufweist, der zur Fern- oder Nahbetätigung der Kurbelwelle (25) Verwendung findet.

   5. Halogenscheinwerfer nach eintm der Ansprüche 1 bis 4 ,dadurch ge konnzeichnet , daß zur Betätigung der Kurbel-— welle (25) ein selbt-themmender Getriebemotor

   dient.

   6. Halogenscheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 5 , gekennzeichnet durch ein In die druckfeste Kapsel (7) eingebautes Regelgerät für die Lampenspannung zur Einstellung von U-ein 90 bis 105 % und U-aus 95 %.

   7. Halogenscheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 6 , gekennzeichnet durch eine Abstützung der Kurbelwelle

   (25) auf der Inneren Stirnseite der Buchse

   (26) über ein Nadellager (31).

   8. Halogenscheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß zum Einrasten der Kurbelwelle (25) eine Hehrzahl von auf der Stirnseite der Buchse (26) angeordneten Vertiefungen und der von einer Madenschraube (35) gebildete Zapfen dienen, welcher in die Stirnseite des Drehknopfes (29) eingeschraubt ist.