DE870291C

DE870291C - Contact device for stopping the drive motors of two pivotable objects that partially overlap in their pivoting areas

Info

Publication number: DE870291C
Application number: DEH1229A
Authority: DE
Inventors: Werner Dipl-Ing Dr-In Beindorf
Original assignee: HAGENUK HANSEATISCHE APPBAU
Current assignee: HAGENUK HANSEATISCHE APPBAU
Priority date: 1950-01-14
Filing date: 1950-01-14
Publication date: 1953-03-12

Description

Kontaktvorrichtung zur Stillsetzung der Antriebsmotoren zweier sich in ihren Schwenkbereichen teilweise überdeckender schwenkbarer Gegenstände Bei Schwenkkranen, Baggern oder Baggern mit Förderbandausleger und ähnlichen schwenkbaren Gegenständen kommt es oft vor, daß sich die Schwenkbereiche zweier benachbarter Einrichtungen teilweise überdecken, so daß die Gefahr eines Zusammenstoßes gegeben ist, sobald beide Teile in den gemeinsamen Bereich gelangen. Um Zusammenstöße zu verhüten, hat man schon Sicherheitseinrichtungen geschaffen, durch die die Antriebsmotoren der beiden Schwenkwerke dann abgeschaltet wurden, wenn diese einen bestimmten Mindestabstand erreicht hatten. Bei einer bekannten Sicherheitseinrichtung hat man die Umrisse der beiden Schwenkwerke in verkleinertem Maßstab nachgebildet, sie mit entsprechend gebogenen Kontaktlinealen versehen und diese Modelle beispielsweise durch elektrische Übertragungseinrichtungen entsprechend den tatsächlichen Winkelbewegungen der beiden Schwenkwerke gegeneinander verdreht. Sobald sie in eine gefährliche Nähe kamen, haben sich die Kontaktlineale berührt und dadurch einen Stromkreis geschlossen, durch den über Relaiseinrichtungen u. dgl. die Antriebsmotoren stillgesetzt wurden. Diese Anordnung hat grundsätzlich den Nachteil, daß sie mit Arbeitsstrom arbeiten muß und daher bei schlechter Kontaktgabe der beiden Kontaktlineale versagt. Dieser Fall tritt um so leichter ein, als die Drehmomentabgabe der verwendeten elektrischen Übertragungseinrichtung begrenzt ist und die Kontaktlineale leicht verschmutzen, da sie durch die Kontalciggabe selbst an den Kontaktstellen nicht gereinigt werden.Contact device for stopping the drive motors of two Swiveling objects that partially overlap in their swiveling areas For jib cranes, Dredging or excavating with conveyor belt booms and similar pivoting objects it often happens that the swivel ranges of two neighboring devices partially cover so that there is a risk of a collision as soon as both parts come into the common area. To prevent collisions, has safety devices have already been created through which the drive motors of the Both slewing mechanisms were then switched off when they were a certain minimum distance had achieved. A known safety device has the outlines of the two swivel mechanisms reproduced on a reduced scale, with them accordingly curved contact rulers and these models, for example, by electrical Transmission devices according to the actual angular movements of the two Swivel mechanisms twisted against each other. As soon as they got into dangerous proximity the contact rulers have touched each other and thereby closed a circuit, through which the drive motors were shut down via relay devices and the like. This arrangement basically has the disadvantage that it works with working current must and therefore fails if the two contact rulers make poor contact. This The case occurs all the more easily than the torque output of the used electrical Transmission device is limited and the contact rulers are easily soiled, since they are not cleaned by the contact even at the contact points.

Die Erfindung schlägt eine Kontaktvorrichtung %,or, die diesen grundsätzlichen Nachteil nicht besitzt, da bei ihr mit Ruhestrom gearbeitet werden kann. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, die zulässigen Schwenkwinkel beider schwenkbarer Gegenstände in gegenseitiger Abhängigkeit auf einer Abtastfläche in vorzugsweise kartesischen Koordinaten abzustecken und einen Abtastfühler anzuordnen, der in Abhängigkeit von den Schwenkbewegungen beider Gegenstände relativ zur Abtastfläche in beiden Koordinatenrichtungen bewegt wird und beim Überfahren der Grenze des zulässigen Bereiches einen oder mehrere Kontakte betätigt. Die Darstellung des zulässigen Schwenkwinkelbereiches in kartesischen Koordinaten geschieht beispielsweise dadurch, daß man die Drehwinkel beider Schwenkwerke von einer durch die Drehpunkte beider Schwenkwerke -gelegten Nulllinie aus zählt und an Hand eines @ Modelles oder einer maßstäblichen Zeichnung feststellt, welche Wertehaare zur Abgrenzung des zulässigen Bereiches einander entsprechen, und diese Wertepaare auf der Abtastfläche in kartesischen Koordinaten aufträgt. -Es ist zweckmäßig, die Abtastfläche in der einen und den Abtastfühler in der anderen der beiden den Schwenkwerken zugeordneten Koordinatenrichtungen zu bewegen. Der Antrieb beider geschieht entweder mechanisch oder durch elektrische Übertragungssysteme. -Die Drehbewegung wird in eine geradlinige Bewegung, beispielsweise durch Spindelantriebe, umgewandelt. Vorzugsweise wird jedoch die Abtastfläche auf einen Zylinder aufgewickelt, der sich entsprechend der Änderung der dem einen Schwenkwerk zugeordneten Koordinate um seine Achse dreht, während der Abtastfühler längs einer Mantellinie des Zylinders geradlinig entsprechend .der Koordinate des anderen Schwenkwerkes bewegt wird.The invention proposes a contact device%, or that these basic Does not have any disadvantage, since you can work with quiescent current. According to the invention it is proposed that the permissible pivot angles of both pivotable objects in mutual dependence on a scanning surface in preferably Cartesian To stake out coordinates and to arrange a scanning probe, which is dependent on the pivoting movements of both objects relative to the scanning surface in both coordinate directions is moved and one or more when the limit of the permissible range is exceeded Contacts actuated. The representation of the permissible swivel angle range in Cartesian Coordinates are done, for example, by the angle of rotation of both swivel mechanisms counts from a zero line laid out through the pivot points of both slewing mechanisms and using a @ model or a scale drawing to determine which Value hairs to delimit the permissible range correspond to one another, and these Pairs of values on the scanning surface in Cartesian coordinates. -It is appropriate the scanning surface in one and the scanning probe in the other of the two To move swivel mechanisms assigned coordinate directions. The drive of both happens either mechanically or through electrical transmission systems. -The rotary motion is converted into a straight movement, for example by spindle drives. Preferably, however, the scanning surface is wound on a cylinder, which corresponding to the change in the coordinate assigned to one swivel mechanism about his Axis rotates while the scanning sensor is rectilinear along a surface line of the cylinder is moved accordingly .the coordinate of the other slewing mechanism.

Der Abtastvorgang kann auf verschiedene Weise verwirklicht werden.. Zum Beispiel ist der Abtastfühler als Kontaktbürste ausgebildet, die auf der Abtastfl.äche schleift, wobei die Abtastfläche eine Kontaktfläche darstellt, die innerhalb des zulässigen Bereiches metallisch, also elektrisch leitend und außerhalb des zulässigen Bereiches nichtleitend ist. " Falls man nicht mit Ruhestrom arbeiten will, kann die Abtastfläche auch innerhalb des zulässigen Bereiches nichtleitend und außerhalb des zulässigen Bereiches leitend sein. Durch die beim Überfähren der Bereichsgrenze eintretende Öffnung oder Schließung des Kontaktes wird in bekannter Weise ein Stromkreis geöffnet oder geschlossen, womit die Antriebsmotoren der Schwenkwerke stillgesetzt werden.The scanning process can be implemented in various ways. For example, the scanning sensor is designed as a contact brush that is placed on the scanning surface grinds, wherein the sensing surface represents a contact surface that is within the permissible range metallic, i.e. electrically conductive and outside the permissible range Area is non-conductive. "If you don't want to work with quiescent current, you can the scanning surface also non-conductive within the permissible range and outside be conductive within the permissible range. By crossing the area limit Occurring opening or closing of the contact becomes a circuit in a known manner open or closed, with which the drive motors of the slewing gear are stopped will.

Bei einer anderen Ausführungsform der Kontaktvorrichtung ist der Abtastfühler als Schaltarm oder Schaltstößel und der zulässige Bereich auf der Abtastfläche als Erhöhung oder Vertiefung gegenüber dem unzulässigen Bereich ausgebildet, so däß die Anordnung wie ein Nockenschaltwerk arbeitet, der-Schaltarm oder Stößel also durch das Überfahren der Bereichsgrenze senkrecht zur Abtast-Fläche bewegt wird und hierbei einen Kontakt betätigt.In another embodiment of the contact device, the sensing element is as switch arm or switch plunger and the permissible area on the scanning surface as Elevation or depression formed in relation to the impermissible area, so that the arrangement works like a cam switch mechanism, i.e. the switching arm or tappet is moved perpendicular to the scanning surface by crossing the area boundary and thereby actuated a contact.

In zweckmäßiger Weiterbildung der Erfindung wird noch vorgeschlagen, Umschalter sowohl am Abtästfühler als auch an der bewegten Abtastfläche so anzuordnen, daß, wenn diese die Mitte des zubissigen Bereiches überschreiten, der Umschalter umgelegt und dadurch bewirkt wird, daß beim Ansprechen der Vorrichtung an der Bereichsgrenze die Abschaltung der Antriebsmotoren der Schwenkwerke nur für die gefährliche Drehrichtung wirksam wird, so daß sie also jederzeit in der entgegengesetzten Drehrichtung wieder in Betrieb genommen werden können.In an expedient development of the invention, it is also proposed that Arrange changeover switches on both the scanning probe and the moving scanning surface in such a way that that when these cross the middle of the bite area, the toggle switch and is thereby caused that when the device responds to the range limit switching off the drive motors of the slewing gear only for the dangerous direction of rotation takes effect, so that it can be used again at any time in the opposite direction of rotation can be put into operation.

Zur näheren Erläuterung der Erfindung dient die Abbildung, in der ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel für die Erfindung dargestellt ist.The illustration in which a preferred embodiment of the invention is shown.

i und 2 sind die Antriebsmotoren für die beiden zu steuernden Schwenkwerke: Durch Betätigung der Schütze 3 und 4 werden sie für die beiden verschiedenen Drehrichtungen umgeschaltet, indem sie in beiden Fällen verschieden an die Phasen R, S, T eines Drehstromnetzes angeschlossen wenden. Die Kontaktvorrichtung ist zu ihrer Betätigung bei 5 an eine Gleich- oder Wechselstromspeisequelle angeschlossen. Sie besteht aus der Walze 6 und dem Abtastfühler g. Die Walze 6 wird, wie nicht weiter dargestellt, auf mechanischem Wege oder mit Hilfe einer elektrischen Fernübertragungseinrichtung in Abhängigkeit von der Stellung des einen der beiden Schwenkwerke verstellt. Auf der zylindrischen Mantelfläche dieser Walze ist ein gewisses Gebiet 7 vertieft ausgeführt, das den zulässigen Winkelschwenkbereichen beider Schwenkwerke entspricht. Der übrige Teil 8 der Walzenoberfläche ist erhöht: Der Abtastfühler g wird durch den Spindelantrieb io in Abhängigkeit von der Winkelbewegung des anderen Schwenkwerkes mittels der elektrischen Fernübertragungsorgane i i, 12 verstellt. Der Abtastfühler bewegt sich in der Richtung einer Mantellinie über die Abtastwalze 6. In der gezeichneten Stellung befindet sich der Fühler in der Vertiefung 7 auf der Abtastfläche; beide Schwenkwerke bewegen sich also innerhalb des zulässigen Bereiches. Gelangt der Abtastfühler durch Verdrehung der Spindel io oder der Walze 6 oder beider an die Bereichsgrenze, so wird er angehoben. Dabei öffnet sich der auf ihm angebrachte Schließungskontakt 13 und unterbricht die Stromverbindung zwischen den beiden Kontaktschienen 1q., 15, wodurch die Antriebsmotoren stromlos werden. Die Einschaltung der Antriebsmotoren i und 2 geschieht durch Drücken der Drucktasten 16, 17 bzw. 18, ig, und zwar jeweils durch die eine der beiden zusammengehörigen Tasten in der einen und durch die andere in der anderen Drehrichtung. Die beiden Umschalter 2o und 21 werden durch den Abtastfühler bzw. durch die Abtastwalze (Nocken N) etwa beim Überfahren der Mitte des zulässigen Bereiches umgelegt. In der gezeichneten Umschalterstellung wird das Schütz 3 durch Drücken des Knopfes 17 und das Schütz q. durch Drücken des Knopfes 18 nur dann betätigt, wenn der Abtastfühler seinen .Kontakt 13 noch geschlossen hält. Hat aber der Abtastfühler durch Überfahren der Bereichsgrenze seinen .Kontakt 13 geöffnet, so können die beiden Schwenkwerke in den den Tasten 17 und 18 zugeordneten Schwenkrichtungen nicht mehr bewegt werden. Entsprechendes gilt für die andere Drehrichtung beider Schwenkwerke, wenn die Umschalter 2o und -21 umgelegt sind.i and 2 are the drive motors for the two slewing mechanisms to be controlled: By operating the contactors 3 and 4, they are for the two different directions of rotation switched by in both cases differently to the phases R, S, T of one Connected to the three-phase network. The contact device is for its actuation at 5 connected to a DC or AC power source. it consists of the roller 6 and the scanning sensor g. The roller 6 is, as not shown further, mechanically or with the aid of a remote electrical transmission device adjusted depending on the position of one of the two slewing mechanisms. on the cylindrical outer surface of this roller has a certain area 7 deepened, which corresponds to the permissible angular swivel ranges of both swivel mechanisms. The rest Part 8 of the roller surface is raised: The scanning sensor g is driven by the spindle io depending on the angular movement of the other swivel mechanism by means of the electrical remote transmission organs i i, 12 adjusted. The scanning probe moves in the direction of a surface line over the scanning roller 6. In the position shown the sensor is located in the recess 7 on the scanning surface; both slewing gears so move within the permissible range. If the scanning probe gets through Rotation of the spindle io or the roller 6 or both to the limit of the range, see above he is raised. The closing contact attached to it opens 13 and interrupts the power connection between the two contact rails 1q., 15, whereby the drive motors are de-energized. The activation of the drive motors i and 2 is done by pressing the pushbuttons 16, 17 and 18, ig, respectively through one of the two associated buttons in one and through the other in the other direction of rotation. The two switches 2o and 21 are through the scanning sensor or by the scanning roller (cam N) approximately when passing the center of the permissible Area. In the switch position shown, the contactor 3 is through Press button 17 and the contactor q. only actuated by pressing button 18, when the scanning sensor keeps its .Kontakt 13 still closed. But the scanning probe has by crossing the range limit his .Kontakt 13 opened, so the two can Pivoting mechanisms in the pivoting directions assigned to buttons 17 and 18 are no longer possible be moved. The same applies to the other direction of rotation of both slewing mechanisms, when the switches 2o and -21 are thrown.

Die Kontaktvorrichtung kann sinngemäß auch angewandt werden, wenn einer der beiden Gegenstände statt der Winkeldrehung eine Translationsbewegung ausführt, so daß die eine der Bereichskoordinaten bereits als kartesische Koordinate vorgegeben ist.The contact device can also be used accordingly if one of the two objects executes a translational movement instead of the angular rotation, so that one of the area coordinates is already given as a Cartesian coordinate is.

Die Anwendung kartesischer Koordinaten ist nicht wesentlich für die Erfindung, vielmehr kann die Abtastfläche auch beispielsweise als Drehscheibe ausgebildet sein, so daß die eine der Koordinaten wieder als Winkelkoordinate erscheint, der zulässige Bereich also in Polarkoordinaten abgesteckt istThe use of Cartesian coordinates is not essential for the Invention, rather the scanning surface can also be designed, for example, as a turntable so that one of the coordinates appears again as an angular coordinate, the permissible area is staked out in polar coordinates

Claims

PATENT CLAIMS: i. Contact device for stopping the drive motors two swiveling objects partially overlapping each other in their swivel areas, for example two slewing cranes, two excavators, an excavator and its conveyor belt boom, in case of danger of their "collision, marked by a scanning surface, on which the permissible pivot angles of both objects are interdependent are set out in preferably Cartesian coordinates, and by a scanning probe, depending on the pivoting movements of both objects relative to the scanning surface is moved in both. 'coordinate directions and when the limit of the permissible range actuates one or more contacts.

2. Contact device according to claim i, characterized in that the scanning surface in the direction of one and the scanning probe is moved in the direction of the other coordinate in space will.

3. Contact device according to claim i and 2, characterized in that the scanning surface is wound on a cylinder, which is in accordance with the Change of one coordinate rotates around its axis. q ..

Contact device according to Claim i to 3, characterized in that the scanning sensor by a spindle drive is moved.

5. Contact device according to claim i to 4, characterized in that that the scanning sensor grinds as a contact brush on the scanning surface and the scanning surface designed as a contact surface and electrical within the permissible range is conductive and outside is non-conductive.

6. Contact device according to claim i to 4., characterized in that the scanning sensor as a switch arm or switch plunger and the allowable area on the scanning surface as a ridge or depression opposite the impermissible area is formed and the switching arm or plunger through the Traversing the area boundary perpendicular to the scanning surface is moved and in doing so operated a contact.

7. Contact device according to claim i to 6, characterized in that that when the middle of the permissible range is exceeded in one and in the other other coordinate direction a toggle switch is thrown, which causes the If the device responds, the drive motors are only switched off for dangerous purposes Direction of rotation becomes effective.