DE2654303A1

DE2654303A1 - Sicherheits-abschaltvorrichtung

Info

Publication number: DE2654303A1
Application number: DE19762654303
Authority: DE
Inventors: Roger Harold Creasey; Dennis Alfred Perry
Original assignee: Hayden Nilos Conflow Ltd
Current assignee: Hayden Nilos Conflow Ltd
Priority date: 1975-12-06
Filing date: 1976-11-30
Publication date: 1977-06-08
Also published as: US4181828A; AU2029876A; GB1473260A

Description

HAYDEN NYLOS CONPLOW LIMITED

18 Darnail Road,

Sheffield S9 5AA, England

Sicherheits-Abschaltvorrichtung.

Die Erfindung betrifft eine Sicherheits-Abschaltvorrichtung, insbesondere, wenn auch nicht ausschließlich, für Bergwerksmaschinen und dabei speziell für am Ortsstoß arbeitende Abbaumaschinen, in deren Arbeitsbereich der Raum für das Arbeits- oder Bedienungspersonal sehr begrenzt ist, sodaß die Gefahr schwerer, wenn nicht sogar tödlicher Arbeitsunfälle besteht.

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Andrejewski, Honke, Gesthuysen & Masch, Patentanwälte in Essen

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Sicherheits- ^; Abschaltvorrichtung zu schaffen, welche auf Jegliche Berührung,

gleichgültig in welcher Richtung, anspricht und mittels welcher ; eine Bergwerksmaschine, insbesondere eine am Ortsstoß arbeitende \ Abbaumaschine bei Gefahr für das Arbeitspersonal sofort abschaltbar ist.

Gekennzeichnet ist eine erfindungsgernäße Sicherheits-Abschaltvorrichtung im wesentlichen durch ein Gehäuse mit einer öffnung mit darin ausgebildetem einwärts weisendem teilkugeligem Sitz, eine im allgemeinen parallel zum Sitz innerhalb des Gehäuses ausgebildete Anschlagfläche, eine koaxial mit dem Sitz verlaufen-

: de Gehäusebohrung durch die Anschlagfläche, einen in der Gehäusebohrung verschiebbar eingesetzten Plungerkolben mit einem Flansch an seiner dem Sitz zugewandten ebenen Kolbenfläche zur Betätigung eines Schalters oder eines Ventiles mit seinem anderen Ende bei axialer Verschiebung des Plungerkolbens, einen von außen her durch die öffnung in das Gehäuse hineinragenden Stössel mit einem

; am Sitz anliegenden Kugelkopf mit zur ebenen Kolbenfläche weisen-j der und daran anliegender, abgeplatteter Stirnfläche und eine den Plungerkolben zwischen seinem Flansch und der Anschlagfläche

j umgebende und damit den Kolben ständig gegen den Stössel sowie dessen Kugelkopf auf den Sitz pressende Druckfeder.

Während ein axialer Stoß auf den Stössel ohne weiteres den Plungerkolben entgegen der ihm beaufschlagenden Feder in das Gehäuse hineindrückt und dadurch über das innenliegende Kolbenende einen Schalter oder ein Ventil betätigt, wird durch einen seitlichen Druck in beliebiger Richtung auf das aus dem Gehäuse

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herausragende Stösselende der Kugelkopf am innenseitigen Ende des Stössels in seinem entsprechend ausgebildeten Sitz verschwenkt, sodaß die abgeplattete Stirnfläche des Kugelkopfes gegenüber der ebenen Kolbenfläche des Plungerkolbens gekippt wird und der Plungerkolben wiederum entgegen der ihn beaufschlagenden Druckfeder in das Gehäuse hineingedrückt wird, so daß er mit seinem innenliegenden Ende den Schalter oder das Ventil betätigt. ■ \

Wenn eine derartige Sicherheits-Abschaltvorrichtung in eine bewegliche Maschine eingebaut wird und der Schalter oder das Ventil derart ausgebildet sind, daß bei jeder Betätigung durch Druck des Plungerkolbens die Maschine abgeschaltet wird, so ergibt jeder merkbare Kontakt eines Operators mit dem Stössel ein sofortiges Abschalten der Maschine. Eine derartige Vorrich- 1 tung eignet sich daher insbesondere für Bergbaumaschinen, wie beispielsweise eine am Ortsstoß arbeitende Abbaumaschine, aber ; auch für irgendwelche anderen Maschinen, welche auf einem ; begrenzten Raum arbeiten und dadurch bei ihren Bewegungen unter Umständen das Arbeits- oder Bedienungspersonal gefährden können. ^;

Bei dem Einsatz einer derartigen erfindungsgemäßen Vorrichtung ■ in einer am Ortsstoß arbeitenden Abbaumaschine oder irgendeiner ! anderen beweglichen Maschine mit einer derartigen Breiten- >

abmessung, daß das sich an irgendeiner Stelle des Gefahren- \ ■ i

bereiches neben der Maschine aufhaltende Personal eingequetscht werden könnte, ist eine derartige Maschine erfindungsgemäß vorzugsweise mit zwei Sicherheits-Abschaltvorrichtungen ausgestattet, deren Stössel vorzugsweise durch eine Betätigungsschiene

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untereinander verbunden sind, sodaß bei jeder merkbaren Berührung eines Operators mit irgendeinem Teil dieser Betätigungsschiene eine oder beide Sicherheits-Abschaltvorrichtungen betätigt werden.

Dabei ist vorzugsweise die Betätigungsschiene mit an den freien Enden der Stössel ausgebildeten Stösselköpfen verbunden und zwischen diesen Stösselköpfen und dem Gehäuse sind Druckfedern angeordnet, durch welche die Stössel nach Freigabe der Betätigungsschiene wieder koaxial zum zugeordneten Plungerkolben ausgerichtet werden. Zweckmäßigerweise ist die Betätigungsschiene mit den Stösselköpfen über Verbindungsarme verbunden, sodaß die Bewegung der Betätigungsschiene in ihrer Auswirkung auf die Stössel durch ein Hebelmoment regelrecht verstärkt wir,d. Vorzugsweise ist zwischen jedem Stösselkopf und dem zugeordneten Gehäuse eine flexible Hülle oder ein Faltenbalg angeordnet, welcher den Stössel umgibt und jegliches Eindringen von Staub oder Schmutz in das Gehäuse verhindert.

Die Erfindung wird nachstehend anhand einiger in den beiliegenden Zeichnungen wiedergegebener Ausführungsbeispiele im einzelnen erläutert; es zeigt

Fig.l einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Sicherheits-Abs chaltvorr ich tung zur Betätigung eines Schalters;

Fig.2 eine dem unteren Teil der Fig.l entsprechende Darstellung einer erfindungsgemaßen Vorrichtung zur Betätigung eines Ventiles;

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Fig.5 eine Draufsicht auf eine am Ortsstoß arbeitende

Abbaumaschine mit zwei erfindungsgemäßen Sicherheits-Abs chal tvorri chtungen und einer dieselben verbindenden
Betätigungsschiene; und

Fig.4 eine Seltenansicht der Maschine aus Fig.3·

Die in Fig.l dargestellte erfindungsgemäße Sicherheits-Absehalt- | Vorrichtung besitzt ein Gehäuse 1, auf dessen eines Ende eine j Überwurfmutter 5 mit einer Öffnung 2 aufgeschraubt ist, welche ; einen Ring 4 mit einwärts weisender teilkugeliger Sitzfläche 5 '. auf dem Gehäuse festhält, eine in seinem Inneren ausgebildete
Anschlagfläche 6, welche im allgemeinen parallel zur Sitzfläche
5 verläuft und durch welche eine Bohrung 7 koaxial mit der Sitz- ; fläche 5 ausgebildet ist, in welche ein Plungerkolben 8 axial
verschiebbar eingesetzt ist, welcher in dem Zwischenraum zwischen, der Anschlagfläche 6 und der Sitzfläche 5 einen Flansch 9 trägt, J während sein anderes Ende einen Knopf 10 trägt, mit welchem ein ! Schalter 11 bei axialer Bewegung des Plungerkolbens über eine i Schaltrolle 12 betätigt wird. Von außen her ragt ein Stössel 15
durch die Öffnung 2 in das Gehäuse hinein und trägt am inneren : Ende einen an der Sitzfläche 5 anliegenden Kugelkopf 14 mit
einer abgeplatteten Stirnfläche 15* welche normalerweise an einer! ebenen Kolbenfläche 16 des entsprechenden Endes des Plungerkolbens 8 anliegt. Zwischen der Anschlagfläche 6 und dem Flansch 9 ! des Plungerkolbens ist eine Druckfeder 17 eingesetzt, welche den
Plungerkolben umgibt und diesen gegen den Kugelkopf 14 des
Stössels und damit den Kugelkopf auf die Sitzfläche 5 presst.

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Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel trägt der Stössel Ij5 einen Stösselkopf 18 mit einem Verbindungsarm I9 für die spezielle Anwendung bei einer am Ortsstoß arbeitenden Abbaumaschine, wie dies im einzelnen noch anhand der Figuren J5 und 4 zu erläutern sein wird. Die erfindungsgemäße Sicherheits-Abschaltvorrichtung kann allerdings auch ohne diese Teile arbeiten. Ein axialer Stoß auf den Stössel I3 drückt ohne weiteres den Plungerkolben 8 entgegen der Wirkung der Feder I7 in das Gehäuse hinein, sodaß der Schalter 11 betätigt wird. Andererseits ist aber auch infolge der Kugelkopflagerung 14, 5 des Stössels im Gehäuse eine seitliche Verschwenkung des aus dem Gehäuse herausragenden Stössels 15 möglich, bei welcher die abgeplattete Stirnfläche des Kugelkopfes 14 gegenüber der ebenen Kolbenfläche 16 des Plungerkolbens 8 verkantet wird, wie dj.es in Fig.l strichpunktiert angedeutet ist,, wodurch der Plungerkolben 8 wieder entgegen dem Druck der Feder 17 in das Gehäuse hineingedrückt wird und den Schalter 11 betätigt.

Wenn eine derartige Sicherheits-Absehaltvorrichtung in eine Maschine eingebaut wird, welche einen Schalter 11 trägt, durch dessen Betätigung die Maschine sofort abgeschaltet wird, so wird bei einem Kontakt des Arbeits- oder Bedienungspersonals mit dem Stössel 13 über den Plungerkolben 8 die Maschine sofort abgeschaltet.

Bei der Ausbildung gemäß Fig.2 trägt der Plungerkolben 8 keinen Knopf 10, sondern-eine Spindel 20, welche bei einer Axialverschiebung des Plungerkolbens einen Ventilkörper 21 beispielsweise eines Servoventils 22 von seinem Sitz abhebt, wodurch ein Steuerventil einer hydraulisch betätigten Maschine geschlossen

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In der speziellen Anwendung der Erfindung auf eine am Ortsstoß arbeitende Abbaumaschine 23 (Fig.3 und 4) ist diese Maschine mit zwei erfindungsgemäßen Sicherheits-Abschaltvorrichtungen 24 ausgerüstet, deren Stösselköpfe 18 mit den Verbindungsarmen 19 an eine sich längsseits der Maschine erstreckende Betätigungsschiene 25 angeschlossen sind, wobei diese Betätigungsschiene 25 sich über den Bereich erstreckt, in welchem ein Operator 26 sich normalerweise aufhält* Sobald der Operator 26 mit irgendeinem Teil dieser Betätigungsschiene 25 in merkbare Berührung kommt, wird eine oder werden beide Sicherheits-Abschaltvorrichtungen 24 betätigt, sodaß die Maschine 23 abgeschaltet wird, bevor sie den Operator zwischen sich und der Streckenwand 27 bezw. den längs derselben vorhandenen AusbaustempeIn 28 einquetschen kann. Die Verbindungsarme 19 verstärken die Wirkung der Betätigungsschiene 25 auf die Stössel 13 durch ein zusätzliches Hebelmoment. Zwischen den Stösselköpfen 18 und dem jeweiligen Gehäuse 1 sind, wie dies in Fig.l dargestellt ist, Druckfedern 29 angeordnet, welche gewährleisten, daß die Stössel 13 nach Freigabe der Betätigungsschiene wieder koaxial zum zugeordneten Plungerkolben ausgerichtet werden. Diese Druckfedern 29 sind von einer · flexiblen Hülle oder von einem entsprechenden Faltenbalg 30■umgeben, welche am freien Stösselende bezw. am Stösselkopf 18 so- ; wie auf der das Gehäuse abschließenden Überwurfmutter 3 befestigt, sind und jegliches Eindringen von Staub oder Schmutz verhindern. ■

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Claims

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Patentansprüche

1. Sicherheits-Abschaltvorrichtung, g e k e η η ζ e i ch η e t durch ein Gehäuse (1) mit einer Öffnung (2) mit darin ausgebildetem einwärts weisendem teilkugeligem Sitz (5)j eine im allgemeinen parallel zum Sitz innerhalb des Gehäuses ausgebildete Anschlagfläche (6), eine koaxial mit dem Sitz verlaufende Gehäusebohrung (7) durch die Anschlagfläche (6), einen in der Gehäusebohrung verschiebbar eingesetzten Plungerkolben (8) mit einem Plansch (9) an seiner dem Sitz (5) zugewandten ebenen Kolbenfläche (16) zur Betätigung eines Schalters (11) oder eines Ventiles (22) mit seinem anderen Ende (10) bei axialer Verschiebung des Plungerkolbens, einen von außen her durch die Öffnung (2) in das Gehäuse hineinragenden Stössel (15) mit einem am Sitz (5) anliegenden Kugelkopf (14) mit zur ebenen Kolbenfläche (l6) weisender und daran anliegender., abgeplatteter Stirnfläche (15) und eine den Plungerkolben zwischen seinem Flansch (9) und der Anschlagfläche (6) umgebende und damit den Kolben ständig gegen den Stössel sowie dessen Kugelkopf auf den Sitz (5.) pressende Druckfeder (17)·

2. Bewegliche Arbeitsmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß sie j eine Sicherheits-Abschaltvorrichtung gemäß Anspruch 1 aufweist.

5· Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Sieherheits-Abschaltvorrichtungen (24) vorgesehen sind und mittels einer an ihren Stössein (15) angreifenden Betätigungsschiene (25) untereinander verbunden sind.

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4. Maschine nach Anspruch j5j dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsschiene (25) mit an den freien Enden der Stössel ausgebildeten Stösselköpfen (18) verbunden ist und zwischen diesen Stösselköpfen und dem Gehäuse (1) die Stössel nach Freigabe der Betätigungsschiene wieder koaxial zum zugeordneten Plungerkolben (8) ausrichtende Druckfedern (29) angeordnet sind

5· Maschine nach Anspruch K, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsschiene (25) mit den Stösselköpfen (18) über ■Verbindungsarme (19) verbunden ist.

6. Maschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen jedem Stösselkopf (18) und dem zugeordneten Gehäuse (1) eine den Stössel (I3) umgebende, jegliches Eindringen von Staub oder Schmutz verhindernde flexible Hülle oder ein Faltenbalg (30) angeordnet ist.

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