DD252412A5

DD252412A5 - Verfahren und vorrichtung zum steuern der bewegung einer allseitig schwenkbaren schraemarmes einer teilschnittschraemmaschine

Info

Publication number: DD252412A5
Application number: DD86295856A
Authority: DD
Inventors: Eduard Schellenberg; Gerhard Steinbrucker; Herwig Wrulich; Reinhard Neuper; Alfred Zitz
Original assignee: Voest-Alpine Ag,At
Priority date: 1985-11-04
Filing date: 1986-11-03
Publication date: 1987-12-16
Also published as: AU584250B2; CN86107156A; CA1278496C; ZA868246B; ATA317185A; AT383867B; IN166323B; AU6466486A; YU183786A; DE3674334D1; US4770469A; EP0221886A1; CN1007441B; ES2017644B3; PL262156A1; EP0221886B1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und Vorrichtung zum Steuern der Bewegung eines allseitig schwenkbaren Schraemarmes einer Teilschnittschraemmaschine. Das Verfahren ist so ausgebildet, dass die fuer die Beaufschlagung eines der bei den als Zylinderkolbenaggregate ausgebildeten Antriebe des Schraemarmes verstrichene Zeit und/oder das dem jeweiligen Antrieb zugefuehrte Druckmittelvolumen gemessen wird und in Abhaengigkeit von der gewuenschten Spanvorgabe nach Erreichen der fuer die Spanvorgabe erforderliche Zeit der Beaufschlagung eines Antriebes oder des Volumens fuer die Verstellung in die Richtung der Spanvorgabe die Druckmittelzufuhr zu diesem Antrieb geschlossen und lediglich die Druckmittelzufuhr zum Vorschubantrieb freigegeben wird. In der Vorrichtung zum Steuern der Bewegung des Schraemarmes sind in die Druckmittelleitungen zu den Antrieben elektrisch steuerbare Ventile eingeschaltet und eine elektrische bzw. elektronische Steuereinrichtung mit den Ventilen verbunden. Die elektrische bzw. elektronische Steuereinrichtung enthaelt von einstellbaren Zeitgliedern und/oder von Volumenmesseinrichtungen in den Druckmittelleitungen und/oder Wegaufnehmern an den Zylinderkolbenaggregaten gesteuerte Schalter zur Betaetigung der elektrisch steuerbaren Ventile. Fig. 4

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern der Bewegung eines allseitig schwenkbaren Schrämarmes einer Teilschnittschrämmaschine mit einem ersten hydraulischen Antrieb zum Heben und Senken des Schrämarmes und einem weiteren hydraulischen Antrieb zum Schwenken des Schrämarmes quer zur Hebe-und Senkrichtung sowie auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Teilschnittschrämmaschinen mit einem allseitig schwenkbaren Schrämarm weisen zumeist hydraulische Zylinderkolbenaggregate zum Anheben und Absenken des Schrämarmes in im wesentlichen vertikaler Richtung sowie einen Schwenkantrieb auf, welcher beispielsweise durch den Eingriff einer hydraulisch betätigten Zahnstange in den Zahnkranz eines Schwenkwerkes bewirkt werden kann. Die Verschwenkung des Schrämarmes erfolgt hierbei in der Regel um eine im wesentlichen normal zur Laufwerksebene stehende Achse und mit dem Schwenkwerk werden auch die hydraulischen Zyiinderkolbenaggregatefür das Anheben und Absenken verschwenkt. Aus jeder Schwenkstellung in horizontaler Richtung läßt sich somit der Schrämarm anheben oder absenken.

Zum Schrämen von Profilen wird bei Teilschnittschrämmaschine, bei welchen am freien Ende des Schrämmarmes quer zu Längsachse des Schrämarmes rotierbar gelagerte Schrämköpfe vorgesehen sind, zumeist die Vortriebsrichtung in Achsrichtung der Rotationsbewegung der Schrämköpfe gewählt. Bei Erreichen des Sollprofiles wird der Schrämarm um die sogenannte Spanvorgabe angehoben oder abgesenkt, worauf die Vortriebsbewegung in die entgegengesetzte Richtung und wiederum in im wesentlichen horizontaler Richtung durchgeführt wird. Bedingt durch die Konstruktion derartiger Schrämmaschinen verbleibt beim Anheben oder Absenken des Schrämarmes zur Erzielung der neuen Spanvorgabe mittig zwischen den beiden Schrämköpfen am freien Ende des Schrämarmes eine Rippe. Diese Rippe muß in der Folge beim Verschwenken des Schrämarmes in im wesentlichen horizontaler Richtung weggebrochen werden. Je nach Gesteinsbeschaffenheit und Konstruktion der Maschine kann diese Rippe jedoch zu groß sein, um ohne weiteres durch Verschwenken des Schrämarmes weggebrochen zu werden, lh diesen Fällen ist das Verschwenken des Schrämarmes in der neuen Position nicht ohne weites möglich und es sind aufwendige manuelle Steuerungen erforderlich, um diese Rippe zunächst wegzubrechen, bevor mit dem Schrämen in die Gegenrichtung fortgefahren werden kann.

Ziel der Erfindung

Es ist das Ziel der Erfindungen Verfahren und eine Vorrichtung zum Steuern und Bewegen eines allseitig schwenkbaren Schrämarmes einer Teilschnittschrämmaschine zur Anwendung zu bringen, die es ermöglichen, eine rationelle Arbeitsweise der Vorrichtung beim reversierbaren Betrieb zu gestatten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Steuern der Bewegung eines allseitig schwenkbaren Schrämarmes einer Teilschnittschrämmaschine mit einem ersten hydraulischen Antrieb zum Heben und Senken des Schrämarmes und einem weiteren hydraulischen Antrieb zum Schwenken des Schrämarmes quer zur Hebe- und Senkrichtung sowie auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen, bei welchem die Schrämrichtungsumkehr, insbesondere bei Erreichen des Sollprofiles, in einfacher Weise gewährleistet ist, ohne daß die Gefahr besteht, daß die Maschine durch eine verbleibende Rippe in der Schwenkbewegung blockiert wird, wobei eine genaue Anpassung an die Gesteinsbeschaffenheit zu erzielen und abweichend von der Vorschubrichtung beliebig orientierte Bewegungen des Schrämarmes insbesondere bei der Schrämrichtungsumkehr zu ermöglichen, wobei die Steigung der Abweichung von der Vorschubrichtung frei wählbar sein soll.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß diefür die Beaufschlagung eines der beiden Antriebe verstrichenen Zeit und/oder das dem jeweiligen Antrieb zugeführte Druckmittelvolumen gemessen wird und in Abhängigkeit von der gewünschten Spanvorgabe nach Erreichen der für die Spanvorgabe erforderlichen Zeit der Beaufschlagung eines Antriebes oder des Volumens für die Verstellung in die Richtung der Spanvorgabe die Druckmittelzufuhr zu diesem Antrieb geschlossen und lediglich die Druckmittelzufuhr zum Vorschubantrieb freigegeben wird. Dadurch, daß im Rahmen des Verfahrens die jeweilige Beaufschlagungszeit eines Antriebes und/oder das diesem Antrieb zuzuführende bzw. zugeführte Druckmittelvolumen gemessen wird, läßt sich unabhängig vom jeweils anderen Antrieb eine raschere oder langsamere Spanvorgabe und damit ein steileres oder flacheres Übergeben von einer Zeile in die nächste Zeile bei der Vorschubbewegung verwirklichen. Durch die beiden Parameter Zeit und/oder Volumen lassen sich die Bewegungen des Schrämarmes insbesondere bei der Schrämrichtungsumkehr am Ende einer Zeile exakt an die jeweilige Gesteinsbeschaffenheit anpassen, wobei dem jeweiligen Ausmaß an zu schneidendem oder zu brechendem Gestein besser Rechnung getragen werden kann. Die Verwendung der Parameter Zeit und/oder gemessenes Druckmittelvolumen ermöglicht auch in besonders einfacher Weise die hierzu erforderliche Steuerung mittels elektrischer bzw. elektromagnetischer Ventile vorzunehmen. Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich in besonders einfacher Weise dann durchführen, wenn für beide Bewegungsrichtüngen eines Schrämarmes gesonderte Druckmittelquellen zur Verfügung stehen. Für den Fall, daß lediglich eine Druckmittelquelle vorhanden ist, läßt sich aber mit den Parametern Zeit und/oder Volumen dennoch eine gute Anpassung an die Gesteinsbeschaffenheit erzielen und die Steigung des diagonalen Teilbereiches der Schrämarmbewegung beim Umkehren der Schrämrichtung in guter Weise dadurch approximieren, daß der Antrieb für die Spanvorgabe intermittierend beaufschlagt wird, wobei die Summe der Beaufschlagungszeiten und/oder der jeweils eingepreßten Volumina in Abhängigkeit von der Spanvorgabe gewählt wird. Eine derartige Verfahrensweise ist prinzipiell auch mit zwei Druckmittelquellen für beide Verstellrichtungen des Schrämarmes durchführbar, wobei bei kontinuierlichem Betrieb des Antriebes für die Vorschubbewegung durch die intermittierende Druckmittelzufuhr zum zweiten Antrieb-in Richtung der Spanvorgabe ein treppenartiger Schnitt entsteht. Wenn nur eine Druckmittelquelle für beide Antriebsrichtungen zur Verfügung steht, läßt sich in diesen Fällen in einfacher Weise so vorgehen, daß für eine neue Spanvorgabe abwechselnd und in zeitlicher Abfolge beide

Antriebe mit Druckmittel beaufschlagt werden. In diesen Fällen wird jeweils bei Beaufschlagung des Antriebes in eine Richtung der Antrieb in die andere Richtung unterbrochen, wodurch ein stufenweiser Vortrieb bis zur neuen Zeile erfolgt. Ein kontinuierliches und diagonales Bewegen des Schrämarmes mit frei wählbarer Steigung läßt sich in jedem Fall dann erreichen, wenn für beide Antriebe gesonderte Druckmittelquellen gleichzeitig mit den Antrieben verbunden werden, wobei die Zeitdauer über weiche der Antrieb für die Vorgabe des neuen Spanes beaufschlagt bleibt, als Maß für die Spanvorgabe verwendet werden kann. Ein exakteres Maß ist naturgemäß die volumetrische Erfassung des dem Antrieb für die Vorgabe des Spanes zuzuführenden Druckmittelvolumens, wobei bei Vorgabe, eines bestimmten Volumens die Zeit über welche dieses Volumen dem Antrieb für die Vorgabe des Spanes zugeführt wird, in weiten Grenzen wählbar ist, wodurch die Steigung des diagonalen Bereiches in beiden Grenzen frei einstellbar ist.

Da die erfindungsgemäße Verfahrensweise auf einfache elektronische Regelkreise zurückgreift, läßt sie sich in besonders vorteilhafter Weise dadurch weiterbilden, daß die Leistungsaufnahme des Rotationsantriebes des Kopfes und/oder des Schwenkantriebes in Vorschubrichtung und/oder die Rotationsgeschwindigkeit des Kopfes und/oder die Schwenkgeschwindigkeit in Vorschubrichtung gemessen wird und in Abhängigkeit von den Meßwerten der Spanvorgabe eingestellt wird. Auf diese Weise kann bei härterem Gestein ein entsprechend geringerer Span vorgegeben werden, ohne daß es zur Überlastung der Meißel des Schrämkopfes kommt. Umgekehrt erlaubt die Überwachung der Leistungsaufnahme bzw. der Rotationsgeschwindigkeit auch ein rasches Reagieren auf besonders brüchiges Gestein, in welchem naturgemäß die Spanvorgabe wiederum vergrößert werden kann. Analoges gilt für weiches bzw. zähes Gestein, wobei bei zähem Gestein der Anteil des geschnittenen Materials relativ zum zu brechenden Material größer gewählt werden muß, und daher das Verhältnis der Geschwindigkeit der Spanvorgabe zur Vorschubgeschwindigkeit entsprechend steiler eingestellt werden muß. Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß in die Druckmittelleitungen zu den Antrieben elektrisch steuerbare Ventile eingeschaltet sind und daß ein elektrisches bzw. elektronisches Steuergerät mit den Ventilen verbunden ist, wobei das elektrische bzw. elektronische Steuergerät von einstellbaren Zeitgliedern und/oder von Volumenmeßeinrichtungen in den Druckmittelleitungen und/oder Wegaufnehmern an den Verstellzylindern gesteuerte Schalter zur Betätigung der elektrisch steuerbaren Ventile enthält. Es kann somit mit einfachen elektrisch betätigten Ventilen das Auslangen gefunden werden, wobei die elektrische bzw. elektronische Steuereinheit bzw. das Steuergerät lediglich einstellbare Zeitglieder und/oder Auswerteschaltungen für die Meßwerte eines volumentrischen Meßsensors oder eines Wegaufnehmers auf den Verstellzylindern des hydraulischen Antriebes für die Spanvorgabe beinhalten muß. Die Steuersignale beschränken sich auf die Ansteuerung der elektrisch steuerbaren Ventile, wodurch sich eine besonders einfache und betriebssichere Ausbildung ergibt. In vorteilhafterweise sind hierbei die elektrisch steuerbaren Ventile als Umschaltventile für die alternative Druckmittelbeaufschlagung beider Antriebe ausgebildet.

Mit der erfindungsgemäßen Einrichtung läßt sich in besonders einfacher Weise ein vollautomatisches Schrämen über ein Sollprofil sicherstellen, wobei mit Vorteil die Ausbildung so getroffen ist, daß das Steuergerät für die Vorschubbewegung zwei Schalter aufweist und daß nach Beendigung der Spanvorgabe der Antrieb für die Spanvorgabe bis zur Umschaltung des Vorschubes in die Gegenrichtung verriegelbar ist. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß auch nach kurzfristigen Unterbrechungen der Schrämarbeit nicht neuerlich eine Spanvorgabe erfolgt, sondern in der zuletzt vorgesehenen Vorschubrichtung weitergeschrämt wird, bis es zu einer Schrämrichtungsumkehr kommt. Erst beim Zurückschrämen in die entgegengesetzte Vorschubrichtung soll wiederum eine neue Spanvorgabe erfolgen. Eine derartige Einrichtung läßt sich in einfacher Weise mit einer Profil- bzw. Schablonensteuerung verbinden, wobei die Ausbildung so getroffen ist, daß das Steuergerät mit einer Profil- bzw. Schablonensteuerung verbunden ist, welche bei Erreichen des Sollprofiles die Schalter für den Vorschubantrieb in die Gegenrichtung umstellt, wobei nach der Vorschubrichtungsumkehr zunächst bis zum Erreichen der Spanvorgabe der zweite Antrieb ansteuerbar ist.

Eine besonders einfache und betriebssichere Ausbildung für die Erzielung unterschiedlicher Steigungen des diagonalen Bereiches der Bewegung des Schrämarmes über die Ortsbrust läßt sich dann verwirklichen, wenn mit dem Antrieb für die Spanvorgabe eine Pumpe mit veränderlichem Fördervolumen in der Zeiteinheit verbunden ist und das Steuergerät über Steuerleitungen mit dem Einstellglied der Fördermenge der Pumpe verbunden ist.

Es ist im Sinne der Erfindung, daß die elektrisch steuerbaren Ventile als Umschaltventile für die alternative Druckmittelbeaufschlagung beider Zylinderkolbenaggregate ausgebildet sind.

Ausgestaltet ist die Erfindung dadurch, daß die Steuereinrichtung für die Vorschubbewegung zwei Schalter aufweist und daß nach Beendigung der Spanvorgabe das Zylinderkolbenaggregat für die Spanvorgabe bis zur Umschaltung des Vorschubes in die Gegenrichtung verriegelbar ist, und weiterhin die Steuereinrichtung mit einer Profil- bzw. Schablonensteuerung verbunden ist, welche bei Erreichen des Sollprofiles die Schalter für das Zylinderkolbenaggregat in die Gegenrichtung umstellt, wobei nach der Vorschubrichtungsumkehr zunächst bis zum Erreichen der Spanvorgabe das Zylinderkolbenaggregat ansteuerbar ist. Es ist eine Ausübungsform der Erfindung, daß mit dem Zylinderkolbenaggregat für die Spanvorgabe eine Axialkolbenpumpe mit veränderlichem Fördervolumen in der Zeiteinheit verbunden ist und daß die Steuereinrichtung über Steuerieitungen mit dem Stellglied der Fördermenge der Axialkolbenpumpe verbunden ist.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen:

Fig. 1: eine schematische Darstellung der Schrämmaschine in einer Seitenansicht; Fig. 2: die Schrämmaschine in einer Draufsicht;

Fig.3: eine schematische Schaltungsanordnung der Einrichtung zur Steuerung der Schrämarmbewegung; Fig.4: eine weitere abgewandelte schematische Schaltungsanordnung;

Fig.5: das Bild der Bewegung des Schrämarmes projiziert auf die Ortsbrust.

In Fig. 1 ist eine Schrämmaschine 1 gezeigt, deren Raupenfahrwerk 2 auf der Sohle verfahrbar ist. Die Schrämmaschine 1 weist neben einer üblicherweise vorhandenen Laderampe 3, welche über ein hydraulisches Zylinderkolbenaggregat 4 heb- und senkbar ist, einen Schrämarm 5 auf. Der Schrämarm 5 ist an einem Schwenkwerk 6 in Richtung des Doppelpfeiles 7 in Höhenrichtung schwenkbar, wofür hydraulische Zylinderkolbenaggregate 8 vorgesehen sind. Darüber hinaus ist eine Schwenkbarkeit in Richtung um eine im wesentlichen vertikale Achse 9 in Richtung des Doppelpfeiles 10 vorgesehen. Der Schwenkantrieb für dieses horizontale Verschwenken ist in Fig.2 veranschaulicht.

Das freie Ende des.Schrämarmes 5 trägt rotierbar gelagerte Schrämköpfe 11, wobei im Innern des Schrämarmes 5 ein Rotationsantrieb für diese Schrämköpfe 11 vorgesehen ist.

Wie Fig. 2 zeigt, erfolgt die Verschwenkung in Richtung des Doppelpfeiles 10, d. h. somit in einer im wesentlichen horizontalen Ebene, durch hydraulischeZylinderkolbenaggregate 12, welcheüber Zahnstangen 13mit einem Zahnrad 14des Schwenkwerkes 6 kämmen. Wie aus der Darstellung nach Fig. 2 weiterhin ersichtlich ist, verbleibt zwischen den Schrämköpfen 11, welche um eine im wesentlichen die Längsachse des Schrämarmes 5 normal schneidende Achse 15 rotierbar gelagert sind, ein Zwischenraum 16. Der Vortrieb derartiger Schrämmaschinen 1 beim Schrämen erfolgt durch Betätigung des Schwenkantriebes 13 und somit in Richtung der Rotationsachsen 15. Die Spanvorgabe erfolgt dadurch, daß der Schrämarm 5 im Sinne des Doppelpfeiles 7 in Fig. 1 angehoben oder abgesenkt wird, wobei diese Spanvorgabe bei besonders weichem Material, wie Kohle, Kali oder dgl., auf Grund des Getriebegehäuses und des Zwischenraumes 16 nicht immer erreicht werden kann. In jedem Fall bleibt aber bei einem Anheben oder Absenken des Schrägarmes 5 in Richtung des Doppelpfeiles 7 eine dem Zwischenraum 16 entsprechende Rippe im Gestein und bei der nachfolgenden Vorschubbewegung durch Verschwenken im Sinne des Doppelpfeiles 10 bzw. Bewegen der Schrämköpfe 11 in Richtung ihrer Rotationsachse 15 muß diese verbleibende Rippe weggebrochen werden. Dies ist besonders bei hartem Gestein nicht ohne weiteres möglich.

Um nun bei einer Änderung der Schrämrichtung die neue Spanvorgabe in einer Weise vorzunehmen, daß eine Rippe zwischen den Schrämköpfen 11 nicht verbleibt, ist eine Schaltungsanordnung vorgesehen, deren prinzipielle Elemente in Fig. 3 dargestellt sind. Für den Schwenkantrieb des Schrämarmes 5 in horizontaler Richtung ist ein elektromagnetisch betätigbares Ventil 17 vorgesehen. Die Hydraulikzylinder werden über eine Pumpe 18 entsprechend der Stellung des elektromagnetischen Ventiies 17 mit Druckmittel beaufschlagt. Die Betätigung dieses Ventiies 17 erfolgt über einen Handtaster 19 in der Bedienungskonsole. Die Bedienungskonsole enthält ferner ein Potentiometer 20 für die Vorgabe einer Zeitkonstante eines Timers 21, welcher wiederum einen Kontakt 22 in Abhängigkeit von der Schaltung des Timers 21 schließt. Je nach Zeitdauer des Schiießens des Schalters 22 wird ein elektromagnetisches Ventil 23 betätigt, welches Druckmittel einer Pumpe 24 dem hydraulischen Antrieb für das Anheben oder Absenken des Schrämarmes 5 und damit in der Regel dem Antrieb für die Spanvorgabe zuführt. Bei dieser Anordnung ist eine zweite Pumpe 24 vorgesehen, welche beispielsweise in einfacher Weise von dem Hydraulikkreislauf für den Raupenantrieb des Raupenfahrwerkes 2 der Schrämmaschine 1 gebildet sein kann. Beim Vorgeben eines neuen Spanes wird der Raupenantrieb nicht benötigt, so daß die Pumpe 24 auf diese Weise einer zusätzlichen Funktion zugeführt werden kann. Eine vollständigere Darstellung einer Einrichtung zur automatischen Steuerung des Schrämvorganges ist in Fig. 4 ersichtlich. Die Bedienungseinheit 25 enthält wiederum den in Fig.4 nicht dargestellten Handtaster 19 sowie das Potentiometer 20 für die Vorgabe der Zeitkonstanten. Die Steuereinrichtung 26 ist schematisch angedeutet, wobei in der Darstellung nach Fig.4 der Übersichtlichkeit halber lediglich die Druckleitungen für die Zylinderkolbenaggregate 8; 12 gezeigt wurden. Naturgemäß sind Rücklaufleitungen vorgesehen und die vereinfacht dargestellten elektromagnetischen Ventile 23 bzw. 17 entsprechend zu dimensionieren.

Für das horizontale Verschwenken des Schrämarmes 5 mittels der Zylinderkolbenaggregate 12 ist wiederum eine Pumpe 18 vorgesehen. Für die zweite Bewegungsrichtung und im besonderen für die Spanvorgabe ist eine einstellbare Axialkolbenpumpe 27 vorgesehen, deren Stellglied 28 mit der Steuereinrichtung 26 über Steuerleitungen 29 verbunden ist. Das Ventil 23 ist gleichfalls im dargestellten Fall in Abhängigkeit vom Timer 21 der Steuereinrichtung 26 über eine Steuerleitung 30 mit der Steuereinrichtung 26 verbunden.

In die Druckmittelleitung 31 von der Axialkolbenpumpe 27 zum Zylinderkolbenaggregat 8 ist ein Volumen-Meßgerät 32 eingeschaltet, dessen Signale über eine Signalleitung 33 der Steuereinrichtung 26 zugeführt werden. Analog kann eine Signalleitung 34 zu einem Druckmeßgerät 35 in der Leitung nach dem elektromagnetisch betätigbaren Ventil 23 eingeschaltet sein. Das elektromagnische Ventil 23 kann nun in Abhängigkeit von den Signalen des Volumen-Meßgerätes 32 oder des Timers 21 betätigt werden, wobei sich aus diesen beiden Signalen die Spanvorgabe festlegen läßt. Die Steilheit bzw. Neigung des diagonalen Abschnittes der Schrämarmbewegung kann durch Verstellung des Stellgliedes 28 der Axialkolbenpumpe 27 geändert werden, da auf diese Weise die in der Zeiteinheit geförderte Druckmittelmenge verändert werden kann. An der Ortsbrust ergibt sich somit das in Fig. 5 dargestellte Bild, wobei die im wesentlichen horizontale Vorschubbewegung des Schrämkopfes 11 bzw. des Schrämarmes 5 mit der Linie 38' angedeutet ist. Bei Erreichen des Sollprofiles 36 kann automatisch die Bewegungsrichtungsumkehr angesteuert werden wobei der Schrämarm 5 zunächst über einen im wesentlichen diagonal verlaufenden Teilbereich 37 unterfreier Wahl eines vorzugebenden Winkels in die Gegenrichtung angehoben wird. Gleichzeitig erfolgt die Vorschubbewegung in die entgegengesetzte Richtung wie dies durch die Linie 38 angedeutet ist. Das zu schrämende Profil 39 ist dargestellt. Abweichend von einer diagonalen Führung des Schrämarmes 5 in den Teilbereichen 37 der Bewegung des Schrämarmes 5 kann an Stelle dieser Bereiche ein treppenförmiger Übergang von einer Vorschubrichtung symbolisiert durch die Linie 38' in die entgegengesetzte Vorschubrichtung, wie sie durch die Linie 38 angedeutet ist, vorgesehen sein. In diesem Fall müssen die beiden hydraulischen Zylinderkolbenaggregate alternierend beaufschlagt werden. Auch dies läßt sich durch entsprechende Ansteuerung der Magnetventile ohne weiteres verwirklichen. Bei kontinuierlicher Ansteuerung der Zylinderkolbenaggregate 12 und intermittierender Ansteuerung der hydraulischen Zylinderkolbenaggregate 8 ergibt sich ein Kurvenzug mit Absätzen, welche über kurze Zeitintervalle in eine diagonale Bewegung entsprechend dem Teilbereich 37 der Fig. 5 übergehen. Auch eine derartige Verfahrensweise kann eine bessere Anpassung an die Gesteinsbeschaffenheit und eine Erleichterung des störungsfreien vollautomatischen Betriebes zur Folge haben.

Die Kombination der Einrichtung mit einer automatischen Profilsteuerung erlaubt hierbei die Herabsetzung der Reaktionszeit bei Umkehr der Schrämrichtung bei Erreichen des Sollprofiles, was bei einer Reaktionszeit von nur 0,1 see bereits eine Schwankung in der Profilbreite von bis zu 20 cm bedeuten kann. Schwankungen in der Profilbreite von bis zu 20 cm bewirken je nach Sollprofil täglich bis zu 2 fest-m³ mehr Ausbruch, so daß durch die automatische Umkehrsteuerung und selbsttätige Vorgabe des nächsten Spanes ein erhebliches Maß an Ökonomie erzielt wird.

Claims

1. Verfahren zum Steuern der Bewegung eines allseitig schwenkbaren Schrämarmes einer Teilschnittschrämmaschine mit einem ersten hydraulischen Antrieb zum Heben und Senken des Schrämarmes und einem weiteren hydraulischen Antrieb zum Schwenken des Schrämarmes und einem weiteren hydraulischen Antrieb zum Schwenken des Schrämarmes quer zur Hebe- und * Senkrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die für die Beaufschlagung eines der beiden Antriebe verstrichene Zeit und/oder das dem jeweiligen Antrieb zugeführte Druckmittelvolumen gemessen wird und in Abhängigkeit von der gewünschten Spanvorgabe nach Erreichen der für die Spanvorgabe erforderlichen Zeit der Beaufschlagung eines Antriebes oder des Volumens für die Verstellung in die Richtung der Spanvorgabe die Druckmittelzufuhr zu diesem Antrieb geschlossen und lediglich die Druckmittelzufuhr zum Vorschubantrieb freigegeben wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (8) für die Spanvorgabe intermittierend beaufschlagt wird, wobei die Summe der Beaufschlagungszeiten und/oder der jeweils eingepreßten Volumina in Abhängigkeit von der Spanvorgabe gewählt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß für eine neue Spanvorgabe abwechselnd und in zeitlicher Abfolge beide Antriebe (8; 12) mit Druckmittel beaufschlagt werden.

4. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß für beide Antriebe (8; 12) gesonderte Druckmittelquellen gleichzeitig mit den Antrieben verbunden werden.

5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Leistungsaufnahme des Rotationsantriebes des Kopfes (11) und/oder des Schwenkantriebes (12) in Vorschubrichtung und/oderdieRotationsgeschwindigkeitdes Kopfes (11)

und/oder die Schwenkgeschwindigkeit in Vorschubrichtung gemessen wird und in Abhängigkeit von den Meßwerten die Spanvorgabe eingestellt wird.

6. Vorrichtung zum Steuern der Bewegung eines allseitig schwenkbaren Schrägarmes einer Talschnittschrämmaschine mit einem ersten hydraulischen Antrieb zum Heben und Senken des Schrämarmes und einem weiteren hydraulischen Antrieb zum Schwenken des Schrämarmes quer zur Hebe- und Senkrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß in die Druckmittelleistungen zu den Zylinderkolbenaggregaten (8; 12) elektrisch steuerbare Ventile (23; 17) eingeschaltet sind und daß eine elektrische bzw. elektronische Steuereinrichtung (26) mit den Ventilen (23; 17) verbunden ist, wobei die elektrische bzw. elektronische Steuereinrichtung (26) von einstellbaren Zeitgliedern und/oder von Volumenmeßeinrichtungen (32) in den Druckmittelleitungen und/oder Wegaufnehmern an den Zylinderkolbenaggregaten (8; 12) gesteuerte Schalter (22) zur Betätigung der elektrisch steuerbaren Ventile (23; 17) enthält.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrisch steuerbaren Ventile (17; 23) als Umschalteventile für die alternative Druckmittelbeaufschlagung beider Zylinderkolbenaggregate (8; 12) ausgebildet sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (26) für die Vorschubbewegung zwei Schalter ausweist und daß nach Beendigung der Spannvorgabe das Zylinderkolbenaggregat (8) für die Spanvorgabe bis zur Umschaltung des Vorschubes in die Gegenrichtung verriegelbar ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (26) mit einer Profil- bzw. Schablonensteuerung verbunden ist, welche bei Erreichen des Sollprofiles (36) die Schalter für das Zylinderkolbenaggregat (12) in die Gegenrichtung umstellt, wobei nach der Vorschubrichtungsumkehr zunächst bis zum Erreichen der Spanvorgabe das Zylinderkolbenaggregat (8) ansteuerbar ist.

10. Vorrichtung nach den Ansprüchen 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Zylinderkolbenaggregat (8) für die Spanvorgabe eine Axialkolbenpumpe (27) mit veränderlichem Fördervolumen in der Zeiteinheit verbunden ist und daß die Steuereinrichtung (26) über Steuerleitungen (29) mit dem Stellglied (28) der Fördermenge der Axialkolbenpumpe (27) verbunden ist.

Hierzu 6 Seiten Zeichnungen