DE1209527B - Verfahren und Vorrichtung zum Steuern von Schraemmaschinen - Google Patents

Description

• Verfahren und Vorrichtung zum Steuern von Schrämmaschinen Es sind Schrämmaschinen bekannt, deren Winde mit einem hydraulischen, aus Flüssigkeitspumpe und Flüssigkeitsmotor bestehenden, stufenlos verstellbaren Untersetzungsgetriebe ausgerüstet ist. Dabei wird die Flüssigkeitspumpe von dem einzigen Antriebsmotor der Schrämmaschine angetrieben und ihre die Vorschubgeschwindigkeit bestimmende Fördermengeneinstellung vom Belastungsstrom des Antriebsmotors gesteuert. Sobald also der Belastungsstrom den eingestellten Sollwert über- oder unterschreitet, korrigiert er über einen Magnetschieber die Fördermengeneinstellung der Flüssigkeitspumpe und reduziert oder erhöht deren Liefermenge.
• Die Höhe der Betriebstemperatur der Motorwicklung hängt im wesentlichen von der Schalthäufigkeit, der Umgebungstemperatur und der Belüftung des Antriebsmotors ab. Sie läßt sich daher durch eine feste Sollwerteinstellung des Belastungsstromes nicht in den zulässigen Grenzen halten, da der in der Anlaufperiode des Motors bis auf das Fünffache seines Nennwertes ansteigende Belastungsstrom durch das beim schrittweisen Durchfahren von Störungszonen häufige Aus- und Einschalten der Schrämmaschine die Motorwicklung schnell über das unzulässige Maß hinaus erwärmt. Ferner trägt auch die sich in dem Flüssigkeitskreislauf der Winde entwickelnde Wärme im Zusammenwirken mit der verhältnismäßig hohen Wettertemperatur des Strebes zur Erwärmung der Motorwicklung bei. Besonders bei Schrämmaschinen, die schon längere Zeit im Einsatz und deren Kühlluftkanäle durch Feinkohle teilweise verstopft sind, macht sich diese zusätzliche Erwärmung störend bemerkbar und führt dazu, daß die Motorwicklung Temperaturen annimmt, die über ihren zulässigen Wert hinausgehen.
• Man hat daher bereits vorgeschlagen, den Antriebsmotor einer Schrämm--schine mit mehreren, im Motorgehäuse verteilten Temperaturkontakten auszurüsten, die den Antriebsmotor abschalten, sobald die Temperatur der Motorwicklung über ihren zulässigen Wert hinausgeht. Um die Wicklungstemperatur unter dem Ansprechwert der Temperaturkontakte zu halten und dadurch eine Zwangspause in der Kohlengewinnun zu vermeiden, hat man weiterhin den Antriebsmotor mit Vorwarnkontakten versehen, die schon bei einer niedrigeren Wicklungstemperatur ansprechen und ein optisches oder ein akustisches Signal geben. Durch dieses Signal soll der Bedienungsmann der Schrämmaschine veranlaßt werden. den Maschinenvorschub zu verringern, also den Antriebsmotor zu entlasten, um einem weiteren Temperaturanstieg vorzubeugen. Da die Temperaturänderungen der Motorwicklung den Belastungsänderungen der Schrämmaschine aber erst in mehr oder weniger großem zeitlichen Abstand folgen und die Wicklungstemperatur auch bei relativ konstanter Schrämmaschinenbelastung einem von außen nicht erkennbaren, von den jeweiligen Betriebsbedingungen der Schrämmaschine abhängenden Grenzwert zustrebt, ist für den Bedienungsmann eine gezielte Vorschubeinstellung, die dem Antriebsmotor gerade die der zulässigen Wicklungstemperatur entsprechende Antriebsleistung abverlangt, nicht möglich. Man muß daher von vornherein die Sollwerteinstellung des Belastungsstromes so wählen, daß die Wicklungstemperatur unter Berücksichtigung aller Umstände unter ihrem zulässigen Wert bleibt und dadurch auf die volle Ausnutzung der verfügbaren Antriebsleistung des Motors verzichten.
• Die Erfindung hat ein Verfahren zum Ziel, das es gestattet, das Leistungsvermögen des Antriebsmotors einer Schrämmaschine besser -auszunutzen.
• Die Erfindung geht dazu von einer Schrämmaschine aus, deren Antriebsmotor mit von der Wicklungstemperatur betätigten und diese begrenzenden Schaltvorrichtungen versehen ist. Sie kennzeichnet sich dadurch, daß die von der Wicklungs._emperatur betätigten Schaltvorrichtungen die Sollwerteinstellung des Belastungsstromes steuern und dadurch die Wicklungstemperatur auf ihren zulässigen Wert begrenzen. Die Wicklungstemperatur vergrößert oder vermindert somit den Einstellbereich des Maschinenvorschubs i urch die Sollwerteinstellung des Belastungsstromes, sobald sie ihre zulässige Betriebstemperatur unter- oder überschreitet. Es werden daher über die zulässige Betriebstemperatur der Wicklung hinausgehende Temperatursteigerungen sofort durch Vermindern des Schrämrnaschinenvorschubs abgefangen und erst dann die Sollwerteinstellung erhöht, also die Vorschubgeschwindigkeit wieder vergrößert, wenn die Wicklungstemperatur unter ihren zulässigen Wert abgesunken ist und umgekehrt. Im Gegensatz zu einer starren Sollwerteinstellung berücksichtigt daher das erfindungsgemäße Verfahren die örtlichen Gegebenheiten unter Tage, wie die unter anderem von der Wettertemperatur abhängende Kühlung des Antriebsmotors und die Schalthäufigkeit, bei der Sollwerteinstellung des Belastungsstromes. Die nutzbare Antriebsleistung des Motors paßt sich daher automatisch den die Wicklungstemperatur beeinflussenden Verhältnissen unter Tage an.
• Zweckmäßigerweise wird die Sollwerteinstellung durch einen in der Motorwicklung angeordneten, mit dem als Schaltvorrichtung dienenden Sollwertpotentiometer in Reihe geschalteten temperaturabhängigen Widerstand vorzugsweise negativer Charakteristik gesteuert. Mit Hilfe dieses Widerstandes läßt sich die Sollwerteinstellung des Belastungsstromes stufenlos ändern. Während normalerweise der ohmsche Widerstand eines vom Strom durchflossenen Leiters mit der Leitertemperatur zunimmt, die Widerstandscharakteristik also positiv ist, soll nach dem Erfindungsvorschlag bei dem vorgesehenen temperaturabhängigen Widerstand der ohmsche Widerstand mit steigender Leitertemperatur abnehmen, also negativ sein. Eine derartige Charakteristik hat den Vorteil, daß die Widerstandsänderungen gleichsinnig mit den einzuleitenden Sollwertänderungen verlaufen und daher zur Steuerung des Sollwertes unmittelbar herangezogen werden können.
• Um zur Verstellung des Sollwertes auch als Schließer und/oder Öffner ausgebildete Temperaturkontakte verwenden zu können, empfiehlt es sich, einen oder auch mehrere dieser auf unterschiedliche Wicklungstemperaturen ansprechenden Temperaturkontakte in der Motorwicklung vorzusehen, die die Sollwerteinstellung des Belastungsstromes stufenweise steuern. So ist es beipielsweise möglich, mit Hilfe eines bei einer Wicklungstemperatur von 150° C ansprechenden Schließers die Sollwerteinstellung des Belastungsstromes beim Erreichen dieser Wicklungstemperatur in einem Schritt beispielsweise von 150 auf 130 A zu reduzieren. Erst wenn die Wicklungstemperatur unter 150° C abgefallen ist, bringt der sich jetzt wieder öffnende Schließer die Sollwerteinstellung des Belastungsstromes auf ihren alten Wert.
• Die Antriebsleistung des Schrämmaschinenmotors läßt sich allerdings besser ausnutzen, wenn die Sollwerteinstellung des Belastungsstromes in mehreren Schaltschritten gesteuert wird. Zweckmäßigerweise werden daher mehrere Temperaturkontakte in der Motorwicklung vorgesehen, die auf unterschiedliche Wicklungstemperaturen ansprechen und die Sollwerteinstellung des Belastungsstromes stufenweise herabsetzen oder erhöhen. Beim Einschalten der Schrämmaschine ist es dann möglich, so lange mit überhöhtem Belastungsstrom zu fahren, bis die Wicklungstemperatur in den Bereich ihres zulässigen Wertes angestiegen ist und den Belastungsstrom erst dann durch Änderung der Sollwerteintellung stufenweise zu reduzieren und die Wicklungstemperatur allmählich an ihren zulässigen Wert heranzuführen. Man kann in diesem Fall die Motorwicklung beispielsweise mit vier Temperaturkontakten ausrüsten, von denen der erste bei einer Wicklungstemperatur von 130° C und die nächsten bei einer um jeweils 10° höheren Wicklungstemperatur, also bei 140° C, 150° C usw. ansprechen und den Sollwert, der den maximalen Belastungsstrom von beispielsweise 170 A begrenzt, schrittweise reduzieren und so den Bejastungsstrom auf 160 A, 150 A usw. vermindern. Erreicht die Wicklungstemperatur 160° C oder mehr, dann erreicht der durch die Sollwerteinstellung begrenzte Belastungsstrom seinen Kleinstwert. Er ist bei dieser Einstellung nicht in der Lage, die augenblicklich herrschende Wicklungstemperatur zu halten. Bei der jetzt abfallenden Temperatur vergrößern daher die nicht mehr ansprechenden Kontakte wiederum die Sollwerteinstellung. Durch eine feinstufige Temperaturunterteilung läßt sich die Schwankungsbreite des durch die Sollwerteinstellung begrenzten Belastungsstromes klein halten.

Claims (3)

1. Patentansprüche: 1. Verfahren zum Steuern von Schrämmaschinen, deren Antriebsmotor mit von derWicklungstemperatur betätigten und diese begrenzenden Schaltvorrichtungen versehen ist, d a d u r c h g e -k e n n z .e i c h n e t, daß die von der Wicklungstemperatur betätigten Schaltvorrichtungen die Sollwerteinstellung des Belastungsstromes steuern und dadurch die Wicklungstemperatur auf ihren zulässigen Wert begrenzen.
2. 2. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Motorwicklung ein mit dem als Schaltvorrichtung dienenden Sollwertpotentiometer in Reihe geschalteter temperaturabhängiger Widerstand mit vorzugsweise negativer Charakteristik vorgesehen ist.
3. 3. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1, die aus als Schließer und/oder Öffner ausgebildeten Temperaturkontakten besteht, dadurch gekennzeichnet, daß als Schaltvorrichtung ein oder auch mehrere auf unterschiedliche Wicklungstemperaturen ansprechende Temperaturkontakte vorgesehen sind, die die Sollwerteinstellung stufenweise steuern.