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Steuerung für einen wandernden Ausbaurahmen Die Erfindung betrifft
eine Steuerung für einen wandernden Ausbaurahmen, dessen Stempel mit der Sohlschiene
der Kappe gelenkig verbunden sind und mit Hilfe von Richtzylindern in eine ihnen
vorgegebene Stellung gebracht werden können.
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Die den Stempeln eines wandernden Ausbaurahmens vorgegebene Stellung
ist im allgemeinen diejenige Lage der Stempelachse, in der der Stempel seine maximale
Tragfähigkeit entwickelt. Namentlich ist die bankrechte Stempelstellung vorgegeben,
in manchen Ausbaurahmen werden aber auch geneigte Stellungen eines oder mehrerer
Stempel gelegentlich vorgeschrieben.
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Es ist bekannt, durch den den Stempel setzenden Bergmann den Stempel
in seine ihm vorgegebene Stellung beim Setzen zu bringen. In der Regel wird beim
Vorhandensein von Kappen der Stempel dann gegenüber der Kappe so lange bewegt, bis
seine Achse die ihr vorgegebene Stellung einnimmt. Dieses Verfahren ist bei der
Vollmechanisierung des Ausbaues nicht anwendbar und im übrigen bei seiner Anwendung
auf Ausbaurahmen auch hinsichtlich der vom Bergmann aufzuwendenden Kräfte beschränkt.
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Es ist andererseits bei zur Vollmechanisierung des Ausbaues bestimmten
Ausbaurahmen unvermeidlich, die Stempel mit der Sohlschiene und der Kappe des Rahmens
gelenkig zu verbinden. Nur dadurch erhalten die Stempel die Möglichkeit, sich im
Gefolge des Gebirgsdruckes auftretenden bankparallelen Bewegungen gelenkig anpassen
zu können und so gefährlichen Biegebelastungen zu entgehen. Beim Wandern solcher
Ausbaurahmen wird dann aber der Stempel häufig aus seiner vorgegebenen Sollage herausbewegt.
Das können einerseits die in fast allen Einsatzfällen am Hangenden oder Liegenden
vorhandenen Unebenheiten bewirken. Andererseits ergeben sich Bewegungen der Stempel
aus der ihnen vorgegebenen Stellung auch dann, wenn die an der Kappe und an der
Sohlschiene angreifenden Zylinder zur Herbeiführung der Wanderbewegung des Ausbaurahmens
nicht genau synchronisiert sind, was sich bisher kaum erreichen läßt.
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Aus diesen Gründen besitzen die bekannten wandernden Ausbaurahmen
besondere Mittel, um ihre Stempel in die ihnen vorgegebene Sollstellung zurückzubringen,
bevor sie gesetzt werden. Als Mittel hierfür sind u. a. Federn bekannt, die mehrere
Stempel untereinander oder mit Teilen des Rahmens mehr oder weniger steif verbinden.
Zum Ausgleich der solchen Federn innewohnenden Nachteile sind auch starre Lenker
vorgeschlagen worden, die aber in der Regel nicht befriedigend arbeiten. Das ist
eine Folge der in solchen Lenkern unvermeidlichen Toleranzen und der Tatsache, daß
bei einer größeren Zahl von Rück- oder Schreitvorgängen derartige Toleranzen sich
gegenseitig addieren können, wodurch ganz erhebliche Schiefstellungen der Stempel
eintreten. Gemeinsam ist den Federn und Lenkern im übrigen der Nachteil, daß sie
praktisch nicht in der Lage sind, die Achse von Grubenstempeln zu korrigieren, solange
der Stempel unter nennenswertem Andruck steht.
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Das ist bei einem anderen der bekannten Ausbaurahmen auch nicht beabsichtigt,
der zur Verschwenkung seiner Stempel Richtzylinder zwischen Stempel und Sohlschiene
verwendet. Die Einrichtung ist dabei so getroffen, daß der Zylinder gleichzeitig
mit dem Stempel beaufschlagt wird und dadurch den Stempel in seine Sollstellung
drückt.
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Die daneben auch schon vorgeschlagenen hydraulischen Zylinder zur
Korrektur der Lage und Stellung von hydraulischen Ausbaurahmen müssen bisher von
Hand bedient werden und laufen daher im Ergebnis auf das eingangs als bekannt vorausgesetzte
Arbeitsverfahren hinaus, das eine Mechanisierung des Grubenausbaues nicht ermöglicht.
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Es ist andererseits bekannt und wird vielfach gefordert, die Ausbaurahmen
unter dem Andruck der
Kappen an das Hangende also bei wenigstens
teilweise aufgelasteten Stempeln zu rücken. Unter solchen Umständen versagen die
bisher bekannten und vorstehend beschriebenen Mittel zur Verbringung der Stempel
in die ihnen vorgegebene Stellung, so daß die Rahmen nicht ihre maximale Tragfähigkeit
entwickeln können. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, insbesondere unter
solchen Bedingungen die Möglichkeit zu schaffen, ohne den Eingriff von Bedienungspersonen
die Achse eines oder mehrerer Grubenstempel, insbesondere solche von hydraulischen
Grubenausbaurahmen, in ihrer Sollstellung zu halten.
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Die diese Aufgabe lösende Steuerung gemäß der Erfindung besteht gemäß
ihrem Grundgedanken darin, daß die Sollstellung der Stempel durch Taster eingehalten
wird, welche die Abweichung der Stempel aus ihrer Sollage ermitteln und die Richtzylinder
entsprechend steuern.
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Es ist bekannt, Taster auf die Steuerung des Schreitvorganges von
Ausbaurahmen anzuwenden, nämlich den Schreitvorgang von Ausbaurahmen auszulösen
oder zu unterbrechen, sobald Taster die hierfür erforderlichen Kriterien ermittelt
haben. Dabei handelt es sich mithin um die Steuerung bzw. Regelung außerhalb des
Ausbaurahmens. Die Erfindung beschreibt jedoch die Verwendung von Tastern zur Regelung
bzw. Steuerung der Stellung einzelner Ausbauteile, nämlich der Stempel, innerhalb
des Ausbaurahmens. Sie erreicht dadurch den steuernden Eingriff, solange die Kraft
der Richtzylinder für die Korrekturen ausreichen, also insbesondere auch bei teilbelasteten
Stempeln, während und nicht nur am Ende der Phase, in der der Ausbaurahmen wandert.
Dadurch wird es möglich, unabhängig von der Zahl und Größe der Rück- oder Schreitschritte
die Stempel in der ihnen vorgegebenen Stellung ohne den Eingriff von Bedienungspersonen
zu halten und die Vollmechanisierung des Ausbaues durchzuführen.
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Darüber hinaus lassen sich diejenigen Abweichungen des Stempels aus
seiner ihm vorgegebenen Stellung, die den steuernden Eingriff der Taster erst bewirken,
praktisch beliebig klein halten. Die Taster können so ausgebildet werden, daß sie
dazu empfindlich genug reagieren, so daß also im Ergebnis trotz der üblichen großen
Fertigungstoleranzen des Ausbaurahmens eine sehr genaue Einhaltung der vorgegebenen
Stempel der . Stellung möglich ist. Es ist schließlich vorteilhaft, daß die von
den Tastern ausgehenden Signale nicht energiereich zu sein brauchen, weil sie lediglich
Stellvorgänge an den eigentlichen Richtzylindern auszulösen oder zu steuern haben.
Diese Richtzylinder können deshalb so stark ausgebildet werden, daß sie selbst bei
unter Andruck stehenden Stempeln auf diese Kräfte aufbringen können, die in der
Lage sind, die Stempelachse zu korrigieren.
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Theoretisch besteht die Möglichkeit, daß die Stempel in den Ausbaurahmen
nicht nur in einer, sondern in einer Vielzahl von Richtungen aus der ihnen vorgegebenen
Stellung abweichen können. Hiernach ist es möglich, alle diese Neigungsmöglichkeiten
der Stempel zu beherrschen. Dies geschieht bei einer insbesondere vorteilhaften
Steuerung gemäß der Erfindung durch zwei Gruppen von Tastern, von denen die erste
Gruppe den vom Stempel und von seiner Schreit- bzw. Umsetzvorrichtung, insbesondere
dem Verlauf einer Sohlkappe eingeschlossenen Winkel und die zweite eine Stempelneigung
in der dazu rechtwinkligen Richtung, insbesondere die eines Förderers, feststellt
und Korrektursignale liefert. Es ist auch nicht erforderlich, jeden Stempel innerhalb
des Ausbaurahmens mit Tastern und Richtzylindern auszurüsten; man kann mehrere Stempel
zu- oder zugrunddruckfest miteinander verbinden und braucht dann nur eine Steuerung
gemäß der Erfindung in Richtung der Verbindungen.
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Zum besseren Verständnis wird die Erfindung nachfolgend an Hand der
Zeichnung erläutert, die unter Fortlassung aller für das Verständnis der Erfindung
nicht erforderlichen Einzelheiten die Grundgedanken der Erfindung wiedergibt.
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In der Zeichnung ist mit 1 das Liegende und mit 2 das Hangende eines
Strebes dargestellt. Die Stempel 3 und 4 stehen mit ihren Achsen 3 a und 4 a in
einer Sollstellung, die bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel die bankrechte
Stempelstellung ist. Die Stempel sind gelenkig bei 3 b bzw. 4 b auf Fußplatten 3
c, 4 c gestellt, so daß sie mit ihren Achsen auch andere als die dargestellten Sollagen
einnehmen können. Dies ist an dem mittleren Stempel 5 dargestellt. Die Abweichungen
von der Sollage sind gestrichelt wiedergegeben.
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Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel befinden sich in einer Entfernung
L zwei Taster 6 und 7, welche mit der Bodenkonstruktion oder mit dem Fördermittel
verbunden sind, so daß diese die Sollstellung der Stempel bestimmen. Die Taster
sprechen bei den in gestrichelten Linien wiedergegebenen Stellungen der Achse
5a des Stempels 5 an und setzen die Abweichungen derart in Signale um, daß
diese Signale Richtvorrichtungen steuern können, die den Stempel 5 in seine Sollstellung
zurückverbringen. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel dienen zu diesem Zweck
an den Kappen 8 bzw. 9 für die Stempel 4 bzw. 3 angebrachte und nur schematisch
angedeutete Richtzylinder 10, deren Wirkrichtungen durch Pfeile wiedergegeben sind.
Die Richtvorrichtungen können sich am benachbarten Ausbau oder an der Bodenkonstruktion
abstützen.
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Die Signale können beispielsweise eine einfache Auf-Zu-Steuerung an
den Richtzylindern beeinflussen, es ist natürlich andererseits möglich, proportionale
oder andere Signale auszusenden und danach die Richtvorrichtungen zu beeinflussen.
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Selbstverständlich können neben den dargestellten Tastern 6 und 7,
die zusammen eine Gruppe bilden, dazu rechtwinklig stehende Tastergruppen angeordnet
werden, wodurch es möglich ist, nicht nur die dargestellten Abweichungen der Stempelachse,
sondern auch Abweichungen dieser Achse rechtwinklig zur Zeichenebene rechtzeitig
zu erkennen und zu korrigieren.