DE1483802A1

DE1483802A1 - Verfahren zur Steuerung der Lage der horizontalen Querschnittsebene von zum Vortrieb von Strecken im Bergbau dienenden Bohrmaschinen

Info

Publication number: DE1483802A1
Application number: DE19661483802
Authority: DE
Inventors: Lautsch Dr-Ing Hermann
Original assignee: Bergwerksverband GmbH
Current assignee: Bergwerksverband GmbH
Priority date: 1966-01-11
Filing date: 1966-01-11
Publication date: 1969-11-20
Also published as: US3437377A

Description

Bergwerkaverband GmbH., Basen - Kray, Frillendorfer Str. 351

"Verfahren zur Steuerung der Lage der horizontalen Querschnittsebene von zum Vortrieb von Strecken im Bergbau dienenden Bohrmaschinen"
(Zusatz zu Patent , ... ... (Patentanmeldung Ii 51 212 VIa/5b))

Das Hauptpatent beschreibt ein Verfahren zur Steuerung der
Lage der horizontalen Querachnittaebene von zum Vortrieb von Strecken im Bergbau dienenden Bohrmaschinen, um deren Längsachse verdrehand wirkende Reaktionsmomente abgegeben -werden, das darin besteht, daiä unter Verlegung des Schwerpunktes der Maschine aus deren Mittelpunkt in Richtung nach unten und
seitlich aua d^r vertikalen Masohinenebene ein Sohweremoment erzeugt wird, daß der Summe der Reaktionamomente gleich aber ent-e^engeaiitzsst wird«

IHeaea Verfahren ermöglicht es, 449 normalerw^iae an den

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Streckenstößen abzustützenden Reaktionsmomente der Maschine durch ein Schweremoment auszugleichen, so daß eine besondere Abstützung der Maschine zum Ausgleich der Heaktions momente fortfällt.

Das Verfahren nach dem Hauptpatent sieht für diesen £weck auch Mittel zur Veränderung des 3chweremomentes vor, die aus Trimmgewichten oder Trimmtanks bestehen können. Solche Trimmgewiclite oder Trimmtanics können natürlich nicht beliebig oft geändert werden. Andererseits ist es häufig erforderlich, mit derartigen Bohrmaschinen verschiedene Gebirgsschichten zu durchfahren, welche größere oder kleinere lieak tionsiuomente erzeugen, deren Ausgleich unter diesen Verhält nissen ziemlich schwierig ist.

Die -Erfindung kai sich daher die Aufgabe gestellt, den Gegenstand des Hauptpatentes dadurch zu verbessern, daß die entstehenden Heaktionsmomente selbsttätig ausgeglichen werden.

Dies wird gemäß dem Grundgedanken der Erfindung dadurch ermöglicht, daß die Abweichung der horizontalen Querlage der Maschine festgestellt und hiernach die Erzeugung des Schweremomentes gesteuert wird.

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Eine hierfür geeignete Vorrichtung gibt die Erfindung ebenfalle an. die besteht zweckmäßig aus einem die jeweilige horizontale Querlage der Maschine feststellenden Meßinstrument Bur ErBeugung von Steuersignalen für einen Stellmotor,

der die Mittel zur Veränderung des Schweremomentes antreibt.

Die Auebildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung richtet eich im übrigen nach der Art der Mittel, welche die Veränderung des Sohweremomentes ermöglichen.

Zun besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand zweier Ausführungebeispiele beschrieben, die schematisch, d.h. unter Fortlassung aller für das Verständnis der Erfindung nicht erforderlichen Einzelheiten in den Figuren der Zeichnung wiedergegeben ist.

Sa zeigen

Fig. 1 ein· Vorrichtung gemäß der Erfindung in einer ersten " Aueführungsform und

Pig· 2 eine zweite Ausführungsform der Erfindung.

In Fig. 1 ist im rechten Teil der .Darstellung in einer Kürze die mathematische Bedingung dargestellt, die es ermöglicht,

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die horizontale Querlage der Maschine konstant zu halten. Hit Mg ist die gesamte Reaktionsmomentensumme wiedergegeben,

vornehmlich
wobei es sich/um das Trommeldrehmoment und einen gewissen Anteil des Kratzermomentes handelt, d.h. des Momentes, das die Werkzeuge der Bohrmaschine erzeugt. M« bezeichnet das · Schweremoment, das der Reaktionsmomentensumme gleich ist, aber entgegengesetzt wirkt, so daß die Bedingung besteht

M_R = M_G.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Pig. 1 wird das Schweremoment durch ein Gewicht erzeugt, das mit G bezeichnet ist., ■dieses Gewicht läßt sich in Richtung der Pfeile, die im rechten Teil der Pig. I angedeutet ist, bewegen.

&emäß dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Abweichung der ho±izontalen wuerlage der im übrigen nicht dargestellten Bohrmaschine festgestellt und hiernach die Erzeugung des Schweremomentes gesteuert. Dazu dient ein die jeweilige horizontale ^uerlage der Maschine feststellendes Meßinstrument 1, das seinerseits Steuersignale für einen Stellmotor 2 erzeugt, der das Gewicht in der angegebenen Pfeilrichtung antreibt.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist das Meßinstrument ein Ringrohrpotentiometer, mit dem entsprechend zwei Wider-

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ständen R.., Rp, welche mit zwei weiteren Wider standen R^ und R. eine Wheatstonsche Brückeηscflaaltung bilden. Diese Brückengchalunt "betätigt bei Verstimmung der Brücke einen Motor 3, welcher seinerseits in einem ülkreislauf 4, der dem Stellmotor 2 zugeordnet ist, ein Steuerglied 5 betätigt. Dabei kann es sicn um einen Zweiwegeschieber handeln, d. h. das öl kann entweder durch diesen Schieber bei entsprechender Bewegung des kotors in den Zylinder 6 vor die Stirnfläche des Kolbens 7 bzw. den umgekehrten Jeg in den Zylinder 6 vor uaa Kolbenatan^enende geleitet werden. iiJntspreohend wird das Gewicht G motorisch bewegt.

weitere Au a 1'uhr u η sform der i)rfindun₃ verwendet einen ^uecksilbarschaltsr 10 ...it-mehreren durch eine Quecksilberfüllung 11 betätigten Kontakten zur Betätigung von Stellmotoren, die nit d₁ bis dg bezeichnet sind. Die Stellmotoren dienen zum Verstellen von Absperrgliedern, denen entsprechende Drosseln vorgeschaltet sind. Dies»* Absperrglieder wirken auf parallel ^aaoüaltete Zweige einer Ölleitung, wobei je drei Zweige je einer Seite eines Kolbens 17 in exnem Zylinder 16 zugeordnet sind. Die Anordnung 16, 17 ste_lt den St^iliiocor doir, wobei der Kolben 17 üügx· eine Kolbenstange 1 ) (h-sii j.jv/icat G betätigt, ^s isx ersichtlich, dau je nach Zual dor betätigten Stellglieder d1 bis dp bzw. d4 bis d6 ein iuulir oder '/eiliger grober Ausaculag des Stellmotors h'j ■ jjig ^'-nrt v/erden kfinn.

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Das beschriebene Verfahren und die beschriebenen Torrichtungen ermöglichen es, die horizontale Querlage der faschine automatisch zu steuern, also insoweit unabhängig von der Aufmerksamkeit eines Bedienungsmannea zu werden. Dadurch ist es möglich, über beliebig lange Strecken die hoiizontale Querlage der Maschine konstant zu halten, auch wenn diese unter dem Einfluß von verschiedenen Gesteinsschichten Veränderungen ihrer yuermomentensumme erfährt.

Patentansprüche

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Claims

Patentans p.r ü c h e

1· Verfahren zur Steuerung der Lage der horizontalen Queraohnittsebene von zum Vortrieb von Strecken im Bergbau dienenden Bohrmaschinen, um deren Längsachse verdrehend wirkende Reaktionsmomente abgegeben werden, bei dem unter Verlegung des Schwerpunktes der Maschine aus deren Hittelpunkt in Richtung nach unten und seitlich aus der vertikalen Maschinenebene ein Schwermoment erzeugt wird, das der Summe der Reaktionemomente gleich aber entgegengesetzt ist, nach Patent (Patentanmeldung

L 51 212 VIa/5d), dadurch gekennzeichnet , daß die Abweichung der horizontalen Querlage der Maschine festgestellt und hiernach die Erctugung dee Schweremomentes gesteuert wird.

2· Vorrichtung zur Durchführung dee Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein die jeweilige horizontale Querlage der Maschine feststellendes Meßinstrument (1, 10) zur Erzeugung von Steuersignalen für einen Stellmotor (6, 7, 16, 17), der Mittel (G) zur Veränderung des Schweremomentes antreibt.

Neue Um^ftaOenW.ι

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β Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch

gekennzeichnet , daß das Meßinstrument ein Ringrohrpotentiometer ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch

gekennzeichnet , daß das Meßinstrument ein Quecksilberschalter ist.

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