DE1926714U - Vorrichtung zum messen der haerte einer boden oder gesteinsschicht bei bergwerks- bzw. abbaumaschinen. - Google Patents
Vorrichtung zum messen der haerte einer boden oder gesteinsschicht bei bergwerks- bzw. abbaumaschinen.Info
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Description
Vorrichtung zum Messen der·-Härte einer Boden- oder'
Gesteinsschicht 'bei Bergwerks- bzw.Abbaumaschinen
auf ; " Die vorliegende Erfinde *ung bezieht sich auf eine/aie Karte von
Boden- oaer Gesteinsschichten messend" ansprechende Vorrichtung, und sie bezieht sich insbesondere auf kontinuierlich ansprechende Systeme ^ur I-iessun^. der Härte von Boden- und Gesteinsschichten
für -"-kontinuierlich arbeitende Bergwerks- bzw. Abbaumaschinen, 2.B. Bojar- und Schrämmaschinen. " -,■-'"
Is sina bereits Systene-bekannt, die kontinuierlich die-relative
Härte der mit einer kontinuierlichen Bergwerksmaschine be'arbeiteten
Gesteinsschichten messen. Bei Anwendung derartiger Systeme
füLrt das beim Scnneiden von Boden- oder Gesteinsschichten verschiedener
aärte auf einen Schneidezahn (Prüfzahn) über-tragene
Drehmoment bzw. aie dabei übertragene Kraft zu einer relativen mechanischen Bewegung. LJiese Bewegung wird dann in ein elektrisches
Signal umgewandelt, das der relativen Härte der angeschnit-
tenen Gesteinsschichten, entspricht:. Die bisher bekannten Vorrichtungen enthalten jedoch eine Yi el zahl, von '!'eilen, beispielsweise
Lager, Hebel, Federn etc.,,; von denen sich einige sehr schnell bewegen und somit große irägheitskräfte erzeugen.
Ziel der vorliegenden Erfindung 4ät daher eine Vereinfachung der
Konstruktion solcher Vorrichtungen, wodurch gleichzeitig die auftretenden hohen Sragheitskrafte auf:ein Minimum herabgesetzt
v/erden. ·.
Weiterhin soll eine Vorrichtung zum Messen der Härte von Boden-
und Gesteinsschichten geschaffen werden, die einfach gehandhabt und gewartet werden kann.
Die Erfindung beruht auf der Feststellung, daß verbesserte Ergebnisse
erzielt werden können, wenn man den in die Sesteinsschiehten
eindringenden Prüf ζ ahn nahe dem freien iiinde eines freitragenden
Hebelarmes anordnet, so daß die beim Schneiden von Erdschichten verschiedener Härte in situ auf den Prüfzahn ausgeübte Kraft
nur zu einer relativen Biegeverformung oder -auslenkung des Armes führt, die dann direkt von geeigneten elektrischen Vorrichtungen
aufgenommen und als Signal zum Prüfstand weitergegeben wird.
Der Vorteil der erfindungsgemäßen Anwendung des vorgenannten Meßprinzips
bei einer Vorrichtung zum'Hessen der Häriie. einer Boden-
oder G-e st eins schicht ergibt sich augenfällig durch Vergleich mit
einer bekannten Vorrichtung dieser Art," die mit ü'orsion eines den
Prüfζahn tragenden Armes arbeitet und bisher als einfachste Bauweise
angesehen wurde. Bei dieser bekannten Vorrichtung ist der den ir ruf ζ aim tragende Arm mittels Keilen mit einem Rohr verkeilt,
das seinerseits mit Hilfe einer G-ummibuch.se mit einer äußeren
Hülse verbunden ist. Das ganze zusammengebaute Aggregat ist in einer Bohrung eines Gehäuses des Sehneidkopfes dadurch angebracht,
daß die äußere Hülse an dem Gehäuse befestigt ist.
Diese Vorrichtung hat den Nachteil, daß die Verbindung mittels G-ummibüchse durch Alterung versagen oder ihre Elastizität ungünstig
ändern kann; außerdem müssen Sicherungsmittel vorgesehen v/erden, um eine übermäßige Beanspruchung des elastischen Werkstoffes
beim Gebrauch der Vorrichtung zu verhindern. Hierdurch wird wiederum zusätzlich die Anbringung einer verkeilten Büchse
erforderliclij die innen an einem nach hinten abstehenden !eil
des Tragarmes und außen in der Bohrung des Gehäuses über mit den .keilen lose zusammenarbeitenden Nuten angreift, die nur ein vorgegebenes
Ausmaß an liinkelbewegung des Tragarmes zulassen.
Da ferner zur Gewährleistung der richtigen Kraft und des richtigen
Torsionswiderstandes ein sehr langes elastisches Glied erforderlich
ist und am Vor der ende des !Tragarmes angebracht werden muß, um den Ausbau zu erleichtern, steht nur-das äußerste Hinter-
ende des iragarmes für die Anbringung der Aufnehmer- und Übertragungsvorrichtung
zur Verfügung. Wählt man aber diese .Anordnung, so kann sich das Ausmaß der ΐ/inkelbewegung dadurch unerwünscht
verringern, daß der Tragarm sich möglicherweise selbst unter der Belastung verdreht, so daß die Empfindlichkeit der Heßvorrichtung
beeinträchtigt würde.
ausgehend von einer für eine Bergwerks- bzw. Abbaumaschine beatiiimten
Vorrichtung der vorgenannten Art sum Anzeigen der Härte einer 3o>.len- oder Gesteinsschicht, die von einem Prüf zahn angetroffen
wird, der in querrichtung an einem innerhalb eines (Jeüäuses
gelagerten Αragarm sitzt und auf diesen eine nach Maßgabe
aer angetroffenen Gesteinsart und -härte unterschiedliche Beanspruchung
ausübt, die durch eine .Aufnehmervorrichtung in elektrische oignale umgesetzt wird, werden gemäß der Erfindung die Mangel
der vorgenannten, mit Torsionsbeanspruchung arbeitenden Vorrichtung
dadurch vermieden, daß der tragarm als mindestens an einem seiner beiden .ünden starr befestigter elastischer Balken ausgebildet
und der Zahn so angeordnet ist, daß er im wesentlichen nur eine Biegebeanspruchung und Biegeauslenkung auf:den elastischen Balken
ausübt, und daß die Aufnehmervorrieiltung so ausgebildet und angeordnet
ist, dal3 sie in an sich bekannter Weise auf diese Biegebewegung bzw. -auslenkung anspricht-. -
jie Erfindung wird anhand der 2eiehnungen beispielsweise näher erläutert,
und zwar zeigen:
?ig. 1 eine Stirnansicht und
3!1Ig. 2 eine Seitenansicht der bevorzugten Ausführungsform
eines erfindungsgemäfien Schneidkopfes|
Pig. ο einen Querschnitt nach linie 3-5 der Fig. 1 in größerem
Maßstab;
Pi..:;. 4 einen Querschnitt nach der Linie 4-4 der Fig. 3;
?ig. 5 einen querschnitt durch eine Aufnehmervorrichtung zur
übertragung aer Biegebewegung;
iig. 6 ein 8ehaltschema der Torrichtung gemäß Pig. 5 und der
zugehörigen Stromkreise an einer abliegenden Station, 3.3. einem Prüfstand ι
I-'i;/. 7 einen Querschnitt durch eine bevorzugte Au sf turningsform
der erfindungsgemäßen Auf nehmervorrichtung zur übertragung aer Biegebewegung!
i'ig. 8 ein Schaltschema der Vorrichtung gemäß KLg. 7 und der
daiait verbundenen Stromkreise;
Pig. 9 eine Ansicht teilweise im Schnitt einer anderen
Aus führung sf oria, und einen Teilquersehnitt der
Auf neiimervorrichtung |
i'ig.10 ein ü ehalt schema der Aufnehmervorrichtung gemäß
Pig. 9;
Pig.11 einen Querschnitt im wesentlichen nach der linie
11-11 der S1Ig. 2 durch eine weitere Ausführungsform der Aufnehmervorrichtung, und,
j?ig.12 ein Schaltschema der Aufnehmervorrichtung gemäß
Fig. 11.
Vie aus den Pig. 1 bis 3 ersichtlich, ist der in die Gesteinsschichten
eindringende Schneidezahn 1 fest am äußeren iinde des
freitragenden Hebelarmes 2 angeordnet. Der Widerstand der abgebauten
Gesteinsschichten führt zu Biege-, 'iorsions- und Axialbeanspruchungen
des freitragenden Hebelarmes 2.
Ji1Ig. 3 zeigt jedoch, daß der axialen Belastung von der Wandung
der sich verjüngenden Ausnehmung 3 des Gehäuses 4? in der das
sich verjüngende innere iinde des Hebelarmes 2 gelagert ist, Widerstand
entgegengesetzt wird. Das Gehäuse 4 ist im äußeren Bereich eines Armes A angebracht, der auf dem drehkopf H einer ständig
angetriebenen Bergwerks- bzw. Abbaumaschine M gelagert ist. Der
Abdichtungsring 5 und die Mutter 6 verhindern, daß der Arm 2
durch axiale Belastungen in umgekehrter Richtung verschoben wird. Durch den Verschlußstopfen 7 wird das Eintreten von Schmutz und
Wasser verhindert.
Die maximale Auslenkung des freitragenden Hebelarmes 2 durch Biegung
v/ird durch den Spielraum begrenzt, der zwischen dem Außendurclimesser
aes Hebelarmes 2 und dem Innendurchmesser einer Anschlagbuchse
9 besteht. Ein G-uimniring 10 verhindert den Eintritt
von Schmutz und Wasser in der Uälie des äußeren Endes des Hebelarmes
2, ohne daß dessen Durchbiegung behindert v/ird. Eine Aufnehmervorrichtung
11 spricht auf die Größe der Auslenkung des Hebelarmes 2 an und überträgt diesen Wert auf elektrischem Wege
an einen ferngelegenen Prüfstand weiter. Die Auslenkimg des Hebelarmes
2 ist ein direktes Maß der relativen Härte der mit dem Schneidezahn 1 angebohrten 3rd- oder G-e st eins schicht.
ÜJine Abdeckung 12 und ein Dichtungsring 13 schützen die Aufnehme
rvorricircung gegen Verschleiß und gegen den Eintritt von Schmutz
und Wasser, üine Bohrung 14 des G-ehäuses 4 dient als Kanal für
die elektrischen Leitungen, die von der Aufnehmervorrichtung 11 zu einem Hohlraum 15 und von dort zu der JPernprüfstation führen.
Wie aus Pig. 4 ersichtlich, sind Keile 8 vorgesehen, die in geeigneter
Weise den iOrsionsbeanspruchungen Widerstand leisten,
welche durch die vom Schneidezahn. 1 auf die Gr e st eins schicht
ausgeübte Bohr- oder Sehrämwirkung auf den Hebelarm 2 übertragen
werden.
In ilg. 5 ist gezeigt, daß die Aufnehmervorrichtung 11 aus auf
einer Grundplatte 18 aus Kunststoff angeordneten Umformern 16 und 17 besteht. Kondensatoren 19 "und 20 sind auf den Umformern
angebracht, und die ganze Vorrichtung ist von einem Gehäuse 21 aus Kunststoff umschlossen. Die Kondensatorplatte 22 ist gegenüber
der Grundplatte 18 fest mit dem Ende, des Gehäuses 21 verklebt. Aiii* die Grundplatte 18 ist. die zu Anschlagklemmen ausgebildete
Leiste 23 aufgeklebt, die die Klemmenschrauben 24, 25
und 26 trägt.
Gemäß Fig. 6 sina die Klemmen 24 und 25 mit den Ausgangsklemmen
eines Kiedcrfrequena-Oszillators 27 verbunden. Die Ausgangsspannung
des Oszillators bzw. Schwingkreises 27 wird mit einem verhältnismäßig hohen viert von dem Transformator 16 abgezapft bzw.
übertragen, wobei dieser Wert von der Isolierung des Iransformators
abhängt. Diese Spannung wird dann in einen Spannungsteilerkreis eingespeist, als die Kondensatoren 19 und 20 und einen durch
ale Kondensatorplatte 22 mit dem freitragenden Hebelarm 2 gebildeten
Kondensator enthält, und geht durch den Abwärtstransformator 17 zu der Klemme 26. Die Spannung aus diesem Stromkreis exhek
iakHÄBucMJaxK wird dann zu dem Ohm'sehen Widerstand 28 des Kathoden-Stromkreises
einer Vakuumröhre 29? die beide in der jTernprüfsta'cion
liegen, und von da zur 3Srde geführt.
Die Biegung des Hebelarmes 2 infolge der durch den Schneideζahn
1 ausgeübten Belastung führt zu einer Änderung des Luftspaltes 30 zwischen dem Hebelarm 2 und der Kondensatorplatte 22, wodurch deren
Kapazität direkt proportional zur Härte äer von dem Schneidezahn 1 angebohrten "bzw. geschrämten Erd- oder Gesteinsschicht geändert
wird. Je nach Änderung dieser Kapazität wird ein kleinerer oaer größerer Bruchteil der Ausgangsspannung von dem Oszillator
zur Erde geführt, so daß sich die an Klemme 26 und dem Kathodenwiderstand.
28 der Vakuumröhre 29 gelangende Spannung entsprechend ändert.
An das üitter der Röhre 29 wird dadurch eine Vorspannung angelegt,
üaß ein Seil der Ausgangsleistung des Oszillators 27 mit Hilfe
eines Gleichrichters 31 gleichgerichtet wird« Diese Vorspannung v/ird mit Hilfe eines Potentiometers 33 und eines Ohm1 sehen Widerstandes
32 derart eingeregelt, daß die Vakuumröhre 29 keinen Strom führt, wenn der Hebelarm ? nicht ausgelenkt wird. Auf diese V/eise
v/erden nur die Änderung en/ an der klemme 26 ankommenden Spannung
verstärkt. Dadurch, daß man den Oszillator als Quelle für die Vorspannung
benutzt, v/erden die zufälligen Veränderungen der Oszilla-τοΓ-Ausgangsleistung
bzw. Ausgangsspannung weitgehend ausgeglichen, Me Kondensatoren 36 und 37 bewirken eine i-rhöhung des Potentials
am Widerstand 33· -
2er Anodenkreis der Vakuumröhre 29 wird über den Anodenwiderstand
34 von der Batterie B her gespeist. Der Kondensator 35 überträgt
die so von der Aufnehmervorrichtung erhaltene verstärkte und verstümmelte
Spannung auf ein Oszilloskop 45? in welchem sie als
sichtbare Spur auf dem Bildschirm erscneint. Die Amplitude des auf dein Bildschirm des Oszilloskops 43 erscheinenden Signals ist
Bcnit eine direkte Anzeige "bzw. ein Maß für die Härte der zu einem
gegebenen Leitpunkt von dem Schneidezahn 1 angetroffenen Brd- oder Gesteinsschicht. Dieses Signal dient zur Steuerung des Vorschubes
der fortlaufend arbeitenden Abbaumaschine M.
Fig. 7 zeigt eine andere Ausführungsform einer Aufnehmervorrichtung
11a, bei der ein Induktor 38 mit einem E-förmigen unterteilten
Eisenkern und die Klemmen 39 und 40 von einem aus Kunststoff geformten Block 41 eingeschlossen sind, so daß, wenn die
Vorrichtung in dem Gehäuse 4 angebracht wird, zwischen dem offenen lätide der Ξ-iörmigen lamellen und der. Außenseite des Hebelarmes
2 ein Luftspalt 42 besteht.
wie aus dem Schaltschema der I?ig. 8 zu ersehen ist, fließt der
-Stroru von einer Klemme des liederfrequenz-Qszillators 27 zur
Klemme 40, durch den Induktor 38 zur Klemme 39 und wird von dort
über den V-Zi der st and 28 zur Erde-abgeleitet. Im Uebenschluß zu dem
Induktor 38 liegt ein einstellbarer Kondensator 41, der dazu dient, den "ziert des Le erlauf stromes zu verringern.
jjer Weg tier magnetischen Kraftlinien, die durch den Strom in dem
mittleren Schenkel des I-förmigen Eisenkerns des Induktors 38 erzeugt
werden, wird über den luftspalt -42 -hinweg yon dem Hebelarm
2 geschlossen. jJer größte magnetische Widerstand dieses magnetischen
Feldes liegt in diesem Luftspalt, da die relative magnetische Permeabilität von Eisen etwa das '.Tausendfache τοη Luft ist.
Daher führt eine geringe Änderung der länge dieses Luftspaltes
zu einer v/es ent liehen Änderung der Zahl der in dem IS-förmigen
Eisenkern erzeugten Kraftlinien. Diese Änderung in der Zahl der
Kraftlinien im Eisen oo.er sein Sättigungsgrad ändert wiederum den
Scheinwiderstand des Induktors und somit den durch den Stromkreislauf
fließenden Stroms. Diese Änderung des Spannungsabfalls am Widerstand 28, die infolge der Änderung des durchfließenden Stroms
eintritt, wird aui dem Bildschirm"des Oszilloskops 43 als Änderung
der Amplitudes, der Lichtspur sichtbar«
Wird eier Hebelarm 2 durch den von dem Schneidezahn 1 ausgeübten
Druck gebogen, so ändert sich die Dicke des Luftspaltes 42, wodurch
die Amplitude der auf dem.Oszilloskopschirm erscheinenden Lichtspur geändert wird. Somit ist die relative Amplitude der
auf dem Bildschirm des Oszillographen (Oszilloskop) erscheinenden Spur ein direktes Maß für die Härte der Erd- oder Gesteinsschicht,
die zu einem bestimmten Zeitpunkt von dem Schneidezahn angetroffen wird. - ' ",. ' " ■ . ■- ·
Pig. 9 zeigt eine weitere Ausflüirungsforiii der Aufnetimervorriclitung
11b, bei welcher licht von einer Lampe 44 durch einen Schlitz 45 eines Stopfens 48 austritt und auf einen Spiegel 46 auffällt, der
lediglich aus einer polierten Fläche des Armes 2 bestehen kann; das Licht wird von dem Spiegel auf eine photoleitfähige bzw. lieht-
Z eile
empfindliche -?^eüe 47 reflektiert. Die lampe 44 und die Photozelle 47 sind in dem Stopfen 48 angeordnet und mit elektrischen Klemmen 49, 50, 51 und 52 versehen.
empfindliche -?^eüe 47 reflektiert. Die lampe 44 und die Photozelle 47 sind in dem Stopfen 48 angeordnet und mit elektrischen Klemmen 49, 50, 51 und 52 versehen.
Wird der Hebelarm 2 durch den von üem in die Gesteinsschicht eindringenden
Schneidezahn 1 ausgeübten Druck gebogen, so ändert sich die Stellung des Spiegels 46· WcJin aus dem Schlitz; 45 kommender
!lichtstrahl L trifft dann auf eine andere Stelle des Spiegels
auf, deren Lage von dar Große der Verschiebung abhängt, die er aus
der neutralen unbelasteten Stellung heraus erfahren hat. Der Punkt, an dem der reflektierte Lichtstrahl Lr auf die Photozelle auffällt,
ist wiederum proportional zur Verlagerung des Spiegels verschoben.
Die Photozelle 47 ist so beschaffen und so angebracht, daß der reflektierte Lichtstrahl Lr auf eine inaktive Pläche dieser Zelle
fällt, wenn sich der Hebelarm 2 in seiner neutralen Stellung befindet. IfIg. 9 zeigt eine übertriebene Darstellung des Weges Ld
aes reflektierten Lichtstrahles bei durch Biegung des Hebelarmes verlagertem Spiegel.
Das Schaltschema der Aufnehmervorriehtung 1 Tb der Pig. 9, das in
31Ig. 10 wiedergegeben ist, zeigt die Leitungen 49 und 50, die mit
einer beliebigen Stromquelle zur Speisung des Glühfadens der lampe 4-4 verbunden sind. Der Strom fließt von der einen Seite des Niederfrequenz-Oszillators
27 zur Klemme 51, durch, die Photozelle 47,
zur klemme 52, sum Kathodenwider st and 28 und von dort zur lOrde.
Die Durchbiegung des Hebelarmes 2 durch den von dem Schneidezahn
1 ausgeübten Druck ändert die die Photozelle 47 erreichende Lichtnonge
und dadurch den. .. Widerstand dieser Photozelle direkt proportional
zur Größe der Biegung. Durch, diese Änderung des Widerstandes wird wiederum das Absinken der Spannung an dem Kathoden—
VvI der st and 28 verändert, was zu einer Amplitudenänderung der auf
dem Bildschirm cies Oszillographen (Oszilloskop; 43 erscheinenden
Spur führt. Auf aiese Nielse bildet die relative Amplitude der
S_;:ur auf dem iüszillographensciiirm eine direkte und fortlaufende
Anzeige bzw. ein Maß für die Härte der Erd- oder Gesteinsschicht,
die zu einem bestimmten 2eitpunkt --S±%-£a-l#e von dem Schneidezahn
angetroffen wird.
Pig. 11 zeigt ebenfalls eine weitere abgeänderte Ausführungsform
der Aufrieiimervorrichtung 11c. In diesem Palle sind Zug- oder Biegespannungsmesser
53 und 54 an gegenüberliegenden Seiten des Hebelarmes
2 angeklebt, so daß eine Durchbiegung des Armes 2, die durch
den !Druck des Seimeidezahnes 1 bewirkt wird, dazu führt, daß der
Spannungsmesser 53 proportional zur Belastung gedehnt und der ,Spannungsmesser 54 proportional zur Belastung zusammengedrückt wird.
-H-
AUi" diese Weise v,rird der l/i der st and des Spanrmngsmessers 53 erhöht
una der des Spannungsmessers 54· verringert. G-emäß 3?ig. 12 sind einstellbare
Ohm'sche "aderstände 55 und 56; in einer Brückenschaltung
vorgesehen, die den Widerstand der Spannungsmesser 53 und 54 für den unbelasteten Zustand ausgleichen.
Der von dem Uiederi'requena-Oszillator 27 herkommende Strom wird
aufgeteilt und fließt zum a'eil durch den Spannungsmesser 53 und
den einstellbaren Widerstand 55 zur Jiirde, während der andere it'eil
durch den Spannungsmesser 54 und den einstellbaren Widerstand Sä
stHsfc 56 zur lirde fließt. Die einstellbaren vdderstände 55 und 56
sind so eingestellt, daß kein Unterschied im Potential zwischen
den Punkten 0 und D der Brücke besteht, wenn der Hebelarm 2 nicht
belastet ist. Der Poteiitialunterschied zwischen den Punkten G und
!D wird uit Hilfe eines üblichen Verstärkers 57 verstärkt und am
Eingang ties Oszilloskops 43 eingespeist-.
;,ird der Hebelarm 2 durch aen von dem Schneidezahn 1 ausgeübten
:.)ruok gebogen, so dehnt sich der Spannungsmesser 53 aus, während
der Spannungsmesser 54 verkürzt wird. Durch diese Änderung des
".-.'iderstandes der Spannungsmesser .54 und 54 wird die Brücke aus dem
u-1 ei enge wicht gebracht, und es entsteht ein Unterschied im Potential
zwischen den Punkten ü und "£>
der Brücke. Dieser Potentialunterschied
wird nun verstärkt und als Spur auf dem Bildschirm des Oszilloskops 43 sichtbar. Somit zeigt die relative Amplitude
der Spur auf dem üszillographenbildschirm synchron und fortlaufend
_ 15, _
die relative Härte der zu einem "bestimmten Zeitpunkt von dem
angetroffenen ü'rd- oder G-e st eins schicht»
!Diejenige Ausführungsform der Aufnehmervorriehtung, die nach dem
Prinzip der Veränderung des magnetischen Widerstandes eines magnetischen Kreises arbeitet, wird besonders "bevorzugt, da sie am wenigsten
durcn eindringenden Schmutz oder Wasser beeinflußt wird.
Die in den Pig. 5, 6, 7 und 8 gezeigten Ausführungsformen besitzen
den Vorteil, dai3 sie eine nicht-lineare Ausgabe haben, d.h. eine geringe Änderung der Härte der angetroffenen Järd- oder ü-esteinsschicht
führt au einer verhältnismäßig großen veränderung der
elektrischen Ausgabe.
Bei der Erfindung kann sowohl ein einfacher Balken oder Hebel verwendet werden als auch ein freitragender Hebelarm j der letztere
isx zu bevorzugen, weil seine Lagerung- einfacher ist.
Wird die Erfindung unter Verwendung eines einfachen Balkens oder
lieb eis statt mit einem freitragenden Hebelarm ausgeführt, verursacht
eine Biegung oder Biegekraft des Balkens oder Hebels in Querrichtung
an einer zwischen seinen ..landen liegenden Stelle eine zwar
kleine, aber dennoch feststellbare und. meßbare Auslenkung des Balgens;
wenn 2. B-. ein Prüf zahn in der Mitte des Balkens angebracht
wird, so kann eine Auslenkung, die auf G-rund der Belastung des
Prüf ζ ahne s -"stattfindet, festgestellt und abgetastet bzw. gemessen
werden.
Claims (6)
1. Vorrichtung für eine Bergwerks- bzw. Abbaumaschine zum Anzeigen
der Härte einer Boden- oder Gesteinsschicht, die von einem Prüfzahn
angetroffen wird, der in Querrichtung an einem innerhalb eines Gehäuses gelagerten Tragarm sitzt und auf diesen eine nach
Maßgabe der angetroffenen G-esteinshärte unterschiedliche Beanspruchung
ausübt, die durch eine Aufhehmervorriehtung in
elektrische Signale umgesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragarm als mindestens an einem seiner beiden Enden starr befestigter
elastischer Balken (2) ausgebildet und der Zahn (1) so angeordnet ist, daß er im wesentlichen nur eine Biegebeanspruchung
und Biegeauslenkung auf den elastischen Balken ausübt, und daß die Äufnehmervorriehtung (11, 11a, 11b, lic) so ausgebildet und
angeordnet ist, daß sie in an sich bekannter Weise auf diese Biegebewegung bzw. - auslenkung anspricht.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnehmervorriehtung (11) einen aus dem elastischen Balken (2)
und einer Kondensatorplatte (22) bestehenden Kondensator aufweist,
wobei der gegenseitige Abstand (luftspalt^ der Platte und des Balkens nach Maßgabe der Biegeauslenkung des Balkens durch diese
veränderbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnehmervorrichtung (lla) eine einen Eisenkern besitzende
Induktionsspule (38) enthält, die in geringem Abstand von dem
elastischen Balken (2) angeordnet Ist, wobei der Abstand (luftspalt)
der Spule und des Balkens voneinander durch dessen Biegeauslenkung
auf unterschiedliehe Größen einstellbar ist.
4. Vorrichtung naeh Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnehmervorrichtung
(Hg) mindestens einen Zug- bzw. liegespannungsmesser (53 oder 54) enthält.
5. Vorrichtung naeh Anspruch 1 bis 4»dadurch gekennzeichnet, daß
die Aufnehmervorriehtung (lib) aus einer Lichtquelle (44), Mitteln
(46) zur Reflexion des Lichtes am elastischen Balken (2) und photoelektrisehen
Vorrichtungen (47) besteht, die auf das von den
reflektierenden Mitteln zurückgeworfene Licht ansprechen.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß das Gehäuse (4) an dem äußeren Teile eines radial an dem
drehbaren Kopf (5) einer ständig arbeitenden Abbaumaschine (M) sitzenden Arm (A) befestigt ist und eine längliche, von einem
zum anderen Ende des Armes gehende Bohrung (3) und eine Ausnehmung besitzt, die sich seitlich von der Bohrung nach einer
Seite des Qäiäuses hin erstreckt, und daß die Aufnehmervorrichtung
(11, Ha, Hb, lic) einen in dieser Ausnehmung gelagerten Statorteil
und einen Anker in Form eines runden Balkens (2) besitzt,
der in der länglichen Bohrung lediglich an deren hinterem Ende so befestigt ist, daß er um seine eigene Längsachse im Gehäuse
keine Drehbewegung ausführen kann, aber einerBiegeverformung an seinem freien Ende erfahren kann, das mit einem querverlaufenden
Schlitz versehen ist, in dem der Schneide- oder Früfaahn (1)
starr befestigt iat, und das radial von dem Kopf (H) ausgehend über das G-ehäuse (4) hinausragt, wobei der Balken nach Maßgabe
der Härte der jeweilig angetroffenen Boden- oder G-esteinsacnicixt
beim Umlauf des Kopfes eine relative Biegeverformung erfährt, die die Aufnehmervorrichtung entsprechend steuert.
Der Patentanwalt
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Λ ta 4m üMkhm ft¥.sea gsMaferf Deutsches Patentem«,
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US101769A US3150519A (en) | 1961-04-10 | 1961-04-10 | Earth strata-hardness sensing systems |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE1926714U true DE1926714U (de) | 1965-11-11 |
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ID=22286305
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
DEU3516U Expired DE1926714U (de) | 1961-04-10 | 1962-04-06 | Vorrichtung zum messen der haerte einer boden oder gesteinsschicht bei bergwerks- bzw. abbaumaschinen. |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
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DE (1) | DE1926714U (de) |
GB (1) | GB970175A (de) |
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US4143552A (en) * | 1978-03-01 | 1979-03-13 | General Electric Company | Coal seam sensor |
DE2823995C2 (de) * | 1978-06-01 | 1983-09-22 | Gewerkschaft Eisenhütte Westfalia, 4670 Lünen | An einem Hobel angeordneter Sender als Funkendschalter und/oder Hobelwegmesser u.dgl. |
JP2866227B2 (ja) * | 1991-09-19 | 1999-03-08 | 大日本プラスチックス株式会社 | 材料強度測定装置 |
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US2752591A (en) * | 1952-09-19 | 1956-06-26 | Union Carbide & Carbon Corp | Earth strata cutting indicators for remotely controlled bore mining machines |
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- 1962-04-06 GB GB13446/62A patent/GB970175A/en not_active Expired
Also Published As
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GB970175A (en) | 1964-09-16 |
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