DE1939990B - Selbsttätige Steuerung zum Ausrichten und gegebenenfalls Schwenken eines Strebes im Bergbau - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuerung zum Auslichten und gegebenenfalls Schwenken eines Strebes Im Bergbau, dessen Soll-Verlauf in der Ebene des Abbaus durch eine Gerade oder eine Kurve gegeben Ist und dessen Ist-Verlauf sich aus positiven oder ■egativcn Stichmaßen ergibt, die an mehreren längs ties Strebes verteilten Meßstellen in digitale Vorwärts- und Rüekwärtsimpulse für eine logische Schaltung zerlegt werden, in der jeder Meßstclle eine Auswertungseinheit mit Speicher zugeordnet ist. welche die gespeicherten Signale in Steuersignale zum örtlich differenzierten Bearbeiten des Kohlenstoßes umsetzt, wobei die Speicher der Auswertungseinhciten untereinander mit einer Speicherabfrage und Riicksetzleilung verbunden sind und zu jeder Mcßstelle zwei Meßeinrichtungen gehören, von denen wenigstens eine von einem der zum Vorschub der Gewinmmpsciiirichtiing dienenden Schubkolbengetriebe gebildet wird, deren Durchschreiten durch den Kolben jeweils einen der binären Rückwärts- oder Vorwärtsimpulse auslöst.

Die HaiiptpaieiUanmeklung ermöglicht mit dieser Steuerung die fortlaufende Erfassung des Ιν.Λ . ι
lauf es und die Korrektur des Strebes nach dem Sollwert, wobei durch Eingabe von entsprechenden Größen in die Steuerung auch ein Schwenken des Stiches planmäßig herbeigeführt werden kann. Die Steuerung beruht daraul. daß der Soll-Verlauf durch den

ίο am weitesten zurückliegenden Punkt der Gewinnungseinrichtung. z. B. eines zu dieser gehörenden Förderers, verläuft, denn nur dann bilden alle Schubkolbengetriebe die Stichmaße richtig ab. Andererseits kann häufig nicht verhindert werden, daß die

lj Teile der Gewinnungseinrichtung, die zur Messung herangezogen werden, gelegentlich ΐηκΊι hinten ausweichen. Das ist häufig der Fall, wenn die zum Vordrücken verwendeten Schubkolbengetriebe entlastet und nachgezogen werden. Das Zurückweichen würde jedoch eine Verschiebung des Null-Punktes ergeben, von dem aus die Vorwärts- und Rüekwärtsimpulse der Meßeinrichtung gezählt werden. Das wiederum würde zu Fehlern in der Steuerung führen.

Die Hauptpatentanmeldung versucht, diese Gefahr dadurch auszuschalten, daß in jeder Meßstelle zwei Einrichtungen vorhanden sind, die von zwei benachbarten Schubkolbengetrieben gebildet werden. Die Messung kar.u dadurch stets von demjenigen Schubkolbengetriebe durchgeführt werden, das gerade verspannt ist. während das andere Schubkolbengetriebe nachgezogen wird. Diese Lösung hat jedoch mehrere Nachteile:

Beim Umschalten kann ein Fehler von ± einer digitalen Einheit auftreten. Diese Fehler können sich addieren. Dann arbeitet die Steuerung nicht mehr zufriedenstellend und muß korrigiert werden. Außerdem wird das Umschalten nicht immer automatisch durchgeführt werden können. Dann ergeben sich weitere Fehler, wenn das Umschalten nicht richtig durchgeführt wird.

Gemäß der Erfindung besteht die Lösung des herausgestellten Pronlems darin, daß die jeweils eine Meßeinrichtung bildenden Schubkolbengetriebe hintereinander angeordnet sind, wobei das vordere Schubkolbengetriebe das zum Vorschuh der Gewinnungseinrichtung dienende ist und das hintere Schubkolbengetriebe den Abstand der Widerlager der beiden Schubkolbengetriebe mißt, und daß die Auswertungseinheit die Summe aus den Messungen bcider Schubkolbengetriebe erhält.

Bei einer solchen Steuerung führt die Entlastung des vorderen Schubkolbengetriebes und sein Nachziehen /ti einer entsprechenden Anzahl von Rückwartsimpulscn. Sie werden durch eine Reihe von weiteren Riickwärtsimpulscn vermehrt, wenn die Gewinnungseinrichtung zuriickrutscht. Da aber gleichzeitig der Abstand der beiden Widerlager vergrößert wird, liefert das hintere Schubkolbengetriebe eine der Nachziehbcwcgung des vorderen Schubkolbcngelricbes entsprechende Anzahl von Vorwärtsimpulsen. Die algebraische Summe aller impulse liefert die Rückwärtsbewegung der Gewinnungseinrichtung. die durch die Steuerung zu korrigieren ist.

Eine solche Steuerung hat den Vorzug, daß sie mit Sicherheit nur die Lageänderungen der Gewinnungseinrichtung erfaßt. Außerdem werden hierfür nur die Hälfte der in der Steuerung nach dem Hauptpatent benutzten Schubkolbengetriebe erforderlich, weil das

(liniere Schubkolbengetriebe nicht zum Wirschub der f iewinnungseinrichiung dient.

Die Mel.Worriehtung des rückwärtigen, ausschließlich der Messung dienenden Sehubkolbengctriebes wird beim Nachziehen seines Widerlagers abgeschaltet. Pieses Schubkolbengetriebe kann verhältnismäßig tMiifach ausgebildet sein, Hierzu genügt ein pneumatisch beaul'schlagtes Schubkolbengetriebe, wenn die vorderen Schubkolbengetriebe hydraulisch ausgebildet sind.

In den Figuren ist ein Ausfuhrungsbeispiel der Er- |i.idung wiedergegeben. Hs zeigt

Fig. 1 schematisch eine Meßstelle vor dem Nachziehen des der Messung dienenden Schubkolbengetriebes.

Fig. 2 in der F i g. 1 entsprechender Darstellung ilen Zustand nach dem Nachziehen,

F i g. 3 den Zustand der Teile, nachdem auch das Widerlager des zweiten Schubkolbengetriebes nachgezogen worden ist und

F i g. 4 eine logische Schaltung <-emäß der Erfindung.

Bei F ist die Anlenkung eines hydraulischen Schubkolbengetriebes H an einen Förderer wiedergegeben, der einen Teil einer Gewinnungseinrichtung darstellt. Das hydraulische Schubkolbengetriebe H ist bei Sl abgestützt. Die Abstützung kann durch einen lndraulischen Stempel realisiert sein, sie kann aber auch in beliebiger anderer Weise durchgeführt v. erden.

Das Widerlager Sl ist seinerseits mit einem weiteren Schubkolbengetriebe P verbunden, dessen Widerlager bei Si liegt.

Die beiden Schubkolbengetriebe sind mit Vorrichtungen versehen, welche in der Lage sind, die jeweils von der Kolbenstange durchfahrene Teillänge zu messen. Das kann z. B. mit Hilfe einer Lochscheibe erfolgen, die synchron mit der Kolbenstangenbewegung verdreht wird und einen Luftstrom steuert. Auf diese Weise können die Schubkolbengetriebe Vorwärts- und Rückwärtsimpulse liefern, die der nicht näher dargestellten Steuerung eingegeben werden, um Stichmaße zu gewinnen, welche die Abweichungen des Ist-Verlaufes dss Förderers vom Soll-Verlauf abbilden.

Bei Nachziehen des vorderen und zumeist hydraulisch betätigten Schubkolbengetriebes // wird das Widerlager Sl ge!.^;st und in der Richtung F nachgefiihrt. Rs sei angenommen, daß der Weg der Kolbenstange in fünf digitale Einheiten eingeteilt ist. Dann gibt die Meßeinrichtung des hydraulischen Schubkolbengetriebes // wegen des Einfahrens der Kolbenstange fünf Rückwärtsimpulse ab.

Rutscht infolge des Lösens des Widerlagers Sl der Förderer um z. B. zwei Einheiten zurück, so registriert das Schubkolbengetriebe Tl insgesamt sieben fUickwärtsimpulse.

Mit dem Verschieben des Widerlagers .S'2 wird aber gleichzeitig die Kolbenstange des rückwärtigen Schubkolbcngetriebes P ausgezogen. Die diesem Schubkolbengetriebe zugeordnete Meßeinrichtung erzeugt dadurch eine Reihe von Vorwärtsimpulsen, deren Anzahl eier beim Nachziehen des Sehubkolbengctriebes // entsprechenden Anzahl von Rückwärtsimpulsen entspricht'.

Die algebraische Summe der Impulse beträgt somit 7 -I- 5--2,

d. h., daß an die Steuerung 2 Rückwürlsimpulse abgegeben werden. Diese Rückwürisimpulse geben di,· Lageänderung des Förderers genau an.

Das Nachziehen des Widerlagers .S'2 kann also zu einem beliebigen Zeitpunkt und in beliebiger Weise erfolgen, ohne daß Meßfehler in die Steuerung ein uetragen werden. Wird anschließend der Punk..V I i,> Riehtunu.N'2 nachgezogen, so wird das rückwärtig·. Schubkolbengetriebe /' automatisch abgeschaltet im..!

ίο liefert keine Rückwürtsiinpulse.

Das rückwärtige Schubkolbengetriebe kann pneumatisch betätigt sein, auch wenn das vordere Schubkolbeimetriebe// wegen der von ihm aul'zubringeivden Kräfte hydraulisch beaufschlagt wird.

Die in F i g. 4 dargestellte Schaltung arbeitet getaktet. Die bei V erscheinenden VorwärtsimpuK· die bei R auftretenden Rückwärtsmipulse und die Ik-i RS ankommenden Rücksetzimpulse können dalu: von beliebiger Form und Zeitdauer sein. Dadurch

so entfallen Impulsformer, d·. en Kapillaren bekanntlich störanfällig sind.

Die RS-, R- und F-Impulse können beliebige Dauer und Form aufweisen und auch zu beliebige,! Zeitpunkten, also auch gleichzeitig eintreffen. Sie

werden in den löschdominierenden Speichern 10, 2(» und 30 gespeichert.. Ein genügend schneller ImpuS-generator taktet die Und-Glieder 100, 200 und 300 so, daß RS- und /^-Impulse nur während der Impulsdauer der Taktimpulse durchgelassen werden, wäl>rend K-Impulse nur in der Impulspause des Taktes weiterverarbeitet werden. Damit sind die K-Impulse automatisch gegen die R- und /ii'-Impulse verriegelt. Die Verriegelung zwischen RS- und /?-Impulsen erfolgt durch die Verriegelungsleitungen V 200 bzw. V 100 bei 100 und 200. Es wird also der zuerst eintreffende Impuls auch zuerst verarbeitet.

Die Und-Glieder 100 und 200 werc*en jeweils für die Dauer eines Taktimpulses geöffnet, so daß die über das Oder-Glied 40 in das Speicherregister gelangenden Rückwärtsschiebeimpulse nicht langer als der Taktimpuls sind. Ebenso sind die bei 50 in das Schieberegister gelangenden VorwHrtsimpulse nicht länger als eine Taktpause.

Passiert ein Impuls ein Und-Glied 100, 200 bzw.

300. so wird der dazugehörige und vorgeschaltete Speicher 11, 21 bzw. 31 gesetzt. Dabei sorgen die Und-Glieder 111 und 211 dafür, daß vom Impuls bei 40 der richtige Speicher gesetzt wird.

Der Speicher 11. 21 bzw. 31 löscht den zugeordneten Speicher 10, 20 bzw. 30. Wegen der Löschdominanz ist ein Wiedereinschalten dieser Speicher durch noch anstehende A'-, RS- bzw. F-Impulse nicht möglich, sr'ange der zugeordnete Speichern, 21 bzw. 31 noch Signal führt.

Das Loschen der Speichern, 21 bzw. 31 erfolgt über die Und-Glieder 110. 210 bzw. 310. wenn erstens das Signal RS, R bzw. V ν erschwunden ist und zweitens der jeweils zugeordnete Speicher 10, 20 bzw. 30 gelöscht ist.

Die in den Speichern festgehaltenen Signale werden nun in Steuersignale umgesetzt, welche ein örtlich differenziertes Bearbeiten des Kohlenstoßes ermöglichen.

Es liegt auf der Hand, daß die Kombination zweier pneumatischer Meßzylinder /·/, P auch als reines Mcßsystcm für beliebige Anwendungszwecke in Betracht kommt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Steuerung zum Ausrichten Lind gegebenenfalls Schwenken eines Strebes im Bergbau, dessen Soll-Verlauf in der Ebene des Abbaus durch eine Gerade oder eine Kurve ueüeben ist und dessen Ist-Verlauf sich au* positiven oder negativen Stichmaßen ergibt, die an mehreren, längs des Strebes verteilten Meßstellen in digitale Vorwärtsoder Rüekwärtsimpulse für eine logische Schaltung /erlegt werden, in der jeder Meßstelle eine Ausweriungseinheit mit Speichern zugeordnet ist. welche die gespeicherten Signale in Steuersignale zum örtlich differenzierten Bearbeiten des Kohlen-Stoßes umsetzt, wobei die Speieher der Auswertungseinheiten untereinander mit einer Speicherabfrage- and Rücksetzleitung verbunden sind und zu jeder Meßstelle zwei Meßeinrichtungen gehören, von denen wenigstens eine von einem der zum Vorschub der Gewinnungseinrichtung dienenden Schubkolbengetriebe gebildet wird, dessen Kolbenweg in Teillangen aufgeteilt ist, deren Durchschreiten durch dei Kolben jeweils einen der beiden Rückwärts- oder Vorwärtsimpulse auslöst, nach Patentanmeldung 15 83 073.6, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweils eine Meßeinrichtung bildenden Schubkolbengetriebe (H, P) hintereinander angeordnet sind, wobei das vordere Schubkolbengetriebe (H) das zum Vorschub dei Gewinnungseinrichtung (F) dienende ist und das hintc!.. Schubkolbengetriebe (P) den Abstand der Widerlager (.S1, .92) der Schubkolbengetriebe mißt, und daß die Auswertungseinheit die Summe aus den Messungen beider Schubkolbengetriebe erhält.

2. Steuerung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Meßvorrichtung des rückwärtigen, ausschließlich der Messung dienenden Schubkolbengetriebes beim Nachziehen seines Widerlagers abgeschaltet ist.

3. Steuerung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das vordere Schubkolbengetriebe hydraulisch und das rückwärtige Schubkolbengetriebe pneumatisch betätigt ist.