DE19537386A1 - Kontinuierlich arbeitendes Gewinnungsgerät für flözartig anstehende mineralische Rohstoffe, insbesondere für Kohle - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf ein kontinuier­ lich arbeitendes Gewinnungsgerät für flözartig anstehende mineralische Rohstoffe, insbesondere für Kohle, welches Gewinnungsgerät einen Hobeltrum mit zu einer Hobelbahn vereinigten Hobelrinnenschüssen, einen Fördertrum mit zu einer Förderbahn vereinigten Förderrinnenschüssen und Umkehrstationen aufweist,
wobei in den Hobelrinnenschüssen der Hobelbahn und in den Förderrinnenschüssen der Förderbahn sowie über die Umkehr­ stationen Hobelkörper und Förderkörper geführt sind, die an einen endlos umlaufenden, statisch vorgespannten Kettenzug angeschlossen sind,
wobei der Kettenzug im Bereich des Einlaufes der Hobelbahn über einen Förderantrieb und im Bereich des Einlaufes der Förderbahn über einen Hobelantrieb geführt und angetrieben ist und der Förderantrieb sowie der Hobelantrieb jeweils eine Abtriebswelle mit Abtriebskettenrad aufweisen,
und wobei in Umlaufrichtung des Kettenzuges zumindest hinter dem Abtriebskettenrad des Förderantriebes Einführ­ elemente für die Einführung der Hobelkörper und der Förderkörper in die zugeordneten Führungen der Hobelbahn angeordnet sind.

Gewinnungsgeräte des vorstehend beschriebenen Aufbaus sind in verschiedenen Ausführungsformen bekannt (vgl. DE 43 19 512 A1). Beim Betrieb von kontinuierlich arbeitenden Ge­ winnungsgeräten des beschriebenen Aufbaus und der be­ schriebenen Zweckbestimmung kann sich im Hobeltrum soge­ nannte Hängekette bilden. Der Begriff Hängekette besagt, daß die Kette des Kettenzuges durchhängt. Das beruht darauf, daß der Kettenzug im Hobeltrum aufgrund der Zug­ kräfte, die der Kettenzug bei arbeitendem Gewinnungsgerät aufzunehmen hat, sich unter elastischer Verformung dehnt. Demgegenüber ist der Kettenzug im Fördertrum wegen wesent­ lich geringerer Zugkräfte praktisch dehnungsfrei. Ist die Verformung größer als es der statischen Vorspannung des Kettenzuges entspricht, so bildet sich Hängekette aus. Der Begriff Hängekette bezeichnet insoweit eine arbeitsbe­ dingte Überlänge. Die Hängekette bildet sich im Hobeltrum im Anschluß an die Umkehrstation aus, die den Förder­ antrieb aufweist. Sie wird zu einem Problem, wenn im Hobeltrum eine Blockierung auftritt und folglich die Deh­ nung des Kettenzuges in Laufrichtung des Hobeltrums hinter der Blockierung unkontrolliert zunimmt. Die Gewinnungs­ geräte, von denen die Erfindung ausgeht, sind daher zusätzlich mit einer Einrichtung zur Unterdrückung von Hängekette im Hobeltrum ausgerüstet.

Bei einer bekannten Ausführungsform (vgl. DE 44 35 842) weist die Einrichtung zur Unterdrückung von Hängekette zumindest eine Sensorreihe aus einer Mehrzahl von geo­ metrisch in Reihe und mit Abstand voneinander angeordneten induktiven Näherungssensoren auf, die auf die Kette des Kettenzugs ansprechen und entsprechende Meßimpulse er­ zeugen. Diese gehen auch von den Hobelkörpern bzw. den Förderkörpern aus. Die Hobelkörper bzw. Förderkörper passieren die einzelnen Näherungssensoren nach Maßgabe ihrer Bewegungsgeschwindigkeit nacheinander und produ­ zieren entsprechend zeitlich beabstandete Istwert-Zeit­ impulse. Diese Impulse werden zur Vermeidung der Bildung von Hängekette ausgewertet. Die bekannten Maßnahmen haben sich bewährt, sind jedoch aufwendig, auch muß eine gewisse Totzeit in Kauf genommen werden. Die Sensoren selbst sind empfindliche Bauteile, sie müssen geschützt angeordnet werden.

Bei einer anderen bekannten Ausführungsform (DE 195 04 779 A1) wird die Bildung von Hängekette im Hobeltrum unmittel­ bar oder mittelbar mechanisch erfaßt und einer Regel- oder Steuereinrichtung für den Förderantrieb zugeführt, wobei die Antriebsgeschwindigkeit des Förderantriebes nach Maß­ gabe der Hängekettebildung so reduziert wird, daß im Hobeltrum der Kettenzug sich wieder spannt und die Hängekette sich in der Förderbahn sammelt. Dabei wird die Bildung von Hängekette über Verformungen und/oder Ver­ setzungen meßtechnisch erfaßt, welche die Umkehrstation mit dem Förderantrieb aufgrund der bei Hängekettenbildung sich ändernden Zugspannungen in dem Kettenzug gegenüber der Hobelbahn und der Förderbahn erfährt. Auch diese Maßnahmen haben sich bewährt, die Meßtechnik ist jedoch aufwendig.

Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, bei einem kontinuierlich arbeitenden Gewinnungsgerät des ein­ gangs beschriebenen Aufbaus und der eingangs beschriebenen Zweckbestimmung auf einfache Weise, mit geringer Totzeit und funktionssicher die Bildung von Hängekette zu unter­ drücken.

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, ausgehend von der eingangs beschriebenen Ausführungsform eines kontinuierlich arbeitenden Gewinnungsgerätes, welches mit einer Einrichtung zur Unterdrückung von Hängekette im Hobeltrum ausgerüstet ist, daß die Einrichtung zur Unter­ drückung von Hängekette
ein Laser-Geschwindigkeitsmeßgerät aufweist, welches im Hobeltrum mit einem Meßstrahl unmittelbar die Geschwindigkeit der Kette des Kettenzugs im Ablauf hinter dem Förderantrieb als Ist-Geschwindigkeitsmeßwert erfaßt,
mit einer Einrichtung für die Ermittlung der Soll-Geschwindigkeit der Kette des Kettenzugs im Hobeltrum versehen ist,
wobei ein Rechner vorgesehen ist, dem die Ist-Geschwindig­ keitsmeßwerte sowie die Soll-Geschwindigkeitsmeßwerte zu­ geführt werden und der zum Zwecke der Unterdrückung von Hängekette in dem Hobeltrum die Drehzahl des Förder­ antriebes auf die den Ist-Geschwindigkeitsmeßwerten ent­ sprechende Drehzahl reduziert. Nach bevorzugter Ausfüh­ rungsform der Erfindung ist der Meßstrahl des Laser-Ge­ schwindigkeitsmeßgerätes in einem Bereich des Kettenzugs auf dessen Kette gerichtet, in welchem Bereich des Ketten­ zugs die Kettenglieder mit ihrer Kettengliedebene defi­ niert schräg zum Meßstrahl angeordnet sind, wie weiter unten in Verbindung mit der Zeichnung im Detail erläutert wird. Die Einrichtung zur Ermittlung der Soll-Geschwindig­ keit erfaßt zweckmäßigerweise die Drehzahl des Förder­ antriebes und ermittelt daraus die Soll-Geschwindigkeit des Kettenzuges. Da die Kettenglieder wie beschrieben schräg angeordnet sind, schließen an jedes Kettenglied zwei Bereiche an, in denen die Kettenglieder sich hinter­ fassen oder überfassen. Diese Hinterfassungs- oder Über­ fassungsbereiche liefern unter Umständen keine eindeutigen Ist-Geschwindigkeitsmeßwerte. Es kann daher zweckmäßig sein, diese Bereich meßtechnisch auszublenden, wozu es sich empfiehlt, zwei Laser-Geschwindigkeitsmeßgeräte nebeneinander anzuordnen, so daß stets eines der beiden Laser-Geschwindigkeitsmeßgeräte eindeutige Ist-Geschwin­ digkeitsmeßwerte unmittelbar liefert.

Laser-Geschwindigkeitsmeßgeräte sind an sich bekannt (vgl. Sonderdruck aus Drahtwelt Nr. 3/1994, Vogel Verlag und Druck KG, "Meßprinzip LV 504", MESACON Gesellschaft für Meßtechnik mbH, D-44227 Dortmund). Erfindungsgemäß werden diese Laser-Geschwindigkeitsmeßgeräte auf besondere Weise verwendet. Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß diese Laser-Geschwindigkeitsmeßgeräte, wenn sie wie beschrieben eingesetzt werden, sehr eindeutige Ist-Ge­ schwindigkeitsmeßwerte liefern, die wie beschrieben aus­ gewertet werden können. Während üblicherweise die Istwerte eines Systems den Soll-Werten angepaßt werden, werden erfindungsgemäß die Istwerte, die nicht eine Information über gebildete Hängekette, sondern über die Gefahr der Bildung von Hängekette darstellen, erfaßt und ausgenutzt, um durch Reduzierung der Soll-Geschwindigkeit die Bildung von Hängekette zu vermeiden. Das ist erfindungsgemäß ohne störende Totzeit möglich. Ist die Gefahr der Bildung von Hängekette beseitigt, so wird der Förderantrieb mit der Soll-Geschwindigkeit weiter betrieben. Insoweit wird gleichsam auf den ungestörten Betriebszustand zurückge­ schaltet. Im Rahmen der Erfindung liegt es, die beschrie­ bene Einrichtung zur Unterdrückung von Hängekette nicht nur im Ablauf hinter dem Förderantrieb sondern auch im Ab­ lauf hinter dem Hobelantrieb anzuordnen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert, es zeigen

Fig. 1 die Draufsicht auf ein kontinuierlich arbeitendes Gewinnungsgerät für flözartig anstehende minera­ lische Rohstoffe,

Fig. 2 eine stark schematische Darstellung des Gegen­ standes nach der Fig. 1.

Fig. 3 entsprechend einem Schnitt AA durch den Gegenstand der Fig. 1 den Förderantrieb des Gewinnungsgerätes, stark schematisiert,

Fig. 4 einen Ausschnitt aus der Gliederkette des Ketten­ zuges,

Fig. 5 einen Schnitt in Richtung BB durch den Gegenstand der Fig. 4 und

Fig. 6 einen Schnitt in Richtung CC durch den Gegenstand der Fig. 4.

Das in den Figuren dargestellte kontinuierlich arbeitende Gewinnungsgerät für flözartig anstehende mineralische Roh­ stoffe, insbesondere für Kohle ist grundsätzlich wie folgt aufgebaut (vgl. Fig. 1):
Das Gewinnungsgerät besitzt einen Hobeltrum mit zu einer Hobelbahn 1 vereinigten Hobelrinnenschüssen. Es besitzt fernerhin einen Fördertrum mit zu einer Förderbahn 2 ver­ einigten Förderrinnenschüssen. In den Hobelrinnenschüssen der Hobelbahn 1 und in den Förderrinnenschüssen der Förderbahn 2 sowie über die Umkehrstationen 3 sind Hobelkörper 4 und Förderkörper 5 geführt. Diese sind an einen endlos umlaufenden, statisch vorgespannten Kettenzug 6 in Form einer Gliederkette mit Kettenglieder 7 ange­ schlossen (vgl. Fig. 4 bis 6). Der Kettenzug 6 ist im Bereich des Einlaufs der Hobelbahn 1 über einen Förder­ antrieb 8 und im Bereich des Einlaufes der Förderbahn 2 über einen Hobelantrieb 9 geführt und angetrieben. Der Förderantrieb 8 sowie der Hobelantrieb 9 besitzen jeweils eine Abtriebswelle 10 mit Abtriebskettenrad 11. Nicht gezeichnet wurde, das in Umlaufrichtung des Kettenzuges 6 zumindest hinter dem Abtriebskettenrad 11 des Förder­ antriebes 8 Einführelemente für die Einführung der Hobel­ körper 4 und der Förderkörper 5 in die zugeordneten Füh­ rungen der Hobelbahn 1 angeordnet sind. Jedenfalls ist im Bereich der Umkehrstationen 3 die Gliederkette des Ketten­ zuges 6 auch bezüglich der Orientierung der Kettenglieder 7 definiert geführt.

In den Fig. 2 und 3 sind die Elemente der Einrichtung zur Unterdrückung von Hängekette angeordnet. Mali erkennt ein Laser-Geschwindigkeitsmeßgerät 12, welches im Hobeltrum mit einem Meßstrahl 13 unmittelbar die Geschwindigkeit der Gliederkette des Kettenzugs 6 im Ablauf hinter dem Förder­ antrieb 8 erfaßt, und zwar als Ist-Geschwindigkeits­ meßwert. Man erkennt fernerhin eine Einrichtung 14 für die Ermittlung der Soll-Geschwindigkeit der Gliederkette des Kettenzugs 6 im Hobeltrum. Im Ausführungsbeispiel mag diese Geschwindigkeit von der entsprechenden Abtriebswelle 10 bzw. im Abtriebskettenrad 11 abgenommen werden.

In der Fig. 2 ist zu erkennen, daß ein Rechner 15 vorge­ sehen ist. Dem Rechner 15 werden die Ist-Geschwindigkeits­ meßwerte sowie die Soll-Geschwindigkeit zugeführt. Zum Zwecke der Unterdrückung von Hängekette in dem Hobeltrum wird die Drehzahl des Förderantriebes auf die den Ist-Geschwindigkeitsmeßwerten entsprechende Drehzahl redu­ ziert. Dieses Reduzieren tritt ein, wenn sich infolge der Gefahr der Bildung von Hängekette die Ist-Geschwindig­ keitsmeßwerte auch nur wenig von der Soll-Geschwindigkeit der Kette des Kettenzugs 6 im Hobeltrum unterscheidet, und zwar im Sinne einer Geschwindigkeitsabnahme.

Der Meßstrahl 13 des Laser-Geschwindigkeitsmeßgerätes 12 wird nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung und im Ausführungsbeispiel in einem Bereich des Kettenzuges 6 auf dessen Gliederkette gerichtet, in dem die Kettenglieder 7 definiert schräg und gleichsam in Winkeln von 45° zum Meßstrahl angeordnet sind. Insoweit wird auf die Fig. 4 bis 6 verwiesen. Man erkennt, daß der Meßstrahl 13 des Laser-Geschwindigkeitsmeßgerätes 12 stets auf einen Schenkel 16 der aufeinanderfolgenden Kettenglieder 7 trifft, wobei der Bereich, in dem die Kettenglieder 7 einander durchfassen ausgeblendet werden kann. In diesem Zusammenhang kann auch mit zwei Laser-Geschwindigkeits­ meßgeräten 12 gearbeitet werden, die nebeneinander ange­ ordnet sind und zwar so, daß einer der Meßstrahlen 13 stets auf einen Schenkel 16 der Kettenglieder 7 fällt. Das deuten in der Fig. 4 zwei Pfeile 13 an. Im Ausführungs­ beispiel wurde angedeutet, daß die Einrichtung zur Unter­ drückung von Hängekette nicht nur im Ablauf hinter den Förderantrieb 8, sondern auch im Ablauf hinter dem Hobelantrieb 9 angeordnet sein kann.

Claims (6)

1. Kontinuierlich arbeitendes Gewinnungsgerät für flöz­ artig anstehende mineralische Rohstoffe, insbesondere für Kohle, welches Gewinnungsgerät einen Hobeltrum mit zu einer Hobelbahn vereinigten Hobelrinnenschüssen und einen Fördertrum mit einer Förderbahn vereinigten Förderrinnenschüssen und Umkehrstationen aufweist,
wobei in den Hobelrinnenschüssen der Hobelbahn und in den Förderrinnenschüssen der Förderbahn sowie über die Umkehr­ stationen Hobelkörper und Förderkörper geführt sind, die an einen endlos umlaufenden, statisch vorgespannten Kettenzug in Form einer Gliederkette angeschlossen sind,
wobei der Kettenzug im Bereich des Einlaufes der Hobelbahn über einen Förderantrieb und im Bereich des Einlaufes der Förderbahn über einen Hobelantrieb geführt und angetrieben ist und der Förderantrieb sowie der Hobelantrieb jeweils eine Abtriebswelle mit Abtriebskettenrad aufweisen,
wobei in Umlaufrichtung des Kettenzuges zumindest hinter dem Abtriebskettenrad des Förderantriebs Einführelemente für die Einführung der Hobelkörper und der Förderkörper in die zugeordneten Führungen der Hobelbahn angeordnet sind,
und wobei das Gewinnungsgerät fernerhin mit einer Einrich­ tung zur Unterdrückung von Hängekette im Hobeltrum ausge­ rüstet ist,
dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Unter­ drückung von Hängekette

• 1.1) ein Laser-Geschwindigkeitsmeßgerät aufweist, welches im Hobeltrum mit einem Meßstrahl unmittelbar die Geschwindigkeit der Kette des Kettenzugs im Ablauf hinter dem Förderantrieb als Ist-Geschwindigkeits­ meßwert erfaßt,
• 1.2) mit einer Einrichtung für die Ermittlung der Soll-Ge­ schwindigkeit der Kette des Kettenzug im Hobeltrum versehen ist,

wobei ein Rechner vorgesehen ist, dem die Ist-Geschwindig­ keitsmeßwerte sowie die Soll-Geschwindigkeit zugeführt werden und der zum Zwecke der Unterdrückung von Hängekette in dem Hobeltrum die Drehzahl des Förderantriebes auf die der Ist-Geschwindigkeitsmeßwerte entsprechende Drehzahl reduziert.

2. Gewinnungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Meßstrahl des Laser-Geschwindigkeitsmeß­ gerätes in einen Bereich des Kettenzugs auf dessen Kette gerichtet ist, in dem die Kettenglieder definiert schräg zum Meßstrahl angeordnet sind und entsprechend am Meßstrahl vorbeilaufen.

3. Gewinnungsgerät nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Ermittlung, erfaßt und daraus die Soll-Geschwindigkeit ermittelt.

4. Gewinnungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Laser-Geschwindigkeits­ meßgeräte nebeneinander angeordnet sind.

5. Gewinnungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Unter­ drückung von Hängekette nicht lediglich im Ablauf hinter dem Förderantrieb, sondern auch im Ablauf hinter dem Hobelantrieb angeordnet ist.