DE19749052C1

DE19749052C1 - Verfahren und Vorrichtung zum Rücken eines Strebförderers

Info

Publication number: DE19749052C1
Application number: DE19749052A
Authority: DE
Inventors: Peter Dipl Ing Walbrodt
Original assignee: ELEKTRO ELEKTRONIK K PRANJIC
Current assignee: ELEKTRO ELEKTRONIK K PRANJIC
Priority date: 1997-11-06
Filing date: 1997-11-06
Publication date: 1998-12-24
Anticipated expiration: 2017-11-07

Description

Strebförderer dienen neben dem Transport des Gewinnungs guts ferner direkt oder indirekt zur Führung von Gewin nungsgeräten (Hobel, Schrämmaschinen). Sie sind über hydraulisch beaufschlagbare Kolben-Zylinder-Einheiten mit einer über die Länge der Strebe verteilten Anzahl von Ausbaugestellen gekoppelt. Die Kolben-Zylinder-Einheiten können direkt oder eingeschert zwischen den Strebför derern und den Ausbaugestellen eingegliedert sein. Bei der direkten Eingliederung werden bei der Beaufschlagung der Kolbenräume der Strebförderer unter Abstützung an den Ausbaugestellen und bei der eingescherten Eingliederung bei Beaufschlagung der Kolbenräume die Ausbaugestelle un ter Abstützung an den Strebförderern verlagert.

Konstruktions- und einsatzbedingt ist bei beiden Einglie derungsarten ein Spiel zwischen dem Anschlag einer Kol ben-Zylinder-Einheit an einen Strebförderer sowie zwi schen dem Anschlag der Kolben-Zylinder-Einheit an ein Ausbaugestell vorhanden. Hinzu tritt noch ein Atmungs spiel des Strebförderers aufgrund seiner begrenzt flexiblen Zusammensetzung aus einzelnen Fördererschüssen. Das aus den Anschlagspielen sowie dem Atmungsspiel resul tierende Gesamtspiel beträgt in der Regel zwischen 20 mm und 80 mm und kann sich während des praktischen Einsatzes verschleißabhängig vergrößern.

Um einen exakten Abbaufortschritt zu ermöglichen, zum Beispiel durch definiertes Hobeln, hat man in der Vergangenheit das Gesamtspiel für den gesamten Streb oder für eine ein zelne Anbindung eines Ausbaugestells an einen Strebförde rer empirisch ermittelt und bei der Vorverlagerung des Strebförderers berücksichtigt. Durch die Berücksichtigung des empirisch ermittelten Gesamtspiels konnte zwar die Anzahl an Blockaden der Gewinnungsgeräte, insbesondere beim Hobeln, verringert werden, insgesamt befriedigte diese Methode aber nicht.

Demzufolge ist im Umfang der DE 36 26 764 C2 vorgeschla gen worden, mit der Messung des Vorschubs des Strebförde rers erst dann zu beginnen, wenn das Gesamtspiel elimi niert wurde. Zu diesem Zweck wurden den Kolben-Zylinder- Einheiten Kraftmesseinrichtungen zugeordnet. Diese sollen dafür sorgen, dass die den Hub der Kolben-Zylinder-Ein heiten messenden Wegmesseinrichtungen bei Erreichen einer Mindestschreitkraft aktiviert und nach Beendigung des Schreitvorgangs abgeschaltet werden. Das heißt, dass der nach dem Erschöpfen des Gesamtspiels rapide Anstieg der zwischen dem Strebförderer und einem Ausbaugestell aus geübten Kraft mittels der Kraftmesseinrichtung regi striert und dem jeweiligen Steuergerät des Ausbauge stells, an das auch die Wegmesseinrichtung angeschlossen ist, übermittelt wird.

Abgesehen von dem baulichen und leitungstechnischen Auf wand für eine Kraftmesseinrichtung, die in den Kraftfluss einer Kolben-Zylinder-Einheit zwischen einem Strebförde rer und einem Ausbaugestell eingegliedert ist, erlaubt das bekannte Verfahren zwar die Eliminierung des Gesamt spiels, kann aber nicht sicherstellen, dass hierdurch der Strebförderer wunschgemäß in Längsrichtung des Strebs ausgerichtet werden kann. Da das Gesamtspiel nicht regi striert wird, ist es möglich, dass der Strebförderer nicht kontrollierbare Positionen zwischen den Ausbauge stellen und dem Abbaustoß einnehmen kann. Blockaden der Gewinnungsgeräte, insbesondere eines Hobels, sind demzu folge auch jetzt nicht ganz auszuschließen. Nachausrich tungen des Strebförderers sowie der Ausbaugestelle sind die Folge.

Der Erfindung liegt ausgehend vom Stand der Technik die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Rücken eines Streb förderers und eine Vorrichtung zur Durchführung des Ver fahrens zu schaffen, welche es gestatten, einen Strebför derer mit daran geführtem Gewinnungsgerät stets einwand frei in Längsrichtung des Strebs ausrichten zu können, um einen definierten Abbaufortschritt zu gewährleisten.

Was die Lösung des verfahrensmäßigen Teils dieser Aufgabe anlangt, so besteht diese in den Merkmalen des Anspruchs 1.

Kern der Erfindung bildet der Sachverhalt, dass nunmehr nach dem Vorverlagern des Strebförderers das dann im Be reich einer Kolben-Zylinder-Einheit bei ihrer Beaufschla gung zum Nachziehen eines Ausbaugestells individuell vor handene Gesamtspiel gemessen und registriert wird. Dazu wird der Beginn der Beaufschlagung und die Beschleunigung eines Ausbaugestells herangezogen, wenn das Gesamtspiel erschöpft ist und das Ausbaugestell sich bewegt. Das der art ermittelte Gesamtspiel wird dann wieder berücksich tigt, wenn das Ausbaugestell um das erforderliche Maß nachgezogen und zwischen Hangendem und Liegendem einwand frei verspannt ist.

Auf diese Weise ist sichergestellt, dass der Abbaufort schritt exakt erfasst und der Streb gerade gehalten wer den kann. Die Blockaden der Gewinnungsgeräte, insbesond dere der Hobel, werden bis auf die nicht zu vermeidenden geologischen Ursachen ausgeschlossen.

Die Lösung des gegenständlichen Teils der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe wird in den Merkmalen des An spruchs 2 erblickt.

Danach ist jedes Ausbaugestell mit einem Beschleunigungs sensor ausgerüstet. Hierbei kann es sich beispielsweise um einen Sensor nach dem Piezzoprinzip oder nach dem Masse-Feder-Prinzip handeln. Es sind grundsätzlich ein fach aufgebaute Sensoren, die dem Bestreben des untertä gigen Bergbaus nach weitgehender Wartungsfreiheit und permanenter Einsatzbereitschaft besonders positiv entge genkommen.

Der Beschleunigungssensor ist an ein dem Ausbaugestell zugeordnetes Steuergerät angeschlossen. Dieses ist sei nerseits wiederum mit einem Wegmessgerät verbunden, das der Kolben-Zylinder-Einheit zugeordnet ist. Der Beschleu nigungssensor kann auch direkt in das Steuergerät inte griert sein.

Wenn mithin ein Ausbaugestell nachgezogen wird, erfolgt zunächst ein Herausziehen des Gesamtspiels (Anschlagspiel plus Atmungsspiel). Mit dem Zeitpunkt der Beaufschlagung der Kolben-Zylinder-Einheit misst das Wegmessgerät die Relativverlagerung von Kolben und Zylinder und übermit telt dies dem Steuergerät. Ist das Gesamtspiel herausge zogen, setzt sich das Ausbaugestell in Bewegung. Hier durch wird der Beschleunigungssensor aktiviert. Der mel det die Beschleunigung dem Steuergerät, so dass das Weg messgerät stillgesetzt wird. Der Wegmessvorgang ist been det. Das gemessene Gesamtspiel wird vom Steuergerät regi striert. Ist dann das Ausbaugestell um den erforderlichen Betrag nachgezogen worden, wird die Größe der Relativver lagerung zwischen Kolben und Zylinder bei der an schließenden Beaufschlagung der Kolben-Zylinder-Einheit berücksichtigt, ehe das definierte Rücken des Strebförde rers zwecks Einhaltung der Gewinnungstiefe durch das Ge winnungsgerät durchgeführt wird.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand von in den Zeichnun gen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 im vertikalen schematischen Längsschnitt einen Strebförderer, der über eine Kolben- Zylinder-Einheit direkt mit einem Ausbauge stell verbunden ist, in einer Position nach dem Rücken des Strebförderers;

Fig. 2 die Darstellung der Fig. 1 nach dem Nachzie hen des Ausbaugestells;

Fig. 3 eine Darstellung entsprechend derjenigen der Fig. 1, jedoch mit eingescherter Kolben- Zylinder-Einheit und

Fig. 4 eine Darstellung entsprechend der Fig. 3 nach dem Verlagern des Ausbaugestells.

In den Fig. 1 bis 4 ist ein Strebförderer 1 an dem Gewinnungsgerät 2 in Form eines Ho bels zwangsgeführt.

Bei der Ausführungsform der Fig. 1 und 2 ist im Ab stand zum Strebförderer 1 ein Ausbaugestell 3 angeordnet. Zwischen das Ausbaugestell 3 und den Strebförderer 1 ist eine hydraulisch beaufschlagbare Kolben-Zylinder-Einheit 4 integriert. Die mit dem Kolben 5 verbundene Kolben stange 6 der Kolben-Zylinder-Einheit 4 ist an den Streb förderer 1 angeschlagen. Der Anschlag 7, in der Regel ein Bolzen mit Bolzenaufnahme, besitzt herstellungsbedingt das Spiel Sp I (in der Fig. 1 übertrieben groß darge stellt).

Der Zylinder 8 der Kolben-Zylinder-Einheit 4 ist über einen Anschlag 9 mit dem Ausbaugestell 3 verbunden. Auch hierbei handelt es sich in der Regel um einen Bolzen mit Bolzenaufnahme mit einem Spiel Sp II (ebenfalls übertrie ben groß dargestellt).

Der Kolbenstange 6 ist ein Wegmessgerät 10 zugeordnet, das über eine Steuerleitung 11 mit einem Steuergerät 12 verbunden ist, welches sich im Ausbaugestell 3 befindet. Das Ausbaugestell 3 ist mit einem Beschleunigungssensor 13 ausgerüstet, welcher über eine Steuerleitung 14 eben falls an das Steuergerät 12 angeschlossen ist.

In der Fig. 1 ist eine Situation dargestellt, in welcher der Kolbenraum 15 des Zylinders 8 gemäß dem Pfeil PF be aufschlagt ist. Der Zylinder 8 stützt sich am Ausbauge stell 3 ab. Die Kolbenstange 6 ist ausgefahren. Aufgrund der Betriebsweise der Kolben-Zylinder-Einheit 4 ist diese gewissermaßen verstarrt.

Soll nun das Ausbaugestell 3 nachgezogen werden, wird der Kolbenraum 15 entlastet und dafür gemäß dem Pfeil PF1 der Fig. 2 der Kolbenstangenraum 16 beaufschlagt. Hier durch erfolgt zunächst eine Relativverlagerung von Kolben mit Kolbenstange 6 zum Zylinder 8 bis zur Erschöpfung des Spiels Sp I + Sp II. Die Relativverlagerung des Kol bens 5 und des Zylinders 8 wird über das Wegmessgerät 10 dem Steuergerät 12 übermittelt. Ist das Spiel Sp I + Sp II erschöpft, zieht die Kolbenstange 6 unter Abstüt zung am Ausbaugestell 3 zunächst noch das Atmungsspiel AS aus dem Strebförderer 1, welches sich aufgrund der gelen kig miteinander verbundenen Fördererschüsse ergibt.

Ist auch das Atmungsspiel AS erschöpft, zieht der Zylin der 8 das Ausbaugestell 3 in Richtung auf den Abbaustoß 17. Hierdurch wird der im Ausbaugestell 3 vorhandene Be schleunigungssensor 13 aktiviert und meldet diesen Zu stand dem Steuergerät 12. Das Steuergerät 12 beendet so fort die Wegmessung über das Wegmessgerät 10 und spei chert die sich aus dem Spiel Sp I und Sp II sowie dem Atmungsspiel AS ergebende Relativverlagerung RV des Kol bens 5 zum Zylinder 8.

Anschließend wird das Ausbaugestell 3 in dem gewünschten Umfang in Richtung auf den Abbaustoß 17 nachgezogen.

Hat das Ausbaugestell 3 die endgültige nachgezogene Posi tion erreicht, wird es wieder zwischen dem Hangenden und dem Liegenden verspannt. Bevor nun der Strebförderer 1 um die gewünschte Gewinnungstiefe des Gewinnungsgeräts 2 in Richtung zum Abbaustoß 17 vorverlagert wird, erfolgt zunächst die Eingabe der Relativverlagerung RV in die Kolben-Zylinder-Einheit 4 mit dem Ergebnis, dass der Kol ben 5 die in Fig. 2 in unterbrochener Linienführung ver anschaulichte Position einnimmt und der Förderer 1 um das Atmungsspiel AS in die in Vollinien dargestellte Position zurückverlagert wird.

Nunmehr kann ein dosiertes Hobeln durchgeführt werden.

Im Falle der Ausführungsform der Fig. 3 und 4 wird zwischen den Strebförderer 1 und einem Ausbaugestell 3 eine sogenannte eingescherte Kolben-Zylinder-Einheit 18 eingegliedert. Hierbei ist der Zylinder 19 über zwei An schläge 20, 21 - in der Regel Bolzen mit Bolzenaufnah men - und eine Koppelstange 22 mit dem Strebförderer 1 verbunden. Die Anschläge 20, 21 der Koppelstange 22 an den Strebförderer 1 und an den Zylinder 19 haben dann das Spiel Sp III und Sp IV (übertrieben groß dargestellt).

Die in Richtung zum Strebförderer 1 aus dem Zylinder 19 herausgeführte Kolbenstange 23 ist über einen Anschlag 24 mit dem Ausbaugestell 3 verbunden. Hierbei handelt es sich in der Regel ebenfalls um einen Bolzen mit Bolzen aufnahme. Das Spiel des Anschlags 24 ist mit Sp V be zeichnet.

Die Kolbenstange 23 der Kolben-Zylinder-Einheit 18 ver fügt über ein Wegmessgerät 10, das über eine Steuerlei tung 11 mit einem dem Ausbaugestell 3 zugeordneten Steu ergerät 12 verbunden ist. Im Ausbaugestell 3 ist ferner ein Beschleunigungssensor 13 vorgesehen, der über eine Steuerleitung 14 ebenfalls an das Steuergerät 12 ange schlossen ist.

Die Fig. 3 zeigt eine Position, in welcher der Strebför derer 1 durch Beaufschlagung des Kolbenstangenraums 25 des Zylinders 19 gemäß dem Pfeil PF2 vorgerückt wurde. Aufgrund der Betriebsweise der Kolben-Zylinder-Einheit 18 ist diese zwischen dem Ausbaugestell 3 und dem Strebför derer 1 hydraulisch verstarrt. Das Spiel Sp III + Sp IV + Sp V ist voll ausgeschöpft.

Soll nun das Ausbaugestell 3 nachgezogen werden, erfolgt eine Beaufschlagung des Kolbenraums 26 gemäß dem Pfeil PF3 der Fig. 4. Hierdurch wird zunächst der Kolben 27 im Zylinder 19 relativ verlagert. Es erfolgt eine Eliminierung des Spiels Sp III + Sp IV + Sp V. Ist dieses Spiel erschöpft, wird, wie bei der Ausführungsform der Fig. 1 und 2, auch noch das Atmungsspiel AS der begrenzt gelenkig miteinander verbundenen Förderschüsse ausgenutzt, so dass sich insgesamt eine Verlagerung RV des Kolbens 27 zum Zylinder 19 ergibt, ohne dass sich das Ausbaugestell 3 bewegt.

Mit Beginn der Beaufschlagung des Kolbenraums 26 ist das Wegmessgerät 10 aktiviert worden. Ist durch die Relativ verlagerung RV das Gesamtspiel Sp III + Sp IV + Sp V + AS erschöpft, wird auch das Ausbaugestell 3 beschleunigt, was den Beschleunigungssensor 13 dazu veranlasst, ein entsprechendes Signal an das Steuergerät 12 zu geben. Dieses sorgt dann dafür, dass das Wegmessgerät 10 abge schaltet und die gemessene Relativverlagerung RV im Steu ergerät 12 registriert wird.

Nach erfolgter Verlagerung des Ausbaugestells 3 wird dann dieses Spiel RV zunächst wieder durch Relativverlagerung von Kolben 27 und Zylinder 19 und Eliminierung des At mungsspiels AS ausgeglichen, ehe dann unter Abstützung am Ausbaugestell 3 ein Rücken des Strebförderers 1 mit defi niertem Hobeln durchgeführt wird.

Bezugszeichenliste

1

- Strebförderer

2

- Gewinnungsgerät

3

- Ausbaugestell

4

- Kolben-Zylinder-Einheit

5

- Kolben von

4

6

- Kolbenstange von

4

7

- Anschlag von

6

an

1

8

- Zylinder von

4

9

- Anschlag von

8

an

3

10

- Wegmessgerät in

4

,

18

11

- Steuerleitung zwischen

10

und

12

- Steuergerät

13

- Beschleunigungssensor

14

- Steuerleitung zwischen

13

und

12

15

- Kolbenraum von

8

16

- Kolbenstangenraum von

8

17

- Abbaustoß

18

- Kolben-Zylinder-Einheit

19

- Zylinder von

18

20

- Anschlag von

22

an

1

21

- Anschlag von

22

an

19

22

- Koppelstange

23

- Kolbenstange von

18

24

- Anschlag von

23

an

3

25

- Kolbenstangenraum von

19

26

- Kolbenraum von

19

27

- Kolben von

19

AS- Atmungsspiel
PF- Pfeil
PF1- Pfeil
PF2- Pfeil
PF3- Pfeil
RV- Relativverlagerung
Sp I- Spiel in

7

Sp II- Spiel in

9

Sp III- Spiel in

20

Sp IV- Spiel in

21

Sp V- Spiel in

24

Claims

1. Verfahren zum Rücken eines über hydraulisch beauf schlagbare Kolben-Zylinder-Einheiten (4, 18) mit Aus baugestellen (3) gekoppelten Strebförderers (1) als Führung für ein Gewinnungsgerät (2) im untertägigen Grubenbetrieb, bei welchem nach dem Vorverlagern des Strebförderers (1) beim anschließenden Nachziehen der Ausbaugestelle (3) jeweils die Größe der Relativver lagerung (RV) des Kolbens (5, 27) jeder Kolben-Zylin der-Einheit (4, 18) zum Zylinder (8, 19) vom Zeit punkt der Beaufschlagung der Kolben-Zylinder-Einheit (4, 18) an bis zur Beschleunigung des Ausbaugestells (3) in Richtung auf den Abbaustoß (17) ermittelt und registriert wird, wobei nach Beendigung des Nachzie hens des Ausbaugestells (3) Kolben (5, 27) und Zylin der (8, 19) um die Größe der ermittelten Relativver lagerung (RV) wieder zueinander distanziert werden.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach An spruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Ausbaugestell (3) mit einem Beschleuni gungssensor (13) ausgerüstet ist, der mit einem die Relativverlagerung von Kolben (5, 27) und Zylinder (8, 19) seiner Kolben-Zylinder-Einheit (4, 18) erfas senden Wegmessgerät (10) gekoppelt ist, wobei Be schleunigungssensor (13) und Wegmessgerät (10) an ein dem Ausbaugestell (3) zugeordnetes Steuergerät (12) angeschlossen sind.