DE2709687A1 - Verfahren und schaltung zur steuerung der schraemleistung einer maschine zum schneiden von gesteinsmaterial mittels steinschneidketten - Google Patents

Verfahren und schaltung zur steuerung der schraemleistung einer maschine zum schneiden von gesteinsmaterial mittels steinschneidketten

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DE2709687A1
DE2709687A1 DE19772709687 DE2709687A DE2709687A1 DE 2709687 A1 DE2709687 A1 DE 2709687A1 DE 19772709687 DE19772709687 DE 19772709687 DE 2709687 A DE2709687 A DE 2709687A DE 2709687 A1 DE2709687 A1 DE 2709687A1
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    • Y10T83/141—With means to monitor and control operation [e.g., self-regulating means]

Description

PATENTANMELDUNG
Bezeichnung!
Verfahren und Schaltung zur Steuerung der Schr&nleistung einer Maschine zum Schneiden von Gesteinsmaterial mittels Steinschneidketten
Anmelder:
Maschinenfabrik Korfmann GmbH Dortmunder Straße 36, 5810 Witten/Ruhr
Vertreter:
Patentanwälte
Wenzel, Kalkoff & Hosbach
Auf Steinhausen 1
5810 Witten/Ruhr
809836/0U6
Maschinenfabrik Korfmann GmbH
Verfahren und Schaltung zur Steuerung der Schrämleistung einer Maschine zum Schneiden von Gesteinsmaterial mittels Steinschneicketten
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Schaltung zum Steuern der Schrämleistung einer sich auf einem Führungsrahmcn mit einer Vorschubgeschwindigkeit vorwärts bewegenden Maschine zum Schneiden von Gesteinsmaterial mittels einer durch einen Elektromotor angetriebener auf einem Schrämann geführter^ und umlaufender Steinschneidkette.
Derartige Maschinen zum Schneiden von Gesteinsmaterial weisen mit großer Umlaufgeschwindigkeit
laufende Steinschneidketten auf. Die Umlaufgeschwindigkeit liegt etwa bei 16 m/sec. Aufgrund
des Eingriffs der aus Schleifelementen mit Diamantbesatz bestehenden Schneidelenenten mit dem Gesteinsmatcrial ir.uß der Elektromotor für den Kettenantrieb sehr große Zugkräfte etwa um 5OO kp aufbringen.
Treten nun z.B. Verhärtungen in dem zu schneidenden Gesteinsmaterial auf, oder stellen sich Unregelmäßigkeiten und Schwingungen in der Kettenführung
oder in der einzuhaltenden Schnittrichtung parallel zum Führungsrahmen ein, dann stellen sich trotz der
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zwischen dem Antriebsrad am oberen Ende des Schrämarns und dem ümlenkrad am unteren Ende des Schränams angelegten Kettenführung Schwingungen der unlaufenden Steinschneidkette ein. Des Weiteren erfolgt ein Pendeln des Schrämarms um die vorgewählte Schnittrichtung, wobei die Kettenglieder oder sogar der Schneidarm seitlich an den beiden Schnittflächen des in das Gestein geschnittenen Spaltes anlaufen. Es kommt daher zu einem starken Abbremsen der Kette und zu einem Verkanten der Kettenglieder.
Um diese Störungen zu vermeiden, war es notwendig, den Kettenantrieb abzuschalten und dann den Schneidarm aus dem Schnittkanal herauszuschwenken,um ihn anschließend wieder abzusenken. Man hat auch versucht durch besondere Führungen des Maschinenrahmens gegenüber dem Führungsrahmen bzw. der auf einer Kettenführung des Sehrömarnsumlaufenden Kette diese Unregelmäßigkeiten und die sich damit einstellenden Schwingungen weitgehend auszuschließen.
Indes sind die vorgeschlagenen Lösungen insofern nachteilig, als z.B. zur Verhinderung des Anlaufens des Schneidarmes besondere Maßnahmen notwendig sind, wie z.B. Verstellung der Führungsrollen des Maschinenrahmens in Achsrichtung über den Führungsrahmen, wodurch eine Verschwenkung der ganzen Maschine einschließlich des Schneidarmes in horizontaler Richtung relativ zur Fahrtrichtung erfolgt.
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Aufgabe der Erfindung ist es, die Maschine der eingangs gerannten Art dahingehend zu verbessern, daß Störungen im Betrieb der Maschine wie ein Anlaufen des Schneidarmes und damit Verlassen der ursprünglichen Schnittrichtung oder ein Festlaufen der Steinschneidkette, was zu einer vorzeitigen Abnutzung der Schneidelemente oder sogar zum Brechen der Steinschneidkette selbst führen kann, von vornherein zu verhindern.
Die Erfindung geht dabei von dem Gedanken aus, daß sich einstellende Störungen, seien sie nun durch Unzulänglichkeiten der Führung der Maschine selbst oder z.B. durch unregelmäßige Ablagerung des Gesteinsmaterials bedingt, sich jeweils in einer Zunahme der Leistungsaufnahme des Elektromotors für den Kettenantrieb der Steinschneidkette äußern. Des Weiteren lassen diese Störungen sich fast Immer auf ein den Betrieb der Steinschneidmaschine nicht störendes Maß verringern, wenn die Leistungsaufnahme des Elektromotors fUr den Antrieb der Steinschneidkette und damit die Schrämleistung als solche verringert wird.
Zur Lösung der genannten Aufgabe sieht die Erfindung ein Verfahren zum Steuern der Schrämleistung der Steinschrämmaschine der eingangs genannten Art vor, wobei durch eine in einer Abtastperiode T gemessene Leistungsabweichung des Elektromotors eine Regelgröße X bestimmt wird und aus der Regelgröße X und dem Ist-Wert der Vorschubgeschwindigkeit ein Stellsignal Y für die Vorschubgeschwindigkeit gewonnen wird.
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Ein derartiges Verfahren hat den Vorteil, daß der Eingriff der Schneidelemente der Schneidkette sich automatisch den abweichenden Zugkräften und damit eintretenden Störungen anpaßt. Gerät der Schrämarm z.B. inGesteinsmaterial geringerer Festigkeit, dann verringert sich die Leistungsaufnahme des Elektromotors und so wird aufgrund der sich hinaufregelnden Vorschubgeschwindigkeit der Eingriff der Schneidelemente verstärkt, so daß schließlich die Steinschneidkette wieder mit optimalen Betriebswerten, also einer Zugkraft von beispielsweise 500 kp und einer kleineren Umlaufgeschwindigkeit der Kette von z.B. 16 m/sec, gefahren wird. Aufgrund dieser Regelung der Schrämleistung und der Leistungsaufnahme des Elektromotors werden weitgehend alle Störungen im Betrieb der Steinschneidkette unterdrückt. Es ist sonit ein Schnitt parallel zum Führungsrahmen möglich, ohne daß der Maschinenrahmen zum Führungsrahnen speziell nachreguliert werden müßte oder sogar der Schneidarm aus dem Schnittkanal herauszuschwenken wäre. Da somit aufgezwungene Stillstandzeiten der Maschine fast vollkommen ausgeschlossen sind, läßt sich eine beträchtlich erhöhte Schnittleistung erreichen.
Es hat sich gezeigt, daß es vorteilhaft ist, in einem gewissen Bereich die Leistungsaufnahme des Elektromotors ohne zusätzliche Regelung selbsttätig pendeln zu lassen, da gewisse Störungen zeitlich bzw. in ihrer Größe begrenzt sind. In einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist daher vorgesehen, daß die Leistungsabweichung des Elektromotors nur unterhalb eines vorzugebenden minimalen Wertes und/oder oberhalb eines maximalen Wertes der Leistungsaufnahme des Elektromotors zur Bildung einer Regelgröße X führt.
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Da die Betriebsdaten des Kettenantriebs als solche Werte darstellen, die einer hohen Belastung des Elektromotors und der Führungsteile der Maschine entsprechen, ist vorgesehen, daß im Falle der Überschreitung des vorgewählten maximalen Wertes der Leistungsaufnahme des Elektromotors, von beispielsweise 360 A bzw. einer Leistung von 180 KW, die Vorschubgeschwindigkeit langsam geändert wird, und damit die Leistungsaufnahme des Elektromotors vorsichtiger korrigiert wird als in dem Fall der Unterschreitung eines vorgegebenen minimalen Betr .ebswertes der Leistungsaufnahme.
Gemäß der Erfindung ist daher vorgesehen, daß die Abtastperiode T im Fall der Leistungsabweichung unterhalb des vorgegebenen minimalen Wertes etwa doppelt so groß ist wie die Abtastperiode T für den Fall des Überschreitens des maximalen Wertes der Leistungsaufnahme des Elektromotors.
Zur Bildung der Regelgröße X und des Sollwertes schlägt die Erfindung ein Verfahren vor, bei dem die Regelgröße X an einem Widerstand eines in Abhängigkeit von der Leistungsabweichung ausgesteuerten Stromkreises abgegriffen wird und die an dem Widerstand abfallende Wechselspannung zur Ansteuerung eines motorisch angetriebenen Soll-Wert-Gebers dient.
Die Abtastperiode T und die Totzeit zwischen den einzelnen Perioden läßt sich dabei leicht durch ein in dem Stromkreis angeordnetes Impulspausenrelais einstellen. Die Abtastperioden T können dabei je nach
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den Fall der notwendigen Erhöhung oder Verringerung der Vorschubgeschwindigkeit beliebig eingestellt werden. Muß die Vorschubgeschwindigkeit und damit die Leistungsaufnahme des Elektromotors herabgeregelt werden, so beträgt die Dauer der Abtastperiode beispielsweise 3o see, wShrend in dem Fall, daß die Vorschubgeschwindigkeit heraufgeregelt werden soll, die Dauer der Abtastperiode auf 60 see.vorher eingestellt wird. Die Totzeit zwischen den einzelnen Abtastperioden hat dabei die Funktion, daß das Steuersignal Y bis zur nächsten Abtastperiode konstant gehalten wird und somit eine eventuelle noch verbleibende Differenz zwischen Soll- und Ist-Wert zunächst erhalten bleibt.
Die Erfindung schlägt des Weiteren eine einfache Schaltung zur Steuerung der Schrämleistung über die Leistungsabweichung des Elektromotors durch Änderung der Vorschubgeschwindigkeit der Maschine vor, bei der die Messung der Leistungsabweichung des Elektromotors durch ein induktiv angekoppeltes Amperemeter erfolgt, auf dem Grenzwertkontakte das Über- oder Unterschreiten der gewünschten Leistungsaufnahme des Elektromotors anzeigen. Ein solches Verfahren zur Messung der Leistungsabweichung hat den Vorteil, daß die Leistungsabweichung und die Bildung der Regelgröße X in vollkommen elektrisch getrennten Kreisen erfolgen kann. Zwischen dem Zeiger des Amperemeters und den Grenzwertkontakten bedarf es dabei zur Übertragung der jeweiligen Leistungsabweichung nur eines mechanischen Kontaktes.
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In einer Weiterbildung der Schaltung ist vorgesehen, daß lediglich die über- oder Unterschreitung der Grenzwertkontakte als solche zu einer Schließung eines Maximum- oder Minimumkontaktes in dem von dem Kreis des Amperemeters getrennten Stromkreis zur Erzeugung der Regelgröße X führt. Dabei besteht der Stromkreis zur Erzeugung der Regelgröße X vorzugsweise aus zwei parallelen Strompfaden mit jeweils einem der bei über- bzw. Unterschreitung der Grenzwertkontakte des Amperemeters schließenden Kontaktschalter, einem Impulspausenrelais, einer Induktionsspule eines einen Soll-Wert-Geber verstellenden Elektromotors und eineT Endschalter.
Auf diese Weise erhält man eine .denkbar einfache Schaltung, bei der die der Abweichung der Leistungsaufnahme des Elektromotors entsprechende Regelgröße X, die zu einem Vor- bzw. Rücklauf eines Elektromotors und danit zur Vorgabe eines Soll-Wertes führt, primär durch die Ein-Ausstellung zweier Kontaktschalter bestiirj-.t wird. Dabei wird solange wie einer der Maximumbzw. Minimun-Kontaktschalter und gleichzeitig die entsprechenden Impulspausenrelais und Endschalter geschlossen sind der Elektromotor zur Verstellung des Soll-Wert-Gebers angetrieben. Erst in dem Moment, wo sich einer der Minimum- bzw. Maximum-Kontaktschalter, Impulspausenrelais oder Endschalter öffnet, ist somit der Soll-Wert für eine bestimmte Abtastperiode vorgegeben.
In einer Weiterbildung der Schaltung ist vorgesehen, daß sowohl der Soll-Wert-Geber als auch der Ist-Wert-Geber der Vorschubgeschwindigkeit jeweils Potentio-
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meter sind, wobei an deren Abgriff jeweils die Soll-Wert- bzw. Ist-Wertspannung liegt. Schaltet man nun die beiden Potentiometer zu einer Brückenschaltung, so läßt sich die nicht abgeglichene Differenzspannung verstärken und zum Ausgleich der Brückenschaltung sur Verstellung des Potentiometers des Ist-Wertes der Vorschubgeschwindigkeit benutzen. Da der Abgriff dieses Potentiometers gleichzeitig mit dem Stromregelventil des Vorschubmotors gekoppelt ist, wirkt das verstärkte Differenzsignal gleichzeitig als Stellsignal Y für die Vorschubgeschwindigkeit.
Vor- und Rücklauf des für die Verstellung des Potentiometerabgriffes und damit für die Vorschubsteuerung benötigten Stellmotors läßt sich dadurch erzeugen, daß zwei Phasen des Stellmotors in Abhängigkeit der Polarität des nicht abgeglichenen Differenzsignals vertauscht werden.
Die Erfindung wird im folgenden anhand einer zur Steuerung der Vorschubgeschwindigkeit und damit der Schrämleistung der Maschine zum Schneiden von Gesteinsmaterial benutzten Schaltung im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert. Die Zeichnungen zeigen in:
Fig. 1 eine Gesamtansicht der Steinschrämmaschine mit in Arbeitsstellung ausgeschwenkten Schrämarm, wobei die äußere Kontur der umlaufenden Steinschneidkette angedeutet ist;
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Fig. 2 eine Draufsicht auf die Steinschrämmaschine, wobei insbesondere der Elektromotor zum Antrieb der auf einem Schrämarm geführten Steinschneidkette und der schienenartige Führungsrahmen, auf den sich die Steinschrämmaschine vorwärts bewegt, zu erkennen sind;
Fig. 3 einen Vertikalschnitt senkrecht zur Fahrt- und Schneidrichtung der Steinschrämmaschine, das Gehäuse zur Aufnahme des die Leistungsabweichung des Elektromotors messenden Amperemeters nit Zeituhr für das Impulspausenrelais und Schalter für Umstellung der Steuerung von Hand auf Autonatik sowie in unteren Teil die Zuordnung von Ist- und Soll-Wert-Geber mit Anschluß für den hydraulischen Vorschubmotor.
Fig. 4 eine Ausführungsform der Schaltung zur Steuerung des Vorschubs und der Leistungsaufnahme des Elektromotors der Steinschneidkette,wobei schematisch die Schaltung des die Stromaufnähme des Elektromotors aufnehmenden Wandlers, des Grenzwertfühlers mit Amperemeter und Minimum- und Maximum-Kontakten, des Impulspausenrelais und der Brückenschaltung des Ist- und SoIl-Wert-Gebers mit Stellmotor für die Vorschubgeschwindigkeit dargestellt istj
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In Figur 1 ist in Seitenansicht die Steinschrämmaschine 1 dargestellt, die sich auf einem Führungsrahnen 2 in Richtung des Abbauvortriebes 3 vorwärtsbev/egt. Der SchrSmarm 4 mit seiner über ein oberes Antriebsrad und einer unteren Umlenkrolle 7 sowie über eine Führungsleiste mit Laufflächen 6 umlaufenden Steinschneidkette 5 ist dabei durch den Kolbenzylinder 8 in seiner Arbeitslage in dem Schnittkanal eingeschwenkt. Die Breite des Schnittkanals entspricht dabei der des Schneidbesatzes, die geringfügig größer als die der Kettenglieder ist. Ist beispielsweise der Schneidbesatz 3 cm breit, so beträgt die Breite der Kettenglieder 2,6 cm und die des Armes 2,2 cm. Als Schneidbesatz finden in der Regel flache Quader von Schleifelementen mit Diamantsnlittern Anwendung. Diese Schneidelemente sind dann auf den Fiihrungs- und Zwischengliedern der Steinschneidkette angebracht. Bekanntlich ist die Führung der Steinschneidkette am oberen Antriebsrad kritisch, da dort Spannzylinder für die Kette angebracht sind und insofern die Kette an dieser Stelle nicht mehr auf der Führungsleiste verläuft. Bei größeren Umlaufgeschwindigkeiten der Schneidkette treten an diesen Stellen Schwingungen auf, die sich über die ganze Kette verteilen und zu ungleichförmigen Eingriffen der Schneidelemente und damit einseitiger Abnutzung der mit Diamanten besetzten Schneidelemente führen. Desweiteren kann die erhebliche Länge des Schrämarmes dazu führen, daß dieser in dem beispielsweise nur 3 cn breiten Schnittkanal von der vorgegebenen Schnittrichtung abweicht und an den seitlichen Schnittflächen wechselweise anläuft. Genäß der erfindungsgemäßen Steuerung der Steinschrämmaschine 1, bei der eine Leistungsänderung des Elektromotors für den Kettenantrieb, die oberhalb oder unterhalb einer bestimmten Leistungsaufnahme liegt, zu einer Zunahme oder Verringerung der Vorschubgeschwindigkeit und danit des Eingriffes der Schneidelenente führt, werden solche die Schneid-
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genauigkeit und die Schnittgeschwindigkeit negativ beeinflussenden Störungen auf einen vernachlässigbaren Wert zurückgedrängt. Des Weiteren findet automatisch eine Regelung der Umlaufgeschwindigkeit bei sich ändernder Härte des Gesteins statt.
In der Draufsicht auf die Steinschrämmaschine 1 der Figur erkennt man die sich auf dem schienenähnlichen Führungsrahmen 2 fortbewegende Steinschrämmaschine 1 mit dem Elektromotor 9 für den Kettenantrieb des Schrämarmes 4. Des Weiteren ist die Hydrauliksteuerung 10 für den hydraulischen Vorschubmotor 11 zu erkennen, dessen Ausgangswelle 12 mit einem Ritzel 13 im Eingriff mit einer an dem Führungsrahmen 2 befestigten Zahnstange 14 steht, (siehe Figur 3)
Weiterhin erkennt man in Figur 2 links neben dem Elektromotor 9 ein Gerät 15, in dem die erfindungsgemäße Schaltung zur Steuerung der Schrämleistung bzw. der Leistungsaufnahme des Elektromotors der Steinschneidkette enthalten ist.
In dem Vertikalschnitt gemäß Figur 3 senkrecht zur Fahrt- und Schneidrichtung der Steinschrämmaschine 1 erkennt man wieder auf deren oberen Teil das Gerät 15, in dem die elektrische Steuereinheit für Vorschubgeschwindigkeit und Schrämleistung enthalten ist, sowie insbesondere die Führung des Maschinenrahmens 16 auf dem Führungsrahmen 2.
Da aufgrund der erfindungsgemäßen Steuerung bei auftretenden Störungen die Leistungsaufnahme des Elektromotors 9 verändert wird und sich damit insbesondere auch neben der eigentlichen Schneidgenauigkeit die Standfestigkeit und Standsicherheit der Maschine vergrößert hat, ist die Führungsrolle 17 im Gegensatz zu vergleichbaren Konstruktionen ohne Steuerung der Schrämleistung auf eine Achse 18 befestigt, die relativ zum Grundrahmen 16 weder drehbar noch verschiebbar ist. Des Weiteren sind keine besonderen Maßnahmen notwendig, die ein Abheben der ^Steiηschrämmaschine 1 unmittelbar am
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Schnittkanal verhindern. Ol CiQCQH
In Figur 3 erkennt man in der Steuereinheit 15 das Amperemeter 19 mit auf 130 bzw. 360 Ά eingestellten Grenzwertkontakten 22. Der normale Betriebsstrom des Elektromotors für den Kettenantrieb beträgt dabei etwa 200 A. Des Weiteren sind der Umschalter 20 für den wahlweisen Automatik- bzw. Handbetrieb der Steuereinheit und die Zeituhr 21 des Impulspausenrelais 23 (siehe Figur 4) zu erkennen.
Das in dem unteren Teil der Figur 3 zu erkennende würfelähnliche Element 24 enthält einzelne Grundeinheiten wie Stellmotor mit Ist-Wert-Geber 25,Potentiometer 3 5 und das von der Welle des Stellmotors 25 angetriebene Hydraulikstellventil 27 mit Zulauf und Ablauf P, R für das Druckmedium des hydraulischen Vorschubmotors 11.
In Figur 4 erkennt man eine Steuerschaltung, durch welche die in den Abtastperioden T gemessenen Leistungsabweichungen des Elektromotors 9,bzw. die in dem Wandler 28 induzierten Spannungen, in in einem getrennten Stromkreis 29 als Spannungsänderungen auftretende Regelgrößen X umgewandelt werden, wobei die Regelgrößen X Soll-Wertejbestimmen und aus diesen Soll-Werten und den Ist-Werten der Vorschubgeschwindigkeit Stellsignale Y in dem Nachlaufregler 34 für die Vorschubgeschwindigkeit gewonnen werden.
Die als induzierte Spannungen in dem Wandler 28 gemessenen Leistungsabweichungen des Elektromotors 9 werden in der Steuereinheit 15 durch ein Amperemeter 19 gemessen. An diesem Amperemeter befinden sich Grenzwertkontakte 22, die die maximale Leistungsaufnahme bzw. minimale Leistungsaufnahme für den Antrieb der Steinschneidketten darstellen. Wie der Figur 3 zu entnehmen ist, schwanken die Betriebsströme zwischen einem maximalen Wert von 360 A und einem minimalen Wert von 130 A. Bei einer mittleren Belastung hat der Elektromotor etwa eine Leistungsaufnahme von 160 KW.
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In der Steuereinheit bzw. dem GrenzwertfUhler 15 sind neben dem Amperemeter mit dessen Grenzkontakten auch noch ein Minimunschalter 30 und ein Maximumschalter 31 angeordnet, die in dem Stromkreis 29 in zwei Strompfade 29a und 29b verteilt sind und je nach ihrer Stellung diesen terbrechen bzw. schließen. Diese Kontakte 30, 31 sind mit den Grenzwertkontakten 22 des Amperemeter's 19 verbunden und jeweils in den Zeiträumen, in denen die Stromauf nähme größer als der entsprechende Wert der maximalen Leistungsaufnahme bzw. kleiner als der entsprechende Wert für die minimale Leistungsaufnahme ist, geschlossen.
In jedem der Stronpfade 29a, 29b ist jeweils ein Impulspausenrelais 23 eingeschaltet. Diese Impulspausenrelais sind derart eingestellt, daß die Strompfade 29a, 29b nur während der Abtastperioden T, die z. B. für den Strompfad des Maximumschalters 30 30 Sek. und für den Strompfad des Minimumschalters 31 60 Sek. betragen, geschlossen sind. Die beiden Strompfade 29a, 29b bilden desweiteren zwei der drei Phasen des elektrischen Stellmotors 33 für den Soll-Wert-Geber 35. Je nachdem welcher von den Schaltern 30, 31 geschlossen ist, läuft dabei der Motor in den Abtastperioden T vorwärts oder rückwärts.
Der Soll-Wert-Geber 35 ist ein Potentiometer, das mit dem Potentiometer 26 des Ist-Wert-Gebers der Vorschubgeschwindigkeit in einer Brückenschaltung zusammengeschaltet ist. Die Differenzspannung, die zwischen den Abgriffen der beiden Potentiometer 35, 26 herrscht, wird in dem Nachlaufregler 34 verstärkt und dient je nach Priorität zur Ansteuerung des Reglers 32, durch den der Vor- oder Rücklauf des Stellmotors 25 bestimmt wird.
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Der Stellmotor 25 gleicht nun in den einzelnen Abtastperioden T die beiden Potentiometer 35 und 26 ab und verstellt dabei entsprechend das hydraulische Stromregelventil 27 des hydraulischen Vorschubmotors 11.
Durch geeignete Wahl der Dauer der Abtastperioden und der Totzeiten zwischen den einzelnen Abtastperioden läßt sich nit beliebiger Genauigkeit die Vorschubgeschwindigkeit in Abhängigkeit von den auftretenden Leistungsabweichungen des Elektromotors 9 regeln. Die Trägheit der Steuerung wird dabei vornehmlich durch die Potentiometer 35 und und deren Stellnotore 25, 33 bestimmt.
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Claims (14)

Anu. Maschinenfabrik Korfmann GmbH 270968? Patentansprüche :
1. Verfahren zum Steuern der Schrämleistung einer sich auf einem Führung sr ahnieη mit einer Vorschubgeschwindigkeit vorwärts bewegenden Maschine zum Schneiden von Gesteinsmaterial mittels einer durch einen Elektromotor angetriebener, urrlaufender·.auf einem Schrämarm geführter. Steiiischneidlcette, dadurch gekennzeichnet« das durch eine in einer Abtastperiode T gemessene Leistungsahweichung des Elektromotors eine Regelgröße X bestimmt wird und aus der Regelgröße X und dem Ist—Wert der Vorschubgeschwindigkeit ein Stellsignal Y -für die Vorschubgeschwindigkeit gewonnen wird.
2. Verfahren zum Steuern der Schrämleistung nach dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß nur die Leistungsabweichung des Elektromotors unterhalb eines vorzugebenden minimalen Wertes und/oder oberhalb eines maximalen Wertes der Leistungsaufnahme des Elektromotors zur Bildung einer Regelgröße X führt.
3. Verfahren zum Steuern der Schrämleistung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastperiode T im Fall der Leistungsabweichung unterhalb des vorgegebenen minimalen Wertes etwa doppelt so groß ist wie die Abtastperiode T für den Fall des Überschreitens des maximalen Wertes der Leistungsaufnahme des Elektromotors.
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4. Verfahren zum Steuern der Schrämleistung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelgröße X an einem Widerstand eines in Abhängigkeit von der Leistungsabweichung ausgesteuerten Stronkreises abgegriffen wird.
5. Verfahren zum Steuern der Schrämleistung nach dem Anspruch 4, dadurch gekennz e i c Ti η e t, daß die an dem Widerstand abfallende Spannung zur Ansteuerung eines motorisch angetriebenen Soll-Wert-Gebers dient.
6. Verfahren zum Steuern der Schrämleistung nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichn e t, daß im Stromkreis ein Impulspausenrelais eingeschaltet ist, durch das di« Abtastperiode T und die Totzeit zwischen den einzelnen Perioden eingestellt wird.
7. Schaltung zur Steuerung der Schrämleistung zur Durchführung der Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Messung
der Leistungsabweichung des Elektromotors (9) durch ein induktiv angekoppeltes Amperemeter (19) erfolgt, auf dem Grenzwertkontakte (22) das über- oder Unterschreiten der gewünschten Leistungsaufnahme des Elektromotors (9) anzeigen.
8. Schaltung zum Steuern der Schrämleistung nach dem Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die über- oder Unterschreitung der Grenzwertkontakte (22) zu einer Schließung eines Maximumoder Minimumkontaktes (30,31) in dem Stromkreis (29) zur Erzeugung der Regelgröße X führt.
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9. Schaltung zum Steuern der Schrämleistung nach den Ansprüchen 7 und 8, dadurch g e k e η η ζ e i c hn e i,. daß. der Stromkreis -f29> zur Erzeugung der Regelgröße X aus zwei parallelen Strompfaden (29a, 29b) besteht mit jeweils einem bei Über- bzw. Unterschreitung der Grenzwertkontakte C22) des Amperemeters (19) sch! ie Senden Kontaktschalter (30 oder 31), einem Impulspausenrelais (23), einer Induktionsspule (3Oa oder 30b> eines einen Soll-Wert-Gebcr verstellenden Elektromotors (33) und einem Endschalter (33a oder 33b).
10. Schaltung zur Steuerung der Schrämleistung nach den Ansprüchen 7 bis 9, dadurch g e k e η η ζ e i c hn e t, daß als motorisch angetriebener Soll-Wert-Geber der Abgriff eines Potentiometers (35) dient.
11. Schaltung zum Steuern der Schrämleistung nach den Ansprüchen 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, da& als Maß für den Ist-Wert der Vorschubgeschwindigkeit der in Abhängigkeit von der Vorschubgeschwindigkeit erfolgende Spannungsabgriff über einem zweiten Potentiometer (26) dient.
12. Schaltung zum Steuern der Schrämleistung nach den Ansprüchen Io und ti, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Potentiometer (35,26) zu einer Brückenschaltung zusammengeschaltet sind und die nicht abgeglichene Oifferenzspannung in einem Nachlaufregler (34) verstärkt wird und zum Abgleich der Brückenschaltung durch Verstellung des zweiten Potentiometers (26) dient.
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13. Schaltung zun Steuern der Schrämleistung nach den Ansprüchen 10 bis 12, dadurch gekennzeichn e t, daß aufgrund der Polung der Differenzspannung der Brückcnschaltung ein Relais (32) des Nachlaufreglers (34) schließt und ein Stellsignal Y erzeugt wird, das den Vor- oder Rücklauf eines die Vorschubgeschwindigkeit steuernden Stellrotors (25) bewirkt.
14. Schaltung zum Steuern der Schrämleistung nach den Ansprüchen 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellmotor (25) außer auf das zweite Potentiometer (26) auf ein Stromregelventil (27) des Vorschubmotors (11) wirkt.
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