DE3148824C1 - "Schrämwalzenlader und Verfahren zur schneidenden Gewinnung von in Flözen anstehenden Minderalien mit Hilfe eines derartigen Schrämwalzenladers" - Google Patents

"Schrämwalzenlader und Verfahren zur schneidenden Gewinnung von in Flözen anstehenden Minderalien mit Hilfe eines derartigen Schrämwalzenladers"

Info

Publication number
DE3148824C1
DE3148824C1 DE19813148824 DE3148824A DE3148824C1 DE 3148824 C1 DE3148824 C1 DE 3148824C1 DE 19813148824 DE19813148824 DE 19813148824 DE 3148824 A DE3148824 A DE 3148824A DE 3148824 C1 DE3148824 C1 DE 3148824C1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
cutting
speed
shearer loader
extraction
rollers
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE19813148824
Other languages
English (en)
Inventor
Friedel 4650 Gelsenkirchen-Buer Amling
Karlheinz Dipl.-Ing. 4630 Bochum Bohnes
Manfred Ing.(Grad.) 4100 Duisburg Koppers
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bochumer Eisenhuette Heintzmann GmbH and Co KG
Original Assignee
Bochumer Eisenhuette Heintzmann GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bochumer Eisenhuette Heintzmann GmbH and Co KG filed Critical Bochumer Eisenhuette Heintzmann GmbH and Co KG
Priority to DE19813148824 priority Critical patent/DE3148824C1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3148824C1 publication Critical patent/DE3148824C1/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21CMINING OR QUARRYING
    • E21C27/00Machines which completely free the mineral from the seam
    • E21C27/02Machines which completely free the mineral from the seam solely by slitting
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21CMINING OR QUARRYING
    • E21C31/00Driving means incorporated in machines for slitting or completely freeing the mineral from the seam
    • E21C31/02Driving means incorporated in machines for slitting or completely freeing the mineral from the seam for cutting or breaking-down devices

Description

  • Darüber hinaus hat man schon vorgeschlagen, sowohl die Schrämwalzen als auch den Vorschub der Gewinnungsmaschine mit hydrostatischen Regelgetrieben zu betreiben. Ferner wurden frequenzumrichtergesteuerte Asynchronmotoren oder leistungsgesteuerte Gleichstrommotoren als Dreh- und Vorschubantriebe eingesetzt, um die gewünschten variablen Schneidparameter zu erreichen. Beide Entwicklungsrichtungen sind jedoch
  • mit einem ungewöhnlich hohen Aufwand an Bausteinen verbunden, um eine zweckmäßige Funktionsverknüpfung des Walzenantriebs mit dem Vorschub herzustellen. Dieser Aufwand macht es daher nahezu unmöglich, zu einer noch befriedigenden Funktionalität der Gewinnungsmaschine zu gelangen, sofern das zur Verfügung stehende Raumangebot und die Einsatzortbedingungen nicht vernachlässigt werden.
  • Der Erfindung liegt demgemäß in erster Linie die Aufgabe zugrunde, ein Antriebskonzept für den Walzen- und Vorschubantrieb eines Schrämwalzenladers zu schaffen, welches sich aus bewährten einfachen und robutsten, d. h. bergbaugerechten mechanischen Bauteilen zusammensetzt und der Gewinnungsmaschine dennoch das notwendige Anpassungsvermögen verleiht, um selbständig Minerale mit weitgehend heterogenem Gefüge hereingewinnen zu können. In zweiter Linie soll ein geeignetes Verfahren zur schneidenden Gewinnung mit Hilfe einer derartigen Schrämmaschine geschaffen werden.
  • Was den gegenständlichen Teil der Aufgabe anlangt, so besteht dessen Lösung in den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 aufgeführten Merkmalen.
  • Ein Vorteil dieses Vorschlags ist die selbständige Leistungsaufteilung bzw. -verzweigung auf die Schrämwalzen nach deren Beanspruchungsgrad, bedingt durch ihre mechanisch getriebliche Kopplung. Diese Maßnahme ist an sich nicht neu. Sie muß aber jetzt im Zusammenhang mit dem gemeinsamen Anschluß der Vorschubanordnung an die Sekundärseite eines hydrodynamischen Drehmomentwandlers gesehen werden.
  • Dabei kann der primärseitig mit dem Wandler verbundene Motor im Grunde von beliebiger Bauart sein. Bevorzugt handelt es sich jedoch um einen schnellaufenden Elektromtor mit konstanter Drehzahl.
  • Geht man einmal davon aus, daß im Leerlauf der Schrämmaschine weder den Schrämwalzen noch der Vorschubanordnung eine nennenswerte Leistung abgefordert wird, rotieren die Schrämwalzen folglich mit annähernd 100% Nenndrehzahl und auch die momentane Marschgeschwindigkeit in Streblängsrichtung hat ebenfalls einen Wert von annähernd 100% der Nennvorschubgeschwindigkeit Die Bestandteil des Vorschubregelkreises bildende hydrostatische Verstellpumpe fördert ein konstantes Volumen pro Umdrehung, da sich die Arbeitslage des Drehmomentenwandlers noch im Kupplungsbereich befindet. Walzendrehzahl und Marschgeschwindigkeit sind verhältnisgleich, so daß eine konstante Schnittiefe jedes Schneidmeißels gewährleistet ist Dringen jetzt die Schrämwalzen in den hereinzugewinnenden Kohlenstoß ein, wird den Schrämwalzen und der Vorschubanordnung eine erhöhte Leistung abverlangt Solange aber der Widerstand des Kohlenstoßes derart gering ist, daß die abverlangte Gesamtleistung unter der Nennleistung des Motors bleibt, ist durch den gemeinsamen Anschluß der Schrämwalzen und der Vorschubanordnung an die Sekundärseite des Wandlers sichergestellt, daß dessen Arbeitslage weiterhin im Kupplungsbereich verbleibt Die Walzendrehzahl und die Marschgeschwindigkeit verringern sich daher zwar geringfügig, aber stets in einer linearen proportional variablen Abhängigkeit Will man nun die Marschgeschwindigkeit heraufsetzen, um bei gleichbleibender Kohlehärte die Motornennleistung voll auszunutzen oder erhöht sich der Leistungsbedarf aufgrund härter werdender Kohle, wird sich die Sekundärdrehzahl des Wandlers bei Erreichten der Nennübertragungsleistung vermindern. Seine Arbeitslage befindet sich dann im Momenten-Wandlerbereich mit der Folge, daß von nun an auf der Sekundärseite die Übertragung der Motornennleistung leistungsgeregelt bzw. leistungsverzweigt erfolgt Es zeigt sich demnach, daß durch die direkte mechanisch getriebliche Kopplung der Bestandteil des Vorschubregelkreises bildenden Verstellpumpe an die Sekundärseite des Wandlers in vergleichsweise einfacher Weise eine selbständige Verschiebung des Leistungsbedarfs entweder von der Schneidleistung zur Vorschubleistung oder von dieser zur Schneidleistung gewährleistet ist. Voraussetzung hierfür ist natürlich eine entsprechend leistungsstarke Dimensionierung des Vorschubregelkreises. Da sich Walzendrehzahl und Marschgeschwindigkeit immer verhältnisgleich ändern, bleibt die Schnittiefe konstant mit dem Ergebnis einer gleichmäßig anfallenden Kohlestückigkeit Diese wird auch dadurch garantiert, daß Änderungen der Walzendrehzahl verzögerungsfrei in Marschgeschwindigkeitsänderungen eingehen. Eine Überlastung des primärseitig an den Wandler angeschlossenen Motors ist ausgeschlossen.
  • Der Grundgedanke der erfindungsgemäßen Ausbildung ist mit Vorteil grundsätzlich dann zu verwirklichen, wenn sich die Schneidfestigkeit des abzubauenden Minerals in einem Verhältnis ändert, dessen Größenordnung in einem realisierbaren Leistungsregelverhältnis von ca 1:2,5 liegt Dies entspricht einer Würfeldruckfestigkeit von etwa 250 bis ca 625 kp/cm2 oder einem Verhältnis der Nenndrehzahl 1000/o zur Mindestdrehzahl 40%.
  • Sofern Bereiche härterer Kohle zu durchfahren sind, kann durchaus eine niedrigere Basis-Marschgeschwindigkeit eingestellt werden. Dies entspricht einer kleineren Nennschnittiefe, womit auch eine geringere spezifische Nenn-Löseleistung verbunden ist Das hereingewonnene Mineralvolumen pro Zeiteinheit wird gesenkt Um diese Betriebssituation erfassen und damit verschiedene Basisgeschwindigkeiten einstellen zu können sowie mit Rücksicht auf die Tatsache, daß in beide Strebrichtungen sowie gleichzeitig mit beiden Schrämwalzen gearbeitet werden soll, sieht die Erfindung gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung vor, daß der Vorschubregelkreis eine auf das Verstellglied der Verstellpumpe einwirkende Anordnung zum Vorwählen der Vorschubrichtung und der Marschbasisgeschwindigkeit umfaßt. Diese Anordnung ist mechanischhydraulischer Art, insbesondere servogestützt, und ferner so ausgebildet, daß die jeweilige Grundeinstellung durch aus anderen Gewinnungsparametern resultierende Stellgrößen überlagert werden kann.
  • Derartige Parameter können sich z. B. bei plötzlich auftretenden Gesteinseinlagerungen ergeben. Um in diesem Zusammehang Würfeldruckfestigkeiten von ca.
  • 150 kp/cm2 bei leichter Kohle bis über 1000 kpEcm2 bei hartem Gestein beherrschen zu können, kennzeichnet sich ein bevorzugtes Merkmal der Erfindung dadurch, daß der Vorwählanordnung ein Regler mit mindestens einem auf eine Drehzahländerung der Schrämwalzen reagierenden Eingabeglied und einem auf eine vorbestimmte Drehzahl einstellbaren Vergleicher vorgeschaltext ist Das Eingabeglied ist auf eine bestimmte Schnittkraft einstellbar. Deren Größenordnung ist beispielsweise ein ausgeregeltes Drehmoment bei noch gutem Wirkungsgrad. Wird dann durch Gesteinseinlagerungen der eingestellte Wert erreicht und durch den Vergleicher bestätigt, so wird der bis zu diesem Wert sich proportional zur Walzendrehzahl verringernden Marschgeschwindigkeit eine Stellgröße mit der Wirkung überlagert, daß sich das Fördervolumen der Verstellpumpe im Vergleich zu der sich ohnehin proportional verringernden Drehzahl noch zusätzlich vermindert Die Marschgeschwindigkeit wird demzufolge überproportional gegenüber der Walzendrehzahl gesenkt. Dies bedeutet, daß die bislang konstante Schnittiefe sich allerdings verringert.
  • Die Möglichkeit die Grundeinstellung der Vorwählanordnung gegebenenfalls überlagern zu können, schließt folglich eine Überlastung der Schrämmaschine bei linear höher werdenden spezifischen Schneidwiderständen aus. Dabei wird die überproportionale Rücknahme der spezifischen Löseleistung in Kauf genommen. Die Gewinnungsmaschine hat also die Fähigkeit, sich selbst innerhalb eines stabilen Arbeitsgebiets in die jeweils von der Gefügestruktur des abzubauenden Minerals abhängige ideale Schnittiefe einzuregeln. Die maschineneigenen Schneidparameter passen sich in vorteilhafter Weise den durch Festigkeitsänderungen von Mineral mit heterogenem Gefüge bedingten Schneidparametern an.
  • Durch die Vorschaltung eines Reglers mit mindestens einem auf eine Drehzahländerung der Schrämwalzen reagierenden Eingabeglied und Vergleicher zu der Vorwählanordnung besteht theoretisch keine unbeherrschbare Mineralfestigkeitsgrenze. Die Gewinnungsmaschine würde sich gegen die Löseleistung »Null« steuern, wenn die Mineralfestigkeit nach »Unendlich« geht, da dann auch Walzendrehzahl, Vorschub und Schnittiefe gegen »Null« gingen. Um jedoch überhaupt schneiden und Mineral laden zu können, wird dem theoretischen Grenzzustand in der Praxis keine Bedeutung beigemessen. Eine bestimmte Mindestdrehzahl der Schrämwalzen muß erhalten bleiben. Wird folglich diese Mindestdrehzahl erreicht, die z. B. durch das größtmögliche Sekundärdrehmoment bei noch akzeptablem Wirkungsgrad als Dauerleistung definiert sein kann, so ist ein auf diesen Wert abgestelltes weiteres Eingabeglied in der Lage, dem Regler einen Impuls zu vermitteln, der dann im Rahmen einer gewissen Stellgröße die Grundeinstellung der Vorwählanordnung derart überlagert, daß die Marschgeschwindigkeit zurückgenommen wird. Dies ist zwar mit einer Schnittiefenverringerung verbunden, die Meißelschnittkräfte und damit das maximale Walzendrehmoment bleiben aber konstant erhalten. Der Reglereinfluß auf die Marschgeschwindigkeit besteht mithin darin, eine konstante Mindestdrehzahl der Schrämwalzen selbst bei geringen Marschgeschwindigkeiten aufrechtzuerhalten. Die Zuordnung eines weiteren Eingabeglieds zum Regler schafft also die Voraussetzungen für eine 3-Zonen- bzw. 3-Bereichsregelung, die völlig selbständig auf die unterschiedlichsten Mineralfestigkeiten im Streb reagiert.
  • Um in diesem Zusammenhang evtl. Problemen bzw.
  • Einflüssen aus dem hydraulischen Vorschubregelkreis vorzubeugen, sieht die Erfindung vor, daß an den Regler eine auf den zulässigen Höchstdruck in der hydraulischen Vorschubanordnung anprechende Überwachung angeschlossen ist. Wird dieser Höchstdruck erreicht, reagiert der Regler dahingehend, daß sowohl die Vorschubgeschwindigkeit als auch die Drehzahl der Schrämwalzen bis gegebenenfalls hin zum Stillstand verringert werden.
  • In erfindungsgemäßer Weiterbildung des Grundgedankens ist die mechanisch-getriebliche Kopplung der Schrämwalzen aus zwei Zahnradpaarungen und einer die Zahnradpaarungen verbindenden Übertragungswelle gebildet Die Zahnradpaarungen sind beispielsweise identische Stirnradpaarungen. Eine Zahnradpaarung ist gegebenenfalls unter Eingliederung eines Reduktionsgetriebes direkt mit der Sekundärseite des Wandlers verbunden. Die Zahnradpaarungen treiben dann auf den Schrämwalzen vorgeschaltete Getriebe ab, welche mit änderbaren Übersetzungen als Gang-Schaltgetriebe ausgelegt sein können.
  • Ferner ist es gemäß der Erfindung von Vorteil, daß die Verstellpumpe über eine Zahnradpaarung an die Übertragungswelle angeschlossen ist. Damit ist die direkte Beeinflussung der Verstellpumpe und ihre Kopplung mit dem Walzenantrieb im Sinne einer Leistungsregelung bzw. -verzweigung gesichert Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß von einer Zahnradpaarung eine Meßpumpe angetrieben ist, die mit einem die Schrämwalzendrehzahl proportional in eine translatorische Größe umsetzenden Meßwertwandler verbunden ist. Mit Hilfe der Meßpumpe und des Meßwertwandlers wird die Meßgröße »Walzendrehzahl« in eine »Weg-Stellgröße« verwandelt. Erreicht die Stellgröße den an dem Eingabeglied oder den Eingabegliedern eingestellten Wert, reagiert der Regler mit einer entsprechenden Verstellung der Verstellpumpe im Sinne einer überproportionalen Zurücknahme der Marschgeschwindigkeit bei gleichzeitiger Verringerung der Walzendrehzahl oder bei sehr hartem Gestein mit einer Zurücknahme der Marschgeschwindigkeit bei konstant bleibender Mindestdrehzahl der Schrämwalzen.
  • Schließlich kennzeichnet sich ein Verfahren zur schneidenden Gewinnung von in Flözen anstehenden Mineralien, insbesondere Kohle, mit Hilfe eines Schrämwalzenladers, gemäß welchem die Drehzahl der Schrämwalzen und die Marschgeschwindigkeit in Streblängsrichtung vor Aufnahme der Gewinnung auf den durchschnittlichen Lösewiderstand des im Streb abzubauenden Minerals abgestellt werden und während der Gewinnung die Marschgeschwindigkeit über einen Regelkreis in Abhängigkeit von dem jeweiligen Lösewiderstand verändert wird, dadurch, daß unterhalb einer durch ein ausgeregeltes Drehmoment bei noch gutem Wirkungsgrad bestimmbaren Schnittkraft eine auf den Lösewiderstand des abzubauenden Minerals bezogene Marschbasisgeschwindigkeit vorgewählt und dann diese Marschgeschwindigkeit unter Einhaltung einer konstanten Schnittiefe in die lineare proportional variable Abhängigkeit zur Walzendrehzahl gestellt wird und daß oberhalb der bestimmbaren Schnittkraft die Marschgeschwindigkeit unter Variierung der Schnittiefe überproportional zum Rückgang der Walzendrehzahl zurückgenommen oder bei Einhaltung einer konstanten Mindestdrehzahl die Marschgeschwindigkeit unter gleichzeitiger Schnittiefenverringerung zurückgenommen werden.
  • Zur Durchführung dieses Verfahrens wird ein Schrämwalzenlader mit zwei stirnseitigen Schrämwalzen mit relativ einfachen hydromechanischen Bauteilen bestückt und diesem ferner ein leistungsgeregelter Walzen- und Vorschubantrieb mit Hauptstrom-Charakteristik zugeordnet, welcher eine walzendrehzahlabhängige Überlagerungsregelung der Marschgeschwindigkeit mit Nebenstrom-Charaktenstik und folgerichtigen variablen Schneidparametern bei vorab wählbarem programmartigen Ablauf gewährleistet, wobei als Führungsgröße lediglich die Festigkeit des zu schneidenden Minerals benutzt wird.
  • Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in der F i g. 1 schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels eines Antriebsschemas eines Schrämwalzenladers sowie anhand von in den Fig.2 bis 6 veranschaulichten Situationsschaubildern näher erläutert.
  • In der F i g. ist mit 1 ein schnell laufender E-Motor mit konstanter Drehzahl bezeichnet Der E-Motor list an die Primärseite 2 eines hydrodynamischen Drehmomentenwandlers 3 angeschlossen, dessen Sekundärseite 4 mit einem Reduktionsgetriebe 5 verbunden ist Auf die Ausgangswelle 6 des Reduktionsgetriebes 5 ist ein Zahnrad 7 einer Zahnradpaarung 8 drehfest aufgesetzt Die Ausgangswelle 6 mündet in ein Gang-Schaltgetriebe 9. Das Getriebe 9 ist mit zwei oder drei Gängen ausgerüstet Ein Gangwechsel kann im Stillstand oder auch während des Betriebs vorgenommen werden.
  • Die getriebliche Verbindung zwischen dem Gang-Schaltgetriebe 9 und der stirnseitig des ansonsten nicht näher dargestellten Schrämwalzenladers 10 gelagerten, heb- und senkbaren Schrämwalze 11 besteht aus einem Kettentrieb 12 mit selbst freischneidender Schneidmeißelbestückung.
  • Das zweite Zahnrad 13 der Zahnradpaarung 8 sitzt auf einer sich in Längsrichtung des Schrämwalzenladers 10 erstreckenden Übertragungswelle 14, die am anderen Ende ein weiteres Zahnrad 15 als Bestandteil einer zweiten Zahnradpaarung 16 trägt Die Zahnpaarungen 8 und 16 sind identisch ausgebildet Das zweite Zahnrad 17 der Zahnradpaarung 16 ist auf der Eingangswelle 18 eines Gang-Schaltgetriebes 19 befestigt, dessen Ausbildung mit derjenigen des Gang-Schaltgetriebes 9 übereinstimmt Auch der Kettentrieb 20 zwischen dem Gang-Schaltgetriebe 19 und einer am anderen Ende des Schrämwalzenladers 10 vorgesehenen, ebenfalls heb-und senkbaren Schrämwalze 21 entspricht ausbildungsmäßig dem Kettentrieb 12.
  • Aus der F i g. 1 ist ferner erkennbar, daß auf die Übertragungswelle 14 das Zahnrad 22 eines Winkelgetriebes 23 gesetzt ist, dessen Abgangszahnrad 24 eine hydrostatische Verstellpumpe 25 antreibt Die Verstellpumpe 25 bildet Bestandteil eines geschlossenen hydrostatischen Regelkreises 26 für eine Vorschubanordnung 27 des Schrämwalzenladers 10.
  • Die Vorschubanordnung 27 umfaßt zwei mit ihren Kolbenstangen 28, 29 in entgegengesetzte Richtungen weisende Schreitwerkszylinder 30, 31, endseitig der Kolbenstangen 28, 29 angeordnete Klinkwerke 32, 33 sowie Klinkwerksrasten 34, 35 an einer nicht näher dargestellten Führungseinrichtung für den Schrämwalzenlader 10. Der Regelkreis 26 ist an einen Steuerblock 36 angeschlossen, von dem die Arbeitsleitungen 37 bis 40 zu den Schreitwerkszylindern führen.
  • Mit 41 ist ein auf das beispielsweise durch den Pfeil 42 veranschaulichte Verstellglied der Verstellpumpe 25 einwirkender Verstelltrieb bezeichnet Mit dem auf der Übertragungswelle 14 befestigten Zahnrad 13 der Zahnradpaarung 8 kämmt ein weiteres Zahnrad 43, das auf der Eingangswelle 44 einer Meßpunipe 45 sitzt Mit 46 ist die Verbindungsleitung der Meßpumpe 45 zu einem Vorratsbehälter 47 bezeichnet Die Meßpumpe 45 hat die Funktion eines Drehzahlmeßwertgebers, welcher einen der momentanen Drehzahl der Schrämwalzen 11,21 entsprechenden Wert an einen Meßwertwandler 48 übermittelt, der die Meßgröße »Walzendrehzahl« in eine »Weg-Stellgröße« wandelt Der Meßwertwandler 48 ist mit zwei einem Regler 49 zuarbeitende Eingabeglieder 50, 51 gekoppelt Das Eingabeglied 50 spricht dann an, wenn das zn schneidende Mineral eine Festigkeit erreicht, bei welcher durch die dann sich verringernde Schrämwalzendrehzahl die Gefahr besteht, daß das Grenzdrehmoment der Schrämwalzen 11, 21 erreicht würde, sofern die Schnittiefe weiterhin konstant belassen wird. Wird also dieser Grenzwert erreicht, übermittelt das Eingabeglied 50 dem Regler 49 einen Impuls, durch den der Regler 49 dann die vorab an einer Vorwählanordnung 52 eingestellte Marschbasisgeschwindigkeit des Schrämwalzenladers 10 mit einer Stellgröße dahingehend überlagert, daß die Vorschubgeschwindigkeit überproportional zu der Verringerung der Walzendrehzahl zurückgenommen wird. Das Fördervolumen der Verstellpumpe 25 wird gesenkt. Die Schnittiefe wird bei verminderter Walzendrehzahl zurückgenommen.
  • Zeigt der vom Meßwertwandler 48 übermittelte Wert an, daß extrem hohe Schneidwiderstände vorhanden sind, so spricht von einem vorbestimmbaren Wert an das andere Eingabeglied 51 an und vermittelt dem Regler 49 einen Impuls, durch den dieser dann die Grundeinstellung der Vorwählanordnung 52 dahingehend überlagert, daß bei konstanter Mindestdrehzahl der Schrämwalzen 11, 21 die Marschgeschwindigkeit gegebenenfalls bis gegen Null gesenkt wird.
  • Des weiteren ist über 52 auch die Vorschubrichtung vorwählbar.
  • Die F i g. 1 zeigt schließlich noch, daß der Regler 49 ferner über eine Leitung 53 an den Vorschubregelkreis 26 angeschlossen ist Der Anschluß 54 befindet sich- an einer Stegleitung 55, die nach beiden Sieten hin durch Rückschlagventile 56 abgesichert ist Hierbei handelt es sich gewissermaßen um eine Sicherheitseinrichtung, bei welcher der Regler 49 an eine auf den zulässigen Höchstdruck in der hydraulischen Vorschubanordnung 27 ansprechende Überwachung angeschlossen ist Je nach Druckhöhe erfolgt eine Rücknahme der Vorschubgeschwindigkeit und damit eine Verringerung der Meißelschnittiefe gegebenenfalls bis zum Wert Null.
  • Die Arbeitsweise der Leistungsregelung wird nun anhand der F i g. 2 bis 6 näher erläutert In Fig. 2 sind die beiden Schrämwalzen 11,21 in einer Gewinnungssituation veranschaulicht, in welcher weiche Kohle 57 bei großer Flözmächtigkeit Fm hereingewonnen wird. Der Vorschub des Schrämwalzenladers 10 ist mit Vbezeichnet Die Graphik rechts daneben zeigt die Verteilung bzw. Verzweigung der Gesamtleistung Pge£, welche sich aus der Leistung Pkw 1 der Schrämwalze 21, Pw2 der Schrämwalze 11 und Pv des Vorschubs zusammensetzt Aus dem danben angeordneten Diagramm ersieht man drei Regelbereiche A, B, C. A ist der Regelbereich für den Normalschnitt bei weicher Kohle.
  • B ist der Regelbereich bei eingelagerten Gesteinsschichten und C ist der Regelbereich bei sehr erschwertem Schnitt Auf der Abszisse ist mit Mg die Marschgeschwindigkeit sowie mit Wz die Walzendrehzahl und auf der Ordinate mit Fv der Flächenverhieb bezeichnet Der stark ausgezogene Pfeil Pf gibt im Schema den Wert der eingeregelten spezifischen Löseleistung wieder.
  • Im Vergleich zu Fig.2 ist in der Fig.3 ein Normalschnitt in weicher Kohle 57 bei einer relativ geringen Flözmächtigkeit Fm veranschaulicht Man sieht aus der Graphik die selbsttätige Leistungszweigung Dies. in Pw 1 Pw2 und Pv mit stark verringerter Pwi und leicht erhöhten Pv und PW2. Aus dem daneben gezeichneten Diagramm ist die spezifische Löseleistung Pf entnehmbar. Die Regelung erfolgt nach wie vor im Regelbereich A, wobei jedoch durch den Pfeil Pf dargestellt ist, daß sich der Flächenverhieb etwas vergrößert hat.
  • In der F i g. 4 ist ein erschwerter Schnitt durch notwendigen Mitschnitt eines eingelagerten Bergepakkens 58 durch die Schrämwalze 11 veranschaulicht.
  • Auch hier sieht man wieder anhand der Graphik die selbsttätige Leistungsverteilung auf Pwl, Pw2 und Pfund in dem daneben stehenden Diagramm den jetzt geringeren Flächenverhieb Pf im Regelbereich B. Hier herrscht also nicht mehr, wie im Falle der Fig.2 und 3 eine lineare Proportionalität zwischen der Marschgeschwindigkeit Mg und der Walzendrehzahl Wz.
  • Vielmehr wird die Marschgeschwindigkeit Mg aufgrund des erschwerten Schnitts überproportional zurückgenommen.
  • Die F i g. 5 zeigt im Vergleich zu F i g. 4 eine Variante mit einem erschwerten Schnitt durch einen notwendigen Gesteinsmitschnitt der Schrämwalze 21 im Hangenden a um beispielsweise eine Flözöffnung zu halten.
  • Man sieht in der Graphik die Leistungsverteilung auf Pkw1, Pw2 und Pvund in dem Diagramm den verringerten Flächenverhieb Pfim Regelbereich B.
  • Schließlich veranschaulicht die F i g. 6 eine Gewinnungssituation bei einer Störungsdurchörterung. Hier handelt es sich um einen sehr erschwerten Schnitt beider Schrämwalzen 11,21. Die selbsttätige Leistungsverteilung zeigt in der Graphik, daß sich ies. im wesentlichen aus Pwl und Pw2 und nur in einem geringen Umfang aus Py zusammensetzt Dies bedeutet, daß nun der Regelbereich C erreicht ist, in welchem die Walzendrehzahl Wz konstant bleibt, jedoch die Marschgeschwindigkeit Mg entsprechend dem jeweiligen Schneidwiderstand zurückgeht. In diesem Fall ist ein nur geringer Flächenverhieb Pfvorhanden.
  • - Leerseite -

Claims (8)

  1. Patentansprüche: 1. Schrämwalzenlader mit zwei durch einen Motor angetriebenen, stirnseitig des Maschinenkörpers vorgesehenen Schrämwalzen und einer Vorschubanordnung, die in einen hydrostatischen Regelkreis eingegliedert ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrämwalzen (11, 21) mechanisch-getrieblich miteinander gekoppelt und zusammen mit einer Bestandteil des Vorschubregelkreises (26) bildenden hydrostatischen Verstellpumpe (25) an die Sekundärseite (4) eines primärseitig mit dem Motor (1) verbundenen hydrodynamischen Drehmomentenwandlers (3) angeschlossen sind.
  2. 2. Schrämwalzenlader nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorschubregelkreis (26) eine auf das Verstellglied (42) der Verstellpumpe (25) einwirkende Anordnung (52) zum Vorwählen der Vorschubrichtung und der Marschbasisgeschwindigkeit umfaßt
  3. 3. Schrämwalzenlader nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorwählanordnung (52) ein Regler (49) mit mindestens einem auf eine Drehzahländerung der Schrämwalzen (11, 21) reagierenden Eingabeglied (50, 51) und einem auf eine vorbestimmte Drehzahl einstellbaren Vergleicher vorgeschaltet ist
  4. 4. Schrämwalzenlader nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß an den Regler (49) eine auf den zulässigen Höchstdruck in der hydraulischen Vorschub anordnung (27) ansprechende Überwachung (53,54) angeschlossen ist.
  5. 5. Schrämwalzenlader nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanisch-getriebliche Kopplung der Schrämwalzen (11, 21) aus zwei Zahnradpaarungen (8,16) und einer die Zahnradpaarungen (8, 16) verbindenden Übertragungswelle (14) gebildet ist.
  6. 6. Schrämwalzenlader nach Anspruch 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellpumpe (25) über eine Zahnradpaarung (23) an die Ubertragungswelle (14) angeschlossen ist.
  7. 7. Schrämwalzenlader nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß von einer Zahnradpaarung (8) eine Meßpumpe (45) angetrieben ist, die mit einem die Schrämwalzendrehzahl proportional in eine translatorische Größe umsetzenden Meßwertwandler (48) verbunden ist.
  8. 8. Verfahren zur schneidenden Gewinnung von in Flözen anstehenden Mineralien, insbesondere Kohle, mit Hilfe eines Schrämwalzenladers, gemäß welchem die Drehzahl der Schrämwalzen und die Marschgeschwindigkeit in Streblängsrichtung vor Aufnahme der Gewinnung auf den durchschnittlichen Lösewiderstand des im Streb abzubauenden Minerals abgestellt werden und während der Gewinnung die Marschgeschwindigkeit über einen Regelkreis in Abhängigkeit von dem jeweiligen Lösewiderstand verändert wird, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb einer durch ein ausgeregeltes Drehmoment bei noch gutem Wirkungsgrad bestimmbaren Schnittkraft eine auf den Lösewiderstand des abzubauenden Minerals bezogene Marschbasisgeschwindigkeit vorgewählt und dann diese Marschgeschwindigkeit unter Einhaltung einer konstanten Schnittiefe in die lineare proportionalvariable Abhängigkeit zur Walzendrehzahl gestellt wird und daß oberhalb der bestimmbaren Schnittkraft die Marschgeschwindigkeit unter Variierung der Schnittiefe überproportional zum Rückgang der Walzendrehzahl zurückgenommen oder bei Einhaltung einer konstanten Mindestdrehzahl die Marschgeschwindigkeit unter gleichzeitiger Schnittiefenverringerung zurückgenommen werden.
    Die Erfindung betrifft einerseits einen Schrämwalzenlader mit zwei durch einen Motor angetriebenen Schrämwalzen und einer Vorschubanordnung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
    Andererseits richtet sich die Erfindung auf ein Verfahren zur schneidenden Gewinnung von in Flözen anstehenden Mineralien, insbesondere Kohle, mit Hilfe eines Schrämwalzenladers gemäß dem Oberbegriff des
    Anspruchs 8.
    Die Entwicklungsrichtung bei der schneidenden Gewinnung von in Flözen anstehenden Mineralien, insbesondere Kohle, unter Verwendung von Schrämwalzenladern zielt verstärkt darauf ab, Maßnahmen zu treffen, wonach sich die Gewinnungsmaschine auch bei extrem wechselnden Löseparametern (z. B. beim Übergang von weicher Kohle auf hartes Gestein oder umgekehrt) den jeweiligen Gegebenheiten weitgehend selbsttätig mit dem Ziel eines rationellen Schneidens anpaßt Rationelles Schneiden bedeutet in diesem Zusammenhang die volle Umsetzung der installierten Leistung in Löseleistung verbunden mit einer Hereingewinnung der Kohle in wirtschaftlicher Stückigkeit Es zählt zum Stand der Technik, die Drehzahl der in der Regel von einem Asynchronmotor angetriebenen Schrämwalzen mit Hilfe von im Stillstand zu schaltenden 2- oder 3-Ganggetrieben konstant zu halten. Die Schrämwalzen sind hierbei drehverbunden und die Schnittgeschwindigkeit ist konstant. Die Marschgeschwindigkeit der Gewinnungsmaschine in Streblängsrichtung wird entsprechend dem jeweiligen Lösewiderstand über einen elektrischen Regelkreis geändert.
    Nachteilig an dieser Bauart ist, daß sich aufgrund der konstanten Schnittgeschwindigkeit und der variablen Marschgeschwindigkeit die letztere bei plötzlich notwendig werdendem Gesteinsmitschnitt beträchtlich verringert Die Schnittiefe wird hierdurch so klein, daß ein rationelles Schneiden nicht mehr möglich ist. Man hat zwar schon versucht, derart schwierige Bereiche dadurch zu schneiden, daß die Drehzahl der Schrämwalzen durch Umschalten in einen anderen Gang verlangsamt wird. Hierfür mußte jedoch die Gewinnungsmaschine erst einmal zum Stillstand gebracht und dann nach dem Gangwechsel wieder neu angefahren werden. Trotz dieser umständlichen Betriebsweise konnte dennoch nicht verhindert werden, daß sich durch die Leistungsregelung über den elektrischen Regelkreis bei jedem Regelvorgang die Schnittiefe änderte. Eine weitgehend gleichmäßig anfallende stückige Kohle war also mit dieser Methode nicht zu erzielen.
DE19813148824 1981-12-10 1981-12-10 "Schrämwalzenlader und Verfahren zur schneidenden Gewinnung von in Flözen anstehenden Minderalien mit Hilfe eines derartigen Schrämwalzenladers" Expired DE3148824C1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19813148824 DE3148824C1 (de) 1981-12-10 1981-12-10 "Schrämwalzenlader und Verfahren zur schneidenden Gewinnung von in Flözen anstehenden Minderalien mit Hilfe eines derartigen Schrämwalzenladers"

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19813148824 DE3148824C1 (de) 1981-12-10 1981-12-10 "Schrämwalzenlader und Verfahren zur schneidenden Gewinnung von in Flözen anstehenden Minderalien mit Hilfe eines derartigen Schrämwalzenladers"

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE3148824C1 true DE3148824C1 (de) 1983-02-24

Family

ID=6148314

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19813148824 Expired DE3148824C1 (de) 1981-12-10 1981-12-10 "Schrämwalzenlader und Verfahren zur schneidenden Gewinnung von in Flözen anstehenden Minderalien mit Hilfe eines derartigen Schrämwalzenladers"

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE3148824C1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107829733A (zh) * 2017-12-05 2018-03-23 山东科技大学 一种带有双速滚筒的采煤机截割部

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
NICHTS-ERMITTELT *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107829733A (zh) * 2017-12-05 2018-03-23 山东科技大学 一种带有双速滚筒的采煤机截割部
US10954784B2 (en) * 2017-12-05 2021-03-23 Shandong University Of Science And Technology Shearer cutting unit with double-speed rollers
CN107829733B (zh) * 2017-12-05 2023-06-09 山东科技大学 一种带有双速滚筒的采煤机截割部

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2512690A1 (de) Hydraulisch betaetigte vorrichtung zum bohren von gestein
DE3617025A1 (de) Vorgefertigter betonpfahl sowie verfahren und vorrichtung zu seinem einbringen ins erdreich
EP2762438B1 (de) Verfahren zur Beeinflussung einer auf einen Seiltrieb wirkenden Seilwindenkraft und Vorrichtung zur Durchführung eines derartigen Verfahrens
DE2426815C3 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Regeln der stufenlos verstellbaren Schnitt- und Vorschubgeschwindigkeit von Walzenschrämmaschinen des Untertagebergbaues
DE2248524B2 (de) Hydraulische steuervorrichtung fuer ein automatisches kraftfahrzeuggetriebe
DE1550875A1 (de) Mechanismus zum Aufbringen einer Kraft
DE3148824C1 (de) "Schrämwalzenlader und Verfahren zur schneidenden Gewinnung von in Flözen anstehenden Minderalien mit Hilfe eines derartigen Schrämwalzenladers"
DE102005020170A1 (de) Hobeleinrichtung und Verfahren zum Ansteuern einer Hobeleinrichtung
DE1602196A1 (de) Hydromechanisches Dickenregelungsystem fuer ein Walzwerk und/oder eine aehnliche Vorrichtung
CH649605A5 (de) Abbaumaschine zum abbauen von gestein oder mineralien.
DE1136586B (de) Kraftuebertragungsanlage zum Antrieb eines Fahrzeugs und einer Arbeitsmaschine
DE3627909C2 (de)
DE2740991C3 (de) Hydrodynamisches Wendegetriebe
DE2824271A1 (de) Schleppgetriebe fuer bergwerksmaschinen
DE2541838C3 (de) Walzenschrämmaschine bzw. Vortriebsmaschine für den Untertagebergbau
DE2831516A1 (de) Regelventil fuer eine arbeitsmaschine
DE10358486A1 (de) Vorrichtung zum Antrieb bewegbarer mechanischer Komponenten
DE2658213A1 (de) Steuer- bzw. regelventil
DE102017112418A1 (de) Arbeitsmaschine mit einem Anbaugerät, insbesondere einer Schlitzwandfräse, sowie Anbaugerät, insbesondere Schlitzwandfräse
DE3011100C2 (de) Hobelanlage
DE3011449C2 (de) Vorrichtung zum Herstellen eines aufwärts gerichteten Bohrloches
DE3013024A1 (de) Hydrodynamisches getriebe mit einer einrichtung zum rueckgewinnen und wieder-nutzbarmachen von bremsenenergie
DE2706950C2 (de) Hydrodynamischer Drehmomentwandler, der auch zum Bremsen einsetzbar ist
DE2606394C2 (de) Hobelandrucksteuerung für eine Bergbau-Gewinnungsanlage
DE2623016C2 (de) Hobelandrucksteuerung

Legal Events

Date Code Title Description
8100 Publication of the examined application without publication of unexamined application
D1 Grant (no unexamined application published) patent law 81
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee