DE3229508C2

DE3229508C2 - Control device for several remote-controlled hydraulic double-acting piston drives of a knife blade

Info

Publication number: DE3229508C2
Application number: DE3229508A
Authority: DE
Inventors: Horst Ing.(grad.) 4700 Hamm Lorenz
Original assignee: Ruhrkohle AG
Current assignee: RAG AG
Priority date: 1982-08-07
Filing date: 1982-08-07
Publication date: 1990-03-29
Anticipated expiration: 2002-08-08
Also published as: DE3229508A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung für mehrere fernbedienbare hydraulische Schubkolbenantriebe einer Vortriebsmaschine des Untertagebetriebes, z.B. der doppelt wirkenden Antriebe eines Messerschildes, deren Beaufschlagung mit Hilfe von vorgesteuerten Ventilen erfolgt, wobei eine Einrichtung zur Gleichlaufsteuerung für mehrere Schubkolben vorgesehen ist; hierbei ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die jedem Schubkolbengetriebe zugeordneten Ventile als elektrisch gesteuerte Magnet-(schwarz-weiß)ventile ausgebildet sind und für die jeweils den Kolbenflächen- und den Kolbenringflächenraum des Zylinders zugeordneten Magnetventile eine elektronische Vorsteuereinheit vorgesehen ist, die eine von einem die Stellung des Arbeitskolbens wiedergebenden Positions-Potentiometer gelieferten Istwerteingabe und einen Sollwert-Istwertvergleicher für auf Gleichlauf geschaltete Nachbarschubkolbengetriebe aufweist und durch eine Datenleitung mit den ihr benachbarten Vorsteuerungen und der Fernbedienungseinrichtung verbunden ist.The invention relates to a control device for several remote-controlled hydraulic thrust piston drives of a tunneling machine for underground mining, e.g. the double-acting drives of a blade, which are acted upon with the aid of pilot-operated valves, a device for synchronizing control being provided for several thrust pistons; Here, the invention provides that the valves assigned to each thrust piston gear are designed as electrically controlled solenoid (black and white) valves and an electronic pilot unit is provided for each of the solenoid valves assigned to the piston area and the piston ring area of the cylinder, which one of the position of the working piston reproducing position potentiometer and a setpoint / actual value comparator for synchronized adjacent thrust piston gear and is connected by a data line to its neighboring pilot controls and the remote control device.

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung für mehrere, fernbedienbare hydraulische doppelt wirkende Schubkolbenantriebe eines Messerschildes gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a control device for several, remote-controlled hydraulic double-acting Thrust piston drives of a knife shield according to the preamble of claim 1.

Solche Messerschilde weisen eine eingebaute Teilschnittmaschine auf, welche das anstehende Gebirge hereingewinnt, wobei das Haufwerk mit Hilfe von Querförderern und eines Längsförderers weggeladen wird. Der aus mehreren verstellbaren Rahmen aufgebaute Messerschild weist miteinander gelenkig verbundene Vorlauf- und Nachlaufmesser auf. Jedem dieser Messer ist jeweils ein hydraulisches, doppelt wirkendes und fernbedienbares Schubkolbengetriebe mit zwei Zylindern als Antrieb zugeordnet; die Messer sind ihrer-Such knife shields have a built-in partial cutting machine, which the upcoming mountains wins in, with the debris loaded away with the help of cross conveyors and a longitudinal conveyor will. The knife shield, which is made up of several adjustable frames, is connected to one another in an articulated manner Leading and trailing knives open. Each of these knives is a hydraulic, double-acting one and remote-controlled push piston gear with two cylinders as a drive assigned; the knives are their-

seits auf den Stützrahmen zwangsgeführt, welche in ihrerseits mit hydraulischen Schubkolbengetrieben bewegliche Segmente unterteilt sind, so daß sich die Stützrahmen aus- und einfahren lassen. Beim Vorfahren der Messer überwinden die hydraulischen Messerantriebc die Reibung zwischen Gebirge und Stützrahmen, während bei ihrer umgekehrten Beaufschlagung die Stützrahmen unter Überwindung der geringeren Reibung (Eisen auf Eisen) zwischen den Messern und dem Rahmen vorgezogen werden. Die Nachlaufmesser lassen sich einzeln mit den Messern vorschieben. In der Regel werden Vor- und Nachlaufkappen paarweise oder in noch größerer Anzahl eingeschoben bzw. der Rahmen nachgezogen, um über die Gleichlaufsteuerung dieser Antriebe ein unbeabsichtigtes Verkanten des Schildes zu verhindern (Westfalia-Berichte »Erfahrungen mit dem Vortriebssystem« Messerschild »auf dem Bergwerk Heinrich Robert/Königsborn in Hamm« in Anlehnung an einen Vorn ag, der im Rahmen des technischwissenschaftlichen Vortragswesens der WBK, Bochum, am 27. November 1980 gehalten wurde).on the one hand forcibly guided on the support frame, which in turn with hydraulic thrust piston gears movable segments are divided so that the support frame extend and retract. When the knives advance, the hydraulic knife drive c the friction between the rock and the support frame, while the opposite effect on the support frame overcoming the lower friction (iron on iron) between the knives and the frame be preferred. The trailing knives can be advanced individually with the knives. Usually are inserted in pairs or in larger numbers, or the frame tightened to prevent unintentional tilting of the sign via the synchronization control of these drives to prevent (Westfalia reports »Experiences with the« knife shield »tunneling system on the mine Heinrich Robert / Königsborn in Hamm «based on a Vorn ag, which is part of the technical-scientific Lectures of the WBK, Bochum, on November 27, 1980).

Bei den bekannten Messerschilden dieser Art werden die Schubkolbengetriebe mit Kipphebeln angesteuert, um die Vorsteuerhydraulik zu betätigen. Werden mehrere Schubkolbengetriebe durch gleichzeitige Kipphebelbedienung von dem Maschinenführer angesteuert, so wird auf hydraulischem Wege der Gleichlauf der Schubkolbengetriebe gewährleistet. Auf diese Weise werden beim Ansteuern von Messerantrieben gleiche Wege in gleichen Zeiteinheiten von den Schubkolben zurückgelegt. Im einzelnen ist zu diesem Zweck vorgesehen, den betreffenden, von einer Kolbenfläche bzw. einer Kolbenringfläche begrenzten Zylinderraum über ein 3/2-Wegeventil durch die hydraulische Vorsteuerung zu schalten. Der Gleichlauf ergibt sich aus der Verwendung von Mehrstrompumpen, welche auf Gleichlauf geschaltete Zylinder jeweils über getrennte hydraulische Kreise mit gleichen Volumina beaufschlagen.In the known knife shields of this type, the thrust piston gears are controlled with rocker arms, to operate the pilot hydraulics. Are multiple piston gears through simultaneous rocker arm operation Controlled by the machine operator, the thrust piston gear is synchronized hydraulically guaranteed. In this way, when controlling knife drives, the same paths in the same time units covered by the thrust piston. In detail is provided for this purpose, the relevant, by a piston surface or a piston ring surface bounded cylinder space over a 3/2-way valve to be switched by the hydraulic pilot control. The synchronism results from the use of multi-flow pumps, which are synchronized cylinders, each via separate hydraulic Apply equal volumes to circles.

Eine solche Steuerung bereitet in der Praxis jedoch eine Reihe von Schwierigkeiten. Zunächst überläßt sie es dem Schildführer, welche hydraulischen Antriebe, d. h. insbesondere welche Messer sie jeweils gleichzeitig vor- oder nachlaufen lassen will. Vorgegebene Programme sind deswegen nur schwer einzuhalten. Darüberhinaus stellen sich auch Schwierigkeiten aufgrund der hydraulisch gewährleisteten Gleichlaufsteuerung ein. Diese ergeben sich in der Praxis aus der Vielzahl von Schlauchverbindungen zwischen den Zylindern und den Mehrstrompumpen, weil diese schwer unterzubringen und zu warten sind. Daher ist die Anzahl der gleichlaufgesteuerten hydraulischen Antriebe grundsätzlich begrenzt und auf das unbedingt notwendige Maß eingeschränkt. Schließlich hat die Mehrstromtechnik zwar den Vorteil, daß sie den Gleichlauf der angesteuerten Schubkolbenantriebe sichert, aber andererseits ihre Kipphebelsteuerung praktisch ausschließt, die Stellung der Schubkolben in den Getrieben vorzuwählen, d. h. also angewählte Messung vor- oder nacheilen zu lassen in bezug auf die mit ihnen gleichlaufgesteuerten benachbarten Messer.However, such a control causes a number of difficulties in practice. At first she leaves it to the shield operator which hydraulic drives, d. H. especially which knives they are using at the same time want to run ahead or behind. Prescribed programs are therefore difficult to adhere to. Furthermore there are also difficulties due to the hydraulically guaranteed synchronization control a. In practice, these result from the large number of hose connections between the cylinders and the multi-flow pumps because they are difficult to accommodate and maintain. Hence the number of synchronized hydraulic drives are generally limited and restricted to what is absolutely necessary. Finally, the multi-current technology has the advantage that it synchronizes the controlled Thrust piston drives secure the position, but on the other hand their rocker arm control practically excludes them to preselect the thrust piston in the gearboxes, d. H. so to let the selected measurement lead or lag with respect to the neighboring knives that are synchronized with them.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, auf einfache Weise und unter Berücksichtigung der besonderen Bedingungen des Untertageeinsatzes, vorzugsweise der Explosionssicherheil eine Steuerung zu schaffen, in der der Aufwand für die Gleichlaufsteuerung der Arbeitszylinder vermindert ist und in der die Vorsteuerung stärker automatisiert werden kann.The invention is based on the object in a simple manner and taking into account the particular Conditions of underground use, preferably explosion protection, to create a control in which the effort for the synchronization control of the working cylinder is reduced and in which the pilot control is stronger can be automated.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merk-This object is achieved according to the invention with the features

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malen des Anspruches 1 gelöst; zweckmäßige Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. paint of claim 1 solved; Expedient embodiments of the invention are the subject of the subclaims.

Die Ansteuerung des jeweiligen Z/linderraumes durch ein elektrisches Magnetventil, das auch ein Mehrwegeventil, beispielsweise ein 3/2-Wegeventil sein kann, ist wegen der hohen Schaltfrequenzen solcher Ventile möglich, die in der Größenordnung von 2 Hz liegen. Solche elektrischen Ventile sind andererseits wegen ihrer Stromabnahme von ca. 32 VA in ex.plosionsgefährdcten Betrieben nicht eigensicher, d. h. ihre Kurzschlußströme setzen so viel Energie frei, daß diese Schlagwetter zünden kann. Diese Elektroventile lassen sich aber wegen ihrer vergleichsweise geringen Anzahl leicht absichern, weil sie wie z. B. die Beleuchtungsanlage einer solchen Vortriebsmaschine an die 220 V/50 Hz-Stromversorgung angeschlossen werden können. Die Elektroventile können für den vorgesehenen Zweck deshalb eingesetzt werden, weil sie erfindungsgc jiäß elektronisch vorgesieuert werden und die Bauelemente der elektronischen Steuerung mit eigensicheren Strömen verknüpfbar sind.The control of the respective cylinder room by means of an electric solenoid valve, which can also be a multi-way valve, for example a 3/2-way valve, is possible because of the high switching frequencies of such valves, which are in the order of 2 Hz. On the other hand, such electrical valves are at risk of explosion because of their power consumption of approx. 32 VA Not intrinsically safe to operate, d. H. their short-circuit currents release so much energy that this firedamp can ignite. However, because of their comparatively small number, these solenoid valves can be easily secured, because they like z. B. the lighting system of such a tunneling machine to the 220 V / 50 Hz power supply can be connected. The solenoid valves can therefore be used for their intended purpose are used because they are electronic according to the invention are vorgesieuert and the components of the electronic control with intrinsically safe currents are linkable.

Durch die Erfindung wird in den Vorsteuereinheiten das Aussteuerungssignal für das jeweilige Schwarz-Weiß-Elektroventil aus der mit Hilfe des zur Messung dienenden Potentiometers festgestellten Kolbenstellung und einer Führungsgröße gebildet, die die Position des Schubkolbens in einem oder mehreren benachbarten Schubkolbengetrieben wiedergibt. Zweckmäßig benutzt man als Führungsgröße, d. h. als Sollwert im Sollwert-lstwertvergleicher die Position des jeweils langsamsten Schubkolbens, so daß die schnelleren Schubkolben zu- und abgeschaltet werden können, wenn sie dem langsameren Schubkolben gegenüber vor- oder nacheilen. Gleichlaufabweichungen von ca. ±0,5 cm können dabei als zulässig angesehen werden. Diese Verknüpfung der Regler geschieht über die eigensichere Dalenleitung, welche die den Schubkolbengetrieben zugeordneten Vorsteuerungen untereinander, aber auch men erfassenden Sensoren auf, wobei diese Meßwerte über die Datenleitung an den Zentralprozessor weitergegeben werden können. Dadurch ist es möglich, außer dem jeweiligen Kolbenweg auch den Druck und den Gegendruck des Arbeitskolbens im Zylinder mit Meß werten wiederzugeben, welche den üblichen Arbeitsdruck der hydraulischen Antriebe von ca. 400 bar in eine beliebige Anzahl von Meßwerten unterteilen, die die gesamte Druckspanne von Null bis zum Maximalwert des Druckes analog wiedergeben. Das hat den Vorteil, daß Fehler leichter gefunden und zusätzliche Regelkreise einfach installiert werden können.Through the invention, the control signal for the respective black-and-white electrovalve is generated in the pilot control units from the piston position determined with the aid of the potentiometer used for measurement and a reference variable is formed which determines the position of the thrust piston in one or more adjacent ones Plunger drives reproduces. Appropriately, one uses as a reference variable, i. H. as setpoint in the setpoint / actual value comparator the position of the slowest thrust piston, so that the faster thrust piston can be switched on and off when they are in front of or against the slower thrust piston lag behind. Synchronization deviations of approx. ± 0.5 cm can be regarded as permissible. This link the regulator takes place via the intrinsically safe Dalen line, which is assigned to the thrust piston gears Pre-controls among each other, but also men-detecting sensors, with these measured values can be passed on to the central processor via the data line. This makes it possible except the respective piston travel also the pressure and the counter pressure of the working piston in the cylinder with measuring values reflect the normal working pressure of the hydraulic drives of approx. 400 bar in a subdivide any number of measured values that cover the entire pressure range from zero to the maximum value reproduce the pressure analogously. This has the advantage that errors can be found more easily and additional control loops can be easily installed.

Die Erfindung bietet im Rahmen der erweiterten Steuerungsmöglichkeiten durch eine Zentralprozessoreinheit die Möglichkeit, alle hydraulischen Arbeitszylinder über Taster anzusteuern, wobei die gleichlaufgesteuerten Arbeitszylinder selbsthaltend verarbeitete Tastenbefehle erhalten, die über Endschalter oder durch Stopptastenbetätigung aufgehoben werden. Werden bei dieser Ausführungsart der Erfindung Programmsteuerungen verwirklicht, so ist zusätzlich eine Sperrung sämtlicher von dem jeweiligen Programm erfaßten Tastenfunktionen vorgesehen.The invention offers within the scope of the extended control possibilities through a central processor unit the possibility of controlling all hydraulic working cylinders via buttons, whereby the synchronous controlled Working cylinders receive self-holding processed key commands that are via limit switches or by Stop button actuation can be canceled. In this embodiment of the invention, program controls realized, all key functions recorded by the respective program are also blocked intended.

Vorzugsweise ordnet man an den gleichlaufgesteuerten Schubkolbengetrieben Positionssensoren an und zeigt die jeweilige Stellung des Schubkolbens optisch mit einer Diodenkette an.Position sensors are preferably arranged on the synchronized thrust piston gears and shows the respective position of the thrust piston optically with a diode chain.

Die Erfindung wird zum besseren Verständnis im folgenden anhand einer Steuereinrichtung für einen Messerschild näher erläutert; es zeigtFor a better understanding, the invention is explained below with reference to a control device for a knife blade explained in more detail; it shows

F i g. 1 einen Schaltplan, welcher die hydraulischen und die elektrischen, sowie die elektronischen Systeme und ihre Verknüpfung untereinander schematisch wiedergibt undF i g. 1 is a circuit diagram showing the hydraulic, electrical and electronic systems and their interconnection with each other schematically reproduces and

F i g. 2 schematisch einen Zylinder-Steuerstand, der in F i g. 1 angedeutet ist.F i g. 2 schematically shows a cylinder control station which is shown in FIG. 1 is indicated.

Der Messerschild ist nicht dargestellt. Die Steuerung ist jedoch so ausgelegt, daß sie sämtliche Schubkolben-The knife shield is not shown. However, the control is designed in such a way that it

35 antriebe des Schildes umfaßt. Dabei handelt es sich zu- 35 drives the shield includes. These are

mit der Fernbedienung verbindet. Die Fernbedienungs- 40 nächst um vierzehn doppelt wirkende Messerzylinder, einrichtung kann daher unter Zuhilfenahme von elek- die mit den Bezugszeichen 1 — 14 in der Darstellung der ironischen Bauelementen eine Druckknopfsteuerung für jeden anzusteuernden Arbeitszylinder aufweisen, läßt sich aber auch durch den Einsatz einer zentralen Prozessoreinheit nach einem oder mehreren Program- 45 men selbsttätig führen, die der Maschinenführer lediglich noch auszuwählen hat.connects to the remote control. The remote control 40 next by fourteen double-acting knife cylinders, The device can therefore with the aid of electrodes with the reference numerals 1-14 in the illustration of ironic components have a push button control for each working cylinder to be controlled, However, by using a central processor unit, one or more programs can also be used maneuver automatically, which the machine operator only has to select.

Die Erfindung hat den Vorteil, daß dio Schwarz-Weiß-Elektroventile gegebenenfalls einschließlich ihrerThe invention has the advantage that the black and white electrovalves possibly including theirs

Vorsteuereinheiten und der ihnen zugeordneten elek- 50 Einrichtungen zur Sonderbewetterung. Ferner sind an ironischen Bauelemente und Sensoren unmittelbar an dem Messerschild vier Krallenzylinder vorgesehen, die oder auf den Zylindern montiert werden können, so daß die Schlauchverbindungen sich auf die Zu- und Ableitung der hydraulischen Arbeitsflüssigkeit reduzieren. Die Anzahl der gesteuerten hydraulischen Schubkol- 55 bengetriebe ist daher praktisch unbegrenzt. Die Datenverarbeitung durch eine Zentralprozessoreinheit ermöglicht außerdem eine vollautomatische Steuerung gegebenenfalls mit Sichtbildüberwachung der Schubkolbengetriebe nach mehreren Programmen, die ein- 60 zein wählbar sind und sich voneinander durch die Anzahl und die Art der gleichzeitig angesteuerten Schubkolbenantriebe sowie gegebenenfalls vorgesehenerPre-control units and the associated electrical equipment for special ventilation. Furthermore are on ironic components and sensors provided directly on the knife shield four claw cylinders, the or can be mounted on the cylinders so that the hose connections relate to the inlet and outlet the hydraulic working fluid. The number of controlled hydraulic thrust pistons 55 ben transmission is therefore practically unlimited. The data processing is made possible by a central processing unit in addition, a fully automatic control, if necessary with visual image monitoring of the push piston gear according to several programs that can be selected individually and differ from one another by their number and the type of thrust piston drives controlled at the same time as well as any provided ones

Vor- oder Nachläufer einzelner Schubkolben unter- zusammen, scheiden können.Fore or aft of individual thrust pistons together, can divorce.

Vorzugsweise und gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung weisen die Vorsteuereinheiten Meßwertcmgaben von den Druck in den jeweiligen Zylindenäu-Fig.2 bezeichnet sind. Zwei Nachläuferzylinder 16, 17 dienen zum Antrieb einer allgemein bei 18 wiedergegebenen Nachläufereinheit, welche eine Mehrzahl von Maschinen und Einrichtungen umfaßt, die zusammen mit dem Messerschildvortrieb verwendet werden müssen. Dabei handelt es sich insbesondere um eine Ausbausetzvorrichtung, einen Ausbaumanipulator, eine Hydropumpenstation, eine Entstaubungsanlage und diePreferably, and in accordance with a further feature of the invention, the pilot control units have measurement values of the pressure in the respective cylinder structures - Fig. 2 are designated. Two follower cylinders 16, 17 are used to drive one shown generally at 18 Follower unit which comprises a plurality of machines and devices which together must be used with the knife blade drive. This is in particular a removal setting device, an expansion manipulator, a hydraulic pump station, a dedusting system and the

bei 19,20, 21 und 22 über den schematisch dargestellten Krallen 23,24 wiedergegeben sind. Mit Hufe der auf das Liegende wirkenden Krallen 23, 24 kann die Rückkraft des Schildes vergrößert werden. Da andererseits die Krallen die Sohle der freigeschnittenen Strecke beanspruchen, werden diese Zylinder 19, 20, 21, 22 nur ausnahmsweise und gemäß einem vorgegebenen Programm betätigtat 19, 20, 21 and 22 above the one shown schematically Claws 23,24 are shown. With hooves on that Lying acting claws 23, 24 can increase the back force of the shield. On the other hand, the If the claws occupy the sole of the section that has been cut free, these cylinders 19, 20, 21, 22 are only used in exceptional cases and operated according to a predetermined program

Zwei doppelt wirkende Messerzylinder sind ferner als Hubzylinder bei 26 und 27 für die schematisch in F i g. 2 wiedergegebene Ladeschaufel vorgesehen. Mit der Ladeschaufel wirken die nicht dargestellten QuerfördererTwo double-acting knife cylinders are also used as lifting cylinders at 26 and 27 for the schematically shown in FIG. 2 reproduced loading shovel provided. The cross conveyors, not shown, act with the loading shovel

Weitere vier doppelt wirkende, hydraulische Arbeitszylinder 28, 29, 30 und 31 dienen zur horizontalen Vcrspreizung der Rahmen, während vier weitere doppelt wirkende hydraulische Spreizzylinder 32, 33, 34, 35 zurAnother four double-acting hydraulic working cylinders 28, 29, 30 and 31 are used for horizontal expansion the frame, while four more double-acting hydraulic spreader cylinders 32, 33, 34, 35 for

vertikalen Verspreizung der Rahmen benutzt werden. Diese Zylinder werden durch Zusatzspreizzylinder 36, 37 ergänzt, welche ebenfalls als doppelt wirkende, hydraulisch beaufschlagte Kolbengetriebe ausgeführt sind.vertical expansion of the frame can be used. These cylinders are made by additional spreader cylinders 36, 37 added, which is also designed as a double-acting, hydraulically actuated piston gear are.

Schließlich umfaßt die Zylindersteuerung je zwei weitere Steuerzyiinder 38, 39 und 40, 41, die die Richtung des Schildes beeinflussen.Finally, the cylinder control comprises two further Steuerzyiinder 38, 39 and 40, 41, which the direction affect the shield.

Die Darstellung der Fig. 1 ist abgebrochen und gibt daher nur einen Teil der insgesamt sechsunddreißig Arbeitszylinder wieder, von denen einer schematisch bei 43 gezeichnet ist. Der Zylinder 44 wird durch den Schubkolben 45 in einen Kolbenringflächenraum 46, der konstruktiv durch die Kolbenstange 47 vorgegeben ist und in einen Kolbenflächenraum 48 unterteilt. Für jeden is dieser Räume ist ein Schwarz-Weiß-Elektroventi! 49,50 vorgesehen. Für die Betätigung dieser Ventile ist eine 220 V/50 Hz-Versorgungsleitung 54 vorgesehen. Die Ansteuerung der Ventile erfolgt jedoch mit Hilfe einer Vorsteuereinheit 5!, welche elektronische Bauelemente aufweist. Diese Vorsteuereinheit 51 enthält einen Regler, dessen Regelgröße von einem nicht dargestellten Potentiometer erfaßt und über eine Signalleitung 52 in die Vorsteuereinheit übertragen wird. Zusätzlich kann die Leitung 52 auch Signale von Drucksensoren führen, welche den beiden Zylinderräumen 46 und 48 zugeordnet sind und erkennen lassen, wie Hochdruck und Gegendruck des Schubkolbens 45 im Zylinder 44 sind. Außerdem kann die Leitung 52 Signale führen, die von Endschaltern herrühren, welche der Arbeitskolben 45 in seinen Endstellungen auslöst. In der Vorsteuereinheit 51 werden diese Signale aufgenommen und über eine Leitung 53 an eine z. B. vieradrige Datenleitung 55 weitergegeben. Diese Datenleitung verknüpft die jeweils einem weiteren Arbeitszylinder zugeordneten Vorsteuereinheiten 56, 57, 58, 59, 60 mit der Vorsteuereinheit 51 und mit einer Fernbedienungseinrichtung, die in einem Zylindersteuerstand 61 untergebracht ist Die Leitung 55 wird mit der Leitung 54 über einen Trafo bzw. Wandler 42 versorgt.The illustration in FIG. 1 is broken off and therefore only shows part of the total of thirty-six working cylinders, one of which is shown schematically at 43. The cylinder 44 is divided by the thrust piston 45 into a piston ring surface space 46, which is structurally predetermined by the piston rod 47, and divided into a piston surface space 48. There is a black and white electro-valve for everyone in this room! 49.50 provided. A 220 V / 50 Hz supply line 54 is provided for actuating these valves. However, the valves are controlled with the aid of a pilot control unit 5 !, which has electronic components. This pilot control unit 51 contains a regulator, the controlled variable of which is detected by a potentiometer (not shown) and transmitted to the pilot control unit via a signal line 52. In addition, the line 52 can also carry signals from pressure sensors, which are assigned to the two cylinder chambers 46 and 48 and allow it to be recognized how high pressure and counter pressure of the thrust piston 45 are in the cylinder 44 . In addition, the line 52 can carry signals that originate from limit switches, which the working piston 45 triggers in its end positions. In the pilot control unit 51, these signals are recorded and transmitted via a line 53 to a z. B. four-wire data line 55 passed. This data line links the pilot control units 56, 57, 58, 59, 60 assigned to a further working cylinder with the pilot control unit 51 and with a remote control device housed in a cylinder control station 61. The line 55 is connected to the line 54 via a transformer or converter 42 provided.

In der F ι g. 1 ist ferner ein Teiischnittmaschinensteuerstand 62 schematisch wiedergegeben, welcher eine Sichtbild- und Programmsteuerung für den zunächst auszuführenden Freischnitt und den folgenden Putzschnitt zur Freilegung eines Teilquerschnittes ermöglicht, in den der Messerschild vorgefahren werden kann. Teilschnittmaschinen-Profilsteuerung 62 und Zylindersteuerstand 61 sind voneinander getrenntIn the figure. 1 is also a cutting machine control station 62 shown schematically, which a visual image and program control for the initially enables the free cut to be made and the following plaster cut to expose a partial cross-section, in which the blade can be moved forward. Roadheading machine profile control 62 and cylinder control station 61 are separated from each other

Der Zylindersteuerstand weist eine schematische Darstellung des beschriebenen Messerschildes in der Mitte auf. was aus F i g. 2 deutlich wird. Darüber ist eine Anzeige 63 vorgesehen, welche die Kontrolle der Richtung des Schildes ermöglicht und nicht näher ausgeführt ist.The cylinder control station has a schematic representation of the blade shield described in FIG Center on. what from Fig. 2 becomes clear. Above that is one Display 63 is provided, which enables the direction of the sign to be checked and is not detailed is.

Die schematische Darstellung des Schildes erfolgt mit den Messerzylindern 1 — 14, denen jeweils eine Positionsanzeige zugeordnet ist, die bei 64 für den Messerzylinder 7 dargestellt ist. Die Positionsanzeige besteht aus einer Diodenkette, in der das Aufleuchten einer Diode die Stellung des Arbeitskolbens ersichtlich macht. Neben der Positionsanzeige sind Tasten 65, 66 für den Vor- und Rücklauf des Schubkolbens im Zylinder vorgesehen, denen Dioden 67 bzw. 68 zugeordnet sind, deren Aufleuchten die jeweilige Funktion anzeigt. Da die von den Tasten 65, 66 kommenden Steuerbefehle selbsthaltend verarbeitet werden, ist eine Stopptaste 69 vorgesehen, um die Vor- bzw. Rückiauffunktion des Arbeitskolbens zu unterbrechen. In dem mittleren, allgemein mit 70 bezeichneten Steuerpanel, auf dem die beschriebenen Tasten untergebracht sind, befinden sich ferner für die anderen Arbeitszylinder und zwar für jede Richtung des betreffenden Schubkolbens Tasten, die durch ihre Funktion wiedergegeben sind und die beispielsweise am Arbeitszylinder 28 mit der Taste 72 für Spreizen und der Taste 71 für Rückfahrt des Arbcitskolbcns gekennzeichnet wurden.The shield is shown schematically with the knife cylinders 1 - 14, each of which has a position indicator is assigned, which is shown at 64 for the knife cylinder 7. The position display exists from a diode chain in which the lighting up of a diode shows the position of the working piston. In addition to the position display, buttons 65, 66 are provided for the forward and reverse movement of the thrust piston in the cylinder, to which diodes 67 and 68 are assigned, the lighting up of which indicates the respective function. Since the from Control commands coming from the keys 65, 66 are processed automatically, a stop key 69 is provided, to interrupt the forward and backward function of the working piston. In the middle, generally with 70 designated control panel, on which the keys described are housed, are also for the other working cylinder and for each direction of the relevant push piston keys, which by their Function are reproduced and, for example, on the working cylinder 28 with the button 72 for spreading and the Key 71 for return of the work piston were marked.

Neben dem Zentralpanel 70 befindet sich ein Nebcnpanel 74, auf dem eine Programmsteuerung angezeigt wird. Die Programms sin^a unter einer Start- und einer Stopptaste 75, 76 für Programmfahrt mit Diodenanzeige 77 aufgeführt und können mit einem Programmtaster 78 angewählt werden. Das jeweils angewählte Programm wird bei 79 angezeigt.In addition to the central panel 70 there is a secondary panel 74 on which a program control is displayed. The program sin ^a from a start and a stop button 75, 76 for program listed ride diode display 77, and can be selected with a program button 78th The selected program is displayed at 79.

Unter der Programmsteuerung weist das Panel 74 noch weitere Tastensteuerungen 80, 81, 82, 83, 84 auf, welche ihrerseits Programme schalten, die dem Nachläufer sowie der vertikalen und horizontalen Spreizung des Schildes dienen. Die Programme werden jeweils über zwei Taster 85,86 wie am Beispiel der Nachläufersteuerung dargestellt, betätigt und über eine Diode 87 angezeigt.Under the program control, the panel 74 has further key controls 80, 81, 82, 83, 84, which in turn switch programs that support the follower as well as the vertical and horizontal spreading serve the shield. The programs are each activated via two buttons 85, 86 as in the example of the follower control shown, actuated and displayed via a diode 87.

Auf der anderen Seite des Zentralpanels 70 befindet sich ein Seitenpanel 88, welches bei 89 und 90 schematische Wiedergaben des Schildes und des Nachläufers erkennen läßt. Die Nachläuferzylinder 16 und 17 haben eine Positionswiedergabe in Form von Diodenreihen bei 91 und 91' und werden über Tasten 92, 93, 94, 95 angesteuert. Ferner sind auf dem Seitenpanel 88 Anzeigegeräte vorgesehen, nämlich bei 96 eine Anzeige des Druckverlaufes für den hydraulischen Vorlauf, bei 97 eine Anzeige des Druckverlaufes für den hydraulischen Rücklauf, bei 98 eine Anzeige der Tagesauffahrung und bei 99 eine Anzeige der Gesamtauffahrung. Schließlich weist das Seitenpanel 88 Tasten 100 und 101, sowie eine Leuchtdiode 102 für die hydraulischen Pumpen auf.On the other side of the central panel 70 is a side panel 88, which at 89 and 90 shows schematic representations of the shield and the trailer. The follower cylinders 16 and 17 have a position display in the form of rows of diodes at 91 and 91 'and are controlled via buttons 92, 93, 94, 95. Furthermore, display devices are provided on the side panel 88, namely at 96 a display of the pressure profile for the hydraulic flow, at 97 a display of the pressure profile for the hydraulic return, at 98 a display of the daily drift and at 99 a display of the total drift. Finally, the side panel 88 has buttons 100 and 101, as well as a light-emitting diode 102 for the hydraulic pumps.

Bei diesen hydraulischen Pumpen handelt es sich um die Druckerzeugung des hydraulischen Arbeitskreises für die verschiedenen Schubkolbengetriebe 43. Das ist schematisch in Fig. 1 wiedergegeben. Danach sind die Pumpen bei 103 wiedergegeben und beaufschlagen eine Druckleitung 104, welche über Zweigleitungen an die Schwarz-Weiß-Ventile 49, 50 angeschlossen ist. Die Ventile sind ihrerseits über Zweigleitungen an die Rücklaufleitung 105 angeschlossen, die die hydraulische Arbeitsflüssigkeit in den Tank 106 zurückführt.These hydraulic pumps are used to generate the pressure of the hydraulic working circuit for the various push piston gears 43. This is shown schematically in FIG. The pumps are then shown at 103 and act on a pressure line 104 which is connected to the black-and-white valves 49, 50 via branch lines. The valves are in turn connected via branch lines to the return line 105 , which returns the hydraulic working fluid to the tank 106 .

Die im Zusammenhang mit den F i g. 1 und 2 beschriebene Steuereinrichtung arbeitet wie folgt:The in connection with the F i g. The control device described in 1 and 2 works as follows:

Zunächst wird das Programm null »Messer am Bogen vor« angewählt. Hierbei steuert das Programm beginnend mit den Messern 3 und 12 und bei den Messern 8 und 7 endend paarweise die Messer an, die im Gleichlauf vorgefahren werden.First, the program zero "Knife on the bow in front" is selected. Starting with knives 3 and 12 and ending with knives 8 and 7, the program controls the knives in pairs, which are moved forward in synchronism.

Die Schaltung des Programmes eins »Messer auf der Sohle vor« veranlaßt das Programm, die Messer paarweise im Gleichlauf vorzufahren, was bei den Messern 2 und 13 beginnt und mit den Messern 1 und 14 endet. Auch hierbei findet eine Gleichlaufregelung statt.The switching of the program one "knife on the sole in front" causes the program, the knives in pairs to advance in synchronism, which starts with knives 2 and 13 and ends with knives 1 and 14. Synchronization control also takes place here.

Für die Einschaltung des Programmes zwei »Rahmenrücken« werden die Schubkolbengetriebe der Krallen betätigt, so daß diese in die freigeschnittenc Sohle eingreifen. Dann werden sämtliche Messer im Gleichlauf zurückgefahren. Sobald die Endstellung erreicht ist, werden die Kolbengetriebe der Krallen 23, 24 umgeschaltet, so daß die Verkrallung aufgehoben wird. Das Zurückziehen der Messer erfolgt ebenfalls im Gleichlauf. For the activation of the program two "frame backs" are the push piston gears of the claws operated so that they engage in the free cut sole. Then all knives are in synchronism pulled back. As soon as the end position is reached, the piston gears of the claws 23, 24 are switched over, so that the clawing is canceled. The knives are also retracted in synchronism.

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Das Programm vier »Rahmen drehen nach links« schaltet zunächst die Schubkolbengetriebe 21, 22 der Kralle 24 auf Ausfahren, so daß der Messerschild sich auf seiner rechten Seite verkrallt. Es werden danach sämtliche Messer 1 — 14 im Gleichlauf zurückgefahren, wodurch der Messerschild nach links dreht. Sobald die Drehung beendet ist, werden die Schubkolbengetriebe 21 und 22 der Verkrallung 24 umgeschaltet und dadurch die Verkrallung aufgehoben.The four program "turn frame to the left" first switches the piston gears 21, 22 of the Claw 24 to extend so that the knife shield claws on its right side. It will be afterwards all knives 1 - 14 retracted in synchronism, whereby the knife blade rotates to the left. As soon as the Rotation is ended, the thrust piston gear 21 and 22 of the claw 24 are switched over and thereby the claws lifted.

Das Programm fünf »Rahmen hochfahren« schaltet zunächst die Schubkolbengetriebe 26, 27 der Schaufel, so daii sich diese anhebt. Danach werden die Krallen 23, 24 durch Betätigen der Schubkolbengetriebe 19,20 und 21, 22 in Eingriff mit der Sohle gebracht. Alle Messer 1 —14 werden darauf im Gleichlauf zurückgefahren.The program five "frame up" first switches the thrust piston gear 26, 27 of the shovel, so that it is raised. Then the claws 23, 24 brought into engagement with the sole by actuating the thrust piston gears 19, 20 and 21, 22. All knives 1 - 14 are then moved back in synchronism.

Das Programm sechs »Rahmen abwärtsfahren« veranlaßt zunächst das Absenken der Schaufeln mit Hilfe der Schubkolbengetriebe 26,27 und danach die Verkrallung mit Hilfe der Krallen 23,24 an das Schubkolbengetriebe 19, 20 bzw. 21, 22. Darauf werden alle Messer 1 — 14 im Gleichlauf zurückgefahren. Danach wird die Verkrallung durch Umschalten der Zylinder 19,20 bzw. 21,22 wieder aufgehoben.The program six "Move frame down" first causes the shovels to be lowered with help the thrust piston gear 26,27 and then the clawing with the help of the claws 23,24 on the thrust piston gear 19, 20 or 21, 22. Then all knives 1 - 14 are moved back in synchronism. After that, the The clawing is removed again by switching over the cylinders 19, 20 and 21, 22.

Das Programm sieben »Rahmenfahrt mit Richtungskorrektur« bedient sich eines Laserstrahles und auto- matisiert die Richtungskorrektur weitgehend, die jeweils mit einer Verkrallung verbunden ist. Auch hierbei werden die Messerzylinder gleichlaufgeregelt.The program seven "frame travel with direction correction" uses a laser beam and automatic largely mates the direction correction, which is associated with a claw. Here too the knife cylinders are synchronized.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

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Claims

Patent claims:

1. Control device for several remote-controlled hydraulic double-acting piston drives a knife shield, which is applied with the help of pilot-operated valves, with a Device for synchronization control is provided for several thrust pistons, characterized in that that each piston gear

(43) associated valves (49, 50) designed as electrically controlled solenoid (black and white) valves are and for each of the piston surface and the piston ring surface space (46, 48) of the cylinder

(44) associated solenoid valves (49, 50), an electronic pilot control unit (51) is provided, which has an actual value input (52) supplied by a position potentiometer reproducing the position of the working piston and a setpoint / actual value comparator for synchronously controlled adjacent piston gears and by a Data line (55) is connected to the pilot controls (51-60) adjacent to it and the remote control device (61).

2. Control device according to claim 1, characterized in that the pilot control units (51; 56-60) have electronic comparators for detecting and comparing the thrust piston pressure and counterpressures, which are assigned to the respective piston surface or the piston surface annulus (47, 48) Pressure sensors are assigned.

3. Control device according to one of claims 1 or 2, characterized by the end positions of the Working piston (45) associated limit switches and the piston position detecting measuring devices, their Measured values are reproduced on diode chains (64).

4. Control device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the cylinders for each direction of the thrust piston (45) keys (65,66) are assigned whose commands are processed in a self-holding manner a stop button (69) to interrupt the selected push piston movement are provided.

5. Control device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the remote control device (61) has a central processor with a program control (75-79) for several synchronously controllable thrust piston gears (1-17) and separate program controls (80-84) therefrom.