DE3230359C1

DE3230359C1 - Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung der Rollenbohrwerkzeuge auf dem Bohrkopf einer Vortriebs- oder Schachtbohrmaschine

Info

Publication number: DE3230359C1
Application number: DE19823230359
Authority: DE
Inventors: Werner 5992 Nachrodt-Wiblingwerde Janssen
Original assignee: Mannesmann AG
Current assignee: Voest Alpine Tunneltechnik GmbH
Priority date: 1982-08-14
Filing date: 1982-08-14
Publication date: 1983-05-19

Description

Eine für das erfindungsgemäße Verfahren ausgerüstete Schneidrolle ist in der Zeichnung schematisch dargestellt Mit 1 ist das Rollenbohrwerkzeug beziffert, von dem in der Zeichnung nur ein Teil erkennbar ist, nämlich der, der in dem Lagerbock 2 drehbar gelagert ist Die Drehachse des Rollenbohrwerkzeuges list strichpunktiert gezeichnet Wie bei 3 angedeutet, sind in die Stirnseiten des drehenden Werkzeuges Sackbohrungen eingebracht, in die Permanentmagnete 3 eingesetzt sind. Im stationären Teil des Lagerbockes 2 ist ebenfalls in einer dort vorgesehenen Bohrung eine Induktionsspule 4 eingebracht, und zwar in einer solchen Position, daß die Permanentmagnete 3 bei der Drehbewegung des Rollenbohrwerkzeuges 4 an der Induktionsspule 4 vorbeigeführt werden. Von der Induktionsspule 4 führt eine Leitung 5 über Drehdurchführungen durch die Bohrkopflagerung zum nicht dargestellten Prozeßrechner, in dem das bzw. die Signale ausgewertet werden, das bzw. die entstehen, wenn eine in der Spule anliegende Spannung beim Passieren der Permanentmagneten beeinflußt wird.
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Claims

Patentansprüche: 1. Verfahren zum Überwachen der Drehbewegung von Rollenbohrwerkzeugen auf dem Bohrkopf einer Vortriebs- oder Schachtbohrmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Drehung des Rollenbohrwerkzeuges ein elektrisches Signal oder eine Folge elektrischer Signale gebildet wird, das bzw. die zur Überwachung einem Prozeßrechner zugeführt und gegebenenfalls zur Anzeige gebracht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildung der elektrischen Signale mit Hilfe elektromagnetischer Induktion erfolgt
3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Umfang der Rollenbohrwerkzeuge (1) mit diesen umlaufende Permanentmagnete (3) angeordnet sind, neben deren Umlaufbahn eine stationär (2) angebrachte Induktionsspule (4) vorgesehen ist, die mit dem Prozeßrechner über Leitungen (5) verbunden ist
4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die auf dem Bohrkopf angeordneten Rollenbohrwerkzeuge (1) gruppenweise zusammengefaßt an dem Prozeßrechner angeschlossen sind und die Gruppen nacheinander vom Rechner abfragbar sind.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zum Überwachen der Drehbewegung von Rollenbohrwerkzeugen auf dem Bohrkopf einer Vortriebs- oder Schachtbohrmaschine.

Das der Erfindung zugrunde liegende Problem besteht darin, daß bei Vortriebs- oder Schachtbohrmaschinen Schäden an den Rollenbohrwerkzeugen schwerwiegende Folgen haben können. So kann ein festsitzendes Lager an der Schneidrolle eines Rollenbohrwerkzeuges zum Stillstand oder mindestens zur Behinderung des Abrollens der Schneidrolle auf der Ortsbrust führen. Der Ringzahn schleift dann über die Ortsbrust und erwärmt sich sehr stark Im Zusammenhang mit anstehender Kohle und/oder Grubengas kann das, wie leicht einsichtig ist, zu Verpuffungen oder Explosionen führen.

Zwar wurde bereits vorgeschlagen, die Temperatur im Bereich der Ortsbrust bzw. an den Werkzeugen zu erfassen und als Signal für das Stillsetzen des Vortriebes zu verwenden. doch ist die Temperaturanzeige in der Regel sehr träge und unzuverlässig, da die Spitzentemperaturen, die in der Kontaktzone zwischen Ringzahn und Gebirge entstehen, schwer zu messen sind.

Ausgehend davon liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zu finden, mit dem die durch Stillstand der Schneidrolle hervorgerufene übermäßige Erhitzung des Rollenbohrwerkzeuges erfaßt werden kann.

Zur Lösung der Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß durch die Drehung des Rollenbohrwerkzeuges ein elektrisches Signal oder eine Folge elektrischer Signale gebildet wird, das bzw. die zur Überwachung einem Prozeßrechner zugeführt und gegebenenfalls zur Anzeige gebracht wird.

Durch diesen Vorschlag der Erfindung wird indirekt nur die durch den Stillstand der Schneidrollen der Rollenbohrwerkzeuge verursachte Erhitzung des Werkzeuges erfaßt, und zwar zu einem Zeitpunkt, wo die hohen gefährlichen Temperaturen noch nicht erreicht sind. Dabei macht sich die Erfindung den Gedanken zu Nutze, daß ein stetig drehendes Werkzeug prinzipiell keiner Gefahr der Überhitzung ausgesetzt ist Besonders günstig ist es, wenn nach einem weiteren Gedanken der Erfindung die zur Bildung der elektrischen Signale mit Hilfe elektromagnetischer Induktion vorgeschlagen wird. Dies läßt sich, wie eine vorteilhafte Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zeigt, besonders einfach dadurch verwirklichen, daß auf dem Umfang der Rollenbohrwerkzeuge mit diesen umlaufenden Permanentmagnete angeordnet sind, neben deren Umlaufbahn eine stationär angebrachte Induktionsspule vorgesehen ist, die mit dem Prozeßrechner über Leitungen verbunden ist.

Beim Drehen des Rollenbohrwerkzeuges beeinflussen die Permanentmagnete die Induktionsspule und erzeugen ein Signal, das einem im Maschinensteuerstand vorgesehenen Prozeßrechner zugeführt werden kann. Hier wird die gleichmäßige Folge und das Vorhandensein der Signale überwacht und zur Anzeige gebracht Der Stillstand oder die Behinderung des Abrollens der Schneidrolle auf die Ortsbrust läßt sich erfassen, insbesondere dann, wenn mehrere auf dem Umfang verteilt angeordnete Permanentmagnete vorgesehen sind und über die beim Drehen nacheinanderfolgenden Signale die Gleichmäßigkeit der Drehung erkannt werden kann.

Da die Drehlagerung des Bohrkopfes eine Führung der Leitung zwischen Induktionsspule und Prozeßrechner durch eine Drehdurchführung erforderlich macht, kann die Führung der Leitungen in diesem Engpaß dadurch vereinfacht werden, daß nach einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgesehen ist, die auf dem Bohrkopf angeordneten Rollenbohrwerkzeuge gruppenweise zusammenzufassen und an dem Prozeßrechner anzuschließen und die Gruppen nacheinander vom Rechner abzufragen.

Mit der erfindungsgemäßen Einrichtung wird eine einfache und preiswerte Möglichkeit der Überwachung der Rollenbohrwerkzeuge geschaffen, die übermäßige Erwärmung und damit einhergehenden Schaden an den Schneidrollen einerseits und zum anderen Folgeschäden durch überhitzte Schneidrollen sicher ausschaltet.