DE4416643A1

DE4416643A1 - System zum weggesteuerten, definierten Vorrücken einer Gewinnungsanlage für das Hereingewinnen von Kohle

Info

Publication number: DE4416643A1
Application number: DE19944416643
Authority: DE
Inventors: Peter Dipl Ing Heintzmann; Kuno Dipl Ing Guse; Bernd Dipl Ing Hoelling
Original assignee: Bochumer Eisenhuette Heintzmann GmbH and Co KG
Current assignee: Bochumer Eisenhuette Heintzmann GmbH and Co KG
Priority date: 1994-05-11
Filing date: 1994-05-11
Publication date: 1995-11-16
Anticipated expiration: 2014-05-12
Also published as: PL176416B1; PL308338A1; DE4416643C2

Description

Die Erfindung betrifft ein System zum weggesteuerten, defi nierten Vorrücken einer Gewinnungsanlage für das Herein gewinnen von Kohle in einem bergbaulichen Untertagebetrieb, mit Gewinnungsförderer, an und/oder auf dem Gewinnungs förderer geführter Gewinnungsmaschine und einer Mehrzahl von z. B. an Ausbaugestellen abgestützten Vorrück-Zylinderkolbenanordnungen, die an dem Ge winnungsförderer und/oder an einer Führung der Gewinnungsmaschine angreifen, wobei die Vorrück-Zylinderkolbenanordnungen über eine Fluid zuführleitung mit einem Fluidzuführventil an eine hydrau lische Druckmittelquelle angeschlossen sind und eine Fluid abführleitung mit Fluidabführventil aufweisen. Das Vorrücken erfolgt bekanntlich nach Maßgabe des Abbaufortschrittes und bestimmt diesen. Die Fluidzuführleitung und die Fluidab führleitung können vertauscht werden, wenn neben dem Vorrücken auch eine Zurücksetzen der Gewinnungsanlage erfolgen soll. System bezeichnet im Rahmen der Erfindung ein Ordnungsprinzip für die Bauteile, die insgesamt das System bilden.

Systeme des beschriebenen Aufbaus und der beschriebenen Zweckbestimmung sind bekannt. Sie arbeiten mit Meßeinrich tungen, die unmittelbar den Weg des Kolbens der Vorrück- Zylinderkolbenanordnung erfassen. Das ist aufwendig und er fordert entsprechende Eingriffe in die Bauteile der Vor rück-Zylinderkolbenanordnungen. Letzteres stört insbeson dere, wenn es gilt, Gewinnungsanlagen für die Hereinge winnung von Kohle in einen bergbaulichen Untertagebetrieb, die unter permanentem Andruck, also druckgesteuert, arbei ten, auf eine definierte und programmierbare Wegsteuerung umzurüsten.

Demgegenüber liegt der Erfindung das technische Problem zu grunde, ein System des eingangs beschriebenen Aufbaus und der eingangs beschriebenen Zweckbestimmung zu schaffen, bei dem zum Zwecke der Wegsteuerung ein unmittelbarer Eingriff in die Bauteile der Vorrück-Zylinderkolbenanordnungen nicht erforderlich ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, ausgehend von dem eingangs beschriebenen System, die Kombination der folgenden Merkmale:

a) In der Fluidzuführleitung und/oder in der Fluid abführleitung befindet sich eine Volumenstrom-Meß turbine,
b) die Volumenstrom-Meßturbine ist bzw. die Volumen strom-Meßturbinen sind mit einem Volumenstrom-Er fassungsmodul für die Volumenstrom-Meßwerte ver bunden,
c) das Fluidzuführventil und/oder das Fluidabführ ventil sind nach Maßgabe der Volumenstrom-Meßwerte steuerbar,

wobei das Fluidzuführventil und/oder das Fluidabführventil von einem Rechner gesteuert sind, der die Volumenstrom- Meßwerte in Wegmaße umsetzt und seinerseits nach vorgege benen Soll-Wegmaßen steuerbar ist, der die Meßwerte mit den Soll-Wegmaßen vergleicht und der das Fluidzuführventil und/oder das Fluidabführventil nach Maßgabe der Differenz zwischen den Meßwerten und den Soll-Wegmaßen steuert.

Die Erfindung geht von der Tatsache aus, daß die Zylinder der üblichen Vorrück-Zylinderkolbenanordnungen ein sehr großen Volumen aufweisen und mit Kolben großer Kolbenflächen ausgerüstet sind. Daher verlangen auch kleine Stellwege große Volumenströme des Fluids. Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß übliche Volumenstrom-Meßturbinen (die für Volumenströme von 2 l/min bis z. B. 250 l/min einge richtet sind) und eine Meßgenauigkeit von plus/minus 0,5% aufweisen, in der erfindungsgemäßen Verwendung Meßwerte produzieren, die wegen der Größe des Volumens der zugeord neten Zylinderkolbenordnungen die Steuerung der Stellwege der Andrück-Zylinderkolbenanordnungen sehr genau ermög lichen, und zwar auch bei kleinen Stellwegen. Die erreich bare Genauigkeit liegt, trotz der angegebenen Meßgenauigkeit von plus/minus 0,5%, im Bereich von einem Millimeter oder einigen Millimetern, was bei den beschriebenen Steuerungs maßnahmen in bergbaulichen Untertagebetrieben nicht stört. Obgleich im erfindungsgemäßen System lediglich mittelbar, nämlich über die Volumenströme des Fluids, die Stellwege gesteuert bzw. erfaßt werden, erreicht die Erfindung eine ausreichende Genauigkeit der Stellwege.

Im einzelnen bestehen im Rahmen der Erfindung mehrere Mög lichkeiten der weiteren Ausbildung und Gestaltung. So ist zumindest dem Fluidzuführventil ein Ventilansteuerungsmodul zugeordnet und dieses mit dem Rechner verbunden.

Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung können Stell fehler beseitigt werden, die darauf beruhen, daß sich der Druck und/oder die Temperatur des hydraulischen Fluids ver ändert. Insoweit lehrt die Erfindung, daß in der Fluidzu führleitung und/oder in der Fluidabführleitung zusätzlich Meßwertgeber für den Druck und/oder die Temperatur des Fluids angeordnet sind und diese mit dem Rechner verbunden sind, der diese Meßwerte bei der Steuerung des Fluidzu führventils und/oder des Fluidabführventils in seinen Kalkül einbezieht.

Die Gestaltung der Volumenstrom-Meßturbine ist im Rahmen der Erfindung grundsätzlich beliebig. Besonders geeignet ist eine Volumenstrom-Meßturbine, wenn sie eine Induktivität aufweist, die auf die Turbinenflügel der Volumenstrom-Meß turbine anspricht und die Passage der Turbinenflügel in zählbare elektrische Impulse umsetzt, die über einen Impuls zähler aufnehmbar sind und dem Rechner zugeführt werden.

In der einzigen Zeichnung werden einige wesentliche Elemente eines erfindungsgemäßen Systems zum weggesteuerten, defi nierten Vorrücken einer Gewinnungsanlage anhand einer schematischen Darstellung ausführlicher erläutert.

In dem Schema erkennt man links einen Ausschnitt aus einem Gewinnungsförderer 1, der einer nicht gezeichneten Gewin nungsanlage für das Hereingewinnen von Kohle in einem bergbaulichen Untertagebetrieb angehört. Nicht gezeichnet wurde auch die üblicherweise auf dem Gewinnungsförderer 1 geführte Gewinnungsmaschine. Die Gewinnungsanlage weist eine Mehrzahl von zum Beispiel an Ausbaugestellen abgestützten Vorrück-Zylinderkolbenanordnungen 2 auf, die an dem Gewin nungsförderer 1 und/oder an der Gewinnungsmaschine angrei fen. Aus Gründen der Übersichtlichkeit wurde in dem Schema das Ausbaugestell nicht dargestellt. Die Abstützung am Ausbaugestell ist bei 3 gekennzeichnet. Die Vorrück-Zylin derkolbenanordnung 2, die in der Figur dargestellt ist und die einer Mehrzahl von gleichen Vorrück-Zylinderkolben anordnungen des Systems angehört, ist über eine Fluidzu führleitung 4 mit einem Fluidzuführventil 5 an eine hydrau lische Druckmittelquelle 6 angeschlossen. Sie weist eine Fluidabführleitung 7 mit einem Fluidabführventil 8 auf. Der hydraulische Kreis insgesamt ist in bekannter Weise ein gerichtet.

Man erkennt in der Zeichnung, daß in der Fluidzuführleitung 4 und im Ausführungsbeispiel auch in der Fluidabführleitung 7 sich eine Volumenstrom-Meßturbine 9 befindet. Die Volumen strom-Meßturbine 9 ist bzw. die Volumenstrom-Meßturbinen 9 sind mit einem Volumenstrom-Erfassungsmodul 10 verbunden. Es kann sich um eine handelsübliche Volumenstrom-Meßturbine handeln. Das Fluidzuführventil 5 und/oder das Fluidabführ ventil 8 sind nach Maßgabe der Volumenstrom-Meßwerte steuer bar. Die Anordnung ist so getroffen, daß das Fluidzuführ ventil 5 und/oder das Fluidabführventil 8 von einem Rechner 11 gesteuert sind, der die Volumenstrom-Meßwerte in Wegmaße umsetzt und seinerseits nach vorgegebenen Soll-Wegmaßen steuerbar ist. Der Rechner 11 vergleicht die Meßwerte mit den Soll-Wegmaßen. Er steuert das Fluidzuführventil 5 und/oder das Fluidabführventil 8 nach Maßgabe der Differenz zwischen den Meßwerten und den Soll-Wegmaßen. Zumindest dem Fluidzuführventil 5 ist ein Ventilsteuerungsmodul 12 zuge ordnet und dieses ist mit dem Rechner 11 verbunden. Zusätz liche Meßwertgeber nach Maßgabe des Anspruches 3 mögen vor gesehen sein, was nicht gezeichnet wurde. Die Volumenstrom- Meßturbine 9 ist zweckmäßigerweise so gestaltet, wie es dem Patentanspruch 4 entspricht.

Claims

1. System zum weggesteuerten, definierten Vorrücken einer Gewinnungsanlage für das Hereingewinnen von Kohle in einem bergbaulichen Untertagebetrieb, mit Gewinnungsförderer (1), an und/oder auf dem Gewin nungsförderer (1) geführter Gewinnungsmaschine und einer Mehrzahl von z. B. an Ausbaugestellen abge stützten Vorrück-Zylinderkolbenanordnungen (2), die an dem Gewinnungsförderer (1) und/oder an einer Führung der Gewinnungsmaschine angreifen, wobei die Vorrück-Zylinderkolbenanordnungen (2) über eine Fluidzuführleitung (4) mit einem Fluidzuführventil (5) an eine hydraulische Druckmittelquelle (6) angeschlossen sind und eine Fluidabführleitung (7) mit Fluidabführventil (8) aufweisen, und wobei die Kombination der folgenden Merkmale verwirklicht ist:

a) In der Fluidzuführleitung (4) und/oder in der Fluidabführleitung (7) befindet sich eine Volumen strom-Meßturbine (9),
b) die Volumenstrom-Meßturbine (9) ist bzw. die Volumenstrom-Meßturbinen (9) sind mit einem Volu menstrom-Erfassungmodul (10) für die Volumenstrom- Meßwerte verbunden,
c) das Fluidzuführventil (5) und/oder das Fluidabführ ventil (8) sind nach Maßgabe der Volumenstrom- Meßwerte steuerbar,

wobei das Fluidzuführventil (5) und/oder das Fluidabführ ventil (8) von einem Rechner (11) gesteuert sind, der die Volumenstrom-Meßwerte in Wegmaße umsetzt und seinerseits nach vorgegebenen Soll-Wegmaßen steuerbar ist, welcher die Meßwerte mit den Soll-Wegmaßen vergleicht und der das Fluidzuführventil (5) und/oder das Fluidabführventil (8) nach Maßgabe der Differenz zwischen den Meßwerten und den Soll-Wegmaßen steuert.

2. System nach Anspruch 1, wobei zumindest dem Fluidzu führventil (5) ein Ventilsteuervorrichtungsmodul (12) zuge ordnet und dieses mit dem Rechner (11) verbunden ist.

3. System nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei in der Fluidzuführleitung (4) und/oder in der Fluidabführleitung (7) zusätzlich Meßwertgeber für den Druck und/oder die Temperatur des Fluids angeordnet und diese mit dem Rechner (11) verbunden sind, der die Druckmeßwerte und die Tempera turmeßwerte des Fluids bei der Steuerung des Fluidzuführ ventils (5) und/oder des Fluidabführventils (8) in seinen Kalkül einbezieht.

4. System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Volumenstrom-Meßturbine (9) eine Induktivität aufweist, die auf die Turbinenflügel der Volumenstrom-Meßturbine anspricht und die Passage der Turbinenflügel in zählbare elektrische Impulse umsetzt, die über einen Impulszähler aufnehmbar und dem Rechner (11) zugeführt sind.