DE4435842A1 - Strebmaschine für bergbauliche Untertagebetriebe mit umlaufender Arbeitskette sowie mit einer Einrichtung zur Erfassung und Auswertung von Funktionsparametern der Arbeitskette - Google Patents
Strebmaschine für bergbauliche Untertagebetriebe mit umlaufender Arbeitskette sowie mit einer Einrichtung zur Erfassung und Auswertung von Funktionsparametern der ArbeitsketteInfo
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- E21C35/24—Remote control specially adapted for machines for slitting or completely freeing the mineral
Description
Die Erfindung betrifft eine Strebmaschine für bergbauliche
Untertagebetriebe mit zumindest einer in Maschinenrinnen
über Umlenkstationen, von denen zumindest eine auch als
Antriebsstation ausgebildet ist, umlaufender Arbeitskette,
an die quer zur Laufrichtung erstreckte Mitnehmer- und/oder
Gewinnungselemente angeschlossen sind, sowie mit einer Ein
richtung zur Erfassung und Auswertung von Funktionspara
metern der laufenden Arbeitskette. - Strebmaschine bezeich
net im Rahmen der Erfindung sowohl Fördermaschinen in Form
von Förderrinnen und Kettenkratzförderern mit zugeordneten
Gewinnungsmaschinen, z. B. in Form eines Hobels, insbeson
dere aber Gewinnungsmaschinen mit integrierter Förder
maschine, die einen Förderrinnentrum und einen Gewinnungs
rinnentrum sowie eine entsprechend geführte Arbeitskette
aufweisen, an der sowohl Mitnehmer als Förderelemente als
auch Gewinnungselemente angeschlossen sind.
Bei solchen Strebmaschinen ist die betriebliche Erfassung
und Auswertung der Funktionsparameter der laufenden Arbeits
kette in zunehmendem Maße von Bedeutung. Insbesondere kommt
es auf Kettenvorspannungsmessungen, Kettenkraftmessungen und
Restvorspannungsmessungen, auf die Erfassung des Ketten
durchhanges und auf eine frühzeitige Kettenrißerkennung an.
Im Rahmen der bekannten Maßnahmen, von denen die Erfindung
ausgeht (Glückauf 127 (1991), Nr. 17, 18, S. 778 bis 785,
und 128 (1992), Nr. 3, S. 189 bis 193) werden die Kräfte mit
geeigneten Meßeinrichtungen unmittelbar als solche gemessen
und wird der Kettendurchhang unmittelbar als geometrische
Größe erfaßt. Das ist in bezug auf die Integration in
moderne elektronische Betriebsüberwachungseinrichtungen und
betriebliche Regelanlagen nicht leicht möglich und daher
verbesserungsbedürftig.
Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, bei
einer Strebmaschine des eingangs beschriebenen Aufbaus die
Erfassung und Auswertung von Funktionsparametern der laufen
den Arbeitskette zu vereinfachen und gleichzeitig so einzu
richten, daß sie in moderne elektronische Betriebsüber
wachungseinrichtungen und betriebliche Regelanlagen problem
los integriert werden kann.
Zur Lösung dieses technischen Problems ist Gegenstand der
Erfindung eine Strebmaschine für bergbauliche Untertagebe
triebe mit zumindest einer in Maschinenrinnen über Umlenk
stationen, von denen zumindest eine auch als Antriebsstation
ausgebildet ist, umlaufender Arbeitskette, an die quer zur
Laufrichtung erstreckte Mitnehmer und/oder Gewinnungsele
mente angeschlossen sind, sowie mit einer Einrichtung zur
Erfassung und Auswertung von Funktionsparametern der
laufenden Arbeitskette:
- 1.1) Die Einrichtung zur Erfassung und Auswertung der Funktionsparameter der laufenden Arbeitskette weist zumindest eine Sensorreihe aus einer Mehr zahl von geometrisch in Reihe angeordneten induktiven Näherungssensoren auf, die auf die Arbeitskette und auf die Mitnehmer- und/oder Gewinnungselemente ansprechen sowie entsprechende Meßimpulse erzeugen,
- 1.2) die Mitnehmer- und/oder Gewinnungselemente passie ren die einzelnen Näherungssensoren der Sensor reihen nach Maßgabe ihrer Bewegungsgeschwindigkeit nacheinander und produzieren entsprechend zeitlich beabstandete Istwert-Zeitimpulse,
wobei die Istwert-Zeitimpulse einem Rechner zugeführt werden
und der Rechner die Istwert-Zeitimpulse mit vorgegebenen
Sollwert-Zeitimpulsen vergleicht. - Es versteht sich, daß
die Anzahl der Näherungssensoren in den Sensorreihen
beliebig ist. Je größer die Anzahl der Näherungssensoren in
einer Sensorreihe ist, um so genauer lassen sich die
Funktionsparameter der laufenden Arbeitskette erfassen. Bei
üblichen Strebmaschinen reichen in einer Sensorreihe 4 bis 6
Näherungssensoren aus. Im allgemeinen wird man diese
äquidistant voneinander anordnen. Die Sensorreihen können
parallel zur Laufrichtung der Arbeitskette, aber auch schräg
zur Laufrichtung der Arbeitskette angeordnet sein. Es
versteht sich, daß die Sensoren in Bohrungen oder Fenstern
der Maschinenrinnen angeordnet sind.
Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß bei einer
Strebmaschine des eingangs beschriebenen Aufbaus von der
laufenden Arbeitskette zeitlich beabstandete Zeitimpulse
abgenommen werden können und daß die Zeitimpulse eindeutige
Informationen über die zu erfassenden Funktionsparameter
enthalten, wie anhand des Ausführungsbeispiels ausführlicher
erläutert wird.
Im einzelnen bestehen verschiedene Möglichkeiten der
weiteren Ausbildung und Gestaltung einer erfindungsgemäßen
Strebmaschine in bezug auf die Einrichtung zur Erfassung und
Auswertung von Funktionsparametern der laufenden Arbeits
kette. So sind die Sensorreihen nach bevorzugter Ausfüh
rungsform der Erfindung im Bereich der Umlenkstationen
angeordnet und ist zumindest eine Sensorreihe dem auflau
fenden und/oder zumindest eine Sensorreihe dem ablaufenden
Trum der Arbeitskette zugeordnet. Die Näherungssensoren
können ohne weiteres in digital arbeitende Meßkreise
einbezogen sein, sie können aber ohne Schwierigkeiten auch
in analog arbeitende Meßkreise einbezogen sein, wie es beim
Arbeiten mit solchen Sensoren an sich bekannt ist.
Bei der erfindungsgemäßen Strebmaschine können die Sollwert-Zeitimpulse,
mit denen die Einrichtung zur Erfassung und
Auswertung von Funktionsparametern der laufenden Arbeits
kette arbeitet, auf verschiedene Weise produziert werden.
Bei einer Ausführungsform weist der Rechner ein Programm für
die Sollwert-Zeitimpulse auf und vergleicht der Rechner die
Istwert-Zeitimpulse mit den Sollwert-Zeitimpulsen des
Programms. Das Programm kann für jede der Strebmaschinen
unschwer erarbeitet werden, und zwar auch unterschiedlich
für unterschiedliche Betriebszustände der Strebmaschine. Es
besteht aber auch die Möglichkeit, im Bereich der Antriebs
station bzw. der Antriebsstationen Drehzahlüberwachungs
sensoren für die Antriebsdrehzahl anzuordnen und deren
Drehzahlmeßwerte dem Rechner zuzuführen, wobei der Rechner
aus den Drehzahlmeßwerten die Sollwert-Zeitimpulse bildet.
Im Rahmen der Erfindung liegt es, zusätzlich zumindest eine
Sensorreihe für eine Kettendurchhangsmessung in Richtung
eines möglichen Durchhangs der Arbeitskette anzuordnen und
durch diese Sensorreihe den Durchhang der Arbeitskette zu
erfassen. Ist die Arbeitskette ordnungsgemäß gespannt, so
passiert sie bei dieser Anordnung der Sensorreihe keine oder
einen oberen Sensor der Sensorreihe. Hängt sie durch, so
passiert sie einen in der Sensorreihe nach unten
nachgeordneten Sensor, dessen Position einem bestimmten
Kettendurchhang zugeordnet ist. Die Signale dieser Sensoren
reichen daher aus, um den Kettendurchhang zu messen.
Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung befindet sich
die Sensorreihe für die Kettendurchhangsmessung im Bereich
der Antriebsstation und ist sie dort dem ablaufenden Trum
der Arbeitskette zugeordnet. Im allgemeinen wird bei einer
erfindungsgemäßen Strebmaschine die umlaufende Arbeitskette
mit einer Kettenspanneinrichtung ausgerüstet, die einem
Regelkreis für die Arbeitskettenspannung angehört, wobei der
Regler auf den Regelkreis arbeitet.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein
Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher
erläutert. Es zeigen
Fig. 1 schematisch eine Draufsicht auf einen Ausschnitt
einer erfindungsgemäßen Strebmaschine,
Fig. 2 Meßschriebe mit Sensorsignalen zur Strebmaschine
nach Fig. 1 und
Fig. 3 eine andere Ausführungsform des Gegenstandes der
Fig. 1.
In der Fig. 1 ist schematisch ein Ausschnitt aus einer
erfindungsgemäßen Strebmaschine dargestellt, und zwar in der
Draufsicht. Man erkennt eine Maschinenrinne 1 mit durch
Pfeil angedeutetem Vorlauftrum und durch Pfeil R ange
deutetem Rücklauftrum. Beim Vorlauftrum mag es sich um den
Gewinnungstrum, beim Rücklauftrum um den Fördertrum handeln.
Die Arbeitskette 2 ist strichpunktiert angedeutet, Mit
nehmer- und/oder Gewinnungselemente 3 sind angeschlossen. Im
Vorlauftrum V erkennt man die Sensorreihe 4 mit den sechs
Sensorelementen 4.1 bis 4.6. Im Rücklauftrum R erkennt man
eine zweite Sensorreihe 5 mit ebenfalls sechs Sensor
elementen 5.1 bis 5.6.
In der Fig. 2, obere Zeichnung, erkennt man einen Meßschrieb
6 mit den auf den Wegstrecken AB und CD aufgenommenen,
entsprechend zeitlich beabstandeten Meßimpulsen, die eben
falls als 4.1 bis 4.6 bzw. 5.1 bis 5.6 bezeichnet worden
sind. Ein und dasselbe Mitnehmer- und/oder Gewinnungselement
3 hat diese Meßimpulse erzeugt. In Fig. 2, untere Zeichnung,
erkennt man einen Meßschrieb 7 mit den den Meßimpulsen der
oberen Zeichnung zugeordneten Sollwerten in Form von
Impulsen. Sie können z. B. an der Kupplung des Antriebes
abgenommen sein. Die Ist-Werte und die Sollwerte stimmen
überein, die Arbeitskette 2 läuft ordnungsgemäß. Aus
Differenzen zwischen den Sollwerten und den Istwerten kann
der Fachmann Informationen über den Zustand der Arbeitskette
2 entnehmen. Ähnlich kann man Sensorreihen zur Erfassung des
Kettendurchhangs anordnen.
Fig. 3 zeigt ein Schema entsprechend der Fig. 1 mit einer
anderen möglichen Anordnung von Sensorreihen 4, 5.
Claims (11)
1. Strebmaschine für bergbauliche Untertagebetriebe mit
zumindest einer in Maschinenrinnen über Umlenkstationen, von
denen zumindest eine auch als Antriebsstation ausgebildet
ist, umlaufender Arbeitskette, an die quer zur Laufrichtung
erstreckte Mitnehmer und/oder Gewinnungselemente angeschlos
sen sind, sowie mit einer Einrichtung zur Erfassung und Aus
wertung von Funktionsparametern der laufenden Arbeitskette:
- 1.1) Die Einrichtung zur Erfassung und Auswertung der Funktionsparameter der laufenden Arbeitskette weist zumindest eine Sensorreihe aus einer Mehr zahl von geometrisch in Reihe und mit Abstand voneinander angeordneten induktiven Näherungs sensoren auf, die auf die Arbeitskette und auf die Mitnehmer- und/oder Gewinnungselemente ansprechen sowie entsprechende Meßimpulse erzeugen,
- 1.2) die Mitnehmer- und/oder Gewinnungselemente passieren die einzelnen Näherungssensoren der Sensorreihen ihrer Bewegungsgeschwindigkeit nach einander und produzieren entsprechend zeitlich beabstandete Istwert-Zeitimpulse,
wobei die Istwert-Zeitimpulse einem Rechner zugeführt werden
und der Rechner die Istwert-Zeitimpulse mit vorgegebenen
Sollwert-Zeitimpulsen vergleicht.
2. Strebmaschine nach Anspruch 1, wobei die Sensorreihe
parallel zur Laufrichtung der Arbeitskette angeordnet ist.
3. Strebmaschine nach Anspruch 1, wobei die Sensorreihe
schräg zur Laufrichtung der Arbeitskette angeordnet ist.
4. Strebmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die
Sensorreihen im Bereich der Umlenkstationen angeordnet sowie
zumindest eine Sensorreihe dem auflaufenden und/oder zumin
dest eine Sensorreihe dem ablaufenden Trum der Arbeitskette
zugeordnet sind.
5. Strebmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der
Rechner ein Programm für die Sollwert-Zeitimpulse aufweist
und die Istwert-Zeitimpulse mit den Sollwert-Zeitimpulsen
des Programms vergleicht.
6. Strebmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei im
Bereich der Antriebsstation bzw. der Antriebsstationen Dreh
zahlüberwachungssensoren für die Antriebsdrehzahl angeordnet
und deren Drehzahlmeßwerte dem Rechner zuführbar sind und
wobei der Rechner aus den Drehzahlmeßwerten die Sollwerte
für die Zeitimpulse bildet.
7. Strebmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei
zusätzlich zumindest eine Sensorreihe für eine Kettendurch
hangsmessung in Richtung eines möglichen Durchhangs der
Arbeitskette angeordnet sowie durch diese Sensorreihe der
Durchhang der Arbeitskette meßbar ist.
8. Strebmaschine nach Anspruch 7, wobei die Sensorreihe für
die Kettendurchhangsmessung im Bereich der Antriebsstation
angeordnet und dem ablaufenden Trum der Arbeitskette
zugeordnet ist.
9. Strebmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die
umlaufende Arbeitskette eine Kettenspanneinrichtung mit
Spannstelltrieben aufweist, die einem Regelkreis für die
Arbeitskettenspannung angehört, und daß der Rechner auf den
Regelkreis arbeitet.
10. Verwendung der Einrichtung zur Erfassung und Auswertung
von Funktionsparametern der laufenden Arbeitskette nach
einem der Ansprüche 1 bis 9 für die Betriebsüberwachung
und/oder die Diagnose des Betriebsverhaltens und/oder für
den automatischen oder teilautomatischen Betrieb einer
Strebmaschine für bergbauliche Untertagebetriebe mit zumin
dest einer in Maschinenrinnen über Umlenkstationen umlaufen
den Arbeitskette, an die quer zur Laufrichtung erstreckte
Mitnehmer und/oder Gewinnungselemente angeschlossen sind.
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