-
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren
und eine Vorrichtung zum Steuern der Stellung eines
Schildbaggers, um einen gekrümmten Tunnel zu graben oder
um die Richtung der Vorwärtsbewegung des Baggers zu
ändern.
-
Ein Schildbagger enthält mehrere Schubstempel, die um
einen Schildrahmen verteilt sind, um den Bagger
vorwärtszubewegen. Die Vorwärtsbewegung des Baggers erfolgt durch
Ausfahren der Kolbenstangen der Stempel durch Zufuhr von
mit Druck beaufschlagtem Arbeitsöl an die Stempel,
während ihre hinteren Enden durch die Segmente des Baggers
sicher unterstützt sind.
-
Um den Bagger auf einem gekrümmten Weg vorwärtszubewegen,
werden einige der Stempel mit ausreichend
druckbeaufschlagtem Arbeitsöl versorgt, um ihre Kolbenstangen
auszufahren, während die übrigen Stempel nicht mit
Arbeitsöl versorgt werden oder mit Arbeitsöl versorgt
werden, das nur in dem Maß mit Druck beaufschlagt ist,
daß auf den Bagger keine Schubkraft ausgeübt wird. Somit
führen die verbleibenden Stempel nur eine lastfreie
Folgeoperation aus, so daß ihre Kolbenstangen nur
ausgefahren werden oder sich vorwärtsbewegen, um der
Vorwärtsbewegung des Baggers zu folgen. Es ist klar, daß
gewünscht sein könnte, den Bagger auf einem gekrümmten Weg
vorwärtszubewegen, d. h. seine Bewegungsrichtung zu
ändern, entweder weil der Tunnel an diesem Punkt gekrümmt
sein soll oder weil der Tunnel an diesem Punkt geradlinig
sein soll und der Bagger von seinem beabsichtigten Weg
abweicht.
-
Fig. 1 zeigt den Hydraulikkreis eines herkömmlichen
automatischen Richtungssteuersystems für die Verwendung
in einem herkömmlichen Schildbagger. Eine Hydraulikpumpe
2, die Öl von einem Speichertank 1 pumpt und mit Druck
beaufschlagt, ist mit ihrem Förderanschluß mit einem Ende
einer Rohrleitung 3 verbunden, deren anderes Ende mit
einem Hauptwählventil 4 verbunden ist. Das Ventil 4 ist
über eine Rückleit-Rohrleitung 5 mit dem Tank 1
verbunden, um so das Arbeitsöl zurückzuleiten.
-
Das Ventil 4 ist ferner mit zwei Rohrleitungen 6 und 11
verbunden. Die Rohrleitung 6 verzweigt in zwei
Rohrleitungen 7a und 7b, die über Stempellastdruck-Wählventile
8a bzw. 8b und Rohrleitungen 9a bzw. 9b mit den
kopfseitigen Ölkammern 22a bzw. 22b von Schubstempeln 10a bzw.
10b in Verbindung stehen. Die Rohrleitung 11 verzweigt in
zwei Rohrleitungen 12a und 12b, die mit den
stangenseitigen Ölkammern 23a bzw. 23b der Stempel 10a bzw. 10b in
Verbindung stehen.
-
Ein Leerlauffolge-Ventilblock 13 enthält ein
Druckreduzierventil 15 zum Reduzieren des Drucks des Arbeitsöls
von einem Wählventil 14, eine Rohrleitung 16 für den
Durchgang des Arbeitsöls vom Reduzierventil 15 sowie
Rückschlagventile 17a und 17b, die eine Rückleitung des
Arbeitsöls zum Ventil 15 verhindern. Die Rohrleitung 6
ist mit dem Wählventil 14 über eine Rohrleitung 18
verbunden. Die Rückschlagventile 17a und 17b sind mit den
Rohrleitungen 9a und 9b über Rohrleitungen 19a bzw. 19b
verbunden.
-
Die Rohrleitungen 19a und 19b sind mit den Rohrleitungen
9a bzw. 9b sowie mit dem Tank 1 über eine Rohrleitung 20
und Rückschlagventile 21a bzw. 21b verbunden. Die
Bezugszeichen 24 und 25 bezeichnen Sicherheitsventile.
Selbstverständlich sind in der Praxis viele Schubstempel 10
nebeneinander angeordnet, obwohl in Fig. 1 nur zwei
Stempel 10a und 10b gezeigt sind. Die Einstelldrücke P1,
P2 und P3 der Sicherheitsventile 24 und 25 bzw. des
Druckreduzierventils 15 sind so eingestellt, daß die
folgende Bedingung erfüllt ist:
-
P1 P2 » P3.
-
Fig. 2 zeigt eine typische Betriebsschalttafel 26 eines
herkömmlichen Schildbaggers. Die Tafel 26 enthält mehrere
im gleichen Winkel beabstandete Stempel-Wählschalter 27
(es sind zwölf Schalter gezeigt), die entsprechend den
Schubstempeln in Form eines Rings angeordnet sind,
Drehmomentrichtungs-Vorsteuerplatten 28 (es sind 24
Vorsteuerplatten gezeigt), die an den Schaltern 27
entsprechenden Positionen sowie in der Mitte zwischen den
Schaltern 27 angeordnet sind, sowie eine
Stempelbetriebseinheit 32, die Schub-, Zug- und Stoppschalter 29,
30 bzw. 31 enthält. Die Tafel 26 besitzt ferner eine
Lastdruckanzeige 33, einen linken Stempelhubmesser 34,
einen rechten Stempelhubmesser 35 und eine
Nickbewegungsanzeige 36 (oder einen Axialneigungsmesser).
-
Wenn ein Wählschalter 27 gedrückt wird, leuchtet der
Schalter 27 auf, ferner wird ein entsprechendes
Steuersignal an eine Ventileinheit 37 ausgegeben, um das
zugehörige Wählventil 8a, 8b des zugehörigen Stempels 10a, 10b
zur Lastdruckseite umzuschalten. Wenn der Schubschalter
29 gedrückt wird, leuchtet der Schalter 29 auf, ferner
wird ein entsprechendes Steuersignal an die Ventileinheit
37 ausgegeben, um das Hauptwählventil 4 zur Schubseite
umzuschalten, wodurch die Kolbenstangen der Wählventile
8a, 8b, die zur Lastdruckseite umgeschaltet worden sind,
gemeinsam ausgefahren werden, um zu graben. Wenn die
Schalter 27 und 29 erneut gedrückt werden, erlöscht ihr
Licht, ferner werden die entsprechenden Wählventile 8a,
8b und 4 zu den neutralen Stellungen (oder Schließseiten)
umgeschaltet.
-
Wenn der Schildbagger auf einer geraden Linie
vorwärtsbewegt werden soll, werden sämtliche Stempel-Wählschalter
27 gedrückt, so daß sämtliche Wählventile 8a und 8b zu
den Lastdruckseiten umgeschaltet werden. Dann wird der
Schubschalter betätigt, so daß das Hauptwählventil 4 zur
Schubseite umgeschaltet wird. Im Ergebnis werden
sämtliche Stempel 10a und 10b gleichzeitig ausgefahren, um den
Bagger zum Graben geradlinig vorwärtszubewegen.
-
Wenn das Graben eines gekrümmten Tunnels oder eine
Korrektur zur der Richtung der Vorwärtsbewegung des
Schildbaggers gefordert ist, schaltet die Bedienungsperson
diejenigen der Stempelwählschalter 27 aus, die den
Stempeln an der Innenseite der Krümmung, um die sich der
Bagger bewegen soll, entsprechen. Im Ergebnis werden die
entsprechenden Wählventile 8a und 8b in ihre neutralen
Stellungen umgeschaltet, so daß die entsprechenden
Stempel 10a und 10b nicht mehr mit Energie versorgt werden,
so daß auf den Bagger ein Drehmoment ausgeübt wird.
-
Mit den linken und rechten Stempelhubmessern 34 bzw. 35
und mit dem Nickbewegungsmesser 36 wird geprüft, ob die
gewünschte Stellung in bezug auf die Richtungen nach
links, nach rechts, nach oben bzw. nach unten erreicht
worden ist. Wenn der Bagger zu stark oder zu wenig nach
oben oder nach unten und/oder nach rechts oder nach links
geneigt ist, wird eine solche Abweichung durch eine
entsprechende Erhöhung oder Verringerung der Anzahl der
Stempel, die mit Energie versorgt werden, kompensiert.
-
Welche Stempel mit Energie versorgt werden sollen, wird
folgendermaßen bestimmt: Aus einem Gesamtschub, der für
die Vorwärtsbewegung des Baggers erforderlich ist, wird
eine erforderliche Mindestanzahl von Schubstempeln (im
allgemeinen mehr als die Hälfte sämtlicher Schubstempel)
bestimmt. Die mit Energie zu versorgenden Schubstempel
werden in einem Stempelmuster oder einer Stempelanordnung
ausgewählt, so daß das erforderliche Drehmoment mit einer
Anzahl von Schubstempeln erhalten wird, die größer als
die Mindestanzahl und so hoch wie möglich ist, wobei die
ausgewählten Stempel in einem verstreuten Muster
vorliegen, um die Segmente nicht lokal zu überlasten.
-
In diesem bekannten System wird die Anzahl der mit
Energie zu versorgenden Stempel in Abhängigkeit vom
erforderlichen Gesamtschub bestimmt; ferner werden die mit
Energie zu versorgenden Stempel gemäß der Erfahrung, die
kombinierte vertikale und horizontale Momente
berücksichtigt, gewählt. Um die Mäanderbewegungen des Baggers zu
minimieren und um einen hohen Genauigkeitsgrad des
fertiggestellten Tunnels zu erzielen, müssen irgendwelche
Positionsfehler und Stellungsabweichungen des
Schildbaggers möglichst frühzeitig kompensiert werden. Daher muß
das Drehmoment allmählich geändert werden, was erfordert,
daß die Stempelwahl in einem komplexen, gestreuten und
nahezu zufälligen Muster erfolgt. Die Stempelwahl wird
herkömmlicherweise in Übereinstimmung mit dem
persönlichen Urteil der Bedienungsperson vorgenommen, ist sehr
schwierig und erfordert daher einen Fachmann.
-
In einem weiteren bekannten System sind automatische
Positions- und Stellungssensoren des Gyroskop- oder
Laser-Typs vorgesehen. Die Schubstempel werden als
Antwort auf Signale von den Sensoren so gesteuert, daß sie
eine automatische Richtungssteuerung eines Schildbaggers
ausführen. Auch in diesem Fall sind die zu wählenden
Stempelmuster oder -kombinationen so zahlreich, daß der
Algorithmus für die Auswahl der mit Energie zu
versorgenden Stempel äußerst kompliziert ist.
-
Die FR-A-2615241 offenbart einen Schildbagger mit
mehreren Schubstempeln, die auf einem imaginären Kreis um den
Bagger verteilt sind, sowie mehrere Stempellastdruck-
Wählventile, die den entsprechenden Schubstempeln
zugeordnet sind. Das Hauptwählventil ist so beschaffen, daß
es mit Druck beaufschlagtes Hydraulikfluid von einer
Hydraulikpumpe wahlweise an eine Seite der Kolben der
Schubstempel oder über die Stempellastdruck-Wählventile
an die andere Seite der Kolben der Schubstempel leitet.
Ein Druckreduzierventil ist mit der Hydraulikpumpe
verbunden, ferner sind mit dem Auslaß des
Druckreduzierventils und mit der anderen Seite des Kolbens der
entsprechenden Schubstempel Rohrleitungen verbunden. Das
Druckreduzierventil ist vom gesteuerten Typ, ferner ist in
jeder Rohrleitung ein gesteuertes Druckwählventil
vorgesehen, das mit dem zugeordneten Lastdruck-Wählventil so
synchronisiert ist, daß dann, wenn eines offen ist, das
andere geschlossen ist. Die Stellung des Schildbaggers
wird durch Anlegen eines Drehmoments an ihn gesteuert, um
ihn zu einer Vorwärtsbewegung längs eines gekrümmten
Weges zu veranlassen, indem die Stempel in Gruppen
unterteilt werden, wobei an die Stempel einer Gruppe ein
Lastdruck und an die Schubstempel einer weiteren Gruppe
ein niedrigerer gesteuerter Druck angelegt wird.
-
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein
Verfahren und eine Vorrichtung zum Steuern oder
Korrigieren der Stellung eines Schildbaggers zu schaffen, der
sowohl einfach ist als auch automatisch arbeiten kann und
der von einer normalen, unerfahrenen Bedienungsperson
betätigt werden kann, weil die Anzahl der Schritte, die
eine Beurteilung und Erfahrung durch die Bedienungsperson
erfordern, minimal ist.
-
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum
Steuern der Stellung eines Schildbaggers, der mehrere
Schubstempel enthält, die auf einem imaginären Kreis um
den Bagger verteilt sind, das enthält: Anlegen eines
Drehmoments an den Bagger, um ihn zu einer
Vorwärtsbewegung auf einem gekrümmten Weg zu veranlassen, indem die
Stempel in Gruppen unterteilt werden, und Anlegen eines
Lastdrucks an die Schubstempel einer Gruppe und eines
niedrigeren, gesteuerten Drucks an die Schubstempel einer
weiteren Gruppe, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche
Schubstempel durch eine imaginäre Linie, die den
imaginären Kreis halbiert, in nur zwei Gruppen unterteilt
werden, wodurch die Schubstempel jeder Gruppe gegenseitig
benachbart sind, wobei die Orientierung der Linie in der
Weise gewählt wird, daß sie zu der Richtung des
gekrümmten Weges, dem der Bagger folgen soll, im wesentlichen
senkrecht ist, daß der reduzierte Druck an diejenige
Gruppe von Schubstempeln angelegt wird, die sich an der
Innenseite des gekrümmten Weges befindet, dem der Bagger
folgen soll, und daß die Größe des niedrigeren Drucks
automatisch so gesteuert wird, daß die Größe des
Drehmoments auf einer vorgegebenen gewünschten Größe gehalten
wird, welche von der Bedienungsperson unter Verwendung
einer variablen Einstellvorrichtung eingestellt wird.
-
Die vorliegende Erfindung umfaßt ferner eine Vorrichtung
zum Steuern der Stellung eines Schildbaggers des Typs,
der mehrere Schubstempel enthält, die um ihn verteilt
sind, sowie zum Steuern des Anlegens eines Drehmoments an
den Bagger, um ihn zu einer Vorwärtsbewegung auf einem
gekrümmten Weg zu veranlassen, wobei die Vorrichtung
mehrere Stempellastdruck-Wählventile, die den jeweiligen
Schubstempeln zugeordnet sind, ein Hauptwählventil, das
so beschaffen ist, daß es mit Druck beaufschlagtes
Hydraulikfluid von einer Hydraulikpumpe wahlweise an eine
Seite der Kolben der Schubstempel oder über die
Stempellastdruck-Wählventile
an die andere Seite der Kolben der
Schubstempel leitet, ein Druckreduzierventil, das mit der
Hydraulikpumpe verbunden ist, sowie Rohrleitungen
enthält, die mit dem Auslaß des Druckreduzierventils und der
anderen Seite des Kolbens eines entsprechenden
Schubstempels verbunden sind, wobei das Druckreduzierventil vom
gesteuerten Typ ist, wobei sein Ausgangsdruck variabel
ist, wobei ein gesteuertes Druckwählventil in jeder
Rohrleitung vorgesehen ist, das mit dem zugeordneten
Lastdruck-Wählventil in der Weise gekoppelt ist, daß
dann, wenn eines offen ist, das andere geschlossen ist,
dadurch gekennzeichnet, daß eine Eingabevorrichtung
vorgesehen ist, die die Richtung des an den Bagger
anzulegenden Drehmoments einstellt, daß eine
Steuereinrichtung vorgesehen ist, die das Umschalten des
Druckwählventils und der damit gekoppelten Lastdruck-Wählventile bei
Empfang eines Steuersignals von der Eingabevorrichtung
steuert, und daß eine variable Einstellvorrichtung
vorgesehen ist, die den gesteuerten Druck des
Druckreduzierventils in Abhängigkeit von der gewünschten Größe des
Drehmoments verändert.
-
Somit wird in dem Verfahren und der Vorrichtung der
vorliegenden Erfindung die Richtung, in der der
Schildbagger bewegt werden soll, durch eine Eingabevorrichtung
eingestellt, wodurch die Stempellastdruck-Wählventile und
die gesteuerten Druckwählventile in Abhängigkeit von der
Eingaberichtung automatisch umgeschaltet werden, um so
die Schubstempel in zwei Gruppen zu unterteilen, an die
der Lastdruck bzw. der gesteuerte Druck angelegt werden.
Ferner wird die Größe des erforderlichen Drehmoments
durch eine variable Einstellvorrichtung wie etwa ein
Potentiometer in der Weise bestimmt, daß der gesteuerte
Druck automatisch eingestellt wird.
-
Weitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung werden
deutlich aus der folgenden Beschreibung einer besonderen
Ausführungsform, die beispielhaft mit Bezug auf die
Fig. 3 bis 5 der beigefügten Zeichnungen gegeben wird, in
denen:
-
Fig. 3 ein Hydraulikkreis-Diagramm einer bevorzugten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
-
Fig. 4 ein Blockschaltbild der Betriebsschalttafel
hiervon ist; und
-
Fig. 5(A), 5(B) und 5(C) drei verschiedene Beispiele der
Weise veranschaulichen, in der die Schubstempel in
Gruppen unterteilt werden können.
-
In sämtlichen Figuren werden gleiche Bezugszeichen
verwendet, um gleiche Teile zu bezeichnen.
-
Fig. 3 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform der
Erfindung, in der anstelle des in Fig. 1 gezeigten
Leerlauffolger-Ventilblocks 13 ein Kreis 38 für die Zufuhr eines
gesteuerten Drucks vorgesehen ist.
-
Die Rohrleitung 6, die das Arbeitsöl vom Tank 1 durch die
Hydraulikpumpe 2, die Rohrleitung 3, das Hauptwählventil
4, die Rohrleitungen 5, 7a und 7b, die Wählventile 8a und
8b sowie die Rohrleitungen 9a und 9b an die kopfseitigen
Ölkammern 22a bzw. 22b der Schubstempel 10a bzw. 10b
liefert, ist über ein stufenlos drucksteuerbares
elektrohydraulisches Druckreduzierventil 40 mit Wähiventilen
41a bzw. 41b für gesteuerten Druck verbunden.
Rohrleitungen 42a und 42b von den Ventilen 41a bzw. 41b sind mit
den kopfseitigen Rohrleitungen 9a bzw. 9b der
entsprechenden Schubstempel 10a bzw. 10b verbunden.
-
Die Stempellastdruck-Wählventile 8a und 8b sowie die
Wählventile 41a und 41b für gesteuerten Druck sind in
Verbindung mit den Stempeln 10a bzw. 10b paarweise
vorgesehen und in der Weise synchronisiert, daß dann, wenn
eines geöffnet ist, das andere geschlossen ist.
-
Zwischen der Förderseite des Ventils 40 und der
Rohrleitung 5 befindet sich eine Rohrleitung 44 mit einem
Sicherheitsventil 43. Der Einstelldruck des
Sicherheitsventils 43, der höher als derjenige des Druckreduzierventils
40 ist, ist gleich dem Einstelldruck des
Sicherheitsventils 24 oder ist mit dem Einstelldruck des Ventils 40
unter Verwendung eines elektrohydraulischen Ventils
korreliert. Das Bezugszeichen 45 bezeichnet einen
Lastdrucksensor; und 46 bezeichnet einen Sensor für
gesteuerten Druck.
-
Fig. 4 zeigt die Betriebsschalttafel 47, die in der
vorliegenden Erfindung verwendet wird. Eine
Eingabevorrichtung 49 dient dazu, eine gewünschte Richtung eines
Drehmoments, das an den Bagger angelegt werden soll,
einer in die Tafel 47 eingebauten
Arithmetiksteuereinrichtung 48 digital zu befehlen. Als Antwort auf die
Ausgabe 50 von der Steuereinrichtung 48 werden die
Stempellastdruck-Wählventile 8a und 8b, die Wählventile 41a
und 41b für gesteuerten Druck und das Hauptwählventil 4
umgeschaltet.
-
In der Arithmetiksteuereinrichtung 48 wird die Anzahl der
mit Energie zu versorgenden Schubstempel als Antwort auf
ein die Richtung des Drehmoments befehlendes Signal 53
von der Eingabevorrichtung 49 oder als Antwort auf ein
die Anzahl der mit Energie zu versorgenden Schubstempel
darstellendes getrenntes Einstellsignal bestimmt. Ein
Signal 55 von einer variablen Einstellvorrichtung oder
einem Potentiometer 54 zum Einstellen der Größe des
Drehmoments wird in Abhängigkeit von der bestimmten
Anzahl von mit Energie zu versorgenden Schubstempeln
eingestellt. Ein Signal 57, das aus dem so eingestellten
Signal 56, das zum Lastdruck-Rückkopplungssignal 60
addiert ist, besteht, wird in einen Steuerverstärker 58
eingegeben, dessen Ausgang wiederum an das
Druckreduzierventil 40 angelegt wird.
-
Das Bezugszeichen 59 bezeichnet eine Anzeige für
gesteuerten Druck, die den vom Sensor 46 erfaßten gesteuerten
Druck anzeigt. Die Anzeige 59 für gesteuerten Druck ist
in der Nähe der Lastdruckanzeige 33 angeordnet, die den
vom Sensor 45 erfaßten Lastdruck anzeigt.
-
Wenn der Schildbagger vorwärtsbewegt wird, wird die
Nummer auf der Drehmomentrichtungs-Vorsteuerplatte 28,
die die Richtung anzeigt, in die der Bagger gerichtet
oder orientiert werden soll, in die Eingabevorrichtung 49
digital eingegeben.
-
Dann werden als Antwort auf die gewünschte Richtung des
Drehmoments die Lastdruck-Wählventile 8a und 8b und die
Wählventile 41a und 41b für gesteuerten Druck
umgeschaltet, damit sie mit den entsprechenden Schubstempeln 10a
und 10b eine Verbindung herstellen. Die Größe des
gewünschten Drehmoments wird durch die variable
Einstellvorrichtung oder das Potentiometer 54 eingestellt, so daß
der erforderliche gesteuerte Druck des
elektrohydraulischen Druckreduzierventils 40 eingestellt wird, wodurch
das Drehmoment mit der gewünschten Richtung und mit der
gewünschten Größe erhalten wird.
-
Um die Richtung und die Größe des Drehmoments zu
verändem, wird irgendeine Veränderung der Stellung des
Schildbaggers auf der Grundlage der Anzeigen der rechten
und linken Stempelhubmesser 34 und 35 und des
Nickbewegungsmessers
36 überwacht, wobei die Größe des
Drehmoments, das aus der Differenz in der Anzeige zwischen der
Lastdruckanzeige 33 und der Anzeige 59 für gesteuerten
Druck erhalten wird, sowie die Anzahl der mit Energie
versorgten Stempel und die Eingabevorrichtung 49 und das
Potentiometer 54 entsprechend eingestellt werden, um die
gewünschte Stellung zu erhalten.
-
Fig. 5(A) veranschaulicht das Graben eines gekrümmten
Tunnels mit insgesamt zwölf Schubstempeln. Die Stempel 1
bis 6 sind der Lastseite zugewiesen, während die
verbleibenden sechs Stempel 7 bis 12 der Seite mit gesteuertem
Druck zugewiesen sind. Die Richtung des Drehmoments ist
auf 18 orientiert.
-
Fig. 5(B) zeigt eine Anderung der Richtung des
Drehmoments von 18 nach 20. In diesem Fall wird der Stempel 1
durch den gesteuerten Druck mit Energie versorgt, während
7 im Lastbetrieb ist.
-
Wenn eine nach 19 orientierte Richtung des Drehmoments
gewählt ist, wie in Fig. 5(C) gezeigt ist, wird im
Vergleich zu dem in Fig. 5(A) gezeigten Zustand zur
Lastdruckoperation ein Stempel 7 hinzugefügt. Um in
diesem Fall irgendwelche Größenveränderungen des
Drehmoments zu verhindern, wird das elektrohydraulische
Druckreduzierventil 40 in Übereinstimmung mit der Berechnung
durch die Arithmetiksteuereinrichtung 48 eingestellt.
-
Bei Verwendung der obenbeschriebenen Operation kann die
Richtung des Drehmoments durch die Hälfte der
Schrittweite der Schubstempel 10a und 10b festgelegt und
eingestellt werden.
-
Somit erstreckt sich die Linie, längs der die
Schubstempel in zwei Gruppen unterteilt werden, im allgemeinen
senkrecht zur Richtung der Krümmung, längs der sich der
Bagger bewegen soll. Falls, was bevorzugt wird, die
Anzahl der Stempel geradzahlig ist und die Anzahl der
Richtungen, in die der Bagger bewegt werden kann, gleich
der doppelten Anzahl der Stempel ist, ist, falls die
Richtungsnummer geradzahlig ist, die Anzahl der Stempel,
an die Lastdruck angelegt wird, gleich der Hälfte der
Gesamtzahl, während dann, wenn die Richtungsnummer
ungeradzahlig ist, die Anzahl der Stempel, an die der
Lastdruck angelegt wird, die Hälfte der Gesamtzahl plus
1, d. h. 7, falls insgesamt zwölf Stempel vorhanden sind.
-
Die Positionen, an denen die Stempel in zwei Gruppen
unterteilt werden, werden dann, falls zwölf Stempel
vorhanden sind, folgendermaßen bestimmt. Falls die
Richtungsnummer D geradzahlig ist, wird B' aus der Formel
B' = D/4 + 4 berechnet. Falls B' ≥ 13 ist, wird B aus der
Formel B = B' - 12 berechnet. Falls B < 13 ist, gilt
B = B'. Wenn beim Stempel Nr. B begonnen wird, werden
sechs Stempel im Uhrzeigersinn dem Lastdruck unterworfen.
Falls D ungeradzahlig ist, wird B' aus der Formel
B' = (D + 1)/2 + 3 berechnet. Falls B' ≥ 13 ist, gilt
B = B' - 12. Falls B¹'< 13 ist, gilt B = B'. Beginnend
beim Stempel Nr. B werden sieben Stempel im Uhrzeigersinn
dem Lastdruck unterworfen. In allen Fällen wird der
gesteuerte Druck an diejenigen Stempel angelegt, an die
der Lastdruck nicht angelegt wird. Es ist ohne weiteres
verständlich, wie die obigen Berechnungen für eine andere
Anzahl von Stempeln und für andere Bewegungsrichtungen
abgewandelt werden können.
-
Das Verfahren und die Vorrichtung zum Steuern der
Stellung des Schildbaggers der vorliegenden Erfindung
besitzen die folgenden Vorteile:
-
(i) Die Stellung des Schildbaggers kann lediglich durch
Festlegen der Richtung und der Größe des Drehmoments
gesteuert werden, so daß ein Fachmann nicht
notwendig ist.
-
(ii) Die Schubstempel werden in zwei Gruppen von
zueinander benachbarten Schubstempeln unterteilt, wobei
eine der Gruppen durch den Lastdruck gesteuert wird,
während die andere Gruppe durch den gesteuerten
Druck gesteuert wird. Im Ergebnis wird die Steuerung
der Stellung des Schildbaggers vereinfacht und
automatisch ausgeführt.