EP0217782A1

EP0217782A1 - Device for detecting the position of a coal cutting machine or a cutting head in relation to a gallery

Info

Publication number: EP0217782A1
Application number: EP86890243A
Authority: EP
Inventors: Eduard Dipl.Ing. Schellenberg; Gerhard Dipl.Ing. Steinbrucker; Alfred Zitz
Original assignee: Voestalpine AG
Current assignee: Voestalpine AG
Priority date: 1985-10-03
Filing date: 1986-08-29
Publication date: 1987-04-08
Also published as: ATA286785A; AT383650B; ZA866666B; AU6230586A

Abstract

A device for detecting the position of a coal cutting machine or a cutting head (1) in relation to a gallery has a stay (8, 9) which is variable in length, is attached via a joint (11) to the cutting machine (1) and carries at its free end a gripper (7), connected via a joint (12), for an anchor device in the gallery. Angle-measuring instruments at the joints (11, 12) and a measuring device for determining the distance between the joints (11, 12) are connected to an analysing circuit. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Erfassen der Position einer Schrämmaschine oder eines Schrämkopfes relativ zu einer Strecke.The invention relates to a device for detecting the position of a cutting machine or a cutting head relative to a distance.

Bekannte Einrichtungen zum Erfassen der Position einer Schrämmaschine relativ zu einer Strecke weisen einen in der Strecke orientierten Sender für einen Leitstrahl auf. Zumeist wird als Streckenleitstrahl ein Laserstrahl verwendet. An der Schrämmaschine, insbesondere einer Teilschnittschrämmaschine, sind entsprechende Empfänger vorgesehen, welche den vom Sender in der Strecke ausgesendeten Leitstrahl abtasten und auf diese Weise die Korrektur der Orientierung der Schrämmaschine ermöglichen. Mit einem derartigen Streckenleitstrahl ist es zumeist relativ leicht möglich, seitliche Versetzungen der Maschine zu erkennen, die Erfassung von Neigungs- und Gefällswinkeln oder aber eines Rollwinkels der Maschine läßt sich mit einfachen Einrichtungen dieser Art nicht vornehmen. Insgesamt ist ein relativ hoher Schaltungsaufwand erforderlich, um korrekte Korrektursignale zur Verfügung zu stellen. Nachteilig bei dieser bekannten Ausbildung ist zum einen die Tatsache, daß der Laserstrahlsender bei Ausbaufortschritt immer nachgesetzt werden muß und bei einem Nachsetzen des Senders neuerlich in zeitaufwendiger Weise justiert werden muß. Der relativ hohe Schaltungsaufwand ist zumeist dann nicht gerechtfertigt, wenn eine geringere Präzision bezüglich der exakten Einhaltung einer vorgegebenen Strecke gefordert wird. Bei überaus staubiger Atmosphäre haben derartige Sender darüberhinaus den Nachteil, daß sie nur ein beschränktes Penetrationsvermögen in staubiger Atmosphäre aufweisen. Sofern die Schrämmaschine bzw. die Teilschnittschrämmaschine einmal aus dem Strahlbereich des orientierten Streckenleitstrahles herausmanövriert wurde, besteht ein weiterer Nachteil darin, daß die Schrämmaschine in überaus aufwendiger Weise erst wiederum in den Strahlbereich des Streckenleitstrahles manövriert werden muß, wobei das Auffinden der korrekten Position relativ zeitaufwendig ist.Known devices for detecting the position of a cutting machine relative to a route have a transmitter for a guide beam oriented in the route. A laser beam is mostly used as a route guide beam. Appropriate receivers are provided on the cutting machine, in particular a partial cut cutting machine, which scan the guide beam emitted by the transmitter in the route and in this way enable the orientation of the cutting machine to be corrected. With such a route guide beam it is usually relatively easy to detect lateral offsets of the machine, the detection of inclination and gradient angles or a roll angle of the machine can not be carried out with simple devices of this type. Overall, a relatively large amount of circuitry is required in order to provide correct correction signals. A disadvantage of this known design is, on the one hand, the fact that the laser beam transmitter always has to be readjusted as the installation progresses and has to be adjusted again in a time-consuming manner when the transmitter is added. The relatively high level of circuitry is usually not justified if less precision is required with regard to the exact adherence to a given route. In the case of an extremely dusty atmosphere, such transmitters also have the disadvantage that they have only a limited penetration capacity in a dusty atmosphere. If the cutting machine or the partial cutting cutting machine has been maneuvered out of the beam area of the oriented route guide beam, there is a further disadvantage that the cutting machine is extremely complex In this way, it must first be maneuvered into the beam area of the line guide beam, the finding of the correct position being relatively time-consuming.

Die Erfindung zielt nun darauf ab, eine einfache Einrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welcher auf die Zuhilfenahme von externen in der Strecke zu orientierenden Hilfsmitteln verzichtet werden kann. Die erfindungsgemäße Einrichtung soll vor allen Dingen auch für beliebige Manöver, insbesondere für das Auffahren von Querstrecken, besonders leicht einsetzbar sein. Gerade beim Auffahren von von einer geraden Strecke verschiedenen Strecken ist bei in der Strecke montierten Hilfssendern ein häufiges Nachsetzen und Nachjustieren erforderlich. Weiters zielt die Erfindung darauf ab, über kurze Streckenabschnitte, wie beispielsweise beim Einbruch, eine hinreichende Führung sicherzustellen. Beim Einbruch kann es ohne weiteres vorkommen, daß das Raupenfahrwerk auf der Sohle rutscht, sodaß aus dem Antrieb des Raupenfahrwerkes nicht exakt auf die Tiefe des Einbruches geschlossen werden kann. Zur Lösung dieser Aufgabe besteht die Erfindung im wesentlichen darin, daß eine längenveränderliche Strebe mit einer Ankervorrichtung in der Strecke und einem Lagerpunkt an der Schrämmaschine verbunden ist und daß wenigstens ein Winkelmeßgerät mit dem Gelenk an der Ankervorrichtung und/oder dem Gelenk am Lagerpunkt an der Schrämmaschine verbunden ist. Dadurch, daß eine längenveränderliche Strebe mit einer Ankervorrichtung in der Strecke und einem Lagerpunkt an der Schrämmaschine verbunden ist, wird ein autonomes System geschaffen, welches ohne externe Streckenleiteinrichtungen üblicher Art auskommt. Dadurch, daß wenigstens ein Winkelmeßgerät mit dem Gelenk an der Ankervorrichtung und/oder dem Gelenk am Lagerpunkt der Schrämmaschine verbunden ist, lassen sich seitliche Abweichungen über kürzeste Strecken ebenso wie kurze Wege in Vortriebsrichtung relativ exakt bestimmen, was insbesondere beim Einbruch von wesentlichem Vorteil ist. Als längenveränderliche Strebe kann in einfacher Weise eine teleskopische Strebe oder aber eine abwinkelbare Strebe verwendet werden, wobei im Falle einer abwinkelbaren Strebe die zwei um eine Achse schwenkbar gelenkig miteinander verbundenen Arme an ihrem Gelenk ein Winkelmeßgerät aufweisen.The invention now aims to provide a simple device of the type mentioned in the introduction, in which the use of external aids to be oriented in the route can be dispensed with. Above all, the device according to the invention should also be particularly easy to use for any maneuver, in particular for driving cross sections. Frequent readjustment and readjustment is necessary, especially when driving on routes that differ from a straight route, when auxiliary transmitters are installed in the route. Furthermore, the invention aims to ensure adequate guidance over short sections of the route, such as in the event of a break-in. In the event of a break-in, it can easily happen that the crawler track slides on the sole, so that the depth of the break-in cannot be deduced exactly from the drive of the crawler track. To achieve this object, the invention consists essentially in that a variable-length strut is connected to an anchor device in the distance and a bearing point on the cutting machine and that at least one angle measuring device with the joint on the anchor device and / or the joint on the bearing point on the cutting machine connected is. Characterized in that a variable-length strut is connected to an anchor device in the route and a bearing point on the cutting machine, an autonomous system is created which does not need any external route guidance devices of the usual type. Because at least one angle measuring device is connected to the hinge on the anchor device and / or the hinge at the bearing point of the cutting machine, lateral deviations over the shortest distances as well as short distances in the direction of advance can be determined relatively exactly, which is particularly advantageous in the event of a break-in. Can be used as a variable strut a telescopic strut or a bendable strut can be used in a simple manner, wherein in the case of a bendable strut the two arms, which are pivotally connected to one another about an axis, have an angle measuring device on their joint.

Die längenveränderliche Strebe kann aber alternativ auch von einem unter Federspannung stehenden Seil gebildet sein, dessen Überlänge auf einer Rolle bzw. Haspel aufgespult ist, wobei an der Rolle bzw. Haspel ein Winkelcodierer angeordnet ist. In beiden diesen Fällen läßt sich die effektive Länge der Strebe bzw. des Seiles leicht erfassen und aus den an den Gelenken der Lagerpunkte gemessenen Winkeln läßt sich eine exakte Zuordnung der Position der Schrämmaschine relativ zu einer beliebigen Ausgangsposition erzielen.Alternatively, the variable-length strut can also be formed by a spring-loaded cable, the excess length of which is wound on a reel or reel, with an angle encoder being arranged on the reel or reel. In both of these cases, the effective length of the strut or the rope can be easily determined and from the angles measured at the joints of the bearing points, an exact assignment of the position of the cutting machine relative to any starting position can be achieved.

In besonders vorteilhafter Weise ist die Ausbildung hiebei so getroffen, daß die längenveränderliche Strebe an der Ankervorrichtung in der Strecke und/oder am Lagerpunkt an der Schrämmaschine um zwei einander schneidende oder kreuzende Achsen schwenkbar angelenkt ist und bezüglich jeder der beiden Achsen mit einem Winkelmeßgerät ausgestattet ist. Mit einer derartigen Anordnung lassen sich nicht nur seitliche Versetzungen, sondern auch Neigungen innerhalb der Strecke mühelos bestimmen und es läßt sich eine derartige Bestimmung auch bei relativ kurzem Vortriebsweg exakt vornehmen.In a particularly advantageous manner, the design is such that the variable-length strut on the anchor device in the route and / or on the bearing point on the cutting machine is pivoted about two intersecting or intersecting axes and is equipped with an angle measuring device with respect to each of the two axes . With such an arrangement, not only lateral displacements but also inclinations within the route can be determined effortlessly, and such a determination can be made precisely even with a relatively short advance distance.

Bei Ausgestaltung der längenveränderlichen Strebe als Teleskopstange kann in einfacher Weise ein die Einschublänge bzw. Eintauchtiefe registrierendes Meßgerät, insbesondere eine Tauchspule, mit einem der beiden Teleskopstangenteile verbunden sein.When the length-variable strut is designed as a telescopic rod, a measuring device that registers the insertion length or immersion depth, in particular a moving coil, can be connected to one of the two telescopic rod parts in a simple manner.

Die Ankervorrichtung in der Strecke kann in besonders einfacher Weise mit Krallen zur Verankerung an der Sohle und/oder Greifern bzw. Klauen zur Verankerung an Teilen des Streckenausbaues ausgebildet sein. Eine derartige Ausbildung hat den Vorteil, daß ausgehend von einer ursprünglichen Position zunächst über ein kurzes Streckenstück bei unveränderter Position der Ankervorrichtung gearbeitet wird, worauf nach einem kurzen Maschinenstillstand ein einfaches Umsetzen der Vorrichtung zur Festlegung eines neuen Ausgangspunktes erfolgt, von welchem ausgehend die Maschine ohne aufwendige Justiereinrichtungen neuerlich exakt geführt werden kann.The anchor device in the route can be in a particularly simple manner with claws for anchoring to the sole and / or grippers or claws for anchoring to parts of the Route expansion be trained. Such an embodiment has the advantage that, starting from an original position, work is initially carried out over a short distance with the position of the anchor device unchanged, whereupon after a short machine standstill, the device is simply moved to establish a new starting point, from which the machine starts without being expensive Adjustment devices can again be guided precisely.

In besonders vorteilhafter Weise ist die Ausbildung so getroffen, daß die Signale der Längen- und Winkelmeßgeräte einer Auswerteschaltung, insbesondere einem frei programmierbaren Schaltwerk, zugeführt sind und daß die Auswerteschaltung mit einer Anzeigevorrichtung für die Position des Schrämkopfes relativ zu einem Streckensollprofil und/oder einer Schalteinheit für die Steuerung der Antriebsaggregate, insbesondere der Hydraulik, der Schrämmaschine verbunden ist.In a particularly advantageous manner, the design is such that the signals of the length and angle measuring devices are fed to an evaluation circuit, in particular a freely programmable switching mechanism, and that the evaluation circuit with a display device for the position of the cutting head relative to a desired path profile and / or a switching unit for the control of the drive units, in particular the hydraulics, of the cutting machine is connected.

Aufgrund der relativ einfachen Ausgestaltung der Einrichtung ist es ohne weiteres möglich, zwei derartige Einrichtungen gleichzeitig an einer Schrämmaschine anzuordnen, wobei beispielsweise eine dieser Einrichtungen die aktuellen Meßwerte liefert, wohingegen die andere umgesetzt werden kann. Die Krallen für die Ankervorrichtung können von einfachen Erdspießen oder beliebigen hydraulisch setzbaren Ankern gebildet sein. Die Umsetzung von Klauen oder Greifern an Teilen eines Ausbaues kann manuell vorgenommen werden oder aber auch hydraulisch oder pneumatisch vorgenommen werden. In letzterem Fall kann die Einrichtung selbst mit hydraulischen oder pneumatischen Zylinder-Kolben-Aggregaten ausgebildet sein und nach Art eines Kranauslegers selbsttätig umgesetzt werden.Because of the relatively simple design of the device, it is readily possible to arrange two such devices simultaneously on a cutting machine, one of these devices, for example, providing the current measured values, whereas the other can be implemented. The claws for the anchor device can be formed by simple ground spikes or any hydraulically settable anchors. The implementation of claws or grippers on parts of an extension can be carried out manually or else hydraulically or pneumatically. In the latter case, the device itself can be designed with hydraulic or pneumatic cylinder-piston units and can be implemented automatically in the manner of a crane boom.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. In dieser zeigen:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer Teilschnittschrämmaschine mit einer erfindungsgemäßen Einrichtung zur Festlegung an Teilen eines Ausbaues,
Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung einer abgewandelten Ausbildung der erfindungsgemäßen Einrichtung,
Fig. 3 eine Seitenansicht in Längsrichtung einer Schrämmaschine gesehen mit einer abgewandelten Ausbildung,
Fig. 4 eine verkleinerte Draufsicht in Richtung des Pfeiles IV der Fig. 3 und
Fig. 5 und 6 eine abgewandelte Ausbildung, bei welcher anstelle von teleskopischen oder abwinkelbaren Streben ein Seil verwendet wird, wobei Fig. 5 eine Seitenansicht und Fig. 6 eine Draufsicht in Richtung des Pfeiles VI der Fig. 5 zeigt.

The invention is explained in more detail below on the basis of exemplary embodiments schematically illustrated in the drawing. In this show:

Fig. 1 is a schematic Side view of a part cutting machine with a device according to the invention for fixing to parts of an extension,
2 is an enlarged view of a modified embodiment of the device according to the invention,
3 is a side view seen in the longitudinal direction of a cutting machine with a modified design,
Fig. 4 is a reduced plan view in the direction of arrow IV of Fig. 3 and
5 and 6 a modified embodiment in which a rope is used instead of telescopic or angled struts, FIG. 5 showing a side view and FIG. 6 a top view in the direction of arrow VI of FIG. 5.

Bei einer Darstellung nach Fig. 1 ist mit 1 eine Teilschnittschrämmaschine bezeichnet, welche einen Schrämarm 2 mit am Vorderende desselben rotierbar gelagerten Schrämköpfen 3 aufweist. Die Teilschnittschrämmaschine 1 weist ein Raupenfahrwerk 4 auf. Das Raupenfahrwerk ist auf der Sohle 5 einer Strecke verfahrbar, deren Firste mit 6 bezeichnet ist. Auf der Teilschnittschrämmaschine 1 ist eine mit einem Greifer 7 ausgestattete Einrichtung zum Erfassen der Position der Schrämmaschine angeordnet, welche zwei gelenkig miteinander verbundene Arme 8 und 9 aufweist. Am Gelenk der Arme 8 und 9, welches mit 10 bezeichnet ist, ist ein Winkelmeßgerät angeordnet, ein weiteres Winkelmeßgerät ist am Gelenk 11 am Lagerpunkt irgendwo an der Teilschnittschrämmaschine, z.B. am Schrämarm 2 oder am Rahmen der Teilschnittschrämmaschine 1, angeordnet. Schließlich ist der Greifer 7 über ein Gelenk 12 mit dem Arm 9 verbunden, wobei auch dieses Gelenk mit einer Winkelmeßvorrichtung verbunden ist. Aus den gemessenen Winkeln bei 10, 11 und 12 lassen sich die Raumkoordinaten des Lagerpunktes 11 relativ zum Greifer 7 in einfacher Weise ermitteln. Der Winkelmeßwert am Gelenk 10 ergibt hiebei in Kombination mit den beiden anderen Meßwerten die Distanz zwischen Greifer 7 und Lagerstelle 11 an der Schrämmaschine und die Winkelmeßwerte am Greifer bzw. an der Schrämmaschine ergeben die relative Orientierung der abwinkelbaren Strebe. Bei der Ausbildung nach Fig. 2 ist anstelle der abwinkelbaren Strebe mit den Armen 8, 9 eine Teleskopstange 13 vorgesehen, wobei hier wiederum am Gelenk 11 an der Teilschnittschrämmaschine 1 und am Gelenk 12 an der Ankerstelle in der Strecke Winkelmeßwerte für die Orientierung der Strebe 13 gewonnen werden. Die Längung der teleskopischen Strebe 13 wird durch eine schematisch mit 14 bezeichnete Tauchspule, in welche ein Teil der Teleskopstange 13 eintaucht, ermittelt. Die Signalleitung dieser Tauchspule ist mit 15 bezeichnet. Die Signalleitung 15 führt ebenso wie die Signalleitungen 16 von den Winkelmeßgeräten zu einer elektronischen Auswerteschaltung 17, über welche die Auswertung der korrekten Position der Teilschnittschrämmaschine 1 erfolgt.In a representation according to FIG. 1, 1 denotes a partial cut cutting machine, which has a cutting arm 2 with cutting heads 3 rotatably mounted on the front end thereof. The part-cutting machine 1 has a crawler track 4. The crawler track can be moved on the sole 5 of a route, the ridge of which is designated 6. A device for grasping the position of the cutting machine, which is equipped with a gripper 7 and which has two arms 8 and 9, which are connected to one another in an articulated manner, is arranged on the partial cutting cutter 1. At the joint of the arms 8 and 9, which is designated by 10, an angle measuring device is arranged, a further angle measuring device is arranged on the joint 11 at the bearing point somewhere on the partial cutting machine, for example on the cutting arm 2 or on the frame of the partial cutting machine 1. Finally, the gripper 7 is connected to the arm 9 via a joint 12, this joint also being connected to an angle measuring device. The spatial coordinates of the bearing point 11 relative to the gripper 7 can be determined in a simple manner from the measured angles at 10, 11 and 12. The measured angle value at the joint 10 results in combination with the two other measured values the distance between the gripper 7 and the bearing 11 on the cutting machine and the measured angle values on the gripper or on the cutting machine give the relative orientation of the angled strut. In the embodiment according to FIG. 2, a telescopic rod 13 is provided instead of the bendable strut with the arms 8, 9, here again angle measurement values for the orientation of the strut 13 on the joint 11 on the part-cutting cutter 1 and on the joint 12 at the anchor point in the distance be won. The elongation of the telescopic strut 13 is determined by a plunger coil, schematically designated 14, into which a part of the telescopic rod 13 is immersed. The signal line of this plunger is designated 15. The signal line 15, like the signal lines 16, leads from the angle measuring devices to an electronic evaluation circuit 17, via which the correct position of the section cutting machine 1 is evaluated.

Bei der Ausbildung nach Fig. 3 und 4 ist am Rahmen 18 einer Teilschnittschrämmaschine, deren Raupenfahrwerk wiederum mit 4 bezeichnet ist, eine mit gelenkigen Armen 8 und 9 ausgestattete Einrichtung der Art nach Fig. 1 ersichtlich, wobei der Arm 8 über ein Gelenk 19 mit dem Rahmen verbunden ist. Das freie Ende des Armes 8 ist über ein Gelenk 20 mit dem zweiten Arm 9 verbunden, welches selbst wiederum über ein Gelenk 21 mit einer Ankervorrichtung in Form einer Kralle 22 verbunden ist. Die Kralle 22 weist Erdspieße 23 auf, welche hydraulisch in die Sohle 5 eingetrieben werden können. An den Gelenken 19, 20 und 21 sind wiederum Winkelmeßgeräte angeordnet. Am Gelenk 20 genügt die Erfassung eines Winkels, welcher in Fig. 4 mit α bezeichnet ist, wenn die Beweglichkeit der Arme 8 und 9 aufgrund des Gelenkes nur in einer diesen Winkel enthaltenden Ebene erfolgen kann. Die Gelenke 19 und 21 sind als kardanische Gelenke ausgebildet und es werden daher bei 19 sowohl der Winkel β gemäß Fig. 3, d.h.somit ein Winkel relativ zur Sohlenebene, als auch ein Winkel γ , wie er in Fig. 4 dargestellt ist, gemessen. Aus diesen beiden Winkeln ergibt sich die räumliche Orientierung des Armes 8. Sofern das Gelenk 20 lediglich einen Freiheitsgrad aufweist, genügt die Messung des Winkels α in der Darstellung nach Fig. 4, wohingegen am Gelenk 21 wiederum ein Winkel δ relativ zur Sohlennormalen und ein Winkel ε gemäß der Darstellung nach Fig. 4 gemessen wird. Durch diese beiden Winkel δ und ε läßt sich wiederum die Orientierung der längenveränderlichen Strebe 8, 9 relativ zum Sohlenanker 22 bestimmen.3 and 4, on the frame 18 of a sectional cutting machine, the caterpillar undercarriage is again designated 4, a device of the type according to FIG. 1 equipped with articulated arms 8 and 9 can be seen, the arm 8 having a joint 19 with is connected to the frame. The free end of the arm 8 is connected via a joint 20 to the second arm 9, which in turn is connected via a joint 21 to an anchor device in the form of a claw 22. The claw 22 has earth spikes 23 which can be driven hydraulically into the sole 5. Angle measuring devices are in turn arranged on the joints 19, 20 and 21. Detection of an angle at the joint 20, which is designated by α in FIG. 4, is sufficient if the mobility of the arms 8 and 9 can only take place in a plane containing this angle due to the joint. The joints 19 and 21 are designed as cardan joints, and therefore both the angle β according to FIG. 3, ie an angle relative to the plane of the sole, and an angle γ as shown in FIG. 4 are measured at 19. The spatial orientation of the arm 8 results from these two angles, provided that the joint 20 is only one 4, it is sufficient to measure the angle α in the illustration according to FIG. 4, whereas an angle δ is again measured at the joint 21 relative to the normal to the sole and an angle ε according to the illustration according to FIG. 4. These two angles δ and ε can in turn determine the orientation of the variable-length strut 8, 9 relative to the sole anchor 22.

In analoger Weise aufgebaut ist eine Einrichtung nach den Figuren 5 und 6, bei welcher anstelle einer abwinkelbaren bzw. teleskopischen Strebe ein auf einer Rolle 24 aufspulbares Seil 25 eingesetzt ist. Das Seil 25 wird durch eine an einem Stab 26 festgelegte Öse 27 in seiner räumlichen Position erfaßt, wobei der Stab 26 mit einem Winkelcodierer 28 verbunden ist. Der Winkelcodierer bzw. Winkelsensor 28 erfaßt hiebei neben dem Winkel γ ₁ in der Vertikalebene den in Fig. 6 dargestellten Winkel γ ₂ in der Projektion auf die Sohlenebene. Der Winkelsensor 28 ist hiebei an einem Teil des Ausbaues festgelegt, wobei seine Orientierung relativ zur Strecke zunächst vorgegeben wird. Die Länge des Seiles 25 ergibt sich durch Abspulen von der Rolle 24, wobei die Achse 29 der Rolle 24 wiederum mit einem Winkelcodierer 30 verbunden ist. Die Anzahl der abgespulten Umdrehungen ergibt ein Maß für die Länge des Seiles und aus der Länge und der vollständigen Bestimmung der Raumwinkel ergibt sich die exakte Position eines beliebigen Punktes der Schrämmaschine relativ zu der Einrichtung nach den Figuren 5 und 6. Um die Verfahrensweise weiter zu vereinfachen, kann derjenige Punkt, mit welchem das Seil 25 an der Schrämmaschine verbunden ist, unmittelbar ein Punkt nahe den Schrämköpfen am Schrämarm sein, wobei dieser Lagerpunkt in Fig. 5 mit 31 bezeichnet ist. Eine derartige Wahl des Lagerpunktes erspart die aufwendige Feststellung von Maschinenfehlstellungen, da unmittelbar die Position des Schrämwerkzeuges überwacht werden kann.A device according to FIGS. 5 and 6 is constructed in an analogous manner, in which a rope 25 that can be wound on a roller 24 is used instead of an angled or telescopic strut. The rope 25 is detected in its spatial position by an eyelet 27 fixed to a rod 26, the rod 26 being connected to an angle encoder 28. The angle encoder or angle sensor 28 detects hiebei next to the angle γ ₁ in the vertical plane, the angle γ ₂ shown in Fig. 6 in the projection on the sole plane. The angle sensor 28 is hereby fixed on part of the expansion, its orientation relative to the route being initially specified. The length of the cable 25 results from unwinding from the roller 24, the axis 29 of the roller 24 in turn being connected to an angle encoder 30. The number of revolutions spooled out gives a measure of the length of the rope and the length and the complete determination of the solid angle result in the exact position of any point of the cutting machine relative to the device according to FIGS. 5 and 6. In order to further simplify the procedure , the point to which the cable 25 is connected to the cutting machine can be a point close to the cutting heads on the cutting arm, this bearing point being designated by 31 in FIG. 5. Such a choice of the bearing point saves the time-consuming detection of incorrect machine positions, since the position of the cutting tool can be monitored immediately.

In Fig. 5 und 6 ist der Teil des Ausbaurahmens, an welchem die Einrichtung festgelegt ist, mit 32 bezeichnet. Die Signale der Winkelsensoren 28 bzw. des Winkelcodierers 30 sind einem in den Figuren 5 und 6 der Übersichtlichkeit halber nicht eingezeichneten Auswertegerät zugeführt, welches schematisch in Fig. 2 mit 17 angedeutet wurde.5 and 6, the part of the expansion frame on which the device is attached is designated by 32. The signals from the angle sensors 28 and the angle encoder 30 are fed to an evaluation device (not shown in FIGS. 5 and 6), which was indicated schematically in FIG. 2 by 17.

Je nach der gewünschten Genauigkeit können alle oder auch nur Teile der zur Verfügung stehenden Winkelmeßwerte ausgewertet werden.Depending on the desired accuracy, all or only parts of the available angle measurement values can be evaluated.

Die Kralle 22 bzw. der Greifer 7 können mit hydraulischen Setzeinrichtungen versetzt werden. Die Kralle kann mittels einer Hubsenkbewegung aus der Sohle gelöst bzw. verankert werden, wobei das Anpressen durch ein hydraulisches Zylinder-Kolben-Aggregat bewerkstelligt werden kann, welches an der Maschine selbst abgestützt ist. Anstelle einer einzigen derartigen Vorrichtung können mit einer Schrämmaschine 2 derartige Vorrichtungen verbunden sein, wobei jeweils eine für die laufende Überwachung der Position der Schrämmaschine 1 eingesetzt wird, wohingegen zwischenzeitlich die zweite Vorrichtung umgesetzt wird und auf diese Art und Weise ein neues autonomes Bezugssystem geschaffen wird. Die zuletzt von der einen Einrichtung gemessenen Positionswerte werden als Ausgangswerte für die zweite Einrichtung verwendet, sodaß ein mühsames Justieren relativ zu in der Strecke vorhandenen Streckenleiteinrichtungen ohne weiteres entfallen kann. Ein derartiges Umsetzen gelingt aber auch mit nur einer Einrichtung, sofern der für das Umsetzen insgesamt zurückgelegte Weg der einzelnen Teile der Einrichtungen registriert wird. Nach dem Erreichen der neuen Position wird unter Berücksichtigung des relativ zur Maschine für das Umsetzen zurückgelegten Weges der Streben bzw. des Seiles ein neues Ausgangsbezugssystem geschaffen, von welchem ausgehend die Position der Schrämmaschine während des nächsten Streckenabschnittes überwacht werden kann.The claw 22 or the gripper 7 can be moved with hydraulic setting devices. The claw can be released or anchored by means of a lowering movement, the pressing being accomplished by a hydraulic cylinder-piston unit, which is supported on the machine itself. Instead of a single device of this type, devices of this type can be connected to a cutting machine 2, one being used in each case for the continuous monitoring of the position of the cutting machine 1, whereas in the meantime the second device is being implemented and in this way a new autonomous reference system is created. The position values last measured by one device are used as output values for the second device, so that tedious adjustment relative to route guidance devices present in the route can easily be dispensed with. Such implementation is also possible with only one device, provided that the total distance traveled by the individual parts of the device for the implementation is registered. After reaching the new position, taking into account the travel of the struts or the rope relative to the machine for the conversion, a new starting reference system is created, from which the position of the cutting machine can be monitored during the next section of the route.

Die erfindungsgemäße Einrichtung eignet sich auch im Rahmen eines Systems, mit welchem das Durchrutschen von Raupen frühzeitig erkannt wird oder verhindert wird. Beim Vergleich von Signalen des Raupenantriebsmotors mit der tatsächlich gemessenen Bewegung der Maschine relativ zum Boden läßt sich erkennen, ob die Raupen die Bewegung vollständig auf den Boden übertragen oder ob sie rutschen. In einem Fall, in welchem ein Rutschen beobachtet wird, kann das Antriebsmoment der Raupen zurückgenommen werden und auf diese Weise ein Durchrutschen und Sichvergraben des Raupenfahrwerkes verhindert werden.The device according to the invention is also suitable in the context of a system with which the slippage of caterpillars is recognized or prevented at an early stage. By comparing signals from the caterpillar drive motor with the actually measured movement of the machine relative to the ground, it can be seen whether the caterpillars transmit the movement completely to the ground or whether they slide. In a case in which slipping is observed, the drive torque of the caterpillars can be reduced and in this way slipping and burying of the crawler undercarriage can be prevented.

Claims

1. Device for detecting the position of a cutting machine (1) or a cutting head (3) relative to a distance, characterized in that a variable-length strut (8,9,13,25) with an anchor device (7,22,32) in the route and a bearing point on the cutting machine (1) and that at least one angle measuring device is connected to the joint (12, 21, 28) on the anchor device and / or the joint (11, 19) at the bearing point on the cutting machine (1) is.

2. Device according to claim 1, characterized in that the variable-length strut is formed by two arms (8, 9) pivotally connected to one another about an axis and an angle measuring device is arranged on the joint (10).

3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the variable-length strut is formed by a spring-loaded rope (25), the excess length of which is wound on a roll (24) or reel, and in that on the roll (24) or coiler an angle encoder (30) is arranged.

4. Device according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the variable-length strut (8,9) on the anchor device (22) in the route and / or at the bearing point on the cutting machine is pivotally articulated about two intersecting or crossing axes and is equipped with an angle measuring device with respect to each of the two axes (Fig. 3,4).

5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the variable-length strut is designed as a telescopic rod (13) and that a Insertion length or immersion depth registering measuring device, in particular a plunger (14), is connected to one of the two telescopic rod parts.

6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the anchor device is designed with claws (22) for anchoring to the sole and / or grippers (7) or claws for anchoring on parts of the track extension.

7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the signals of the length and angle measuring devices of an evaluation circuit (17), in particular a freely programmable switching mechanism, are supplied and that the evaluation circuit with a display device for the position of the cutting head (3rd ) relative to a target profile and / or a switching unit for controlling the drive units, in particular the hydraulics, of the cutting machine (1).