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Verfahren zur Spielmessung bei einer im untertägigen Bergbau einsetzbaren Schreitausbaueinheit sowie zur Durchführung des Verfahrens eingerichtete Schreitausbaueinheit - Dokument DE10004497A1
 
PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE10004497A1 23.08.2001
Titel Verfahren zur Spielmessung bei einer im untertägigen Bergbau einsetzbaren Schreitausbaueinheit sowie zur Durchführung des Verfahrens eingerichtete Schreitausbaueinheit
Anmelder RAG AG, 45128 Essen, DE
Erfinder Preuß, Thomas, Dipl.-Ing., 47445 Moers, DE
Vertreter Becker und Kollegen, 40878 Ratingen
DE-Anmeldedatum 02.02.2000
DE-Aktenzeichen 10004497
Offenlegungstag 23.08.2001
Veröffentlichungstag im Patentblatt 23.08.2001
IPC-Hauptklasse E21D 23/12
Zusammenfassung Ein Verfahren zum Steuern einer Schreitausbaueinheit als Bestandteil einer im untertägigen Strebbau einsetzbaren Gewinnungsausrüstung mit einem an dem Strebförderer angeschlagenen Zylinder zum Rücken des Strebförderers sowie zum Beiziehen der Schreitausbaueinheit sowie mit einer Steuereinheit, wobei eine Vorrichtung zur Messung des zwischen dem Zylinder und seinem am Strebförderer befindlichen Anschlag bestehenden Spiels vorgesehen ist und der Strebförderer nach dem Setzen der Stempel am Ende des Ablaufens um das ermittelte Spiel vorgerückt wird, ist dadurch gekennzeichnet, daß vor Beginn eines Ablaufes der Zylinder (10) durch Druckbeaufschlagung bis zum Erreichen einer voreingestellten maximalen Druckbelastung am Zylinder (10) eingefahren und der Einfahrweg des Zylinders (10) als Spiel bestimmt wird.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern einer Schreitausbaueinheit als Bestandteil einer im untertägigen Strebbau einsetzbaren Gewinnungsausrüstung mit einem an dem Strebförderer angeschlagenen Zylinder zum Rücken des Strebförderers sowie zum Beiziehen der Schreitausbaueinheit sowie mit einer Steuereinheit zur Steuerung eines aus Einrauben der Stempel, Beiziehen der Schreitausbaueinheit und Setzen der Stempel bestehenden Ablaufes, wobei eine Vorrichtung zur Messung des zwischen dem Zylinder und seinem am Strebförderer befindlichen Anschlag bestehenden Spiels vorgesehen ist und der Strebförderer nach dem Setzen der Stempel am Ende des Ablaufes um das ermittelte Spiel vorgerückt wird. Ein derartiges Verfahren ist durch Benutzung in Verbindung mit einer Spielausgleichsautomatik bekannt, wie diese beim dosierten Hobeln Anwendung findet.

Unter dosiertem Hobeln wird der Gewinnungsvorgang mittels eines Hobels als Gewinnungsgerät verstanden, bei welchem der den Hobel führende Strebförderer jeweils um den vom Hobel freigeschälten Abbaufortschritt gerückt wird, um einerseits jeweils einen ausreichenden Andruck des Strebförderers zur Erzielung der maximalen Schälleistung des Hobels sicherzustellen und um andererseits bei einem zu großen Rückmaß eine zu enge Hobelgasse zu vermeiden, die zu einem Ansteigen der auf den Hobel auszuübenden Zugkraft führt. Da im Bereich des Anschlages des einerseits am Strebförderer angeschlagenen, andererseits mit der zugeordneten Schreitausbaueinheit gekoppelten Zylinders an dem Strebförderer ein sich auch über die Lebensdauer der Strebausrüstung aufgrund von Verschleiß änderndes Spiel vorhanden ist, muß dieses Spiel bei der Einstellung des Vorschubes des Strebförderers beim Rückvorgang berücksichtigt werden, um die für die Einhaltung des definierten Rückens des Strebförderers erforderliche Ausgangsstellung nach dem Beiziehen der Schreitausbaueinheit festzulegen.

Hierzu ist es bekannt, die Spielmessung dadurch vorzunehmen, daß vor Beginn eines aus Einrauben der Stempel der Schreitausbaueinheit, Beiziehen der Schreitausbaueinheit und Setzen der Stempel bestehenden Ablaufes über eine vorgegebene Zeitspanne der Zylinder mit Druck in seine Einfahrfunktion beaufschlagt wird, die dem Beiziehen der Schreitausbaueinheit entspricht. Die sich im Rahmen dieser Druckbeaufschlagung einstellende Bewegung des Zylinders zum Strebförderer wird gemessen und als Spiel in der Steuereinheit ermittelt. Nach Beendigung des Ablaufes wird bei an den Strebförderer beigezogener Schreitausbaueinheit der Zylinder um das so ermittelte Spiel ausgefahren und dadurch die Ausgangsstellung für das dem Abbaufortschritt entsprechend einzustellende Rückmaß des Strebförderers definiert.

Mit der bekannten Spielmessung ist der Nachteil verbunden, daß im Zylinder bzw. an dessen Anschlag am Strebförderer erhebliche Kräfte bis hin zu einer Überbeanspruchung auftreten können, wenn beispielsweise bei einem nur geringen Spiel die Druckbeaufschlagung des Zylinders lange über den Spielausgleich hinaus während der gesamten für die Spielmessung vorgegebenen Zeitspanne aufrechterhalten bleibt. Gegebenenfalls dabei auftretende Beschädigungen führen zu aufwendigen Reparaturarbeiten und Stillständen in der Kohlengewinnung. Ein weiterer Nachteil ist darin zu sehen, daß der zeitliche Aufwand für die Spielmessung entsprechend groß ist, so daß das Gewinnungsverfahren verlangsamt ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Ausbausteuerung der eingangs genannten Art, im besonderen zur Spielmessung anzugeben, bei welchem Materialbeanspruchungen von Zylinder oder dessen Anschlag am Strebförderer vermieden sind.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich einschließlich vorteilhafter Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung aus dem Inhalt der Patentansprüche, welche dieser Beschreibung nachgestellt sind.

Die Erfindung sieht in ihrem Grundgedanken vor, daß vor Beginn eines Ablaufes der Zylinder durch Druckbeaufschlagung bis zum Erreichen einer voreingestellten maximalen Druckbelastung am Zylinder eingefahren und der Einfahrweg des Zylinders als Spiel bestimmt wird. Da der Prozeß der Spielmessung erfindungsgemäß über eine parametrierbare Kraft gesteuert bzw. beendet wird, ist die mechanische Beanspruchung des Zylinders und des zugehörigen Anschlages erheblich reduziert, so daß die am Zylinder bzw. am Anschlag bei der Funktion des Beiziehens der Schreitausbaueinheit auftretenden Kräfte auf ein Optimum reduziert sind. Da im Rahmen der einzelnen Abläufe keine festen Zeitvorgaben für die Spielmessung mehr einzuplanen sind, ist die erfindungsgemäße Spielmessung und der daraus folgende Einsatz der Spielausgleichsautomatik zeitsparender, so daß das dosierte Hobelverfahren effizienter betrieben werden kann.

Nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen, daß die am Zylinder beim Einfahren auftretende Druckbelastung mittels der Erfassung des am Zylinder anliegenden Hydraulikdruckes bestimmt wird. Alternativ kann vorgesehen sein, daß die am Zylinder beim Einfahren auftretende Druckbelastung mittels eines an der Zylinderwandung angebrachten Dehnungsmeßstreifens bestimmt wird.

Zur Vermeidung von eventuell auftretenden Fehlfunktionen kann vorgesehen sein, daß die Druckbelastung zum Einfahren des Zylinders auf eine vorgegebene maximale Zeitspanne begrenzt ist.

Gegenstand der Erfindung ist weiterhin eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens und hierbei ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß der Zylinder mit einer Druckerfassungseinrichtung ausgerüstet ist.

Gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung besteht die Druckerfassungseinrichtung aus einem am Gehäuse des Zylinders angebrachten Dehnungsmeßstreifen, wobei vorzugsweise über den Umfang des Zylinders mehrere Dehnungsmeßstreifen vorgesehen sind.

Alternativ kann vorgesehen sein, daß die Druckerfassungseinrichtung aus wenigstens einem in die Hydraulikversorgung des Zylinders eingeschalteten Drucksensor besteht.

Soweit an dem Zylinder Druckmeßwerte abgenommen werden, ist vorgesehen, diese über wenigstens eine Signalübermittlungsleitung an die Steuereinheit zu übermitteln, so daß in der Steuereinheit die Auswertung der übermittelten Signale vorgenommen werden kann.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wiedergegeben, welches nachstehend beschrieben ist. Die einzige Figur zeigt einen zwischen Strebförderer und Schreitausbaueinheit angeordneten Zylinder in einer Einzeldarstellung.

Ein Zylinder 10 ist mittels eines Anschlages 11 an einem nicht dargestellten Strebförderer angeschlagen. Aus dem Zylinder 10 ragt rückwärtig eine Kolbenstange 12, die einen Anschlag 13 zum Anschlagen einer Schreitausbaueinheit aufweist, so daß der Zylinder 10 mit Kolbenstange 12 sowohl als Rückzylinder für den Strebförderer bei gegen das.

Gebirge gesetzter Schreitausbaueinheit wie auch als Schreitzylinder beim Beiziehen der Schreitausbaueinheit an den Strebförderer zum Einsatz kommt. In der Kolbenstange 12 ist ein Reedstab 14 angeordnet, der aber für die Beschreibung der Erfindung keine Bedeutung hat und insoweit außer Betracht bleiben kann.

An der Innenseite des Gehäuses des Zylinders 10 sind über dessen Umfang verteilt vier Dehnungsmeßstreifen 15 angeordnet, von denen in der Zeichnung zwei Dehnungsmeßstreifen 15 erkennbar sind. Die Dehnungsmeßstreifen sind jeweils an eine Signalleitung 16 angeschlossen, die zu einer nicht dargestellten Steuereinheit führt. An diese Signalleitung 16 ist auch der Reedstab 14 angeschlossen.

Wird vor Beginn eines aus Einrauben der Stempel der Schreitausbaueinheit, Beiziehen der Schreitausbaueinheit und Setzen von deren Stempel bestehenden Ablaufes der Zylinder 10 mit entsprechendem Druck in seine Einfahrfunktion beaufschlagt, so wird dabei die Kolbenstange 12 um das Maß des im Bereich des Anschlages 11 des Zylinders 10 am nicht dargestellten Strebförderer bestehenden Spiels eingefahren. Nach Beseitigung des Spiels steigt die Belastung im Zylinder 10 an, und diese Belastung wird über die an dessen Gehäuse angebrachten Dehnungsmeßstreifen 15 aufgenommen, und es werden entsprechende Signale an die Steuereinheit weitergeleitet. Erreicht die von den Dehnungsmeßstreifen 15 aufgenommene Belastung des Zylinders 10 einen vorgegebenen maximalen Wert, so wird der Vorgang der Spielmessung beendet, und es kann das Bewegungsmaß der Kolbenstange 12 in geeigneter Weise ermittelt und in der Steuereinheit als Spiel aufgenommen werden. Ist der im Anschluß an die Beendigung der Spielmessung beginnende Ablauf des Beiziehens der Schreitausbaueinheit abgeschlossen, so wird der Zylinder 10 um das ermittelte Spielmaß ausgefahren und so die Nullstellung für das auf den Abbaufortschritt abgestimmte Rückmaß des Strebförderers definiert.

Die in der vorstehenden Beschreibung, den Patentansprüchen, der Zusammenfassung und der Zeichnung offenbarten Merkmale des Gegenstandes dieser Unterlagen können einzeln als auch in beliebigen Kombinationen untereinander für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.


Anspruch[de]
  1. 1. Verfahren zum Steuern einer Schreitausbaueinheit als Bestandteil einer im untertägigen Strebbau einsetzbaren Gewinnungsausrüstung mit einem an dem Strebförderer angeschlagenen Zylinder zum Rücken des Strebförderers sowie zum Beiziehen der Schreitausbaueinheit sowie mit einer Steuereinheit zur Steuerung eines aus Einrauben der Stempel, Beiziehen der Schreitausbaueinheit und Setzen der Stempel bestehenden Ablaufes, wobei eine Vorrichtung zur Messung des zwischen dem Zylinder und seinem am Strebförderer befindlichen Anschlag bestehenden Spiels vorgesehen ist und der Strebförderer nach dem Setzen der Stempel am Ende des Ablaufes um das ermittelte Spiel vorgerückt wird, dadurch gekennzeichnet, daß vor Beginn eines Ablaufes der Zylinder (10) durch Druckbeaufschlagung bis zum Erreichen einer voreingestellten maximalen Druckbelastung am Zylinder (10) eingefahren und der Einfahrweg des Zylinders (10) als Spiel bestimmt wird.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die am Zylinder (10) beim Einfahren auftretende Druckbelastung mittels der Erfassung des am Zylinder (10) anliegenden Hydraulikdruckes bestimmt wird.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die am Zylinder (10) beim Einfahren auftretende Druckbelastung mittels eines an der Zylinderwandung angebrachten Dehnungsmeßstreifens (15) bestimmt wird.
  4. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckbelastung zum Einfahren des Zylinders (10) auf eine vorgegebene maximale Zeitspanne begrenzt ist.
  5. 5. Schreitausbaueinheit zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4 mit einem an den Strebförderer angeschlagenen Zylinder zum Rücken des Strebförderers sowie zum Beiziehen der Schreitausbaueinheit sowie mit einer Steuereinheit zur Steuerung eines aus Einrauben der Stempel, Beiziehen der Schreitausbaueinheit und Setzen der Stempel bestehenden Ablaufes, wobei eine Vorrichtung zur Messung des zwischen Zylinder und seinem am Strebförderer befindlichen Anschlag bestehenden Spiels vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (10) mit einer Druckerfassungseinrichtung ausgerüstet ist.
  6. 6. Schreitausbaueinheit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckerfassungseinrichtung aus einem an der Zylinderwandung des Zylinders (10) angebrachten Dehnungsmeßstreifen (15) besteht.
  7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß über den Umfang des Zylinders (10) verteilt mehrere Dehnungsmeßstreifen (15) angeordnet sind.
  8. 8. Schreitausbaueinheit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckerfassungseinrichtung aus wenigstens einem in die Hydraulikversorgung des Zylinders (10) eingeschalteten Drucksensor besteht.
  9. 9. Schreitausbaueinheit nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckerfassungseinrichtung über wenigstens eine Signalübermittlungsleitung (16) mit der Steuereinheit der Schreitausbaueinheit verbunden ist.






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