DE2849612A1 - Abteufeinrichtung fuer schachtfoerderanlagen - Google Patents

Description

• Abteufeinrichtung fUr Schachtförderanlagen
• Für das Abteufen eines Schachtes sind eine Abteufmaschine, an deren Seilen Kübel zum Abtransport des abgebauten Materials befestigt sind, und in der Regel eine Bühnenwinde erforderlich, mit der eine Arbeitsbühne in die dem jeweiligen Abteuffortschritt entsprechende Schachtposition bewegt wird. Zur Erzielung der erforderlichen Bremsverzögerung der Abteufmaschine in den Endlagenbereichen - bei Güterfahrt in der Entladeposition oberhalb des Schachtdeckels und oberhalb der Arbeitsbühne sowie bei Seilfahrt im Bereich des Schachtieckels und der Arbeitebühne - müssen dem Drehzahlregler der Abteufmaschine die entsprechenden Drehzahlsollwerte vorgegeben werden. Da es nicht möglich ist, während der Abteufarbeiten Schachtschalter im Schacht anzuordnen, deren Lage zudem mit dem Abteuffortschritt geändert werden müßte, war es insbesondere im unteren Endlagenbereich schwierig, den erforderlichen Drehzahlsollwert festzulegen.
• In ausgebauten Schschtförderanlagen, fUr die der Gesamtförderweg und die Fahrwege zu den einzelnen Sohlen bekannt sind, werden Fahrtregler verwendet, die die erforderlichen Drehzahlsollwerte fUr die Fördermaschinensteuerung vorgeben. Dabei dienen Schachtschalter zur Synchronisierung des im Fahrtregler vorgesehenen Schachtzählers.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Drehzahlsollwert in den Endlagen des Fahrweges einer Abteufmaschine selbsttätig zu ermitteln und dem Dretzahlregler der Abteufmaschine vorzugeben. Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß zur Steuerung der Abteufmaschine ein Fahrtregler vorgesehen ist und daß die Differenz aus dem der jeweiligen Schachtposition entsprechenden Fahrweg der Arbeitsbühne und dem in den Endlagenbereichen im Schachtzähler des Fahrtreglers stehenden Fahrweg dem Drehzahlregler der Abteufmaschine über einen Funktionsgeber als Drehzahlsollwert vorgegeben ist.
• Anhand eines in der Zeichnung dargestellten AusfUhrungsbeispiels wird die Erfindung im folgenden näher erläutert.
• In Fig. 1 ist eine Abteufeinrichtung gezeigt, die mit einer Abteufmaschine 1, beispielsweise einer Doppelbobine, und einer BUhnenwinde 2 ausgestattet ist. Die BUhnenwinde hält die nicht dargestellte Arbeitsbiihne in der für die Abteufarbeiten jeweils erforderlichen Schachtposition, während an den Seilen der Bobinen die zum Abtransport des Abbaumaterials eingesetzten, ebenfalls nicht dargestellten Kurbel hängen. Die mit Fahrtregler (15 in Fig. 3) ausgerüsteten Bobinen können zweitrümig versteckbar oder im Einzelbetrieb gefahren werden. Für die Drehzahlregelung des bzw. der Antriebe 3, 4 der Bobinen sind jeder Seilscheibe 5, 6 ein We-Istwertgeber 7 und ein DEehzahl-Tstwertgeber 8 zugeordnet. Zur Erfassung des Fahrweges der BUmenwinde ist ein Weg-Istwertgeber, beispielsweise ein Winkelkodierer 9 vorgesehen, dessen Drehbewegung von den Umdrehungen der Seilscheibe 10 abhängig ist. Weitere, mit der Antriebswelle der Bobinen verbundene Weggeber 7a und 7b dienen zur tiberwachung der Schacht zähler und des korrekten Laufs der Seile auf den Seilschelben. Die Wegimpulse werden in Vorwärts- RUckwärtszähler (Umdrehungszähler 31 in Fig. 3) eingegeben, Die Zählerstände der Umdrehungszähler und der Schacht zähler der Fahrtregler werden jeweils am Ende von festgelegten Fahrwegabschnitten miteinander verglichen. Stimmen die Zählerstände nicht mit der Fahrtstrecke des Abschnittes zuzüglich einer Toleranzstrecke überein, werden die Bobinen abgeschaltet.
• Wird anstelle der Doppelbobine eine Trommelmaschine als Abteufmaschine eingesetzt, bei der die Weg-Istwertgeber an die Antriebswelle der Trommel gekuppelt werden können, entfallen die Weggeber 7a, 7b und die Umdrehungszähler.
• Die Istwerterfassung durch den Winkelkodierer 9 an der Bühnenwinde bleibt bestehen.
• In Fig. 2 ist der Verlauf der Fahrgeschwindigkeit v der Doppelbobine in Abhängigkeit von der Teufe T für Seilfahrt (Kurve A) und Güterfahrt (Kurve B) dargestellt.
• Im Diagramm ist mit S der Schachtdeckel, mit E die Endladestelle für die Kübelförderung und mit St die Endteufe des Schachtes bezeichnet. Die strichpunktierten Linien bedeuten die einzelnen Abteufabschnitte. Die mit zunehmender Teufe abnehmende Größe der Fahrgeschwindigkeit beruht auf der Eigenart der Bobinen, das Flachseil spiralförmig zu wickeln. Hieraus erklärt sich auch der unterschiedliche Verlauf der zum Einfahren in die Endlage des jeweiligen Äbteufabschnitts vorzugebenden, gestrichelt dargestellten Geschwindigkeits-Sollwerte vA* bzw. v*. Zur Synchronisierung des Schachtzählers der Fahrtregler sind im Bereich des Schachtdeckels Schachtschalter 30 angeordnet.
• Fig. 3 zeigt in schematischer Darstellung eine Schaltungsanordnung zur Ermittlung der Geschwindigkeits-Sollwerte zum Einfahren in die Endlagen. Das Ausgangssignal des von der Seilscheibe 10 der Bühnenwinde angetriebenen Winkelkodierers 9 wird in einem Umsetzer 11 BCD- kodiert. Das kodierte Signal wird auf einer Anzeigevorrichtung 12 in Dezimalziffern angezeigt und je einem Eingang von zwei Differenzzählern 13, 14 zugeführt.
• An dem anderen Eingang jedes Differenzzählers steht der vom Schachtzähler des Fahrtreglers 15a bzw. 15b gelieferte Weg-Istwert der Fördermittel für Trum 1 bzw. Trum 2 an. Entspricht die in den Differenzzählern ermittelte Wegdifferenz dem mittels Vergleicher einschließenden Zahleneinstellern 18, 19 bzw. 20, 21 vorgegebenen Verzögerungsweg, wird ein an den Ausgang der Differenzzähler angeschlossener Digital-Analog-Umsetzer 16 für Trum 1 bzw. 17 für Trum 2 freigegeben. Die Zahleneinsteller 18 und 20 sind für die Vorgabe des Verzögerungsweges bei Güterfahrt und die Zahleneinsteller 19 und 21 für die Vorgabe des Verzögerungsweges bei Seilfahrt vorgesehen. Die im Fahrtregler stehenden Weg-Istwerte sind ferner Digital-Analog-Umsetzern 22, 23 zur Drehzahlführung der oberen Endlagen zugeführt. Die Ausgangssignale der Digital-Analog-Umsetzer 16, 17, 22 und 23 werden in einer Auswerteschaltung 24 auf ihren Minimalwert überprüft. Der Minimalwert wird über einen Funktionsgeber 28, der die für die Abbremsung erforder- liche Parabel vorgibt, den Drehzahlreglern der Doppelbobine als Drehzahl-Sollwert n zugeführt. Zwischen Auswerteschaltung und Funktionsgeber ist zweckmäßigerweise ein Anpaßverstärker 25 zur Vorgabe der Geschwindigkeit bei Seilfahrt (Signal 26) und bei l.angsamfahrt (Signal 27) vorgesehen.
• An die Weggeber 7a und 7b ist, wie bereits erwähnt, je ein Umdrehungszähler 31a bzw. 31b angeschlossen. Der Ausgang der Umdrehungszähler ist mit den Eingängen von mit Vergleichern kombinierten Zahleneinstellern 34.1 bis 34.n bzw. 35.1 bis 35.n verbunden, deren Anzahl einer willkürlich gewählten Anzahl von Fahrwegabschnitten entspricht. Jedem Zahleneinsteller ist die Fahrstrecke vom Schachtdeckel bis zum Ende des zugehörigen Abschnittes zuzüglich einer Toleranzstrecke als Zahl eingegeben. In gleicher Weise ist der Ausgang der Schachtzähler der Fahrtregler 15a und 15b mit den Eingängen einer entsprechenden Anzahl weiterer Zahleneinsteller 32.1 bis 32.n bzw. 33.1 bis 33.n verbunden, die auf die der Fahrtstrecke vom Schachtdeckel bis zum unteren Ende des jeweiligen Abschnittes entsprechende Zahl eingestellt sind. Die Zahleneinsteller liefern ein Ausgangssignal, wenn der Zählerstand der Schachtzähler bzw. der Umdrehungszähler die eingestellte Zahl erreicht. An die Ausgänge von je zwei demselben Fahrwegabschnitt zugeordneten Zahleneinstellern ist ein Und-Glied 36.1 bis 36.n bzw. 37.1 bis 37.n angeschlossen, das ein die Stillsetzung der Bobinen auslösendes Signal 38 abgibt, wenn die Und-Bedingung an seinen Eingängen nicht erfüllt ist, d.h. wenn der Zählerstand eines der Schachtzähler von dem des entsprechenden Umdrehungszählers um mehr als die vorgegebene Toleranzstrecke abweicht.
• Zusätzlich zu dem Winkelkodierer 9 und dem Umsetzer 11 oder anstelle dieser Geräte kann beispielsweise auf dem Steuerpult der Bobine ein weiterer Zahleneinsteller 29 vorgesehen sein, an dem die jeweils erforderliche, dem Abteuffortschritt entsprechende Fahrstrecke von Hand eingestellt werden kann. Der Ermittlung des Drehzahlsollwertes liegt dann diese vorgegebene Fahrstrecke zugrunde.
• 3 Figuren 6 Patentansprüche

Claims (6)

1. Patentanssrüche 1. Abteufeinrichtung für Schachtförderanlagen, enthaltend eine Abteufmaschine und eine eine Arbeitsbühne in der jeweiligen Schachtposition haltende BUhnenwinde mit einem Weggeber zur Erfassung der Schachtposition, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß zur Steuerung der Abteufmaschine (1) Fahrtregler (15) vorgesehen sind und daß die Differenz aus dem der jeweiligen Schachtposition entsprechenden Fahrweg der Arbeitsbühne und dem in den Endlagenbereichen im Schachtzähler der Fahrtregler stehenden Fahrweg dem Drehzahlregler der Abteufmaschine über einen Funktionsgeber (28) als Drehzahl-Sollwert vorgegeben ist.
2. 2. Abteufeinrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Differenz aus den Fahrwegen in je einem Differenzbildner (13 bzw. 14) gebildet ist, dessen Ausgangssignal in einem Vergleichsglied (16 bzw. 17) mit dem mittels Zahleneinstellern (18, 19 bzw. 20, 21) vorgegebenen Verzögerungweg verglichen wird.
3. 3. Abteufeinrichtung nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n fl z e i c h n e t , daß der in einer Auswerteschaltung (24) aus den Ausgangssignalen der Vergleichsglieder (16, 17) und den Ausgangssignalen von den Schachtzählern der Fahrtregler (15) nachgeschalteten Digital-knalog-Umsetzern (22, 23) jeweils im Bereich des Schachtdeckels (S), der Entladestelle (E) und der Arbeitsbühne ausgewählte Minimalwert dem Funktionsgeber (28) zur Anpassung an den in diesem festgelegten Verlauf der Bremsverzögerung zugeführt ist.
4. 4. Abteufeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß zwischen der Auswerteschaltung (24) und dem Funktionsgeber (28) ein Anpaßverstärker (25) angeordnet ist, dem ein die Drehzahl bei Seilfahrt bestimmendes Signal (26) und ein die Drehzahl bei Langsamfahrt festlegendes Signal (27) vorgebbar sind.
5. 5. Abteufeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß zur Überwachung der Sollwerterjrnittlung der Zählerstand des Schachtzählers der Fahrtregler (15) und der Zählerstand von Umdrehungszählern (31) in festgelegten Fahrwegabschnitten jeweils einem Und-Glied (36, 37) zugeführt sind, das eine Abschaltung der Abteufmaschine (1) auslöst, wenn die Zählerstände um eine vorgegebene loleranzstrecke voneinander abweichen.
6. 6. Abteufeinrichtung nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß fUr die einzelnen Fahrwegabschnitte paarweise einander zugeordnete Zahleneinsteller (32, 34 bzw. 33, 35) vorgesehen sind, die unter Berllcksichtigung der Toleranzstrecke auf die der jeweiligen Fahrstrecke vom Schachtdeckel bis zum Ende des Abschnittes entsprechende Zahl eingestellt sind.