DE2849612C2 - Abteufeinrichtung für Schachtförderanlagen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Abteufeinrichtung für Schachtförderanlagen der im Oberbegriff des An- μ Spruchs 1 näher bezeichneten AfL

Für das Abteufen eines Schachtes sind eine Abteufmaschine, an deren Seilen Fördermittel (Kübel) zum Abtransport des abgebauten Materials sowie gelegentlicher Personenbeförderung befestigt sind, und in der Regel eine Bühnenwinde erforderlich, mit der eine Arbeitsbühne in die dem jeweiligen Ahteuffortschritt entsprechende Schachtposition bewegt wird. Zur Erzielung der. erforderlichen Bremsverzögeruiig der Abteufmaschine in den Endlagenbereichen — bei Güterfahrt in der Entladeposition oberhalb des Schachtdeckels und oberhalb der Arbeitsbühne sowie bei Seilfahrt im Bereich des Schachtdeckels und der Arbeitsbühne — müssen dem Drehzahlregler der Abteufmaschine die entsprechenden Drehzahl-Sollwerte vorgegeben werden. Da es nicht möglich ist, während der Abteufarbeiten Schachtschalter im Schacht anzuordnen, deren Aufstellungsort zudem mit dem Abteuffortschritt geändert werden müßte, war es wegen der häufigen Änderungen des Förderweges zeitraubend, den erforderlichen Drehzahl-Sollwert festzulegen.

In susgebauten Schachtförderanlagen, für die der Gesamtförderweg und die Fahrwege zu den einzelnen Sohlen bekannt sind, werden Fahrtregler verwendet, die die erforderlichen Drehzahl-Sollwerte für die Fördermaschinensteuerung vorgeben. Dabei dienen Schachtschalter zur Synchronisierung des im Fahrtregler vorgesehenen Schachtzählers. Ein solcher Fahrtregler ist beispielsweise aus der Siemens-Zeitschrift 42 (1968), Heft 1, Seiten 40 bis 43, bekannt

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den durch das Abteufen sich ändernden Förderweg einer Abteufmaschine selbsttätig zu ermitteln und den Drehzahlregler der Abteufmaschine so zu steuern, daß der Geschwindigkeitsyprlauf über dem sich ständig ändernden Förderweg angepaßt wird.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebene Erfindung gelöst.

Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels wird die Erfindung im folgenden näher erläutert.

In Fig. 1 ist eine Abteufeinrichtung gezeigt, die mit einer Abteufmaschine 1, beispielsweise einer Doppelbobine und einer Bühnenwinde 2 ausgestattet ist Die Bühnenwinde hält die nicht dargestellte Arbeitsbühne in der für die Abteufarbeiten jeweils erforderlichen Schachtposition, während an den Seilen der Bobinen die zum Abtransport des Abbaumatenals eingesetzten, ebenfalls nicht dargestellten Kübel hängen. Die mit Wegzählern (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 über dem Fahrweg sind jeder Seilscheibe 5, 6 ein Weg-Istwertgeber 7 und eine Drehzahl-Istwertgeber 8 zugeordnet. Zur Erfassung des Fahrweges der Bühnenwinde ist ein Weg-Istwertgeber, beispielsweise ein Y/inkelkodierer 9, vorgesehen, dessen Drehwinkel von den Umdrehungen der Seilscheibe 10 abhängig ist Weitere, mit der Antriebswelle der Bobinen verbundene Weggeber 7a und 76 dienen zur ÜDerwachung der Wegzähler und des korrekten Laufs der Seilwinde auf den Seilscheiben. Die Wegimpulse werden in Vorwärts- Rückwärtszähler (Umdrehungszähler 31 in Fig.3) eingegeben. Die Zählerstände der Umdrehungszähler und der Wegzähler werden jeweils am Ende von festgelegten Fahrwegabschnitten miteinander verglichen. Stimmen die Zählerstände nicht mit der Fahrstrecke des Abschnittes zuzüglich einer Toleranzstreeke überein, werden die Bobinen abgeschaltet.

Wird anstelle von Bobinen eine Trommelmaschine als Abteufmaschine eingesetzt, bei der die Weg-Istwertgeber 7 an die Antriebswelle der Trommel gekuppelt werden können, entfallen die Weggeber 7a, 76 und die Umdrehungszähler. Die Istwerterfassung durch den Winkelkodierer 9 an der Bühnenwinde bleibt bestehen.

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15

20

In Fig.2 ist der Vertauf der Fahrgeschwindigkeit ν der Abteufmaschine in Abhängigkeit von der Teufe T für Seilfahrt (Kurve A) und Güterfahrt (Kurve B) dargestellL Im Diagramm ist mit 5" der Schachtdeckel, mit E die Entladestelle 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, da.*. Flachseil spiralförmig zu wickeln. Hieraus erklärt sich auch der unterschiedliche Verlauf der zum Einfahren in die Endlage des jeweiligen Abteufauschnittes vorzugebenden, gestrichelt dargestellten Geschwindigkeits-Sollwerte von v_A* bzw. v& Zur Synchronisierung des Wegzählers des Fahrtreglers sind im Bereich des Schachtdeckels Schachtschalter 30 angeordnet

Fig.3 zeigt in schematischer Darstellung das Blockschaltbild eines Fahrtreglers für die Geschwindigkeitssteuerung der Abteufmaschinen zum Einfahren in die Endlagen. Das Ausgangssignal des von der

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kodierers 9 wird in einem Umsetzer U BDC-kodiert Das kodierte Signal wird auf einer Anzeigevorrichtung 12 in Dezimalziffern angezeigt und je einem Eingang von zwei Weg-Differenzzählern 13, 14 zugeführt. An den anderen Eingängen dieser Weg-Differenzzähler steht der von den Wegzählern 15a bzw. 156 in an sich bekannter und daher nicht beschriebener Weise ermittelte Istwert des von der betreffenden Abteufmaschine angetriebenen Fördermittels zurückgelegten Weges. Entspricht die in den Weg-Differenzzählern errechnete Wegdifferenz zwischen dem jeweiligen Standort des Fördermittels und der Endlage dem mit Hilfe von Zahleneinstellern 18, 19 bzw. 20, 21 vorgegebenen Verzögerungsweg, wird der der betreffenden Abteufmaschine zugeordnete Digital-Analog-Umsetzer 16 bzw. 17 eingeschaltet. Die Zahleneinsteller 18 bzw. 20 sind für die Vorgabe des Verzögerungsweges bei Güterfahrt und die Zahleneinsteller 19 bzw. 21 für die Vorgabe -es Verzögerungsweges bei Seilfahrt vorgesehen. Die mit den Wegzählern 15a bzw. 156 ferner verbundenen Digital-Analog-Umsetzer 22 bzw. 23 sind Bestandteile der Regelkreise für die Drehzahlführung in den oberen Endlagen der Fördermittel. Die Ausgangssignale der Digital-Analog-Umsetzer 16, 17, 22 und 23 werden einer Auswertcschaltung 24 zugeführt, die dann anspricht, wenn der bis zur Endlage noch zurückzulegende Weg des Fördermittels einen vorgegebenen Minimalwert erreicht hat Die Auswerteschaltung 24 betätigt dann einen Funktionsgeber 28, der in bekannter Weise die für die Abbremsung erforderliche Verzögerungsparabel vorgibt und dem Drehzahlregler der jeweiligen Abteuf maschine als Drehzahl-Sollwert n* zuführt Zwischen der Auswerteschaltung 24 und dem Funktionsgeber 28 befindet sich noch ein Anpaßverstärker 25 zur Beeinflussung der Geschwindigkeit bei Seilfahrt (Signal 26) und bei Langsamfahrt (Signal 27).

Zur Überwachung der Wegzähler 15a, 156 und des korrekten Laufs der Seile auf den Seilscheiben sind an die Weggeber 7a und 7b, wie bereits beschrieben, je ein Umdrehungszähler 31a und 316 angeschlossen. Die Ausgänge dieser Umdrehungszähler sind mit den Eingängen von mit Vergleichern kombinierten Zahleneinstellern 34.1 bis 34j7 bzw. 35.1 bis 35.Π verbunden, deren Anzahl einer willkürlich gewählten Anzah! von Fahrwegabschnitten entspricht Jedem Zahleneinsteller ist die Fahrsfecke vom Schachtdeckel bis zum Ende des zugehörigen Abschnittes zuzüglich eir·^· Toleranzstrekkc äis Zahlciiwcrt eingegeben. In gieiciic Weise sind die Ausgänge der Wegzähler 15a bzw. 156 mit den Eingängen einer entsprechenden Anzahl weiterer Zahleneinsteller 32.1 bis 3Zn bzw. 33.1 bis 33.n verbunder, die auf die der Fahrstrecke vom Schachtdekkel bis zum unteren Ende des jeweiligen Abschnittes entsprechende Zahl eingestellt sind. Die Zahleneinsteller liefern ein Ausgangssignal, wenn die Zählerstände von Wegzähler und Umdrehungszähler die eingestellte Zahl der ihnen zugeordneten Zahleneinsteller erreicht hat. An die Ausgänge von je zwei demselben Abteufschacht zugeordneten Zahleneinstellern ist ein UND-Glied 36.1 bis 36.n bzw. 37.1 bis 37.n angeschlossen, das ein die Stillsetzung der betroffenen Abteufmaschine auslösendes Signa! 38 abgibt, wenn die UND-Bedingung an seinen Eingängen nichi erfüllt ist, d. h. wenn der Zählerstand des jeweiligen Wegzählers von dem des zugeordneten 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 Drehzahl-Sollwertes liegt dann diese vorgegebene Fahrstrecke zugrunde.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Abteufeinrichtung für Schachtförderanlagen mit einer Abteufmaschine, die mit Hufe einer Fahrkurvensteuereinrichtung über den zurückgelegten Weg geschwindigkeitsgesteuert ist und die einen Förderkorb zwischen einem oberen festen Haltepunkt und einem unteren variablen Haltepunkt und umgekehrt bewegt, der von der Höhe einer Arbeitsbühne abhängt, die Bestandteil einer Bühnenwinde ist, die die Höhe der Arbeitsbühne entsprechend dem Ausbaufortschritt ändert, dadurch gekennzeichnet, daß zur Steuerung der Abteufmaschine (1) ein Fahrtregler vorhanden ist, bestehend aus einem Wegzähler (15a, 156Jl der mit an der Seilscheibe (5, 6) der Abteufmaschine gekuppelten Wegistwertgebern (7) verbunden ist, und daß die Differenz aus dem der jeweiligen Schachtposition entsprechenden, mittels eine« weiteren Wepgebers Winkelcodierer (9) erfaßten von der Arbeitsbühne jeweils zurückgelegten Weg und aus dem in den Endlagebereichen im Wegzähler (15a, 156,7 ermittelten Fahrweg des Förderkorbes der Abteufmaschine deren Drehzahlregler über einen Funktionsgeber (28) als Drehzahl-Sollwert vorgegebenist.

2. Abteufeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an je einen die Differenz aus den Fahrwegen bildenden Wegdifferenzzähler (13 bzw. 14) mindestens ein einen Vergleicher enthaltender Zahleneinsteller (18 bzw. 20) zur Vorgabe des Verzögerunfejweges und ein Digital-Analog-Umsetzer (16 bzw. 17) angeschlossen sind, dem das von dem Vergleich der Differenz mit dem Verzögerungsweg abhängige Ausgangs:'jnal des Zahlenein- stellers als Freigabesignal zugeführt ist

3. Abteufeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß den Digital-Analog-Umsetzern (16, 17) und zwei weiteren, an je einen der Fahrtregler (15a, 156^ angeschlossenen Digital-Analog-Umsetzern (22 bzw. 23) eine Auswerteschaltung (24) zur Ermittlung eines dem Funktionsgeber (28) jeweils im Bereich des Schachtdeckels (S), der Entladestelle (E) und der Arbeitsbühne vorzugebenden minimalen Verzögerungsweges nachgeschaltet ist.

4. Abteufeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Auswerteschaltung (24) und dem Funktionsgeber (28) ein Anpaßverstärker (25) angeordnet ist, dem ein den Drehzahl-Sollwert bei Seilfahrt bestimmendes Signal (26) und ein die Drehzahl bei Langsamfahrt Festlegendes Signal (27) vorgebbar sind.

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