(19)
(11) EP 0 221 886 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
19.09.1990  Patentblatt  1990/38

(21) Anmeldenummer: 86890286.7

(22) Anmeldetag:  23.10.1986
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)5E21D 9/10, E21C 35/24

(54)

Verfahren zum Steuern der Bewegung eines allseits schwenkbaren Schrämarmes einer Teilschnittschrämmaschine sowie Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens

Method for controlling the movement of a three-dimensionally pivotable shearer arm of a partial section shearing machine, and device for carrying out the method

Méthode de contrôle du mouvement d'un bras de havage orientable en toutes directions d'une machine de havage à coupe partielle et dispositif pour sa mise en oeuvre


(84) Benannte Vertragsstaaten:
CH DE ES FR GB IT LI SE

(30) Priorität: 04.11.1985 AT 3171/85

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
13.05.1987  Patentblatt  1987/20

(73) Patentinhaber: VOEST-ALPINE Bergtechnik Gesellschaft m.b.H
8740 Zeltweg (AT)

(72) Erfinder:
  • Schellenberg, Eduard, Dipl.-Ing.
    A-4020 Linz (AT)
  • Steinbrucker, Gerhard, Dipl.-Ing.
    A-8740 Zeltweg (AT)
  • Wrulich, Herwig
    A-8740 Zeltweg (AT)
  • Neuper, Reinhard, Dipl.-Ing.
    A-8750 Judenburg (AT)
  • Zitz, Alfred
    A-8740 Zeltweg (AT)

(74) Vertreter: Haffner, Thomas M., Dr. et al
Patentanwalt Schottengasse 3a
1014 Wien
1014 Wien (AT)


(56) Entgegenhaltungen: : 
EP-A- 0 040 078
DE-A- 2 842 963
DE-A- 3 310 442
GB-A- 2 124 407
DE-A- 2 458 514
DE-A- 3 020 432
GB-A- 2 113 747
   
       
    Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Steuern der Bewegung eines allseits schwenkbaren Schrämarmes einer Teilschnittschrämmaschine mit einem ersten hydraulischen Schwenkantrieb für eine erste Schwenkbewegung des Schrämarmes und einem weiteren hydraulischen Schwenkantrieb zum Schwenken des Schrämarmes quer zur ersten Schwenkrichtung, wobei zur Erzielung der Schnitttiefe die Teilschnittschrämmaschine zur Ortsbrust verfahren wird, und die Schnittbreite bzw. die Spanvorgabe durch Beaufschlagen wenigstens eines Schwenkantriebes eingestellt wird, worauf der Vortrieb quer zur Richtung der Spanvorgabe durch Beaufschlagen eines Schwenkantriebes erfolgt, sowie auf eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

    [0002] Aus der DE-A-2 842 963 ist eine Vortriebsmaschine bekanntgeworden, bei welcher die Leistungsaufnahme des die Lösewerkzeuge antreibenden Elektromotors gemessen wird und in Abhängigkeit davon der Hydraulikantrieb für den Vortrieb der Lösewerkzeuge geregelt wird, um die Leistung des Schneidmotors optimal auszunützen. Für einen Betrieb einer Schrämmaschine mit optimaler Effizienz ist es aus der GB-A 2 113 747 bekannt, die Leistungsaufnahme des Schneidmotors und das auf den Schneidarm wirkende Moment zu messen und für eine maximale Abbaurate innerhalb gewählter Grenzen jeweils einzustellen. Die DE-A- 30 20 432 zeigt und beschreibt eine Abbaumaschine, bei welcher ein der auf die Schneidwerkzeuge wirkende Schneidreaktionskraft proportionaler Parameter gemessen wird und der Antrieb in Abhängigkeit dieses Parameters geregelt wird, um die Schneidwirksamkeit der Maschine zu erhöhen.

    [0003] Teilschnittschrämmaschinen mit einem allseits schwenkbaren Schrämarm weisen zumeist hydraulische Zylinderkolbenaggregate zum Anheben und Absenken des Schrämarmes in im wesentlichen vertikaler Richtung sowie einen Schwenkantrieb auf, welcher beispielsweise durch den Eingriff einer hydraulisch betätigten Zahnstange in den Zahnkranz eines Schwenkwerkes bewirkt werden kann. Die Verschwenkung des Schrämarmes erfolgt hiebei in der Regel um eine im wesentlichen normal zur Laufwerksebene stehende Achse und mit dem Schwenkwerk werden auch die hydraulischen Zylinderkolbenaggregate für das Anheben und Absenken des Schrämarmes um diese im wesentlichen vertikale Achse verschwenkt. Aus jeder Schwenkstellung in horizontaler Richtung läßt sich somit der Schrämarm anheben oder absenken.

    [0004] Zum Schrämen von Profilen wird bei Teilschnittschrämmaschinen, bei welchen am freien Ende des Schrämarmes quer zur Längsachse des Schrämarmes rotierbar gelagerte Schrämköpfe vorgesehen sind, zumeist die Vortriebsrichtung in Achsrichtung der Rotationsbewegung der Schrämköpfe gewählt. Bei Erreichen des Sollprofiles wird der Schrämarm um die sogenannte Spanvorgabe angehoben oder abgesenkt, worauf die Vortriebsbewegung in die entgegengesetzte Richtung und wiederum in im wesentlichen horizontaler Richtung durchgeführt wird. Bedingt durch die Konstruktion derartiger Schrämmaschinen verbleibt beim Anheben oder Absenken des Schrämarmes zur Erzielung der neuen Spanvorgabe mittig zwischen den beiden Schrämköpfen am freien Ende des Schrämarmes eine Rippe. Diese Rippe muß in der Folge beim Verschwenken des Schrämarmes in im wesentlichen horizontaler Richtung weggebrochen werden. Je nach Gesteinsbeschaffenheit und Konstruktion der Maschine kann diese Rippe jedoch zu groß sein, um ohne weiteres durch Verschwenken des Schrämarmes weggebrochen zu werden. In diesen Fällen ist das Verschwenken des Schrämarmes in der neuen Position nicht ohne weiteres möglich und es sind aufwendige manuelle Steuerungen erforderlich, um diese Rippe zunächst wegzubrechen, bevor mit dem Schrämen in die Gegenrichtung fortgefahren werden kann.

    [0005] Die Erfindung zielt nun darauf ab, bei einem Verfahren der eingangs genannten Art die Möglichkeit zu schaffen, eine gleichbleibende Spanvorgabe für ein wirtschaftliches Schneiden beizubehalten, wobei darüberhinaus ein Lernvorgang, d.h. also das Optimieren des Spanvorgabewertes, durchführbar ist. Zur Lösung dieser Aufgabe besteht das erfindungsgemäße Verfahren im wesentlichen darin, daß zur Einstellung der Schnittbreite bzw. Spanvorgabe beide Schwenkantriebe beaufschlagt werden, daß die für die Beaufschlagung eines der beiden Antriebe verstrichene Zeit und/oder das dem jeweiligen Antrieb zugeführte Druckmittelvolumen gemessen wird und in Abhängigkeit von der gewünschten Spanvorgabe nach Erreichen der für die Spanvorgabe erforderlichen Zeit der Beaufschlagung eines Antriebes oder des Volumens für die Verstellung in die Richtung der Spanvorgabe die Druckmittelzufuhr zu diesem Antrieb geschlossen und lediglich die Druckmittelzufuhr zum anderen Schwenkantrieb für den Vortrieb freigegeben wird. Dadurch, daß im Rahmen des Verfahrens die jeweilige Beaufschlagungszeit eines Antriebes und/oder das diesem Antrieb zuzuführende bzw. zugeführte Druckmittelvolumen gemessen wird, läßt sich unabhängig vom jeweils anderen Antrieb eine raschere oder langsamere Spanvorgabe und damit ein steileres oder flacheres Übergehen von einer Zeile in die nächste Zeile bei der Vorschubbewegung verwirklichen. Durch die beiden Parameter Zeit und/oder Volumen lassen sich die Bewegungen des Schrämarmes, insbesondere bei der Schrämrichtungsumkehr am Ende einer Zeile, exakt an die jeweilige Gesteinsbeschaffenheit anpassen, wobei dem jeweiligen Ausmaß an zu schneidendem oder zu brechendem Gestein besser Rechnung getragen werden kann. Die Verwendung der Parameter Zeit und/oder gemessenes Druckmittelvolumen ermöglicht auch in besonders einfacher Weise die hiezu erforderliche Steuerung mittels elektrischer bzw. elektromagnetischer Ventile vorzunehmen. Es wird somit bei der Schrämrichtungsumkehr, insbesondere bei Erreichen des Sollprofiles, in einfacher Weise gewährleistet, daß keine Gefahr besteht, daß die Maschine durch eine verbleibende Rippe in der Schwenkbewegung blockiert wird. Weiters wird ermöglicht, eine genaue Anpassung an die Gesteinsbeschaffenheit zu erzielen und abweichend von der Vorschubrichtung beliebig orientierte Bewegungen des Schrämarmes, insbesondere bei der Schrämrichtungsumkehr, zu ermöglichen, wobei die Steigung der Abweichung von der Vorschubrichtung frei wählbar ist.

    [0006] Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich in besonders einfacher Weise dann durchführen, wenn für beide Bewegungsrichtungen eines Schrämarmes gesonderte Druckmittelquellen zur Verfügung stehen. Für den Fall, daß lediglich eine Druckmittelquelle vorhanden ist, läßt sich aber mit den Parametern Zeit und/oder Volumen dennoch eine gute Anpassung an die Gesteinsbeschaffenheit erzielen und die Steigung des diagonalen Teilbereiches der Schrämarmbewegung beim Umkehren der Schrämrichtung in guter Weise dadurch approximieren, daß der Antrieb für die Spanvorgabe intermittierend beaufschlagt wird, wobei die Summe der Beaufschlagungszeiten und/oder der jeweils eingepreßten Volumina in Abhängigkeit von der Spanvorgabe gewählt wird. Eine derartige Verfahrensweise ist prinzipiell auch mit zwei Druckmittelquellen für beide Verstellrichtungen des Schrämarmes durchführbar, wobei bei kontinuierlichem Betrieb des Antriebes für die Vorschubbewegung durch die intermittierende Druckmittelzufuhr zum zweiten Antrieb in Richtung der Spanvorgabe ein treppenartiger Schnitt entsteht. Wenn nur eine Druckmittelquelle für beide Antriebsrichtungen zur Verfügung steht, läßt sich in diesen Fällen in einfacher Weise so vorgehen, daß für eine neue Spanvorgabe abwechselnd und in zeitlicher Abfolge beide Antriebe mit Druckmittel beaufschlagt werden. In diesen Fällen wird jeweils bei Beaufschlagung des Antriebes in eine Richtung der Antrieb in die andere Richtung unterbrochen, wodurch ein stufenweiser Vortrieb bis zur neuen Zeile erfolgt.

    [0007] Ein kontinuierliches und diagonales Bewegen des Schrämarmes mit frei wählbarer Steigung läßt sich in jedem Fall dann erreichen, wenn für beide Antriebe gesonderte Druckmittelquellen gleichzeitig mit den Antrieben verbunden werden, wobei die Zeitdauer über welche der Antrieb für die Vorgabe des neuen Spanes beaufschlagt bleibt, als Maß für die Spanvorgabe verwendet werden kann. Ein exakteres Maß ist naturgemäß die volumetrische Erfassung des dem Antrieb für die Vorgabe des Spanes zuzuführenden Druckmittelvolumens, wobei bei Vorgabe eines bestimmten Volumens die Zeit über welche dieses Volumen dem Antrieb für die Vorgabe des Spanes zugeführt wird, in weiten Grenzen wählbar ist, wodurch die Steigung des diagonalen Bereiches in weiten Grenzen frei einstellbar ist.

    [0008] Da die erfindungsgemäße Verfahrensweise auf einfache elektronische Regelkreise zurückgreift, läßt sie sich in besonders vorteilhafter Weise dadurch weiterbilden, daß die Leistungsaufnahme des -Rotationsantriebes des Kopfes und/oder des Schwenkantriebes in Vorschubrichtung und/oder die Rotationsgeschwindigkeit des Kopfes und/oder die Schwenkgeschwindigkeit in Vorschubrichtung gemessen wird und in Abhängigkeit von den Meßwerten die Spanvorgabe eingestellt wird. Auf diese Weise kann bei härterem Gestein ein entsprechend geringerer Span vorgegeben werden, ohne daß es zur Überlastung der Meißel des Schrämkopfes kommt. Umgekehrt erlaubt die Überwachung der Leistungsaufnahme bzw. der Rotationsgeschwindigkeit auch ein rasches Reagieren auf besonder brüchiges Gestein, in welchem naturgemäß die Spanvorgabe wiederum vergrößert werden kann. Analoges gilt für weiches bzw. zähes Gestein, wobei bei zähem Gestein der Anteil des geschnittenen Materials relativ zum zu brechenden Material größer gewählt werden muß, und daher das Verhältnis der Geschwindigkeit der Spanvorgabe zur Vorschubgeschwindigkeit entsprechend steiler eingestellt werden muß.

    [0009] Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß in die Druckmittelleitungen zu den Antrieben elektrisch steuerbare Ventile eingeschaltet sind und daß ein elektrisches bzw. elektronisches Steuergerät mit den Ventilen verbunden ist, wobei das elektrische bzw. elektronische Steuergerät von einstellbaren Zeitglieder und/oder von Volumenmeßeinrichtungen in den Druckmittelleitungen und/oder Wegaufnehmern an den Verstellzylindern gesteuerte Schalter zur Betätigung der elektrisch steuerbaren Ventile enthält. Es kann somit mit einfachen elektrisch betätigten Ventilen das Auslangen gefunden werden, wobei die elektrische bzw. elektronische Steuereinheit bzw. das Steuergerät lediglich einstellbare Zeitglieder und/oder Auswerteschaltungen für die Meßwerte eines volumetrischen Meßsensors oder eines Wegaufnehmers auf den Verstellzylindern des hydraulischen Antriebes für die Spanvorgabe beinhalten muß. Die Steuersignale beschränken sich auf die Ansteuerung der elektrisch steuerbaren Ventile, wodurch sich eine besonders einfache und betriebssichere Ausbildung ergibt. In vorteilhafter Weise sind hiebei die elektrisch steuerbaren Ventile als Umschalteventile für die alternative Druckmittelbeaufschlagung beider Antriebe ausgebildet.

    [0010] Mit der erfindungsgemäßen Einrichtung läßt sich in besonders einfacher Weise ein vollautomatisches Schrämen über ein Sollprofil sicherstellen, wobei mit Vorteil die Ausbildung so getroffen ist, daß das Steuergerät für die Vorschubbewegung zwei Schalter aufweist und daß nach Beendigung der Spanvorgabe der Antrieb für die Spanvorgabe bis zur Umschaltung des Vorschubes in die Gegenrichtung verriegelbar ist. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß auch nach kurzfristigen Unterbrechungen der Schrämarbeit nicht neuerlich eine Spanvorgabe erfolgt, sondern in der zuletzt vorgesehenen Vorschubrichtung weitergeschrämt wird, bis es zu einer Schrämrichtungsumkehr kommt. Erst beim Zurückschrämen in die entgegengesetzte Vorschubrichtung soll wiederum eine neue Spanvorgabe erfolgen. Eine derartige Einrichtung läßt sich in einfacher Weise mit einer Profil- bzw. Schablonensteuerung verbinden, wobei die Ausbildung so getroffen ist, daß das Steuergerät mit einer Profil- bzw. Schablonensteuerung verbunden ist, welche bei Erreichen des Sollprofiles die Schalter für den Vorschubantrieb in die Gegenrichtung umstellt, wobei nach der Vorschubrichtungsumkehr zunächst bis zum Erreichen der Spanvorgabe der zweite Antrieb ansteuerbar ist.

    [0011] Eine besonders einfache und betriebssichere Ausbildung für die Erzielung unterschiedlicher Steigungen des diagonalen Bereiches der Bewegung des Schrämarmes über die Ortsbrust läßt sich dann verwirklichen, wenn mit dem Antrieb für die Spanvorgabe eine Pumpe mit veränderlichem Fördervolumen in der Zeiteinheit verbunden ist und das Steuergerät über Steuerleitungen mit dem Einstellglied der Fördermenge der Pumpe verbunden ist.

    [0012] Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. In dieser zeigen Fig.1 eine schematische Seitenansicht einer Schrämmaschine, Fig.2 eine Draufsicht auf die Maschine nach Fig.1, wobei unwesentliche Details weggelassen wurden, Fig.3 eine schematische Schaltungsanordnung der erfindungsgemäßen Einrichtung zur Steuerung der Schrämarmbewegung, Fig.4 eine weitere abgewandelte schematische Schaltungsanordnung und Fig.5 das Bild der Bewegung des Schrämarmes projiziert auf die Ortsbrust.

    [0013] In Fig.1 ist mit 1 eine Schrämmaschine bezeichnet, deren Raupenfahrwerk 2 auf der Sohle verfahrbar ist. Die Schrämmaschine weist neben einer üblicherweise vorhandenen Laderampe 3, welche über ein hydraulisches Zylinderkolbenaggregat 4 heb- und senkbar ist, einen Schrämarm 5 auf. Der Schrämarm 5 ist an einem Schwenkwerk 6 in Richtung des Doppelpfeiles 7 in Höhenrichtung schwenkbar, wofür hydraulische Zylinderkolbenaggregate 8 vorgesehen sind. Darüberhinaus ist eine Schwenkbarkeit in Richtung einer im wesentlichen vertikalen Achse 9 in Richtung des Doppelpfeiles 10 vorgesehen. Der Schwenkantrieb für dieses horizontale Verschwenken ist in Fig.2 veranschaulicht.

    [0014] Das freie Ende des Schrämarmes 5 trägt rotierbar gelagerte Schrämköpfe 11, wobei im Inneren des Schrämarmes 5 ein Rotationsantrieb für diese Schrämköpfe 11 vorgesehen ist.

    [0015] Wie aus Fig.2 ersichtlich, erfolgt die Verschwenkung in Richtung des Doppelpfeiles 10, d.h. somit in einer im wesentlichen horizontalen Ebene, durch hydraulische Zylinderkolbenaggregate 12, welche über Zahnstangen 13 mit einem Zahnrad 14 des Schwenkwerkes 6 kämmen. Wie aus der Darstellung nach Fig.2 weiters ersichtlich ist, verbleibt zwischen den Schramköpfen 11, welche um eine im wesentlichen die Längsachse des Schrämarmes normal schneidende Achse 15 rotierbar gelagert sind, ein Zwischenraum 16. Der Vortrieb derartiger Schrämmaschinen beim Schrämen erfolgt üblicherweise durch Betätigung des Schwenkantriebes 12 und somit in Richtung der Rotationsachsen 15. Die Spanvorgabe erfolgt dadurch, daß der Schrämarm 5 im Sinne des Doppelpfeiles 7 in Fig.1 angehoben oder abgesenkt wird, wobei diese Spanvorgabe bei besonders weichem Material, wie Kohle, Kali od.dgl., aufgrund des Getriebegehäuses und des Freiraumes 16 nicht immer erreicht werden kann. In jedem Fall bleibt aber bei einer Anhebung oder Absenkung des Schrämarmes 5 in Richtung des Doppelpfeiles 7 eine dem Raum 16 entsprechende Rippe im Gestein und bei der nachfolgenden Vorschubbewegung durch Verschwenken im Sinne des Doppelpfeiles 10 bzw. Bewegen der Schrämköpfe 11 in Richtung ihrer Rotationsachse 15 muß diese verbleibende Rippe weggebrochen werden. Dies ist besonders bei hartem Gestein nicht ohne weiteres möglich.

    [0016] Um nun bei einer Änderung der Schrämrichtung die neue Spanvorgabe in einer Weise vorzunehmen, daß eine Rippe zwischen den Schrämköpfen 11 nicht verbleibt, ist eine Schaltungsanordnung vorgesehen, deren prinzipielle Elemente beispielsweise in Fig.3 dargestellt sind. Für den Schwenkantrieb des Schrämarmes in horizontaler Richtung ist ein elektromagnetisch betätigbares Ventil 17 vorgesehen. Die Hydraulikzylinder werden über eine Pumpe 18 entsprechend der Stellung des elektromagetischen Ventiles 17 mit Druckmittel beaufschlagt. Die Betätigung dieses Ventiles erfolgt über einen Handtaster 19 in der Bedienungskonsole. Die Bedienungskonsole enthält ferner ein Potentiometer 20 für die Vorgabe einer Zeitkonstante eines Timers 21, welcher wiederum einen Kontakt 22 in Abhängigkeit von der Timerschaltung 21 schließt. Je nach Zeitdauer des Schließens des Schalters 22 wird ein elektromagetisches Ventil 23 betätigt, welches Druckmittel einer Pumpe 24 dem hydraulischen Antrieb für das Anheben oder Absenken des Schrämarmes und damit in der Regel dem Antrieb für die Spanvorgabe zuführt. Bei dieser Anordnung ist eine zweite Pumpe 24 vorgesehen, welche beispielsweise in einfacher Weise von dem Hydraulikkreislauf für den Raupenantrieb des Fahrwerkes der Schrämmaschine gebildet sein kann. Beim Vorgeben eines neuen Spanes wird der Raupenantrieb nicht benötigt, so daß die Pumpe 24 auf diese Weise einer zusätzlichen Funktion zugeführt werden kann.

    [0017] Eine vollständigere Darstellung einer Einrichtung zur automatischen Steuerung des Schrämvorganges ist in Fig.4 ersichtlich. Die Bedienungseinheit 25 enthält wiederum den in Fig.4 nicht dargestellten Taster 19 sowie das Potentiometer 20 für die Vorgabe der Zeitkonstanten. Die Steuereinrichtung ist schematisch mit 26 angedeutet, wobei in der Darstellung nach Fig.4 der Übersichtlichkeit halber lediglich die Druckleitungen für die Hydraulikzylinder 8 bzw. 12 gezeigt wurden. Naturgemäß sind Rücklaufleitungen vorgesehen und die vereinfacht dargestellten elektromagnetischen Steuerventile 23 bzw. 17 entsprechend zu dimensionieren.

    [0018] Für das horizontale Verschwenken des Schrämarmes mittels der Horizontalschwenkzylinder 12 ist wiederum eine Pumpe 18 vorgesehen. Für die zweite Bewegungsrichtung und im besonderen für die Spanvorgabe ist eine einstellbare Axialkolbenpumpe 27 vorgesehen, deren Stellglied 28 mit der Steuerschaltung 26 über Steuerleitungen 29 verbunden ist. Das Ventil 23 ist gleichfalls im dargestellten Fall in Abhängigkeit vom Timer 21 der Steuerschaltung 26 über eine Steuerleitung 30 mit dem Steuergerät 26 verbunden.

    [0019] In die Druckmittelleitung 31 von der Pumpe 27 zum Hydraulikzylinder-Kolbenaggregat 8 ist ein Volums-Meßgerät 32 eingeschaltet, dessen Signale über eine Signalleitung 33 dem Steuergerät 26 zugeführt werden. Analog kann eine Signalleitung 34 zu einem Druckmeßgerät 35 in der Leitung nach dem elektromagnetisch betätigbaren Ventil 23 eingeschaltet sein. Das elektromagnetische Ventil 23 kann nun in Abhängigkeit von den Signalen des Volums--Meßgerätes 32 oder des Timers 21 betätigt werden, wobei sich aus diesen beiden Signalen die Spanvorgabe festlegen läßt. Die Steilheit bzw. -Neigung des diagonalen Abschnittes der Schrämarmbewegung kann durch Verstellung des Verstellgliedes 28 der Axialkolbenpumpe 27 geändert werden, da auf diese Weise die in der Zeiteinheit geförderte Druckmittelmenge verändert werden kann. An der Ortsbrust ergibt sich somit das in Fig.5 dargestellte Bild, wobei die im wesentlichen horizontale Vorschubbewegung des Schrämkopfes bzw. des Schrämarmes mit der Linie 35 angedeutet ist. Bei Erreichen des Sollprofiles 36 kann automatisch die Bewegungsrichtungsumkehr angesteuert werden, wobei der Schrämarm zunächst über eine im wesentlichen diagonal verlaufenden Teilbereich 37 unter freier Wahl eines vorzugebenden Winkels in die Gegenrichtung angehoben wird. Gleichzeitig erfolgt die Vorschubbewegung in die entgegengesetzte Richtung wie dies durch die Linie 38 angedeutet ist. Das zu schrämende Profil ist mit 39 bezeichnet. Abweichend von einer diagonalen Führung des Schrämarmes in den Teilbereichen 37 der Bewegung des Schrämarmes kann an Stelle dieser Bereiche ein treppenförmiger Übergang von einer Vorschubrichtung symbolisiert durch die Linie 35 in die entgegengesetzte Vorschubrichtung, wie sie durch die Linie 38 angedeutet ist, vorgesehen sein. In diesem Fall müssen die beiden hydraulischen Zylinderkolbenaggregate alternierend beaufschlagt werden. Auch dies läßt sich durch entsprechende Ansteuerung der Magnetventile ohne weiteres verwirklichen. Bei kontinuierlicher Ansteuerung der Hydraulikzylinder 12 und intermittierender Ansteuerung der hydraulischen Zylinderkolbenaggregate 8 ergibt sich ein Kurvenzug mit Absätzen, welche über kurze Zeitintervalle in eine diagonale Bewegung entsprechend dem Abschnitt 37 der Fig.5 übergehen. Auch eine derartige Verfahrensweise kann eine bessere Anpassung an die Gesteinsbeschaffenheit und eine Erleichterung des störungsfreien vollautomatischen Betriebes zur Folge haben.

    [0020] Die Kombination der erfindungsgemäßen Einrichtung mit einer automatischen Profilsteuerung erlaubt hiebei die Herabsetzung der Reaktionszeit bei Umkehr der Schrämrichtung bei Erreichen des Sollprofiles, was bei einer Reaktionszeit von nur 0,1 sec bereits eine Schwankung in der Profilbreite von bis zu 20 cm bedeuten kann. Schwankungen in der Profilbreite von bis zu 20 cm bewirken je nach Sollprofil täglich bis zu 2 fest-m3 mehr Ausbruch, so daß durch die automatische Umkehrsteuerung und selbsttätige Vorgabe des nächsten Spanes ein erhebliches Maß an Ökonomie erzielt wird.


    Ansprüche

    1. Verfahren zum Steuern der Bewegung eines allseits schwenkbaren Schrämarmes (5) einer Teilschnittschrämmaschine (1) mit einem ersten hydraulischen Schwenkantrieb (8) für eine erste Schwenkbewegung des Schrämarmes (5) und einem weiteren hydraulischen Schwenkantrieb (12) zum Schwenken des Schrämarmes (5) quer zur ersten Schwenkrichtung, wobei zur Erzielung der Schnitttiefe die Teilschnittschrämmaschine zur Ortsbrust verfahren wird, und die Schnittbreite bzw. die Spanvorgabe durch Beaufschlagen wenigstens eines Schwenkantriebes eingestellt wird, worauf der Vortrieb quer zur Richtung der Spanvorgabe durch Beaufschlagen eines Schwenkantriebes erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß zur Einstellung der Schnittbreite bzw. Spanvorgabe beide Schwenkantriebe beaufschlagt werden, daß die für die Beaufschlagung eines der beiden Antriebe (8, 12) verstrichene Zeit und/oder das dem jeweiligen Antrieb zugeführte Druckmittelvolumen gemessen wird und in Abhängigkeit von der gewünschten Spanvorgabe nach Erreichen der für die Spanvorgabe erforderlichen Zeit der Beaufschlagung eines Antriebes oder des Volumens für die Verstellung in die Richtung der Spanvorgabe die Druckmittelzufuhr zu diesem Antrieb (8) geschlossen und lediglich die Druckmittelzufuhr zum anderen Schwenkantrieb (12) für den Vortrieb freigegeben wird.
     
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (8) für die Spanvorgabe intermittierend beaufschlagt wird, wobei die Summe der Beaufschlagungszeiten und/oder der jeweils eingepreßten Volumina in Abhängigkeit von der Spanvorgabe gewählt wird.
     
    3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß für eine neue Spanvorgabe abwechselnd und in zeitlicher Abfolge beide Antriebe (8, 12) mit Druckmittel beaufschlagt werden.
     
    4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß für beide Antriebe (8, 12) gesonderte Druckmittelquellen gleichzeitig mit den Antrieben verbunden werden.
     
    5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Leistungsaufnahme des Rotationsantriebes des Kopfes (11) und/oder des Schwenkantriebes (12) in Vorschubrichtung und/oder die Rotationsgeschwindigkeit des Kopfes (11) und/oder die Schwenkgeschwindigkeit in Vorschubrichtung gemessen wird und in Abhängigkeit von den Meßwerten die Spanvorgabe eingestellt wird.
     
    6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in die Druckmittelleitungen zu den Antrieben (8, 12) elektrisch steuerbare Ventile (23, 17) eingeschaltet sind und daß ein elektrisches bzw. elektronisches Steuergerät (26) mit den Ventilen (23, 17) verbunden ist, wobei das elektrische bzw. elektronische Steuergerät (26) von einstellbaren Zeitgliedern (21) und/oder von Volumenmeßeinrichtungen (32) in den Druckmittelleitungen und/oder Wegaufnehmern an den Verstellzylindern (8, 12) gesteuerte Schalter (22) zur Betätigung der elektrisch steuerbaren Ventile (23, 17) enthält.
     
    7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrisch steuerbaren Ventile als Umschalteventile für die alternative Druckmittelbeaufschlagung beider Antriebe (8, 12) ausgebildet sind.
     
    8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergerät (26) für die Vorschubbewegung zwei Schalter aufweist und daß nach Beendigung der Spanvorgabe der Antrieb (8) für die Spanvorgabe bis zur Umschaltung des Vorschubes in die Gegenrichtung verriegelbar ist.
     
    9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergerät (26) mit einer Profil- bzw. Schablonensteuerung verbunden ist, welche bei Erreichen des Sollprofiles (36) die Schalter für den Vorschubantrieb (12) in die Gegenrichtung umstellt, wobei nach der Vorschubrichtungsumkehr zunächst bis zum Erreichen der Spanvorgabe der zweite Antrieb (8) ansteuerbar ist.
     
    10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Antrieb (8) für die Spanvorgabe eine Pumpe (27) mit veränderlichem Fördervolumen in der Zeiteinheit verbunden ist und daß das Steuergerät (26) über Steuerleitungen (29) mit dem Einstellglied (28) der Fördermenge der Pumpe (27) verbunden ist.
     


    Claims

    1. A method of controlling the movement of a cutting arm (5) of a partial section cutting machine (1), which arm is polydirectionally pivotable, by means of a first hydraulic pivot drive (8) for a first pivoting movement of the cutting arm (5) and a further hydraulic pivot drive (12) for pivoting the cutting arm (5) transversely to the first pivoting direction, the partial section cutting machine being moved to the face in order to obtain the depth of cut, and the width of cut or the intended cut being adjusted by action on at least one pivot drive whereupon the forward movement takes place transversely to the direction of the intended cut by action on one pivot drive, characterized in that both pivot drives are acted on in order to adjust the width of cut or intended cut, in that the time spent acting on one of the two drives (8, 12) and/or the pressure-medium volume supplied to the respective drive is/are measured and, dependent on the desired intended-cut, when the drive-action time required for the intended cut or the volume for movement in the direction of the intended cut has been reached, the pressure-medium inlet to this drive (8) is closed and only the pressure-medium inlet to the other pivot drive (12) for forward movement is unblocked.
     
    2. A method in accordance with claim 1, characterized in that the drive (8) for the intended cut is acted on intermittently, the sum of the action times and/or the volumes which are forced in in each case being selected dependent on the intended cut.
     
    3. A method in accordance with claim 2, characterized in that for a new intended-cut both drives (8, 12) are acted on, alternately and in a chronological sequence, with pressure mediums.
     
    4. A method in accordance with claim 1 or 2, characterized in that separate pressure-medium sources for both drives (8, 12) are simultaneously connected to the drives.
     
    5. A method in accordance with any one of claims 1 to 4, characterized in that the power consumption of the rotation drive of the head (11) and/or of the pivot drive (12) in the forward-movement direction, and/or the rotation speed of the head (11) and/or the pivot speed in the forward-movement direction is/are measured and the intended cut is adjusted dependent on the measured values.
     
    6. -Apparatus for carrying out the method in accordance with any one of claims 1 to 5, characterized in that electrically controllable valves (23, 17) are inserted into the pressure-medium lines to the drives (8, 12), and in that an electric or electronic control device (26) is connected to the valves (23, 17), the electric or electronic control device (26) comprising switches (22) for operating the electrically controllable valves (23, 17), the switches (22) being controlled by adjustable timing elements (21) and/or by volume measuring devices (32) in the pressure-medium lines and/or displacement pickups on the pitch-operating cylinders (8, 12).
     
    7. Apparatus in accordance with claim 6, characterized in that the electrically controllable valves are constructed as switch valves for the alternate action on both drives (8, 12) with a pressure medium.
     
    8. Apparatus in accordance with claim 6 or 7, characterized in that the control device (26) for the advance movement has two switches, and in that after completion of the intended cut the drive (8) for the intended cut is lockable until the forward movement is reversed so as to be in the opposite direction.
     
    9. Apparatus in accordance with any one of claims 6 to 8, characterized in that the control device (26) is connected to a profile controlling device or template controlling device which, when the required profile (36) is reached, shifts the switches for the advance drive (12) into the opposite direction, the second drive (8) being temporarily controllable, until the intended cut is achieved, after the reversal of the direction of forward movement.
     
    10. Apparatus in accordance with any one of claims 6 to 9, characterized in that a pump (27) with variable output per unit of time is connected to the drive (8) for the intended cut, and in that the control device (26) is connected, via control lines (29), to the adjusting member (28) of the discharge of the pump (27).
     


    Revendications

    1. Procédé de commande du déplacement d'un bras haveur (5) inclinable multidirectionnel d'une haveuse débitrice (1) avec une première commande de basculement (8) hydraulique pour un premier basculement du bras haveur (5) et une autre commande de basculement (12) hydraulique pour le basculement du bras haveur (5) transversalement à la première direction de basculement afin d'obtenir la profondeur de coupe de la haveuse débitrice sur le front de taille et la largeur de coupe notamment la passe assignée à l'aide de l'animation d'au moins une commande de basculement de manière à obtenir l'avance transversale à la direction de la passe par l'animation d'une commande de basculement, caractérisé en ce qu'on met en oeuvre les deux commandes de basculement pour le réglage de la largeur de coupe notamment de la passe, en ce qu'on mesure la durée écoulée pour la mise en oeuvre d'une des deux commandes (8, 12) et/ou le volume de l'agent de pression acheminé dans la commande correspondante et on interrompt en fonction de la passe souhaitée après obtention de la durée voulue d'animation d'une commande pour la passe ou du volume de l'agent de pression délivré à cette commande (8) pour le réglage de la direction de la passe et ou libère seulement l'alimentation en agent de pression de l'autre commande de basculement (12) pour l'avance.
     
    2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on anime par intermittence la commande (8)de passe de manière que la somme des durées d'animation et/ou des volumes injectés correspondants soit fonction de l'avance choisie.
     
    3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'on anime alternativement et successivement les deux commandes (8, 12) avec l'agent de pression pour une nouvelle passe.
     
    4. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'on relie simultanément les deux commandes (8, 12) à des sources distinctes d'agent de pression.
     
    5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'on mesure la puissance absorbée par la commande de rotation de la tête (11) et/ou par la commande de basculement (12) en direction de la passe et/ou la vitesse de rotation de la tête (11) et/ou la vitesse de basculement dans la direction d'avance et en ce qu'on la règle en fonction de la valeur de la passe.
     
    6. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend des vannes (23, 17) électriquement commandées placées sur les canalisations d'agent de pression des commandes (8, 12) et un appareillage de commande (26) électrique et de préférence électronique relié aux vannes et comportant des éléments temporisés (21) et/ou des instruments de mesure de volume (32) dans les canalisations d'agent de pression et/ou des capteurs de déplacement au commutateur (22) asservi des commandes (8, 12) pour l'actionnement des vannes (23, 17) électriquement commandées.
     
    7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que les vannes électriquement commandées sont des vannes inverseuses pour l'alimentation alternative en agent de pression des deux commandes (8, 12).
     
    8. Dispositif selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que l'appareillage de commande (26) pour le déplacement d'avance comprend deux commutateurs et est réglable après l'achèvement de la passe de la commande (8) jusqu'à l'inversion de l'avance dans le sens opposé.
     
    9. Dispositif selon une des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que l'appareillage de commande (26) est relié à une commande de profil, notamment de modèle qui à l'obtention du profil de consigne (36) actionne le commutateur de la commande d'avance dans le sens opposé afin qu'après inversion du sens d'avance et antérieurement à l'obtention de l'avance la deuxième commande (8) soit actionnée.
     
    10. Dispositif selon une des revendications 6 à 9, caractérisé en ce qu'une pompe (27) à alimentation volumique variable dans le temps est reliée à la commande (8) d'avance et en ce que l'appareillage de commande (26) est relié à l'organe de réglage (28) du débit de la pompe (27) par des canalisations (29).
     




    Zeichnung