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EP 2 366 059 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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06.03.2013 Patentblatt 2013/10 |
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Anmeldetag: 11.12.2009 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC):
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Internationale Anmeldenummer: |
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PCT/EP2009/008863 |
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Internationale Veröffentlichungsnummer: |
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WO 2010/075947 (08.07.2010 Gazette 2010/27) |
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VERFAHREN ZUR EINSTELLUNG EINER AUTOMATISCHEN NIVEAUSTEUERUNG DES HOBELS IN HOBELBETRIEBEN
DES STEINKOHLENBERGBAUS
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Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO
PL PT RO SE SI SK SM TR |
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Priorität: |
17.12.2008 DE 102008062381
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Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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21.09.2011 Patentblatt 2011/38 |
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Patentinhaber: Rag Aktiengesellschaft |
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44623 Herne (DE) |
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Erfinder: |
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- JUNKER, Martin
45133 Essen (DE)
- MOZAR, Armin
59073 Hamm (DE)
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Vertreter: Müller, Karl-Ernst et al |
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Patentanwälte
Becker & Müller
Turmstrasse 22 40878 Ratingen 40878 Ratingen (DE) |
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Entgegenhaltungen: :
DE-A1-102005 005 869
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DE-A1-102007 060 170
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| 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). |
[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Einstellung einer automatischen Niveausteuerung
des Hobels in mit einem hydraulischen Schildausbau und mit einem den Hobel an einer
daran ausgebildeten Hobelführung führenden Strebförderer ausgerüsteten Strebbetrieben
im untertägigen Steinkohlenbergbau, wobei der Strebförderer einschließlich des daran
geführten Hobels in seiner Stellung in Abbaurichtung über eine sich am Schildausbau
abstützende Auslegersteuerung veränderbar ist und mittels der Auslegersteuerung ein
Steuerwinkel zur Einstellung der Bewegung des Hobels in Abbaurichtung als Kletterbewegung,
Tauchbewegung oder Neutralbewegung einstellbar ist.
[0002] Ein Problem bei der automatischen Niveausteuerung von Hobelbetrieben sowohl in Abbaurichtung
als auch in Verhiebsrichtung des Hobels besteht unter anderem darin, einerseits eine
ausreichend große Streböffnung herzustellen, um den Durchgang der Strebausrüstung
beispielsweise ohne Kollisionen zwischen Hobel und Schildausbaugestellen bei der Vorbeifahrt
des Hobels sicherzustellen, und andererseits den Bergeanfall bei der Gewinnungsarbeit
möglichst gering zu halten, demnach die Gewinnungsarbeit möglichst auf den Flözhorizont
zu beschränken, ohne zuviel Nebengestein mitzuerfassen. Die vor dem Verhieb im wesentlichen
zur Verfügung stehenden Lagerstättendaten über Flözmächtigkeit, Liegend- bzw. Hangendniveau
und das Vorhandensein von Sätteln und/oder Mulden sowohl in der Abbaurichtung als
auch in der Fahrtrichtung des Hobels sind zu ungenau, um darauf eine automatisierte
Steuerung der Hobel- und Ausbauarbeit einschließlich einer Einhaltung der erforderlichen
Streb-Soll-Höhe stützen zu können.
[0003] Der mit Meißeln bestückte Hobel weist eine einstellungsbedingte feste Schnitthöhe
und eine vergleichsweise geringe Schnitttiefe in einer Größenordnung von etwa 60mm
auf, so dass im Gegensatz zu einer schneidenden Gewinnung die Schnitthöhe jedenfalls
während eines Hobelzuges längs der Strebfront nicht variabel ist. In Hobelbetrieben
ist eine Niveausteuerung des Hobels über einen zwischen dem Strebförderer als fester
Führung für den Hobel und dem daran angeschlagenen Schildausbaugestell angeordneten
Steuerzylinder als sogenannte Auslegersteuerung eingerichtet. Über die mit Hilfe der
Auslegersteuerung veränderbare Neigung des Strebförderers in Abbaurichtung kann somit
zusätzlich zu einer niveauneutralen Steuerung dem Strebförderer und damit dem daran
geführten Hobel auch während der Gewinnungsfahrten eine Tauchbewegung in Abbaurichtung
vermittelt werden, in welcher der Hobel durch Einschnitt seiner Bodenmeißel in das
Liegende abkippt, oder auch eine Kletterbewegung, in welcher der Hobel einen ansteigenden
Verhieb ausführt.
[0004] Im Rahmen der Gewinnungsarbeit mit dem Hobel soll die Einhaltung einer definierten
Streböffnung möglich sein, wobei diese Streböffnung durch den Abstand zwischen Hangendkappe
und Bodenkufe des jeweiligen Schildausbaugestells im Bereich von dessen Fahrweg definiert
ist. Insbesondere bei wechselndem Liegendhorizont beziehungsweise bei einem weichen
Liegenden, welches eine geringere Festigkeit als die hereinzugewinnende Kohle aufweist,
kommt es darauf an, die Soll-Höhe des Strebes durch eine permanente Überwachung und
Anpassung der Niveausteuerung des Hobels einzuhalten.
[0005] Ist das Liegende fester als das in Verhieb zu nehmende Flöz, so ist eine Niveausteuerung
des Hobels auch nach dem bekannten Verfahren des Grenzschichthobels am Liegenden möglich,
bei dem das harte Liegende eine gewisse Führungsfunktion für den Hobel übernimmt.
Im Rahmen eines dazu bekannten Verfahrens wird durch einen im Niveau des Bodenmeißels
des Hobels mitgeführten Sensor ermittelt, ob der Bodenmeißel des Hobels im Nebengestein,
also im Liegenden, oder in der Kohle schneidet. Dieses Verfahren ist zunächst von
seiner Hardwareseite anfällig, weil der betreffende Sensor und der zugehörige Auswerterechner
in einer extrem rauen Umgebung im oder am Hobel eingebaut ist und damit entsprechenden
Beanspruchungen beziehungsweise eintretenden Defekten unterliegt. Weiterhin erfordert
die Mobilität des Hobels eine Stromversorgung der Hardware per Akku und eine Datenübermittlung
per Funk mittels mehrerer im Streb angeordneter Transponder, wobei die Funkbedingungen
insbesondere in niedrigen Streben mit hohen Anteilen an ferromagnetischen Bestandteilen
der Strebausrüstung sehr schwierig zu beherrschen sind. Darüber hinaus ist dieses
Verfahren auch in seiner Aussage mit Unsicherheiten behaftet beziehungsweise bedingt
auch entsprechende zeitliche Verspätungen bei einer eventuell erforderlichen Regelung,
weil eine einigermaßen sichere Aussage über das vom Hobel geschnittene Material erst
nach einigen Hobelzügen, d. h. nach einigen, in der Regel etwa nach fünf Vorbeifahrten
an einem Schildausbaugestell zu treffen ist.
[0006] Aus der
DE 10 2007 060 170 A1 ist eine Einrichtung zum automatisierten Kohleabbau im Streb eines Bergwerks bekannt,
die eine Mehrzahl von eine sich durch den Streb erstreckende Ausbausäule bildenden
Schildausbaugestellen, einen an den Schildausbaugestellen angeschlagenen Strebförderer
sowie einen an dem Strebförderer geführten Hobel umfasst. Im Hinblick auf die Automatisierung
in der Ausbauarbeit sind an der Hangendkappe, der Bodenkufe und dem Bruchschild der
Schildausbaugestelle jeweils Neigungssensoren angebracht, so dass die jeweils aktuelle
geometrische Konfiguration des jeweiligen Schildausbaugestells, insbesondere dessen
Höhe zwischen der Hangendkappe und der Bodenkufe, über eine Rechnereinheit ermittelt
werden kann. Damit ist eine zentrale Steuerung der einzelnen Schildausbaugestelle
bei fortschreitendem Verhieb im Streb möglich. Diese Druckschrift unterbreitet jedoch
keine Vorschläge, wie die sich mit der Niveausteuerung des Hobels verbundenen Probleme
gelöst werden können.
[0007] Weiterhin ist in der
DE 10 2005 005 869 A1 ein Verfahren zum Steuern einer Gewinnungsmaschine in Betrieben des untertätigen
Steinkohlenbergbaus, die demnach auch ein Hobel sein kann, beschrieben, bei welchem
die Geometrie des von dem Hobel hergestellten Raums von entsprechend ausgerichteten
Sensoren erfasst und mittels der von den Sensoren aufgenommenen Messdaten in einer
Steuereinheit eine wenigstens zweidimensionale Abbildung des Raums hergestellt und
mit in der Steuereinheit abgelegten Regelgeometrien eines dem Hobel zugehörigen Normraumes
verglichen wird, wobei das Auftreten von Abweichungen kenntlich gemacht wird. Diese
Vorgehensweise bezieht sich jedoch lediglich auf den jeweils durch den Abbau hergestellten
Raum und bezieht insoweit eine frühzeitige Niveausteuerung des Hobels nicht ein.
[0008] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art
aufzuzeigen, bei welchem in allen Betriebszuständen des Strebbetriebes eine Automatisierung
der Hobel- und Ausbauarbeit im Hinblick auf die Herstellung einer definierten Streböffnung
und/oder die Führung des Strebbetriebes auf dem Liegendhorizont möglich ist.
[0009] Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich einschließlich vorteilhafter Ausgestaltungen
und Weiterbildungen der Erfindung aus dem Inhalt der Patentansprüche, welche dieser
Beschreibung nachgestellt sind.
[0010] Die Erfindung sieht hierzu ein Verfahren vor, bei welchem für jeden Hobelzug die
Schnitttiefe und der sich als Differenzwinkel zwischen der Neigung der Hangendkappe
der Schildausbaugestelle und der Neigung des Strebförderers in Abbaurichtung ergebende
Steuerwinkel erfasst und in einer Rechnereinheit die daraus folgende Strebhöhenveränderung
pro Hobelzug berechnet wird derart, dass in der Rechnereinheit jeder einem Hobelzug
entsprechenden Streblage des Strebförderers eine Strebhöhe als Plan-Höhe zugeordnet
wird, und wobei bei Erreichen der jeweiligen Streblage durch ein mit einer zeitlichen
Verzögerung dem Hobel nacheilendes Schildausbaugestell des Schildausbaus die Ist-Höhe
des Strebes auf der Basis der von an dem Schildausbaugestell angebrachten Neigungssensoren
aufgenommenen Werte berechnet und mit der abgespeicherten Plan-Höhe verglichen wird,
und wobei ein für die jeweilige Streblage ermittelter Höhendifferenzwert zwischen
Plan-Höhe und Ist-Höhe im Sinne eines Selbstlerneffektes von der Rechnereinheit bei
der Vorgabe des zu Erzielung einer Plan-Höhe des Strebes einzustellende Steuerwinkels
für den Hobel bei den nachfolgenden Hobelzügen berücksichtigt wird.
[0011] Die erfindungsgemäße Vorgehensweise geht zunächst davon aus, dass sich in Abhängigkeit
von der Schnitttiefe des Hobels bei jedem Hobelzug aufgrund des eingestellten Steuerwinkels
eine Veränderung der Strebhöhe gegenüber dem unverändert beziehungsweise gleichbleibend
angenommenen und durch die am Hangenden anliegende Hangendkappe jedes Schildausbaugestells
fixierten Hangendhorizont ergibt. Ein über den Steuerwinkel eingestelltes Tauchen
des Hobels führt demnach zu einer Vergrößerung der Strebhöhe, und ein Klettern des
Hobels führt zu einer Verringerung der Strebhöhe. In Abhängigkeit von dem an der Auslegersteuerung
eingestellten Steuerwinkel lässt sich somit ausgehend von einer bestehenden Strebhöhe
die sich nach Durchführung eines Hobelzuges theoretisch vorhandene Plan-Höhe des Strebes
berechnen. Aufgrund der jeweils herrschenden Betriebsbedingungen wird die Plan-Höhe
in der betrieblichen Praxis jedoch nicht erreicht, vielmehr ergibt sich eine geringere
Ist-Höhe des Strebes, die erfindungsgemäß bei Erreichen der jeweiligen Streblage durch
das mit einer zeitlichen Verzögerung dem Hobel nacheilende Schildausbaugestell bestimmt
wird. Die Berechnung der Ist-Höhe geschieht auf der Basis von von an dem Schildausbaugestell
angebrachten Neigungssensoren aufgenommenen Werten; die Erfassung der erforderlichen
Werte und das Berechnungsverfahren selbst sind jedoch nicht Gegenstand dieser Erfindung.
[0012] Aufgrund der Abweichung zwischen der Plan-Höhe und der Ist-Höhe würde ein Streb bei
fortlaufender Anwendung eines an der Auslegersteuerung eingestellten Steuerwinkels
die abbautechnisch vorgegebene Soll-Höhe des Strebes nicht beziehungsweise erst mit
erheblicher zeitlicher Verzögerung erreichen. Insofern wird erfindungsgemäß der für
die Einhaltung der Soll-Höhe des Strebes jeweils auszugleichende Höhendifferenzwert
zwischen der Plan-Höhe und der Ist-Höhe bei der Einstellung des Steuerwinkels bereits
berücksichtigt, indem beispielsweise zur Erreichung einer bestimmten Höhenveränderung
im Hinblick auf die Einhaltung der Soll-Höhe des Strebes über einen aus mehreren Hobelzügen
bestehenden Regelzyklus der Steuerwinkel um einen dem festgestellten Höhendifferenzwert
entsprechenden Winkelbetrag größer bzw. kleiner eingestellt wird, damit die jeweils
erreichte Ist-Höhe des Strebes dem gewollten Höhenmaß entspricht. Aufgrund der bei
jedem Hobelzug vorgenommenen Werteerfassung und Berechnung der Höhenveränderungen
und der rückkoppelnden Übernahme der Strebhöhe bei gleicher Streblage wird ein geschlossener
Regelkreis für die Niveausteuerung des Hobels hergestellt. Da die Rechnereinheit über
den fortlaufenden Verhieb die Umsetzung des Steuerwinkels in eine tatsächlich eintretende
Höhenänderung des Strebes ständig erfasst und überwacht, ist die Ausnutzung eines
Selbstlerneffektes durch in der Rechnereinheit abgelegte selbstlernfähige Algorithmen
gegeben, so dass die Steuerung bestimmten Steuerwinkeln an der Auslegersteuerung jeweils
tatsächlich erreichte beziehungsweise erreichbare Strebhöhen zuordnet.
[0013] Nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen, dass auf der Basis des
zum Erreichen der Soll-Höhe des Strebes über einen eine Mehrzahl von Hobelzügen umfassenden
Regelzyklus einzustellenden Steuerwinkels die sich pro Hobelzug ergebene Soll-Neigung
des Strebförderers in Abbaurichtung in der Rechnereinheit vorausberechnet und mit
der sich in jeder Streblage pro Hobelzug mittels am Strebförderer angebrachter Neigungssensoren
gemessenen Ist-Neigung des Strebförderers abgeglichen wird, wobei bei erkannten Abweichungen
optional der für den nächsten Hobelzug geltende Steuerwinkel korrigiert wird. Hierdurch
kann der durch die Überprüfung der Ist-Höhe des Strebes an dem mit einer zeitlichen
Verzögerung dem Hobel nacheilenden Strebausbaugestell zwangsläufig gegebene Zeitverzug
abgekürzt werden, so dass sich ein entsprechend großer Regelkreis einstellt. Die Neigung
des Strebförderers ist nämlich unmittelbar im Anschluss an jeden Regelvorgang hinsichtlich
des Steuerwinkels zu erfassen und kann auch schon als ein erster Korrekturwert für
die Niveausteuerung herangezogen werden.
[0014] Soweit nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung vorgesehen ist, dass der jeweils
von der Rechnereinheit vorgegebene Steuerwinkel ins Verhältnis zu der pro Hobelzug
sich ergebenden Höhendifferenzwert in der Strebhöhe gesetzt wird und in der Rechnereinheit
die im Rahmen des Selbstlerneffektes ermittelten Grenzsteuerwinkel eines Reflektionsbereiches
abgespeichert werden, innerhalb dessen jeweils geltende, auch unterschiedliche Steuerwinkel
keine Höhenveränderungen in der Strebhöhe erzeugen, wird damit dem Einfluss eines
eine größere Festigkeit als die Kohlefestigkeit aufweisenden Liegenden Rechnung getragen
im Sinne einer Grenzschichterkennung beziehungsweise eines grenzschichtgeführten Hobelns.
Sofern trotz eines auf Tauchen eingestellten Steuerwinkels an der Auslegersteuerung
durch die Hobelzüge keine Änderung der Strebhöhe eintritt, ist einsichtig, dass der
Hobel im Liegendkontakt fährt, das harte Liegende jedoch ein Eindringen des Hobels
mit einer Tauchbewegung verhindert. Erst wenn der Steuerwinkel eine gewisse Größe
als obere Grenze überschreitet, wird die Tauchbewegung so stark, dass der Hobel in
das Liegende einschneidet. Andererseits wird als untere Grenze derjenige Steuerwinkel
festgehalten, bei dem der Hobel beginnt eine Kletterbewegung auszuführen. Der zwischen
der oberen und der unteren Grenze des Steuerwinkels gelegene Bereich kann als Reflektionsbereich
eingeordnet werden, in welchem Änderungen des Steuerwinkels ohne Einfluss auf die
Strebhöhe bleiben, weil das Liegende eine Veränderung der Höhenlage des Hobels nicht
zulässt und somit ein grenzschichtgeführtes Hobeln, dass heißt ein Hobeln am Liegendhorizont
gegeben ist. Aufgrund des Selbstlerneffektes kann die Rechnereinheit als Steuerung
den Reflektionsbereich identifizieren.
[0015] Entsprechend ist nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung für die Fälle, in denen
der Bereich des grenzschichtgeführten Hobelns aufgrund anderer betrieblicher Einflüsse
verlassen werden muss, vorgesehen, dass bei der Einstellung eines zur Erreichung einer
Soll-Höhe des Strebes erforderlichen, eine Kletterbewegung oder eine Tauchbewegung
des Hobels bewirkenden Steuerwinkels die Größe des jeweils geltenden Reflektionsbereiches
berücksichtigt und der Steuerwinkel zur Herbeiführung der Kletterbewegung oder Tauchbewegung
mit einem außerhalb des Reflektionsbereiches liegenden Wert eingestellt wird.
[0016] Der Selbstlerneffekt des Hobels hinsichtlich der sich bei einem eingestellten Steuerwinkel
ergebenden Veränderung der Ist-Höhe des Strebes kann nur solange Gültigkeit haben,
als die Bodenmeißelstellung an dem Hobel nicht verändert wird. Eine Veränderung der
Bodenmeißelstellung an dem Hobel führt auch zu einer Veränderung des Steuerverhaltens
des Hobels, weil ein fest eingestellter Steuerwinkel beispielsweise bei einem auf
geringere Tauchtendenz eingestellten Bodenmeißel des Hobels eine geringere Höhenänderung
bewirkt als bei einem auf eine größere Tauchtendenz eingestellten Bodenmeißel. Insofern
ist nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung vorgesehen, dass bei einer Veränderung
der Stellung des Bodenmeißels des Hobels im Hinblick auf eine Tauchtendenz, eine Klettertendenz
oder eine Neutralbewegung des Hobels der Rechnereinheit eine Information über die
geänderte Bodenmeißelstellung übermittelt wird. Entsprechend ist nach einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung vorgesehen, dass in der Rechnereinheit ein zu der eingestellten Bodenmeißelstellung
passendes, über den zurückliegenden Verhieb erlerntes Kennfeld für das Verhältnis
von Steuerwinkel und Höhendifferenzwert zueinander aufgerufen wird. Ist ein solches
Kennfeld in der Rechnereinheit nicht abgelegt, muss die Steuerung während der anschließenden
Hobelzüge ein auf die neue Bodenmeißelstellung angepasstes Kennfeld erst entwickeln.
[0017] Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens ist eine automatische Durchfahrung von
Sätteln und Mulden möglich, indem nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung über
die Ermittlung der Neigung der Hangendkappe der Schildausbaugestelle in Abbaurichtung
der Verlauf von Mulden und/oder Sätteln in Abbaurichtung festgestellt und in der Rechnereinheit
eine Anpassung der Schnittspur des Hobels parallel zum Hangendverlauf eingestellt
wird und die eine dem Radius der Mulden- bzw. Sattelkrümmung entsprechende Zusatzhöhe
beinhaltende angepasste Soll-Höhe des Strebes durch eine Anpassung des Steuerwinkels
der Hobelniveausteuerung hergestellt wird. Erkennt die Steuerung eine Abnahme des
Radius der Mulden- bzw. Sattelkrümmung, so wird die eingerechnete Zusatzhöhe wieder
zurückgenommen.
[0018] Die fortlaufende Erfassung von Veränderungen in der Höhe der Schildausbaugestelle
lässt auf die jeweils eingetretene Konvergenz schließen, soweit am Schildausbaugestell
während der Hobelarbeit, also bei stehendem Schildausbau, ein Höhenverlust festgestellt
wird. Somit ist nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung vorgesehen, dass durch
eine sowohl von Hobelzug zu Hobelzug als auch bei Stillstand des Strebes fortlaufende
Erfassung der Höhe der Schildausbaugestelle die jeweils eintretende Konvergenz ermittelt
und fortlaufend durch eine Anpassung des für die Einstellung des Steuerwinkels der
Hobelniveausteuerung heranzuziehenden Höhendifferenzwertes berücksichtigt wird. Ein
eingetretener Höhenverlust muss durch eine Vergrößerung des Steuerwinkels zur Erreichung
beziehungsweise Beibehaltung der Streb-Soll-Höhe und damit durch eine Vergrößerung
der durch die Hobelarbeit eingestellten Plan- beziehungsweise Ist-Höhe wieder kompensiert
werden.
[0019] Hierbei kann es auch vorgesehen sein, dass für Stillstandszeiten des Strebbetriebes
eine erwartete Konvergenz in die Festlegung des Höhendifferenzwertes einbezogen wird.
So kann beispielsweise vor dem Wochenende die Streböffnung durch eine Vergrößerung
des Steuerwinkels und damit eine Vergrößerung des Höhendifferenzwertes gezielt vergrößert
werden, damit trotz einer am Wochenende eintretenden Konvergenz zu Wochenbeginn die
Soll-Höhe des Strebes für das erneute Anlaufen des Strebes zur Verfügung steht.
[0020] Soweit im Rahmen von betrieblichen Stillständen beispielsweise Sohlenhebungen eintreten,
die ebenfalls zu einer Verringerung der Strebhöhe führen, führen derartige Sohlenhebungen
zu einer Veränderung der Lage des Strebförderers auch bei dessen Stillstand, die vom
Steuersystem auch bei dem Stillstand des Hobel- bzw. Förderbetriebes erkannt werden.
Demnach sieht ein Ausführungsbeispiel der Erfindung vor, dass bei einer während eines
Stillstandes des Strebes eingetretenen Sohlenhebung die Veränderung der Neigung des
Strebförderers bei Stillstand des Hobels erfasst und vor Beginn der Hobelarbeit der
zur Erreichung der Soll-Höhe des Strebes erforderliche Steuerwinkel neu berechnet
wird.
[0021] Nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen, dass eine Mehrzahl von
Schildausbaugestellen und zugehörigen Auslegerzylindern der Auslegersteuerung zu einer
mittels einer Gruppensteuerung steuerbaren Gruppe zusammengeschlossen sind.
[0022] Da jedes Schildausbaugestell eine unterschiedliche Einrichtungstoleranz bei der Einrichtung
der an ihm angebrachten Neigungssensoren aufweist, ist eine vollständig parallele
mechanische Ausrichtung der Neigungssensoren zum Schildausbaugestell nicht möglich.
Je nach der Qualität bei der mechanischen Grundausrichtung der Neigungssensoren können
am einzelnen Schildausbaugestell Fehler bei der Ermittlung des Steuerwinkels als Differenz
zwischen der Neigung der Hangendkappe und der Neigung des Strebförderers auftreten.
Zur Minimierung derartiger Fehler ist nach einem Ausführungs-beispiel der Erfindung
vorgesehen, dass für jedes einzelne Schildausbaugestell innerhalb einer Gruppe der
Steuerwinkel für den zugehörigen Auslegerzylinder bestimmt und aus den einzelnen Steuerwinkeln
der zur Gruppe gehörigen Schildausbaugestelle ein Mittelwert gebildet und in der Gruppensteuerung
ein dem Mittelwert entsprechender Steuerwinkel eingestellt wird.
[0023] Als Torsionsschutz gegen eine Überbeanspruchung der jeweils miteinander verbundenen
Rinnen des Strebförderers kann vorgesehen sein, dass in den Gruppensteuerungen von
im Streb benachbarten, steuerungstechnisch verbundenen Gruppen von Schildausbaugestellen
die für die benachbarten Gruppen geltenden Steuerwinkel miteinander abgeglichen werden
derart, dass zur Vermeidung einer mechanischen Überbeanspruchung der Verbindungen
von den Gruppen zugeordneten Teil-Rinnenschüssen des Strebförderers voreingestellte
Maximaldifferenzen zwischen den für die benachbarten Gruppen geltenden Steuerwinkeln
nicht überschritten werden.
[0024] Aus dem gleichen Grund kann vorgesehen sein, dass in den Abgleich der für benachbarte
Gruppen geltenden Steuerwinkel zwischen den Gruppen bestehende Höhenunterschiede in
der Lage des Strebförderers einbezogen werden. Hierdurch wird ein maximal zulässiger
Biegeradius des Förderstranges des Strebförderers um die Abbaufortschrittsachse berücksichtigt.
[0025] Entsprechend kann vorgesehen sein, dass zwischen den Gruppen in Abbaurichtung bestehende
Vorlagen und/oder Rücklagen beim Verlauf von Strebförderer und Schildausbaugestellen
längs der Strebfront in den Abgleich der für benachbarte Gruppen geltenden Steuerwinkel
einbezogen werden, womit der maximal zulässige Biegeradius des Förderstranges um die
Hochachse der Strebausrüstung berücksichtigt wird.
[0026] Um eine gegenseitige Beeinflussung der nach jedem Hobelzug gegebenenfalls erforderlichen
Nachregelung des Steuerwinkels an einzelnen Schildausbaugestellen beziehungsweise
gemeinsam gesteuerten Gruppen von Schildausbaugestellen zu vermindern beziehungsweise
auszuschließen, ist es nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung vorgesehen, dass
die von der Rechnereinheit gesteuerte Nachregelung des Steuerwinkels bei jedem Hobelzug
ausschließlich und einmalig im Anschluss an den Hobeldurchgang und den Abschluss des
Rückvorganges der Schildausbaugestelle erfolgt.
[0027] Hinsichtlich der Anordnung der die Lage des Strebförderers als einem wichtigen Parameter
für die Festlegung beziehungsweise Überprüfung des Steuerwinkels als Differenzwinkel
zwischen der Neigung der Hangendkappe der Schildausbaugestelle und der Neigung des
Strebförderers in Abbaurichtung ist nach einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung
vorgesehen, dass einer Gruppe von mittels der Gruppensteuerung aneinandergekoppelten
Schildausbaugestellen jeweils ein zentraler, am Strebförderer angebrachter Neigungssensor
zugeordnet ist; alternativ kann vorgesehen sein, dass innerhalb einer Gruppe von mittels
einer Ausbausteuerung aneinandergekoppelten Schildausbaugestellen jeweils eine Mehrzahl
von an einzelnen Förderrinnen des Strebförderers angeordneten Neigungssensoren angeordnet
ist.
[0028] Für die Bestimmung der Neigung des Strebförderers in Abbaurichtung kann nach einem
Ausführungsbeispiel der Erfindung ein am Strebförderer angebrachter Neigungssensor
ausreichend sein.
[0029] Zur Verbesserung der Messqualität kann vorgesehen sein, dass eine an dem Strebförderer
angebrachte Neigungssensoreinheit als ein zwei Neigungssensoren gleicher Bauart aufweisender
Zwillingssensor ausgebildet ist. Hiermit ist der Vorteil verbunden, dass beide Sensoren
gegenseitig die Anzeigegenauigkeit innerhalb eines Plausibilitätsfeldes prüfen und
bei Abweichungen oberhalb eines Toleranzbandes eine Fehlermeldung bezüglich der Anzeigegenauigkeit
geben können, womit eine Sensordrift feststellbar ist.
[0030] Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass bei Ausfall eines Sensors der zweite Sensor
die Funktion aufrechterhalten und das System einer Störungsmeldung generieren kann.
[0031] Die Genauigkeit der Winkelerfassung kann weiterhin verbessert werden, wenn nach einem
Ausführungsbeispiel eine an dem Strebförderer angebrachte Neigungssensoreinheit aus
zwei gleichartigen, mit einer um die Messsachse gegenläufigen Drehrichtung angebrachten
Sensoren besteht. Die in der Drehrichtung um die Messachse gegenläufige Sensoranordnung
zweier gleichartiger Sensoren in Differenzschaltung kann zur Kompensation von schwingungsbedingten
(rotatorischen) Fehlern der Sensoren genutzt werden und die Messwertanzeige signifikant
dämpfen, ohne an Genauigkeit zu verlieren. Der mittlere Ist-Winkel des Strebförderers,
um den der Strebförderer schwingt, kann weitgehend drehschwingungsbereinigt angezeigt
werden, da beiden Sensoren mit gleicher Frequenz und Amplitude schwingen und bei gegenläufiger
Auswertung im Interferenzverfahren der durch die Schwingung überlagerte Signalanteil
kompensiert wird, so dass weitgehend der Anzeigewinkel wie bei Systemruhe verbleibt.
[0032] Soweit im Rahmen einer Gruppensteuerung von Schildausbaugestellen und zugehörigen
Auslegerzylindern der eingesetzten Auslegersteuerung die an eine hydraulische Versorgungs-
und Steuereinheit angeschlossenen Hydraulikzylinder untereinander in Verbindung stehen,
kann der Effekt eintreten, dass bei der Vorbeifahrt des Hobels der Strebförderer gegen
das zugehörige Schildausbaugestell gedrückt wird. Als Reaktion auf die damit verbundene
Verdrängung von Hydraulikflüssigkeit können die in Fahrtrichtung vor dem Hobel liegenden,
zur gleichen Gruppensteuerung gehörigen Hydraulikzylinder ausfahren, womit sich ungewollte
Änderungen im jeweiligen Steuerwinkel einstellen können. Zur Vermeidung derartiger
Rückwirkungen kann vorgesehen sein, dass die sich zwischen den Schildausbaugestellen
und dem Strebförderer abstützenden hydraulischen Auslegerzylinder der Auslegersteuerung
mittels einzeln auf deren Kolbenfläche und deren Ringfläche wirkender hydraulisch
entsperrbarer Rückschlagventile nach Erreichen ihrer Steuerposition hydraulisch sperrbar
sind, wobei die Rückschlagventile mittels zugeordneter Steuerleitungen mit der zugehörigen
Gruppensteuerung verbunden sind.
[0033] Im Rahmen solcher einzelgesperrter Hydraulikzylinder kann es von Zeit zu Zeit erforderlich
sein, eine Synchronisierung der Auslegerzylinder vorzunehmen, und hierzu werden gemäß
einem Vorschlag alle Auslegerzylinder gegen einen Endanschlag gefahren, wobei anschließend
der in der jeweiligen Streblage von Strebförderer und daran geführtem Hobel erforderliche
Steuerwinkel eingestellt wird.
[0034] Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung in Einzelaspekten nochmals erörtert;
hierbei zeigen:
- Fig. 1
- eine Strebausrüstung mit einem eine Tauchbewegung des Hobels vorgebenden Steuerwinkel
in einer schematischen Seitenansicht,
- Fig. 1a
- den Verlauf der Höhenentwicklung im Streb beim Einsatz der Strebausrüstung gemäß Figur
1 während eines eine Mehrzahl von Hobelzügen aufweisenden Regelzyklus,
- Fig. 2
- in einer schematischen Darstellung das Verhältnis der an der Auslegersteuerung eingestellten
Steuerwinkel im Verhältnis zu dem sich tatsächlich einstellenden Steuerwinkel bei
einem harten, eine größere Festigkeit als die Kohle aufweisenden Liegenden,
- Fig. 2a
- den Gegenstand der Figur 2 in einer anderen Darstellungsweise,
- Fig. 2b
- den Gegenstand der Figur 2 unter Einbeziehung des Einflusses der Bodenmeißelstellung,
- Fig. 3
- den Gegenstand der Figur 2 bei einem weichen, eine geringere Festigkeit als die Kohle
aufweisenden Liegenden,
- Fig. 3a
- den Gegenstand der Figur 3 in einer Darstellungsweise gemäß Figur 2a,
- Fig. 4a
- das Verhalten der Auslegersteuerung innerhalb einer Gruppensteuerung ohne Einzelsperrung
der Auslegerzylinder,
- Fig. 4b
- den Gegenstand der Figur 4a bei Einzelsperrung der Auslegerzylinder,
- Fig. 5
- den bei einer automatischen Niveausteuerung einzustellenden Verfahrensablauf in einer
schematischen Darstellung.
[0035] Die in Figur 1 schematisch dargestellte Strebausrüstung weist zunächst ein Schildausbaugestell
10 mit einer Hangendkappe 11 und einer Bodenkufe 12 auf; zwischen Bodenkufe 12 und
Hangendkappe 11 sind in paralleler Anordnung zwei Stempel 13 angesetzt, von denen
in Figur 1 nur ein Stempel erkennbar ist. Während die Hangendkappe 11 an ihrem vorderen
(linken) Ende in Richtung der Gewinnungsmaschine vorsteht, ist an dem hinteren (rechten)
Ende der Hangendkappe 11 ein Bruchschild 14 angelenkt, der Aufbau eines solchen Schildausbaugestells
10 ist bekannt, so dass er nicht weiter erläutert wird. Mindestens an seiner Hangendkappe
11 ist ein Neigungssensor 15 angebracht; wie nicht weiter dargestellt, sind an den
Schildausbaugestell 10 weitere Neigungssensoren an der Bodenkufe 12 und an dem Bruchschild
14 und/oder an den den Bruchschild 14 tragenden Traglenkern angebracht. Mit Hilfe
der von den Neigungssensoren aufgenommenen Messwerte kann die Höhe des Schildausbaugestells
zwischen der Hangendkappe 11 und der Bodenkufe 12 berechnet werden.
[0036] An dem Schildausbaugestell 10 ist ein Strebförderer 16 angeschlagen, der an seiner
dem nicht weiter dargestellten Abbaustoß zugewandten (linken) Seite eine Hobelführung
18 mit einem daran geführten Hobel 17 aufweist. Der Strebförderer 16 mit dem daran
geführten Hobel 17 ist mittels eines Auslegerzylinders 19 gegenüber dem Schildausbaugestell
10 verschwenkbar angeordnet. Bei dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel
ist der Strebförderer 16 mit Hobel 17 in Richtung einer Tauchbewegung verschwenkt,
und zwar mit einem über den Auslegerzylinder 19 eingestellten Steuerwinkel 20, der
sich als Differenzwinkel zwischen der Stellung der Hangendkappe 11 des Schildausbaugestells
10 und der Neigung des Strebförderers 16 in Abbaurichtung darstellt. Hierzu kann die
jeweilige Neigung des Strebförderers 16 in Abbaurichtung über einen an dem Strebförderer
16 angebrachten Neigungssensor 15 erfasst beziehungsweise festgestellt werden.
[0037] Wie sich dazu aus Figur 1a mit der Darstellung von 17 Hobelzügen im Rahmen eines
Regelzyklus ergibt, wird mit jedem Hobelzug eine angenommen gleichbleibende Schnitttiefe
21 erzielt, und zwar für jede Bergfahrt 22 und für jede Talfahrt 23. Aufgrund eines
bei dem dargestellten Ausführungs-beispiel auf Tauchen eingestellten, in der zweiten
Hälfte des Regelzyklus abnehmend vorgegebenen Steuerwinkels wird in der zugeordneten
Rechner-einheit für jeden Hobelzug 22, 23 die erwartete Plan-Höhe des Strebes beziehungsweise
die pro Hobelzug erreichbare Plan-Höhendifferenz ermittelt, die über die 17 Hobelzüge
des in Figur 1a dargestellten Regelzyklus als Kurve 24 aufgetragen ist. Die jeweilige
Überprüfung der tatsächlich erreichten Ist-Höhe des Strebes führt zu einem Kurvenverlauf,
wie er als Kurve 25 aufgetragen ist. Mit dem Bezugszeichen 26 ist demnach der Betrag
an Höhendifferenz bezeichnet, der geschnitten werden muss, um die gewünschte Soll-Höhe
des Strebes zu erreichen. Der Betrag 27 entspricht der tatsächlich frei geschnittenen
Höhendifferenz in der Ist-Höhe des Strebes, so dass ein Höhendifferenzwert 28 als
Unterschiedsbetrag zwischen den Beträgen 26 und 27 feststellbar beziehungsweise durch
die Rechnereinheit ermittelbar ist. Soweit also für die einzelnen Berg- und Talfahrten
22, 23 des Hobels der Steuerwinkel 20 einzustellen ist, muss der Steuerwinkel unter
Berücksichtigung des Höhenverlustes zwischen Plan-Höhe und Ist-Höhe um den Höhendifferenzwert
28 um soviel größer eingestellt werden, dass letztlich der Ist-Höhenzuwachs 27 dem
erforderlichen Höhenzuwachs 26 entspricht. Dies bedeutet, dass die sich aus dem Steuerwinkel
ergebende Kurve 24 für die Plan-Höhe so vorzugeben ist, dass die Kurve 25 für die
Ist-Höhe an dem Betrag der erforderlichen Höhendifferenz endet. Soweit in der Rechnereinheit
ein Selbstlernalgorithmus integriert ist, ist die Steuerung beziehungsweise die Rechnereinheit
in der Lage, die tatsächliche Umsetzung der Plan-Höhe in die Ist-Höhe zu lernen und
für die Berechnung der Steuerstrategie für die folgenden Hobelzüge zu nutzen. Bei
neu anlaufenden Abbaubetrieben muss hierzu zunächst ein Abbaufortschritt von beispielsweise
20m mit einer manuellen Hobelniveausteuerung durchlaufen werden, in welchem das Steuersystem
das Steuerverhalten für den betreffenden Streb passiv lernt. Im Anschluss daran kann
die automatische Hobelniveausteuerung in Betrieb genommen werden, die im Zuge des
weiteren Abbaufortschritts das Steuerverhalten weiter lernt und kontinuierlich die
Steuerstrategie optimiert.
[0038] Die Umsetzung des Steuerwinkels 20 in eine Strebhöhendifferenz zur Einstellung beziehungsweise
Beibehaltung einer Soll-Höhe des Strebes ist abhängig von den Nebengesteinsverhältnissen,
insbesondere im Liegenden, weil das Hangende möglichst unverritzt bleiben soll, da
es den Führungshorizont für den Schildausbau bildet. Sofern das Liegende weicher ist
als die hereinzugewinnende Kohle, ist die Einhaltung einer Soll-Streb-Höhe sehr schwierig,
weil der Hobel ohne Führungshorizont, sozusagen "schwimmend", im Bereich der Soll-Höhe
gesteuert werden muss. Dies erfordert häufige Steuereingriffe, da das Hobel-Förderersystem
ständig aus dem Zielhorizont herausläuft, so dass kontinuierlich nachgesteuert werden
muss. Dieses instabile Gleichgewicht bei der Steuerung bedingt verfahrensbedingt eine
große Schwankungsbandbreite bei der Strebhöhe, die Risiken eines Bergemitschnittes,
eines Kohle-Anbauens und des Verlassens des Verstellbereiches des Ausbaus mit sich
bringt.
[0039] Ist das Liegende härter als die Kohle, so kann der Liegendhorizont als Führungsebene
für die Hobelarbeit miteinbezogen werden, im Sinne eines Grenzschichthobelns. Ein
hartes Liegendes bedeutet, dass trotz eines auf Tauchen eingestellten Steuerwinkels
der Hobel zunächst einmal nicht in das Liegende einschneidet und insoweit trotz sich
aus der Einstellung des Steuerwinkels ergebender Plan-Höhe pro Hobelzug keine Ist-Höhenveränderung
einstellt. Das Liegende reflektiert sozusagen die Steuerbewegungen des Hobels, weswegen
der angesprochene Bereich für den Steuerwinkel auch als Reflektionsbereich bezeichnet
werden kann. Dieser Reflektionsbereich in Bezug auf den eingestellten Steuerwinkel
erstreckt sich von einer unteren Grenze, die die Grenzlinie zum Klettern des Hobels
markiert, bis zu einer oberen Grenze, bei deren Überschreiten aufgrund des eingestellten
Steuerwinkels der Hobel den Widerstand des Liegenden überwindet, in das Liegende einschneidet
und somit eine effektive Tauchbewegung ausführt. Diese Bereiche sind in Figur 2, rechte
Hälfte, beispielhaft dargestellt mit einem für den jeweils geltenden Steuerwinkel
geltenden Tauchbereich 30, einem Reflektionsbereich 31 und einem Kletterbereich 32.
[0040] Wie schon ausgeführt, weicht der im Hinblick auf die Ist-Höhe jedes Hobelzuges erreichte,
tatsächlich wirksame Steuerwinkel von dem eingestellten Steuerwinkel ab, wie dies
in Figur 2, linke Hälfte, dargestellt ist. Hierbei entfällt bei dem wirksamen Steuerwinkel
der Reflektionsbereich fast völlig trotz eines im Reflektionsbereich eingestellten
Steuerwinkels, weil im Reflektionsbereich eingestellte Steuerwinkel hier keinen Ist-Höhenunterschied
bewirken.
[0041] Die diesbezüglichen Verhältnisse sind aus Figur 2a mit der darin wiedergegebenen
Steuerkennlinie 33 ebenfalls erkennbar. Bei einem zwischen + 3gon und - 3gon eingestellten
Steuerwinkel findet eine Änderung des wirksamen Steuerwinkels nicht statt; dabei geht
die Steuerstrategie davon aus, dass der Steuerwinkel bei Erkennen eines Reflektionsbereiches
während der Hobelarbeit durch die Steuerung beziehungsweise die Rechnereinheit in
der Mitte des Reflektionsbereiches eingestellt wird, um besonders Schwankungen bei
der Umsetzung des eingestellten Steuerwinkels in die Maschinentechnik genügend Spielraum
zu haben, ohne dass der Reflektionsbereich verlassen wird und der Hobel effektiv unerwünschte
Neigungsbewegungen durchführt.
[0042] In Figur 2b sind die sich aus Figur 2a ergebenden Verhältnisse unter Berücksichtigung
der am Bodenmeißel des Hobels einstellbaren Tauchtendenz beziehungsweise Klettertendenz
dargestellt. Wie die gestrichelte Linienführung 34 für die Steuerkennlinie zeigt,
wird die Steuerkennlinie zum Tauchen des Hobels je flacher, desto schwächer die über
den Bodenmeißel des Hobels eingestellte Grundtendenz zum Tauchen eingestellt ist,
und desto später kann eine effektive Tauchbewegung eingeleitet werden. Für den Kletterbereich
gilt Entsprechendes. Je schwächer die über den Bodenmeißel eingestellte Grundtendenz
zum Tauchen eingestellt ist, desto steiler verläuft die gestrichelte Steuerkennlinie
34 im Kletterbereich zum Klettern, und desto früher kann eine Kletterbewegung des
Hobels eingeleitet werden.
[0043] In Figuren 3 und 3a sind die Verhältnisse entsprechend Figuren 2 sowie 2a für den
Anwendungsfall dargestellt, dass das Liegende weicher ist als die hereinzugewinnende
Kohle. In diesem Fall entfällt ein durch das Liegende gebildeter Führungshorizont,
so dass der Hobel der Einstellung des Steuerwinkels unmittelbar folgt. Damit entfällt
ein Reflektionsbereich (Figur 3), und es findet ein übergangsloser Wechsel zwischen
Klettern des Hobels und Tauchen des Hobels statt (Figur 3a). Soweit dieser Übergang
in Figur 3a bei + 2gon dargestellt ist, kommt darin eine am Bodenmeißel des Hobels
eingestellte Tauchtendenz zum Ausdruck.
[0044] In Figuren 4a, 4b ist der Einfluss der Ausbildung der Auslegerzylinder erkennbar.
Wie sich aus Figur 4a ergibt, kann bei untereinander in Verbindung stehenden Auslegerzylindern
35 der Effekt antreten, dass bei der Vorbeifahrt des Hobels (Hobelpassage) der Strebförderer
gegen das zugehörige Schildausbaugestell (nicht dargestellt) gedrückt wird, so dass
aus den im Bereich der Hobelpassage angeordneten Auslegerzylindern 35 Hydraulikflüssigkeit
verdrängt wird. Die dort verdrängte Hydraulikflüssigkeit kann zu in Fahrtrichtung
vor dem Hobel liegenden, zu einer gleichen Gruppensteuerung gehörigen Auslegerzylindern
35 fließen und dort für ein Ausfahren der Auslegerzylinder sorgen, womit aber gleichzeitig
eine Änderung des Steuerwinkels in diesem Bereich verbunden ist. Zur Vermeidung derartiger
Rückwirkungen kann vorgesehen sein, dass die Auslegerzylinder 35 jeweils mit einer
Einzelabsperrung versehen sind, so dass die Auslegerzylinder 35 nach Erreichen ihrer
Steuerposition hydraulisch sperrbar sind. Wie sich aus Figur 4b ergibt, bleiben die
Auslegerzylinder 35 von der Hobelpassage unberührt.
[0045] Wie sich schließlich aus Figur 5 ergibt, kann zur Minimierung einer gegenseitigen
Beeinflussung benachbarter Steuergruppen von Schildausbaugestellen eine dem Hobel
nachlaufende Steuersequenz aktiviert werden, bei der der Schildausbau nach der Hobelpassage
zuerst planmäßig dosiert gerückt wird. Nach Beendigung des Rückvorganges erhalten
die einzelnen Steuergruppen der Schildausbaugestelle nacheinander sequenziell den
Steuerauftrag, den Steuerwinkel für den nächsten Hobeldurchgang einzustellen und im
Anschluss daran keine Nachregelung mehr auszuführen. Hiermit wird der mögliche Einfluss
einer Steuergruppe durch die nachfolgende Steuergruppe toleriert. Dabei auftretende
Abweichungen im Steuerwinkel werden von der Rechnereinheit in die zukünftige Steuerstrategie
einbezogen, deren Steuerwinkel aber erst nach dem nächsten Hobeldurchgang nachgestellt
wird. Aufgrund einer solchen Strategie durchläuft die Steuerwelle den Streb dem Hobel
nachlaufend. Eine instabile Regelung durch Rückkopplungseffekte von benachbarten Steuergruppen
aufeinander werden sicher vermieden.
[0046] 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.
1. Verfahren zur Einstellung einer automatischen Niveausteuerung des Hobels (17) in mit
einem hydraulischen Schildausbau und mit einem den Hobel (17) an einer daran ausgebildeten
Hobelführung (18) führenden Strebförderer (16) ausgerüsteten Strebbetrieben im untertägigen
Steinkohlenbergbau, wobei der Strebförderer (16) einschließlich des daran geführten
Hobels (17) in seiner Stellung in Abbaurichtung über eine sich am Schildausbau abstützende
Auslegersteuerung veränderbar ist und mittels der Auslegersteuerung ein Steuerwinkel
(20) zur Einstellung der Bewegung des Hobels (17) in Abbaurichtung als Kletterbewegung,
Tauchbewegung oder Neutralbewegung einstellbar ist, wobei für jeden Hobelzug die Schnitttiefe
(21) und der sich als Differenzwinkel zwischen der Neigung der Hangendkappe (11) der
Schildausbaugestelle (10) und der Neigung des Strebförderers (16) in Abbaurichtung
ergebende Steuerwinkel (20) erfasst und in einer Rechnereinheit die daraus folgende
Strebhöhenveränderung pro Hobelzug berechnet wird derart, dass in der Rechnereinheit
jeder einem Hobelzug entsprechenden Streblage des Strebförderers (16) eine Strebhöhe
als Plan-Höhe zugeordnet wird, und wobei bei Erreichen der jeweiligen Streblage durch
ein mit einer zeitlichen Verzögerung dem Hobel (17) nacheilendes Schildausbaugestell
(10) des Schildausbaus die Ist-Höhe des Strebes auf der Basis der von an dem Schildausbaugestell
(10) angebrachten Neigungssensoren (15) aufgenommenen Werte berechnet und mit der
abgespeicherten Plan-Höhe verglichen wird, und wobei ein für die jeweilige Streblage
ermittelter Höhendifferenzwert (28) zwischen Plan-Höhe und Ist-Höhe im Sinne eines
Selbstlerneffektes von der Rechnereinheit bei der Vorgabe des zu Erzielung einer Plan-Höhe
des Strebes einzustellende Steuerwinkels (20) für den Hobel (17) bei den nachfolgenden
Hobelzügen berücksichtigt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem auf der Basis des zum Erreichen der Soll-Höhe
des Strebes über einen eine Mehrzahl von Hobelzügen umfassenden Regelzyklus einzustellenden
Steuerwinkels (20) die sich pro Hobelzug ergebene Soll-Neigung des Strebförderers
(16) in Abbaurichtung in der Rechnereinheit vorausberechnet und mit der sich in jeder
Streblage pro Hobelzug mittels am Strebförderer (16) angebrachter Neigungssensoren
(15) gemessenen Ist-Neigung des Strebförderers (16) abgeglichen wird, wobei bei erkannten
Abweichungen optional der für den nächsten Hobelzug geltende Steuerwinkel (20) korrigiert
wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei welchem der jeweils von der Rechnereinheit vorgegebene
Steuerwinkel (20) ins Verhältnis zu dem pro Hobelzug sich ergebenden Höhendifferenzwert
(28) gesetzt wird und in der Rechnereinheit die im Rahmen des Selbstlerneffektes ermittelten
Grenzsteuerwinkel eines Reflektionsbereiches (31) abgespeichert werden, innerhalb
dessen jeweils geltende, auch unterschiedliche Steuerwinkel keine Höhenveränderungen
des Strebes erzeugen.
4. Verfahren nach Anspruch 3, bei welchem bei der Einstellung eines zur Erreichung einer
Soll-Höhe des Strebes erforderlichen, eine Kletterbewegung oder eine Tauchbewegung
des Hobels (17) bewirkenden Steuerwinkels (20) die Größe des jeweils geltenden Reflektionsbereiches
(31) berücksichtigt und der Steuerwinkel (20) zur Herbeiführung der Kletterbewegung
oder Tauchbewegung mit einem außerhalb des Reflektionsbereiches (31) liegenden Wert
eingestellt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei welchem bei einer Veränderung der
Stellung des Bodenmeißels des Hobels im Hinblick auf eine Tauchtendenz, eine Klettertendenz
oder eine Neutralbewegung des Hobels der Rechnereinheit eine Information über die
geänderte Bodenmeißelstellung übermittelt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, bei welchem in der Rechnereinheit ein zu der eingestellten
Bodenmeißelstellung passendes, über den zurückliegenden Verhieb erlerntes Kennfeld
für das Verhältnis von Steuerwinkel und Höhendifferenzwert zueinander aufgerufen wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei welchem über die Ermittlung der Neigung
der Hangendkappe (11) der Schildausbaugestelle (10) in Abbaurichtung der Verlauf von
Mulden und/oder Sätteln in Abbaurichtung festgestellt und in der Rechnereinheit eine
Anpassung der Schnittspur des Hobels (17) parallel zum Hangendverlauf eingestellt
wird und die eine dem Radius der Mulden- bzw. Sattelkrümmung entsprechende Zusatzhöhe
beinhaltende angepasste Soll-Höhe des Strebes durch eine Anpassung des Steuerwinkels
(20) der Hobelniveausteuerung hergestellt wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei welchem durch eine sowohl von Hobelzug
zu Hobelzug als auch bei Stillstand des Strebes fortlaufende Erfassung der Höhe der
Schildausbaugestelle (10) die jeweils eintretende Konvergenz ermittelt und fortlaufend
durch eine Anpassung des für die Einstellung des Steuerwinkels (20) der Hobelniveausteuerung
heranzuziehenden Höhendifferenzwertes (28) berücksichtigt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, bei welchem für Stillstandszeiten des Strebbetriebes eine
erwartete Konvergenz in die Festlegung des Höhendifferenzwertes (28) einbezogen wird.
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, bei welchem bei einer während eines Stillstandes
des Strebes eingetretenen Sohlenhebung die Veränderung der Neigung des Strebförderers
(16) bei Stillstand des Hobels (17) erfasst und vor Beginn der Hobelarbeit der zur
Erreichung der Soll-Höhe des Strebes erforderliche Steuerwinkel (20) neu berechnet
wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei welchem eine Mehrzahl von Schildausbaugestellen
(10) und zugehörigen Auslegerzylindern (35) der Auslegersteuerung zu einer mittels
einer Gruppensteuerung steuerbaren Gruppe zusammengeschlossen sind.
12. Verfahren nach Anspruch 11, bei welchem für jedes einzelne Schildausbaugestell (10)
innerhalb einer Gruppe der Steuerwinkel (20) für den zugehörigen Auslegerzylinder
(35) bestimmt und aus den einzelnen Steuerwinkeln der zur Gruppe gehörigen Schildausbaugestelle
(10) ein Mittelwert gebildet und in der Gruppensteuerung ein dem Mittelwert entsprechender
Steuerwinkel (20) eingestellt wird.
13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, bei welchem in den Gruppensteuerungen von im Streb
benachbarten, steuerungstechnisch verbundenen Gruppen von Schildausbaugestellen (10)
die für die benachbarten Gruppen geltenden Steuerwinkel (20) miteinander abgeglichen
werden derart, dass zur Vermeidung einer mechanischen Überbeanspruchung der Verbindungen
von den Gruppen zugeordneten Teil-Rinnenschüssen des Strebförderers (16) voreingestellte
Maximaldifferenzen zwischen den für die benachbarten Gruppen geltenden Steuerwinkeln
(20) nicht überschritten werden.
14. Verfahren nach Anspruch 13, bei welchem in den Abgleich der für benachbarte Gruppen
geltenden Steuerwinkel (20) zwischen den Gruppen bestehende Höhenunterschiede in der
Lage des Strebförderers (16) einbezogen werden.
15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, bei welchem zwischen den Gruppen in Abbaurichtung
bestehende Vorlagen und/oder Rücklagen beim Verlauf von Strebförderer (16) und Schildausbaugestellen
(10) längs der Strebfront in den Abgleich der für benachbarte Gruppen geltenden Steuerwinkel
(20) einbezogen werden.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, bei welchem die von der Rechnereinheit
gesteuerte Nachregelung des Steuerwinkels (20) bei jedem Hobelzug ausschließlich und
einmalig im Anschluss an den Hobeldurchgang und den Abschluss des Rückvorganges der
Schildausbaugestelle (10) erfolgt.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 16, bei welchem einer Gruppe von mittels
der Gruppensteuerung aneinandergekoppelten Schildausbaugestellen jeweils ein zentraler,
am Strebförderer (16) angebrachter Neigungssensor 15 zugeordnet ist.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 16, bei welchem innerhalb einer Gruppe von
mittels einer Ausbausteuerung aneinandergekoppelten Schildausbaugestellen (10) jeweils
eine Mehrzahl von an einzelnen Förderrinnen des Strebförderers (16) angeordneten Neigungssensoren
angeordnet ist.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 18, bei welchem die Neigung des Strebförderers
(16) mittels eines am Strebförderer (16) angebrachten Neigungssensors (15) gemessen
wird.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 19, bei welchem eine an dem Strebförderer
(16) angebrachte Neigungssensoreinheit als ein zwei Neigungssensoren gleicher Bauart
aufweisender Zwillingssensor ausgebildet ist.
21. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 19, bei welchem eine an dem Strebförderer
(16) angebrachte Neigungssensoreinheit aus zwei gleichartigen, mit einer um die Messsachse
gegenläufigen Drehrichtung angebrachten Sensoren besteht.
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 21, bei welchem die sich zwischen den Schildausbaugestellen
(10) und dem Strebförderer (16) abstützenden hydraulischen Auslegerzylinder (35) der
Auslegersteuerung mittels einzeln auf deren Kolbenfläche und deren Ringfläche wirkender
hydraulisch entsperrbarer Rückschlagventile nach Erreichen ihrer Steuerposition hydraulisch
sperrbar sind, wobei die Rückschlagventile mittels zugeordneter Steuerleitungen mit
der zugehörigen Gruppensteuerung verbunden sind.
23. Verfahren nach Anspruch 22, bei welchem in Zeitabständen eine Synchronisierung der
Auslegerzylinder (35) vorgenommen wird, indem alle Auslegerzylinder (35) gegen einen
Endanschlag gefahren und anschließend der in der jeweiligen Streblage von Strebförderer
(16) und daran geführtem Hobel (17) erforderliche Steuerwinkel (20) eingestellt wird.
1. Method of setting an automatic level control of the plow (17) in longwall mining operations,
in underground coal mining, equipped with a hydraulic shield support and a face conveyor
(16) that guides the plow (17) on a plow guide mechanism (18) formed thereon, wherein
the position of the face conveyor (16), including the plow (17) guided thereon, can
be changed in a exploitation direction by means of a boom control mechanism that is
supported on the shield support, and by means of the boom control mechanism, a control
angle (20) for setting the motion of the plow (17) in the exploitation direction as
a climbing motion, dropping motion or a neutral motion can be set, wherein for each
stroke of the plow, the cutting depth (21) and the control angle (20) which is derived
as a differential angle between the inclination of the top canopy (11) of the shield
support frame (10) and the inclination of the face conveyor (16) in the exploitation
direction are determined and, in a calculating unit, a face height change per plow
stroke is calculated therefrom such that in the calculating unit, a face height, as
a projected height, is associated with each face position of the face conveyor (16),
wherein the face position corresponds to a plow stroke, and wherein when a shield
support frame (10) that trails behind the plow (17) in terms of a time delay reaches
a respective face position, an actual height of the face is calculated on the basis
of values detected by inclination sensors (15) mounted on the shield support frame
(10) and is compared with the stored projected height, and wherein for the subsequent
plow strokes, a height differential value (28), between the projected height and the
actual height, determined for a respective face position, is taken into consideration
in the sense of a self-learning effect of the calculating unit when the control angle
(20) for the plow (17) that is to be set to achieve a projective height of the face
is prescribed.
2. Method according to claim 1, wherein on the basis of the control angle (20), which
is to be set for achieving a target height of the face via a control cycle that includes
a plurality of plow strokes, the target inclination of the face conveyor (16) in the
exploitation direction, which target inclination results per plow stroke, is predetermined
in the calculating unit and is compared for adjustment purposes, with the actual inclination
of the face conveyor (16) measured in each face position per plow stroke by means
of inclination sensors (15) mounted on the face conveyor (16), wherein if deviations
are recognized, optionally correcting the control angle (20) applicable for the next
plow stroke.
3. Method according to claim 1 or 2, wherein the control angle (20) respectively prescribed
by the calculating unit is established in relationship to the height differential
value (20) resulting per plow stroke, and in the calculating unit, the limiting control
angle of a reflection region (31) determined due to the self-learning effect is stored,
within which region respectively applicable even different, control angles generate
no changes in height of the face.
4. Method according to claim 3, wherein with the setting of a control angle (20) that
is necessary for achieving a target height of the face, and that effects a climbing
motion or a dropping motion of the plow (17), the magnitude of the respectively applicable
reflection region (31) is taken into account, and the control angle (20) is set to
a value beyond the reflection region (31) for bringing about the climbing motion or
the dropping motion.
5. Method according to one of the claims 1 to 4, wherein the position of the base chisel
of the plow changes with respect to a dropping tendency, a climbing tendency or a
neutral motion of the plow, the calculating unit conveys information about the base
chisel position.
6. Method according to claim 5, wherein the calculating unit, a performance characteristic
that matches the set base chisel position, and that is acquired from the past extraction,
is called up for the relationship of control angle and height differential angle relative
to one another.
7. Method according to one of the claims 1 to 6, wherein via the determination of the
inclination of the top canopy (11) of the shield support frame (10) in the exploitation
direction, the pattern or contour of depressions and/or saddles in the exploitation
direction is determined, and in the calculating unit an adaptation of the path of
cut of the plow (17) parallel to the contour of the roof is set and the adapted target
height of the face, which includes an additional height corresponding to the radius
of the depression or saddle curvature, is established by an adaptation of the control
angle (20) of the plow level control.
8. Method according to one of the claims 1 to 7, wherein by means of a continuing detection
of the height of the shield support frame (10), not only from plow stroke to plow
stroke, but also at standstill of the longwall mining operation, the respectively
occurring convergence is determined and continuously taken into account by an adaptation
of the height differential value (28) that is to be used for setting of the control
angle (20) of the plow level control.
9. Method according to claim 8, wherein for standstill times of the longwall mining operation,
a convergence that is to be expected is included in the determination of the height
differential value (28).
10. Method according to claim 8 or 9, wherein with a raising of the floor that has occurred
during a standstill of the longwall mining operation, the change of the inclination
of the face conveyor (16) is detected during the standstill of the plow (17), and
prior to beginning the plowing work the control angle (20) required for achieving
the target height of the face is recalculated.
11. Method according to one of the claims 1 to 10, wherein a plurality of shield support
frames (10) and pertaining boom cylinders (35) of the boom control mechanism are connected
to form one group that can be controlled by means of a single group control mechanism.
12. Method according to claim 11, wherein for each individual shield support frame (10)
within a group, the control angle (20) for the pertaining boom cylinder (35) is determined,
and from the individual control angles of the shield support frames (10), an average
value is formed and a control angle (20) that corresponds to the average value is
set in the group control mechanism.
13. Method according to claim 11 or 12, wherein in the group control mechanisms of groups
of shield support frames (10) that are adjacent in the longwall equipment and are
connected from a control standpoint, the control angles (20) applicable for the adjacent
groups can be compared and balanced with one another such that to avoid a mechanical
overstretching of partial chute lengths of the face conveyor (16) associated with
the groups, preset maximum differences between the control angles (20) applicable
for the adjacent groups are not exceeded.
14. Method according to claim 13, wherein height differences in the position of the face
conveyor (16) existing between the groups can be used or taken into account in the
comparison of the control angles (20) applicable for adjacent groups.
15. Method according to claim 13 or 14, wherein leading or forward positions and/or rearward
or trailing positions that exist between the groups in the exploitation direction
during the progress of face conveyors (16) and shield support frames (10) along the
long wall face can be taken into consideration in the comparison of the control angles
(20) applicable for adjacent groups.
16. Method according to one of the claims 1 to 15, wherein the readjustment of the control
angle (20) with each plow stroke, which is controlled by the calculating unit, is
effected exclusively and one time following the passage of the plow and at the end
of the stepping of the shield support frames (10).
17. Method according to one of the claims 11 to 16, wherein a central inclination sensor
(15) mounted on the face conveyor (16) is respectively associated with a group of
shield support frames coupled to one another by means of the group control mechanism.
18. Method according to one of the claims 11 to 16, wherein a plurality of inclination
sensors, which are disposed on individual conveying chutes of the face conveyor (16)
are respectively arranged within a group of shield support frames (10) that are coupled
to one another by means of a boom control mechanism.
19. Method according to one of the claims 1 to 18, wherein the inclination of the face
conveyor (16) is measured by means of an inclination sensor (15) mounted on the face
conveyor (16).
20. Method according to one of the claims 1 to 19, wherein an inclination sensor unit
mounted on the face conveyor (16) can be embodied as a twin or double sensor that
is provided with two inclination sensors having the same construction.
21. Method according to one of the claims 1 to 19, wherein an inclination sensor unit
mounted on the face conveyor (16) is comprised of two similar sensors that are mounted
so as to have an opposite direction of rotation about the measurement axis.
22. Method according to one of the claims 1 to 21, wherein the hydraulic boom cylinders
(35) of the boom control mechanism, which are supported between the shield support
frames (10) and the face conveyor (16) can, after they have reached their control
position, be hydraulically blocked by means of hydraulically releasable check valves
that individually act upon the piston and ring surfaces of the boom cylinders, whereby
the check valves are connected with the pertaining group control mechanism via associated
control lines.
23. Method according to claim 22, wherein at time intervals a synchronization of the boom
cylinders (35) is undertaken in that all of the boom cylinders (35) are run against
an end abutment and subsequently the control angle (20) that is required in the respective
face position of the face conveyor (16) and the plow (17) guided thereon is set.
1. Procédé servant à régler une commande de niveau automatique du rabot (17) dans des
installations d'exploitation par taille de l'exploitation dans des mines de charbon
souterraines, équipées d'un soutènement à bouclier hydraulique et d'une bande transporteuse
de taille (16) guidant le rabot (17) au niveau d'un dispositif de guidage de rabot
(18) réalisé sur ladite bande, sachant que la position de la bande transporteuse de
taille (16), y compris celle du rabot (17) guidé sur cette dernière, peut être modifiée
dans la direction d'abattage par l'intermédiaire d'une commande à bras s'appuyant
sur le soutènement à bouclier et sachant qu'un angle de commande (20) servant à régler
le déplacement du rabot (17) en un mouvement grimpant, en un mouvement plongeant ou
en un mouvement neutre dans la direction d'abattage peut être ajusté au moyen de ladite
commande à bras, sachant que pour chaque passe de rabot, on détermine la profondeur
de coupe (21) et l'angle de commande (20) résultant comme angle différentiel entre
l'inclinaison du chapeau du toit (11) des châssis de soutènement à bouclier (10) et
l'inclinaison de la bande transporteuse de taille (16) dans la direction d'abattage
et qu'on calcule dans une unité de calcul la variation de hauteur de taille en résultant
par passe de rabot de telle manière qu'une hauteur de taille est associée comme hauteur
de plan dans l'unité de calcul à chaque position de taille de la bande transporteuse
de taille (16), correspondant à une passe de rabot, et sachant que lorsque la position
respective de taille est atteinte par un châssis de soutènement à bouclier (10) du
soutènement à bouclier suivant le rabot (17) avec un décalage dans le temps, la hauteur
réelle de la taille est calculée sur la base des valeurs enregistrées par des capteurs
d'inclinaison (15) montés sur le châssis de soutènement à bouclier (10) et est comparée
à la hauteur de plan mémorisée, et sachant qu'on tient compte d'une valeur de différence
de hauteur (28), déterminée pour chaque position de taille, entre la hauteur de plan
et la hauteur réelle, au sens d'un effet autodidactique de l'unité de calcul lors
de la spécification de l'angle de commande (20), à régler pour atteindre une hauteur
de plan de la taille, pour le rabot (17) lors des passes qui suivent du rabot.
2. Procédé selon la revendication 1, dans le cadre duquel on calcule au préalable dans
l'unité de calcul sur la base de l'angle de commande (20) à régler pour atteindre
la hauteur de consigne de la taille par l'intermédiaire d'un cycle de réglage comportant
une pluralité de passes de rabot, l'inclinaison de consigne, déterminée par passe
de rabot, de la bande transporteuse de taille (16) dans la direction d'abattage et
qu'on équilibre ladite inclinaison de consigne avec l'inclinaison réelle de la bande
transporteuse de taille (16), mesurée à chaque position de taille par passe de rabot
au moyen de capteurs d'inclinaison (15) montés sur la bande transporteuse de taille
(16), sachant qu'en cas d'écarts avérés, on corrige de manière facultative l'angle
de commande (20) applicable à la prochaine passe de rabot.
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans le cadre duquel l'angle de commande (20)
prédéfini respectivement par l'unité de calcul est mis en rapport avec la valeur de
différence de hauteur (28) résultant par passe de rabot et où les angles de commande
limite d'une zone de réflexion (31), déterminés dans le cadre de l'effet autodidactique,
sont mémorisés dans l'unité de calcul, à l'intérieur de laquelle zone de réflexion
divers angles de commande respectivement applicables ne produisent aucune variation
de hauteur de la taille.
4. Procédé selon la revendication 3, dans le cadre duquel lors du réglage d'un angle
de commande (20) nécessaire pour atteindre une hauteur de consigne de la taille, provoquant
un mouvement grimpant ou un mouvement plongeant du rabot (17), on tient compte de
la dimension de la zone de réflexion (31) respectivement applicable et où on règle
l'angle de commande (20) pour entraîner le mouvement grimpant ou le mouvement plongeant
avec une valeur se trouvant en dehors de la zone de réflexion (31).
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans le cadre duquel lors
d'une variation de la position d'une sous-soleuse du rabot, on transmet à l'unité
de calcul une information concernant la position modifiée de la sous-soleuse concernant
une tendance plongeante, une tendance grimpante ou un mouvement neutre du rabot.
6. Procédé selon la revendication 5, dans le cadre duquel on appelle dans l'unité de
calcul un diagramme caractéristique adapté à la position réglée de la sous-soleuse
et tiré du déhouillement réalisé en amont pour le rapport entre l'angle de commande
et la valeur de différence de hauteur.
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans le cadre duquel on constate
par l'intermédiaire de la détermination de l'inclinaison du chapeau de toit (11) des
châssis de soutènement à bouclier (10) dans la direction d'abattage le tracé des cavités
et/ou des anticlinaux dans la direction d'abattage et où on règle dans l'unité de
calcul l'adaptation d'une trajectoire de saignée du rabot (17) de manière parallèle
par rapport au tracé du toit et où on établit la hauteur de consigne de la taille,
adaptée contenant une hauteur supplémentaire correspondant au rayon de courbure des
cavités ou des anticlinaux en adaptant l'angle de commande (20) de la commande de
niveau de rabot.
8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans le cadre duquel on détermine
la convergence apparaissant ainsi en détectant de manière continue la hauteur des
châssis de soutènement à bouclier (10) aussi bien de passe de rabot en passe de rabot
que lors de l'arrêt de la taille, convergence dont on tient compte de manière continue
par une adaptation de la valeur de différence de hauteur (28) à considérer pour le
réglage de l'angle de commande (20) de la commande de niveau de rabot.
9. Procédé selon la revendication 8, dans le cadre duquel lors des temps d'arrêt de l'installation
d'exploitation par taille la convergence attendue est intégrée dans la détermination
de la valeur de différence de hauteur (28).
10. Procédé selon la revendication 8 ou 9, dans le cadre duquel lors d'un rehaussement
du lit survenu lors d'un arrêt de la taille, on détermine la variation de l'inclinaison
de la bande transporteuse de taille (16) lors de l'arrêt du rabot (17) et où on calcule
avant le début du fonctionnement du rabot l'angle de commande (20) nécessaire pour
atteindre la hauteur de consigne de la taille.
11. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, dans le cadre duquel une
pluralité de châssis de soutènement à bouclier (10) et de cylindres de bras (35) associés
de la commande à bras sont rassemblés pour former un groupe pouvant être commandé
au moyen d'une commande de groupe.
12. Procédé selon la revendication 11, dans le cadre duquel pour chaque châssis de soutènement
à bouclier (10) on détermine à l'intérieur d'un groupe l'angle de commande (20) pour
le cylindre de bras (35) associé, où on forme à partir des divers angles de commande
des châssis de soutènement à bouclier (10) appartenant au groupe une valeur moyenne,
et où on règle dans la commande de groupe un angle de commande (20) correspondant
à la valeur moyenne.
13. Procédé selon la revendication 11 ou 12, dans le cadre duquel les angles de commandes
(20) applicables pour les groupes adjacents sont équilibrés entre eux dans les commandes
de groupes par des groupes, adjacents dans la taille, reliés par une technique de
commande, de châssis de soutènement à bouclier (10) de telle manière que pour éviter
une utilisation mécanique dans des conditions excessives des raccordements de tronçons
à ornière partiels, associés aux groupes, de la bande transporteuse de taille (16),
on ne dépasse pas des différences maximales préalablement réglées entre les angles
de commande (20) applicables aux groupes adjacents.
14. Procédé selon la revendication 13, dans le cadre duquel on intègre dans l'équilibrage
des angles de commande (20) applicables aux groupes adjacents, des différences de
hauteur existant entre les groupes dans la position de la bande transporteuse de taille
(16).
15. Procédé selon la revendication 13 ou 14, dans le cadre duquel on intègre des positions
d'avance et/ou des positions de recul existant entre les groupes dans la direction
d'abattage lors de l'évolution de la bande transporteuse de taille (16) et des châssis
de soutènement à bouclier (10) le long du front de taille, dans l'équilibrage des
angles de commande (20) applicables pour des groupes adjacents.
16. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes 1 à 15, dans le cadre
duquel le réglage ultérieur de l'angle de commande (20), commandé par l'unité de calcul,
est effectué lors de chaque passe de rabot exclusivement et une fois immédiatement
après le passage du rabot et à l'issue du processus de recul des châssis de soutènement
à bouclier (10).
17. Procédé selon l'une quelconque des revendications 11 à 16, dans le cadre duquel respectivement
un capteur d'inclinaison (15) central monté sur la bande transporteuse de taille (16)
est associé à un groupe de châssis de soutènement à bouclier couplés les uns aux autres
au moyen de la commande de groupe.
18. Procédé selon l'une quelconque des revendications 11 à 16, dans le cadre duquel respectivement
une pluralité de capteurs d'inclinaison disposés au niveau des diverses ornières de
convoyage de la bande transporteuse de taille (16) est disposée à l'intérieur d'un
groupe de châssis de soutènement à bouclier (10) couplés les uns aux autres au moyen
d'une commande d'abattage.
19. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 18, dans le cadre duquel l'inclinaison
de la bande transporteuse de taille (16) est mesurée au moyen d'un capteur d'inclinaison
(15) monté sur la bande transporteuse de taille (16).
20. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 19, dans le cadre duquel une
unité de détection d'inclinaison montée sur la bande transporteuse de taille (16)
est réalisée comme une paire de capteurs présentant deux capteurs d'inclinaison de
même structure.
21. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 19, dans le cadre duquel une
unité de détection d'inclinaison montée sur la bande transporteuse de taille (16)
est constituée de deux capteurs du même type, montés avec une direction de rotation
dans le sens contraire autour d'un axe de mesure.
22. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 21, dans le cadre duquel les
cylindres de bras (35) hydrauliques de la commande à bras, s'appuyant entre les châssis
de soutènement à bouclier (10) et la bande transporteuse de taille (16), peuvent être
bloqués de manière hydraulique au moyen de soupapes de retenue déblocables hydrauliquement
agissant sur la surface de piston et la surface annulaire desdits cylindres de bras
une fois leur position de commande atteinte, sachant que les soupapes de retenue sont
reliées à la commande de groupe correspondante au moyen de lignes de commande associées.
23. Procédé selon la revendication 22, dans le cadre duquel on effectue à des intervalles
de temps une synchronisation des cylindres de bras (35) en ce que tous les cylindres
de bras (35) sont déplacés contre une butée d'extrémité et qu'immédiatement après
l'angle de commande (20) nécessaire dans chaque position de taille de la bande transporteuse
de taille (16) et du rabot (17) guidé sur cette dernière est réglé.
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