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DE1534650A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Regelung der Fraestrommelrotation und des Laengsvorschubs fuer Maschinen zum Vortrieb unterirdischer Strecken - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Regelung der Fraestrommelrotation und des Laengsvorschubs fuer Maschinen zum Vortrieb unterirdischer Strecken

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Publication number
DE1534650A1
DE1534650A1 DE19661534650 DE1534650A DE1534650A1 DE 1534650 A1 DE1534650 A1 DE 1534650A1 DE 19661534650 DE19661534650 DE 19661534650 DE 1534650 A DE1534650 A DE 1534650A DE 1534650 A1 DE1534650 A1 DE 1534650A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
milling
drum
pump
feed
speed
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19661534650
Other languages
English (en)
Inventor
Ernst Lauber
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
MASCHINENFABRIK HABEGGER
Original Assignee
MASCHINENFABRIK HABEGGER
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by MASCHINENFABRIK HABEGGER filed Critical MASCHINENFABRIK HABEGGER
Publication of DE1534650A1 publication Critical patent/DE1534650A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21DSHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D9/00Tunnels or galleries, with or without linings; Methods or apparatus for making thereof; Layout of tunnels or galleries
    • E21D9/10Making by using boring or cutting machines
    • E21D9/108Remote control specially adapted for machines for driving tunnels or galleries
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21CMINING OR QUARRYING
    • E21C31/00Driving means incorporated in machines for slitting or completely freeing the mineral from the seam
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
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  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Earth Drilling (AREA)
  • Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)

Description

Lindcnat!i8o j Dr..Exp
-l!i2. Jabbusch
Patentanwalts Patent- und Gebrauohsmusterhilfsanmeldung
8aschinenfabrik Habegger AG., Industriestraße, 3600 Thun, Schweiz .
Verfahren und Vorrichtung zur Regelung der Frästrommelrotafcion und des Längsvorschubs für IKlas'chinen zum Vortrieb unte: irdischer Strecken
Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Regelung der Rotation und des Vorschubs von Frästrommeln in Maschinen zum Vortrieb unterirdischer Strecken, wie Stollen, Tunnels, Kanäle, Schächte oder dergleichen. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf Maschinen, die nach dem in der deutschen Patentschrift Wr. 1'002'YTS^beschriebenen Verfahren arbeiten.
Bisher sind schon verschiedene Regelungen für Stollenbohrmaschinen bekannt, die aber unabhängig von der Belastung der Fräseraggregate arbeiten, obwohl diese Belastung je nach Gesteinsfestigkeit, Härte und Formation das ausschlaggebende Kriterium für die jeweils höchstzulässige Vortriebsgeschwin« digkeit darstellt. Die einzelnen Fräser besitzen bei diesen Maschinen nur reine Ueberlastungs-Schutzeinrichtungen, seien dies nun beim Antrieb durch Elektromotore die Verwendung von Sicherungen, Bimetallrelais oder Uiärmefühler, oder von Sicherheitsventilen beim Antrieb durch Hydraulikmotoren«, Verstellt wird nur die Rotationsgeschujindigkeit der Trommel,und die Vorschubgeschwindigkelt, welche beiden Parameter nach Gefühl vom Iflaschinenführer gewählt werden müssen und dabei erfahrungsgemäsa aus einem gewissen Sicherheitsgefühl heraus zu tief bleiben. Dadurch arbeiten diese Maschinen zumeist weit unter der vorgesehenen Wennleistung und daher unwirtschaftlich. Trommel- und Vorschubhydraulik haben wegen der notwendigen Verstellmöglichkeit meist Pumpen mit veränderlichen Fb'rderrnnngen, die mit Hilfe von bekannten Druckreglern die eingestellte Belastung halten.
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Die deutsche Patentschrift Nr. Γ'ΟΟ2'775 sieht eine Regelautomatik vor, die aber nur,den Vortrieb der Maschine regeln soll und ausserdem Einrichtungen zum Schutz gegen Beberlastung enthält. Die Regelautomatik wird v/om IKlitdrehmoment gesteuert, ujei'ches von den Fräsmesserköpfen auf den Messerkopfträger, den sog. Drehschild, ausgeübt wird.
Diese Regelautomatik hat sich aber in der Praxis nicht bewährt, da erstens eine besondere, recht komplizierte Bauart der gesamten Maschine erforderlich ist. Ausserdem ist diese Regelautomatik recht träge und sehr störanfällig.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Regalungseinrichtung und ein Regelvsrfahren für Vortriebsmaschinen zu schaffen, die dauernd eine optimale Auslastung der Maschine gewährleisten und trotzdem die notwendige Sicherheit gegen Ueberlastungen bietet.
Dies ist nur unter Ausschaltung des subjektiven Gefühls des tflaschinenführers möglich. Oeder Messerkopf der Maschine mit den am Umfang eingesetzten Werkzeugen besitzt eine bestimmte Antriebsleistung (Wennleistung) durch einen angebauten Elektroodsr Hydraulikmotor. Es kann daher je nach dem Widerstand, den die verschiedenen Gesteine und ihre Formation dem Eindringen der Schneidwerkzeuge entgegensetzen, das Zerspanungs volumen pro Zeiteinheit grosser oder klsiner sein. Damit muss auch zur Erreichung eines optimalen Vortriebs bei kleinerem Schnittdruck die Trommeldrehzahl und Vorschubgeschwindigkeit ansteigen, während beide bei hohem Schnittdruck des Gesteins herabgesetzt werden müssen. Die Fräser-Wennleistung soll ständig erreicht, jedoch nicht überschritten werden.
Dia Erfindungsaufgaba w,ird nun dadurch galb'st, dass die Rotatianageschwindigkeit dsr dia Fräsaggregis tragenden Trommel und der in Richtung der Streckenachsa wirkende Längsvorschub
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von Regelimpulsen gesteuert weirden, die won der Belastung dar Fräserantriebe abgeleitet sind.
Als Regelimpuls wird bei Elektromotorantrieb die Stromstärke, bei Hydraulikmotoren der Oeldruck verwendet. Von der Stromstärke wird je nach Belastung ein Ueber- oder Unterstromrelais . betätigt , und dieses schaltet einen IDendeschütz^ zur Verstellung der Fördermenge der Trommelpumpe, Bei Hydraulikantrieb erfolgt die Schaltung des Ulendsschützes über zwei Druckschalter. Durch Aenderung der Fördermenge an der Trommelpumpe kann.die Drehzahl der Trommel variiert werden, was sich auf die Spantiefe der Werkzeuge und damit auf die Belastung der Fräserantriebsmotoren auswirkt.
Der Regelimpuls für den Vorschub wird nicht direkt von den' Fräsern, sondern über einen Tachodynamo vom Trommelantrieb abgenommen. Damit wird eine direkte Abhängigkeit zwischen Tromaeldrehzahl und Vorschubgeschwindigkeit und zugleich eine Verzögerung gegenüber den Stromschwankungen der Fräsmotoren erzielt.·Wit dem Impuls vom Tachodynamo wird ein Hydraulik-Servoventil verstellt und dadurch die Oelrnenge für den Vorschubzylinder der Maschine dosiert. Bei steigender Trommel-. drehzahl wird auch die Vorsehubgeschwindigkeit erhöht, bei sinkender Trommeldrehzahl wird auch die Vorsehubgeschwindigkeit vermindert.
Die erfindungsgemässe Regelung weist also den grossen Vorteil auf, dass als Regelimpuls die Belastung der Fräseraggregate herangezogen wird und dieser Impuls zur Verstellung der Trümer meldrehung und von dieser abgeleitet, der Vorschubsgeschwin- digkeit dient. Es kann dadurch die Maschine immer mit maxima-00
P ler Belastung der Fräser^ eingesetzt werden, da bei Ueberlast
-^ automatisch die Trommel- und Vorschubgeschwindigkeit herab- ^ gesetzt, bei zu schwacher Belastung erhöht werden. Alle Vor-"■"* gänge gehen dabei unabhängig vom fflaschinenführer für sich..
Weitere Einzelheiten und Erfindungsmerkmale ergeben sich aur. flor f nlgondon ßoschrnibung von Ausf ührun^boinpiRlcn, din in
BAD ORIGINAL
der Zeichnung veranschaulicht sind. Es zeigen:
Fig. 1 den Schaltplan der Verstelleinrichtung für die Tram· melpumpe mit Stromrelais und Wendeschutz;
Fig. 2 ein typisches Belastungsbild (Stromaufnahme) eines Fräserantriebsmotors;
Fig. 3 den Schaltplan der Vorschubzylinder-Regelung mit Tachodynamo, Servoventil und Hydraulikanlage;
Fig. 4 ein Koordinatensystem mit dem Zusammenhang zwischen Trommeldrehzahl und Vorschubgeschuiindigkeit;
Fig. 5 den Schaltplan der Regelvorrichtung bei stufenloser Drehzahlverstellung der Fräsermotoren durch Impuls vom Vorschubdruck;
Fig. 6 'die §chemazeichnung einer Tunnelfräsmaschine im Längsschnitt;
Fig. 7 einen Tunnelquerschnitt zur Darstellung der Messerkopf- und der Trommelrotation.
In Fig. 1 ist der Schaltplan für die Verstelleinrichtung der Trommelpdimpe zu sehen. Die beiden Fräser-Antriebsmotoren la und Ib sind im gezeigten Beispiel Drehstrom-Asynchrommotoren und haben als Zuleitung je 3 Phasen und einen Schutzleiter. Bei beiden' Motoren Ip und Ib hängen an einer Phase die Stromwandler 2a und 2b zur Herabsetzung der hohen Strom stärken im Regelkreis. Den Stromuuandlern 2a und 2b sind je ztuei Stromrelais 3a, 3b; 3a1, 3b' parallel geschaltet, von denen eines als Uebnrstromrelais 3a, das andere als Unterstromrelais 3b uiirkt. Die Funktion der Relais ergibt sich aus dem in Fig. ? gezeigten Verlauf der Stromaufnahmekurvc? -4 eines Fräser-Antrinbsmotors la. Die obere Linip 5 symbolisiert die Nennleistung des Motors, din untere Linir:· 6 z.B. BO % der- Nennleistung. Zwischen den Linien 5 und 6 kann die Stromaufnahmo £;chiuankon, ohne dass die Regclunq nimjrrift.
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Ulird der Nennstrom (Linie 5) von einem Fräser überschritten, zieht eines der beiden Ueberstromrelais 3a, 3a1 an und SKtoiia schliesst den Steuerk-rsis der Spule 7 am UJendeschütz 8. Dadurch wird der Verstellmotor 9 eingeschaltet^. Sinkt hingegen dia Stromaufnahme unter die Linie 6, so zieht das Unterstramrelais 3b bzuj. 3b1 an und schliesst den Steuerkreis der Spule 10 am Uiendeschütz 11, luobei jedoch jetzt der Verstellmotor 9 in entgegengesetzter Drehrichtung i^st läuft.
Ueber Schnecke 12 und Schneckenrad 13 wird je nanh der Drehrichtung des Verstellmotors 9 eine Gewindespindel 14 auf- oder abbeiuegt und damit die Hydraulikpumpe 15 geschwenkt, Die Hydraulikpümpe 15 ist als AxialkolbenpiümpB ausgebildet, bei der durch Schwenkung des Pumpenkörpcrs die Fördermenge verändert u/erden kann. Mit grosser werdendem Schwenkwinkel steigt auch die Fördermenge an. Von der Mittellage ausgehend, u/äre eine Schiuenkung der Pumpe 15 nach oben und unten und dadurch auch eine Umkehrung der Förderrichtung möglich, jedoch wird bei der gezeigten Schaltung diese Umkehr durch einen Hydraulikschieber 16 bemirkt. Die Schwenkung der Pumpe 15 erfolgt nur nach einer Seite, und dazu wird die Beujegungsmöglichkeit der Gewindespindel 14 durch nicht dargestellte Endschalter begrenzt.
Angetrieben· ujird die Axialkolbenpumpe 15 von einem Drehstrommotor 17 mit konstanter Drehzehl. Das OeI wird von der Pumpe 15 aus dem Tank 18 angesaugt und zum Trommelmotor 19 gedrückt. Auch der Trommelmotor 19 ist ein Axialkolbenmotor, hat jedoch einen unveränderlichen Schwenkwinkel, d.h. er arbeitet mit konstanter Schluckmenge pro Umdrehung. Je nach Einstellung der Trommelpumpe 15 ändert sich die Drehzahl des Trommolmotors 19; seine Drehrichtung kann mit dem Hydraulikachieber 16 gRiüitic-rt werden, iflit der Trommelmotorwelle ist ein Ritzel 20 gekoppelt, dessen Verzahnung in den Zahnkranz 21 der Fräsertrommel 22 eingreift und diese dreht. Die Lagerung der Fräsertrommel 22 erfolgt über eine grosse Kugeldrehverbindung 23 fioder Kreuzrollen im feststehenden Antriebsschild 24, an dem auch der Trommelmotor 19 befestigt ist.
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Während zur Regelung der Trommeldrehzahl der Impuls direkt won den Fräsermatoren la und Ib abgenommen wird, erfolgt:die Regelung der Vorschubgeschwindigkeit in Abhängigkeit von der Trommeldrehzahl (siehe Fig., 3). Von der Welle des Trommelpumpenmotors 19 wird ausser dem Ritzel 20 noch ein Tachodynamo 25 angetrieben, dessen abgegebene Spannung mit steigender Drehzahl ebenfalls höher u/ird. Die Umwandlung dieses elektrischen Impulses in die variable Ausfahrgeschiüindigkeit des · hydraulischen Vorschubzylinders 26 erfolgt über ein bekanntes Proportional-Servoventil 27 mit zweistufigem Aufbau.
Wie die Figur 3 zeigt, besteht die erste Stufe des Ventils aus einem Strahlrohr 28, das durch ein symmetrisches Drehmagnetsystem 29 angetrieben u/ird. Das Strahlrohr 28,durch das ständig eine sehr kleine Menge Drucköl fliesst, dienet als Vorsteuerung der zweiten Stufe* Diese ist ein wollig ausgeglichener Kolben 30, dar mit Ueberdeckung Null den Zu- und Abfluss des Drucköls zum uOrschubzylinder 26 steuert. In der !Mittelstellung des Strahlrohres 28 u/ird die kinetische Energie des austretenden Oeles in den beiden Vorsteuerkanälen 31a und 31b in gleicher Weise in potentielle Druckenergie. zurückverwandelt. Der Kolben 30 u/ird auf beiden Stirnseiten mit gleichem Druck beaufschlagt und nimmt seine (Klittellage ein. Dies u/ird durch eine Rückführfeder 32 unterstützt, lliird dia Spule 33 des Magnetsystems vom Strom des Tachodynamos 25 erregt, so verlässt das Strahlrohr 28 seine fflittellage und bringt dadurch auch den Kolben 30 aus dar (Wittellage heraus. 3e hoher also dia Trommeldrehzahl ist, desto höher ist die vom Tachodynamo 25 erzeugte Stromstärke und desto stärker die Abweichung das Strahlrohres 28 und die Verstellung des Kolbens 30. Dia zweite Spule 34 des Drahmagnetsystems 29 ist nicht angeschlossen, so dass der Ausschlag das Strahlrohres 28 nur nach siner Saite erfolgt.
Das zur Bewegung das Vo/rschubzylinders 26 notwendige Drucköl wird von einer durch einen Drehstrommotor 35 angetriebenen Hydraulikpumpe 36 erzeugt. Angesaugt wird das OeI aus dem Tank 37 und von der Pumpe 36 zum Servoventil 27 gedrückt. Dort
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wird durch den Kolben 30 je nach Lage des Stahlrohres 28 eine bestimmte Oelmenge zum Zylinder 26 zur Erzeugung der Vorschubbewegung geleitet, der Rest fliesst in den Tank 37 zurück. Ein Ueberströmventil 38 schützt den Hydraulikkreislauf vor Ueberlastungen.
Mit dieser Schaltung ist ein direkt proportionales VerHältnis zwischen Trommeldrehzehl nyR und Vorschubgeschwindigkeit Sw gegeben, wis dies aus der Linie 39 in Fig. 4 hervorgeht. Um jedoch auch andere Verhältniswerte zwischen Trommel und Vorschub wählen zu können, wird in die Leitung vom Tachodynamo 25 zur Spule 33 ein Potentiometer eingebaut. Dadurch kann je nach Potentiometereinstellung die Vorschubgeschwindigkeit schneller (gemäss Linie 41, Fig. 4) oder langsamer (Linie 42) als die Trommeldrehzahl ansteigen.
Das Potentiometer 40, welches eine stufenlase Aenderung des Proportionalitätsfaktors bewirkt, kann durch einen Stufenschalter mit entsprechend bemessenen, zwischen den Schalterkontakten angeordneten Teilwiderständen ersetzt werden. Auch ist es möglich, die Potentiometerachse bzw. den Bedienungsknopf mit Raststellungen zu versehen. Auf diese Weise kommt eine stufenweise Veränderung des Proportionalitätsfaktors zustande.
Die eben beschriebene Regelvorrichtung basiert auf dem Antrieb der Fräser mit konstanter Drehzahl, z,B. durch Drehstram-Asynchronmotoren. Es kann.jedoch auch vorteilhaft sein, zur besseren Anpassung der Schnittgeschwindigkeit an das zu fräsende Gestein die !messerkopfdrehzahl stufenlos verstellbar zu machen.Dies geschieht z.B. durch Verwendung von Gleichstrom-Nebenschlussmotoren 43a und 43b als Fräserantriebe (Fig. 5). Da jedoch heute kaum mehr Gleichstromnetze zur Vetfügung stehen, muss der Drehstrom durch Gleichrichter oder, wie in Fig. 5 gezeigt, durch einen Leonardsatz umgeformt wer-.den. Ein Drehstrommotor 44 (Kurzschlussläufer) wird aus dem Netz gespeist und treibt einen Gleichstrom-Generator 45, der
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seine Erregerspannung vom Gleichstromgenerator 46 erhält. Die Erregerspannung für den Generator 45 ist über einen Widerstand 47 einstellbar und beeinflusst den vom Generator 45 abgegebenen Gleichstrom durch entsprechende Aanderung seiner Spannung. iKlit der vom Gleichstromgenerator 45 gelieferten, in weiten Grenzen veränderlichen Spannung werden nun die Fr**aserantriebsmotoren 43a und 43b gespeist, wodurch deren Drehzahl stetig einstellbar wird. Es handelt sich jetzt noch darum, einen belastungsabhängigen Regelimpuls für die Drehzahleinstellung zu erhalten. Als Mass für die Bearbeitbarkeit das Gesteins und die zu wählende Schnittgeschu/indigkeit wird der notwendige Vorschubdruck gemessen.
Im Schaltplan (Fig. 5) wird dies durch Einbau einer Druckmessdose 48 zwischen Vorschubzylinder 26 und der Verspannung erreicht.
Die Umwandlung der mechanischen Druckkraft in ein entsprechendes elektrisches Hiless-Signal erfolgt mit Dehnungsmessstreifen 49, die sich in der Druckmessdcbse 48 befinden. Vier Dehnungsmessstreifen 49 sind so geschaltet, dass sie eine lühaatstonesche Brücke ergeben. U/irkt eine Kraft auf die Druckdose 48 ein, so kommt die Brücke aus dem elektrischen Gleichgewicht. Die dabei auftretende Diagonalspannung entspricht in ihrer Grosse der auf die Druckdose 48 wirkenden Kraft, womit die mechanische IKIessgrBsse in eine elektrische flflessgrösse umgewandelt ist. Zur Anpassung an wechselnde Gebirgsverhältmisse muss die Abhängigkeit zwischen Vorschubdruck und Fräserdrehzahl verstellbar sein. Dies wird durch Aenderung der an die Messbrücke angelegten Spannung mit Hilfe eines Potentiometers 50 erreicht, wobei jeweils ein anderer Spannungs-Gleichgewichtszustand herrscht.
So wie bei der Trommelregelung die Stromstärke, wird hier die Spannung· zur Schaltung eines Ueberspannungsrelais 51 und eines Unterspannungsrelais 52 verwendet, tl/ird ein festgelegter
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maximaler Vorschubdruck (entsprechend einer bestimmten Spannung) überschritten, so zieht das Ueberspannungsrelais 51 an und schliesst den Stromkreis der Spule 53 am iüendeschütz 54 des Verstellmotors 55. Dadurch wird dieser eingeschaltet. Sinkt dagegen der Vorschubdruck unter einen bestimmten U/ert, so zieht das Unterspannungsrelais 52 an und schliesst den Steuerkreis der Spule 56 am Iüendeschütz 57, wobei jedoch jetzt der Verstellmotor 55 in entgegengesetzter Drehrichtung läuft.
Lieber Schnecke 58 und Schneckenrad 59 mit Gewindespindel 60 mird eine [flutter 61 mit Schleifkontakt 62 je nach Drehrichtung des Verstellmotors 55 hin- oder herbewegt und damit der Uliderstand 47 für den Generator 45 geregelt. 3eder Stellung des Schleifers 62 entspricht eine bestimmte Drehzahl der Fräsermotoren 43a und 43b.
Die "Regelung der Trommelgeschwindigkeit erfolgt durch Abnahme der IKiotorströme über Stromwandler 63a und 63b und Ueberstromrelais 64a und 64b bzw. Unterstromrelais 65a und 65b für die Erregung der Spulen 7 und 10 am Iüendeschütz 8 und 11 des Verstellmotors 9 für das Schwenken der Trommelpumpe 15. Die Schaltung stimmt ab Stromwandler 63a und 63b vollkommen mit Fig. 1 überein.
Zum besseren Verständnis der Funktion dar einzelnen Maschinenteile zeigt Fig. S, den Längsschnitt durch einen Tunnel mit der Gesteinsfräsmaschine in Schemaform. Den tragenden Teil stellt der oben und unten durch Gleitschuhe im Tunnel geführte Antriebssehild 24 dar. Er nimmt am Innenumfang die Kugeldrehverbindung 23 zur Lagerung der Fräsertrommel 22 auf und trägt den Trommelantrisbsmotor 19 mit Ritzel 20. Die Fräsertrommel 22 wird über ihren Innenaahnkranz 21 vom Ritzel 20 des Trommelmotors 19 angetrieben. In zwei gegenüberliegenden Nischen der Trommel 22 werden dis Fräseraggregate, bestehend aus fflesserssheibe 66a und 66b, Reduktionsgetriebe 67a und 67b und Antriebsmotor la und Ib montiert. Fig. 7 zeigt dazu
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im Tunnelquerschnitt dis Messerscheiben 66a und 66b mit den Werkzeugen 68 und das Gleichlauf«Fräaverfahren durch Rotation der Trommel 22 und der Messerscheiben 66a und 66b.
Zur_ Erzeugung des Vorschubdruckes tuird zwischen einer im Tunnel hydraulisch verspannten Säule 69 und dem Antriebsschild 24 der Vorschubzylinder 26 eingebaut. Während seines Hubes tuird dsr Antriebsschild 24 mit der Trommel 22 und den Fräsern in Vorschubrichtung gedrückt.
Dann wird die Säule 69 gelöst und durch Einziehen des Zy-. linders 26 nachgezogen. Bei Ausstattung der Fräser mit drehzahlregelbaren Motoren 43a und 43b suird, uiie oben beschrieben, zuuischen dem Vorschubzylinder 26 und der Säule ■ 59 eins Druckmessdose 48 angeordnet.
Alle Schaltrelais der eben beschriebenen Vorrichtungen können in vorteilhafter Weise durch schaltkontaktlose elektronische Bauteile, wie Transistoren, Thyristoren etc. ersetzt werden«
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Claims (9)

  1. Patentansprüche
    l.V Verfahren zur Regelung von Rotation und Vorschub von .Frästromraeln in Maschinen zum Vortrieb unterirdischer Strecken, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erreichung eines den jeweiligen Gebirgsverhältnissen entsprechenden maximalen Vertriebs die Rotationsgeschuiindigkeit der die Fräsaggregate tragenden Trommel und der in Richtung der Streckenachse wirkende Längsvorschub von Regelimpulsen gesteuert werden, dia von der Belastung der Fräsantriebe abgeleitet sind«
  2. 2.- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorschubgeschwindigkeit von der Trommeldrehzahl abhängig ist.
  3. 3.- Verfahren nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das an den Fräsaggregaten, vorzugsweise Fräser- messerkopfen, auftretende Drehmoment als Stellgrösse der Regelung dient.
  4. 4.- Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromaufnahme der Frässrantriebsmotoren als ein Blass das Drehmomentes als Stellgrösse für die Regelung verwendet wird.
  5. 5.- Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorschubgeschwindigkeit der Trommeldrehzahl direkt proportional ist^
  6. 6.- Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Proportionalitätefaktor in Stufen oder stufenlos einstellbar ist.
  7. 7,- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei stufenlos regelbaren Fräserantriebsmotoren deren flreh-
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    zahl vom auftretenden Vorschubdruck gesteuert wird.
  8. 8,- Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Ansprüchen 1 bis 5, gekennzeichnet durch Drehstrojiv-Asynchronmotoren (la, Ib) als Fräserantriebsmotoren, durch mittels Stromwandler (2a, 2b)- erregbare, parallel geschaltete lieber- und Unterstromrelais (3a, 3b), welche mit U/endeschützen (8, 11) zum drehrichtungsabhängigen Antrieb eines Verstellmotors (9) verbunden sind, durch eine vom Verstellmotör (9) beeinflussbare Hydraulikpumpe (15) und durch einen hydraulisch von der Pumpe (15) beaufschlagten Antriebsmotor (19) zum Antrieb der Frästrommel (22).
  9. 9.- Vorrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch die Ausbildung der Hydraulikpumpe (15) als einseitig schwenkbare Axialkolbenpumpe, weiterhin gekennzeichnet durch die Anordnung eines Hydraulikschiebers (16) zur Umkehrung des won der Pumpe (15) erzeugten Druckmittelflusses, und durch Ausbildung des hydraulischen Antriebsmotors (19) als Axialkolbenmotor mit pro Umdrehung konstanter Druckmittel-Schluckmenge.
    10.- Vorrichtung nach Ansprüchen 7 und 8, gekennzeichnet durch Anordnung eines Tachodynamos (25) auf der Achse des Hydraulikmotors (19), weiterhin gekennzeichnet durch ein an sich bekanntes 4- Uiege-Proportional-Servoventil (27) mit zweistufigem Ajfbau, dessen Drehmagnetsystem (29) über ein Potentiometer oder einen U/iderstandsstufenschalter (40) mit dem Tachodynamo (25) verbunden ist, durch einen Druckkolben (26) zum Vorschub der Frästrommel (22), durch eine Hydraulik- i£! pumpe (36) zur Beaufschlagung des Druckkolbens (26) über ^ Cas Servoventil (27), und durch ein auf der Druckseite der oo Pumpe (36) angeordnetes Ueberstrom-Sicherheitsventil (38).
    _ 11.- Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach ^*3 Anpruch 7, gekennzeichnet durch von Generatoren (44, 45) N> gespeiste Gleichstrom-Nebonschlussmotoren (43a9 43b) als fräserantr i aim , durch innen aus LMo L chs tromq^iuu-aLn r (ab) und Hüijü Jiu i dt; rs Land i<i7) bustuhundun L r roijurstrumis ro i i; ■■*+#***■
    BAD
    für die Gleichstrommotoren (43a, 43b), durch einen Stellkreis, welcher aus einer zwischen einer Stütze (69) im Stollen und dem l/orschubzylinder (26) angeordneten Druckmessdose (48) mit vier in Form einer ÜJheatstone-Brücke verbundenen Dehnungsmessstreifen (49), einem Potentiometer (50) zur Verstellung des Brückengleichgewichtes und aus parallel geschalteten Ueber- und Unterspannungsrelais (51,52) besteht, und durch einen Regelkreis zur Einstellung des Regelwiderstandes (47), welcher aus UJendeschützen (54, 57), drehrichtungsabhängigem Stellmotor (55) und Stellmechanik (5.8-61) bestehende Regelkreis durch die Spannungsrelais (51,52) erregbar ist, ■
    12.- Vorrichtung nach Ansprüchen 8 - 11, dadurch gekennzeichnet, dass zur Auswertung der Regelimpulse schaltkontaktlose elektronische Bauteile anstelle von Schaltrelais verwendet sind.
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DE19661534650 1966-03-31 1966-03-31 Verfahren und Vorrichtung zur Regelung der Fraestrommelrotation und des Laengsvorschubs fuer Maschinen zum Vortrieb unterirdischer Strecken Pending DE1534650A1 (de)

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