DE3810100A1 - Verfahren und einrichtung zur bodenmeisselsteuerung bei einem bergbau-gewinnungshobel - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Schnittniveau­ steuerung eines Gewinnungshobels durch Bodenmeißelverstel­ lung, wobei der oder die Bodenmeißel-Stellantriebe über eine am Hobel angeordnete Sende- und Empfangseinrichtung von einer Steuerwarte aus über Funk ansteuerbar ist bzw. sind.

Ferner ist die Erfindung auf eine Einrichtung zur Boden­ meißelsteuerung bei einem Gewinnungshobel gerichtet, die mit besonderem Vorteil zur Durchführung des erfindungs­ gemäßen Verfahrens verwendet werden kann.

Aus der DE-OS 35 08 058, von der die Erfindung ausgeht, ist es bekannt, die Bodenmeißel eines Kohlenhobels draht­ los, d.h. durch Funkübertragung von Steuerbefehlen von einer Steuerwarte her fernzusteuern. Der Hobelkörper weist hierbei hydraulische Stellantriebe für die Bodenmeißel, ferner eine Ventileinheit und eine Ansteuereinheit nebst Sende- und Empfangseinrichtung und Druckmittelquelle auf, die hier aus einem am Kohlenstoß ablaufenden, eine Pumpe antreibenden Triebrad besteht. An den die Bodenmeißel tra­ genden Schwenksegmenten sind Sensoren angeordnet, die die jeweilige Einstell-Lage der Schwenksegmente erfassen und über die Sende- und Empfangseinrichtung an die Steuerwarte melden. Von der zentralen Steuerwarte aus wird dann die Stel­ lung der Bodenmeißel bei Bedarf korrigiert.

Das bekannte Verfahren gestattet zwar die Einstellung und Nachstellung der Bodenmeißel während des laufenden Hobel­ betriebs, also ohne Stillsetzen des Hobels, von einer zentra­ len Steuerwarte her, die sich im allgemeinen im Strebend­ bereich befindet. Jedoch kann eine Steuerung der Bodenmeißel nur nach Sicht oder mehr oder weniger grober Einschätzung er­ folgen, solange exakte Werte über den Verlauf der Grenz­ schicht Flöz/Liegendes nicht vorliegen.

In der Sensortechnik sind allerdings Sensoren, insbesondere solche mit optoelektronischen Meßsonden, bekannt, mit deren Hilfe die Grenzschicht zwischen einem Flöz bzw. zwischen Kohle und Nebengestein zuverlässig feststellbar ist. Es ist in diesem Zusammenhang mit der DE-PS 35 09 868 vorgeschlagen worden, solche bekannten Sensoren zur Steuerung der Boden­ meißel bei Kohlenhobeln einzusetzen. Die an dem Hobelkörper angeordneten Sensoren ermitteln während des Hobelbetriebs ständig die Lage der Grenzschicht Kohle/Liegendes, wobei die gelieferten Meßwerte zur Steuerung der Bodenmeißel heran­ gezogen werden. Die Verstellung der Bodenmeißel erfolgt mit Hilfe hydraulischer Stellzylinder.

Bei der vorgenannten Hobelmeißelsteuerung erfolgt die Höhen­ einstellung der Bodenmeißel demgemäß in Abhängigkeit von der Lage der Grenzschicht Kohle/Liegendgestein relativ zum Hobel­ körper bei jeder Hobelfahrt und über die gesamte Hobelfahr­ strecke, wodurch sich eine verhältnismäßig starre und auch energieaufwendige Arbeitsweise des der Schnittniveausteue­ rung des Hobels dienenden Systems ergibt, deren Funktions­ sicherheit Probleme aufwerfen kann. Als Druckmittelquelle steht ein hydropneumatischer Druckspeicher zur Verfügung, der verhältnismäßig große Abmessungen erhalten muß, um die erforderliche Energie für die Versorgung der hydraulischen Verbraucher (Stellantriebe) aufbringen zu können. Zur Auf­ ladung des Druckspeichers ist in der Hobelkette ein als Pumpe arbeitender Arbeitszylinder eingeschaltet, dessen Pumpenleistung aber bei vertretbaren Abmessungen zur Versor­ gung der Verbraucher nicht ausreicht. Es ist daher erforder­ lich, den Hobel in bestimmten Zeitabschnitten stillzusetzen und den Druckspeicher an einer Ladestation neu aufzuladen. Außerdem wird am Hobel für die Speisung der elektrischen Verbraucher sowie für die Ansteuerung der Ventile eine Stromquelle benötigt, die bei großer Schalthäufigkeit der Magnetventile erheblich belastet ist.

Aufgabe der Erfindung ist es vornehmlich, das eingangs ge­ nannte Verfahren zur Bodenmeißelfernsteuerung so auszugestal­ ten, daß es sich bei hoher Funktionssicherheit besser an die sich häufig wechselnden betrieblichen Gegebenheiten anpassen läßt und möglichst auch energiesparend arbeiten kann. Ferner bezweckt die Erfindung eine Einrichtung zur Bodenmeißel­ steuerung bei Gewinnungshobeln, die sich mit besonderem Vor­ teil auch zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens verwenden läßt.

Die vorgenannte Aufgabe wird nach dem erfindungsgemäßen Ver­ fahren dadurch gelöst, daß bei einer vorausgehenden Hobel­ fahrt mittels eines die Grenzschicht Flöz/Nebengestein (Kohle/Liegendes) ermittelnden Sensors in Verbindung mit einer Hobelwegmessung das Liegendprofil auf dem Hobelfahr­ weg am Steuerstand bestimmt wird, und daß bei einer nach­ folgenden Hobelfahrt der Bodenmeißel von der Steuerwarte her durch Funkübertragung der Steuerbefehle oder eines Steuer­ programms nach Maßgabe des zuvor ermittelten Liegendprofils gesteuert wird.

Nach der Erfindung wird demgemäß die Schnittniveausteuerung des Hobels so durchgeführt, daß zunächst bei einer Hobelfahrt (Meßfahrt) am Abbaustoß entlang, bei der ohne weiteres auch Gewinnungsarbeit verrichtet werden kann, mit Hilfe des Sen­ sors od.dgl. die Lage der Grenzschicht Flöz/Nebengestein (Kohle/Liegendes) ermittelt und in Verbindung mit den Meß­ werten der Hobelwegmessung das Liegendprofil, d.h. der Ver­ lauf der Grenzschicht Flöz/Nebengestein auf der Hobelfahr­ strecke bestimmt wird. Dabei kann in einfacher Weise so vor­ gegangen werden, daß die vom Sensor gelieferten Meßwerte über die Sende- und Empfangsstation des Hobels dem am Steuer­ stand angeordneten Steuerrechner übertragen werden. Am An­ triebsende der Hobelanlage bzw. am Steuerstand derselben be­ findet sich regelmäßig der den jeweiligen Hobelstand anzei­ gende Hobelwegmesser, der entsprechende Wegsignale dem Steuer­ rechner eingibt, so daß dieser aus den verschiedenen Meßwert­ signalen des Sensors und des Hobelwegmessers das Liegend­ profil bestimmen kann. Dieses bildet dann bei einer nach­ folgenden Hobelfahrt die Steuergröße bzw. das Steuerprogranm, nach der bzw. dem der Bodenmeißel vom Steuerstand her fern­ gesteuert in seiner Höhenlage verstellt wird. Dabei kann auf der Basis des ermittelten Liegendprofils je nach Ausbildung und Verlauf der Grenzschicht Flöz/Liegendes eine mehr oder weniger genaue Annäherung an den tatsächlichen Grenzschicht­ verlauf in nur einem Hobelschnitt oder auch in mehreren auf­ einanderfolgenden Hobelschnitten erreicht werden. Bei z.B. stark unregelmäßigem und/oder weichem Liegenden kann ohne weiteres auch ein begradigter Liegendhorizont geschnitten werden. Während der Meßfahrt, bei der die Meßwertaufnahme erfolgt, können die Bodenmeißel in ihrer eingestellten Höhen­ lage, z.B. in ihrer Mittel- oder Neutrallage, verbleiben, so daß in dieser Betriebsphase keine ferngesteuerten Boden­ meißelverstellungen stattfinden und entsprechend auch keine Energie für die Bodenmeißelverstellung benötigt wird. Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich selbst bei großen Hobel­ geschwindigkeiten funktionssicher und energiesparend durch­ führen und kann durch den Steuerrechner gesteuert ohne weite­ res so betrieben werden, daß pulsierende und abrupt-gegen­ läufige Steuerbewegungen vermieden werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich mit Vorteil auch so durchführen, daß bei der vorausgehenden Hobelfahrt (Meßfahrt) die vom Sensor gelieferten Meßwerte am Hobel als elektrische Signale gespeichert und erst bei Annäherung des Hobels an die Steuerwarte zur Funkübertragung abgerufen werden. Diese Maßnahme trägt zur Sicherheit der Funkübertragung im Streb­ betrieb bei und gestattet die Verwendung von verhältnismäßig leistungsschwachen Sende- und Empfangseinrichtungen. Ent­ sprechend kann die Übertragung der Steuerbefehle zur Boden­ meißelsteuerung als Steuerprogramm der elektrischen Ansteuer­ einheit eingegeben werden, wenn sich der Hobel im Annähe­ rungsbereich zum Steuerstand befindet. Die Übertragung der Funksignale auf größerer Strecke wird mit diesen Maßnahmen vermieden.

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann mit Vorteil ein Gewinnungshobel verwendet werden, der mit minde­ stens einem hydraulischen Stellzylinder für die Bodenmeißel­ verstellung, ferner mit einer Druckmittelquelle für die Druckbeaufschlagung des Stellzylinders durch Schaltbetäti­ gung einer Ventileinheit, mit einer Ansteuereinheit zur An­ steuerung der Ventileinheit und mit einer Sende- und Empfangseinrichtung zur Übertragung der von einem Sensor des Hobels gelieferten Meßwerte zu einer Steuerwarte und zum Empfang der von der Steuerwarte gesendeten Steuer­ befehle versehen ist. Nach der Erfindung weist dieser Hobel außerdem einen während der Hobelfahrt die Grenzschicht Flöz/ Nebengestein abtastenden Sensor auf. Die am Hobel angeord­ nete Ventileinheit ist mit von der elektronischen Ansteuer­ einheit angesteuerten Elektromagnetventilen versehen, die als Vorsteuerventile für die hydraulisch ansteuerbaren Haupt­ ventile des oder der Stellzylinder dienen. Die Verwendung der Elektromagnetventile als Vorsteuerventile, die lediglich gegen die verhältnismäßig kleinen Flüssigkeitsströme ge­ schaltet werden müssen, die für die hydraulische Ansteuerung der Hauptventile benötigt werden, führt zu vergleichsweise kleinen Schaltkräften und damit zu einem verminderten Strom­ bedarf für die Schaltung der Elektromagnetventile. Entspre­ chend wird die Lebensdauer der vom Hobel mitgeführten Strom­ quelle (Batterie oder Akku) verlängert.

Die hydraulische Druckmittelquelle am Hobel besteht vorzugs­ weise aus einem hydropneumatischen Druckspeicher in Verbin­ dung mit einer ihn aufladenden Hydraulikpumpe, die von einem sich an einer Laufbahn, vorzugsweise am Abbaustoß, abwälzen­ den Triebrad antreibbar ist. Ein solches an sich bekanntes hydraulisches Versorgungssystem hat eine ausreichende Kapa­ zität für die Versorgung der hydraulischen Verbraucher (Stellzylinder, hydraulisch ansteuerbare Ventile); es ermög­ licht infolgedessen die Verwendung eines verhältnismäßig kleinen Druckspeichers, da dieser mit seiner Energiereserve im wesentlichen nur die kurze Zeitspanne zu überwinden braucht, während der das Triebrad bei der Hobelfahrt mög­ licherweise einmal den Kontakt mit dem Stoß kurzfristig ver­ liert. Der kleine Druckspeicher läßt sich problemlos am oder im Hobelkörper unterbringen.

Im allgemeinen genügt es, wenn anstelle einer stufenlosen Bodenmeißelverstellung eine stufenweise Bodenmeißelverstel­ lung vorgesehen wird, wobei drei Einstellstufen normaler­ weise ausreichen (Neutral-Position, Tauch-Position, Kletter- Position). Für jede Verstellstufe wird erfindungsgemäß ein gesondert ansteuerbarer Stellzylinder oder aber eine geson­ dert ansteuerbare Ausfahrstufe eines mehrstufigen Stell­ zylinders vorgesehen. Besonders vorteilhaft ist die Ver­ wendung eines Doppelzylinders als Stellzylinder, wobei die beiden Einzelzylinder von der zugeordneten Ansteuereinheit wahlweise gesondert oder auch gemeinsam ansteuerbar sind. Mit Hilfe eines solchen Doppelzylinders läßt sich der Boden­ meißel in drei Einstellpositionen bringen.

Die Bodenmeißel des Hobels werden zweckmäßig, wie bekannt, an Schwenksegmenten angeordnet, die in einer Bogenführung des Hobelkörpers geführt sind und sich mit ihrer rückwärti­ gen Stützfläche gegen einen Anschlag abstützen. Erfindungs­ gemäß besteht dieser Anschlag aus einem vom zugeordneten Stellzylinder angetriebenen, linear beweglichen Stützkeil.

Weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung sind in den ein­ zelnen Ansprüchen angegeben.

Die Erfindung wird nachfolgend im Zusammenhang mit dem in der Zeichnung gezeigten Ausführungsbeispiel näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 einen zur Durchführung des erfindungs­ gemäßen Verfahrens verwendbaren Gewin­ nungshobel nach der Erfindung in einer Ansicht vom Abbau- bzw. Kohlenstoß her;

Fig. 2 den Hobel nach Fig. 1 in einer Ansicht in Streblängsrichtung;

Fig. 3 in einem Schaltplan eine erfindungsgemäße Bodenmeißelfernsteuerung.

Der dargestellte Gewinnungs- bzw. Kohlenhobel 1 ist in seinem Grundaufbau bekannt. Er weist einen an einer Hobelführung 2 (Fig. 2) am Abbau- bzw. Kohlenstoß entlanggeführten Hobel­ körper 3 auf, der an seinen Enden mit die Hobelmeißel tra­ genden Meißelträgern 4 und 5 versehen ist, die in bekannter Weise aus Meißelklappen bestehen. Die Hobelführung 2 ist ab­ baustoßseitig am Strebförderer 6 (Kettenkratzförderer) an­ gebaut und weist im Inneren die Kettenkanäle 7 und 8 auf, in denen sich die mit dem Hobelkörper 3 verbundene Hobelkette führt, mit deren Hilfe der Hobel bei der Gewinnungsarbeit in beiden Fahrtrichtungen längs am Abbaustoß entlangbewegt wird.

Unterhalb der Meißelträger 4, 5 ist an jedem Ende des Hobels 1 ein in einer Bogenführung 9 des Hobelkörpers 3 in etwa bankrechter Ebene ein Schwenksegment 10 geführt, das an sei­ nem unteren Ende eine Werkzeuggruppe mit einem Bodenmeißel 11 trägt. Die Bodenmeißel 11 weisen im Winkel zueinander­ stehende Schneiden auf, wobei die eine Schneide den Liegend­ schnitt und die andere Schneide den Schnitt in der Kohle ausführt. In Fig. 1 ist der Liegendhorizont, d.h. die Grenz­ schicht zwischen dem Kohlenflöz und dem Liegendgestein durch die Linie 12 angedeutet.

Die Bodenmeißel 11 sind in ihrer Höhenlage gegenüber dem Hobelkörper 3 einstellbar, was durch Verschwenken ihrer Schwenksegmente 10 geschieht. In der jeweiligen Schwenklage der Schwenksegmente (Höhenlage der Bodenmeißel) stützen sich die Schwenksegmente mit ihren hinteren oberen Enden an einem verstellbaren Anschlag ab.

Gewinnungshobel der vorstehend beschriebenen Art sind inso­ weit bekannt. Sie werden nicht selten auch als Doppelhobel ausgebildet und weisen hierbei zwei miteinander gekoppelte Hobelkörper auf. Ein solcher Doppelhobel ist z.B. der DE-OS 35 08 058 zu entnehmen.

Bei dem dargestellten Hobel werden die verstellbaren An­ schläge für die Schwenksegmente 10 von Stützkeilen 13 ge­ bildet, die in Längsführungen des Hobelkörpers 3 geführt und mit Hilfe eines hydraulischen Stellzylinders 14, der sich in einem Gelenk 15 am Hobelkörper 3 abstützt, in Hobel­ fahrtrichtung linearbeweglich ist. Die Schwenksegmente 10 stützen sich mit ihren Stützflächen 16 an den Keilflächen 17 der Stützkeile 13 ab.

In Fig. 3 ist ein einzelnes Schwenksegment 10 mit Bodenmeißel 11 und Keilverstellung gezeigt. Es ist erkennbar, daß durch Linearbewegung des Längskeils 13 das Schwenksegment 10 in der Bogenführung 9 verschwenkt und damit der Bodenmeißel 11 in unterschiedliche Höhenlagen gebracht werden kann. Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 ist der Bodenmeißel 11 mit Hilfe des hydraulischen Stellzylinders 14 in mehreren Stufen ver­ stellbar, und zwar hier in die Verstellstufen 1′, 2′ und 3′. Die mittlere Verstellstufe 2′ kann dabei der neutralen Stel­ lung des Bodenmeißels 11 entsprechen, während die Verstell­ stufe 1′ der Position "Klettern" und die Verstellstufe 3′ der Position "Tauchen" des Hobels entspricht. Der mit seiner Rückenfläche an einem Schwenkstück 20 des Hobelkörpers 3 ab­ gestützte Stützkeil 13 ist mit Hilfe des Stellzylinders 14 in die drei Einstellstufen 1′, 2′ und 3′ einstellbar. Der Stellzylinder 14 wird dabei von zwei Einzelzylindern 18 und 19 gebildet, die zu einer Zylindereinheit zusammengebaut sind. Die Kolbenstange 20 des Zylinders 18 ist dabei im Ge­ lenk 22 mit dem Stützkeil 13 verbunden, während sich die Kolbenstange 23 des Zylinders 19 im Gelenk 15 (Fig. 1) am Hobelkörper abstützt.

Die Stellzylinder 14 der beiden Bodenmeißel 11 werden jeweils über eine Ventileinheit 24 (Fig. 3) mit dem hydraulischen Druckmittel beaufschlagt. Am oder im Hobelkörper 3 befindet sich zusätzlich eine elektronische Ansteuerung 25 mit einer Sende- und Empfangseinrichtung 26 sowie eine Druckmittel­ quelle. Letztere wird von einem kleinen hydropneumatischen Druckspeicher 26 in Verbindung mit einer drehend arbeitenden Pumpe 27′ gebildet, die im Hobelbetrieb den Druckspeicher 27 auflädt. Die Pumpe 27′ wird, wie bekannt, von einem Triebrad 28 (Fig. 1 und 2) angetrieben, das um eine vertikale Achse drehbar im mittleren Bereich am Hobelkörper 3 so gelagert ist, daß es bei der Hobelgewinnung in Kontakt mit dem Abbau­ stoß steht und durch den Kontakt in Drehung versetzt wird, wenn der Hobel 1 mit Hilfe seines Kettenantriebs längs am Abbaustoß entlangbewegt wird. Je nach Hobelfahrtrichtung dreht sich die vom Triebrad 28 angetriebene Pumpe 27′ in der einen oder in der anderen Richtung. Sie saugt in beiden Dreh­ richtungen die Druckflüssigkeit aus einem im Hobelkörper 3 angeordneten Tank oder Flüssigkeitsbehälter 29 über ein Rückschlagventil 31 an und fördert die Druckflüssigkeit über ein Wechselventil 32 in eine hydraulische Druckleitung 33, an die über ein Absperrventil 34 der Druckspeicher 27 angeschlossen ist. Dem Druckspeicher zugeordnet ist ein Druckbegrenzungsventil 35, das sich im Bedarfsfall auch von Hand öffnen läßt und dabei den Druckspeicher 26 zur Rück­ laufleitung 36 hin entleert, die an den Vorratsbehälter 29 angeschlossen ist.

In einer Zweigleitung 37 zwischen der Druckleitung 33 und der Rücklaufleitung 36 ist ein Leerlaufventil 38 eingeschal­ tet, das über eine hydraulische Steuerleitung 39 mit der Druckleitung 33 hinter einem in diese eingeschalteten Rück­ schlagventil 40 verbunden ist, so daß das Ventil 38 bei einem vorbestimmten Druck in der Druckleitung 33 hydrau­ lisch aufgesteuert wird. Die Pumpe 27 kann dann die Druck­ flüssigkeit über das geöffnete Leerlaufventil 38 im wesent­ lichen drucklos in den Vorratsbehälter 29 fördern.

Jedem der beiden Bodenmeißel 11 ist ein Sensor 41 zugeord­ net, der bei der Hobelfahrt die Grenzschicht 12 Flöz/ Liegendgestein abtastet. Wie Fig. 1 zeigt, sind die Senso­ ren 41 etwa in der Laufspur der Bodenmeißel 11 hinter deren Schwenksegmenten 10 am Hobelkörper 3 angeordnet, wobei sie durch Federmittel 42 gegen die abzutastende Grenzschicht 12 ausgestellt werden. Die Sensoren 41 sind im übrigen in ihrem Aufbau und in ihrer Arbeitsweise bekannt. Sie tasten, wie erwähnt, die Grenzschicht Flöz/Liegendes ab und liefern im Hobelbetrieb entsprechende elektrische Meßwerte, die zur Einstellung der Bodenmeißel 11 ausgenutzt werden. In Fig. 3 sind die beiden Sensoren 41 schematisch in Zuordnung zu der Sende- und Empfangseinrichtung 26 des Hobels und der elektro­ nischen Ansteuerung 25 gezeigt.

Wie Fig. 1 zeigt, ist der Druckspeicher 27 in liegender Position zusammen mit den zugeordneten Ventilen 34, 35 ge­ schützt im Hobelkörper 3 angeordnet. Entsprechendes gilt für die Vorrichtungen 14 und 24 bis 27.

Die Ring- und Kolbenräume der beiden Einzelzylinder 18 und 19 der Stellzylinder 14 sind wechselseitig hydraulisch be­ aufschlagbar bzw. mit dem Rücklauf 36 verbindbar. Die Ventil­ einheit 24 weist für jeden der beiden Einzelzylinder 18 und 19 zwei Hauptventile 42 und 43 und zwei Vorsteuerventile 44 und 45 auf, die bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel aus 3/2-Wegeventilen bestehen. Die Hauptventile 42 und 43 sind hydraulisch über Steuerleitungen 46 und 47 ansteuerbar. Sie sind eingangsseitig jeweils an die Druckleitung 33 und den Rücklauf 36 angeschlossen und ausgangsseitig jeweils über eine Leitung 48 bzw. 49 mit den Kolbenräumen bzw. den Ring­ räumen der Zylinder 18 und 19 verbunden.

Die Vorsteuerventile 44 und 45 bestehen aus Elektromagnet­ ventilen, die von der elektrischen Ansteuerung 25 her an­ gesteuert bzw. umgeschaltet werden. Auch diese Ventile sind eingangsseitig jeweils an die Druckleitung 33 und an den Rücklauf 36 angeschlossen. Ausgangsseitig sind sie mit der Steuerleitung 47 bzw. 46 verbunden.

Bei gleichzeitiger Ansteuerung der Vorsteuerventile 44 und 45 werden demgemäß die zugeordneten Steuerleitungen 46 und 47 mit der hydraulischen Druckleitung 33 verbunden, so daß über die hydraulischen Steuerleitungen die zugeordneten Ven­ tile 42 und 43 geschaltet werden, die dabei wahlweise den Kolbenraum oder den Ringraum mit der Druckleitung 33 und den jeweils anderen Zylinderraum mit dem Rücklauf 36 verbinden. Die Einzelzylinder 18 und 19 sind von der Ansteuereinheit 25 wahlweise gesondert oder auch gemeinsam ansteuerbar, d.h. daß für jede Verstellstufe 1′, 2′, 3′ der Bodenmeißel 11 ein gesondert ansteuerbarer Stellzylinder zur Verfügung steht.

Über die Vorsteuerventile 44 und 45 werden lediglich die klei­ nen Flüssigkeitsströme für die hydraulische Ansteuerung der Hauptventile 42, 43 geschaltet. Die Schaltkräfte sind also verhältnismäßig gering. Entsprechend ist der elektrische Strombedarf für die Schaltung der Elektromagnetventile 44, 45 verhältnismäßig klein. Dieser Strombedarf wird gedeckt von einer elektrischen Stromquelle, die ebenfalls im Hobelkörper angeordnet wird und baulicher Bestandteil der Vorrichtungen 25, 26 sein kann. Die Stromquelle kann auch die Sensoren 41 speisen, falls hierfür optoelektronische Meßsonden bekannter Art verwendet werden. Außerdem wird von der Stromquelle die Sende- und Empfangseinheit gespeist.

Über die Bodenmeißelverstellung läßt sich, wie bekannt, eine Schnittniveausteuerung des Gewinnungshobels erreichen, so daß auch bei unebenem, z.B. welligem Liegenden der Hobel 1 stets im gewünschten Schnitthorizont gehalten und unerwünsch­ te Tauch- oder Kletterbewegungen des Hobels vermieden werden können. Die Bodenmeißelsteuerung läßt sich mit der vorstehend beschriebenen Einrichtung in der Weise durchführen, daß bei einer Hobelfahrt, bei der der Hobel Gewinnungsarbeit verrich­ tet, mit Hilfe des Sensors 41, der dem in Hobelfahrtrichtung vorne liegenden aktiven Bodenmeißel 11 zugeordnet ist, der Liegendhorizont 12 abgetastet wird. Die von dem Sensor 41 gelieferten elektrischen Meßwerte werden von der Sende- und Empfangseinheit 26 des Hobels 1 drahtlos der im allgemeinen im Strebendbereich angeordneten (nicht dargestellten) Steuerwarte übertragen, an der sich ein elektronischer Steuerrechner befindet. Es ist üblich, im Antriebsbereich bzw. an der Steuerwarte von Hobelanlagen einen Hobelweg­ messer vorzusehen, an dem sich der jeweilige Standort des am Abbaustoß entlangbewegenden Hobels bestimmen läßt. Der Hobelwegmesser liefert elektrische Wegsignale, die ebenfalls dem Steuerrechner zugeführt werden. Aus den Wegsignalen und den durch Funk übertragenen Signalen des Sensors 41 bestimmt der Steuerrechner das Liegendprofil, d.h. den Verlauf der Grenzschicht 12 über dem Hobelfahrtweg (Meßweg).

Bei einer nachfolgenden Hobelgewinnungsfahrt wird dann von der zentralen Steuerwarte her der betreffende Bodenmeißel 11 durch Funkübertragung der Steuerbefehle nach Maßgabe des er­ mittelten Liegendprofils gesteuert. Der Steuerstand weist also entsprechend eine Sende- und Empfangseinrichtung auf, so daß er die erforderlichen Steuerbefehle sendet. Die von der Sende- und Empfangseinheit 26 des Hobels 1 empfangenen Steuerbefehle werden der Ansteuereinheit 25 zugeführt, die dann nach Maßgabe des jeweiligen Steuerbefehls die Ventil­ einheit 24, d.h. deren Vorsteuerventile 44, 45 entsprechend ansteuert und damit über die Stellvorrichtung 14 die Boden­ meißelverstellung vornimmt.

Bei der vorstehenden Verfahrensweise ist es nicht unbedingt erforderlich, daß jeweils bei jeder zweiten Hobelgewinnungs­ fahrt eine Messung mit Hilfe der Sensoren 41 durchgeführt wird. Es genügt häufig, wenn in größeren Zeitabständen eine Meßfahrt durchgeführt wird, wobei dann über mehrere Hobel­ gewinnungsfahrten hinweg die Einsteuerung des Hobels in das gewünschte Schnittniveau bewirkt wird.

Abweichend von dem vorstehend beschriebenen Verfahren kann die Bodenmeißelfernsteuerung aber auch so bewirkt werden, daß bei der Meßfahrt des Hobels die von dem aktiven Sensor 41 gelieferten elektrischen Meßwerte in einer am Hobel an­ geordneten Speichereinheit zunächst gespeichert und nachfol­ gend erst dann über die Sende- und Empfangseinrichtung 26 zum Steuerstand hin weitergegeben werden, wenn sich der Hobel im Annäherungsbereich zum Steuerstand befindet, also die Funkstrecke verhältnismäßig kurz ist. Entsprechend kön­ nen die vom Steuerstand her gelieferten Steuerbefehle für die Bodenmeißelverstellung auch als geschlossenes Steuer­ programm über die Sende- und Empfangseinrichtung 26 der Ansteuereinheit 25 zugeführt werden, wenn sich der Hobel im Näherungsbereich zum Steuerstand befindet. Das gespeicher­ te Steuerprogramm wird dann bei der nachfolgenden Hobelgewin­ nungsfahrt zur Steuerung des Bodenmeißels 11 nach Maßgabe des zuvor ermittelten Liegendprofils herangezogen.

Die vorstehend beschriebene Bodenmeißelverstellung mit Hilfe der linearbeweglichen Stützkeile 13 zeichnet sich durch be­ sonders einfache und robuste Bauweise sowie durch kleine Bauabmessungen aus. Diese Vorrichtung kann auch unabhängig von dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Einstellung der Schwenksegmente bzw. der hieran angeordneten Bodenmeißel verwendet werden. Insofern kommt dem betreffenden Patent­ anspruch selbständige Bedeutung zu.

Gleiches gilt für die in Fig. 3 gezeigte Bodenmeißelsteue­ rung bzw. deren Baueinheiten 14, 24, 25, die sich auch dann zur Bodenmeißelverstellung verwenden lassen, wenn ohne Funk­ übertragung gearbeitet wird, d.h. die Bodenmeißelsteuerung während der Gewinnungsfahrt unmittelbar von den Sensoren gesteuert wird, wie dies z.B. aus der DE-PS 35 09 868 be­ kannt ist. Die erfindungsgemäße Einrichtung läßt sich ohne besondere Schwierigkeiten derart weiter ausgestalten, daß mit ihr zusätzlich auch noch weitere Werkzeuggruppen des Hobels, vorzugsweise ebenfalls ferngesteuert, verstellt wer­ den können z.B. ein höhenverstellbarer Firstmeißel in Ab­ hängigkeit von schwankenden Flözmächtigkeiten.

Claims (10)

1. Verfahren zur Schnittniveausteuerung eines Gewinnungs­ hobels durch Bodenmeißelverstellung, wobei der oder die Bodenmeißel-Stellantriebe über eine am Hobel angeordnete Sende- und Empfangseinrichtung von einer Steuerwarte aus über Funk ansteuerbar ist bzw. sind, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer voraus­ gehenden Hobelfahrt mittels eines die Grenzschicht Flöz/Nebengestein (Kohle/Liegendes) ermittelnden Sensors (41) in Verbindung mit einer Hobelwegmessung das Liegend­ profil auf dem Hobelfahrweg an der Steuerwarte bestimmt wird, und daß bei einer nachfolgenden Hobelfahrt der Bodenmeißel (11) von der Steuerwarte her durch Funküber­ tragung der Steuerbefehle oder eines Steuerprogramms nach Maßgabe des zuvor ermittelten Liegendprofils ge­ steuert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß bei der vorausgehenden Hobelfahrt die vom Sensor (41) gelieferten Meßwerte am Hobel (1) gespeichert und erst bei Annäherung des Hobels an die Steuerwarte zur Funkübertragung abgerufen werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Steuerbefehle zur Bodenmeißelverstellung als Steuerprogramm der Ansteuer­ einheit im Annäherungsbereich des Hobels zur Steuerwarte übertragen und die Bodenmeißelverstellung anschließend nach Maßgabe des eingegebenen Steuerprogramms durch­ geführt wird.

4. Einrichtung zur Bodenmeißelsteuerung bei einem Gewin­ nungshobel mit mindestens einem hydraulischen Stell­ zylinder für die Bodenmeißeleinstellung, mit einer vom Hobel mitgeführten Druckmittelquelle für die Druck­ beaufschlagung des Stellzylinders durch Schaltbetäti­ gung einer Ventileinheit, mit einer am Hobel angeordne­ ten Ansteuereinheit zur Ansteuerung der Ventileinheit und mit einer Sende- und Empfangseinrichtung zur Über­ tragung der von einem Sensor des Hobels gelieferten Meßwerte zu einer Steuerwarte und zum Empfang der von der Steuerwarte gesendeten Steuerbefehle bzw. des ge­ lieferten Steuerprogramms, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

• - Der Sensor (41) ist ein die Grenzschicht (12) Flöz/Nebengestein abtastender Sensor;
• - die Ventileinheit (24) weist von der elektroni­ schen Ansteuereinheit (25) angesteuerte Elektro­ magnetventile (44, 45) als Vorsteuerventile für die hydraulisch ansteuerbaren Hauptventile (42, 43) auf.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Druckmitelquelle aus einem hydropneumatischen Druckspeicher (26) in Verbin­ dung mit einer ihn aufladenden Hydraulikpumpe (27) be­ steht, die von einem sich an einer Laufbahn, vorzugs­ weise dem Abbaustoß, abwälzenden Triebrad (28) antreib­ bar ist.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß in einer die Pumpen­ druckleitung (33) mit dem Rücklauf (36) verbindenden Zweigleitung (38) ein hydraulisch ansteuerbares Leer­ laufventil (38) angeordnet ist, dessen hydraulische Ansteuerleitung (39) an die Druckleitung (33) angeschlos­ sen ist.

7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, da­ durch gekennzeichnet, daß der Sende- und Empfangseinheit (26) eine die von dem Sensor (41) gelieferten Meßwerte speichernde Speichereinheit zugeordnet ist, aus der die Meßwerte durch einen Abruf­ befehl zur Übertragung an die Steuerwarte abrufbar sind.

8. Einrichtung, insbesondere nach einem der Ansprüche 4 bis 6, gekennzeichnet durch eine mehrstufige Bodenmeißelverstellung, wobei für jede Ver­ stellstufe (1′, 2′, 3′) ein gesondert ansteuerbarer Stellzylinder (18, 19) oder eine gesondert ansteuerbare Ausfahrstufe eines mehrstufigen Stellzylinders vor­ gesehen ist.

9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Stellzylinder (40) als Doppelzylinder ausgebildet ist, wobei die beiden Einzelzylinder (18, 19) von der Ansteuereinheit (25) wahlweise jeweils gesondert oder auch gemeinsam an­ steuerbar sind.

10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 9, da­ durch gekennzeichnet, daß der Bodenmeißel (11) an einem in einer Bogenführung (9) geführten Schwenksegment (10) angeordnet ist, das sich mit seiner rückwärtigen Stützfläche (17) gegen einen vom Stellzylinder (40) angetriebenen, linearbeweglichen Stützkeil (13) abstützt.