DE2164221C3 - Device for conducting electrical signals in a cutting machine - Google Patents

Device for conducting electrical signals in a cutting machine

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DE2164221C3 DE19712164221 DE2164221A DE2164221C3 DE 2164221 C3 DE2164221 C3 DE 2164221C3 DE 19712164221 DE19712164221 DE 19712164221 DE 2164221 A DE2164221 A DE 2164221A DE 2164221 C3 DE2164221 C3 DE 2164221C3
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Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Leiten von elektrischen Signalen von der Schrämwalze zu dem Maschinenkörper einer Schrämmaschine wobei die elektrischen Signale von an der Schrämwalze befestig- '■< > ten Fühlern beim Abschneiden von Resten erzeugt und zu der am Schrämmaschinenkörper angebrachten Empfangseinrichtung geleitet werden, um die Schrämwalze zu steuern.The invention relates to a device for conducting electrical signals from the cutting roller to the Machine body of a cutting machine with the electrical signals from being attached to the cutting roller > th sensors generated when cutting off residues and attached to the one attached to the cutting machine body Receiving device are directed to control the cutting roller.

Bei bekannten Schrämmaschinen werden Schleifrin- >". ge verwendet, um ein elektrisches Signal von der sich drehenden Schrämwalze zu dem Hauptkörper der Maschine zu leiten (DE-OS 20 07 817). Es hat sich herausgestellt, daß dieses Vorgehen nicht sehr zuverlässig ist und leicht durch Mineralteilchen gestört werden wi kann, die in die Kammer des Schleifringes eintreten. Diese Technik litt außerdem unter der Wirkung der elektrischen Rauschinterferenz, welche die Neigung zeigte, eine durch die Änderung des durch den Schneidkopf geschnittenen Minerals bewirkte Signalän- <>-> derung zu verdecken.In known cutting machines, grinding ring-> ". ge used to get an electrical signal from the itself direct rotating cutting roller to the main body of the machine (DE-OS 20 07 817). It has found that this approach is not very reliable and is easily disturbed by mineral particles can enter the chamber of the slip ring. This technique also suffered from the effects of electrical noise interference, which showed the tendency to be caused by the change in the by the Cutting head of cut minerals caused signal change- <> -> to hide the change.

Der in Anspruch I angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Schrämmaschine eineThe invention specified in claim I is the Task is based on a Vorrichtung zum Leiten von elektrischen Signalen robuster gegenüber Minerallstaub, z. B. Kohlenstaub, zu machen und das Auftreten von elektrischen Rauschinterferenzen beim Überleiten der elektrischen Signale von der Schrämwalze auf den Maschinenkörper zu verhindern.Device for conducting electrical signals more robust against mineral dust, e.g. B. coal dust to make and the occurrence of electrical noise interference when passing the electrical signals from the cutting roller on the machine body.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.Advantageous further developments of the invention are described in the subclaims.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer in den Zeichnungen beispielhaft veranschaulichten Ausführungsform näher erläutert Es zeigtThe invention is explained in more detail below with reference to an embodiment illustrated by way of example in the drawings

Fig. 1 eine skizzenhafte Schnittansicht längs einer Antriebswelle einer Schrämmaschine nach der vorliegenden Erfindung; undFig. 1 is a diagrammatic sectional view along a drive shaft of a cutting machine according to the present invention; and

Fig.2 eine unvollständige skizzenhafte Schnittansicht längs der Linie H-II von F i g. 1.FIG. 2 is an incomplete sketchy sectional view along the line H-II of FIG. 1.

In den Zeichnungen, in denen ein Teil einer Schrämmaschine im Bereich des Schneidendes der Maschine veranschaulicht ist, ist insbesondere der Teil der Maschine gezeigt, an dem die Schrämwalze 2 mit dem Maschinenkörper 4 verbunden isL Die Schrämwalze 2 besteht aus einer drehbaren Antriebswelle 6 und einer Walze 8, die antriebsmäßig auf der Welle 6 angeordnet ist.In the drawings, in which a part of a cutting machine in the area of the cutting end of the Machine is illustrated, in particular the part of the machine is shown on which the cutting roller 2 with the machine body 4 is connected to the cutting roller 2 consists of a rotatable drive shaft 6 and a roller 8 which is arranged on the shaft 6 for driving purposes.

Die Walze 8 weist Fühler 9 auf, die auf den Schneidhorizont der Schrämwalze 8 ansprechen, welche . aus einem flexibel montierten Schneidwerkzeug 11 besteht, dessen Vibrationsbewegung bezüglich seiner Halterung von der Härte des momentan durch das drehende Werkzeug geschnittenen Materials abhängt, und aus einer Einrichtung, welche auf eine derartige Bewegung anspricht und ein elektrisches Signal erzeugt, das eine Frequenz aufweist, welche eine Anzeige für diese Bewegung bildet. Das Signal wird von dem Fühler längs eines Kabels (nicht dargestellt) geleitet, das in Kanälen 10 (von denen lediglich einer dargestellt ist) an der Walze 8 und einem Kanal 12 in einem drehbaren Gehäuseteil 14 aufgenommen ist, welcher an der Walze 8 mittels Bolzen 15 befestigt ist. Das Kabel ist an einen Anschluß 16 angeschlossen, welcher steif mit einer ringförmigen Platte 18 verbunden ist, die an einem Ring 20 aus elektrisch isolierendem Material befestigt ist, welcher mittels rückspringendem Bolzen 22 an dem Gehäuseteil 14 angebracht ist, wobei die Platte 18 koaxial zu der Antriebswelle 6 angeordnet ist.The roller 8 has sensors 9 which respond to the cutting horizon of the cutting roller 8, which. consists of a flexibly mounted cutting tool 11, whose vibratory movement with respect to his Bracket depends on the hardness of the material currently being cut by the rotating tool, and from a device responsive to such movement and generating an electrical signal, which has a frequency indicative of that movement. The signal is from the sensor along a cable (not shown) routed in channels 10 (only one of which is shown) the roller 8 and a channel 12 is received in a rotatable housing part 14 which is attached to the roller 8 is fastened by means of bolts 15. The cable is connected to a connector 16 which is rigid with a annular plate 18 is connected, which is attached to a ring 20 of electrically insulating material, which is attached to the housing part 14 by means of a recessed bolt 22, the plate 18 is arranged coaxially to the drive shaft 6.

Eine zweite ringförmige Platte 24 ist nahe der Platte 18 im Abstand von dieser gehalten montiert und an einem Ring 26 aus elektrisch isolierendem Material befestigt, welcher seinerseits mittels rückspringender Bolzen 28 an einem ortsfesten Gehäuseteil 30 befestigt ist, der mittels Bolzen 32 an dem Maschinenkörper 4 festgehalten ist. Ein Kabel (nicht dargestellt) ist an einen Anschluß 34, der fest mit der Platte 24 verbunden ist, angeschlossen und erstreckt sich durch einen Kanal 36 in dem Gehäuseteil 30 und durch das Gehäuse des Maschinenkörpers 4 zu Empfangseinrichtungen 37, die derart ausgebildet sind, daß sie die elektrischen Signale empfangen und die elektrischen Signale zu Steuereinrichtungen (nicht dargestellt) weiterleiten, welche den Steuerungsmechanismus der Maschine steuern. A second ring-shaped plate 24 is mounted close to the plate 18, spaced apart therefrom, and attached to a ring 26 made of electrically insulating material, which in turn is attached by means of recessed bolts 28 to a stationary housing part 30, which is held by bolts 32 on the machine body 4 is. A cable (not shown) is connected to a connector 34, which is fixedly connected to the plate 24, and extends through a channel 36 in the housing part 30 and through the housing of the machine body 4 to receiving devices 37 which are designed such that they receive the electrical signals and forward the electrical signals to control devices (not shown) which control the control mechanism of the machine.

Der drehbare und der ortsfeste Gehäuseteil 14 bzw. 30 bilden eine ringförmige Kammer 38, die zwei Abschnitte 39,41 aufweist, in denen die Platten 18 bzw. 24 aufgenommen sind, und die mit einem zweckdienlichen, elektrisch nicht leitenden Material gepackt sind, beispielsweise einem Epoxyharz oder Schmierfett, welches dazu dient zu verhindern, daß Feuchtigkeit und Mineralteilchen in die Ringkammer 38 eindringt.The rotatable and the stationary housing part 14 and 30 form an annular chamber 38, the two Has sections 39,41 in which the plates 18 and 24 are received and which are packed with an appropriate, electrically non-conductive material, for example an epoxy resin or grease, which serves to prevent moisture and Mineral particles penetrate into the annular chamber 38.

Falls die Ringkammer 38 mit Epoxyharz gepackt wird, werden die Gehäuseteile 14, 30 mit ihren entsprechenden Kammerabschnitten 39, 41 nach oben weisend auf den Boden gelegt Anschließend werden die Platten 18, 24 in ihrer Einbaulage in den Kammerabschnitten 39 bzw. 4! angeordnet und die Kabel an die Anschlüsse 16, 34 angeschlossen und durch die Kanäle 12, 36 geführt, die dann mittels nachgiebigen Stopfen verschlossen werden. Geschmolzenes Epoxyharz wird anschließend in die Kammerteile 39,41 eingegossen, bis die Abschnitte vollständig gefüllt sind, wobei die Platten 18, 24 vollständig von dem Harz bedeckt sind, welches dann abbinden gelassen wird. Wenn das Epoxyharz abgebunden hat, werden die Gehäuseteile 14, 30 zusammengefügt und mit der Schrämwalze der Maschine verbunden, wobei die beiden freiliegenden Flächen des Epoxyharzes aufeinander zuweisen. Eine dünne Schicht Schmierfett kann zwischen den beiden Schichten des Epoxyharzes vorgesehen sein. Zusätzlich können, ehe das Epoxyharz in die KammerabschnitteIf the annular chamber 38 is packed with epoxy resin, the housing parts 14, 30 with their corresponding chamber sections 39, 41 are placed on the floor facing upwards Plates 18, 24 in their installation position in the chamber sections 39 and 4, respectively! arranged and the cables to the Connections 16, 34 connected and passed through the channels 12, 36, which then by means of resilient plugs be locked. Molten epoxy resin is then poured into the chamber parts 39, 41 until the sections are completely filled, the panels 18, 24 being completely covered by the resin which then allowed to set. When the epoxy has set, the housing parts 14, 30 joined together and connected to the cutting roller of the machine, with the two exposed Align surfaces of the epoxy resin to one another. A thin layer of grease can be put between the two Layers of the epoxy resin may be provided. In addition, before the epoxy resin can be in the chamber sections

39, 41 gegossen wird, die innenliegenden Wandungen der Kammerteile mit einem elektrisch nicht leitenden Lack besprüht werden, welcher gewährleistet, daß während jeglicher folgender Arbeiten der Maschine, falls Wasser in die Kammer eintreten sollte, kein Kurzschluß auftritt39, 41 is poured, the inner walls of the chamber parts with an electrically non-conductive Varnish can be sprayed, which ensures that during any subsequent work on the machine, if water should enter the chamber, no short circuit occurs

Die radial außenliegenden Abschnitte der beiden Gehäuseteile 14,30 bilden ein Labyrinth, welches dazu beiträgt, daß das Eintreten von Mineralteilchen in die Ringkammer 38 verhindert wird.The radially outer sections of the two housing parts 14, 30 form a labyrinth, which for this purpose helps to prevent mineral particles from entering the annular chamber 38.

Zwei federnd vorgespannte ringförmige DichtungenTwo spring-loaded ring-shaped seals

40, 42 sind in Nuten angeordnet die in dem drehbaren Gehäuseteil 14 ausgebildet sind, und derart vorgesehen, daß sie zwischen den beiden Gehäuseteilen 14, 30 wirksam werden. Jede Dichtung 40, 42 besteht aus einem Nylonpolster 44, welches in Richtung des ortsfesten Gehäuseteiles 30 mittels einer Feder 46 gezwungen wird, deren Druckkraft durch Schraubeinstellungen 4$ verstellbar ist.40, 42 are arranged in grooves which are formed in the rotatable housing part 14 and are provided in such a way that they become effective between the two housing parts 14, 30. Each seal 40, 42 consists of a nylon pad 44, which is forced in direction of the stationary housing part 30 by means of a spring 46 whose compression force is adjustable by Schraubeinstellungen $ 4.

In einer anderen Ausführungsform der Erfindung sind eine oder beide Dichtungen 40,42 weggelassen.In another embodiment of the invention are one or both seals 40, 42 are omitted.

Schmiernippel 50 sind vorgesehen, um Schmierfett in das Labyrinth zu leiten.Grease nipples 50 are provided to direct grease into the labyrinth.

Beim Betrieb wird das elektrische Signal, welches eine zu der Härte des durch die Schrämwalze 8 ϊ geschnittenen Materials proportionale Größe aufweist, von den bereits erwähnten Fühlern 9 zu der ringförmigen Platte 18 über den Anschluß 16 geleitet. Die beiden ringförmigen Platten 18, 24 bilden eine Kapazitätskupplung, und ein elektrisches Signal kleine-During operation, the electrical signal which is one of the hardness of the cutting roller 8 ϊ cut material has a proportional size, from the already mentioned sensors 9 to the annular plate 18 passed over the connection 16. The two annular plates 18, 24 form one Capacitance coupling, and an electrical signal small-

iii rer Amplitude, aber der gleichen Frequenz wie das zu der Platte 18 geleitete Signal wird von der Platte 24 über den Anschluß 34 zu den Empfangseinrichtungen 37 und von dort zu den Steuereinrichtungen geleitetiii rer amplitude but the same frequency as that too the plate 18 conducted signal is from the plate 24 via the connection 34 to the receiving devices 37 and from there to the control devices

Wenn die Schneidtrommel ein Mineral schneidet,When the cutting drum cuts a mineral,

ι r> dessen Härte sich ändert ändert sich auch die Frequenz des zu der Platte 18 und folglich auch des von der Platte 24 abgeleiteten Signals, um eine proportionale Größe. Somit wird der Steuereinrichtung die Änderung des Schneidhorizonts der Schneidtromme! 8 mitgeteilt und der Steuermechanismus betätigt sra die Maschine entsprechend zu steuern und den Schneidhorizont einzustellen.ι r> whose hardness changes also the frequency changes of to the plate 18 and consequently also of the derived from the plate 24 signal to a proportional size. The control device is thus informed of the change in the cutting horizon of the cutting drum! 8 communicated and the control mechanism actuates sra to control the machine accordingly and to set the cutting horizon.

Typische Abstände zwischen den Platten 18 end 24 liegen zwischen 1,59 mm und 12,7 mm.Typical distances between the plates 18 and 24 are between 1.59 mm and 12.7 mm.

j". Durcii die Erfindung sind Einrichtungen zum Leiten von elektrischen Signalen von der Schrämwalze 8 zu dem Körper 4 der Maschine geschaffen, welche zuverlässig, robust und relativ frei von elektrischem Rauschen sind. Somit kann jegliche Signaländerung, diej ". Through the invention are devices for conducting of electrical signals from the cutter roller 8 to the body 4 of the machine, which are reliable, robust, and relatively free of electrical noise. Thus, any signal change that

;<> aufgrund einer Änderung des Schneidhorizontes des Schneidwerkzeuges und der Härte des geschnittenen Minerals erfolgt, leicht erfaßt werden.; <> due to a change in the cutting horizon of the Cutting tool and the hardness of the cut mineral are easily grasped.

Die Erfindung kann gleichfalls mit anderen Fühl- oder Erfassungeinrichtungen verwendet werden, die an der > Schrämwalze befindlich sind und die ein elektrisches Signal erzeugen, beispielsweise in Verbindung mit nucleonischen Sonden, die an der Walze angeordnet sind und derart ausgebildet sind, daß sie die Grenze eines Minerals nahe der Schrämwalze erfassen, oder mitThe invention can also be used with other sensing or sensing devices that are found on the > There are cutting rollers that generate an electrical signal, for example in connection with nucleonic probes, which are arranged on the roller and are designed in such a way that they the limit capture a mineral near the cutter, or with

■in einpm Fühler, der auf die gasförmige Atmospäre um den Schneidkopf herum anspricht.■ in a sensor that points to the gaseous atmosphere around the Cutting head responds around.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims (4)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Vorrichtung zum Leiten von elektrischen Signalen von der Schrämwalze zu dem Maschinenkörper einer Schrämmaschine, wobei die elektri- 1S sehen Signale von an der Schrämwalze befestigten Fühlern beim Abschneiden von Gestein erzeugt und zu der am Schrämmaschinenkörper angebrachten Empfangseinrichtung geleitet werden, um die Schrämwalze zu steuern, dadurch gekennzeichnet, daß erste und zweite elektrisch leitende, ringförmige Platten (18, 24) koaxial zu der Antriebswelle (6) der Schrämwalze angeordnet und1. An apparatus for conducting electrical signals from the cutting drum to the machine body of a cutting machine, said view the electrical 1 S signals from fixed to the cutting drum sensors generated during cutting of rock and are directed to the mounted on the Schrämmaschinenkörper receiving means for the cutting drum to control, characterized in that first and second electrically conductive, annular plates (18, 24) are arranged coaxially to the drive shaft (6) of the cutting roller and in geringem Abstand zueinander gehalten sind, daß die erste ringförmige Platte (18) in elektrischem Kontakt mit dem Fühler (9) steht und mit der Schrämwalze gemeinsam drehbar an einem Ring (20) aus elektrisch isolierendem Material befestigt ist, daß die zweite Platte (24) an dem Maschinenkörper (4) tnütels eines Ringes (26) aus elekrisch isolierendem Material angeordnet ist und in elektrischem Kontakt mit der Empfangseinrichtung (37) steht, und daß die beiden ringförmigen Platten (18,24) in einer aus einem elektrisch nichtleitendem Material bestehenden Ringkammer (38) angeordnet r> sind, deren Seiten einerseits durch einen drehbaren, an der Schrämwalze befestigten Gehäuseteil (14) andererseits durch einen ortsfesten, an den Maschinenkörper (4) befestigten Gehäuseteil (30) gebildet sind. toare kept at a small distance from each other that the first annular plate (18) in electrical Contact with the sensor (9) and rotatable together with the cutting roller on a ring (20) of electrically insulating material is attached, that the second plate (24) on the machine body (4) by means of a ring (26) made of electrical insulating material is arranged and in electrical contact with the receiving device (37) is, and that the two annular plates (18,24) in one of an electrically non-conductive Material existing annular chamber (38) are arranged, the sides of which are on the one hand by a rotatable, On the other hand, the housing part (14) attached to the cutting roller is formed by a stationary housing part (30) attached to the machine body (4) are. to 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrisch n: .htleitende Material in der Ringkammer (38) Fpoxyharz oder Schmierfett ist.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the electrically n : .htleitende material in the annular chamber (38) is epoxy resin or lubricating grease. 3. Vorrichtung nach Anspruch I oder 2, dadurch ·λ gekennzeichnet, daß die radial außenliegenden Abschnitte der beiden Gehäuseteile (14, 30) ein Labyrinth bilden.3. Apparatus according to claim I or 2, characterized · λ in that the radially outer portions of the two housing parts (14, 30) form a labyrinth. 4. Vorrichtung nach den Ansprüchen I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine to federnd vorgespannte Dichtung (40, 42) zwischen den beiden Gehäuseteilen (14,30) angeordnet ist.4. Device according to claims I to 3, characterized in that at least one to resiliently pretensioned seal (40, 42) is arranged between the two housing parts (14, 30).
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