DE3744029C2 - Drive and control of the drive of a partial cutting machine - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf den Antrieb und die Steuerung des Antriebs einer Teilschnittmaschine entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to the drive and the control of the drive one Partial cutting machine according to the preamble of claim 1.

Aus dem Prospekt "Salzgitter Teilschnittmaschinen Baureihe STM" der Salzgitter Maschinen und Anlagen Aktiengesellschaft sind Teilschnittmaschinen bekannt, die im wesentlichen aus einem hydraulischen Raupen­ fahrwerk, einem Maschinenrahmen, einem Schrämaus­ leger, einem Schrämkopf, einer Abfördereinrichtung und einer Hydraulikanlage bestehen. Innerhalb des ho­ rizontal und vertikal schwenkbaren Schrämauslegers befindet sich ein dem Antrieb des Schrämkopfes dienen­ der Elektromotor, der unter Zwischenanordnung einer Kupplung und einem im Schrämkopf untergebrachten Getriebe mit dessen meißelbestückten Kopfschalen in Verbindung steht. Die Hydraulikanlage, deren den Sy­ stemdruck lieferndes Pumpenaggregat ebenfalls durch einen Elektromotor angetrieben wird, dient unter ande­ rem der Übertragung der für die Schwenkbewegungen des Schrämauslegers benötigten hydraulischen An­ triebsenergie.From the brochure "Salzgitter partial cutting machines Series STM "of the Salzgitter machines and plants Aktiengesellschaft are known partial cutting machines, which essentially consists of a hydraulic caterpillar chassis, a machine frame, a Schrämaus casual, a cutting head, a removal device and a hydraulic system. Within the ho horizontal and vertical swiveling cantilever there is a serve to drive the cutting head the electric motor, with the interposition of one Coupling and one housed in the cutter head Gearbox with its chiseled head shells in Connection is established. The hydraulic system, the Sy pump unit delivering the stem pressure an electric motor is used, among other things rem the transmission of the for the swivel movements of the cantilever required hydraulic connections driving energy.

Die von dem Schrämantrieb, nämlich dem Elektro­ motor benötigte Antriebsenergie hängt von der gefor­ derten Schnittleistung, d. h. von dem Anpreßdruck so­ wie der Schneidgeschwindigkeit ab und unterliegt in Abhängigkeit von den jeweiligen Gebirgsverhältnissen starken Schwankungen. Um eine Überlastung des Schrämantriebs zu vermeiden, wird demzufolge ent­ sprechend den jeweils angetroffenen Gebirgsverhält­ nissen die Schwenkgeschwindigkeit reduziert, indem so­ wohl der Arbeitsdruck als auch der dem Schwenkan­ trieb zugeführte Förderstrom an Hydraulikmedium re­ duziert werden. Entsprechend der zur Regelung von Druck und Fördermenge eingesetzten Techniken erge­ ben sich jedoch spezifische Nachteile. So führt eine Re­ gelung eines Förderstroms durch Drosselung zu Wär­ meentwicklung und damit zu einem Energieverlust. Werden hingegen die den Arbeitsdruck der Hydraulik­ anlage liefernden Pumpen bezüglich des entwickelten Drucks und/oder ihrer Fördermengen im Bedarfsfall re­ duziert, wird die im Rahmen der Hydraulikanlage insge­ samt installierte Leistung nur unvollständig ausgenutzt. Die Folge ist ein verschlechterter Gesamtwirkungsgrad der Teilschnittmaschine.The one from the cantilever drive, namely the electric Motor required drive energy depends on the gefor most cutting performance, d. H. from the contact pressure like this like the cutting speed and is subject to Dependence on the respective mountain conditions strong fluctuations. In order to overload the Avoiding skewed drive is therefore ent speaking of the mountain conditions encountered in each case nissen reduced the swiveling speed by doing so probably the working pressure as well as that of the Schwenkan drive supplied flow of hydraulic medium right be reduced. According to the regulation of Pressure and flow rate techniques used However, there are specific disadvantages. So does a re flow through throttling to heat development and thus energy loss. However, they are the working pressure of the hydraulics system supplying pumps with regard to the developed Pressure and / or their delivery rates if necessary is reduced, the total in the hydraulic system together with installed capacity only incompletely used. The result is a deterioration in overall efficiency the partial cutting machine.

Aus der DE 28 42 963 A1 ist eine gattungsgleiche Teilschnittmaschine, dort bezeichnet mit Vortriebsmaschine, bekannt, die einen Elektromotor für den Abtrieb des Lösewerk­ zeugs (Schneidtrommel bzw. Schrämkopf) aufweist und Hydraulikzylinder bzw. Hy­ draulikmotore für den Vortrieb. Die Hydraulikzylinder dienen der vertikalen und horizontalen Verschwenkung des die Lösetrommel tragenden Auslegerarms, die Hydraulikmotoren zum Antrieb des Fahrwerkes. Die Steuerung ist hierbei so ausgebildet, daß die Menge pro Zeiteinheit des die Hydraulikzylinder und/oder Hydrau­ likmotoren beaufschlagenden Mediums in Abhängigkeit von der Leistungsaufnahme des das Lösewerkzeug antreibenden Elektromotors geregelt ist, wobei die Leistungsauf­ nahme eine in etwa reziproke Bemessungsgröße ist. Erreicht werden soll hiermit eine optimale Ausnutzung des Schneidmotors dahingehend, daß bei weichem Abbaumaterial der Vorschub der Vortriebsmaschine gesteigert wird.DE 28 42 963 A1 describes a part-cutting machine of the same type, referred to there with tunneling machine, known that an electric motor for the output of the solver Stuff (cutting drum or cutter head) and hydraulic cylinder or Hy draulic motors for propulsion. The hydraulic cylinders are used for vertical and  horizontal pivoting of the cantilever arm carrying the release drum, the Hydraulic motors to drive the chassis. The control is like this trained that the amount per unit time of the hydraulic cylinder and / or hydraulic medium acting on the likmotoren depending on the power consumption of the the release tool driving electric motor is regulated, the power is an approximately reciprocal dimension. This is intended to achieve one optimal use of the cutting motor in that with soft mining material the advance of the tunneling machine is increased.

Wie ohne weiteres erkennbar, ist diese Steuerung sehr indirekt, was sich insbesondere bei gemischt hartem und weichem Abbaumaterial nachteilig auswirkt. Auch bedeutet eine solche Konzeption, daß der Elektromotor für das Lösewerkzeug auf die Material­ leistung ausgelegt werden muß und deshalb verhältnismäßig groß baut. Da dieser Mo­ tor im Auslegerarm untergebracht werden muß, kommt es hier zu Gewichtsproblemen.As can easily be seen, this control is very indirect, which is particularly true with mixed hard and soft degradation material. Also means such a concept that the electric motor for the release tool on the material performance must be designed and therefore builds relatively large. Since this Mon Tor must be accommodated in the cantilever arm, there are weight problems here.

Es ist Aufgabe der Erfindung, den Antrieb und die Steuerung des Antriebes einer Teilschnittmaschine der eingangs bezeichneten Gattung dahingehend zu verbessern, daß bei großer Schneidleistung ein möglichst hoher Gesamtwirkungsgrad erreichbar ist, die Wirkung der Steuerung auf die Schneidleistung verbessert wird bei gleichzeitiger Gewichtsentlastung des Auslegerarms.It is an object of the invention to drive and control the drive one To improve the partial cutting machine of the type described in the introduction in that With high cutting performance, the highest possible overall efficiency can be achieved Effect of control on cutting performance is improved at the same time Weight relief of the boom arm.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Kennzeichens des Anspruchs 1.This task is solved by the characteristics the characterizing part of claim 1.

In Abkehrung von dem eingangs geschilderten Stand der Technik, dessen Wesensmerkmal in der Installie­ rung von voneinander unabhängigen Antriebssystemen für den Schrämkopf einerseits und die Schwenkbewe­ gungen andererseits liegt, wobei im Bedarfsfall die für die Schwenkbewegung installierte Antriebsleistung re­ duziert wird, wird nunmehr erfindungsgemäß die über das maschineneigene Hydrauliksystem aufgebrachte bzw. übertragene Antriebsenergie auf den Schräman­ trieb und den Schwenkantrieb verteilt. Dies hat zur Fol­ ge, daß die im Bereich des Hydrauliksystems installierte Leistung stets maximal ausgenutzt wird, so daß sich im Bedarfsfall zwar eine verringerte Schwenkgeschwindig­ keit ergibt, wobei jedoch im Bereich des Schrämkopfes eine erhöhte Antriebsleistung zur Verfügung steht und demzufolge eine gegenüber dem Stand der Technik er­ höhte Schneidleistung erbracht wird. Indem auf diese Weise die durch die Hydraulikanlage aufgebrachte hy­ draulische Leistung in einem Bereich optimalen Wir­ kungsgrades gehalten werden kann und Drosselungen sowie Förderstromänderungen vermieden werden und lediglich die aufgebrachte Antriebsenergie auf unter­ schiedliche Verbraucher nach Maßgabe der jeweiligen Gebirgsverhältnisse verteilt wird, ergibt sich eine Teil­ schnittmaschine von hohem energetischem Wirkungs­ grad.In a departure from the stand described at the beginning the technology, the essence of which is in the installie tion of independent drive systems for the cutting head on the one hand and the swivel movement on the other hand, where necessary for the swivel movement installed drive power right is now reduced according to the invention the machine's own hydraulic system or transferred drive energy to the Schräman drive and distributed the rotary actuator. This has the consequence ge that installed in the area of the hydraulic system Performance is always used to the maximum, so that in If necessary, a reduced swivel speed speed results, but in the area of the cutting head an increased drive power is available and consequently he compared to the prior art high cutting performance is provided. By on this  Way the hy applied by the hydraulic system drastic performance in an area of optimal us efficiency can be maintained and throttling and changes in flow rate are avoided and only the drive energy applied to below different consumers according to the respective Mountain conditions are distributed, there is a part cutting machine with high energy efficiency Degree.

Der Kern der Erfindung besteht also aus der Zusammenfassung eines Elektro- und eines Hydraulikmotors im Sinne einer Leistungsergänzung, wobei der Hydraulikmotor, wie an sich bekannt, steuerbar sein muß. Die Steuerung erfolgt jedoch in Abhängigkeit der Leistungsaufnahme des Elektromotors unter Rückwirkung auf die Antriebsenergie für den Schwenkantrieb. Wesentlich ist hierbei, daß in einer ersten Betriebsphase, bei wel­ cher die Antriebsenergie für den Schrämantrieb aus­ schließlich durch den Elektromotor aufgebracht wird, der Hydromotor ohne Funktion ist, d. h. ohne Leistungs­ abgabe und damit "leer" mitläuft. Es können sämtliche Hydromotoren hierbei eingesetzt werden, die diese Voraussetzungen erfüllen. Lediglich im Bedarfsfall, nämlich wenn die Schwenkgeschwindigkeit sich reduziert, findet eine Ansteuerung des Hydromotors statt, und zwar dahingehend, daß sich dessen Abtriebsleistung zu derjenigen des Elektromotors addiert, so daß eine erhöhte Leistung für den Schrämantrieb zur Verfügung steht.The essence of the invention thus consists of the summary of an electrical and of a hydraulic motor in the sense of a supplementary service, the hydraulic motor, as known per se, must be controllable. However, control is dependent the power consumption of the electric motor with retroactive effect on the drive energy for the quarter turn actuator. Essential is here that in a first operating phase, at wel the drive energy for the cantilever drive is finally applied by the electric motor, the hydraulic motor has no function, d. H. without performance delivery and thus runs "empty". Anyone can Hydromotors are used here, these Meet prerequisites. Only if necessary, namely when the swiveling speed is reduced, the hydraulic motor is activated, and that in that its output power added to that of the electric motor, so that a increased power available for the bevel drive stands.

Der Elektromotor für den Schrämantrieb kann bei dieser Ausgestaltung leichter als üblich ausgebildet sein, was insgesamt zur besseren Gewichtsverteilung führt, wobei Hydraulikmotoren, wie allgemein bekannt, ohnehin klein und damit leicht bauen.The electric motor for the bevel drive can be lighter than in this embodiment be customary, which leads to better weight distribution overall, wherein Hydraulic motors, as is generally known, are already small and therefore lightweight.

In der nicht vorveröffentlichten DE 38 23 762 A1 ist zwar ein Antrieb für die Abbau­ werkzeuge einer Teilschnittmaschine beschrieben worden, der neben einem Elektro­ motor als Hauptantriebsmotor noch einen zusätzlichen Hydraulikmotor aufweist, je­ doch werden diese Antriebsmotore nur alternativ eingesetzt, um den Drehzahlbereich des Schrämkopfes zu vergrößern. Der Elektromotor ist für eine vorgegebene Drehzahl ausgelegt, der kleinere Hydraulikmotor ist für eine niedrigere Drehzahl bestimmt und darüber hinaus noch regelbar ausgebildet. Beide Motore sind im Gegensatz zu der erfindungsgemäßen Anordnung mit der Abtriebswelle getrennt kuppelbar, eine Lei­ stungsergänzung ist hier nicht vorgesehen.In the unpublished DE 38 23 762 A1 there is a drive for the dismantling tools of a partial cutting machine have been described, in addition to an electric engine as the main drive motor still has an additional hydraulic motor, each however, these drive motors are only used as an alternative to the speed range to enlarge the cutting head. The electric motor is for a given speed designed, the smaller hydraulic motor is designed for a lower speed and moreover, it is designed to be adjustable. Both engines are contrary to that  arrangement according to the invention with the output shaft can be separately coupled, a Lei Supplements are not provided here.

Die nähere Ausgestaltung der Regelungseinrichtung entsprechend dem Anspruch 2 kann grundsätzlich belie­ big erfolgen. Wesentlich ist, daß als Meßgrößen die Lei­ stungsaufnahme des Elektromotors und/oder der ent­ wickelte Arbeitsdruck fungieren und daß als Stellgrö­ ßen sämtliche Funktionsgrößen verwendbar sind, über welche die Antriebsenergie des Schwenkantriebs und des Hydromotors des Schrämantriebs beeinflußbar sind.The detailed design of the control device according to claim 2 can in principle big done. It is essential that the Lei power consumption of the electric motor and / or ent act as a manipulated variable ß all function variables can be used via which the drive energy of the rotary actuator and of the hydraulic motor of the bevel drive can be influenced.

Die Merkmale des Anspruchs 3 bringen den Vorteil mit sich, daß das Pumpenaggregat der Hydraulikanlage bei konstanter Leistung und damit optimalem Wir­ kungsgrad betreibbar ist, so daß die hier gelieferte hy­ draulische Leistung lediglich in Abhängigkeit von den angetroffenen Gebirgsverhältnissen auf unterschiedli­ che Verbraucher verteilt wird.The features of claim 3 bring the advantage with itself that the pump unit of the hydraulic system with constant performance and thus optimal us efficiency is operable, so that the hy supplied here drastic performance only depending on the encountered mountain conditions on different che consumers is distributed.

Die Ausgestaltung des Hydromotors 18 gemäß An­ spruch 4 als Hydromotor mit variierbarem Schluckvolu­ men bietet konstruktiv und steuerungstechnisch einfach zu handhabende Möglichkeiten einer stufenlosen, aus­ gehend von einem völligen Freilauf bis zu der ge­ wünschten Leistungsabgabe erfolgenden Steuerung der durch diesen abgegebenen Antriebsenergie.The design of the hydraulic motor 18 according to claim 4 as a hydraulic motor with variable Schluckvolu men offers structurally and control-technically easy-to-use options of a stepless, starting from a complete freewheeling up to the desired power output control of the drive energy delivered by this.

Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf das in den Zeichnungen dargestellte Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Es zeigenThe invention will now be described with reference to the embodiment shown in the drawings are explained. Show it

Fig. 1 eine Teilschnittmaschine in einem Tunnel in einer Seitenansicht, Fig. 1 is a partial section machine in a tunnel in a side view;

Fig. 2 eine Draufsicht gemäß Pfeil II auf die Teilschnitt­ maschine gemäß Fig. 1, Fig. 2 is a plan view according to arrow II of the cut heading machine according to Fig. 1,

Fig. 3 ein Schaltschema der Antriebe des Schrämauslegers und des Schrämwerkzeugs. Fig. 3 is a circuit diagram of the drives of the cutter boom and the cutting tool.

Mit 1 ist in den Fig. 1 und 2 eine Teilschnittmaschine in ihrer Gesamtheit bezeichnet, welche im wesentlichen aus einem den Maschinenrahmen nebst elektrischen und hydrau­ lischen Antriebs- und Steuerungseinrichtungen tragenden Raupenfahrwerk 2 und einem gegenüber dem Maschinenrahmen sowohl um eine Vertikal- als auch um eine Horizontalachse schwenkbaren Ausleger 3 besteht. Der Ausleger 3 trägt an seinem vorderen Ende einen Schrämkopf 4, der um eine sich quer zur Längsachse des Auslegers 3 erstreckende Achse 5 drehbar ist. Innerhalb des Schrämkopfes ist ein Getriebe untergebracht, welches die mechanische Verbindung zwischen den meißelbestückten Kopfschalen einerseits und einem im Innenraum des Auslegers untergebrachten Elektromotor ande­ rerseits darstellt. Mit 6 ist ein Ladetisch bezeichnet, der in nicht näher dargestellter Weise mit einer Abförderein­ richtung 7, beispielsweise einem Kettenförderer zusammen­ wirkt. Der Ladetisch dient der Aufnahme des beim Betrieb der Teilschnittmaschine mittels der Kopfschalen von der Ortsbrust abgetragenen Materials sowie dessen Überführung auf die Abfördereinrichtung 7. 1 is shown in Figs. 1 and 2 indicates a partial cut heading machine in its entirety, consisting essentially of a machine frame, together with electrical and hydrau metallic drive and control means carrying crawler undercarriage 2 and a relative to the machine frame about both a vertical and a Horizontal axis pivotable boom 3 there . The boom 3 carries at its front end a cutting head 4 which is rotatable about an axis 5 extending transversely to the longitudinal axis of the boom 3 . A gearbox is housed within the cutting head, which on the one hand represents the mechanical connection between the chisel-equipped headshells and an electric motor housed in the interior of the boom. 6 with a loading table is designated, which cooperates in a manner not shown with a Abförderein direction 7 , for example a chain conveyor. The loading table serves to receive the material removed from the working face by means of the head shells during operation of the partial cutting machine and to transfer it to the removal device 7 .

Der Schwenkantrieb des Auslegers 3, soweit Bewegungen in einer Horizontal ebene betroffen sind, erfolgt hydraulisch mittels der beidseitig angeordneten Schwenkzylinder 9. Mit 10 ist ein Schwenkteil bezeichnet, an welchem der Ausleger 3 um eine Horizontalachse 11 schwenkbar gelagert ist und welches seinerseits über einen nicht dargestellten Dreh­ kranz mittels der Schwenkzylinder 9 um eine Vertikalachse gegenüber dem Maschinenrahmen drehbar ist. Mit 91 sind zwei weitere, beiderseits des Auslegers 3 angeordnete Schwenk­ zylinder bezeichnet, mittels welcher der Ausleger 3 gegen­ über dem Schwenkteil 10 in einer Vertikalebene verschwenk­ bar ist.The pivot drive of the boom 3 , insofar as movements in a horizontal plane are concerned, is carried out hydraulically by means of the pivot cylinders 9 arranged on both sides. With 10 a pivot part is referred to, on which the boom 3 is pivotally mounted about a horizontal axis 11 and which in turn can be rotated by means of the pivot cylinder 9 about a vertical axis relative to the machine frame via a rotary ring, not shown. 91 with two further, arranged on both sides of the boom 3 pivot cylinder, by means of which the boom 3 relative to the pivot part 10 in a vertical plane is pivotable bar.

Das in dem Maschinenrahmen untergebrachte Hydrauliksystem besteht im wesentlichen aus einem Elektroantrieb, einem Pumpenaggregat, einem Flüssigkeitstank und diversen Steuer­ einrichtungen und dient der zentralen Versorgung der hy­ draulischen Antriebe des Auslegers 3, des Schwenkteils 10 sowie der Hydromotoren des Raupenfahrwerks 2. Um die beim Vorschub des Schrämkopfes 4 bei dessen Elektroantrieb auf­ tretende Belastung in Grenzen zu halten sind zumindest der Schwenkantrieb des Auslegers und der Antrieb des Schräm­ kopfes regelungstechnisch miteinander verbunden, worauf im folgenden unter Bezugnahme auf die zeichnerische Dar­ stellung gemäß Fig. 3 näher eingegangen werden soll. In letztgenannter Zeichnungsfigur sind Funktionselemente, die mit denjenigen der Fig. 1 und 2 übereinstimmen, auch über­ einstimmend beziffert.The hydraulic system housed in the machine frame consists essentially of an electric drive, a pump unit, a liquid tank and various control devices and serves the central supply of the hy draulic drives of the boom 3 , the swivel part 10 and the hydraulic motors of the crawler track 2 . In order to keep the feed rate of the cutting head 4 at its electric drive within limits, at least the swivel drive of the boom and the drive of the cutting head are connected to one another in terms of control technology, which will be discussed in more detail below with reference to the drawing in FIG. 3 should. In the last-mentioned drawing figure , functional elements which correspond to those of FIGS. 1 and 2 are also numbered unanimously.

In Fig. 3 ist mit 12 das Pumpenaggregat des Hydraulik­ systems bezeichnet, welches ausgangsseitig den für die hydraulischen Verbraucher der Teilschnittmaschine erfor­ derlichen Betriebsdruck liefert. Das Pumpenaggregat 12 steht mit einem zeichnerisch nicht dargestellten Elektro­ motor in Verbindung.In Fig. 3, 12 denotes the pump unit of the hydraulic system, which on the output side supplies the operating pressure required for the hydraulic consumers of the part-cutting machine. The pump unit 12 is connected to an electric motor, not shown in the drawing.

Dem Pumpenaggregat 12 zugeordnet ist ein vorgesteuertes Druckbegrenzungsventil 13 mit einem der steuerbaren Ent­ lastung dienenden 2-Wege-Ventil 14. Es ist die Druckseite 15 des Pumpenaggregats 12 über das Druckbegrenzungsventil 13 mit einem Flüssigkeitstank 16 verbunden, mit welch letzterem auch der Eingang des Pumpenaggregats 12 in Ver­ bindung steht. Mittels des 2-Wege-Ventils 14 kann über das Druckbegrenzungsventil 13 die Druckseite 15 des Pumpen­ aggregats 12 mit dem Flüssigkeitstank 16 verbunden werden, so daß ein druckloses Anfahren des Pumpenaggregats 12 mög­ lich ist. Auf die Darstellung der an sich bekannten, diesem zugeordneten elektrischen Steuerungseinrichtungen ist je­ doch aus Gründen der zeichnerischen Übersichtlichkeit ver­ zichtet worden.The pump unit 12 is assigned a pilot-operated pressure relief valve 13 with a load-bearing 2-way valve 14 that serves to control the load. It is the pressure side 15 of the pump assembly 12 via the pressure relief valve 13 connected to a liquid tank 16 , with which the latter also the input of the pump assembly 12 is in connection. By means of the 2-way valve 14 , the pressure side 15 of the pump unit 12 can be connected to the liquid tank 16 via the pressure relief valve 13 , so that a pressureless start of the pump unit 12 is possible. On the representation of the known, this associated electrical control devices has ever been waived for the sake of clarity.

Die Druckseite 15 des Pumpenaggregats 12 steht einerseits mit einem 4-Wege/3-Stellungen-Proportional-Ventil 17 in Verbindung, welches der Steuerung des Flusses des Hydrau­ likmediums in Richtung auf die Schwenkzylinder 9 dient. Das Proportional-Ventil 17 ist vorzugsweise elektrisch be­ tätigbar, wobei wiederum auf eine Darstellung der zuge­ hörigen elektrischen Steuerungseinrichtungen verzichtet ist. Eine Ausgangsleitung des Proportional-Ventils 17 führt wiederum zu dem Flüssigkeitstank 16. Die Druckseite 15 steht gleichzeitig mit dem Eingang eines Hydromotors 18 in Verbindung, der ausgangsseitig an den Flüssigkeitstank 16 angeschlossen ist. Als Hydromotor 18 kann grundsätzlich jeder Hydromotor eingesetzt werden, der leistungsmäßig steuerbar ist. Der Hydromotor 18 steht mit dem, dem Schräm­ kopf 4 zugeordneten Elektromotor 19 in Verbindung, der seinerseits über eine nur schematisch angedeutete Getriebe- und Kupplungseinheit 20 an den Schrämkopf 4 angeschlossen ist.The pressure side 15 of the pump assembly 12 is on the one hand with a 4-way / 3-position proportional valve 17 in connection, which serves to control the flow of the hydraulic medium in the direction of the swivel cylinder 9 . The proportional valve 17 is preferably electrically operable, again without a representation of the associated electrical control devices. An output line of the proportional valve 17 in turn leads to the liquid tank 16 . The pressure side 15 is simultaneously connected to the input of a hydraulic motor 18 which is connected on the output side to the liquid tank 16 . In principle, any hydraulic motor that can be controlled in terms of output can be used as the hydraulic motor 18 . The hydraulic motor 18 is engaged with the, the hewing head 4 associated electric motor 19 in connection, which in turn is connected to the cutting head 4 via an only schematically indicated transmission and clutch unit 20th

Schließlich ist mit 21 eine Regelungseinrichtung bezeich­ net, welche mit dem Elektromotor 19 und dem Hydromotor 18 in Verbindung steht. Diese Verbindung erfolgt über Meß- bzw. Steuerleitungen 22, auf denen durch Pfeile die Rich­ tung des jeweiligen Informationsflusses angedeutet ist. Gemessen wird hierbei die Leistungsaufnahme des Elektro­ motors 19, wobei in dem Fall, in dem diese aufgenommene Leistung einen bestimmten Wert überschreitet mittels der Regelungseinrichtung 21 die Leistungsaufnahme des Hydro­ motors 18 erhöht wird.Finally, 21 is a control device, which is connected to the electric motor 19 and the hydraulic motor 18 . This connection is made via measuring or control lines 22 , on which the direction of the respective information flow is indicated by arrows. The power consumption of the electric motor 19 is measured here, the power consumption of the hydraulic motor 18 being increased by means of the control device 21 in the event that this power consumption exceeds a certain value.

Zeichnerisch nicht dargestellt ist eine dem Proportional- Ventil 17 zugeordnete Regelungseinrichtung, durch welche in Abhängigkeit von dem druckseitig bezüglich des Pumpen­ aggregates 12 anstehenden Druckes, welcher im Betrieb der Teilschnittmaschine, insbesondere beim Verschwenken des Auslegers 3 eine bestimmte Festigkeit des zu schrämenden Gebirges anzeigt, das Proportional-Ventil 17 mit dem Ziel einer Verringerung des zu den Schwenkzylindern 9 gelangen­ den Volumenstroms des Hydraulikmediums ausgesteuert wird, so daß die Schwenkgeschwindigkeit dementsprechend reduziert wird.Not shown in the drawing is a control device assigned to the proportional valve 17 , by means of which, depending on the pressure present on the pressure side with respect to the pump unit 12 , which indicates a certain strength of the rock to be cut in operation of the partial cutting machine, in particular when the boom 3 is pivoted, that Proportional valve 17 with the aim of reducing the volume flow of the hydraulic medium reaching the swivel cylinders 9 , so that the swivel speed is reduced accordingly.

Da eine sich beispielsweise erhöhende Festigkeit des zu schrämenden Gebirges bei ansonsten unveränderten Betriebs­ bedingungen sich sowohl in einer entsprechenden erhöhten Leistung des Elektromotors 19 als auch in einer Erhöhung des Arbeitsdruckes des Hydrauliksystems bemerkbar macht, können grundsätzlich wahlweise die eine oder die andere Systemgröße, nämlich die Leistungsaufnahme des Motors 19 oder der Arbeitsdruck im Hydrauliksystem als Ausgangsmeß­ größe für eine Steuerung des Proportional-Ventils 17 und des Hydromotors 18 benutzt werden. Der beispielsweise als Axialkolbenmotor mit variablem Schluckvolumen ausgebildete Hydromotor 18 ist mit dem Elektromotor 19 starr gekuppelt und demzufolge in einer ersten Betriebsphase, in welcher die Antriebsenergie für den Schrämantrieb allein durch den Elektromotor 19 aufgebracht wird, hinsichtlich seines Schluckvolumens so eingestellt, daß er "leer" mitläuft, d. h. daß keine Leistungsabgabe stattfindet. Entsprechend der jeweiligen Konstruktion des beispielsweise nach dem Schrägachsenprinzip aufgebauten Axialkolbenmotors 18, bei der in an sich bekannter Weise eine Veränderung des Schluck­ volumens über eine Veränderung des Schwenkwinkels einer Zylindertrommel stattfindet, so daß ein Betätigungsmecha­ nismus für diese letztgenannte Schwenkbewegung vorhanden sein muß, kann die von der Regelungseinrichtung 21 zu dem Hydromotor 18 führende Steuerleitung 22 sowohl eine elek­ trische, eine hydraulische oder eine pneumatische Leitung sein.Since, for example, increasing strength of the rock to be cut with otherwise unchanged operating conditions is noticeable both in a correspondingly increased output of the electric motor 19 and in an increase in the working pressure of the hydraulic system, one or the other system size, namely the power consumption, can in principle optionally be selected the motor 19 or the working pressure in the hydraulic system can be used as an output measurement for controlling the proportional valve 17 and the hydraulic motor 18 . The formed for example as a axial piston variable displacement hydraulic motor 18 is rigidly coupled to the electric motor 19 and accordingly, is set in a first operating phase, in which the drive energy for the Schrämantrieb is applied solely by the electric motor 19 in terms of its absorption volume so as to "empty" runs along, ie that there is no power output. According to the respective construction of the axial piston motor 18 , for example, constructed according to the inclined axis principle, in which a change in the swallowing volume takes place in a manner known per se via a change in the pivoting angle of a cylinder drum, so that an actuating mechanism for this latter pivoting movement must be present, that of the control device 21 to the hydraulic motor 18 leading control line 22 be both an elec trical, a hydraulic or a pneumatic line.

Überschreitet somit der Arbeitsdruck im Hydraulikmedium einen bestimmten einstellbaren Wert, welches praktisch gleichbedeutend mit einer Erhöhung der Leistungsaufnahme des Elektromotors 19 ist, so daß eine Reduzierung der Schwenkgeschwindigkeit erforderlich wird, um eine Über­ lastung des Elektromotors 19 zu vermeiden, wird somit bei unveränderter Förderleistung des Pumpenaggregats 12 den Schwenkzylindern 9 eine reduzierte Leistung zugeführt, wobei die dann hier überschüssige Leistung nunmehr dem Schrämantrieb, nämlich dem Hydromotor 18 zugeführt wird, dessen Schluckvolumen entsprechend dem verminderten Volu­ menstrom der Schwenkzylinder 9 erhöht wird. Thus, the working pressure in the hydraulic medium exceeds a certain adjustable value, which is practically synonymous with an increase in the power consumption of the electric motor 19 , so that a reduction in the swiveling speed is required to avoid overloading the electric motor 19 , thus with unchanged delivery capacity of the pump assembly 12 the pivot cylinders 9 a reduced power, the excess power then being fed to the claw drive, namely the hydraulic motor 18 , the swallowing volume of which is increased in accordance with the reduced volume flow of the pivot cylinders 9 .

Es steht somit bei verringerter Schwenkgeschwindigkeit eine erhöhte Leistung für den Schrämantrieb zur Verfügung, nämlich die zusammengefaßte Leistung des Elektromotors 19 und des Hydromotors 18.With a reduced swiveling speed, there is thus an increased power available for the inclined drive, namely the combined power of the electric motor 19 and the hydraulic motor 18 .

Von besonderem Vorteil ist jedoch, daß die im Rahmen des Hydrauliksystems der Teilschnittmaschine installierte Leistung auch bei wechselnden Gebirgsverhältnissen voll­ ständig ausgenutzt wird und bei bestimmten, von den je­ weiligen Gebirgsverhältnissen abhängigen Betriebsbedin­ gungen lediglich mit variablen Anteilen auf unterschied­ liche Verbraucher, nämlich den Schwenkantrieb und dem Schrämantrieb verteilt wird.Of particular advantage, however, is that the Hydraulic system of the partial cutting machine installed Full performance even with changing mountain conditions is constantly being used and at certain, of which ever operating conditions depending on the mountain conditions only with variable proportions on differences Liche consumers, namely the rotary actuator and the Cutter drive is distributed.

Im Bedarfsfall, nämlich bei großer Gesteinsfestigkeit des zu schrämenden Gebirges steht somit bei reduzierter Schwenkgeschwindigkeit eine erhöhte Leistung für den Schrämantrieb zur Verfügung, wohingegen bei auftretenden geringeren Gesteinsfestigkeiten die Schwenkgeschwindig­ keit erhöht werden kann, da der Leistungsbedarf für den Schrämantrieb dementsprechend verringert ist.If necessary, namely with high rock strength of the mountains to be cut is thus reduced Swing speed increased performance for the Bevel drive available, whereas when occurring lower rock strength the swivel speed speed can be increased because the power requirement for the Inclined drive is reduced accordingly.

Die Erfindung ist vorstehend unter Bezugnahme auf die, die Horizontalbewegungen des Auslegers 3 steuernden Schwenk­ zylinder 9 dargestellt worden. Es können in den Schwenk­ antrieb, und zwar ersatzweise für die Schwenkzylinder 9 oder zusätzlich zu diesen erfindungsgemäß auch die Schwenk­ zylinder 9 einbezogen werden.The invention has been described above with reference to the, the horizontal movements of the boom 3 controlling pivot cylinder 9 . It can drive in the swing, and although substitute for the swing cylinder 9 or in addition to the present invention, the swing cylinder 9 are included.

Claims (4)

1. Antrieb und Steuerung des Antriebs einer Teilschnittmaschine, die ein Fahrwerk, einen, einen Schrämkopf (4) tragenden, horizontal und/oder vertikal schwenkbaren Ausleger (3), wenigstens einen Schwenkantrieb für die Schwenkbewegung des Auslegers (3) sowie einen Schrämantrieb für die Schneidbewegung des Werkzeuges des Schrämkopfes (4) und ein Hydrauliksystem zur Übertragung der Antriebsenergie zumindest für den Schwenkantrieb aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Schrämantrieb aus einem Elektro- (19) und einem leistungsmäßig steuerbaren Hydromotor (18) besteht, welche über ein Getriebe (20) mit dem Werkzeug des Schrämkopfes (4) in Verbindung stehen, wobei die über das Hydrauliksystem übertragene Antriebsenergie nach Maßgabe des anstehenden Arbeitsdruckes und/oder der für den Schrämantrieb benötigten Antriebsenergie auf den Schwenkantrieb und den Schrämantrieb aufteilbar ist. 1. Drive and control of the drive of a partial cutting machine, the chassis, a, a cutting head ( 4 ) carrying, horizontally and / or vertically pivotable boom ( 3 ), at least one pivot drive for the pivoting movement of the boom ( 3 ) and a bevel drive for the Cutting movement of the tool of the cutting head ( 4 ) and a hydraulic system for transmitting the drive energy at least for the swivel drive, characterized in that the cutting drive consists of an electric motor ( 19 ) and a hydraulic motor ( 18 ) which can be controlled in terms of output and which is operated via a gear ( 20 ) are connected to the tool of the cutter head ( 4 ), the drive energy transmitted via the hydraulic system being divisible between the swivel drive and the cutter drive in accordance with the working pressure and / or the drive energy required for the cutter drive. 2. Antrieb und Steuerung des Antriebs einer Teilschnittmaschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Regelungseinrichtung (21) zur Bildung von Stellgrößen für die Übertragung von Antriebsenergie auf den Schwenkantrieb sowie den Schrämantrieb in Abhängigkeit von der Leistungsaufnahme des Elektro­ motors (19) und/oder dem Arbeitsdruck im Hydraulik­ system.2. Drive and control of the drive of a partial cutting machine according to claim 1, characterized by a control device ( 21 ) for forming manipulated variables for the transmission of drive energy to the swivel drive and the cantilever drive depending on the power consumption of the electric motor ( 19 ) and / or Working pressure in the hydraulic system. 3. Antrieb und Steuerung des Antriebs einer Teilschnittmaschine nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Belastung des Werkzeugs des Schrämkopfes (4) abhängige Aufteilung der Antriebsenergie auf den Schrämantrieb einerseits und den Schwenkantrieb andererseits dahingehend steuerbar ist, daß das den Arbeitsdruck des Hydrauliksystems liefernde Pumpen­ aggregat (12) mit einer im wesentlichen konstanten Leistung betreibbar ist.3. Drive and control of the drive of a partial cutting machine according to one of claims 1 or 2, characterized in that the distribution of the drive energy on the cutting drive on the one hand and the swivel drive on the other hand is controllable depending on the load on the tool of the cutting head ( 4 ) in such a way that the the pump unit ( 12 ) delivering the working pressure of the hydraulic system can be operated with an essentially constant output. 4. Antrieb und Steuerung des Antriebs einer Teilschnittmaschine nach einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Hydromotor (18) ein mit der Welle des Elektromotors (19) starr verbundener Hydraulikmotor ist, dessen Abtriebsleistung in an sich bekannter Weise durch Veränderung des Schluckvolumens variierbar ist und daß der Schwenkantrieb durch wenigstens einen Linear­ antrieb gebildet wird.4. Drive and control of the drive of a partial cutting machine according to one of the preceding claims 1 to 3, characterized in that the hydraulic motor ( 18 ) is a hydraulic motor rigidly connected to the shaft of the electric motor ( 19 ), the output power of which in a manner known per se by change the swallowing volume is variable and that the swivel drive is formed by at least one linear drive.