EP2188197A2

Extraction device, particularly for mining, and method for controlling the extraction device

Abstract

An extraction device, particularly for mining, having two drive stations and a drive chain which extends between the sprockets thereof. So that hanging chain or chain wear to a conveyor chain, in the case of a conveyor device, or to a plow chain, in the case of a plow device, can be detected, magnetic sensor units for detecting at least one chain condition of the drive chain are provided, wherein each sensor unit includes a transmitter, which is formed by a static or dynamic magnetic field generator, and a detector field, which is provided with a plurality of magnetic field detectors, as a detector, the detector and the transmitter being arranged to the side of a passage for the run of the drive chain that is to be scanned. The invention also relates to a method for controlling an extraction device for preventing hanging chain.

Term

2 yearsto projected expiry

Projected expiry 8 September 2028, counted from filing; an application has no term until it is granted.

  1. Priority
  2. Filed
  3. Published
  4. Today
  5. Projected expiry

24 claims: 24 independent, 0 dependent

  1. 1
    Claims of equivalent WO 2009033622 A2 Translation of claims of equivalent WO 2009033622 A2 Claims:Patentansprüche : 1. Recovery plant, especially for mining, with a first drive station and with a second, preferably by means of a clamping device tensionable drive station, with in the drive stations (1, 4;101 104) mounted sprockets (2, 5;102 105), with a drive chain (6, 106) which has chain links and can be moved by means of the chain wheels, which runs between the sprockets in an upper strand and a lower strand, and at least one magnetic sensor device for detecting at least one chain state of the drive chain in the upper strand or in the lower strand, characterized, that each sensor device (20, 30;120) comprises a sensor formed by a magnetic field generator (21;121) and a detector array (22;122) provided with a plurality of magnetic field detectors (23;123) as a detector, wherein detector and encoder are arranged laterally of a passage (15, 115) for the track of the drive chain (6, 106) to be scanned. 1. Gewinnungsanlage, insbesondere für den Bergbau, mit einer ersten Antriebsstation und mit einer zweiten, vorzugsweise mittels einer Spanneinrichtung spannbaren Antriebsstation, mit in den Antriebsstationen (1, 4;101, 104) gelagerten Kettenrädern (2, 5;102, 105) , mit einer Kettenglieder aufweisenden und mittels der Kettenräder bewegbaren Antriebskette (6;106), die zwischen den Kettenrädern in einem Obertrum und einem Untertrum verläuft, und mit wenigstens einer magnetischen Sensoreinrichtung zur Erfassung zumindest eines Kettenzustandes der Antriebskette im Obertrum oder im Untertrum, dadurch gekennzeichnet, dass jede Sensoreinrichtung (20, 30;120) einen von einem Magnetfeld-Erzeuger (21;121) gebildeten Geber und ein mit mehreren Magnetfelddetektoren (23;123) versehenes Detektorfeld (22;122) als Detektor aufweist, wobei Detektor und Geber seitlich eines Durchgangs (15;115) für den abzutastenden Trum der Antriebskette (6;106) angeordnet sind.
  2. 2
    Gewinnungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Detektor (22;122) und der Geber (21;121) einander gegenüberliegen, wobei vorzugsweise sich das Detektorfeld (22;122) über die Höhe des Durchgangs (15;115) erstreckt. Second Extraction plant according to claim 1, characterized in that the detector (22;122) and the encoder (21;121) face each other, preferably the detector array (22;122) extends over the height of the passage (15;115).
  3. 3
    Gewinnungsanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Detektorfeld (22;122) mehrere nebeneinander angeordnete Magnetfelddetektoren (23) und mehrere übereinander angeordnete Magnetfelddetektoren (23) aufweist. Third Extraction plant according to claim 1 or 2, characterized in that the detector array (22;122) has a plurality of magnetic field detectors (23) arranged next to one another and a plurality of magnetic field detectors (23) arranged one above the other.
  4. 4
    Gewinnungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Detektorfeld (22) in den Seitenwangen (15) eines Maschinenrahmens oder in den Seitenwänden eines Kettenradkastens der Antriebsstation angeordnet, insbesondere eingebaut ist. 4th Extraction plant according to one of claims 1 to 3, characterized in that the detector array (22) arranged in the side cheeks (15) of a machine frame or in the side walls of a Kettenradkasten the drive station, in particular installed.
  5. 5
    Gewinnungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Erzeuger (21) für das Magnetfeld in den Seitenwangen (14) eines Maschinenrahmens oder in den Seitenwänden eines Kettenradkastens der Antriebsstation angeordnet, insbesondere eingebaut, ist. 5th Extraction plant according to one of claims 1 to 4, characterized in that the generator (21) arranged for the magnetic field in the side cheeks (14) of a machine frame or in the side walls of a Kettenradkasten the drive station, in particular installed.
  6. 6
    Gewinnungsanlage nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Detektorfeld und/oder der Geber in einem Gehäuse aus nichtmagnetischem Werkstoff wie insbesondere Messing, Bronze, Kupfer, Aluminium, Titan, austenitischem Stahl oder deren Legierungen, Keramik oder Kunststoff. 6th Extraction plant according to claim 4 or 5, characterized in that the detector array and / or the encoder in a housing made of non-magnetic material such as in particular brass, bronze, copper, aluminum, titanium, austenitic steel or their alloys, ceramic or plastic.
  7. 7
    Gewinnungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Geber von einem Magnetwechselfeld-Erzeuger (221) gebildet ist und vorzugsweise von rotierbaren oder rotierenden Magneten (240) gebildet ist. 7th Extraction plant according to one of claims 1 to 6, characterized in that the transmitter is formed by a magnetic alternating field generator (221) and is preferably formed by rotatable or rotating magnets (240).
  8. 8
    Gewinnungsanlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Geber (221) einen hydraulischen Drehantrieb (243) , insbesondere einen Hydraulikmotor mit Stromregelventil zur Drehzahlverstellung, aufweist. 8th. Extraction plant according to claim 7, characterized in that the encoder (221) has a hydraulic rotary drive (243), in particular a hydraulic motor with flow control valve for speed adjustment.
  9. 9
    Gewinnungsanlage nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der den Geber bildende Drehmagnet eine Magnetfeldstärke von wenigstens 0,5 T aufweist. 9th Extraction plant according to claim 7 or 8, characterized in that the encoder forming the rotary magnet has a magnetic field strength of at least 0.5 T.
  10. 10
    Gewinnungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Geber ein statischer Magnetfeld-Erzeuger ist. 10th Extraction plant according to one of claims 1 to 6, characterized in that the encoder is a static magnetic field generator.
  11. 11
    Gewinnungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der das Magnetfeld oder Magnetwechselfeld erzeugende Magnet im Geber ein Dauermagnet, insbesondere Supermag- net, ist. 11th Extraction plant according to one of claims 1 to 9, characterized in that the magnetic field or magnetic alternating field generating magnet in the transmitter is a permanent magnet, in particular super-magnet, is.
  12. 12
    Gewinnungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnet/die Magnete des Gebers eine Magnet- anordnung bilden, deren Lage und/oder Ausrichtung relativ zum Magnetfeldsensor veränderbar ist. 12th Extraction plant according to one of claims 1 to 11, characterized in that the magnet / magnets of the transmitter form a magnetic arrangement whose position and / or orientation relative to the magnetic field sensor is variable.
  13. 13
    Gewinnungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6 oder 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Geber eine Magnetanordnung mit mehreren konzentrisch um eine Mittelachse angeordneten Ringmagneten aufweist, wobei die Ringanordnung mittels eines Stellantriebs um die Mittelachse verdrehbar ist und vorzugsweise in unterschiedlichen Verdrehlagen mittels des Stellantriebs positionierbar ist. 13th Extraction plant according to one of claims 1 to 6 or 10 to 12, characterized in that the encoder comprises a magnet arrangement having a plurality of concentric about a central axis ring magnet, wherein the ring assembly is rotatable about the central axis by means of an actuator and preferably in different Verdrehlagen means of the actuator is positionable.
  14. 14
    Gewinnungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewinnungsanlage als Förderer (10) mit Mitnehmern (11) in der Antriebskette (6) ausgebildet ist und jede Antriebsstation wenigstens eine Sensoreinrichtung aufweist, die in Kettenlaufrichtung jeweils dem Trum hinter dem Kettenrad zugeordnet ist. 14th Extraction plant according to one of claims 1 to 13, characterized in that the extraction plant as a conveyor (10) with drivers (11) in the drive chain (6) is formed and each drive station has at least one sensor device in the chain running direction respectively the strand behind the sprocket assigned.
  15. 15
    Gewinnungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewinnungsanlage (110) mit einer reversie- rend bewegbaren Antriebskette (106) versehen ist und jede Antriebsstation (101, 104) zwei Sensoreinrichtungen (120) aufweist, wobei in jeder Antriebsstation eine Sensoreinrichtung (120) dem Obertrum und eine Sensoreinrichtung (120) dem Untertrum zugeordnet ist. 15th Extraction plant according to one of claims 1 to 13, characterized in that the extraction plant (110) is provided with a reversibly movable drive chain (106) and each drive station (101, 104) has two sensor devices (120), wherein in each drive station Sensor device (120) the upper strand and a sensor device (120) is associated with the lower strand.
  16. 16
    Gewinnungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass dem Geber auf derselben Seite des Durchgangs Magnetfeldsensoren zur Erfassung des vom Geber erzeugten realen Magnetfeldes als Referenzgröße zugeordnet sind. 16th Extraction plant according to one of claims 1 to 15, characterized in that the transmitter on the same side of the passage magnetic field sensors for detecting the encoder generated by the real magnetic field are assigned as a reference variable.
  17. 17
    Verfahren zum Ansteuern einer Gewinnungsanlage insbesondere für den Bergbau, mit einer ersten Antriebsstation (1, 4) und mit einer zweiten, vorzugsweise mittels einer Spanneinrichtung spannbaren Antriebsstation (4) , mit in den Antriebsstationen gelagerten Kettenrädern (3, 5) , mit einer Kettenglieder aufweisenden und mittels der Kettenräder bewegbaren Antriebskette (6) , die zwi- sehen den Kettenrädern in einem Obertrum und einem Untertrum verläuft, mit wenigstens einer magnetischen Sensoreinrichtung zur Erfassung zumindest eines Kettenzustands der Antriebskette im Obertrum oder im Untertrum, und mit einer Auswerte- und Steuereinrichtung (50;150) , der die Signale der magnetischen Sensoreinrichtung zugeführt werden und mit welcher der Ausfahrzustand der Spanneinrichtung (7;107) oder die Antriebe der Antriebsstationen ansteuerbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass jede Sensoreinrichtung (120) ein Magnetfeld erzeugt, das mittels mehrerer Magnetfelddetektoren (23;123) eines Detektorfeldes (22;122) abgetastet wird, wobei der abzutastende Trum der Antriebskette zwischen dem Magnetfeld-Erzeuger und dem Detektorfeld (22;122) hindurchgeführt wird und aus einer Veränderung der Lage des im Detektorfeld erfassten Magnetfeldes der Kettenzustand der Antriebskette ermittelt wird. 17th Method for controlling a mining plant, in particular for mining, with a first drive station (1, 4) and with a second, preferably by means of a clamping device tensionable drive station (4), with sprockets mounted in the drive stations (3, 5), with a drive chain (6) having chain links and being movable by means of the chain wheels, which runs between the sprockets in an upper run and a lower run, with at least one magnetic sensor device for detecting at least one chain state of the drive chain in the upper strand or in the lower strand, and with an evaluation and control device (50;150), the signals of the magnetic sensor device are supplied and with which the extended state of the clamping device (7;107) or the drives of the drive stations can be controlled, characterized, each sensor device (120) generates a magnetic field, which is scanned by means of a plurality of magnetic field detectors (23;123) of a detector array (22;122), wherein the track of the drive chain to be scanned is passed between the magnetic field generator and the detector array (22, 122) and the chain condition of the drive chain is determined from a change in the position of the magnetic field detected in the detector field.
  18. 18
    Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Magnetfelddetektor (23) des Detektorfeldes das vom Geber abgegebene und durch die Antriebskette übertragene Magnetfeld abtastet und aus der Position des oder der die maximale Magnetfeldstärke ermittelnden Magnetfelddetektoren der Kettenzustand ermittelt wird. 18th Method according to claim 17, characterized in that each magnetic field detector (23) of the detector field scans the magnetic field transmitted by the transmitter and transmitted through the drive chain and the chain state is determined from the position of the magnetic field detector determining the maximum magnetic field strength.
  19. 19
    Verfahren nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Geber ein Magnetwechselfeld erzeugt, wobei vorzugsweise mit dem Geber zugeordneten Magnetfeldsensoren das reale, vom Geber erzeugte Magnetwechselfeld erfasst und als Referenzwert der Auswerteeinheit zugeführt wird und/oder der Drehwinkel eines Drehantriebs für den Geber erfasst und als Referenzwert der Auswerteeinheit zugeführt wird. 19th A method according to claim 17 or 18, characterized in that the encoder generates a magnetic alternating field, wherein preferably associated with the encoder magnetic field sensors, the real magnetic field generated by the encoder detected and supplied as a reference value of the evaluation and / or detects the rotation angle of a rotary drive for the encoder and is supplied as a reference value of the evaluation unit.
  20. 20
    Verfahren nach einem der Ansprüche 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Geber Ringmagnete aufweist, die konzentrisch zu einer Mittelachse angeordnet sind und eine Ringanordnung bilden, die zur Erzeugung eines variablen Magnetfeldes verdreht wird. 20th Method according to one of claims 17 or 18, characterized in that the transmitter comprises ring magnets which are arranged concentrically to a central axis and form a ring arrangement which is rotated to generate a variable magnetic field.
  21. 21
    Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass in der Auswerte- und Steuereinheit die Kennzahlen von Antriebsmotoren der Antriebsstationen, insbesondere die Drehzahlen, erfasst werden und in Abhängigkeit von dem ermittelten Kettenzustand eine Drehzahlregelung eingeleitet wird. 21st Method according to one of claims 17 to 20, characterized in that in the evaluation and control unit, the characteristics of drive motors of the drive stations, in particular the rotational speeds, are detected and in response to the determined chain state, a speed control is initiated.
  22. 22
    Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass nach jedem Stillstand der Antriebskette ein Kalibrierdurchgang stattfindet, in welchem für jedes Kettenglied oder für jeden Mitnehmer ein Referenzwert für die Grundmagnetisierung ermittelt wird, der im Betrieb mit dem aktuellen, mittels des Detektorfeldes detektierten Wert verglichen wird. 22nd Method according to one of claims 17 to 21, characterized in that after each shutdown of the drive chain takes place a calibration, in which a reference value for the basic magnetization is determined for each chain link or for each driver, which detected in operation with the current, by means of the detector array Value is compared.
  23. 23
    Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Signale zwischen den Sensoreinrichtungen und der Auswerte- und Steuereinheit per Funk übertragen werden. 23rd Method according to one of claims 17 to 22, characterized in that the signals between the sensor devices and the evaluation and control unit are transmitted by radio.
  24. 24
    Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewinnungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 16 ausgebildet ist. 24th Method according to one of claims 17 to 23, characterized in that the extraction plant is designed according to one of claims 1 to 16.
Independent claims24