8.1. Zul.-Nr. ES-1/06/1

Bauartbeschreibung:

Die Einrichtungen der Baureihe FHF-MRST3xx-SchT (elektronischer Schachthammer) sind
primär für die Erfüllung von Aufgaben gemäß TAS-Nr. 4.7 in Schacht- und Schrägförderanlagen
vorgesehen, d.h. in der Betriebsart "Schachthammerbetrieb" für die Einschlagsignalgabe vom
Fördermittel zum Steuerstand der Antriebsmaschine.

Eine Schachthammersignaleinrichtung der Baureihe MRST3xx-SchT wirkt mit einem frequenz-
modulierten Hochfrequenz-Funksystem (27/35 MHz) des Typs MR90 (Trägerfrequenz-System)
und seriellen auf dem ZM51-System basierenden seriellen Busübertragungssystemen (Telegramm-
übertragung).

Die Einrichtungen des elektronischen Schachthammers beinhalten generell auch eine bidirektionale
Sprechverständigung (Wechselsprechen bzw. Halb-Duplex-Verfahren), die vom Fördermittel aus
(Handsender bzw. Mobil- bzw. Bediengerät) die Verständigung mit dem am Steuerstand der
Antriebsmaschine befindlichen Fördermaschinisten ermöglicht.

Die Einrichtung ist in der Schlagwetterschutzart "Eigensicherheit" ausgeführt und in dieser Hinsicht
für den Einsatz im Steinkohlenbergbau allgemein zugelassen (ATEX).

Die auf dem Funkübertragungssystem des Typs MR90 und dem SPS-System ZM51 basierende
elektronische Schachthammersignaleinrichtung kann alternativ auch mit zusätzlichen sicherheitlichen
Funktionen ausgerüstet sein und die Signale eines Notsignaltasters (NT) oder die eines Sperrschalters
(Sps) übertragen. Bei derartigen Ausführungen beinhalteten die Handsender bzw. die Module oder
Bedienteile einen Notsignal-Taster (NT) und/oder einen Sperrschalter (Sps). Das auf dem Fördermittel
befindliche Rechnersystem (Master) des Typs ZM51 ist dann mit dem an der Antriebsmaschine
befindlichen gleichartigen Rechnersystem (Slave) signal- und funktionstechnisch im Sinne eines
Busübertragungssystems kommunikationstechnisch (Telegrammübertragung) bidirektional miteinander
verbunden. 

Die eingesetzten Betriebsmittel sind nahezu vollständig  Produkte des Herstellers der FHF
Bergbautechnik GmbH & Co. KG.  

In der detaillierten Typenbezeichnung MRST3xx-SchT sind an Hand der auszufüllenden "xx"-Stellen
jeweils die Baugröße bzw. das Material der auf dem Fördermittel eingesetzten Mobilstation ersichtlich.

Für das MR90-System liegt die EG-Baumusterbescheinigung des Bundesamtes für Zulassungen in
der Telekommunikation vor.

Der Betreiber erhält einen Prüf- und Übergabebericht, mit dem der Betrieb der Anlage bei der
zuständigen Behörde angezeigt werden kann.

Die Baureihe des Typs MRST3xx-SchT ist weiterhin durch folgende Merkmale gekennzeichnet:

• Die Schachthammersignaleinrichtung beinhaltet im Prinzip
  auf dem Fördermittel eine elektrische Energieversorgung (Akkumulator), eine steck- und
  tragbare Fördermittel-Station mit den Bedien-  und Ausgabeeinrichtungen sowie eine auf
  dem Korbdach montierte Stabantenne (l/4-Antenne), und
  an der Antriebsmaschine eine elektrische Energieversorgung inklusive Notstromversorgung,
  eine Feststation mit den Bedien-  und Ausgabeeinrichtungen sowie eine
  am oder im Schacht montierte Stabantenne (l/4-Antenne).
   
• Die bidirektionalen Signalübertragungen zwischen der Fest- und der Fördermittel- bzw.
  Mobilstation der Schachthammersignaleinrichtung erfolgen aufgrund der Eindeutigkeit
  (sicherheitliches Grundprinzip von Einschlagsignalanlagen) der möglicherweise beteiligten
  Partner prinzipiell nur durch Punkt-zu-Punkt-Kopplung bzw.-Antennenkopplung),
  d.h. von einer Antenne nur zu einer anderen.
   
• Die Funkübertragung zwischen der Feststation und der Fördermittel- bzw. Mobilstation der
  Schachthammersignaleinrichtung erfolgt prinzipiell mit 2 Trägerfrequenzen (Trägerfrequenzpaar),
  die im Frequenz-Modulationsverfahren sowohl die Signale und Meldungen als auch die Sprache
  übertragen.
   
• Primär wird für die Sprach- und Datenübertragung das Trägerfrequenzpaar 27- und 35 MHz
  eingesetzt.
  
  Der HF-Träger 27 MHz, wird für die serielle Datenübertragung von binären Signalen und
  Meldungen zwischen dem Fördermittel und der Antriebsmaschine verwendet.
  Der HF-Träger 35 MHz wird für die Sprechfunkverbindung zwischen den auf den
  Fördermittel Personen und dem Maschinisten verwendet
   
• Das Fördermittelgerät beinhaltet dementsprechend zwei 27 MHz-Sender des Typs HFS27
  und zwei 35 MHz-Empfänger des Typs HSE35. Die zugehörige Feststation beinhaltet dann
  ebenfalls zwei 27 MHz-Empfänger des Typs HFE27 und zwei 35 MHz-Sender des Typs HFS35.
  
  Die beiden HF-Trägerfrequenzen werden zum einen für die Sprachübertragung von einem
  NF-Teil und zum anderen von einem von Hand einstellbaren rechnergestützten seriellen
  Datenübertragungssystem des Typs ZM51 (Master-Slave-Prinzip) frequenzmäßig moduliert
  oder demoduliert.
   
• Die Hochfrequenzsender HFS27 und HFS35 wirken in einem Frequenzbereich von 24,5
  bis 27,5 MHz und von 34,5 bis 35,5 MHz.
  Diese Bereiche sind weiterhin in jeweils 21 Frequenzkanäle bzw. -bereiche unterteilt.
  Dabei beträgt der Kanalabstand 50 kHz. 
   
• Die HF-Teile sind signaltechnisch jeweils mit Modem-Baugruppen des Typs MOD02 verbunden,
  die Bestandteile des MR90-System sind. Dies Baugruppen wandeln zeitoptimiert die Prozess-
  daten, z.B. Einschlagsignale, in die von den HF-Teilen übertragenen Formen um.
   
• An die Modem-Baugruppen (MOD02) sind jeweils E/A-Baugruppen bzw. -Module
  z.B. des Typs Z51-DE88 oder -DE87 bzw. Z51-DA44 oder Z51-DA86 des ZM51-Systems
  angeschlossen, die jeweils galvanisch bzw. potentialmäßig getrennt Prozessdaten,
  z.B. Einschlagsignale, erfassen oder ausgeben.     
   
• Die an die o.g. E-Baugruppen angeschlossenen Leitungen werden durch diese mit Wirkung
  auf eine Sammelstörungsanzeige auf Leitungsschluss- oder -bruch überwacht. 
   
• Die rechnergestützte Funkübertragung zwischen der Feststation und der Fördermittel-
  bzw. der Mobilstation der Schachthammersignaleinrichtung erfolgt prinzipiell mit einem
  anwendungsspezifisch parametrierbaren Betriebssystem des Herstellers FHF Bergbau-
  technik GmbH & Co. KG, das für den Multi-Tasking-Betrieb von maximal 5 Tasks
  ausgelegt ist.  
   
  Beim Ansprechen von Überwachungsfunktionen bzw. Alarmmeldungen werden kurze und
  damit schnell reagierende Task-Ebenen genutzt.
   
• Die Datenübertragung kann wahlweise gemäß dem im Bergbau-Betriebsblatt BB 22444
  oder dem im RK512 (Siemens) genannten Telegramm-Verfahren durchgeführt werden.
  Weiterhin kann die Datenübertragung alternativ auch direkt vom MOD 02 aus erfolgen.
   
• Die Funkstreckenübertragung erfolgt mit einer Datenübertragungsrate von 2400 Baud.
   
• Das Einschlag- bzw. Ausführungssignal wird mit zwei getrennten Kontakten erfasst, die
  jeweils auf eine eigene ZM51-Eingabe-Baugruppe wirken.
   
• Die Informationen der ZM51-Eingabe/Ausgabe-Baugruppen werden über einen E/A-Bus
  von und zum Datenfunkmodem (MOD02) übertragen.
   
  Das Modem übermittelt diese Informationen in Form eines seriellen Telegramms dem
  HF-Sender. Dabei werden die den Einschlagsignalen entsprechenden redundanten
  Kontaktmeldungen jeweils unterschiedlichen Datenbytes zugeordnet. Die Einschlagsignale
  werden sowohl am Steuerstand der Antriebsmaschine als auch am Ort der Signalgabe
  (Rückübertragung zum Fördermittel) jeweils über Lautsprecher akustisch ausgegeben.
   
  In dem Modem der Feststation werden redundanten den Einschlagsignalen zugeordneten
  elektrischen Signale überwacht, so dass der ausfallbedingte Äquivalenzverlust des gesamten
  Übertragungssystems, z.B. der ZM51-Ein- und Ausgabe-Baugruppen, der HF-Kanäle,
  usw. oder das Hängenbleiben von Kontakten sowohl optisch (Störungsanzeige) als auch
  akustisch (Störsignal) erkannt wird. 
   
• Den Ausführungen:          FHF-MRST3xx-SchT-NT
                                        FHF-MRST3xx-SchT-Sps
                                        FHF-MRST3xx-SchT-NT+Sps
  liegen jeweils die o. g. Merkmale ebenfalls zu Grunde.

Überwachungen

• Die Energieversorgung der Fördermittel-Station wird auf Unterspannung überwacht.
  
  Das Ansprechen dieser Überwachung wird sowohl am Steuerstand der Antriebsmaschine
  als auch am Bedienungsort optisch angezeigt bzw. das Ansprechen der Batterieüberwachung
  wird zur Feststation hin übertragen.
   
• Die Funktions- bzw. Reaktionsfähigkeit sowie die Zykluszeit der bei der Funkübertragung
  aktiven Rechner- bzw. Prozessor-Systeme wird durch ein von der Feststation erzeugtes so
  genanntes Rotations- bzw. Toggle-Bit in der Feststation mit Hilfe eines Zeitrelais überwacht,
  das bei jedem Zyklus alle Rechnersysteme durchläuft. Beim Ansprechen dieser Überwachung
  erfolgen sowohl auf dem Fördermittel als auch an der Antriebsmaschine optische und akustische
  Meldungen des jeweiligen Störmeldesystems. 
   
• Sowohl die Funkstrecke als auch die Telegrammübertragung (Aufbau, Inhalte und Länge)
  wird mit Hilfe von so genannten Toggle-Bits, mit Wirkung auf eine optische und akustische
  Störmeldung überwacht.
  Eine anstehende akustische Störmeldung kann quittiert bzw. abgeschaltet werden. Mit dieser
  Quittierung erfolgt keine Löschung der optischen Störmeldeanzeigen. Das Wiedereinschalten
  des elektronischen Schachthammers durch Betätigen der Einschalttaste ist nur bei aufgehobener
  Störung möglich.
   
• Weiterhin werden die doppelten Telegramm-Informationen (Bits) des Ausführungs- und des
  Notsignals auf Gleichheit bzw. Redundanzverlust überwacht. Ferner werden die Erfassungs-
  und Ausgangsmodule (E/A-Module) des MR90-Systems auf Fehler sowie die Übertragungs-
  dauer (Zeitlaufüberwachung) der Ausführungssignale (AT-Signale) mit Wirkung auf die
  Störmeldungen überwacht.   
   
• Die Versorgungs- bzw. Arbeitsspannungen, d.h. die 230-V- oder 380V-Wechselspannungen
  und die Gleichspannungen der elektronischen Systeme werden jeweils auf Unterspannung
  überwacht und das Ansprechen dieser Überwachungen am Steuerstand der Fördermaschine
  mindestens optisch und mit einem quittierbaren akustischen Störmeldsignal angezeigt.
   
• Die eingesetzte Hardware und die Funktionsweisen der Rechnersysteme, insbesondere die
  Datenübertragung  werden  durch   Software- Tests  auf  Plausibilität überwacht,  z. B.
  Lebensmerker-,  Empfangsfehler  bzw.  Telegrammlängen-   und  -inhaltsüberwachung 
  (z.B. Parity,  Framing  usw.),  Speicher-  bzw.   RAM-Checks durch Blockprüfungen
  (even- oder odd-Parity, Polynom-Testverfahren).
   
• Das Ausführungssignal, und ggf. das Not- bzw. Sperrschaltersignal werden zwar mit einem
  Funkübertragungs- und einem seriellen Bussystem übertragen jedoch durchgängig jeweils
  "zweikanalig", d.h. mit zwei Kontakten erfasst und in jedem Telegramm mit 2 Bits übertragen
  sowie auf Äquivalenz überwacht.
   
• Das Ausführungs- und das Notsignal werden im Fördermaschinenraum von einem Mikrofon
  aufgenommen und zum Fördermittel hin übertragen bzw. zurückgemeldet und dort akustisch
  ausgegeben.

Technische Hinweise

In Anlehnung an die Bauartgenehmigung von ähnlich aufgebauten Einrichtungen, z.B. Fahrtregler,
Geschwindigkeitsüberwachungseinrichtungen, wird empfohlen, bei der Errichtung und Inbetrieb-
nahme von Einrichtungen des  Typs MRST3xx-SchT die nachfolgend genannten Punkte a) bis o)
zu beachten:

1. Im Laufe der Nutzung sind seitens des Betriebes keine Maßnahmen erforderlich, die
   einen Eingriff des Betriebes in die geprüften Programme erfordern.
2. Beim Ersatz von defekten Baugruppen sind mit Hilfe einer Einstellanweisung, von Hand,
   durch Justierung von auf den Baugruppen befindlichen Parameter-Gebern (Geräte-Adressen),
   diese an die jeweiligen Gegebenheiten anzupassen.
3. Wenn einem Schacht zwei oder mehrere Schachthammersignaleinrichtungen oder andere
   mit MR90- und ZM51-Baugruppen aufgebaute Anlageteile, z.B. FTS- oder Gruben-
   Lokfunkanlagen Anlagen, in Betrieb sein können, sind diese durch Anwendung anderer
   Trägerfrequenzpaare und/ oder durch andere unterschiedliche Geräte-Adressen der
   ZM51 Baugruppen voneinander zu entkoppeln. 
4. Bei den regelmäßigen Prüfungen des elektronischen Schachthammers gemäß § 13 BVOS
   ist die Prüfanweisung des Herstellers zu beachten.
5. Vom Hersteller ist für den jeweiligen Anwendungsfall eine Prüfanweisung beizuliefern,
   die ggf. gesonderte, speziell auf die Förderanlage bezogene Prüfhinweise beinhaltet.
6. Bei der Errichtung und auch beim Betrieb eines elektronischen Schachthammers in einer
   Förderanlage sind die einschlägigen EMV-Richtlinien zu beachten, z.B. beim Betrieb der
   Förderanlage sollten Funkgeräte bzw. Funktelefone nicht in unmittelbarer Nähe der zentralen
   Rechnerbaugruppen eingesetzt werden.
7. Die Betriebs- und Wartungsanleitung des Herstellers ist zu beachten. Sie ist in der Nähe des
   Bedienungsstandes auszuhängen oder auszulegen.
8. Für das MR90-System liegt die EG-Baumusterbescheinigung des Bundesamtes für
   Zulassungen in der Telekommunikation vor.
   Der Betreiber erhält einen Prüf- und Übergabebericht, mit dem der Betrieb der Anlage bei
   der zuständigen Behörde angezeigt werden kann.
9. Werden elektrische Schaltungen eingesetzt, bei denen die Funktionen, aber nicht die
   technischen Ausführungen durch die Bauartgenehmigung festgelegt sind, so sind bei der
   Errichtung dieser Schaltungen die Anforderungen gemäß TAS Nr. 3.8.7. zu beachten.
10. Im eingebauten Zustand müssen die zu dem elektronischen Schachthammer gehörenden
    Baugruppen und Komponenten hard- und softwaremäßig eindeutig identifizierbar
    gekennzeichnet sein, z.B. bei der Hardware auf der Frontseite der Baugruppen.
11. Die in Betrieb befindlichen Baugruppen und Komponenten des elektronischen Schachthammers
    dürfen bei der Instandhaltung oder bei der Wartung nur durch geprüfte Originalteile des
    Herstellers ersetzt werden.
12. Nach dem Austauschen von Baugruppen oder Komponenten durch identische Bauteile
    sind mindestens die mit diesen Baugruppen oder Komponenten realisierten sicherheitlichen
    und ggf. auch betrieblichen Funktionen auf ihre ordnungsgemäße Funktion hin zu prüfen.
13. Durch organisatorische Maßnahmen ist sicherzustellen, dass die in Betrieb befindlichen
    anlagen-unabhängigen Softwareteile (Programme und zugehörige Dokumente sowie Daten)
    bei der Wartung, insbesondere bei der Software-Wartung, und bei der Einleitung der
    Programme ggf. nach dem Austausch von Baugruppen nicht durch ungeprüfte Softwareteile
    ersetzt werden können.
14. Die ggf. an eine Busverbindung des elektronischen Schachthammers angeschlossenen zum
    ZM51-System konformen Baugruppen müssen zum einen in Richtung des elektronischen
    Schachthammers rückwirkungsfrei sein und zum anderen dürfen diese Baugruppen die
    systeminternen und –externen Funktions- und Wirkungsweisen des elektronischen
    Schachthammers sowie die implementierten Anlagenparameter nicht verändern oder
    beeinflussen können.
15. Die anlagenunabhängigen sowie die anlagenabhängigen Programme in den angeschlossenen
    rechnergesteuerten Baugruppen sowie die Anlagen- und Systemparameter dürfen nicht so
    verändert bzw. parametriert werden, dass sie die dem Antrag zu Grunde liegenden
    systeminternen und -externen Wirkungs- und Funktionsweisen des elektronischen
    Schachthammers verändern oder erweitern.
16. Änderungen und Erweiterungen der Programme sowie der die internen Funktionen,
    Wirkungs- und Arbeitsweisen bestimmenden Systemparameter der verwendeten
    programmierbaren elektronischen Systeme der elektronischen Schachthammersignal-
    einrichtung, dürfen nur nach Rücksprache und mit Zustimmung der prüfenden Abteilung
    Bergbau und Energie in NRW der Bezirksregierung Arnsberg und des Sachverständigen
    vorgenommen werden.

Organisatorische Hinweise

• Die Signalgabe mit dem elektronischen Schachthammer darf nur auf den Tragböden und
  nicht von außerhalb der Tragböden eines Fördermittels erfolgen. 
   
• Auf den für die Schachtbefahrung bzw. für Schachtarbeiten vorgesehenen Tragböden der
  Fördermittel sollen geeignete Vorrichtungen für das Anbringen bzw. Aufhängen des
  Handsenders bzw. der Fördermittel-Station vorhanden sein.
   
• Schachtbefahrung bzw. Schachtarbeiten dürfen nur dann durchgeführt werden, wenn auf
  dem jeweiligen Tagboden sowohl eine elektronische Schachthammersignaleinrichtung 
  als auch  gleichzeitig  eine Korbstation der  Fördermittel-Telefonie- und -Signalanlage
  (FTS-Anlage) vorhanden, betriebsfähig und auch einschaltbar ist.
   
  Dies bedeutet aus Sicht der elektronischen Schachthammersignaleinrichtung, dass die als
  Schachthammersignalgeber genutzte funktechnische Einrichtung auf dem Fördermittel nur
  dann eingesetzt werden darf, wenn gleichzeitig auch eine Korbstation der Fördermittel-
  Telefonie- und -Signalanlage (FTS-Anlage) vorhanden und auch betriebsbereit ist, so dass
  beim Betrieb mit diesen Anlagen zwei voneinander unabhängige Signal- und Sprechver-
  ständigungen zur Verfügung stehen. 
   
• Der Signalgebende hat vor der Signalgabe darauf zu achten, dass durch die Bewegung
  des Fördermittels keine Gefahren für Personen oder Sachen entstehen können.
   
• Werden aus einem besonderen Anlass Signale von außerhalb der Fördermittel gegeben,
  so hat der Signalgebende dies dem Maschinisten mitzuteilen.
   
• Ggf. ist zumindest vor einer Schachtbefahrung oder der Durchführung von Schachtarbeiten
  die Kenntnis dieser Maßnahmen und Aspekte zu überprüfen. 
   
• Die funktechnischen Einrichtungen der Schachthammersignalanlage sollen nur mit den
  im vorgesehenen Schachtbereich eingesetzten Handsendern und nicht mit möglicherweise
  in anderen über- oder untertägigen Bereichen des Bergwerks eingesetzten Handsendern
  erreichbar sein.
   
• Die Kodierung der Übertragungskanäle muss mit Hinblick auf die jeweilige Förderanlage
  bzw. Antriebsmaschine so organisiert sein, dass an einem Ort nur eine Einschlagsignaltaste
  d.h. jeweils nur ein Handsender zum Steuerstand hin wirksam ist. 
   
• Werden seitens des Bergwerks in einem Arbeitsbereich mehrere funktechnische Einrichtungen
  des gleichen Typs auch für andere oder ähnliche Aufgabenbereiche eingesetzt, so sind diese
  übrigen Einrichtungen in den o. g. organisatorischen Ablauf mit einzubeziehen.
   
• Im Störungsfalle muss zur Aufrechterhaltung einer Sprechverständigung durch Betriebsarten-
  Umschaltung auf die am gleichen Ort vorhandene Korbstation der FTS-Anlage wirksam
  geschaltet werden. 
   
• Vor dem Einsatz ist durch organisatorische Maßnahmen ein ausreichender Ladezustand
  der Energiequelle der Handsender sicherzustellen (Memory-Effekt). Bei einem zeitlich nicht
  absehbaren Einsatz im Schacht, ist eine Reserve-Energiequelle mitzunehmen. 
   
• Vor der Inbetriebnahme sind über den gesamten Fahrweg die Empfangspegel zu messen
  und zu dokumentieren.
   
• Nach der Inbetriebnahme sind die Positionen der Antennen, auf dem Fördermittel und
  im Schacht, des elektronischen Schachthammers so zu dokumentieren, dass die betriebs-
  sicheren Montageorte eindeutig identifizierbar sind, z.B. durch Skizzen, Zeichnungen, Fotografien.
   
• Vor der Inbetriebnahme ist das Verzeichnis der schlagwettergeschützten Betriebsmittel
  (Betriebsmittelverzeichnis) des elektronischen Schachthammers MRST3xx-SchT vorzulegen.   
   
• Die o. g. organisatorischen Maßnahmen sind vor einer Schachtbefahrung in Form einer
  Dienstanweisung allen beteiligten Personen auszuhändigen bzw. bekanntzumachen.