<Desc/Clms Page number 1>
Es ist bekannt, die Meissel eines Schrämkopfes einer Schrämmaschine mit Wasser zu kühlen.
Es ist auch möglich, den Spalt zwischen dem Schrämarm und dem rotierenden Schrämkopf mit Wasser zu spülen, um eintretenden Staub abzuführen, was aber nicht Gegenstand der Erfindung ist. Der Wasserbedarf ist hiebei ein beträchtlicher. Einerseits muss im Grubenbetrieb mit Wasser gespart werden und vor allem ist das austretende Wasser im Bereich der Schrämmaschine bzw. an der Ortsbrust störend. Insbesondere bei weichem Liegenden ist die Wasseranreicherung äusserst nachteilig und eine solche Wasseranreicherung am Liegenden kann sogar dazu führen, dass die Schrämmaschine einsinkt. Es wurde zwar bereits vorgeschlagen, die Zuführung des Wassers, welche zum Zwecke der Kühlung der Meissel und der Kühlung der Ortsbrust erfolgt, so zu steuern, dass stets nur diejenigen Meissel beaufschlagt werden, welche in Eingriff mit der Ortsbrust gelangen.
Diese Steuerung erfolgt durch Ventile und im rauhen Grubenbetrieb kommt es sehr häufig vor, dass diese Ventile undicht werden, so dass trotzdem die austretenden Wassermengen beträchtlich sein können. Diese Wassermengen treten dann auch auf, wenn der Schrämbetrieb aus irgendwelchen Gründen unterbrochen wird. Eine manuelle Abschaltung der Wasserzufuhr ist praktisch nicht durchführbar und würde auch grosse Gefahren mit sich bringen. Wenn die Einschaltung der Wasserzufuhr von der Bedienungsperson vergessen wird, so besteht die Gefahr der Funkenbildung, was zu Grubengasexplosionen führen kann.
Die Erfindung setzt sich nun zur Aufgabe, den Wasserverbrauch auf ein Minimum zu reduzieren, ohne irgendwelche Gefahren auf sich zu nehmen. Das erfindungsgemässe Steuerverfahren besteht im wesentlichen darin, dass die Wasserzufuhr zum Schrämkopf nur bei eingeschalteter Rotationsbewegung des Schrämkopfes und gleichzeitiger Einschaltung wenigstens eines zweiten Betriebszustandes, wie Schrämarmbewegung nach links, Schrämarmbewegung nach rechts, Schrämarmbewegung nach oben, Schrämarmbewegung nach unten oder Vorwärtsfahrt der Maschine, freigegeben wird.
Für die Leistung einer Schrämarbeit ist es auf jeden Fall Voraussetzung, dass der Schrämkopf rotiert.
Damit allein wird aber noch keine Schrämarbeit geleistet. Die Leistung einer Schrämarbeit kommt erst dann in Betracht, wenn noch ein zweiter Betriebszustand hinzukommt. Eine Schrämarbeit kann somit nur geleistet werden, wenn gleichzeitig mit der Rotation des Schrämkopfes eine Schrämarmbewegung für die einzelnen Schnitte an der Ortsbrust erfolgt, oder wenn im Falle, dass ein Einbruch vertieft oder vergrössert werden soll, gleichzeitig mit der Rotation des Schrämkopfes eine Schrämarmbewegung und eine Vorwärtsfahrt der Schrämmaschine erfolgt, oder wenn zum Zwecke der Herstellung eines kleineren Einbruches ausser der Rotation des Schrämkopfes eine Vorwärtsfahrt der Schrämmaschine erfolgt.
Es ist somit ersichtlich, dass die Rotation des Schrämkopfes auf jeden Fall Voraussetzung ist und dass nur, wenn ein zweiter Betriebszustand hinzukommt, effektive Schrämarbeit geleistet wird. Die Steuerung der Wasserzufuhr in Abhängigkeit von dem Rotationsantrieb des Schrämkopfes und dem gleichzeitigen Eintritt eines weiteren Betriebszustandes gibt somit die Gewähr, dass ein Wasseraustritt nur dann erfolgt, wenn effektive Schrämarbeit geleistet wird und es wird dadurch der Wasserverbrauch auf ein Mininum reduziert. Das Verfahren kann hiebei so durchgeführt werden, dass die Wasserzufuhr zum Schrämkopf bei Einschaltung der Rotationsbewegung des Schrämkopfes in Bereitschaft gesetzt und während der Einschaltung des zweiten Betriebszustandes freigegeben wird.
Damit kann die Freigabe der Wasserzufuhr beispielsweise von der Stellung eines Schalthebels für die Einschaltung des zweiten Betriebszustandes abhängig gemacht werden. Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird aber das Verfahren so durchgeführt, dass die Wasserzufuhr zum Schrämkopf bei Einschaltung der Rotationsbewegung des Schrämkopfes in Bereitschaft gesetzt und bei einem Druckanstieg in wenigstens einem der hydraulischen Aggregate, welche die Verschwenkung des Schrämarmes oder die Vorwärtsfahrt der Schrämmaschine bewirken, freigegeben wird. Diese hydraulischen Aggregate sind bei den Schwenkbewegungen des Schrämarmes die Schwenkzylinder und bei der Vorwärtsfahrt der hydraulische Antriebsmotor. Im Falle eines elektrischen Antriebs des Fahrwerkes kann mit dem Anschlagorgan ein hydraulischer Druckgeber gekuppelt sein.
Damit wird der Vorteil erreicht, dass die Wasserzufuhr nur eingeschaltet wird. wenn tatsächlich der zweite Betriebszustand eintritt und es wird weiters dadurch auch die Steuervorrichtung vereinfacht.
Die Vorrichtung zur Durchführung des Steuerverfahrens ist im wesentlichen gekennzeichnet durch eine Wasserpumpe für die Zuführung von Wasser zum Schrämkopf, deren Einschaltvorrichtung
<Desc/Clms Page number 2>
mit der Einschaltvorrichtung für den Rotationsantrieb des Schrämkopfes gekuppelt ist und in deren Druckleitung ein öffenbares Wasserabsperrventil eingeschaltet ist, und durch wenigstens ein druckempfindliches Organ, welches vom Druck in hydraulischen Aggregaten, welche die Verschwenkung des Schrämarmes und die Vorwärtsfahrt der Schrämmaschine bewirken, beaufschlagt ist und auf das Wasserabsperrventil mittelbar oder unmittelbar im Sinne einer Öffnung desselben wirkt. Da die Wasserpumpe gleichzeitig mit dem Rotationsantrieb des Schrämkopfes ein-und abgeschaltet wird, steht das Wasser unter Druck vor dem Absperrventil.
Die tatsächliche Freigabe der Wasserzufuhr zum Schrämkopf erfolgt aber erst dann, wenn das druckempfindliche Organ bei Einschaltung eines zweiten Betriebszustandes dieses Absperrventil öffnet.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Anordnung so getroffen, dass mehrere Steuerkolben in einem gemeinsamen Zylinder angeordnet sind und in den Arbeitsraum jedes Steuerkolbens eine Leitung mündet, von welchen Leitungen jede mit dem Arbeitsraum eines der hydraulischen Aggregate in Verbindung steht, wobei die Steuerkolben in Richtung der Druckgebung miteinander durch Anschlag gekuppelt und entgegen der Richtung der Druckgebung durch eine Feder belastet sind und entgegen der Wirkung der Feder auf das Wasserabsperrventil mittelbar oder unmittelbar im Sinne einer Öffnung desselben wirken. In dem gemeinsamen Zylinder ist somit ein Stapel von Kolben geführt. Gleichgültig, welcher Arbeitsraum beaufschlagt wird, werden die zwischen diesem Arbeitsraum und der Feder angeordneten Kolben in Richtung zur Feder verschoben und bewirken die Öffnung des Absperrventils.
Vorzugsweise wird das Wasserabsperrventil mittelbar durch die Steuerkolben unter Vermittlung eines hydraulischen Druckmediums betätigt. In diesem Fall ist gemäss der Erfindung die Anordnung so getroffen, dass das Wasserabsperrventil durch einen hydraulischen Kolben betätigt wird und das druckempfindliche Organ oder die Steuerkolben die Druckmittelzufuhr zu dem hydraulischen Kolben steuern. Auf diese Weise wird die Wasserführung vom hydraulischen Steueraggregat getrennt und die Gefahr vermieden, dass im Falle eines Defektes Wasser in dieses Steueraggregat gelangt.
Gemäss einer vorteilhaften praktischen Ausführungsform der Erfindung ist die Anordnung so getroffen, dass der in Richtung zur Feder letzte Steuerkolben an einen Stössel anschlägt, welcher durch Anschlag an den Ventilkörper beispielsweise die Kugel eines die Druckmittelzufuhr zu dem hydraulischen Kolben absperrenden Druckmittelventils dieses öffnet, dass der Stössel in einer Führung dicht geführt ist, welche dem den Stössel aufnehmenden Raum in einen dem Druckmittelventil benachbarten und einen vom Druckmittelventil entfernten Raum unterteilt, dass in den dem Druckmittelventil benachbarten Raum eine zum Arbeitsraum des hydraulischen Kolbens führende Leitung mündet,
dass in den vom Druckmittelventil entfernten Raum eine zu einem Druckmitteltank führende Rücklaufleitung mündet und dass der Stössel eine zu dem vom Druckmittelventil entfernten Raum offene axiale Bohrung aufweist, welche in die an den Ventilkörper des Druckmittelventils anschlagend Stirnfläche mündet und durch Anschlag an den Ventilkörper abgeschlossen wird.
In den Zeichnungen ist die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispieles schematisch erläutert. Fig. 1 zeigt einen Axialschnitt durch das druckempfindliche Organ, Fig. 2 zeigt das Wasserabsperrventil mit dem hydraulischen Kolben im Axialschnitt.
Das in Fig. 1 dargestellte druckempfindliche'Organ weist einen Zylinder --1-- auf, in welchem Steuerkolben --2, 3,4, 5 und 6-- geführt sind. Die Steuerkolben sind durch Anschläge --7-- mit- einander gekuppelt und entgegen diesen Anschlägen durch eine Feder --8-- abgestützt. In die Arbeitsräume --9, 10,11, 12 und 13-- dieser Kolben --2 bis 6-- münden Anschlüsse für hydraulische Leitungen --15, 16,17, 18 und 19--, welche an die Arbeitsräume der veschiedenen hydraulischen Aggregate bzw. an die Druckleitungen zu denselben angeschlossen sind.
Je eine dieser Leitungen - 15 bis 19-- mündet beispielsweise in den Arbeitsraum des hydraulischen Schrämzylinders, welcher die Schwenkung nach links, nach rechts, nach oben und nach unten bewirkt. Eine weitere Leitung mündet in den Arbeitsraum des hydraulischen Antriebsmotors oder in die Druckleitung desselben für die Betätigung der Vorwärtsfahrt der Schrämmaschine. Bei einem elektrischen Antrieb kann beispielsweise der Elektromotor eine Druckmittelpumpe antreiben, welche den in dem betreffenden Arbeitsraum wirksam zu machenden Druck ergibt.
Wenn somit eine der Leitungen --15 bis 19-und damit einer der Arbeitsräume --9 bis 13-- mit Druck beaufschlagt wird, so werden alle rechts von dem mit Druck beaufschlagten Arbeitsraum bis bis 13-- befindlichen Steuerkolben --2 bis 6---
<Desc/Clms Page number 3>
nach rechts verschoben.
Der letzte Steuerkolben --6-- wirkt auf einen Stössel --20--, dessen Stirnfläche --21-- mit dem Ventilkörper bzw. der Kugel --22-- eines Hydraulikventils --23-- zusammenwirkt. Bei einer Verschiebung des Stössels --20-- durch den Kolben --6-- nach rechts wird somit die Kugel--22-- vom Sitz abgehoben und das durch den Anschluss --24-- einströmende Druckmittel kann in den Ringraum --25-- und von diesem in einen Leitungsanschluss --26-- strömen. Der Leitungsanschluss - ist über eine nicht dargestellte Leitung mit einem Anschluss --27-- verbunden, welche in den Arbeitsraum --28-- eines hydraulischen Kolbens --29-- führt, der in einem Zylinder --30-geführt ist.
Der hydraulische Kolben betätigt über eine Kolbenstange --31-- den Ventilkegel--32-eines Wasserabsperrventils --33-- und hebt diesen Ventilkegel an. Das Wasser kann somit von einem Einlass --34-- über das Ventil --33-- in einen Auslassanschluss --35-- strömen. Vor dem Einlassanschluss --34-- oder hinter dem Auslassanschluss --35-- ist ein nicht dargestelltes Absperrventil angeordnet, welches bei Einschalten der Rotationsbewegung des Schramkopfes geöffnet ist. Wenn beide Ventile geöffnet sind, kann eine effektive Schrämarbeit geleistet werden und nur bei Öffnung beider Ventile wird daher die Wasserzufuhr zum Schrämkopf freigegeben.
Wenn keiner der Arbeitsräume --9 bis 13-- mit Druck beaufschlagt ist, d. h. also, wenn die Wasserzufuhr zum Schrämkopf abgesperrt werden soll, werden durch die Feder --8-- alle Kolben - 2 bis 6-- in ihre Ausgangslage nach links gedrückt. Um einen Rückgang des hydraulischen Kolbens --29- zu ermöglichen, muss das Druckmittel aus dem Arbeitsraum --28-- austreten können.
Der Stössel-20-weist eine axiale Bohrung --36-- auf. Durch eine dichte Führung --37-- ist der den Stössel aufnehmende Raum in einen dem Druckmittelventil --23-- benachbarten Raum --25-und einen vom Druckmittelventil --23-- entfernten Raum --38-- unterteilt. Die axiale Bohrung --36-- des Stössels-20-- steht über radiale Bohrungen --39-- mit dem Raum --38-- in Verbindung.
EMI3.1
--36-- mündet- über die Anschlüsse --27 und 26-- und über die axiale Bohrung --36-- in den Raum--38-- strömen und von diesem über einen Anschluss --40-- in den Druckmittelbunker zurückfliessen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Steuerverfahren zur Regelung der Wasserzufuhr zum Schrämkopf einer Schrämmaschine, dadurch gekennzeichnet, dass die Wasserzufuhr zum Schrämkopf nur bei eingeschalteter Rotationsbewegung des Schrämkopfes und gleichzeitiger Einschaltung wenigstens eines zweiten Betriebszustandes, wie Schrämarmbewegung nach links, Schrämarmbewegung nach rechts, Schrämarmbewegung nach oben, Schrämarmbewegung nach unten oder Vorwärtsfahrt der Maschine, freigegeben wird.