DD268316A1 - Schaltanordnung zur synchronsteuerung mehrerer hydraulikantrieb, vorzugsweise fuer rueckvorrichtung mit mehreren schreitwerken - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schaltanordnung zur Synchronsteuerung mehrerer Hydraulikantriebe fuer Rueckvorrichtungen mit mehreren Schreitwerken. Sie ist vorzugsweise zum Einsatz fuer die Hydraulikantriebe der Schreitwerke von Rueckvorrichtungen vorgesehen, soweit diese mehrere Schreitwerke umfassen. Die Schaltanordnung besteht im wesentlichen aus einer mit den Steuerelementen der einzelnen Hydraulikantriebe elektrisch verknuepften Zentralsteuerung (5). Das zwischen der jeweiligen Hydraulikpumpe (6) und der zum Hydraulikkolben (4) fuehrenden Zulaufleitung (7) angeordnete Wegeventil (8) ist mit der Zentralsteuerung (5) elektrisch verknuepft, ebenso der in der Zulaufleitung (7) angeordnete Druckschalter (9). Mit der erfindungsgemaessen Schaltanordnung ist eine vollsynchrone Steuerung der Horizontalbewegung von schwersten Lasten, z. B. ueber Schreitwerke, moeglich. Fig. 2

Description

Hierzu 2 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Schaltanordnung zur synchronen Steuerung mehrerer Hydraulikantriebe.

Das Anwendungsgebiet der Erfindung erstreckt sich auf Etnsatzfälle, wo es auf ein zeit- und wegsynchrones Ausfahren unter Last der Arbeitszylinder aller beteiligten Hydraulikantriebe ankommt, obwohl unterschiedliche Leerhube der einzelnen Hydraulikantriebe zum Beispie! wegen unebenen Plenums zurückzulegen sind.

Dies is· grundsätzlich beim Einsatz von Ruckvorrichtungen mit mehreren Schreitwerken in Tagebaugeräten, aber auch bei anderen Vorrichtungen für Schwerstlasttransporte der Fall.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es ist bereits eine Schaltanordnung bekannt, welche ein synchrones Arbeiten mehrerer Hydraulikmotor unter Last als auch den Leerhub eines einzelnen unbelasteten Hydraulikmotors bei gleichzeitigem Stillstand der anderen, bereit ι belasteten Hydraulikmotor gewährleistet (DD 246178/G 05 D 7/00).

Bei dieser bekannten Schaltanordnung sind die einzelnen Hydraulikmotor untereinander durch Ausgleichs- und Steuerleitungen miteinander verbunden, haben also einen gemeinsamen Hydraulikkreislauf.

Beim Einsatz in Rückvorrichtungen mit mehreren Schreitwerken für Tagebaugeräte ist grundsätzlich davon auszugehen, daß mehr als zwei Hydraulikmotore benötigt werden.

Beim Einsatz von mehr als zwei Hydraulikmotoren erfordert die bekannte Anordnung jedoch zur Gewährleistung des einheitlichen Hydraulikkreislaufs zwischen allen Kydraulikmotoren ein sehr kompliziertes Leitungssystem.

Dies wirkt sich um so nachteiliger aus, um so größer die Entfernung der einzelnen Schreitwerke von einander ist.

Durch das komplizierte Rohrleitungssystem ergeben sich auch Schwierigkeiten bei der Montage und Demontage der Schreitwerk*, wenn diese nicht nur zum Rücken einer Baugruppe vorgesehen sind.

Außerdem ist die bei synchronem Einsatz mehrerer Schreitwerke stets gestellte Forderung, daß bei den beteiligten Hydraulikzylindern immer ein weggleicher Hub unter Last gewährleistet wird, nur mit komplizierter Endschaltertechnik zu erreichen.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist eine Schaltanordnung, welche eine störungsfreie Funktion von Rückvorrichtungen o. dgl. in Tagebaugeräten auch beim Einsatz von mehr als zwei Schreitwerken, bei größerer Entfernung der Schreitwerke von einander usw. im rauhen Betrieb bei möglichst geringem Aufwand für die Herstellung und Wartung sowohl der Schreitwerke als auch der Schaltanordnung gewährleistet.

Darlegung des Wesens der E.findung

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Schaltanordnung, welche ein synchrones Arbeiten mehrerer, hydraulisch voneinander unabhängiger für die horizontale Bewegung schwerster Lasten (z. B. das Rücken schwerer Baugruppen von Tagebaugeräten) vorgesehener Hydraulikantriebe auf relativ unebenen Planum durch zeit- und wegsynchrones Arbeiten stets aller Hydraulikzylinder unter Last bei Minimierung der Leerhubwege ohne mechanische Endschaltertechnik ermöglicht.

Dies wird durch folgende Maßnahmen erreicht:

Jeder der zum Antriebssystem gehörenden Hydraulikantriebe ist mit einem separaten, als Stromquelle arbeitenden Hydraulikkrei.slauf versehen.

Alle zum Antriebssystem gehörenden Hydraulikantriebe sind einheitlich entsprechend der nachfolgenden Darstellung ausgeführt.

In der Zulaufleitung zum Ausfahren des Kolbens ist ein Druckschalter angeordnet, viicher auf einen Druckwert eingestellt ist, der oberhalb des Leerhubdruckes und unterhalb des Lastdruckes liegt.

Jeder Hydraulikantrieb ist mit einem Wegeventil zur Regelung der. Ein- und Ausfahrens der Hydraulikkoiben versehen. Die Druckschalter aller Hydraulikantriebe sind elektrisch mit der elektronischen Zentralsteueru' ig des Antriebssystems verknüpft.

Weiterhin ist ein Zeitbaustein zur exakten zeitlichen Begrenzung des Ausfahrvorganges unter Last angeordnet.

An dem Schreitfuß ist ein mit diesem mechanisch und mit der Zentralsteuerung elektrisch verbundener Zugschalter angeordnet.

Der in der Zulaufleitung angeordnete Druckschalter besteht aus einem durch eine Feder in Endstellung fixierten Kolben, welcher mit einem aiektrischen Schalter verbunden ist, welcher wiederum mit der Steuerung des Wegeventils elektrisch verknüpft ist.

Das aus mehreren selbständiger. Hydraulikantrieben bestehende hydraulische Antriebssystem wird durch die erfindungsgemäßi Schaltanordnung wie folgt gesteuert:

Über die Zentralste lorung erhalten alle Wegeventile den Befehl, von Schaltstellung 0 in Schaltstellung 1 (Ausfahren des Hydraulikkolbens) zu gehen. Alle Hydraulikkolben werden mit Druckflüssigkeit beaufschlagt >md fahren im Leerhub aus, bis der erste Schreitfuß das Planum erreicht hat. Dadurch steigt in dem dazugehörigen Hydraulikmotor und damit auch in der Zulaufleitung der Druck an, wodurch über den Druckschalter ein elektrisches Signal an die Zentralsteuerung ausgelöst wird, welche dnraufhin das Erreichen des Planums durch den ersten Schreitfuß registriert und gleichzeitig ein Signal an das zugehörige Wegeventil zur Umschaltung in .Schaltstellung 0* (Unterbrechung der Beaufschlagung des Hydraulikmotors mit Druckflüssigkeit) gibt. Dw erste Schreitfuß bleibt somit stehen, während die übrigen bis zum Erreichen des Planums weiter im Leerhub ausgefahren werden.

Erreicht der näcrwte Schreitfuß das Planum, wird dieser Vorgang wiederholt, bis alle Schreitfüße das Planum erreicht haben.

Nach Registrierung des Signals über das Erreichen des Planums durch den letzton Schreitfuß gibt die Zentralsteuerung ein elektrisches Signal an alle Wogeventile zur Schaltung auf .Schartstellung 1". Gleichzeitig wird der Zeitbaustein, welcher auf die dem vorgesehenen Schrittmaß der Schreitwerke entsprechende Vollasthubzeit der Hydraulikkolben eingestellt ist, aktiviert.

Jetzt beginnen alle Hydraulikkolben gleichzeitig mit dem Ausfahren unter Vollast, bis sie den durch den Zeitbaustein koi trollierten, dem gewählten Schrittmaß der Schreitwerke entsprechenden Hubweg zurückgelegt haben. Jetzt erfolgt über den Zeituaustein durch die Zentralsteuerung an alle Wegeventile das Signal zur Umschaltung auf .Schaltstellung 2" (Einfahren der Hydraulikkolben). Sobald ein Schreitfuß sich vollständig vom Planum gelöst hat und frei pendelt, spricht der Abschalter an, bewirkt über die Zentralsteuerung an das betreffende Wegeventil das Signal .Schaltstellung 0" und eternit die Abschaltung des betreffenden Hydraulikmotors. Dadurch wird der Leerhub auf das unbedingt notwendige Maß beschränkt. Hk, Zentralsteuerung registriert das über den Zugschalter gemeldete Erreichen der Ausgangsstellung des ersten und aller folgenden Hydrauükmotoren.

Haben alle Hydraulikkolben den Ausgangszustand erreicht, geht wiederum das Signal an alle Wegeventile zur Schaltung auf Schaltstellung 1, womit der Zyklus des Ausfahrens im Leerhub, des synchronen weiteren Ausfahrens aller Hydraulikkolben unter Vollast und damit das Bewegen der Last, das Einfahren der Hydraulikkolben in Ausgangsstellung usw. in ständiger Wiederholung bis zum Erreichen der vorgesehenen Rückweite durchlaufen werden.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird an Hand des nachstehenden Ausführungsbeispiels näher erläutert. Darin bedeuten:

Fig. 1: Eine Rückvorrichtung für Baugruppen von Tagebaugeräten mit vier Schreitwerken

Fig. 2: Die Schaltanordnung für diese Rückvorrichtung mit der Zentralsteuerung 6 und den Schaltanordnungen für die einzelnen Schreitwerke I bis IV

An der Rückvorrichtung sind die Schreitwerke I bis IV angeordnet.

Die Schreitwerke bestehen im wesentlichen jeweils aus der Verlagerung 1, dem Schreitfuß 2, dem Hydraulikantrieb mit de Hydraulikmotor 3 und dem zwischen der Verlagerung 1 und dem Schreitfuß 2 gelenkig angeordneten Hydraulikkolben 4. L elektronische Zentralsteuerung 5 ist an der Rückvorrichtung angeordnet. Zwischen der Hydraulikpumpe 6 und der Zulaufleit·. ig 7 ist das Wegeventil 8 angeordnet, während sich inder Zulaufleitung 7 der Druckschalter 9 befindet.

Dieser ist so eingestellt, daß der Schaltdruck einerseits über den Leerhubdruck und andererseits unter dem Lastdruck liegt.

Das Wegeventil ist mit den Sr.haltstufen .0" (Stillstand des Hydraulikkolbens 4), „1" (Ausfahren des Hydraulikkolbens 4) und .2" (Einfahren des Hydraulikkotbens 4) versehen.

Die synchrone Steuerung aller 4 Schreitwerke ergibt sich wie folgt:

Über die Zentralsteuerung 5 wird an die Wegeventile das Signal »Schaltstiiie 1" gegeben. Die Hydraulikkolben 4 werden im Leerhub ausgefahren, bis der erste das Planum 10 erreicht.

Dadurch erfolgt ein Druckanstieg bis zum Schaltdruck des Druckschalters 9, der hierauf ein Signal an die Zentralsteuerung 5 gibt.

Diese signalisiert ihrerseits an das Wegeventil .Schaltstellung 0", worauf der erste Schreitfuß stehen bleibt. Dieser Vorgang wiederholt sich, bis der letzte Schreitfuß das Planum erreicht hat, was durch den Druckschalter 9 an die Zentralsteuerung 5 signalisiert wird.

Diese signalisiert ihrerseits an alle Wegeventile 8 .Schaltstellung 1", worauf ale vier Hydraulikkolben unter Last ausfahren und

beginnen, diese zu heben.

Gleichzeitig wird der in der Zentralsteuerung 5 installierte Zeitbaustein 11 aktiviert. Dieser ist so voreingestellt, daß er .lach Ausfahren der dem vorgesehenen Schrittmaß dor Schreitwerke entsprechenden Strecke anspricht. Daraufhin gibt die Zentralsteuerung 5 an die Wegeventile 8 das Signal .Schaltstellung 2", wodurch das Ausfahren aller I lydraulikkolben 4 in das Einfahren derselben umgekehrt wird. Sobald beim Einfahren der Schreitfuß 2 vollständig vom Plenum abgehoben hat und frei pendelt, wird das zwischen dem Schreitfuß 2 und der Verlagerung 1 angeordnete Seil 12 gestrafft und löst dadurch den Zugschalter 13 aus, welcher dies an die Zentralsteuerung 5 signalisiert. Diese signalisiert wiederum an das betreffende Wegeventil 8 .Schaltstellung 0", worauf der Einziehvorgeng des Hydraulikkolbens 4 beendet wird. Der zuletzt genannte Vorgang wiederholt sich wiederum, bis alle Hydraulikkolben 4 in Ausgangsstellung sind. Daraufhin gibt die Zentralsteuerung 5 an alle Wegeventile 8 das Signal .Schaltstellung 1", worauf der gesamte Zyklus vom Ausfahren untei Leerhub über Anheben der Last und Zurückholen der Hydraulikkolben 4 wieder in Gang gesetzt wird, und zwar

so lange, bis d^!9 vorgesehene Rückwsite der betreffenden Last, (z. B. Baugruppe einer Tagebauanlage) erreicht ist.

üie Vorteile der erfindungsgemäßen Schaltanordnung bestehen in folgendem:

— Das Rücken der Baugruppen von Tagebaugeräten kann auch dann automatisch gesteuert werden, wenn Rückvorrichtungen mit mehr als 4 mit Hydraulikantrieben versehenen Schreitwerken eingesetzt werden.

— Die Verbindung der Schreitwerke untereinander kann durch elektrische Steckverbindungen erfolgen, dadurch entfällt die Notwendigkeit eines komplizierten Rohrleitungssystems für die synchrone Steuerung der einzelnen Schreitwerke.

— Durch die Verbindung der einzelnen Schreitwerke mittels steckbarer Elektroleitungen anstelle von Hydraulikrohren ergibt sich die Möglichkeit einer schnellen Montage und Demontage der Schreitwerke, was in den häufigen Fällen der Nutzung der Schreitwerke zum Rücken mehrerer Baugruppen von großer Bedeutung ist.

— Durch die Wegesteuerung mittels Zeitbaustein, entfällt eine komplizierte Endschaltoitechnik, welche zum Beispiel im rauhen TagQbaubetrieb ohnehin äußerst störanfällig ist. Weiterhin ist eine genauere Synchronisierung der einzelnen Schreitwerke durch Wegfall der Leitungsreibung möglich.

Claims (3)

1. Schaltanordnung zur Synchronsteuerung mehrerer Hydraulikantriebe, vorzugsweise für Rückvorrichtungen mit mehreren Schreitwerken, gekennzeichnet dadurch, daß zu jedem Schreitwerk ein selbständiger Hydraulikantrieb mit entsprechender Steuereinrichtung gehört und die Elemente dieser Steuereinrichtung mit einer elektronischen Zentralsteuerung (5) elektrisch verknüpft sind.

2. Schaltanordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Hydraulikantriebe jeweils aus einem Hydraulikmotor (3) mit den Hydraulikkolben (4), der Hydraulikpumpe (6), dem zwischen der Hydraulikpumpe (6) und der zum Hydraulikkolben (4) führenden Zulaufleitung (7) angeordneten Wegeventil (8) sowie einem in der Zulaufleitung (7) angeordneten Druckschalter (9) sov 'ie einem Zeitbaustein (11) bestehen.

3. Schaltanordnung nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß ein zwischen der Verlagerung (1) des Schreitwerks und dem Schreitfuß (2) angeordnetes Seil (12) über einen Zugschalter (13) an dem Schreitfuß (2) angelenkt ist.