DE1173048B - Verfahren und Vorrichtung zum Regeln der Vorschubgeschwindigkeit hydraulisch betriebener Schraemmaschinen od. dgl. - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Regeln der Vorschubgeschwindigkeit hydraulisch betriebener Schraemmaschinen od. dgl.

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DE1173048B
DE1173048B DEE18791A DEE0018791A DE1173048B DE 1173048 B DE1173048 B DE 1173048B DE E18791 A DEE18791 A DE E18791A DE E0018791 A DEE0018791 A DE E0018791A DE 1173048 B DE1173048 B DE 1173048B
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Germany
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pressure
circuit
winch
piston
load current
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DEE18791A
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Dr-Ing Karl-Heinz Borowski
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Gebr Eickhoff Maschinenfabrik u Eisengiesserei GmbH
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Gebr Eickhoff Maschinenfabrik u Eisengiesserei GmbH
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    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21CMINING OR QUARRYING
    • E21C29/00Propulsion of machines for slitting or completely freeing the mineral from the seam

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
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  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)
  • Ship Loading And Unloading (AREA)

Description

  • Verfahren und Vorrichtung zum Regeln der Vorschubgeschwindigkeit hydraulisch betriebener Schrämmaschinen od. dgl.
  • Zusatz zur Anmeldung: E 14847 VI a / 5 b -Auslegeschrift 1166 721 Die Hauptpatentanmeldung betrifft eine Einrichtung zum Regeln des Vorschubes hydraulich betriebener Schräm- und Gewinnungsmaschinen, bei denen das Verstellorgan der Flüssigkeitspumpe durch den Belastungsstrom des Antriebsmotors über eine hydraulische Servosteuerung betätigt wird. Das Verstellorgan der Flüssigkeitspumpe ist hier mit dem Handsteuerrad durch eine im Verhältnis zur erforderlichen Verstellkraft starre Feder bzw. durch eine entsprechende hydraulische Anordnung verbunden. Ferner sind auf dem Verstellorgan Flächen, Ansätze oder Rollen zum Angreifen V-förmig gegeneinander geneigter Flächen des Rückstellzylinderkolbens der Servosteuerung angebracht.
  • Bei der Schrämfahrt gibt der die Winde und die Schrämwerkzeuge antreibende Antriebsmotor der Schrämmaschine den größten Teil seiner Antriebsleistung an die Schrämwerkzeuge und den Rest der Antriebsleistung an die Winde ab. Bei der anschließenden Räumfahrt ändert sich dieses Verhältnis. Bei dieser Fahrt hat die Schrämmaschine nur noch Räumarbeit zu leisten, zu der die Schrämwerkzeuge in den meisten Fällen nicht herangezogen werden. Wird die Vorschubgeschwindigkeit der Schrämmaschine durch den Belastungsstrom des Antriebsmotors geregelt, so geht die gesamte Motorleistung in die Winde. Der hohe Fahrwiderstand, der durch das zu räumende Haufwerk verursacht wird, bringt dabei die Überdruckventile zum Ansprechen und erwärmt die Kreislaufflüssigkeit schnell.
  • Um diesen Nachteil zu vermeiden, also die Vorschubgeschwindigkeit durch den Belastungsstrom gesteuerter Schrämmaschinen auch bei der Räumfahrt in befriedigender Weise regeln zu können, schlägt die Erfindung vor, auf die den Windenkreis beliefernde Flüssigkeitspumpe außer dem Belastungsstrom des Antriebsmotors auch den Flüssigkeitsdruck des Windenkreises regelnd einwirken zu lassen, wobei Belastungsstrom und/oder Flüssigkeitsdruck beim Überschreiten je eines bestimmten Wertes die von Hand vorgegebene Fördermengeneinstellung der Flüssigkeitspumpe gegen den Druck eines elastischen Mittels im Sinne einer Leistungsminderung verstellen und die Handverstellung für eine entgegen dem Regelungssinn gerichtete Einstellbewegung unwirksam machen. Es beeinflussen also die Schnittkräfte des Schrämwerkzeugs und/oder die Vorschubkraft der Winde die Einstellung der Flüssigkeitspumpe. Daher können weder bei der Schrämfahrt noch bei der anschließenden Räumfahrt Antriebsmotor und/oder Winde überlastet werden.
  • Es ist bereits bekannt, die den Flüssigkeitsmotor einer Schrämmaschinenwinde mit Druckflüssigkeit beliefernde Pumpe durch den Belastungsstrom des Antriebsmotors der Schrämmaschine zu regeln. Die Flüssigkeitspumpe erhöht dabei ihre Liefermenge und damit die Vorschubgeschwindigkeit der Schrämmaschine, wenn die Stromstärke unter einen bestimmten Wert sinkt, oder vermindert ihre Liefermenge und damit die Vorschubgeschwindigkeit beim überschreiten dieses Wertes.
  • Ferner gehören bereits hydraulische Schrämmaschinen zum Stande der Technik, bei denen der mit der Windenbelastung schwankende Betriebsdruck des Flüssigkeitskreises die Einstellung der Flüssigkeitspumpe beeinflußt und dadurch die Vorschubgeschwindigkeit der Schrämmaschine dem Vorschubwiderstand anpaßt.
  • Während die Regelung des Maschinenvorschubes durch den Belastungsstrom keine stufenlose Einstellung des Maschinenvorschubes zuläßt und außerdem auch die Mängel aufweist, die der Einrichtung nach der Hauptpatentanmeldung anhaften, hat die Druckregelung den Nachteil, daß der durch den Kreislaufdruck eingeleiteten Verstellbewegung der Pumpenexzentrizität mittels der Handverstellung entgegengewirkt werden kann.
  • Durch zwei auf den Vorsteuerschieber einwirkende Rückstellzylinder, von denen einer vom Belastungsstrom des Antriebsmotors und der andere durch den Arbeitsdruck des Windenkreises betätigt wird, können Belastungsstrom und Kreislaufdruck die von Hand vorgegebene Fördermengeneinstellung der Flüssigkeitspumpe im Sinne einer Leistungsminderung verstellen. Dabei wirkt immer der die Windenleistung stärker reduzierende Rückstellzylinder auf den Vorsteuerschieber ein und bestimmt die Fördermenge der den Arbeitskreis der Winde beliefernden Flüssigkeitspumpe.
  • Bei hydraulisch betriebenen Schrämmaschinen, bei denen dem Windenkreis ein Steuerkreis zugeordnet ist, der sein Flüssigkeitsvolumen fortlaufend in die Saugseite des Windenkreises einspeist und das aus dem Windenkreis von der Saugseite fortlaufend an den Ölsumpf abgehende Flüssigkeitsvolumen ersetzt, hat man bereits vorgeschlagen, in die zum Ölsumpf führende Abflußleitung einen Dreiwegehahn einzuschalten, mit dessen Hilfe man ein Stellglied beaufschlagen kann, das beispielsweise eine Hebe- oder Senkbewegung in eine am Hangenden schneidende Schrämwalze einleitet. Dem Stellglied wird also die aus dem Arbeitskreis zum Sumpf abfließende Flüssigkeit zugeführt und dadurch beim Betätigen des Stellgliedes das Druckniveau des gesamten Arbeitskreises angehoben. Um den unter dem Druck des Arbeitskreises stehenden und auf den Vorsteuerschieber der Flüssigkeitspumpe einwirkenden Rückstellzylinder beim Arbeiten des Stellgliedes von diesen Druckschwankungen unabhängig zu machen, schlägt die Erfindung weiter vor, den auf den Vorsteuerschieber einwirkenden Rückstellzylinder der durch den Arbeitsdruck des Windenkreises betätigten Servosteuerung mit einem federbelasteten Differentialkolben auszurüsten, dessen federbelastete Kolbenfläche mit der Saugseite und dessen andere Kolbenfläche mit der Druckseite des Windenkreises verbunden ist. Der Differentialkolben wird somit einerseits von der Druckseite und andererseits von der Saugseite des Arbeitskreises bzw. von dem in den Arbeitskreis eingespeisten Steuerkreis auf gleich großen Flächen in Gegenrichtung beaufschlagt. Er ist daher von dem absoluten Kreislaufdruck unabhängig und spricht nur auf solche Druckdifferenzen zwischen Saug- und Druckseite des Arbeitskreises an, die in der Lage sind, die Federkraft zu überwinden. Eine andere Möglichkeit zur Ausübung des vorgeschlagenen Verfahrens besteht darin, daß der auf die Flüssigkeitspumpe einwirkende Vorsteuerschieber durch Federn in seiner Nullage gehalten ist und durch den Flüssigkeitsdruck eines Steuerkreises, dessen Druckniveau von der Handverstellung, dem Belastungsstrom des Antriebsmotors und dem Arbeitsdruck des Windenkreises beeinflußbar ist, im gewünschten Sinn beaufschlagbar ist. Gegen den Druck einer Feder wird also der auf die Pumpenexzentrizität einwirkende Vorsteuerschieber von dem Steuerkreis beaufschlagt, und zwar mit einem Druck, der allein durch die Handverstellung in seiner Richtung und in seiner maximalen Größe festliegt.
  • Die den Druck des Steuerkreises beeinflußenden Organe bestehen nach einem weiteren Erfindungsmerkmal aus in dem Steuerkreis liegenden überdruckventilen, von denen eines von Hand, eines durch den Belastungsstrom und eines durch den Arbeitsdruck des Windenkreises in seiner Vorspannung verstellbar ist.
  • Zweckmäßigerweise ist die Belastung der überdruckventile durch Kolben einstellbar, wobei einer der Kolben von Hand, ein zweiter Kolben durch den Druck des Windenkreises und ein weiterer Kolben durch den Belastungsstrom verstellbar ist. Der die Vorspannung des von Hand verstellbaren überdruckventils steuernde Kolben ist durch ein an seiner oberen Stirnfläche anliegendes und durch die Handverstellung senkrecht zur Kolbenachse bewegbares muldenförmiges Gleitstück einstellbar. Ferner sind das muldenförmige Gleitstück und das die Beaufschlagungsrichtung des Vorsteuerschiebers bestimmende Dreiwegeventil miteinander gekuppelt und durch eine Bewegung der Handverstellung einstellbar. Mit dem Betätigen der Handverstellung wird daher nicht nur die Vorspannung der Ventilfeder und damit der Steuerdruck mehr oder weniger erhöht, sondern auch über das Dreiwegeventil die für den Links- oder Rechtslauf der Flüssigkeitspumpe des Arbeitskreises wesentliche Beaufschlagungsrichtung des Steuerkreises auf den Vorsteuerschieber gelenkt.
  • Ausschlaggebend für den im Steuerkreis herrschenden Druck ist immer das Überdruckventil. welches die niedrigste Federvorspannung aufweist. Dieses Ventil, welches entweder vom Belastungsstrom des Schrämmaschinenantriebsmotors oder vom Druck des Windenkreises oder von der Handverstellung in seiner Vorspannung abhängig ist, bestimmt die augenblickliche Windenleistung. Im günstigsten Fall kann die Windenleistung also bis auf den durch die Handverstellung vorgegebenen Wert anwachsen, diesen aber nicht überschreiten.
  • Eine besonders günstige Form der Pumpenverstellung ergibt sich, wenn man den Vorsteuerschieber mit einem ihn umschließender. und die stufenlose Einstellbarkeit der Flüssigkeitspumpe bewirkenden Hauptkolben ausrüstet.
  • Um die Beaufschlagung des Rückstellzylinders bzw. des Überdruckventils. welches von dem Druck des Arbeitskreises beaufschlagt wird, von einem Saug- und Druckseite des Arbeitskreises miteinander vertauschenden Drehrichtungswechsel der Flüssigkeitspumpe unabhängig zu machen. ist nach einem weiteren Erfindungsmerkmal ein zwischen den beiden Seiten des Windenkreises liegendes und auf den zwischen ihnen herrschenden Druckunterschied ansprechendes und dabei die jeweilige Druckseite des Windenkreises mit dem Rückstellzylinder bzw. dem Überdruckventil verbindendes Doppelrückschlagventil vorgesehen. Durch diese Maßnahme läßt sich die Erfindung auch auf Schrämmaschinen anwenden, bei denen die Umlaufrichtung des Windenkreislaufes umkehrbar ist. In den Zeichnungen sind drei verschiedene Ausführungsbeispiele des hydraulichen Teiles der Schrämmaschine in Form eines Schaltschemas dargestellt. Es zeigt F i g. 1 ein Schaltschema des hydraulischen Teiles einer Schrämmasrhipe, bei der der Arbeitskreis und der Belastungsstrom des Antriebsmotors unmittebar über Rückstellzylinder auf das Verstellor,gan der Flüssigkeitspumpe einwirken, F i g. 2 das Verstellorgan und die beiden Rückstellzylinder nach F i g. 1 in einem größeren Maßstab, F i g. 3 ein Schaltschema entsprechend der F i g. 1, bei dem jedoch der Arbeitskreis mit einem zusätzlichen Stellglied verbunden ist, Fig.4 den mit einem Differentialkolben ausgerüsteten Rückstellzylinder im Schnitt in einem größeren Maßstab, F i g. 5 ein Schaltschema des hydraulischen Teiles einer Schrämmaschine, bei der der Arbeitskreis und der Belastungsstrom des Antriebsmotors den Druck des Steuerkreises für das Verstellorgan der Flüssigkeitspumpe beeinflussen, F i g. 6 das Verstellorgan und den mit Rückschlagventilen ausgerüsteten Teil des Steuerkreises nach F i g. 5 in einem größerem Maßstab.
  • Sowohl die den Arbeitskreis (stark ausgezogen) versorgende Flüssigkeitspumpe 1 als auch die beiden kleineren, nur für die Belieferung der beiden Steuerkreise dienenden Flüssigkeitspumpen 2, 3 sind mit dem Antriebsmotor 4 der Schrämmaschine unmittelbar gekuppelt bzw. über ein nicht dargestelltes Getriebe verbunden. Beim Anlaufen des Antriebsmotors 4 beaufschlagt daher die Pumpe 2 über den ihr zugeordneten Steuerkreis die beiden unter Federdruck stehenden Schaltteller 5, 5' und gibt damit den Schieber 6 für die Handeinstellung frei. Gleichzeitig erhält auch das aus Hauptkolben 7 und Vorsteuerschieber 8 bestehende Verstellorgan 77, das auf die Einstellung der den Arbeitskreis beliefernden Flüssigkeitspumpe i einwirkt, über einen besonderen, von der Pumpe 3 versorgten Steuerkreis Druckflüssigkeit (F i g. 1 und 2). Diese tritt über die Leitung 9 in den Zylinder 10 des Verstellorgans 77 ein und gelangt in den Ringraum 11 sowie über die Radialbohrung 12 des Hauptkolbens 7 in den Ringraum 13 des Vorsteuerschiebers B.
  • Nachdem der Schieber 6 von Hand die gewünschte Einstellung erfahren hat und damit wahlweise entweder den Flüssigkeitsmotor 22 für das Schwenkwerk oder den Flüssigkeitsmotor 23 für die Winde in den Arbeitskreislauf einbezieht, läßt sich mittels der Handverstellung 14 über eine im Verhältnis zu der erforderlichen Verstellkraft starre Feder 15 der Vorsteuerschieber 8 in die gewünschte Steuerlage rücken. Er stellt dadurch die Fördermenge der Flüssigkeitspumpe 1 in Richtung und Größe ein. Bei diesem Vorgang wird entsprechend der Verschieberichtung des Vorsteuerschiebers 8 entweder der Kanal 16 oder 16' mit dem Ringraum 13 des Vorsteuerschiebers 8 in Gleichstellung gebracht und so der Druckflüssigkeit der Weg zu der zu beaufschlagenden Stirnfläche des Hauptkolbens 7 freigegeben. Gleichzeitig ist auch der auf der nicht beaufschlagten Stirnseite des Hauptkolbens 7 liegende Zylinderraum über den Kanal 16 bzw. 16', die Radialbohrung 17 bzw. 17' des Vorsteuerschiebers 8, die in dem Vorsteuerschieber befindliche Axialbohrung 18 sowie die Eindrehung 19 und die Bohrung 78 des Hauptkolbens 7 mit dem Sumpf verbunden. Der Hauptkolben 7 läuft jetzt unter dem Flüssigkeitsdruck dem Vorsteuerschieber 8 nach, bis er die in F i g. 2 dargestellte Lage zu dem Vorsteuerschieber 8 wieder erreicht hat. In dieser Lage ist die Flüssigkeitszufuhr zu der beaufschlagten Stirnfläche des Hauptkolbens 7 wieder unterbrochen.
  • Die Flüssigkeitspumpe 1 hat durch die Lagenänderung des Hauptkolbens eine entsprechende Einstellung ihrer Fördermenge in Größe und Richtung erfahren und wälzt infolge der von Hand vorgenommenen Einstellung des Schiebers 6 das Öl des Arbeitskreises beispielsweise über die Leitungen 20, 21, 21', 20' um und treibt damit den Windenmotor 23 an. Sicherheitsventile 24, 24' für beide Drehrichtungen der Flüssigkeitspumpe sind in dem Windenteil des Arbeitskreises bzw. in dem Schwenkwerkteil des Arbeitskreises (Sicherheitsventile sind hier nicht dargestellt) angeordnet. Vor dem Schieber 6 angebrachte Überlastventile 25 schützen den gesamten Arbeitskreis vor über den zulässigen Betriebsdruck hinausgehende Drucksteigerungen. Die beim Auftreten solcher Drucksteigerungen über die überlastventile 25 abgehende Druckflüssigkeit entspannt durch Beaufschlagen des Schaltventils 26 den von der Pumpe 2 belieferten Steuerkreis und führt mittels der dann unter dem Federdruck wieder in ihre alte Stellung zurücklaufenden Schaltteller 5, 5' den Schieber 6 in seine Mittellage zurück. Der gerade beaufschlagte Flüssigkeitsmotor 22 bzw. 23 ist in dieser Schieberstellung blockiert. Das Öl des Arbeitskreises wird jetzt drucklos vor dem Schieber 6 umgewälzt, während der mit abnehmendem Betriebsdruck wieder wachsende Steuerdruck die Schaltteller 5, 5' erneut lüftet und den Schieber 6 für die Handeinstellung freigibt.
  • Über die Rückschlagventile 27, 27' tritt das von der Pumpe 2 gelieferte Flüssigkeitsvolumen des Steuerkreises ständig in die jeweilige Saugleitung des Arbeitskreises ein. Gleichzeitig geht ein gleich großes Flüssigkeitsvolumen über das durch die Druckdifferenz zwischen den beiden Kreislaufseiten gesteuerte Spülventil 28 in den Sumpf ab.
  • Ein zwischen Saug- und Druckseite des Arbeitskreises liegendes, doppelseitig beaufschlagtes Rückschlagventil29 überträgt unabhängig vom jeweiligen Umlaufsinn des Arbeitskreises den in ihm augenblicklich herrschenden und durch den Fahrwiderstand der Schrämmaschine bestimmten Betriebsdruck über die Leitung 30 auf den federbelasteten Kolben 31 des Rückstellzylinders 32.
  • Bei dem Ausführungsbeispiel nach den F i g. 3 und 4 wird mit dem über das Spülventil 33 zum Sumpf abgehenden Flüssigkeitsvolumen ein besonderes Stellglied 34, beispielsweise ein zur Höheneinstellung des Schrämwerkzeuges od. dgl. dienender Druckzylinder, beaufschlagt. Unter der von dem Stellglied 34 zu überwindenden Last steigt der Flüssigkeitsdruck auf der Saugseite des Arbeitskreises durch den Beaufschlagungsdruck des Steuerkreises bzw. der Pumpe 2 an. Folglich nimmt gleichzeitig auch der Betriebsdruck des Arbeitskreises in gleichem Maße zu. Damit die in dem Arbeitskreis liegenden Sicherheitsventile 35, 35' und das überlastventil 36 sowie der Rückstellzylinder 37 bei dem erhöhten Betriebsdruck des Arbeitskreises nicht ansprechen, sind die Ventile 35, 35', 36 als Differenzdruckventile ausgebildet und der Rückstellzylinder 37 mit einem Differentialkolben 38 ausgerüstet. Die Differenzdruckventile 35, 35', 36 und auch der Differentialkolben 38 des Rückstellzylinders 37 sind federbelastet und von dem absoluten Druck des Arbeitskreises unabhängig, da sie sowohl von der jeweiligen Saugseite, also von dem in die Saugseite eingespeisten Steuerkreis, als auch von der jeweiligen Druckseite des Arbeitskreises auf gleich großen Stirnflächen in Gegenrichtung beaufschlagt sind. Das zwischen Saug- und Druckseite des Arbeitskreises liegende Doppelrückschlagventil 40 läßt die jeweilige Druckseite des Arbeitskreises über die Leitung 41 auf die entsprechende Fläche des Differentialkolbens 38 bzw. des überlastventils 36 einwirken, während der Druck des Steuerkreises über die Leitungen 39, 79 den Differentialkolben 38 und das überlastventil36 in Gegenrichtung beaufschlagt. Maßgebend für das Ansprechen der vorgenannten Ventile bzw. des mit einem Differentialkolben 38 ausgestatteten Rückstellzylinder 37 ist also nur die Druckdifferenz zwischen den beiden Kreislaufseiten. Mit wachsendem Fahrwiderstand der Schrämmaschine steigt sowohl in dem Ausführungsbeispiel der F i g. 1 und 2 als auch in dem Ausführungsbeispiel der F i g. 3 und 4 der Betriebsdruck des Arbeitskreises an. Seine Druckhöhe wird durch die überlastventile 25 bzw. 36 begrenzt. An diesen vom Fahrwiderstand herrührenden Drucksteigerungen nimmt in beiden Ausführungsbeispielen die Saugseite des Arbeitskreises nicht teil. Die Drucksteigerungen erhöhen daher sowohl den absoluten Kreislaufdruck als auch die Druckdifferenz zwischen Saug- und Druckseite des Arbeitskreises und werden infolgedessen bei beiden Ausführungen im Rückstellzylinder 32 bzw. 37 wirksam.
  • Die mittels der Handverstellung 14 vorgegebene Vorsteuerschieberstellung bestimmt die Fördermenge der Flüssigkeitspumpe und damit auch die Vorschubgeschwindigkeit der Schrämmaschine. Die mit dem Vorschubwiderstand ansteigende Pumpenleistung macht sich daher durch steigenden Druck des Windenkreises bemerkbar und wirkt über die Kolben 31 bzw. 38 auf das durch die Handverstellung aus seiner Mittellage herausgerückte prismenförmige Gleitstück 42 des Vorsteuerschiebers 8 im Sinne einer Leistungsminderung der Flüssigkeitspumpe 1 ein. Der Vorsteuerschieber 8 wird also durch den Kolben 31 bzw. 38 so weit in Richtung auf seine Mittellage zu bewegt, bis der Flüssigkeitsdruck auf seinen zulässigen Wert abgesunken ist und das Produkt aus Flüssigkeitsdruck und Fördermenge der zulässigen Pumpenleistung entspricht.
  • Wird bei der Schrämfahrt der Antriebsmotor 4 der Schrämmaschine durch die Schrämwerkzeuge infolge zu hoch eingestellter Vorschubgeschwindigkeit überlastet, so wirkt der über dem Sollwert liegende Belastungsstrom auf den Rückstellzylinder 43 ein und verringert gleichfalls die Fördermenge der Flüssigkeitspumpe 1 und damit die Vorschubgeschwindigkeit der Schrämmaschine. Ein Magnetschieber 44, auf den der Belastungsstrom über einen Regler 45 und einen Sollwertgeber 46 einwirkt, korrigiert Abweichungen von dem eingestellten Sollwert durch Betätigen des Vierwegeventils 47. Letzteres wird über einen von der Flüssigkeitspumpe 3 belieferten Steuerkreis mit Druckflüssigkeit beaufschlagt und leitet diese Druckflüssigkeit bei über oder unter dem Sollwert liegendem Belastungsstrom der entsprechenden Seite des in dem Rückstellzylinder 43 doppelseitig beaufschlagbaren Kolbens zu. Gleichzeitig wird die nicht beaufschlagte Kolbenseite des Rückstellzylinders 43 mit dem Sumpf verbunden. Erst beim Erreichen der Sollstärke des Belastungsstromes steht der Magnetschieber 44 wieder in seiner Mittellage, schließt das Vierwegeventil47 und blockiert damit den Kolben des Rückstellzylinders 43.
  • Bei der Ausführungsform gemäß den F i g. 5 und 6 wird das Druckniveau des von der Flüssigkeitspumpe 3 gespeisten Steuerkreises durch in ihm angeordnete überdruckventile 48, 49, 50 bestimmt. Die in diesem Steuerkreis vorhandene Druckflüssigkeit tritt über die Leitung 51 in den Zylinder 52 des Verstellorgans 77 ein und beaufschlagt hier die Kreisringfläche des Hauptkolbens 53. Außerdem gelangt sie über die Radialbohrungen 54 auch in das Innere des Hauptkolbenansatzes 55 und beaufschlagt hier den Bund 56 des Vorsteuerschiebers 57. Sowohl der auf der anderen Seite des Hauptkolbens 53 liegende Raum 65 des Zylinders 52 als auch der über dem Vorsteuerschieber 57 vorhandene und über die Leitung 58 mit dem Dreiwegehahn 59 verbundene Zylinderraum 60 sind mit Flüssigkeit gefüllt. Weder der Hauptkolben 53 noch der Vorsteuerschieber 57 ändern unter der Wirkung des Flüssigkeitsdruckes in der Nullage der Handverstellung 61 - die in dieser Stellung den Zylinderraum 60 blockiert - ihre Lage.
  • Entsprechend der gewünschten Drehrichtung der Flüssigkeitspumpe 1 wird durch Betätigen der Handverstellung 61 der Zylinderraum 60 entweder mit dem Sumpf verbunden oder vom Druck des Steuerkreises beaufschlagt. Der Druck des Steuerkreises, dessen Druckflüssigkeit über das federbelastete Rückschlagventil48 zum Sumpf abfließt, steigt mit dem Betätigen der Handverstellung 61 an. Bewirkt wird dieser Druckanstieg durch die Lagenänderung des muldenförmigen Gleitstückes 63, das den Kolben 78 axial verschiebt und die Federvorspannung des Rückschlagventils 48 erhöht. Unter diesem erhöhten Steuerdruck bewegt sich, wenn der Zylinderraum 60 beaufschlagt wird, der Vorsteuerschieber 57 gegen den Druck der Feder 62 mehr oder weniger weit in die eine Richtung oder aber, wenn der Zylinderraum 60 mit dem Sumpf verbunden wird, infolge des beaufschlagten Bundes 56 gegen den Druck der Feder 62 mehr oder weniger weit in die andere Richtung.
  • Bei beaufschlagtem Zylinderraum 60 werden der Zylinderraum 65 über die Radialbohrungen 54 und das Innere des Hauptkolbens 53 sowie die schrägen Bohrungen 67 mit Druckflüssigkeit versorgt. Wegen der größeren beaufschlagten Kolbenfläche läuft dabei der Hauptkolben 53 dem Vorsteuerschieber 57 nach, bis er die gezeichnete Lage zu ihm wieder erreicht hat. Die Flüssigkeitspumpe 1 hat jetzt die gewünschte Einstellung.
  • Wird der Zylinderraum 60 aber über die Leitung 58 und das Dreiwegeventil59 mit dem Sumpf verbunden, so verbindet der seine Lage ändernde Vorsteuerschieber 57 über seine Radialbohrung 68 und seine Axialbohrung 69 auch den Zylinderraum 65 mit dem Sumpf. Auch jetzt läuft der Hauptkolben 53 dem Vorsteuerschieber 57 bis in die gezeichnete Stellung nach und führt dadurch die gewünschte Einstellung der Flüssigkeitspumpe 1 herbei. Das Maß, um welches sich der Vorsteuerschieber 57 in Achsrichtung gegen den Druck der Feder 62 bewegt, ist proportional dem Druck des auf das Verstellorgan 77 einwirkenden Steuerkreislaufs. Die Exzentrizität und damit die Fördermenge der Flüssigkeitspumpe 1 wird daher nicht nur von dem der Handverstellung 61 zugeordneten überdruckventil 48, sondern auch von den beiden überdruckventilen 49, 50 beeinflußt. Das überdruckventil49 ist über die Leitung 70 und über das von beiden Seiten des Arbeitskreises beaufschlagte Doppelrückschlagventil 29 mit dem Arbeitskreis der Winde verbunden. Auf der Ringfläche seines Stufenkolbens 66 steht daher immer der Betriebsdruck des Arbeitskreises an und vermindert gegen die Kraft der Rückholfeder 71 die Federvorspannung des überdruckventils 49. Mit steigendem Betriebsdruck des Arbeitskreises sinkt daher der Druck des Steuerkreises und mit ihm auch die Fördermenge der Flüssigkeitspumpe 1.
  • Das überdruckventil 50 wird von dem Belastungsstrom des Antriebsmotors 4 in seiner Vorspannung beeinflußt. Der die Federvorspannung des überdruckventils 50 regelnde und beidseitig beaufschlagbare Kolben 72 wird, sowie der Belastungsstrom den Sollwert über- oder unterschreitet, mit Hilfe des Magnetschiebers 73 und des Vierwegeventils 74 in seiner Lage so weit verstellt, bis der Belastungsstrom den Sollwert wieder erreicht hat. Das Vierwegeventil 74 blockiert dann den Kolben 72 und legt ihn in seiner Stellung fest.
  • Bei allen drei Ausführungsformen der Erfindung läßt sich durch den Druck des Arbeitskreises bzw. durch den Belastungsstrom des Antriebsmotors 4 die mittels der Handverstellung 14 bzw. 61 vorgegebene Vorschubgeschwindigkeit der Schrämmaschine lediglich verringern. Die maximale Vorschubgeschwindigkeit der Schrämmaschine ist daher durch die jeweilige Handeinstellung bestimmt. Sie kann im günstigsten Fall, wenn Kreislaufdruck und Motorstrom dies zulassen, erreicht, jedoch nie überschritten werden.

Claims (10)

  1. Patentansprüche: 1. Verfahren zur Vorschubregelung von Schräm- bzw. Gewinnungsmaschinen, deren Winde hydraulisch betrieben wird und bei denen der vom Antriebsmotor aufgenommene Belastungsstrom die den Windenkreis beliefernde Flüssigkeitspumpe regelt, nach Patentanmeldung E 14847 VI / 5 b (deutsche Auslegeschrift 1166721), dadurch gekennzeichnet, daß auf die den Windenkreis (20, 20', 21, 21') beliefernde Flüssigkeitspumpe (1) außer dem Belastungsstrom des Antriebsmotors (4) auch der Flüssigkeitsdruck des Windenkreises (20, 20', 21, 21') regelnd einwirkt und daß Belastungsstrom und/oder Flüssigkeitsdruck beim Überschreiten je eines bestimmten Wertes die von Hand vorgegebene Fördermengeneinstellung der Flüssigkeitspumpe (1) gegen den Druck eines elastischen Mittels (15,62) im Sinne einer Leistungsminderung verstellen und die Handverstellung (14, 61) für eine entgegen dem Regelungssinn gerichtete Einstellbewegung unwirksam machen.
  2. 2. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch zwei auf den Vorsteuerschieber (8) einwirkende Rückstellzylinder (32, 43 bzw. 37, 43), von denen einer vom Belastungsstrom des Antriebsmotors (4) und der andere durch den Arbeitsdruck des Windenkreises (20, 20', 21, 21') betätigt wird.
  3. 3. Einrichtung nach Anspruch 2, bei der dem Windenkreis ein Steuerkreis zugeordnet ist, der sein Flüssigkeitsvolumen fortlaufend auf der Saugseite in den Windenkreis einspeist und das aus diesem Kreis von der Saugseite fortlaufend an den Ölsumpf abgeführte Flüssigkeitsvolumen ersetzt, wobei in die zum Ölsumpf führende Abflußleitung ein Dreiwegehahn zum wahlweisen Beaufschlagen eines Stellgliedes eingeschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der auf den Vorsteuerschieber (8) einwirkende Rückstellzylinder (37) der durch den Arbeitsdruck des Windenkreises (20, 20', 21, 21') betätigten Servosteuerung mit einem federbelasteten Differentialkolben (38) ausgerüstet ist, dessen federbelastete Kolbenfläche mit der Saugseite und dessen andere Kolbenfläche mit der Druckseite des Windenkreises (20, 20', 21, 21') verbunden ist.
  4. 4. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der auf die Flüssigkeitspumpe (1) einwirkende Vorsteuerschieber (57) durch Federn (62) in seiner Nullage gehalten ist und durch den Flüssigkeitsdruck eines Steuerkreises, dessen Druckniveau von der Handverstellung (61), dem Belastungsstrom des Antriebsmotors (4) und dem Arbeitsdruck des Windenkreises (20, 20', 21, 21') beeinflußbar ist, im gewünschten Sinne beaufschlagbar ist.
  5. 5. Einrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch in dem Steuerkreis liegende überdruckventile (48, 49, 50), von denen eines von Hand, eines durch den Belastungsstrom und eines durch den Arbeitsdruck des Windenkreises (20, 20', 21, 21') einstellbar ist.
  6. 6. Einrichtung nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Belastung der Überdruckventile (48, 49, 50) durch Kolben (78, 66, 72) einstellbar ist, wobei der Kolben (78) von Hand, der Kolben (66) durch den Druck des Windenkreises und der Kolben (72) durch den Belastungsstrom verstellbar ist.
  7. 7. Einrichtung nach den Ansprüchen 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der die Vorspannung des Überdruckventils (48) steuernde Kolben (78) durch ein an seiner oberen Stirnfläche anliegendes und durch die Handverstellung (61) senkrecht zur Kolbenachse bewegbares muldenförmiges Gleitstück (63) einstellbar ist. B.
  8. Einrichtung nach den Ansprüchen 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das muldenförmige Gleitstück (63) und das die Beaufschlagungsrichtung des Vorsteuerschiebers (57) bestimmende Dreiwegeventü (59) miteinander gekuppelt und durch eine Bewegung der Handverstellung (61) einstellbar sind.
  9. 9. Einrichtung nach den Ansprüchen 2 bis 8, gekennzeichnet durch einen den Vorsteuerschieber (8, 57) umschließenden und die stufenlose Einstellbarkeit der Flüssigkeitspumpe (1) bewirkenden Hauptkolben (7, 53).
  10. 10. Einrichtung nach den Ansprüchen 2 bis 9, bei der die Umlaufrichtung des Windenkreises umkehrbar ist, gekennzeichnet durch ein zwischen den beiden Seiten (20, 20') des Windenkreises liegendes und auf den zwischen ihnen herrschenden Druckunterschied ansprechendes und dabei die jeweilige Druckseite des Windenkreises (20, 20', 21, 21') mit dem Rückstellzylinder (32, 37) bzw. dem Überdruckventil (49) verbindendes Doppelrückschlagventil (29, 40). In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 833 342, 930 506.
DEE18791A 1960-01-22 1960-01-22 Verfahren und Vorrichtung zum Regeln der Vorschubgeschwindigkeit hydraulisch betriebener Schraemmaschinen od. dgl. Pending DE1173048B (de)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1650755B1 (de) * 1967-12-14 1971-07-08 Demag Kampnagel Gmbh Steuervorrichtung fuer die uebersetzungsein stellung eines hydrostatischen getriebes

Citations (2)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE833342C (de) * 1950-02-28 1952-03-06 Eickhoff Geb Schraemmaschine mit hydraulischem Zwischengetriebe fuer den Antrieb der Winde und der Schraemarmschwenkvorrichtung
DE930506C (de) * 1942-01-23 1955-07-18 Siemens Ag Schraemmaschine

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