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Hydraulisch-pneumatische Andruckregelvorrichtung für hochbelastete,
jedoch einstellbare Vorrichtungsteile von Bergwerksmaschinen DieErfindung betrifft
einehydraulisch-prieurnatische AndruckregelvorrichtungfürhochbelasteteJedoch einstellbare
Vorrichtungsteile von Dergwerksmaschinen, insbesondere von Brecherschwingen bzw.
Verschleißkörpern an der Förderung und Verteilung von Mineralien, z. B. Bergen,dienenden
Maschinen, wobei der Druckraum mindestens eines an dem Maschinenteil angeordneten
hydraulischen Zylinders über eine Verbindungsleitung mit dem Druckraum eines Steuerungszylinders
kommunizierend verbunden ist und der im Steuerungszylinder angeordnete Druckkolben
andererseits durch das einer Druckluftleitung entnommene Steuermedium einstellbar
belastet ist.
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Bei einer gattungsmäßig einen Kegelbrecher betreffenden Vorrichtung
wird der Brechermantel durch hydraulisch beaufschlagte Zylinder verstellt. Der hydraulische
Druck wird in diesem Fall allerdings von einer Hochdruck-ölpumpe erzeugt, die durch
eine mit dem Ölsammelbehälter verbundene Steuerungsanlage nach Bedarf ein- und ausgeschaltet
wird. Der Betriebsdruck wird mithin von der Hochdruck-Ölpumpe erzeugt und nur durch
den in seinerBeschaffenheit nicht näher bekannten Speicher in bestimmten Druckhöhen
gehalten. Diese Steuerung ist kompliziert und stellt an sich keine mit der Gattung
des Anmeldungsgegenstandes übereinstimmende druckluftabhängige Regelvorrichtung
dar.
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Bei der bekannten Vorrichtung gemäß der Gattung der Erfindung
handelt es sich um einen Kegelbrecher, bei welchem die innere kegelartige Walze
mit Hilfe eines in eineinZylinder geführten Kolbens hydraulisch verstellt wird.
Das hydraulische Druckmedium steht unter dem Einfluß eines besonderen Steuerungszylinders,
in welchem der Kolben oberseitig mittels Druckluft zu beaufschlagen ist. Diese bekannte
kombinierte, hydraulisch-pneumatische Andruckregelvorrichtung ist jedoch
in vielen Fällen unzulänglich, weil sie zur Durchführung einer ausreichend sicheren
Arbeitsweise die Aufwendung eines sehr hohen pneumatischen Druckes erfordert. Mit
den normalen, in den Leitungen eines Bergbaubetriebes herrschenden Luftdrücken ist
ein ordnungsgemäßer Betrieb hochbeanspruchter Maschinen nicht erreichbar. Pneurnatische
Hochdruckanlagen sind jedoch aus verschiedenen Gründen an vielen Stellen im Untertagebetrieb
unerwünscht.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine besonders für Maschinen
des Bergbaus geeignete Andruckregelvorrichtung zu schaffen, die nicht das Vorhandensein
von Triebmittelzuleitungen mit sehr hohen Betriebsdrücken voraussetzt. Die Andruckregelvorrichtung
nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichriet, daß der Steuerungszylinder als Zweistufenzylinder
ausgebildet ist, in welchem ein entsprechender Zweistufenkolben jangeordnet ist,
wobei der kleinere Kolben in der kleineren Zylinderstufe dem hydraulischen Zwischermiedium
zugewendet und der wesentlich größere Kolben in -der größeren Zylinderstufe beidseitig
durch Druckluft beaufschlagbar angeordnet ist, derart, daß der Stufenkolben einschließlich
Stufenzylinder einen mit einem Druckluft-Kolbemnotor versehenen Druckübersetzer
bildet.
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Es ist nunmehr möglich, mit verhältnismäßig niedrigen, im Leitungsnetz
vorhandenen Betriebsdrücken und einer einfachen Regelvorrichtung große Leistungen
zu erzeugen. Bei der Beaufschlagung des größer bemessenen Kolbens arbeitet dieser
als Antriebsmotor für den durch den kleineren Kolben gebildeten Purnpenteil, derart,
daß zunächst die erforderliche Menge des hydraulischen Mediums die Grobeinstellung
der zweckmäßigsten Lage des Maschinenteils herbeiführt. Sobald diese Grobeinstellung
des Maschinenteils mit Hilfe des normalen Leitungsdruckes der Luftzuführungsleitung
beendet ist, arbeitet dieser Stufenkolben nur noch als Druckübersetzer und Druckregler
und bewirkt die federnde Einspannung bzw. Belastung des Maschinenteils. Diese mehrfache
Funktion des Steuerungszylinders der Andruckregelvorrichtung ist für den Betrieb
schwerer, hochbeanspruchter Maschinen des Bergbaus von erheblichem Wert, weil bei
verhältnismäßig kleiner Baugröße des eigentlichen Regelsystems zunächst größere
Einstellbereiche zu bewältigen sind und dann wieder hohe Belastungen mit verhältnismäßig
niedrigem Gegendruck kontrollierbar sind.
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Die Zeichnungen veranschaulichen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
an einem Durchlaufkohlenbrecher. Es zeigt F i g. 1 einen Längsschnitt durch
den Kohlenbrecher in schematischer Darstellung,
F i g. 2
einen Querschnitt nach Linie IJ der F i g. 1
ohne Darstellung der Lagerkonsolen
für die Brechschwinge, F i g. 3 das Schaltschema der Vorrichtung, F i
g. 4 das Schaltschema der vereinfachten Vorrichtung für Verstellwege, die
kleiner als ein Kolbenhub sind.
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Der Kohlenbrecher nach F i g. 1 besteht in seinen Hauptteilen
aus dem Grundrahmen 1 und aus. der Schwinge 2, die eine motorisch angetriebene
Brechwalze 3 trägt. Die Schwinge 2 ist in begrenztem Maße um die Achse 4
schwenkbar angeordnet. Das zu zerkleinernde Fördergut wird in der Förderrinne
5 in der Pfeilrichtung unter der Brechwalze 3 durchgeschleust. Zur
Erzeugung des für die Zerkleinerung des Fördergutes erforderlichen Andruckes sind
beiderseits der Förderrinne Andruckzylinder 6 vorgesehen, die einerseits
an dem freien Ende der Schwinge und andererseits am Grundrahmen gelenkig befestigt
sind. Diese Druckzylinder dienen gleichzeitig zur Dämpfung von schlagartig vom Fördergut
ausgelösten Schwenkbewegungen der Brechwalze bzw. der Schwinge und sichern erfindungsgemäß
eine federnde Nachgiebigkeit derb selben. Durch Umpumpen der Flüssigkeit kann der
freie Durchgang h zwischen der Brechwalze 3 und dem Brechboden der Förderrinne
5 in gegebenen Grenzen beliebig verstellt werden.
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Bei der in F i g. 3 dargestellten Vorrichtung zur Betätigung
der Andruckzylinder 6 ist der über dem Antriebskolben 7 liegende Raum
7 a des pneumatischen Antriebszylinders 8 über das Reduzierventil
9 (Druckminderventil), Leitung 13 und den Vierwegehahn 10
mit
der Druckluftzuleitung 11 verbunden. Dabei ist der Raum 7 b unter
dem Kolben 7 über die Leitung 12 und den Auspuff 28 entlüftet, so
daß der Kolben 7
sich nach unten bewegen kann.
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'Der mit dem Kolben 7 direkt gekuppelte hydraulische Druckkolben
14 mündet in den Druckzylinder 15, der mit dem Zylinder 8 fest verbunden,
aber gegen diesen abgedichtet ist. Der Raum 16 des Zylinders 15
ist
einerseits über das Rückschlagventil 17 mit dem Ölbehälter 18 verbunden,
andererseits ist er über das Rüc'kschlagventil 19 und die Druckleitung 20
an den Vierwegehahn 21 angeschlossen. Vom Vierwegehahn 21 kann der Druckstrom
je nach Bedarf über die Leitung 22 dem unteren Raum 6 b oder
über die Leitung 23 dem oberen Raum 6 a des Andruckzylinders
6
zugeleitet werden. Der dem Druckraum gegenüberliegende Raum des Zylinders
6 ist jeweils über den Vierwegebahn 21 und die Leitung 24 mit dem
Öl-
behälter 18 verbunden und bleibt somit drucklos.
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Durch abwechselndes Umschalten des Vierwegehahnes 10 wird der
Kolben 7 und der damit verbundene Kolben 14 in hin- und hergehende Bewegung
versetzt, so daß bei geschlossenem Ventil 25 -über die Rückschlagventile
17 und 19 Flüssigkeit aus dem Behälter 18 so lange über die
Leitung 20 gepumpt werden kann, bis die Zylinder 6 die Schwinge 2 in die
geforderte Stellung gebracht haben. Durch das Öffnen des Ventils 25 wird
über die Überbrückungsleitung 26
das Rückschlagventil 19 umgangen,
so daß eine direkte Verbindung zum jeweiligen Druckraum des Zylinders
6 hergestellt wird und der im Raum 7 a auf den Kolben 7 von
der Druckluft ausgeübte Druck sich im-entsprechendenVerhältnis auch-auf denZylinder
6
überträgt und eine entsprecheiide Andruckkraft auf die Schwinge des Kohle.Übre#hers
ausübt. Beim Auftreten der Überlastung zwischen der Brechwalze und dem Brechboden
kann die Schwinge nachgeben, wobei die Flüssigkeit aus dem -Druckraum des Zylin-m
ders 6 -über das offene Ventil 25 in den Kolbenraum 16 verdrängt
wird und auf diese Weise die Kolben 14 und 7 gegen den im Raum
7 a herrschenden Druck hochhebt. Die im Raum 7a befindliche Druckluft
wirkt dann als federnd nachgiebiges Polster.
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Für Maschinenteile, insbesondere Verschleißkörper, deren Verstellwege
verhältnismäßig kurz sind, so daß sie die Hublänge des Andruckzylinders nicht übersteigen,
kann die Einrichtung gemäß F i g. 4 ausgebildet werden. Hierbei führt vom
Kolbenraum 16
des hydraulischen Zylinders 15 nur eine direkte Druckleitung
29 und 31 zum Andruckzylinder 33, die gegebenenfalls noch ein
druckluftgesteuertes Rückschlagventil 30 trägt. Der Kolben 34 des Andruckzylinders
kann hierbei nur einseitig, und zwar vom Raum 32 aus, beaufschlagbar sein.
Das druckluftgesteuerte Rückschlagventil kann gegebenenfalls über die Abzweigung
der Leitung 12-12' automatisch betätigt werden, so daß das Ventil 30 beim
Beaufschlagen des Raumes 7 b mit Druckluft schließt. Zum Nachfüllen der Flüssigkeit
im Zylinder 15 dient die Fülleitung 35. Im übrigen bleibt die Wirkung
wie im vorerläuterten Beispiel.