DE1220368B - Steuereinrichtung fuer einen aus druckmittel-betaetigten Ausbaueinheiten bestehenden, mittels Druckmittelzylindern rueckbaren Grubenausbau - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

E21d

Deutsche Kl.: 5 c-10/01

Nummer: 1220 368

Aktenzeichen: C 31043 VI a/5 c

Anmeldetag: 3. Oktober 1963

Auslegetag: 7. Juli 1966

Die Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung für einen aus druckmittelbetätigten Ausbaueinheiten bestehenden, mittels Druckmittelzylindern rückbaren Grubenausbau.

Bei bekannten Steuereinrichtungen für das selbsttätige Vorrücken einer Anzahl von Grubenausbaueinheiten in einer genau vorbestimmten Reihenfolge über die Ausdehnung eines Abbaubetriebes sind Ventile vorgesehen, welche die Rückzylinder der Ausbaueinheiten und der Stempel mit der Hauptdruckleitung verbinden. Hierbei ist es erwünscht, die Möglichkeit zu haben, von Hand irgendeine beliebige Ausbaueinheit zu steuern, und zwar unabhängig davon, welche Stellung und Lage sie in der Folge der verschiedenen Ausbaueinheiten gerade einnimmt. ¹S Eine derartige Möglichkeit ist insbesondere häufig von großer praktischer Bedeutung, wenn irgendwelche örtliche Verhältnisse oder Bedingungen dem Vorrücken der betreffenden Ausbaueinheiten entgegenstehen und ist fernerhin auch für Notfälle unter ^ao Umständen von größter Wichtigkeit. Bisher stand jedoch die Anwendung einer derartigen Handbetätigung unabhängig von der zwangläufigen Folgesteuerung aller Ausbaueinheiten in Widerspruch mit den Bedingungen der Steuerung der restlichen Ausbaueinheiten.

Ein weiterer Nachteil bisher bekannter Steuereinrichtungen für druckmittelbetätigte Ausbaueinheiten bestand darin, daß für eine willkürlich ausgewählte Ausbaueinheit kein Flüssigkeitsdruck zur 3< > Verfügung stand, bevor nicht sämtliche in der Reihenfolge vor dieser Ausbaueinheit liegenden Ausbaueinheiten vorgerückt waren. Diese Eigenart beruht darauf, daß bei den bisher bekannten Steuersystemen die Steuerorgane derart ausgelegt und angeordnet waren, daß die Ausbaueinheiten in Reihe mit der Hauptdruckleitung geschaltet waren. Für den praktischen Betrieb hat diese Besonderheit eine große Bedeutung, da durch sie sichergestellt ist, daß zwei oder mehr nebeneinanderliegende Ausbaueinheiten niemals selbsttätig gleichzeitig den gleichen Arbeitsgang durchführen können. Hiermit wird eine wichtige Bedingung für die Sicherheit derartiger zwangläufig gesteuerter Ausbaubetriebe erfüllt.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine Steuereinrichtung für einen aus druckmittelbetätigten Ausbaueinheiten bestehenden, mittels Druckmittelzylindern rückbaren Grubenausbau, wobei jede Einheit aus einem Rückzylinder und mindestens einem Stempel besteht, welche mit einer Hauptdruckleitung und einer Ventileinrichtung zur Folgesteuerung von Zylinder und Stempel entweder innerhalb der AusSteuereinrichtung für einen aus druckmittelbetätigten Ausbaueinheiten bestehenden,
mittels Druckmittelzylindern rückbaren
Grubenausbau

Anmelder:

Coal Industry (Patents) Limited, London

Vertreter:

Dipl.-Ing. K.-A. Brose, Patentanwalt,

Pullach (Isartal), Wiener Str. 2

Als Erfinder benannt:

John Dunbar Kibble, London;

Ronald George Penn,

Hounslow, Middlesex (Großbritannien)

Beanspruchte Priorität:

Großbritannien vom 9. Oktober 1962 (38 213)

baueinheit oder von einer zur anderen Einheit in Verbindung stehen zu schaffen, welche die Möglichkeit bietet, außer der Reihe der zwangläufigen Folge eine beliebige Ausbaueinheit zu steuern, ohne daß die grundsätzlichen Steuer- und Arbeitsbedingungen der übrigen Ausbaueinheiten gestört werden und insbesondere ohne die Möglichkeit zu schaffen, daß zwei oder mehr Ausbaueinheiten selbsttätig den gleichen Arbeitsgang durchführen können. Zur Lösung dieser Aufgabe besteht die Erfindung im wesentlichen darin, daß jeder Zylinder und Stempel über eine handbetätigte Sperreinrichtung mit einer Hilfsdruckleitung verbunden ist, wodurch jeder Zylinder oder Stempel unabhängig von seiner Lage in der Folgesteuerung und vom Stand der Folgesteuerung über die Hauptdruckleitung betätigt werden kann.

In der Zeichnung zeigt Fig. 1 schematisch ein Fernsteuersystem für druckmittelbetätigte (beispielsweise hydraulische) Ausbaueinheiten für den Strebausbau. Das in der Zeichnung veranschaulichte Steuersystem weist zwei besondere Merkmale auf, nämlich erstens die Anordnung einer Vorrichtung, die an jedem Ausbaugespann die Beendigung des Rückvorgangs ermittelt und die das vorschrifts-

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mäßige Setzen der Stempel überwacht. Wenn die Wenn keine von Hand betätigbare Einzelsteuerung

beiden genannten Vorgänge beendet sind, liefert die vorgesehen wird, kann die wesentlich einfachere

Einrichtung ein Steuersignal, das unmittelbar an die Anordnung nach Fig. 2 gewählt werden. In Fig. 2

nächste Ausbaueinheit, welche vorgerückt werden sind der Zylinder 1 und der Stempel 2 wie in dem

soll, weitergeleitet wird. Zweitens löst ein Steuer- 5 vorhergehenden Beispiel dargestellt. Der Druck in

signal die Bewegungen des Ausbaus mit Hilfe von der Druckleitung 13 wirkt sich jedoch ohne Zwi-

einem oder mehreren druckgesteuerten hydraulischen schenschaltung eines Ventils unmittelbar im Zylin-

Ventilen aus, in denen der Druck im hydraulischen der 1 aus. Die Weiterleitung dieses Drucks wird

Steuerkreis die Einspeisung von Flüssigkeit von der jedoch durch das Ventil 14 verhindert. Das Ventil 14

Hauptleitung zu dem betreffenden, zu bewegenden io öffnet sich, wenn der Kolben im Zylinder 1 seinen

Ausbau herbeigeführt wird. (Eine entsprechende, auf Hub vollendet hat. Der Zylinder 1 kann selbst in-der

elektrischem Wege arbeitende Anordnung wird eben- Weise ausgebildet sein, daß er nach Ausführung

falls beschrieben.) Die Wirkungsweise dieser älteren seines Hubes den Druck weiterleitet. In diesem Fall

Anordnung ist in Fig. 1 der Zeichnung erläutert. kann das Ventil 14 weggelassen werden. Es ist bei-

In Fig. 1 ist der die Ausbaueinheit vorwärts be- i5 spielsweise möglich, eine Auslaßöffnung in der wegende Rückzylinder mit 1 bezeichnet. 2 ist ein Zylinderwand anzubringen, die bei einer bestimmten Stempel der Ausbaueinheit, wobei zwei oder mehr Stellung vom Kolben freigegeben wird. Es steht dann Stempel vorgesehen sein können. Die Hauptflüssig- Druck zum Verspannen des Stempels 2 zur Verkeitsleitung 3 steht mit der, bezogen auf die Vor- fügung. Das Druckmittel wird jedoch durch das wärtsbewegung, hintenliegenden Seite des im Zylin- 20 Ventil 15 daran gehindert, sich am nachfolgenden der 1 geführten Kolbens in Verbindung. Zwischen Ausbau auszuwirken. Das Ventil 15 jedoch wird mit der Leitung 3 und dem Zylinder 1 ist ein Ventil 4 Hilfe der Steuerleitung 16 geöffnet, wenn der Setzeingebaut. Dieses Ventil öffnet sich, wenn in einer druck des Stempels 2 einen vorgegebenen Wert Steuerleitung 5 Druck herrscht. Zu diesem Zweck ist erreicht hat. Sodann wirkt sich der Druckmitteldruck eine Verbindungsleitung 6 zwischen der Leitung 5 25 üi der Leitung 17 auf den angrenzenden Ausbau aus. und dem Ventil4 vorgesehen. Das Ventil4 ist bei Gegenüber der Anordnung nach Fig. 1 hat diese Bedarf auch von Hand verstellbar. An der Steuer- Schaltung den Vorteil größerer Einfachheit. Es ist leitung 5 liegt ein Ventil I₁ das unterdruckseitig im jedoch auch gleichzeitig ihr großer Nachteil erkenn-Verhältnis zur Verbindungsleitung 6 eingebaut ist bar, der darin besteht, daß es nicht möglich ist, und das so lange geschlossen bleibt, bis der Zylin- 3<> irgendeine Ausbaueinheit im Streb zu betätigen, derl seinen Hub vollendet hat. Wenn sich der bevor nicht alle in der Anordnung vorhergehenden Zylinder 1 verkürzt, muß das Druckmittel in Abhän- Einheiten betätigt worden sind,
gigkeit von den Druckverhältnissen im Zylinder 1 Zweck der vorliegenden Erfindung ist es nun, nach der in der deutschen Auslegeschrift 1205 034 diesen Nachteil zu vermeiden, wobei die Steuerung beschriebenen Art oder auf andere Weise vom Stern- 35 nach Fig. 2 mit einer zusätzlichen Druckmittelquelle pel 2 abgelassen werden. Aus Gründen der Einfach- kombiniert wird, die nur dann Verwendung findet, heit sind diese Einrichtungen in Fig. 1 nicht abge- wenn die Ausbaue mit Handsteuerung betätigt werbildet. den sollen. Die einfachen handbetätigten Ventile, die

Das Ventil 7 öffnet sich, wenn der Zylinder 1 seine hierbei eingebaut werden, sind wesentlich billiger als kürzeste Stellung eingenommen hat. Dies erfolgt auf 40 druckgesteuerte Ventile, wie sie bei der Anordnung mechanische Weise, was durch die strichpunktierte nach Fig. 1 benötigt werden. Bei dem neu vorVerbindungslinie angedeutet werden soll. Es kann geschlagenen, mittels eines durch Druckmittel behierbei beispielsweise ein Anschlag an der Kolben- tätigten Zylinders rückbaren hydraulischen Grubenstange einen das Ventil 7 betätigenden Hebel mit- ausbau besteht daher das erfindungsgemäße Merkmal nehmen. 45 darin, daß jeder Zylinder und Stempel über eine

Wenn das Ventil 7 geöffnet ist, gelangt Druck- handbetätigte Sperreinrichtung mit einer Hilfsdruckmittel über eine Verbindung 8 zum Ventil 9, das die leitung verbunden ist, wodurch jeder Zylinder oder Wiedereinleitung von Druckmittel von der Leitung 3 Stempel unabhängig von seiner Lage in der Folgezum Stempel 2 steuert. Auch dieses Ventil ist für steuerung und vom Stand der Folgesteuerung über wahlweise Betätigung von Hand eingerichtet. Ein 50 die Hauptdruckleitung betätigt werden kann,
weiteres Vordringen des Druckmittels in der Steuer- Ein Ausführungsbeispiel dieser Steuerung ist, leitung wird durch das Ventil 10 verhindert. Das wiederum schaubildlich, in F i g. 3 wiedergegeben. Ventil 10 öffnet sich jedoch, wenn der Druck im In F i g. 1 sind zwei Einheiten nach F i g. 3 hinterStempel 2 eine bestimmte Größe erreicht. Dieser einandergeschaltet dargestellt, und F i g. 5 zeigt eine Druck im Stempel 2 wird über eine Leitung 11 auf 55 abgewandelte Ausführungsform nach F i g. 4.
das Ventil 10 übertragen. Wenn sich das Ventil 10 Der waagerecht angeordnete Rückzylinder und öffnet, pflanzt sich der Steuerdruck in der Leitung 12 der Stempel des Gespanns sind auch in F i g. 3 zur nächsten Ausbaueinheit fort. Die in Zusammen- wiederum mit 1 bzw. mit 2 bezeichnet. Die Haupthang mit Fig. 1 beschriebenen Vorgänge wieder- druckleitung 13 liefert Druckmittel zur Fernbetätiholen sich daher. 60 gung des Zylinders 1, genau wie bei der Anordnung

Bei einer Steuereinrichtung der in F i g. 1 dar- nach F i g. 2. In ebenfalls entsprechender Weise wird

gestellten Art ist die Möglichkeit einer zusätzlichen die Weiterleitung der Druckflüssigkeit durch das

Betätigung der Steuerventile 4 und 9 von Hand von Ventil 14 mit Hilfe der strichpunktiert dargestellten

besonderer Bedeutung, weil es bei nur mittels Fern- Verbindungsleitung gesteuert, während hinter dem

steuerung erfolgender Betätigung unmöglich sein 65 Anschluß für den Stempel 2 wiederum ein über die

würde, die Ausbaue einzeln an jeweilige Besonder- Steuerleitung 16 betätigbares Ventil 15 eingebaut ist.

handbetätigbares Ventil 18 verbunden ist. Bei Öffnen des Ventils 18 ist der Zylinder 1 handgesteuert. Ein weiteres handgesteuertes Ventil 19 liegt in der von der Leitung 22 zum Stempel 2 führenden Verbindungsleitung. Es kann wünschenswert sein, in die von der Druckleitung 13 zum Zylinder 1 und Stempel 2 führenden Zuleitungen Rückschlagventile 20 und 21 einzubauen, um auf diese Weise zu verhindern, daß sich der Druck beim Öffnen der handbetätigten Ventile in der Folgesteuerung auswirkt. Bei einem Vergleich der Anordnungen nach Fig. 3 und 1 zeigt sich, daß die zuletzt beschriebene Anordnung wesentlich einfacher als die nach F i g. 1 ist.

F i g. 4 zeigt zwei gemäß F i g. 3 ausgebildete Einheiten in Hintereinanderschaltung, wobei die Druckflüssigkeit sowohl durch die Leitung 22 wie auch die Leitung 13 zugeführt wird.

Selbstverständlich können einige oder alle der Ventile an jedem Gespann in einem Gehäuse oder in einem kombinierten Ventil zusammengefaßt werden, falls dies gewünscht ist. Aus Gründen der besseren Anschaulichkeit sind die Rückleitungen, welche die Druckflüssigkeit zum Vorratsbehälter zurückführen, in den Abbildungen nicht dargestellt.

In manchen Fällen kann es vorteilhaft sein, die beschriebene Anordnung mit derjenigen nach F i g. 1 zu kombinieren. In diesem Fall kann dann die Wirkungsweise der Rückzylinder durch ein druckgesteuertes Ventil gesteuert werden, wobei die zur Betätigung des Zylinders erforderliche Flüssigkeit einer Hauptdruckleitung entnommen wird, während dagegen das Setzen der Stempel, das verhältnismäßig wenig Druckflüssigkeit erfordert, unmittelbar mit Hilfe der Druckleitung 13, wie in F i g. 3 dargestellt, erfolgen kann.

Ein Nachteil der bis hierher beschriebenen Anordnung besteht darin, daß die Druckflüssigkeit durch erne Anzahl von Steuerventilen, die die Reihenfolge der Arbeitsschritte beeinflussen, hindurchgehen muß, d. h. im Zuge der Leitung 13, bevor sie zu einem Ausbau gelangt. Hierdurch wird die Steueranordnung auf die Verwendung mit einer nur kleinen Anzahl von einzelnen Ausbauen begrenzt. Um die Verwendung der Steuerung bei einer größeren Anzahl von Ausbauen zu ermöglichen, kann nach dem in F i g. 5 gezeigten Beispiel ein Relais eingebaut werden. Hierbei wird nach Betätigung einer Anzahl von Ausbauen, d. h. nach Betätigung einer Ausbaugruppe, die Leitung 13 auf ein druckgesteuertes Ventil 23 zur Einwirkung gebracht, das Druckmittel von der Hauptdruckleitung 22 in die Druckleitung 24, welche zu der nachfolgenden Ausbaugruppe gehört, übertreten läßt.

Die vereinfachte Steueranordnung nach den Fig. 3, 4 oder 5 ist insbesondere zur Steuerung eines einzelnen Ausbaugespanns geeignet, das von einem in sicherer Entfernung, jedoch in Sichtweite angeordneten Steuerstand aus betätigt wird. Der Steuerstand kann beispielsweise an der benachbarten Ausbaueinheit angeordnet sein. Eine derartige Steuermöglichkeit ist insbesondere im Hinblick auf die Bedienungssicherheit vorteilhaft. Bei einer derartigen Ausführung ist an dem benachbarten Gespann ein Ventil 25 angeordnet, das in Fig. 4 in gestrichelten Linien angedeutet ist, welches Flüssigkeit von der Hauptdruckleitung über eine ebenfalls in gestrichelter Linie dargestellte Verbindungsleitung 26 zur Leitung bringt, die mit dem in F i g. 3 gezeigten Druckmittelkreis an der zu betätigenden Ausbaueinheit in Verbindung steht. Der Druckmittelkreis sorgt dafür, daß an der betreffenden Ausbaueinheit der gesamte Arbeitszyklus abläuft. Das Ventil 14 dient dazu, um das erneute Setzen der Stempel herbeizuführen, wenn das Gespann seine Vorwärtsbewegung beendet hat. Das Ventil 15 wird nicht benötigt, wenn der Arbeitszyklus nicht auch am benachbarten Gespann selbsttätig ausgelöst werden soll.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Steuereinrichtung für einen aus druckmittelbetätigten Ausbaueinheiten bestehenden, mittels Druckmittelzylindern rückbaren Grubenausbau, wobei jede Einheit aus einem Rückzylinder und mindestens einem Stempel besteht, welche mit einer Hauptdruckleitung und einer Ventileinrichtung zur Folgesteuerung von Zylinder und Stempel entweder innerhalb der Ausbaueinheit oder von einer zur anderen Einheit in Verbindung stehen, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Zylinder (1) und Stempel (2) über eine handbetätigte Sperreinrichtung (18, 19) mit einer Hilfsdruckleitung (22) verbunden ist, wodurch jeder Zylinder (1) oder Stempel (2) unabhängig von seiner Lage in der Folgesteuerung und vom Stand der Folgesteuerung über die Hauptdruckleitung (13) betätigt werden kann.

2. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsleitung (22) mit der Hauptdruckleitung (13) über eine druckbetätigte Ventileinrichtung (23) verbunden ist, wodurch der Druck in der Hauptdruckleitung (13) auf eine gewünschte Druckhöhe gesteigert werden kann.

3. Steuereinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Ausbaueinheiten in mindestens zwei Gruppen durch Abzweigleitungen der Hauptdruckleitung (13) in eine entsprechende Zahl von Einheiten unterteilt sind und daß jede Einheit mit der Hilfsdruckleitung (22) über eine Ventileinrichtung (23) verbunden ist, welche durch ein Drucksignal gesteuert wird, das von den Ausbaueinheiten abgeleitet wird, die der Nachbareinheit der Hauptdruckeinheit (13) zwecks Vervollständigung der Folgesteuerung der Ausbaueinheit der Nachbareinheiten zugeordnet sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschrift Nr. 1 069 548.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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