DE1277787B

DE1277787B - Equipment for schedule control of hydraulic pit lining

Info

Publication number: DE1277787B
Application number: DEB91830A
Authority: DE
Inventors: Hans Rieschel
Original assignee: Bergwerksverband GmbH
Current assignee: Bergwerksverband GmbH
Priority date: 1967-03-30
Filing date: 1967-03-30
Publication date: 1968-09-19
Also published as: FR1560799A; US3500719A; GB1216212A

Description

Einrichtung zur Zeitplansteuerung von hydraulischem Grubenausbau Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Zeitplansteuerung von hydraulischem Grubenausbau, bei dem jede Ausbaueinheit aus mehreren untereinander durch eine Steuerkette verbundenen hydraulischen Einzelaggregaten aufgebaut ist, welche in bestimmter Reihenfolge betätigt werden.Device for the schedule control of hydraulic pit lining The The invention relates to a device for the schedule control of hydraulic pit lining, in which each expansion unit consists of several interconnected by a control chain hydraulic single units is built, which operated in a certain order will.

Die Betätigung der hydraulischen Einzelaggregate eines solchen Grubenausbaues nach Zeitplan durch sogenannte Schrittschaltwerke sind bekannt. Ihr wesentlicher Teil ist eine motorisch in Umdrehungen versetzte Nockenwelle, deren Nocken in vorgegebener Reihenfolge den hydraulischen Einzelaggregaten der Steuerkette zugeordnete Stellglieder betätigen. Es kommt dabei allerdings darauf an, solche Schaltwerke einfach und raumsparend auszubilden, um zu Abmessungen zu gelangen, die die Unterbringung im Grubenausbau noch ermöglicht, ohne andererseits Einbußen in der Betriebssicherheit der Steuerungen in Kauf nehmen zu müssen.The actuation of the individual hydraulic units in such a pit support according to the schedule by so-called stepping mechanisms are known. Your essential Part of it is a camshaft that is set in revolutions by the motor and whose cams are in a specified Sequence of actuators assigned to the individual hydraulic units of the control chain actuate. It is important, however, to make such switching mechanisms simple and space-saving to be trained in order to achieve dimensions that would allow them to be accommodated in the pit still possible without, on the other hand, compromising the operational reliability of the controls to have to accept.

Es ist bereits bekannt, in Streben mit einer Vielzahl von Ausbaueinheiten zur Beschleunigung der Bauschreitfolge Gruppen zu bilden, in denen mehrere Ausbaueinheiten zusammengefaßt sind. Dann schreitet in den Gruppen stets eine Ausbaueinheit, im Streb können jedoch gleichzeitig so viel Ausbaueinheiten schreiten, wie Gruppen gebildet sind.It is already known in struts with a variety of expansion units to accelerate the construction sequence to form groups in which several expansion units are summarized. Then there is always an expansion unit in the groups, im However, longwall can walk as many expansion units at the same time as groups are formed.

Die Steuerung der Gruppen erfordert eine gruppeneigene Steuerkette, und wenn sie nach Zeitplan erfolgen soll, ein gruppeneigenes Schrittschaltwerk.The control of the groups requires a group-specific control chain, and if it is to be carried out according to a schedule, a group's own sequencer.

Eine Vorstellung von der Zahl der dann erforder-*lichen Signale und der hiervon abhängigen Anzahl von Stellgliedern erhält man, wenn man in der Gruppe acht Einheiten mit jeweils sechs Steuerimpulsen in deren Steuerkette voraussetzt. Bei einer vorgegebenen Schrittfolge der Einheiten ergeben sich dann achtundvierzig Signale oder Stellglieder. Wollte man deren Verknüpfung ausschließlich mit einem $chrittschaltwerk lösen, so wären in diesem Schrittschaltwerk achtundvierzig Nocken erforderlich, die sämtlich bei einer Nockenwellendrehung zur Wirkung gelangen müßten. Das würde eine praktisch nicht zu verwirklichende Untersetzung der Drehzahl des Antriebsmotors des Schrittschaltwerkes und eine räumlich nicht mehr unterzubringende Durchmesservergrößerung der Nocken auf der Welle erfordern.An idea of the number of signals and * then required the dependent number of actuators is obtained when one is in the group requires eight units with six control pulses each in their control chain. With a given step sequence of the units, forty-eight then result Signals or actuators. If you wanted to link them exclusively to you If you loosen the step switch mechanism, there would be forty-eight cams in this step switch mechanism required, all of which would have to come into effect when the camshaft rotates. That would be a practically impossible reduction of the speed of the Drive motor of the stepping mechanism and one that can no longer be accommodated in space Require enlargement of the diameter of the cams on the shaft.

Würde man andererseits einem die Schreitfolge der Ausbaueinheiten steuernden Schrittschaltwerk mit acht Stellgliedern acht baueigene Schrittschaltwerke mit sechs Stellgliedern für die Betätigung der in den baueigenen Steuerketten verbundenen hydraulischen Einzelaggregaten der Ausbaueinheiten vorschalten, so erhielte man einen praktisch nicht tragbaren Aufwand an Motoren und Getrieben für diese Vielzahl von Schrittschaltwerken.On the other hand, if you were to follow the sequence of expansion units Controlling step switch mechanism with eight actuators eight built-in step switch mechanisms with six actuators for the actuation of those connected in the on-site timing chains Connect hydraulic individual units upstream of the expansion units, so you would get a practically unsustainable expense of motors and transmissions for this multitude of stepper mechanisms.

Der Erfindung liegt als technische Aufgabe das Problem zugrunde, den oben beschriebenen Aufwand an Stellgliedern und Schrittschaltwerken zu senken.The invention is based as a technical problem on the problem To reduce the expenditure on actuators and stepping mechanisms described above.

Gemäß der Erfindung wird dieses Problem dadurch gelöst, daß die Ausbaueinheiten in an sich bekannter Weise zu Gruppen zusammengefaßt sind und die hydraulischen Einzelaggregate der Ausbaueinheiten unter Verzicht auf baueigene Schrittschaltwerke an den Gruppen zentraler Schrittschaltwerke über ein Verteilerwerk angeschlossen sind.According to the invention, this problem is solved in that the expansion units are grouped in a manner known per se and the hydraulic Individual aggregates of the expansion units, dispensing with on-site stepping mechanisms connected to the groups of central stepping units via a distribution unit are.

Nach der Erfindung erhält das gruppeneigene Schrittschaltwerk eine der Zahl der Stellglieder in der baueigenen Steuerkette, d. h. in einer Ausbaueinheit entsprechende Anzahl von Stellgliedern, deren Abgänge an das vom Schrittschaltwerk fortgeschaltete Verteilerwerk angeschlossen sind. Dieses Verteilerwerk legt die Abgänge an jeweils wenigstens ein Kupplungsstück, von dem je eines jeder Einheit zugeordnet ist.According to the invention, the group's own stepping mechanism receives a the number of actuators in the on-site timing chain, d. H. in an expansion unit Corresponding number of actuators, their outlets to that of the stepping mechanism forwarded distribution plant are connected. This distribution plant sets the Outlets to at least one coupling piece, one of which each unit assigned.

Durch die Erfindung wird deshalb der Vorteil erreicht, daß die in der Steuerkette der Einheiten erforderlichen Stellglieder wegfallen. Sie sind ersetzt durch einen einzigen Satz von Stellgliedern, der entsprechend der in der Gruppe gegebenen Schreitfolge jeweils auf die schreitende Ausbaueinheit geschaltet wird, wobei gleichzeitig die nicht schreitenden Ausbaueinheiten von der Steuerung abgeschaltet werden, bis sie durch Fortschalten des Verteilerwerkes an die Reihe kommen. Ohne Einrechnung der Stellglieder für das Verteilerwerk kommt man bei dem eingangs angegebenen Beispiel dann auf sechs Stellglieder, die zusammen mit einem Schrittschaltwerk und einem Verteilerwerk die gesamte Steuerung verwirklichen. Die bei den praktisch vorkommenden Zahlen von Signalen in den Steuerketten der Einheiten erforderlichen Stellglieder ermöglichen es bei der erfindungsgemäßen Steuerung, daß das sie betätigende Schrittschaltwerk noch wenigstens ein weiteres nockengesteuertes Stellglied aufnimmt, das zur Steuerung des Fortschreitens des Verteilerwerkes dient.The invention therefore has the advantage that the in The actuators required for the control chain of the units are eliminated. You are replaced by a single set of actuators corresponding to those in the group given sequence of steps is switched to the stepping expansion unit, at the same time the non-stepping expansion units are switched off by the control until it is their turn by switching the distribution works. Without Taking into account the actuators for the distribution plant is the one given at the beginning Example then on six actuators, which together with a stepping mechanism and implement the entire control system at a distribution plant. The at the practically occurring numbers of signals in the control chains of the units required actuators make it possible in the control according to the invention, that the stepping mechanism actuating them still has at least one further cam-controlled Receives actuator that is used to control the progress of the distribution plant.

Dieses Verteilerwerk kann bei praktischer Ausführung der Erfindung eine der Zahl der gleichzeitig schreitenden Einheiten entsprechende Anzahl von Trommeln, also wenigstens eine Trommel aufweisen, die auf ihrer Außenseite die nach insbesondere gleichen Bogenwinkeln versetzt angeordneten Kupplungsstücke trägt und in der eine Verteilerscheibe unter Steuerung durch das erwähnte nockengesteuerte Verteilerwerkstellglied verdrehbar ist, welche die Abgänge der Ventileinheiten mit jeweils einem Kupplungsstück verbindet.This distribution work can, when practicing the invention a number of drums corresponding to the number of simultaneously walking units, thus have at least one drum, which on its outside the in particular same arc angles offset arranged coupling pieces carries and in the one Distribution disc under control of the aforesaid cam-operated manifold actuator is rotatable, which the outlets of the valve units each with a coupling piece connects.

Bei einem solchen Verteilerwerk muß natürlich sichergestellt sein, daß die in mehreren, die Leitungen verwirklichenden Bohrungen ankommenden Steuersignale, die in der Regel Drucksignale eines Niederdrucksteuermediums sind, aber grundsätzlich auch solche der unter Hochdruck stehenden Arbeitsflüssigkeit sein können, zuverlässig voneinander getrennt bleiben, was eine wirksame Abdichtung der Verteilerscheibe und des jeweils von ihr erfaßten Kupplungsstückes voraussetzt.With such a distribution plant it must of course be ensured that the control signals arriving in several holes realizing the lines, which are usually pressure signals of a low-pressure control medium, but basically can also be those of the working fluid under high pressure, reliable remain separated from each other, which effectively seals the distributor disc and the coupling piece detected by it in each case.

Gemäß der Erfindung wird dieses Problem dadurch gelöst, daß auf die Rückseite der in der druckdicht ausgebildeten Trommel liegenden Verteilerscheibe das von den Stellgliedern gesteuerte Medium zur Herstellung einer Abdichtung zwischen den Leitungsenden der Verteilerscheibe und denen der Kupplungsstücke wirkt.According to the invention, this problem is solved in that on the Rear side of the distributor disc located in the pressure-tight drum the medium controlled by the actuators to create a seal between the line ends of the distributor disc and those of the coupling pieces.

Nach einem weiteren praktischen Vorschlag der Erfindung ist die Verteilerscheibe auf einer axial festgelegten drehbaren Welle mit der Zahl der Leitungen in der Verteilerscheibe entsprechender Anzahl von mit diesen kommunizierenden Bohrungen, die an von den Stellgliedern beaufschlagten Ringkanälen einer die Welle umgebenden Büchse enden, versehen. Unter solchen Umständen läßt sich die Verteilerscheibe nicht axial zur Herstellung des erforderlichen Dichtungsdrucks bewegen. Dann erfolgt die Abdichtung dadurch, daß die Trommel oder die mehreren Trommeln zum Abdichten der Verteilerscheibe oder Scheiben axial beweglich, jedoch radial festgelegt sind.According to a further practical proposal of the invention is the distributor disc on an axially fixed rotatable shaft with the number of lines in the distributor disc corresponding number of holes communicating with these, which are connected to the End of actuators acted upon ring channels of a sleeve surrounding the shaft, Mistake. Under such circumstances, the distributor disc can not be axially to Move to produce the required sealing pressure. Then the sealing takes place in that the drum or the plurality of drums for sealing the distributor disc or disks are axially movable, but are fixed radially.

Der Antrieb des Verteilerwerkes kann natürlich ebenso wie der des Schrittschaltwerkes ein drehender Antrieb sein. Der Antrieb fällt aber wesentlich einfacher aus, wenn er nach einem weiteren Merkmal der Erfindung von einem Druckmittelzylinder gebildet wird, da ein solcher Druckmittelzylinder ohne weiteres die Welle auch um sehr kleine Bogenwinkel verdrehen kann. Der Druckmittelzylinder ist im übrigen sehr einfach zu steuern, was im Hinblick auf den Aufwand an Nocken und Stellgliedern im Verteilerwerk für diesen Zweck bedeutsam ist.The drive of the distribution plant can, of course, as well as that of the Be a rotating drive. But the drive falls significantly easier if it, according to a further feature of the invention, from a pressure medium cylinder is formed, since such a pressure cylinder easily rotates the shaft can twist very small arc angles. The pressure cylinder is also very easy to control what in terms of the amount of cams and actuators is significant in the distribution plant for this purpose.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert, das in der Zeichnung dargestellt ist. Es zeigt F i g. 1 teilweise im Schnitt und in Seitenansicht ein Verteilerwerk gemäß der Erfindung, F i g. 2 in Aufsicht und wiederum teilweise im Schnitt das Verteilerwerk mit dem ihm vorgeschalteten Schrittschaltwerk und F i g. 3 eine Stirnansicht der in der Einrichtung verwendeten Trommeln mit den auf ihrer Außenseite angebrachten Kupplungsstücken.The invention is described below on the basis of an exemplary embodiment explained in more detail, which is shown in the drawing. It shows F i g. 1 partially in section and in side view a distribution system according to the invention, FIG. 2 in plan view and again partially in section the distribution plant with the one upstream of it Stepper mechanism and FIG. Figure 3 is an end view of that used in the device Drums with the coupling pieces attached to their outside.

Ein Zeitschaltwerk besitzt einen von Druckluft aus einer Leitung 1 betriebenen Motor 2 mit einem Getriebe 3, dessen Ausgang eine Nockenwelle 4 mit vier Schaltnocken 5 für vier Stellglieder 6 bildet. Diese Anordnung bildet ein Schrittschaltwerk, bei dem während jeder Umdrehung der Welle 4 entsprechend dem Schnitt der Nocken 5 in vorgegebener Reihenfolge und Zeitdauer die Stellglieder 6 einmal geschaltet werden. Den Eingang der Stellglieder 6 bildet eine Zweigleitung 7 aus der Druckluftleitung 1. Die Abgänge 8 der Stellglieder 6 sind über einen Anschluß 9 in ein allgemein mit 10 bezeichnetes Verteilerwerk eingeführt.A time switch mechanism has a motor 2, operated by compressed air from a line 1, with a transmission 3, the output of which forms a camshaft 4 with four switching cams 5 for four actuators 6. This arrangement forms a stepping mechanism in which the actuators 6 are switched once during each revolution of the shaft 4 in accordance with the intersection of the cams 5 in a predetermined sequence and duration. The inlet of the actuators 6 is formed by a branch line 7 from the compressed air line 1. The outlets 8 of the actuators 6 are introduced via a connection 9 into a distribution system generally designated 10.

Vom Anschluß 9 verlaufen durch eine Büchse 11 Zuleitungsbohrungen zu Ringkanälen 12, deren Zahl der Zahl der Stellglieder 6 entspricht. Die Ringkanäle 12 dienen zur getrennten Abführung der auf den Ausgängen der Stellglieder 6 erscheinenden Signale in zwei Gruppen durch eine axial festgelegte, von der Büchse umgebene Welle 13, die demzufolge zwei Gruppen von Leitungskanälen 14 bzw. 15 aufweist.From the connection 9 run through a sleeve 11 feed bores to ring channels 12, the number of which corresponds to the number of actuators 6. The ring channels 12 serve for the separate discharge of the appearing at the outputs of the actuators 6 Signals in two groups by an axially fixed shaft surrounded by the sleeve 13, which accordingly has two groups of conduits 14 and 15, respectively.

Zu jeder Gruppe von Leitungskanälen 14 bzw.15 gehört je eine Trommel 16 bzw. 17, die identisch ausgebildet sind, so daß nachfolgend nur die Trommel 17 beschrieben zu werden braucht.A drum belongs to each group of ducts 14 or 15 16 and 17, which are of identical design, so that subsequently only the drum 17 needs to be described.

An dem der Trommel 17 zugekehrten Ende der Welle 13 sitzt eine Verteilerscheibe 18, die sich mit der Welle drehen kann. In der Verteilerscheibe befinden sich Kanäle 19, die eine Fortsetzung der Kanalleitungen 15 in der Welle darstellen und an der Stirnseite der Scheibe enden. An der Stirnseite im Bereich des Austritts der Kanäle 19 befindet sich eine Dichtung 20.At the end of the shaft 13 facing the drum 17 there is a distributor disk 18 which can rotate with the shaft. In the distributor disk there are channels 19, which represent a continuation of the channel lines 15 in the shaft and end at the face of the disk. A seal 20 is located on the end face in the area of the outlet of the channels 19.

Auf der Außenseite der Trommel 17 befindet sich eine Mehrzahl von Kupplungsstücken 21, wobei bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel an jeder Trommel 4 um gleiche Bogenwinkel versetzt angeordnete Kupplungsstücke, wie F i g. 3 zeigt, vorgesehen sind.On the outside of the drum 17 are a plurality of Coupling pieces 21, with each drum in the illustrated embodiment 4 coupling pieces arranged offset by the same arc angle, as in FIG. 3 shows are provided.

Die Trommel 17 ist als druckdichter Behälter ausgeführt, so daß die Rückseite 22 der Verteilerscheibe 18 unter dem Druck des in den Leitungen 15,19 strömenden Druckmittels steht. Infolgedessen wird die Verteilerscheibe 18 gegen die die Kupplungsstücke 21 tragende Trommelwand von innen gepreßt und stellt dadurch den erforderlichen Dichtdruck her bzw. wird nach einem Schaltzyklus der Stellglieder 6, wenn der Druck zusammenbricht, die Scheibe entlastet, so daß auch der Dichtdruck aufhört.The drum 17 is designed as a pressure-tight container, so that the Rear side 22 of distributor disk 18 under the pressure of the in lines 15,19 flowing pressure medium is. As a result, the distributor plate 18 is against the drum wall carrying the coupling pieces 21 is pressed from the inside and thereby sets the required sealing pressure is established or the actuators are set after a switching cycle 6, when the pressure collapses, the disc is relieved, so that the sealing pressure stops.

Da im vorliegenden Fall die Welle 13 axial nicht verschieblich ist, sind die feststehenden Trommeln 17 axial verschieblich, wozu eine ortsfeste Nut 23 dient, die axial zur Welle verläuft und in die ein Ansatz 24 der Trommel faßt.Since in the present case the shaft 13 is not axially displaceable, the stationary drums 17 are axially displaceable, for which purpose a fixed groove 23 is used, which extends axially to the shaft and in which a shoulder 24 of the drum engages.

Die Welle 13 wird von einem Drehzylinder 25 geschaltet, d. h. absatzweise gedreht. Dazu dient ein Stellglied 26, dem ein Nocken 27 auf der Welle 4 des Schrittschaltwerkes zugeordnet ist und das demnach ebenfalls einmal bei jeder Nockenwellendrehung betätigt wird.The shaft 13 is switched by a rotary cylinder 25, ie rotated intermittently. An actuator 26 is used for this purpose, to which a cam 27 on the shaft 4 of the indexing mechanism is assigned and which is accordingly also actuated once for each camshaft rotation.

An die Kupplungsstücke werden die Steuerketten von mit T bis IV bzw. V bis VIII bezeichneten Einheiten des hydraulischen Grubenausbaus, die bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel vier Signale benötigen, angeschlossen. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel werden in einer Gruppe stets zwei Einheiten gleichzeitig betätigt, weshalb zwei Trommeln mit jeweils zugeordneten Leitungskanälen 14,15 in der Welle 13 vorgesehen sind.The timing chains from with T to IV resp. V to VIII designated units of the hydraulic pit lining, which are shown in the Embodiment need four signals connected. In which illustrated embodiment are always two units in a group at the same time operated, which is why two drums, each with associated ducts 14.15 in the shaft 13 are provided.

Die Stellglieder 6 produzieren die in der Steuerkette der Einheit erforderlichen Signale, während das Stellglied 26 nach Abschluß der Signalfolge das Verteilerwerk 10 weiterschaltet, worauf die Signalfolge wiederholt wird.The actuators 6 produce those in the control chain of the unit required signals, while the actuator 26 after completion of the signal sequence the distribution plant 10 switches on, whereupon the signal sequence is repeated.

Es ist ersichtlich, daß die beschriebene Einrichtung den Vorteil hat, daß eine Vielzahl von Signalen mit einer geringstmöglichen Zahl von Stellgliedern und mit nur einem Schrittschaltwerk produziert werden kann. Die Einrichtung ist mechanisch außerordentlich einfach und läßt sich stark verkleinern, so daß sie ohne weiteres am Ausbau untergebracht werden kann.It can be seen that the device described has the advantage that a large number of signals with as few actuators as possible and can be produced with just one stepping mechanism. The establishment is mechanically extremely simple and can be greatly reduced in size so that they can be without further can be accommodated on the expansion.

Die Anschlüsse für die von den Kupplungsstücken ausgehenden Leitungen sind nicht gezeichnet. Diese können jedoch aus entsprechend gestalteten Köpfen bestehen, die sich mit den Kupplungsstücken, beispielsweise mit Hilfe von zwei Schrauben verschrauben lassen.The connections for the lines going out from the coupling pieces are not drawn. However, these can consist of appropriately designed heads, which are screwed to the coupling pieces, for example with the help of two screws permit.

Claims

Claims: 1. Device for schedule control of hydraulic Pit expansion, in which each expansion unit is made up of several among each other through a control chain connected individual hydraulic units is built, which in a certain order be actuated, that is, that the expansion units are grouped in a manner known per se and the hydraulic Individual aggregates of the expansion units, dispensing with on-site stepping mechanisms to a central group step-by-step switch (1 to 5) via a distributor (10) are connected.

2. Device according to claim 1, characterized by a further cam-controlled actuator (26) in the stepping mechanism for controlling the switching of the distributor mechanism (10).

3. Device according to claims 1 and 2, characterized characterized in that the distribution system (10) has at least one drum (16, 17), which are arranged offset on their outside, in particular according to the same arc angles Coupling pieces (21) and in which a distributor disc (18) is under control is rotatable by a distributor actuator (26) and the outlets of the actuators (6) each with a coupling piece (21) of a drum (16,17) connects.

4. Device according to claims 1 to 3, characterized in that on the back of the pressure-tight drum (16, 17) lying distributor disc (18) the medium controlled by the valve units to produce a seal between the line ends of the distributor disc (18 ) and those of the coupling pieces (21).

5. The device according to claim 4, characterized in that the distributor disc (18) on an axially fixed rotatable shaft (13) with the number of lines in the distributor disc corresponding number of communicating with these bores (14, 15), which of the Actuators (6) acted upon annular channels (12) of a sleeve (11 ) surrounding the shaft (13) end, is attached and that the drum (16, 17) or drums for sealing the distributor disk or disks is axially movable but radially fixed ( are).

6. Device according to one or more of the preceding claims, characterized by a drive for the stepping mechanism (10) consisting of a pressure medium cylinder (25). Documents considered: German Auslegeschrift No. 1131626; British Patent Nos. 798 414, 961537.