DE1483931A1

DE1483931A1 - Schaltgeraet fuer eine hydraulische Folgesteuerung von Elementen des Grubenausbaus und/oder Foerdererrueckzylindern

Info

Publication number: DE1483931A1
Application number: DE19661483931
Authority: DE
Inventors: Hermann-Josef Schulze-Heiming
Original assignee: Kloeckner Werke AG
Current assignee: Kloeckner Werke AG
Priority date: 1966-11-09
Filing date: 1966-11-09
Publication date: 1969-10-23
Also published as: DE1483931C3; DE1483931B2

Description

I'Schaltgerät für eine hydraulische Polgesteuerung von L-lementen des Grubenausbaus und/oder Fördererrückzylindern" Die Erfindung betrifft ein Schaltgerät für eine hydraulische Folgeschaltung von Elementen des Grubenausbaue und/oder Fördererrückzylindern zum Steuern des Vorlaufes und den Rücklaufes des hydraulischen Mediums und zur Erzeugung eines Folgesignals für nachgeschaltete Schaltgeräte.
Die mit solchen Sch.altgeräten arbeitenden Polgeachaltungen sollen es im schwierigsten Anwendungsfall ermöglichen, daß d-Le beim Schalten des Ausbaus ablaufenden Einzelvorgänge - z.B. Druckentlaoten der Stempel eines Ausbaurahmenst Beaufschlagung des Schreitzylindere in . einer Richtung,.Widersetzen der Stempel dieses Rahmens# Druckentlaote* den folgenden Rahmensp Beaufsehlagung den Sohreitzylindbre in der anderen Richtung und Wiederaetzen der Stempel des Rahmens sowie gegebenenfalls Einlei-tung des gleichen Vorganges im folgenden Gespann, möglicherweise auch in Abhängigkeit von der Stellung der Vordrückzylinder - in vorgegebener Reihenfolge ablaufen zu lassen, wenn sie*einmal eingeleitet worden sind. Es entstehen also innerhalb des von einem solchen Schaltgerät beherrschten Systeme Folgeeignale und das Schaltgerät gibt seinerseits ein 2olgeeignal an das folgende Schaltgerät weiter.
Die Vielzahl der von einem solchen Steuergerät zu bewirkenden Vorgänge und deren gegenseitige Verknüpfung bedingt Steuergeräte, welche diese Vorgänge etwa an einem Rahmen eines Gespannes ablaufen lassen, wenn der Rahmen ein Einleitungesignal erhalten hat und den Vollzug der Vorgänge an den folgenden Rahmen oder das folgende Gespann weiter melden, Von solchen Steuergeräten muß daher neben absoluter Betriebesicherheit verlangt werden, daß sie möglichst einfach im Aufbau sind.
Zur Erfüllung solcher Zwecke ist bereits ein Steuergerät bekannt, das für die Rau#,#entile jedes einzelnen Rahmenstem-

für

pels ein gesondertes Ventil und/die Schreit- und Rückzylin-

der je ein weiteres Ventil in sich vereinigt (Glückauf 99 (1963) S. 1236/38). Einerseits ist dieser Aufbau weiin der Vielzahl der Ventile und der für die Erseugung und Portleitung der innerhalb des Systems not-' wentigen Polgenignale aufwendig und daher nachteilig" andererseits bedingt ein solcher Aufbau auch den Einbau der Otiuor*obtile fUr die Behreit- und Rüokzylinder in das Oteuergerätg etatt *in unmittelbarer Sähe dieser Zylinderg woduroh die Zahl der Abgänge aus den Bteuergerät und d«it die Länge der Oteuerleitungen erheblich vergrößert wird. ]Weind auch Bohiebereteuerungen für den hydraulischen Grubenausbau vorgeschlagen word'en, die eine Polgeschaltung verwirklichen (belgische Patentschrift 517 367). Diese Steuerberäte benötigen aber zusätzliche mechanische Lenkergetriebe, um die in den einzelnen Elementen angeordneten Ventile fortzuschalten. Außerdem können mehrere Steuergerät* dieser Art nicht im Rahmen einer Polgeschaltung untereinander verbunden welden. Die ebenfalls bekannten elektrischen bzw. elektronischen Bohaltudgen bzw@ steuergeräte für den hydraulischen Grubenausbau bzw. dessen Schreit- und Mokaylinder sind bisher auf Sonderfälle beschränkt geblieben (DAS 1 190 905)» Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, ein Schieber verwendendes Steuergerät zu schaffeng bei deai unter Vormeidung von Eingelventilen im Gerät eine Hintereinanderschaltung mehrerer Geräte igi Rahmen einer Yolgeoteuerung möglich ist.

Diese Aufgabe löst die Erfindung gemäß ihrem Grundgedanken durch einen Steuerschieber mit zwei Schaltetellungen.. zum Verbinden des Vorlaufeinganges mit einem von zwei Vor" laufabgängen und des anderen Vorlaufabgangeo mit einem RÜckflußabgang und einem von Hand und/oder hydraulisch verstellbaren Drehschieber zur wahlweisen Druckbeaufe ohlakung von zwei hydraulisch einfach und in entgegengesetzten Richtun-,. gen auf den Steuerschieber wirkenden Schieberstellzylinderng von denen weni-stens einer eine Anzapfung für die Fortleitung des hydraulischen Folgesignals für benachbarte Schalt-Veräte aufweist.

Bei einem derartigen Steuergerät beruht die Vereinfachung

seines Aufbaus, d.h. der Fortfall einer Vielzahl von bin-

zelventilen 9,der mecharischer Hilfseteuerungen im wesent--

liehen dfarauf, daß der Drehschieber in wenigstens einer

seiner wirksamen Stellungen nicht nur den Jteuerschieber

verstellt, um damit eine von zwei mLeöglichen Ana-erungen

der DruckverhLilltnisse innerhalb des von dem Gerät gesteuer-

ten ijysteizis herbeizuführen, sondern t,uch gleichzeitig das

Polgeaignal über die Anzapfung der Steuerochieber für das folgende Gerät erzeugt. Andererseits kann durch die ohne Ventile lösbare hydraulische Umschaltung des Drehschiebers sowohl ein innerhalb des vom Steuergerät beherrschten Systeme erzeugtes Polgesignal, als auch ein von einem benachbarten Gerät kommendes Polgesignal berücksichtigt werden.

Der Aufbau des Steuerschiebers gestaltet sich besonders einfach, wenn man den Oteuerschieber als in einem mit dem Vorlauf beauf3chlagten Schieberraum geführten Ylachschieber mit einer gegen diesen Raum abgedichteten Ausnahmung zur Überbrückung je eines Vorlaufabganges und eines Rücklaufabganges ausbildet.
Die liydraulische Vers-Lelluncy des Drehschiebers wird zweckmä2ig über hydraulische, einfach wirkende Drehochieberstellzylinder bewirkt. Dazu kann eine mit dem Drelischieber verbundene, gegeb enenfalls endseitig mit einer Handhabe versehenen Drehschieberspindel vorgesehen werden, an der ein Knebel angeordnet ist, auf den die Drehschieberstellzylinder wirken.
An sich genügt es, wenn der Drehschieber zwei Stellungen besitzt, um den Steuerschieber in dem einen oder anderen Sinne zu verschieben. Es kann aber zweckmäßig sein, am Drehschieber neben diesen beiden Betätigungestellungen für den einen oder anderen Schieberstellzylinder noch eine weitere Stellung vorzusehen, die als iNulletellung zu bezeichnen ist, weil diese Stellung die Steuerschieber unbeeinflußt läßt. Um den Drehochieber in diese -liulletellung zu verbringen, wird zweckmäßig ein gesonderter Drehschieberstellzylinder angeordnet.
Wenn, das Steuergerät in dieser ','ieise ausgeiführt wird, dann läßt sich eine der beiden möglichen Anzapfungen der Schieberstellzylinder dazu verwenden, den #;teuärschieber eines benachbarten Gerätes in die Nullstellung zu verbringen. Da in dieser Nullstellung die #;tellung des Steuerschiebers unverändert bleibt, können damit die Rahmenstempel an den Vorlauf des hydraulischen Systeme angeset,.lossen bleiben, so daß sie sich dauernd nachsuannen.

Zweckmäßig #vird. im übrigen dafür Lesorgt, daß das Drehschiebergehäuse nicht infolgevon Undichtigkeiten unter übermißigen Druck gerät. Das kann dadurch einen Anschluß erreicht werden, der am'Drehschiebergehäuse sitzt und der mit dem Rücklauf des hydraulischen Systems zu verbinden ist. Die #irfindung wird nachfolgend zum besseren Verständnis an-

bau&. owoier*-,Jkuotührungebeiapiele näher orläuterti

tu beitenanigicht und im Zaügqoohnitt ein Schalt-.

-it gemäß de r Fie:ti ndtülg--:dhnb-SLll#isiellung d4-h.

rig'o 2 einen Querschnitt durch den Gegenetand, nach Fig. 1

und

Pig, 3 in-sohematiächer Darstellung eine Aufsicht auf

eiii,Bohaltgerät gemäß der Lrfindung mit c-iner Null-

etellung den Drehochiebers.

Bei#dem Schaltgerät-nach den -,oii,#-,u),en"1 und 2 befindet sich

in einem unteren Gehäuseteil 1 ein Steuerschieber 2,1er

Stauerechieber ist, v.19 sich aus Figur 2 ergibt, als

Plachaohieber auaC-,ebildet, d.-ii, er besitzt allgerr.ein

zylindrie.che Gestalt@ jedech eine abgeflachte Steite 3,

die abdi-chtend auf der ihr zugekehrten Fläche eines Gehäu-

neeinaatzes 4 gleitend geführt ist, An der abgefl-,1eIlten

Seite 3 hesitzt der titeuersoliieber 2 eine Auenehmung 5.

An der dem Steuerschieber 2 zueekehrten Pläole des Geh---u-

seeinsatzea 4 münden dreikanäle 6, 7 und b. Jie teiden

außenliegenden Kanäle 6 und 8 sind Vorlaufkanäle fÜr das hydraulische Medium, während der Kanal 7 ein Rücklaufkanal ist, Infolge der begrenzten Länge der Ausnehmung 5 lgßt sich wahlweise entweder der.Vorlaufkanal 6 oder der Vorlaufkanal 8 mit dem RÜcklaufkanal 5 verbinden* Der Steuerschieber 2 ist in einen Steuerraum 9 geführt, in den ein Kanal 10 mÜndet, welche r an einem Vorlaufeingang 11 für das hydraulische Medium endete Inf olgedessen steht der Raum 9 ständig unter dem Druck des vorlaufenden Mediums, Der Steuerschieber 2 liegt außerdem zwei Schieberstangen 12 bzw@ 139 die an Kolben 14 bzwe 15 enden, an* Die Kolben sitzen in Zylindern 16 bzw, 179 welche an ihren Enden mit Innengewinden 18 versehen sind, ao daß sie angezapft oder verschlossen werden können* Die Zylinder 16, 17 sind einfach wirkende, hydraulisch beaufschlagte Schieberstellzylinder, die unter Druck stehendes hydraulisches Medium über Kanäle 19 bzw, 20 erhalten, Den Kanälen 19 bzw. 20 ist ein Drehschieber 21 zugeordnetg derin einem auf das Gehäuse 1 aufgesetzten Gehäuseoberteil 22 mit Hilfe von zwei Kugellagern 23 gelagert ist@ Eine zentra-le Bohrung 24 im Gehäuse 1 setzt sich in einer Bohrung 25 im Körper des Drehschiebers 21 fort und mÜndet an einer horizontalen Bohrung 269 die ihrerseits an einem Ende blind und 3n einem anderen Ende an einem Dichtkörper 27 mit einem Verbindungskanal für den Kanal 19 bzw. 20 endet. In jeder möglichen Stellung des Drehschiebers 21 steht daher das bohrungssystem 25, 26 und 27 entweder mit d,-,m Kanalsystem 19 oder mit dem Kanalsystem 20 in Verbindung. Dementsprechend wird der Steuerschieber 2 über den #.dnen oder and'eren der Schieberstellzylinder in die eine oder andere seiner beiden möglichen Stellungen verbracht. In dem in Figur 1 gezeigten Zustand ist das Kanalaystem 19 und damit der Schieberstellzylinder 16 druckmittelbeaufscl,---lagt, so daß der Steuerschieber 2 in seine linke Stellung geschoben ist, in der er die Vorlaufleitung 8 mit der Rücklaufleitung 7 verbindet.

Der Drelischieber 21 besitzt eine Drehschieberspindel 30. jiese #3pindel trägt an ihrem freien Lande eine Handhabe 31 in Gestalt eines HC--ndknopfes. Mn Knebel 32 durchsetzt die Spindel 30 derart, daß seine beiden Gnden 33 bzw. 34 nach beiden Seiten aus der Spindel 30 vorstehen. Jedem'der 1inden ist ein Drelischieberstellzylinder zugeordnet. Der dem Ende j3 zugeordnete Drehschieberstellzylinder 34 führt einen .Kolben 35, der mit einer Kolbenstange 36 auf das Ende 33 des Knebels 32 wirkt, Der ihm geUenüberliegende Drehschieberstellzylinder 37 führt einen Kolben 38 mit einer Kolbenstange 39, die auf das Ende 34 des Knebels 32 wirkt. Jer Kolben 38 ist im #üiefsten des Zylinders 37 mit einer Feder 40 abgestützt. Beide Drehschieberstellzylinder weisen ALnschlüsse 41 bzw. 42 für nicht dargestellte Steuersignale führende Leitungen auf.
lit dem dargestellten Sclaltgerät läßt sich z.B. ein RUckzylinder steuern. In der gezeichneten Stellung strUmt die I'lüssigkeit aus dem Raum 9 durch den Vorlaufabgang 6 beispielsweise zur großen Kolbenfläche des Zylinders, während die 1 #'lüssigkeit aus deri Ringraum des über den auf Rücklauf umgeschalteten Vo.lauf b in den Rtic'-lrlauf 7 strömt. Die Umschaltung xann entweder von hard Über die Handhabe 31 oder durch Steuereignale auf die Zylinder 34 bzw. 37 erfolgen. Über die nicht gezeigten, an den Anzapfungen 18 liegenden Steuerleitunger kann das Polgesignal zum nächsten Rückzylinder weitergeleitet werden, In der Ausführungsform nach Pigur 3 bezeichnen gleiche Bezugszeichen einander entsprechende '2eile, Diese Ausführungeform des Steuergerätes unterscheidet sich von der nach den l'iguren 1 und 2 zunächst durch einen zusätzlichen Schieberstellzylinder, der auf eine Seite des Knebels 32 wirkt und dadurch den Drehochieber 21 in eine Nullstellung ver-. brini#:t, in der der Drelischieber keines der Kanalsysteme 20 bewo 19 beaufachlagt, Folglich bleibt der Steuerschieber 2 in der Stellung, die er vor Beaufschlagung des Nullzylindern 50 eingenennen hat. Dieser Nullzylinder kann an eine SteuerleitUng angeschlossen werden, die an einer Anzapfung 18 eine$ benachbarten Schaltgerfites liegt. Der Baum in gehänne 229 in dem sich der Drehschieber 21 drehte ist überAinen ffinschlu3 an den Rücklauf des Druck-Mitteln gelegt# so daß dieser Raum' entlastet iste

Claims

2 a t e n t a n s p r ü c h - e Schaltgerät für'eine hydraulische Ilolgeechaltung von Llementen des Grube,nausb'aus uni/oder Fördererrückzylindern zum Steuern des Vorlaufes und des Rücklaufes des hydraulischen ldediums und zur brzeugung eines Folgesignals für nachgeschaltete Schaltgeräte , g e k e n n -z e i c h n e t d u r c.h einen Steueigehieber (2) mit zwei Schaltetellungen zum Verbinden des Vorlaufein-' ganges (11) mit einem von zwei Vorlaufabgängen (6 bzw. und des anderen Vorlaufabganges mit einem Rückflußabgang (7) und einem von Hand und/oder l-#-ydrauliei'ch verstellbaren Drehochieber (21) zur wahlweisen Druckbeaufechlagung von zwei hydraulisch einfach und in entgegengesetzten Richtungen auf den Steuerschieber wirkenden Schieberntellzylindern (16 bzw. 17), von denen wenigstens einer eine Anzapfung (18) für die 2ortleitung. des hydraulischen .L'cli---esie-rials folgenden belialt.,#er-at aufweist. 2. Schaltgerii.t nacli Ans.i,ruci-i 1 d u r c 11 g e - k e r# 11 2, e i c h n e t daL cci Citeuerschieber (2) uIs in einem i.-it Vorlt"ui' (lC) Schieber- rll,.um (9) i-ef-",hrter 1.1---chsphie'r(,.2, --4 r-Iner gegen haum abgedieliteterl zur #,berbrückunf, -ir "eines ',w. cs

(7).ausgebildet ist. 3. Schaltgerät nach den Ansprüchen 1 und/oder 2 , d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß auf eine mit dem Drehschieber (21) verbundeneg gegebenenfalls endseitig mit einer Handhabe (31) versehene Drehschieberspindel (30) über an dieser angeordnete Knebel (32) hydraulisch einfach wirkende Drehochieberstellzylindör'(349 379 50) wirken. 4. ijchaltgerät nach Anspruch 3 und einem oder beiden vorausgehe nden Ansprüchen , d a d u r c h g e k e n n z e i o h n e t , daß der Drehochieber (21) neben zwei i3etl;#tigungestellungen für den einen oder anderen Schieberstellzylinder (16 bzw. 17) eine die Stellung des Steuersellie-bere (2) unbeeinflußt belassende Hullstellung gufweist und jeder dieser möglichen Drehschieberstellungen gin gesonderter Drehochieberstellzylinder zugeordnet ist. 5. #3chalt-erät nach Anspruch 4 9 d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e-t , daß der die Nullstellung herbeifiihrende Drehochieberstellzylinder (50) zur Aufnahme eines Rückmeldasignals von einem benachbarten Schaltgerät über eine Steuerleitung mit einem von dessen Drehschieberstellzylindern (16 bzw. l'I) verbunden ist. 6. i-#icii eine.-#i oder mehreren der voraus ehenden A n j z"e*kennzeiei.iiet (1 u r c h C) Aii#>cllltt##3 Ces Dreli#3chiebergah#tu--t.s (51 ) an ,Jen hilck-lauf zur 2'Ibf«li#.r#in-,- von in diesse-- ilb-2r,-e-trete.ien, .jcile.-a Mledium.