DE1533757A1 - Steuereinrichtung fuer einen unter Last zu rueckenden schreitenden Grubenausbau - Google Patents

Description

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Podmoskovnyj gosudarsbvannyj projektnokonstrukborskij i ekaperimentalnyä
insti but gornogo mas\Lnostrojenija

llovomoskovdk / UdSSR Be/Hu

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Steuereinrichtung für einen unter Last zu rückenden schreitenden Grubenausbau

Die Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung für einen mechanisierten, unter Last zu rückenden schreitenden Grubenausbau mit sich auf einen Bodenrahmen stützenden, das Hangende haltenden und vor Hereinbrechen bewahrenden hydraulischen Stempeln sowie mit hydraulischen, den Ausbau rückenden Rückzylindern und mit im hydraulischen System jedes der einzelnen Ausbauglieder vorgesehenen, den Arbeitsraum der hydraulischen Stempel bei Druckabfall mit der Speiseleitung verbindenden bzw. bei Druckanstieg mit der Rückflußleitung verbindenden und dadurch in diesem Arbeitsraum der Zylinder einen gleichbleibenden Druck aufrechterhaltenden Ventilen sowie mit einem, die Stempel im Zeitpunkt der größten wirksamen die Ausbauglieder mittels Rückzylindern rückenden Kraft entlastenden System.

Neue Unterlagen (Art7aiAJÄ2to.1SatzadesÄ^derungsaes.*4.9.l95V)

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Die Steuerung für einen Mechanisierten, unter Last zu rükkenden Grubenausbau besteht im wesentlichen darin, daß dii einseinen Glieder des Ausbaues in den HaBe₁ in de« das zu gewinnende Gut im Abbaustreb abgebaut wird, in folgender Reihenfolge in Richtung sub Kohlenstoß gerückt werden. Zuerst werden die Stempel der einseinen Ausbauglieder entlastet, das heißt, die die stützenden Ausbaukappen an das Hangendgestein anpressende Andruckkraft wird verringert. Dann werden die einseinen vom Gebirgsdruck teilweise entlasteten Ausbauglieder in Richtung des AbbauStoßes gerückt, worauf der Steapel der gerückten Ausbauglieder dadurch verspreizt wird, dafi der jeweilig· Arbeitsraum des hydraulischen Zylinders des Stempels mit der Speiseleitung und der auf der anderen Seite des Kolben· liegende Kaum des Zylinder· Bit der Abfiußleitung verbunden wird, wobei die die stützenden Ausbaukappen an das Hangendgestein anpressende Andruekkraft bis su eines größtmöglichen Wert ansteigt.

Ub ein Abblättern oder ein Hereinbrechen des Hangendgesteins su verhindern, ist es erforderlieh, die etiitsenden Auebaukappen unter Last su rücken, da· heifit, dafi auch während des BUkkens der Ausbauglieder die Kappen derselben alt einer größtiohMi Andruekkraft an das Hangendgestein ansupressen

la aind Steuereinrichtungen fur einen unter last su rückenden

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Grubenausbau bekannt, bei denen das Andrücken der etütsenden lappen an das Hangendgeatein während des Bücken· durch Beaufschlagung des arbeitenden Zylindarrauaes der Stespel Bit Druokflüsftigkelt dadurch erfolgt, dafi dieser Zylinderraum aittele eines Kanals alt der Speiseleitung Yorbundon wird, welche auch dl· Rüoksylinder beaufaohlagt. Zur Regelung des in ZylinderrauB des Stempels herrschenden Brücke· ist hierbei ein «weite· Begelungsventil vorgesehen, da· bei β überschreiten eines Torgegebenen Druckes den Zylinderraua des Stenpele alt der AbfluBleitung verbindet, ua einen Druckflüssigkeitßüberachufl absuleiten. ;*

Di· OrOBe der die Kapp· an das Hangendgestein anpressenden Andruokakraft und soai't die Gestaltung des regelnden Ventile ist davon abhängig, dafl sie durch die rückende Kraft de· flüoksylinders überwunden werden aufi, soait auß* die rückende Kraft des Büoksylinders größer sein als die 8uBae der die Kappe an das Hangendgestein mid die Bodenplatt· an das Liegendgestein anpressenden, ua den Wert d·· Reibungskoef fiaienten swisohen Kappe und Hangandgestein und swlsehen Bodenplatte und Liegendfjestein veraehrten Andruckskraft.

Die Grüße der sub Rücken der Attsbauglieder erforderlichen eohubkräfte sohwankt soait nur innerhalb eines geringen Bereiohe·, der von der Beschaffenheit des Hängend- und Liegendgesteins, tob Beibungskoeffisienten dar su rüokenden Teile, "

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von Verstopfungen durch Schrämklein und von Vorhandensein von Wasser und weiteren Bedingungen abhängt. Infolgedessen ergibt sich bei gleichbleibender Andruckkraft der stützenden !Teile an das Hangendgestein durch Einstellung des Druckes der Nachteil, daß der Ausbau sich beim Rücken verklemmen kann oder daß die stützenden Teile des Ausbaues vom Hangenden getrennt werden können.

Es ist auch eine Steuereinrichtung für einen unter Last zu rückenden Grubenausbau bekannt, bei dem der Zylinderraum des Stempels mit Druckflüssigkeit dadurch beaufschlagt wird, daß die Druckflüssigkeit durch eine besondere Speiseleitung erfolgt, von der aus Druckflüssigkeit in die Zylinderräume eines jeden der Ausbauglieder nacheinander eingespeist wird.

Eine Regelung der die stützenden feile im Zeitraum des Rükkens der Ausbauglieder an das Hangendgestein anpressenden Andruckkraft erfolgt hierbei dadurch, daß der auf der anderen Seite des Kolbens befindlicheZylinderraum mit Druckflüssigkeit beaufschlagt wird. Die die stützenden Teile des Ausbaues an das Hangendgestein anpressende resultierende Andruckkraft gleicht in diesem Falle einer durch Beaufschlagung der Kolbenfläche des Zylinderraumes des Stempels mit dem Druck der Speiseleitung bewirkten gleichbleibenden Kraft abzüglich einer veränderlichen Kraft, die durch Beaufschlagung der Kolbenfläche des auf der anderen Seite des Kolbens befindlichen Zylin-

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derraumes mit dem Druck der rückenden Kraft bewirkt wird. Hierbei führen zu jedem der Ausbauglieder drei Rohrleitungen, von denen eine als Speiseleitung und eine als Abflußleitung zum Entlasten des Stempels, zum Rücken des Ausbaugliedes und zum Verspreizen des Stempels dienen und die dritte zur Zuleitung von Druckflüssigkeit in denZylinderraum des Stempels im Zeitraum des Rückens des Ausbaugliedes dient. Die Verteilungseinrichtung eines jeden Ausbaugliedes muß hierbei mehrere Funktionen erfüllen, da diese den Zylinderraum des Stempels im Zeitraum des Rückens des Ausbaugliedes mit der dritten Rohrleitung verbinden, dann diese Rohrleitung verschließen und den Zylinderraum des Stempels mit der ersten Speiseleitung verbinden muß, um den Stempel zu verspreizen, und schließlich den Zylinderraum des Stempels mit der Sicherheitseinrichtung verbinden muß.

Bei der Arbeit ist zur Regelung des Druckes in der die Zylinderräume der Stempel speisenden Speiseleitung eine der Zahl der Ausbauglieder entsprechende längere Arbeitszeit erforderlich als bei einer analogen Vorrichtung für jedes einzelne der Ausbauglieder. Hierdurch wird auch bei Instandsetzungsarbeiten ein wesentlich längerer, einen Stillstand der Vorrichtung bedingender Zeitaufwand erforderlich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine derartige Steuereinrichtung für einen unter Last zu rückenden schreitenden

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Grubenausbau zu schaffen, welche eine optimale Andruckkraft zum Anpressen der stützenden Teile des Ausbaues im Zeitraum des Rückens der Ausbauglieder an das Hangendgestein ermöglicht, und die andererseits jedem einzelnen der Ausbauglieder zugeordnete gesonderte Ventile aufweist.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das die Stempel entlastende System aus einer, beim Anwachsen der rückenden Kraft die stützende Kraft der Stempel verringernden bzw. bei Abfall vergrößernden zusätzlichen hydraulischen Verbindung zwischen der Speiseleitung und dem auf der anderen Seite des Kolbens befindlichen Raum des hydraulischen Zylinders der Stempel besteht.

Diese eine Kombination an sich bekannter Merkmale umfassende Aufgabenlösung bietet den überraschenden technischen Fortschritt, daß sowohl die bauliche Gestaltung des Steuerschiebers wesentlich einfacher ist als auch daß die Anordnung der Speise- und Abflußleitungen einfacher und ihre Zahl im Vergleich mit mehreren der bisher bekannten Vorrichtungen kleiner ist und ein Erkennen von sich ändernden Bedingungen während des Rückens sowie ein Anpassen der stützenden Kraft der Stempel während des Rückens unter Last an die jeweiligen Bedingungen auf einfache unkomplizierte Weise ermöglicht wird und daß infolge des Vorhandenseins *sr einer Abhängigkeit der die stützenden Ausbauteile andrückenden Kraft von der rückenden

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Eraft schaffende hydraulische Rückverbindung, der Umfang des Anwendungsbereiches für den unter Last zu rückenden schreitenden Grubenausbau im Vergleich mrobisher bekannten derartigen Vorrichtungen wesentlich erweitert wird und daß die Arbeitsweise und die Wartung sowie die bauliche Gestaltung im Vergleich mit drei Speise- bzw. Abflußleitungen aufweisenden bekannten Vorrichtungen wesentlich vereinfacht wird.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 das Grubenausbauglied mit in gestrichelten Linien dargestellter Stellung nach erfolgtem Hucken in Seitenansicht j-

Pg. 2 ein erstes Ausführungsbeispiel der hydraulischen Steuereinrichtung des Grubenausbaugliedes und'

?ig. 3 ein zweites Ausführungsbeispiel der hydraulischen Steuereinrichtung des Grubenausbaugliedes.

Der mechanisierte Grubenausbau besteht aus einzelnen Gliedern, deren jedes einen den Gebirgsdruck aufnehmenden hydraulischen Stempel 1 (Fig. 1) aufweist, der auf einem Bodenrahmen 2 aufliegt und ein als Kappe gestaltetes Stützelement 3 und ein jl jechinaelement 4 trägt. Das Stützelement 3 dient zum Abstützen des Hangenden 5 über dem Abbauraum. Das Abschirmelement 4 schütat diesen Abbauraum vor einem Hereinbrechen von Gestein

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und niaat die Gebirgelaet auf. Die hydraul!echo RUakeinriohtung 7 sub Rücken der einseinen Auebauglieder, die beispielsweise Bit dea Förderer β verbunden ist, welcher ebenfalle wfihrend dee Abbaue dee fifeU&efeesasr Bodeneolieteee gerückt wird, ist ait dea Bodenrahaen 2 gekoppelt.

Hit des Arbeitern» 9 ('ig· 2) dee hydraulischen Zylinders dee Bteapele 1 sind Ventil« 10 und 11 verbunden. Oae Ventil 10 dient β» ftehuts dee Stoapele gegen Überlastung und das Ventil 11 sue Einlassen von Arbeitefltteeigkeit in den Arbeiteraue 9 dee Exlindere und sub Bntlaeten dee Stoapele, wobei da® Ventil 11 einen Stößel 12 aufweist, der die Tätigkeit dieeee Ventile eteuert·

Die Wirkungeweiee dee hydraulischen Zylinders doe Bteepele 1 und dee Bueksylindere der Bückeinriehtung 7 Jede© Auebaugliedee wird durch einen Steuerschieber 15 gesteuert, der ait eine? Speiseleitung 14 und einer Bückflußleitung 15 verbunden let. In der nydraulieohen Steuereinrichtung dee Auebauee iet auch ein Ventil 16 (oder eine Drossel) angeordnet, das dea ArbeiterauB 9 des Zylindere des Steapele 1 bei Abfall deo vorgegebenen Druckes Arbeiteflüeeigkeit snepeiet sowie ein Stauventil 1? vorgeaehen, dae Arbeiteflüeeigkeit ans de* Arbeiteraue 9 dee Zylinders dee Bteapele 1 in dieHUckfluAleitong 15 abfließen IMAt, wean in dieses dar Druck dia vorgegebene Größe überschreitet. Dae Rückeohlagventil 18 dient sua Suleiten von

BAD ORSGlNAL

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ArbeitBflüssigkeit in den Arbeitsraum 9 dee Zylinders dee Stempels 1, wenn dieser geepreist wird·

Das Ventil 16 und das Stauventil 17 werden so eingestellt, daß bein Rücken des AuBbaugliedes das Qesantdiuokgefälle bei- * der Ventile etwas höher ist als der Arbeitsdruck in der Speiseleitung 14- und daß die von der Badeeinrichtung 7 erseugte Kraft ausreicht, im das Ausbauglied su rücken. Das Ventil 16 bildet diejenige Vorrichtung, duroh die der Arbeiterau« 9 des ,Zylinders des Stempels 1 Bit der Spei se leitung 14 verbunden wird.

Das AuBbauglied wird folgendermaBen gerücktι In der Arbei tea teilung wird das Bangende des Abbauraums des Strebs durch den Stempel 1 abgeetütit. Ouroh den Steuerschieber 13 wird die Bohrleitung 19 Bit der Speiseleitung 14 und die ßhhrleitung 20 mit der Büokflußleitung 15 verbunden. Unter der Einwirkung des Arbeitsflüssigkeitsdruokes öffnet der Stößel 12 das Ventil 11, das während der gansen Zeit des RBkkens des Ausbaugliedes offen bleibt. Mach den Offnen des Ventile 11 fällt der Arbeitetltteelgkeitedruok in Arbeitsraum 9 des Zylinders des Stempels 1 auf einen Wert ab, der dnreh die Einstellung des Stauventile 17 bestimmt wird. Herbei vermindert sieh die Spreiskraft dee Stempels·

Gleichseitig fließt Arbeit sflüssigkeit aus der Bpeiseleitung 14 in den Arbeiteraum 21 des Rückzylinder* der Buokeinriohtunff

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deren auf der anderen Seite des Kolbens gelegener Haus 22 Bdt der Rückflufileitung 15 verbunden wird. Die Rückein ich» tung 7 wird auseinandergesohoben und rückt das Ausbauglied.

Wird die Mächtigkeit des abgebauten Flözea geringer, so' beginnt das Ausbauglied sich swisehen des Hangenden und der Sole festzuklemmen. Infolge der durch die Bäckeinrlehtung 7 entwickelten Kraft beginnt die Arbeitsf lüssigkeit aus de« Arbeitsraun 9 des Zylinders des Stenpels 1, in welchem der Druck einen durch die Einstellung des Stauten til β I? hestiaaten Vert nicht überschreiten kann, über dieses Ventil in die aUckfluB-1eitung 15 su fließen.

Wächst die Mächtigkeit des abgebauten fluzes, so wird der Kontakt zwischen den Stützeleaent 3 alt des Hangenden unterbrochen, was zur folge hat, daß der Druck ia Arbeitsraum 9 des Zylinders des Steapelsi sinkt. In diesem Falle beginnt Arbeitsflüssigkeit aus der Speiseleitung 14 über die Bohrleitung 19 und das Ventil 16 in den Arbeitsraum 9 des Zylinders des Stempele 1 su fließen, wobei dieser gespreizt wird und mittels des StÜtieleaentes 5 die Abstützung des Hangenden alt einer Kraft gewährleistet, die tob listendruck des Stauventile 17 abhängt.

lodert sich die Mächtigkeit des abgebauten Flözes nicht, so ist das Flüssigkeitovoluaen la Arbeitsraua 9 des Zylinders .

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des Steapels 1 gleichbleibend und das Ausbauglied wir/"d gerückt, wobei das Stütseleaent 3 gleichseitig das Hangende stütst und wiederue die Größe der Stütskraft durch denjenigen Druck bestieet uird, auf den d@a Stauventil 17 eingestellt ist.

lach erfolgten hucken des Ausbaugliedes wird die Rohrleitung 19 durch den Steuerschieber 13 ©it der Buekflußleitung 15 und die Rohrleitung 20 Bit der Speiseleitung 14 verbunden. Hierbei wird der Steapel 1 verepreist.

Die Wirkungsweise des Ausbaugliedes geaKfi des streiten Ausführungsbeispiel, dessen hydraulische Steuereinrichtung aus Fig. 3 eraiohtlieh ist, -weicht vob ersten Ausfunrungebei spiel etwas ab·

Zua Verschieben des Ausbaugliedes wird Arbeitsflttssigkeit in die Rohrleitungen 23 und 24 geleitet, wahrend die Rohrleitungen 25 und 26 alt der RüokfluBleitung 15 verbunden sind. Aus der Rohrleitung 23 gelangt Arbeitaflüesigkeit in den Raue 22 dea Zylinders der Rüokeinriohtung 7 und Ia daa Ventil 27,

das durch Susaaaendruoken der Feder 28 dem Arbeitaraua 9 des Zylindere des Steapels 1 von der Rohrleitung 26 trennt. Aue der Rohrleitung 24 etröat Arbeitsflüßsigkeit in dem Rau» 29 des Zylindere des Stempels 1 und verschiebt gleichseitig den 12, der daa Ventil 11 öffnet. Das Stauventil 17 1st

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Wires b«i« Rüek@» dee Auebaugliedee die I%€ht;if£b.£it dft

Flösse ge ringer eder bleibt üi® kcnstont« ©© dureb die Sioeeel 30 FtrSeende Arbeitsflüeeiekeit über Stauveati1 17 in die Küekflußlcitun§ 15.

Auf dleee Veiee wild dee Sttttseleeent 3 en des Bongendeeeteln beia Blicken alt einer resultierenden Brue&fenft angepreit, die der durch Be&uf scklaeong der arbeitenden Kolbenfläeht; dee Arbeltereuas 9 dee bydraullechen Zylinders dee Stea/pele 1 eit eine« Kittele dee Bteuventile begrenisten Druekee treeueten Druckkraft gleicht ebsüglieli der "wen der rückenden Ereft duren

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Beaufschlagung dar arbeitenden Kolbenflache dee Zylinderrauaes 29 erzeugten Druckkraft.

Bai neutraler Stellung dar hydrauliaohen Steuereinrichtung ist die Bohrleitung 31 über dia Rohrleitung 26 alt der RilokfluBleitung 15 verbunden, wodurch ein Abfließen von Arbeitsflüssigkeit aus dam Arbeiteraua 9 des Zylinders des Steapels 1 in die Rüokflueieitung 15 beia Auslösen daa als Sicherheitsventil wirkenden Ventils 10 ermöglicht wird·

Dia Erfindung beschränkt sich nicht auf dia angegebenen AuafUhrungsformen, sondern kann auch Abweichungen haben, dia nicht über dan Rahmen des SchutEumfanges hinausgehen.

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Claims (1)

1. Be/Hu

   Patentanspruch

   Steuereinrichtung für einen mechanisierten, unter Last zu rückenden schreitenden Grubenausbau alt sich auf einem Bodenrahaen β tut senden, das Hangende haltendet und vor Hereinbrechen bewahrenden hydraulischen Stempeln sowie Bit hydraulischen, den Ausbau rückenden RUoksylindern und alt im hydraulischen System jedes der einseinen Auebauglieder vorgesehenen, den Arbeitsraum der hydraulischen Stempel bei Druckabfall mit der Speiseleitung verbindenden bsw. bei Druckanstieg mit der BüokfluBleitung verbindenden und dadurch in diesem Arbeitsraum der Zylinder einen gleichbleibenden Draok aufrechterhaltenden Tentllen sowie alt eines, die Steapel la Zeitpunkt der größten wirksaaen die Auebauglieder mittels ßücksylindem rückenden Kraft entlastenden Systen, d a d u r oh g β -kennseiohnet, daß daa die Steapel entlastende Systea aus einer, beim Anwaohsen der rückenden Kraft die stiltsende Kraft der Steapel verringernden bsw. bei Abfall vergrößernden suaätsliohen hydraul lochen Verbindung mischen der speiseleitung und dea auf dar anderen Seite des Kolbene beflndllohen Qaua dea hydraulischen Zylinders der βteapel besteht.

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