DE1533776B2 - Rueckeinrichtung fuer einen strebfoerderer - Google Patents
Rueckeinrichtung fuer einen strebfoerdererInfo
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Description
Durch die DT-AS 10 58 003 ist eine Rückeinrichtung für einen Strebförderer bekannt, mit einem doppeltwirkenden
hydraulischen Rückzylinder mit in dessen Druckmittelzu- und -rückleitungen angeordnetem
Steuerventil zum Aus- und Einfahren bzw. Blockieren unter einfahrseitiger Druckmittelbeaufschlagung des
Rückzylinders und ,. mit einer jedem Rückzylinder zugeordneten Mengensteuervorrichtung für einen begrenzten
Ausfahrhub. Dabei wird der Rückzylinder auf der einen Seite seines Kolbens mit Preßluft, auf der
anderen Seite mit Druckwasser beaufschlagt, und zwar steht die Preßluft ständig unter konstantem Druck,
während der zugeführte Wasserdruck veränderlich ist. Die Preßluft in dem Rückzylinder dient somit nur als
federndes Medium. Das Druckwasser wird durch Mengensteuerventile derart geleitet, daß sämtliche
Kolben der Rückeinrichtung bei jeder Druckwasserbeaufschlagung stets einen genau begrenzten Vorschubweg
zurücklegen. Damit wird unter anderem verhindert, daß der Förderer von den Rückzylindern ständig gegen
den Kohlenstoß gepreßt wird, um dann beim Durchgang der Gewinnungsmaschine zurückgeschoben und anschließend
erneut wieder vorgeschoben zu werden. Durch solche unnötigen Querbewegungen des Förderers
würde das Liegende in unerwünschter Weise aufgerissen werden.
An eine Rückeinrichtung müssen jedoch über die Schonung des Liegenden hinaus noch weitere Forderungen
gestellt werden, um einen reibungslosen Betrieb zu gewährleisten. In erster Linie ist es wichtig, daß die
Gewinnungsmaschine einen nach Möglichkeit absolut geraden Weg abfährt, was durch die bekannte
Rückeinrichtung nicht gewährleistet werden kann, weil die Kolben der Rückzylinder wegen des federnden
Mediums Preßluft in Richtung auf den Förderer nachgeben können, so daß auch die Gewinnungsmaschine
in Richtung zum Mineralstoß ausweichen kann. Dies wiederum hat einen ungleichmäßig tiefen Ausbruch des
Minerals zur Folge, was einerseits die Maschine unterschiedlich beansprucht und andererseits Einbuchtungen
des Abbaustoßes . verursacht, die im Falle
ίο größerer Ausmaße die Notwendigkeit schafft, nachträgliche
kurze Schäl- oder Schrämfahrten durchzuführen, um den Stoß wieder zu begradigen. Damit ist nicht nur
Zeitverlust verbunden, sondern es ergibt sich auch ein unstetiger Fördermengenanfall. Allgemein wird die
ganze Anlage einem um so größeren Verschleiß unterworfen, je ungleichmäßiger die Gewinnungsfahrt
abläuft und der Betriebsrhythmus sich abwickelt.
Ständiger Andruck der Rückzylinder verursacht aber auch noch einen weiteren Nachteil, nämlich zunehmende
Schnittiefe in Bereichen weicheren Minerals, womit insbesondere dann zu rechnen ist, wenn die Gewinnungsmaschine
frisch geschärfte Meißel hat. Dann besteht sogar die Gefahr, daß beim nachfolgenden
Übergang zu härterem Mineral so große Kräfte entstehen, daß die in üblicher Weise vorgesehenen
Sollbruchstellen brechen.
Eine., weitere nachteilige Erscheinung ständigen Andruckes gegen eine nachgiebige Widerstandskraft
besteht darin, daß die kufenartigen Führungselemente des Förderers auf das lose Haufwerk, welches auf der
Rückseite der Maschine vom Stoß heruntergefallen ist, hinaufklettern und dadurch den Förderer an der
Stoßseite anheben. Hierdurch wiederum ändert sich die Angriffsebene der Gewinnungsmaschine, und sie läßt
auf dem Liegenden einen Mineralrest stehen, der nachträglich mühsam beseitigt werden muß.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorbeschriebenen Nachteile der bekannten Technik zu
überwinden, und sie geht dabei von der Erkenntnis aus, daß die Stellung der Kolbenstangen der Rückzylinder
mit Genauigkeit festlegbar sein muß, was nicht bedeutet, daß die Kolben einfach blockiert werden, vielmehr
müssen differenzierte Hübe durchgeführt werden können.
Das Blockieren von Kolben ist bereits durch die DT-AS 11 39 806 bekannt, und zwar in dem Sinne, daß
eine Druckmittelpumpe vorgesehen ist, bei deren Stillstand die Lage des jeweiligen Kolbens im
Rückzylinder gewissermaßen blockiert ist, da die Pumpe in dieser Stellung keinen Rückfluß zuläßt. Durch
Drehrichtungswechsel dieser Pumpe kann auch die Strömungsrichtung geändert und damit gleichzeitig die
Hubrichtung des Kolbens gewechselt werden. Ein solcher Einsatz von Pumpen läßt sich jedoch nur
durchführen, wenn größere Hublängen zu fahren sind, insbesondere der volle Hub des betreffenden Rückzylinders.
Bei den nach der Erfindungsaufgabe angestrebten differenzierten und damit oftmals sehr kleinen Hüben
genügt es zur Erreichung einer exakten Einstellung nicht, nur eine Pumpe stillzusetzen.
Die aus dem Hauptanspruch hervorgehende erfindungsgemäße Lösung, die nach der Lehre des
Patentanspruchs 2 weiter ausgestaltet werden kann, bringt den Vorteil mit sich, daß die Rückeinrichtung wie
f,5 ein starres Gerüst für die Fahrt der Gewinnungsmaschine
wirkt, so daß diese Maschine nicht von ihrem gewünschten Weg abweichen kann. Bei schälenden
Gewinnungsmaschinen läßt sich der Förderer nach
jeder Hereingewinnungsfahrt in bestimmter Weise festsetzen, so daß gerade genügend Raum für den
Maschinenkörper vorhanden ist, um am Stoß längsfahren und einen vorherbestimmten Schnitt von beispiels-
: weise 2,5—10 cm ausführen zu können, und zwar ohne
Rücksicht auf die Härte des Minerals oder den Zustand j der Meißel. Bei schrämender Arbeitsweise ergeben sich
j ähnliche Vorteile, insbesondere die Vermeidung von Querkräften, weil die Maschine den Förderer nicht
j ständig zurückdrücken muß. Infolgedessen kann die ganze Antriebskraft für das Verritzen des Minerals
ausgenutzt werden.
! In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der
Erfindung wiedergegeben. Die F i g. 1 und 2 zeigen j jeweils schematisch eine Rückeinrichtung für einen
Strebförderer.
Gemäß Fig. 1 sind doppeltwirkende hydraulische ! Rückzylinder 1 mit einem Strebförderer 2 verbunden,
! der längs eines Mineralstoßes 2A verlegt ist. Jeder ; Zylinder 1 stützt sich gegen einen Grubenstempel 1/4 ab.
; Die Steuerung jedes Zylinders 1 erfolgt mittels eines handbetätigten Steuerventils 3, das mit der Zugseite des
ι Zylinders 1 durch eine Leitung 4 und mit der Druckseite W durch eine Leitung 5 verbunden ist. Außerdem ist das
• Ventil 3 über eine Leitung 6 mit einer Hauptdrucklei-
\ tung 8 und über eine Leitung 7 mit einer Hauptrücklei- ; tung 9 verbunden.
Jeder Rückzylinder 1 ist an einen Druckmittel-Dosierzylinder 10 angeschlossen, der einen fliegenden Kolben
11 enthält. Die einander gegenüberliegenden Enden des
Zylinders 10 sind über Leitungen 12 und 13 mit Druckmittel-Leitungen 14 und 15 verbunden, die sich
durch den Streb erstrecken und allen Rückzylindern 1 gemeinsam dienen. An einem Strebende stehen die
Leitungen 14, 15 mit einem handbetätigten Ventil 16 in Verbindung, welches mittels Leitungen 17 und 18 an die
Hauptleitungen 8 und 9 angeschlossen ist. Ein Rückschlagventil 19 in der Leitung 12 gestattet den
Durchfluß von der Leitung 14 her, jedoch nicht in entgegengesetzter Richtung. Die Leitung 12 ist über
eine Leitung 12/4 wiederum mit der Leitung 5 verbunden. Ein nachgiebig beaufschlagtes, hilfskraftbetätigtes
Ventil 20 steuert den Druckmittelstrom durch die Leitung 12A Der Servodruck für das Ventil 20 wird
durch eine Leitung 13Λ von der Leitung 13 aus zugeführt.
Der in F i g. 1 wiedergegebene Kreislauf befindet sich bei der dargestellten Ventilstellung in seiner neutralen
Phase, bei der die Zugseiten aller Rückzylinder 1 an die Hauptdruckleitung 8 angeschlossen sind, und zwar über
die Leitungen 4, die Ventile 3 und die Leitungen 6. Die Rückzylinder 1 sind gegen eine Vorrückbewegung
(Druck) unter dem Einfluß einer äußeren Beaufschlagung gesichert, jedoch können auch Zugkräfte nicht
ausgeübt werden, da dje hierzu erforderliche Abführung von Druckmittel aus der Druckseite der Zylinder durch
Verschließen der Leitungen 5 mittels der Ventile 3 und der Leitungen 12/4 mittels der Ventile 20 verhindert ist.
Die Zylinder 1 können deshalb weder eine Druck- noch eine Zugbewegung ausüben.
Beim Betätigen des Ventils 3 zum Verbinden der Leitungen 4 und 6 bzw. 5 und 7 erfolgt eine
Zugbewegung des Rückzylinders 1. Wenn das Ventil 3 im entgegengesetzten Sinne betätigt wird, um die
Leitungen 4 und 7 bzw. 5 und 6 miteinander zu verbinden, ergibt sich eine Vorstoßbewegung des
Zylinders 1. Auf diese Weise kann der Stempel \A vorgerückt werden bzw. der Förderer 2 kann hin- und
hergezogen werden, um seine Stellung längs des Stoßes 2/4 zu verändern.
Im neutralen Zustand der Einrichtung erfolgt nach Betätigung des Ventils 16 zwecks Verbindung der
Leitungen 8 und 14 sowie 9 und 15 ein Druckmittelstrom von der Leitung 8 durch die Leitung 14, das Ventil 19
und die Leitung 12 zur rechten Seite dts Dosierzylinders 10. Gleichzeitig wird das andere Ende dieses Zylinders
durch die Leitung 13, die Leitung 15 und die Leitung 18 mit der Hauptrückflußleitung 9 in Verbindung gebracht.
Infolgedessen kann das Druckmittel in den Zylinder 10 eintreten und den Kolben 11 zum linken Ende des
Zylinders verschieben. Das auf der linken Seite des Kolbens befindliche Druckmittel wird durch die
Leitungen 13, 15 und 18 in die Leitung 9 eingestoßen. Die Einrichtung ist so ausgelegt, daß der in den
Leitungen 13 und 13Λ durch diesen Vorgang entstehende Druck das Ventil 20 nicht betätigen kann. Wenn der
Kolben die linke Seite des Zylinders 10 erreicht hat, hört der Druckmittelstrom auf. Das Ventil 16 kann nun in die
in F i g. 1 gezeigte Stellung zurückbewegt werden.
Wenn im Anschluß daran das Ventil 15 im entgegengesetzten Sinne betätigt wird, um die Leitungen
8 und 15 bzw. 9 und 14 miteinander zu verbinden, ergibt sich ein Einströmen von Druckmittel aus der
Leitung 8 in die Leitung 13. Dieses Druckmittel wird jedoch zunächst nicht in den Dosierzylinder 10
eintreten, weil das Abströmen von Druckmittel aus der anderen Zylinderseite in die Leitung 12 durch die
Ventile 19 und 20 in diesem Augenblick verhindert wird. • Der Druck in den Leitungen 13 und 13Λ steigt somit an,
bis er hoch genug ist, um das Ventil 20 mit Servokraft zu betätigen und dadurch den Weg für einen Druckmittelstrom
durch die Leitung 12/4 zur Leitung 5 freizugeben.
Unter der Voraussetzung, daß das Ventil 3 in seiner dargestellten neutralen Stellung steht, bei der es die
Leitung 5 verschließt, wird nunmehr das Druckmittel in die Druckseite des Rückzylinders 1 eingespeist.
Die Kräfte auf dieser Druckseite sind größer als die auf der Zugseite, weil die beiden Kolbenflächen auf den
beiden Seiten verschiedene wirksame Querschnitte haben, so daß auf diese Weise ein Vorschub geschieht.
Das auf der Zugseite befindliche Druckmittel wird durch die Leitungen 4 und 6 zur Hauptleitung 8 abgeleitet.
Wenn der Kolben 11 die rechte Seite des Zylinders 10 wieder erreicht hat, hört der Strom auf, und das Ventil
16 kann in seine neutrale Lage zurückgestellt werden. Die vorbeschriebene Tätigkeit hat dann den Rückzylinder
1 zum Vorschub über eine Strecke veranlaßt, die kleiner ist als der größtmögliche Vorschubbetrag des
Zylinders 1. Die Strecke hängt ab vom Verhältnis des Zylinderinhalts des Zylinders 1 zum Zylinderinhalt des
Dosierzylinders 10 und von der Bewegungsstrecke des "Kolbens 11. Diese kann gewünschtenfalls verändert
werden.
Der beschriebene Bewsgungszyklus kann so lange
wiederholt werden, bis die Zylinder 1 ganz ausgefahren sind, und sie können auch wieder bis zum ganz
eingefahrenen Zustand zurückgezogen werden, indem das jeweilige Ventil 3 entsprechend betätigt wird.
Bei dem in F i g. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel
haben gleiche Teile gleiche Bezugszeichen wie in F i g. 1.
Jedem Rückzylinder 1 ist ein Dosierzylinder in Form
eines Akkumulators 21 angeordnet, der über eine
6) Leitung 22 mit einer Leitung 23 verbunden ist, welche an
ihrem einen Ende mit der Leitung 5 in Verbindung steht und mit ihrem anderen Ende in eine Anfangsdruck-Zuführungsleitung
24 einmündet, die im Streb verlegt ist.
Ein Rückschlagventil 25, die Leitung 22, ein hilfskraftbetätigtes Rückschlagventil 26 und ein Rückschlagventil
27 sind in die Leitung 23 zwischen ihren Verbindungen mit den Leitungen 24 und 5 eingeschaltet. Die
Servoeinrichtung des Ventils 26 steht über eine Leitung
28 mit einer Haupt-Hilfskraftleitung 29 in Verbindung, die ebenfalls im Streb längs läuft. Die Leitungen 24 und
29 münden an einem Strebende in ein Ventil 30, welches über eine Leitung 31 beaufschlagt ist. Die letztgenannte
Leitung enthält ein verstellbares Druckregulierventil 32. Das Ventil 30 ist außerdem durch eine Leitung 33 mit
der Hauptrückflußleitung 9 verbunden, und nicht dargestellte bekannte Mittel dienen dazu, um die
Druckmittelzuführung in der Leitung 31 von Druckschwankungen in der Leitung 8 frei zu halten.
Bei der in Fig.2 gezeigten neutralen Stellung der
Einrichtung wird von der Leitung 8 her Druck durch Leitung 6, Ventil 3 und Leitung 4 zur Zugseite des
Zylinders 1 zugeführt. Gleichzeitig wird der Zylinder gegen Zurückziehen der Kolbenstange mittels Verschluß
der Leitung 5 durch das Ventil 3 und der Leitung
23 durch das Ventil 27 gesperrt. Es ist vorgesehen, daß der in der Leitung 8 herrschende Druck ausreichend
hoch ist, um jegliche äußere Zugkraft am Rückzylinder 1 zu verhindern; eine derartige Zugkraft könnte z. B. beim
Vorbeifahren einer Hereingewinnungsmaschine längs des Förderers 2 entstehen. Auf diese Weise ist der
Rückzylinder 1 also wirksam gegen jeglichen Auszug gesperrt. Eine Betätigung des Ventils 3 zur Verbindung
der Leitung 5 mit der Leitung 7 bei Aufrechterhaltung der Verbindung zwischen den Leitungen 4 und 6
verursacht nun eine Zugbewegung des Zylinders 1, und eine entgegengesetzte Betätigung des Ventils 3 zur
Verbindung der Leitungen 4 und 7 bzw. 5 und 6 hat eine Stoßbewegung zur Folge.
Bei dem dargestellten neutralen Zustand strömt das Druckmittel längs der Anfangsdruckleitung 24 und
durch die Leitung 23, das Ventil 25 und die Leitung 22 in den Akkumulator 21. Der Strom wird aufrechterhalten,
bis der Akkumulator 21, die Leitung 22, die Leitung 23 sowie das Ventil 26 und die Leitung 24 längs des Stoßes
einem Druck ausgesetzt sind, der durch Einstellung des Druckregulierventils 32 bestimmt wird. In diesem
Zustand wird in jedem Akkumulator 21 eine Druckmittelmenge gespeichert, welche durch die bekannten
Kennwerte des Akkumulators und den vom Ventil 32 aufrechterhaltenen Anfangsdruck festgelegt wird.
Wenn nun das Ventil 30 zur Verbindung der Leitungen
24 und 33 sowie der Leitungen 29 und 31 betätigt wird, erfolgt in den Leitungen 24 und 23 sowie im Ventil 25 ein
Druckabfall. Das Ventil 25 verhütet jedoch einen Druckmittelaustritt aus dem Akkumulator 21. Gleichzeitig
wird durch die Leitungen 29 und 28 Druck zu den hilfskraftbetätigten Teilen des Ventils 26 geführt,
welches öffnet und einen Durchfluß vom Akkumulator 21 in die Leitung 5 gestattet. Diese ist jedoch an ihrem
einen Ende durch das Ventil 3 verschlossen, so daß der einzige Strömungsweg für das zuströmende Druckmittel
in die Druckseite des Zylinders 1 hineinführt. Da der Druck in der Zugseite aufrechterhalten wird und
zusätzlich jegliche äußere Beaufschlagung geringer ist als der Druck, 'bei dem der Akkumulator 21 völlig
entleert wird, erfolgt ein Ausfahren des Rückzylinders 1 über einen Betrag, der von seinem Querschnitt und dem
Volumen des aus dem Akkumulator 21 hinausgeströmten Druckmittels abhängig ist.
Beim Aufhören des Stromes kann das Ventil 30 in seine neutrale Stellung zurückgeführt werden, wodurch
der Akkumulator 21 mit einer weiteren Druckmittelmenge wiederaufgeladen wird und dadurch für eine
andere Betriebsphase zur Verfügung steht. Mittels einer geeigneten Wahl der Kenndaten jedes Akkumulators 21
im Verhältnis zu seinem zugeordneten Rückzylinder 1 kann erreicht werden, daß eine Betätigung des Ventils
30 ein Ausfahren aller Rückzylinder 1 längs des Stoßes verursacht, und zwar in übereinstimmenden Stufen oder
ίο übereinstimmendem Zuwachs, bis sie ganz ausgefahren
sind, während die Rückzylinder auf ihre ganz geschlossene Stellung ebenfalls mittels Betätigung des Ventils 3
zurückgeführt werden können. Der jeweilige Betrag jedes Ausfahrens kann zwischen vorausbestimmten
Grenzen mittels Einstellung des Ventils 32 variiert werden.
Die Art und Weise des Ausfahrens des Rückzylinders 1, wobei der Druck auf der Druckseite einen auf der
Zugseite aufrechterhaltenen Druck zusätzlich zu einer von außen wirkenden Kraft überwinden muß, entspricht
der Beschreibung zu Fig. 1. Unter Umständen kann
vorgezogen werden, die Zugseite des Zylinders zu öffnen, um ein Einziehen während der Zeit des Ä
Druckvorganges vorzunehmen. Dies läßt sich durch ψ eine Absperrvorrichtung in einer neutralen Stellung und |
durch ein weiteres hilfskraftbetätigtes Ventil zwischen ; der Leitung 4 und der Leitung 7 erreichen, und zwar
werden dabei die hilfskraftbetätigten Elemente des weiteren Ventils mit der Leitung 28 verbunden. Durch
eine solche Ausbildung kann der Zylinder 1 in seiner neutralen Stellung gegen Ausfahren oder Einziehen
.festgehalten werden, indem sämtliche mit ihm verbundenen Leitungen geschlossen werden. Eine Betätigung
des Ventils 30 zur Druckbeaufschlagung der Hilfskraftleitung 29 ergibt dann gleichzeitig eine Betätigung des
Ventils 26, wodurch der Akkumulator 21 in die Druckseite des Zylinders 1 entleert, und das nicht
dargestellte weitere Ventil gestattet einen Strom von der Zugseite des Rückzylinders 1 durch die Leitung 4
über die Leitung 7 bis in die Hauptrückführleitung 9.
Der Akkumulator 21 enthält eine mechanische Vorrichtung zur Begrenzung der bevorrateten Druckmittelmenge,
und zwar unabhängig von Änderungen des Anfangsdruckes. Hierzu weist er einen Zylinder 21a mit
einem Kolben 21 b auf. Das Druckmittel tritt über die Leitung 22 in den Zylinder 21a ein und verschiebt den
Kolben 216 gegen den Widerstand einer mechanischen Feder 21a Der Kolbenweg und somit das erforderliche
Druckmittelvolumen kann durch einen Anschlag 21 d begrenzt werden, der sich in einer nicht dargestellten
Weise einstellen läßt. Unter der Voraussetzung, daß die Druckzufuhr zur Leitung 22 niemals unter denjenigen
Wert fallen kann, der zum Überwinden des Widerstandes der Feder 21c bis zur größtmöglichen Verschiebung
55^.äes Kolbens 216 erforderlich ist, wird das Voluemn des
im Akkumulator vorrätig gehaltenen Druckmittels völlig von der Einstellung des Anschlages 21c/bestimmt.
Wenn ein derartiger Akkumulator in einem Kreislauf der dargestellten Art benutzt wird, kann das Ventil 32
entbehrt werden, aber es ist sicherzustellen, daß die Druckzufuhr zur Leitung 31 nicht unter den vorgeschriebenen
Mindestwert absinkt. Der Betrieb wird dann ebensogut wie vorher vonstatten gehen, jedoch
mit der Ausnahme, daß der Ausfahrbetrag jedes
es Rückzylinders mittels individueller Verstellung des
jeweiligen Anschlages 21c/begrenzt werden muß.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
1. Rückeinrichtung für einen Strebförderer, mit wenigstens einem doppeltwirkenden hydraulischen
Rückzylinder mit in dessen Druckmittelzu- und -rückleitungen angeordnetem Steuerventil zum Aus-
und Einfahren bzw. Blockieren unter einfahrseitiger Druckmittelbeaufschlagung des Rückzylinders und
mit einer jedem Rückzylinder zugeordneten Mengensteuervorrichtung für einen begrenzten Ausfahrhub,
gekennzeichnet durch einen an sich bekannten, mit einem verstellbaren Hubbegrenzer
(2td) für dessen Kolben (11, 21b) ausgerüsteten Dosierzylinder (10, 21) als Mengensteuervorrichtung,
und durch ein mit den Streb-Druck und Rückleitungen (8, 9) und dem Dosierzylinder (10,
2IaJ verbundenes Umschaltventil (16,30), durch das
der Dosierzylinder (10,21) mit Druckmittel versorgt oder die dosierte Druckmittelmenge über ein vom
Ventil (16, 30) druckmittelbetätigtes Ventil (20, 26) und gegebenenfalls ein weiteres Rückschlagventil
(27) an die Ausfahrseite des Rückzylinders (1) abgegeben wird, wogegen zum Blockieren des
Rückzylinders (1) dessen Ausfahrseite durch das Steuerventil (3), das Ventil (20) bzw. das Rückschlagventil
(27) gesperrt ist.
2. Rückeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dosierzylinder ein hydraulischer
Akkumulator (21) ist, der mit der Streb-Druckleitung (8) über ein Druckregulierventil (32)
zur Aufnahme einer vom Flüssigkeitsdruck unabhängigen Menge der Flüssigkeit verbindbar ist.
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