DE1533776C3 - Rückeinrichtung für einen Strebförderer - Google Patents

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

Z ii L

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 beispielsweise 2,5—10 cm ausführen zu können, und zwar ohne Rücksicht auf die Härte des Minerals oder den Zustand der Meißel. Bei schrämender Arbeitsweise ergeben sich ähnliche Vorteile, insbesondere die Vermeidung von Querkräften, weil die Maschine den Förderer nicht 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 jeweils schematisch eine Rückeinrichtung für einen Strebförderer.

Gemäß F i g. 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 \A ab. Die Steuerung jedes Zylinders 1 erfolgt mittels eines handbetätigten Steuerventils 3, das mit der Zugseite des Zylinders 1 durch eine Leitung 4 und mit der Druckseite durch eine Leitung 5 verbunden ist. Außerdem ist das Ventil 3 über eine Leitung 6 mit einer Hauptdruckleitung 8 und über eine Leitung 7 mit einer Hauptrückleitung 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 12Λ 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 die 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 2A 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

ίο 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 13,4 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 12Λ 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 Bewegungszyklus 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 > 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 3t 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 3t von Druckschwankungen in der Leitung 8 frei zu halten.

Bei der in F i g. 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 Druckvorganges vorzunehmen. Dies läßt sich durch 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 2t b auf. Das Druckmittel tritt über die Leitung 22 in den Zylinder 21a ein und verschiebt den Kolben 2tb gegen den Widerstand einer mechanischen Feder 21c. Der Kolbenweg und somit das erforderliche Druckmittelvolumen kann durch einen Anschlag 21c/ 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 21cbis zur größtmöglichen Verschiebung 55-des 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 6', Rückzylinders mittels individueller Verstellung des jeweiligen Anschlages 21c/ begrenzt werden muß.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

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 (2id) für dessen Kolben (11, 2Kb) ausgerüsteten Dosierzylinder (10, 21) als Mengensteuervorrichtung, und durch ein mit den Streb-Druck und Rückleitungen (8, 9) und dem Dosierzylinder (10, 21 a) 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.