DE1758999C

DE1758999C - Hydraulic thrust piston gear, especially for the mechanization of mining

Info

Publication number: DE1758999C
Authority: DE
Inventors: Hans 8760 Miltenberg Rieschel
Original assignee: Bergwerksverband GmbH
Current assignee: Bergwerksverband GmbH
Publication date: 1972-10-26

Description

zum Schubkolbengetriebe (1) steuert. kolbcngetriebes.controls to the thrust piston gear (1). piston gear.

2. Hydraulisches Schubkolbengetriebe nach Die Erfindung benutzt diesen Vorschlag zur Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die ao Lösung der Aufgabe, ein hydraulisches Schubkolben-Sollfrequenz stufenlos vorwählbar ist. getriebe zu schaffen, dessen Kolbengeschwindigkeit2. Hydraulic piston transmission according to the invention uses this proposal for Claim I, characterized in that the ao solution to the problem is a hydraulic thrust piston setpoint frequency is infinitely variable. gearbox to create its piston speed

selbsttätig geregelt ist.is regulated automatically.

Zu diesem Zweck wird das eingangs angegebeneFor this purpose, the above mentioned

Schubkolbengetriebe so ausgebildet, daß als Regelas größe die Frequenz der Drucksignale dient, die der Kolben auf seinem Wege auslöst, und daß die Regcl-Thrust piston gear designed so that the frequency of the pressure signals used as the Regelas size Piston triggers on its way, and that the control

Die Erfindung betrifft ein insbesondere für die abweichung durch die Differenz zwischen der Druck-Mechanisierung des Bergbaus einsetzbares hydrau- signalfrequenz und einer Sollfrequenz dargestellt ist, lisches Schubkolbengetriebe mit selbsttätig geregelter die eine Drossel in der das hydraulische Druckmittel Kolbengeschwindigkeit, bei dem der Kolbenweg in 30 führenden Zuleitung zum Schubkolbengetriebe Teilwege unterteilt ist, deren ZurUcklegung durch steuert.The invention relates in particular to the deviation due to the difference between the pressure mechanization hydraulic signal frequency that can be used in mining and a target frequency is shown, Lisches thrust piston gear with automatically controlled the one throttle in which the hydraulic pressure medium Piston speed at which the piston travel in 30 leading supply line to the thrust piston gear Partial routes is subdivided, the covering of which controls through.

den Kolben mit Drucksignalen, namentlich in Form Dieses Schubkolbengetriebe hat den Vorteil, daß von Druckluftsignalen, signalisiert wird. es lastunabhängig mit einer konstanten Kolben-Für Mechanisierungsaufgaben des Bergbaus eignen geschwindigkeit arbeiten kann. Zum Beispiel läßt sich sich gesteuerte Schubkolbengetriebe in der über- 35 mit einem solchen Schubkolbengetriebe ein gleichwiegenden Mehrzahl der Fälle nur, wenn mit Druck- mäßiges Vorschieben eines Strebförderers oder von Signalen an Stelle von elektrischen Signalen gearbeitet Teilen des Ausbaus erreichen; das kann im Einzelfall werden kann, weil die Fortleitung und Verwertung zu erheblichen Zeitersparnissen und zur besseren von elektrischen Signalen nur im Bereich der Eigen- Verteilung des zur Verfügung stehenden hydrausichcrheit zulässig ist, sofern die Betriebe explosions- 40 tischen Druckes führen.the piston with pressure signals, specifically in the form of this push piston gear has the advantage that of compressed air signals. it load-independent with a constant piston-for Mechanization tasks in the mining industry can work at their own speed. For example, can In the majority of cases, controlled thrust piston gears with such a thrust piston gearing only when with pressure-wise advancement of a face conveyor or of Signals worked in place of electrical signals achieve parts of the expansion; that can be in individual cases can be, because the forwarding and recycling lead to considerable time savings and better of electrical signals only in the area of the intrinsic distribution of the available hydraulic safety is permissible provided that the operations are subject to explosive 40 pressure.

gefährdet sind; die Vielzahl der informationen, die Zweckmäßig wird im übrigen die Sollfrequenz imare at risk; the multitude of information that is expedient is the setpoint frequency in the rest of the

bei den im modernen Bergbau auftretenden Regler stufenlos verstellbar gemacht, so daß sichmade continuously adjustable in the regulator occurring in modern mining, so that

Mechanisierungsaufgaben vermittelt und verarbeitet bestimmte Sollfrequenzen bedarfsweise auswählenMechanization tasks conveyed and processed, select certain target frequencies as required

werden muß, überschreitet im Regelfall die Grenzen lassen.usually exceeds the limits.

der Eigensicherheit. 45 Einzelheiten der Erfindung werden nachfolgend anintrinsic safety. 45 Details of the invention are set out below

Schubkolbengetriebe werden im Bergbau im Hand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. EsThrust piston gears are explained in more detail in the mining industry by means of exemplary embodiments. It

übrigen vor allem im Rahmen des schreitenden zeigtremaining mainly in the context of the striding shows

Strebausbaus eingesetzt; dort dienen sie nicht nur Fig. I schematisch den Grundaufbau, insbeson-Longwall construction used; there they serve not only Fig. I schematically the basic structure, in particular

als sogenannte Rück- oder Schreitzylinder, sondern dere des Reglers eines hydraulischen Schubkolben-as a so-called back or step cylinder, but rather that of the controller of a hydraulic push-piston

auch zur Bewegung von Teilen, aus denen der Ausbau 50 getriebcs mit konstanter Kolbengeschwindigkeit undalso for moving parts from which the expansion 50 gearboxes with constant piston speed and

besteht. In zahlreichen Fällen ist es erforderlich, die Fig. 2 ein Einsatzbeispiel für Schubkolbengetriebeconsists. In numerous cases it is necessary to show FIG. 2 an example of use for thrust piston gear

Aus- und Einfahrgeschwindigkeit solcher Zylinder mit Reglern nach Fig. 1.Extension and retraction speed of such cylinders with regulators according to FIG. 1.

in bestimmten Grenzen konstant zu hallen; dann Ein hydraulisches Schubkolbengetriebe 1 hat eineto reverberate constantly within certain limits; then a hydraulic piston transmission 1 has a

ist es notwendig, den Einfluß wechselnder Wider- Steuerung 2, die in einer Zuleitung 3 angebracht ist,it is necessary to reduce the influence of changing counter control 2, which is attached in a supply line 3,

stände, die dem Ein- oder Ausfahren des Kolbens 55 welche aus einer Hauptleitung 4 abzweigt. Diestands that the retraction or extension of the piston 55 which branches off from a main line 4. the

entgegenwirken, zu beseitigen. Steuerung 2 ist nur schematisch dargestellt und dientcounteract, eliminate. Control 2 is only shown schematically and is used

In den meisten Fällen ist die Kolbengcschwindig- zur Betätigung des Schubkolbengetriebe« 1 überIn most cases the piston speed is too fast to operate the thrust piston gear

keil eines hydraulischen Schubkolbengetriebes mit Leitungen Xa bzw. 4 b. wedge of a hydraulic thrust piston gear with lines Xa and 4 b.

Hilfe einer hydraulischen Drossel eingestellt, die nur Am Boden des Zylinders des Schubkolbencine bestimmte Flüssigkcilsmcnge in der Zeiteinheit 60 gelriebes I befindet sich eine allgemein mit 5 bczeichin den Zylinderraum einfließen läßt. Der so definierte netc pneumatische Hubmeßeinrichtung. Dieser Hub-Hüssigkeitsslrom hängt von dem Druckgefällc vor mcßeinrichtung wird über eine Zweigleitung 6 aus und hinter der Drossel ab. Da man im allgemeinen einer Hauptleitung 7 Druckluft dauernd zugeführt, davon ausgehen kann, daß der Druck vor der Drossel Die Hubmeßeinrichtung besitzt eine Vorrichtung, konstant ist, führt jeder vergrößerte Kraflbcdarf im 65 welche den Weg des Kolbens des Schubkolben-Zylinder zu einer Verminderung des Druckgefälles getricbes I in Teilwege unterteilt, deren Zurück· und damit zu einem entsprechend verringerten legung durch den Kolben jeweils durch ein oder lliissigkeilsstrom. Das hat zur Folge, daß die Kolben- mehrere Druck Iu ftsignale angezeigt wird. DieseWith the help of a hydraulic throttle set, which is only at the bottom of the cylinder of the push piston certain liquid quantities in the unit of time 60 geliebes I is a generally with 5 characters lets flow into the cylinder space. The netc pneumatic stroke measuring device defined in this way. This lift-liquid flow depends on the pressure drop in front of the measuring device is made via a branch line 6 and behind the throttle. Since compressed air is generally continuously supplied to a main line 7, it can be assumed that the pressure upstream of the throttle The stroke measuring device has a device is constant, each increased Kraftbcdarf in 65 which leads the way of the piston of the piston-piston-cylinder to reduce the pressure drop gear I is divided into partial routes, the return of which and thus to a correspondingly reduced laying by the piston in each case by an or lliissigkeilsstrom. This has the consequence that the piston several pressure Iu ftsignale is displayed. This

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Druckluftsignale erscheinen auf der Leitung 8 in einer Frequenz, die der jeweiligen Kolbengeschwindigkeit entspricht.Compressed air signals appear on line 8 at a frequency that corresponds to the respective piston speed is equivalent to.

Die Frequenz der Drucksignale ist die Regelgröße eines bei 9 allgemein gezeichneten Reglers. Aus der Druckluftleitung 7 erhält der Regler 9 über einen Flip-Flop 10 eine der Sollgeschwindigkeit des Schubkolbens entsprechende Sollfrequenz, wobei die Sollfrequenz über den Flip-Flop 10 stufenlos vorwählbar ist.The frequency of the pressure signals is the controlled variable a regulator generally shown at 9. From the compressed air line 7, the regulator 9 receives a Flip-flop 10 has a setpoint frequency corresponding to the setpoint speed of the thrust piston, the setpoint frequency is continuously pre-selectable via the flip-flop 10.

der Leitung 14 ein Signal, das das Stellglied 16 betätigt und die Drossel verengt, wodurch weniger hydraulisches Druckmittel in das Schubkolbengetriebe gelangt. Im Ergebnis läßt sich damit die Kolbengeschwindigkeit regeln.the line 14 a signal that actuates the actuator 16 and narrows the throttle, whereby less hydraulic Pressure medium reaches the thrust piston gear. As a result, the piston speed can be determined rules.

In F i g. 2 bezeichnen gleiche Bezugszeichen einander entsprechende Teile, wobei durch Indices die außer dem Schubkolbengetriebe 1 noch vorhandenen Schubkolbengetriebe 20,30 und 40 wiedergegeben sind.In Fig. 2, the same reference numerals denote parts that correspond to one another, whereby the indices denote the In addition to the thrust piston mechanism 1, the piston mechanism 20, 30 and 40 still present are reproduced are.

Die vier Schubkolbengetriebe 1, 20, 30 und 40 sollen zu jedem Zeitpi'-skt mit gleicher Geschwindigkeit ausgefahren werden, unbeschadet ihrer räumlichen Trennung und der von den Schubkolbengetrieben zu übernehmenden unterschiedlichen Lasten. Die Druckflüssigkeit für jedes Schubkolbengetriebe wird über die verstellbaren Drosseln 17, 17_2β, 17_se, 17₁₀ geleitet, die von den Stellgliedern 15 bzw. 16 usw.The four thrust piston gears 1, 20, 30 and 40 should be extended at the same speed at every time, regardless of their spatial separation and the different loads to be taken over by the thrust piston gears. The hydraulic fluid for each thrust piston gear is passed through the adjustable throttles 17, 17 _2β , 17 _se , 17 ₁₀ , which are controlled by the actuators 15 or 16 etc.

Die Differenz zwischen der Sollfrequenz und der auf der Leitung 8 erscheinenden Augenblickfrequenz stellt die Regelabweichung dar. Ist die Regelabweichung gleich Null, so erscheinen auf den Ausgängen 12 bzw. 14 des Reglers keine Drucksignale.The difference between the setpoint frequency and the instantaneous frequency appearing on line 8 represents the control deviation. If the control deviation is zero, then appear on the outputs 12 or 14 of the controller no pressure signals.

Die Ausgänge 12 und 14 führen zu Stellgliedern 15 bzw. 16; das Stellglied 16 kann eine Drossel 17 verengen, welche in der das hydraulische DruckmittelThe outputs 12 and 14 lead to actuators 15 and 16, respectively; the actuator 16 can be a throttle 17 narrow which in the the hydraulic pressure medium

führenden Zuleitung 3 zum Schubkolbengetriebe 1 _o ,„,leading supply line 3 to the thrust piston gear 1 _o , ",

eingebaut ist, während das Stellglied 15 die Drossel to erhält über den Flip-Flop 10 die Sollfrequenz.is installed, while the actuator 15 receives the throttle to via the flip-flop 10, the setpoint frequency.

17 weiter öffnet. _{Wenn die} Kolbengeschwindigkeiten in jedem der17 further opens. _{When the} piston speeds in each of the

Der Regler 9 ist so eingestellt, daß bei Unter- Schubkolbengetriebe nicht einander gleich sein, sonschreiten der Sollfrequenz auf dem Ausgang 12 ein dem im bestimmten Verhältnis zueinander stehen Drucksignal erscheint, welches das Stellglied 15 be- sollen, wird der Regler 9 entsprechend verstellbar tätigt, so daß jdie Drossel 17 weiter geöffnet und da- as eingerichtet. Das kann so erfolgen, daß ζ. Β. einem "" ···■-- Sollimpuls nicht mehr ein Istimpuls, sondern eineThe controller 9 is set so that not be equal to each other in sub-thrust piston gear, so step the setpoint frequency on the output 12 are in a certain ratio to each other If a pressure signal appears which the actuator 15 should request, the controller 9 can be adjusted accordingly operates, so that the throttle 17 is opened further and this is set up. This can be done in such a way that ζ. Β. one "" ··· ■ - Target pulse no longer an actual pulse, but one

Anzahl von Sollimpulsen einem Istimpuls entsprechen oder umgekehrt.Number of nominal pulses correspond to an actual pulse or vice versa.

verstellt werden können. Jeder Regler 9, 9.,₀, 9.,,,, 9,can be adjusted. Each knob 9, 9., ₀ , 9. ,,,, 9,

durch mehr Druckmittel dem Schubkolbengetriebe zugeführt wird. Sobald die Frequenz auf der Leitung 8 über die Sollfrequenz ansteigt, erscheint aufis supplied to the thrust piston gear by more pressure medium. Once the frequency is on the line 8 rises above the set frequency, appears

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

1 21 2

speed is a function of the force required lsi.

Patent claims: This power requirement in turn does not only depend on

the power requirement of the element that is connected to your

, 1. In particular, must be actuated for the mechanization of the reciprocating piston gear, but

Hydraulic thrust, which can also be used in mining, also depends on the temperature, which leads to viscosity

Piston gear with automatically controlled piston changes in mineral oils leads, from the

speed at which the piston travel in parts of different coefficients of friction depending on the position of the piston

paths are divided, the covering of which by and by other sizes.

Pistons with pressure signals, in particular in the form of an older suggestion, which, however, is not

of compressed air signals, signaling that a - io belongs to the state of the art, can be used for the

characterized in that as a rule mining suitable thrust piston gear with a

size the frequency of the pressure signals is used, the pneumatic stroke measuring device is provided. This

the piston triggers on its way, and the stroke measuring device divides the piston travel into

System deviation due to the difference between partial paths, which the piston covers in

the pressure signal frequency and a target frequency 15 is signaled in the form of compressed air signals,

is shown, which is a throttle (17) in which the thought is this device for reproducing the

hydraulic pressure medium-carrying supply line (3) respective piston position in the cylinder of the shoe