DE1805229C3 - Steuerung für einen wandernden Strebausbau - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuerung für einen wandernden Strebausbau, dessen Ausbauelemente mit hydraulischen Stempeln und einer hydraulischen Rückvorrichtung versehen sind, wobei die Druckmittelzuführung zum Rückzylinder mittels E>rossel zeitverzögert nach der Betätigung des Raubventil erfolgt.

Bei einem wanderden Strebausbau sind die Ausbauelemente meistens, jedoch nicht immer über die als doppeltwirkende Zylinder ausgebildeten Rückvorrichtungen am Strebförderer befestigt, der beim Vorrücken der einzelnen Ausbauelemente als Widerlager dient.

Bei einem mit einem derartigen wandernden Ausbau ausgerüsteten Streb sind folgende drei Arbeitsgänge bei der Gewinnungs- und Ausbauarbeit zu unterscheiden:

Zunächst wird mit eir>cr Gewinnungsmaschine, die meist auf oder am Strebförerer geführt ist, an der Abbaufront eine Schnittbreite des abzubauenden Minerals hereingewonnen und über den Strebförderer abgefördert. Anschließend wird der Förderer mit Hilfe der an den Ausbauelementen vorgesehenen Rückvorrichtungen gegen die neu freigelegte Abbaufront vorgeschoben, wobei die in der Verspannung zwischen Hangendem und Liegendem verbleibenden Ausbiuelemente als Widerlager dienen. Dann werden die Ausbauelemente nacheinander aus der Verspannung zwischen Hangendem und Liegendem gelöst, mit Hilfe der hydraulischen Rückvorrichtung gegen den bereits vorgerückten Strebförderer nachgezogen und wieder verspannt.

Die vorliegende Erfindung befaßt sich im wesentlichen mit dem zuletzt genannten Arbeitsvorgang, und zwar insbesondere mit dem Lösen des Ausbauelementes aus der Verspannung und dem Beginn des Rückvorganges des Ausbauelementes. Dieser Arbeitsvorgang wird in der Regel dann ausgelöst, wenn das vorhergehende benachbarte Ausbauelement vorgerückt und wieder zwischen Hangendem und Liegendem verspannt ist.

Nach dem Stande der Technik sind zur !Einleitung des Lösevorganges und des Rückvorganges der einzelnen Ausbauelemente verschiedene Möglichkeiten bekannt.

Beim Vorrücken des Ausbauelementes unter teilweiser Last ist es beispielsweise bekannt, den Rückvorgang dann auszulösen, wenn der absinkende Druck in den Druckräumen der Stempel beim Lösen des Ausbauelementes einen bestimmten Wert erreicht hat. Für den Fall, daß das Ausbauelement am Hangenden oder Liegenden während des Rückvorganges gegen ein Hindernis stößt, ist bei diesen bekannten Verfahren vorgesehen, daß der Rückvorgang so lange unterbrochen wird, bis die Stempel noch weiter eingefahren sind, so daß das Ausbauelement von den Hindernissen freikommt.

Das Vorrücken unter teilweiser Last hat indessen den Nachteil, daß die Kappen während des Rückvorganges am Hangenden entlangschleifen, so daß sich die Stempel des Ausbauelementes unter Einwirkung der Reibungskräfte zwischen Kappen und Hangendem in Richtung auf den Versaizraum zu neigen. Dies wirki sich äußerst ungünstig auf die Tragkraft der Stempel aus, zumal sie durch die normale Strebkonvergenz in der gleichen Richtung geneigt werden. In dieser Stellung können die Stempel auf keinen Fall ihre volle Last aufnehmen.

Eine andere Möglichkeit zur Einleitung des Lösevorganges und des Rückvorganges eines Ausbauelementes besteht darin, daß die Stempel zunächst bis zu einem am Stempel befindlichen Anschlag eingefahren werden, der mit einem Steuerventil verbunden ist, das die Druckmittelzufuhr zu dem Rückzylinder freigibt. Dieses Verfahren hat den Nachteil, daß sich der Rückvorgang der einzelnen Ausbauelemente und damit des gesamten Ausbaues wesentlich verzögert, da jeweils abgewartet werden muß, bis die Stempel zu einer gewissen Höhe eingefahren worden sind. Dies wirkt sich vor allem dann nachteilig aus, wenn der Ausbau in Flözen unterschiedlicher Mächtigkeit eingesetzt werden soll, weil die Zeltverzögerung zwischen der Einleitung des Lösevorganges und der Einleitung des Rückvorganges durch die Anbringungshöhe der Anschlagvorrichtung bestimmt ist, so daß die Marschgeschwindigkeit des Ausbaues nur durch umfangreiche Änderungsarbeiten unterschiedlichen Mächtigkeiten angepaßt werden kann.

Nach dem Stande der Technik ist es weiterhin bekannt, in die Zuleitung des Rückzylinders ein Drosselventil einzuschalten. Dadurch können die Ausfahrgeschwindigkeit von Stempeln und Rückzylinder so aufeinander eingestellt werden, daß die Stempel bereits verspannt sind, bevor der Rückzylinder um einen größeren Betrag ausgefahren ist. Der Zeitpunkt des Beginns der Bewegung von Stempeln und Rückzylinder ist hier jedoch auf jeden Fall der gleiche, da Stempel und Rückzylinder gleichzeitig mit Druckmittel beaufschlagt werden. Eine echte zeitliche Trennung der beiden Arbeitsvorgänge ist nicht vorhanden.

Bei aus zwei Ausbaurahmen bestehenden Ausbaugespannen ist es allerdings bekannt, den Rückzylindei in Abhängigkeit von der Differenz zwischen der Drücken in den Druckräumen der Stempel des einer und des anderen Ausbaurahmens verzögert zu betäti-

gen. Dadurch soll erreicht werden, daß nach Druckentlastung der Stempel eines Ausbaurahmen der Rückzylinder zeitverzögert zum Vorrücken dieses Ausbaurahmens betätigt wird, während der andere Ausbaurahmen zwischen Haagendem und Liegendem verspannt bleibt Da absr weder der Druckabfall in den geraubten Stempeln noch der Druck in den gesetzt bleibenden Stempeln gleichbleibend wiederkehrende Größen haben, wechselt die von der Druckdifferenz abhängige Zeitverzögerung ständig und ist nicht vorhsrsehbar. Außerdem wird bei der bekannten Anordnung aus den gesetzt bleibenden Stempeln zur Betätigung des den Rückzylinder steuernden Ventils Druckmittel entnommen, wodurch auch die gesetzt bleibenden Stempel eine Druckabsenkung erfahren. Das den Rückzylinder steuernde Ventil wird überdies bereits bei geringen Druckunterschieden zwischen den Stempeldruckräumen des einen und des anderen Ausbaurahmens bet£^:»t, was z.B. ruch dann der Fall sein kann, wenn beide Ausbaurahmen zwischen Hangen- ao dem und Liegendem verspannt sind. Dadurch kann es zu unnötigen Belastungen des Rückzylinders kommen. Außerdem kann es bei nichtplanmäßigen! Druckabfall in den Stempeln eines Ausbaurahmens, z. B. infolge von Undichtigkeiten oder von Bewegungen des Hangenden, zu einer ungewollten Auslösung des Rückvorganges dieses Rahmens kommen. Abgesehen vom Vorstehenden ist die genannte Anordnung auch nur auf Ausbaugespanne anwendbar.

Ausgehend vom zuletzt genannten Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, eine Steuerung für einen wandernden Strebausbau der eingangs genannten Art zu schaffen, mit welcher in möglichst unkomplizierter Weise der Rückvorgang eines Ausbauelementes nach einem einstellbaren Zeitintervall nach Beginn des Lösevorganges eingeleitet wird, wobei insbesondere sichergestellt sein soll, daß der Rückvorgang nicht ungewollt, sondern nur nach einem gewollten Lösekommando ausgelöst wird.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer Steuerung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß das Raubventil und das Betätigungsventil des Rückzylinders als hydraulisch entsperrbare Rückschlagventile ausgebildet sind, wobei der Druckraum des Steuerkolbens des Raubventils direkt und der +5 Druckraum des Steuerkolbens des Betätigungsventils über eine Drossel an die Druckmittelzuführungsleitung angeschlossen sind, derart, daß erst nach Entsperrung des Betätigungsventils Druckmittel von der Druckmittelzuführungsleitung zum Rückzylinder strömen kann.

Zur wahlweisen Einstellung der Zeitverzögerung ist die Durchflußmenge der Drossel zweckmäßig einstellbar.

Durch die hydraulische Zeitverzögerungsvorrichtung gemäß der Erfindung in der Druckmittelzuführung zum Rückzylinder ist ohne großen technischen Aufwand eine Möglichkeit geschaffen, die zeitliche Aufeinanderfolge von Lösevorgang und Rückvorgang zu regeln, je nachdem, wie es die gerade vorliegenden Verhältnisse erfordern. So kann beispielsweise in Streben mit verhältnismäßig ungleichmäßigem Hangenden ein großes Zeitintervall eingestellt werden, so daß die Kappen auf jeden Fall in ausreichendem Maße vom Hangenden freikommen und beim Vorrücken nicht hängenbleiben. Bei sehr gleichmäßigem Hangenden dagegen genügen relativ kleine Zeitintervalle, die sich mit Hilfe des einstellbaren Drosselventils leicht einstellen lassen, so daß sich die Marschgeschwindigkeit an die jeweils bestehenden Verhältnisse in besonders einfacher Weise optimal anpassen läßt. Ein beispielsweise Ausführungsform der Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung näher beschrieben, in der

Fig. 1 in schemaüscher Darstellung die Ventilanordnung gemäß der Erfindung an einem Ausbauelement,

F i g. 2 eine Seitenansicht des Ausbauelementes und

Fig.3 die Rückansicht des Ausbauelementes zeigt.

In F i g. 1 ist ein hydraulisch ausfahrbarer Stempel eines selbst vorrückenden Ausbauelementes mit dem Bezugszeichen 10 versehen. Ein solches Ausbauelement ist in den F i g. 2 und 3 dargestellt. Es besteht aus mehreren Stempeln 10, die auf einer Grundplatte 10 a angeordnet sind und die gemeinsam eine am Hangenden anliegende Kappenkonstruktion 10 b tragen. Zum Vorrücken des Ausbauelementes ist ein doppeltwirkender hydraulischer Rückzylinder 11 vorgesehen, der bei 11 α mit dem Ausbauelement verbunden ist und der am freien Ende seiner Kolbenstange mit einer Befestigungsvorrichtung 11 b versehen ist, mit der er an dem als Widerlager dienenden Strebföirdercr befestigt werden kann. Der Zylinder 11 hat zwei Anschlüsse 12 und 13 für das Druckmittel, die zur Zufuhr bzw. zum Abfluß des Druckmittels aus den Zylinderräumen dienen, je nachdem ob der Zylinder ausgefahren wird, um den Strebförderer in Richtung auf die Abbaufront vorzurücken, oder eingefahren wird, um das Ausbauelement gegen den bereits vorgerückten Strebförderer nachzuziehen.

Der Stempel 10 ist mit einem Anschluß 14 versehen, durch den Druckmittel zugeführt werden kann, wenn der Stempel ausgefahren werden soll, und durch den Druckmittel abgelassen werden kann, wenn der Stempel vor dem Vorrücken des Ausbauelementes eingefahren wird.

Das hydraulische System, durch das der Stempel 10 und der Rückzylinder 11 miteinander verbunden sind, besteht aus zwei durch Druckmittel betätigbare Steuerventile 15 und 16 und einem Drosselventil 17, dessen Durchflußmenge regelbar ist.

Das durch Druckmittel betätigbare Steuerventil 15 ist mit einem Steuerkolben 18, einem Ventilsitz 20 und einem federbelasteten Schließkörper 22 versehen. In ähnlicher Weise weist das durch Druckmittel betätigbare Steuerventil 16 einen Steuerkolben 19, einen Ventilsitz 21 und einen federbelasteten Schließkörper .23 auf.

Die Steuerkolben 18 und 19 können über die Druckniittelleitung 24 bzw. 25 mit Druckmittel beaufschlagt werden. Hierdurch wird über die Steuerventile 15 und 16 der Druckmitteldurchfluß in die Leitung 26 bzw. 27 geregelt.

Das hydraulische System jedes Ausbauelementes ist mit dem hydraulischen System benachbarter Ausbauelemente über eine Druckmittelleitung 28 verbunden. Bei der Beschreibung der Funktion des dargestellten hydraulischen Systems soll davon ausgegangen werden, daß die Stempel 10 des Ausbauelementes zwischen Hangendem und Liegendem verspannt sind und daß der Rückzylinder 11 um seine volle Länge ausgefahren ist. Zur Betätigung des hydraulischen Systems wird nun die Leitung 28 mit Druck beaufschlapt. Dip.SP rininlrhpniifsrhisioiinrT orfolnt ^;r«n

einem benachbarten Ausbauelement her, dessen Rückvorgang gerade abgeschlossen ist und das wieder zwischen Hangendem und Liegendem verspannt ist. Die durch die Leitung 28 ankommende Druckflüssigkeit betätigt unmittelbar den Steuerkolben 18, der den Schließkörper 22 von seinem Sitz 20 abhebt, so daß Druckflüssigkeit aus dem Druckraum des hydraulischen Stempels 1.0 über den Anschluß 14 und durch das Ventil 15 in die Leitung 26 abfließen kann. Infolgedessen wird der Stempel 1.0 aus seiner Verspannung zwischen Hangendem und Liegendem gelöst und eingefahren.

Gleichzeitig strömt die durch die Leitung 28 ankommende Druckflüssigkeit durch das Drosselventil 17 und die Leitung 25 in das Steuerventil 16 und beaufschlagt den Steuerkolben 19. Dies erfolgt aber erst nach einer gewissen Zeit, die von der Stellung des Drosselventils 17 und der Größe des Raumes unter dem Steuerkolben 19 abhängig ist. Der Steuerkolben 19 hebt den Schließkörper 23 von seinem Sitz 21 ab und ermöglicht dadurch den Durchfluß des Druckmittels von der Leitung 27 durch das Ventil 16 zum Druckmittelanschluß 12 am Rückzylinder 11. Durch diese Druckbeaufschlagung wird der Rückzylinder eingefahren und das Ausbauelement vorgerückt. as

Durch unterschiedliche Einstellung des Drosselventils 17 kann die Zeit, die zwischen dem Lösen und Einfahren des Stempels 10 und dem Betätigen des Rückzylinders 11 vergeht, beeinflußt werden. Hierdurch ist sichergestellt, daß der Beginn des Rückvorganges so eingestellt werden kann, daß der Stempel 10

auf jeden Fall in ausreichendem Maße eingefahren is und die Kappenkonstruktion hinreichend vom Han genden freigekommen ist. Gleichzeitig ist es möglich die Verzögerung derart einzustellen, daß nicht unnö tig viel Zeit zwischen dem Lösen und Einfahren des Stempels und dem Beginn des Rückvorganges ver geht. Durch diese unerwünschte Verzögerung des Rückvorganges eines jeden Ausbauelementes würde sich die Zeit, die zum Vorrücken des gesamten Strebausbaues benötigt wird, unnötig verlängern, wie es beispielsweise bei den eingangs erwähnten zum Stande der Technik gehörigen Ausbauelementen der Fall ist, bei denen der oder die Stempel bis zu einem Anschlag eingefahren werden müssen, ehe der Rückvorgang beginnen kann.

Es ist besonders hervorzuheben, daß bei der ober beschriebenen Vorrichtung die Zeitspanne zwischen dem Beginn des Lösevorganges und dem Beginn des Rückvorganges von der Zeit abhängig ist, die das Druckmittel benötigt, um über die Leitungen 28, 25 unter den Kolben 19 zu strömen und diesen so weil anzuheben, daß er den Schließkörper 23 von seinem Sitz 21 abhebt. Diese Zeit ist von der Einstellung des Drosselventils 17 abhängig und kann durch verschiedene Einstellung des Drosselventils verändert werden.

Das verstellbare Drosselventil 17 kann auch durch eine andere Drosselvorrichtung ersetzt werden, beispielsweise durch eine Düse mit einem bestimmten Querschnitt, durch die die Druckflüssigkeit in das Steuerventil 16 zur Beaufschlagung des Steuerkolbens 19 eingegeben wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Steuerung für einen wandernden Strebausbau, dessen Ausbaueiemente mit hydraulischen Stempeln und einer hydraulischen Rückvorrichtung versehen sind, wobei die Druckmittelzuführung zum Rückzylinder mittels Drossel zeitverzögert nach der Betätigung des Raubventils erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß das Raubventil (IS) und das Betätigungsventil (16) des Rückzylinders (11) als hydraulisch entsperrbare Rückschlagventile ausgebildet sind, wobei der Druckraum des Steuerkolbens (18) des Raubventils (IS) direkt und der Druckraum des Steuerkolbens (19) des Betätigungsventils (16) über eine Drossel (17) an die Druckmittelzuführungsleitung (28) angeschlossen sind, derart, daß erst nach Entspermng des Betätigungsventils (16) Druckmittel von der Druckmittelzuführungsleitung (28) zum Rückzylinder (11) strömen kann.

2. Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchflußmenge der Drossel (17) einstellbar ist.