-
Rückeinrichtung einschließlich Steuerung für eine Kohlenhobelführung
Die Erfindung betrifft eine Rückeinrichtung eInschließlich Steuerung für eine -
gegebenenfalls einein Strebförderer zugeordnete - Kohlenhobelführung. Diese Rückeinrichtung.
soll über die Länge der Kohlenhobelführung verteilt mehrere einzeln, gruppenweise
bzw. gleichzeitig umsteuerbare, hydraulisch~beaufschlagbare, doppelwirkende, gegen
nachziehbare Widerlager abgfëstützte lange Rückzylinder aufweisen. Dabei soll der
vorwärts.-gerichtete maximale Hub jedes Rückzylinders in mehrere dem Maß der Vorgabe
(Schnittiefe) des Kohlenhobels entsprechende kurze Hubabschnitte aufteilbar sein,
indem den Druckraumen dieser Zylinder mittels kleiner, umsteuerbarer, bezüglich
der Füllmenge einstellbarer doppelwirkender Zusatzzylinder jeweils periodisch nur
eine für den Teilhub ausreichende Flüssigkeitsmenge zugeführt wird. Die Zusatzzylinder
sind in die Flüssigkeitszulleitungen eingegliedert und durch den Flüssigkeitsdruck
betrieb an.
-
Es ist eine Rückeinrichtung bekannt, bei welcher den Rückzylindern
einstellbare doppelwirkende Zusatzzylinder zugeordnet sind, die zwei durch einen
kolbenstangenlosen, d.h.
-
fliegend geführten, Kolben voneinander getrennte Druckräume aufwarzen.
Beide Druckräume des Zusatzzylinders werden mit Hilfe eines Mehrwegeventils und
entsprechend verlegter Verbindungsleitungen in stets wechselnder Folge gefüllt,
wobei. aus der der zu füllenden Druckkammer gegenüberliegenden Druck]cammer die
einem
Teilhub entsprechende Flüssigkeitsmenge verdrängt und deri Rückzylinder zugeführt
wird.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine wesentlich vereinfachte,
mit geringerem wirtschaftlichen Aufwand herstellbare, mit Zusatzzylindern ausgerüstete
Steuerung für küc"keinrichtungen zu schaffen, welche Steuerung durch über eine Steuerleitung
gegebene Druckmittelimpulse jeweils einen Arbeitshub des Zusatzzylinders regelt
und eine ständige Verbindung eines Druckraumes des Zusatzzylinders mit der normalen
Druckmittelzuleitung ermöglicht.
-
Die Rückeinrichtung einschließlich Steuerung nach der Erfindung ist
dadurch gekennzeichnet, daß den Rückyzlindern Zusatzzylinder, die vorzugsweise zwei
verschieden große, unter schiedlichen Zwecken dienende Druckräume aufweisen, als
Hub-Einstellzylinder zugeordnet sind, wobei der eine Druckraum des Zusatzzylinders
zur Bestimmung der dem Rückzylinder für einen Teilhub zuzuführenden Füllmenge dient
und allein einerseits an die Druckmittelleitung und andererseits an den Rückzylinder
angeschlossen ist, während der andere Druckraum nur an eine besondere Steuerleitung
angeschlossen und durch diese mit Steuerflüssigkeit beaufschlagbar ist.
-
Diese Zusatzzylinder benötigen nur einen Druckraum, der mindestens
eine für einen Teilhub ausreichende Flüssigkeitsmenge aufnimmt, Die Abgabe der in
den vorgenannten Druckraum aus der normalen Druckflüssigkeitsleitung unter deren
Druck eingeflossenen Flüssigkeitsmenge an den Rückzylinder erfolgt unter de;: Einfluß
von Steuerflüssigkeit, die über eine zum entsprechenden Zeitpunkt an einen Druckerzeugar
angeschlossene Steuerleitung, nach dem Prinzip eines hydraulischen Gestänges arbeitend,
in den zweiten Druckraum hineinsdrückt wird. Siit Hilfe der St euer 1 Citung und
der Steuerflüssigkeit läßt sich eine wesentliche Beschleunigung beim Herausdrücken
der Druckflüssigkeit aus der anderen Kammer und der Ausführung des Teilhubes beim
Rückzylinder
erreichen. Ein wesentlicher Vorteil ist der, daß der
von der Steuerflüssigkeit beaufschlagte Druckraum des Zusatzzylinders erheblich
abweichende Abmessungen, insbesondere ein kleineres Volumen", erhalten -kann, derart,
daß mit einer kleinen Menge Steuerflüssigkeit jeweils ein wesentlich größeres Flüssigkeitsvolumen
dem Rückzylinder zugeführt wird, Gleichzeitig wird eine Druckübersetzung in einfacher
Weise ermöglicht.
-
Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß
bei unterschiedlich bemessenen Druckräumen der große Druckraum des Zusatzzylinders
gegen die Schließkraft eines in der Zuleitung angeordneten Rückschlagventils sowie
bei Schließstellung eines in der Leitung zum Rückzylinder angeordneten druckmittelgesteuerten
Ventils (insbesondere Rückschlagventil) aus der an sich bekannten, mit den Zylindersteuerungen
verbundenen Flüssigkeits-Druckleitung selbsttätig und frühzeitig füllbar ist und
der kleiner Druckraum an eine über eine Zweigleitung auch mit dem' Steuerteil des
zuvor genannten druckmittelgesteuerten Ventils verbundens, zeitweise beaufschlagte
Xmpuls-bzw. Steuerleitung angeschlossen ist.
-
Es wird in einfacher Weise der große Druckraum des Zusatzzylinders
sowohl nach der Druckmittelzuleitung hin als auch nach dem Rückzylinder hin abgesichert.
Dabei wird die frühzeitige Befüllung nicht behindert; jeaoch wird der Rückfluß in
die Flüssigkeit.szüleitung ausgeschlossen. Das gesteuerte Rückschlagventil sperrt
zunächst den Zufluß zum Rückzylinder hin, jedoch läßt es. sich mit Hilfe der Steuerflü'ssigkeit
gleichzeitig mit der Beaufschlagung des kleinen Druckraumes des Zusatzzylinders
öffnen.
-
Die vorgenannte Bauart wird weiterhin dadurch verbessert, daß von
den dem Rückzylinder zugeordneten, als Hub-Einstellzylinder ausgebildeten doppelwirkenden
Zusatzzylindern, die differenziert bemessene Druckraume aufweisen, der größere Druckraum
erstens: über eine Verbindungsleitung an die normalerweise zwischen der Steuerung
anoden Rüç¢zyXlindern und einem Hauptventil
am Steuerstand der
Hobelanlage vorgesehene Flüssigkeitszulitung (Druckleitung) ständig angeschlossen
ist1 - wobei in der Verbindungsleitung ein den Rückfluß verhinderndes Ventil angeordnet
ist - und zweitens: über einen zusätzlichen Leitungsabschnitt an den einen Druckraum
des Rückzylinders über ein in diesem Leitungsabschnitt angeordnet es druckmittelgesteuertes
Rückschlagventil anschließbar ist; und daß für die Beaufschlagung des kleinen Druckraumes
des Zusatzzylinders zwischen diesem und dem Hauptsteuerventil am Hauptsteuerstand
der Hobelanlage eine Impuls- bzw. Steuerleitung vorgesehen ist, die zugleich an
das druckmittelgesteuerte Rückschlagventil hinter dem großen Druckraum angeschlossen
ist. itit verhältnismäßig einfachen Mitteln" ist in diesem Fall der Teilhub der
Rückzylinder zentral von dem Hauptsteuerventil am Steuerstand der Hobelanlage zu
regeln.
-
Eine vorteilhafte Ausführungsform des Zusatzzylinders besteht darin,
daß in dem Zylinder ein Kolben geführt ist, der mit einem langen zylindrischen Fortsatz
in einer Büchse oder Bohrung des den kleinen Druckraum begrenzenden Zylinders deckels
geführt ist und daß in einer den Fortsatz und den Kolben durchsetzenden Bohrung
eine axialverschieblich einstellbare Hub-Einstellstange gelagert ist. Der Kolben
hat die Form eines Differentialkolbens, wobei die Länge des Fortsatzes größer ist
als der maximale Hub. Diese Ausbildung des Kolbens führt in verhältnismäßig einfacher
Weise zur Bildung der unterschiedlich großen Druckräume in diesem Zusatzzylinder.
Außerdem läßt sich mit Hilfe der im Kolben axialverschieblichen Einstellstange eine
schnelle änderung des Kolbenhubes einregeln.
-
Eine weitere Verbesserung bei den Hubzylindern besteht darin, daß
die Hub-Einstellstange an dem durch den Fortsatz des Kolbens geführten Endabschnitt
mehrere in Abständen voneinander angeordnete Ringnuten besitzt, in die eine Sperre
(z.B. ein Zapfen oder ein Bügelglied) eingreift, die in quergerichteten Ausnehmungen
des Fortsatzes eingesetzt ist. Es genügt in der Praxis eine stufenweise abgestimmte
Einstellung des Kolbenhubes.
-
Illit Hilfe der umsteckbaren Zapfen und Bügelglieder ist eine genaue
Schnellverstellung der den Rückzylindern zuzuführenden Flüssigkeitsmenge möglich.
-
Der Verbesserung der Bauart des Zusatzzylinders dient ferner das
Merkmal, daß in dem den großen Druckraum des Hub-Einstellzylinders begranzanden
Zylinderdeckel sowohl das Rückschlagventil der Verbindungsleitung als auch das druckmittalgesteuerte
Rückschlagventil- für den zum Rückzylinder führenden Leitungsabschnitt angeordnet
sind.
-
Intmanchen Fällen ist es für den Einsatz der Steuervorrichtung' vorteilhaft,
wenn sie mit dem Rückzylinder eine Vorrichtungseinheit bildet. Es ist daher gemäß
der Erfindung vorgesehen, daß der Hub-Einstallzylinder an einem stirnseitigen Ende
des Rückzylindsrs- angeordnet ist. Dabei kann der Hub-Einstellzylinder an dem Kopfende
des Rückzylinders zwischen diesem und der Hobel führung angeordnet sein.
-
Um unter Beibehaltung"der vorgenannten grundsätzlichen baulichen
Ausgestaltung'die Rückzylinder nach Wunsch ohne oder mit dem Zusatzzylinder verwenden
zu können, ist vorgesehen, daß der Hub-Einstellzylinder mit dem stirnseitigen Deckel
des. Hubzylinders eine-lösbar befestigte Vorsatzeinheit bildet, Dabei kann dieser
Hub-Einstellzylinder gleichzeitig mit dem Gehäuse für die bei-Rückzylindern vorgesehenen
Steuerventile ausgerüstet sein. -Bei Nicht verwendung des Zusatzzylindsrs wird ein
normaler Zylinderdeckel mit die Steuerventile enthaltendem Steuergehäuse vorgesehen.
-
In der Zeichnung ist die Rückeinrichtung einschließlich Steuerung
gemäß der Erfindung beispielsweise-veranschaulicht.
-
Fig. 1 zeigt in Draufsicht und weitestgehend schematisch einen in
eine Strecke ausmündenden Abschnitt des Strebs einschließlich Strebförderer,
Kohlenhobel,
Rückzylinder und eine für diese bestimmte Steuerung; Fig. 2 veranschaulicht die
Steuerung eines Rückzylinders und die Arbeitsweise des Zusatzzylinders; Fig. 3 zeigt
die Ausführungsform eines Zusatzzylinders im Längsschnitt; Fig. 4 ist ein Schnitt
nach Linie IV-IV der Fig. 3; Fig. 5 zeigt die besondere Ausbildung eines Rückzylinders
mit kopfseitig vorgesetztem Zusatzzylinder.
-
Entsprechend dem Ausführungsbeispiel wird bei der Gewinnung-von Kohle
mittels Kohlenhobels i der Strebförderer, z.B.
-
Kratzerförderer 2, gegen Rückzylinder 3 abgestützt, die über die Länge
des Förderers verteilt angeordnet sind. Die Rückzylinder besitzen an sich bekannte
nachziehbare Stützstempel 4 als Widorlager. Der Strebförderer kann als Kohlenhobelführung
dienen, Es ist aber auch bekannt, vor dem Strebförderer eine besondere Führungsschiene
vorzusehen oder rückseitig des Förderers geeignete Führungen anzubringen. In letzterem
Falle untergreift der Kohlsnhobel den Förderer mit einem Schwert. Mit Hilfe der
über die Streblänge verteilt angeordneten und in besonderer Weise gesteuerten Rückzylinder
3 kann der Förderer in zusammengebautem Zustand und unter Aufrechterhaltung des
Betriebezustandes auf ganzer Länge gleichzeitig oder fortlaufend abschnittsweise
vorgerückt werden.
-
Die maximale Hublänge eines solchen Rückzylinders 3 beträgt jeweils
nach Berücksichtigung der örtlichen Gegebenheiten zwischen 600 und 1100 mm. Dabei
kann der Zylinder getrennt vom Ausbau oder aber bei Ausbaugestellen an diesen befestigt
bzw. abgestützt sein. Die Vorgabe bzw. Schnittiefe des Kohlanhobels betrugt je nach
Härte der Kohle beispielsweise 10 bis 100 mm, Diese auf praktische Erfahrungen gestützten
Werte können
naturgemäß aucb geändert werden. Aus der Vorgabe des
Hobels und dem beim Rückzylinder erreichbaren maximalen Hub ist abzuleiten, daß
der Hub des Rückzylinders in Teilbübe gegliedert werden muß.
-
Bei Annahme einer Vorgabe von 10 cm würde man entsprechend den angegebenen
Längen für den Maximalhub sedhs bis elf Teilhübe ausführen können, ehe der Rückzylinder
um die Gesamtlänge seines Hubes nachgeholt werden muß. Dieses Nachholen des Rückzylinders
um einen großen Hub trägt erfahrungsgemäß zur Schonung des Hangenden, jedoch auch
zur exakten Bestimmung und Ausnutzung der Teilhübe bei.
-
Die Rückzylinder sind meistens doppelwirkend, d.h. es sind beiderseits
des im Rückzylinder geführten Kolbens Druckräume 6 bzw. 7- gebildet, die mit Hilfe
der nachstehend beschriebenen Steuerung und Leitungsanschlüsse mit Druckflüssigkeit
beaufschlagt oder ent1a-tet werden. Jedem Rückzylinder sind in an sich bekannter
Weise Strventile 8 zugeordnet. Es können Drei-bzw. Vierwegeventile vorgesehen sein,
die das direkte Füllen der Druckräume des Zylinders aus der im Streb verlegten DruckflUssigkeitsleitung
9 sowie das Entlasten der Druckräume nach der Rück flußl;tung 10 hin ermoglichen.
Die Steuerventile 8 können ferngesteuert sein, jedoch auch einzeln manuell betätigt
werden.
-
Zur Unterteilung des Hubes des Rückzylinders in Teilhübe ist jedem
Rückzylinder ein Zusatzzylinder als Hub-Einstellzylinder 11 zugeordnet. Dieser Zusatzzylinder
11 ist in einer nachstehend beschriebenen Weise einerseits mit der Druckflüssigkeitsleitung
9, andererseits mit dem Druckraum 7 des Rtekzylinders verbunden. Außerdem ist der
Zusatzzylinder an eine Steuer-bzw. Impulsleitung 12 angeschlossen. Die Leitungen
9, 10 und 12 gehen von einem am Strebende bzw. in der Strecke vorgesehenen Steuerstand
und einem dort aufgestellten Pumpenaggregat aus, das in'bekannter Weise einen Sammelbehälter
für die Flüssigkeit und mindestens eine motorisch angetriebene, die Flüssigkeit
unter Betriebsdruck haltende Pumpe 13 aufweist. Beim Steuerstand der Hobelanlage
befindet sich auch ein Hauptschaltventil 14, durch
welches entweder
sämtliche Leitungen oder mindestens die Leitungen 9 und 12 hindurchgeführt sind.
Das Hauptschaltventil kann von Hand betätigt sein, es kann auch vom Hobel umgesteuert
werden undals ein durch iiagnetschalter gesteuertes Elektro-itagnet-Ventil ausgebildet
sein, Es handelt sich um ein Drei- bis Vierwegeventil oder einen Drei- bzw. Mehrwegehahn,
jedoch kann auch eine andere Ventilform verwendet werden, sofern dies die Steuervorgänge
zulassen, Der den Hub-Einstellzylinder bildende Zusatzzylinder 11 besitzt zwei vorzugsweise
verschieden große, unterschiedlichen Zwecken dienende Druckräume 15 und 16. Der
große Druckraum 15 dient zur Bestimmung der dem Rückzylinder für einen Teilhub zuzuführenden
Füllmenge und ist über eine Verbindungsleitung 17 ständig an die Druckflüssigkeitsleitung
9 angeschlossen. In der Verbindungsleitung ist ein Rückschlagventil 18 angeordnet,
das den Rückfluß der Flüssigkeit in die Leitung 9 ausschließt. Der Druckraum 15
ist außerdem über eine Verbindungsleitung 19 an den Druckraum 7 des Rückzylinders
3 angeschlossen. In dieser Leitung 19 ist ein gesteuertes Ventil 20, insbesondere
Rückschlagventil, vorgesehen, das in Durchflußrichtung schließt und deswegen während
des Füllens des Raumes 15 die Leitung zum Rückzylinder selbsttätig und sicher sperrt.
-
Die kleine Druckkammer 16 des Zusatzzylinders 11 ist über die Verbindungsleitung
21 an die Steuerleitung 12 angeschlossen, die periodisch bzw, zu gewünschten oder
vorbestimmten Zeiträumen über das Hauptschaltventil 14 mit Druckflüssigkeit versorgt
wird, während die Druckflüssigkeitsleitung 9 gesperrt ist. Die Verbindungsleitung
21 ist durch einen weiteren Leitungsabschnitt 22 an den Steuerteil des Ventils 20
angeschlossen. Es werden dadurch gleichzeitig der Druckraum 16 des Zylinders 11
und das Steuerteil des Ventils 20 von der Steuerflüssigkeit beaufschlagt. Der Kolben
23 wird durch die Steuerflüssigkeit im Zusatzzylinder axial verschoben und drückt
entsprechend dem eingestellten Hub die vorbestimmte Fltssigkeitsmenge aus dem Raum
15
über die Leitung 19 in den Druckraum 7 des Rückzylinders 3,
Der gegenüber dem Raum 15 wesentlich kleiner bemessene Raum" 16 er-'fordert zum
Ausdrücken der dem Rückzylinder für den Teilhub zuzuführenden Flüssigkeitsmenge
eine entsprechend geringe Menge an Steuerflüssigkeit, gl'eichzeitig erfolgt eine
Druck'übersetzung.
-
-Infolge schneller Arbeitsweise des Zusatzzylinders 11 wird' auch
der Teilhub im Rückzylinder beschleunigt ausgeführt.
-
Die aus dem Raum 6 des Rückzylinders verdrängte Flüssigkeit gelangt
über die Leitung-24 und das entsprechend eingestellte Steuerventil 8 des Rückzylinders
in die Rückflußleitung 10 und von dort in den:Sammelbehälter 25, Nach Umsteuern
des Hauptschaltventils 14 wird von der Pumpe 13 die- Druckfldssigkeit der Leitung
9 zugeführt. Der große Raum 15 des Zusatzzylinders 11 wird dabei über Leitung 17
und Rückschlagventil 18 ohne zusätzliche Steuerungsnotwendigkeiten sofort gefüllt.
Die Steuerflüssigkeit aus dem Raum 16 wird in die Leitung 12 verdrängt und kann-über
das Hauptschaltventil 14 und die Leitung 26 in den Behälter 26 abfließen. Damit
sich die Leitung 12 nicht entleert, kann im Hauptschaltventil - eine entsprechende
Drosselung erfolgen.
-
An einer Steuerleitung 12 können mehrere RUckzylinder mit ihren Zusatzzylindern
11 angeschlossen sein, wobei die Beaufschlagung der Rückzylinder dann gleichzeitig
erfolgt. Man kann jeweils Zylindergruppen zusammenfassen und anzeige entsprechende
Steuerleitung 12 änschließen. Es ist jedoch auch möglich, in die Steuerleitung'Einrichtungen
einzugliedern, die bewirken, daß die in einem Streb benachbarten Einzelzylinder
oder Zylindergruppen im Sinne einer Folgeschaltung- betätigt- werden.
-
In den Fig. 3 und 4 ist ein Zusatzzylinder 11 veranschaulicht, der
eine besonders Ausbildung aufweist. Der Kolben 23 besitzt einen längeren zylindrischen
Fortsatz 27. Dieser Fortsatz ist in einer bUchsenartigen Bohrung des Zylinderdeckel8
11' dicht geführt und weist eine größere Länge auf, als es der Kolbenhub erfordert.
Der Fortsatz 27 ist axial durchbohrt. In
dieser Bohrung ist eine
Hub-Einstellstange 28 axialverschieblich geführt. Diese Hub-Einstellstange weist
an den durch den Fortsatz des Kolbens geführt an Endabschnitten mehrere in Abständen
voneinander angeordnete Ringnuten 29 auf, in die eine Sperre 30 eingreift, die in
quergerichteten Ausnehmungen 31 des Fortsatzes einsetzbar ist. Die Sperre kann aus
einem Zapfen oder einem Büelglied bestehen. Wenn mehrere Ausnehmungen 31 vorgesehen
sind, werden diese in einem Abstand voneinander angeordnet, der das Eineinhalbfache
des Abstandes benachbarter Ringnuten 29 beträgt, so daß eine Verstellung der Stange
um die Hälfte des Abstandes der Ringnut 29 vorgenommen werden kann. Diese stufenweise
Verstellung der Stange 28 ermöglicht eine Schnellverstellung des Hubes des Kolbens
23 und damit eine genau abgestufte Veränderung der Menge der dem Druckraum 7 des
Rückzylinders 3 zuzuführenden Flüssigkeitsmenge.
-
Beim Zusatzzylinder gemäß Fig. 3 sind die Rückschlagventile 18 und
20 einschließlich Steuerteil des Ventils 20 im Zylinderdeckel angeordnet. Weiterhin
ist auch die Leitung 22 im Gehäuse des Zylinders vorgesehen.
-
Der Zusatzzylinder 11 kann in der aus Fig. 5 ersichtlichen Weise
am Ende des Rückzylinders 3 angebracht sein und den Deckel des Zylinders 3 ersetzen.
Bei Rückzylindern 3 mit nach der Seite des Stützstempels 4 gerichteter Kolbenstange
des Kolbens 5 wird der Zusatz zylinder 11 kopfseitig zwischen Rückzylinder und Förderer
angeordnet.
-
Die Steuerung der Teilhübe für den Rückzylinder ist in erster Linie
aufgrund der besonderen Arbeit8bedingungen für Kohlenhobel-Anlagen bestimmt, Es
ist jedoch auch möglich, die Steuerung mit den Zusatzzylindern anderen lang bemessenen
Rück- oder Vorschubzylindern zuzuordnen, beispielsweise beim Abbau anderer Mineralien
oder zum Verlegen von Ausbaugestellen bzw. Ausbaugespannen, gegebenenfalls auch
Abspannvorrichtungen, die am Ende eines Strebs zum Halten und Querverschieben von
Strebförderern vorgesehen sind,