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Steuerung für eine Strebförderer-Verankerung Zusatz zu Patent' ...
(Patentanmeldung P 22 22 018.4) Gegenstand des Hauptpatents ist eine Steuerung für
eine Strebf3rderer-Verankerung mit einem an einem schreitenden Ausbaugestell abgestützten,
mit dem Förderer zugfest verbundenen Spannzylinder, in dessen Druckleitung den Druck
mittelzufluß zu dem Spannzylinder sperrende Verriegelungsventile angeordnet sind,
die bei Erreichen eines vorbestimmten Setzdruckes der Stempel des Ausbaugestells
zur Druck beaufschlagung des Spannylinders selbsttätig entsperrbar sind.
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Mit dieser Verriegelung gemäß dem Hauptpatent wird sichergestellt,
daß der Spannzylinder nur dann vom Druck beaufschlagt werden kann, wenn der Setzdruck
der hydraulischen Stempel des Ausbaugestells so groß ist, daß dieses ein wirksames,
unverrückbares Widerlager für den Spannzylinder bildet. Solange also der Setzdruck
in den das Widerlager bildenden hydraulischen Stempeln einen vorbestimmten Betrag
nicht erreicht hat, ist eine Druckbeaufschlagung des Spannzylinders nicht möglich.
Falls andererseits der Setzdruck in den hydraulischen Stempeln während des Betriebs
abfällt, wird der im Betrieb unter Druckbeaufschlagung stehende Spannzylinder selbsttätig
vom Druck entlastet, was mit Hilfe einer Rückflußsteuerung erreicht wird, die in
Abhängigkeit von dem Setzdruck der Stempel arbeitet.
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Bei der hydraulischen Steuerung gemaß dem Hauptpatent weist die hydraulische
Verriegelung der Spsnnzylinder-Drucknittelzuführung z.B. ein an die Stempeldruckräume
angeschlossenes Vorspannventil auf, welches in einer mit den Stempeldruckräumen
verbundenen Steuerleitung liegt, die an eine in der Drucksittelzuführung zum Spannzylinder
angeordnete servogesteuerte Ventilvorrichtung angeschlossen ist. Dabei ist dem Vorspannventil
zweckmaßig ein Wechselventil zugeordnet, dessen Aufgabe darin besteht, die hydraulische
Verriegelung nur dann aufzuheben, wenn sämtliche Stempel des Ausbaugestells oder
im Falle eines iusbaugespanns, sämtliche Stempel der beiden zu dem Gespann verbundenen
Rahmen unter einer
Setzlast stehen, die oberhalb derjenigen Setzlast
liegt, bei der die hydraulische Verriegelung aufgehoben wird.
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Die Erfindung bezweckt eine Verbesserung und weitere Ausgestaltung
einer Yerriegelung'ssteuerung der eingangs genannten Wart, bei der gemäß dem Hauptpatent
der Spannzylinder nur dann vom Druck beaufschlagt werden kann, wenn der Setzdruck
der hydraulischen Stempel des Ausbaugestells so groß ist, daß dieses ein wirksames
Widerlager für den Spannzylinder bildet. Insbesondere bezweckt die Erfindung eine
solche Ausgestaltung dieser Verriegelungssteuerung, daß bei einem Bruch der Schlauchleitungen
und Anschlüsse oder bei einem sonstigen störungsbedingten Druckabfall in der Druckmittelzuführungsleitung
und/oder der Steuerleitung der Spannzylinder seine Haltefunktion beibehält. Es soli
auf diese Weise eine unerwünschte Entlastung des Spannzylinders verhindert werden,
solange die -Stempel des dem Spannzylinder zugeordneten Ausbaugestells mit ausreichender
Setzlast zwischen Hangendem und Liegendem verspannt sind.
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Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß neben der vom Setzdruck
der Stempel gesteuerten Verriegelungsventilvorrichtung eine den Spannzylinder bei
Druckabfall in der Druckmittelzuleitung gegen Entlastung sichernde Absperrventilvorrichtung
vorgesehen ist, die am Spannzylinder oder dessen Kolbenstange angeordnet ist.
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Vorzugsweise ist die Absperrventilvorrichtung mit den Verriegelungsventilen
in
einem Ventilblock zusammengefaßt, der am Spannzylinder bzw. der Kolbenstange befestigt
ist und schlauchlos über Drucknittelkanäle mit den Zylinderdruckräumen in Verbindung
steht.
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Gemäß einer zweckmäßigen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verriegelungssteuerung
weist der Ventilblock drei kolbengesteuerte Verriegelungsventile mit unterschiedlichen
Umschaltdrücken auf, deren Servokolben Jeweils über eine gemeinsame Setzdruck-Steuerleitung
beaufschlagbar ist, wobei zwei dieser Ventile in der zu dem ßpannzylinder-Ringraum
führenden Druckleitung hintereinandergeschaltet sind, während das dritte Verriegelungsventil
zwischen den beiden erstgenannten Ventilen an die Druckleitung sowie an eine Rücklaufleitung
angeschlossen ist. Mit diesen Verriegelungsventilen sind die Sperrventile der jbsperrventilvorrichtung
schlauchlos verbunden. Weiterhin empfiehlt es sich, in der Setzdruck-Steuerleitung
zwei gegenläufig arbeitende Vorspannventile mit unterschiedlichem Öffnungsdruck
anzuordnen.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Es zeigen: Fig. 1 schematisch in Draufsicht eine Teilverankerung, bestehend aus
einem mit dem Förderer zugfest verbundenen und an einem Ausbaugestell abgestützten
Spannzylinder;
Fig. 2 die Steuerung der Teilverankerung gemäß Fig.
1 in einem Schaltplan.
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In Fig. 1 ist mit 10 der Rinnenstrang eines als Strebförderer dienenden
Kettenkratzförderers bezeichnet, an dem eine Gewinnungsmaschine, z.B. ein Kohlenhobel
od.dgl., geführt sein kann. Der Strebausbau besteht aus einzelnen Ausbaugestellen,
hier Ausbaugespannen, die auf der Versatzseite des Förderers 10 in Abständen nebeneinander
angeordnet sind. In Fig. 1 ist nur ein einziges. Ausbaugespann aus der Reihe des
gesamten Strebausbaus dargestellt. Dieses Ausbaugespann dient zugleich zur Ab spannung
und Verankerung des Strebförderers 10. Es versteht sich, daß innerhalb des Strebs
mehrere derartiger Ausbaugespanne' zur Abspannung des Strebförderers vorgesehen
sind.
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Das Ausbaugespann besteht aus zwei Ausbaurahmen I und II, die in bekannter
Weise über eine Parallelführungs- und Rückvorrichtung 11 so verbunden sind, daß
die beiden Rahmen in wechselnder Folge und unter gegenseitiger Abstützung in Schreitrichtung
5 gerückt werden können. Dies erfolgt mittels eines doppeltwirkenden hydraulischen
Schreitzylinders, der in dem Schreitwerk 11 angeordnet ist.
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Der Rahmen I weist in Schreitrichtung hintereinander zwei hydraulische
Stempel 12 auf, die am Liegenden über eine Federblattschwelle 13 und am Hangenden
über eine (nicht dargestellte) Hangendkappe verbunden sind Entsprechend
besteht
der Rahmen II aus zwei hydraulischen Stempeln 14, die am Liegenden über eine Federblattschwelle
15 und am Hangenden über eine (nicht dargestellte) Kappe verbunden sind.
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Der Ausbaurahmen I-weist an seiner dem Rahmen II abgewandten Seite
eine Teleskopführung 16 für einen Ankerbalken 17 auf, der als Hohlbalken ausgebildet
sein kann und mittels eines doppeltwirkenden hydraulischen Vorschub zylinders in
Pfeilrichtung 5 vorschiebbar ist. Der Vorschubzylinder ist in der Teleskopführung
16 angeordnet.
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An dem vorderen Ende des Ankerbalkens 17 ist bei 18 die Eolbenstange
19 eines Spannzylinders 20 angelenkt, der über ein Spanngeschirr mit dem Förderer
10 zugfest verbunden ist.
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Das Spnnngeschirr besteht aus einer Spannkette 21, die über ein Gelenk
22 an eine Spannkonsole 23 angeschlossen ist, die ihrerseits seitlich am Rinnenstrang
des Förderers 10 zugfest angebracht ist.
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Wird der Spannzylinder 20 auf seiner Kolbenstangenseite, also in seinem
Ringraum vom hydraulischen Druck in Einschubrichtung beaufschlagt, so wird über
das Spanngeschirr 21, 22, 23 eine Zugkraft in Pfeilrichtung Z auf den Förderer ausgeubt,
die als Spannkraft den im Betrieb auftretenden Hangabtriebskräften entgegenwirkt.
Es ist erkennbar, daß sich der Spannzylinder über den ankerbalken 17 an dem jusbaurahmen
I abstützt. Der iusbaurahmen I bildet somit das
Widerlager für die
Verankerung und abspannung des Börderers.
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Der Förderer wird mit Hilfe von (nicht dargestellten) Rückzylindern
in Pfeilrichtung 5 gerückt. Anschließend kann der Ausbau nachgeholt werden. Zu diesem
Zweck werden zunächst die Stempel 14 des Rahmens II vom Druck entlastet und mit
Hilfe des Schreitzylinders in Pfeilrichtung 5 gerückt und anschließend wieder gesetzt.
Dann kann der Rahmen I durch entgegengesetzte Druckbeaufschlagung des Schreitzylinders
entsprechend nachgeholt werden. Beim Rücken des Rahmens I ist~der Spannzylinder
20 druckentlastet.
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Die hydraulische Steuerung umfaßt einen Verriegelungsventilblock 30,
der auf der Kolbenstange 19 des Spannzylinders 20 sitzt, ferner einen Vorspannventilblock
31, der am Rahmen I angeordnet ist, und schließlich einen Steuerblock 32, der ebenfalls
entfernt vom Spannzylinder 20 z.B.
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an dem Ausbaugestell I, II oder aber an einem benachbarten Ausbaugestell
III, in Fig. 1 gestrichelt angedeutet, angeordnet ist. Der Steuerblock 32 ist über
zwei Schlauchleitungen 33 und 34 an den Ventilblock 30 angeschlossen, während der
Vorspannventilblock 31 über eine Steuerleitung 35 mit dem Verriegelungsventilblock
30 verbunden ist. Nit 36 ist der Anschluß des Ventilblocks 30 an eine Rücklaufleitung
bezeichnet.
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In Fig. 2 ist die hydraulische Steuerung anhand eines Schaltplans
dargestellt, wobei die Ventilblöcke 30 und 31 durch die strichpunktiert angedeutete
Umrahmung wiedergegeben sind. Der z.B. mittels eines Handhebels betätigte Steuerblock
32 ist an die längs durch den Streb hindurchgeführte Strebdruckleitung P sowie an
die Streb-Rücklaufleitung R angeschlossen.
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Der Vorspannventilblock weist ein Wechselventil 37 mit zwei Ventilschließgliedern
auf, welche durch einen Zwischenstößel größerer Länge auf Abstand gehalten werden,
in Gegenrichtung öffnen und von denen jeweils das eine Ventil geöffnet ist, wenn
sich das andere in Schließstellung befindet. Das Wechselventil ist über Leitungen
38 und 38' an die Druckräume 12' der hydraulischen Stempel 12 des Ausbaurahmens
I angeschlossen. Mit 39 sind Leitungen bezeichnet, über die die Stempel 12 gesetzt
und geraubt werden.
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Der Ausgang des Wechselventils 37 ist über eine Leitung 40 an zwei
Vorspannventile 41 und 41' angeschlossen, die in Gegenrichtung öffnen und z.B. aus
hydraulisch ausgeglichenen federbelasteten Ventilen bestehen. Diese Ventile 41 und
41' sind ihrerseits mit der Setzdruck-Steuerleitung 35 verbunden, die zu dem Verriegelungsventilblock
30 führt.
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Der Verriegelungsventilblock 30 umfaßt drei kolbengesteuerte Verriegelungsventile
42, 43 und 44, deren Servozylinder 42', 43' und 44' an die Steuerleitung 35 angeschlossen
sind.
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Das Yentil 43 ist über die Leitung 33 an den Steuerblock 32 angeschlossen,
wobei in dieser Leitung ein als Rückschlagventil ausgebildetes Absperrventil 45
angeordnet ist. Das Ventil 42 ist dem Ventil 43 nachgeschaltet und über eine Leitung
46 an den Ringraum 20a des Spannzylinders angeschlossen. Die Leitung 46 besteht
aus einer Anschlußbohrung des Ventilblocks 30 und der Kolbenstange des Spannzylinders.
Das dritte Verriegelungsventil 44 ist einerseits über eine Leitung 47 an den Rücklauf
R und andererseits über eine Leitung 48 an die Zwischenverbindung 49 der beiden
hintereinandergeschalteten Ventile 42 und 43 angeschlossen. Die Leitung 47 ist über
eine Leitung- 50, in der ein federbelastetes vberdruckventil 51 sitzt, mit der Leitung
46 verbunden. Die Leitung 34 des Steuerblocks steht über eine Axialbohrung 52 in
der Kolbenstange des Spannzylinders mit dem Raum 20b desselben in Verbindung.
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Die drei Verriegelungsventile 42, 43 und 44 weisen im Inneren jeweils
ein als Rückschlagventil ausgebildetes Sperrventil 53 bzw. 54 bzw. 55 auf.
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Die Umschaltdrücke der Ventile 42 bis 44 sind derart eingestellt,
daß der Umschaltdruc-k pI des Ventils 42 kleiner ist als der Umschaltdruck pIII
des Ventils 44, während der Umschaltdruck pIII des letztgenannten Ventils wiederum
kleiner ist als der Umschaltdruck pII des Ventils 43.
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Die Vorspannventile 41 und 41' sind so eingestellt, daß das
zu
der Leitung 35 hin öffnende Ventil bei einem unterhalb des Pumpendrucks der Strebdruckleitung
liegenden Drucks öffnet, während das in entgegengesetzter Richtung öffnende Ventil
bei einem Druck öffnet, der größer ist als der Umschaltdruck des Verriegelungsventils
42.
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Die beschriebene Steuerung arbeitet wie folgt: Es sei angenommen,
daß die Stempel 12 des Rahmens I über die Leitung 39 gesetzt werden. Das Wechselventil
37 schließt Jeweils die Verbindung zu demjenigen Stempeldruckraum ab, in dem der
niedrigere Druck herrscht. Hiermit wird sichergestellt, daß das Vorspannventil 41
erst dann öffnet, wenn in beiden Stempeldruckräumen 12' ein vorbestimmter Setzdruck
vorhanden ist. Bei einem vorbestimmten Nindest-Setzdruck öffnet das Vorspannventil
41, wodurch über die Steuerleitung 35 die Servozylinder 42', 45 und 44' der Ventile
42 bis 44 beaufschlagt werden. Das Verriegelungsventil 42 hat den kleinsten Umschaltdruck
und öffnet daher'als erstes. Hierdurch wird zunächst eine Verbindung des Ringraums
20a des Spannzylinders über die Leitungen 46, 48 und 47 mit dem Rücklauf R hergestellt.
Ist also der Setzdruck in den Stempeln noch nicht so groß, daß diese ein ausreichendes
Widerlager für den Spannzylinder bilden können, so bleibt der Spannzylinder entlastet.
Bei Anstieg des Setzdruckes öffnet dann das Ventil 44, welches hierdurch mittels
seines Rückschlagventils 55 die Leitung 48 gegenüber der Leitung 47 und damit gegenüber
dem Rücklauf R absperrt. Ein Druckbeaufschlagen
des Spnnnzylinders
ist möglich, sobald auch das Verriegelungsventil 43 umgeschaltet worden ist. Durch
Betätigen des Steuerventils 32 kann nun über die Leitung 33, das Absperrventil 45,
die Verbindung 49, über das geschaltete Ventil 42 und die Verbindung 46 der Zylinderraum
20a des Spannzylinders vom Druck beaufschlagt werden. Die dabei aus dem Zylinderraum
20b verdrängte Flüssigkeit fließt über die Leitung 34 und das Steuerventil 32 in
den Rücklauf.
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Falls die Druckmittelzuführungsleitung 33 zwischen dem Steuerventil
32 und dem Verriegelungsventilblock 30 bricht, verhindert das Absperrventil 45 des
Verriegelungsventils 43 eine Druckentlastung des Spannzylinders. Eine Überlastung
des Spannzylinder-Ringraumes 20a wird durch das Uberdruckventil 51 vermieden. Sollte
die Steuerleitung 35 brechen, so werden die drei Verriegelungsventile 42 bis 44
umgeschaltet. Eine Druckentlastung des Spannzylinders 20 verhindert in diesem Fall
das Absperrventil 53.
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Fällt der Druck in den Stempeldruckräumen 12' ab, so wird die Steuerleitung
35 über das Vorspannventil 41' entsprechend entlastet. Dabei schließt zunächst das
Verriegelungsventil 43, während das Ventil 44 geöffnet wird und in die gezeichnete
Stellung gelangt. Das Verriegelungsventil 42 verbleibt in der geöffneten Stellung,
so daß der Spannzylinder 20 über das Ventil 42, die Leitung 48, das Ventil 44 und
die Leitung 47 mit dem Rücklauf R in Verbindung kommt.