DE2264239B1 - Hydraulische vorschubeinrichtung mit einstellbarer hubunterteilung - Google Patents

Description

• Bei einer bekannten Vorschubeinrichtung der genannten Gattung (vgl. deutsche Offenlegungsschrift 1 583 813, Fig. 3) ist der eine Druckraum der Dosiervorrichtung über das als Doppelventil ausgebildete Steuerventil an die Druckmittelzuführleitung angeschlossen, wobei das Steuerventil bei unterbrochener Verbindung der beiden Druckräume den zuvor genannten Druckraum mit der Druckmittelzuführleitung verbindet und umgekehrt, und ist der Kolben der Dosiereinrichtung in dem mit dem Rückschlagventil verbundenen anderen Druckraum von einer Feder beaufschlagt, mittels welcher das Druckmittel aus dem ersten Druckraum über das Steuerventil in den zweiten Druckraum führbar ist. Nachteilig ist bei dieser bekannten Vorschub einrichtung, daß zur Ausführung eines Teilhubes des Vorschubzylinders nach Anschluß der Dosiervorrichtung an die Druckmittelzuführleitung eine zweimalige Betätigung des Steuerventils von Hand erforderlich ist, um das zugeführte Druckmittel aus dem ersten Druckraum in den zweiten Druckraum und von dort in die Arbeitskammer des Vorschubzylinders zu befördern. In den engen räumlichen Verhältnissen unter Tage wird die Aufmerksamkeit der Bedienungsperson jedoch durch
• eine ganze Reihe von Arbeitsgängen und durch die eigene Sicherheit voll beansprucht, so daß Fehlschaltungen nicht zu vermeiden sind.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorschubeinrichtung der genannten Gattung so weiter zu entwickeln, daß nach Anschluß der Dosiervorrichtung an die Druckmittelzuführleitung der Teilhub des Vorschubzylinders selbsttätig ausgeführt wird.
• Die Erfindung besteht darin, daß der fliegend gelagerte Kolben der Dosiereinrichtung durch auf seinen beiden Seiten unterschiedlich wirksame Kolbenflächen zum Differenzialkolben ausgebildet ist, daß der der kleineren Kolbenfläche zugeordnete Druckraum unabhängig von der Stellung des Steuerventils mit der Druckmittelzuführleitung verbunden ist und daß der Öffnungsdruck des Rückschlagventils erheblich über dem Schließdruck des Steuerventils liegt. Bei der erfindungsgemäßen Vorschubeinrichtung bilden Dosiereinrichtung und Steuerventil gleichsam ein rückgekoppeltes System, das zusammen mit dem Rückschlagventil die Füllung des Vorschubzylinders automatisch bewirkt, sobald ein zwischen Druckmittelzuführleitung und Dosiereinrichtung angeordnetes Ventil die Verbindung zwischen Druckmittelzuführleitung und Dosiereinrichtung freigibt. Es ist also lediglich die Betätigung eines einzigen Ventils erforderlich, um die Vorschubeinrichtung in Betrieb zu setzen.
• Für die weitere Ausgestaltung der Erfindung bestehen mehrere Möglichkeiten. So empfiehlt die Erfindung, daß das Steuerventil im Kolben der Dosiereinrichtung angeordnet ist und daß die Verbindungsleitungen zwischen Dosiereinrichtung und Steuerventil als Bohrungen im Kolben ausgebildet sind.
• Diese Ausführungsform zeichnet sich durch konstruktive Konzentration und kleine Baugröße aus.
• Die konstruktive Konzentration läßt sich noch verbessern, wenn erfindungsgemäß die Anordnung so getroffen wird, daß der Boden des Vorschubzylinders als Dosiereinrichtung mit Kolben und Steuerventil ausgebildet ist und daß das Rückschlagventil in dem eine Trennwand zwischen Druckraum der Dosiereinrichtung und Arbeitsraum des Vorschubzylinders bildenden Teil des Bodens angeordnet ist. Umgekehrt besteht auch die Möglichkeit, die Kolbenstange des Vorschubzylinders als Dosiereinrichtung mit Kolben und Steuerventil auszubilden und dazu das Rückschlagventil in dem eine Trennwand zwischen Druckraum der Dosiereinrichtung und Arbeitsraum des Vorschubzylinders bildenden Teil der Kolbenstange anzuordnen. Damit sind Steuer- und Dosiereinrichtungen für den Vorschubzylinder gleichsam als Teil des Vorschubzylinders ausgebildet, so daß der Platzbedarf der erfindungsgemäßen Vorschubeinrichtung erheblich verringert ist, die Störanfälligkeit durch äußere Beanspruchung vermindert und im übrigen der konstruktive Aufbau vereinfacht ist, weil mit kompakter Bauweise auf die Anordnung verschiedener Schlauchleitungen verzichtet werden kann. - Im übrigen wird man die erfindungsgemäße Vorschubeinrichtung bzw. die Dosiereinrichtung über ein 3/2-Wegeventil an die Druckmittelzuführ-bzw. Rücklaufleitung anschließen. Dieses Ventil sollte so ausgebildet sein, daß es nach Betätigung unter der Wirkung einer Feder in die Neutralstellung zurückbewegt wird und damit die Dosiereinrichtung an die Rücklaufleitung anschließt. Um auch eine nicht dosierte Betätigung der Vorschubeinrichtung bzw. der Vorschubzylinder zu ermöglichen, empfiehlt es sich, zwischen Druckzuführleitung und Rücklaufleitung einerseits und den Anschlüssen des Vorschubzylinders andererseits ein beidseitig rückstellbares 4/3-Wegeventil anzuordnen.
• Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind vor allem darin zu sehen, daß eine Vorschubeinrichtung geschaffen ist, bei welcher durch die beschriebene Ausbildung der Dosiervorrichtung als Differentialkolben das Steuerventil infolge Rückkopplung im Sinne der Regeltechnik selbsttätig arbeitet, so daß dessen zusätzliche Handbetätigung entfällt. Fehlschaltungen sind auf diese Weise vollständig eliminiert.
• Im folgenden wird die Erfindung an Hand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert; es zeigt Fig. 1 eine erfindungsgemäße hydraulische Vorschubeinrichtung in perspektivischer Ansicht, eingesetzt in einem Streb, F i g. 2 eine Prinzipschaltung der Vorschubeinrichtung nach F i 1, Fig.3 einen Schnitt durch eine erste Ausführungsform einer Vorschubeinrichtung nach F i g. 1, Fig.4 einen Schnitt durch eine zweite Ausführungsform einer Vorschubeinrichtung nach Fig. 1.
• Die in den Figuren dargestellten hydraulischen Vorschubeinrichtungen mit einstellbarer Hubunterteilung sind bestimmt zum Rücken von Strebfördermitteln 1 und Führungsbahnen für Gewinnungsmaschinen 3 im Untertagebau. Sie bestehen in ihrem grundsätzlichen Aufbau aus mehreren beidseitig beaufschlagbaren hydraulischen Vorschubzylindern 2, die sich an nachziehbaren Widerlagern 4 abstützen. Den Vorschubzylindern 2 sind Dosiereinrichtungen 5 vorgeschaltet, die den Hub der Vorschubzylinder 2 in schrittweise aufeinanderfolgende, in ihrer Größe einstellbare Teilhübe unterteilen.
• Im einzelnen entnimmt man den Figuren, daß die Vorschubeinrichtung an eine zentral im Streb verlegte Druckmittelzuführleitung 6 bzw. eine Rücklaufleitung 7 angeschlossen sind. Ventile 8, 9 ermöglichen den Anschluß bzw. Anschluß der Vorschubeinrichtung an die Druckmittelzuführleitung 6 bzw. an die Rücklaufleitung 7. Dazu ist jeder Dosiereinrichtung 5 ein 3/2-Wegeventil 8 vorgeschaltet, während die Vorschubzylinder 2 über ein 4/3-Wegeventil 9 an die Druckmittelzuführungsleitung bzw. Rücklaufleitung 6 bzw. 7 angeschlossen sind.
• Im einzelnen besteht jede Dosiereinrichtung 5 aus einem fliegend gelagerten Kolben 10 mit auf beiden Seiten unterschiedlich wirksamen Kolbenflächen 11, 12. l)er Hub des Kolbens 10 läßt sich durch einen verstellbaren Anschlag 13 verändern. Die den beiden Kolbenflächen 11, 12 zugeordneten Druckräume 14, 15 sind über ein durch den Druck im Druckraum 14 gesteuertes Steuerventil 16 hydraulisch miteinander verbunden. Das Steuerventil 16 besteht im wesentlichen aus einem federbelasteten Kolben 17, der unmittelbar durch den Druck aus der Druckmittelzuführleitung 6 beaufschlagt wird und einem an den Kolben 17 angeschlossenen Ventilkörper 18, der im unbelasteten Zustand des Kolbens 17 die Verbindung zwischen den beiden Druckräumen 14, 15 der Dosiereinrichtung 5 freigibt, bei Belastung des Kolbens 17 die Verbindung trennt. - Weiter befindet sich zwischen Dosiereinrichtung 5 und dem Vorschubzylinder2 ein Rückschlagventil 19, dessen Öffnungsdruck erheblich über dem Schließdruck des Steuerventils 16 liegt.
• Die in F i g. 2 dargestellte Ausführungsform arbeitet wie folgt: Durch Betätigen des 3/2-Wegeventils 8 gegen die Kraft einer Feder 20 wird die Druckmittelzuführleitung 6 über die Verbindungsleitung 21 mit dem Druckraum 14 der Dosiereinrichtung in Verbindung gebracht. Zugleich wird, da der Ventilkörper 18 des Steuerventils 16 die Verbindung zwischen den beiden Druckräumen 14, 15 der Dosiereinrichtung 5 freigibt, auch der Druckraum 15 der Dosiereinrichtung5 mit der Druckflüssigkeit beaufschlagt. Infolge der unterschiedlich wirksamen Kolbenflächen 11, 12 des Kolbens 10 bewegt sich dieser zunächst in Richtung der kleineren Kolbenfläche 11. Der Kolben 10 bewegt sich so lange in dieser Richtung, bis er auf den einstellbaren Anschlag 13 stößt, der seine Bewegung bremst. Beim Erreichen des Anschlages 13 baut sich in den Druckräumen 14, 15 der Dosiereinrichtung 5 sowie vor dem Kolben 17 des Steuerventils 16 ein Druck auf, der den Ventilkörper 18 gegen die Wirkung der Feder 22 zum Schließen bringt. Die weitere Steigerung des Druckes kann jetzt nur noch auf die Kolbenfläche 11 wirken, und zwar so lange, bis das an den Druckraum 15 angeschlossene Rückschlagventil 19 öffnet und der Kolben 10 sich vom Anschlag 13 fortbewegt. Die in dem Druckraum 15 befindliche Druckflüssigkeit wird dann über das Rückschlagventil 19 in den Arbeitsraum 23 des Vorschubzylinders2 gedrückt, so daß die Kolbenstange des Vorschubzylinders 2 ausfährt. Ist der Hub des Kolbens 10 beendet und wird die Verbindung zwischen der Druckmittelzuführleitung6 und Dosiereinrichtung 5 getrennt, wobei das 3/2-Wegeventil8 unter der Wirkung seiner Feder 20 in die Neutralstellung zurückbewegt wird, dann werden die Verbindungsleitung 21 und der Druckraum 15 an die Rücklaufleitung 7 angeschlossen. Der Druck in den Druckräumen 14, 15 bricht zusammen, so daß das Rückschlagventil 19 geschlossen und das Steuerventil 16 durch die Kraft der Feder 22 wieder geöffnet wird. Die Dosiereinrichtung 5 befindet sich nun wieder in der Ausgangsstellung für den Beginn eines neuen Hubes. Durch Veränderung des Anschlages 13 kann der Hub des Dosierkolbens 10 und damit die Größe des Hubes des Vorschubzylinders 2 eingestellt werden.
• Soll der Vorschubzylinder 2 in Sonderfällen ohne Begrenzung durch die Dosiereinrichtung 5 betätigt werden, so wird das 4/3-Wegeventil 9 in die entsprechende Schaltstellung gebracht und der Vorschubzylinder 2 direkt an die Druckmittelzuführ- bzw. Rücklaufleitung 6 bzw. 7 angeschlossen.
• In den Fig.3 und 4 werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung dargestellt, die sich durch gedrängten konstruktiven Aufbau auszeichnen.
• Man entnimmt insbesondere der F i g. 3, daß der Boden 24 des Vorschubzylinders 2 als Dosiereinrichtung 5 mit Kolben 10 und Steuerventil 16 ausgebildet ist. Dabei ist das Steuerventil 16 im Kolben 10 der Dosiereinrichtung 5 angeordnet, während die Verbindungsleitungen zwischen den Druckräumen 14, 15 der Dosiereinrichtung 5 als Bohrungen 25, 26 im Kolben 10 ausgebildet sind. Bei dieser Ausführungsform besteht in einfacher Weise die Möglichkeit, auch das Rückschlagventil 19 in den konstruktiven Aufbau mit einzubeziehen, und zwar dadurch, daß das Rückschlagventil 19 in eine Trennwand 27 zwischen Druckraum 15 der Dosiereinrichtung 5 und Arbeitsraum 23 des Vorschubzylinders 2 eingebaut ist. - Ein ähnlich gedrängter Aufbau der erfindungsgemäßen Vorschubeinrichtung ist in F i g. 4 dargestellt, dort ist die Kolbenstange 28 der Vorschubeinrichtung als Dosiereinrichtung 5 mit Kolben 10 und gesteuertem Ventil 16 ausgebildet, während das Rückschlagventil 19 in einer Trennwand 29 zwischen Druckraum 15 und Dosiereinrichtung 5 und Arbeitsraum 23 des Vorschubzylinders 2 angeordnet ist. In schaltungstechnischer Hinsicht sind beide Ausführungsformen identisch, d.h., Anschlüsse an die Druckmittelzuführ- bzw. Rücklaufleitung 6,7 werden in der beschriebenen Weise angeordnet.

Claims (4)

1. Patentansprüche: 1. Hydraulische Vorschubeinrichtung mit einstellbarer Hubunterteilung, insbesondere zum Rücken von Strebfördermitteln und Führungsbahnen für Gewinnungsmaschinen im Untertagebau, bestehend aus einem oder mehreren beidseitig hydraulisch beaufschlagbaren, sich an nachziehbaren Widerlagern abstützenden Vorschubzylindern und aus den Vorschubzylindern zugeordneten Dosiereinrichtungen jeweils mit durch einen verstellbaren Anschlag in seinem Hub einstellbaren Kolben, wobei der auf der einen Seite des Kolbens gelegene Druckraum über ein Rückschlagventil an die Arbeitskammer des Vorschubzylinders sowie der auf der anderen Seite des Kolbens gelegene Druckraum einerseits an eine Druckmittelzuführleitung und andererseits über ein durch eine Feder in Öffnungsrichtung sowie durch den Druck der Druckmittelzuführleitung in Schließrichtung beaufschlagtes Steuerventil an die vom anderen Druckraum zum Rückschlagventil führende Leitung angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der fliegend gelagerte Kolben (10) der Dosiereinrichtung (5) durch auf seinen beiden Seiten unterschiedlich wirksame Kolbenflächen (11, 12) zum Differenzialkolben ausgebildet ist, daß der der kleineren Kolbenfläche (11) zugeordnete Druckraum (14) unabhängig von der Stellung des Steuerventils (16) mit der Druckmittelzuführleitung (6) verbunden ist und daß der Öffnungsdruck des Rückschlagventils (19) erheblich über dem Schließdruck des Steuerventils (16) liegt.
2. 2. Hydraulische Vorschubeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil (16) im Kolben (10) der Dosiereinrichtung (5) angeordnet ist und daß die Verbindungsleitungen als Bohrungen (25, 26) im Kolben (10) ausgebildet sind.
3. 3. Hydraulische Vorschubeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden (24) des Vorschubzylinders (2) als Dosiereinrichtung (5) mit Kolben (10) und Steuerventil (16) ausgebildet ist und daß das Rückschlagventil (19) in dem eine Trennwand (27) zwischen Druckraum (15) der Dosiereinrichtung (5) und Arbeitsraum (25) des Vorschubzylinders (2) bildenden Teil des Bodens (24) angeordnet ist.
4. 4. Hydraulische Vorschubeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange (28) der Vorschubeinrichtung als Dosiereinrichtung (5) mit Kolben (10) und Steuerventil (16) ausgebildet ist und daß das Rückschlagventil (19) in dem eine Trennwand (29) zwischen Druckraum (15) der Dosiereinrichtung (5) und Arbeitsraum (23) des Vorschubzylinders (2) bildenden Teil der Kolbenstange (28) angeordnet ist.

   Die Erfindung betrifft eine hydraulische Vorschubeinrichtung mit einstellbarer Hubunterteilung, insbesondere zum Rücken von Strebfördermitteln und Führungsbahnen für Gewinnungsmaschinen im Untertagebau, bestehend aus einem oder mehreren beidseitig hydraulisch beaufschlagbaren, sich an nachziehbaren Widerlagern abstützenden Vorschubzylindern und aus den Vorschubzylindern zugeordneten Dosiereinrichtungen jeweils mit durch einen verstellbaren Anschlag in seinem Hub einstellbaren Kolben, wobei der auf der einen Seite des Kolbens gelegene Druckraum über ein Rückschlagventil an die Arbeitskammer des Vorschubzylinders sowie der auf der anderen Seite des Kolbens gelegene Druckraum einerseits an eine Druckmittelzuführleitung und andererseits über ein durch eine Feder in Öffnungsrichtung sowie durch den Druck der Druckmittelzuführleitung in Schließrichtung beaufschlagtes Steuerventil an die vom anderen Druckraum zum Rückschlagventil führende Leitung angeschlossen ist.

   Vorschubeinrichtungen der beschriebenen Gattung können sowohl im Strebausbau mit Einzelstempeln als auch mit Schreitausbau eingesetzt werden, wobei die Vorschubeinrichtungen selbst als Bestandteil des Schreitausbaus ausgebildet sind. Mit der einstellbaren Hubunterteilung erreicht man eine wesentlich bessere Führung der Strebfördermittel und der Führungsbahnen für die Gewinnungsmaschinen, man vermeidet darüber hinaus das unerwünschte Zurückdrücken der Gewinnungsmaschine beim Durchgang der Gewinnungsmaschine vor der Vorschubeinrichtung. Da die von der oder den Vorschubeinrichtungen auf Strebfördermittel und Führungsbahnen für Gewinnungsmaschinen übertragenen Druckkräfte ohne weiteres der Festigkeit des hereinzugewinnenden Gutes angepaßt werden kann, erhält man auch bei schwankender Festigkeit des abzubauenden Gutes eine gleichmäßige Schnittiefe der Gewinnungsmaschine, ohne daß die Gefahr des Festklemmens besteht. Im übrigen besteht auch die Möglichkeit, unter Berücksichtigung der jeweiligen geologischen und betrieblichen Verhältnisse die effektive Schnittiefe der Gewinnungsmaschine durch Veränderung der an den einzelnen Vorschubeinrichtungen einzustellenden Teilhübe unterschiedlich zu gestalten und dadurch optimale Verhältnisse für die Gewinnungsmaschine und die Strebfördermittel zu schaffen.