DE2514125C3 - Vorrichtung zum Spritzen der Wände von im bergmännischen Vortrieb aufgefahrenen Strecken, Tunneln, Stollen o.dgl. mit Beton oder Kunststoff - Google Patents

Description

Der Gegenstand des Hauptpatentes 23 61 968 betrifft eine Vorrichtung zum Spritzen der Wände von im bergmännischen Vortrieb aufgefahrenen Strecken, Tunneln, Stollen od. dgl. mit Beton oder Kunststoff, welche einen auf der Streckensohle ortsverilnderbaren Steuerstand und einen an den Steuerstand angelenkten.

durch mindestens eine Schubkolbeneinheit vertikal schwenkbaren Ausleger aufweist, dessen frei vorkragender Endabschnitt ein durch eine Schubkolbeneinheit axial bewegbares und durch eine weitere Schubkolbeneinheit auch schwenkbares Gestänge mit einer stirnsei- tig drehbar gelagerten, senkrecht auf die Streckenwände einstellbaren Spritzdüse trägt und der Steuerstand Vorrichtungen zum Positionieren des Auslegers, des Gestänges und der Spritzdüse besitzt.

Bei einer bekannten Bauart dieser Gattung ist der ι ο Ausleger zweischenkelig ausgebildet Die beiden Schenkel sind über eine horizontale Schwenkachse aneinander angelenkt und durch eine Schubkolbeneinheit zueinander winkelverstellbar. Der untere Schenkel besteht im wesentlichen aus einem Drehzylinder, so daß '⁵ der gesamte Ausleger um die Längsachse dieses Drehzylinders schwenkbar ist Der Ausleger ist im Endabschnitt des unteren Schenkels über eine horizontale Achse an einen Steuerstand angelenkt und um diese horizontale Achse mit Hilfe einer Schubkolbeneinheit gegenüber dem Steuerstand in der Vertikalebene schwenkbar.

Der Steuerstand wiederum ist über eine vertikale Achse gegenüber einer Plattform drehbar, welche über ein durch Schubkolbeneinheiten abgestütztes Parallelführungsgestänge auf einem traktorähnlichen Fahrzeug gelagert und gegenüber diesem höhenverstellbar ist

Am oberen Ende des oberen Auslegerschenkels ist ein mittels einer Schubkolbeneinheit axial bewegbares Gestänge über eine horizontale Achse schwenkbar so gelagert. Eine zwischen dem oberen Schenkel und dem Gestänge vorgesehene Schubkolbeneinheit ermöglicht eine Winkelstellung zwischen dem Gestänge und dem Schenkel. Im freien Endabschnitt des Gestänges ist die Spritzdüse angeordnet Die Spritzdüse ist gegenüber dem axial bewegbaren Gestänge mittels eines Drehzylinders verschwenkbar und somit senkrecht auf die zu spritzende Wand einstellbar.

Die bekannte Vorrichtung besteht mithin aus einer großen Anzahl von einzelnen Bauteilen, welche -10 untereinander durch eine Vielzahl von Schwenkgelenken verbunden sind. Diese Anhäufung von Bauteilen und Schwenklagerungen führt folglich zu einem unverhältnismäßig großen Herstellungsaufwand, der sich dann naturgemäß durch hohe Kosten bemerkbar macht. Darüber hinaus bringen die vielen Schwenklagerungen insbesondere im untertägigen Streckenvortrieb erhebliche Wartungsprobleme mit sich. Die Reparaturanfälligkeit ist aufgrund der Feingliedrigkeit des gesamten Auslegersystems sowie in Anbetracht des so rauhen Grubenbetriebes, groß. Längere Betriebsstillstände sind die Folge.

Ein weiierer Nachteil der bekannten Vorrichtung besteht darin, daß die Handhabung vom Steuerstand aus infolge der Vielgliedrigkeit des Auslegersystems sehr schwierig ist Beim Spritzen von bogenförmigen Grubenstrecken ist z. B. die Einstellung des die Spritzdüse tragenden Gestänges jeweils parallel zur Streckenwand nur durch eine dauernde Korrektur sämtlicher Verstelleinrichtungen, d. h. der Schubkolben- <>o einheiten und der Schwenkzylinder vom Steuerstand aus durchführbar, jede Einstellung des Gestänges, welches aufgrund seiner axialen Bewegbarkeit das Spritzen eines bestimmten Längenbereiches ermöglichen soll, ist im Verlauf des zu spritzenden Streckenbo- *>"> gens nicht nur durch eine Seiten- oder Höhenverschwenkung des Auslegers durchführbar. Vom Steuerstand aus muß vielmehr eine Vielzahl von nacheinander ablaufenden Operationen der einzelnen Verstelleinrichtungen durchgeführt werden, um das Gestänge von einer Arbeitsstellung in die nächste zu überführen. Dias bringt aber Ungenauigkeiten bei der Einstellung des Spritzgestänges zum jeweiligen Wandabschnitt mit sich und führt zu mangelhaften Betonabkleidungen. Derartige Mängel können nur dadurch behoben werden, daß mehr Zeit für die Bewegungsoperationen der Verstelleinrichtungen aufgewendet wird. Dies führt dann aber zwangsweise zu einer Verlangsamung des Streckenvortriebs und im Ergebnis zu einem unwirtschaftlichen Einsatz des vorhandenen Maschinenparks.

Der Erfindung nach dem Hauptpatent 23 61968 liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, eine eine Vorrichtung zum Spritzen der Wände von im bergmännischen Vortrieb ausgefahrenen Strecken, Tunneln, Stollen od. dgl. zu schaffen, welche gegenüber der bekannten Vorrichtung weniger Einzelteile aufweist und bei der das Spritzgestänge vom Steuerstand aus durch einfache, dabei jedoch zielgerichtete Bewegungsoperationen in die verschiedener. Arbeitsstellungen bewegt werden kann.

Gemäß dem Hauptpatent 23 61968 kennzeichnet sich die Lösung dieser Aufgabe durch einen in sich starren, jedoch längenveränderbaren Ausleger, dessen steuere «andseitiger Endabschnitt vertikal schwenkbar an eine gegenüber dem Steuerstand um eine vertikale Achse drehbare Schwenkkonsole angelenkt ist wobei die das Schwenken des Auslegers bzw. das Drehen der Schwenkkonsole bewirkenden Schubkolbeneinheiten mit am freien Ende des Auslegers zwischen diesem und dem Spritzgestänge vorgesehenen Schubkolbeneinheiten unter Aufrechterhaltung der Parallellage des Spritzgestänges zu den Streckenwänden im Sinne einer zwangsläufigen gegensinnigen Bewegungsabhängigkeit hydraulisch gekuppelt sind.

Ein wesentlicher Vorteil der Ausbildung nach dem Hauptpatent 23 61968 ist darin zu sehen, daß der Ausleger keine gelenkige Unterteilung melir besitzt. Er ist zwar in Abhängigkeit von der Größe der aufzufahrenden Hohlräume längenveränderbar, jedoch erfolgt diese Längenveränderung durch ein Zwischenglied oder gegebenenfalls mehrere Zwischenglieder, welche dann fest mit dem aus Transportgründen vorteilhaft zweigeteilten Basisteil des Auslegers verbunden werden. Somit werden am eigentlichen Ausleger keine oder nur geringe Wartungsarbeiten notwendig. Ferner ist es von Vorteil, daß die parallele Einstellung des Spritzgestänges zu den Streckenwänden bewirkenden Schubkolbeneinheiten sowie die empfindlichen Schwenklagerungen in die Endabschnitte des Auslegers gerückt worden sind. Die Schubkolbeneinheiten sind überdies durch entsprechende hydraulische Schaltungskupplungen derart in eine zwangsläufige gegensinnige Bewegungsabhängigkeit gestellt daß nur wenige und dabei einfache Schaltoperationen am Steuerstand ausreichen, um die Parallelität des Spritzgestänges zum jeweiligen Abschnitt der Streckenwand zu gewährleisten. Die Verminderung der Schwenklagerstellen und ihre Beschränkung auf die Endabschnitte des Auslegers erhöhen aufgrund der dadurch erreichten Übersichtlichkeit die Wartungsfreundlichkeit und vermindern die Reparaturanfälligkeit. Die Vorrichtung nach dem Hauptpätent 23 61968 wird insgesamt betriebssicherer und entspricht demzufolge besser den untertägigen Anforderungen.

Die zwangsläufige gegensinnige Bewegungsabhängigkeit zwischen den Schubkolbeneinheiten besteht

darin. daD Schaltoperationen am Steuerstand, welche eine Höhen- oder eine Seitenverschwenkung des Auslegers herbeiführen, sofort eine entsprechende Gegenbewegung des Gestänges nach sich ziehen. Hierdurch wird erreicht, daß am Steuerstand in der Regel mit zwei Bedienungsgriffen die gewünschten Steuervorgänge eingeleitet und durchgeführt werden. Neben der somit wesentlich einfacheren Handhabung bei der Positionierung ist auch eine genauere und schnellere Einstellung des Spritzgestänges erreichbar. Die Arbeitsgeschwindigkeit wird erhöht und damit ein schnelleres Spritzen der aufgefahrenen Hohlräume erhielt. Die Hohlraumwände werden frühzeitiger durch Hen erhärteten Beton abgefangen und somit rechtzeitig weitergehendere Beunruhigungen des Gebirges verhin- ι* den. Die Sicherheit für die im Streckenvortrieb arbeitenden Bergleute wird demzufolge erheblich verbessert und die Standfestigkeit der aufgefahrenen Grubenräume erhöht.

Gbschon es von der Beanspruchung her sowie *> steuerungstechnisch gesehen ausreicht, den Endabschnitten des Auslegers zur Höhen- und Seitenverschwenkung jeweils nur eine Schubkolbeneinheit zuzuordnen, besteht eine bevorzugte Ausführungsform des Hauptpatents 23 61968 darin, daß in jedem Endabschnitt des Auslegers jeweils zwei parallel zueinander angeordnete, eine Seitenverschwenkung des Gestänges bewirkende Schubkolbeneinheiten und eine eine Höhenverstellung des Gestänges durrhfiHuende Schubkolbeneinheit vorgesehen sind. ^3(|

Am Steuerstand brauchen demzufolge nicht mehr viele einzelne, nacheinander ablaufende Schaltoperationen für die im unteren und oberen Endabschnitt des Auslegers angeordneten Schubkolbeneinheiten durchgeführt zu werden. Die steuerungstechnische Kopplung 3ϊ der in denselben Schwenkrichtungen arbeitenden Schubkolbeneinheiten ermöglicht exakte gegensinnige Bewegungsvorgänge zwischen Steuerstand und Spritzgestänge, welche bei einer einfachen Handhabung zu einer wesentlich erhöhten Genauigkeit in der Einstel- ^4I) lung des Spritzgestänges zu den Streckenwänden führen. Bei dieser Ausführungsform sind die beiden parallel zueinander liegenden, die Seitenverschwenkung des Auslegers bewirkenden Schubkolbeneinheiten jeweils seitlich am Steuerstand angeordnet. Die Kolben- <*> stangen greifen dabei an Vorsprünge der Schwenkkonsole an. Durch die beidseitig der vertikalen Schwenkachse vorgesehene Anordnung der die Seitenverschwenkung des Auslegers bewirkenden Schubkolbeneinheiten ist eine Beaufschlagung ausschließlich des Zylinderraumes möglich.

Der vorliegendPT Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, den Gegenstand des Hauptpatentes 23 61968 für den praktischen Einsau unter Tage steuerungstechnisch zu vervollkommnen und somit eine Steuerung zu schaffen, welche den untertägigen Gegebenheiten besonders vorteilhaft entgegenkommt.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 aufgeführten Merkmale gelöst ^Wl

Nach der Erfindung kann mithin die Vorrichtung zum Spritzen der Wände von aufgefahrenen Hohlräumen direkt vom Steuerstand der Vorrichtung aus oder durch Fernsteuerung manipuliert werden. Diese Bedienungsarten erlauben es, die der Spritzvorrichtung innewoh- ·>' nenden Möglichkeiten auch unter schwierigen Einsatzbedingungen mit Erfolg nutzbar zu machen. Dabei gewährleisten die einerseits von Hand direkt und andererseits durch Pneumofernsteuerung indirekt schaltungstechnisch beeinflußbaren, in den Steuerstand eingegliederten 4/3-Wegeventile eine einwandfreie Positionierung der verschiedenen Verbraucher.

Ein vorteilhaftes Merkmal der Erfindung kennzeichnet sich dadurch, daß in der Druckluft-Vorsteuer-Ventileinheit eine der Anzahl der Verbraucher entsprechende Anzahl durch Druckluft umschaltbare 4/3-Wegeventile vorgesehen sind, deren Ansteuerung von einem tragbaren, mit der Vorsteuereinheit durch ein mehradriges Steuerkabel verbundenen Steuergerät mit Meisterschalter aus bewirkt ist. Der die Spritzvorrichtung steuernde Bergmann kann nunmehr mit Hilfe des tragbaren Steuergerätes und nur wenigen Meisterschaltern stets von der Stelle aus den Spritzv organg überwachen und beeinflussen, die sowohl von der Beobachtung des zu spritzenden Bereiches her als auch vom Schutz des Bergmannes gegen herabfallendes Gestein her die geeignetste Posi'ion ist. Das Steuerg^ TUi isi von nur geringem Gewicht und einfach zu bedienen.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß in die Verbindungleitung zwischen dem Kolbenraum der zwischen dem Steuerstand und dem Ausleger für dessen Vertikalbcwegung vorgesehenen Schubkolbeneinheit und dem zugeordneten 4/3-Wegeventil ein gesteuertes Rückschlagventil sowie ein Druckbegrenzungsventil eingegliedert sind Bei Schlauch- oder Leistungsbrüchen verhindern solche Ventile einen unkontrollierten Bewegungsablauf dieser Schubkolbeneinheit im Sinne eines Anhebens oder eines Absenkens des Auslegers.

Dabei kann es zweckmäßig sein, daß in der Verbindungsleitung zwischen dem Kolbenraum der Schubkolbeneinheit und dem gesteuerten Rückschlagventil von einstellbaren Drosseln überbrückte Rückschlagventile vorgesehen sind.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung im Zusammenhang mit der zwischen dem Ausleger und dem Steuerstand eingegliederten Schubkolbeneinheit kennzeichnet sich dadurch, daß die Schubkolbeneinheit mit einer volumenmäßig kleineren Schubkolbeneinheit für den Hubausgleich gekoppelt ist, deren Hubvolumen derjenigen Schubkolbeneinheit entspricht, die zwischen dem Ausleger und dem Gestänge angeordnet ist, wobei die Schubkolbeneinheiten kommunizierend miteinander verbunden sind. Die Einheit für den Hubausgleich dient dazu, die gegensinnigen Bewegungsvorgänge an beiden Auslegerenden auch dann sicherzustellen, wenn die zwischen dem unteren Auslegerende und dem Steuerstand angeordnete Schubkoibeneinheit, welche die Vertikalbewe^ang des Auslegers herbeiführt, volumenmäßig größer ist als die am anderen Auslegerende vorgesehene Schubkoibeneinheit ausgeführt werden muß, um allein möglichen auftretenden Belastungen gerecht zu werden. Die Kopplung der Hubausgleichseinheit mit der größeren Schubkolbeneinheit erfolgt direkt und mechanisch, um übereinstimmende Bewegungsabläufe sicherzustellen.

Um bei der dauernden Flüssigkeitsüberführung zwischen den miteinander kommunizierend verbundenen Schubkolbeneinheiten an jedem Auslegerende Überdrücke abzufangen, ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Verbindungsleitungen zwischen den Schubkolbeneinheiten über ein Entlastungsventil mit dem Sammelbehälter verbunden sind Das Entlastungsventil besteht z. B. aus zwei gesteuerten Druckbegreiizungsventilen und einem Rückschlagventil, auf die

zugleich über zwei weile rc Kückschliigvcnfilc hIs Oberlaslsiehcrungeri Druck aus der am linieren Auslegercndc angcordneien Schubkolbcneinhcit hinführenden Leitung ansteht.

Zur Minzclstcucriing jeder der beiden auslcgcrcndsci- i lig vorgesehenen Schtibkolbcncinheitcn unabhängig isl ferner nach der Erfindung vorgesehen, daß in die Verbirv-jngsleilungcn zwischen der oberen Schubkolbcncinhcil und dem zugeordneten 4/3Wci?evcntil zwei doppelstcucrbare Rückschlagventile eingegliedert sind, to |e nai'lidcm, wckhc der beiden Schubkolh'meinheiten von Hand oder durch Fernsteuerung angcsleuerl wird, gewährleisten die beiden doppelstciicrbarcn Rüekschlagvcniile. dall nur der Bewegungsablauf erfolgt, der gi-wiinscht wird. I ehlslcucrungcn werden vermieden. Ii

(icmäß einer weiteren bevorzugten Ausführiings form der Erfindung isl die zwischen dem Steuerstand und Jem Ausleger für dessen Schwenkbewegung um die Verlikalachsc vorgesehene Sehubkolbencinheit durch einen Doppelkolbenzylindcr gebildet, der liommunizic· ic ml mii zv/ci /wischen dem freien Aiislceerende und dem CjtMiiiijjc angeordneten Schubkolbeneinheitcn verbunden isl. In diesem Zusammenhang ist es ferner von Vorteil, daß in die Vcrbindiingsleitungen zwischen dem Doppelkolbcnzylindcr und dem zugeordneten 4/3-Wcgcvenlil zwei doppelsieuerbare Rückschlagventile eingegliedert sind, wobei in den Leitungen zwischen dem Rückschlagventil und den Kolbcnräumcn des Doppclkolbenzylinders je ein weiteres, von einer Drossel überbrückles Rückschlagventil vorgesehen ist. /.weckmäßigcrweise ist auch in die Verbindungsleitungcn zwischen den Schubkolbcneinhcitcn und dem zugeordneten 4/3-Wcgcventil ein Doppclrückschlagvcntil eingegliedert.

Die Anordnung der verschiedenen Ventile erfolgt dabei derart, daß jeweils zwei doppelsteuerbarc Rückschlagventile unmittelbar den 4/3-Wegeventilen zugeordnet sind, während das dritte doppiflsteuerbare Rückschlagventil unmittelbar den Kolbenräumcn des Doppelkolbenzylinders zugeordnet ist. Zwischen die- «o sem doppelsteuerbaren Rückschlagventil und den Kolbenräurr.en ist dann ferner jeweils ein weiteres einfaches Rückschlagventil vorgesehen, das von einer Drossel überbrückt wird.

Im Zuge der Weiterbildung der Erfindung kennzeichnet sich ein vorteilhaftes Merkmal dadurch, daß in eine der Verbindungsleitungen zwischen der Schubkolbeneinhcit für die Längsbewegung der Spritzdüse und dem zugeordneten 4/3-Wegeventil ein von eine;' einstellbaren Drossel überbrücktes Rückschlagventil eingeglie- w dert ist.

Ein anderes zweckmäßiges Merkmal der Erfindung besteht darin, daß in eine der Verbindungsleitungen zwischen dem Drehzylinder bzw. zwischen dem Spritzdüsenschwenkzylinder und den zugeordneten 4/3-Wegeventile eine Blende eingegliedert ist.

Die Erfindung ist nachstehend anhand eines in den Zeichnungen veranschaulichten Ausführungsbeispiels näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 einen vertikalen Längsschnitt durch eine &o Vortriebsstrecke in einem untertägigen Grubenbetrieb mit einer Spritzvorrichtung in schematischer Seitenansicht ui id

F i g. 2 einen Schaltplan zur Veranschaulichung der mit der Spritzvorrichtung gemäß F i g. 1 durchführbaren Bewegungsabläufe.

Mit 1 ist in der F i g. 1 eine aufgefahrene Vortriebsstrecke in einem untertägigen Grubenbetrieb bezeichnet. Das Auffahren kann beispielsweise durch Abbohren oder Abschießen der mit 2 bezeichneten Ortsbrusl erfolgen, wobei das nach dem Schießen anfallende Haufwerk 3 sich etwa, wie dargestellt, abböseht.

Die Vorlriebsstrecke 1 weist einen etwa lorbogenförmigen Querschnitt auf. Der Ausbau der Sirecke erfolgt mit Hilfe von Ausbaubögen 4, die jeweils aus einzelnen miteinander gekuppelten Segmenten zusammengesetzt sind.

Die Streckenwände 5 werden nach dem Vorverlegen der Ortsbrust 2 mit Beton 6 bespritzt, wobei dieser Betonmantel schon frühzeitig eine stützende Punktion des Streckengewölbes übernimmt und dadurch eine weitere Beunruhigung des Gebirges vermeidet. Der Beton 6 wird mit einer vorgeschriebenen Konsistenz und Dickt und in einem genauen Absland auf cli>. Streckenwändc 5 aufgebrach·

Die Vorrichtung zum Aufbringen des Betons 6 auf die .Streckenwände 5 weist die Basis ein Raupenfahrzeug 7 mit einem Steuerstand 8 auf. Anstelle eines Raupenfahrzeugs ist auch ein schienengebundenes Fahrzeug oder eine andere bewegbare Basis für drn Steuersland 8 denkbar.

Stirnseitig des Stcucrstandes ist eine vertikale Schwenkachse 9 vorgesehen, die beispielsweise aus einem mit dem Fahrzeug 7 verbundenen Bolzen bestehen kann, der von einem mil dem Ausleger IO verbundenen Zylinder 1! umfaßt ist.

Der Schwenkzylinder 11 trägt stirnseitig zwei Gabelgelenke 12, 13 mit horizontalen Achsen, von denen das obere Gabelgelenk 13 zur Vertikalverlagerung des gitterartigen Auslegers 10 und das untere Gabelgelenk 13 zur Lagerung des Zylinders 14 einer Schubkolbeneinheit 15 dient, deren Kolbenstange 16 an dem Ausleger 10 angeschlagen ist. Ferner besitzt der Schwenkzylinder 11, und zwar etwa um 90° zu den vorerwähnten Gabelgelenken 12, 13 versetzt, zwei auf dem Umfang mit Bezug auf die Schwenkachse 9 einander diametral gegenüberliegende weitere Gabelgelenke 17, welche als Lagerstellen für Schubkolbeneinheiten 18 dienen, die über ihre Zylinder 19 mit dem Steuerstand 8 und über ihre Kolbenstangen 20 mit dem Schwenkzylinder 11 verbunden sind. Durch entsprechende Beaufschlagung dieser Schubkolbeneinheiten 15 und 18 ist eine Höhen- und eine Seitenverschwenkung des Auslegers 10 gegenüber dem Steuerstand 8 durchführbar.

Anstelle der beiden auf jeder Längsseite des Steuerstandes 8 angeordneten Schubkolbeneinheiten 18 kann auch ein einziger Doppelkolbenzylinder vorgesehen werden, der dann quer zur Längsrichtung des Fahrzeugs 7 angeordnet ist.

Der Ausleger 10 ist als Gitterträger ausgebildet und kanrr aus mehreren Teilen lösbar zusammengesetzt sein.

Der freie Endabschnitt 21 des Auslegers 10 ist mit einer Schwenkachse 22 versehen. Die Schwenkachse 22 verläuft senkrecht zur Längserstreckung des Auslegers 10 in dessen vertikaler Schwenkebene. Sie ist beispielsweise aus einem Bolzen gebildet, der von einem Schwenkzylinder umgriffen ist. Der Schwenkzylinder bildet dann Bestandteil einer ein Spritzgestänge 23 tragenden Halterung 24.

Das Drehen der Halterung 24 um die Schwenkachse 22 wird durch beiderseits des Auslegers 10 vorgesehene Schubkolbeneinheiten 25, 25a bewirkt. Dabei sind die Zylinder 26 am Ausleger 10 und die Kolbenstangen 27 an der Halterung 24 befestigt Die Schubkolbeneinheit 25a liegt in der Zeichnungsebene hinter der Schubkol-

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baueinheit 25 und ist dadurch nicht zu sehen.

Die Halterung 24 ist einerseits über ein Gabelgelenk 28 und iindererseits über eine Schubkolbencinheit 29 mit dem .Spritzgestänge 23 verbunden. Durch entsprechende Beaufschlagung der Schubkolbeneinheit 29 ist das Sprit/gestünge 23 gegenüber dem Ausleger 10 in der vertikalen Ebene winkeleinstellbar.

Das Spritzgestänge 23 umfaßt ein etwa rohrartiges Führiingsgehä'ise JO, das von einer Fiihrungsstange 31 axial durchsei/l wird. Die Verlagerung der Führungsslange Jl in dem Führungsgehäuse 30 erfolgt durch eine Schubkolbeneinheit 32, deren Zylinder i.i am Führungsgehiiiise 50 und deren Kolbenstange )4 im freien Fndabschnilt der Führungsstange 31 befestigt sind.

Am freien linde der Führungsstange 31 ist ferner ein Dreh/ylinder 35 angeordnet, mit dem eine Spritzdüse 36 senkrecht auf die Streckenwand 5 eingestellt werden kann. Die Spritzdüse 36 ist innerhalb einer mit dem Dreh/ylinder 35 verbundenen Halterung 37 schwenkbar gelagert. Dadurch ist die Spritzdüse 36 in jeder von dem Dreh/ylinder 35 vorgegebenen Drehstellung mit Hilfe einer weiteren Schubkolbeneinheit 38 um die Schwenkachse 39 in dieser Fbene verstellbar.

Oberhalb des Führungsgehäuses 30 ist eine Beleuchtungsanlage 40 vorgesehen.

Der von der Spritzdüse 36 zu verspritzende Beton wird über einen Schlauch 41 aus dem bereits ausgebauten Teil der Strecke 1 zugeführt.

Die Arbeitsweise der Spritzvorrichtung, bei der die hydraulischen Verbindungsleitungen zu den verschiedenen Schubkolbeneinheiten zwecks Einhaltung der Zeichnungsiibcrsichtlichkeit fortgelassen sind, ist etwa wie folgt.

Nach dem Abschießen der Orlsbrust 2 wird die Spritzdüse 36 derart auf den gerade freigelegten Teil der .Streckenwand 5 eingestellt, daß das Spritzgehäuse 23 parallel zur Streckenwand 5 liegt. Beim Hin- und Herfahren der Führungsstange 31 wird dann Beton im vorgeschriebenen Abstand auf die Streckenwand gespritzt.

Nach Beendigung des Spritzens in diesem Abschnitt der Streckenwand wird durch entsprechende Schaltoperationen am Steuerstand 8 das Spritzgestänge 23 in die nächste Arbeitsstellung bewegt. Aufgrund des bogenförmigen Querschnitts der Strecke 1 ist es dann erforderlich, die Höhe und die Seitenlage des Spritzgestänges 23 neu einzustellen. Dies wird dadurch bewirkt, daß einerseits die Schubkolbeneinheiten 18 und 25. welche den Ausleger 10 um die Achse 22 verschwenken, und andererseits die Schubkolbeneinheit 15, welche den Ausleger 10 um die Achse 12 höhenverstellt, bzw. die Schubkolbeneinheit 29, welche das Spritzgestänge 23 zum Ausleger 10 im Winkel verstellt, schaltungstechnisch zusammengefaßt und in eine zwangsläufige Bewegungsabhängigkeit gestellt sind. Führt der Ausleger 10 gegenüber dem Steuerstand 8 eine Bewegung nach links aus, so bewirkt die schaltungstechnische Abhängigkeit, daß das Spritzgestänge 23 automatisch gegengleich zum Ausleger 10 bewegt wird und dadurch die parallele Lage zur Streckenwand 5 einnimmt. Das gleiche gilt für die Höhenlage des Auslegers 10. Der am Steuerstand 8 arbeitende Bergmann kann folglich mit nur wenigen Handgriffen stets die Parallelität des Spritzgestänges 23 zur Streckenwand 5 aufrechterhalten.

Die Bewegungsabläufe der Schubkolbeneinheiten der F i g. 1 sind anhand des Schaltplans der F i g. 2 nachstehend näher erläutert.

Das Arbeitsmedium, z. H. Hydraulikflüssigkeit, für die

Schubkolbeneinheiten befindet sich in einem Behälter 42, der in das Raupenfahrzeug 7 eingegliedert oder gegebenenfalls gesondert auf Kadern, Raupen oder Kufen nachziehbiir ist. Aus dem Behälter 42 wird das Arbeitsmedium mittels einer Radialkolbenpumpe oder einer Zahnradpumpe 43 über die Leitung 44 und ein Leerlaufvenlil 45 in den Arbeitskreislauf gefordert.

Die Pumpe 43 ist über den Anschluß 4(i elektrisch

to oder pneumatisch angetrieben.

Das I.eerlaufventil 45 besteht aus einem Rückschlagventil 47 und einem Überdruckventil 48. De Überwachung lies Arbeitsdruckes int Arbeitskreisi.iuf erfolgt über das Druckmanometer 49.

Aus dem Arbeitskreislauf gelangt tlas Arbeitsmedium über die Leitung 50 und einen Filter 51 in den Behälter 42 zurück.

Zur näheren F.rläuicrung ist noch erwähnt, daß der strichpunktiert gezeichnete Rahmen 8 scheniatisch den Steuerstand wiedergibt, d. Ii. die in diesem Rahmen dargestellten Feile sind auch am Steuerstand 8 vorhanden.

Von der Druckleitung 44 .ms sieht das Arbeitsmedium iiber die Leitung 52 am Ringraum und über die Leitung

" 5 3 am Kolbenraum der Schubkolbeneinheit 15 an. Zur Absicherung bei .Schlauchbrüchen sind in die Leitung 53 ein gesteuertes Rückschlagventil 54 und ein Druckbegrenzungsventil 55 eingegliedert. Ferner sind in der Leitung 53 sowohl für die Finfahr- als auch fur die

» Ausfahrtrichtung einstellbare Drosseln 56 wirgesehen. die Rückschlagventile 57 überbrücken.

Die Schubkolbeneinheil 15 ist mechanisch über die Verbindungen 58 mit einem volumenmäßig kleineren Hubausgleichszylinder 59 verbunden. Der Huhausgleichs/ylinder 59 ist in der Fig. I hinter der Schubkolbeneinheit 15 angeordnet und deshalb dort nicht zu erkennen. Das Volumen der den Hubausgleich bewirkenden Schubkolbeneinheit 59 entspricht dem Volumen der Schubkolbeneinheit 29 am freien F.nde 21 des Auslegers 10.

Bei Betätigung des 4/3-Wegeventils 60 über den Schalthebel 61 am Steuerstand 8 (in der I- i g. 1 ist beispielsweise der Schalthebel 61 stellvertretend für alle anderen Schalthebel eingezeichnet) im Sir.ne einer Ausfahrbewegung der Schubkolbeneinheit 15 gelangt Arbeitsflüssigkeit über die Leitung 53 in der, Kolbenraum der Schubkolbeneinheit 15. Die Kolbenstange 16 fährt aus und durch die mechanische Verbindung 58 fährt auch die Kolbenstange 62 des Hubausgleichszylinders 59 aus. Dadurch wird aus dem Ringraurn der den Hubausgleich bewirkenden Einheit 59 Arbeitsflüssigkeit über die Leitung 63 in den Ringraum der Einheit 29 überführt, wobei beim Ansteuern des Doppelrückschlagventils 64 beide dort gezeichneten Rückschlagventile aufgehen. Die aus dem Kolbenraum der Einheit 29 verdrängte Flüssigkeit gelangt dann über die Leitung 65 in den Kolbenraum der den Hubausgleich bewirkenden Einheit 59.
Soll der Ausleger 10 gesenkt werden, so wird das

so 4/3-WegeventiI 60 durch den Hebel 61 umgeschaltet, und die Arbeitsflüssigkeit gelangt nunmehr über die Leitung 52 in den Ringraum der Einheit 15. Die Kolbenstange 16 fährt ein und aufgrund der mechanischen Verbindungen 58 fährt auch die Kolbenstange 62 der den Hubausgleich bewirkenden Einheit 59 ein. Hierdurch wird Flüssigkeit aus dem Kolbenrautn der Hubausgleichseinheit 59 über die Leitung 65 in den Kolbenraum der Einheit 29 gefördert und die Kolben-

Il

stange 66 der Schubkolbencinhcit 29 fahrt aus. Dabei überführt der Kolben 67 die im Ringraum der Schubkolbeneinheit 29 enthaltene flüssigkeit über die Leitung 63 in den Ringraum der Hubausgleichseinheit 59.

Es besteht also beim Heben und Senken des Auslegers IO eine dauernde Flüssigkeitsiiberführung /wischen den Sehubkolbeneinheilen 29 und 59.

Zur Absicherung gegen tiberdruck sind die Leitungen 63 und 65 über Sleuerleitungen 68 mit Kückschlagventilen 70 an ein Entlastungsventil 69 angeschlossen. Das Entlastungsventil 69 besteht aus gesteuerten Druckbegren/ungsvcniilcn 71 und einem Rückschlagventil 72. auf die zugleich über die Rückschlagventile 73 als Übcrlustungssicherungcn Druck aus den Leitungen 52 und 5} ansteht. Die IJberdruckfliissigkeit wird von dem Entlastungsventil 69 Über die Leitung 74 in den Behälter 42 überführt.

Zur (-.in/elsteuerung der Schubkolbcneinheit 29 dient

das 4/1-Wrufvrnlil Ti da« i'lhrr da« iliinni>Uti>Merh:ir(> 71)

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Rückschlagventil 76 und die Leitungen 77 mit der Schubkolber.inheil 29 verbunden ist. Das 4/3-Wegeventil 75 entspricht in seinem Aufbau dem 4/3-Wegeventil 60. Der Schalthebel 78 dient zur Verlagerung des 4/3-Wegeventils 75. Das doppelsteuerbare Rückschlag- -5 ventil 76 ist bei Nonnalbeirieb über das 4/3-Wegeventil 60 geschlossen.

Zur Verdrehung des Auslegers 10 um die Schwenkachse 9 dient der Schwenkzylindei 18. Dieser ist im Schaltpian im Gegensat/, zu der Darstellung in der >" F i g. I als Doppelkolbenzylinder ausgebildet. In der Fig. I sind zwei .Schubkolbeneinheiten seillich am Fahrgestell 7 vorgesehen. Der Bewegungsablauf der beiden Schubkolbeneinheiten entspricht jedoch genau dem Bewegungsablauf des Doppelkolbenzylinders. ^|5

Die Verdrehung des Auslegers 10 um die Schwenkachse 9 wird bei Betätigung des 4/3-Wegeventils 79 durch den Schalthebel 80 eingeleitet. Das Ventil 79 entspricht in seinem Aufbau dem Ventil 60. Soll beispielsweise der linke Kolbenraum der Schubkolben- ·*ο einheit 18 beaufschlagt werden, wird das 4/3-Wegeventil 79 in die linke Endstellung bewegt. Die Druckflüssigkeit steht dann über das doppelsteuerbare Rückschlagventil 81 und die Leitung 82 sowie das Doppelrückschlagventil 83 und die Drossel 84, welche ein *5 Rückschlagventil 85 überbrückt, am linken Kolbenraum der Schubkolbeneinheit 18 an. Die beim Verschieben des Doppelkolbens dann aus dem rechten Kolbenraum verdrängte Flüssigkeit gelangt über die Drossel 86, welche ein Rückschlagventil 87 überbrückt, das Doppelrückschlagventil 83, die Leitung 88 und die Leitung 89 einerseits zu dem Kolbenraum der Schubkolbeneinheit 25. die auf der einen Seite des Auslegerendes 21 vorgesehen ist, und andererseits zu dem Ringraum der Schubkolbeneinheit 25a, die auf der anderen Seite des Auslegerendes 21 angeordnet ist. Die Flüssigkeit aus dem Ringraum der Schubkolbeneinheit 25 wird zusammen mit der Flüssigkeit aus dem Kolbenraum der Schubkolbeneinheit 25a über die Leitung 90 und das geöffnete Doppelrückschlagventil 81 M in die Rücklaufleitung 50 überführt.

Bei Verlagerung des 4/3-Wegeventils 79 in die rechte Endstellung wird die Arbeitsflüssigkeit über das Doppelrückschlagventil 81 und die Leitung 90 einerseits in den Kolbenraum der Schubkolbeneinheit 25a und andererseits in den Ringraum der Schubkolbeneinheit 25 gefördert Durch die dann gegengleich erfolgende Bewegung der Kolbenstangen 27 der Schubkolbeneinheilen 25, 25a wird die im Kolbenraum der Schubkol beneinheit 25a befindliche Flüssigkeil über die Leitungen 89 und 88, das doppelgesteuerte Rückschlagventil 83 und die Drossel 86 in den rechten Kolbenraum der Schubkolbeneinheit 18 überführt. Der Doppelkolben der Schubkolbeneinheit 18 fährt nach links aus und die im linken Kolbenraum der Schubkolbeneinheit 18 befindliche Flüssigkeit wird über die Drossel 8J, das Rückschlagventil 8.3, die Leitung 82, das Rückschlagventil 81 und das 4/3-Wegeventil 79 in die Rücklaufleitung 50 gefördert.

Zur Fin/elsteuerung der .Schubkolbeneinheiten 25, 25;) dient das durch den Schalthebel 91 belätigbarc 4/3-Wegeventil 92. Das Ventil 92 entspricht in seinem Aufbau dem Ventil 60. Zur Absicherung der Steuerung dient ferner das dem Ventil 92 nachgeschaltete doppelgesleuerle Rückschlagventil 93, das bei Norm» I-belrieb über das 4/3-Wegeventil 79 geschlossen ist.

Die Schubkolbeneinheit 32 für die Längsbewegung der Spritzdüse 36 wird über das "!/J-Wceverüii ¹M durch den Schalthebel 95 betätigt. Das Ventil 94 entspricht iii seinem Aufbau dem Ventil 60. Für die gedrosseile Ein- und Ausfahrbewegung der Schubkolbeneinheit 32 ist eine Drossel 96 vorgesehen, die ein Rückschlagventil 97 in der zu der Schubkolbeneinheit i2 führenden Leitung 98 überbrückt.

Die senkrechte Einstellung der Spritzdüse 36 auf die .Streckenwand 5 erfolgt mit Hilfe des Drehzylinders 35. Dieser Zylinder wird über das 4/3-Wegeventil 99 durch den Schalthebel 100 und die Leitungen 101 in dem gewünschten Sinne links herum oder rechts herum betätigt Für einen sehr langsamen Bewegungsablauf dient hierbei die in eine der Leitungen 101 eingegliederte Blende 102. Das Ventil 99 entspricht in seinem Aufbau (Jem Ventil 60.

Zum Schwenken der Spritzdüse 36 in Längsrichtung der Vortriebsstrecke 1 ist die Schubkolbeneinheit 38 vorgesehen, die über die Leitungen 103 und das durch den Schalthebel 104 betätigbare 4/3-Wegeventil 105 an den Kreislauf der Arbeitsflüssigkeit angeschlossen ist. Das 4/3-Wegeventil 105 entspricht in seinem Aufbau dem Wegeventil 60. Auch in diesem Fall ist für einen extrem langsamen Bewegungsablauf in eine der Leitungen 103 eine Blende 106 eingegliedert.

Aus dem Vorstehenden ist erkennbar, daL bei Betätigung des Schalthebels 61 am Steuerstand eine Parallelverlagerung des Spritzgestänges 23 zur Strekkenlängsachse in der vertikalen Ebene erfolgt. Bei Betätigung des Schalthebels 80 erfolgt die Parallelverlagerung des Spritzgestänges 23 in der Querebene. Der Bergmann am Steuerstand 8 ist also in der Lage, lediglich durch die Betätigung der Schalthebel 61 und 80 das Spritzgestänge 23 stets parallel zur Streckenlängsachse zu halten. Daneben kann er durch Betätigung der Hebel 78 und 91 die Einzelsteuerung der Schubkolbeneinheiten 29 und 25 bzw. 25a bewirken. Ferner kann er durch Betätigung der Schalthebel 95, 100 und 104 den Bewegungsablauf der Schubkolbeneinheiten 32, 35 und 38 bestimmen.

Der Schaltplan der F i g. 2 läßt neben der unmittelbaren Betätigung vom Steuerstand 8 aus über die Schalthebel 61, 78, 80, 91, 95, 100 und 104 auch eine Fernbetätigung mittels des tragbaren Steuergeräts 107 erkennen. Dieses Steuergerät besitzt vier Meisterschalter 108, die jeweils in Kreuzschaltung in vier Stellungen bewegbar sind. Von dem Steuergerät 107 führt ein achtzehnadriges Sieuerkabei 103 zu einer Drackluft-Vorsteuer-Ventileinheit 110 Diese Druckluft-Vorsteuer-

Veritileinheit weist sieben 4/3-Wegeventile 111 auf, wie sie der Rahmen 112 oberhalb der Vorsteher-Ventileinheit 110 zeigt. Die 4/3-Wegeventile 111 entsprechen in ihrem Aufbau dem Ventil 60.

Die aus dem Druckluftversorgungsnetz 113 über das Absperrventil 114 und der aus einem Filter 115, einem Manometer 116 sowie einem öler 117 bestehenden Wartungseinheit 118 über die Leitung 119 an der Vorsteuer-Ventileinheit 110 anstehende Druckluft wird

unter Vermittlung der 4/3-Wegeventile 111 je nach Stellung der Meisterschalter 108 den einzelnen Leitungen 120 zugeführt. Die Leitungen 120 führen zu Druckluftschaliern 121 an den 4/3-Wegeventilen 60,75, 79, 92, 94, 99 und 105, wodurch die 4/3-Wegeventile genauso betätigt werden, als wenn sie durch die vorstehend erläuterte Handbetätigung mittels der Hebel 61, 78, 80, 91, 95, 100 und 104 umgeschaltet werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (12)

Patentansprüche;

1. Vorrichtung zum Spritzen der Wände von im bergmännischen Vortrieb aufgefahrenen Strecken, Tunneln, Stollen od dgl. mit Beton oder Kunststoff, welche einen auf der Streckensohle ortsverändeirbaren Steuerstand und einen an den Steuerstand angelenkten, durch mindestens eine Schubkolbeneinheit vertikal schwenkbaren Ausleger aufweist, dessen frei vorkragender Endabschnitt ein durch eine Schubkolbeneinheit axial bewegbares und durch eine weitere Schubkolbeneinheit auch schwenkbares Gestänge mit einer stirnseitig drehbar gelagerten, senkrecht auf die Streckenwände einstellbaren Spritzdüse trägt, und der Steuerstand Vorrichtungen zum Positionieren des Auslegers, des Gestänges und der Spritzdüse besitzt, wobei der Ausleger in sich starr, jedoch längenveränderbar ist und sein steuerstandseitiger Endabschnitt vertikal schwenkbar an eine gegenüber dem Steuerstand um eine vertikale Achse drehbare Schwenkkonsole angelenkt ist und die das Schwenken des Auslegers bzw. das Drehen der Schwenkkonsole bewirkenden Schubkolbeneinheiten mit am freien Ende des Auslegers zwischen diesem und dem Spritzgestänge vorgesehenen Schubkolbeneinheiten unter Aufrechterhaltung der Parallellage des Spritzgestänges zu den Streckenwänden im Sinne einer zwangsläufigen gegensinnigen Bewegungsabhängigkeit hydraulisch gekuppelt sind, nach Patent 23 61 968, dadurch gekennzeichnet, daß die Schubkolbeneinheiten (15, 18, 25, 29) zwischen dem Steuerstand [B) und dem Gestänge (23) sowie die zur Steuerung der Spritzdüse (3fe> dienenden Schubkolbeneinheiten (32,35,38) über am Steuerstand (8) fest installierte, von Hand oder . urch pneumatische Fernsteuerung umschaltbare 4/3-Wegeventile (60, 75, 79, 92,94, 99, 105) mit der Druck- bzw. mit der Rücklaufleitung (44 bzw. 50) verbunden sind, wobei die Umschaltung von Hand durch den 4/3-Wegeventilen unmittelbar zugeordnete Schalthebel (61, 78, 80, 91, 95, 100, 104) und die pneumatische Umschaltung durch den 4/3-Wegeventilen zugeord nete Druckluftschalter (121) durchführbar ist, die über Leitungen (120) mit einer am Steuerstand (8) vorgesehenen Druckluft-Vorsteuer-Ventileinheit (UO) verbunden sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Druckluft-Vorsteuer-Ventileinheit (110) eine der Anzahl der Verbraucher (15, 18, 25, 29, 32, 35, 38) entsprechende Anzahl durch Druckluft umschaltbare 4/3-Wegeventile (Ul) vorgesehen ist, deren Ansteuerung von einem tragbaren, mit der Vorsteuereinheit (110) durch ein mehradriges Steuerkabel (109) verbundenen Steuergerät (107) mit Meisterschalter (108) aus bewirkt ist

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in die Verbindungsleitung (53) zwischen dem Kolbenraum der zwischen dem Steuerstand (8) und dem Ausleger (10) für dessen Vertikalbewegung vorgesehenen Schubkolbeneinheit (15) und dem zugeordneten 4/3·Wegeventil (60) ein gesteuertes Rückschlagventil (54) sowie ein Druckbegrenzungsventil (55) eingegliedert sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Verbindungsleitung (53) ζ vischen dem Kolbenraum der Schubkolbeneinheit (15) und dem gesteuerten Rückschlagventil (54) von einstellbaren Drosseln (56) überbrückte Rückschlagventile (57) vorgesehen sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Schubkolbeneinheit (15) mit einer volumenmäßig kleineren Schubkolbeneinheit (59) für den Hubausgleich gekoppelt ist, deren Hubvolumen derjenigen Schubkolbeneinheit (29) entspricht, die zwischen dem Ausleger (10) und dem Gestänge (23) angeordnet ist, wobei die Schubkolbeneinheit

ίο (59 und 29) kommunizierend miteinander verbunden sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsleitungen (63, 65) zwischen den Schubkolbeneinheiten (59 und 29) über ein Entlastungsventil (69) mit dem Sammelbehälter (42) verbunden sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1,5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß in die Verbindungsleitungen (77) zwischen der Schvibkolbeneinheit (29) und dem zugeordneten 4/3-Wegeventil (75) zwei doppelsteuerbare Rückschlagventile (64,76) eingegliedert sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen dem Steuerstand (8) und dem Ausleger (10) für dessen Schwenkbewegung um die Vertikalachse (9) vorgesehene Schubkolbeneinheit (18) durch einen Doppelkolbenzyünder gebildet ist, der kommunizierend mit zwei zwischen dem freien Auslegercnde (21) und dem Gestänge (23) angeordneten Schubkolbeneinheiten (25, 25a) ver bunden ist

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß in die Verbindungsleitungen (82, 88) zwischen dem Doppelkolbenzylinder (1.8) und dem zugeordneten 4/3-Wegeventil (79) zwei doppelsteu erbare Rückschlagventile (81,83) eingegliedert sind, wobei in den Leitungen zwischen dem Rückschlagventil (83) und den Kolbenräumen des Doppelkolbenzylinders (18) je ein weiteres, von einer Drossel (84, 86) überbrücktes Rückschlagventil (85, 87)

■to vorgesehen ist

10. Vorrichtung nach Anspruch B, dadurch gekennzeichnet, daß in die Verbindungsleitungen (89,90) zwischen den Schubkolbeneinheiten (25,25a) und dem zugeordneten 4/3-Wegeventil (92) ein

Doppel-Rückschlagventil (93) eingegliedert ist

11. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in eine der Verbindungsleitungen (98) zwischen der Schubkolbeneinheit (32) für die Längsbewegung der Spritzdüse (36) und dem zugeordneten 4/3-Wegeventil (94) ein von einer einstellbaren Drossel (96) überbrücktes Rückschlagventil (97) eingegliedert ist

12. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß in eine der Verbindungsleitun gen (101) zwischen dem Drehzylindeir (35) bzw. zwischen dem Spritzdüsenschwenkzylinder (38) und den zugeordneten 4/3-Wegeventilen (99, 105) eine Blende (102 bzw. 106) eingegliedert ist