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Zwischenabspannung für einen Strebförderer
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Die Erfindung betrifft eine Zwischenabspannung für einen Streb förderer,
die über einen Spannbalken an einen Ausbaurahmen und über ein Widerlager an den
Strebförderer angeschlagen ist, und welche eine in ein Zugmittel eingegliederte,
hydraulisch beaufschlagbare Spanneinrichtung aufweist, deren Aktivierung nach der
Herstellung des notwendigen Mindestdrucks und deren Inaktivierung bei Druckahfall
unter den Mindestdruck in den hydraulisch beaufschlagbaren Stempeln des Ausbaurahmens
erfolgen.
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Bei Zwischenabspannungen der vorstehenden Gattung hat man bereits
eine automatische Folgesteuerung vorgeschlagen, bei weleher der Druck des Arbeitsfluids
in den Stempeln als Kriterium für die Aktivierung und Inaktivierung der Spanneinrichtung
herangegen wird. Die bekannte Steuerung ist danach einerseits so ausgelegt, daß
die Spanneinrichtung erst dann aktiviert wird, wenn in den Stempeln der notwendige
Mindestdruck aufgebaut ist. Auf der anderen Seite erzeugt der bei Entlastung der
Stempel eintretende Druckabfall einen Impuls, der die Steuerung der Spanneinrichtung
im Sinne einer Inaktivierung beeinflußt. Diese Folgeabläufe sind dabei in eine unmittelbare
Abhängigkeit voneinander gestellt.
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Die bekannte Folgesteuerung kann jedoch nicht verhindern, daß sich
hydraulische Bauteile beispielsweise aufgrund von Verschmutzungen des Arbeitsfluids
festsetzen können und dadurch den
folgerichtigen Ablauf der Schaltvorgänge
unterbinden. Das kann zur Folge haben, daß zwar die Stempel entlastet sind, die
Spanneinrichtung jedoch noch mit Druckfluid beaufschlagt ist. Mithin entsteht eine
negative Überschneidung in den Druckverhältnissen, die dann dazu führt, daß die
nach wie vor aktivierte Zwischenabspannung den jetzt nicht mehr zwischen Hangendem
und Liegendem verspannten Ausbaurahmen aus der vorgegebenen Schreitrichtung herausbewegt.
Der Ausbaurahmen muß also erst wieder mühevoll in die vorgesehene Schreitrichtung
zurückgebracht werden, was insbesondere in steileren Streben mit erheblichen Schwierigkeiten
verbunden ist. Die negative Überschneidung der Druckverhältnisse beim Raub- bzw.
Entspannungsvorgang der Stempel bzw. der Spanneinrichtung kann ferner zu Brüchen
von Verbindungselementen zwischen zwei relativ zueinander schreitenden Ausbaurahmen
eines Ausbaugestells führen.
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Um die vorstehend geschilderten Nachteile zu vermeiden, ist auch
schon vorgeschlagen worden, die automatische Folgesteuerung zwischen dem Setzen
bzw. Rauben der Stempel eines Ausbaurahmens und dem Spannen bzw. Entlasten einer
an den Ausbaurahmen angeschlagenen Zwischenabspannung durch ein gezielt von Hand
zu betätigendes besonderes Schaltorgan zu ersetzen. Hierdurch soll der Rahmenfahrer
in der Lage sein, die Beaufschlagung bzw. Entlastung der Spanneinrichtung erst dann
manuell durchzuführen, wenn er voraufgehend die zur Funktionssicherheit der Zwischenabspannung
notwendigen Setz- bzw. Raubvorgänge am Ausbaurahmen kontrolliert abgeschlossen hat.
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Dieser in der Theorie an sich brauchbare Vorschlag berücksichtigt
jedoch in keiner Weise die untertägigen Verhältnisse.
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Er erleichtert nämlich nicht dem Rahmenfahrer seine T§tigkeit, sondern
fordert vielmehr dessen verstärkte Konzentration heraus.
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Der Rahmenfahrer muß jetzt beim Rücken der Rahmen genau darauf
achten,
an welche Rahmen eine Zwischenabspannung angeschlagen ist und an welche keine. Hat
er dies festgestellt, so muß er sich anschließend darauf konzentrieren, auch die
richtigen Bedienungshandgriffe nacheinander durchzuführen. Da die in Rede stehenden
Zwischenabspannungen sich in der Regel im Bereich des Liegenden befinden, können
sie in Abhängigkeit von den jeweiligen Strebverhältnissen verhältnismäßig leicht
von dem Rahmenfahrer übersehen werden. Er rückt folglich gegebenenfalls einen Rahmen,
wo er vermeintlich der Auffassung ist, daß an diesem keine Zwisc «bspannung angeschlagen
ist, wobei die Zwischenabspannung indessen beispielseweise durch Geröll Uberdeckt
ist. Die Zwischenabspannung kann dann den Rahmen in der vorstehend schon geschilderten
Weise aus der vorgegebenen Schreitrichtung herausbewegen und muß anschließend wieder
mühevoll in die alte Lage zurUckgebracht werden. Der Rahmenfaher ist also bei der
getrennnten manuellen Betätigung der Ausbaurahmen einerseits und der Zwischenabspannungen
andererseits gezwungen, sich sehr genau darüber Klarheit zu verschaffen, ob er nun
lediglich einen Ausbaurahmen weiterschreiten lassen soll oder ob an den zu rückenden
Ausbaurahmen auch noch eine Zwischenabspannung angeschlagen ist.
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Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, eine Zwischenabspannung
der eingangs angegebenen Gattung zu schaffen, welche die Mängel vermeidet, die einerseits
bei den bekannten automatischen Folgesteuerungen zwischen dem Setzen bzw. Rauben
der Rahmenstempel und dem Aktivieren bzw. tlasten der Spanneinrichtungen und welche
andererseits bei der besonderen manuellen Druchführung der Raub-, Rück- und Setzvorgänge
der Ausbaurahmen und der Zwischenabspannungen vorhanden sind.
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Gemäß der Erfindung kennzeichnet sich die Lösung dieser Aufgabe dadurch,
daß in die an den Spannraum der Spanneinrichtung angeschlossene und das hinsichtlich
der Druckhöhe vorbestimmbare
Spannfluid führende Leitung ein auf
den notwendigen Mindestdruck des Arbeitsfluids in den Setzräumen der Stempel des
Ausbaurahmens einstellbares sowie in Abhängp)ceit von dem vorhandenen Druck des
Arbeitsluids in den Setzräumen umschaltbares Sicherheits-Schaltorgan eingegliedert
ist.
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Demzufolge wird ein die Zufuhr von Spannfluid zu der Spanneinrichtung
automatisch unterbrechendes bzw. aufrechterhaltendes und damit die Inaktivierung
bzw. Aktivierung der Spanneinrichtung herbeirührendes Schaltorgan als Sicherheitsglied
in die AbhEngigkeit des i den Setzräumen der Stempel des Ausbaurahmens jeweilig
vorhandenen Fluiddrucks gestellt. Das Schaltorgan läßt also nur dann eine Aktivierung
der Spanneinrichtung zu, wenn es die Information bekommen hat, daß der Druck des
Arbeitsfluids in den Setzräumen der Stempel mindestens so hoch ist, daß der zwischen
dem Hangenden und dem Liegenden verspannte Ausbaurahmen auch mit Sicherheit als
Halteelement für eine aktivierte Spanneinrichtung wirksam sein kann. Sinkt der Druck
des Arbeitsfluids in den Setzräumen der Stempel unter den notwendignflindestdruck,
bei welchem der Ausbaurahmen als Halteelement wirken kann, so hat dieser Sachverhalt
wiederum eine Information an das Sicherheitsschaltorgan zur Folge, daß dieses sofort
die weitere Zufuhr von Spannfluid zur Spanneinrichtung unterbricht und damit die
Spanneinrichtung inaktiviert. Die Automatik im Ablauf der Steuer- und Regelvorgänge
wird also nicht direkt zwischen den Stempeln und der Spanneinrichtung durchgeführt.
Nach der Erfindung kontrolliert ein Schaltorgan als zwischengeschaltetes Sicherheitsglied
den tatsächlichen Druckzustand des Arbeitdiuids in den Setzräumen der Stempel und
entscheidet selbsttätig ohne äußeren Eingriff durch den Begann, ob die Spanneinrichtung
aktiviert werden kann oder noch inaktiviert bleiben muß, weil z.B. der notwendige
Mindestdruck in den Setzräumen nicht aufgebaut ist.
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Die Eingliederung des erfindungsgemäßen Sicherheits-Schaltorgans
in den Folgeablauf der Regel und Steuervorgänge erlaubt es jetzt erstmals, daß der
die Ausbaurahmen reckende Rahmenfahrer nur noch die Handgriffe durchzuführen hat,
die zum Rücken der Ausbaurahmen notwendig sind. Ob eine Zwischenabspannung an einen
Ausbaurahmen angeschlagen ist oder nicht, ist völlig unerheblich, da die Aktivierung
bzw. Inaktivierung der zugeordneten Spanneinrichtung nunmehr von dem durch das Sicherheits-Schaltorgan
überwachten Druckzustand des Arbeitsfluids in den Setzräumen der Stempel abhängig
gemacht wird. Die Betätigung der Zwischenabspannung ist damit dem unmittelbaren
Zugriff des Rahmenfahrers entzogen, so daß Fehlbetätigungen auch unter extrem schlechten
Strebverhältnissen ausgeschlosen sind.
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Das Sicherheits-Schaltorgan ist hinsichtlich des von den jeweiligen
Strebverhältnissen abhängigen notwendigen Mindestdrucks in den Setzräumen der Stempel
einstellbar, so daß auch unterschiedlichen Voraussetzungen im Verlauf eines Strebs
ohne Schwierigkeiten Rechnungen getragen werden können, Die Druckhöhe des Spannfluids
ist in der Weise vorbestimmbar, daß zwischen der Hauptdruckleitung bzw. der Rückflußleitung
und dem Sicherheits-Schaltorgan ein Druckreduzierventil eingegliedert ist, durch
das der Druck des in der Hauptdruckleitung anstehenden Fluids auf die jeweils geforderte
Höhe herabgesetzt und damit auf den in Abhängigkeit von den Strebverhältnissen benötigten
Wert eingestellt werden kann.
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Eine bevorzugte Aus führungs form der Erfindung besteht darin, daß
das Sicherheits-Schaltorgan aus einem Nachsetzventil sowie einem dem Nachsetzventil
vorgeschalteten Rückschlagventil in der das Spannfluid führenden Leitung und aus
einem mit dem Nachsetzventil mechanisch gekoppelten Kurzschlußventil in der das
zur Rückflußleitung strömende Fluid führenden Leitung gebildet ist. Die
mechanische
Koppelung des Nachsetzventils mit dem Kurzschlußventil erzeugt in der Weise, daß
die Schaltvorgänge der beiden Ventile zeitlich nacheinander ablaufen. Ermittelt
beispielsweise das Sicherheits-SchalWorgan durch Vergleich des am Kurzschlußventil
einstelltaren Reaktionsdrucks mit dem Druckimpuls aus den Setzräumen der Stempel,
daß dort der notwendige Mindestdruck aufgebaut ist, so versperrt das bis zu diesem
Zeitpunkt offene Kurzschluß-Ventil zEnEehst die Leitung zwischen dem Spannrauril
der Spanneinrichtung und der Rückflußleitung und erst danach gibt das Nachsetzventil
dem Spannfluid den Weg zur Spanneinrichtung frei.
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Wird von dem Sichefleits-Schaltorgan hingegen beim Vergleich des am
Kurzschußventil einstellbaren Drucks mit dem in den Setzräumen der Stempel vorhandenen
Druck festgestellt, daß entweder durch gezielte Entlastung der Stempel oder durch
plötzlichen Druckabfall der notwendige Nindestdruck nicht mehr vorhanden ist, so
wird zunächst durch das Nachsetzventil jede weitere Zufuhr von Spannfluid zur Spanneinrichtung
unterbrochen und erst danach aufgrund der mechanischen Koppelung durch das Kurzschlußventil
der Weg zur Rückflußleitung freigegeben.
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Um zu gewährleisten, daß das automatisch arbeitende Sicherheite-Schaltorgan
auch stets den richtigen Druckvergleich vornimmt> sieht die Erfindung vor, daß
in die zum Steueranschluß des Schalt Organs führende Steuerleitung ein Drucküberwachungsglled
eingeschaltet ist, welches sämtliche Stempel des Ausbaurahmens kontrolliert,an den
die Zwischenabspannung angeschlagen ist. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß
auch bei Druckabfall schon in nur einem Stempel das Schaltorgan im Sinne einer Inaktivierung
der Spanneinrichtung reagieren kann. Im anderen Fall stellt das Überwachungsglied
sicher, daß erst bei Aufbau del notwendigen Mindestdrucks in allen Stempeln das
Schaltorgan im Sinne einer Aktivierung der Spanneinrichtung reagiert.
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Im Rahmen der vorstehend beschriebenen Anordnung ist es dann bei
einem Ausbaurahmen mit zwei Stempeln vorteilhaft, daß dem Steueranschluß des Sicherheits-Schaltorgans
ein Impulszweigventil vorgelagert ist, das durch Steuerleitungen mit den zu den
Setzräumen der Stempel führenden Leitungen verbunden ist. Ein solches Impulszweigventil
ist demnach eine bei Ausbaurahmen mit zwei Stempeln zweckmäßige Maßnahme, die sicherstellt,
daß der Steueranschluß des Sicherheits"S'chaltorgans erst dann den Hinweis über
den notwendigen Mindestdruck erhält, wenn die Setzräume beider Stempel ordnungsgemäß
unter Druck stehen. Ist dies nicht der Fall, bleibt das Schaltorgan in der Stellung,
in der der Spannraum der Spanneinrichtung mit der Rückflußleitung verbunden ist,
d.h. die Zwischenabspannung ist inaktiviert.
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In weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Grundgedankens kennzeichnet
sich ein vorteilhaftes Merkmal dadurch, daß in die zu den Setzräumen der Stempel
führenden Leitungen von dem Druck des Fluids in dem Spannraum der Spanneinrichtung
beeinflußbare Schaltverzögerungsventile sowie in Parallelschaltung dazu Rückschlagventile
eingegliedert sind, wobei die den Druckimpuls aus den Stempeln an das Sicherheits-Schaltorgan
weitergebenden Steuerleitungen zwischen der Hauptdruckeitung und den Schaltverzögerungsventilen
an die zu den Setzräumen führenden Leitungen angeschlossen sind.
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Bei Beaufschlagung der Stempel kann das Arbeitsfluid zwar ungehindert
durch die Rückschlagventile strmen, ein Durchfluß durch die Schaltverzögerungsventile
ist aber unterbunden. Ist der notwendige Mindestdruck in den Stempeln erreicht,
bewirkt dann das Sicherheits-Schaltorgan, daß auch die Spanneinrichtung aktiviert
wird. Werden hingegen die Stempel gezielt entlastet, so steht zwar daß Arbeitsfluid
nunmehr in den Kolbenstangenräumen der Stempel an, jedoch kann das Arbeitsfluid
aus den Kolbenräumen
noch nicht in die Rückflußleitung abströmen,
da die Schaltverzögerungsventile den Durchfluß noch versperren und ein Rückfluß
durch die Rückschlagventile ohnehin nicht möglich ist. Die Stempel bleiben deshalb
zunächst noch gesetzt und der Ausbaurahmen bildet weiterhin ein eindeutiges Halteelement
für die Zwischenabspannung. Erst, wenn aus dem Spannraum der Spanneinrichtung das
Signal kommt, daß ein vorbestimmbarer niedriger Druckwert erreicht ist, bewirkt
dieser Impuls an den Schaltverzögerungsventilen die Information, daß nunmehr auch
die Kolbenräume der Stempel entlastet werden können. Dieser Impuls setzt innerhalb
der Schaltverzögerungsventile ein einstellbares Zeitglied in Tätigkeit, unter dessen
Einfluß die Schaltverzögerungsventile nach Ablauf der eingestellten Zeit öffnen
und dem Arbeitsfluid in den Kolbenräumen der Stempel den Weg zur Rückflußleitung
freigeben.
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Die Anordnung der Schaltverzögerungsventile hat folglich den Effekt,
daß eine Entlastung der gesetzten Stempel des als Halteelement wirkenden Ausbaurahmens
erst dann und mit Verzögerung erfolgt, wenn durch Signalgebung aus der Spanneinrichtung
und Vergleich mit dem an den Schaltverzögerungsventilen einstellbaren Wert überprüft
worden ist, ob die Spanneinrichtung auch tatsächlich soweit druckentlastet ist,
daß beim Rauben der Stempel keine schädlichen Auswirkungen durch ein Verschwenken
des Ausbaurahmens oder durch Zerstörung bzw. Beschädigung der Verbindungen zwischen
zwei benachbarten und im Schreitsinne miteinander verbundenen Ausbaurahmen eintreten
können.
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Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, daß die Spanneinrichtung bei
Kontroll- oder Reparaturarbeiten zeitlich begrenzt gezielt von Hand gefahren werden
kann. In diesem Zusammenhang kennzeichnet sich ein vorteilhaftes Merkmal dadurch,
daß parallel zum Sicherheits-Schaltorgan ein 4/3-Wegesitzventil zwischen der Hauptdruck-bzw.
der Rückflußleitung und dem Spann- bzw. dem Entlastungsraum
der
Spanneinrichtung vorgesehen ist, welches in der mittleren Betriebsposition den Entlastungsraum
ständig mit der Rückflußleitung verbindet. Dabei ist durch geeignete Maßnahmen sichergestellt,
daß der Rahmenfahrer das 4/3-Wegesitzventil nicht unbeabsichtigt betätigen oder
daß durch andere Einflüsse im Streb eine Verstellung des 4/3-Wegesitzventils aus
der normalen mittleren Betriebsposition heraus erfolgen kann. Zweckmäßigerweise
ist das 4/3-Wegesitzventil in den drei möglichen Betriebspositionen arretierbar.
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Im Rahmen der we-sentlichen Grundgedanken der Erfindung ist die konstruktive
Ausbildung der Zwischenabspannung nebensächlich.
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Es können also beispielsweise die bekannten Bauarten von Zwischenabspannungen
Verwendung finden, bei denen ein Spannbalken rechtwinklig zum Strebförderer an einem
Ausbaurahmen starr, jedoch lösbar angeschlagen und zwischen dem Spannbalken und
einem auf der Versatzseite des Strebförderers verstellbar festlegbaren Widerlager
ein Zugmittel mit eingegliederter Spanneinrichtung vorgesehen ist. Die aus einer
hydraulisch beaufschlagbaren Schubkolbeneinheit bestehende Spanneinrichtung kann
dabei so in das Zugmittel eingegliedert sein, daß Längenabschnitte des Zugmittels
sowohl am Spannbalken als auch am Widerlager angeschlagen sind.
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Denkbar ist auch eine Lösung, bei welcher das Zugmittel und die Schubkolbenheit
hintereinander angeordnet sind.
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Im Rahmen der Erfindung kennzeichnet sich jedoch eine besondere Ausführungsform
einer Zwischenabspannung, bei welcher der Spannbalken durch eine aus einer hydraulisch
beaufschlagbaren Schubkolbeneinheit gebildete Nachsetzeinrichtung an einem am Ausbaurahmen
festlegbaren Führungskdper entlang rechtwinklig zum Strebförderer verlagerbar ist,
dadurch, daß zwischen der Hauptdruck- bzw. der Rückflußleitung und dem Druck- bzw.
dem Entlastungsraum der Nachsetzeinrichtung ein sowohl von Hand als auch durch
einen
hydraulischen Fernsteuerblock verstellbares, inden drei Betriebspositionen arretierbares
4/3-Wegesitzventil vorgesehen ist, wobei der Fernsteuerblock unter den Einfluß sowohl
des Fluiddrucks im Spannraum der Spanneinrichtung als auch des Fluiddrucks in der
Zuführleitung zu der den Ausbaurahmen verlagernden Rückeinrichtung gestellt ist.
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Der Sinn dieses Erfindungsmerkmals besteht einerseits darin, zu gewährleisten,
daß der Spannbalken stets dem Streb förderer automatisch nachfolgt, welcher entsprechend
dem Abbaufortschritt Zug um Zug vorverlagert wird. Hierdurch wird das Zugmittel
immer parallel zum Streb förderer gehalten und die nächstuntere Ausbaueinheit kann
hinsichtlich iher Einzelrahmen ohne Schwierigkeiten gerückt werden. Andererseits
soll hiermit erreicht werden, daß bei entlasteter Spanneinrichtung auch die Nachsetzeinrichtung
außer Betrieb gelangt, damit durch gleich welche Kräfte kein Zurückdrücken bzw.
Verschwenken des Ausbaurahmens aus seiner vorgegebenen Schreitrichtung erfolgt.
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Die Erfindung sieht hier vor, daß der niedrige Druck des Fluids im
Spannraum der Spanneinrichtung einen hydraulischen Fernsteuerblock dahingehend beeinflußt,
das 4/3-Wegesitzventil in die Betriebsposition zu überführen, in welcher der Zufluß
von Druckfluid aus der Hauptdruckleitung zur Nachsetzeinrichtung unterbrochen ist.
Ferner soll bei Aktivierung der Spanneinrichtung erreicht werden, daß der Fernsteuerblock
das 4/3-Wegesitzventil wieder in die Betriebsposition übedUhrt, in der das Nachsetzen
der den Spannbalken ausfahrenden Schubkolbeneinheit gewährleistet ist. Auch ist
mit der Ausbildung sichergestellt, daß bei Einleitung des Rückvorgangs des Ausbaurahmens
der Spannbalken zunächst wieder um das Schrittmaß eingefahren wird. Dies erfolgt
dadurch, daß von der Zuführleitung zu der den Ausbaurahmen bewegenden Rückeinrichtung,
die insbesondere aus einer hydraulisch beaufschlagbaren
Schubkolbeneinheit
besteht, eine Steuerleitung angeschlossen ist, die ebenfalls zum Fernsteuerblock
führt. Steht in der Zuführleitung Druck an, wird über den Fernsteuerblock veranlaßt,
daß das 4/3-Wegesitzventil in die Beixiebsposition verstellt wird, in welcher die
Nachsetzeinrichtung den Spannbalken einfährt.
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Um in diesem Zusammenhang sicherzustellen, daß der Rückvorgang des
Ausbaurahmens erst dann abläuft, wenn der Spannbalken auch tatsächlich eingefahren
ist, sieht die Erfindung ferner vor, daß in die Zuführleitung ein Druckfolgeventil
eingegliedert ist.
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Dieses Druckfolgeventil hat einen bestimmten, jedoch frei wählderen
Einstellwert unterhalb des zur Verlagerung des Ausbaurahmens notwendigen Rückdrucks.
Hierdurch wird ein voreilender Steuerdruck erzeugt, der über den Fernsteuerblock
und das 4/3-Wegesitzventil das Einfahren des Spannbalkens veranlaßt, ehe das Arbeitsfluid
das Druckfolgeventil überströmen kann und die Rückeinrichtung beaufschlagt. Ist
mehr als eine Rückeinrichtung vorgesehen, beispielsweise bei einem aus drei Ausbaurahmen
bestehenden Ausbaugestell, bei welchem der Mittelrahmen als Halteelement für die
Zwischenabspannung dient und die beiden Außenrahmen gleichzeitig gerückt werden,
sind in die Zuführleitungen zu beiden Rückeinrichtungen Druckfolgeventile eingegliedert.
In der zum Fernsteuerblock führenden Steuerleitung ist ein Impulszweigventil vorgesehen,
welches erst dann den SteuerdruchWeiterleitet, wenn in den Zuführleitungen zu beiden
Rückeinrichtungen Druckfluid ansteht.
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Schließlich besteht ein vorteilhaftes Merkmal der Erfindung noch
darin, daß in die Leitung zwischen dem 4/3-Wegesitzventil und dem Druckraum der
Nachsetzeinrichtung ein Sperrventil eingegliedert ist, das in die Abhängigkeit der
Schwenklage eines dem Spannbalken stirnseitig zugeordneten, am Strebförderer elastisch
andrückbaren Tastarms gestellt ist. Mit Hilfe deses Tastarms kann der Spannbalken
automatisch dem Streb förderer nachfolgen.
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Wird beispielsweise der Streb förderer dem Abbaufortschritt entsprechend
weiter vorverlagert, schwenkt auch der Tastarm in Richtung auf den Abbaustoß. Nach
Erreichen eines vorbestimmten Schwenkwinkels wird das Sperrventil verlagert und
gibt das anstehende Arbeitsfluid zum Druckraum der Nachsetzeinrichtung frei, welche
nunmehr den Spannbalken in Richtung auf den Abbaustoß vorschiebt.
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Hierdurch schwenkt der Tastarm wieder in Richtung auf den Versatz
zurück und überführt nach Erreichen des vorgegebenen Schwenkmaßes das Sperrventil
zurück in die Schließstellung, in der die Zufuhr von Arbeitsfluid zur Nachsetzeinrichtung
unterbrochen ist.
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Die Erfindung ist nachstehend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten
Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 einen horizontalen Längsschnitt
durch einen Streb im Bereich einer zwischen einem Ausbaugestell und einem Strebförderer
vorgesehenen Förderer-Zwischenabspannung und Fig. 2 ein Funktionsschema der der
Zwischenabspannung und der dem Mittelrahmen des Ausbaugestells zugeordneten hydraulischen
Bauteile.
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In der Fig. 1 sind mit 1 schematisch die miteinander horizontal und
vertikal gelenkig verbundenen Rinnenschüsse eines an einem nicht näher dargestellten
Abbaustoß entlang verlegten Strebförderers 2 bezeichnet. Der Strebförderer besteht
beispielsweise aus einem Kratzerkettenförderer mit einem in Ubereinanderliegenden
Trumen umlaufenden Kratzerkettenband. Am Strebförderer ist z.B. ein Kohlenhobel
geRhrt. Auf der Versatzseite des Strebförderers sind Druck- bzw. Befestigungsleisten
3 angeordnet, die annähernd gleich lang wie die Rinnenschüsse 1 bemessen sind.
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Der Strebraum wird durch Ausbaugestelle offengehalten, welche aus
drei Rahmen bestehen. Von den in Längsrichtung des Strebs nebeneinander angeordneten
Ausbaugestellen ist lediglich ein Ausbaugestell 4 hinsichtlich des Liegendkufen-Bereichs
vollständig und das mit Bezug auf das Strebeinfallen nächsthöhere Ausbaugestell
5 nur teilweise dargestellt. Die Ausbaugestelle sind selbstschreitend ausgebildet.
Dabei sind der Mittelrahmen 6 mit den Kolbenstangen 7 und die beiden Außenrahmen
8 mit den Zylindern 9 von zwei zwischen dem Mittel- und den Außenrahmen symmetrisch
angeordneten, hydraulisch beaufschlagbaren, durch Schubkolbeneinheiten gebildeten
Rückeinrichungen 10 verbunden. Jeder Rahmen weist zwei hydraulisch beaufschlagbare
Stempel 11 auf. Die hydraulischen Leitungen zur Zu- und Abführung des Arbeitsfluids
zu den Rückeinrichtungen lOuid zu den Stempeln 11 sind aus Gründen der veminfachten
Darstellung nicht eingezeichnet.
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An den Stempeln 11 des Mittelrahmens 6 ist ein gehäuseartiger Führungskörper
12 mit Hilfe von Klemmschellen 13 festgelegt.
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Die Längsachse des Führungskörpers verläuft annähernd rechtwinklig
zur Längsrichtung des Strebförderers 2. Im Führungskörper ist ein ebenfalls gehäuseartiger
Spannbalken 14 längsverschieblich gelagert. Wie insbesondere aus der Fig. 2 erkennbar
ist -hier sind der Führungskörper und der Spannbalken horizontal längsgeschnitten
dargestellt -, ist in dem Spannbalken eine aus einer hydraulisch beaufschlagbaren
Schubkolbeneinheit bestehende Spanneinrichtung 15 angeordnet. Der Zylinder 16 der
Schubkolbeneinheit 15 ist an dem Spannbalken befestigt, während an die Kolbenstange
17 ein Ende einer Gallschen Kette 18 angeschlagen ist, deren anderes Ende über eine
Kettenklaue 19 mit einem parallel zum Strebförderer 2 verlaufenden Rundgliederkettenstrang
20 verbunden ist (siehe Fig. 1), der wiederum über eine Kettenklaue 21 an ein am
Streb förderer festlegbares Widerlager 22 angeschlagen ist. Die Gallsche Kette ist
in einem L-förmigen Führungsrohr 23
mit geringem Spiel geführt,
so daß sie durch die Schubkolbeneinheit 15 drückend bewegt werden kann. Der längere
Schenkel 24 des Führungsrohrs befindet sich im Spannbalken 14 in Verlängerung der
Längsachse der Schubkolbeneinheit 15, während der kurze Schenkel 25 des Führungsrohrs
stirnseitig des Spannbalkens angeordnet ist und in Streblängsrichtung weist.
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Ferner ist aus der Fig. 2 erkennbar, daß parallel zu der Spanneinrichtung
15 eine ebenfallsayeiner hydraulisch beaufschlagbaren Schubkolbeneinheit bestehende
Nachsetzeinrichtung 26 in den Spannbalken 14 eingegliedert ist. Von dieser sind
der Zylinder 27 mit dem Führungskörper 12 und die Kolbenstange 28 über einen rohrartigen
Aufnahmekörper 29 mit der abnehmbaren Stirnplatte 30 des Spannbalkens 14 verbunden.
In dem Aufnahmekörper ist eine Taststange 31 verschieblich gelagert, welche durch
eine vorgespannte Schraubendruckfeder 32 an einen Tastarm 33 angedrückt wird, der
dadurch an der Druckleiste 3 mit etwa 300 Kp Andruck zur Anlage gelangt. Der Tastarm
ist auf der Stirnplatte des Spannbalkens schwenkbar gelagert.
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Aus den Fig. 1 und 2 ist ferner noch erkennbar, daß am nächsthöheren
Ausbaugestell 5 die Steuerung 34 für das Ausbaugestell 4 sowie die Zwischenabspannung
35 befestigt ist.
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Zur Erläuterung der Steuerungsvorgänge sind in der Fig. 2 lediglich
schematisch die beiden Stempel 11 des Mittelrahmens 6 sowie die beiden Rückeinrichtungen
10 zwischen dem Mittel- und den Außenrahmen 6 bzw. 8 eingezeichnet.
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Unter der Annahme, daß der Spannbalken 14 ganz ausgefahren ist, was
beispielsweise dem maximalen Schrittmaß der Rückeinrichtungen 10 entspricht, ist
nachstehend der Rückvorgang des Mittelrahmens 6 erläutert.
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Durch gleichzeitige Betätigung der gegebenenfalls miteinander gekoppelten
Bedienungshebel 36 bis 39 der Steuerung 34 werden die zugeordneten, beispielsweise
aus 4/3-Wegeventilen gebildeten Schaltorgane so verstellt, daß Druckfluid aus der
Leitung P über die Leitungen 40 den Kolbenstangenräumen 41 der Stempel 11 zugeführt
und das in den Kolbenräumen)tefindliche Fluid über die Leitungen 43 in die Rückflußleitung
T überführt werden soll. Der daraufhin einsetzende Druckabfall in den Leitungen
43 bewirkt auch einen Druckabfall in den an diese angeschlossenen Steuerleitungen
44, die zu einem Impulszweigventil 45 führen. Hierdurch wird über eine Steuerleitung
46 einem Sicherheits-Schaltorgan 47 ein Kommando erteilt, welches zunächst durch
ein in das Schaltorgan integriertes Nachsetzventil die Zufuhr von Spannfluid aus
der Hauptdruckleitung P über die Leitung 48 zum Spannraum 49 der Spanneinrichtung
15 unterbindet und daran anschließend in zeitlicher Versetzung durch ein mit dem
Nachsetzvendl mechanisch gekoppeltes Kurzschlußventil als Bestandteil des Schaltorgans
dem Fluid im Spannraum 49 die Möglichkeit gibt, über die Leitung 48 in die Rückflußleitung
T abzuströmen.
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Durch die Betätigung der Bedienungshebel 36 bis 39 und der Verstellung
der zugeordneten Schaltorgane steht jedoch nach wie vor Arbeitsfluid aus der Hauptdruckleitung
P über die Leitungen 40 an den Kolbenstangenräumen 41 der Stempel 11 an. Das Fluid
in den Kolbenräumen 42 kann jedoch noch nicht über die Leitungen 43 in die Rückflußleitung
T abströmen, da in die Leitungen 43 eingegliederte Schaltverzögerungsventile 50den
Abfluß des Arbeitsfluids sperren. Sie geben erst dann den Weg frei, wenn sie über
eine Steuerleitung 51, welche an die zum Spannraum 49 der Spanneinrichtung 15 führende
Leitung 48 angeschlossen ist, ein Signal erhalten, daß ein vorbestimmbarer Druckwert
von beispielsweise 5 bar im Spannraum 49 erreicht ist. Dieser niedrige Druckwert
erteilt folglich den Schaltverzögerungsventilen 50 eine Information
mit
dem Zweck, daß jetzt die Kolbenräume 42 der Stempel 11 entlastet werden können.
Durch ein in die Schaltverzögerungsventile eingegliedertes einstellbares Zei8¢ied
ist festgelegt, nach welchem Zeitraum die Schaltverzögerungsventile öffnen und dem
Fluid in den Kolbenräumen der Stempel den Weg über die Leitungen 43 zur Rückflußleitung
T freigeben. Im Zuge der Entlastung der Stempel wird dann auch die Spanneinrichtung
15 bis auf null bar entlastet.
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Anschließend wird der Rückvorgang des Mittelrahmens 6 eingeleitet.
Da jedoch der Spannbalken 14 immer noch ausgefahren ist, muß zunächst dafür Sorge
getragen werden, daß vor dem Rücken des Mittelrahmens der Spannbalken wieder voll
in den Führungskörper 12 einfährt. Zu diesem Zweck betätigt der Rahmenfahrer die
gegebenenfalls miteinander gekoppelten Bedienungshebel 52 bis 55 der Steuerung 34,
wodurch die zugeordneten Schaltorgane, z.B. 4/3-Wegeventile, die Zufuhr von Arbeitsfluid
aus der Hauptdruckleitung P über die Leitungen 57 zu den Kolbenstangenräumen 56
der Rückeinrichtungen 10 ermöglichen und das in den Kolbenräumen 58 der Rückeinrichtungen
befindliche Fluid über die Leitungen 59 in die Rückflußleitung T abströmt. Dadurch,
daß der Druck des Arbeitsfluids in den Leitungen 57 auch an den in diese eingegliederten
Druckfolgeventilen 60 ansteht, erzeugt der Einstellwert dieser Druckfolgeventile
von beispielsweise 100 bar einen voreilenden Steuerdruck in den Steuerleitungen
61, der nach Auswertung in dem Impulszweigventil 62 über die Steuerleitung 63 an
einen hydraulischen Fernsteuerblock 64 gelangt, welcher diesen derart beeinflußt,
daß er das 4/3-Wegesitzventil 65,das das zwischen der Hauptdruckleitung P bzw. der
Rückflußleitung T und der Nachsetzeinrichtung 26 des Spannbalkens 14 angeordnet
ist, in eine Betriebsposition überführt, in welcher das Arbeitsfluid aus der Hauptdruckleitung
P über die Leitung 66 in den Kolbenstangenraum 67 der Nachsetzeinrichtung 26 gelangt.
Der Spannbalken fährt ein.
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Durch die Einstellbarkeit der Druckfolgeventile 60 öffnen diese erst
nach dem Einfahren des Spannbalkens soweit, daß das Arbeitsfluid mit dem vollen
Druck in die Kolbenstangenräume 56 der Rückeinrichtungen 10 gelangen kann und den
Mittelrahmen 6 um das Schreitmaß vorrückt.
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Nach Beendigung des Rückvorganges des Mittelrahmens betätigt der
Rahmenfahrer die Bedienungshebel 36 bis 39 derart, daß Arbeitsfluid aus der Hauptdruckleitung
P über die Leitungen 43 in die Kolbenräume 42 der Stempel 11 und das in den Kolbenstangenräumen
41 der Stempel befindliche Fluid über die Leitungen 40 in die Rückflußleitung T
abströmen kann. Dabei bleiben die in die Leitungen 4> eingegliederten Schaltverzögerungsventile
50 geschlossen, ein diesen jeweils zugeordnetes Rückschlagventil 68 ermöglicht jedoch
den ungehinderten Durchfluß des Arbeitsfluids.
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Gleichzeitig steht auch in den Steuerleitungen 44; woche an die Leitungen
43 angeschlossen sind, der Druck des Arbeitsfluids an.
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Dieser wird im Impulszweigventil 45 ausgewertet und gibt über die
Steuerleitung 46 ein Signal an das Sicherheits-Schaltorgan 47, daß Arbeitsfluid
in den Leitungen 43 ansteht. Erreicht der Druck in den Leitungen 43 den notwendigen
Mindestdruck zum Setzen der Stempel 11, d.h. daß die Stempel nunmehr ausreichend
als Halteelement wirken können, so schließt das dem Schaltorgan 47 zugeordnete Kurzschlußventil
zunächst die Leitung 48 zum Spannraum 49 der Spanneinrichtung 15 gegen die Rückflußleitung
T ab und das mit dem Kurzschlußventil mechanisch gekoppelte Nachsetzventil öffnet
in zeitlicher Versetzung danach, so daß nunmehr Spannfluid aus der Hauptdruckleitung
P über die Leitung 48 in den Spannraum 49 der Spanneinrichtung 15 strömen kann und
die Spanneinrichtung damit aktiviert.
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Der Spanndruck in der Spanneinrichtung bewirkt dann anschließend
über die Steuerleitung 69 eine Information an den hydraulischen
FernsteuerEbek
64 in dem Sinne, daß dieser das 4/3-Wegesitzventil 65 für die Nachsetzeinrichtung
26 in eine Betriebsposition überführt, in welcher die zum Druckraum 70 der Nachsetzeinrichtung
führende Leitung 71 mit der Hauptdruckleitung P und die an den Kolbenstangenraum
67 der Nachsetzeinrichtung angeschlossene Leitung 66 mit der Rückflußleitung T verbunden
sind. Damit ist der Spannbalken auf automatisches Ausfahren ausgerichtet.
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Das Ausfahren im Sinne einer ständigen Anlage des Tastarms 33 an
der Fördererseitenwand bzw. an den am Strebförderer befestigten Anbauteilen, wie
z.B. den Druckleiten 3 und damit der Parallelhaltung des Zugmittels 18, 20 zum Strebförderer
2 erfolgt in der nachstehend beschriebenen Weise.
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Der Tastarm 33 liegt aufgrund der Vorspannkraft der Schraubendruckfeder
32 mit definierter Vorlast an der Fördererseitenwand und bewirkt, daß das in die
zum Druckraum 70 der Nachsetzeinrichtung 26 führende Leitung 71 eingegliederte Sperrventil
72 geschlossen ist. Wird nunmehr der Strebförderer 2 dem Abbaufortschritt folgend
gerückt, schwenkt auch der Tastarm 33 in Richtung auf den Abbaustoß, wobei nach
einem Einstellwert von etwa 10 bis 20 mm das Sperrventil 72 öffnet und das anstehende
Arbeitsfluid in den Druckraum 70 der Nachsetzeinrichtung 26 strömen läßt.
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Hierdurch wird der Spannbalken 14 in Richtung auf den Abbaustoß geschoben
und der Tastarm schwenkt aufgrund seiner Anlage am Streb förderer wieder zurück.
Das Zurückschwenken bewirkt dann in Abhängigkeit von dem Einstellwert, daß das Sperrventil
wieder geschlossen und der Zustrom von Arbeitsfluid zum Druckraum der Nachsetzeinrichtung
unterbrochen wird.
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Ferner muß noch erwähnt werden, daß der Tastarm 33 in Richtung auf
den Versatz zu eine Ausweichmöglichkeit von beispielsweise 150 mm hat. Hierdurch
ist sichergestellt, daß der Strebförderer
2 beim Durchgang des
Kohlenhobels in Richtung auf den Versatz um das nötige Maß ausweichen kann, ohne
daß mechanische oder hydraulische Bauteile der Ausbaugestelle bzw. der Zwischenabspannungen
beschädigt werden.
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Aus der Fig. 2 ist noch erkennbar, daß auf der Anschlußplatte 73
für die Hauptdruckleitung P bzw. die Rückflußleitung T ein Druckreduzierventil 74
befestigt ist, welches ermöglicht, die Spannkraft der Spanneinrichtung 15 jeweils
auf den Wert einzurichten, der unter den gegebenen Strebverhältnissen erforderlich
und zweckmäßig ist. Mit 75 ist ferner ein Überwachungsmanometer und mit 76 das für
das in Rede stehende Hydrauliksystem notwendige Druckbegrenzungsventil bezeichnet.
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Erfolgt ein plötzlicher Druckabfall in beiden Stempeln 11 oder in
einem der Stempel unter den notwendigen Mindestdruck, so baut sich zwangsweise der
Druck in den Leitungen 43 zwischen den Kolbenräumen 42 der Stempel und den Schaltverzögerungsventilen
50 ab. Über die die Schaltverzögerungsventile überbrückenden Rückschlagtentile 68
wirkt sich dieser Druckabbau auch auf die zu dem Impulszweigventil 45 führenden
Steuerleitungen 44 aus.
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Dieser Druckimpuls führt dann am Sicherheits-Schaltorgan 47 dazu,
daß die Zufuhr von Spannfluid zum Spannraum 49 der Spanneinrichtung 15 unterbrochen
und dafür der Spannraum mit der RückfluA-leitung T in Verbindung gebracht wird.
Die Entlastung des Spannraums bewirkt dann wer einen Impuls, der über die Steuerleitung
69 den hydraulischen Fernsteuerblock 64 dahingehend beeinflußt, das 4/3-Wegesitzventil
65 in die mittlere Betriebsposition zu überführen, in welcher die Zufuhr von Arbeitsfluid
aus der Hauptdruckleitung P zu der Nachsetzeinrichtung 26 unterbrochen ist.
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Das 4/3-Wegesitzventil 77 hat in der mittleren Betriebsposition eine
Schaltstellung, in der das Arbeitsfluid aus der
Hauptdruckleitung
P nur über das Sicherheits-Schaltorgan 47 und der Leitung 48 zu der Spanneinrichtung
15 geführt wird, während der Kolbenraum 78 der Spanneinrichtung über die Leitung
79 und das 4/3-Wegesitzventil 77 direkt mit der Rückflußleitung T verbunden ist.
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L e e r s e i t e