DE2701668C2 - Control unit for a hydraulically advancing longwall construction - Google Patents

Control unit for a hydraulically advancing longwall construction

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DE2701668C2 DE19772701668 DE2701668A DE2701668C2 DE 2701668 C2 DE2701668 C2 DE 2701668C2 DE 19772701668 DE19772701668 DE 19772701668 DE 2701668 A DE2701668 A DE 2701668A DE 2701668 C2 DE2701668 C2 DE 2701668C2
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    • E21—EARTH DRILLING; MINING
    • E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D23/00—Mine roof supports for step- by- step movement, e.g. in combination with provisions for shifting of conveyors, mining machines, or guides therefor
    • E21D23/16—Hydraulic or pneumatic features, e.g. circuits, arrangement or adaptation of valves, setting or retracting devices
    • E21D23/26—Hydraulic or pneumatic control

Description

Ringspalt zwischen Drosselstift und Bohrlochwandung nicht eindringen, sondern setzen sich vor dem Drosselstift in der Bohrung ab.Do not penetrate the annular gap between the throttle pin and the borehole wall, but sit in front of the Throttle pin in the hole.

Bei der Verschiebung des Schieberkolbens im Ventilgehäuse aus der Schließstellung in die Öffnungsstellung, taucht der Drosselstift nahezu vollständig in die Längsbohrung ein, so daß er den zwischen der Hochdruckleitung und der Druckkammer liegenden Bereich der Längsbohrung vollständig ausfüllt. Bei jedem Schaltvorgang werden Verunreinigungen, die sich vor dem Drosselstift in der Längsbohrung abgesetzt haben, ausgeschoben und mit der zum Arbeitszylinder strömenden Druckflüssigkeit fortgespült. Mit der Eintauchtiefe des Drosselstiftes in die Längsbohrung nimmt det Drosselwiderstand zu. Folglich strömt in dir Öffnungsstellung des Wegeventils nur soviel Flüssigkeit aus der Hochdruckleitung über die Druckkammer i-md das Öffnungsventil zur Rücklaufleitung ab, wie für ein sofortiges Ansprechen des SchieberkolbenS beim Schließen des Öffnungsventils zur Rückführung des Schieberkolbens in Schließstellung notwendig ist.When the slide piston in the valve housing is moved from the closed position to the open position, the throttle pin is almost completely immersed in the Longitudinal bore so that it lies between the high pressure line and the pressure chamber Fills the area of the longitudinal bore completely. With every switching process, impurities are generated have settled in front of the throttle pin in the longitudinal bore, pushed out and with the to Working cylinder flushed away hydraulic fluid flowing. With the immersion depth of the throttle pin in the Longitudinal bore increases the throttle resistance. As a result, the directional valve only flows into the open position as much liquid from the high pressure line via the pressure chamber i-md the opening valve to the return line as for an immediate response of the spool when closing the opening valve is necessary to return the spool to the closed position.

Damit ist eine wesentliche Störungsursach; bei den Mehrwegesteuergeräten, die durch Pilotventile gesteuert werden, beseitigt. Da in dem Ringspalt zwischen Drosselstift und Längsbohrung kaum Verschleiß auftritt, wird eine vergleichsweise hohe Lebensdauer erzielt. Weitere Vorteile sind darin zu sehen, daß der Drosselwiderstand in der Schließstellung des Wegeventils klein und in der Öffnungsstellung groß ist und daß die Fertigung keine Schwierigkeiten bereitet.This is a major cause of failure; in the case of the multi-way control units, which are controlled by pilot valves are eliminated. Since hardly any wear occurs in the annular gap between the throttle pin and the longitudinal bore, a comparatively long service life is achieved. Further advantages are to be seen in the fact that the Throttle resistance in the closed position of the directional control valve is small and in the open position, and that the production does not cause any difficulties.

Eine Ausführungsform der Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert.An embodiment of the invention is explained in more detail with reference to the drawing.

Das im Schnitt dargestellte Wegeventil ist in einem Ventilgehäuse 1 untergebracht, in das die voneinander getrennten Anschlüsse für die Hochdruckzuleitung 2, die Verbraucherzuleitung 3 eines nicht dargestellten Stempels oder Zylinders und einer Rücklaufleitung 4 einmünden. Ein in dem Ventilgehäuse 1 längsverschiebbar geführter Schieberkolben 5 dichtet mit einem Ventilkegel -5 auf einen Sitz 7 die Hochdruckzuleitung 2 gegenüber der Verbraucherzuleitung 3 und der Rücklaufleitung 4 ab. In dieser Schließstellung des Wegeventils ist zwischen der Verbraucherzuleitung 3 und der Rücklaufleitung 4 ein weiterer Ventilkegel 8 des Schieberkolbens 5 von dem ihm zugeordneten Sitz 9 abgehoben Oberhalb der Anschlußstellen 2 und 3 ist der Schieberkolben 5 als Differentialkolben ausgebildet und mit einer kleineren Kolbenfläche 10 im Bereich der Hochdruckzuleitung 2 und einer größeren Kolbenfläche 11 am oberen Ende versehen. Darüber befindet sich ehie Druckkammer 12, die über eine Querbohrung 13 und eine Längibohrung 14 im Schieberkolben 5 mit der Hochdruckzuleitung 2 verbunden ist In der Längsbohrung 14 des Schieberkolbens 5 ist ein Drosselstift 15 mit geringem seitlichem Spiel zur Bohrlochwandung geführt. Der Drosselstift 15 liegt mit einem Ende in der Druckkammer 12 an dem Ventilgehäuse 1 an und taucht mit dem anderen Ende der Schließstellung desThe directional control valve shown in section is housed in a valve housing 1 into which the one another separate connections for the high pressure supply line 2, the consumer supply line 3 of a not shown Punch or cylinder and a return line 4 open. A longitudinally displaceable in the valve housing 1 The guided slide piston 5 seals the high pressure feed line 2 with a valve cone -5 on a seat 7 towards the consumer supply line 3 and the return line 4. In this closed position of the Directional valve is another valve cone 8 of the between the consumer supply line 3 and the return line 4 Slide piston 5 lifted from the seat 9 assigned to it. Above the connection points 2 and 3 is the Slide piston 5 designed as a differential piston and with a smaller piston surface 10 in the area of the Provided high pressure feed line 2 and a larger piston area 11 at the upper end. About it is ehie Pressure chamber 12, which via a transverse bore 13 and a longitudinal bore 14 in the slide piston 5 with the High pressure feed line 2 is connected in the longitudinal bore 14 of the slide piston 5, a throttle pin 15 is guided with little lateral play to the borehole wall. The throttle pin 15 rests with one end in the pressure chamber 12 on the valve housing 1 and dips with the other end of the closed position of the

in Wegeventils teilweise in die Längsbohrung 14 ein. Oberhalb der Druckkammer 12 befindet sich ein durch einen Druckknopf 16 und über einen Stößel 17 gegen die Druckkammer 12 zu öffnendes, federbelastetes Öffnungsventil 18 mit kleinem Öffnungsquerschnitt.partially into the longitudinal bore 14 in the directional control valve. Above the pressure chamber 12 there is a push button 16 and a plunger 17 against the Pressure chamber 12 to be opened, spring-loaded opening valve 18 with a small opening cross-section.

Ii Zur Beaufschlagung des an die Verbraucherzuleitung 3 angeschlossenen Stempels oder Zylinders mit Druckflüssigkeit wird der Druckknopf 16 durch Fingerdruck betätigt, wobei die in der Druckkammer 12 anstehende Druckflüssigkeit durch das geöffnete VentilIi for charging the to the consumer supply line 3 connected stamp or cylinder with hydraulic fluid is the push button 16 through Finger pressure actuated, whereby the pressure fluid in the pressure chamber 12 passes through the open valve

-'it 18 über einen Kanal 19 in die Rücklaufleitung 4 abströmt Da durch die Längsbohning 14 weniger Flüssigkeit nachkommt als durch das Offnungsventil 18 abströmt, wird die größere Kolbenfläche 11 des Differentialkolbens entlastet, so daß der unter der kleineren Kolbenfläche 10 wirksame Druck den Schieberkolben 5 in Richtung Druckkammer 12 verschu-bt. Dabei hebt der Ventilkegel 6 vom Sitz 7 ab, während der Ventilkegel 8 auf dem Sitz 9 zur Anlage kommt. In dieser Öffnungsstellung ist die Verbraucher--'it 18 via a channel 19 into the return line 4 Because less liquid comes through the longitudinal bean 14 than through the opening valve 18 flows away, the larger piston surface 11 of the differential piston is relieved, so that the under the smaller piston area 10, the pressure acting on the slide piston 5 in the direction of the pressure chamber 12 shifted. The valve cone 6 lifts off the seat 7, while the valve cone 8 comes to rest on the seat 9. In this open position, the consumer

"■ zuleitung 3 mit der Hochdruckzuleitung 2 verbunden und von der Rücklaufleitung 4 getrennt, öeim öffnen des Wegeventils schiebt sich der in der Schließstellung nur teilweise in der Längsbohrung 14 des Schieberkolbens 5 eintauchende Drosselstift 15 so tief in die"■ supply line 3 connected to the high pressure supply line 2 and separated from the return line 4, öeim open of the directional control valve is only partially pushed into the longitudinal bore 14 of the slide piston in the closed position 5 immersed throttle pin 15 so deep into the

i"' Bohrung 14 hinein, daß er den gesamten, zwischen der Hochdruckzuleitung 2 und der Druckkammer 12 liegenden Querschnitt ausfüllt. Dabei werden Verunreinigungen, die sich vor dem Drosselstift 15 angesammelt haben, aus der Längsbohrung 14 ausgestoßen und voni "'hole 14 in it that it covers the entire, between the High pressure feed line 2 and the pressure chamber 12 lying cross section fills. In doing so, impurities, which have accumulated in front of the throttle pin 15, ejected from the longitudinal bore 14 and from

-"> dem zum Stempel oder Zylinder führenden Flüssigkeitsstrom fortgespüit.- "> the liquid flow leading to the ram or cylinder haunted away.

Die Druckzufuhr an die Verbraucherzuleitung 3 wird unterbrochen, sobald der Druckknopf 16 entlastet wird und das öffnungsventil 18 wieder schließt Die durchThe pressure supply to the consumer supply line 3 is interrupted as soon as the push button 16 is relieved and the opening valve 18 closes again

4· den Ringspalt zwischen dem Drosselstift !5 und der Längsbohrung 14 hindurchtretende Druckflüssigkeit baut in der Druckkammer 12 über der größeren Kolbenfläche 11 wieder einen Druck auf, durch den der Schieberkolben 5 aus der Öffnungsstellung in die4 · the annular gap between the throttle pin! 5 and the Pressure fluid passing through the longitudinal bore 14 builds up in the pressure chamber 12 above the larger one Piston surface 11 again a pressure through which the Slide piston 5 from the open position into the

r'" Schließstellung zurückgeschoben wird. r '"closed position is pushed back.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (1)

Patentanspruch:Claim: Steuergerät für einen hydraulisch schreitenden Strebausbau, bestehend aus einem durch einen Druckknopf und über einen damit verbundenen Stößel betätigbaren Pilotventil, aas in eine Druckkammer öffnet und mit einer Rücklaufleitung in Verbindung steht, wobei in die Druckkammer ein als Differentialkolben ausgebildeter Abschnitt eines im Ventilgehäuse längsverschiebbar geführten Schieberkolbens eintaucht, der über eine Querbohrung und über eine Längsbohrung die Verbindung zwischen der Hochdrackzuleitung und der Druckkammer herstellt und der im Bereich der Hochdruckzuleitung einen Ventilkegel aufweist, der bei geschlossenem Pilotventil auf einem korrespondierenden Sitz des Ventilgehäuses die Hochdruckzuleitung gegenüber der Verbraucherzuleitung und der Rücklaufleitung abdichtend verschließt, und der einen weiteren Ventilkegel aufweist, der i-i der gleichen Schieberkolbenstellung die Verbindung zwischen Hücklaufleitung und Verbraucherzuleitung freigibt, und wobei in der Druckkammer ein Drosselstift vorgesehen ist, der bei zur Hochdruckleitung geöffnetem Ventilkegel zumindest die Mündung der Längsbohrung im Schieberkolben nahezu verschließt, dadurch gekennzeichnet, daß der Drosselstift (15) mit dem einen Ende am Ventilgehäuse (1) anliegt und mit dem anderen Ende bei geschlossener Veutilstellung teilweise und bei geöffneter Ventilstellung vollständig in den zwischen ^er Hochdruckzuleitung (2) und der Druckkammer (12) liegenden Bereich der Längsbohrung (14) mit etwas seitlichem Spiel eintaucht.Control unit for a hydraulically advancing longwall construction, consisting of one through one Push button and a pilot valve, which can be actuated via a connected plunger, into a pressure chamber opens and is in communication with a return line, with a as in the pressure chamber Differential piston formed section of a slide piston guided in a longitudinally displaceable manner in the valve housing immersed in the connection via a transverse bore and a longitudinal bore between the high-pressure feed line and the pressure chamber and that in the area of the high-pressure feed line has a valve cone, which when the pilot valve is closed on a corresponding Seat of the valve housing the high pressure supply line opposite the consumer supply line and the Return line closes sealingly, and which has a further valve cone, the i-i the the same spool position is the connection between the return line and the consumer feed line releases, and wherein a throttle pin is provided in the pressure chamber, which at the high pressure line When the valve cone is open, at least the opening of the longitudinal bore in the slide piston is almost closed, characterized in that that the throttle pin (15) rests with one end on the valve housing (1) and with the other End partially in the closed valve position and completely in the open valve position between ^ he high pressure feed line (2) and the Pressure chamber (12) lying area of the longitudinal bore (14) is immersed with some lateral play. Die Erfindung betrifft ein Steuergerät für einen hydraulisch schreitenden Strebausbau, bestehend aus einem durch einen Druckknopf und über einen damit verbundenen Stößel betätigbaren Pilotventil, das in eine Druckkammer öffnet und mit einer Rücklaufleitung in Verbindung steht, wobei in die Druckkammer ein als Differentialkolben ausgebildeter Abschnitt eines im Ventilgehäuse längsverschiebbar geführten Schieberkolbens eintaucht, der über eine Querbohrung und über eine Längsbohrung die Verbindung zwischen der Hochdruckzuleitung und der Druckkammer herstellt und der im Bereich der Hochdruckzuleitung einen Ventilkegel aufweist, der bei geschlossenem Pilotventil auf einem korrespondierenden Sitz des Ventilgehäuses die Hochdruckzuleitung gegenüber der Verbraucherzuleitung und der Rücklaufleitung abdichtend verschließt und der einen weiteren Ventilkegel aufweist, der in der gleichen Schieberkolbenstellung die Verbindung zwischen Rücklaufleitung und Verbraucherzuleitung freigibt, und wobei in der Druckkammer ein Drosselstift vorgesehen ist, der bei zur Hochdruckleitung geöffnetem Ventilkegel zumindest die Mündung der Längsbohrung im Schieberkoiben nahezu verschließt. Durch die Betätigung des Druckknopfes wird in der Druckkam* mer die größere Kolbenfläche des Schieberkolbens Von dem bei geschlossenem Öffnungsventil anstehenden Flüssigkeitsdruck entlastet, So daß der auf der kleineren Koibenfläche wirksame Druck den Schieberkolben In die Öffnungsstellung Verschiebt, in der die Verbraucher* zuleitung mit der Hochdruckzuleitüng verbunden Und von der Rücklaufleitung getrennt ist. Da der Durchflußquerschnitt in der Querbohrung und der Längsbohrung des Schieberkolbens zur Verbindung der Hochdruckzuleitung mit der Druckkammer kleiner ist als der öffnungsquerschnitt des öffnungsventils, kann durch die nachströmende Druckflüssigkeit in der Druckkammer kein Druck aufgebaut werden. Erst wenn das öffnungsventil durch Entlasten des Druckknopfes wieder schließt, wird der Schieberkolben durch den sichThe invention relates to a control device for a hydraulically advancing longwall construction, consisting of a pilot valve that can be actuated by a push button and an associated plunger, which is inserted into a The pressure chamber opens and is in communication with a return line, with a in the pressure chamber as Differential piston formed section of a slide piston guided in a longitudinally displaceable manner in the valve housing immersed, the connection between the via a transverse hole and a longitudinal hole Produces high pressure supply line and the pressure chamber and the one in the area of the high pressure supply line Has valve cone, which when the pilot valve is closed on a corresponding seat of the valve housing the high pressure supply line closes sealingly against the consumer supply line and the return line and which has a further valve cone which, in the same spool position, connects between Releases return line and consumer feed line, and a throttle pin in the pressure chamber is provided which, when the valve cone is open to the high pressure line, at least the mouth of the longitudinal bore almost closed in the slide valve. By pressing the push button, the pressure cam * mer the larger piston area of the spool of the one that is present when the opening valve is closed Fluid pressure is relieved, so that the pressure acting on the smaller piston surface pushes the spool In Shifts the open position in which the consumer * supply line is connected to the high pressure supply line And is separated from the return line. Since the flow area in the transverse bore and the longitudinal bore of the slide piston to connect the high pressure supply line with the pressure chamber is smaller than the opening cross-section of the opening valve, can through the subsequent pressure fluid in the pressure chamber no pressure can be built up. Only when that If the opening valve closes again by releasing the push button, the slide piston is pushed through in wieder über der größeren Kolbenfläche aufbauenden Differenzdruck in die Schließstellung zurückgeschoben. Aus der DE-PS 10 21221 ist ein pilotgesteuertes Mehrwegesteuergerät bekannt, bei dem in der Druckkammer über der Längsbohrung des Schieberkolbens ein Drosselstift vorgesehen ist, der mittels einer Feder auf der Ventilkugel des durch einen Druckknopf betätigbaren Öffnungsventils abgestützt isL Bei der Betätigung des Druckknopfes legt sich die kegeiförmige Spitze des Drosselstiftes auf die Mündung derin building up again over the larger piston area Differential pressure pushed back into the closed position. From DE-PS 10 21221 is a pilot-operated Multi-way control device known, in which in the pressure chamber above the longitudinal bore of the slide piston a throttle pin is provided which by means of a spring supported on the valve ball of the opening valve, which can be actuated by a push button, isL Bei der Pressing the push button puts the conical tip of the throttle pin on the mouth of the Längsbohrung des in die Öffnungsstellung verschobenen Schieberkolbens und verschließt nahezu vollständig den Öffnungsquerschnitt zur Druckkammer, so daß keine oder nur sehr wenig Druckluft in die Druckkammer nachströmt.Longitudinal bore of the slide piston moved into the open position and almost completely closes the opening cross-section to the pressure chamber, so that no or only very little compressed air flows into the pressure chamber. Dieses Steuergerät ist aber nicht für die bei hydraulisch schreitendem Strebausbau üblichen hohen DrUcIe des Arbeitsmediums geeignet, da die Schließkraft des wegeabh? ngig gehaltenen Drosselstiftes über den von Hand zu betätigenden Druckknopf aufzubringen ist. Verunreinigungen, die sich in den Quer- und Längsbohrungen absetzen, werden nicht entfernt.However, this control unit is not suitable for the high pressures of the working medium that are usual with hydraulically advancing longwall mining, since the closing force of the path-dependent ngig held throttle pin is to be applied over the hand to be actuated D r uckknopf. Impurities that settle in the transverse and longitudinal bores are not removed. Aus der DE-AS 24 47 425 ist ferner ein pilotgesteuertes Mehrwegesteuergerät für einen hydraulisch schreitenden Strebausbau bekannt, bei dem die Hochdruckzu-DE-AS 24 47 425 also discloses a pilot-operated multi-way control device for a hydraulically stepping one Longwall mining known, in which the high pressure r' ieitung mit der Druckkammer durch eine düsenförmig ausgebildete Drossel verbunden ist, die aus funktionellen Gründen einen verhältnismäßig engen Durchflußquerschnitt aufweist. In der Druckflüssigkeit mitgeführte Verunreinigungen, die im Untertagebetrieb immer The line is connected to the pressure chamber by a nozzle-shaped throttle which, for functional reasons, has a relatively narrow flow cross-section. Contaminants carried along in the hydraulic fluid, which always occur in underground operations ··" wieder auftreten, können jedoch d"n engen Durchflußquerschnitt der Drossel verstopfen. Dadurch wird das Steuergerät funktionsunlüchtig, denn bei verstopftem Durchflußquerschnitt kann der Schieberkolben nicht mehr aus der öffnungs- in die Schließstellung zurückgebracht werden. Gleichzeitig unterliegt der enge Durchfluß'i'ierschnitt der Drossel starkem Verschleiß. Da die Betriebsbereitschaft des Steuergerätes nur bei einem freien Durchflußquerschnitt in der vorbestimmten Größe gewährleistet ist, wird die Drossel zum störanfälligsten Element des Wegeventils. Mit der vorliegenden Erfindung soll die Störanfällig keit von mit einem Druckknopf betätigbaren Mehrwegesteuergerät der eingangs beschriebenen Art vermindert und die Lebensdauer verlängert werden.·· "occur again, but can d" n narrow flow cross-section clog the throttle. This makes the control unit inoperative because it is blocked The slide piston can no longer move the flow cross-section from the open to the closed position be returned. At the same time, the narrow flow section of the throttle is subject to heavy wear. Since the operational readiness of the control unit is only possible if there is a free flow cross-section in the If a predetermined size is guaranteed, the throttle becomes the most failure-prone element of the directional control valve. With the present invention, the susceptibility to failure of the multi-way control device that can be actuated with a push button is intended of the type described above and the service life can be increased. ^ Diese Aufgabe wird mil den im Kennzeichen des Patentanspruches angegebenen Mitteln gelöst. Die Druckkammer ist mit der Druckzuleitung über eine Längsbohrung mit verhältnismäßig großem Querschnitt verbunden, deren Herstellung keinerlei Schwierigkeiten bereitet. In der Längsbohrung ist ein mit einem Ende am Ventilgehäuse anliegender, runder Drosselstift mit nur geringem Seitenspiel zur Bohrlochwandung geführt, so daß ständig eine gewisse Menge Druckflüssigkeit durch den dazwischenliegenden engen Ringspalt in die Druckkammer einströmt. Bei geschlossener Ventilstel· lüng taucht der Drosselstift mit dem anderen Ende nur zürn Teil in die Längsbohrung ein. In der Druckflüssig* keit mitgeführte Verunreinigungen können in den engen^ This object is achieved with the means specified in the characterizing part of the patent claim. the The pressure chamber is connected to the pressure supply line via a longitudinal bore with a relatively large cross-section connected, the production of which poses no difficulties. In the longitudinal bore is one with one end on Round throttle pin adjacent to the valve housing with only slight side play to the borehole wall, see above that constantly a certain amount of hydraulic fluid through the narrow annular gap in between into the Pressure chamber flows in. When the valve position is closed, the other end of the throttle pin only dips cut part into the longitudinal bore. In the hydraulic fluid * Entrained impurities can get into the tight
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