DE2926285A1

DE2926285A1 - Mine mineral extracting machine forwarding mechanism - has series of hydraulic cylinders providing wide range of flexibility and control

Info

Publication number: DE2926285A1
Application number: DE19792926285
Authority: DE
Inventors: Eggehard Dipl Ing Rother
Original assignee: Gewerkschaft Eisenhutte Westfalia GmbH
Current assignee: Caterpillar Global Mining Europe GmbH
Priority date: 1979-06-29
Filing date: 1979-06-29
Publication date: 1981-02-19
Also published as: DE2926285C2

Abstract

Every setting and arrangement of the cylinders, whether on the backfilling side or the coal face side of the conveyor medium, or on another guiding track, is freely selectable in a forward thrusting system. This system is used in machines extracting minerals in underground mines, where use is made of hydraulic cylinders. The cylinder may be attached to a guiding track, with the appliance thrust forward by a continuous sequence of force introduction into it passing from one cylinder to the next. Continuous variation of forwarding speed is feasible, and use of hydraulic assemblies and excess pressure valves can ensure absolute safety from overloading.

Description

Bezeichnungdescription

Vorschubsystem für bergbauliche Gewinnungsmas chinen mit Hilfe von Hydraulikzylindern Stand der Technik Die im Bergbau als Zugorgan für Gewinnungsmaschinen verwendete Rundstahlkette birgt eine Fülle von Nachteilen in sich. Die aus diesem Grund für Walzenlader vorgeschlagenen kettenlosen Vorschubsysteme kommen für den Hobel nicht in Betracht wegen seiner ungleich höheren Marschgeschwindigkei, bei der sich unvermeidbare Teilungsfehler im System nicht-mehr beherrschen lassen. Ferner sind auf dem Hobelkörper keine Antriebsaggregate installiert, was auf jeden Fall beibehalten werden muß, wenn man die Vorteile der konstruktiven Einfachheit des Hobels nicht verlieren will.Feed system for mining extraction machines with the help of Hydraulic cylinders State of the art The in mining as a pulling organ Round steel chain used for mining machines has a number of disadvantages in itself. The chainless feed systems proposed for shearer loaders for this reason are not considered for the planer because of its incomparably higher marching speed, in which unavoidable pitch errors in the system can no longer be controlled. Furthermore, no drive units are installed on the planer body, which is for everyone Case must be retained if one takes advantage of structural simplicity does not want to lose the plane.

Große Streblängen, hohe Kettengewichte, Abwinkelungen des Förderers, Feingut in den Kettenkanälen, unzulängliches Zusammenspiel Kette-Kettenstern, zu groß eingestellte Vorspannkräfte, unzulängliches Abstimmen der beiden Antriebsmotoren aufeinander sind systemimmanente Schwierigkeiten be Verwendung der Kette.Long face lengths, high chain weights, bends in the conveyor, Fine material in the chain channels, inadequate interaction between chain and chain star, too high pre-tensioning forces, inadequate coordination of the two drive motors one another are inherent difficulties in using the chain.

Die am Gewinnungswerkzeug benötigte Kraft wird vom Antriebsmotor über die Kette eingeleitet. Diese verhält sich dabei wie eine Feder, so daß weder eine definierte Krafteinleitung in den Meißel noch ein gleichmäßiger Vorschub des Gewinnungsgerätes gegeben ist. Ständige Lastwechsel setzen die Dauerfestigkeit der Kette herab, so daß Dauerbrüche unvermeidlicl sind.The power required on the extraction tool is provided by the drive motor initiated the chain. This behaves like a spring, so that neither one defined introduction of force into the chisel still a uniform advance of the extraction device given is. Constant load changes reduce the fatigue strength of the chain, so that fatigue fractures are inevitable.

Nicht nur die Förderausfälle durch Kettenbrüche bedingen hole Erlöseinbußen. Auch die Summe von häufig auftretenden Kurzzeitstillständen durch Scherbolzenbrüche kürzt die zur Verfügung stehende Hobellaufzeit während einer Schicht häufig um 50 t und mehr. Ferner können umherfliegende Scherbolzenteile das Personal gefährden.Not only the funding failures due to chain breaks cause serious losses in revenue. Also the sum of frequently occurring short stoppages due to shear bolt fractures often reduces the available planing time during a shift by 50 t and more. Furthermore, flying shear bolt parts can endanger the personnel.

Die Tendenz geht im Bergbau in den letzten Jahren eindeutig in Richtung immer größer werdender Betriebspunktfördermengen.The tendency in mining has clearly been going in the direction of the past few years ever increasing operating point delivery rates.

Dies wiederum führt zu übergroßen Anlagenteilen, die untertage nicht nur äußerst unhandlich sind sondern auch wegen ihres Platzbedarfs die Hangendbeherrschung im Bereich Streb -Strecke sehr komplizieren.This in turn leads to oversized parts of the plant that are not underground only extremely unwieldy, but also because of the space it takes to control the slope very complicated in the longwall section.

Funktionsbeschreibung Das Vorschubsystem für untertägige Gewinnungsmaschinen kann durch die Aneinanderreihung von Hydraulikzylindern als hydraulischer Linearantrieb angesehen werden. Die hier gemachten Ausführungen beziehen sich auf den Kohlenhobel. Sie haben aber prinzipiell auch universelle Gültigkeit für Maschinen der schneidenden Gewinnung (Walzenlader).Functional description The feed system for underground mining machines can be used as a hydraulic linear drive by stringing together hydraulic cylinders be considered. The statements made here refer to the coal plane. In principle, however, they are also universally valid for cutting machines Extraction (shearer loader).

Die zur Fortbewegung des Hobels benötigte Kraft wird unmittelbar am Ort ihres Verbrauchs, am Hobelkörper selbst, erzeugt und in den Hobel eingeleitet. Insofern entfällt jegliche Verlustleistung, die beim Kraftübertragungselement "Kette" unvermeidlich ist. Es handelt sich um ein Vorschubsystem mit Hydraulikzylindern, wobei die Zylinder jedoch nicht am Hobelkörper sondern an der Hobelführungsbahn installiert sind. Der konstruktiv einfache Aufbau des Hobels kann insofern unverändert beibehalten werden. Das Unterbringen von Antriebsaggregaten auf der Gewinnungsmaschine ist nicht erforderlich.The force required to move the plane is applied directly to the Place of their consumption, on the plane body itself, generated and introduced into the plane. In this respect, there is no power loss that occurs in the power transmission element "chain" is inevitable. It is a feed system with hydraulic cylinders, however, the cylinder is not on the planer body but on the planer guideway are installed. The structurally simple structure of the plane can in this respect remain unchanged to be kept. The accommodation of drive units on the extraction machine not necessary.

Die Gesamtgestaltung der maschinellen Ausrüstung des Hobelstrebs wird einfacher, übersichtlicher und in der Handhabung leichter. Die überschweren Einheiten wie Hobelmotore und -getriebe am Strebein- bzw. -ausgang entfallen, wodurch der neuralgische Punkt des Streb - Strecken - Oberganges wesentlich entschärft wird. Die erforderlichen Hydraulikaggregate bauen wesentlich leichter und kleiner und lassen sich am Strebeingang gut unterbringen, evtl. sogar stationär.The overall design of the machine equipment of the planer will be easier, clearer and easier to use. The heavy units such as planer motors and gears at the strut entrance or exit are omitted, which means that the The neuralgic point of the longwall - stretch - transition is significantly defused. The required hydraulic units are much lighter and smaller and can be easily accommodated at the strut entrance, possibly even stationary.

Der Ort des Einbaus der Hydraulikzylinder ist lediglich abhängig vom eingesetzten Gewinnungsmaschinentyp. Das Vorschubsystem kann demnach universell sowohl kohlenstoßseitig als auch versatzseitig montiert werden. Es kann sogar Verwendung finden bei einem Betrieb mit nicht stempelfreier Abbaufront.The location of the installation of the hydraulic cylinder only depends on the type of extraction machine used. The feed system can therefore be universal can be mounted both on the carbon joint side and on the offset side. It can even use it found in a company with a non-stamp-free dismantling front.

Im Falle einer Gleithobelanlage werden die Hydraulikzylinder möglichst nahe am Schnittkraftschwerpunkt auf der Kohlenstof,-seite installiert. Das Gleitblech am Förderer übernimmt dabei die Mehrfachfunktion des Schutzes der Hydraulikzylinder, de Unterstützung des Ladeeffekts und letztlich als HobelführunE-sbahn. Die Hydraulikzylinder sind liegend, parallel zur Hobe'-richtung angeordnet. Der trapezförmige Querschnitt unter den Gleitblech bietet genug Raum zur Aufnahme der Zylinder.In the case of a sliding planer system, the hydraulic cylinders are, if possible Installed close to the cutting force center on the carbon side. The sliding plate on the conveyor takes on the multiple function of protecting the hydraulic cylinders, de Support of the loading effect and ultimately as a planing guide runway. The hydraulic cylinders are arranged horizontally, parallel to the lifting direction. The trapezoidal cross-section there is enough space under the sliding plate to accommodate the cylinders.

Jeder einzelne Zylinder wird aus einer über den gesamten Stzseb verlegten Druckleitung mit Druckflüssigkeit beaufschlagt, un.Each individual cylinder is laid out from one over the entire Stzseb Pressure line pressurized with hydraulic fluid, un.

Druckverluste zu vermeiden und um der Kompressibilität der Druckflüssigkeit entgegenzuwirken.To avoid pressure losses and to reduce the compressibility of the hydraulic fluid to counteract.

Die einzelnen Zylinder überlappen einander in ihrer Reichweite, um einen kontinuierlichen und ruckfreien Vorschub sicherzustellen. In dem System kommen Zylinder zur Anwendung, die heute zum technischen Standard gehören und keine Probleme aufwerfen. Anstelle von Dichtungen sollen Kolbenringpackungen verwendet werden.The individual cylinders overlap each other in their range to ensure a continuous and jerk-free feed. Come into the system Cylinders for use, which are now part of the technical standard and no problems raise. Piston ring packings should be used instead of seals.

Auch wenn auf eine gerade und starre Ausrichtung der Fördererrinnen untereinander besonderes Augenmerk gerichtet werden muß, ändern sich die einzelnen Oberlappungen durch betriebsbedingte Abwinkelungen (z. B. durch welliges Liegendes hervorgerufen) im Zentimeterbereich. Aber entgegengesetzt zt den kettenlosen Vorschubsystemen, die bisher für Walzenlader vorgeschlagen wurden, sind weder Entgleisungen mbglich, noch kann der Hobel stehenbleiben, und zwar unabhängig davon, in welcher Größe etwaige Teilungsfehler auftreten.Even if on a straight and rigid alignment of the conveyor troughs Special attention must be paid to one another, the individuals change Overlapping due to operational bends (e.g. due to undulating lying caused) in the centimeter range. But contrary to the chained feed systems, which have so far been proposed for shearer loaders, derailments are not possible, the plane can still stand still, regardless of the size of any Division errors occur.

Die Steuerung wird so ausgelegt sein, daß weiche übergänge zwischen den einzelnen Vorschubzylindern sichergestellt und Schläge aus dem System heraus auf das Gewinnungswerkzeug ausgeschlossen sind. Von außen können keine unzulässig großen Kraftspitzen auf das Vorschubsystem wirken. Der Hobel fährt stets mit maximaler Schubkraft. Ein Überdimensionieren der Bauteile aus Sicherheitsgründen ist nicht erforderlich, weil der Hobel stehenbleibt, wenn z. B. in einer Störung die Spankräfte zu groß werden und der Druck über ein Sicherheitsventil abströmt.The controls will be designed so that smooth transitions between the individual feed cylinders and blows out of the system on the extraction tool are excluded. From the outside, no inadmissible large force peaks act on the feed system. The planer always moves at maximum Thrust. Oversizing the components for safety reasons is not required because the plane stops when z. B. the chipping forces in a disturbance become too high and the pressure flows off via a safety valve.

Ähnlich problemlos ist die Not- oder Sicherheitsabschaltung von außen her zu bewerkstelligen: der Haupthahn der Druckleitung wird geschlossen, und die Gewinnungsmaschine steht im selben Augenblick. Ebenfalls mit dem Haupthahn läßt sich ein weiches, ruckfreies Anfahren durchführen.Emergency or safety shutdown from outside is similarly problem-free to accomplish: the main tap of the pressure line is closed, and the The extraction machine stops at the same moment. Also leaves with the main tap perform a soft, jerk-free start.

Der Verzicht auf jegliche elektrische Schaltung oder Ansteuerung ist ein wesentliches Merkmal. Jeder Schaltvorgang, wird rein hydraulisch vorgenommen, wodurch eine große Handhabungssicherheit gegeben ist und jeglicher Schlagwetterschutz entfällt.There is no need for any electrical circuit or control an essential feature. Every switching process is carried out purely hydraulically, whereby a great handling safety is given and any firedamp protection not applicable.

Bei der Ansteuerung der einzelnen Zylinder ist es ratsam, wenn ein Ventil zwei Zylinder dergestalt ansteuert, daß beim Schließen der Druckbeaufschlagung für den ersten Zylinder diejenige für den zweiten geöffnet wird. Von außen ist keine zusätzliche Steuerung erforderlich. Durch einen zentralen Zwei-Wege-Stromregler in der Zuleitung läßt sich eine stufenlose Vorschubgeschwindigkeitsänderung und -regelung durchführen. Hierbei lassen sich heutige Hobelgeschwindigkeiten bis zu 2,0 m/s problemlos beherrschen. Durch die automatische Ansteuerung der Zylinder untereinander läßt sich nicht nur eine exakte Hobelstandsanzeige sondern auch Folgesteuerungen, wie z. B. das automatische Rücken des Ausbaus, ohne Probleme realisieren.When controlling the individual cylinders, it is advisable to have a Valve controls two cylinders in such a way that when closing the pressurization for the first cylinder the one for the second is opened. From the outside there is none additional control required. Through a central two-way current regulator in the supply line can be a stepless change of the feed rate and control. Today's planing speeds can be up to Manage 2.0 m / s without any problems. Through the automatic control of the cylinders not only an exact planing position display but also sequence controls, such as B. the automatic back of the expansion, without any problems.

Claims

Patent claims 1. The feed system is d u b e n g e n It is not noted that the extraction machine is fed via hydraulic cylinders takes place, with each position and arrangement of the cylinders, whether on the offset or coal joint side of the conveyor or on another guideway, is freely selectable.

2. The feed system according to claim 1. is d a d u r c h g e k e n It should be noted that the hydraulic cylinders are attached to a guideway and carry out the advance of the extraction device in such a way that the force is initiated in the extraction device from one cylinder to the next continuously transforms.

3. The feed system according to claim 1. is d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that by a variable application of the cylinder with the hydraulic fluid a stepless variation of the feed speed given is.

4. The feed system according to claim 1 is d a d u r c h g e k e n It does not show that through the use of hydraulic power units and pressure relief valves an absolute overload protection for the system is given.

5. The feed system according to claim 1 is d a d u r c h g-e k e n n z e i h n e t that the force for the advance of the extraction device at the place of their Can be generated as required in the cutting force center of gravity.

6. The force attack in the cutting force center of gravity according to claim 5 is d u r c h e k e n n n z e i c h n e t that the extraction device is on the guideway the hydraulic cylinder as close as possible to the cutting force's center of gravity by switching off can be guided exactly by five degrees of freedom with six possible.

7. The feed system according to claim 1 is d a d u r c h g e k e n Not that an exact planing time display with sequential control and operational monitoring options is feasible.