DE3024116A1

DE3024116A1 - Steuereinrichtung fuer schreitausbau des untertaegigen bergbaus

Info

Publication number: DE3024116A1
Application number: DE19803024116
Authority: DE
Inventors: Siegmar 4300 Essen Block
Original assignee: Thyssen Industrie AG
Current assignee: ThyssenKrupp Technologies AG
Priority date: 1980-06-27
Filing date: 1980-06-27
Publication date: 1982-01-14
Also published as: US4379662A; ZA814087B; DE3024116C2; RO84964B; YU156081A; PL232884A1; HU181615B; AU7094981A; RO84964A

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung für den jeweils mehrere mit einem hydraulischen Arbeitsmedium beaufschlagbare Verbraucher aufweisenden Schreitausbau im untertägigen Bergbau gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Aus Sicherheitsgründen werden die mit einem hydraulischen Arbeitsmedium betriebenen Verbraucher von Schreitausbau in der Regel vom Nachbarausbaugesten aus gesteuert. Die einzelnen Steuerventile sind dabei einem Steuerblock zugeordnet und jeweils über Steuerleitungen mit den Verbrauchern in dem Arbeitsausbaugestell verbunden. Da jeder einzelne Verbraucher mit einer Hin- und Rückfluß leitung an die Steuerventile angeschlossen ist und jede Ausbaueinheit eine Vielzahl von Verbrauchern aufweist, ist der Platzbedarf für diese Schlauchleitungen erheblich und stellt nicht nur einen hohen Materialbedarf dar, sondern behindert gleichzeitig die Fahrung und erhöht die Gefahr der Beschädigung durch herabfallendes Gestein oder unsachgemäßes Fahren der Ausbdueinheiteri. Vorteilhaft bei dieser Art der Verlegung der Steuer!eitungen ist, daß die Verbraucher aufgrund der verwendeten Schlauchleitungen mit großer Nennweite von den Steuerventile aus direkt gesteuert werden können.

Zur Verringerung des Platzbedarfes der zwischen den Ausbaueinheiten verlegten Steuerleitungen ist vorgeschlagen worden (DE-OS 27 oo 8Z9), Steuerleitungen mit geringen Durchmessern zu verwenden, die zu einer Mehrfachschlauchleitung zusammengefaßt sind. Die Verwendung der Mehrfachschlauchleitungen bei der sogenannten Pilotsteuerung ist durch einen wesentlich geringeren Platzbedarf für die Steuerleitungen und durch einen zusätzlichen Schutz dieser Steuerleitungen durch den Mantel des Mehrfachschlauches gekennzeichnet. Nachteilig ist jedoch, daß außer den Haupt-

steuerventilen Vorsteuerventile benötigt werden, was zu einer Verkomplizierung der Steuerung und zu einer Kostenerhöhung durch Material und höhere Wartung führt. Vorsteuerventile sind notwendig, weil über die Mehrfachleitungen mit geringem Querschnitt keine Direktsteuerung möglich ist.

Ausgehend von der Kenntnis, daß die einzelnen Verbraucher einen unterschiedlich großen Bedarf an Arbeitsmedium haben, ist vorgeschlagen worden (DE-AS 28 o7 431), die Verbraucher mit einem vergleichsweise großen Medienbedarf pro Zeiteinheit von der Nachbarausbaueinheit indirekt, d.h. über Steuerschläuche mit geringem Querschnitt und Vorsteuerventilen und die Verbraucher mit einem geringen Arbeitsmediumbedarf pro Zeiteinheit direkt vom Hauptsteuerventil an der Nachbarausbaueinheit aus zu betätigen. Nachteilig bleibt aber der hohe Bedarf an Vorsteuerventilen und der damit vebundene Material- und Wartungsaufwand.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steuereinrichtung zu schaffen, die auch bei Direktsteuerung den Einsatz von Mehrfachschlauchleitungen ermöglicht, ohne daß dafür ein Mehraufwand an Vorsteuerventilen bzw. an Steuerleitungen eintritt.

Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruches 1 gelöst.

Die Erfindung macht sich dabei den Tatbestand zunutze, daß nicht alle Verbraucher einer Ausbaueinheit gleichzeitig mit hydraulischem Arbeitsniedium versorgt werden, über die Umsteuerventile können die einzelnen Steuerleitungen für verschiedene Verbraucher eingesetzt werden, so daß sich die Anzahl der benötigten Steuerleitungen entsprechend erheblich verringert.

130062/0393

-tr--

Aufgrund des erheblich reduzierten Bedarfes an Steuerleitungen ist es möglich, auch bei Verwendung von Steuerleitungen mit größerer Nennweite für die Direktsteuerung Mehrfachschlauchleitungen zu verwenden, mit den damit verbundenen Vorteilen des geringeren Platzbedarfes und der höheren Sicherheit für die Steuerleitungen. Vorteilhaft ist aber insbesondere, daß keine empfindlichen Vorsteuerventile mehr benötigt werden, und daß darüber hinaus die Zahl der Steuerventile verringert werden kann, da auch diese automatisch für mehrere Verbraucher eingesetzt werden können.

Eine übersichtliche Handhabung der gesamten Steuereinrichtung ist gewährleistet, da gemäß der Erfindung die Umsteuerventile vom SteuerventiI block an der Nachbarausbaueinheit aus über ein Steuerventil zu betätigen sind. Das für die Umsteuerventile benötigte Steuerventil ist somit in die Steuerung integriert, so daß die Übersichtlichkeit und die Handhabungssicherheit gewahrt sind.

Eine zweckmäßige Ausbildung der Erfindung besteht darin, daß die Steuerleitung für die Umsteuerventile die gleiche Nennweite wie die Steuerleitungen für die Arbeitsventile aufweist und Teil der Mehrfachschlauchleitung ist. Es können somit handelsübliche Mehrfachschlauchleitungen verwendet werden, deren einzelne Stränge jeweils den einzelnen Steuerventilen beliebig zugeordnet werden können.

Der Arbeitsabiauf bei den Ausbaueinheiten ist annähernd jeweils gleich und wiederholt sich in einem bestimmten Rhythmus. Darüber hinaus gibt es einzelne Verbraucher, die ununterbrochen mit hydraulischem Arbeitsmedium beaufschlagt sind. Eine gleichmäßige Auslastung der einzelnen Steuerleitungen ist besonders vorteilhaft zu erreichen, indem, wie erfindungsgemäß vorgeschlagen, die Verbraucher zu gleichzeitig zu betätigenden Gruppen zusammengefaßt und entsprechend Umsteuerventilen zugeordnet sind. Dabei

— ^7 -

ist es weiter zweckmäßig, daß die Umsteuerventile in Normal stellung die einen großen Medienbedarf pro Zeiteinheit aufweisenden Verbraucher mit den Steuerventilen verbinden, da diese in der Regel auch die für die Funktion der Ausbaueinheit wichtigen Verbraucher sind. Dies ist besonders zweckmäßig dadurch zu erreichen, daß erfindungsgemäß das die Umsteuerventile betätigende Steuerventil als selbstschließendes Ventil ausgeführt ist. Bei Loslassen des Steuerventil es rastet dieses sofort so ein, daß die einen großen Medienbedarf pro Zeiteinheit aufweisenden Verbraucher wieder über die Umsteuerventile mit den Steuerleitungen verbunden werden.

Eine Anpassung an die örtlichen Gegebenheiten durch Erhöhung oder Änderung der gleichzeitig zu betätigenden Gruppen von Verbrauchern ist ohne weiteres möglich, da erfindungsgemäß die dem Steuerventil block zugeordneten Steuerventile untereinander austauschbar ausgebildet sind. Da auch alle Steuerleitungen die gleiche Nennweite aufweisen, kann die Anzahl der den Verbrauchern bzw.den Umsteuerventilen zugeordneten Steuerventile oder aber auch ihre Position innerhalb des Steuerblockes ohne weiteres geändert werden.

Die Erfindung zeichnet sich insbesondere durch eine Einsparung von Steuerventilen, empfindlichen Vorsteuerventilen sowie von Schlauchleitungen und durch einen wesentlich geringeren Platzbedarf aus. Außerdem ist sie ohne großen Aufwand an die jeweiligen örtlichen Gegebenheiten anzupassen.

Die Erfindung ist nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 ein Schaltschema einer Steuereinrichtung.

130062/0393-

In der Figur sind die Arbeitsausbaueinheit und die Nachbarausbaueinheit jeweils nur durch die Ziffern 1 bzw. 2 gekennzeichnet, um deutlich zu machen, welche Teile der Steuereinrichtung der einen bzw. der anderen Ausbaueinheit zugeordnet sind. Dabei versteht es sich, daß jede Ausbaueinheit 1 bzw. 2 wiederum von der Nachbarausbaueinheit den entsprechenden anderen Teil der Steuereinrichtung aufnimmt. Die dargestellte Steuereinrichtung ist für Schildeinheiten gedacht, aber mit gewissen Abwandlungen ohne weiteres auch für Rahmen oder Böcke einsetzbar.

Der Nachbarausbaueinheit sind bei der sogenannten Nachbarsteuerung jeweils die Steuerventile 4, 5, 6, 7 zugeordnet. Die Steuerventile 4-7 sind gemeinsam über die Hydraulikleitung 8 mit der Pumpe 9 und über· die Hydraulikleitung Io mit dem Tank Ii verbunden. Sie sind zu einem Steuerventil block 12 zusammengefaßt.

Zur Verbindung der Steuerventile 4-7 mit den Verbrauchern dient die Mehrfachschlauchleitung 15, in der die Steuerleitungspaare 16,17,18,19 zusammengefaßt sind. Die Mehrfachschlauchleitung weist an beiden Enden eine spezielle Kupplung 13, 14 auf, über die bei der Montage und bei eventuellen Reparaturen eine schnelle Verbindung gewährleistet ist.

Die Verbraucherseite 2o ist im dargestellten Beispiel von den Stempeln 21, 22, den Richtzylindern 23, 24, 25 und den Eckzylindern 28 sowie den Schreitzylindern 29 gebildet.

In der Normal stellung werden die Stempel 21, 22 über das Steuerventil 4 gesteuert. Bei Betätigung des Schalthebels des Steuerventil es 4 und Einstellung der Schaltstellung 31 werden die Stempel 21, 22 über die Leitung 32, das Umsteuerventil 34 und das Raub- und Setzventil 35 ausgefahren. Beim

130062/Q393

Schalten des Steuerventils 4 in die Schaltstellung 36 wird über die Leitung 33 und das Umsteuerventil 34 das Raub- und Setzventil 35 entsperrt, so daß die Stempel 21, 22 über die Leitung 32 und das Steuerventil 4 zum Tank 11 hin entlastet werden.

Beim Betätigen des Steuerventil es 5 in die Schaltstellung 38 werden über die Leitung 39 der Richtzylinder 25 direkt und über das geöffnete Umsteuerventil 41 die Richtzylinder 23 und 24 ausgefahren. In Schaltstellung 42 des Steuerventil es 5 fahren die Richtzylinder 23, 24 und über die Leitung 4o ein.

Mit dem Steuerventil 6 wird bei Schaltstellung 44 über die Leitung der Schreitzylinder 29 ausgefahren und bei der Schaltstellung 47 über die Leitung 46 wieder eingefahren.

Die bisher beschriebenen Steuerfunktionen werden direkt über die Steuerventile 4, 5 bzw. 6 angewählt. Wird nun das Steuerventil 7 in die Schaltstellung 49 gebracht, so werden das Umsteuerventil 34 in die Schaustellung 52, das Umsteuerventil 41 in Schließstellung und das Umsteuerventil 53 in Durchgangsstellung gebracht. Durch die Betätigung der Umsteuerventil e 34, 41, 53 werden die bisher für die Stempel 21, 22 sowie die Richtzylinder 23, 24 benutzten Steuerleitungspaare 16, 17 nun für die Eckzylinder 28, 28' und die Richtzylinder 25, 26 eingesetzt. Gleichzeitig dienen damit auch die Steuerventile 4, 5 nunmehr zur Steuerung der genannten anderen Verbraucher. Wird das Steuerventil 4 in Schaltstellung gebracht, so werden über die Leitung 33, das Umsteuerventil 34, die Leitung 55 und das Ventil 57 die Eckzylinder 28, 28' ausgefahren. Bei Wahl der Schaltstellung 31 wird dann über die Leitung 32 das Umsteuerventil 34 und über die Leitung 56 das Ventil 57 entsperrt und gleichzeitig die Ringfläche der Eckzylinder 28, 28' beaufschlagt, so daß diese einfahren. ·

- Io -

130062/0393

AO

- κ-

Die Richtzylinder 25, 26 werden ausgefahren, indem das Steuerventil 5 in die Schaltstellung 42 gebracht wird, wodurch das hydraulische Arbeitsmedium über die Leitung 39 und das geöffnete Absperrventil 53 zu den Richtzylindern 25, 26 hingeleitet wird. Bei Schaltstellung 38 fahren die Richtzylinder 25, 26 über die Leitung 4o wieder ein.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Steuerventil 6 und damit auch das Steuerleitungspaar 18 nicht doppelt belegt. Vielmehr wird über diese Leitung und die Steuerstellung der Schreitzylinder 29 kontinuierlich mit dem hydraulischen Arbeitsmedium versorgt.

Wird während des Raubvorganges der Stempel 21, 22, die Schaltstellung des Ventil es 7 gewählt, so werden die Stempel 21, 22 über die Leitung 51 eingefahren.

Das Steuerventil 7 ist ebenso wie das Steuerventil 4 als selbstschließendes Ventil, d.h. als zugenanntes Totmannventil ausgeführt. Bei Loslassen des Schalthebels des Steuerventil es 7 gehen daher die Umsteuerventile 34, 41, 53 automatisch in ihre Normal stellung zurück, so daß mit den Steuerventilen 4, 5, 6 wieder direkt gesteuert werden kann. Damit werden die Steuerleitungspaare 16,17 wieder auf die Stempel 21,22 bzw. die Richtzylinder 23, 24, 25 geschaltet, während das Steuerleitungspaar 18 nach wie vor auf den Schreitzylinder 29 geschaltet ist. Das Steuerleitungspaar 19 ist ausschließlich dem Steuerventil 7 bzw. den Umsteuerventilen 34, 41, 53 vorbehalten.

130062/0393

Claims

Thyssen Industrie Aktiengesellschaft, Am Thyssenhaus 1, 43oo Essen 1

Steuereinrichtung für Schreitausbau des untertänigen

Patentansprüche

I. Steuereinrichtung für den jeweils mehrere mit einem hydraul ν ι. heu Arbeitsmedium beaufschlagbare Verbraucher aufweisenden Schreitausbau im untertänigen Bergbau mit der Nachbarausbdueinheit zugeordneten Steuerventilen und Steuerleitungen, die die Verbraucher mit den Steuerventilen verbinden und deren Nennweite das direkte Steuern der Verbraucher gestattet,

dadurch gekennzeichnet, daß jeweils mehrere Verbraucher (21,22,23,24,25,26,28,29) über dieselben Steuerleitungen (16, 17) mit den in det NdLhbarausbaueinheit (2) ange-

130062/0393

BAD ORIGINAL

--geSteuerventilen (4, 5) über der Arbeitsausbaueinheit (1) zugeordnete Umsteuerventile (34, 41, 53) nacheinander zu verbinden sind.
2. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichn et, daß die Umsteuerventile (34, 41, 53) vom Steuerventil block (12) an der Nachbarausbaueinheit (2) aus über ein Steuerventil (7) zu betätigen sind.
3. Steuereinrichtung nach Anspruch 1 und Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerleitung (L9) für die Umsteuerventile (34, 41, 53) die gleiche Nennweite wie die Steuerleitungen (16, 17, 18) für die Arbeitsventile (35, 57) aufweist und Teil der Mehrfacnschlauchleitung (15) ist.
4. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbraucher (21,22,23,24,25,26,28,29) zu gleichzeitig zu betätigenden Gruppen zusammengefaßt und entsprechend Unisteuerventilen (34, 41, 53) zugeordnet sind.
5. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umsteuerventile (34, 41, 53) in Normal stellung die einen großen Medienbedarf pro Zeiteinheit aufweisenden Verbraucher (21,22; 23,2-1, 25;29) mit den Steuerventilen (4, 5, 6) verbinden.

130062/0393
6. Steuereinrichtung nach Anspruch 2 und Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das die Umsteuervent>le (34, 41, 53) betätigende Steuerventil (7) als selbstschließendes Ventil ausgeführt ist.
7. Steuereinrichtung nach Anspruch 2 und Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Steuerventil block (12) zugeordneten Steuerventile (4, 5, 6, 7) untereinander austauschbar ausgebildet sind.

-130062/0393