DE3410273C1

DE3410273C1 - Steuereinrichtung für hydraulischen Schreitausbau

Info

Publication number: DE3410273C1
Application number: DE19843410273
Authority: DE
Inventors: Guy Dipl.-Ing. 8551 Hemhofen Geuns; Karl 5600 Wuppertal Krieger
Original assignee: Hemscheidt Hermann Maschinenfabrik GmbH and Co
Current assignee: Hemscheidt Hermann Maschinenfabrik GmbH and Co
Priority date: 1984-03-21
Filing date: 1984-03-21
Publication date: 1985-06-13

Description

In dem Druckmeßgerät 1 sind mit Abstand voneinander zwei kreisscheibenförmige Leiterplatten 14 und 15 untergebracht, zwischen denen auf einer Achse 16 eine als Abdeckscheibe dienende halbkreisförmige Blende 17 gelagert ist. Die Zahnscheibe 13 greift in ein mit der Achse 16 befestigtes Zahnrad 18 ein und überträgt die in Abhängigkeit vom wirksamen Druck auf das Dehnungsverhalten der Rohrfeder 12 ausgeübten Drehbewegungen auf die Blende 17. Die untere Leiterplatte 14 ist Träger für die als Lichtdioden ausgebildeten Empfangselemente 19. Diese sind im Abstand vorgegebener Inkremente derart auf einem Halbkreis nebeneinander angeordnet, daß sie in der drucklosen Null-Stellung des Druckmeßgeräts 1 nicht von der Blende 17 abgedeckt sind, also dieser gegenüber offenliegen. Die Empfangselemente 19 werden von der oberen Leiterplatte 15 aus durch Sendeelemente 20 bestrahlt. Dafür sind Lichtstrahler vorgesehen.
Mit dem Anstieg des Druckes im Hubraum des Stempels 8 wird die Rohrfeder 12 gedehnt. Die dabei entstehende Drehbewegung wird mit der Zahnscheibe 13 über das Zahnrad 18 auf die Blende 17 übertragen. Mit der Drehung werden die Empfangselemente 19 nacheinander von der Blende 17 abgedeckt und abgedunkelt.
Hierbei entstehen digitale Meßwerte, die im angeschlossenen Mikro-Computer 3 gespeichert und verarbeitet werden.
Über die Inkremente der Empfangselemente 19 wird der Druck im Hubraum des Stempels 8 in einzelnen Druckstufen digital vermessen. Die digitalen Meßwerte werden vom Mikro-Computer 3 nach einem vorgegebenen Programm in elektrische Schaltsignale umgesetzt, mit denen beispielsweise die angeschlossenen Elektromagnete von Wegeventilen geschaltet werden. Durch die druckabhängige Steuerung der elektromagnetisch betätigbaren Setz- und Raubventile oder auch anderer Schaltventile des Schreitausbaus kann die Ausbauarbeit innerhalb enger vorgegebener Grenzen genau geregelt werden.
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Claims

Patentansprüche: 1. Steuereinrichtung für hydraulischen Schreitausbau rnit an eine Hochdruckleitung und an eine Rücklaufleitung anschließbaren Abeitszylindern, deren Wegeventile durch Elektromagnete betätigbar sind, die über einen mit Mikroprozessoren und Speicherelementen bestückten Mikro-Computer erregbar sind, dadurch gekennzeichnet, a) daß der Hubraum eines Arbeitszylinders (8) mit einem Druckmeßgerät (1) verbunden ist, der dem Mikro-Computer (3) als Peripheriebaustein zugeordnet ist; b) daß das Druckmeßgerät (1) eine Reihe von Empfangselementen (19) aufweist, die im Abstand vorgegebener Inkremente auf einer Leiterplatte (14) angeordnet sind und c) daß zwischen den Leiterplatten (14 und 15) eine Blende (17) in Abhängigkeit von dem Druck im Hubraum des Arbeitszylinders (8) in der gleichen Weise verstellbar ist, daß die Empfangselemente (19) von der Blende (17) nacheinander abgedeckt und wieder aufgedeckt werden.
2. Steuereinrichtung für hydraulischen Schreitausbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Blende (17) al halbkreisförmige Abdeckscheibe ausgebildet und zwischen kreisscheibenförmigen Leiterplatten (14 und t5) drehbar gelagert ist, auf denen einerseits die Empfangselemente (19) und andererseits strahlende Sendeelemente 20) angeordnet sind.
3. Steuereinrichtung für hydraulichen Schreitausbau nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Blende (17) mit Hilfe einer mit dem Hubraum des Arbeitszylinders (8) verbundenen Rohrfeder (12) verstellbar ist.
4. Steuereinrichtung für hydraulischen Schreitausbau nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß für die Sendeelemente (20) Lichtstrah-1er und für die Empfangselemente (19) Lichtdioden vorgesehen sind.

Die Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung für hydraulischen Schreitausbau mit elektro-hydraulisch betätigbaren Arbeitszylindern gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Die Steuerung der Arbeitszylinder von hydraulischem Schreitausbau mit elektro-hydraulischen Geräten vereinfacht den Arbeitsaufwand für die Ausbauarbeit erheblich. Die einzelnen Arbeitsvorgänge eines Schreitausbaugestells werden durch Knopfdruck ausgelöst und laufen in einer vorgegebenen Schaltfolge nacheinander ab. Auf diese Weise können ganze Gruppen von Schreitausbaugestellen folgegesteuert bedient werden.

Die automatische Ausbaussteuerung muß jedoch aus Sicherheitsgründen bestimmte geologische und betriebsbedingte Gegebenheiten berücksichtigen. Die einzelnen Arbeitsvorgänge sollen nur beim Vorliegen bestimmter vorgegebener Voraussetzungen ausgeführt werden. So darf beispielsweise der Ausbau nicht geraubt werden. wenn der Druck in der Hochdruckleitung unter einen bestimmten Wert abgefallen ist Beim Setzen darf der Stempel erst nach dem Aufbau des vorgegebenen Setzdruckes von der Hochdruckleitung getrennt werden, wobei bei einem Vier-Stempel-Schild zusatzlich gefordert sein kann, daß Vorder- und Hinterstempel mit unterschiedlichen Drücken mit dem Hangenden verspannt werden.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Ausführung bestimmter Arbeitsvorgänge eines Schreitausbaugestelles mit einer elektro-hydraulischen Steuerung in Abhängigkeit von verschiedenen, jeweils vorgegebenen Drücken differenziert zu regeln.

Diese Aufgabe wird mit den im Kennzeichen des Hauptanspruches angegebenen Mitteln gelöst Die vorteilhaften Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die erfindungsgemäße Steuereinrichtung spricht auf unterschiedliche Drücke im angeschlossenen Arbeitszylinder innerhalb von Druckintervallen an und setzt diese unmittelbar in digitale Meßwerte um. Die Meßwerte werden im Mikro-Computer verarbeitet und nach einem vorgegebenen Programm als Steuersignale zu den elektromagnetisch betätigbaren Wegeventilen desselben oder des nächsten Schreitausbaugestells weitergegeben. Auf diese Weise werden Aufbau und Verlauf des Druckes im angeschlossenen Arbeitszylinder innerhalb abgestufter Druckbereiche kontinuierlich überwacht. In Abhängigkeit vom Druckverlauf werden nach dem vorgegebenen Programm unterschiedliche - Arbeitsgänge im angeschlossenen Schreitausbau geschaltet. Der im Hubraum des Arbeitszylinders gemessene Druck kann gegebenenfalls der Indikator für die Ausfahrlänge der Kolbenstange sein.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt F i g. 1 eine schematische Darstellung der Steuereinrichtung für den Stempel eines Schreitausbaugestells, F i g. 2 eine Ansicht auf die Unterseite des Druckmeßgeräts der Steuereinrichtung, F i g. 3 eine Seitenansicht von dem Druckmeßgerät, F i g. 4 eine Draufsicht auf das Druckmeßgerät Das mit 1 bezeichnete Druckmeßgerät ist als Peripheriegerät über ein mehradriges Leitungskabel 2 an die Eingangseite eines Mikro-Computers 3 angeschlossen, der einen Mikroprozessor und Speicherelemente aufweist. Die Ausgangsseite des Mikro-Computers 3 ist mit den Elektromagneten 4 und 5 verbunden, mit denen ein Setzventil 6 und ein Raubventil 7 geschaltet wird. Mit diesen beiden 3/2.Wegeventilen wird ein doppelseitig beaufschlagbarer, hydraulischer Stempel 8 als Arbeitszylinder eines nicht dargestellten Schreitausbaugestells mit Druckflüssigkeit aus einer Hochdruckleitung P beaufschlagt, wobei die jeweils nicht beaufschlagte Kolbenseite mit der Rücklaufleitung Tverbunden ist. In der vom Setzventil 6 zum Stempel 8 führenden Druckleitung befinden sich zur Absicherung des Hubraumes ein hydraulisch entsperrbares Rückschlagventil 9 und ein Druckbegrenzungsventil 10. Der Hubraum des Stempels 8 ist weiterhin über die mit 11 bezeichnete Meßleitung an das Druckmeßgerät 1 angeschlossen. Der Druck im Hubraum des Stempels 8 wird im Druckmeßgerät 1 mit einer Rohrfeder 12 gemessen, die mit wachsendem Druck gedehnt wird und dabei eine drehbar gelagerte Zahnscheibe 13 verschwenkt.