DE3715781C2

DE3715781C2 -

Info

Publication number: DE3715781C2
Application number: DE19873715781
Authority: DE
Inventors: Walter 4600 Dortmund De Weirich
Original assignee: Gewerkschaft Eisenhutte Westfalia GmbH
Current assignee: Caterpillar Global Mining Europe GmbH
Priority date: 1987-05-12
Filing date: 1987-05-12
Publication date: 1991-09-12
Also published as: DE8717811U1; DE3715781A1

Description

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Abspanneinrichtung für Förder- und/oder Gewinnungsanlagen in untertägigen Ge winnungsbetrieben, mit die Förder- und/oder Gewinnungsan lage in ihrer Längsrichtung abspannenden, zwischen dieser und Ausbaugestellen eingeschalteten Spannzylindern, deren Zylinderachsen gegeneinander geneigt sind, wobei einer der paarweise angeordneten Spannzylinder als Druck- und der ande re als Zugzylinder ausgeführt ist.The invention relates to a hydraulic guy device for production and / or extraction systems in underground Ge extraction companies, with the funding and / or extraction applications lay in its longitudinal direction, between this and expansion racks switched on clamping cylinders, their Cylinder axes are inclined towards each other, one of the clamping cylinders arranged in pairs as pressure and the other re is designed as a pull cylinder.

In untertägigen Gewinnungsbetrieben, besonders beim Abbau von Flözen in steiler Lagerung, ist es üblich, die Förder- und Gewinnungsanlagen durch hydraulische Abspannungen ge gen Abrutschen zu sichern.In underground mining operations, especially when mining of seams in steep storage, it is common to and extraction systems by hydraulic guying secure against slipping.

Bei solchen hydraulischen Abspanneinrichtungen wird all gemein zwischen sogenannten Teilstreb- oder Blockabspannungen und Kopfabspannungen unterschieden. Kopfabspannungen sind im Bereich der Antriebsstationen in der Strecke angeordnet und bieten die Möglichkeit die Gewinnungsanlage zu spannen sowie die Antriebsstationen zu rücken. Abspannungen dieser Art sind zwar äußerst wirkungsvoll, weil sie ihren Festpunkt außerhalb des Strebsystems finden, haben aber den Nachteil, daß sie groß räumig bauen. Außerdem behindern Sie im Streb-Streckenüber gang andere Arbeitsabläufe, die hier parallel verlaufen müssen. With such hydraulic guy devices, everything common between so-called partial strut or block bracing and head tension differentiated. Head tension is in the Area of the drive stations arranged in the route and offer the possibility to tension the extraction system as well to move the drive stations. This type of guy is although extremely effective because it has its benchmark outside of the longwall system find, but have the disadvantage that they are large build space. They also hinder you in the longwall routes other work processes that must run parallel here.

Die vorgenannten Nachteile werden durch den Einsatz soge nannter Teilstreb- oder Blockabspannungen vermieden. Bei Blockabspannungen (DE-PS 27 12 388) sind die Spannzylinder einseitig am Förderer angeschlagen und finden ihr Widerlager am Strebausbau. Bei solchen Blockabspannungen wurden anfangs mehrere, parallel nebeneinander angeordnete, drückend wirken de Spannzylinder zwischen den Liegendkufen des Ausbaus und dem Förderer eingeschaltet. Um zu vermeiden, daß durch diese Spann zylinder Kraftkomponenten in den Förderer eingeleitet werden, die Steuertendenzen auf die Gewinnungsanlage zur Folge haben, wurden die Spannzylinder einerseits mittig an den Förderer an geschlossen und außerdem die beidseitigen Anschlagpunkte der Spannzylinder auf gleiches Niveau gelegt. In der Praxis stellte sich allerdings heraus, daß trotz dieser Maßnahmen ein Versteu ern der Hobelanlage, aufgrund unbeabsichtigt eingeleiteter Mo mente, nicht immer zu vermeiden war.The aforementioned disadvantages are overcome by the use of so-called named partial strut or block bracing avoided. At Block bracing (DE-PS 27 12 388) are the clamping cylinders struck on one side on the conveyor and find their abutment on longwall construction. With such block bracing were initially several, arranged parallel to each other, have an oppressive effect de clamping cylinder between the horizontal skids of the extension and the Conveyor switched on. To avoid that by this instep cylinder force components are introduced into the conveyor, the tax tendencies on the extraction system result, the clamping cylinders were centered on the one hand on the conveyor closed and also the double-sided attachment points of the Clamping cylinder placed on the same level. Posed in practice However, it turns out that despite these measures, a tax planing system due to unintentionally initiated mo elements that could not always be avoided.

In der Folgezeit ging man deshalb darauf über, die Spannzylinder in Zweierblöcken anzuordnen, wobei die Achsen dieser Spannzylinder gegeneinander geneigt waren. Einer der Spannzylinder arbeitet da bei drückend während der andere Spannzylinder ziehend auf den Förderer einwirkt. Bei dieser Anordnung addieren sich zwar die in Fördererlängsrichtung wirkenden Abspannkräfte der beiden Spann zylinder, die auf den Kohlenstoß bzw. den Versatz gerichteten Kraftkomponenten der Schubkolbengetriebe heben sich aber gegensei tig nahezu auf, da der durch den schrägstehenden drückenden Zy linder in die Gewinnungsanlage eingeleitete, in Richtung Abbau front auf den Förderer wirkenden Schubkraft eine entsprechende vom ziehenden Zylinder ausgeübte Kraftkomponente entgegensteht.In the period that followed, the tensioning cylinders were therefore adopted to be arranged in blocks of two, the axes of these clamping cylinders were inclined towards each other. One of the clamping cylinders works there when pressing while the other clamping cylinder pulls on the Acts conveyor. With this arrangement, the add up Anchoring forces of the two clamping devices acting in the longitudinal direction of the conveyor cylinders that are aimed at the coal impact or the offset Power components of the thrust piston gearbox, however, lift each other tig almost because of the inclined pushing Zy linder introduced into the extraction plant, in the direction of mining a corresponding pushing force acting on the conveyor opposed force component exerted by the pulling cylinder.

Bei diesen Abspannvorrichtungen werden sowohl der ziehend als auch der drückend arbeitende Spannzylinder über separate Ven tile angesteuert. Die Abspannvorrichtungen haben sich zwar im Prinzip bewährt, es hat sich in der Praxis jedoch gezeigt, daß es teilweise von der Geschicklichkeit des Bedienungsmannes ab hängig ist, die Abspanneinrichtung funktionsgerecht, d. h. syn chron zu fahren. Funktionsstörungen aufgrund von Bedienungsfeh lern waren bei diesen Anlagen nicht immmer auszuschließen.With these guy devices, both the pulling and also the pushing clamping cylinder via separate Ven tile driven. The guy devices have in Proven principle, but it has been shown in practice that it partly depends on the skill of the operator pending, the guy is functional, d. H. syn to drive chron. Malfunctions due to operating errors Learners could not always be ruled out with these systems.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine hydraulische Abspannvorrichtung der vorgenannten Gattung so auszubilden, daß eine funktionsgerechte Bedienung in allen Betriebsar ten gewährleistet ist.The invention has for its object a hydraulic To design guy devices of the aforementioned type that functional operation in all operating modes ten is guaranteed.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Kolbenraum des Druckzylinders über eine Hydraulikleitung mit dem Ringraum des Zugzylinders hydraulisch verbunden ist.This object is achieved in that the Piston chamber of the pressure cylinder via a hydraulic line is hydraulically connected to the annulus of the pull cylinder.

Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß in der Betriebsart "Förderer spannen" der Kolbenraum des drückenden und der Ring raum des ziehenden Spannzylinders gleichzeitig mit Druck medium versorgt werden und somit die angesteuerten Spannzylin der synchron arbeiten.This measure ensures that in the operating mode "Conveyor tension" the piston chamber of the pressing and the ring space of the pulling clamping cylinder simultaneously with pressure are supplied medium and thus the controlled clamping cylinder who work synchronously.

In der Betriebsart "Förderer halten" wird durch die Schreit zylinder der Ausbaugestelle der Förderer in Richtung Kohlen stoß verschoben und die beiden mit ihren Kolbenstangen am För derer angeschlagenen, mit ihren Achsen gegeneinander geneigten Spannzylinder werden gleichzeitig ausgezogen. Das Druckmedium aus dem Ringraum des in der Betriebsart "Förderer spannen" als Zugzylinder wirkenden Spannzylinders wird dabei mittels einer Hydraulikleitung in den Kolbenraum des sogenannten Druckzylin ders überführt. Die Abmessungen der beiden Spannzylinder sind so gewählt, daß ein automatischer Mengenausgleich zwischen den verbundenen Zylinderräumen stattfindet. Der Kolbenraum des Druckzylinders ist außerdem, um ein Abrutschen der Gewinnungs anlage zu verhindern, gegen die Rücklaufleitung hydraulisch verriegelt.In the operating mode "hold conveyor" is by the cries cylinder of the removal frame of the conveyors in the direction of coals pushed and the two with their piston rods on the för those struck, with their axes inclined towards each other Tension cylinders are pulled out at the same time. The print medium from the annulus of the in the operating mode "tension conveyor" as Tension cylinder acting tension cylinder is by means of a Hydraulic line in the piston chamber of the so-called pressure cylinder otherwise convicted. The dimensions of the two clamping cylinders are chosen so that an automatic quantity balance between the connected cylinder rooms takes place. The piston chamber of the Printing cylinder is also to prevent the extraction slipping prevent hydraulic system against the return line locked.

Die Anlage wird über ein 4/4-Wegeventil gefahren, das eingangs seitig an die Pumpen- bzw. Rücklaufleitung angeschlossen ist und ausgangsseitig einerseits mit dem Ringraum des Druckzylin ders und andererseits mit einem nachgeschalteten 3/2-Wegeventil in Verbindung steht. Das 3/2-Wegeventil wird über eine Steuer leitung in Abhängigkeit vom Druck in den Stützstempeln der zu gehörigen Ausbaugestelle geschaltet. The system is operated via a 4/4-way valve, the entrance is connected on the side to the pump or return line and on the output side with the annulus of the pressure cylinder ders and on the other hand with a downstream 3/2-way valve communicates. The 3/2-way valve is controlled by a tax line depending on the pressure in the support plungers of the associated expansion racks switched.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind den nachfolgend an hand der Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen ent nehmbar. Es zeigtFurther details of the invention are the following hand of the drawings illustrated embodiments acceptable. It shows

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Blockabspannung, wobei ein Spannzylinder als Druck- und der andere als Zugzylin der arbeitet, Fig. 1 is a plan view of a Blockabspannung, wherein a clamping cylinder as a pressure and the other as the working Zugzylin,

Fig. 2 den Schaltplan zur Abspanneinrichtung, gemäß Fig. 1, Fig. 2 shows the circuit diagram for bracing device according to Fig. 1,

Fig. 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Schaltung gemäß Abspanneinrichtung nach Fig. 1. Fig. 3 shows another embodiment of a circuit according bracing device of FIG. 1.

In Fig. 1 ist mit 1 eine hydraulische Abspanneinrichtung be zeichnet. Der mit Bezug auf die Einfallensrichtung E unten angeordnete Spannzylinder 7 ist als Druckzylinder 10 und der oberhalb angelenkte Spannzylinder als Zugzylinder 11 ausgeführt. Die Spannzylinder 7 greifen einerseits mit ihren Kolbenstangen, wie bekannt, an Anbauteilen des Förderers 2 an und stützen sich andererseits an Beschlägen 9 ab, die an den Liegendkufen 5 der Ausbaugestelle 3 bzw. 3′ angeordnet sind. In Fig. 1 ist außer dem teilweise ein, z. B. zwischen den Ausbaugestellen angeord netes, Schreitwerk 4 dargestellt, mit dessen Hilfe der För derer 2 in Schreitrichtung S verschiebbar ist.In Fig. 1, 1 is a hydraulic guy device. The tensioning cylinder 7 arranged at the bottom with respect to the direction of incidence E is designed as a pressure cylinder 10 and the tensioning cylinder articulated above as a pulling cylinder 11 . The clamping cylinders 7 engage on the one hand with their piston rods, as is known, on attachments of the conveyor 2 and, on the other hand, are supported on fittings 9 , which are arranged on the lying runners 5 of the extension frames 3 and 3 '. In Fig. 1 is in addition to the partially, for. B. between the expansion racks angeord netes, walking mechanism 4 shown, with the help of För those 2 in the walking direction S is displaceable.

Wie aus der Fig. 2 ersichtlich, ist der Kolbenraum 12 des als Druckzylinder 10 ausgeführten Spannzylinders 7 mit dem Ring raum 13 eines als Zugzylinder 11 ausgeführten Spannzylinders 7 über eine Hydraulikleitung 14 verbunden. In die Hydrauliklei tung 14 mündet eine Hydraulikleitung 15, in die ein 3/2- Wege ventil 16 eingeschaltet ist. Das 3/2-Wegeventil 16 ist über eine Steuerleitung 17 bzw. ein Wechselventil 18 mit den Kol benräumen der Stützstempel 6, 6′ verbunden. As can be seen from FIG. 2, the piston chamber 12 of the tension cylinder 7 designed as a pressure cylinder 10 is connected to the annular space 13 of a tension cylinder 7 designed as a tension cylinder 11 via a hydraulic line 14 . In the Hydrauliklei device 14 opens a hydraulic line 15 , in which a 3/2-way valve 16 is turned on. The 3/2-way valve 16 is connected via a control line 17 or a shuttle valve 18 with the Kol ben spaces of the support stamp 6 , 6 '.

Zur Bedienung der Anlage ist ein 4/4-Wegeventil 19 vorgesehen, wel ches eingangsseitig mit der Pumpendruckleitung P und der Rücklauf leitung R verbunden ist. Ausgangsseitig ist das 4/4-Wegeventil 19 über eine Leitung 22 mit dem Ringraum 27 des Druckzylinders 10 so wie mit der Eingangsseite des 3/2-Wegeventiles 16 verbunden. Der Kolbenraum 28 des Zugzylinders 11 ist über eine Leitung 20 an die Rücklaufleitung R angeschlossen. Außerdem sind die hy draulisch verbundenen Zylinderräume 12 und 13 über ein Druck begrenzungsventil 21 gegen Überlast abgesichert.To operate the system, a 4/4-way valve 19 is provided, which is connected on the input side to the pump pressure line P and the return line R. On the output side, the 4/4-way valve 19 is connected via a line 22 to the annular space 27 of the pressure cylinder 10 and to the input side of the 3/2-way valve 16 . The piston chamber 28 of the pull cylinder 11 is connected to the return line R via a line 20 . In addition, the hy draulically connected cylinder spaces 12 and 13 are secured against overload by a pressure relief valve 21 .

Function of the circuit

Wenn in den Kolbenräumen der Stützstempel 6 und 6′ ein bestimm tes Druckniveau von beispielsweise 200 bar erreicht ist, wird über die Steuerleitung 17 das 3/2-Wegeventil 16 in die Schalt stellung 1 geschaltet, in der der Kolbenraum 12 des Druckzylin ders 10 und der Ringraum 13 des Zugzylinders 11 an die Aus gangsseite des 4/4-Wegeventiles 19 angeschlossen sind.If in the piston chambers of the support plunger 6 and 6 'a certain pressure level of, for example, 200 bar is reached, the 3/2-way valve 16 is switched to the switching position 1 via the control line 17 , in which the piston chamber 12 of the pressure cylinder 10 and the annular space 13 of the pull cylinder 11 are connected to the output side of the 4/4-way valve 19 .

In Schaltstellung 1 des 4/4-Wegeventiles 19 (Betriebsart "För derer spannen") sind folglich sowohl der Kolbenraum 12 als auch der Ringraum 13 an die Pumpenleitung P angeschlossen. Der Ringraum 27 des Druckzylinders 10 ist über eine Leitung 22, der Kolbenraum 28 des Zugzylinders 11 über eine Leitung 20 mit dem Rücklauf R verbunden.In switch position 1 of the 4/4-way valve 19 (operating mode "För derer tension") consequently both the piston chamber 12 and the annular space 13 are connected to the pump line P. The annular space 27 of the pressure cylinder 10 is connected via a line 22 , the piston chamber 28 of the pull cylinder 11 via a line 20 to the return R.

Die Schaltstellung 0 des 4/4-Wegeventils 19 bedeutet die Betriebsart "Förderer halten". Der Förderer 2 wird bei dieser Betriebsart durch den Schreitzylinder des Schreitwerkes 4 in Richtung S auf die Abbaufront verschoben. Da die beiden Spann zylinder 7 mit ihren Kolbenstangen am Förderer 2 bzw. ent sprechenden Anbauteilen angeschlagen sind, werden beide Spann zylinder gleichzeitig ausgezogen. Die Druckflüssigkeit im Ring raum 13 des Zugzylinders 11 wird dabei über die Hydrauliklei tung 14 in den Kolbenraum 12 des Druckzylinders 10 geschoben, das bedeutet, es findet ein Mengenausgleich zwischen den Zy linderräumen statt. Die Druckflüssigkeit aus dem Ringraum 27 des Druckzylinders 10 kann über die Hydraulikleitung 22 abflie ßen, während der Kolbenraum 28 des Zugzylinders 11 über die Hy draulikleitung 20 aus der Rücklaufleitung R nachgefüllt wird. Switch position 0 of the 4/4-way valve 19 means the operating mode "stop conveyor". In this operating mode, the conveyor 2 is shifted in the direction S to the front of the mine by the shredding cylinder of the walking mechanism 4 . Since the two clamping cylinders 7 are struck with their piston rods on the conveyor 2 or corresponding attachments, both clamping cylinders are pulled out simultaneously. The hydraulic fluid in the annular space 13 of the pull cylinder 11 is pushed over the Hydrauliklei device 14 in the piston chamber 12 of the pressure cylinder 10 , which means that there is a volume balance between the Zy cylinder spaces. The hydraulic fluid from the annular space 27 of the pressure cylinder 10 can flow away via the hydraulic line 22 , while the piston chamber 28 of the pull cylinder 11 is replenished from the return line R via the hydraulic line 20 .

Der Kolbenraum 12 des Druckzylinders 10 ist in dieser Schalt stellung durch ein im 4/4-Wegeventil 19 angeordnetes Rück schlagventil hydraulisch verriegelt, so daß die Förder- und Gewinnungsanlage gegen Abrutschen gesichert bleibt.The piston chamber 12 of the pressure cylinder 10 is hydraulically locked in this switching position by a check valve arranged in the 4/4-way valve 19 , so that the conveyor and extraction system remains secured against slipping.

In der Schaltstellung 2 des 4/4-Wegeventiles wird der Druck zylinder 10 aktiv eingefahren, das bedeutet, die Anlage wird in Richtung Einfallen E aktiv abgesenkt.In the switch position 2 of the 4/4-way valve, the pressure cylinder 10 is actively retracted, which means that the system is actively lowered in the direction of falling E.

Die Schaltstellung 3 des Wegeventiles 19 stellt eine soge nannte Schwimmstellung dar. In dieser Schaltstellung sind alle Zylinderräume der Spannzylinder 7 an den Rücklauf R angeschlos sen, so daß ein manueller Eingriff in die Abspannvorrichtung mög lich ist.The switch position 3 of the directional control valve 19 represents a so-called floating position. In this switch position, all cylinder spaces of the tensioning cylinder 7 are connected to the return line R, so that manual intervention in the guy device is possible.

Das in Fig. 3 dargestellte Ausführungsbeispiel einer Steuer einrichtung stellt eine modifizierte Ausführungsform der Steuer einrichtung gemäß der Fig. 2 dar. Durch zusätzliche Absperrven tile 23 bzw. 24 wird ein separates Ansteuern der Spannzylinder 7 möglich. Der Absperrhahn 23 ist in diesem Fall in die Hydrau likleitung 14 eingeschaltet. Mittels des Mehrwegehahns 24 kön nen wahlweise der Kolbenraum 28 bzw. der Ringraum 13 des Zugzy linders 11 über die Leitungen 25, 26 an die Pumpenleitung P oder die Leitungen 26, 20 an die Rücklaufleitung R angeschlossen werden. The embodiment of a control device shown in FIG. 3 represents a modified embodiment of the control device according to FIG. 2. Additional shut-off valves 23 and 24 enable separate actuation of the tensioning cylinder 7 . The shut-off valve 23 is switched on in this case in the hydraulic line 14 . By means of the multi-way valve 24 NEN optionally the piston chamber 28 or the annular space 13 of the Zugzy cylinder 11 via the lines 25 , 26 to the pump line P or the lines 26 , 20 to the return line R can be connected.

Bezugszahlenliste:List of reference numbers:

1 Abspannvorrichtung
2 Förderer
3, 3′ Ausbaugestell
4 Schreitwerk
5 Liegendkufe
6, 6′ Stützstempel
7 Spannzylinder
8 Konsole
9 Beschlag
10 Druckzylinder
11 Zugzylinder
12 Kolbenraum
13 Ringraum
14 Hydraulikleitung
15 Hydraulikleitung
16 Wegeventil
17 Steuerleitung
18 Wechselventil
19 Wegeventil
20 Hydraulikleitung
21 Druckbegrenzungsventil
22 Hydraulikleitung
23 Absperrhahn
24 Mehrwegehahn
25 Hydraulikleitung
26 Hydraulikleitung
27 Ringraum
28 Kolbenraum
P Pumpenleitung
R Rücklaufleitung
E Einfallen
S Schreitrichtung 1 guy device
2 sponsors
3, 3 ' removal frame
4 treadmill
5 lying runners
6, 6 ′ support stamp
7 clamping cylinders
8 console
9 fitting
10 printing cylinders
11 pull cylinders
12 piston chamber
13 annulus
14 hydraulic line
15 hydraulic line
16 way valve
17 control line
18 shuttle valve
19 way valve
20 hydraulic line
21 pressure relief valve
22 hydraulic line
23 shut-off valve
24 multi-way valve
25 hydraulic line
26 hydraulic line
27 annulus
28 piston chamber
P pump line
R return line
E come up with
S walking direction

Claims

1.Hydraulic guying device for conveyor and / or extraction systems in underground mining operations, with the conveyor and / or extraction systems anchoring in their longitudinal direction, between these and out construction sites clamping cylinders whose cylinder axes are inclined towards each other, one of the paired clamping cylinders as pressure and the other is designed as a pull cylinder, characterized in that the piston chamber ( 12 ) of the pressure cylinder ( 10 ) is hydraulically connected to the annular space ( 13 ) of the pull cylinder ( 11 ) via a hydraulic line ( 14 ).

2. Anchoring device according to claim 1, characterized in that the dimensions of the clamping cylinder ( 7 ) are matched to one another so that the volume of the piston chamber ( 12 ) of the pressure cylinder ( 10 ) the volume of the annular space ( 13 ) of the pull cylinder ( 11 ) corresponds.

3. guy device according to claim 1 and 2, characterized in that the piston chamber ( 12 ) and the annular space ( 13 ) connecting hydraulic line ( 14 ) to a hydraulic line device ( 15 ) is connected, which has a directional control valve ( 16 ), which is controlled as a function of the pressure in the support punches ( 6 , 6 ') of the connected expansion racks ( 3 , 3 ').

4. guy device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the Abspanneinrich device ( 1 ) is switched via a 4/4-way valve ( 19 ) which is connected on the input side to the pump line (P) or return line (R) and on the output side with the directional control valve ( 16 ) and via a hydraulic line ( 22 ) with the annular space ( 27 ) of the pressure cylinder ( 10 ).

5. Guy device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the pressure cylinder ( 10 ) and the pull cylinder ( 11 ) can be controlled separately by means of a shut-off valve ( 23 ) or a multi-way valve ( 24 ).