DE3825276C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entlasten, Rücken und Setzen eines Schildausbaugestells mit zwischen einer Hangendkappe und einer Liegendkufe angeordneten Stempeln und einem Rückzylinder in der Liegendkufe, wobei die einzelnen Funktionen des Schildausbaugestells durch Steuerventile ein- und ausschaltbar sind und wobei das zwischen Hangendem und Liegendem gesetzte Schildausbauge­ stell zunächst bis auf einen gewünschten Arbeitsdruck, der das Rücken des Schildausbaugestells unter Last zu­ läßt, entlastet wird, dann das Schildausbaugestell ge­ rückt und nach beendetem Rücken wieder gesetzt wird.

Es ist bekannt, ein Schildausbaugestell unter Last bzw. unter Teillast zu rücken. Dabei wird das gesetzte Schild­ ausbaugestell zunächst teilweise entlastet und anschlie­ ßend unter Teillast gerückt. Nach beendetem Rücken wird das Schildausbaugestell wieder mit vollem Druck gesetzt. Dieses bekannte Rücken unter Teillast erfolgt unter kon­ stantem Abstand zwischen der Hangendkappe und der Lie­ gendkufe. Dieses Rückverfahren ist nur möglich, wenn das Hangende und das Liegende ziemlich genau parallel zuei­ nander verlaufen, damit das Schildausbaugestell einer­ seits festen Kontakt zum Hangenden behält und anderer­ seits das Hangende nicht beschädigt bzw. wegen zu starken Widerstandes beim Rücken blockiert wird.

Aus der DE 33 02 289 C2 ist eine Steuereinrichtung für ein hydraulisch betätigtes, unter Andruck rückbares Aus­ baugestell bekannt. Das Ausbaugestell wird über eine Steuerventileinrichtung betätigt. Mittels der Steuerven­ tileinrichtung lassen sich die Stempeldruckräume zum Setzen des Ausbaugestells mit einer Druckleitung verbin­ den.

Zum Entlasten des Ausbaugestells sind die Stempeldruck­ räume über ein Druckbegrenzungsventil mit einer Rückfluß­ leitung verbunden. Das Druckbegrenzungsventil ist auf einen bestimmten gewünschten Arbeitsdruck eingestellt und liegt in der Rückflußleitung. Das Ausbaugestell wird un­ ter ständigem Druck gegen das Hangende gerückt, und zwar unabhängig davon, ob Konvergenz oder Divergenz des Han­ genden und des Liegenden vorliegt.

Wenn beim Rücken des Ausbaugestells infolge von Divergenz des Hangenden und des Liegenden der Druck in den Stempeln des Ausbaugestells abnimmt, wird das Druckbegrenzungsven­ til entsprechend der Flächenverhältnisse im Ventil geöff­ net, so daß Druckflüssigkeit von hieraus zu den Stempeln fließen kann und mithin der Druck in den Stempeln wieder ansteigt und dadurch die Hangendkappe weiterhin das Han­ gende berührt und abstützt. Dieses Verhalten des Aus­ baugestells ist jedoch nur dann möglich, wenn in der Rückflußleitung ein bestimmter Druck herrscht.

Bei fehlendem Druck in der Rückflußleitung jedoch wird das Ausbaugestell bei Divergenz des Hangenden und des Liegenden nicht gegen das Hangende angedrückt, so daß diese Steuereinrichtung sich nur dann verwenden läßt, wenn in der Rückflußleitung ein derart hoher Druck herrscht, daß er zum Andrücken der Hangendkappe gegen das Hangende benutzt werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der einleitend genannten Art zu schaffen, mit dem es mög­ lich ist, unabhängig von den vorliegenden geologischen Verhältnissen während des gesamten Rückvorganges eine hinreichend große und konstante Ausbaustützkraft in das Hangende einzuleiten, und zwar auch dann, wenn die Rück­ laufleitung drucklos ist, und gleichzeitig das Hangende weitgehend zu schonen sowie möglichst wenig Gestein zwi­ schen dem Hangenden und der Hangendkappe zu zerreiben und dadurch der Staubentwicklung unter Tage entgegen zu wir­ ken.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß während des gesamten Rückvorganges der Arbeitsdruck in den Stempeln konstant gehalten und hierzu durch den in der Druckleitung des Rückzylinders herrschenden Druck ein elektronisches Steuergerät aktiviert wird, das ein Aus­ laßventil und ein Einlaßventil beaufschlagt.

Dadurch gelangt man zu einem Verfahren zum Entlasten, Rücken und Setzen eines Schildausbaugestells, das sowohl bei Konvergenz als auch bei Divergenz des Hangenden und Liegenden mit konstantem Druck gerückt werden kann, und zwar auch dann, wenn die Rücklaufleitung wie üblich drucklos ist. Gemäß diesem Verfahren paßt sich das Schildausbaugestell mit Sicherheit den geologischen Gege­ benheiten an. Gleichzeitig wird das Hangende geschont, weil das Hangende auch während des Rückens des Ausbau­ gestells unterstützt bleibt. Hinzu kommt, daß auf diese Weise der Staubentwicklung unter Tage entgegenzuwirken ist, weil bei diesem Rückverfahren wenig Gestein zwischen dem Hangenden und der Hangendkappe zerrieben wird. Durch die Aktivierung des elektronischen Steuergerätes können von diesem aus das Auslaßventil und das Einlaßventil be­ tätigt werden, so daß der gewünschte Arbeitsdruck mit Si­ cherheit immer aufrechterhalten wird.

Des weiteren kann das Verfahren so ausgebildet sein, daß durch den in der Druckleitung des Rückzylinders herr­ schenden Druck die Stempeldruckräume der Stempel mit­ einander verbunden werden. Dadurch wird für die Messung des Stempeldruckes nur ein Druckgeber benötigt.

Zweckmäßig wird der Druck der Stempeldruckräume ab einem bestimmten Wert des gewünschten Arbeitsdruckes auf das elektronische Steuergerät gegeben, mit dem über das Aus­ laßventil ein entsperrbares Rückschlagventil solange ge­ öffnet gehalten wird, bis der geregelte Arbeitsdruck er­ reicht ist.

Das Verfahren kann auch so ausgebildet sein, daß bei un­ terhalb des gewünschten Arbeitsdruckes liegendem Druck von dem elektronischen Steuergerät das Einlaßventil be­ aufschlagt und der Druck in den Stempeldruckräumen erhöht wird.

Bei Rückstau in der Rücklaufleitung kann das aus den Stempeldruckräumen abströmende Medium ins Freie gegeben werden. Hierdurch ist sichergestellt, daß ein Druckabbau auch bei einem Rückstau in der Rücklaufleitung möglich ist.

Des weiteren empfiehlt es sich, daß das Schildausbauge­ stell zunächst bis auf einen Druck von etwa 30 bar entla­ stet und anschließend dieser Druck auf einen Arbeitsdruck von etwa 10 bar heruntergeregelt und bei etwa diesem Druck konstant gehalten wird.

Die Erfindung betrifft des weiteren eine Einrichtung zur Durchführung des vorstehend beschriebenen Verfahrens, mit einem Schildausbaugestell mit zwischen einer Hangendkappe und einer Liegendkufe angeordneten Stempeln und mit einem Rückzylinder in der Liegendkufe, mit Steuerventilen zum Ein- und Ausschalten der gewünschten Funktionen des Schildausbaugestells sowie mit einem Einlaßventil und ei­ nem Auslaßventil für die Stempel.

Diese Einrichtung ist erfindungsgemäß so ausgebildet,

• a) daß zwischen einem der Steuerventile und dem Rückzylinder des Schildausbaugestells eine Druckleitung vorgesehen ist,
• b) daß ein Ventil vorgesehen ist, das von dem in der Druckleitung herrschenden Druck gesteuert ist und mit dem die Stempeldruckräume miteinan­ der zu verbinden sind,
• c) daß an der Druckleitung ein Druckschalter ange­ ordnet ist, von dem ein elektronisches Steuerge­ rat zu aktivieren ist,
• d) daß in der Leitung zwischen den Stempeldruckräu­ men und der Rückleitung ein entsperrbares Rück­ schlagventil vorgesehen ist und
• e) daß das entsperrbare Rückschlagventil über das elektronische Steuergerät und das Auslaßventil aufsteuerbar ist.

Durch diese Einrichtung ist sichergestellt, daß das Schildausbaugestell während des gesamten Rückvorganges eine hinreichend große und konstante Ausbaustützkraft gewährleistet, und zwar auch dann, wenn ungünstige geolo­ gische Verhältnisse vorliegen. Außerdem wird das Hangende mit Hilfe der erfindungsgemäßen Einrichtung geschont.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann die Einrich­ tung so ausgebildet sein, daß zwischen den Stempeldruck­ räumen der Stempel des Schildausbaugestells und dem elek­ tronischen Steuergerät ein Druckgeber vorgesehen ist, mit dem ab einem bestimmten eingestellten Druck das elektro­ nische Steuergerät aktivierbar ist.

Des weiteren empfiehlt es sich, den Druckgeber auf einen Druck von etwa 30 bar einzustellen und den Stempeldruck während des Rückens auf etwa 10 bar konstant zu halten.

Zweckmäßig ist ein weiteres Auslaßventil vorgesehen, das mit dem in der Rücklaufleitung herrschenden Druck beauf­ schlagbar ist. - Hierdurch ist sichergestellt, daß auch bei einem Rückstau in der Rücklaufleitung der Stempel­ druck gesenkt werden kann.

In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel der Erfindung eine Einrichtung zur Durchführung eines Verfahrens zum Entlasten, Rücken und Setzen eines Schildausbaugestells 1 dargestellt. Das Schildausbaugestell 1 hat eine Liegend­ kufe 2, eine Hangendkappe 3, Stempel 4 und 5 zwischen der Liegendkufe 2 und der Hangendkappe 3 sowie einen Rück­ zylinder 6 in der Liegendkufe 2. Auf zwei Schwingen 7 und 8 ist ein Bruchschild 9 gelenkig gelagert.

Außerdem ist eine Steuereinheit 10 vorgesehen, die aus Steuerventilen 11, 12, 13 und 14 besteht. Die Steuer­ einheit ist über eine Leitung 15 mit einer Druckleitung 16 und über eine Leitung 17 mit einer Rücklaufleitung 18 verbunden, wobei in der Leitung 15 ein Absperrorgan 19 und in der Leitung 17 ein Rückschlagventil 20 vorgesehen sind.

Des weiteren ist ein Steuerventil 21 zur Stempeldruck­ regelung vorgesehen, das aus einem Einlaßventil 22 mit einem Vorsteuerventil 23 und einem Auslaßventil 24 mit einem Vorsteuerventil 25 besteht.

Des weiteren ist ein Auslaßventil 26 vorgesehen, das über eine Steuerleitung 27 mit dem Druck der Rücklaufleitung 18 beaufschlagt ist.

Das Einlaßventil 22 und das Auslaßventil 24 sowie die Vorsteuerventile 23 und 25 stehen über die Leitung 28 mit der Druckleitung 16 und über die Leitung 29 mit der Rück­ laufleitung 18 in Verbindung.

Das Steuerventil 11 steht über die Leitungen 30 und 31 mit den Ringräumen der Stempel 4 und 5 in Verbindung.

Der Stempeldruckraum des Stempels 4 ist über eine Leitung 32, ein Rückschlagventil 33 und eine Leitung 34 mit einer Leitung 35 verbunden, die zu dem Steuerventil 12 führt. Außerdem ist der Stempeldruckraum des Stempels 5 über Leitungen 36,37 und 38 sowie über ein Rückschlagventil 39 mit der Leitung 35 verbunden.

Das Steuerventil 13 steht über eine Leitung 40 mit dem Kolbenraum des Rückzylinders 6 in Verbindung, während das Steuerventil 14 über eine Leitung 41 mit dem Ringraum des Rückzylinders 6 verbunden ist.

Des weiteren ist ein Steuergerät 42 vorgesehen, das mit einem Netzgerät 43 verbunden ist. Das elektronische Steu­ ergerät 42 steht über eine elektrische Leitung 44 sowie über einen Druckgeber 45 und ein Manometerschutzventil 46 mit den Leitungen 36, 37 und 38 in Verbindung. Außerdem ist das elektronische Steuergerät 42 über eine elek­ trische Leitung 47 und einen Druckschalter 48 mit der Leitung 40 verbunden. Von dem Steuergerät 42 führen eine elektrische Leitung 49 zu dem Vorsteuerventil 23 und eine elektrische Leitung 50 zu dem Vorsteuerventil 25.

Die beiden Leitungen 32 und 36 sind über ein Ventil 51 miteinander verbunden. Von dem Ventil 51 führt eine Steu­ erleitung 52 zu der Leitung 40. Von den Leitungen 37 und 38 führt eine Leitung 53 zu einem entsperrbaren Rück­ schlagventil 54, von dem aus eine Leitung 55 über das Einlaßventil 22 und eine Leitung 56 sowie ein Rückschlag­ ventil 57 zu der Rücklaufleitung 18 führt.

Zwischen dem Manometerschutzventil 46 und dem Druckgeber 45 ist ein Überdruckventil 58 vorgesehen.

Alle in der Zeichnung dargestellten Ventile befinden sich in der Ruhelage.

Wenn das Vorsteuerventil 13 betätigt wird, wird die Lei­ tung 40 mit der Druckzufuhrleitung 15 verbunden. Dadurch wird der Kolbenraum des Rückzylinders mit Druck beauf­ schlagt. Durch den gleichen Impuls wird über die Steuer­ leitung 52 das Ventil 51 geschaltet, so daß die beiden Leitungen 32 und 36 und somit die beiden Kolbenräume der Stempel 4 und 5 miteinander verbunden sind. Dadurch liegt der Stempeldruck auch an dem Manometerschutzventil 46 an.

Durch den Impuls in der Leitung 40 wird über den Druck­ schalter 48 das elektronische Steuergerät 42 aktiviert. Dadurch wird über die Leitung 50 das Auslaßventil 24 mit­ tels des Vorsteuerventils 25 geschaltet, so daß der Druck der Druckleitung 16 über die Leitung 28, das Auslaßventil 24 und eine Steuerleitung 59 auf das entsperrbare Rück­ schlagventil 54 gegeben wird. Hierdurch strömt das Medium aus den Stempeldruckräumen der Stempel 4 und 5 durch die Leitungen 32 und 36 sowie über die Leitungen 37 und 53, über das geöffnete Rückschlagventil 54 und über die Lei­ tung 55 sowie über das Einlaßventil 22 und die Leitung 56 in die Rücklaufleitung 18.

Wenn der Druck in den Stempeldruckräumen einen Wert von 30 bar erreicht hat, öffnet das Manometerschutzventil 46, so daß dieser Druck von dem Druckgeber 45 gemessen und über die Leitung 44 an das elektronische Steuergerät 42 weitergegeben wird. Ab einem Druck von 30 bar wird der Stempeldruck über das elektronische Steuergerät 42 auf einen vorher eingestellten Wert, beispielsweise auf 10 bar abgesenkt. Sobald ein Stempeldruck von 10 bar er­ reicht ist, beginnt der Schreitvorgang des Schildausbau­ gestells 1.

Wenn beim Schreiten des Schildausbaugestells 1 der Stem­ peldruck unter den regelbaren Druck von beispielsweise 8 bar abfällt, so werden die Stempel 4 und 5 durch das Ein­ laßventil 22 und das entsperrbare Rückschlagventil 54 be­ aufschlagt, bis wieder der vorgegebene Solldruck von bei­ spielsweise 10 bar erreicht ist.

Steigt dagegen der Stempeldruck beim Schreiten, bei­ spielsweise durch Vorrücken in einen Keil, über den re­ gelbaren Druck von beispielsweise 12 bar an, so werden die Stempel 4 und 5 über das Auslaßventil 24 durch Auf­ steuern des entsperrbaren Rückschlagventils 54 wieder auf ihren Sollwert geregelt.

Wenn der Schreitvorgang beendet ist, wird das Steuerven­ til 13 wieder in die Ruhestellung gebracht. Sobald der Druck im Kolbenraum des Rückzylinders 6 und somit auch in der Leitung 40 unter etwa 50 bar gefallen ist, schaltet der Druckschalter 48 das elektronische Steuergerät 42 ab.

Durch den Druckabfall geht auch das Ventil 51 in seine Sperrstellung zurück, so daß die beiden Stempel 4 und 5 wieder voneinander getrennt sind.

Danach werden die Stempel 4 und 5 durch Betätigen des Steuerventils 12 bis zum Pumpendruck beaufschlagt und ge­ setzt.

Wenn der Stempeldruck nicht auf den vorher eingestellten Wert von beispielsweise 10 bar abgesenkt werden kann, weil etwa in der Rücklaufleitung 18 ein Staudruck ent­ standen ist, der über dem Einstellwert von etwa 10 bar liegt, wird durch den Druck in der Rücklaufleitung 18 das separate Auslaßventil 26 über die Steuerleitung 27 ange­ steuert. Dadurch wird der anstehende Rücklauf ins Freie gelassen.

Claims (11)

1. Verfahren zum Entlasten, Rücken und Setzen eines Schildausbaugestells mit zwischen einer Hangendkappe und einer Liegendkufe angeordneten Stempeln und einem Rückzylinder in der Liegendkufe, wobei die einzelnen Funktionen des Schildausbaugestells durch Steuerventi­ le ein- und ausschaltbar sind und wobei das zwischen Hangendem und Liegendem gesetzte Schildausbaugestell zunächst bis auf einen gewünschten Arbeitsdruck, der das Rücken des Schildausbaugestells unter Last zuläßt, entlastet wird, dann das Schildausbaugestell gerückt und nach beendetem Rücken wieder gesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß während des gesamten Rückvorganges der Arbeits­ druck in den Stempeln konstant gehalten und hierzu durch den in der Druckleitung des Rückzylinders herr­ schenden Druck ein elektronisches Steuergerät akti­ viert wird, das ein Auslaßventil und ein Einlaßventil beaufschlagt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch den in der Druckleitung des Rückzylinders herr­ schenden Druck die Stempeldruckräume der Stempel mit­ einander verbunden werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß der Druck der Stempeldruckräume ab einem be­ stimmten Wert des gewünschten Arbeitsdruckes auf das elektronische Steuergerät gegeben wird, mit dem über das Auslaßventil ein entsperrbaresRückschlagventil so­ lange geöffnet gehalten wird, bis der geregelte Ar­ beitsdruck erreicht ist.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß bei unterhalb des gewünschten Arbeitsdruckes liegendem Druck von dem elektronischen Steuergerät das Einlaßventil beaufschlagt und der Druck in den Stem­ peldruckräumen erhöht wird.

5. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei Rückstau in der Rücklaufleitung das aus den Stempeldruckräumen ab­ strömende Medium ins Freie gegeben wird.

6. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Schildaus­ baugestell zunächst bis auf einen Druck von etwa 30 bar entlastet und anschließend dieser Druck auf einen Arbeitsdruck von etwa 10 bar heruntergeregelt und bei etwa diesem Druck konstant gehalten wird.

7. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, mit einem Schild­ ausbaugestell mit zwischen einer Hangendkappe und ei­ ner Liegendkufe angeordneten Stempeln und mit einem Rückzylinder in der Liegendkufe, mit Steuerventilen zum Ein- und Ausschalten der gewünschten Funktionen des Schildausbaugestells sowie mit einem Einlaßventil und einem Auslaßventil für die Stempel, dadurch gekennzeichnet,

• a) daß zwischen einem der Steuerventile (13) und dem Rückzylinder (6) des Schildausbaugestells (1) eine Druckleitung (40) vorgesehen ist,
• b) daß ein Ventil (51) vorgesehen ist, das von dem in der Druckleitung herrschenden Druck gesteuert ist und mit dem die Stempeldruckräume miteinan­ der zu verbinden sind,
• c) daß an der Druckleitung (40) ein Druckschalter (48) angeordnet ist, von dem ein elektronisches Steuergerät (42) zu aktivieren ist,
• d) daß in der Leitung (53, 55, 29) zwischen den Stempeldruckräumen und der Rückleitung (18) ein entsperrbares Rückschlagventil (54) vorgesehen ist und
• e) daß das entsperrbare Rückschlagventil (54) über das elektronische Steuergerät (42) und das Aus­ laßventil (24) aufsteuerbar ist.

8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Stempeldruckräumen der Stempel (4, 5) des Schildausbaugestells (1) und dem elektronischen Steuergerät (42) ein Druckgeber (45) vorgesehen ist, mit dem ab einem bestimmten eingestellten Druck das elektronische Steuergerät (42) aktivierbar ist.

9. Einrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Druckgeber auf einen Druck von etwa 30 bar eingestellt ist.

10. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Stempeldruck während des Rückens etwa 10 bar beträgt.

11. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein weiteres Aus­ laßventil (26) vorgesehen ist, das mit dem in der Rücklaufleitung (18) herrschenden Druck beaufschlag­ bar ist.