DE8717811U1 - Guying device - Google Patents
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- E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
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Description
Qu/Pi Gw 8709Qu/Pi Gw 8709
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der Firmathe company
AbspanneinrichtungGuying device
Die Erfindung betrifft eine hydraulische Abspanneinrichtung für Förder- und/oder Gewinnungsanlagen in untertägigen Gewinnungsbetrieben, mit die Förder- und/oder Gewinnungsanlage in ihrer Längsrichtung abspannenden, zwischen dieser und Ausbaugestellen eingeschalteten Spannzylindern, deren Zylinderachsen gegeneinander geneigt sind, wobei einer der paarweise angeordnet«\ Spannzylinder als Druck- und der andere als Zugzylinder ausgeführt ist.The invention relates to a hydraulic bracing device for conveyor and/or extraction systems in underground mining operations, with tensioning cylinders which brace the conveyor and/or extraction system in its longitudinal direction and are inserted between this and support frames, the cylinder axes of which are inclined towards one another, one of the tensioning cylinders arranged in pairs being designed as a pressure cylinder and the other as a tension cylinder.
In untertägigen Gewinnungsbetrieben, besonders beim von Flözen in steiler Lagerungj ist es üblich,die Förderund Gewinnungsanlagen durch hydraulische Abspannungen gegen Abrutschen zu sichern.In underground mining operations, especially when working with seams in steep positions, it is common practice to secure the conveyor and mining equipment against slippage by means of hydraulic bracing.
Bei solchen hydraulischen Abspanneinrichtungen wird allgemein 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 Strebsysterne finden, haben aber den Nachteil, daß sie großräumig bauen. Außerdem behindern Sie im Streb- Streckenübergang andere Arbeitsabläufe, die hier parallel verlaufen müssen.With such hydraulic guying systems, a distinction is generally made between so-called partial longwall or block guying and head guying. Head guying is arranged in the area of the drive stations in the roadway and offers the possibility of tensioning the mining system and moving the drive stations. Guying of this type is extremely effective because it has its anchor point outside the longwall system, but it has the disadvantage that it takes up a lot of space. In addition, it hinders other work processes in the longwall-roadway transition that have to run parallel here.
Die vorgenannten Nachteile werden durch den Einsatz sogenannter Teilstreb- oder Blockabspanningen 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 wirkende Spannzylinder zwischen den Liegendkufen des Ausbaus und dem Förderer eingeschaltet. Um zu vermeiden, daß durch diese Spannzylinder Kraftkomponenten in den Förderer eingeleitet werden, die Steuertendenzen auf die Gewinnungsanlage zur Folge haben, wurden die Spannzylinder einerseits mittig an den Förderer angeschlossen und außerdem die beidseitigen Anschlagpunk. e der Spannzylinder auf gleiches Niveau gelegt. In der Praxis stellte sich allerdings heraus, daß trotz dieser Maßnahmen ein Versteuern der Hobelanlage, aufgrund unbeabsichtigt eingeleiteter Momente, nicht immer zu vermeiden war.The above-mentioned disadvantages are avoided by using so-called partial longwall or block bracing. With block bracing (DE-PS 27 12 388), the tensioning cylinders are attached to the conveyor on one side and are supported by the longwall support. With such block bracing, several tensioning cylinders arranged parallel to one another and acting as a pressure were initially inserted between the support runners and the conveyor. In order to prevent these tensioning cylinders from introducing force components into the conveyor, which would result in steering tendencies on the mining system, the tensioning cylinders were connected to the conveyor in the middle and the two-sided stop points of the tensioning cylinders were placed at the same level. In practice, however, it turned out that, despite these measures, steering of the planing system due to unintentionally introduced moments 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 dabei drückend während der andere Spannzylinder ziehend auf den Förderer einwirkt. Bei dieser Anordnung addieren sich zwar die in FÖrdererlängsrichtung wirkenden Abspannkräfte der beiden Spannzylinder, die auf den Kohlenst oß .'zw. den Versatz gerichteten Kraftkomponenten der Schubkolbengetriebe heben sich aber gegenseitig nahezu auf, da der durch den schrägstehenden drückenden Zylinder in die Gewinnungsanlage eingeleitete, in Richtung Abbaufront auf den Förderer wirkenden Schubkraft eine entsprechende vom ziehender. Zylinder ausgeübte Kraftkomponente entgegensteht.In the following period, the tensioning cylinders were arranged in blocks of two, with the axes of these tensioning cylinders inclined towards each other. One of the tensioning cylinders works by pushing while the other tensioning cylinder acts by pulling on the conveyor. With this arrangement, the tensioning forces of the two tensioning cylinders acting in the longitudinal direction of the conveyor are added together, but the force components of the thrust piston gears directed at the coal face or the offset almost cancel each other out, since the thrust force introduced into the mining system by the inclined pushing cylinder and acting on the conveyor in the direction of the mining front is counteracted by a corresponding force component exerted by the pulling cylinder.
Bei diesen Abspannvorrichtungen werden sowohl der ziehend als auch der drückend arbeitende Spannzylinder Über separate Ventile angesteuert. Die Abspannvorrichtungen haben sich zwar im Prinzip bewährt, es hat sich in der Praxis jedoch gezeigt, daß es teilweise von dor Geschicklichkeit des bedienungsmannes abhängig ist, die Abspanneinrichtung funktionsgerecht, d. h. synchron zu fahren. Funktionsstörungen aufgrund von Bedienungsfehlern waron bei diesen Anlagen nicht immmer auszuschließen.In these guying devices, both the pulling and pushing tensioning cylinders are controlled by separate valves. The guying devices have proven themselves in principle, but in practice it has been shown that it is partly dependent on the skill of the operator to operate the guying device correctly, i.e. synchronously. Malfunctions due to operating errors cannot 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 Betriebsarten gewährleistet ist.The invention is based on the object of designing a hydraulic tensioning device of the aforementioned type in such a way that functional operation is guaranteed in all operating modes.
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 according to the invention in that the piston chamber of the pressure cylinder is hydraulically connected to the annular chamber of the tension cylinder via a hydraulic line.
Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß in der Betriebsart "Förderer spannen" der Kolbenraum des drückenden und der Ringraum des ziehenden Spannzylinders gleichzeitig mit Druckmedium versorgt werden und somit die angesteuerten Spannzylinder synchron arbeiten.This measure ensures that in the "conveyor clamping" operating mode, the piston chamber of the pushing and the annular chamber of the pulling clamping cylinder are simultaneously supplied with pressure medium and thus the controlled clamping cylinders work synchronously.
In der Betriebsart "Förderer halten" wird durch die Schreitzylinder der Ausbaugestelle der Förderer in Richtung Kohlenstoß verschoben und die beiden mit ihren Kolbenstangen am Förderer 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 Druckzylinders 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 Gewinnungsanlage zu verhindern, gegen die Rücklaufleitung hydraulisch verriegelt.In the "hold conveyor" operating mode, the conveyor is moved in the direction of the coal face by the walking cylinders of the support frames and the two tensioning cylinders, which are attached to the conveyor with their piston rods and are inclined with their axes against each other, are pulled out at the same time. The pressure medium from the annular space of the tensioning cylinder, which acts as a pulling cylinder in the "tension conveyor" operating mode, is transferred to the piston space of the so-called pressure cylinder by means of a hydraulic line. The dimensions of the two tensioning cylinders are selected so that an automatic volume equalization takes place between the connected cylinder spaces. The piston space of the pressure cylinder is also hydraulically locked against the return line to prevent the extraction system from slipping.
Die Anlage wird über ein 4/4-Wegeventil gefahren, das eingangsseitig an die Pumpen- bzw. Rücklauf leitung angeschlossen ist und ausgangsseitig einerseits mit. dem Ringraum des Druckzylinders und andererseits mit einem nachgeschalteten 3/2-Wegeventil in Verbindung steht. Das 3/2-Wegeventil wird über eine Steuerleitung in Abhängigkeit vom Druck in den Stützstempeln der zugehörigen Ausbaugestelle geschaltet.The system is operated via a 4/4-way valve, which is connected on the inlet side to the pump or return line and on the outlet side to the annular space of the pressure cylinder on the one hand and to a downstream 3/2-way valve on the other. The 3/2-way valve is switched via a control line depending on the pressure in the support rams of the associated support frames.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung sind den nachfolgend anhand der Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen entnehmbar.
Es zaigenFurther details of the invention can be taken from the embodiments presented below with reference to the drawings.
It shows
Figur 1 eine Draufsicht auf eine Blockabspannung, wobei einFigure 1 is a plan view of a block guying, where a
Spannzylinder als Druck- und der andere als Zugzylinder arbeitet,clamping cylinder works as a pressure cylinder and the other as a tension cylinder,
Figur 2 den schaXtplan zur Abspanneinrichtung, gemäß Figur 1,Figure 2 shows the circuit diagram for the guying device, according to Figure 1,
/ Figur 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Schaltung gemäß Abspanneinrichtung nach Figur 1./ Figure 3 shows a further embodiment of a circuit according to the tensioning device according to Figure 1.
In Figur 1 ist mit 1 eine hydraulische Abspanneinrichtung bezeichnet. Der mit Bezug auf die Einfallensrichtung E unten argeordnete 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 Beschlagen 9 ab, die an den Liegendkufen 5 der Ausbaugestelle 3 bzw. 3' angeordnet sind. In Figur 1 ist außerdem teilweise ein, z. B. zwischen den Ausbaugestellen angeordnetes, Schreitwerk 4 dargestellt, mit dessen Hilfe der För-( derer 2 in Schreitrichtung S verschiebbar ist.In Figure 1, 1 denotes a hydraulic bracing 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 hinged above is designed as a pulling cylinder 11. The tensioning cylinders 7 engage with their piston rods, as is known, on the one hand on attachments of the conveyor 2 and on the other hand are supported on fittings 9 which are arranged on the horizontal skids 5 of the supporting frames 3 and 3'. In Figure 1, a walking mechanism 4 is also partially shown, e.g. arranged between the supporting frames, with the help of which the conveyor 2 can be moved in the walking direction S.
Wie aus der Figur 2 ersichtlich, ist der Kolbenraum 12 des als Druckzylinder 10 ausgeführten Spannzylinders 7 mit dem Ringraum 13 eines als Zugzylinder 11 ausgeführten SpannZylinders 7 über eine Hydraulikleitung 14 verbunden. In die Hydraulikleitung 14 mündet eine Hydraulikleitung 15, in die ein 3/2- Wegeventil 16 eingeschaltet ist. Das 3/2-Wegeventil 16 ist über eine Steuer leitung 17 bzw. ein Wechselventil 18 mit den Kolbenräumen der Stützstempel 6, 61 verbunden.As can be seen from Figure 2, the piston chamber 12 of the clamping cylinder 7 designed as a pressure cylinder 10 is connected to the annular chamber 13 of a clamping cylinder 7 designed as a pulling cylinder 11 via a hydraulic line 14. A hydraulic line 15, into which a 3/2-way valve 16 is connected, opens into the hydraulic line 14. The 3/2-way valve 16 is connected to the piston chambers of the support rams 6, 61 via a control line 17 or a shuttle valve 18.
Zur Bedienung der Anlage ist ein 4/4-Wegeventil 19 vorgesehen, welches eingangsseitig mit der Pumpendruckleitung P und der Rücklaufleitung R verbunden ist. Ausgangsseitig ist das 4/4-Wegeventil über ein& Leitung 22 mit dem Ringraum 27 des Druckzylinders 10 sowie mit der Eingangsseite des 3/2-Wegeventiles 16 verbunden. Der Kolbenraum 28 des Zugzylinders 11 ist über eine Leitung an die Rücklaufleitung R angeschlossen. Außerdem sind die hydraulisch verbundenen Zylinderräume 12 und 13 über ein Druckbegrenzungsventil 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 is connected via a line 22 to the annular chamber 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 via a line to the return line R. In addition, the hydraulically connected cylinder chambers 12 and 13 are protected against overload by a pressure relief valve 21.
Funktion der Schaltung:Function of the circuit:
Wenn in den Kolbenräumen der Stützstempel 6 und 61 ein bestimmtes Druckniveau von beispielsweise 200 bar erreicht ist, wird über die Steuerleitung 17 das 3/2-Wegeventil 16 in die Schaltstellung 1 geschaltet, in der-der Kolbenraum 12 des Druckzylinders 10 und der Ringraum 13 des Zugzylinders 11 an die Ausgangsseite des 4/4-Wegeventiles 19 angeschlossen sind. In Schaltstellung 1 des 4/4-Wegeventiles 19(Betriebsart "Förderer 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 mit dem Rücklauf R verbunden.When a certain pressure level of, for example, 200 bar is reached in the piston chambers of the support rams 6 and 6 1 , the 3/2-way valve 16 is switched to switching position 1 via the control line 17, in which the piston chamber 12 of the pressure cylinder 10 and the annular chamber 13 of the tension cylinder 11 are connected to the output side of the 4/4-way valve 19. In switching position 1 of the 4/4-way valve 19 (operating mode "tension conveyor"), both the piston chamber 12 and the annular chamber 13 are therefore connected to the pump line P. The annular chamber 27 of the pressure cylinder 10 is connected to the return line R via a line 22, and the piston chamber 28 of the tension cylinder 11 is connected to the return line R via a line.
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 Spannzylinder 7 mit ihren Kolbenstangen am Förderer 2 bzw. entsprechenden Anbauteilen angeschlagen sind, werden beide Spannzylinder gleichzeitig ausgezogen. Die Druckflüssigkeit im Ringraum 13 des Zugzylinders 11 wird dabei über die Hydraulikleitung 14 in den Kolbenraum 12 des Druckzylinders 10 geschoben, das bedeutet, es findet ein Mengenausgleich zwischen den Zylinderräumen statt. Die Druckflüssigkeit aus dem Ringraum 27 des Druckzylinders 10 kann über die Hydraulikleitung 22 abf liessen, während der Kolbenraum 28 des Zugzylinders 11 über die Hydraulikleitung 20 aus der Rücklaufleitung R nachgefüllt wird.The switch position 0 of the 4/4-way valve 19 means the operating mode "hold conveyor". In this operating mode, the conveyor 2 is moved in the direction S to the front of the excavation by the walking cylinder of the walking mechanism 4. Since the two tensioning cylinders 7 are attached to the conveyor 2 or corresponding attachments with their piston rods, both tensioning cylinders are pulled out at the same time. The pressure fluid in the annular space 13 of the pulling cylinder 11 is pushed into the piston space 12 of the pressure cylinder 10 via the hydraulic line 14, which means that there is a volume equalization between the cylinder spaces. The pressure fluid from the annular space 27 of the pressure cylinder 10 can drain via the hydraulic line 22, while the piston space 28 of the pulling cylinder 11 is refilled via the hydraulic line 20 from the return line R.
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Der Kolbenraum 12 des Druckzylinders 10 ist in dieser Schaltstellung durch ein im 4/4-Wegeventil 19 angeordnetes Rückschlagventil h-ytiü... .'.i.f-ch verriegelt/ so daß die Förder- und Gewinnungsanlage gegen Abrutschen gesichert bleibt.The piston chamber 12 of the pressure cylinder 10 is locked in this switching position by a check valve h-ytiü... .'.i.f-ch arranged in the 4/4-way valve 19 so that the conveying and extraction system remains secured against slipping.
In der Schaltstellung 2 des 4/4-Wegeventiles wird der Druckzylinder 10 aktiv eingefahren, das bedeutet, die Anlage wird in Richtung Einfallen E aktiv abgesenkt. Die Schaltstellung 3 des Wegeventiles 19 stellt eine sogenannte Schwimmstellung dar. In dieser Schaltstellung sind alle äyiinöerräume der Spannzylinder 7 an dsn Rücklauf R angeschlossen, so daß ein manueller Eingriff in die Abspannvorrichtung mög lich ist.In switching 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 collapse E. Switching position 3 of the directional valve 19 represents a so-called floating position. In this switching position, all internal spaces of the tensioning cylinders 7 are connected to the return line R, so that manual intervention in the tensioning device is possible.
Das in Figur 3 dargestellte Ausführungsbeispiel einer Steuereinrichtung stellt eine modifizierte Ausführungsform der Steuereinrichtung geurfüß der Figur 2 dar. Durch zusätzliche Absperrventile 23 bzw. 24 wird ein separates Ansteuern der Spannzylinder 7 möglich. Der Absperrhahn 23 ist in diesem Fall in die Hydraulikleitung 14 eingeschaltet. Mittels des Mehrwegehahns 24 können wahlweise der Kolbenraum 28 bzw. der Ringraum 13 des Zugzylinders 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 Figure 3 represents a modified embodiment of the control device based on Figure 2. Additional shut-off valves 23 and 24 enable separate control of the tensioning cylinders 7. In this case, the shut-off valve 23 is connected to the hydraulic line 14. Using the multi-way valve 24, the piston chamber 28 or the annular chamber 13 of the tension cylinder 11 can be connected via the lines 25, 26 to the pump line P or the lines 26, 20 to the return line R.
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Qu/Pi Gw 8709Qu/Pi Gw 8709
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