EP0295447B1 - Hydraulische Steuerung einer Kupplung einer Blasversatzleitung für Vorkopfaustrag - Google Patents

Hydraulische Steuerung einer Kupplung einer Blasversatzleitung für Vorkopfaustrag Download PDF

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Publication number
EP0295447B1
EP0295447B1 EP88107991A EP88107991A EP0295447B1 EP 0295447 B1 EP0295447 B1 EP 0295447B1 EP 88107991 A EP88107991 A EP 88107991A EP 88107991 A EP88107991 A EP 88107991A EP 0295447 B1 EP0295447 B1 EP 0295447B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
line
spool valve
control
pressure
branch
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP88107991A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0295447A1 (de
Inventor
Ernst Mateja
Felix Ecker
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ecker Maschinenbau & Co KG GmbH
Original Assignee
Ecker Maschinenbau & Co KG GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ecker Maschinenbau & Co KG GmbH filed Critical Ecker Maschinenbau & Co KG GmbH
Publication of EP0295447A1 publication Critical patent/EP0295447A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0295447B1 publication Critical patent/EP0295447B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21F—SAFETY DEVICES, TRANSPORT, FILLING-UP, RESCUE, VENTILATION, OR DRAINING IN OR OF MINES OR TUNNELS
    • E21F15/00—Methods or devices for placing filling-up materials in underground workings
    • E21F15/08—Filling-up hydraulically or pneumatically

Definitions

  • the invention relates to a hydraulic control according to the preamble of patent claim 1.
  • Couplings with such a control are known from DE-A-33 26 485.
  • the known control is actuated, for example, for 30 clutches 30 times from the route or from a sign of a sign removal by means of the device mentioned.
  • a hydraulic control line and a separate return line on one side of the swivel cylinder run from the line or from the plate.
  • the object of the invention is to provide a control of the aforementioned type and intended use which is limited to as few feed lines as possible and is as safe as possible.
  • a blow offset line is made along the face length, for example 200 m, which is composed of pipes, for example 6 to 9 m long, which are coupled together. From the end of the blowing offset line, one coupling after the other is released one after the other and the new line end is swung out to the side and the space captured by it is filled in the blowing offset. After completion, the end is swung back and engaged again.
  • two annular hydraulic cylinder spaces 6 and 7 are formed between the latter and the cylinder 4.
  • the cylinder space 7 effects the coupling, the cylinder space 6 the decoupling.
  • the clutch 1 and the working cylinder 8 are provided with an immediate device control 50 and by the Route controlled by a manual control 11.
  • Two supply lines 12 and 13 run from the manual control 11 to the direct device control 50.
  • the feed lines 12 and 13 are connected to the general hydraulic supply P, R on the manual control 11 via a control slide 14 and 15, respectively, which connects them to the general return line R in the normal position and to the general pressure line P in the actuating position, only alternately .
  • a hand lever 17 acting on the control slide via a rocker 16 is provided for actuation.
  • a check valve 18 is arranged in the feed line 12 and can be unlocked via a control line 19 connected to the other feed line 13.
  • the check valve 18 and the control slide 14 are bridged by a branch line 20, which is connected to the general pressure line P via a control slide 21.
  • the control slide 21 is displaceable against a spring 22 by means of an auxiliary cylinder 24 connected to the branch line 20 via a control line 23.
  • control spool 14, 15 and 21 and the check valve 18 are incorporated into a common plate 25, as are the associated line connections.
  • a first line 27 and a second line 28 extend from the control slide 26 on the other side.
  • the control slide 26 connects the supply line 13 to the first line 27 and the supply line 12 to the second line 28 in its two end positions. It switches in the one end position the first line 27 as a pressure line and the second line 28 as a return line and vice versa in the other end position. In an intermediate position, it closes both lines.
  • it is provided with two auxiliary cylinders 29 and 30, which are acted upon by control lines 31 and 32 from the feed lines 13 and 12, respectively, and out of the closing intermediate position, assumed when both auxiliary cylinders 29 and 30 are depressurized, against a spring 33 or 34 push into the relevant end position.
  • the first line 27 leads with a first branch 35 through a control slide 36 into the cylinder space 6 of the coupling 1 that performs the decoupling and with a second branch 37 through a control slide 38 into the cylinder space 9 of the pivot cylinder 8 that causes the pivoting out.
  • the control slide 36 is arranged as a limit switch for the pivoting-back movement of the pivoting cylinder 8 in such a way that it opens the first branch 35 when the piston of the cylinder 8 abuts against it at the end of the pivoting-back movement and thus moves it against a spring 39. Otherwise the spring 39 holds the control slide 36 in the closed position.
  • the control slide 38 is arranged as a limit switch of the uncoupling movement of the clutch 1 such that it opens the second branch 37 when, at the end of the pushing back of the sleeve 5, an arm 40 attached to it abuts against it and moves it against a spring 41.
  • the spring 41 otherwise holds it in the other position in which it closes the branch 37.
  • the second line 28 leads with a first branch 43 into the cylinder space which pushes forward the sleeve 5, ie the coupling 7 of the coupling 1 and with a second branch 44 into the cylinder space 10 of the pivot cylinder 8 which causes the pivoting back.
  • the second line 28 is provided with a pressure relief valve 45.
  • control slide 26 and 38 and the associated line connections are incorporated in a common plate 46.
  • the supply line 13 is connected to the general pressure line P by pivoting the hand lever 17 in FIG. 1 to the right via the control slide 15.
  • the pressure unlocks the check valve 18 via the control line 19 and thus allows return flow in the supply line 12.
  • the pressure of the supply line 13 activates the auxiliary cylinder 29 via the control line 31.
  • the opposite auxiliary cylinder 33 is depressurized due to the switching of the supply line 12 to return.
  • the auxiliary cylinder 29 pushes the control slide under tension of the spring 33 into the end position and thus connects the feed line 13 to the first line 27 and the feed line 12 to the second line 28.
  • the pressure of the first line 27 continues in the normal case, in which the control slide 36 is in passage when the clutch is closed, in the first branch 35 through the control slide 36 through to the cylinder space 6.
  • the parallel line 42 secures the control slide 38 for this purpose however, the pressure supply in the cylinder chamber 6 also in the case shown in the drawing, that the piston of the working cylinder 8 has been pulled out of its end position, for example due to external forces, and as a result the control slide 36 has assumed its locked position.
  • the arm 40 actuates the control slide 38 and switches it over to blocking the parallel line 42 and opening the second branch 37 of the first line 27. In this way, the cylinder space 9 of the working cylinder 8 is now acted upon. This extends and swivels the pipe end 3 out of the position shown to the side.
  • the hand lever 17 can be released again.
  • the hand control 11 is set up as a dead man's control and allows the hand lever 17 to return automatically to the neutral position shown.
  • the supply line 13 is then connected to the general return line R and depressurized.
  • the hand lever 17 is pushed to the left according to FIG. 1. Now the supply line 12 receives connection to the general pressure line P via the control slide 14; the check valve 18 is flowed in the direction of passage.
  • the auxiliary cylinder 30 now receives pressure at the control slide 26 and pushes the control slide under tension of the spring 34 into the end position and thus for passage from the supply lines 13 and 12 to the lines 27 and 28, respectively.
  • the second line 28 is now connected as a pressure line, the first Line 27 as a return line.
  • the pressure present in the cylinder chamber 7 and in the cylinder chamber 10 via the branches 43 and 44 of the second line 28 initially leads only to the actuation of the cylinder 8.
  • the sleeve 5 is blocked by chambering the hydraulic fluid in the cylinder space 6, because the connections from and to this in the control slides 36 and 38 are blocked.
  • the hand lever 17 only needs to be pressed until the pressure in the feed line 12, visible on the pressure gauge 146, has reached the level at which the auxiliary cylinder 24 responds. After the latter has moved the control slide 21 against the force of the, preferably adjustable, spring 22 and thus connected the branch line 20 to the general pressure line P, its pressure is maintained in the feed line 12 and into the cylinder space 7 even after the control slide 14 has closed. The coupling position remains secured regardless of leakage losses.
  • the auxiliary cylinders 24 and 30 relax and let the control slides 21 and 26 assume their closed position. As is otherwise the case in the open position of the clutch, at least the hydraulic fluid behind the control slide 26 is then retained in the hydraulic spaces of the clutch, and the locking on the control slide 21 prevents the fluid from continuing to escape at the break point. There is no harm.
  • the breaking point can be unobstructed repaired and the target state can be quickly restored.
  • a hose rupture valve 47 is inserted into the feed line 12 in FIG. 2 and a self-holding device indicated at 48 is provided for the hand lever 17 when the control slide 14 is actuated.
  • the hose rupture safety valve 47 consists of a check valve flowing in the intended flow direction, but spring-loaded in the opening direction and acted upon by a control line 49.
  • the hose rupture safety valve allows the supply line 12 to be switched as a pressure and supply line to the hydraulic chambers of the coupling and, of course, as a return line. With a strong pressure drop in line 12, however, it closes.
  • an auxiliary cylinder 52 which is acted upon by a control line 51 with the pressure of the supply line 12, is provided, which holds the hand lever 17 set up as a dead man's switch in this position when pivoted to the left according to FIG. 3. If the pressure in the supply line 12 collapses, the auxiliary cylinder 52, for which it is correspondingly provided with a spring, retracts. The hand lever 17 returns to its drawn position, in which it blocks the supply line 12 against the general pressure line P. The normal switching back to this position takes place by overcoming the force of the, only small, auxiliary cylinder 52, the return volume of which is absorbed by the elasticity of the overall system.
  • FIG. 4 shows a reversal of FIG. 3: the hand lever 17 has one again in order to generate permanent pressure in the supply line 12 the control slide 14 holding open device 48 and is now pushed out of the supply line 12 in the event of a pressure drop into the drawn position by means of an auxiliary cylinder 53, which then no longer receives the pressure required for compressing a spring 55 via its control line 54 connected to the supply line 12 which then pushes it out.
  • the electro-hydraulic control according to FIG. 5 corresponds in the control slide and the devices connected to it with that according to FIG. 1 only with the exception that its one end position set by the auxiliary cylinder 30 creates a cross-connection.
  • the two supply lines to the control slide 26 are here a permanent pressure line 56 and a constant return line 57.
  • auxiliary cylinders 29 and 30 can be connected to any of these via their control lines 31 or 32 by means of electrical pilot valves 58 or 59.
  • the normal position is the connection to the return line 57.
  • Connection of the auxiliary cylinder 29 to the pressure line 56 by actuating the pilot valve 58 switches the first line 27 as the pressure line and the second line 28 as the return line.
  • Connection of the auxiliary cylinder 30 to the pressure line 56 by actuating the pilot valve 59 crosswise switches the second line 28 as the pressure line and the first line 27 as the return line.
  • the two electrical lines actuating the pilot valve 58 are designated by 60 and 61, the two lines actuating the pilot valve 59 are identified by 62 and 63. They are switched from a control panel 64, which here takes the place of the manual control 11.
  • the closing element which is actuated when the pressure drops behind it, is here an electrical hose rupture safety valve 66 separated from the manual control at the beginning of the pressure line behind its connection 67 to the general pressure line P.
  • the following control is set up for the electrical hose rupture safety valve 66:
  • a pressure switch 69 built into a common plate 68 together with the control slides 26 and 38 including the associated line connections is connected to the pressure line 56 by a control line 70.
  • a pressure above 20 bar for example, keeps it open. If the pressure drops below this value, the pressure switch 69 closes and connects the electrical line 63 to an electrical line 71 which, together with a line 72, actuates the hose rupture valve 66, ie brings it into its blocking position.
  • the symbols 76 identify proximity switches which control a central display of the positions of the hydraulic elements.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine hydraulische Steuerung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • Kupplungen mit einer solchen Steuerung sind aus der DE-A-33 26 485 bekannt.
    Die bekannte Steuerung wird z.B. für 30 Kupplungen 30-fach von der Strecke her oder aus einem Schild eines Schildausbaues heraus jeweils mittels der genannten Einrichtung betätigt. Von der Strecke oder aus dem Schild laufen zu jeder Kupplung außer der genannten ersten und zweiten Leitung eine hydraulische Steuerleitung und eine gesonderte Rücklaufleitung der einen Seite des Schwenkzylinders.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine auf möglichst wenige Zuleitungen beschränkte und möglichst sichere Steuerung der vorgenannten Art und Zweckbestimmung zu schaffen.
  • Gelöst wird diese Aufgabe durch eine hydraulische Steuerung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1.
  • Die neue Steuerung erfordert nur noch die genannten beiden hydraulischen Zuleitungen, in der zweiten Alternative ferner problemlose elektrische Steuerleitungen. Sie ist sehr funktionssicher.
    Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 6 angegeben.
  • Die Zeichnungen geben Ausführungsbeispiele der Erfindung wieder.
    • Fig. 1
    zeigt im Schaltschema eine hydraulische Steuerung einer Kupplung einer Blasversatzleitung für Vorkopfaustrag.
    Fig. 2 bis 4
    zeigen Abwandlungen der Steuerung.
    Fig. 5
    zeigt im Schaltschema eine elektro-hydraulische Steuerung einer gleichen Kupplung.
  • An der Rückseite eines Schildausbaues ist über die Streblänge, beispielsweise 200 m, eine Blasversatzleitung entlanggeführt, die sich aus miteinander verkuppelten Rohren von beispielsweise 6 bis 9 m Länge zusammensetzt.
    Vom Ende der Blasversatzleitung her wird nacheinander eine Kupplung nach der anderen gelöst und das neue Leitungsende nach der Seite ausgeschwenkt und der von ihm erfaßte Raum im Blasversatz gefüllt. Nach Beendigung wird das Ende zurückgeschwenkt und wieder eingekuppelt.
  • Fig. 1 zeigt eine Kupplung 1 zweier nur strichpunktiert angedeuteter Rohrenden 2 und 3. Sie setzt sich zusammen aus einem fest mit dem Rohrende 2 verbundenen hohlen Zylinder 4 von gleichem Innendurchmesser wie die Rohrenden 2 und 3 und einer auf dem Zylinder 4 verschiebbaren Muffe 5, die in der dargestellten ausgefahrenen Stellung das Rohrende 3 mit geringem Spiel übergreift und so die beiden Rohrenden verkuppelt.
  • Zum Verschieben der Muffe 5 sind zwischen dieser und dem Zylinder 4 zwei ringförmige hydraulische Zylinderräume 6 und 7 ausgebildet. Der Zylinderraum 7 bewirkt das Kuppeln, der Zylinderraum 6 das Entkuppeln.
  • Im entkuppelten Zustand kann das Rohrende 3 nach der Seite ausgeschwenkt werden. Diesem Ausschwenken dient ein, in Parallelschaltung doppelt vorhandener, Arbeitszylinder 8 mit dem Zylinderraum 9; der andere Zylinderraum 10 bewirkt das Rückschwenken. Die übrige Mechanik der Schwenkvorrichtung findet sich in der Zeichnung nicht.
  • Die Kupplung 1 und der Arbeitszylinder 8 sind mit einer unmittelbaren Vorrichtungssteuerung 50 versehen und von der Strecke aus durch eine Handsteuerung 11 gesteuert. Von der Handsteuerung 11 laufen zwei Zuleitungen 12 und 13 zu der unmittelbaren Vorrichtungssteuerung 50.
  • Die Zuleitungen 12 und 13 sind an der Handsteuerung 11 mit der allgemeinen Hydraulikversorgung P,R verbunden über je einen Steuerschieber 14 bzw. 15, der sie in Normalstellung mit der allgemeinen Rücklaufleitung R und in Betätigungsstellung, dies nur wechselseitig, mit der allgemeinen Druckleitung P verbindet. Zur Betätigung ist ein über eine Wippe 16 auf die Steuerschieber wirkender Handhebel 17 vorgesehen.
  • In der Zuleitung 12 ist ein Rückschlagventil 18 angeordnet, das über eine mit der anderen Zuleitung 13 verbundene Steuerleitung 19 entsperrbar ist.
  • Das Rückschlagventil 18 und der Steuerschieber 14 sind überbrückt durch eine Zweigleitung 20, die über einen Steuerschieber 21 mit der allgemeinen Druckleitung P verbunden ist. Der Steuerschieber 21 ist gegen eine Feder 22 verschiebbar durch einen über eine Steuerleitung 23 mit der Zweigleitung 20 verbundenen Hilfszylinder 24.
  • Die Steuerschieber 14, 15 und 21 und das Rückschlagventil 18 sind in eine gemeinsame Platte 25 eingearbeitet, desgleichen die zugehörigen Leitungsverbindungen.
  • Die somit wechselseitig als Druckleitung und als Rücklaufleitung schaltbaren Zuleitungen 12 und 13 führen in der unmittelbaren Vorrichtungssteuerung 50 in einen Steuerschieber 26.
  • Von dem Steuerschieber 26 gehen auf der anderen Seite eine erste Leitung 27 und eine zweite Leitung 28 aus. Der Steuerschieber 26 verbindet in seinen beiden Endstellungen die Zuleitung 13 mit der ersten Leitung 27 und die Zuleitung 12 mit der zweiten Leitung 28. Dabei schaltet er in der einen Endstellung die erste Leitung 27 als Druckleitung und die zweite Leitung 28 als Rücklaufleitung und in der anderen Endstellung umgekehrt. In einer Zwischenstellung schließt er beide Leitungen.
    Er ist dafür mit zwei Hilfszylindern 29 und 30 versehen, die über Steuerleitungen 31 bzw. 32 von den Zuleitungen 13 bzw. 12 aus beaufschlagt sind und ihn aus der, bei Drucklosigkeit beider Hilfszylinder 29 und 30 eingenommenen, schließenden Zwischenstellung heraus gegen eine Feder 33 bzw. 34 in die betreffende Endstellung schieben.
  • Die erste Leitung 27 führt mit einem ersten Zweig 35 durch einen Steuerschieber 36 in den das Entkuppeln ausführenden Zylinderraum 6 der Kupplung 1 und mit einem zweiten Zweig 37 durch einen Steuerschieber 38 in den das Ausschwenken bewirkenden Zylinderraum 9 des Schwenkzylinders 8.
  • Der Steuerschieber 36 ist als Endschalter der Zurückschwenkbewegung des Schwenkzylinders 8 angeordnet derart, daß er den ersten Zweig 35 öffnet, wenn am Ende der Zurückschwenkbewegung der Kolben des Zylinders 8 an ihn anstößt und ihn damit gegen eine Feder 39 verschiebt. Sonst hält die Feder 39 den Steuerschieber 36 in Schließstellung.
  • Der Steuerschieber 38 ist als Endschalter der Entkupplungsbewegung der Kupplung 1 angeordnet derart, daß er den zweiten Zweig 37 öffnet, wenn am Ende des Zurückschiebens der Muffe 5 ein an dieser angebrachter Arm 40 an ihn anstößt und ihn gegen eine Feder 41 verschiebt. Die Feder 41 hält ihn sonst in der anderen Stellung, in der er den Zweig 37 schließt.
  • In dieser Stellung öffnet er, umgekehrt, eine in der anderen Stellung geschlossene Parallelleitung 42 zu dem Durchgang des ersten Zweiges 35 durch den Steuerschieber 36.
  • Die zweite Leitung 28 führt mit einem ersten Zweig 43 in den die Muffe 5 vorschiebenden, d.h. das Kuppeln ausführenden Zylinderraum 7 der Kupplung 1 und mit einem zweiten Zweig 44 in den das Zurückschwenken bewirkenden Zylinderraum 10 des Schwenkzylinders 8. Schließlich ist die zweite Leitung 28 mit einem Druckbegrenzungsventil 45 versehen.
  • Die Steuerschieber 26 und 38 und die zugehörigen Leitungsverbindungen sind in eine gemeinsame Platte 46 eingearbeitet.
  • Soll das Rohrende 3 aus der in Fig. 1 gezeichneten Stellung entkuppelt und ausgeschwenkt werden, wird durch Verschwenken des Handhebels 17 in Fig. 1 nach rechts über den Steuerschieber 15 die Zuleitung 13 mit der allgemeinen Druckleitung P verbunden. Der Druck entsperrt über die Steuerleitung 19 das Rückschlagventil 18 und erlaubt damit Rücklauf in der Zuleitung 12.
    An dem Steuerschieber 26 aktiviert der Druck der Zuleitung 13 über die Steuerleitung 31 den Hilfszylinder 29. Der entgegengerichtete Hilfszylinder 33 ist infolge der Schaltung der Zuleitung 12 auf Rücklauf drucklos. Der Hilfszylinder 29 schiebt den Steuerschieber unter Anspannung der Feder 33 in Endstellung und verbindet damit die Zuleitung 13 mit der ersten Leitung 27 und die Zuleitung 12 mit der zweiten Leitung 28.
  • Der Druck der ersten Leitung 27 setzt sich im Normalfall, in dem bei geschlossener Kupplung der Steuerschieber 36 auf Durchgang steht, in dem ersten Zweig 35 durch den Steuerschieber 36 hindurch fort bis in den Zylinderraum 6. Die Parallelleitung 42 dazu durch den Steuerschieber 38 hindurch sichert jedoch die Druckzuführung in den Zylinderraum 6 auch in dem in der Zeichnung dargestellten Falle, daß etwa aufgrund von außen einwirkender Kräfte der Kolben des Arbeitszylinders 8 aus seiner Endstellung herausgezogen worden ist und infolgedessen der Steuerschieber 36 seine Sperrstellung eingenommen hat.
  • Da der Zylinderraum 7 über die zweite Leitung 28 und deren ersten Zweig 43 mit der Rücklaufleitung verbunden ist, läßt der Druck in dem Zylinderraum 6 die Muffe 5 zurückfahren und damit das Rohrende 3 freigeben. Am Ende dieser Verschiebebewegung der Muffe betätigt der Arm 40 den Steuerschieber 38 und schaltet ihn um auf Sperrung der Parallelleitung 42 und Öffnung des zweiten Zweiges 37 der ersten Leitung 27. Auf diesem Wege wird nun der Zylinderraum 9 des Arbeitszylinders 8 beaufschlagt. Dieser fährt aus und schwenkt das Rohrende 3 aus der gezeichneten Stellung heraus nach der Seite.
  • Ist das geschehen, kann der Handhebel 17 wieder losgelassen werden. Die Handsteuerung 11 ist als Totmannsteuerung eingerichtet und läßt den Handhebel 17 von selbst in die gezeichnete Neutralstellung zurückkehren. Die Zuleitung 13 ist dann wieder mit der allgemeinen Rücklaufleitung R verbunden und drucklos.
  • Da hierdurch die Beaufschlagung des Hilfszylinders 29 wegfällt, drückt die Feder 33 den Steuerschieber 26 in seine Zwischenstellung, in der er beide Leitungen 27 und 28 sperrt. Durch diese Sperrung ist die Flüssigkeit in den dem Steuerschieber 26 nachgeschalteten Hydraulikräumen eingekammert. Das genügt, um den erreichten Zustand, in dem keine Belastungen auftreten, während der Zeit des Austragens zu halten.
  • Soll das Austragsende der Blasversatzleitung zum nächsten Rohrende verlegt und das vorliegend betrachtete Rohrende 3 wieder eingekuppelt werden, wird der Handhebel 17 gemäß Fig. 1 nach links gedrückt. Nun erhält über den Steuerschieber 14 die Zuleitung 12 Verbindung mit der allgemeinen Druckleitung P; das Rückschlagventil 18 wird in Durchgangsrichtung angeströmt.
  • Am Steuerschieber 26 erhält nun der Hilfszylinder 30 Druck und schiebt den Steuerschieber unter Spannung der Feder 34 in Endstellung und damit auf Durchgang von den Zuleitungen 13 und 12 auf die Leitungen 27 bzw. 28. Die zweite Leitung 28 ist nun als Druckleitung geschaltet, die erste Leitung 27 als Rücklaufleitung. Der über die Zweige 43 und 44 der zweiten Leitung 28 sowohl im Zylinderraum 7 als auch im Zylinderraum 10 anstehende Druck führt zunächst nur zur Betätigung des Zylinders 8. Die Muffe 5 ist blockiert durch Einkammerung der Hydraulikflüssigkeit in dem Zylinderraum 6, denn die Verbindungen von und zu diesem in den Steuerschiebern 36 und 38 sind gesperrt. (Der Arbeitszylinder 8 ist ausgefahren, die Muffe 5 befindet sich in der zurückgeschobenen Endstellung und damit der Steuerschieber 38 in der durch den Arm 40 bewirkten Stellung.)
    Ist der Arbeitszylinder 8 wieder eingefahren und hat er damit das Rohrende 3 in die gezeichnete Stellung zurückgebracht, verschiebt sein Kolben am Ende dieser Bewegung den Steuerschieber 36 in die Durchgangsstellung. Jetzt, nachdem das Rohrende 3 dafür gerichtet ist, kann der Zylinderraum 6 sich in die Rücklaufleitung entleeren und damit der Druck im Zylinderraum 7 die Muffe über das Rohrende 3 fahren und die Kupplung wieder herstellen.
  • Der Handhebel 17 braucht nur so lange gedrückt zu werden, bis der Druck in der Zuleitung 12, sichtbar an dem Manometer 146, diejenige Höhe erreicht hat, bei der der Hilfszylinder 24 anspricht. Nachdem dieser den Steuerschieber 21 gegen die Kraft der, vorzugsweise einstellbaren, Feder 22 verschoben und damit die Zweigleitung 20 mit der allgemeinen Druckleitung P verbunden hat, wird deren Druck auch nach Schließung des Steuerschiebers 14 in der Zuleitung 12 und bis in den Zylinderraum 7 aufrechterhalten. Die Kupplungsstellung bleibt so unabhängig von Leckverlusten gesichert.
  • Sollte in der Zuleitung 12 ein Bruch auftreten und damit der Druck in ihr zusammenbrechen, entspannen die Hilfszylinder 24 und 30 und lassen die Steuerschieber 21 und 26 ihre Schließstellung einnehmen. Wie sonst in der Öffnungsstellung der Kupplung, bleibt dann wenigstens die Hydraulikflüssigkeit hinter dem Steuerschieber 26 in den Hydraulikräumen der Kupplung erhalten, und die Sperrung am Steuerschieber 21 verhindert weiteren dauernden Austritt der Druckflüssigkeit an der Bruchstelle. Es entsteht kein Schaden. Die Bruchstelle kann unbehindert repariert und der Sollzustand schnell wiederhergestellt werden.
  • In den Abwandlungen nach Fig. 2 bis 4 ist das mit der Handsteuerung 11 kombinierte Schließorgan, das bei dahinter auftretendem Druckabfall betätigt wird, jeweils anders realisiert.
  • Statt des Rückschlagventils 18 und der Zweigleitung 20 mit dem Steuerschieber 21 ist in Fig. 2 in die Zuleitung 12 ein Schlauchbruchsicherungsventil 47 eingesetzt und für den Handhebel 17 bei seiner Betätigung des Steuerschiebers 14 eine bei 48 angedeutete Selbsthaltevorrichtung vorgesehen. Das Schlauchbruchsicherungsventil 47 besteht aus einem in der vorgesehenen Fließrichtung fließenden, aber in Öffnungsrichtung federbelasteten und durch eine Steuerleitung 49 beaufschlagten Rückschlagventil. Das Schlauchbruchsicherungsventil erlaubt es, die Zuleitung 12 als Druck- und Zufuhrleitung zu den Hydraulikräumen der Kupplung und selbstverständlich als Rücklaufleitung zu schalten. Bei starkem Druckabfall in der Leitung 12 schließt es aber.
  • Nach Fig. 3 ist ein durch eine Steuerleitung 51 mit dem Druck der Zuleitung 12 beaufschlagter Hilfszylinder 52 vorgesehen, der den als Totmannschaltung eingerichteten Handhebel 17 bei Verschwenkung gemäß Fig. 3 nach links in dieser Stellung hält. Bricht der Druck in der Zuleitung 12 zusammen, fährt der Hilfszylinder 52, wofür er entsprechend mit einer Feder versehen ist, wieder ein. Der Handhebel 17 kehrt in seine gezeichnete Stellung zurück, in der er die Zuleitung 12 gegen die allgemeine Druckleitung P sperrt. Das normale Zurückschalten in diese Stellung erfolgt unter Überwindung der Kraft des, nur kleinen, Hilfszylinders 52, dessen Rücklaufvolumen dabei durch die Elastizität des Gesamtsystems aufgenommen wird.
  • Fig. 4 zeigt eine Umkehrung zu Fig. 3: Der Handhebel 17 hat wieder, um Dauerdruck in der Zuleitung 12 zu erzeugen, eine den Steuerschieber 14 offen haltende Selbsthalteeinrichtung 48 und wird nun bei Druckabfall in der Zuleitung 12 aus dieser herausgedrückt in die gezeichnete Stellung mittels eines Hilfszylinders 53, der dann über seine an die Zuleitung 12 angeschlossene Steuerleitung 54 nicht mehr den erforderlichen Druck zum Zusammenpressen einer Feder 55 erhält, die ihn dann ausschiebt.
  • Die elektro-hydraulische Steuerung nach Fig. 5 stimmt in dem Steuerschieber und den diesem nachgeschalteten Einrichtungen mit derjenigen nach Fig. 1 überein lediglich mit der Ausnahme, daß seine eine, durch den Hilfszylinder 30 eingestellte Endstellung eine Leitungsverbindung über Kreuz herstellt.
  • Die beiden Zuleitungen zum Steuerschieber 26 sind hier eine ständige Druckleitung 56 und eine ständige Rücklaufleitung 57.
  • An jede von diesen sind die Hilfszylinder 29 und 30 über ihre Steuerleitungen 31 bzw. 32 mittels elektrischer Vorsteuerventile 58 bzw. 59 beliebig anschließbar.
  • Die Normalstellung ist der Anschluß an die Rücklaufleitung 57. Anschluß des Hilfszylinders 29 an die Druckleitung 56 durch Betätigung des Vorsteuerventils 58 schaltet die erste Leitung 27 als Druckleitung und die zweite Leitung 28 als Rücklaufleitung.
    Anschluß des Hilfszylinders 30 an die Druckleitung 56 durch Betätigen des Vorsteuerventils 59 schaltet über Kreuz die zweite Leitung 28 als Druckleitung und die erste Leitung 27 als Rücklaufleitung.
  • Die beiden das Vorsteuerventil 58 betätigenden elektrischen Leitungen sind mit 60 und 61 bezeichnet, die beiden das Vorsteuerventil 59 betätigenden Leitungen mit 62 und 63. Sie werden von einem Steuerpult 64 aus geschaltet, das hier insoweit die Stelle der Handsteuerung 11 einnimmt.
  • Auch eine Funksteuerung wäre möglich.
  • Die Vorgänge des Kuppelns und Entkuppelns sind im übrigen die gleichen wie zu Fig. 1 beschrieben.
  • Das Schließorgan, das bei dahinter auftretendem Druckabfall betätigt wird, ist hier ein von der Handsteuerung getrenntes elektrisches Schlauchbruchsicherungsventil 66 am Anfang der Druckleitung hinter ihrem Anschluß 67 an die allgemeine Druckleitung P. Für das elektrische Schlauchbruchsicherungsventil 66 ist folgende Steuerung eingerichtet:
       Ein zusammen mit den Steuerschiebern 26 und 38 einschließlich der zugehörigen Leitungsverbindungen in eine gemeinsame Platte 68 eingebauter Druckschalter 69 ist durch eine Steuerleitung 70 mit der Druckleitung 56 verbunden. Ein Druck beispielsweise oberhalb 20 bar hält ihn geöffnet. Sinkt der Druck unter diesen Wert, schließt der Druckschalter 69 und verbindet die elektrische Leitung 63 mit einer elektrischen Leitung 71, die zusammen mit einer Leitung 72 das Schlauchbruchsicherungsventil 66 betätigt, d.h. in seine Sperrstellung bringt. Gleichzeitig wird im Steuerpult 64 automatisch der Strom durch die Leitungen 62 und 63, der über das Vorsteuerventil 59 und den Steuerschieber 26 den Druck der Druckleitung 56 in der zweiten Leitung 28 aufrechterhielt, unterbrochen. Der Steuerschieber 26 nimmt dann unter der Wirkung der Federn 33 und 34 seine sperrende Zwischenstellung ein, in der er in den ihm nachgeschalteten Hydraulikräumen die Hydraulikflüssigkeit einkammert. Dazu wird ein Signalhorn 73 betätigt.
  • Damit bei der Stromunterbrechung in den Leitungen 62 und 63 nicht auch der durch den Druckschalter 69 eingerichtete Stromfluß durch die Leitungen 71 und 72 wegfällt, der die Sperrung des Schlauchbruchsicherungsventils 66 bewirkt, wird noch vor dem Abschalten des Stroms in den Leitungen 62, 63 ein anderer Stromkreis durch die Leitungen 71, 72 eingerichtet, nämlich durch Verbindung der Leitung 71 mit einer Leitung 74 an einem Umschalter 75, der aus seiner normalen Verbindung mit einer Leitung 76 die Energie für das Umschalten bezieht.
  • Die Symbole 76 kennzeichnen Näherungsschalter, die eine zentrale Anzeige der Stellungen der hydraulischen Organe steuern.

Claims (6)

  1. Hydraulische Steuerung einer Kupplung einer Blasversatzleitung für Vorkopfaustrag mit einem durch Axialbewegung das Kuppeln und Entkuppeln ausführenden Verschiebezylinder (4,5) und einem im entkuppelten Zustand das jeweilige Leitungsende (3) nach der Seite aus- und zurückschwenkenden Schwenkzylinder (8), die mittels Endschalter selbsttätig nacheinander beaufschlagt sind,
    wobei
    - eine erste (27) und eine zweite (28) Leitung von einer Einrichtung (26) ausgehen, mittels derer sie wechselseitig als Druckleitung und Rückführleitung zu schalten sind,
    - die erste Leitung (27) mit einem ersten Zweig (35), gesteuert durch einen ersten Steuerschieber (36), in den das Entkuppeln ausführenden Zylinderraum (6) des Verschiebezylinders (4,5) und mit einem zweiten Zweig (37) durch einen zweiten Steuerschieber (38) in den das Ausschwenken bewirkenden Zylinderraum (9) des Schwenkzylinders (8) führt,
    - der erste Steuerschieber (36) als Endschalter der Zurückschwenkbewegung des Schwenkzylinders (8) angeordnet ist derart, daß er den ersten Zweig (35) bei Anstoß gegen eine Federkraft (39) öffnet und sonst durch die Federkraft (39) geschlossen hält,
    - der zweite Steuerschieber (38) als Endschalter der Entkupplungsbewegung des Verschiebezylinders (4,5) angeordnet ist derart, daß er den zweiten Zweig (37) bei Anstoß gegen eine Federkraft (41) öffnet und sonst durch die Federkraft (41) geschlossen hält, und
    - die zweite Leitung (28) mit einem ersten Zweig (43) in den das Kuppeln ausführenden Zylinderraum (8) des Verschiebezylinders (4,5) und mit einem zweiten Zweig (44) in den das Zurückschwenken bewirkenden Zylinderraum (10) des Schwenkzylinders (8) führt,


    dadurch
    gekennzeichnet, daß
    - die erste (27) und die zweite (28) Leitung von einem mit zwei Zuleitungen (12;13 bzw. 56;57) versehenen, an der unmittelbaren Vorrichtungssteuerung (50 bzw. 6-10, 26-46) angeordneten dritten Steuerschieber (26) als der genannten Einrichtung ausgehen, der in einer Endstellung die erste Leitung (27) als Druckleitung und die zweite Leitung (28) als Rücklaufleitung schaltet und in der anderen Endstellung umgekehrt und in einer Zwischenstellung beide Leitungen (27;28) schließt oder der in seiner einen Endstellung die erste oder die zweite Leitung als Druckleitung und die andere als Rücklaufleitung schaltet und in seiner anderen Endstellung beide Leitungen schließt,
    - daß der dritte Steuerschieber (26) durch zwei getrennt gesteuerte hydraulische Hilfszylinder (29;30) aus der, bei Drucklosigkeit beider Hilfszylinder eingenommenen, schließenden Zwischen- bzw. Endstellung heraus gegen eine Federkraft (33;34) von verschiedenen Seiten her in die beiden Endstellungen bzw. von einer Seite her in die eine Endstellung verschiebbar ist und
    - daß beide Zuleitungen (12;13) des dritten Steuerschiebers (26) durch eine entfernte Handsteuerung (11) wechselseitig als Druckleitung und als Rücklaufleitung schaltbar sind und durch den dritten Steuerschieber in jeder seiner öffnenden Endstellungen bzw. in seiner öffnenden Endstellung die eine Zuleitung (13) mit der genannten ersten Leitung (27) und die Zuleitung (12) mit der genannten zweiten Zuleitung (28) verbunden ist und die Hilfszylinder (29;30) über Steuerleitungen (31;32) an je eine der beiden Zuleitungen (13;12) angeschlossen sind

    oder

    daß die eine Zuleitung ständige Druckleitung (56) und die andere Zuleitung ständige Rückführleitung (57) ist und durch den dritten steuerschieber (26) in seiner einen Endstellung die Druckleitung (56) mit der ersten Leitung (27) und die Rückführleitung (5) mit der zweiten Leitung (28) verbunden ist und in der anderen Endstellung umgekehrt und die Hilfszylinder (29; 30) über Steuerleitungen (31;32) durch von einer entfernten Steuerung (64) aus elektrisch gesteuerte Ventile (58;59) an die Druckleitung sowie an die Rücklaufleitung anschließbar sind.
  2. Steuerung nach Anspruch 1 ,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß eine Parallelleitung (42) zu dem Durchgang des ersten Zweiges (35) der ersten Leitung (27) durch den zweiten Steuerschieber (38) führt, in dem sie bei Öffnung des zweiten Zweiges geschlossen und bei Schließung des zweiten Zweiges (37) geöffnet ist.
  3. Steuerung nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß im Falle einer unter Dauerdruck stehenden Zuleitung (12, 20), insbesondere zur Druckerhaltung in dem das Kuppeln ausführenden Zylinderraum (7) des Verschiebezylinders (4,5), am Anfang der Blasversatzleitung ein bei dahinter auftretendem Druckabfall betätigtes Schließorgan (21) in dieser Zuleitung (20) angeordnet ist.
  4. Steuerung nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Schließorgan mit einer hydraulischen Steuerung der Zuleitungen gekoppelt ist wie folgt:
    - Die beiden Zuleitungen (12;13) sind mit der allgemeinen Hydraulikversorgung (P,R) verbunden über je einen, vorzugsweise handbetätigten, vierten (14) bzw. fünften (15) Steuerschieber, der sie in Normalstellung mit der allgemeinen Rücklaufleitung (R) und in Betätigungsstellung, dies nur wechselseitig, mit der allgemeinen Druckleitung (P) verbindet.
    - In der im ersten Steuerschieber mit der zweiten Leitung verbindbaren Zuleitung (12) ist ein Rückschlagventil (18) angeordnet, das über eine mit der anderen Zuleitung (13) verbundene Steuerleitung (19) entsperrbar ist.
    - Das Rückschlagventil (18) und der in der gleichen Zuleitung (12) angeordnete vierte Steuerschieber (14) sind überbrückt durch eine Zweigleitung (20), die über einen sechsten Steuerschieber (21) mit der allgemeinen Druckleitung (P) verbunden ist.
    Der sechste Steuerschieber ist gegen eine Federkaft (22) verschiebbar durch einen über eine Steuerleitung (23) mit der Zweigleitung (20) verbundenen Hilfszylinder (24).
  5. Steuerung nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der vierte bis sechste Steuerschieber (14;15;21) und das Rückschlagventil (18) sowie die zugehörigen Leitungsverbindungen in eine gemeinsame Platte (25) eingearbeitet sind.
  6. Steuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der erste und dritte Steuerschieber (26; 38) und die zugehörigen Leitungsverbindungen in eine gemeinsame Platte (46) eingearbeitet sind.
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