DE2222018B2 - Steuerung für eine Strebförderer-Teilverankerung - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Steuerung für eine Strebförderer-Teilverankerung, deren hydraulischer Spannzylinder und Ausbaustempel durch Steuerventile mit Druckmittel beaufschlagbar sind.

In untertägigen Gewinnungsbetrieben ist es erforderlich, den als Kettenkratzförderer ausgebildeten Strebförderer, an dem zumeist eine Gewinnungsmaschine, ζ. B. ein Hobel, entlanggeführt wird, abzuspannen und zu verankern, um ein Abwandern des Förderers im Einfallen und/oder ein Ausknicken des Rinnenstrangs des Förderers unter den hohen Zugbelastungen zu verhindern. Zu diesem Zweck sind Teilverankerungen bekannt, bei denen innerhalb des Strebs über die Länge des Förderers verteilt Spannzylinder am Förderer angeschlagen werden, die sich an den schreitenden Ausbaugestellen, z. B. Ausbaugespannen, des Strebausbaues abstützen. Bekannte Teilverankerungen weisen an den schreitenden Ausbaugestellen abgestützte und in Teleskopführungen der Ausbaugestelle geführte Ankerbalken auf, die mittels Vorschubzylinder gegen den Förderer ausschiebbar sind (DE-GM 68 13 233). Die Spannzylinder sind dabei so zwischen die Ankerbalken und den Förderer gelenkig eingeschaltet, daß sie den Förderer in seiner Längsrichtung abspannen.

Es ist auch schon eine Steuereinrichtung für hydraulische Arbeitszylinder, ζ. B. für die zur Verankerung eines Strebförderers dienenden hydraulischen Abspannstempel bekannt, bei der die eine Stempelgruppe nur dann geraubt werden kann, wenn die Stempel der anderen Gruppe gesetzt sind (DE-OS 14 83 900). Diese Steuereinrichtungen weiser· in den Raubleitungen der einzelnen Abspannstempel angeordnete Rückschlagventile sowie jeweils ein parallel hierzu geschaltetes steuerbares Sperrventil auf, welches über eine Steuerleitung angesteuert wird, in der ein weiteres Sperrventil liegt, das die Steuerleitung beim Setzen der anderen Stempelgruppe mit der druckführenden Leitung verbindet. Mit dieser bekannten Steuereinrichtung werden also die einzelnen Sternpelgruppen unter Verwendung von hydraulisch angesteuerten Sperrventilen hydraulisch gegeneinander verriegelt, so daß ein Rauben der einen Stempelgruppe stets nur im Setzzustand der anderen Stempelgruppe möglich ist Eine selbsttätige Entlastung einzelner hydraulischer Zylinder für den Fall, daS die zugeordnete Stempelgruppe nicht unter einer vorbestimmten Setzkraft steht ist bei dieser Steuerung nicht verwirklicht

Bei den bekannten Strebförderer-Teilverankerungen ist eine zuverlässige Verankerung und Abspannung des Strebförderers nur dann erreichbar, wenn die betreffenden Ausbaugestelle mit ausreichender Setzkraft zwischen Hangendem und Liegendem verspannt sind. Ist dies nicht der Fall, so kann bei Druckbeaufschlagung des Spannzylinders das Ausbaugestell unter der Wirkung der Spannkraft schräggestellt, gekippt und unter Umständen stark beschädigt werden. Diese unerwünschten Folgen ergeben sich nicht nur bei Bedienungsfehlern seitens des Strebpersonals, sondern auch dann, wenn eine Druckentlastung der an sich im Setzzustand befindlichen Stempel auftritt

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Strebförderer-Teilverankerung der eingangs genannten Art in einfacher und betriebssicherer Weise so auszugestalten, daß die Spannzylinder nur dann vom hydraulischen Druck beaufschlagt werden können, wenn der Setzdruck der hydraulischen Stempel der zugeordneten Ausbaugestelle so groß ist, daß diese ein wirksames, unverrückbares Widerlager bilden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in der Druckleitung des jeweiligen Spannzylinders eine kolbenbetätigte Absperrventilvorrichtung angeordnet ist, die über ein Vorspannventil erst bei Erreichen einer vorbestimmten Setzlast der Ausbaustempel zur Druckbeaufschlagung des Spannzylinders selbsttätig umschaltbar ist, wobei das Vorspannventil in einer die Stempeldruckräume mit der Absperrventilvorrichtung verbindenden Leitung liegt, und daß die Absperrventilvorrichtung bei Abfall der Slempelsetzlast den Spannzylinder mit dem Rücklauf selbsttätig verbindet.

Mit dieser Ausgestaltung der Steuerung der Teilverankerung wird bei vergleichsweise geringem Steuerungsaufwand sichergestellt, daß die Spannzylinder gegen Druckbeaufschlagung zuverlässig gesperrt sind, solange die zugeordneten, das Spannzylinder-Widerlager bildenden Stempel nicht mit einer ausreichend großen Setzkraft gesetzt sind. Wenn andererseits während des Betriebs die Setzlast der hydraulischen Stempel abfällt, wird der im Betrieb unter Druckbeaufschlagung stehende Spannzylinder selbsttätig vom Druck entlastet Dies wird mit Hilfe einer Steuerung erreicht, die in Abhängigkeit von der Setzlast der Stempel arbeitet Als Steuerdruck für die kolbenbetätigte Absperrventilvorrichtung dient der hydraulische Setzdruck der Stempel, da das Vorspannventil in einer mit den Stempeldruckräumen verbundenen Steuerleitung liegt, an welche die in der Druckmittelzuführung zu dem Spannzylinder angeordnete kolbengesteuerte Absperrventilvorrichtung angeschlossen ist.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist dem Vorspannventil ein Wechselventil vorgeschaltet, dessen Eingänge an jeweils eine Ausbau-Stempelgruppe der Verankerung angeschlossen sind. Mit dieser Maßnahme wird erreicht, daß das Vorspannventil nur dann im Sinne einer Entriegelung der Absperrventilvorrichtung umschaltet, wenn sämtliche Stempel des Ausbaugestells mit der vorgegebenen Setzlast gesetzt sind. Bei einem aus einem Rahmengespann bestehenden Ausbaugestell müssen demgemäß die Stempel beider Ausbaurahmen

mit der erforderlichen Setzlast gesetzt sein, um die Umschaltung des Vorspannventils und damit die Entriegelung der Absperrventilvorrichtung zu bewirken.

In der Zeichnung ist ein Ausführungs>>eispiel der Erfindung dargestellt Es zeigt

Fig. 1 ein einzelnes zur Strebförderer-TeDverankerung dienendes Ausbaugestell und dessen Verbindung mit dem Förderer in Draufsicht;

F i g. 2 die hydraulische Steuerung der Strebförderer-Teilverankerung in einem Schaltbild.

In F i g. 1 ist mit 10 der Rinnenstrang eines als Strebförderer dienenden Kettenkratzförderers bezeichnet, an dem seitlich einbricht dargestellter) Kohlenhobel od. dgL geführt sein kann. Der Strebausbau besteht aus einzelnen Ausbaugestellen, die auf der Versatzseite des Förderers 10 in Abständen nebeneinander angeordnet sind. In F i g. 1 ist nur ein einziges Ausbaugestell aus der Reihe des gesamten Strebausbaus dargestellt Dieses Ausbaugestell dient zugleich zur Abspannung und Verankerung des Strebförderers 10. Es versteht sich, daß innerhalb des Strebs mehrere derartige Ausbaugestelle zur Abspannung und Verankerung des Förderers vorgesehen sind.

Das Ausbaugestell besteht aus zwei Ausbaurahmen I und II, die in bekannter Weise über eine Parallelführungs- und Rückvorrichtung so verbunden sind, daß die beiden Rahmen I und II in wechselnder Folge und unter gegenseitiger Abstützung in Schreitrichtung 5 gerückt werden können. Dies erfolgt mittels eines doppeltwirkenden hydraulischen Schreitzylinders, der in dem Schreitwerk 11 angeordnet ist

Der Rahmen I weist in Schreitrichtung hintereinander zwei hydraulische Stempel 12 auf, die am Liegenden über eine Federblattschwelle 13· und am Hangenden js über eine (nicht dargestellte) Hangendkappe verbunden sind. Entsprechend besteht der Rahmen II aus zwei hydraulischen Stempeln 14, die am Liegenden über eine FederblattschweHe 15 und am Hangenden über eine (nicht dargestellte) Kappe verbunden sind.

Der Ausbaurahmen I weist an seiner dem Rahmen II abgewandten Seite eine Teleskopführung 16 für einen Ankerbalken 17 auf, der als Hohlbalken ausgebildet sein kann und mittels eines doppeltwirkenden hydraulischen Vorschubzylinders 18 in Pfeilrichtung Svorschiebbar ist. Der Vorschubzylinder 18 ist an dem Balken 17 angelenkt; seine Kolbenstange stützt sich in dem Gelenk 19 versatzseitig am Boden der Teleskopführung bzw. an einer die Teleskopführung mit dem Rahmen I verbindenden Konsole od. dgl. ab. Am vorderen Ende des Ankerbalkens 17 ist ein Tastorgan 20 befestigt, dessen Funktion weiter unten noch erläutert wird.

An dem vorderen Ende des Ankerbalkens 17 ist bei 21 ein Spannzylinder 22 angelenkt, der in einem Schutzgehäuse angeordnet ist Mit dem aus dem Gehäuse 23 herausragenden Ende des Spannzylinders 22 ist ein an den Förderer angeschlossenes Spanngeschirr verbunden. Dieses besteht aus einer Spannkette 24, die über ein Kreuzgelenk 25 an eine Spannkonsole 26 angeschlossen ist, die ihrerseits seitlich am Rinnenstrang des Förderers 10 zugfest angebracht ist

Wird der Spannzylinder 22 auf seiner Kolbenstangenseite vom hydraulischen Druck so beaufschlagt, daß er sich in das Gehäuse 23 hineinschiebt, so wird über das Spanngeschirr 24,25,26 eine Zugkraft in Pfeilrichtung P es auf den Förderer ausgeübt, die als Spannkraft den im Betrieb auftretenden Zugbelastungen entgegenwirkt. Es ist erkennbar, daß sich der Spannzylinder 22 über den Ankerbalken 17 an dem Ausbaurahmen I des Ausbaugestells abstützt Der Ausbaurahmen I bildet somit das Widerlager für die Verankerung und Abspannung des Förderers.

Der Förderer wird mit Hilfe vor {nicht dargestellten) Rückzyündern in Pfeilrichtung -S gerückt Entsprechend muß der Strebausbau gerückt werden. Dies erfolgt mittels der den Ausbaugestellen zugeordneten Schreitzylinder. Beim Rücken des Förderers wird der Ankerbalken 17 durch den Vorschubzylinder 18 ausgeschoben, wobei der Ausschub von dem Tastorgan 20 so gesteuert wird, daß der Spannzylinder 22 mit dem Spanngeschirr stets seine zum Förderer parallele Lage beibehalt

Ist der Förderer gerückt, so kann der Ausbau nachgeholt werden. Zu diesem Zweck werden zunächst die Stempel 14 des Rahmens II vom Druck entlastet und mit Hilfe des Schreitzylinders in Pfeilrichtung S gerückt und anschließend wieder gesetzt Dann kann der Rahmen I durch entgegengesetzte Druckbeaufschlagung des Schreitzylinders entsprechend gerückt werden. Beim Rücken des Rahmens I wird der Vorschubzylinder eingeschoben; entsprechend schiebt sich auch der Ankerbalken 17 in die Teleskopführung des Rahmens I wieder ein.

In Fig.2 ist nun die hydraulische Steuerung des Ausbaugestells und des ihm zugeordneten Spannzylinders dargestellt Von den beiden Stempeln 12 und 14 der Ausbaurahmen I und II ist in dem Schaltplan jeweils nur ein einziger Stempel vorgesehen. Mit PL ist die längs durch den Streb hindurchgeführte Pumpendruckleitung, mit R die ebenfalls längs durch den Streb hindurchlaufende Ruckflußleitung bezeichnet

Die Stempel 12 des Ausbaurahmens I sind über eine Leitung 30, in der ein Steuerventil 31 liegt an die Druckleitung PL anschließbar. Entsprechend sind die Druckräume der Stempel 14 über eine Leitung 32 und ein Steuerventil 33 mit der Druckleitung PL verbindbar. Durch Betätigen der Ventile 31 und 33 lassen sich daher die Druckräume der Stempel mit der Leitung PL verbinden und damit die Stempel setzen. Um die Stempel 12 und 14 zu rauben, werden die Steuerventile 31 und 33 umgeschaltet so daß die Stempeldruckräume über die Leitungen 30 und 32 an die Rückflußleitung R angeschlossen werden.

Mit 34 ist in F i g. 2 der doppeltwirkende Schreitzylinder der Parallelführungs- und Rückvorrichtung 11 (F i g. 1) bezeichnet, der eine beidseitig aus dem Zylinder herausgeführte Kolbenstange 35 aufweist. Der Raum 36 auf der einen Seite des Kolbens 37 ist über eine Leitung 38 und ein Steuerventil 39 wahlweise an die Druckleitung PL oder an die Rückflußleitung R anschließbar. Dasselbe gilt für den Zylinderraum 40 auf der anderen Seite des Schreitzylinderkolbens, der an eine Leitung 41 angeschlossen ist, die über ein (nicht dargestelltes) Ventil wahlweise mit der Druckleitung PL oder der Rückflußleitung R verbunden werden kann.

Das Tastorgan 20, welches den Vorschubzylinder 18 für den Ankerbalken steuert, ist über eine Leitung 42 und ein Steuerventil 43 wahlweise an die Leitung PL oder die Leitung R anschließbar. Über die Leitung 42 wird auch der Zylinderraum 44 des Vorschubzylinders 18 vom Druck beaufschlagt, wobei das in der Leitung 42 liegende Tastorgan die Druckbeaufschlagung entsprechend der Lage des Förderers, der hier nur schematisch bei 45 angedeutet ist, steuert. Das Tastorgan weist einen Tastkopf 46 auf, der sich gegen die Seitenwand des Förderers andrückt. Verliert der Tastkopf 46 beim

Rücken des Förderers seine Anlage an der Fördererseitenwand, so wird der DruckmittelzufluB zu dem Zylinderraum 44 des Vorschubzylinders 18 freigegeben, so daß der Vorschubzylinder ausschiebt und dabei den Spannzylinder 22 dem vorrückenden Förderer nachführt. Ist der Tastkopf 46 eingeschoben, so ist die Druckmittelverbindung zu dem Zylinderraum 44 über ein Ventil 47 geschlossen. Mit dem Tastkopf 46 ist ein Kolben 48 verbunden, der vom hydraulischen Druck beaufschlagt wird und damit den Tastkopf in Ausschubrichtung beaufschlagt.

Der auf der Kolbenstangenseite des Vorschubzylinders 18 liegende Zylinderraum 49 ist über eine Leitung 50 an die Leitung 38 und damit an den Druckraum 36 des Schreitzylinders 34 angeschlossen, wobei die Leitungen 35 und 50 ihrerseits über das Ventil 39 wahlweise an die Druckleitung PL oder die Rückflußleitung R angeschlossen werden können.

Mit 22 ist der Spannzylinder bezeichnet, dessen Druckraum 51 über eine Leitung 52 an ein Steuerventil 53 angeschlossen ist, durch dessen Betätigung der Druckraum 51 wahlweise an die Druckleitung PL oder an die Rückflußleitung R angelegt werden kann. In der Leitung 52 liegt ein kolbengesteuertes Sperrventil 54 einer Absperrventilvorrichtung, welches zugleich über eine Leitung 55 an den Rückfluß R angeschlossen ist Entsprechend ist der Druckraum 56 des Spannzylinders 22 über eine Leitung 57 an das Steuerventil 53 angeschlossen, wobei in dieser Leitung 57 ein zweites Absperrventil 58 der Absperrventilvorrichtung angeordnet ist, welches über Leitungen 59 und 55 mit der Rückflußleitung R in Verbindung steht Die beiden Absperrventile 54 und 58 der Absperrventilvorrichtung weisen Stellkolben 60 und 61 auf, bei deren Druckbeaufschlagung die Absperrventile gegen die Wirkung einer Rückstellfeder in eine Einstellposition umgesteuert werden, in der je nach Einstellung des Steuerventils 53 der Spannzylinderraum 56 mit der Druckleitung PL und der Spannzylinderraum 51 mit dem Rücklauf R verbunden sind- oder umgekehrt Die Stellkolben 60 und 61 liegen an einer hydraulischen Steuerleitung 62, in der neben einem Rückschlagventil ein federbeiastetes Vorspannventil 63 sowie ein Wechselventil 64 angeordnet sind. Dieses ist einerseits an die Leitung 30 angeschlossen, welche die Druckräume der Stempel 12 je nach Schaltposition des Steuerventils 31 mit der Druckleitung PL oder mit der RückfluBleitung R verbindet Andererseits ist das Wechselventil 64 über eine Leitung 65 an den Druckraum der Stempel 14 angeschlossen. Das Wechselventil 64 weist zwei z. B. aus Ventilkugeln bestehende Ventilschließglieder 66 auf, die über einen Stößel 67 so verbunden sind, daß sich jeweils dasjenige Ventilschließglied, welches von der Stempelseite her durch den höheren Druck belastet wird, in der Schließstellung und das andere Schließglied in der Öffnungsstellung befindet Dadurch wird sichergestellt, daß an dem Vorspannventil 63 jeweils derjenige hydraulische Druck anliegt, der in der die geringere Setzlast aufweisenden Stempelgruppe 12 bzw. 14 herrscht

Es sei angenommen, daß der Ausbaurahmen I mit Hilfe des Schreitzylinders 34 gerückt worden ist Durch Betätigen des Steuerventils 31 werden dann die Druckräume der Stempel 12 dieses Ausbaurahmens I an die Druckleitung PL angeschlossen, so daß die Stempel 12 ausschieben und mit einer vom Pumpendruck abhängigen Setzlast gesetzt werden. Sobald sich in den Druckräumen der Stempel 12 der vorbestimmte Setzdruck aufgebaut hat und auch die Stempel 14 des anderen Ausbaurahmens II unter der erforderlichen Setzlast stehen, wird das Vorspannventil 63 geöffnet, so daß über die Leitung 62 die beiden Stellkolben 60 und 61 der Absperrventile 54 und 58 von dem Druck beaufschlagt werden. Dadurch wird das Ventil 58 so umgeschaltet, daß über die Leitung 57 — bei entsprechender Einstellung des Steuerventils 53 — der Druckraum 56 des Spannzylinders 22 über das Absperrventil 58 vom Druck beaufschlagt werden kann, um den Förderer in Pfeilrichtung P (F i g. 1) abzuspannen. Entsprechend wird das Absperrventil 54 von seinem Stellkolben 61 so geschaltet, daß der andere Druckraum 51 des Spannzylinders 22 über die Leitung 52 und das Steuerventil 53 an die Rückflußleitung R angeschlossen wird. Es ist erkennbar, daß eine Druckbeaufschlagung des Spannzylinders 22 und damit eine Abspannung des Förderers durch den Spannzylinder nur dann möglich ist wenn sämtliche Stempel 12 und 14 mit der vorgegebenen Setzlast gesetzt sind, bei der das federbelastete Vorspannventil 63 öffnet Damit ist sichergestellt daß eine Abspannung des Förderers mit Hilfe des Spannzylinders 22 nur dann erfolgen kann, wenn das Ausbaugestell mit einer solchen Setzlast zwischen Hangendem und Liegendem verspannt ist, daß es das unverrückbare Widerlager für den Spannzylinder 22 bilden kann.

Fällt der Druck in den Druckräumen der Stempel 12 oder 14 ab, so schließt das Vorspannventil 63 selbsttätig,

jo wodurch das dem Vorspannventil 63 parallelgeschaltete Rückschlagventil öffnet und die Leitung 62 Ober das Wechselventil 64 mit der am meisten entlasteten Leitung 30 bzw. 32 verbunden wird, worauf die Absperrventile 54 und 58 der Absperrventilvorrichtung

v> unter der Federrückstellkraft umgeschaltet werden, so daß die zu dem Zylinderraum 56 führende Leitung 57 sowie die zu dem Zylinderraum 51 führende Leitung 52 über die Absperrventile 54,58 und die Leitungen 59 und 55 an den Rücklauf R angeschlossen werden. Hierdurch wird zugleich sichergestellt daß eine Druckbeaufschlagung des Spannzylinders 22 in Spannrichtung während des Rückens des Ausbaurahmens 1 oder bei Druckabfall in den Stempeldruckräumen selbst dann nicht möglich ist wenn das Steuerventil 53 in die Schaltstellung »Spannen« gebracht wird.

Das Wechselventil 64 stellt eine hydraulische Verbindung zwischen den Druckräumen der Stempel 12 und dem Vorspannventil 63 über die Leitung 62 nur dann her, wenn die Druckräume der Stempel 14 des

so Ausbaurahmens II unter einem Druck stehen, der größer ist als der Setzdruck, bei dem das Vorspannventil öffnet Damit ist sichergestellt daß die Absperrventile 54 und 58 nur dann die Zuleitungen zu dem Spannzylinder öffnen, wenn auch der Rahmen II des Ausbaugestells mit ausreichender Setzlast gesetzt ist Wird der Rahmen II gerückt, so ist aufgrund des Druckabfalls in der Leitung 65 das Wechselventil 64 gegenüber den Druckräumen der Stempel 12 geschlossen, so daß das Vorspannventil 63 sich in Schließstellung befindet und damit die Absperrventile 54, 58 in der Sperrstellung hält

Wie erwähnt wird der Vorschubzylinder 18 von dem Tastorgan 20 so gesteuert, daß er dem zum Abbaustoß hin rückenden Förderer folgt und dadurch den Spannzylinder stets etwa parallel zum Strebförderer hält Um beim Rücken des Ausbaurahmens 1 den Vorschubzylinder 18 zum Einschub zu bringen, ist der ringförmige Zylinderraum 49 des Vorschubzylinders 18

über die Leitung 50 an die Leitung 38 angeschlossen, die zu dem Zylinderraum 36 des Schreitzylinders führt. Wird das Steuerventil 39 so betätigt, daß es die Leitung 38 an die Druckleitung PL anschließt, so wird daher einerseits der Schreitzylinderraum 36 zum Rücken des Ausbaurahmens I und andererseits der Druckraum 49 des Vorschubzylinders 18 zum Einschub dieses Zylinders vom Druck beaufschlagt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Steuerung für eine Strebförderer-Teilverankerung, deren hydraulischer Spannzylinder und Ausbaustempel durch Steuerventile mit Druckmittel 3 beaufschlagbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß in der Druckleitung (57) des jeweiligen Spannzylinders (22) eine kolbenbetätigte Absperrventilvorrichtung (54,58) angeordnet ist, die über ein Vorspannventil (63) erst bei Erreichen einer vorbestimmten Setzlast der Ausbausterapel (12 oder 14) zur Druckbeaufschlagung des Spannzylinders (22) selbsttätig umschaltbar ist, wobei das Vorspannventil (63) in einer die Stempeldruckräume mit der Absperrventilvorrichtung (54, 58) verbindenden Leitung (62) liegt, und daß die Absperrventilvorrichtung bei Abfall der Stempelsetzlast dec Spannzylinder (22) mit dem Rücklauf (R) selbsttätig verbindet

X Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Vorspannventil (63) ein Wechselventil (64) vorgeschaltet ist, dessen Eingänge an jeweils eine Ausbau-Stempelgruppe ((2, 14) der Verankerung angeschlossen sind.