DE1201286B

DE1201286B - Rueckbarer hydraulischer Strebausbau

Info

Publication number: DE1201286B
Application number: DEG42952A
Authority: DE
Original assignee: Gewerkschaft Eisenhutte Westfalia GmbH
Current assignee: Gewerkschaft Eisenhutte Westfalia GmbH
Priority date: 1965-01-21
Filing date: 1965-02-27
Publication date: 1965-09-23
Also published as: BE675336A; NL6600841A; US3434389A; GB1111605A; FR1464327A; DE1608504B1

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

E21d

Deutsche Kl.: 5 c-10/01

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

1201286
G 42952 VI a/5 c
27. Februar 1965
23. September 1965

Es ist bekannt, einen rückbaren hydraulischen Strebausbau von einer zentralen Stelle, also z. B. vom Austragsende des Förderers aus zu steuern. Dabei ergibt sich notwendig eine Vielzahl von Steuerleitungen. Diese Leitungen sind stets gefährdet. Eine vollkommen sichere Verlegung im Streb ist nicht möglich. Ein weiterer schwerwiegender Nachteil besteht noch darin, daß zum mindesten die in größerer Entfernung von der Steuerstelle stehenden Ausbaueinheiten nicht kontrolliert werden können, wenn nicht eine Einrichtung vorgesehen ist, die anzeigt, daß ein früher angesteuerter Rückschritt ordnungsgemäß vollzogen wurde. Derartige Einrichtungen sind in jedem Falle außerordentlich kostspielig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Steuereinrichtung eines rückbaren Strebausbaues der genannten Art wesentlich zu vereinfachen und auch billiger zu gestalten. Außerdem soll die Steuerung selbst erleichtert und vereinfacht werden. Es soll die Möglichkeit bestehen, nach Belieben aus geringer oder größter Entfernung einen Steuervorgang auszulösen. Dabei soll in bekannter Weise die Steuereinrichtung so ausgebildet sein, daß ein Rückschritt, der irgendwie eingeleitet wurde, wegen der vorgesehenen Folgeschaltung bis zur vollständigen Beendigung dieses Schrittes selbsttätig weitergeführt wird. Selbstverständlich könnte aber auch, sofern die einzelnen Ausbaugestelle jeweils aus zwei parallel zueinander angeordneten Rahmen bestehen, die Einrichtung so getroffen sein, daß zunächst nur jeweils ein Rahmen der aufeinanderfolgenden Gestelle gerückt wird, wenn das Rücken des Ausbaues also z.B. im »Überholschritt« im Gegensatz zu dem gebräuchlichen »Nachholschritt« erfolgt.

Die Erfindung schlägt vor, die Auswahl und die Einleitung des Steuerzyklus für einen durchzuführenden, Rückschritt einer oder einer Gruppe von Ausbaueinheiten drahtlos über einen Empfänger zu bewirken, der von,;.einem auf die Frequenz des betreffenden Ausbaus eingestellten Sender angesprochen wird. Die für den Rückschritt der betreffenden Ausbaueinheit alsdann erforderliche Reihe von 5ίεμβΓηηρηΐ86η erfolgt dabei zweckmäßig in .zeitlicher Aufeinanderfolge über ein Zeitglied. Dabei sollen selbstverständ- „ lieh die Zeitintervalle zwischen den aufeinanderfolgenden Impulsen, also z.B. die Zeit zwischen dem Vorrücken eines, yom Druck des Hangenden entlasteten.Rahmens und bis zum erneuten Verspannen dieses Rahmens gegen das Gebirge einstellbar sein. Man wird dieses Zeitintervall so groß wählen, daß mit Sicherheit der Rückvorgang beendet ist, bevor das erneute Setzen des Rahmens bewirkt wird.

Rückbarer hydraulischer Strebausbau

Anmelder:

Gewerkschaft Eisenhütte Westfalia,

Wethmar bei Lünen (Westf.)

Der Sender braucht bei den verhältnismäßig geringen Entfernungen, die durch den Sendeimpuls überbrückt werden sollen und die im allgemeinen eine Entfernung von mehr als zwei oder höchstens dreihundert Metern nicht übersteigen, nur sehr klein zu sein. Ein solches Gerät einschließlich der erforderlichen Stromquelle kann, selbst wenn es schlagwettersicher eingekapselt ist, von dem Bedienungsmann bequem getragen werden. Er hat darum die Möglichkeit, ein bestimmtes Gestell aus unmittelbarer Nähe oder aber auch aus größter Entfernung anzusteuern, um dessen Rückvorgang auszulösen. Die verschiedenen Ausbaueinheiten sind auf unterschiedliche Frequenzen eingestellt, und der Sender ist so ausgebildet, daß er wahlweise auf die Frequenz einer bestimmten Aust baueinheit eingestellt werden kann. Durch den Sendeimpuls kann dann z. B. über einen kleinen Elektromagneten eine das Zeitglied verriegelnde Bremse ausgelöst werden. Dafür genügt ein schwacher Stromimpuls, wie er ohne weiteres von einem kleinen Transistorempfänger ausgehen kann. Sobald das Zeitglied entriegelt ist, setzt es sich in Bewegung und steuert selbsttätig nacheinander die verschiedenen Funktior nen an. Bei einem Ausbaugestell, dessen-beide Rahmen durch einen Rückzylinder miteinander gekuppelt sind, wird also nacheinander zunächst der eine-Rahv men vom Druck des Hangenden entlastet, dann vorgeschoben, dann erneut gesetzt, worauf, anschließend der zweite Rahmen entlastet und dann gerückt wirdj um darauf erneut gegen das Gebirge verspannt zu werden. Es empfiehlt sich, die Einrichtung so auszubilden, daß spätestens durch, die letzte Funktion bei einem Rückschritt einer Ausbaueinheit das Zeitglied in seine Ausgangsstellung zurückgeführt und gegebenenfalls auch aufgezogen wird, sofern es nicht selbst über einen ausreichend bemessenen Energiespeicher verfügt, der in irgendeiner anderen Weise und zu einer anderen Zeit aufgeladen werden kann.

Das Zeitglied selbst braucht nur klein und primitiv ausgebildet zu sein, sofern es nur eine ausreichende Betriebssicherheit aufweist. Es braucht nicht unmittelbar die Steuerorgane zur Steuerung des hydrauli-

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sehen Druckmittelflusses zu bewegen. Es genügt vielmehr, wenn über das Zeitglied etwa ein Servomotor gesteuert wird, der dann seinerseits die gewünschten Steuerimpulse an die hydraulischen Steuerorgane weitergibt.

Es empfiehlt sich, neben der elektronisch eingeleiteten und über ein Zeitglied abgewickelten Folgesteuerung zusätzlich eine handbetätigte Steuereinrichtung vorzusehen. Wenn eine handbetätigte Korrektursteuerung möglich ist, dann kann die elektronisch und über das Zeitglied bewirkte Steuerung entsprechend einfacher und billiger sein, da sie ja nur für den normalen Steuervorgang brauchbar zu sein braucht, nicht dagegen für etwaige Korrektursteuerungen, wie sie in der Praxis insbesondere bei einer unregelmäßigen Ausbildung der Kohle oder des Gebirges immer mal vorkommen.

Es besteht die Möglichkeit, jede einzelne Ausbaueinheit mit einem Transistorempfänger der genannten Art und einer kompletten Steuereinrichtung zu versehen. Gegebenenfalls können aber auch zwei oder mehr Gestelle in irgendeiner Weise zusammengekoppelt sein. Die Kopplung könnte etwa so ausgebildet sein, daß nach der Beendigung eines Rückschrittes des angesteuerten Gestells automatisch Steuerimpulse nach der einen oder anderen oder nach beiden Seiten hin an andere Ausbaueinheiten weitergegeben werden. Dabei kann natürlich auch noch die Möglichkeit vorgesehen sein, daß ein oder einzelne Ausbaugestelle übersprungen werden oder vielleicht sogar ganz von der automatischen Steuerung ausgeschlossen sind. Eine solche Regelung dürfte z. B. empfehlenswert sein für die Ausbaugestelle in unmittelbarer Nähe einer Störung oder aber auch an den Enden eines Strebs.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 ein Ausbaugestell schematisch in Seitenansicht,

Fi g. 2 die zugehörige Steuereinrichtung,

F i g. 3 den Sender, von welchem die Steuerimpulse ausgehen.

Der in F i g. 1 der Zeichnung skizzierte eine Rahmen des Ausbaugestells besteht in bekannter Weise aus den beiden Stempeln 10 und 11 sowie der Sohlensehiene 12 und der Kappschiene 13. Der zweite Rahmen und die zugehörige Rückeinrichtung sind nicht dargestellt. Nahe dem hinteren Stempel 10 ist ein Steuerblock 14 zur Steuerung der Hydraulik beim Rücken und Setzen des Ausbaues dargestellt. Seitlich an dem Steuerblock 14. ist das Gehäuse 15 einer Servosteuerung und darüber ein Transistorempfänger 16 mit der Antenne 17 dargestellt. In Fig. 2 der Zeichnung sind die einzelnen Teile auseinandergezogen, um die Funktion besser verdeutlichen zu können.

Die Ansteuerung einer der verschiedenen in dem Abbaubetrieb stehenden Ausbaueinheiten 10 bis 13 erfolgt durch einen Sender 18, wie er in F i g. 3 skizziert ist. Dieser Sender kann auf den Skalen 19 auf eine, beliebige Frequenz eingestellt werden. Beim Niederdrücken der Taste 20 wird dann durch die Antenne 21 auf der eingestellten Frequenz ein Stromimpuls ausgesandt. Dieser Impuls wird von der Empfängerantenne 17 des angesprochenen Gestells aufgefangen. Die Schaltung ist dabei so getroffen, daß von dem Empfänger 16 ein kleiner Elektromagnet 22 erregt wird, dessen Anker 23 die Bremse 24 löst, die das Zeitwerk 25 festgehalten hat. Unmittelbar nach Eintreffen des Stromimpulses setzt sich das Zeitglied 25 in Bewegung. Es bewirkt seinerseits eine Drehung der Steuerwalze 26, auf der eine Reihe von Steuernocken 27 bis 30 angeordnet ist. Diese gegeneinander Versetzten Nocften wirken in zeitlicher Aufeinanderfolge auf die Kipphebel 30 bis 33 ein, die ihrerseits die kleinen Niederdruckventile 34 bis 37 beeinflussen. Über diese Niederdruckventile erfolgt die Steuerung des Servomotors 15, der seinerseits dann die eigentliehen Steuerschieber in dem Steuerblock 14 betätigt, so daß das durch die Leitung 39 zugef iihrte hochkomprimierte Druckmittel jeweils durch eine der abzweigenden Leitungen 40 bis 43 zu einer bestimmten Ver-

- brauchssteile gelangt. Der Druckmittelrückfluß geschieht durch die Rücklaufleitung 44.

Bei der skizzierten Ausführung dreht sich die Steuerwalze 26 bei jedem Rückschritt einmal um 360°, befindet sich am Ende eines Steuerzyklus also wieder in ihrer Anfangsstellung. Mit der Beendigung des Steuervorganges fällt dann auch die Bremse 24 wieder ein, die in der Skizze als Unruhe-Bremse dargestellt ist.

Es sei ausdrücklich bemerkt, daß insbesondere die in F i g. 2 skizzierten Einzelelemente nur als Beispiele dienen sollen und daß" die Vorrichtung im übrigen ■ weitgehend anders ausgebildet sein kann. Wesentlich ist in erster Linie, daß der maßgebende Steuerimpuls auf drahtlosem Wege von einer beliebigen Stelle an das zu rückende Gestell übermittelt wird. Ein weiteres wesentliches Merkmal der Erfindung besteht darin, daß zusätzlich zu der drahtlosen Ansteuerung oder auch unabhängig davon die aufeinanderfolgenden Steuerimpulse von einem Zeitwerk ausgehen.

Durch die drahtlose Ansteuerung wird der gesamte bauliche Aufwand für den rückbaren Ausbau wesentlich verringert. Es entfällt die bisher bei derartigen selbsttätig rückbaren Ausbauelementen erforderliche Vielzahl von Steuerleitungen, die sich über die ganze Länge des Gewinnungsbetriebes hinziehen. Die Her-Stellungskosten betragen.-gemäß der Erfindung nur noch etwa die Hälfte bis ein Drittel der Kosten, wie •sie bisher für einen derartigen Ausbau aufzuwenden waren.

Durch die Steuerung einer jeden Ausbaueinheit über einen Zeitschalter werden, wenn eine Ausbaueinheit vorgerückt werden soll und die Steuerung dementsprechend eingestellt wurde, in kurzen Zwischenräumen die einzelnen Arbeitsvorgänge in Gang gesetzt und abgewickelt. Selbst wenn aus irgendeinem Grunde ein Arbeitsvorgang, also z. B. das Vorrücken eines Rahmens, nicht über die ganze Schrittlänge möglich sein sollte, so wird trotzdem durch das Zeitwerk der Rahmen nach einer gewissen Zeit wieder zwischen dem Liegenden und dem Hangenden verspannt. Insofern ergibt sich eine größere Sicherheit, als sie bei bekannten Einrichtungen erzielt werden konnte, bei welchen z. B. das erneute Verspannen eines vorgerückten Rahmens erst erfolgt, nachdem der Rahmen seinen vollen Schritt in der gewollten Marschrichtung vollführt hat.

Der drahtlose Empfänger braucht ebenso wie das Zeitglied praktisch keine Kraft. Die geringe für den Betrieb des Empfängers oder des Zeitwerks erforderliche Energie kann mühelos und für lange Zeit einer elektrischen Batterie entnommen werden, die gegebenenfalls bei Bedarf nachgeladen werden kann. Das Zeitwerk selbst braucht seinerseits für die Steuerimpulse, die es auslösen soll, keine große Kraft. Das

Zeitglied braucht ja nur die Servosteuerung oder irgendeine sonstige zwischengeschaltete Einrichtung zu steuern, die dann ihrerseits mit der notwendigen Kraft den eigentlichen Steuermechanismus betätigt. Das Zeitglied und ebenso der drahtlose Empfänger und die Servosteuerung sind zweckmäßig selbständige Baueinheiten, die ihrerseits mit dem ohnehin vorhandenen und von Hand zu betätigenden Steuerblock kombiniert werden können. Dabei sollte die Gesamtsteuereinrichtung nach Möglichkeit jeweils in einem Block zusammengefaßt sein, wobei wiederum ein solcher Block für jede Ausbaueinheit oder für mehrere gruppenweise zusammengefaßte Ausbaueinheiten vorgesehen sein kann.

Von besonderer Bedeutung ist noch, daß der beschriebene selbsttätig rückbare Ausbau gemäß der Erfindung bei seinem praktischen Einsatz im Grubenbetrieb für den Bergmann weniger Gefahren bringt, als das bei den bisher gebräuchlichen Ausbaueinheiten und Steuereinrichtungen der Fall war.

Da die große Menge Eisen, die in einem hydraulich ausgebauten, mit einem Förderer ausgerüsteten Streb unter Tage vorhanden ist, dazu führen kann, daß die drahtlose Sendeenergie so weit abgeschirmt wird, daß ein bestimmtes oder bestimmte Gruppen von Ausbaugestellen von dieser Sendeenergie nicht erreicht werden, ist es jedoch ohne weiteres möglich, eine Antenne durch den ganzen Streb zu legen und mit den einzelnen Empfängern zu verbinden, so daß von dem Sender jeweils nur der nächstliegende Antennenabschnitt angesteuert zu werden braucht und diese Antenne dann die Energie an den Empfänger weiterleitet. Selbstverständlich kann auch die Sendeenergie durch Anklemmen an irgendwelche verlegte Leitungen an beliebigen Stellen unmittelbar in einen Leiter eingespeist werden.

Claims

Patentansprüche:

1. Rückbarer hydraulischer Strebausbau, bestehend aus einer Mehrzahl von Ausbaueinheiten, bei welchen die für die einzelnen Rückschritte erforderlichen Steuervorgänge nach Einleitung selbsttätig ablaufen, dadurch gekennzeichnet, daß die Anwahl und Einleitung des Steuerzyklus für einen durchzuführenden Rückschritt drahtlos über einen einer jeden Einheit (10 bis 13) zugeordneten Empfänger (16,17) erfolgt, der von einem auf die Frequenz der betreffenden Ausbaueinheit (10,13) einstellbaren Sender (18, 21) angesprochen wird.

2. Strebausbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die für einen Rückschritt der betreffenden Ausbaueinheit (10 bis 13) erforderlichen Steuerimpulse in zeitlicher Aufeinanderfolge von einem Zeitglied (25) ausgelöst werden.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß durch den von dem Sender (18,21) ausgeübten Impuls etwa über einen Elektromagneten (22) eine das Zeitglied (25) verriegelnde Bremse (24) gelöst wird.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß spätestens nach Auslösung aller Arbeitsfunktionen durch die letzte Funktion bei einem Rückschritt einer Ausbaueinheit (10 bis 13) das Zeitglied (25) in seine Ausgangsstellung zurückgekehrt und gegebenenfalls aufgezogen wird.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Zeitglied (25) eine zwischengeschaltete Einrichtung, z.B. einen Servomotor (15), steuert, der seinerseits die für die einzelnen angesteuerten Arbeitsvorgänge erforderlichen Impulse zur Steuerung des hydraulischen Druckmittels erteilt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß neben der elektronisch eingeleiteten und über ein Zeitglied (25) abgewickelten Folgesteuerung eine handbetätigte Steuereinrichtung (14) vorgesehen ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur automatischen Steuerung über ein Zeitglied und/oder der drahtlose Empfänger für die Steuerimpulse zusätzlich an dem von Hand zu betätigenden Steuerblock angeordnet sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerblock sowie das Zeitglied und die Servosteuerung für sich anzubauende und auswechselbare Einheiten darstellen.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehr Ausbaueinheiten (10 bis 13) derart miteinander gekoppelt sind, daß sie aufeinanderfolgend oder auch gleichzeitig ihre Rückschritte ausführen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen