DE3015411A1 - Hydraulic mine striding support prop. regulation - has fluid flowing to return valve controlling supply to pressure chamber - Google Patents
Hydraulic mine striding support prop. regulation - has fluid flowing to return valve controlling supply to pressure chamberInfo
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Abstract
Description
Beschreibungdescription
Die Erfindung betrifft eine Steuerung für einen hydraulischen Stempel gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.The invention relates to a control for a hydraulic ram according to the preamble of claim 1.
Aus der OS 28 30 510 ist ein Verfahren zum Steuern des Setzdruckes der hydraulischen Stempel von Schreitausbau bekannt, mit dem erreicht werden soll, daß der Setzdruck dem zinstelldruck entspricht. Mit Hilfe dieses Verfahrens sollen die Stempel bereits beim Setzen die durch das Druckbegrenzungsventil vorgegebene, größtmögliche Last aufnehmen, um das Hangende durch eine gleichmäßige Unterstützung besser beherrschen zu können. Hierzu wird das Druckbegrenzungsvent während des Setzvorganges durch ein vom Stempelsetzventil im Nebenschluß beaufschlagbares, druckgesteuertes 2/2 Wege-Sperrventil vom Druckraum des Stempels getrennt und nach beendetem Setzvorgang wieder mit dem Stempeldruckraum verbun(Ien.From OS 28 30 510 is a method for controlling the setting pressure the hydraulic ram known from Schreitausbau, with which it is to be achieved that the setting pressure corresponds to the setting pressure. With the help of this procedure you are supposed to the punches are already set by the pressure relief valve when they are set, Take up the greatest possible load around the hanging wall with an even support to be able to control it better. For this purpose, the pressure relief valve is activated during the setting process by means of a pressure-controlled which can be acted upon by the ram setting valve in the bypass 2/2 way shut-off valve separated from the pressure chamber of the ram and after the end of the setting process connected again with the stamp printing room (Ien.
Auf diese Weise soll das Durchströmen der Druckbegrenzungsventile während des Setzvorganges durch einen über dem EinsL(iidruck liegenden Druck in der Hochdruck-Leitung vermieden werden. Der Einstelldruck von Druckbegrenzungsventilen varSierl jedoch in einem gewissen Streubereich. Folglich werden die jenigen Stempel, deren Druckbegrenzungsventile relativ niedrig eingestellt sind, während des Setzens einen zu hohen Druck aufnehmen und beim Wiedereinschalten der Druckbegrenzungsventile nach beendigtem Setzvorgang Druckflüssigkeit abströmen.In this way, the flow through the pressure relief valves during the setting process by a pressure above the pressure in the high pressure line can be avoided. The set pressure of pressure relief valves varSierl, however, is within a certain range. Hence those stamps whose pressure relief valves are set relatively low during setting absorb too high a pressure and when the pressure relief valves are switched on again When the setting process is complete, the hydraulic fluid flows off.
Andererseits werden die Stempel mit zu hoch eingestellten Druckbegrenzungsventilen nicht den eingestellten Druck erreichen.On the other hand, the stamps with the pressure relief valves set too high do not reach the set pressure.
Um das Abströmen von Druckflüssigkeit nach dem Setzen zu vermeiden, sollten daher die Stempel mit einem unterhalb d mittleren Einstelldruckes liegenden Druck gesetzt werden. Bei dem vorgeschlagenen Verfahren wird vorausgesetzt, daß der Druck in der Hochdruckleitung konstant ist und daß das Setz ventil so lange geöffnet bleibt, bis der Stempel voll aufgclastet ist. Diese Voraussetzungen sind jedoch in einem laufenden Abbaubetrieb kaum erfüllbar. Im Druckversorgungsnetz einer Schreitausbauausrüstung treten häufig erhebliche Druckschwankungen auf, weil daran eine Vielzahl von Druckmittelverbrauchern angeschlossen ist, von denen häufig mehrere gleichzeitig betätigt werden. Auch ist damit zu rechnen, daß nicht alle Setzventile von der Bedienungsmannschaft so lange in Öffnungsstellung gehalten werden, bis die Stempel den vollen Einstelldruck aufgenommen haben.To prevent hydraulic fluid from flowing out after setting, should therefore be the punches with a set pressure below the mean d Pressure to be set. The proposed method assumes that the pressure in the high pressure line is constant and that the setting valve is so long remains open until the stamp is fully loaded. These requirements are however, this can hardly be achieved in an ongoing mining operation. In the pressure supply network one Striding support equipment there are often considerable pressure fluctuations because a large number of pressure medium consumers are involved is connected, of which several are often operated at the same time. Also is It is to be expected that not all setting valves will be left by the operating crew for so long be held in the open position until the ram has taken up the full set pressure to have.
Mit der Patentanmeldung P 30 12 299.7 ist bereits eine automatische Stempelsteuerung vorgeschlagen worden, mit der die Stempel unabhängig von Druckschwankungen in der Hochdruck-Leitung und der Betätigungsdauer des Stempelsetzventils durch den Bedienungsmann mit der vorgeschriebenen Setzlast gesetzt werden können. Durch ein im Nebenschluß in die Stempelsetzleitung eingeschaltetes Stempel-Nachsetzgerät wird ein manuell und druckgesteuert betätigbares Setzventil nach dem Aufbau eines vorgegebenen Mindestsetzdruckes im Druckraum des Stempels so lange selbsttätig in öffnungsstellung gehalten, bis der vorgegebene Setzdruck erreicht ist. Das an den Druckraum des Stempels angeschlossene Druckbegrenzungsventil kann jedoch durchströmen, wenn der Druck in der Hochdruckleitung bis an den Einstelldruck der Druckbegrenzungsventile hochgefahren wird.With the patent application P 30 12 299.7 is already an automatic Stamp control has been proposed with which the stamp is independent of pressure fluctuations in the high pressure line and the duration of the actuation of the plunger setting valve by the Operator can be set with the prescribed setting load. Through a in the shunt in the punch set line is switched on punch post-setting device a manually and pressure-controlled actuated setting valve according to the structure of a predetermined one Minimum setting pressure in the pressure chamber of the stamp so long automatically in the open position held until the specified setting pressure is reached. That to the pressure chamber of the stamp connected pressure relief valve can flow through if the pressure in of the high pressure line up to the set pressure of the pressure relief valves will.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steuerung für hydraulische Stempel so auszubilden, daß jeder Stempel unabhängig von der Betätigungsdauer des Setzventils genau mit den Einstelldruck des ihm zugeordneten Druckbegrenzungsventils gesetzt werden kann.The invention is based on the object of a control for hydraulic To train stamp so that each stamp regardless of the duration of the operation Set valve exactly with the set pressure of the pressure relief valve assigned to it can be set.
Diese Aufgabe wird mit den im Kennzeichen des Hauptanspruches angegebenen Mitteln gelöst. Die vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist Gegenstand der Unteransprüche.This task is given in the characterizing part of the main claim Funds resolved. The advantageous embodiment of the invention is the subject of Subclaims.
Bei der erfindungsgemäßen Stempelsteuerung wird der Setzvorgang jedes Stempels über das ihm zugeordnete Druckbegrenzungsventil geregelt. Der Druckraum des Stempels bleibt unabhängig von der Betätigungsdauer des Setzventils so lange mit der Hoch druckleitung verbunden, bis der eingestellte Druck am Druckbegrenzungsventil erreicht ist und der Stempel den größtmölichen Druck aufgenommen hat. Mit dem Setzventil wird ein hydraulischer Schaltkreis beaufschlagt, der in hydraulischer Selbsthaltefunktion so lange geöffnet bleibt, bis die AbschaLtu<l durch überströmende Flüssigkeit aus dem Druckbegrenzungsventil erfolgt. Hierzu genügt bereits eine geringe Flüssigkeitsmentle, die bei einem kurzzeitigen Öffnen aus dem Druckbegrenzungsventi1 austritt. Durch einen hoch eingestellten Pumpendruck, der über dem Einstelldruck der Druckbegrenzungsventile liegt, ist die Gewähr gegeben, daß alle Stempel einer Strebausrüstung mit dem größtmöglichen Druck gesetzt werden. Die erfindungsgernäße Stempelsteuerung arbeitet selbsttätig und unabhängig von zeitweiligen Druckschwankungen in der Hochdruck-Leitung. Aus Sicherheitsgründen kann die Steuerung so eingestellt werden, daß das selbsttätige Nachsetzen der Stempel auf den vollen Einstelldruck erst dann einsetzt, wenn die Stempel bereits eint gewisse Mindestlast von beispielsweise 200 bar aufqenommefl haben. Dadurch wird vermieden, daß die Stempel unkontrollierL ausfahren und daß durch den Nachsetzvorgang Steinfall aus dem Hangenden verursacht wird. Der eingeleitete Setzvorgang kann durch kurzzeitige Betätigung des Raubventils unmittelbar abcgeschaltet werden.In the punch control according to the invention, the setting process is every Stamp regulated via the pressure relief valve assigned to it. The printing room of the stamp remains independent of the duration of the actuation of the setting valve Connected to the high pressure line until the set pressure on the pressure relief valve is reached and the stamp has absorbed the greatest possible pressure. With the setting valve a hydraulic circuit is applied, which has a hydraulic self-holding function remains open until the shut-off valve is caused by overflowing liquid takes place from the pressure relief valve. A small amount of liquid is sufficient for this, which emerges from the pressure relief valve when it is opened briefly. By a high set pump pressure, which is above the set pressure of the pressure relief valves is, the guarantee is given that all stamps of a longwall equipment with the largest possible Pressure to be set. The inventive stamp control works automatically and independent of temporary pressure fluctuations in the high pressure line. the end For safety reasons, the control can be set so that the automatic Resetting the ram to the full set pressure only starts when the The punch already has a certain minimum load of, for example, 200 bar to have. This avoids the ram extending in an uncontrolled manner and that stone falling from the hanging wall is caused by the resetting process. The initiated The setting process can be switched off immediately by briefly actuating the robbery valve will.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung weiter erläutert. Es zeigen Fig. 1 ein Schaltschema von der Stempelsteuerung im drucklosen Zustand, Fig. 2 ein Schaltschema von der Stempelsteuerung während des selbsttätigen Setzens, Fig. 3 ein Schaltschema von der Stempelsteuerung während des Raubens.The invention is explained further below with reference to the drawing. 1 shows a circuit diagram of the stamp control in the unpressurized state, 2 shows a circuit diagram of the punch control during the automatic setting, 3 shows a circuit diagram of the ram control during the robbery.
Die Stempelsteuerung ist an eine Hochdruck-Leitung P anqeschlossen, die von einer nicht dargestellten Pumpenstation mit einem relativ hohen Druck von beispielsweise 400 bar gespeist wird. Die nachfolgend zu beschreibenden Ventile der Steuerung sind weiterhin an eine zur Pumpenstation zurückführende Rücklaufleitung R angeschlossen.The ram control is connected to a high pressure line P, from a pump station, not shown a relative high pressure of, for example, 400 bar is fed. The following to be described The control valves are still connected to a return line leading back to the pump station R connected.
Der Setzvorgang des Stempels 1 wird mit einem 3/2 Wege-Setzventil 2 ausgelöst, das mit einem 3/2 Wege-Raubventil 3; eine Baueinheit bildet. Beide Ventile 2 und 3 werden wechselweise entweder hydraulisch vorgesteuert oder mit einem gemeinsamen Steuerhebel in sogenannter Totmann-Steuerung von Hand betätigt. Von dem Setzventil 2 führt eine Setzleitung 4 zu einem von zwei parallel angeordneten Schaltkolben eines druckgesteuerten 3/2 Wege-Füllventils 5, an dem eine sich dreifach verzweigende Füll-Leitung 6 angeschlossen ist. Über den Abzweig 6a der Füll-Leitung 6 wird Druckflüssigkeit aus der Hochdruck-Leitung P zum Druckraum des Stempels 1 zugeführt, der durch ein in der Füll-Leitung 6 befindliches, hydraulisch entsperrbares Rückschlagventil 7 abgesichert ist. Der Abzweig 6b führt zu einem Anschluß eines mit zwei Schaltkolben versehenen 3/2 Wege-Abschaltventil 8. Mit dem Abzweig 6c wird der Schaltkolben eines druckgesteuerten 2/2 Wege-Sperrventil 9 beaufschlagt.The setting process of the punch 1 is carried out with a 3/2 way setting valve 2 triggered with a 3/2 way robbery valve 3; forms a structural unit. Both Valves 2 and 3 are alternately either hydraulically piloted or with a Common control lever operated by hand in so-called dead man's control. from the setting valve 2 leads a setting line 4 to one of two arranged in parallel Switching piston of a pressure-controlled 3/2 way filling valve 5, on which one is triple branching filling line 6 is connected. Via branch 6a of the filling line 6, pressure fluid from the high-pressure line P is sent to the pressure chamber of the stamp 1 fed by a hydraulically unlockable located in the filling line 6 Check valve 7 is secured. The branch 6b leads to a connection of a 3/2-way shut-off valve 8 with two switching pistons. With branch 6c, the switching piston of a pressure-controlled 2/2 way shut-off valve 9 is applied.
Der Druckraum des Stempels 1 ist durch ein Druckbegrenzungsventil 10 abgesichert. Der Überlauf vom Druckbegrenzungsventil 10 mündet in die Ablaufleitung 11, die sich mit 11a zu einem der beiden Schaltkolben des Abschaltventils 8 und mit 11b zum Eingang des Absperrventils 9 verzweigt. Der Abgang des Absperrventils 9 ist an die Rücklauf-Leitung R angeschlossen. Der zweite Schaltkolben des Füllventils 5 ist über eine Steuerleitung 12 mit dem Abschaltventil 8 verbunden. Er ist so beschaffen, daß er das Füllventil 5 erst dann in Schaltstellung bringt, wenn er mit einem bestimmten Mindestdruck von beispielsweise 200 bar beaufschlagt wird. Vom Raubventil 3 führt eine sich verzweigende Raubleitung 13 mit 13a zum Ringraum des Stempels 1, mit 13b zum Entsperrkolben des Rückschlagventils 7 und mit 13c zum zweiten Schaltkolben des Abschaltventils 8.The pressure chamber of the stamp 1 is through a pressure relief valve 10 secured. The overflow from the pressure relief valve 10 opens into the drain line 11, which with 11a to one of the two switching pistons of the shut-off valve 8 and branches with 11b to the input of the shut-off valve 9. The exit of the shut-off valve 9 is connected to the return line R. The second switching piston of the filling valve 5 is connected to the shut-off valve 8 via a control line 12. He is made that he only brings the filling valve 5 into the switching position when he is with a certain Minimum pressure of 200 bar, for example, is applied. From the robbery valve 3 leads a branching robbery line 13 with 13a to the annular space of the punch 1, with 13b to the unlocking piston of the check valve 7 and with 13c to the second switching piston of the shut-off valve 8.
Bei der in Fig. 1 dargestellten Steuerung in drucklosem Zustand kann der Stempel 1 gesetzt sein, weil der Druckraum durch das Rückschlagventil 7 und das Druckbegrenzungsventil 10 abgesichert ist . Die Mehrwegeventile 2, 3, 5 und 9 sind zur Rücklaufleitung R geöffnet. Die Steuerleitung 12 ist über das zum Füllventil 5 geöffnete Abschaltventil 8 ebenfalls drucklos. Der in Fig. 2 dargestellte Setzvorgang wird durch die Betätigung des Setzventils 2 ausgelöst. Durch das geöffnete Setzventil 2 wird der erste Schaltkolben des Füllventils 5 über die Setzleitung 4 mit einem Druckimpuls aus der Hochdruck-Leitung P beaufschlagt. Das Füllventil 5 wird zur Hochdruck-Leitung P geöffnet und Druckflüssigkeit strömt über die Füll-Leitung 6 bzw. 6a durch das sich öffnende Rückschlagventil 7 in den Druckraum des Stempels 1. Die beim Setzen aus dem Ri11(3-raum des Stempels 1 verdrängte Flüssigkeit gelangt über die Leitungen 13 durch das Raubventil 3 in die Rücklaufleitung R.In the case of the control shown in FIG. 1 in the depressurized state, can the stamp 1 must be set because the pressure chamber is through the check valve 7 and the pressure relief valve 10 is secured. The multi-way valves 2, 3, 5 and 9 are open to the return line R. The control line 12 is via the for Filling valve 5 open shut-off valve 8 also depressurized. The one shown in FIG The setting process is triggered by actuating the setting valve 2. Through the open Setting valve 2 becomes the first switching piston of the filling valve 5 via the setting line 4 is acted upon by a pressure pulse from the high pressure line P. The filling valve 5 is opened to the high pressure line P and hydraulic fluid flows through the filling line 6 or 6a through the opening check valve 7 into the pressure chamber of the stamp 1. The liquid displaced from the Ri11 (3-area of the punch 1 when it is set) enters Via the lines 13 through the robbery valve 3 into the return line R.
Während des Setzvorganges verzweigt sich die Druckflüssigkeil weiter über die Leitung 6b durch das geöffnete Abschaltventil 8 in die Steuerleitung 12 zum zweiten Schaltkolben des Füllventils 5 und über die Leitung 6c zum Schaltkolben des Sperrventils 9. Dieses schaltet in die Schließstellung und trennt den in die Leitung 11 abgegebenen Überlauf des Druckberenzuni;-ventils 10 von der Rücklauf-Leitung R. Der zweite Schaltko1be des Füllventils 5 spricht jedoch erst an, wenn im Druckraum des Stempels 1 und in dem Leitungssystem 6 und 12 der vorgegebene Mindestdruck von beispielsweise 200 bar erreicht ist.During the setting process, the hydraulic fluid wedge branches out further Via the line 6b through the opened shut-off valve 8 into the control line 12 to the second switching piston of the filling valve 5 and via line 6c to the switching piston of the shut-off valve 9. This switches into the closed position and separates the into the Line 11 discharged overflow of the pressure relief valve 10 from the return line R. The second Schaltko1be of the filling valve 5 responds only when in the pressure chamber of the stamp 1 and in the line system 6 and 12 the predetermined minimum pressure of for example 200 bar is reached.
Das Füllventil 5 wird dann selbsttätig von dem zweiten Schaltkolben in Öffnungsstellung gehalten, so daß der Setzvorgang auch dann fortgesetzt wird, wenn das Setzventil 2 zwischenzeillich wieder geschlossen wird. Während der Mindestsetzdruck im Druckraum des Stempels bereits nach relativ kurzer Betätigufl(1s3-dauer des Setzventils 2 aufgebaut ist, benötigt die weitere Auflastung des Stempels auf den Einstelldruck von beispielsweise 370 bar meist längere Zeit, weil der Druck in der Mochdruck-Leitung P in einem laufenden Abbaubetrieb infolge gleichzeitiger Druckentnahme an mehreren Arbeitszylindern oft erl1ehlich absinkt und sich erst allmählich wieder auf die volle Druckhöhe aufbaut.The filling valve 5 is then automatically activated by the second switching piston held in the open position so that the setting process is continued when the setting valve 2 is closed again in the meantime. During the minimum setting pressure in the pressure chamber of the ram already after a relatively short actuation (1s3 duration of the setting valve 2 is built up, the stamp needs to be further increased to the set pressure of 370 bar, for example, usually a longer time, because of the pressure in the high-pressure line P in an ongoing mining operation as a result of simultaneous depressurization on several The working cylinder often drops and only gradually reverts to the full pressure builds up.
Sobald der am Druckbegrenzungsventil 10 des Stempels 1 eingestellte Druck erreicht ist, beginnt Druckflüssigkeit aus dem Druckraum des Stempels 1 über das sich öffnende Druckbegrenzungsventil 10 in die Leitung 11 abzufließen.As soon as the set on the pressure relief valve 10 of the stamp 1 Pressure is reached, hydraulic fluid from the pressure chamber of the stamp 1 begins over the opening pressure relief valve 10 to flow into the line 11.
Da das Sperrventil 9 geschlossen ist, gelangt die ablaufende Flüssigkeit über die Leitung 11a auf den ersten Schaltkolben des Absperrventils 8. Mit dem dabei ausgelösten Schaltvorgang wird die Steuerleitung 12 zur Rücklauf-Leitung R geöffnet.Since the shut-off valve 9 is closed, the draining liquid arrives via the line 11a on the first switching piston of the shut-off valve 8. With the doing so triggered switching operation, the control line 12 to the return line R is opened.
Dadurch wird der zweite Schaltkolben des Füllventils 5 entlastet, so daß dieses in die Schließstellung zurückgeht und das Leitungssystem 6 ebenfalls zur Rücklauf-Leitung R öffnet.This relieves the load on the second switching piston of the filling valve 5, so that this goes back into the closed position and so does the line system 6 to return line R opens.
Hiermit ist der Setzvorgang beendet. Zum Abschalten der Steuerleitung 12 genügen sehr kleine Querschnitte und eine entsprechend geringe Flüssigkeitsmenge, die bei einem kurzzeitigen Öffnen der Druckbegrenzungsventils5aus dem Druckraum des Stempels 1 abfließt. Mit der Entlastung der Leitung 6c schaltet das Sperrventil 9 in die Öffnungsstellung un verbindet die Leitung 11b vom Druckbegrenzungsventil 10 zur Rücklauf-Leitung R. Bei weiterer Auflastung des Stempels infolge Gebirgsdruckes fließt nun die am Druckbegrenzungsventil 10 abströmende Flüssigkeit in die Rücklauf-Leitung R Der in Fig. 3 dargestellte Raubvorgang wird mit dem Raubventil 3 ausgelöst. Die Leitung 13 wird mit der Hochdruck-Leitung P verbunden. Die einströmende Druckflüssigkeit wird über die Abzweige 13a zum Ringraum des Stempels 1, über 13b zum Entsperren des Rückschlagventils 7 und über 13c auf den zweiten Schaltkolben vom Abschaltventil 8 geleitet, wodurch die beiden Ventile 7 und 8 zur Rücklauf-Leitung R geöffnet werden. Die beim Einrauben des Stempels 1 aus dem Druckraum verdrängte Flüssigkeit fließt durch die Leitung 6a über das Rückschlagventil 7 und das Füllventil 5 zur Rücklauf-Leitung R ab.This ends the setting process. For switching off the control line 12 very small cross-sections and a correspondingly small amount of liquid are sufficient, when the pressure relief valve 5 is opened briefly from the pressure chamber of the stamp 1 flows off. When the line 6c is relieved, the shut-off valve switches 9 in the open position connects line 11b from the pressure relief valve 10 to the return line R. With further loading of the ram due to rock pressure The liquid flowing off at the pressure relief valve 10 now flows into the return line R The robbery process shown in FIG. 3 is triggered with the robbery valve 3. the Line 13 is connected to the high pressure line P. The incoming hydraulic fluid is via the branches 13a to the annular space of the stamp 1, via 13b for unlocking of the check valve 7 and via 13c to the second switching piston of the shut-off valve 8 passed, whereby the two valves 7 and 8 to the return line R are opened. The liquid displaced from the pressure chamber when the ram 1 is screwed in flows through the line 6a via the check valve 7 and the filling valve 5 to the return line R off.
Der selbsttätige Setzvorgang kann notfalls durch einen kurzen Raubimpuls unterbrochen werden. Durch die Beaufschlagung des an die Leitung 13c angeschlossenen Schaltkolben des Abschaitventils 8 wird die den Setzvorgang in Tätigkeit setzende Steuerleitung 12 mit der Rücklauf-Leitung R verbunden, so daß das Füllventil 5 in die Schließstellung geht, in der die Füll-Leitung 6 zur Rücklauf-Leitung R geöffnet ist.The automatic setting process can if necessary with a short robbery impulse to be interrupted. By applying the to the line 13c connected switching piston of the shut-off valve 8 is the setting process Activating control line 12 connected to the return line R, so that the filling valve 5 goes into the closed position in which the filling line 6 to Return line R is open.
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