DE3334607C1 - Signal transmitter for control signals for controlling a hydraulic self-advancing powered support system - Google Patents

Abstract

The signal transmitter transmits control signals over a distance from a pilot-control device 1 to a second control device 2 with which a connected operating device 3 of a hydraulic self-advancing powered support assembly in mining is operated. The control signal is initiated with a control lever 13 at the pilot-control device 1 in which a pressure piston 12 is pressed into the surface of elastically deformable pressure bellows 7 filled with pressure fluid. As a result, pressure fluid is displaced into a connected signal line 3 and is forced over a distance towards second pressure bellows 7 of the same type, which communicate with the pressure bellows 7 in the pilot-control device 1 via the signal line 3. Located in the second control device 2 is a further pressure piston 18 which is pressed over the control distance S under the action of a spring 20 into the surface of the second pressure bellows 7. The pressure pulse from the pilot-control device 1 is transmitted by the second pressure bellows 7 to the pressure piston 18, which pushes a switch 16 of the operating device 3 into the operating position.

Description

durch eine Signalleitung miteinander verbundene Steuergeräte einer Nachbarsteuerung für ein hydraulisches Schreitausbaugestell.Control units connected to one another by a signal line a neighboring control for a hydraulic support frame.

Der Signalgeber umfaßt ein Vorsteuergerät 1 und ein zweites Steuergerät 2, mit dem ein daran angeschlossenes Schaltgerät 3 geschaltet wird, das im dargestellten Ausführungsbeispiel ein hydraulisches 3/2-Wegeventil ist. Die in jeweils benachbarten Schreitausbaugestellen (nicht dargestellt) angeordneten Steuergeräte 1 und 2 sind zur Übertragung der Steuersignale über die gegebene Distanz durch eine Signalleitung 4 miteinander verbunden.The signal generator comprises a pilot control device 1 and a second control device 2, with which a connected thereto Switching device 3 is switched, which in the illustrated embodiment is a hydraulic 3/2-way valve is. The control units 1 and 2, which are arranged in each adjacent step-up support frame (not shown) are used to transmit the control signals over the given distance through a signal line 4 with one another tied together.

Die Signalleitung 4 ist an den beiden in die Gehäuse 5 und 6 der Steuergeräte 1 und 2 eingeführten Enden mit je einem Druckflüssigkeit enthaltenden, elastisch verformbaren Druckbalg 7 kommunizierend verbunden, die mit der Signalleitung 4 eine druckdicht abgeschlossene, selbständige Baueinheit bilden. Jeder Druckbalg 7 ist hohlzylindrisch ausgebildet und in eine in den Abmessungen daran angepaßte Kammer 8 im Gehäuse 5 bzw. 6 des jeweiligen Steuergeräts 1 und 2 eingesetzt. Die Kammern 8 sind nach außen durch eine vorgesetzte Ringscheibe 9 verschlossen, die durch einen Sprengring 10 im Gehäuse 5 bzw. 6 gesichert ist.The signal line 4 is included at the two ends introduced into the housings 5 and 6 of the control units 1 and 2 each elastically deformable pressure bellows 7 containing pressure fluid and connected in a communicating manner, which together with the signal line 4 form a pressure-tight, independent structural unit. Each pressure bellows 7 is designed as a hollow cylinder and is inserted into a chamber 8 in the housing 5 which is adapted to the dimensions or 6 of the respective control unit 1 and 2 are used. The chambers 8 are outwardly through a superior Ring disk 9 closed, which is secured by a snap ring 10 in the housing 5 or 6.

Im Gehäuse 5 des Vorsteuergeräts 1 befindet sich eine senkrecht zur Längsachse des Druckbalgs 7 gerichtete Bohrung 11, die in die Kammer 8 einmündet. Darin ist ein Druckkolben 12 eingesetzt, der mit einer ballig ausgebildeten Stirnfläche an der zylindrischen Mantelfläche des Druckbalgs 7 anliegt. Mit einem Steuerhebel 13 ist der Druckkolben 12 in der Bohrung 11 verschiebbar, wobei der Druckkolben 12 in die Kammer 8 eintaucht und dabei in die Oberfläche des Druckbalgs 7 eindrückt.A perpendicular to the longitudinal axis of the pressure bellows 7 is located in the housing 5 of the pilot control device 1 Bore 11 which opens into the chamber 8. A pressure piston 12 is used therein, which is crowned with a formed end face rests against the cylindrical outer surface of the pressure bellows 7. With a control lever 13, the pressure piston 12 can be displaced in the bore 11, the pressure piston 12 dipping into the chamber 8 and thereby presses into the surface of the pressure bellows 7.

Im Steuergerät 2 ist die den zweiten Druckbalg 7 aufnehmende Kammer 8 in einem Schaltkörper 14 eingebracht, der mit einem Schaltstift 15 in dem Gehäuse 6 in Richtung auf das über einen Schalter 16 zu betätigende Schaltgerät 3 verschoben werden kann. Der Schalter 16 wird im Ausführungsbeispiel von einem Schaltstößel gebildet, der in eine axiale Ausnehmung 17 eines gegen den zweiten Druckbalg 7 im Steuergerät 2 angedrückten Druckkolbens 18 eingesetzt ist. Der Druckkolben 18 ist in einer radial in die Kammer 8 einmündenden Bohrung 19 des Schaltkörpers 14 gegen die Kraft einer Feder 20 verschiebbar, die konzentrisch zum Schalter 16 in die Ausnehmung 17 eingesetzt ist Der Druckkolben 18 ist wie der Druckkolben 12 im Vorsteuergerät 1 mit einer balligen Stirnfläche versehen, die unter der Wirkung der Feder 20 um den Schaltweg S in die zylindrisehe Mantelfläche des zweiten Druckbalgs 7 eingedrückt ist. Dabei liegt der Druckkolben 18 mit einem nach außen gerichteten Bundring 21 an der anderen Stirnseite in einer entsprechenden Aussparung 22 des Schaltkörpers 14 an.In the control unit 2, the chamber 8 accommodating the second pressure bellows 7 is placed in a switch body 14, which can be displaced with a switch pin 15 in the housing 6 in the direction of the switch unit 3 to be operated via a switch 16. In the exemplary embodiment, the switch 16 is formed by a switch plunger which is inserted into an axial recess 17 of a pressure piston 18 which is pressed against the second pressure bellows 7 in the control unit 2. The pressure piston 18 is displaceable in a bore 19 of the switch body 14 opening radially into the chamber 8 against the force of a spring 20 which is inserted concentrically to the switch 16 in the recess 17 Provided end face, which is pressed under the action of the spring 20 by the switching travel S into the cylindrical surface of the second pressure bellows 7. The pressure piston 18 rests with an outwardly directed collar 21 on the other end face in a corresponding recess 22 of the switching body 14.

Wird der Druckkolben 12 mit dem Steuerhebel 13 am Vorsteuergerät 1 verschoben, so wird der Druckbalg 7 um den Schaltweg S eingedrückt. Dabei wird Druckflüssigkeit aus dem Druckbalg 7 über die Signalleitung 4 als Druckimpuls bzw. Steuersignal in den zweiten Druckbalg 7 im Steuergerät 2 verdrängt. Da ein Volumenausgleich für den in die Kammer 8 eingeschlossenen Druckbalg 7 nur über den Druckkolben 18 erfolgen kann, wird dieser gegen die Kraft der Feder um den Schaltweg S nach außen verschoben. Auf diese Weise wird das angeschlossene Schaltgerät 3 von der auf den Schalter 16 ausgeübten Schaltkraft geschaltet. Das Schaltgerät 3 kann jedoch auch mit dem Schaltstift 15 geschaltet werden, der den Sehaltkörper 14 im zweiten Steuergerät 2 als ganzes, also mit dem Schalter 16, in die Schaltrichtung verschiebt.If the pressure piston 12 is moved with the control lever 13 on the pilot control device 1, the pressure bellows 7 is pressed in by the shift travel S. In this case, hydraulic fluid is displaced from the pressure bellows 7 via the signal line 4 as a pressure pulse or control signal into the second pressure bellows 7 in the control unit 2. Since a volume compensation for the pressure bellows 7 enclosed in the chamber 8 can only take place via the pressure piston 18, the latter is shifted outwards by the switching path S against the force of the spring. In this way, the connected switching device 3 is switched by the switching force exerted on the switch 16. The switching device 3 can, however, also be switched with the switching pin 15, which moves the holding body 14 in the second control device 2 as a whole, that is to say with the switch 16, in the switching direction.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

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Claims (5)

1 2 von Hand zu betätigenden Kolben-Zylinder-Einheit erPatentansprüche: zeugt und zur Steuerung eines hydraulischen Schreitausbaugestells über eine Distanz übertragen werden.1 2 manually operated piston-cylinder unit. 1. Signalgeber für Steuersignale, die zur Steue- Der Signalgeber befindet sich hierbei aus Sicherheitsrung von hydraulischem Schreitausbau mit einem 5 gründen im jeweils benachbarten Schreitausbaugestell, Steuerhebel an einem Vorsteuergerät ausgelöst und damit der Steuervorgang im Schutz des bereits vorgemittels der Druckflüssigkeit in einer angeschlosse- rückten oder nachfolgend zu rückenden Ausbaugestells nen Signalleitung über eine Distanz zu einem zwei- vorgenommen werden kann. Das Steuersignal wird mit ten Steuergerät in dem zu steuernden Ausbaugestell einem Steuerhebel am Signalgeber ausgelöst, der einen übertragen werden, dadurch gekennzeich- io Kolben in der Kolben-Zylinder-Einheit verschiebt Das net, daß ein elastisch verformbarer, mit Druckflüs- ausgelöste Steuersignal gelangt als Druckimpuls über sigkeit gefüllter Druckbalg (7) im Vorsteuergerät {1) eine angeschlossene Signalleitung auf einen Schaltkol- und ein zweiter, gleichartiger Druckbalg (7) im zwei- ben im Steuergerät des benachbarten Ausbaugestells, ten Steuergerät (2) über die Signalleitung (4) korn- mit dem ein einzelner Steuervorgang oder eine Steuermunizierend verbunden sind, daß jeder Druckbalg i5 folge ausgelöst wird.1. Signal transmitter for control signals that are used to control The signal transmitter is here for safety reasons of hydraulic support structure with a 5 base in the respective adjacent support structure, Control lever on a pilot control device triggered and thus the control process in the protection of the pre-means the hydraulic fluid in a connected or subsequently moved expansion frame nen signal line can be made over a distance to a two. The control signal is with th control device in the extension frame to be controlled triggered a control lever on the signal transmitter, the one be transferred, thereby marked io piston in the piston-cylinder unit moves the net that an elastically deformable control signal triggered with pressure flow passes over as a pressure pulse fluid-filled pressure bellows (7) in the pilot control unit {1) a connected signal line to a switching piston and a second, similar pressure bellows (7) in the two in the control unit of the adjacent support frame, th control device (2) via the signal line (4) with which an individual control process or a control process is communicated are connected that each pressure bellows i5 sequence is triggered. (7) in einer maßlich angepaßten Kammer-(8) des je- Diese Steuerung mit einer Kolben-Zylinder-Einheit(7) in a dimensioned chamber- (8) of each- This control with a piston-cylinder unit weiligen Steuergeräts (1, 2) angeordnet ist und mit hat sich jedoch im Untertage-Einsatz nicht bewährt,particular control unit (1, 2) is arranged and has not proven itself in underground use, however, einem von außen in die Kammer (8) eintauchenden weil das geschlossene Hydrauliksystem im Dauerbe-one that dips into the chamber (8) from the outside because the closed hydraulic system is permanently Druckkolben (12,18) in Berührung steht, wobei der trieb mit der Zeit undicht wird. Mit jeder HubbewegungPressure piston (12,18) is in contact, the drive leaking over time. With every stroke Druckkolben (18) im zweiten Steuergerät (2) unter 20 des Kolbens tritt die mit der Druckflüssigkeit benetzteThe pressure piston (18) in the second control unit (2) under 20 of the piston enters the wetted with the hydraulic fluid der Wirkung einer vorgespannten Feder (20) um ei- Kolbenstange aus dem Zylinderraum aus, wobei imthe action of a pretensioned spring (20) around a piston rod from the cylinder space, with im nen vorgegebenen Schaltweg (S) in die Oberfläche Dauerbetrieb Druckflüssigkeit verloren geht. DieserNEN specified switching path (S) in the surface continuous operation hydraulic fluid is lost. This des Druckbalgs (7) eingedrückt ist. Vorgang wird auch dadurch begünstigt, daß der im Zy-of the pressure bellows (7) is pressed in. Process is also favored by the fact that the 2. Signalgeber für Steuersignale nach Anspruch 1, linderraum erzeugte Druck relativ gering ist und infoldadurch gekennzeichnet, daß jeder Druckkolben 25 gedessen die Dichtungsmanschette nur mit der Eigen-(12, 18) in einer radial in die jeweilige Kammer (8) spannung an der Kolbenstange anliegt. Auch läßt die einmündenden Bohrung (11, 19) verschiebbar gela- Eigenspannung der Manschette mit der Zeit durch Altegert ist und mit einer Stirnseite auf der Mantelfläche rung nach. Mit der Volumenverringerung der Druckdes jeweiligen hohlzylindrisch ausgebildeten Druck- flüssigkeit geht eine Reduzierung der übertragbaren balgs (7) anliegt. 30 Schaltkraft einher, so daß die korrekte Ausführung des2. Signal generator for control signals according to claim 1, pressure generated linderraum is relatively low and infoldo characterized in that each pressure piston 25 pressed the sealing sleeve only with its own (12, 18) rests on the piston rod with a radial tension in the respective chamber (8). Also lets opening hole (11, 19) displaceably loaded internal tension of the cuff over time by Altegert is and with one end face on the lateral surface tion after. With the decrease in volume, the pressure des The pressure fluid that can be transferred is reduced in the respective hollow-cylindrical pressure fluid bellows (7) is applied. 30 shifting force, so that the correct execution of the 3. Signalgeber für Steuersignale nach den Ansprü- ausgelösten Schaltvorgangs nicht mehr sichergestellt chen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der ist. Das Nachfüllen von Druckflüssigkeit ist überaus auf-Druckkölben (12) im Vorsteuergerät mit dem Steu- wendig und schwierig, weil die Leitungen zu entlüften erhebel (13) in Richtung auf den Druckbalg (7) ver- sind und der Druck in dem geschlossenen System auf schiebbar und in dessen Mantelfläche um den 35 einen vorgegebenen Wert genau eingestellt werden Schaltweg (S) eindrückbar ist. muß.3. Signal generator for control signals according to the Ansprü- triggered switching process no longer ensured Chen 1 and 2, characterized in that the is. Refilling with hydraulic fluid is extremely manoeuvrable and difficult because the pressure piston (12) in the pilot control unit with the control unit, because the lines to be vented are lever (13) in the direction of the pressure bellows (7) and the pressure in the closed system increases slidable and in the outer surface of which a predetermined value can be set precisely by the switching path (S) can be pressed. got to. 4. Signalgeber für Steuersignale nach den Ansprü- Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zuchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem gründe, mit geringem technischen Aufwand eine funk-Druckkolben (18) im zweiten Steuergerät (2) ein um tionssichere und wartungsfreie Nachbarsteuerung zu den Schaltweg (S) verstellbarer Schalter (16) eines 40 schaffen, die ohne Zufuhr von Druckflüssigkeit betrieangeschlossenen Schaltgeräts (3) im zu steuernden ben werden kann.4. Signal generator for control signals according to the claims. The present invention has the task of zuchen 1 to 3, characterized in that with the reason, with little technical effort, a radio pressure piston (18) in the second control unit (2) a safe and maintenance-free order Neighboring control to the switching path (S) adjustable switch (16) create a 40, which can be operated without supply of hydraulic fluid operated switching device (3) in the ben to be controlled. Ausbaugestell betätigbar ist. Diese Aufgabe wird mit den im Kennzeichen desExtension frame is operable. This task is carried out with the 5. Signalgeber für Steuersignale nach den Ansprü- Hauptanspruches angegebenen Mitteln gelöst. Die vorchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die den teilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist Gegenstand zweiten Druckbalg (7) aufnehmende Kammer (8) 45 der Unteransprüche.5. Signal generator for control signals according to the main claim specified means solved. The previous ones 1 to 4, characterized in that the partial embodiment of the invention is the subject second pressure bellows (7) receiving chamber (8) 45 of the dependent claims. und die den Druckkolben (18) aufnehmende Boh- Der erfindungsgemäße Signalgeber für die Steuersirung (19) im zweiten Steuergerät (2) in einen den gnale einer Nachbarsteuerung von Schreitausbauge-Druckkolben (18) konzentrisch umgebenden Schalt- stellen verwendet zwei miteinander kommunizierend körper (14) eingesetzt sind, der im .Gehäuse (6) des verbundene Druckbalge an den beiden Enden der Sizweiten Steuergeräts (2) mit Hilfe eines von außen 50 gnalleitung. Die Druckbalge und die Signalleitung bilbetätigbaren Schaltstiftes (15) um den Schaltweg (S) den eine Baueinheit, in der die Druckflüssigkeit druckverschiebbar gelagert ist, wobei der Druckkolben dicht abgeschlossen ist. Wird die Signalleitung im Un-(18) mit einem nach außen gerichteten Bundring (21) tertage-Betrieb beispielsweise durch Steinfall beschäunter der Wirkung der Feder (20) in einer entspre- digt, so ist die Funktion des Signalgebers nach dem Auschenden Aussparung (22) des Schaltkörpers (14) an- 55 tausch dieser Baueinheit vollständig wiederhergestellt, liegt. Die auf den zylindrischen Mantelflächen der Druckbalge anliegenden Druckkolben benötigen keine Dich-The signal transmitter according to the invention for the control system (19) in the second control unit (2) in a switching point concentrically surrounding the signal of a neighboring control of stepping extension pressure piston (18) uses two communicating bodies (14 ) are used, the in the .Häus (6) of the connected pressure bellows at the two ends of the size control unit (2) with the help of an external 50 gnalleitung. The pressure bellows and the signal line bilactuatable switching pin (15) around the switching path (S) the one structural unit in which the pressure fluid is mounted such that it can be displaced under pressure, the pressure piston being tightly sealed. If the signal line in the lower (18) with an outwardly directed collar (21) is damaged by the action of the spring (20), for example by falling stones, the function of the signal transmitter after the cutout (22 ) of the switching body (14) has been completely restored in exchange for this structural unit. The pressure pistons resting on the cylindrical outer surfaces of the pressure bellows do not require any sealing tungselemente, die verschleißen oder undicht werdenelements that wear out or become leaky könnten. Der Schaltweg S für den zu betätigendencould. The switching path S for the one to be actuated 60 Schalter wird mit der Feder im zweiten Steuergerät60 switch is with the spring in the second control unit Die Erfindung betrifft einen Signalgeber für Steuersi- genau definiert. Mit dem Schaltstift des SchaltkörpersThe invention relates to a signal transmitter for control precisely defined. With the switch pin of the switch body gnale, die zur Steuerung von hydraulischem Schreitaus- im zweiten Steuergerät kann der Schalter entweder di-signals that are used to control hydraulic stepping - in the second control unit, the switch can either be di- bau mit einem Steuerhebel an einem Vorsteuergerät rekt oder aber auch über eine parallel zum Vorsteuerge-construction with a control lever on a pilot control device directly or via a parallel to the pilot control device ausgelöst und mittels einer Signalleitung über eine Di- rät geschaltete Folgesteuerung betätigt werden,triggered and operated by means of a signal line via a sequence control switched on, stanz zu einem zweiten Steuergerät in dem zu steuern- 65 Der erfindungsgemäße Signalgeber für Steuersignalepunched to a second control device in the to be controlled 65 The inventive signal generator for control signals den Ausbaugestell übertragen werden. wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung darge-can be transferred to the extension frame. is shown below on the basis of a Aus der DE-AS 25 07 106 ist ein Signalgeber für Steu- stellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. DieFrom DE-AS 25 07 106 a signal generator for control positions is explained in more detail. the ersignale bekannt, mit dem die Steuersignale in einer Zeichnung zeigt zwei im Querschnitt dargestellte undersignale known with which the control signals in a drawing shows two shown in cross section and