DE3502806A1

DE3502806A1 - Anzeigegeraet fuer die hubanzeige hydraulischer steuerzylinder bei einrichtungen zur einstellung des schnitthorizontes untertaegiger gewinnungsmaschinen

Info

Publication number: DE3502806A1
Application number: DE19853502806
Authority: DE
Inventors: Gerhard Dipl.-Ing. Merten; Werner 4670 Lünen Rafael; Horst 4712 Werne Schlüsener
Original assignee: Gewerkschaft Eisenhutte Westfalia GmbH
Current assignee: Gewerkschaft Eisenhutte Westfalia GmbH
Priority date: 1985-01-29
Filing date: 1985-01-29
Publication date: 1986-08-07
Also published as: FR2578285A1; GB8529845D0; ES548518A0; ES8701292A1; BE904119A; US4679429A; GB2170272A; PL257654A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Anzeigegerät für die Hubanzeige hydraulischer Steuerzylinder für die Einstellung des Schnitthorizontes untertägiger Gewinnungsmaschinen, wobei eine Meßkammer des Anzeigegeräts in kommunizierender hydraulischer Verbindung mit einer Verdrängungskammer des hydraulischen Steuerzylinders steht.

Für die Niveausteuerung untertägiger Gewinnungsanlagen, insbesondere Hobelanlagen, sind Steuereinrichtungen in verschiedenen Ausführungen bekannt, die mit hydraulischen Steuerzylindern arbeiten. In der Praxis bewährt haben sich vor allem sogenannte Auslegersteuerungen, bei denen am Schreitausbau abgestützte und geführte Führungsstangen über einen Stangenkopf an dem die Gewinnungsmaschinenführung aufweisenden Strebförderer angelenkt sind und die Steuerzylinder so zwischen dem Stangenkopf und dem Strebförderer gelenkig eingeschaltet sind, daß sich mit ihrer Hilfe der Strebförderer kippen und in der jeweiligen Kipplage festlegen läßt.

In der Praxis bereitet es bei den bekannten Steuereinrichtungen Schwierigkeiten, den Ausschub der einzelnen Steuerzylinder und damit den jeweils eingestellten Kippwinkel
der Gewinnungsmaschinenführung zu kontrollieren. Dies gilt

besonders dann, wenn mehrere benachbarte Steuerzylinder, die im allgemeinen nur an jeder zweiten Rinne des Strebförderers angreifen, zu einer Steuergruppe zusammengefaßt sind, die von einer einzigen Steuerventilvorrichtung betätigt wird, die zumeist bergestoßseitig am Förderer angeordnet ist. Von der Bedienungsstelle der Steuerventilvorrichtung aus läßt sich der jeweilige Hub der einzelnen Steuerzylinder nicht zu verlässig erkennen. In der Praxis ergeben sich daher häufig FehlSteuerungen, zumeist Übersteuerungen, bei denen die Gewinnungsanlage voll auf Tauchen oder voll auf Klettern gesteuert wird.

Zur Behebung der vorgenannten Schwierigkeiten ist mit der DE-OS 32 00 176 eine Überwachungseinrichtung vorgeschlagen worden, bei der einer Gruppe von Steuerzylindern ein gemeinsames Anzeigegerät zugeordnet ist, an welches die einzelnen Steuerzylinder mittels Übertragungselemente angeschlossen sind. Als übertragungselemente werden hier Bowdenzüge verwendet, die geschützt im Inneren von zu den einzelnen Steuerzylindern führenden hydraulischen Hochdruckschläuchen liegen. Bei diesen Anzeigegeräten hat sich die verhältnismäßig geringe Standzeit der Bowdenzüge, darüber hinaus aber auch die Elastizität der Hydraulikschläuche als nachteilig herausgestellt. Die Hydraulikschläuche verändern bei Druckbeaufschlagung ihre Länge, was zu Fehlanzeigen am Anzeigegerät führt.

Zur Behebung der vorgenannten Schwierigkeiten ist mit der DE-Patentanmeldung P 33 30 181.6 eine Vorrichtung zur Hubüberwachung vorgeschlagen worden, bei der die Steuerzylinder mit einem kleinen Dosierrohr ausgerüstet sind, welches in eine Verdrängungskammer im Kolben des Steuerzylinders eintaucht, die über eine Hydraulikleitung mit einem Anzeigegerät verbunden ist. Das Anzeigegerät weist einen federbelasteten Anzeigekolben auf, der in Abhängigkeit vom Ausfahrzustand des Steuerzylinders gegen den Druck einer Rückstell-

feder verstellt wird. Die Verdrängungskammer des Steuerzylinders und der Zylinderraum des Anzeigegerätes bilden ein geschlossenes System, bei dem mit Hilfe einer Skala über die jeweilige Position des Anzeigekolbens der Ausfahrzustand des zugeordneten Steuerzylinders bestimmt werden kann.

Die Erfindung geht insbesondere von dem vorgenannten Vorschlag zur Hubüberwachung der zur Niveausteuerung einer Gewinnungsanlage verwendeten Steuerzylinder aus. Ihr liegt die Aufgabe zugrunde, das Anzeigegerät in bergbaugerechter Ausführung so auszugestalten, daß Fehlanzeigen wirksam vermieden werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Meßkammer von einer rohrförmigen Anzeigekammer gebildet ist, die zur Beobachtung des jeweiligen Flüssigkeitsspiegels zur Sichtseite hin durchsichtig ist und die an ihrem unteren Ende einen Leitungsanschluß für die zur Verdrängungskammer führende Leitung aufweist, während sie an ihrem oberen Ende durch einen luftdurchlässigen, jedoch staubabweisenden Verschlußkörper verschlossen ist.

Bei dem erfindungsgemäßen Anzeigegerät wird demgemäß auf die Verwendung eines besonderen Anzeigekolbens verzichtet, so daß auch die auf den Anzeigekolben zurückzuführenden Probleme und Schwierigkeiten, wie Kolbenabdichtung, Kolbenverklemmung u.dgl., vermieden werden. Statt dessen erfolgt die Hubüberwachung durch Beobachten des Flüssigkeitsstandes in der rohrförmigen Meßkammer, wobei an einer Skala der jeweilige Ausfahrzustand des zugeordneten Steuerzylinder in Abhängigkeit von der jeweiligen Höhe des Flüssigkeitsspiegels abgelesen werden kann. Die Vermeidung eines Anzeigekolbens mit Kolbendichtung und zugeordneter Kolbenfeder führt zur Bauvereinfachung und zur Erhöhung der Funktionssicherheit des Anzeigegeräts, welches von kleiner, kompakter und robuster Bauweise sein kann.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsforiti der Erfindung ist die rohrförmige Anzeigekammer von einem durchsichtigen Anzeigeröhrchen gebildet, das in einer Aufnahmebohrung des Aufnahmekörpers sitzt, der dabei zweckmäßig mit einer in Längsrichtung des Änzeigeröhrchens verlaufenden Sichtöffnung versehen ist. Andererseits könnte bei dem erfindungsgemäßen Anzeigegerät aber auch ein Aufnahmekörper aus Kunststoff Verwendung finden, der einen die Meßkammer bildenden Innenkanal, zweckmäßig eine Innenbohrung od.dgl. aufweist und der zumindest auf der Anzeigeseite vor dem Innenkanal durchsichtig ist, so daß sich von außen der jeweilige Flüssigkeitsstand ablesen läßt.

Der Raum in der Meßkammer oberhalb des Flüssigkeitsspiegels muß ständig entlüftet sein, d.h. in ständiger Verbindung mit der Atmosphäre stehen, dabei aber gegen Staubzutritt geschlossen sein. Es empfiehlt sich daher, als Verschlußkörper einen luftdurchlässigen Staubfilterkörper zu verwenden. Besonders geeignet ist hierfür ein Sinterkörper.

Der genannte Leitungsanschluß und der Verschlußkörper sind zweckmäßig nach Art von Verschlußstopfen ausgebildet, die in die das Anzeigeröhrchen aufnehmende oder den Innenkanal bildende Aufnahmebohrung eingeschraubt werden können. Der Aufnahmekörper, der im allgemeinen in Parallelanordnung mehrere Anzeigekammern bzw. Anzeigeröhrchen für mehrere angeschlossene Steuerzylinder aufweist, ist zweckmäßig in einer Halterung gehalten, die mit einem Gelenkanschluß, insbesondere einem Drehzapfen, für den schwenkbaren Anschluß des Anzeigegeräts an einem Tragteil, z.B. dem Strebförderer oder einem Anbauteil desselben, versehen ist. Der Gelenkanschluß ermöglicht eine Ausrichtung des Anzeigegeräts in der Weise, daß die Meßkammer zumindest angenähert vertikal stehend angeordnet ist. Es empfiehlt sich ferner, an dem Aufnahmekörper oder - vorzugsweise - an der Halterung eine Aufnahme für einen Dosierstab anzuordnen, mit dessen Hilfe sich das

mit Analoganzeige arbeitende Anzeigegerät eichen, d.h. zuviel eingefüllte Flüssigkeit aus der Meßkammer verdrängen läßt.

Die Erfindung wird nachfolgend im Zusammenhang mit dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 einen teilweise im Axialschnitt gezeigten Steuerzylinder zusammen mit dem ihm zugeordneten Anzeigegerät gemäß der Erfindung, welches zur Hubanzeige des Steuerzylinders dient;

Fig. 2 das Anzeigegerät nach Fig. 1 in einer Ansicht in Richtung des Pfeiles II der Fig. 1.

Der in Fig. 1 dargestellte Steuerzylinder 1 ist über eine Hydraulikleitung 2 mit dem Anzeigegerät verbunden, mit welchem sich der jeweilige Ausfahrzustand des Steuerzylinders 1 in Form einer Analoganzeige feststellen läßt. Der Steuerzylinder 1 ist Bestandteil einer Einrichtung zur Niveausteuerung einer untertägigen Gewinnungsanlage, insbesondere einer Hobelanlage.

Der Steuerzylinder 1 ist zweckmäßig von einer Ausbildung, wie sie in der DE-Patentanmeldung P 33 30 181.6 der Anmelderin beschrieben ist. Danach weist der Steuerzylinder 1 an seinem Zylinderrohr 4 einen Kugelkopf 5 auf, mit dem er in einer (nicht dargestellten) Gelenkpfanne, die z.B. versatzseitig am Strebförderer angeordnet ist, gelenkig gelagert ist. Der in seinem Radius abgestufte Kugelkopf 5 besteht aus einer als Halbkugel ausgebildeten Kugelkappe 6 und einer zwischen der Kugelkappe 6 und dem Zylinderrohr 4 liegenden Kugelschulter 7. Am Übergang zwischen der Kugelkappe 6 und der Kugelschulter 7 sind radial vorspringende Zapfenansätze 8 angeordnet, die den Steuerzylinder in der vorge-

nannten Gelenkpfanne gegen Drehen um seine Achse sichern. Das Zylinderrohr 4 weist eine Anschlußmuffe 9 auf und ist endseitig über einen Zylinderdeckel 10 mit Führungsbuchse und Kolbenstangendichtung 11 verschlossen. Im Zylinderrohr 4 gleitet ein Kolben 12 mit Kolbenstange 13, die mit einem Kugelkopf in einer (nicht dargestellten) Gelenkpfanne, die z.B. am Stangenkopf des Führungsgestänges der Auslegersteuerung vorgesehen ist, gelagert ist.

Innerhalb des Zylinderrohres 4 ist mittig im Zylinderboden eine Bohrung 16 angeordnet, in der ein Dosierrohr 17 befestigt ist. Die Bohrung 16 ist über einen Kanal 18, der in der Wandung des Zylinderrohres 4 und des Kugelkopfes 5 verläuft, mit der Anschlußmuffe 9 und damit auch mit der Hydraulikleitung 2 verbunden. Das Dosierrohr 17 gleitet in einer Bohrung 19 der Kolbenstange 13 und wir mittels eines O-Ringes 20 gegenüber dem Kolbendruckraum 21 des Steuerzylinders 1 abgedichtet. Die Bohrung 19 bildet eine Verdrängungskammer, aus der beim Einschub der Kolbenstange 13 Flüssigkeit über den Kanal 18 und die Hydraulikleitung 2 in das Anzeigegerät 3 verdrängt wird. Es empfiehlt sich, an der Kolbenstange 13, d.h. am Boden der die Verdrängungskammer 19 bildenden Bohrung einen Dosierkolben 22 zu befestigen, der in das Dosierrohr 17 eintaucht und mittels eines Dichtringes 23 gegenüber der Innenwandung des Dosierrohres 17 abgedichtet ist.

Das zur Hubanzeige des Steuerzylinders 1 vorgesehene Anzeigegerät 3 besteht aus einem Aufnahmekörper 24, der im Inneren eine Meßkammer in Gestalt einer rohrförmigen Anzeigekammer aufweist, die bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel von einem durchsichtigen Anzeigeröhrchen 25 gebildet ist, das in einer vertikalen Aufnahmebohrung 26 des Aufnahmekörpers 24 sitzt. Am unteren Ende des Aufnahmeröhrchens 25 und des Aufnahmekörpers 24 ist ein Leitungsanschluß 27 vorgesehen, an welchem die Leitung 2 mit dem Anzeigeröhrchen 2 5 verbunden ist. Der Leitungsanschluß 2 7 besteht zweckmäßig aus ei-

nem Verschlußstopfen, der unten in die Bohrung 26 des Aufnah mekörpers 24 eingeschraubt wird und an dem die Hydraulikleitung 2 mittels einer Steckkupplung od.dgl. angeschlossen wer den kann.

Das obere Ende des Anzeigeröhrchens 25 wird durch einen Verschlußkörper 28 verschlossen, der luftdurchlässig ist, jedoch das Eindringen von Staub in das Anzeigeröhrchen 25 verhindert. Über den Verschlußkörper 28 steht somit der Innenraum des Anzeigeröhrehen 25 in ständiger Verbindung mit der äußeren Atmosphäre. Der Verschlußkörper 28 ist zweckmäßig ebenfalls als Verschlußstopfen ausgebildet, der von oben in die Bohrung 2 6 eingeschraubt wird. Er kann im Inneren einen Filtereinsatz aufweisen, welcher luftdurchlässig ist, jedoch den Staubeintritt in das Röhrchen verhindert. Vorzugsweise besteht der Verschlußkörper 28 bzw. der in diesem angeordnete Filtereinsatz aus einem luftdurchlässigen Sinterkörper .

Das Anzeigeröhrchen 25 ist mit seinen beiden Enden zwischen den eingeschraubten Verschlußstopfen 27 und 28 gehalten. Der Aufnahmekörper 24 besteht aus einem durchsichtigen Werkstoff, z.B. Kunststoff, oder er weist an der Sicht- bzw. Ableseseite des Anzeigegerätes 3 eine Durchbrechung, ein Sichtfenster od.dgl. auf, durch das hindurch sich von außen der jeweilige Flüssigkeitsspiegel der im Anzeigeröhrchen 25 befindlichen Meßflüssigkeit feststellen läßt. Am Aufnahmekörper 24 befindet sich eine Skaleneinteilung 29, an der sich in Abhängigkeit von der Höhe des Flüssigkeitsspiegels der jeweilige Ausfahrzustand des zugeordneten Steuerzylinders 1 ablesen läßt. Es versteht sich, daß der Flüssigkeitsstand in dem Anzeigeröhrchen 25 abhängig ist vom Ausfahrzustand des Steuerzylinders 1 und bei voll eingefahrenem Steuerzylinder 1 seinen Maximalwert und bei voll ausgefahrenem Steuerzylinder seinen Minimalwert hat.

Im Aufnahmekörper 24 sind zweckmäßig in Parallelanordnung zueinander mehrere Aufnahmeröhrchen 25 angeordnet, an die über gesonderte Hydraulikleitungen 2 mehrere Steuerzylinder 1 einer Zylindergruppe angeschlossen werden. Mit Hilfe des Anzeigegerätes 3 läßt sich daher jederzeit der Ausfahrzustand mehrerer Steuerzylinder 1 anzeigen. In Fig. 1 sind mit 27' und 28' die den Teilen 27 und 28 entsprechenden Bauteile für ein zweites Anzeigeröhrchen angedeutet. Im allgemeinen empfiehlt es sich, das Anzeigegerät 3 so auszubilden, daß es für die Hubanzeige von drei Steuerzylindern 1 geeignet ist.

Der Aufnahmekörper 24 sitzt in einer stabilen Halterung 30, die zweckmäßig nach Art eines einseitig offenen Kostens oder eines Rahmens ausgebildet ist, in den sich der Aufnahmekörper 24 einlegen bzw. einschieben läßt, wobei der Aufnahmekörper 24 in der Halterung festgelegt wird, z.B. mittels einer Arretierungsschraube 31. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel besteht die Halterung 30 aus einem kastenförmigen Gebilde, das an der Sicht- und Ableseseite offen ist oder eine das Ablesen der Anzeige ermöglichende Durchbrechung aufweist. An der Rückwand 31 weist die Halterung 30 einen Gelenkanschluß mit einem Drehzapfen 32 auf, der in die Zapfenbohrung eines Anschlußteils 33 einfaßt und mit dessen Hilfe es somit möglich ist, das Anschlußgerät 3 in der vorschriftsmäßigen Position an einem Tragteil, z.B. am Strebförderer oder einem Anbauteil desselben, anzuschließen.

An der einen vertikalen Schmalseite 35 weist die Halterung 30 eine Aufnahme 36 für einen Dosierstab 37 auf, der mit einem Kopfstück 38 versehen ist. Mit Hilfe des Dosierstabes läßt sich das Anzeigegerät eichen. Zu diesem Zweck wird der Dosierstab 3 7 nach oben aus seiner Aufnahme 3 6 herausgezogen und dann bei gelöstem Verschlußkörper 28 oder durch den Verschlußkörper 28 hindurch von oben in das Anzeigeröhrchen 3 5

eingeführt. Dabei wird etwaige zuviel eingefüllte Meßflüssigkeit nach oben aus dem Anzeigeröhrchen 25 verdrängt. Bei Nichtgebrauch wird der Dosierstab 37 wieder in die Aufnahme 36 eingesteckt.

Das vorstehend beschriebene Anzeigegerät läßt sich in verschiedener Hinsicht ändern, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Auf das durchsichtige Anzeigeröhrchen 25 kann ggf. verzichtet werden. Die Meßkammer kann dabei von einer Bohrung des Aufnahmekörpers 24 gebildet sein, an der unten das Anschlußteil 27 und oben der Verschlußkörper 28 angeschlossen wird. Falls der Aufnahmekörper 24 aus durchsichtigem Kunststoffmaterial besteht, läßt sich der Flüssigkeitsstand in der die rohrförmige Anzeigekammer bildenden Bohrung ohne Schwierigkeiten ablesen. Besteht der Aufnahmekörper 24 dagegen aus einem nicht-durchsichtigen Werkstoff, so kann die die rohrförmige Anzeigekammer bildende Bohrung an der Sichtseite des Anzeigegerätes durch ein durchsichtiges Sichtfenster od.dgl. verschlossen sein, welches ein Ablesen des Flüssigkeitsstandes in der Bohrung erlaubt.

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Claims

Ansprüche

1. Anzeigegerät für die Hubanzeige hydraulischer Steuerzylinder für die Einstellung des Schnitthorizontes untertägiger Gewinnungsmaschinen, wobei eine Meßkammer des Anzeigegeräts in kommunizierender hydraulischer Verbindung mit einer Verdrängungskammer des hydraulischen Steuerzylinders steht, dadurch gekennzeichnet , daß die Meßkammer von einer rohrförmigen Anzeigekammer (25) gebildet ist, die zur Beobachtung des Flüssigkeitsspiegels zur Sichtseite hin durchsichtig ist, und die an ihrem unteren Ende einen Leitungsanschluß (27) für die zur Verdrängungskammer (19) führende Leitung (2) aufweist, während sie an ihrem oberen Ende durch einen luftdurchlässigen, jedoch staubabweisenden Verschlußkörper (28) verschlossen ist.

2. Anzeigegerät nach Anspruch 1,dadurch gekenn zeichnet , daß die rohrförmige Anzeigekammer

(25) von einem durchsichtigen Anzeigeröhrchen gebildet ist, das in einer Aufnahmebohrung (26) eines Aufnahmekörpers (24) sitzt, der aus einem durchsichtigen Werkstoff besteht oder mit einer in Längsrichtung des Anzeigeröhrchens verlaufenden Sichtöffnung versehen ist.

3. Anzeigegerät nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet , daß die rohrförmige Anzeigekammer

(25) von der Bohrung eines Aufnahmekörpers (24) gebildet ist, der aus durchsichtigem Kunststoff besteht oder auf der Anzeigeseite vor der Bohrung durchsichtig ist.

4. Anzeigegerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ver-

schlußkörper (28) aus einem luftdurchlässigen Staubfilterkörper, vorzugsweise einem Sinterkörper, besteht.

5. Anzeigegerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Leitungsanschluß (27) und/oder der Verschlußkörper (28) nach Art eines Verschlußstopfens ausgebildet sind, der in die das Anzeigeröhrchen (25) aufnehmende oder die Anzeigekammer bildende Bohrung einschraubbar ist.

6. Anzeigegerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d a -

_ durch gekennzeichnet, daß der Aufnahmekörper (24) in Parallelanordnung mehrere Anzeigekammern bzw. Anzeigeröhrchen (25) aufweist.

7. Anzeigegerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmekörper (24) in einer Halterung (30) gehalten ist, die mit einem Gelenkanschluß (32), insbesondere einem Drehzapfen, für den schwenkbaren Anschluß des Anzeigegerätes (3) an einem Tragteil versehen ist.

8. Anzeigegerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch geke η η zeichnet , daß an dem Aufnahmekörper (24) oder an der Halterung (30) eine Aufnahme (36) für einen Dosierstab (37) angeordnet ist.