DE4312824A1 - Hydrauliksteuerung von Schottwänden - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine hydraulische Steue­ rung von Schottwänden und insbesondere auch auf ein Ver­ fahren zum Anheben und Absenken von Schottwänden. Die Er­ findung bezieht sich ferner auf eine Zylinder-Kolben-Ein­ heit, die insbesondere auch zum Anheben von Schottwänden verwendet werden kann. Insbesondere bezieht sich die Er­ findung auch auf einen Gleichgangzylinder, bei dem Ven­ tilmittel in besonderer Weise angeordnet und ausgebildet sind.

Bei einer hydraulischen Steuerung sogenannter Schottwände ist es für die Funktion der Schottwände erforderlich, daß aus hydraulischen Hubzylindern das Öl schnell entweichen kann, damit die Schottwände im "freien Fall" auf einen Widerstand stoßen und abgelagerte Feststoffe von den Wän­ den abfallen.

Mit herkömmlichen Ventilsteuerungen, außerhalb der Zylin­ der, werden dazu Ablaufleitungen großen Durchmessers und aufgrund langer Tankleitungen Zwischenbehälter mit ent­ sprechendem Aufwand gegen Überlauf, Luftaufnahme und Staubschutz erforderlich.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine hydraulische Steuerung von Schottwänden derart vorzuse­ hen, daß die Nachteile des Standes der Technik vermieden werden, insbesondere sollen Ablaufleitungen großen Durch­ messers, Zwischenbehälter etc. eliminiert werden. Zur Lö­ sung dieser Aufgabe wird eine Ventilsteuerung vorzugs­ weise innerhalb des bzw. der Hubzylinder vorgesehen.

Speziell wird die Aufgabenstellung der Erfindung gelöst durch Verwendung eines Gleichgangszylinders, d. h. eines Zylinders mit beiderseits gleichem Hubvolumen, wobei im Kolben oder in der Kolbenstange ein Ventil insbesondere ein 2-Wege-Einbauventil eingebaut ist, und ferner vor­ zugsweise ein zugehöriges Vorsteuerventil vorzugsweise an der Kolbenstange außerhalb des Zylinders angeflanscht ist. Die entsprechenden Ölleitungen werden durch Kanäle oder Bohrungen im Kolben und in der Kolbenstange reali­ siert.

Dabei ist vorteilhaft, daß das Drucköl bei entsprechender Steuerung des Einbauventils infolge der äußeren Belastung auf den Zylinder von dem belasteten in den unbelasteten Zylinderraum fließen kann, ohne daß äußere Leitungen er­ forderlich sind. Bei entsprechenden Größen der Durch­ flußkanäle und des Einbauventils kann der Durchflußwider­ stand vernachlässigt werden. Dadurch können die Schott­ wände praktisch im "freien Fall" abgesenkt werden.

Weitere Vorteile, Ziele und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausfüh­ rungsbeispielen anhand der Zeichnung; in der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 einen Hydraulikschaltplan für Schottwände gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Er­ findung;

Fig. 2 eine Schnittansicht einer Hydrozylindereinheit von Fig. 1.

Wie in Fig. 1 gezeigt, besteht eine Hydrauliksteuerung 120 aus einer Hydrozylindereinheit 100 und einer zusätz­ lichen Ventilsteuerung 101. Die Ventilsteuerung 101 dient zur Steuerung der Hydrozylindereinheit 100 zum langsamen Anheben und Absenken von (nicht gezeigten) Schottwänden, die in geeigneter Weise an einem Gestell 11 angeordnet sind. Das Gestell 11 kann zusammen mit einer oder mehre­ ren Schottwänden durch eine oder mehrere Hydrozylinder­ einheiten 100 angehoben werden, um dann einen Stoßvorgang zu bewirken, der dazu führt, daß an den Schottwänden ab­ gelagerte Feststoffe von diesen abfallen.

Druckströmungsmittel wird über Leitungen 30, 31 zu einem 3/2-Wege-Ventil 33 geleitet, das bei beispielsweise elek­ trischer Betätigung, das Strömungsmittel zu einem Ventil 34 freigibt, das wiederum das Strömungsmittel zu einer Leitung 35 weiterleitet. Die Leitung 35 ist über eine Schlauchleitung 36 mit den Anschluß AS der Hydrozylin­ dereinheit 100 verbunden. Die Schlauchleitung 36 ist je­ doch nicht erforderlich und die Leitung 35 könnte direkt mit dem Anschluß AS verbunden sein.

Die Druckströmungsmittel führende Leitung 30 verzweigt sich ferner in eine Leitung 32, die zu einem Ventil 37 geführt ist. Von der anderen Seite des Ventils 37 führt eine Leitung zu einem 3/2-Wege-Ventil 38, das bei Betäti­ gung eine von der Leitung 35 abzweigende Leitung 39 mit der vom Ventil 37 herkommenden Leitung verbindet bzw. an­ derenfalls, d. h. bei Nichtbetätigung, die letztere Lei­ tung mit einer Tankleitung 27 verbindet. Die Tankleitung 27 ist über eine Schlauchleitung 28 mit dem Tankanschluß T der Hydrozylindereinheit 100, sowie über eine Leitung 26 mit dem Anschluß BS der Hydrozylindereinheit 100 ver­ bunden.

Zur Beschreibung der Hydrozylindereinheit 100 sei inbe­ sondere auch auf Fig. 2 verwiesen. Die Hydrozylinderein­ heit 100 weist einen Gleichgangzylinder 1 auf mit einer oberen Kammer A und einer unteren Kammer B, die durch einen Kolben 2 getrennt sind. Von diesem Kolben 2 ausge­ hend sind eine untere Kolbenstange 3 und eine obere Kolbenstange 4 vorgesehen, die mit dem Kolben 2 ver­ schraubt oder in sonstiger Weise daran befestigt sind. Zur Abdichtung zwischen dem Kolben 2 und dem Zylinderge­ häuse 50 des Hydraulikzylinders 1 bzw. zwischen den Kol­ benstangen 3, 4 und dem Zylindergehäuse 50 sind Dichtungen 40 bzw. 41 vorgesehen. Die Kolbenstange 3 ist an einem stationären Teil 14, beispielsweise einer Auflage oder dem Boden, angebracht. Es ist somit klar, daß die Kolbenstange 3, der Kolben 2 und die Kolbenstange 4 im wesentlichen stationär sind, wogegen sich das Gleichgangzylindergehäuse 50 zum Anheben und Absenken der Schottwände durch Ändern des jeweiligen Volumens der Räume A und B bewegt.

In dem Kolben 2 der Einheit 100 ist eine vorzugsweise mittige Bohrung oder Öffnung 55 angeordnet, in die die Kolbenstangen 3 und 4 jeweils eingeschraubt werden, wobei dazwischen in einem gewindelosen Teil eine Buchse 6 angeordnet und vorgesehen ist, die mittels Dichtungen 42 gegen den Kolben 2 abgedichtet ist.

Das die Kammern A und B verbindende Cartridge Ventil 56: In einer einem Ventilsitz bildende Öffnung der Buchse 6 sitzt ein Ventilkörper 5, der von einer Feder 25 in eine geschlossene Stellung gedrückt wird.

Von dem Raum A führt ein Kanal E durch den Kolben 2 zum als 2/2-Wege-Einbauventil ausgebildeten Ventil 56. Auf der Ausgangsseite des Ventils 56 führt ein Kanal 17 durch die Kolbenstange 3 zum Raum B. Der Kanal E, das Einbau­ ventil 56 und der Kanal 17 sind dimensioniert, um den Durchflußwiderstand zu minimieren.

In der Kolbenstange 4 ist ein Kanal 21 ausgebildet, der einerseits mit einer Kammer 24 des Ventils 56 in Verbin­ dung steht und andererseits mit einem Anschluß eines vor­ zugsweise an die Kolbenstange 4 angeflanschten Vorsteuer­ ventils 7 verbunden ist. Von diesem Kanal 21 zweigt ein Kanal 20 ab, der eine Düse 8 aufweist und mit dem Raum A in Verbindung steht. Vom Vorsteuerventil 7 führt eine Leitung 23 zum Tankanschluß T der Hydrozylindereinheit 100.

Im Gleichgangzylindergehäuse 50 sind ferner Kanäle 15 und 16 ausgebildet, die jeweils die Räume A bzw. B mit den An­ schlüssen AS bzw. BS der Hydrozylindereinheit 100 verbin­ den. Die Kanäle 15 und 16 sind vorzugsweise axial aus den Kammern A bzw. B herausgeführt und dann umgelenkt, um ra­ dial aus dem Gleichgangzylinder 1 auszutreten. Der axial verlaufende Kanal 17 verzweigt sich in seinem (in Fig. 2) unteren Ende in radial verlaufende Kanalabschnitte 170, die in einen Raum münden, der durch eine Gegenbohrung 54 mit größerem Durchmesser als die Bohrung 55 im Kolben 2 vorgesehen ist.

Zum Anheben der Schottplatten wird mittels der Ventil­ steuerung 101 Druckströmungsmittel in den Raum A gelei­ tet, wodurch sich das Zylindergehäuse 50 hebt. In der vollständig angehobenen Stellung besitzt der Raum A sein maximiales Volumen, wogegen der Raum B eine minimales Vo­ lumen besitzt. Eine Last F wirkt über ein die Schottplat­ ten tragendes Gestell 11 in Richtung des Pfeils 12 (Fig. 1). Durch die Last F entsteht Druck im Raum A. Am Ventil 56 wird eine Fläche D, die der Oberseite des Ventilkör­ pers 5 entspricht, über die Düse 8 und dem Kanal 20, 21, sowie die Ventilfläche C des Ventilkörpers 5 über den Ka­ nal E mit gleichem Druck beaufschlagt. Da die Fläche D größer als die Fläche C ist, bleibt das Ventil 56 ge­ schlossen, solange das Vorsteuerventil 7 in Ruhestellung ist.

Kommt das Vorsteuerventil 7 jedoch in Schaltstellung, beispielsweise durch elektrische Betätigung, so wird die Fläche D des Ventils 56 entlastet, da der Durchflußwider­ stand im Vorsteuerventil 7 kleiner ist als in der Düse 8. Durch den Druck auf die Fläche C wird das Ventil 56 ge­ öffnet. Das Druckmedium von Raum A fließt in Raum B durch die Kanäle E und 17, und zwar ohne Änderung des Gesamtvolumens. Das Gesamtvolumen ist somit das Volumen des Raumes A plus das Volumen des Raumes B zu einem gege­ benen Zeitpunkt.

Bei entsprechenden Größen der Durchflußkanäle E und 17 und des Ventils 56 kann der Durchflußwiderstand vernach­ lässigt werden. Dadurch wird ein sehr schnelles Absenken des Gleichgangzylindergehäuses 50 erreicht, was praktisch einen "freien Fall" der Schottwände ergibt.

Über die Anschlüsse AS und BS kann der Kolben 2 bzw. der Zylinder 1 durch die zusätzliche Ventilsteuerung 101 wie normal üblich hin und her gefahren werden, beispielsweise bei der Einrichtung der Anlage.

Claims (21)

1. Verfahren zum Anheben und Absenken von Schottwänden, dadurch gekennzeichnet, daß die Schottwände durch eine oder mehrere Zylinderanordnungen (102) angehoben werden, daß die Schottwände für einen "freien Fall" durch die Zy­ linderanordnungen (102) freigegeben werden, um auf einen Widerstand zu stoßen, wodurch abgelagerte Feststoffe von den Wänden abfallen.

2. Verfahren zum Anheben oder Absenken von Schottwänden gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der "freie Fall" durch einen Gleichgangzylinder (1) dadurch reali­ siert wird, daß ein geringst möglicher Durchflußwider­ stand zwischen den Kammern (A, B) des Gleichgangzylinders (1) vorgesehen wird.

3. Verfahren zum Anheben oder Absenken von Schottwänden gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Gleichgangszylinder die erforderlichen Ventilmittel (7, 56) angeordnet bzw. angebracht sind.

4. Verfahren zum Anheben oder Absenken von Schottwänden gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventil­ mittel ein Vorsteuerventil (7) und ein 2/2-Cartridgeven­ til aufweisen.

5. Vorrichtung zum Anheben oder Absenken von Schottwän­ den mittels einer Hydrozylindereinheit (100), dadurch ge­ kennzeichnet, daß folgendes vorgesehen ist:
ein Gleichgangzylinder (1),
ein Kolben (2) mit jeweils einer Kolbenstange (3, 4) auf jeder Seite davon,
ein Ventil (56), angeordnet zwischen den Kammern (A, B) des Gleichgangzylinders, und
ein Vorsteuerventil (7),
wobei die notwendigen Verbindungen zwischen den genannten Bauteilen durch Kanäle (E, 17, 20, 21) im Kolben (2) und/oder in den Kolbenstangen (3, 4) vorgesehen sind.

6. Vorrichtung zum Anheben oder Absenken von Schottwän­ den gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (56) insbesondere als Cartridgeventil im Kolben (2) zwischen den Kolbenstangen (3, 4) angeordnet ist.

7. Vorrichtung zum Anheben oder Absenken von Schottwän­ den gemäß Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorsteuerventil (7) an die Kolbenstange (4) ange­ flanscht ist.

8. Vorrichtung zum Anheben oder Absenken von Schottwän­ den nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Kolbenstangen stationär und das Zy­ lindergehäuse (50) beweglich angeordnet sind.

9. Vorrichtung zum Anheben oder Absenken von Schottwän­ den nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß eine Düse (8) in der Kolbenstange bzw. dem Kolben (2) angeordnet ist.

10. Zylinder-Kolben-Einheit, dadurch gekennzeichnet, daß Ventilmittel eingebaut sind.

11. Zylinder-Kolben-Einheit gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilmittel im Kolben (2) einge­ baut sind.

12. Zylinder-Kolben-Einheit gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilmittel in der Kolbenstange (3, 4) eingebaut sind.

13. Zylinder-Kolben-Einheit gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder ein Gleichgangzylinder (1) ist.

14. Zylinder-Kolben-Einheit nach einem der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (56) Kammern oder Räume (A, B) des Gleichgangzylinders (1) bei Betätigung miteinander verbindet.

15. Zylinder-Kolben-Einheit nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (56) ein 2/2 Wegeventil oder Logikventil ist.

16. Zylinder-Kolben-Einheit nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (56) ein Cartridge-Ventil ist.

17. Zylinder-Kolben-Einheit nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (56) ein Zwei-Wege-Einbau­ ventil ist.

18. Zylinder-Kolben-Einheit nach einem der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilmit­ tel ein Vorsteuerventil (7) aufweisen, welches an der Kolbenstange (4) angebracht ist und über Kanäle (20, 21) in dieser mit Raum A über Drossel (8) bzw. mit Ventil (56) verbunden ist.

19. Zylinder-Kolben-Einheit nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange (3) Kanäle zur Ver­ bindung des Raums B mit dem Ventil (56) aufweist.

20. Gleichgangzylinder mit einem Zylindergehäuse (50), in dem ein beidseitig mit Kolbenstangen (3, 4) ausgerü­ steter Kolben (2) unter Bildung von zwei Zylinderkammern (A, B) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein zwischen die beiden Kammern (A, B) geschaltetes Ventil (56) in der Kolbenstange (3, 4) bzw. im Kolben (2) ange­ ordnet oder ausgebildet ist.

21. Gleichgangzylinder nach Anspruch 20, dadurch gekenn­ zeichnet, daß im Kolben (2) und/oder in der bzw. den Kol­ benstangen (3, 4) Durchflußkanäle (E, 17) vorgesehen sind, welche die Verbindung zu den Zylinderkammern (A, B) herstellen.