Uprawniony z patentu: Gullick Dobson Limited Ince, Wigan, Lancashire (Wielka Brytania) Urzadzenie do zdalnego sterowania zwlaszcza obudowy górniczej Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do zdal¬ nego sterowania zlozone z zespolu nadawczego, ze¬ spolu wykonawczego oraz z zespolu laczacego, prze¬ znaczone zwlaszcza do sterowania przesuwnej obu¬ dowy górniczej.Znana jest obudowa podziemnych wyrobisk ko¬ palnianych zlozona z samoprzesuwnych sekcji. Sek¬ cje te maja pewna ilosc stojaków hydraulicznych oraz co najmniej jeden przesuwnik hydrauliczny, który sluzy do przesuwania danej sekcji i przenos¬ nika scianowego w miare postepu urabiania. Do ste¬ rowania, rozsuwania i skracania, zarówno stojaków jak i przesuwnika, sekcja obudowy ma zespól ste¬ rowniczy, który iak zwykle przy urzadzeniach hy¬ draulicznych; sklada sie z jednego lub paru rozdzie¬ laczy hydraulicznych .wzglednie zaworów. W naj¬ prostszym przypadku zespól sterowniczy umiesz¬ czony jest bez.posre.dnio w obrejbie sterowanej sekcji obudowy. Jednakze wymaga to obecnosci pracowni¬ ka w obrebde poruszajacej sie sekcji obudowy, co jest niebezpieczne.Z wyzej wymienionego wzgledu dazy sie do ste¬ rowania sekcji obudowy zdalnie, na przyklad, przez umieszczenie zespolu wymagajacego obslugi w ob¬ rebie jednej z sasiednich sekcji obudowy, która po¬ zostaje w czasie przesuwania danej sekcja w stanie rozparcia miedzy stropem, a spagiem i dzieki temu chroni .pracownika obslugujacego ten zespól. Taki uklad wymaga, ajby istnial odrejbny zespól iwudalw- czy, który umieszcza sie w obrebde jednej sekcji obu- 10 15 20 25 dowy i który steruje zespól wykonawczy w obre¬ bie innej sekcji. Miedzy tymi sekcjami niezbedne jest rozciagniecie zespolu laczacego zlozonego z przewodów rurowych lub elektrycznych, które mu¬ sza byc dostatecznie dlugie i dostatecznie gietkie w dostosowaniu do ruchów jednej sekcji wzgledem drugiej. Tego rodzaju polaczenia sa kosztowne, a po¬ nadto sa sitale narazone na uszkodzenia powodujace powazne skutki. Na przyklad, uszkodzenie weza tlocznego, moze spowodowac unieruchomiende, ca¬ lego zespolu obudowy .przesuwnej.Znane jest stosowanie w obrebie sekcji obudowy automatycznego urzadzenia sterowniczego, które po¬ woduje przebieg czynnosci elementów tej 3ekcji w okreslonej kolejnosci. Zapoczatkowanie sterowania kolejnoJsciowego wymaga nadania impulsu urucha¬ miajacego. Impuls ten moze byc nadawany z innej sekcji obudowy, a do jego przeniesienia wystarcza pojedynczy przewód. Czynnosci zapoczatkowane od¬ bywaja sie w ustalonej kolejnosci niezaleznie od ak¬ tualnego stanu sasiednich sekcji obudowy i innych faktów, które zaszly od chwili zapoczatkowania.Z tego wzgledu niezbedne jest' umieszczenie w ob¬ rebie kazdej sekcji równiez urzadzen do jej reczne¬ go sterowania, aby umozliwic ingerencje pracownika w przypadkach zaburzen, chociaz jest to dla pra¬ cownika Jbardzo niebezpieczne.Celem wynalazku jest rozwiazanie urzadzenia do zdalnego sterowania samoprzesuwnej sekcji obu¬ dowy, które to urzadzenie umozliwialoby dowolne 727S93 i swiadome sterowanie poszczególnych czynnosci wykonywanych przez elementy danej sekcji poprzez zespól nadawczy dowolnie oddalony, na przyklad, umieszczony w obrebie sasiedniej sekcji, jednakze bez potrzeby stosowania licznych przewodów mie¬ dzy zespolem nadawczym, a zespolem wykonaw¬ czym, umieszczonym w obrebie sterowanej sekcji.Cel ten zostal osiagniety dzieki zastosowaniu giet¬ kiego mechanicznego zespolu laczacego, który po¬ woduje, ze nastawieniu dowolnie obranemu w ze¬ spole nadawczym odpowiada wlasciwe nastawienie zespolu wykonawczego. Mechaniczny zespól laczacy nastawia zespól wykonawczy wedlug katowych po¬ lozen recznej dzwigni, w która jest zaopatrzony ze¬ spól nadawczy. Gietki mechaniczny zespól laczacy .umieszczony miedzy zespolem nadawczym, a zespo¬ lem wykonawczym, nawet w szczególnie odpornym wykonaniu jest o wiele tanszy od zespolu licznych wezy wysokocisnieniowych stosowanego w znanych iUrzadzeniach hydraulicznych do zdalnego stonowa¬ nia. Ponadto uszkodzenie mechanicznego zespolu la¬ czacego nie jest tak szkodliwe dla pracy calosci obu¬ dowy jak uszkodzenie przewodu hydraulicznego.Wedlug wynalazku zespól nadawczy, zespól la¬ czacy i zespól wykonawczy zawieraja sprzezone ze soba elementy obrotowe. Ponadto korzystne jest za¬ stosowanie równiez elementów przesuwnych, badz przesuwne uksztaltowanie pewnych elementów obro¬ towych, których samorzutny przesuw sluzy zwlasz¬ cza do przywracania w zespole wykonawczym po¬ lozenia wyjsciowego, albo innego polozenia zapew¬ niajacego najwieksze [bezpieczenstwo.W dalszym rozwinieciu wynalazku ruch obrotowy w urzadzeniu sterujacym zastosowano wylacznie do nastawiania polaczen hydraulicznych w zespole wy¬ konawczym, to znaczy polaczen miedzy przewodem zasilajacym, a dowolnie wybranym sposród przewo¬ dów odbierajacych osrodek cisnieniowy. Natomiast przesuwnosc elementów urzadzenia wykorzystano do siterowania zaworu zamykajacego wyplyw osrod¬ ka cisnieniowego z przewodu zasilajacego. Ta droga uzyskano szczególnie duza pewnosc ruchu urzadze¬ nia do zdalnego sterowania. Przy uszkodzeniu me¬ chanicznego polaczenia miedzy zespolem nadaw¬ czym, a zespolem wykonawczym, zawór ten samo¬ czynnie zamyka sie przez co zostaje wykluczona mo- zliwoisc dalszego wykonywania nie kontrolowanych czynnosci.W pewnym wykonaniu urzadzenia wedlug wyna¬ lazku, zespól laczacy sklada sie z gietkiego drutu i obejmujacego go gietkiego plaszcza* przy czym istnieje mozliwosc wzajemnych przesuniec i obro¬ tów miedzy tymi elementami. Tajki zespól laczacy jest szczególnie prosty w wykonaniu i odporny na zewnetrzne wplywy.W dalszym jeszcze korzystniejszym uksztaltowa¬ niu przedmiotu wynalazku przewidziano identycz¬ ne zlacza miedzy zespolem nadawczym i zespolem laczacym oraz miedzy zespolem laczacym i zespolem wykonawczym, dzieki 'Czemu mozna w kazdej chwili usunac caly zespól laczacy i polaczyc bezposrednio zespól nadawczy z zespolem wykonawczym. Pozwala to na natychmiastowe uniezaleznienie pracy od uszkodzenia zespolu laczacego.W odmianie urzadzenia w zespole laczacym oprócz 72769 4 drutu i plaszcza znajduje sie masa plastyczna zwlaszcza smar pólplynny, który bierze czynny udzial w przenoszeniu dzialania zespolu nadawczego na zespól wykonawczy. 5 Bardzo praktyczne jest stosowanie przy zespole wykonawczym dowolnych znanych wskazników uwi¬ daczniajacych z daleka, a zwlaszcza z miejsca, w którym znajduje sie zespól nadawczy, jak w danej chwili jest nastawiony zespól wykonawczy. 10 Przyklady wykonania urzadzenia wedlug wyna¬ lazku uwidocznione sa na rysunku, na którym: fig. 1 przedstawia1 schematycznie obudowe zlozona z sekcji zaopatrzona w urzadzenie do zdalnego ste¬ rowania wedlug wynalazku w widoku z góry, 15 fig. 2 przedstawia rozdzielacz hydrauliczny zdal¬ nie sterowany w przekroju osiowym, fig. 3 przedstawia zespól nadawczy w przekroju, fig. 4 przedstawia odmiane wykonania rozdziela¬ cza zdalnie sterowanego w przekroju osiowym, 20 fig. 5 przedstawia odmiane wykonania zespolu nadawczego w przekroju, fig. 6 przedstawia fragment rozdzielacza hydrau¬ licznego sterowanego zdalnie z dwóch miejsc w wi¬ doku perspektywicznym, 25 fig. 7 przedstawia urzadzenie do zdalnego sitero¬ wania w innej odmianie wykonania, w przekroju zespolów nadawczego i wykonawczego.Przedstawione na fig. 1 trzy sekcje 11, 12, 13 obu¬ dowy górniczej, maja hydrauliczne stojaki 14 i 15. 30 Sekcje te przesuwaja sie w miare potrzeby w kie¬ runku wskazanym przez strzalke X. Sterowanie sekcji 11, 12, 13 nastepuje za pomoca umieszczonych na nich zespolów wykonawczych 17, którymi sa hy¬ drauliczne rozdzielacze sprzezone z zespolami na- 35 dawczymi 16. Polaczenie miedzy zespolami nadaw¬ czymi 16, a podleglymi im zespolami 17, czyli roz¬ dzielaczami, stanowia mechaniczne zespoly laczace 18. Zespoly 18 skladaja sie z ruchomego drutu oraz plaszcza i sa utworzone wedlug zasady linki Bow- 40 dena albo gietkiego walu. Zespoly nadawcze 16 sa poumieszczane w obrebie sekcji obudowy sasiadu¬ jacych z sekcjami zaopatrzonymi w podlegle im roz¬ dzielacze 17. Na fig. 1 przedstawiono sekcje 11 przesunieta na skutek dzialania zespolem nadaw- 45- czym 16 umieszczonym na sekcji 12 za posrednic¬ twem zespolu laczacego 18 na rozdzielacz 17 umiesz¬ czony na przesuwanej sekcji 11. W celu wykonania tego przesuniecia, pracownik obslugujacy obudowe znajdowal sie w obrebie rozpartej i nieruchomej 50 sekcji 12. Po dokonaniu tego przesuniecia przechodzi on do sekcji 13, aby sterowac sekcje 12.Postac wykonania hydraulicznego rozdzielacza 17 bedacego zespolem wykonawczym urzadzenia we¬ dlug wynalazku przedstawiona na fig. 2 zawiera 55 plyte podstawowa 21, do której poprzez otwór 22 doprowadzony jest osrodek cisnieniowy przekazy¬ wany przez rozdzielacz do wybranego sposród sze¬ regu przewodów zalaczanych do otworów 23 i sta¬ nowiacych doprowadzenie osrodka cisnieniowego do oo poszczególnych silowników. Otwory 23 sa w obre¬ bie rozdzielacza polaczone z otworami 24 umiesz¬ czonymi na plaskiej powierzchni 24a plyty podsta¬ wowej 21. Z plyta podstawowa 21 polaczona jest obudowa 26 suwaka obrotowego 25. Suwak 25, obro- 65 towy wzgledem osi pionowej, ma komore wewnetrz-72769 6 na 27 oraz króciec 28. Króciec 28 jest dociskany sprezyna 29 do powierzchni 24a plyty podstawowej 21 w celu uszczelnienia jego ewentualnego polacze¬ nia z jednym z otworów 24. Jezeli króciec 28 znaj¬ duje sie ponad otworem 24 istnieje polaczenie mie¬ dzy wewnetrzna komora 27, a jednym z wyplywo- wych otworów 23. Korek 129 zaopatrzony w kanal przelotowy sluzy do wyrównania wewnetrznego cis¬ nienia. Komora wewnetrzna 27 suwaka obrotowego 25 znajduje sie ponad osiowym kanalem 22a, który prowadzi osrodek cisnieniowy poprzez wnetrze zawo¬ rowego stozka 30 dociskanego sprezyna 32 do zawo¬ rowego gniazda 31. W osi obrotu suwaka 25 umiesz¬ czony jest popychacz 33. Przesuniecie popychacza 33 nastepuje za posrednictwem lacznika 34 pod na¬ ciskiem przesuwanego gietkiego drutu S5. Wobec czego nacisk drutu 35 na popychacz 33 powoduje odsuwanie stozka zaworowego 30 od gniazda zawo¬ rowego 31 czyli otwiera zawór 30, al.Drut 35 jest otoczony plaszczem 37, polaczonym z suwakiem obrotowym 25 za posrednictwem zlacza, które stoiowi kolnierz 37a oraz nakretka 38 wkre¬ cona na gwint 38a.We wszystkich miejscach, gdzie niezbedne jest uszczelnienie wzgledem siebie czesci przesuwnych, zastosowane sa uszczelki pierscieniowe 39 o prze¬ kroju kolowym. Suwak obrotowy 25 jest ulozysko- wany wzgledem obudowy 26 w lozysku promienio¬ wym 40.Zespól nadawczy dostosowany do opisanego wy¬ zej rozdzielacza 27, jest przedstawiony na fig. 3.Jest on zaopatrzony w rekojesc 41 osadzona uchyl¬ nie na sworzniu 42 na obrotowym elemencie 43, który jest lulozyskoiwany iw nieruchomej plycie 44, przy czym os obrotu elementu 43 odpowiada wzdluz¬ nej osi drutu 35. Do zatrzymywania rekojesci 41 w okreslonych polozeniach katowych sluzy uklad zlozony z pierscienia 45 zaopatrzonego we wglebie¬ nia rozmieszczone na okregu oraz kulka 46 wpada¬ jaca w te wglebienia ipod naciskiem sprezyny.Plaszcz 37 drutu 35 na koncu uwidocznionym na fig. 3, jest polaczony z obrotowym elementem 43 podobnie jak drugi [jego koniec uwidoczniony na fig. 2 jest polaczony z suwakiem obrotowym 25.Odpowiedni kolnierz ma na fig. 3 oznaczenie 47, a nakretka 48. Plaszcz 37 sluzy do przenoszenia ru¬ chów obrotowych rekojesci 41 na suwak obrotowy 25 rozdzielacza £7.Drut 35 jest wspólosiowy z osia obrotu elementu 48 i jest przeprowadzony poprzez ten element. Swo- rzen 42 jest tak umieszczony, alby uchylanie reko¬ jesci 41 wywolywalo nacisk poosiowy na drut 35.Jezeli wypusci sie z reki rekojesc 41, sprezyna 32 umieszczona w rozdzielaczu powoduje poprzez drut 35 powrót rekojesci do polozenia wyjsciowego, przedstawionego na fig. 3, co wiaze sie z zamknie¬ ciem zaworu 30, SI.Celowe jest takie uksztaltowanie zespolu nadaw¬ czego 16 oraz zespolu wykonawczego, którym jest rozdzielacz 17, aby w razie uszkodzenia zespolu la¬ czacego, którym jest drut 35 i jego plaszcz 37, moz¬ na bylo ten zespól usunac i bezposrednio polaczyc zespól nadawczy z zespolem wykonawczym. Taka postac wykonania jest przedstawiona na fig. 4 i 5.Na fig. 4 jest przedstawiona czesc rozdzielacza hy¬ draulicznego, w której znajduje sie koniec drutu 35.Jest on. zaopatrzony w koncówke 35a o przekroju czworokatnym. Koncówka ta jest przesuwna wzdluz¬ nie w czworokatnym kanale w suwaku obrotowym 5 25. Koncówka 35a bezposrednio naciska popychacz 33 do otwierania zaworu w opisanym powyzej roz¬ dzielaczu. Plaszcz 37 konczy sie kolnierzem 37a, który za pomoca nakretki 38 wkrecanej na gwint 26a, zostaje docisniety szczelnie do obudowy 26. 10 Zespól nadawczy dostosowany do pracy z rozdzie¬ laczem przedstawionym na fig. 4 jest przedstawio¬ ny na fig. 5. Drut 35 konczy sie w laczniku 43a zao¬ patrzonym we wglebienie czworokatne dostosowane do umieszczenia czworokatnego sworznia 35b. Swp- 15 rzen 35b prowadzony w czworokatnym kanale prze¬ chodzi poprzez obrotowy element 43, z którego wy- siega koncem zaopatrzonym w glowe 35d. Drut 35 sluzy tu zarówno do przenoszenia momentów obro¬ towych jak i sily poosiowej. Plaszcz 37 konczy sie 20 w tuflei 49a zaopatrzonej w zewnetrzny gwint maja¬ cej stosunkowo duza srednice. Tuleje 49a wkreca sie do krócca 50 z gwintem wewnetrznym przymocowa¬ nego swobodnie obrotowo do elementu 43 lub do podstawowego elementu 44 stanowiacego czesc mie- 25 ruchoma zespolu, mocowana w sekcji obudowy, w której ten zespól jest umieszczony.W przypadku zlamania drutu 35 mozna odlaczyc zespól nadawczy od sekcji obudowy, w obrebie któ¬ rej sie znajduje i do której moze byc przylaczony 30 za pomoca latwo otwieranego dowolnego urzadzenia zaciskowego, nie uwidocznionego na rysunku. Po usunieciu plaszcza 37 wraz z zawartym w nim .dru¬ tem 35, zespól nadawczy przymocowuje sie bezpo¬ srednio do rozdzielacza. Jest to mozliwe dlatego, ze 35 gwint krócca 50 odpowiada gwintowi 26a na obu¬ dowie 26. Sworzen czworokatny 35b zespolu nadaw¬ czego wchodzi na miejsce koncówki czworokatnej 35a drutu 35. Za pomoca dowolnego znanego urza¬ dzenia zaciskowego przymocowuje sie podstawowy 40 element 44 do rozdzielacza w sposób uniemozliwia¬ jacy obrócenie sie zespolu nadawczego w calosci wzgledem nieruchomej obudowy rozdzielacza 17.Na fig. 3 przedstawiony jest fragment urzadzenia do zdalnego siterowania, w którym rozdzielacz sta- 45 nowiacy zespól wykonawczy moze podlegac dziala¬ niu dwóch zespolów nadawczych umieszczonych na przyklad na dwóch róznych sekcjach obudowy w ce¬ lu umozliwienia sterowania na przemian za pomoca jednego lub drugiego zespolu nadawczego. 5e Na £ig. 6 jest uwidoczniona czesc obrotowego su¬ waka 25, który w danym przypadku ma zebaty wie¬ niec 58, zazebiony z dwoma kolami zebatymi £7.Kazide z tych kól zebatych przeznaczone jest do wspólpracy z innym zespolem nadawczym i jest 55 zaopatrzone w katowe wciecie 59. Druty 35 prowa¬ dzone od zespolów nadawczych zakonczone sa kon¬ cówkami 35f o ksztalcie dostosowanym do wciec 59.Koncówki 35f moga byc umieszczone we wcieciach 59 jedynie przy okreslonym polozeniu katowymi da¬ sa nego kola 57 wzgledem drutu 35. Przez uchylanie rekojesci 41 przy jednym z zespolów nadawczych wprowadza sie koncówke 35f ido odpowiadajacego jej wciecia 59. Nastepuje przy tym pochylanie dzwigni 60 pod naciskiem danego drutu 35, a na- 65 stepnie dzialaniem rozszerzenia 61 na dzwignie 6072789 8 wywoluje sie dalszym naciskiem drutu 35 wtlacza¬ nie popychacza 33, do którego dzwignia 60 jest uchylnie przymocowana. Popychacz 33 sluzy jak opi¬ sano powyzej; do otwierania zaworu wewnatrz roz¬ dzielacza 17. Nalezy zaznalczyc, ze w idanym przy¬ padku drut 35 sluzy zarówno do przenoszenia mo¬ mentów obrotowych, jak a sil poosiowych. Jezeli drut 35 i przynalezne kolo zebate 57 nie maja wzgle¬ dem siebie wlasciwego nastawienia katowego, dzwignia 60 moze byc jedynie czesciowo uchylona, fragment przedstawiony na fig. 6 jest otofiety obu¬ dowa nie iiwidoczniona na rysunku, do której przy¬ mocowane sa plaszcze drutów 37. tona odmiana urzadzenia do zdalnego sterowania wedlug wynalazku jest przedstawiona na fig. 7.Plaszcz 37 zawiera nie tylko drut 35 ale równiez plastyczna mase 70, na przyklad smar lub dowolna paste. Tlok 71 zaopatrzony w pierscienie tlokowe 72 jest umieszczony w zakonczeniu plaszcza 37 po stro¬ nie zespolu nadawczego. Tlok ten moze byc sztyw¬ no polaczony z drutem 35. Drut 35 moze byc rów¬ niez polaczony nieobracatoue z tlokiem 71, jednakze przesuwnie w kierunku poosiowym.Bo steonde zwróconej do rozdzielacza drut 35 jest umieszczony nieobrotowo lecz przesuwnie w kierun¬ ku poosiowym i zaopatrzony w tlok 73 z pierscie¬ niami tlokowymi 74. korzystnie drut 35 konczy sie w otworach tlokófw 71 I 73 nde przechodzacych na wylot, lecz stanowiacych jejdynie wglebienia. Wo¬ bec czego nie jest potrzebne uszczelnienie miedzy drutem 35 i tlokami 71 badz 73.Przez uchylanie rekojesci 41 tlok 71 wywiera na¬ cisk na mase 79, który to nacisk przenosi sie na tlok T3. Tlok 73 przesuwa sie pod tym naciskiem przeno¬ szac sile na popychacz 33 sluzacy do otwierania za¬ woru. Do przenoszenia ruchu obrotowego rekojesci 41 na obrotowy suwak 25 sluzy tu drut 35 podobnie jak w wykonaniu przedstawionymi na fig. 415. Mo¬ zliwe jest równiez i tu przenoszenie momentu obro¬ towego za posrednictwem plaszcza 37, podobnie jak w wykonaniu przedstawionym na fig. 2 i 3. TA dro¬ ga mozna nawet osiagnac .pewne uproszczenie. PL PL PL PL PL