AT215929B

AT215929B - Hydraulischer Stempel bzw. Stütze od. dgl., insbesondere Grubenstempel

Info

Publication number: AT215929B
Application number: AT537859A
Authority: AT
Original assignee: Bochumer Ges Fuer Grubenausbau; Phoenix Gummiwerke Ag
Priority date: 1959-07-22
Filing date: 1959-07-22
Publication date: 1961-06-26

Description

Hydraulischer Stempel bzw. Stütze od. dgl. # insbesondere
Grubenstempel
Bei. hydraulischen Stempeln, Stützen, Pfeilern, Rahmen, Wänden u. dgl. die insbesondere im unter- tägigenGrubenbetrieb Verwendung finden, ist in den meisten Fällen der Jhnenstempel in einem den Druckraum bildenden Aussenstempel unter Zwischenschaltung von Dichtungsmitteln axial verschieblich geführt.

Als hydraulisches Medium wird dabei Wasser oder Öl bzw. eine Wasser-Öl-Emulsion verwendet. Die Zuund Ableitung des hydraulischen Mediums kann beispielsweise von einem für eine grössere Anzahl von.

Stempeln gemeinsamen Vorratsbehälter über im Streb verlegte Anschlussleitungen erfolgen, die an am Aussen-oder Innenstempel vorgesehene Anschlüsse angeschlossen sind. In andern Fällen ist jedem Stempel ein gesonderter, beispielsweise im Innern des Innenstempels angeordneter Vorratsbehälter zugeordnet, aus welchem das Druckmedium beim Ausfahren der Stempelteile bzw. bei einer Verspannung derselben zwischen Hängendem und Liegendem dem durch den Aussenstempel gebildeten Druckraum zugeführt wird.

Bei diesen bekannten hydraulischen Stempeln oder Stützen bereitet die Abdichtung zwischen den teleskopartig ineinander geführten Stempelteilen besondere Schwierigkeiten. Hiebei erfolgt die Abdichtung fast ausschliesslich zwischen relativ zueinander beweglichen Flächen, u. zw. zwischem dem am inneren Ende des Innenstempels vorgesehenen Kolben und der Innenwandung des Druckraumes des Aussenstempels.

Um eine ausreichende Dichtung zu gewährleisten, müssen die an dieser Stelle vorgesehenenDichtungsmit- tel stramm eingepasst werden. Dies hat aber zur Folge, dass beim Drllcklosmachen des Stempels, d. h. beim Öffnen der dem Druckraum zugeordnetenAuslassventile, wegen des vorhandenen grossenReibungswiderstan- des sich der Innenstempel nicht von selbst in den Aussenstempel einschiebt, sondern dass hiezu ein zusatzlicher Kraft- und Arbeitsaufwand erforderlich ist. Da die Dichtflächen einer besonders genauen Bearbeitung bedürfen, ist die Herstellung dieser bekannten Stempel verhältnismässig teuer.

Ausserdem sind die als Dichtflächen dienenden Wandungen des Innen- und Aussenstempels, insbesondere bei der Verwendung von Wasser als Druckmedium, einer erheblichen Korrosions- und Rostgefahr ausgesetzt, wobei ferner durch die im Grubenbetrieb unvermeidlichen mechanischen Beanspruchungen der Stempelteile leicht eine Deformierung und/oder Oberflächenbeschädigung der als Dichtflächen dienenden Stempelwandungen eintritt, die ein Undichtwerden der Verbindung zwischen Innen-und Aussenstempel und/oder ein Verklemmen der beiden teleskop artig ineinander geführten Stempelteile zur Folge haben kann.

Zur Vermeidung dieser Nachteile sollen gemäss einem älteren, nicht zum Stande der Technik gehörenden Vorschlag jeweils der Innenstempel bzw. der diesem äquivalente Ausbauteil und der diesen umschliessende Aussenstempel bzw. der andere Ausbauteil durch einen mindestens auf einem Teil seiner Länge tulpenförmig geführten flüssigkeitsdichtenRollbalg aus einem flexiblen-insbesondere elastischverformbaren- Werkstoff miteinander verbunden werden, welcher bei der Relativbewegung der Stempelteile eine Abwälzbewegung am Innen-und Aussenstempel ausführt. Hiedurch wird die Verbindung der beiden Stempelteile von gleitend ineinander geführten Dichtflächen unabhängig, so dass sich eine wesentliche Verringerung des bei der Relativverschiebung der Stempelteile zu überwindenden Reibungswiderstandes ergibt.

Da keine unmittelbare Abdichtung zwischen den ineinander geführten Stempelwandungen erfolgt, können gegenüber den zum Stande der Technik gehörenden Bauarten wesentlich grössere Fertigungstoleranzen ia Kauf genommen werden. Ausserdem vermag sich eine etwaige Korrosion und/oder Deformation der Stem-

pelwandungen auf die Abdichtung der Stempelteile in keiner Weise nachteilig auszuwirken.

Der ausserhalb des Druckraumes liegende Teil des Stempels bzw. der Stütze wird durch den die beiden Stempelteile flüs- sigkeitsdicht verbindendenl & ollbalg femer sehr wirksam gegen Korrosion geschützt, w"obe ! es -insbesonde - je bei Verwendung von Wasser als Druckflüssigkeit-ausserdem ohne weiteres möglich ist, die unmittelbar dem Druckmittel ausgesetzten Stempelflächen mit einem korrosionsfesten Schutzüberzug zu versehen, da diese Flächennicht mehr die Funktion von Dichtungsflächen, die einer besonderen und sorgfältigen Bear beitung bedürfen, zu erfüllen haben.

Der flüssigkeitsdichte Rollbalg wird bei dieser nicht zum StandederTechnik gehörendenBauartzweck- mässig aus einem geeigneten, mit Gewebeeinlagen versehenen elastischen Werkstoff, beispielsweise aus Natur- oder Kunstkautschuk, aus Kunststoffen verschiedener Art oder aus deren Mischungen hergestellt, wobei er in solcher Weise ausgebildet ist, dass er vor allem die Abwälzbewegung mit der dabei erfolgenden Veränderung des Balgdurchmessers ohne weiteres auszuführen vermag. Eine Dehnbarkeit des Rollbalges in seiner Längsrichtung ist demgegenüber nicht oder nur in einem ganz geringen Masse erforderlich.

Während bei diesem nicht zum Stande der Technik gehörenden. Stempel die parallel zum Innen- und Aussenstempel verlaufenden Längenabschnitte des Rollbalges durch den im Druckraum herrschenden Flüssigkeitsdruck gegen die Aussenwand des Innenstempels bzw. die Innenwand des Aussenstempels angepresst und hiedurch abgestützt werden, muss der Rollbalg im Bereich der Umstülpung den auf ihn einwirkenden Flüssigkeitsdruck ohne eine solche Abstützung aufnehmen. Infolgedessen sind die Beanspruchungen des Rollbalges im Bereich des tulpenförmig gebogenen Längenabschnittes relativ am grössten.

Insbesondere treten in diesem Bereich hohe Zug- und Biegebeanspruchungen auf, die je nach Art des verwendeten Werkstoffes zu Ermüdungserscheinungen bzw. nach einer gewissen Benutzungszeit sogar zur Bildung von kleinen Rissen, Poren, Löchern od. dgl. führen, die ein Undichtwerden des Rollbalges und damit dessen Unbrauchbarkeit zur Folge haben.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass sich diese Schwierigkeiten auf einfache Weise dadurch beseitigen lassen, dass der tulpenförmig geführte Längenabschnitt des Rollbalges mindestens indem an die Um- stülpung angrenzenden Bereich ohne seitliche Abstützung am Innen-und Aussenstempel frei in den Druckraum hineinragt und auf seiner Aussenfläche durch das Druckmittel beaufschlagt ist.

Während bei dem nicht zum Stande der Technik gehörenden älteren Vorschlag der Rollbalg bis auf den Bereich der Umstülpung mit seiner Aussenfläche am Innen- und Aussenstempel abgestützt ist und auf seiner Innenfläche durch das Druckmittel beaufschlagt wird, was zu der vorstehend erwähnten besonders starken Zug- und Biegebeanspruchung im Bereich der Umstülpung führt, sind bei dem erfindungsgemäss. vorgeschlagenen Stempel die Umstülpung und die sich anschliessenden Rollbalgabschnitte frei hängend im Druckraum angeordnet und werden auf ihrer Aussenfläche durch das Druckmittel beaufschlagt.

Durch den im Druckraum herr- schenden Flüssigkeitsdruck werden die an die Umstülpung angrenzenden, frei im Druckraum hängenden Rollbalgabschnitte gegeneinandergepresst, so dass der Bereich der Umstülpung keine nennenswerten Beanspruchungen erfährt und die bei dem älteren, nicht zum Stande der Technik gehörenden Stempel auftretenden Beschädigungen des Rollbalges im Bereich der Umstülpung mit Sicherheit vermieden werden.

Um dieses, durch den Flüssigkeitsdruck bewirkte Gegeneinanderpressen der an die Umstülpung angrenzenden etwa parallel zueinander geführten Längenabschnitte des Rollbalges zu ermöglichen, muss dieser eine gewisse elastische Verformbarkeit besitzen, so dass-ähnlich wie bei dem älteren, nicht vorveröffentlichten Vorschlag- für die Herstellung des Rollbalges in erster Linie mit Gewebeeinlagen versehene elastische Werkstoffe, beispielsweise Natur- oder Kunstkautschuk oder aber Kunststoffe ausreichender elastischer Verformbarkeit, in Frage kommen.

In den meisten Fällen empfiehlt es sich, den Rollbalg etwa über seine gesamte Länge im radialen Abstand von der Innenwandung des Druckraumes anzuordnen, derart, dass er nur auf seiner Aussenfläche durch das Druckmittel beaufschlagt ist. Hiedurch erreicht man, dass im wesentlichen nur die Innenwandung des Druckraumes mit dem Druckmittel in Berührung kommt, während der Rollbalg den Innenstem- pel mindestens auf einem wesentlichen Teil seiner Aussenfläche gegenüber dem Druckmittel abschirmt.

Infolgedessen kann auch bei Verwendung von korrodierende Bestandteile enthaltenden Druckflüssigkeiten, beispielsweise Grubenwässern die Anbringung von gegen Korrosion und/oder Rost schützenden Überzügen im wesentlichen auf die Innenwandung des Druckraumes beschränkt werden.

Gemäss einem weiteren Merkmal der Erfindung ist die Innenfläche des Rollbalges ausserhalb des stulpenformig geführten Längenabschnittes gegen mit dem Innen- und/oder Aussenstempel verbundene Stütz-
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se Stützflächen angepresst, so dass stärkere Querschnittsverformungen des Rollbalges ausserhalb seines stul- penformig geführten Längenabschnittes vermieden werden.

Die dem Innenstempel zugeordnete Stützfläche wird zweckmässig durch dessen Aussenwandung gebildet, gegen die über den gesamten Ausschubweg der Stempelteile der nicht tulpenförmig geführte Rollbalgabschnitt mindestens auf einem Teil seiner Länge abgestützt ist. Mit dem Aussenstempel wird demgegenüber vorzugsweise eine von der Innenwandung des Druckraumes auf einem wesentlichen Teil ihrer Länge mit radialem Spiel umschlosseneFUhrungshülse verbunden, derenInnenwandung ales Führung für den Innenstempel und deren Aussenwandung als Stützfläche für den dem Aussenstempel zugekehrten Endabschnitt des Rollbalges ausgebildet ist.

Die Führungshülse wird hiebei koaxial zum Aussenstempel angeordnet und mit dem inneren Ende des Aussenstempels lösbar verbunden, wobei es sich weiter empfiehlt, der FUhrungshül- se eine mindestens dem Durchmesser des Innenstempels entsprechende-vorzugsweise grösser bemessene- axiale Länge zu geben.

Die Verwendung einer derartigen Führungshülse bietet zahlreiche Vorteile. Einmal wird durch eine derartige Führungshülse die Länge des gegen die Aussenfläche des Innenstempels abgestützten Rollbalgabschnittes verkürzt, so dass bei der Ein-bzw. Ausschubbewegung des Innenstempels nur ein geringer Längen- abschnitt des Rollbalges im Sinne einer Dehnung oder Stauchung beansprucht wird. Des weiteren wird durch eine derartige.

Führungshülse die Berührungsfläche zwischen Rollbalg und Aussenstempel in vorteilhafter Weise vergrössert, so dass die von der Grösse dieser Berührungsflächen und der Höhe des Flüssigkeitsdruckes abhängige Reibung ein solches Mass erreicht, dass sie die in dem sich anschliessenden Längenabschnitt des Rollbalges auftretenden Zug- oder Druckbeanspruchungen ohne weiteres aufzunehmen vermag, so dass der am Aussenstempel befestigte Endabschnitt des Rollbalges keine nennenswerten Beanspruchungen erfährt und daher keiner besonders verstärkten Ausbildung bedarf, wie dies bei den nicht zum Stande der Technik gehörenden älteren Stempel erforderlich ist. Zum dritten bietet die Führungshülse eine sehr einfache und wirksame Möglichkeit, den Innenstempel innerhalb des Aussenstempels gegen Verkanten gesichert zu führen.

Bei einer zweckmässigen Ausführungsform besitzt die als Stützfläche für den Rollbalg dienende Aussenwandung der Führungshülse einen zum äusseren Ende des Aussenstempels hin sich vorzugsweise konisch ver- jüngenden Querschnitt. Hiedurch erreicht man, dass die Innenwandung des Rollbalges von dem in grösserem radialem Abstand zur Aussenwandung des Innenstempels in dem Aussenstempel befestigten Endabschnitt allmählich an die Aussenwandung des Innenstempels herangeführtwird.

Dabei hat es sich als zweckmässig erwiesen, der Stützfläche der Führungshülse auf dem dem äusseren Ende des Aussenstempels zugekehrten Längenabschnitt eine stärkere Konizität zu geben als auf dem dem inneren Ende des Aussenstempels zugekehr- ten Längenabschnitt, der zweckmässig nur unter einem geringen Winkel zur Längsachse des Stempels angeordnet wird und infolgedessen in besonderem Masse zu einer wirksamen Reibungskupplung zwischen der Aussenfläche der Führungshülse und der Innenfläche des Rollbalges beiträgt.

Gemäss einem weiteren Merkmal der Erfindung besitzt der Rollbalg eine von beiden Endabschnitten zu dem dazwischenliegenden Längenbereich hin zunehmende Wandstärke. Eine derartige Ausbildung des Rollbalgs ist bei dem erfindungsgemäss vorgeschlagenen Stempel deshalb möglich, weil der Rollbalg- im Gegensatz zu dem nicht zum Stande der Technik gehörenden älteren Vorschlag-im Bereich seiner Endabschnitte besonders geringe Beanspruchungen erfährt. Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn die Wandstärke des Rollbalges im Bereich des dem äusseren Ende des Aussenstempels zugekehrten Endes der Füh- rungshalse relativ am grössten bemessen ist und zu beiden Enden des Rollbalges hin vorzugsweise stetig abnimmt.

Während bei dem älteren Stempel der Rollbalg im Bereich der sich mit der Relativverschiebung der Stempelteile in seiner Längsrichtung verschiebenden Umstülpung die mit Abstand grössten Beanspruchungen erfährt, treten bei dem erfindungsgemäss vorgeschlagenen Stempel die stärksten Beanspruchungen jeweils an der gleichen Stelle des Rollbalges, nämlich in dem Übergangsbereich zwischen der Stützfläche der Führungshülse und der Stützfläche des Innenstempels auf. Dieser Längenbereich des Rollbalges erfährt beim Einschieben des Innenstempels durch die zwischen der Wandung des Innenstempels und der Wandung des Rollbalges vorhandene Reibung eine Längsdehnung, während er bei dem Ausfahren des Innenstempels gestaucht wird.

Da diese Beanspruchungen sich jeweils nur über einen relativ kleinen sowie ständig gleichbleibenden Längenbereich des Rollbalges erstrecken, bereitet es keine Schwierigkeiten, diesen Beanspruchungen durch eine entsprechend grosse Wandstärke bzw. zusätzlich vorgesehene Gewebeeinlagen od. dgl. in diesem Längenbereich des Rollbalges zu begegnen.

Diese Beanspruchungen des Rollbalges können ferner dadurch wesentlich verringert werden, dass die Innenfläche des Rollbalges und/oder die Aussenfläche des Innenstempels mindestens in den bei der Relativverschiebung der Stempelteile gleitend aneinander geführten Längenbereichen mit Mitteln zur Verrinerung der Reibung versehen wird. Hiezu kann beispielsweise wenigstens die Innenfläche des Rollbalges mindestens in dem am Innenstempel gleitend geführten Längenbereich eine gewellte Ausbildung erhalten, so dass der Rollbalg nur mit einem relativ geringen Teil seiner Innenfläche an der Aussenfläche des Innen-

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insbesondere Stahloberflächen, einerseits und den Oberflächen der elastischen Werkstoffe, aus denen der Rollbalg hergestellt wird, anderseits ermöglichen.

Dabei hat es sich als besonders zweckmässig erwiesen, den Überzug der Rollbalginnenfläche und/oder die Innenstempelaussenfläche aus Molybdän-Disulfid herzu- stellen, welches im Handel beispielsweise unter der Bezeichnung"Molykote-Pulver"bekannt ist. Das Aufbringen eines derartigen aus Molybdän-Disulfid bestehenden Überzuges auf die ssollbalg-bzw. Stempeloberfläche kann in verschiedener Weise geschehen, beispielsweise unter Verwendung bekannter Kunststoffbinder oder Kleber. Der an der Innenstempelaussenfläche vorgesehene Überzug kann ferner nach dem Aufbringen in bekannter Weise eingebrannt sowie gegebenenfalls zusätzlich maschinell gehämmert werden.

Weitere Möglichkeiten zur Verringerung der Reibung zwischen der Innenfläche des Rollbalges und der Aussenfläche des Innenstempels bestehen darin) dass die Innenfläche des Rollbalges mindestens in dem am Innenstempel gleitend geführten L'ängenbereich mit im Abstand zueinander angeordneten Einlagerungen aus einem Werkstoff versehen wird, der einen gegenüber dem Werkstoff des Rollbalges wesentlich niedrigeren Reibungskoeffizienten besitzt.

Hiezu können beispielsweise im Rollbalg verankerte, insbesondere eingegossene Metallringe verwendet werden, welche um ein geringes Mass über die Innenfläche des Rollbalges vorragen.

In der Zeichnung ist die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispiels veranschaulicht. Es zeigen : Fig. l einen Stempel teils in Ansicht, teils im Längsschnitt, Fig. 2 einen Ausschnitt aus Fig. 1 im vergrö - sserten Massstab.

Der Stempel besteht aus einem Innenstempel l, welcher in einem Aussenstempel 2 längsverschieblich geführt ist. Innen-und Aussenstempel sind durch einen flexiblen Rollbalg 3 flüssigkeitsdicht miteinander verbunden. Der Rollbalg 3 besteht aus elastomerem Material, z. B. aus Natur- oder Kunstkautschuk, aus einem Kunststoff mit gummiartigen Eigenschaften oder aus einer Mischung derartiger Werkstoffe. Ausserdem kann der Rollbalg 3 mit Gewebeeinlagen versehen sein, die beispielsweise aus zwei in dem elastischen Werkstoff des Rollbalges eingebetteten, übereinander angeordneten Cordbahnen bestehen können.

Der Rollbalg 3 besitzt eine gegenüber dem maximalen Ausschubweg der Stempelteile l, 2 grössere- messene axiale Länge und ist mit seinen Randabschnitten 3a, 3b am inneren Ende des Aussenstempels 2 sowie am inneren Ende des Innenstempels 1 eingespannt. Die Randabschnitte 3a, 3b sind bei dem in der
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gen in Form von Drahtlitzen, Drahtcord od. dgl. versehen sein.

An das innere Ende des rohrförmigen Abschnittes 2a des Aussenstempels 2 ist ein Kupplungsring 4 angeschweisst, der zur Aufnahme sämtlicher Ventile dient, die dem Stempeldruclraum 5 zugeordnet sind.

In der Zeichnung ist lediglich ein als Überdruckventil ausgebildetes Rückschlagventil 6 dargestellt, welches in eine den Kupplungsring 4 radial durchsetzende Bohrung 7 eingeschraubt ist. Das gleichfalls als Rückschlagventil ausgebildete Einströmventil und das ausserdem vorgesehene Raubventil sind in der Zeichnung nicht zu erkennen.

Mit dem inneren Ende des Aussenstempels 2 ist eine in diesen hineinragende und von dem Aussenstempel 2 auf einem wesentlichen Teil ihrer axialen Länge mit radialem Spiel umschlossene Führungshülse 8 lösbar verbunden. Die Fuhrungshülse 8 übergreift den Kupplungsring 4 stirnseitig mit einem flanschartigen Ansatz 9 und ist durch mehrere in Umfangsrichtung im Abstand zueinander angeordnete Spannschrauben 10 mit dem Kupplungsring 4 verschraubt.

Der Kupplungsring 4 ist im Bereich seiner äusseren Stirnseite mit einer ringkammerartigen Ausnehmung 11 versehen, welche zur Aufnahme des Randwulstes 3a des Rollbalges 3 dient, während die Führungshülse 8 an der Wurzel des flanschartigen Ansatzes 9 mit einer Klemmfläche 12 versehen ist, durch welche der Randwulst 3a beim Anziehen der Spannschrauben 10 gegen die Gegenfläche 11 des Kupplungsrings 4 verspannt werden kann.

Die Aussenfläche 13 der Führungshülse 8 dient als Stützfläche für den sich an den Randwulst 3a an- schliessendellLängenabschnitt des Rollbalges 3 und besitzt einen sich zum äusseren Ende des Aussenstempels 2 hin konisch verjüngenden Querschnitt. Die Stützfläche 13 der Führungshülse weist dabei aut dem dem äusseren Ende des Aussenstempels 2 zugekehrten, eine relativ geringere Länge besitzenden Längenabschnitt eine stärkere Konizität auf als auf dem dem inneren Ende des Aussenstempels zugekehrten, eine relativ grössere Länge besitzenden Abschnitt.

Die Führungshülse 8 ist koaxial zum Aussenstempel 2 angeordnet und besitzt eine nahezu dem doppelten Durchmesser des Innenstempels 1 entsprechende axiale Länge. Die dem Innenstempel 1 zugekehrte Innenfläche der Führungshülse 8 besteht aus zwei, in grossem Abstand zueinander angeordneten Gleitflächen 14, 14a ftir die Führung des Innenstempels 1, zwischen denen ein zum Innenstempel 1 hin offener und mit einem Gleitmittel gefüllter Ringraum 15 vorgesehen ist. Der Ringraum 15 besitzt eine geringe radiale Tiefe von nur wenigen Millimetern, während seine axiale Länge etwa entsprechend dem Durchmesser des Innenstempels 1 bemessen ist.

Der Ringraum 15 steht über eine Bohrung 16 mit einer durch einen Schraubstopfen 17 verschlossenen Einfüllöffnung in Verbindung, durch die das Gleitmittel von Zeit zu Zeit nach-
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mittel Verwendung finden. Um ein Austreten des Gleitmittels aus dem Ringraum 15 zu verhindern, ist bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausiunrungsbeispiel die Gleitfläche 14 mit einer Dichtung 18 versehen. Eine entsprechende Dichtung kann selbstverständlich auch an der Gleitfläche 14a vorgesehen werden.

An das innere Ende des Innenstempels 1 ist eine Abschlussplatte la angeschweisst. Die Abschlussplatte la besitzt in ihrem äusseren Randbereich einen über ihre Stirnseite vorragenden ringförmigen Ansatz 19, auf dessen Innenseite eine Ausnehmung 20 für die Aufnahme des Randwulstes 3b des Rollbalges 3 vorgesehen ist. Mit der Abschlussplatte 1a ist eine Klemmplatte 21 durch mehrere Spannschrauben 22 verschraubt, durch welche der Randwulst 3b gegen dix Ausnehmung 20 des ringförmigen Ansatzes 19 bzw. der Abschlussplatte la verspannt werden kann.

In der Abschlussplatte la und der Klemmplatte 21 können Bohrungen 24 vorgesehen werden, so dass die Druckflüssigkeit aus dem Druckraum 5 des Aussenstempels in den Innenraum des Innenstempels l eintreten kann und somit ausser dem Innenraum des Aussenstempels 2 auch der gesamte Innenraum des Innenstempels 1 als Druckraum dient.

Wie aus der Zeichnung ersichtlich, ist der unterhalb des Randabschnittes 3b befindliche Längenab-, schnitt 3c des Rollbalges tulpenförmig geführt. Dieser tulpenförmig geführte Längenabschnitt 3c ragt mindestens in dem an die Umstülpung 3d angrenzenden Bereich ohne seitliche Abstützung am Innen- und Aussenstempel frei in den Druckraum 5 hinein und ist auf seiner Aussenfläche 3e durch das im Druckraum 5 befindliche Druckmittel beaufschlagt. Die Innenfläche 3f des Rollbalges ist ausserhalb des tulpenförmig geführten Längenabschnittes 3c auf einem Teil ihrer Länge gegen die Aussenwandung des Innenstempels 1 bzw. die Stützfläche 13 der Führungshülse 8 abgestützt.

Auf dem Innenbogen der Umstülpung 3d ist der Rollbalg 3 gegen eine ringförmige Einlage 23 abgestützt, welche der Umstülpbewegung des Rollbalges 3 entsprechend abrollbar ist. Diese ringförmige Einlage 23 besteht vorzugsweise aus einem elastisch verformbaren Werkstoff grosser Querschnittsstabilität und ist an ihrer Oberfläche mit Mitteln zur Erhöhung der Mitnahmefähigkeit durch den Rollbalg 3 versehen, die z. B. aus Längsrippen bestehen können.

Der am inneren Ende des Innenstempels vorgesehene ringförmige Ansatz 19 greift zwischen die parallel zueinander geführten Längenabschnitte 3c des Rollbalges 3 ein.

Der Rollbalg 3 besitzt im Bereich des dem äusseren Ende des Aussenstempels 2 zugekehrten Endes der Führungshülse 8 seine relativ grösste Stärke, während zu beiden Enden 3a und 3b des Rollbalges hin seine Wandstärke etwa stetig-bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel etwa um die Hälfteabnimmt. Der Rollbalg 3 ist ferner in dem Bereich, in dem er mit seiner Innenfläche 3f gegen die Stützfläche 13 der Führungshülse 8 abgestützt ist, beiderseits von im wesentlichen ebenen Flächen begrenzt, während der sich anschliessende Längenabschnitt bis zum Randabschnitt 3b eine gewellte Ausbildung aufweist.

Zum Setzen des Stempels wird dem Druckraum 5 über das in der Zeichnung nicht dargestellte Einströmventil von aussen Druckflüssigkeit zugeführt, so dass der Innenstempel l ausgeschoben wird. Durch den im Druckraum 5 herrschenden Druckflüssigkeitsdruck wird dabei der Rollbalg 3 ausserhalb seines stulpenförmig geführten Längenabschnittes 3c mit seiner Innenfläche 3f gegen die Stützfläche 13 der Führungshülse 8 und die Aussenfläche des Innenstempels 1 angepresst.

Die parallel zueinander angeordneten Rollbalgteile im Bereich des stulpenförmig geführten Längenabschnittes 3c werden durch den Flüssigkeits- druck gegeneinander gepresst, wobei sie im oberen Randbereich des stulpenförmigen Abschnittes 3c durch den stirnseitig gerundeten Ansatz 19 und im Bereich derUmstülpung durch die ringförmige Einlage 23 gegeneinander distanziert werden. Bei der Ausschubbewegung des Innenstempels zieht dieser den an den Randwulst 3b angrenzenden Teil des Rollbalges nach oben nach, wobei die einander zugekehrten Innenflächen 3f des tulpenförmig geführten Längenabschnittes 3c aneinander vorbeigleiten.

Um die hiebei auftretende Reibung gering zu halten, sind die Innenflächen 3f bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungs- beispiel in dem gesamten Bereich zwischen dem inneren Ende der Führungshülse 8 und dem Randabschnitt 3b mit einem die Gleiteigenschaften verbessernden Überzug, beispielsweise aus Molybdän-Disulfid, ver-

sehen. Durch diesen Überzug in Verbindung mit der gewellten Ausbildung des Rollbalges 3 wird auch die zwischen der Innenfläche 3f und der Aussenfläche des Innenstempels 1 auftretende Reibung gering gehalten, so dass der Rollbalg 3 in diesem Bezeich nur eine relativ geringe stauchung erfährt.

Bei dieser Ausschub-
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durch die Geringhaltung der Reibung zwischen diesen aneinander gleitenden Flächen verhältnismässig gering gehalten werden kann und auch deshalb zu keinen unzulässig hohenBeanspruchungen des Rollbalges 3 fUhren kann, weil das Einschieben unter Last verhältnismässig langsam sowie jeweils nur um ein geringes Mass erfolgt. Demgegenüber wird der Rollbalg 3 durch das beim Rauben erfolgende Einschieben des Innenstempels 1 praktisch nicht beansprucht, da beim Rauben der Druckraum druckentlastet ist, so dass nur eine sehr geringe Reibung zwischen der Innenfläche 3f des Rollbalges und der Aussenfläche des Innenstempels l vorhanden ist.

Eine besondere Bearbeitung der Innenstempeloberfläche ist in der Regel nicht erforderlich. Es genügt vielmehr, wenn diese Oberfläche keine scharfen-Kanten aufweist, die zu einer Verletzung der Innenfläche 3f des Rollbalges fuhren könnten. Zur Verbesserung der Gleiteigenschaften kann ausserdem die Aussenfläche des Innenstempels 1 -mindestens in dem an der Innenfläche 3f des Rollbalges gleitend geführten Längenbereich-mit einem die Gleiteigenschaften verbessernden Überzug, beispielsweise aus MolybdänDisulfid, versehen sein.

Die Länge des Rollbalges 3 ist so bemessen, dass die Umstülpung 3d auch bei ganz eingeschobenem Innenstempel l in geringem Abstand von der Stirnseite des Druckraumes 5 angeordnet ist, während anderseits der Ausschubweg des Innenstempels 1 durch in der Zeichnung nicht dargestellte Mittel derart begrenzt ist, dass seine stirnseitige Abschlussplatte la nicht über die untere Gleitfläche 14a der Führungshül- se 8 hinaus nach oben bewegt werden kann.

Selbstverständlich kann der in der Zeichnung dargestellte Stempel auch in einer um 1800 gedrehten Stellung eingebaut werden. In diesem Falle ragt der stulpenförmig geführte Längenabschnitt 3c des Rollbalges nach oben in den Druckraum 5 hinein, was infolge der Materialsteifigkeit sowie der stulpenförmigen Führung des Rollbalges ohne weiteres möglich ist. Ferner ist es selbstverständlich möglich, an Stelle eines auf einem Teil seiner Länge gewellt ausgebildeten Rollbalges auch einen mit über seine gesamte Länge im wesentlichen ebenflächige : Oberfläche zu verwenden.

PATENTANSPRÜCHE :
1. Hydraulischer Stempel bzw. Stütze od. dgl., insbesondere Grubenstempel, dessen Innenstempel in
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(5) hineinragt und auf seiner Aussenfläche (3e) durch das Druckmittel beaufschlagt ist.

Claims

2. Hydraulischer Stempel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Rollbalg (3) etwa über seine gesamte Länge im radialen Abstand von der Innenwandung des Druckraumes (5) angeordnet und nur auf seiner Aussenfläche (3e) durch das Druckmittel beaufschlagt ist.

3. Hydraulischer Stempel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenfläche (3f) des Rollbalges (3) ausserhalb des stulpenförmig geführten Längenabschnittes (3c) gegen mit dem Innen-und/ oder Aussenstempel (1 bru2) verbundene Stützflächen (z. B. 13) abgestützt ist.

4. Hydraulischer Stempel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Innenstempel (1) zugeordnete Stützfläche durch dessen Aussenwandung gebildet ist, gegen die über seinen gesamten Ausschubweg der nicht stulpenförmig geführte Rollbalgabschnitt mindestens auf einem Teil seiner Länge abgestützt ist.

5. Hydraulischer Stempel nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Aussenstempel (2) eine von der Innenwandung des Druckraumes (5) auf einem wesentlichen Teil ihrer Länge mit radialem Spiel umschlossene Führungshülse (8) verbunden ist, deren Innenwandung (14, 14a) als Führung für den Innenstempel (1) und deren Aussenwandung (13) als Stützfläche für den dem Aussenstempel (2) zugekehrten Endabschnitt des Rollbalges (3) ausgebildet ist. <Desc/Clms Page number 7>

6. Hydraulischer Stempel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungshülse (8) koaxial zum Aussenstempel (2) angeordnet und mit dem inneren Ende (4) des Aussenstempels (2) lösbar verbunden ist.

7. Hydraulischer Stempel nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die FührungshtUse (8) eine mindestens dem Durchmesser des Innenstempels (1) entsprechende-vorzugsweise jedoch grosser bemessene-axiale Länge besitzt.

8. Hydraulischer Stempel nach Anspruch 5 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützfläche (13) "der Führungshülse (8) einen zum äusseren Ende des Aussenstempels (2) hin. sich vorzugsweise konisch verjüngenden Querschnitt besitzt.

9. Hydraulischer Stempel nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützfläche (13) der Führungshülse (8) auf dem dem äusseren. Ende des Aussenstempels (2) zugekehrten Längenabschnitt eine stärkere Konizität besitzt als auf dem dem inneren Ende des Aussenstempels (2) zugekehrten Langenabschnitt.

10. Hydraulischer Stempel nach Anspruch 5 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungshülse (8) mindestens zwei in grossem axialem Abstand zueinander angeordnete Gleitflächen (14, 14a) für die Führung des Innenstempels (1) besitzt.

11. Hydraulischer Stempel nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Gleitflächen (14, 14a) der Führungshülse (8) mindestens ein zum Innenstempel (1) hin offener und mit einem Gleitmittel gefüllter Ringraum (15)-vorgesehen ist.

12. Hydraulischer Stempel nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der eine nur geringe radiale Breite besitzende Ringraum (15) eine etwa dem Durchmesser des Innenstempels (1) entsprechende axiale Länge besitzt.

13. Hydraulischer Stempel nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, dass der Rollbalg (3) in seiner axialen Länge, länger als der maximale Ausschubweg der Stempelceile (1,2) bemessen und mit seinen Endabschnitten (3a, 3b) an den inneren Enden des Innen-und Aussenstempels (l bzw. 2) eingespannt ist.

14. Grubenstempel nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, dass der.

Rollbalg (3) eine von beiden Endabschnitten (3a, 3b) zu dem dazwischenliegenden Längenbereich hin zunehmende Wandstärke besitzt.

15. Hydraulischer Stempel nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandstärke des Rollbalges (3) im Bereich des dem äusseren Ende des Aussenstempels (2) zugekehrten Endes der Fuhrungshulse (8) relativ am grössten bemessen ist und zu beiden Enden (3a, 3b) des Rollbalges (3) hin vorzugsweise stetig abnimmt.

16. Hydraulischer Stempel nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenfläche (3f) des Rollbalges (3) und/oder die Aussenfläche des Innenstempels (1) mindestens in den bei der Relativverschiebung der Stempelteile gleitend aneinander geführten Längenbereichen mit Mitteln zur Verringerung der Reibung versehen sind.

17. Hydraulischer Stempel nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens die Innenflä- ehe (3f) des Rollbalges (3)-mindestens in dem am Innenstempel (1) gleitend geführten Längenbereicheine gewellte Ausbildung besitzt.

18. Hydraulischer Stempel nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenfläche (3f) des Rollbalges (3) und/oder die Aussenfläche des Innenstempels (1) mindestens in den gleitend aneinander geführten Längenbereichen mit einem die Gleiteigenschaften verbessernden Überzug versehen sind.

19. Hydraulischer Stempel nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Überzug der Roll- balginnenfläche (3f) und/oder der Innenstempelaussenfläche aus Molybdän-Disulfid besteht.

20. Hydraulischer Stempel nach Anspruch 16 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenfläche (3f) des Rollbalges (3) mindestens in dem am Innenstempel (l) gleitend geführten Längenbereich mit im Abstand zueinander angeordneten Einlagerungen aus einem Werkstoff versehen ist, der einen gegenüber dem Werkstoff des Rollbalges (3) wesentlich niedrigeren Reibungskoeffizienten besitzt.

21. Hydraulischer Stempel nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlagerungen aus im Rollbalg (3) verankerten, insbesondere eingegossenenMetallringen bestehen, welche um ein geringes Mass über die Innenfläche des Rollbalges vorragen.

22. Hydraulischer Stempel nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, dass der Rollbalg (3) auf dem Innenbogen der Umstülpung (3d) gegen eine ringförmige Einlage (23) abgestützt ist, welche der Umstülpbewegung des Rollbalges (3) entsprechend abrollbar ist. <Desc/Clms Page number 8>

23. Hydraulischer Stempel nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenstempel (1) an seinem inneren Ende mit einem ringförmigen Ansatz (19) versehen ist, welcher zwischen die parallel zueinander geführten Längenabschnitte (3c) des Rollbalges (3) eingreift.