CS229920B2 - Pistole pro plnění hydraulických jednotek - Google Patents

Abstract

Vynález se týká pistole pro plnění hydraulických jednotek, zejména hydraulických pancéřových důlních štítů pracovní kapalinou. Pistole sestává ze vstupního ventilu spřaženého s ovládací pákou pistole, z napájecího vedení napojitelného na zdroj kapaliny a z plnicího orgánu hydraulické jednotky, zpravidla plnicího hrdla, napojeného na plnicí ventil a přímo spojeného s napájecím vedením. Podstata vynálezu spočívá v tom, že plnicí hrdlo je uspořádáno ve válcovitém vodicím tělese, na němž je nasazen píst opatřený podélným kanálem s těsněními. Plnicí hrdlo je vloženo do souosé dutiny tvořící pracovní prostor, vytvořený ve válcovitém pouzdru pístu obklopujícím vodicí těleso, popřípadě, že píst je v plnicí poloze spřažen pomocí uzávěrových prvků, například čelistí, s plnicím orgánem, pracovní prostor je spojen s napájecím vedením a plnicí hrdlo je ve stejné poloze spojeno s pracovním prostorem plnicím kanálem.

Description

Vynález se týká pistole pro plnění hydraulických jednotek, zejména hydraulických pancéřových důlních štítů pracovní kapalinou.

Pistole sestává ze vstupního ventilu spřaženého s ovládací pákou pistole, z napájecího vedení napojitelného na zdroj kapaliny a z plnicího orgánu hydraulické jednotky, zpravidla plnicího hrdla, napojeného na plnicí ventil a přímo spojeného s napájecím vedením.

Podstata vynálezu spočívá v tom, že plnicí hrdlo je uspořádáno ve válcovitém vodicím tělese, na němž je nasazen píst opatřený podélným kanálem s těsněními. Plnicí hrdlo je vloženo do souosé dutiny tvořící pracovní prostor, vytvořený ve válcovitém pouzdru pístu obklopujícím vodicí těleso, popřípadě, že píst je v plnicí poloze spřažen pomocí uzávěrových prvků, například čelistí, s plnicím orgánem, pracovní prostor je spojen s napájecím vedením a plnicí hrdlo je ve stejné poloze spojeno s pracovním prostorem plnicím kanálem.

220920

Vynález se týká pistole pro plnění hydraulických jednotek, zejména hydraulických důlních pancéřových štítů.

Jsou známy plnicí pistole, sestávající z nádrže obsahující hydraulickou kapalinu, spojené s napájecím vedením, ze vstupního ventilu, který se uzavírá ovládací pákou, a z plnicího· hrdla, které je spojeno přímo s napájecím vedením a může být napojeno na plnicí ventil hydraulické jednotky.

U části dříve užívaných plnicích pistolí nebyl mezi plnicím orgánem hydraulické jednotky, která se měla plnit, a plnicím hrdlem uspořádán uzavírací orgán. Spojení přípojů bylo provedeno třením. Jelikož plnění probíhá zpravidla pod vysokým tlakem, může se spojení dynamickými vlivy roztrhnout!, což znamená' jednak ztrátu tlakové kapaliny a znečištění, jednak zpětný náraz může vést k úrazům.

U části dřívějších řešení se používalo určitých mechanických uzávěrů mezi plnicím hrdlem a plnicím orgánem.

Jeden druh uzávěru spočívá v otáčení plnicí pistole. Toto řešení nevyhovuje, protože plnicí pistoli je možno napojit jen pod určitým úhlem. Za pracovních podmínek panujících v dolech není bez významu, zda je možno plnicí pistoli napojit v libovolné poloze. Může dojít k nuceným polohám, u nichž napojení není možno uskutečnit pro nedostatek místa. U jiných známých druhů uzávěrů potřebuje obsluha obě ruce k provedení přípoje. V důlních pracovních podmínkách je to nedostatek, jelikož jedné ruky je třeba k přidržování, opření a k udržení osvětlovacích těles nebo jiného příslušnenství apod., takže musí zůstat pokud možno volná.

K odstranění uvedených nedostatků je znám typ plnicí pistole, u něhož se po provedeném spojení, popřípadě stlačením ovládací páky dosahuje uzávěru využitím tlaku proudícího pracovního média. Je to v podstatě řešení, podle něhož je plnicí hrdlo •opatřeno manžetovým těsněním, vystupujícím z radiálních otvorů plnicího hrdla plnicího orgánu. Je samozřejmé, že za radiálními výstupními otvory je další těsnění, a že kapalina teče z prostoru mezi oběma těsněními radiálním otvorem plnicího orgánu do hydraulické jednotky, která se má naplnit.

Tímto známým řešením se odstraňují nedostatky, týkající se uzávěru a spočívající v tom, že uzávěr, pokud je vůbec zřízen, nefunguje automaticky a že pistoli není možno připojit v libovolné úhlové poloze.

Konstrukcí se dále zajišťuje zvýšení přídržné síly uzávěru paralelně s tlakem tlakového média. Jinak má toto uspořádání některé nedostatky, které by bylo třeba odstranit z hlediska bezpečnostních předpisů. Především konstrukce uzávěru není dosti spolehlivá, protože přídržné síly mezi plnicím hrdlem a odpadním orgánem hydraulické jednotky vznikají pouze třením na chlopních manžety těsnění. Tato třecí síla se opět •objevuje po vzniku plnicího tlaku, to je, že přídržné síly nevznikají v počáteční fázi plnicího orgánu. Další nedostatek spočívá v tom, že plnicí hrdlo, které je při plnění utaženo, se po skončeném plnění obtížně odstraňuje. Další problém spočívá v tom, že zařízení při poškození nebo po opotřebování těsnění již nearetuje. Nedostatek nutno též spatřovat v tom, že na hydraulické jednotce musí být vytvořen speciální orgán pro odpad, a to radiální výstupní otvory a kuželový axiální kanál.

Cílem vynálezu je odstranit shora uvedené nedostatky.

Úkolem vynálezu je opatření plnicí pistole, zajišťující vlastním tlakem pracovního média automaticky její bezpečnou mechanickou aretaci, přičemž je aretace účinná před počátkem vlastního plnění a dále trvá po jeho· skončení, je však možno ji po skončení činnosti plnicího orgánu libovolně zrušit. Je třeba navrhnout řešení, podle něhož se používá k naplnění pracovního média, zvláště pro hydraulické důlní pancéřové štíty plnicí pistole. Pistole je opatřena vstupním ventilem, který se uzavírá otočnou ovládací pákou, a napájecím vedením napojitelným na zdroj pracovního , média a na plnicí hrdlo, popřípadě napájecím vedením napojitelným na ventil hydraulické jednotky opatřené plnicím hrdlem. Toto plnicí hrdlo je v provedení podle vynálezu uspořádáno ve válcovitém vodicím tělese, na něž je nasazen píst, opatřený podélnými kanály a odpovídajícím těsněním. Píst se vede spolu s těsněním v souosé dutině pouzdra pístu vytvářející okolo vodicího tělesa pracovní prostor. Dále je pistole podle vynálezu opatřena mezi pístem a plnicím hrdlem hydraulické jednotky uzávěrem plnicí polohy vytvořeným uzávěrovými prvky, zpravidla čelistmi. Pracovní prostor je spojen s napájecím vedením, čímž je zřízen v plnicí poloze mezi plnicím hrdlem a pracovním prostorem průtočný kanál.

U jedné z variant provedení podle vynálezu jsou uzávěrové prvky provedeny jako čelisti připojené kloubově v radiálním směru a jsou spřažené s pístem pákou.

U dalšího provedení se v plnicí poloze vytváří radiální kanál, ústící do pracovního prostoru a napojený na plnicí hrdlo. Píst je opatřen kanálem, který se v plnicí poloze napojuje na radiální kanál pracovního prostoru. Je výhodné, je-li píst opatřen plochou, která uzavírá mimo plnicí polohu radiální přepouštěcí kanál vedoucí k plnicímu hrdlu, je dále výhodné, je-li ve vodicím tělese vytvořen axiální kanál spojený v plnicí poloze s napájecím vedením a další radiální otvor spojený s pracovním prostorem.

U dalšího možného provedení je radiální kanál proveden v axiálním směru ve vět229920 ší vzdálenosti od vnější hrany plnicího hrdla než radiální otvor.

Je možné ještě další provedení, u něhož je za vstupním ventilem uspořádán v napájecím vedení vypouštěcí ventil. Ovládací páka je vytvořena jako dvouramenná, přičemž jedno její rameno je spřaženo se vstupním ventilem, zpravidla táhlem, druhé rameno je spřaženo s vypouštěcím ventilem, zpravidla rovněž táhlem.

Může být dále výhodné, aby byl píst opatřen pouzdrem obklopujícím vodicí těleso, popřípadě aby byl v pouzdru proveden otvor.

Pistoli podle vynálezu je možno ovládat jednou rukou, jelikož její mechanické uzavírání je ovládáním otočné ovládací páky automatické s jednotkou, která se má plnit. Samovolné spuštění a zpětný náraz plnicí pistole jsou vyloučeny, protože vlastní plnění může začít teprve po provedení aretace. Plnicí pistoli je možno napojit na plnicí hrdlo jednotky, která se má naplnit, v libovolné úhlové poloze, pličemž není třeba, aby bylo plnicí hrdlo speciálně konstruováno. Musí být pouze opatřeno radiálním výstupním kanálem a příslušnými napojovacími prvky pro uzávěr.

Vynález je dále popsán na příkladném provedení s odvoláním na výkres, na němž je plnicí pistole znázorněna v podélném řezu.

Plnicí' pistole je ve znázorněném příkladu provedení opatřena rukojetí 10. K tělesu 12 je pomocí desky 18 umístěné na vybrání 14 připojena na opačném konci, vzhledem k rukojeti 10 část 18 hlavy. Na přední straně tělesa 12 je pod vybráním 14 vytvořena svislá štěrbina 23, do níž je zasunuta plochá střední část 24 otočné ovládací páky 22. Plochou střední částí 24 ovládací páky 22 a štěrbinou 20 prochází kolmo k jejich rovině čep 28 tvořící osu otočné ovládací páky 22, která je dvouramenná.

Uvnitř rukojeti 10 je proveden podélný kanál, tvořící napájecí vedení 23, jehož vnější konec je opatřen přípojným hrdlem 30 pro napojení na zdroj pracovního média, například na přetlakové čerpadlo. Vnitřní konec napájecího vedení 28 je napojen na vstupní prostor 34 vstupního ventilu 32. Vstupní prostor 34 je částí kanálu 38 s větším průměrem. Kanál 38 je proveden v tělese 12 pod podélnou osou čepu 26 a ústí do štěrbiny 20. Vzhledem ke štěrbině 20 protilehlý druhý konec kanálu je uzavřen závitovým uzávěrem 38. Vstupní ventil 32 je zasunut do válcovitého tělesa 40 umístěného v kanálu 36. Válcovité těleso 49 je opatřeno v oblastí vstupního prostoru 34 radiálními vstupními otvory 42. Vstupní ventil 32 obsahuje kuličku 48 přitlačovanou pružinou 44 do sedla 46 vstupního ventilu 32. Kulička 48 je spřažena táhlem 50 s narážkou 52 umístěnou pod čepem 26 otočné ovládací páhy 32. Sedlo 46 vstupního ventilu 32 je spojeno axiálním kanálem 54 s radiálním kanálem 56 napojeným na spojovací vedení 53, v němž je uspořádán vypouštěcí ventil 60.

Vypouštěcí ventil 60 je podobné konstrukce jako vstupní ventil 32. Obsahuje kuličku 64 přitlačovanou pružinou 62 do sedla 63 vypouštěcího ventilu 60. Kulička 64 je pomocí závěru 68 a táhla 72 umístěného nad čepem 28 otočné ovládací páky 22 spojena s touto otočnou ovládací pákou 22.

Rozdíl spočívá v tom, že vypouštěcí otvor sedla 66 vypouštěcího ventilu 60 ústí kanálem 70 do volného prostoru. Horní oblast spojovacího vedení 58 je spojena se spojovacím kanálem 74, vedoucím do· části 18 hlavy.

Část 18 hlavy obsahuje vodicí těleso 76, na něž je navlečeno válcovité pouzdro 78. Vodicí těleso 76 je válcovité a na jeho konci ležícím blíže tělesu 12 je našroubován nákružek 80 se závitem. Na nákružku 80 je našroubováno válcovité pouzdro 78, jehož dutina 82 je na konci přivráceném k prvému nákružku 80 opatřena vnitřním závitem 84. Druhý konec dutiny 82 je opatřen po axiálním přerušení druhým nákružkem 86. Druhý nákružek 86 je od vodícího tělesa 76 oddělen v radiálním směru prstencovitým prostorem. V tomto prstencovitém prostoru je na vodicím tělese 76 nasazen s těsněním píst 83, opatřený axiálními kanály. Duté vřeteno 90 pístu 88 je rovněž opatřeno těsněním. Píst 88 je uložen na vodicím tělesu 76 v prostoru mezi prvým nákružkem 80, popřípadě válcovitým pouzdrem 78 a jeho dutinou 82 a druhým nákružkem 86 rovněž ,s těsněním. Na protilehlé straně vzhledem k vřetenu 90 pístu 88 a prvým nákružkem 80 je uložena pružina 32 a prstencovitá vložka 94. Vodicí těleso 76 je opatřeno axiálním výstředným kanálem 96, vedoucím ze spojovacího kanálu 74 tělesa 12 do, prstencovitého prostoru 100 přes radiální kanál 39 mezi vřetenem 90 pístu 88 a vodicím tělesem 76, popřípadě mezi druhým nákružkem 86 a pístem 88. Vřeteno 90 pístu 88 je opatřeno radiálními otvory 102, spojujícími prostor 100 s pracovním prostorem 104 mezi pístem 88 a druhým nákružkem 86.

Ve vodicím tělese 76 je vytvořen plnicí kanál 108, který v plnicí poloze ústí do plnicího orgánu 108 tak, že konec vodicího tělesa 76, vytvořeného jako plnicí trdlo 119, je zasunut do plnicího orgánu 108.

Plnicí kanál 136 je opatřen v radiální dutině 112 vedením k povrchu vodícího· tělesa 76. Toto vedení je však podle polohy vyznačené na výkresu, uzavřeno pístem 88. Píst 88 je v krajní pravé klidové poloze, kterou zaujal před plněním, popřípadě po plnění.

Radiální dutina 112 je v axiálním směru posunuta ve směru od radiálního otvoru 98 k prvému nákružku 80 vodicího tělesa 76.

Délka posunutí je menší než axiální délka prstencovitého prostoru 100.

V přední části válcovitého pouzdra 73 pístu 88 jsou provedeny radiální štěrbiny 114, u nichž jsou vedeny kolmo k rovině štěrbin 114 čepy 116. Na čepech 116 jsou otočně uloženy úhlové páky 118, z nichž jedno radiální rameno 120 zasahuje do vybrání 122 na vřetenu 90 pístu 88. Na přední straně válcovitého pouzdra 78 pístu 88 jsou uspořádány ve vedení v radiálním směru aretační prvky vytvořené jako čelisti 124 spřažené pomocí kloubů s axiálními rameny 126 úhlových pák 118. Konce 12B čelistí 124 zahnuté do středu zasahují při plnění do kruhové drážky 130 plnicího orgánu 108, což ,není na výkresu znázorněno.

Popsaná plnicí pistole pracuje takto·. Při zatažení za otočnou ovládací páku 22 zvedá táhlo 50 kuličku 48 ze sedla 46 vstupního ventilu 32, takže pracovní médium proudí pod vysokým tlakem z napájecí nádrže, která není na výkresu znázorněna, nebo z přetlakového čerpadla, přes přípojné hrdlo 30, napájecí vedení 28, vstupní prostor 34 vstupního ventilu 32, sedlo 46, kanály 54, 56 do spojovacího vedení 58, a dále přes vypouštěcí ventil 60, jehož kulička 64 je zvednutím táhla 72 otočné ovládací páky 22 přitlačována pružinou 62 do sedla 66, spojovacím kanálem 74 do axiálního výstředního kanálu 96 části 18 hlavy. Pracovní médium teče dále z axiálního výstředního kanálu 96, radiálním otvorem 98 do prstencovitého prostoru 100 a odtud otvory 102 do pracovního prostoru 104 válcovitého pouzdra 78. Píst 88 se dosud nacházel v krajní poloze podle výkresu vpravo a konce 12flt čelistí 124 se nacházely ve vnější volné koncové poloze, takže mezi plnicím hrdlem 110 a plnicím orgánem 108 nedošlo k nijakému mecnanickému uzávěru. Vzniklo pouze tření mezi povrchem plnicího hrdla 110 a axiálním kanálem plnicího orgánu 108.

Jelikož píst 83 v této poloze uzavírá radiální dutinu 112 mezi plnicím kanálem 108 a pracovním prostorem 104, nemůže vlast-

Claims (10)

1. Pistole pro plnění hydraulických jednotek, zejména hydraulických pancéřových důlních štítů pracovní kapalinou, sestávající ze vstupního ventilu spřaženého s ovládací pákou pistole, z napájecího vedení napojitelného na zdroj kapaliny a z plnicího orgánu hydraulické jednotky, zpravidla plnicího hrdla, napojitelného na plnicí ventil a přímo spojeného s napájecím vedením, vyznačující se tím, že plnicí hrdlo (110) je uspořádáno ve válcovitém vodicím tělese (76), na .němž je nasazen píst (88), opatřený podélným kanálem s těsněními, přičemž plnicí hrdlo (110) je vloženo do souosé duní plnění hydraulické jednotky ještě začít. Hydraulická kapalina proudící do pracovního prostoru 104 pohybuje pístem 33 proti síle pružiny 92 ve směru prvého nákružku 80. Přitom jsou uváděny úhlové páky 118 dutým vřetenem B0 pístu 88 do otáčivého pohybu, takže čelisti 124 se ve svých radiálních vedeních pohybují dovnitř, čímž ponenáhlu vnikají do kruhové drážky 130 plnicího orgánu 108,. Tím dochází k žádané mechanické aretaci mezi plnicím orgánem 108 a plnicím hrdlem 110.

Pracovní médium po vzniku aretace proudí nejprve z prostoru 104 dále. Pohybem pístu 88 vzniká přímý průtok radiálním otvorem 98 prstencovitého prostoru 100 radiální dutiny 112, přičemž pohyb pístu 88 je omezen prstencovitou vložkou 94. Po zřízení uvedeného průtoku začne vlastní plnění, při němž pracovní médium proudí plnicím kanálem 108 a plnicím orgánem, který není zakreslen do jednotky, která se má naplnit.

Po naplnění se vstupní ventil 32 spuštěním otočné ovládací páky 22 uzavře, vypouštěcí ventil 60 se současně otevře, čímž se umožňuje pomocí kanálu 70 uvolnění napětí. Přitom v pracovním prostoru 104 klesá tlak, píst 88 je přitlačován pružinou 92 k druhému nákružku 86, přičemž kapalina může volně vytékat radiálními otvory 102, prstencovltým prostorem 100, radiálním otvorem 98, axiálním výstředným kanálem 98, spojovacím kanálem 74 a spojovacím vedením 58 přes ventil 60.

Přitom uzavírá píst 88 posunutý k druhému nákružku 86 ihned radiální dutinu 112, čímž je vlastní plnění ukončeno. Čelisti 124 se uvolňují teprve po dalším posunutí pístu 88 poté, kdy se úhlová páka 118 otočila zpět o odpovídající úhlovou hodnotu.

V důsledku toho je možno plnicí pistoli odpojit od plnicího orgánu teprve po ukončení vlastního plnicího procesu. Nemůže proto dojít k vytékání pracovního média, které je pod vysokým tlakem nebo k zpětnému nárazu plnicí pistole.

tiny (82J tvořící pracovní prostor (104) vytvořený ve válcovitém pouzdru (78) pístu (88) obklopujícím vodicí těleso (76), popřípadě, že píst (88) je v plnicí poloze spřažen pomocí uzávěrových prvků, například čelistí (124J, s plnicím orgánem, pracovní prostor (104) je spojen s napájecím vedením (28) a plnicí hrdlo (110) je ve stejné poloze spojeno s pracovním prostorem (104) plnicím kanálem (106).

2. Pistole podle bodu 1, vyznačující se tím, že je opatřena radiálně vedenými čelistmi (124) tvořícími uzavírací prvky, spřažené pomocí úhlové páky (118) s pístem (88).

2 2 S 9 2 O

3. Pistole podle bodů 1, 2, vyznačující se tím, že píst (88) je svojí stranou odvrácenou od pracovního prostoru (104) opřen o pružinu (92).

4. Pistole podle bodů 1 až 3, vyznačující se tím, že na plnicí kanál (108) plnicího hrdla (110) je v plnicí poloze napojena radiální dutina (112) ústící do pracovního prostoru (104) a píst (88) je v plnicí poloze opatřen otvorem, napojeným na radiální dutinu (112).

5. Pistole podle bodu 4, vyznačující se tím, že píst (88) je opatřen plochou, která v době, kdy píst (88) je mimo plnicí polohu, uzavírá radiální dutinu (112) napojenou na plnicí kanál (106) plnicího· hrdla (HO).

6. Pistole podle bodů 1 až 4, vyznačující se tím, že ve vodicím tělese (78) je vytvořen axiální výstředný kanál (96), opatřený ve směru k pracovnímu prostoru (104) radiálním otvorem (98), přičemž axiální výstředný kanál (96) je v plnicí poloze spojen s napájecím vedením (28).

7. Pistole podle bodu 6, vyznačující se tím, že radiální dutina (112) se v axiálním směru nachází od konce plnicího hrdla (110) ve větší vzdálenosti než radiální otvor (98).

8. Pistole podle bodů 1 až 7, vyznačující se tím, že v napájecím vedení (28) ze vstupním ventilem (32) je umístěn vypouštěcí ventil (60) a otočná ovládací páka (22) je vytvořena jako dvouramenná, jejíž jedno rameno je spřaženo otvíracím orgánem se vstupním ventilem (32), zpravidla táhlem (50), druhé rameno· vypouštěcího ventilu (60) je spřaženo zpravidla táhlem (72) vypouštěcího ventilu (60).

9. Pistole podle bodů 1 až 8, vyznačující se tím, že píst (8,8) je opatřen vřetenem (90), které obklopuje vodicí těleso (76) a v němž je vytvořen radiální otvor (10:2).

10. Pistole podle bodů 1 až 9, vyznačující se tím, že mezi pístem (8J3) a vodicíjm tělesem (76) je uspořádán prstencovitý prostor (100), jehož axiální rozměr je větší než axiální vzdálenost mezi radiálním otvorem (98) a radiální dutinou (112).

1 list výkresů