CS261234B2 - Pressure switching valve for hydraulic advancing support - Google Patents

Description

Vynález se týká tlakového spínacího ventilu pro hydraulickou posuvnou výztuž, s ventilovou skříní, v níž je uložen spínací píst hydraulicky zatěžovaný proti síle spínací pružiny a zavírací těleso, posuvné vůči spínacímu pístu o délku dráhy posuvu a uzavírající působením závěrné pružiny, určující otvírací tlak ventilu, tlakový prostor připojeného pracovního válce oproti nízkotlakému potrubí. ’

К regulaci tlaku v tlakových prostorech tlakových válců hydraulické posuvné výztuže se používá tlakových spínacích ventilů, jejichž zavírací těleso je drženo pružinou v závěrné poloze proti tlaku hydraulického média. Když tlak v tlakovém prostoru pracovního válce převýší nastavenou hodnotu, ventil se otevře a tlaková kapalina proudí z tlakového prostoru do nízkotlakého potrubí, aby se válec odtížil. Tímto způsobem je zajištěn například prstencový válec pracovního, tzv. rohového válce, který je umístěn mezi štítem a stropnicí posuvné výztuže. Aby se znemožnilo uvolnění a rozpadávání stropu během přesouvání výztuže, stropnice se nepovolí úplně, nýbrž se udržují pod mírným tlakem kluzně v doteku se stropem. To však předpokládá, že strop a počva probíhají rovnoběžně. Při sbíhavé poloze v důsledku klesání stropu nebo nerovnosti počvy je stropnice stlačena do šikmé polohy, ve které je rohový válec namáhán na tah. V důsledku zvýšení tlaku v rohovém válci se přítlak stropnice na strop nežádoucím způsobem zvýší, což brání přesouvacímu pohybu.

Z německého spisu DOS č. 3 302 289 je známý přetlakový ventil pro hydraulickou kráčivou výztuž, který je v plenicí poloze řídicího zařízení stojky, ve které je tlakový prostoj stojky spojen s nízkotlakým potrubím, zapojen do tohoto potrubí. Pružinou zatížené zavírací těleso přetlakového ventilu je uloženo posuvně uvnitř spínacího pístu, který je rovněž zatížen pružinou. Pružina, která zatěžuje zavírací těleso přes řídicí píst, je nastavena tak, aby v tlakovém prostoru stojky se udržoval během přesouvání výztuže předem stanovený, v podstatě konstantní protitlak, aby výztuž se mohla přesouvat pod přítlakem. Ventil současně vyrovnává zvýšení tlaku, ke kterým dochází v důsledku nestejnoměrného průběhu a tvaru stropu. Když tlak v nízkotlakém potrubí poklesne v důsledku vzdutí, posune se zavírací těleso působením pružiny, která je přímo zatěžuje, proti ovládacímu pístu do závěrné polohy.

Účelem vynálezu je zdokonalit známý tlakový spínací ventil tak, aby bylo možno j»ej připojit к tlakovému prostoru pracovního válce v závislosti na předem stanoveném řídicím tlaku jako tlakový omezovači ventil.

Podstata vynálezu spočívá v tom, že zavírací těleso tlakového spínacího ventilu je zajistitelné hydraulicky zatíženým spínacím pístem v uzavřené poloze, přičemž síla spínací pružiny je nastavitelná tak, aby se spínací píst při poklesu tlaku zatěžující tlakové kapaliny pod předem stanovenou minimální hodnotu vrátil do polohy, ve které je zavírací těleso přestavíte lné tlakem v tlakovém prostoru tlakového válce ze závěrné do otevřené polohy.

Spínací píst nese s výhodou dřík s přírubovým koncem, který zapadá do skříňového nástavce zavíracího tělesa a je v něm veden posuvně o dráhu posuvu, přičemž nástavec obklopuje konec spínacího pístu tak, že spínací píst přidržuje zavírací těleso při předem stanoveném minimálním tlaku v závěrné poloze.

Spínací píst má prstencovou čelní plochu, která je zatěžována přes připojené ovládací potrubí a je větší než průřez dříku a s ním stejně velký průřez zavíracího tělesa. Přitom je spínací píst na dříku utěsněn těsněním mezi přípojkami od pracovního válce a od ovládacího potrubí. Délka dráhy posuvu spínacího pístu je dána vzdáleností mezi otevřenou a uzavřenou polohou zavíracího tělesa.

Spínací píst je zatížitelný přes ovládací potrubí tlakovou kapalinou, například z tlakového prostoru stojky posuvné výztuže, a zavírací těleso je zatížitelné tlakovou kapalinou z tlakového prostoru pracovního válce, který ovládá úhlovou polohu stropnice.

Zavírací těleso tlakového spínacího ventilu podle vynálezu je tedy ovládáno spínacím pístem a začne fungovat teprve tehdy, když tlak v připojeném ovládacím potrubí poklesne pod jistou minimální hodnotu. Tlak v připojeném tlakovém prostoru pracovního válce je pak udržován na konstantní hodnotě, předem stanovené tlakovým spínacím ventilem. Tlakový spínací ventil může být například zapojen paralelně к tlakovému omezovacímu ventilu, reagujícímu na nastavený tlak 40 MPa v rohovém válci pohyblivé výztuže, přičemž je spínán tlakem ve stojce. Tlakový spínací ventil pracuje pouze během přesouvání výztuže, když je stojka odtížena na předem stanovený zbytkový tlak. Tlakový spínací ventil začne pracovat tehdy, když během přemisťování výztuže začnou působit na rohový válec tlakové síly a reguluje tlak jako tlakový omezovači ventil na malou hodnotu, například 3 MPa. Tlakový spínací ventil pak přidržuje stropnici v poloze, kterou zaujala, a současně umožňuje přizpůsobení jejich polohy, kdy se vzájemný úhel stropnice směrem к rámu výztuže během přemisťování mění.

Vynález bude vysvětlen v souvislosti s příkladem provedení znázorněným na výkrese, kde značí obr. 1 schéma zapojení tlakového spínacího ventilu ve spojení s hydraulickou posuvnou štítovou výztuží a obr. 2 tlakový spínací ventil v podélném řezu.

Hydraulická štítová výztuž sestává jako z podstatných částí z rámu £, na něm uložených stojek £ pro podepření stropnic £, ze štítu £, který je přiklouben ke stropnici £ na záklapkové straně, a je veden výškově pohyblivě na rámu £ pomocí dvou táhel lemniskátového převodu. Posouvací válec, uložený na straně potrubní stěny, v neznázorněném ložisku, není na výkrese rovněž zakreslen. Mezi štítem £ a stropnici £ je umístěn pracovní válec £, do kterého lze přivádět tlakové médium z obou stran a kterým lze měnit úhlovou polohu stropnice £. Tento pracovní válec se obvykle nazývá rohový válec.

Neznázorněný tlakový prostor stojky 2 je napájen tlakový médiem přes potrubí £. Potrubí £ slouží к napájení rovněž neznázorněného prstencového prostoru stojky 2. Obě strany pístu pracovního válce £ jsou zatěžovány tlakovou kapalinou přes potrubí £ a £0, která jsou vedena přes hydraulicky otvíratelné zpětné ventily 11.

Potrubí £, které vede do tlakového prostoru stojky 2, se rozvětvuje a vede také do přepínacího ventilu 12, к němuž je z druhé strany připojeno potrubí £0, napájející neznázorněný prstencový prostor pracovního válce £. Od přepínacího ventilu 12 vychází ovládací potrubí 13, které ústí do přípojky 14 ventilové skříně 15 tlakového spínacího ventilu, který je podrobně znázorněn na obr. 2. Potrubí £, které vede do tlakového prostoru pracovního válce £, se za zpětným ventilem 11 rozvětvuje v potrubí ££, které vede к přípojce 17 tlakového spínacího ventilu. К potrubí 16 je ještě připojen omezovači ventil 18 tlaku, který může být například nastaven na tlak 42 MPa.

V protáhlé dutině 19,ve ventilové skříni 15 jsou umístěny neoznačené duté válcové vodicí díly a těsnění; v nich je posuvně uloženo zavírací těleso 20 a souose s ním spínací píst 21, které jsou pohyblivé o dráhu S posuvu.

Zavírací těleso 20 je válcové a má na straně přivrácené ke spínacímu pístu 21 skříňový nástavec 22. Kolem spínacího pístu 21 je axiální vnitřní vývrt 23, který je směrem ke skříňovému nástavci 22 otevřený a z něhož vycházejí v nejhlubším místě radiální vývrty 24. Ve vývrtech 23, 24 je tlaková kapalina, přiváděná potrubím £, 16 do přípojky 17, což znamená, že zavírací těleso 20 je zatěžováno tlakovou kapalinou z tlakového prostoru pracovního válce £. Závěrná pružina 25, opřená jedním koncem o ventilovou skříň £5, tlačí zavírací těleso 20 do závěrné polohy spínacího ventilu podle obr. 2. V této poloze je průřez zavíracího tělesa 20 uzavřen a utěsněn těsněním 26 proti nízkotlakému potrubí P, do kterého vtéká přetékající tlaková kapalina. Síla závěrné pružiny 25 je nastavena například na poměrně malý otvírací tlak 3 MPa. Délka dráhy £ posuvu je dána vzdáleností mezi otvírací a závěrnou polohou zavíracího tělesa 20.

Spínací píst 21, uložený ve ventilové skříni 15 souose se zavíracím tělesem 20, nese dřík 27 s přírubovým koncem 28, který zapadá do skříňového nástavce 22 zavíracího tělesa 20. Na čelní plochu 29 spínacího pístu 21 působí tlaková kapalina, která přitéká potrubím 13 z tlakového prostoru stojky 2 do přípojky 14 tlakového spínacího ventilu.

Dřík 27 spínacího pístu 21 je utěsněn těsněním 30 vůči přípojce 17. Spínací píst 21 a zavírací těleso 20 mají v místech těsnění 26, 30 stejně velké průřezové plochy.

Tlak působící na čelní plochu 29 spínacího pístu 21 působí proti spínací pružině 31, která udržuje spínací píst 21 pod tlakem například 10 MPa ve znázorněné výchozí poloze, ve které je zavírací těleso 20 posuvné vzhledem ke spínacímu pístu 21 o délku dráhy S posuvu.

Když se do stojky £ přivádí potrubím £ tlakové médium, přichází tlaková kapalina přes přepínací ventil 12 ovládacím potrubím £3, ústícím do přípojky L4, ke spínacímu pístu 21. Se vzrůstajícím tlakem se zvyšuje síle působící na čelní plochu 29 spínacího pístu 21, až překročí sílu spínací pružiny 31 a posune spínací píst 21 o dráhu S posuvu oproti spínací pružině 31. Spínací píst 21 pak dosedá svým přírubovým koncem 28 na vnitřní stěnu skříňového nástavce 22, který obklopuje dřík 27, a přidržuje zavírací těleso 20 v závěrné poloze. Tlakový spínací ventil je tedy během stavění stojky vyřazen z provozu, když ve spojce 2 je dosaženo minimálního tlaku, daného předem spínací pružinou 31. Připojený prstencový prostor pracovního válce 6 je pak zajištěn přes omezovači ventil 18 tlaku, nastavený na vysokou hodnotu a zapojený v potrubí 16.

Když tlak ve stojce 2 poklesne při plenění znovu pod tuto minimální hodnotu, tlačí spínací pružina 31 spínací píst 21 zpátky do výchozí polohy, ve které je tlak v pracovním prostoru pracovního válce £ znovu zajištěn přes zavírací těleso 20 tlakového spínacího ventilu. Když během přesouvání výztuže začnou působit na pracovní válec 6 tlakové síly, tlak v pracovním prostoru vzroste. Vzrůst tlaku je však omezen na nastavení tlakového spínacího ventilu, protože tlaková kapalina může odtékat z pracovního prostoru pracovního válce £ přes potrubí £, 16 к přípojce 17 a přes zavírací těleso 20, které se začne otvírat, do nízkotlakého potrubí T. Pomocí tlakového spínacího ventilu je tedy tlak v pracovním prostoru pracovního válce 6 udržován na výši požadovaného zbytkového tlaku. Stropnice £ štítové výztuže zůstává tedy během přesouvání ve styku se stropem pod mírným přítlakem a může se přizpůsobit nerovnostem, aniž by tlak v pracovním válci 6^ nepřípustně stoupal. Analogickým způsobem lze zajistit i jiné pracovní válce posuvné výztuže tlakovým spínacím ventilem podle vynálezu.

Claims (6)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1. Tlakový spínací ventil pro hydraulickou posuvnou výztuž, s ventilovou skříní, v níž je uložen spínací píst hydraulicky zatěžovaný proti síle spínací pružiny a zavírací těleso, posuvné vůči spínacímu pístu o délku dráhy posuvu a uzavírající působením závěrné pružiny, určující otvírací tlak ventilu, tlakový prostor připojeného pracovního válce oproti nízkotlakému potrubí, vyznačený tím, že zavírací těleso (20) je zajistitelné hydraulicky zatíženým spínacím pístem (21) v uzavřené poloze, přičemž síla spínací pružiny (31) je nastavitelná tak, aby se spínací píst (21) při poklesu tlaku zatěžující tlakové kapaliny pod předem stanovenou minimální hodnotu vrátil do polohy, v níž je zavírací těleso (20) přestavitelné tlakem v tlakovém prostoru pracovního válce (6) ze závěrné do otevřené polohy.
2. 2. Tlakový spínací ventil podle bodu 1, vyznačený tím, že spínací píst (21) nese dřík (27) s přírubovým koncem (28), který zapadá do skříňového nástavce (22) zavíracího tělesa (20) a je v něm veden posuvně o dráhu (S) posuvu, přičemž nástavec (22) obklopuje konec (28) spínacího pístu (21) tak, že spínací píst (21) přidržuje zavírací těleso (20) při předem stanoveném minimálním tlaku v závěrné poloze.
3. 3. Tlakový spínací ventil podle bodů 1 a 2, vyznačený tím, že spínací píst (21) má prstencovou čelní plochu (29), zatěžovanou přes připojené ovládací potrubí (13) a větší než průřez dříku (27) a s ním stejně velký průřez zavíracího tělesa (20). 5
4. 4. Tlakový spínací ventil podle bodů 1 až 3, vyznačený tím, že spínací píst (21) je na dříku (27) utěsněn těsněním (30) mezi přípojkami (14, 17) od pracovního válce (6) a od ovládacího potrubí (13) .
5. 5. Tlakový spínací ventil podle bodů 1 až 4, vyznačený tím, že délka dráhy (S) posuvu je dána vzdáleností mezi otevřenou a uzavřenou polohou zavíracího tělesa (20).
6. 6. Tlakový spínací ventil podle bodů 1 až 5, vyznačený tím, že spínací píst (21) je zatížitelný přes ovládací potrubí (13) tlakovou kapalinou z tlakového prostoru stojky (2) posuvné výztuže a zavírací těleso (20) tlakovou kapalinou z tlakového prostoru pracovního válce (6), ovládajícího úhlovou polohu stropnice (3).