DE102006059040A1 - Vorrichtung zur Druckerhöhung in Zylindern mit Schalteinrichtung - Google Patents
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Abstract
Zur Druckerhöhung der Druckflüssigkeit in Zylindern, insbesondere des hydraulischen Strebausbaus im untertägigen Berg- und Tunnelbau, dient eine Schalteinrichtung 21, die über entsprechend schaltbare, entsperrbare Rückschlagventile 29, 30 und auch 25 sowie über eine sperrbares Rückschlagventil 31 verfügt. Über diese Rückschlagventile und die zugeordneten Wegeventile ist die Möglichkeit geschaffen, sowohl den eigentlichen Zylinderraum 20 wie auch das Nachsetzen ermöglichenden Kolbenstangenhohlraum 26 gezielt mit Druckflüssigkeit zu füllen bzw. hier entsprechend zu entlasten, ohne dass die Gefahr des gegenseitigen Beeinflussens oder Festsetzens oder sonstiger Schäden auftreten kann.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Druckerhöhung in Zylindern, insbesondere von hydraulischem Ausbau im untertägigen Berg- und Tunnelbau, die mit ihrem Zylindergehäuse, Kolben, Kolbenstange und darin angeordnetem Spannkolben und in den Zylinderraum einschiebbarer Spannkolbenstange über eine Verbindungsleitung mit einer integrierten Schalteinrichtung über eine Hochdruckpumpe mit Druckflüssigkeit beaufschlagbar sind.
- Beim Betätigen von Zylindern und ähnlichen Einrichtungen wird die Bewegung durch Zuleitung eines Drucküberträgers erwirkt, wobei es sich um Öl, Wasser, Wasser in Öl, Plasma oder eine sonstige Flüssigkeit oder auch Luft handelt. Unter Hydraulik versteht man die Lehre und technische Anwendung von Strömungen in kompressiblen Flüssigkeiten. Dies bedeutet, dass bei der Hydraulik die Flüssigkeit, vor allem aber Öl oder auch Wasser-Ölemulsion zunächst in einer Hochdruckpumpe entsprechend beeinflusst, d. h. vorgespannt wird, um dann über Schlauch- oder ähnliche Leitungen dem Zylinder zugeführt zu werden. Über Ventile wird das Ausfahren und das Einfahren der Zylinder gesteuert, wobei immer mit ein und demselben Druck, nämlich dem von der Leistung der Hochdruckpumpe abhängigen Druck gearbeitet wird. Insbesondere im untertägigen Berg- und Tunnelbau, wo mit Wasser-Ölemulsionen aus Sicherheitsgründen gearbeitet werden muss, arbeitet man derzeit mit maximal 400 bar, ganz einfach, weil es derzeit keine Pumpen gibt, die eine höheres Druckniveau sicher erzeugen können. Aufgrund verschiedener Gegebenheiten ist aber nicht immer sichergestellt, dass im Zylinderraum der genannte Druck zur Verfügung steht, weshalb insbesondere im untertägigen Berg- und Tunnelbau so genannte Nachsetzschaltungen bekannt sind, mit denen das Volumen im Zylinderraum durch nochmalige Verbindung mit der Hochdruckpumpe so eingestellt wird, dass dann annähernd das besagte Druckniveau sicher zu Verfügung steht. Nicht möglich ist es aber, ein höheres Druckniveau innerhalb des Zylinderraums und damit innerhalb des Zylinders zu erzeugen, weil dazu eben die besagten Pumpen nicht in der Lage sind. Aus den verschiedensten Gründen ist dies aber häufig gewünscht, wobei dem genannten, derzeit höchsten Druckniveau von 400 bar die Pumpen die Grenzen setzen, bei niedrigeren Druckniveaus der Aufwand für eine zusätzliche Hochdruckpumpe und entsprechende Schlauchleitungen den Vorteil im Wesentlichen wieder ausgleichen würde. Aus der
DE 103 06 128 A1 ist ein Verfahren und ein entsprechender Zylinder bekannt, wobei innerhalb des eigentlichen Zylindergehäuses ein Spannkolben mit kleiner Kolbenstange angeordnet ist, über den der Zylinderraum im Bereich des Kolbens bzw. die dort anstehende Wasser-Ölemulsion höher verdichtet werden kann. Dadurch ist es möglich, je nach Wahl der Kolben und Spannkolben und je nach Verschiebeweg den Druck innerhalb des Zylinders weit über 400 bar zu erhöhen. Allerdings ist eine diese Vorrichtung zur Druckerhöhung sicher steuernde Schalteinrichtung bisher nicht bekannt. - Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine einfache und gesichert arbeitende Schalteinrichtung für Zylinder mit innenliegendem, den Druck im Zylinderraum erheblich steigernden Spannkolben zu schaffen.
- Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, dass die Schalteinrichtung über ein entsperrbares Rückschlagventil in der Verbindungsleitung zwischen Hochdruckpumpe und Kolbenstangenhohlraum und über einen Ventilblock mit weiteren entsperrbaren bzw. sperrbaren Rückschlagventilen in der Verbindungsleitung zwischen Hochdruckpumpe und Zylinderraum verfügend ausgebildet ist.
- Über den Ventilblock mit den entsperrbaren bzw. auch sperrbaren Rückschlagventilen ist es zunächst einmal möglich, den notwendigen Anfangsdruck für das Ausfahren des Kolbens innerhalb des Zylindergehäuses in den Zylinderraum hineinzudrücken, indem die Verbindung mit der Hochdruckpumpe hergestellt wird. Allerdings ist dieser Ventilblock gleichzeitig so ausgebildet, dass beim späteren Entlasten des Zylinders bzw. beim Ableiten der unter hohem Druck stehenden Druckflüssigkeit auch dafür gesorgt ist, dass durch eben diese Verbindungsleitung Druckflüssigkeit in den Tank zurückgeleitet wird, ohne dass die Gefahr besteht, dass es zu einer Überlastung und damit zum Ausfall der gesamten Schalteinrichtung kommt. Die Schalteinrichtung weist darüber hinaus ein entsperrbares Rückschlagventil im Bereich zwischen Hochdruckpumpe und Kolbenstangenhohlraum auf, sodass es nach dem Füllen des Zylinderraums und Ausfahren der Kolbenstange möglich ist über den Spannkolben und Spannkolbenstange den Druck gezielt im Zylinderraum so zu erhöhen, dass beispielsweise bei einem Anfangsdruck von 175 bar anschließend nach Betätigen des Spannkolbens im Zylinderraum ein Druck von 700 bar ansteht. Damit ist mit ein und derselben Ausbildung eines Zylinders ein hydraulischer Ausbau zu verwirklichen, der in den verschiedensten Einsatzbereichen eingesetzt und mit hohen Setzdrücken zu Verfügung gestellt wird. Bei 700 bar ist bei entsprechender Ausbildung ein Setzdruck von 600 t zu verwirklichen, was eine erhebliche Verbesserung der Sicherheit untertage darstellt.
- Nach einer zweckmäßigen Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der Ventilblock ein gegen die Hochdruckpumpe sperrendes und ein gegen den Zylinderraum sperrendes entsperrbares Rückschlagventil sowie ein dem Tank zugeordnetes sperrbares Rückschlagventil aufweist. So ist es mit ein und demselben Ventilblock möglich, zunächst einmal über das erste entsperrbare Rückschlagventil im Bereich des Hochdruckpumpenanschlusses den Druck auf das sperrbare Rückschlagventil zu leiten, sodass dieses schließt und die Druckflüssigkeit nicht in den Tank gelangen kann, sondern vielmehr dass zweite entsperrbare Rückschlagventil öffnet, sodass die Druckflüssigkeit von der Hochdruckpumpe direkt in den Zylinderraum strömen kann. Ist dieser gefüllt und der nachfolgende „Nachspannvorgang" kann eingeleitet werden, schließt das erste Rückschlagventil am Ventilblock und die Verbindung zwischen Hochdruckpumpe und Zylinderraum ist verschlossen. Dafür kann nun über das in der Verbindungsleitung zum Kolbenstangenhohlraum angeordnete entsperrbare Rückschlagventil Druckflüssigkeit in den Kolbenstangenhohlraum geleitet werden, sodass der Spannkolben betätigt wird. Damit erfolgt der schon mehrfach erwähnte „Nachspannvorgang".
- Schon erwähnt worden ist, dass im Ventilblock auch ein sperrbares Rückschlagventil angeordnet ist und zwar so, dass es als durch Verbinden mit der Hochdruckpumpe sperrbares, ansonsten dauerhaft offenes Rückschlagventil ausgebildet ist. Der Schließkolben wird hier durch eine Feder nicht in der Schließposition gehalten, sondern vielmehr in der Gegenrichtung beeinflusst, sodass das Ventil immer offen ist. Wird nun dieses sperrbare Rückschlagventil mit der Hochdruckpumpe verbunden, wird der Ventilkolben gegen die Kraft der Feder in die Schließposition geschoben und dieses sperrbare Rückschlagventil ist verschlossen. Damit kann wie schon erwähnt die Druckflüssigkeit sicher von der Hochdruckpumpe über die beiden entsperrbaren Rückschlagventile in den Zylinderraum befördert werden. Soll dann beim Entspannen Druckflüssigkeit abgeleitet werden, so erfolgt dies über das erste Rückschlagventil und das dann entlastete sperrbare Rückschlagventil, sodass die Druckflüssigkeit direkt in den Tank abfließen kann. Das zweite entsperrbare Rückschlagventil im Bereich Hochdruckpumpe ist verschlossen, sodass die Druckflüssigkeit nur über das sperrbare Rückschlagventil abfließen kann.
- Um Fehlschaltungen sicher zu vermeiden, ist das gegen die Hochdruckpumpe sperrende entsperrbare Rückschlagventil gleichzeitig mit dem sperrbaren Rückschlagventil öffnungsseitig mit der Hochdruckpumpe verbindbar. Wird dementsprechend die Verbindung geöffnet, strömt die Druckflüssigkeit gleichzeitig in das sperrbare Rückschlagventil und schließt dies und öffnet das entsperrbare Rückschlagventil, sodass nun die Druckflüssigkeit über das erste entsperrbare Rückschlagventil in Richtung Zylinderraum abströmen kann. Damit ist eine praktisch idiotensichere Schaltung geschaffen.
- Das eben erwähnte sperrbare Rückschlagventil und das gegen den Zylinderraum sperrende Rückschlagventil sind über je ein 2/2 Wegeventil schaltbar ausgeführt. Wie schon erwähnt wird mit Betätigung des dem sperrbaren Rückschlagventil zugeordneten 2/2 Wegeventil gleichzeitig auch das der Hochdruckpumpe zugeordnete entsperrbare Rückschlagventil beeinflusst und geöffnet, sodass hier nur ein 2/2 Wegeventil aufgrund der Verbindung dieser beiden Rückschlagventile benötigt wird. Das zweite genannte 2/2 Wegeventil dient zum Öffnen des ersten, dem Zylinderraum zugeordneten Rückschlagventil, wenn der Zylinderraum mit der Hochdruckpumpe verbunden werden soll.
- Um eine Überlastung der Rückschlagventile im Ventilblock zu verhindern, ist vorgesehen, dass ausgangsseitig des gegen den Zylinderraum sperrenden Rückschlagventils ein auf den Fülldruck des Zylinderraums einstellbarer Druckschalter vorgesehen ist. Über diesen Druckschalter wird sowohl bei dem Verbinden mit dem Zylinderraum wie auch beim Entlasten des Zylinderraums überwacht, dass jeweils ein Druck von beispielsweise 175 bar in der Verbindungsleitung herrscht. Ist dies nicht der Fall, sperrt dieser Druckschalter, der wie schon erwähnt genau auf das Druckniveau eingestellt werden kann, das beim jeweiligen Einsatz gewünscht wird bzw. notwendig ist.
- Allgemein vorgeschrieben ist bei derartigen Zylindern im untertägigen Berg- und Tunnelbau der Einsatz eines Druckbegrenzungsventils. Aufgrund der hier besonderen Gegebenheiten, nämlich der mehr oder weniger beliebig einstellbaren Druckverhältnisse im Zylinderraum ist es notwendig, ein dafür geeignetes Druckbegrenzungsventil einzusetzen, wozu die Erfindung vorsieht, dass dem Zylinderraum ein auf den jeweils notwendigen oder gewünschten Druck im Zylinderraum eingestelltes oder einstellbares Druckbegrenzungsventil zugeordnet ist. Das Druckbegrenzungsventil kann oder soll in entsprechend engen Grenzen einstellbar sein, um sehr vielseitig für die notwendige Sicherheit Sorge zu tragen.
- Beim Einfahren des Zylinders bzw. des zugeordneten Kolbens ist es von Vorteil, wenn dem Ringflächenraum um die Kolbenstange ein 2/2 Wegeschaltventil zur Verbindung mit der Hochdruckpumpe zugeordnet ist. Damit ist nämlich die Möglichkeit gegeben, beim Einfahren des Kolbens mit der Kolbenstange Druck auf die Ringflächenseite des Kolbens aufzugeben, um so das Einfahren zu unterstützen und vor allem zu beschleunigen und sicherzustellen.
- Als weiteres Schaltventil wird ein solches für das dem Kolbenstangenhohlraum zugeordnete entsperrbare Rückschlagventil benötigt. Hier ist gemäß der Erfindung vorgesehen, dass das dem Kolbenstangenhohlraum zugeordnete entsperrbare Rückschlagventil über ein als 3/4 Wegeventil schaltbar ausgebildet ist. Damit kann auf einfache Art und Weise die für die Druckerhöhung im Zylinderraum benötigte Druckflüssigkeit in den Kolbenstangenhohlraum hineingeleitet werden, indem nämlich dieses entsperrbare Rückschlagventil geöffnet wird und gleichzeitig Druckflüssigkeit darüber eingeführt wird. Ist der „Nachspannvorgang" dann abgeschlossen, sperrt dieses entsperrbare Rückschlagventil automatisch und die Stütz- oder Setzarbeit kann geleistet werden. Beim Entlasten wird dieses entsperrbare Rückschlagventil dann erneut mit der Hochdruckpumpe über einen weiteren Schaltvorgang verbunden, sodass die Druckflüssigkeit im Kolbenstangenhohlraum das gleiche Niveau aufweist und dass entsperrbare Rückschlagventil öffnet und einen Austritt von Druckflüssigkeit in Richtung Tank ermöglicht.
- Die besagten drei 2/2 Wegeventile und das eine 3/4 Wegeventil können einzelnen vorhanden und aufgerüstet sein, wobei es zweckmäßig ist, die 2/2 und 3/4 Wegeventile als elektrisch, hydraulisch oder elektrisch/hydraulisch schaltbare Schaltventile auszubilden. Denkbar ist es dabei auch, dass die 2/2 und die 3/4 Wegeventile über eine gemeinsame Schaltkarte zusammengefasst sind, sodass das abhängige Schalten und die dafür vorgesehenen Zeiträume einfach vorgegeben und der ganze Vorgang „automatisiert" ablaufen kann.
- Gerade beim Einsatz im untertägigen Bergbau ist es von Vorteil, wenn die benötigten Einzelteile stabil ausgebildet oder durch stabile Gehäuse geschützt sind, was gemäß der Erfindung dadurch erreicht wird, dass der Ventilblock mit den zwei entsperrbaren und dem sperrbaren Rückschlagventil ein gemeinsames, dem Zylinder zugeordnetes Ventilgehäuse aufweist.
- Die Erfindung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass eine Vorrichtung geschaffen ist, mit der ein sicheres Erhöhen des Druckes der Druckflüssigkeiten in Zylindern und ähnlichen Bauteilen möglich ist, ohne dass die Gefahr besteht, dass durch irgendwelche falschen Schaltvorgänge, abhängiges Schalten oder Ähnliches hervorgerufene Fehler auftreten. Es zeigt sich vielmehr, dass mit der erfindungsgemäßen Schalteinrichtung ein variables, aber gezieltes Druckerhöhen in den besagten Zylindern verwirklicht werden kann. Die dafür benötigten Schaltventile bzw. Rückschlagventile sind dabei so geschickt und gesichert in einem gemeinsamen Ventilgehäuse untergebracht, dass vor allem den besonderen Auflagen im untertägigen Berg- und Tunnelbau vorteilhaft Genüge getan werden kann.
- Weitere Einzelheiten und Vorteile des Erfindungsgegenstandes ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung, in der ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel mit den dazu notwendigen Einzelheiten und Einzelteilen dargestellt ist. Es zeigen:
-
1 einen im untertätigen Bergbau eingesetzten Zylinder in einem hydraulischen Ausbau, -
2 den Schaltplan für die für den Nachsetzvorgang benötigte Schalteinrichtung, -
3 eine Seitenansicht mit zwei der dem Ventilblock zugeordneten Rückschlagventile im Teilschnitt und -
4 eine Draufsicht auf das Ventilgehäuse mit dem ersten entsperrbaren Rückschlagventil, teilweise im Schnitt. - Ein im untertägigen Bergbau eingesetzter Zylinder
1 ist in1 wiedergegeben. Er ist Teil des hydraulischen Ausbaus2 , der im Streb3 eingesetzt ist, um Hangendes4 und Liegendes5 gegeneinander abzustützen und so den geschaffenen Hohlraum offen zu halten. Die Hangendkappe6 ist ebenso mehrteilig ausgebildet wie die Liegendschwelle7 , wobei in der Liegendschwelle7 ein Schubzylinder9 untergebracht ist, über den der Strebförderer8 in Richtung Kohlenstoß10 verschoben werden kann. Hinter dem auch als Schildausbau bezeichneten hydraulischen Ausbau2 fällt der Bruch11 und schließt den geschaffenen Hohlraum wieder zu. -
2 zeigt einen vereinfacht wiedergegebenen Schaltplan für die besagte Schalteinrichtung21 . Über diese Schalteinrichtung21 wird der Zylinder1 mit Druckflüssigkeit beaufschlagt, sodass der Kolben15 mit der Kolbenstange16 aus dem Zylindergehäuse14 herausgeschoben und gegen das Hangende11 verspannt wird. Innerhalb der Kolbenstange16 ist ein Spannkolben17 mit einer Spannkolbenstange18 angeordnet. Dadurch kann die im Kolbenstangenhohlraum26 sich befindende Druckflüssigkeit zusätzlich in den Zylinderraum20 hineingedrückt werden, nachdem dieser vorher beispielsweise mit einer Druckflüssigkeit mit 175 bar gefüllt worden ist. Wie dies erfolgt wird nachfolgend beschrieben. - Zum Befüllen und auch Entlasten des Zylinderraums
20 und damit des gesamten Zylinders1 ist zwischen Hochdruckpumpe23 und Zylinderraum20 ein Ventilblock28 mit entsperrbaren Rückschlagventilen29 ,30 und einem sperrbaren Rückschlagventil31 angeordnet. Dieser Ventilblock28 ist in die Verbindungsleitung22 eingeschaltet und sorgt dafür, dass die Druckflüssigkeit von der Hochdruckpumpe23 gezielt in den Zylinderraum20 aber auch in den Kolbenstangenhohlraum26 hinein gelangt. Letzteres erfolgt durch Betätigen des 3/4 Wegeventils39 , sodass die Hochdruckpumpe23 quasi direkt mit dem Kolbenstangenhohlraum26 verbunden ist. Das entsperrbare Rückschlagventil25 wird dabei von der Druckflüssigkeit automatisch passiert. Nach Abschluss dieses an sich erst später eingeleiteten Nachspannens oder Nachsetzens schließt dann das entsperrbare Rückschlagventil25 und sorgt dafür, dass die Druckflüssigkeit in dem Kolbenstangenhohlraum26 gesichert verbleibt. Das besagte entsperrbare Rückschlagventil25 ist in der Verbindungsleitung22' untergebracht. - Soll der Kolbenstangenhohlraum
26 später entlastet werden und zwar mit dem Zylinderraum20 zusammen, so wird durch Betätigen des 3/4 Wegeventils39 Druckflüssigkeit von der Hochdruckpumpe23 zum entsperrbaren Rückschlagventil25 geleitet und zwar direkt in den Ventilraum, sodass das Ventil entsperrt wird und nun die anstehende Druckflüssigkeit aus dem Kolbenstangenhohlraum26 in Richtung Tank32 abfließen kann. - Vor dem zuletzt geschilderten Betätigen des 3/4 Wegeventils
39 und Füllen und dann auch wieder Entleeren des Kolbenstangenhohlraums26 muss zunächst einmal die Kolbenstange16 mit dem Kolben15 ausgeschoben werden, wozu der Zylinderraum20 mit der Hochdruckpumpe23 verbunden werden muss. Hierzu ist in der Verbindungsleitung22'' der schon besagte Ventilblock28 mit den Rückschlagventilen29 ,30 31 eingeschaltet. - Zum Befüllen des Zylinderraumes
20 wird zunächst über das 2/2 Wegeventil36' Druckflüssigkeit in das sperrbare Rückschlagventil31 und gleichzeitig in das entsperrbare Rückschlagventil30 geleitet. Dadurch wird zunächst einmal das sperrbare Rückschlagventil31 geschlossen und gleichzeitig oder kurz darauf das entsperrbare Rückschlagventil30 geöffnet. Dadurch kann Druckflüssigkeit aus der Hochdruckpumpe oder über die Hochdruckpumpe23 und die Verbindungsleitung22' zum ersten entsperrbaren Rückschlagventil29 geleitet werden, das entsprechend geöffnet wird und dann am Druckschalter34 vorbei die Druckflüssigkeit in den Zylinderraum20 drückt. Unmittelbar dem ersten entsperrbaren Rückschlagventil29 ist der besagte Druckschalter34 zugeordnet, über den die Druckhöhe der vorbeiströmenden Druckflüssigkeit überprüft werden kann, um im Zweifelsfalle den Fördervorgang zu unterbrechen, um Schäden zu vermeiden. - Ist der Füllvorgang des Zylinderraums
20 abgeschlossen und auch der Nachsetzvorgang durch Füllen des Kolbenstangenhohlraums26 abgeschlossen, wird das Druckbegrenzungsventil35 seine Überwachungsfunktion aufnehmen und sicherstellen, dass eine Überlastung des Zylinders1 nicht auftritt, indem bei entsprechendem Überdruck über das Druckbegrenzungsventil35 Druckflüssigkeit abgespritzt wird. - Soll der Zylinder
1 entlastet werden, wird zunächst einmal das entsperrbare Rückschlagventil25 über das 3/4 Wegeventil39 und gleichzeitig über das 2/2 Wegeventil36 das entsperrbare Rückschlagventil29 geöffnet. Da das entsperrbare Rückschlagventil30 geschlossen und das sperrbare Rückschlagventil31 wieder durch Betätigen des 2/2 Wegeventils36' öffnet, kann nun die Druckflüssigkeit aus dem Zylinderraum20 in den Tank32 entweichen. Dieser Vorgang wird noch dadurch unterstützt, dass über das 2/2 Wegeventil38 der Ringflächenraum37 mit Druckflüssigkeit gefüllt wird. Diese drückt auf die Kolbenringfläche und sorgt dafür, dass der Einschubvorgang des Kolbens15 unterstützt wird. Beim späteren Spannen des Zylinders1 erfolgt dann der schon beschriebene Schalt- und Regelvorgang. - Die schon erwähnten Rückschlagventile
29 ,30 und31 sind in einem Ventilblock28 untergebracht, der in einem stabilen Ventilgehäuse40 untergebracht ist, das anhand der3 und4 kurz erläutert wird. -
3 zeigt im oberen Teil das sperrbare Rückschlagventil31 , das im gezeigten Schaltzustand aufgrund der Feder42 nicht an der Dichtfläche41 mit seinem Dichtkopf44 anliegt. Erfolgt nun über den Eintritt43 die Zuführung von Druckflüssigkeit, so wird der Dichtkopf44 gegen die Kraft der Feder42 in die Dichtfläche41 hinein geschoben. - Gleichzeitig mit dem Schließen des sperrbaren Rückschlagventils
31 gelangt Druckflüssigkeit auch über den Eintritt47 in das entsperrbare Rückschlagventil30 , wodurch der Dichtkopf46 gegen die Kraft der Feder45 aus der zugeordneten Dichtfläche heraus geschoben wird. Nun kann über den Pumpenanschluss48 Druckflüssigkeit in Richtung erstes entsperrbares Rückschlagventil29 und damit Verbindungsleitung22 strömen. Mit50 ist der Kolben des entsperrbaren Rückschlagventils30 bezeichnet und mit51 der Kolben des sperrbaren Rückschlagventils31 . -
4 schließlich zeigt eine Draufsicht auf das Ventilgehäuse40 , wobei durch einen Schnitt auch das erste entsperrbare Rückschlagventil39 zu sehen ist. Auch bei diesem Rückschlagventil handelt es sich um ein entsperrbares Rückschlagventil29 , wozu die Feder55 dafür sorgt, dass das entsperrbare Rückschlagventil29 in der Regel geschlossen ist. Wird nun über den Eintritt56 Druckflüssigkeit über das 2/2 Wegeventil36 auf das entsperrbare Rückschlagventil29 geleitet, wird der Kolben entsprechend belastet und sorgt dafür, dass der Dichtkopf59 aus der Dichtfläche heraus gefahren wird und zwar gegen die Kraft der Feder55 , wobei der Kolben mit57 bezeichnet ist. Während der Anschluss58 zum Zylinder1 bzw. zum Zylinderraum20 führt bzw. die Verbindung darstellt, ist der Anschluss49 nach der Darstellung nach3 derjenige, der zum Tank32 die Verbindung darstellt. - Mit
54 ist die Halterung bezeichnet, mit der das Ventilgehäuse40 am Zylinder1 festgelegt. - Alle genannten Merkmale, auch die den Zeichnungen allein zu entnehmenden, werden allein und in Kombination als erfindungswesentlich angesehen.
Claims (12)
- Vorrichtung zur Druckerhöhung in Zylindern (
1 ), insbesondere von hydraulischem Ausbau (2 ) im untertägigen Berg- und Tunnelbau, die mit ihrem Zylindergehäuse (14 ), Kolben (15 ), Kolbenstange (16 ) und darin angeordnetem Spannkolben (17 ) und in den Zylinderraum (20 ) einschiebbarer Spannkolbenstange (18 ) über eine Verbindungsleitung (22 ) mit einer integrierten Schalteinrichtung (21 ) über eine Hochdruckpumpe (23 ) mit Druckflüssigkeit beaufschlagbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalteinrichtung (21 ) über ein entsperrbares Rückschlagventil (25 ) in der Verbindungsleitung (22' ) zwischen Hochdruckpumpe (23 ) und Kolbenstangenhohlraum (26 ) und über einen Ventilblock (28 ) mit weiteren entsperrbaren bzw. sperrbaren Rückschlagventilen (29 ,30 ,31 ) in der Verbindungsleitung (22'' ) zwischen Hochdruckpumpe (23 ) und Zylinderraum (20 ) verfügend ausgebildet ist. - Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilblock (
28 ) ein gegen die Hochdruckpumpe (23 ) sperrendes (30 ) und ein gegen den Zylinderraum (20 ) sperrendes entsperrbares Rückschlagventil (29 ) sowie ein dem Tank (32 ) zugeordnetes sperrbares Rückschlagventil (31 ) aufweist. - Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das sperrbare Rückschlagventil (
31 ) als durch Verbinden mit der Hochdruckpumpe (23 ) sperrbares, ansonsten dauerhaft offenes Rückschlagventil ausgebildet ist. - Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das gegen die Hochdruckpumpe (
23 ) sperrende entsperrbare Rückschlagventil (30 ) gleichzeitig mit dem sperrbaren Rückschlagventil (31 ) öffnungsseitig mit der Hochdruckpumpe (23 ) verbindbar ist. - Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das sperrbare Rückschlagventil (
31 ) und das gegen den Zylinderraum (20 ) sperrende Rückschlagventil (29 ) über je ein 2/2 Wegeventil (36 ,36' ) schaltbar ausgeführt sind. - Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ausgangsseitig des gegen den Zylinderraum (
20 ) sperrenden Rückschlagventils (29 ) ein auf den Fülldruck des Zylinderraums (20 ) einstellbarer Druckschalter (34 ) vorgesehen ist. - Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem Zylinderraum (
20 ) ein auf den jeweils notwendigen oder gewünschten Druck im Zylinderraum (20 ) eingestelltes oder einstellbares Druckbegrenzungsventil (35 ) zugeordnet ist. - Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem Ringflächenraum (
37 ) um die Kolbenstange (16 ) ein 2/2 Wegeschaltventil (38 ) zur Verbindung mit der Hochdruckpumpe (23 ) zugeordnet ist. - Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das dem Kolbenstangenhohlraum (
26 ) zugeordnete entsperrbare Rückschlagventil (25 ) über ein als 3/4 Wegeventil (39 ) schaltbar ausgebildet ist. - Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die 2/2 und 3/4 Wegeventile (
36 ,36' ,38 ,39 ) als elektrisch, hydraulisch oder elektrisch/hydraulisch schaltbare Schaltventile ausgebildet sind. - Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die 2/2 und 3/4 Wegeventile (
36 ,36' ,38 ,39 ) über eine gemeinsame Schaltkarte zusammengefasst sind. - Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilblock (
28 ) mit den zwei entsperrbaren und dem sperrbaren Rückschlagventil (29 ,30 ,31 ) ein gemeinsames, dem Zylinder (1 ) zugeordnetes Ventilgehäuse (40 ) aufweist.
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