DE1026712B

DE1026712B - Pressure regulating and reducing device for pressurized water that is fed to the nozzles of compressed air breakers for spraying

Info

Publication number: DE1026712B
Application number: DEH24076A
Authority: DE
Inventors: August Hilligweg
Original assignee: Hauhinco Maschinenfabrik G Hausherr Jochums GmbH and Co KG
Current assignee: Hauhinco Maschinenfabrik G Hausherr Jochums GmbH and Co KG
Priority date: 1955-06-03
Filing date: 1955-06-03
Publication date: 1958-03-27

Description

DEUTSCHESGERMAN

Es sind Preßluft-Abbauhämmer bekannt, bei denen aus am Umfang des Zylinders oder der Haltekappe angeordneten Düsen beim Arbeiten des Hammers Druckwasser in dünnem Strahl oder in feiner Vernebeilung auf die Arbeitsstelle des Werkzeugs verspritzt wird, um den entstehenden Staub niederzuschlagen und dadurch die Silikosegefahr für den Bergmann auszuschalten oder wenigstens weitgehend zu verringern. Bei diesen Hämmern hat man die Preßluftzufuhr auch bereits in Abhängigkeit von der Druckwasserzufuhr gesteuert, indem man z. B. im Hammergriff einen quer zu den Zuführungskanälen für die Druckmittel geführten Kolbenschieber anordnete, der dauernd einseitig in axialer Richtung entweder von einer Feder oder, nach Anschluß des Preßluftschlauches, von Preßluft belastet und infolgedessen in einer den Preßluftzuführungskanal sperrenden Stellung erhalten und erst nach Anschluß des Druckwasserschlauches in entgegengesetzter Richtung mit größerer Kraft von Druckwasser belastet und dadurch während der Dauer der Druckwasserzufuhr in einer den Preßluftzuführungskanal öffnenden Stellung erhalten wurde. Die gleiche Wirkung wurde auch schon erreicht, indem man in die Preßluft- und Druckwasserzuführungsschläuche eines Abbauhammers mit Spritzdüsen (also unabhängig bzw. in einiger Entfernung vom Hammer) eine Vorrichtung einschaltete, bei der in dem Einströmkanal für die Preßluft ein Einlaßventil angeordnet war, das durch Federbelastung geschlossen gehalten und erst nach Zufuhr von Druckwasser, das mittels einer Membran und eines mit dieser verbundenen Stiftes auf das Preßlufteinlaßventil im Öffnungssinne einwirkte, während der Dauer der Druckwasserzufuhr geöffnet gehalten wurde. Der Bergmann konnte mit solchen Hämmern also nur arbeiten, wenn und solange zugleich das als Staubbekämpfungsmittel dienende Druckwasser verspritzt wurde. Während jedoch der Preßluftdruck in den Netzleitungen des Untertagebergbaues nur in verhältnismäßig geringen Grenzen schwankt und 6 atü in der Regel nicht übersteigt, kann der Wasserdruck, je nach dem Höhenunterschied zwischen den Zuführungs- und den Verbrauchsstellen, beträchtliche Unterschiede aufweisen und sogar in ein und demselben Streb bei stöiler Lagerung Differenzen bis zu 10 atü (bei 100 m Höhenunterschied) erreichen. Der absolute Drude des zur Verfugung stehenden Wassers kann unter diesen Umständen in verschiedenen Schachtanlagen oder an verschiedenen Abbaupunkten einer Schachtanlage zwischen 5 oder 6 atü und etwa bis 40 atü schwanken, ist aber ausnahmslos höher als der jeweils zur Verfügung stehende Preßluftdruck. In vielen Fällen wird dabei der Wasserdruck so hoch sein, daß das öffnen des Druckwasserventils im Abbauhammer durch Be-Compressed air hammers are known in which pressurized water is sprayed onto the work site of the tool in a thin jet or in fine nebulization from nozzles arranged on the circumference of the cylinder or the retaining cap when the hammer is working, in order to knock down the resulting dust and thereby reduce the risk of silicosis for the Eliminate Bergmann or at least largely reduce it. These hammers has also been controlled compressed air supply, depending on the pressure of water supply by z. B. arranged in the hammer handle a transversely to the supply channels for the pressure medium guided piston slide, which is permanently loaded on one side in the axial direction either by a spring or, after connecting the compressed air hose, by compressed air and consequently received in a position blocking the compressed air supply channel and only after connecting the Pressurized water hose loaded in the opposite direction with greater force of pressurized water and was thereby maintained during the duration of the pressurized water supply in a position opening the compressed air supply duct. The same effect has already been achieved by switching on a device in the compressed air and pressurized water supply hoses of a breaker with spray nozzles (i.e. independently or at some distance from the hammer) in which an inlet valve was arranged in the inlet duct for the compressed air, which through The spring load was kept closed and only after the supply of pressurized water, which acted on the compressed air inlet valve in the opening direction by means of a membrane and a pin connected to it, was kept open for the duration of the pressurized water supply. The miner could only work with such hammers if and for as long as the pressurized water used as a dust control agent was sprayed at the same time. However, while the compressed air pressure in the network lines of underground mining fluctuates only within relatively small limits and generally does not exceed 6 atmospheres, the water pressure can vary considerably depending on the height difference between the supply and consumption points and even in one and the same face with stable storage, differences of up to 10 atmospheres can be achieved (with a height difference of 100 m). Under these circumstances, the absolute pressure of the available water can fluctuate between 5 or 6 atmospheres and up to 40 atmospheres in different shafts or at different extraction points, but it is invariably higher than the compressed air pressure available. In many cases the water pressure will be so high that the pressurized water valve in the picking hammer can be opened by loading

Druckregel- und -mindervorrictitung
für Druckwasser, das den DüsenPressure regulation and reduction devices
for pressurized water that the nozzles

von Preßluft-Abbauhämmern
zum Verspritzen zugeführt wirdof pneumatic hammers
is supplied for spraying

Anmelder:Applicant:

HAUHINCO MaschinenfabrikHAUHINCO machine factory

G. Hausherr, Jochums & Co.,G. Hausherr, Jochums & Co.,

Essen, Zweigertstr. 28Essen, Zweigertstr. 28

August Hilligweg, Sprockhövel (Westf.),
ist als Erfinder genannt wordenAugust Hilligweg, Sprockhövel (Westphalia),
has been named as the inventor

tätigen öines Daumen- oder Ballendrückers unmöglich wird. Um dies zu vermeiden, könnte man in der ein Streb mit Druckwasser versorgenden Leitung oder an jeder Zapfstelle dieser Leitung eine bekannte Druckmindervorrichtung anordnen, "die den Wasserdruck auf ein für das Arbeiten mit dem Abbauhammer noch zulässiges Maß vermindert. (Geringe Preßluftüberdrücke hat man übrigens bereits durch ein unmittelbar in den Preßlufteintrittsstutzen eingebautes Reduzierventil selbsttätig auf ein für den Hammer zuträgliches Maß vermindert.)making a thumb or ball press becomes impossible. To avoid this, you could be in the one Streb with a line supplying pressurized water or a known pressure reducing device at each tapping point of this line arrange "that the water pressure is still permissible for working with the pick hammer Diminished. (Incidentally, one already has low compressed air overpressures through a direct In the compressed air inlet nozzle built-in reducing valve automatically to a beneficial for the hammer Diminished.)

Man könnte dabei eine bekannte Druckmindervorrichtung verwenden, die eine unter der Einwirkung einer einstellbaren Federbelastung stehende Membran aufweist, welche den Durchflußquerschnitt eines Ventils beeinflußt. Eine solche Vorrichtung könnte jedoch, insbesondere wenn die Anschlußstücke für die Preßluft- und Druckwasserleitungen gleich ausgebildet sind, dadurch mißbraucht werden, daß man ihr Druckluft zuführt und die aus dieser Vorrichtung austretende Druckluft dem Wasseranschlußstutzen des Abbauhammers zuleitet und dadurch das Arbeiten des Hammers auch ohne Druckwasser ermöglicht.One could use a known pressure reducing device, one under the action an adjustable spring-loaded diaphragm which has the flow cross-section of a valve influenced. Such a device could, however, especially if the connecting pieces for the compressed air and pressurized water lines are designed in the same way, being misused by using their compressed air and the compressed air exiting from this device is fed to the water connection piece of the Picking hammer feeds and thus enables the hammer to work without pressurized water.

Um diesen Mißbrauch zu -verhindern, ist in der erfindungsgemäßen Druckregel- und -mmdervorrichtung dem von der Membran beeinflußten Ventil ein besonderes Einlaßventil vorgeschaltet, dessen Ventilkegel unter der gleichbleibenden Belastung einer Druckfeder steht, die so gewählt ist, daß. der A'entilkegel erst bei einem den maximalen Druck in, den Preßluftleitungen übersteigenden Druck den Wasserzufluß freigibt.In order to prevent this abuse, is in the pressure regulating and adjusting device according to the invention the valve influenced by the membrane is preceded by a special inlet valve, its valve cone is under the constant load of a compression spring, which is chosen so that. the valve cone only at a pressure exceeding the maximum pressure in the compressed air lines releases the flow of water.

709 957/6709 957/6

Dieser Druck liegt bei etwa 6 atü oder darüber. Bei dieser Ausbildung der Vorrichtung ist es nicht mehr möglich, das Einlaßventil durch Beaufschlagung mit Preßluft zu öffnen und den Hammer ohne Verspritzen von Druckwasser in Betrieb zu nehmen.This pressure is about 6 atmospheres or more. With this design of the device it is no longer possible to open the inlet valve by applying compressed air and the hammer without splashing of pressurized water to put into operation.

Um auch eine mechanische Einwirkung von Hand auf den Kegel des Einlaßventils unmöglich zu machen, sind die Zufuhrkanäle in dem Sitz des Einlaßventils, vorzugsweise etwa rechtwinklig zueinander verlaufend, angeordnet.In order to make mechanical action by hand on the cone of the inlet valve impossible, the supply channels are in the seat of the inlet valve, preferably running approximately at right angles to each other, arranged.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes schematisch dargestellt, und zwar veranschaulicht sie einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung.In the drawing, an embodiment of the subject matter of the invention is shown schematically, and although it illustrates a cross section through a device according to the invention.

Die Vorrichtung ist in oder an der Druckwasserleitung eines Abbaupunktes im Untertagebau angeordnet. Das Druckwasser tritt in die Vorrichtung durch den Einlaßstutzen 1 ein, der mittels seines Gewindes 2 auf einen nicht dargestellten Absperrhahn aufgeschraubt ist, dessen Stirnfläche an der in dem Einlaßstutzen 1 eingesetzten Dichtung 3 abgedichtet ist. Es strömt dann durch etwa rechtwinklig zueinander verlaufende Bohrungen, und zwar die axialen Bohrungen 4 und die radialen Bohrungen 5, des durch eine Feststellschraube gesicherten Sitzes bzw. Ventilkörpers 6 dem Ringraum 7 eines Einlaßventils zu und öffnet durch seinen Druck den Ventilkegel 8 dieses Ventils, der durch eine unter Druckvorspannung stehende Schraubenfeder 9, welche sich mittels des Federtellers 10 an der Schulter 11 des Vorrichtungsgehäuses abstützt, über den Federteller 12 mit gleichbleibender Kraft im Schließsinne belastet ist. Dieses Einlaßventil ist der eigentlichen Druckregel- und -mindervorrichtung für das Druckwasser vorgeschaltet. Statt der Schraubenfeder 9 kann auch ein geeignetes anderes, Federeigenschaften aufweisendes Maschinenelement (Gummifeder od. dgl.) verwendet werden.The device is arranged in or on the pressurized water line of a mining point in underground mining. The pressurized water enters the device through the inlet port 1, which by means of its thread 2 is screwed onto a stopcock, not shown, the end face of which is in the Inlet port 1 inserted seal 3 is sealed. It then flows through approximately at right angles to each other extending bores, namely the axial bores 4 and the radial bores 5, of the through a locking screw secured seat or valve body 6 to the annular space 7 of an inlet valve and Due to its pressure, the valve cone 8 of this valve opens, which is pressurized by a Helical spring 9, which by means of the spring plate 10 on the shoulder 11 of the device housing is supported, is loaded on the spring plate 12 with a constant force in the closing direction. This inlet valve is upstream of the actual pressure regulating and reducing device for the pressurized water. Instead of the helical spring 9 can also be another suitable machine element having spring properties (Rubber spring or the like.) Can be used.

Nach dem Öffnen des Ventilkegels 8 strömt das Druckwasser durch den Kanal 13, die Bohrungen 14 des Federtellers 12 und die Bohrungen 15 des Federtellers 10 dem Ringraum 16 in dem Gehäuse der Vorrichtung zu, wo es den Ventilkegel 18, der mittels eines Ansatzes 19 in einer Bohrung des Gehäuses geführt ist, nach rechts gegen die in dem Gehäuse eingesetzte Dichtung 20 zu verschieben sucht. Die Stellung des Ventilkegels 18 wird durch die Lage der Stirnfläche 21 eines Ringkörpers 22 bestimmt, der in der Mitte einer scheibenförmigen biegsamen Membran 23 durch eine auf seinen Gewindeansatz 24 aufgeschraubte Mutter 25 festgestellt ist. Die Mutter 25 dient zugleich als Federteller für eine schraubenförmige Feder 26, von der ein in verhältnismäßig weitem Bereich einstellbarer Druck auf den Federteller 25 und damit die Membran 23 durch Verstellen einer in den mit Innengewinde versehenen Ansatz 27 des Vorrichtungsgehäuses eingeschraubten Gewindebüchse 28 mittels des Knebels 29 ausgeübt werden kann. Durch Verstellen der Gewindebuchse 28 kann somit eine gewünschte Federkraft auf die Membran 23 ausgeübt und zugleich eine bestimmte Lage der Stirnfläche 21 des Ringkörpers 22 eingestellt werden, durch die, wie gesagt, die Verschiebbarkeit des Ventilkegelansatzes 19 und damit des Ventilkegels 18 nach rechts begrenzt ist (die Verschiebbarkeit des Ventilkegels 18 nach links ist durch den Federteller 10 begrenzt). After opening the valve cone 8 the flows Pressurized water through the channel 13, the holes 14 of the spring plate 12 and the holes 15 of the spring plate 10 to the annular space 16 in the housing of the device, where there is the valve cone 18, which means a projection 19 is guided in a bore of the housing, to the right against the inserted in the housing Seeks to move seal 20. The position of the valve cone 18 is determined by the location of the End face 21 of an annular body 22 is determined, which is in the middle of a disk-shaped flexible membrane 23 is fixed by a nut 25 screwed onto its threaded extension 24. The mother 25 also serves as a spring plate for a helical spring 26, one of which is relatively A wide range of adjustable pressure on the spring plate 25 and thus the membrane 23 by adjustment a threaded bushing screwed into the internally threaded extension 27 of the device housing 28 can be exercised by means of the toggle 29. By adjusting the threaded bushing 28 can thus exerted a desired spring force on the membrane 23 and at the same time a certain position of the End face 21 of the annular body 22 can be set, through which, as I said, the displaceability of the valve cone attachment 19 and thus the valve cone 18 is limited to the right (the displaceability of the valve cone 18 to the left is limited by the spring plate 10).

Wenn die Feder 26 ungespannt ist, dann verschiebt der Druck des einströmenden Wassers den Ventilkegel so weit nach rechts, daß seine Stirnfläche 30 gegen die Dichtung 20 gepreßt wird und den Durchtritt des Wassers durch die schrägen Kanäle 31 in den Gehäuseraum 32 vor der Membran 23 verhindert; in, diesem Falle (also bei ungespannter Feder) hat somit der Ansatz 19 des Ventilkegels von der Stirnfläche 21 des Ringkörpers 22 noch einen geringen Abstand. Durch Drehen des Knebels 29 kann die Gewindemutter 28 mehr oder minder weit nach links verstellt und die Druckfeder 26 gespannt werden, so daß sie auf die Membran 23 eine nach links wirkende Kraft ausübt und infolgedessen eine Durchbiegung nach links hervorruft, wobei zugleich die Stirnfläche 21 des RingkÖrpers 22 und, bei genügender Durchbiegung der Membran, auch der Ventilkegel 18 nach links verschoben wird. Dadurch entsteht zwischen der Ventilkegelfläche 30 und dem Dichtungsring 20 ein Spalt, durch den Druckwasser über die Bohrungen 31 in den Gehäuseraum 32 eindringen und über den Ableitungskanal 35 und eine nicht gezeichnete, mittels der Dichtung 36 in dem Auslaßstutzen 37 gelagerte Tülle durch den an diesen anschließenden, ebenfalls nicht gezeichneten Wasserschlauch dem Abbauhammer zugeführt wird. Bei starkem Wasserverbrauch des Hammers sinkt nun der Druck in dem an den Auslaßstutzen 37 angeschlossenen Wasserschlauch und damit in dem Kanal 35 und dem Gehäuseraum 32, so daß die Druckfeder 26 die Membran in stärkerem Maße nach links durchzubiegen und damit den Spalt zwischen der Ventilkegelfläche 30 und der Dichtung 20 zu erweitern vermag. Bei abnehmendem Wasserverbrauch des Hammers hingegen steigt der Druck in dem Kanal 35 und dem Gehäuseraum 32, so daß die Membran 23 etwas nach rechts verschoben und dadurch der Spalt zwischen der Ventilkegelfläche 30 und der Dichtung 20 verkleinert oder gegebenenfalls ganz geschlossen wird; dadurch wird der Wasserzufluß gedrosselt oder ganz abgesperrt.When the spring 26 is relaxed, the pressure of the incoming water displaces the valve cone so far to the right that its end face 30 is pressed against the seal 20 and the passage of the Water prevented through the inclined channels 31 in the housing space 32 in front of the membrane 23; in this The case (i.e. when the spring is not tensioned) has the shoulder 19 of the valve cone from the end face 21 of the Ring body 22 still a small distance. By turning the toggle 29, the threaded nut 28 more or less adjusted to the left and the compression spring 26 are tensioned so that they are on the Membrane 23 exerts a force acting to the left and consequently causes a deflection to the left, at the same time the end face 21 of the ring body 22 and, with sufficient deflection of the Diaphragm, also the valve cone 18 is moved to the left. This creates between the valve cone surface 30 and the sealing ring 20 a gap through which pressurized water through the bores 31 in the Penetrate housing space 32 and via the discharge channel 35 and a not shown, by means of the seal 36 in the outlet connection 37 mounted spout through the adjoining this, also not shown Water hose is fed to the pick hammer. If the hammer consumes a lot of water the pressure in the water hose connected to the outlet connection 37 and thus in the water hose now falls Channel 35 and the housing space 32, so that the compression spring 26, the membrane to a greater extent to the left deflect and thus widen the gap between the valve cone surface 30 and the seal 20 able. In contrast, when the water consumption of the hammer decreases, the pressure in the channel 35 increases and the housing space 32, so that the membrane 23 shifted slightly to the right and thereby the gap between the valve cone surface 30 and the seal 20 reduced in size or possibly completely closed will; this restricts the flow of water or shuts it off completely.

Mittels der vorstehend geschilderten Druckregel- und -mindervorrichtung ist es möglich, den Druck des den Abbauhämmern zuzuführenden Spritzwassers auf eine gewünschte Höhe, die im allgemeinen zwischen 3 und 6 atü liegt, herabzumindern, selbst wenn der Leitungsdruck den gewünschten Betriebsdruck weit übersteigt. Bei hohem Leitungsdruck muß lediglich die Druckvorspannung der Schraubenfeder26 entsprechend erhöht werden. Wenn ein Betriebs- oder Abbaupunkt in steller Lagerung wandert, wobei der Druck in der Wasserleitung an den anzuschließenden Stellen beträchtlichen Schwankungen unterliegt, kann durch Änderung der Federspannkraft (durch Verstellen der Gewindebüchse 28 mittels des Knebels 29) für gleichbleibenden Druck des dem Hammer zuzuführenden Spritzwassers gesorgt werden. Das der eigentlichen Regel- und Mindervorrichtung vorgeschaltete Einlaßventil, das sich erst bei einem den maximalen Preßluftdruck übersteigenden Druck öffnet, verhindert unter allen Umständen, daß der Hammer ohne Verwendung von Spritzwasser benutzt werden kann.By means of the pressure regulating and reducing device described above, it is possible to reduce the pressure of the the spray water to be fed to the breakers to a desired height, generally between 3 and 6 atmospheres, even if the line pressure far exceeds the desired operating pressure. If the line pressure is high, only the pressure bias of the helical spring26 has to be adjusted accordingly increase. When an operating or degradation point migrates to steller storage, the pressure in the Water pipe is subject to considerable fluctuations at the points to be connected Change the spring tensioning force (by adjusting the threaded bushing 28 by means of the toggle 29) for constant Pressure of the spray water to be supplied to the hammer can be taken care of. The real one Control and reduction device upstream inlet valve, which is only when the maximum compressed air pressure Excessive pressure opens, prevents under all circumstances the hammer from being unused can be used by splashing water.

Claims

PATENT CLAIMS:

1. Pressure regulating and reducing device for pressurized water, which the nozzles of compressed air breakers supplied for spraying on the work site for the purpose of dust control is, with an under the action of an adjustable spring load, the flow cross-section a flexible membrane influencing a valve, characterized in that the valve (18, 19) influenced by the membrane (23) is preceded by a special inlet valve (6, 8) is, the valve cone (8) under the

constant load on a compression spring (9) is selected so that the valve cone only the water inflow at a pressure exceeding the maximum pressure in the compressed air lines releases.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the supply channels (4, 5) in the Seat (6) of the inlet valve approximately at right angles to

are arranged to extend so that a mechanical action by hand on the valve cone is excluded.

Documents considered: German Patent No. 907 231; French Patent No. 882 039; British Patent No. 647 023.

1 sheet of drawings