DE1033160B - Betaetigungsvorrichtung fuer einen hydraulischen Grubenstempel - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf eine Betätigungsvorrichtung für einen hydraulischen Grubenstempel, der aus einem Zylinderteil und einem als Druckmittelbehälter ausgebildeten Kolbenteil besteht, in den eine Pumpe zum Fördern des Druckmittels aus dem Druckmittelbehälter in die Druckkammer und ein von außen zu betätigendes Druckminderungsventil eingebaut sind, welches bei Betätigung die Rückflußöffnung zwischen Druckkammer und Druckmittelbehälter freigibt. Diese Betätigungsvorrichtung soll von Hand be- ίο dient werden. Betätigungsvorrichtungen sind bei hydraulischen Grubenstempeln wegen des rauhen Bergwerksbetriebes deshalb besonders leicht Beschädigungen ausgesetzt, weil sie seitlich aus dem Stempel vorspringende Teile darstellen. Die Gefahr der Be-Schädigung würde dann geringer sein, wenn nur eine einzige Betätigungsvorrichtung sowohl für die Druckmittelpumpe als auch für das Druckminderungsventil vorhanden wäre.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einzige Betätigungsvorrichtung zu schaffen, welche konstruktiv so gestaltet ist, daß selbst im rauhen Bergwerksbetrieb die Gefahr einer Beschädigung relativ gering ist. Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß ein einziges mit einem leicht abnehmbaren Handhebel gekuppeltes Betätigungsorgan Verwendung findet, welches beim Hin- und Herschwenken um seine Achse die Druckmittelpumpe antreibt und bei Bewegung in Achsrichtung das Druckminderungsventil öffnet. Dieses Betätigungsorgan besteht aus einem zylinderförmigen Kolben, der an seinem aus dem Stempel herausragenden Ende einen gabelförmig gestalteten Kopf und einen waagerecht zwischen den Gabelarmen befestigten Bolzen aufweist, welcher zur Aufhängung eines Betätigungshandgriffes mittels eines an diesem befindlichen Hakens dient.

Der Handgriff ist an seinem dem Stempel zugewandten Ende mit mindestens einem nockenartigen Vorsprung ausgerüstet, der sich bei einem Abwärts- und/oder bei einem Aufwärtsschwenken des Handgriffes auf der Stirnseite einer den als Betätigungsorgan ausgebildeten Kolben führenden, im Stempel befestigten Hülse unabhängig von der Winkelstellung des vorgenannten Handgriffes innerhalb des Bereiches der Pumpenbewegung abstützt und damit auf diesen Kolben einen Zug in Achsrichtung ausübt, welcher ein öffnen des Druckminderungsventils zur Folge hat.

An dem in das Stempelinnere hineinragenden Ende des vorzugsweise senkrecht zur Stempelachse angeordneten Betätigungskolbens ist eine Kurbelscheibe mit einem Kurbelzapfen zur Betätigung der Druckmittelpumpe befestigt. Bei einer axialen Verschie-Betätigungsvorrichtung
für einen hydraulischen Grubenstempel

Anmelder:

Dowty Mining Equipment Limited,

Ashdmrch, Tewkesbury, Gloucester

(Großbritannien)

Vertreter: Dr.-Ing. Dr. rer. pol. H. Kirchhoff,
Patentanwalt, Berlin-Dahlem, Löhleinstr. 43

Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 1. Mai 1956

Alec Hodkinson, Chesterfield, Derby,

und Joseph Alexander Wallace Mills,

Cheltenham, Gloucester (Großbritannien),

sind als Erfinder genannt worden

bung des Betätigungskolbens wird durch diesen bzw. durch die an dem letzteren befestigte Kurbelscheibe ein Winkelhebel ausgeschwenkt, welcher über eine Stange das Druckminderungsventil öffnet. Gleichzeitig damit wird ein am Kopfende des Druckmittelbehälters angeordnetes Lufteintrittsventil geöffnet.

In den Fig. 1 bis 5 ist ein Ausführungsbeispiel veranschaulicht.

Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch den Stempel; in

Fig. 2 ist der obere Teil des in Fig. 1 veranschaulichten Stempels dargestellt; dabei befindet sich das Druckminderungsventil in geöffneter Stellung; in

Fig. 3 ist der obere Teil des Stempels im Längsschnitt entlang der Linie III-III in Fig. 1 gezeigt; aus

Fig. 4 ist ein Querschnitt des oberen Stempelteils entlang der Linie IV-IV in Fig. 3 zu erkennen;

Fig. 5 stellt einen Teilschnitt aus dem unteren Ende des Stempels dar, in welches das Druckminderungsventil eingebaut ist.

Der Stempel besteht aus einem Zylinder 10, in welchem der Kolben 11 gleitend gelagert ist. Der letztere ist hohl und als Druckmittelbehälter ausgebildet. Das Druckmittel wird mittels einer Pumpe 12 in die Druckkammer 13 des Zylinders 10 gefördert. Das untere Ende 14 des Kolbens ist als rundes Metallstück ausgeführt, welches an die untere Öffnung des Kolbenrohres angeschweißt ist. Der Teil 14 bildet den Rahmen für die Druckmittelpumpe 12, das Rückschlagventil 15, die Ringdich-

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tung 20 und das Auslöseventil, welches in Fig. 5 mit allen Einzelheiten dargestellt ist. Die Pumpe 12 ist als einfache Kolbenpumpe ausgeführt. Der Pumpenkolben ist mit einer Stange 16 gekuppelt, die bis in den oberen Teil des Stempels hinaufreicht. Das D ruckminderungs ventil wird mittels der Stange 17 betätigt, die ebenfalls in den oberen Teil des Stempels hinaufreicht.

Die beiden vorerwähnten Stangen 16 und 17 sind

über dem Ventil 36 ist mit einem Gazefilter 39 ausgerüstet, der verhindern soll, daß Staubpartikelchen in das Innere des Stempels eindringen können.

Der obere Teil des Stempelkolbens 14 ist durch

5 eine Stempelkappe 41 geschützt. Außerdem hat diese Stempelkappe noch die Aufgabe, die Abschlußplatte 34 und den Deckel 38 in der in den Fig. 1, 2 und 3 dargestellten Lage zu halten.

Die Unterseite der Abschlußplatte 34 weist nach

mit einem Betätigungskolben 19 gekuppelt, der in 10 unten gerichtete Vorsprünge auf, von denen zwei in Achsrichtung verschiebbar und in Umfangsrichtung der Fig. 1 dargestellt und mit den Bezugszeichen 42 verdrehbar in einer Hülse 18 geführt ist, die durch und 43 versehen sind. Der Vorsprung 42 hat die eine Schweißnaht mit dem oberen Kolbenteil fest Aufgabe, das freie Ende des Gelenkbolzens 44 zu verbunden ist. An dem in das Innere des Stempels halten, um den der Winkelhebel 22 verschwenkbar hineinragenden Ende des Kolbens 19 ist eine Kurbel- 15 ist. Ein weiterer — in der Zeichnung nicht darscheibe 21 befestigt, die an ihrem Umfang mit einem gestellter — Vorsprung hält den Bolzen 44 in seiner Kurbelzapfen 26 versehen ist. Ein Winkelhebel 22 ist richtigen Lage, damit er nicht die Wandung des im Innern des Stempels schwenkbar an der Hülse 18 Stempelkolbens berührt. Der Vorsprung 43 ist so gelagert, und zwar so, daß bei axialer Verschiebung angebracht, daß es unmöglich ist, die Abschlußplatte der Kurbelscheibe 21 ein Arm des Winkelhebels 22 20 34 richtig einzulegen, wenn nicht der Vorsprung 42 verschwenkt wird. Die Hülse 18 weist an ihrem dem richtig an dem einen Ende des Bolzens 44 anliegt. Stempelinnern zugewandten Ende einen größeren Das in der Fig. 5 dargestellte Druckminderungs-

Durchmesser auf. Dieser Teil der Hülse 18 dient als ventil besteht aus den beiden unter Federdruck Gehäuse für eine Spiralfeder 23, welche sich an einer stehenden Ventilen 45 und 46, von denen das erstere Hülse abstützt, die mit der Kurbelscheibe 21 durch 25 bei Betätigung eine sehr kleine Durchflußöffnung und einen Querbolzen 24 gekuppelt ist. Ein Dichtungsring das Ventil 46 eine wesentlich größere Durchfiuß-25 dichtet den Betätigungskolben 19 gegenüber der öffnung freigibt. Das untere Ende der Stange 17 ist Hülse 18 ab. mit einem nach unten senkrecht weisenden Betäti-

An dem von der Kurbelscheibe 21 getragenen gungsstift 47 ausgerüstet, der das Ventil 45 öffnet, Kurbelzapfen 26 ist das obere Ende der Stange 16 30 wenn die Betätigungsstange 17 nach unten gedrückt angelenkt, die mit dem Kolben der Druckmittel- wird. In einem Bügel 49 ist die unter dem Druck der pumpe 12 gekuppelt ist. Die Kurbelscheibe 26 weist Spiralfeder 51 stehende Stange 48 geführt, mittels einen nockenartigen Vorsprung 27 auf, der verhindern der das Ventil 46 betätigt wird, wenn sich die Stange soll, daß beim Ausschwenken des Betätigungskolbens 17 nach unten bewegt. Zunächst wird die Stange 17 19 um seine Achse die Pumpenkolbenstange 16 mit 35 das kleine Ventil 45 öffnen, wenn ein sehr hoher der inneren Wandung des Stempels in Berührung Druck in der Druckkammer 13 des Zylinders 10 kommt. herrscht. Dieser Druck hält das Ventil 46 auf seinem

Das aus dem Stempel herausragende Ende des Sitz, so daß es nicht mittels der Stange 48 geöffnet Betätigungskolbens 19 ist als gabelförmiger Kopf 28 werden kann. Wenn jedoch der Druck in der Kamausgebildet. Waagerecht zwischen den Gabelarmen 40 mer 13 geringer und die Stempelhöhe kleiner gedieses Kopfes ist ein Bolzen 29 befestigt. Dieser worden ist, reicht die Kraft der Feder 51 aus, um B A i Bi das Ventil 46 von seinem Ventilsitz abzuheben und

damit eine bedeutend größere öffnung für den Durchtritt des Druckmittels in den Druckmittelin Achsrichtung nach außen bewegt, dann ver- 45 behälter zu schaffen.

schwenkt die Kurbelscheibe 21 den Schenkel 32 des Zur Betätigung der Druckmittelpumpe 12 und des

Druckminderungsventils ist ein Handgriff 31 vorgesehen, dessen Kopfende aus einem Stahlblech besteht, das in den Gabelkopf 28 des Betätigungsbunden, mit der das Druckminderungsventil betätigt 50 kolbens 19 eingeführt werden kann. Der Kopf des wird. Handhebels 31 ist mit zwei hakenförmigen Gliedern

Das obere Ende des Stempelkolbens 14 ist durch 52 und 53 ausgerüstet, welche abwechselnd um den eine Platte 34 abgeschlossen. Diese Abschlußplatte Bolzen 29 gelegt werden können. In Fig. 1 ist eine ist in eine Ausdrehung des oberen Endes des Kolben- Stellung des Handhebels 31 gezeigt, bei welcher der rohres 14 eingepaßt und mittels des Dichtungsringes 55 Haken 52 auf den Bolzen 29 gehängt ist. Wenn in 35 nach außen abgedichtet. In der Mitte der Platte 34 dieser Stellung der Handgriff 31 um die Achse des ist ein Lüftungsventil 36 angeordnet, das aus einer Kolbens 19 hin- und hergeschwenkt wird, dann wird Scheibe besteht, die mit einem so weit nach unten auch die Pumpenkolbenstange 16 auf und ab bewegt reichenden Stiel versehen ist, daß dieser Stiel von und die Druckflüssigkeit vom Druckmittelbehälter in der Kurbelscheibe 21 bei einer axialen Verschiebung 60 die Druckkammer 13 gedrückt.

des Betätigungskolbens 19 erfaßt wird. Eine Blatt- In der in Fig. 1 veranschaulichten Stellung des

feder 37 hält die Scheibe des Ventils 36 in ihrer in Handgriffes und in jeder anderen Winkelstellung des Fig. 1 dargestellten Schließstellung. Die Ventil- letzteren innerhalb des Bereiches der Pumpbewegung scheibe ist an ihrem Umfang mit einer Dichtung ist es auch möglich, das Druckminderungsventil zu versehen, die einen luftdichten Abschluß des Stempel- 65 betätigen. Es ist lediglich notwendig, den Handgriff innern gewährleistet. Wird der Betätigungskolben 19 31 nach dem Stempel hin zu verschwenken. Der Vornach außen bewegt — wie dies in Fig. 2 dargestellt sprung 54 stützt sich dann an der Stirnfläche der ist —·, dann wird der Stiel des Lüftungsventils 36 Hülse 18 ab und bildet damit einen Drehgelenkpunkt, durch die Kurbelscheibe 21 nach rechts verschwenkt so daß der Haken 52 den Betätigungskolben 19 nach und damit das Ventil 36 geöffnet. Der Deckel 38 7° außen zieht. Diese Druckminderungsmethode kann

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Bolzen dient zur Aufhängung eines Betätigungshandgriffes 31 an dem Betätigungskolben 19. Wird der Kolben 19 aus seiner in Fig. 1 dargestellten Lage

Winkelhebels 22 derart, daß der andere Arm 33 dieses Winkelhebels nach unten bewegt wird. Der letztere ist mit dem oberen Teil der Stange 17 ver-

auch während des Pumpens angewendet werden, wenn der Stempel nur ganz geringfügig vergrößert werden soll.

Wenn der Stempel von seiner niedrigsten Arbeitshöhe aus vergrößert werden soll, dann wird der Haken 52 über den Bolzen 29 gelegt und der Handgriff 31 nach aufwärts geschwenkt, so daß sich der nockenartige Vorsprung 55 an der Stirnwand der Hülse 18 abstützt, so daß der Haken 52 den Kolben 19 nach außen zieht.

Die Stempelkappe 41 ist mit einem taschenartigen Handgriff 56 ausgerüstet, welcher diametral dem Betätigungskolben 19 gegenüberliegt. Beim Vergrößern der Stempelhöhe hält der Bergmann mit der einen Hand den Stempel des Handgriffes 56 und bringt mit der anderen Hand den Handgriff in die in Fig. 2 dargestellte Lage. Die Aufwärtsbewegung des Handgriffes 31 öffnet das Druckminderungsventil, so daß die Druckflüssigkeit von dem Druckmittelbehälter durch das Ventil 46 zu der Druckkammer fließen und Luft nach öffnen des Lüftungsventils 36 in den Druckmittelbehälter eintreten kann.

Wenn der Stempelkolben soweit wie möglich angehoben worden ist, dann schließen die Ventile 45 und 46 die Druckkammer 13 ab und halten den Stempelkolben in der ausgefahrenen Stellung. Einige wenige Pumpenschläge mit dem Handgriff 31 bringen die Stempelkappe in Berührung mit dem Hangenden und bauen den Druck so weit auf, daß sich der Stempel in dieser Stellung hält.

Wird der Druck des Hangenden auf den Stempel größer, dann wird der Flüssigkeitsdruck in der Druckkammer 13 so lange vergrößert, bis das Rückschlagventil 15 anspricht und damit den Druck verringert. Die Wirkungsweise dieses Rückschlagventils ist bekannt.

Wenn der Stempel einer sehr starken Belastung ausgesetzt ist und er deshalb entfernt werden soll, dann ist der Handgriff 31 so in den gabelartig ausgebildeten Kopf 28 des Betätigungskolbens 19 einzuführen, daß der Haken 53 über den Bolzen 29 gehängt wird und der nockenartige Vorsprung 55 gegen die Stirnfläche der Hülse 18 zur Anlage kommt. Bewegt man den Handgriff 31 nach unten, dann wird der Betätigungskolben nach auswärts gezogen und damit das Druckminderungsventil betätigt. Das Ventil 45 öffnet zunächst und baut den hohen Druck in der Druckkammer 13 des Stempels ab. Erst dann wird das größere Ventil 46 geöffnet. Anhaltendes Nachuntendrücken des Handgriffes 31 hat zur Folge, daß der Stempelkolben relativ schnell in den Stempelzylinder einfährt, wenn das Ventil 46 öffnet.

Soll der Stempel von einer größeren Entfernung aus in seiner Arbeitshöhe verkleinert werden, dann wird man ein Kabel um den Bolzen 29 schlingen und durch Zug an diesem Kabel das Druckminderungsventil betätigen. Wenn der Stempel dann kleiner geworden ist, dann kann man durch weiteres Ziehen an dem Kabel den Stempel aus seiner Arbeitsstellung entfernen.

Durch eine andere Ausbildung des Pumpenmechanismus und des Druckminderungsventils wird der Erfindungsgedanke nicht beeinträchtigt, da sein wesentlichstes Merkmal darin besteht, daß sowohl die Pumpe als auch das Druckminderungsventil mit einer einzigen Betätigungsvorrichtung zu bedienen sind.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Betätigungsvorrichtung für einen hydraulischen Grubenstempel, der aus einem Zylinderteil und einem als Druckmittelbehälter ausgebildeten Kolbenteil besteht, in den eine Pumpe zum Fördern des Druckmittels aus dem Druckmittelbehälter in die Druckkammer und ein von außen zu betätigendes Druckminderungsventil eingebaut sind, welches bei Betätigung die Rückflußöffnung zwischen Druckkammer und Druckmittelbehälter freigibt, dadurch gekennzeichnet, daß ein einziges mit einem Handhebel (31) gekuppeltes Betätigungsorgan (19) Verwendung findet, welches beim Hin- und Herschwenken um seine Achse die Druckmittelpumpe (12) antreibt und bei Bewegung in Achsrichtung das Druckminderungsventil (46, 47) öffnet.

2. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 1 für einen hydraulischen Grubenstempel, bei dem das Betätigungsorgan in das Kopfende des aus dem Stempelzylinder heraus ragenden Kolbenteils eingebaut ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsorgan aus einem zylinderförmigen Kolben (19) besteht, der an seinem aus dem Stempel herausragenden Ende einen gabelförmig gestalteten Kopf (28) und einen waagerecht zwischen den Gabelarmen befestigten Bolzen (29) aufweist, welcher zur Aufhängung eines leicht abnehmbaren Betätigungshandgriffes (31) mittels eines an diesem befindlichen Hakens (52 oder 53) dient.

3. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Handgriff (31) an seinem dem Stempel zugewandten Ende mit mindestens einem nockenartigen Vorsprung (54 bzw. 55) ausgerüstet ist, der sich bei einem Abwärts- und/oder bei einem Aufwärtsschwenken des Handgriffes (31) auf der Stirnseite einer den als Betätigungsorgan ausgebildeten Kolben (19) führenden, im Stempel befestigten Hülse (18) unabhängig von der Winkelstellung des vorgenannten Handgriffes innerhalb des Bereiches der Pumpenbewegung abstützt und damit auf diesen Kolben (19) einen Zug in Achsrichtung ausübt, welcher ein öffnen des Druckminderungsventils (46,47) zur Folge hat.

4. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an dem in das Stempelinnere hineinragenden Ende des vorzugsweise senkrecht zur Stempelachse angeordneten Betätigungskolbens (19) eine Kurbelscheibe (21) mit einem Kurbelzapfen (26) zur Betätigung der Druckmittelpumpe (12) befestigt ist.

5. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer axialen Verschiebung des Betätigungskolbens (19) durch diesen bzw. durch die an dem letzteren befestigten Kurbelscheibe (21) ein Winkelhebel (22) ausgeschwenkt wird, welcher über eine Stange (17) das Druckminderungsventil (46, 47) öffnet.

6. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 1, 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß durch das axiale Verschieben des Betätigungskolbens (19) des Druckminderungsventils (46,47) mittels der Kurbelscheibe (21) gleichzeitig auch ein am Kopfende des Druckmittelbehälters angeordnetes Lufteintrittsventil (36) geöffnet wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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