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Hydraulischer Grubenstempel Es sind hydraulische Grubenstempel bekannt,
bei welchen zwischen dem-Druckraum und dem Sammelraum eine eingebaute, pneumatisch
angetriebene Pumpe vorgesehen ist, wobei der Pum enantrieb durch einen t' p an dem
Ende des mit dem Sammelraum versehenen Stempelteils befestigten, zum Stempel gleichachsigen,
doppelseitig beaufschlagbaren Zylinder mit axial verschieblichein Scheibenkolben
gebildet ist, welcher beidseitig plungerartige Pumpenkolben besitzt, die in entsprechende
Bohrungen der Zylinderdeckel eingreifen, welche mit Ventilen ausgerüstete Saug-
und Druckleitungen für dasDruckmedium besitzen.Die bekannten Stempel dieser Art
haben noch ganz erhebliche Mängel. So führt die von den Pumpenkolben geförderte
geringe Menge an Flüssigkeit zu einem sehr langsamen Ausfahren des Innenstempels
beim Setzen. Außerdem ist die Anordnung der Steuerkanäle ungünstig.
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Stempel der vorgenannten Art werden dadurch wesentlich verbessert,
daß gemäß der Erfindung die an den Pumpenantrieb angeschlossene Luftzuleitung einen
in den Luftraum des Druckmittelsammelraums mündenden, mit Rückschlagventil versehenen
Anschlußstutzen besitzt und daß der untere Teil des Sammelraums über eine gegenüber
dem Druckraurn durch mindestens ein Rückschlagventil gesicherte Leitun- mit dem
Druckraum verbunden ist. Ein besonderes Merlizmal der Erfindung besteht mithin darin,
daß die Druckluftzuleitung gewissermaßen gegabelt ist und gleichzeitig in den oberen
Teil des Sarntnelraums und zu dem Zylinder des Pumpenantriebs führt. Sobald die
Luftzuleitun- erfolgt, tritt infolge des zunächst vorhandenen geringen Widerstandes
die Luft über den Anschlußstutzen und das Rückschlagventil in den Sammelraum und
bewirkt über eine besondere Leitung das Umpressen der Flüssigkeit in -den Druckraum,
so daß der Oberstempel schnell ausgefahren wird. Sobald aber der Oberstempel am
Hangenden anliegt und eine Drucksteigerung eintritt, beginnt selbsttätig der Pumpenantrieb
mit der Arbeit, und es wird nunmehr ohne Ändertin- des Luftdruckes von der Pumpe
her der erforderlich höhere hydraulische Druck erzielt. Es handelt sich bei der
Bauart nach der Erfindung mithin um eine ganz vorteilhafte Ausgestaltung eines Stempels,
welcher schnell gesetzt werden kann und am Ende des Ausfahrweges des Stempels die
Umschaltung auf die Erzeugung eines hohen hvdraulischen Druckes ermöglicht.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Bauart nach der Erfindung sind
der Scheibenkolben und die beiden Pumpenkolben von einem axialen, mit Rück--,chlagventil
ausgerüsteten Saug-Druck-Kanal durchsetzt, in dessen Verlängerung in den beiden
Zylinderdeckeln mit Rückschl agventil versehene Anschlußkanäle zu dem Druckraum
des Stempels und zu dem Druckmittelsammelraum vorgesehen sind. In der ersten Phase
der Belastung dient diese Saug-Druck-Leitung gleichzeitig als Verbindungsleitung
zwischen Sammelraum und Druckraum, so daß mittels der über die gegabelte Druckluftzuleitung
zugeführten Druckluft auch die Flüssigkeit schnell in den Druckrautn hineinbefördert
wird.
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Ein weiteres wesentliches Merkmal der Erfindung besteht darin, daß
für die Standdauer des Stempels der Scheibenkolben über in den Zylinderdeckeln vorgesehene
Umsteuervorrichtungeli auf einer Stirnseite ständig durch Druckluft belastet ist.
Der Stempel behält auf diese Weise stets die -leiche Druckaufnahine-ZD fähigkeit,
d. h, die gleiche Tragfähigkeit, und zwar auch dann, wenn Undichtigkeiten
auftreten sollten oder wenn durch sonstige Umstände, z. B. durch geringes Heben
des Hangenden oder Senken des Liegenden, eine Stempelentlastung eintreten könnte.
Es ist möglich, durch entsprechende Hilfsvorrichtungen ein selbsttätiges Abschalten
des Antriebs herbeizuführen. So wird gerade bei diesen druckluftbeaufschlagten doppeltwirkenden
Zylindern mit axial verschieblichen Scheibenkolben und entsprechenden Steuerungen
ein selbsttätiges Ausschalten des Antriebs dadurch eintreten, daß der an dem Pumpenkolben
auftretende Gegendruck einen Gleichgewichtszustand mit dem Arbeitsdruck im Antriebszylinder
erreicht. Ein wichtiges Merkmal der Erfindung besteht aber nun darin, daß die Ausbildung
so getroffen ist, daß jeder die vorgesehene Mindestgröße der Setzlast unterschreitende
Druck von der Pumpe selbsttätig ausgeglichen wird. Dabei bleibt die Nachgiebigkeit
des Stempels selbstverständlich erhalten. Dieser Stempel wird in keinem #Falle--völlig
drucklos werden. In solchen Fällen, wo durch größere Undichtigkeiten die Pumpe in
stärkerem
Maße wiederholt einsetzt, wird dem Grubenüberwachun-
ersonal gleichzeitig angezeigt, daß der "sp t> Stempel nicht ordnungsgemäß arbeitet
und ersetzt werden muß.
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In der Zeichnung ist der Sternpel nach der Erfindung an einem Ausführungsbeispiel
veranschaulicht. Auf dem als Druckmittelsammelbehälter ausgebildeten Unterstempel
1 sind die Pumpe und ein den Pumpenantrieb aufnehmender Gehäuseteil 2 vorgesehen.
Der 11ittelteil dieses Gehäuses bildet einen Zylinder. Die Endteile 3
a und 3 b bilden gewissermaßen Zylinderdeckel. Die letztgenannten
Teile 2, 3 a und 3 b werden von dem Oberstempel 4 umschlossen,
dessen oberer Teil den Druckraum enthält. Der Oberstempel 4 ist mit dem Ringkragen
5 an der Außenseite des Unterstempels 1 geführt; dagegen ist der'das
Pumpen- und Antriebsaggregat aufnehmende Gehäuseteil 2 auf dem Unterstempel
1 fest und dicht angeordnet.
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In dem Zylinder 6 des Gehäuses 2 ist der Scheibenkolben
7 axial verschieblich geführt. Der Kolben 7 besitzt die beiden Pumpenkolben
8 und 9, die einen wesentlich kleineren Durchmesser als der Scheibenkolben
7 besitzen. Außerdem hat der Kolben 9 einen kleineren Durchmesser
als der Kolben 8. Die Pumpenzylinder 10, 11 sind in den besonders
stark ausgebildeten Deckeln 3 a und 3 b des Antriebszylinders
vorgesehen. Der Zylinder 10 ist über das Rückschlagventil 12 und die Leitung
14- mit dem im Unterstempel vorgesehenen Sammelraum verbunden. Der obere Zvlinder
11 ist über das Rückschlagventil 13 mit dem im Oberstempel 4 vorgesehenen
Druckraum verbunden.
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Beim Setzen des Stempels wird über den Stutzen 15
Druchluft
aus der Netzleitung zugeführt. Die in dem Unterstempel verlegte Leitung
16 mündet in den Zylinderdeckel 3a und führt von dort zu beiden Stirnseiten
des Zylinders 6. In beiden Zylinderstirnseiten sind in den Kanalmündungen
Umsteuerventile 17 und 18 vorgesehen, welche bewirken, daß jeweils
nur eine der Kolbenseiten, und zwar im ständigen Wechsel, beaufschlagt wird.
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Die Leitung 16 besitzt nahe dem oberen Ende des Druckmittelsammelraumes
des Unterstempels 1 einen Auslaßstutzen, in dem ein Rückschlagventil
19 vorgesehen ist. Dieses Rückschlagventil 19 ist so eingestellt,
das zunächst die Druckluft aus der Leitung 16 in den Druckmittelsammelraum
eintritt und das Druckmittel über ein Rohr 20 und ein Rückschlagventil 21 in den
Druckraum des Obersternpels fördert. Der Oberstempel wird hierdurch schnell ausgefahren,
bis der Stempelkopf am Hangenden zur Anlage kommt. -.L\Tunmehr tritt der Antrieb
in Tätigkeit durch wechselseitige Belastung des Scheibenkolbens 7. Der Pumpenkolben
8
saugt dabei über die Leitung 14 und das Rückschlag%-Ventil 12 Druckflüssigkeit
aus dem Sammelraum an, welche dann über das im Pumpenkolben 8 vorgesehene
Rückschlagventil 22 und die die Kolben 8, 7 und 9
durchsetzende Leitung
dem Pumpenzylinder 11 zugeführt wird. Über das Rückschlagventil
13 wird durch den Pumpenkolben 9 dann die Druckflüssigkeit in den
Druckraum des Stempeloberteils 4 gefördert, und zwar so lange, bis der gewünschte
Setzdruck (beispielsweise 20 t) erreicht ist. Sobald im Oberstempel 1
ein
den vorbestimmten Setzdruck unterschreitender Druck eintritt, setzt sich die Pumpe
selbsttätig in Betrieb und gleicht den Druckverlust bzw. den Flüssigkeitsverlust
wieder aus. 11lit 23 ist ein Sicherheitsventil bezeichnet, welches bei Eintreten
eines zu hohen Druckes sich öffnet und über eine Leitung ein Abfließen von Flüssigkeit
in den Druckmittelsammelraum des Unterstempels ermög.-licht.
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Beim Rauben des Stempels wird zunächst die der Leitung16 zugeführte
Druckluft abgesperrt. Anschließend wird ein Ventil 24 geöffnet, über welches die
im Unterstempel vorhandene Luft ausströmen kann. Zusätzlich ist ein nicht dargestelltes
Ventil vorgesehen, welches über eine Leitung die Entnahme von Druckflüssigkeit aus
dem Oberstempel ermöglicht. Dieses Ventil kann mit dem Ventil 24 gekuppelt sein.
Mit 25
ist eine Auspuffleitung bezeichnet, durch weiche die verbrauchte Arbeitsluft
aus dem Zylinder 6 abgeführt wird.