DE1064005B - Stosstraenkgeraet mit einem durch Druckluft betriebenen Differentialkolben - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

kl. 5 b 35T(TT

INTERNAT. KL. £ 21 C

PATENTAMT

E2 IQ

3JMZ

AUSLEGESCHRIFT 1064 005

M31527 VI/5b

ANMELDETAG: 27. AUGUST 1956

BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UND AUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT: 2 7. A U G U S T 1 9 5 9

Es ist bekannt, beim Abbau von Kohle, Mineralien od. dgl. durch ein sogenanntes Stoßtränkgerät Wasser unter hohem Druck in die Bohrlöcher zu pressen. Durch das eingepreßte Wasser wird die Struktur des abzubauenden Minerals aufgelockert und die Staubbildung weitgehend vermindert. Der Abbau des Minerals wird auf diese Weise erleichtert.

Bei einem bekannten Stoßtränkgerät wird ein Differentialkolben angewendet, welcher durch Druckluft betrieben wird. Die Steuerung dieses bekannten Gerätes erfolgt wechselweise durch Druckluft und das mit dem üblichen Druck der Leitung zugeführte Wasser. Diese Steuerung gibt im Betrieb häufig Anlaß zu Störungen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Stoßtränkgerät der genannten Art dahingehend zu verbessern, daß es gegenüber dem bekannten Gerät eine größere Leistung hat und daß seine Steuerung zwangläufig und damit völlig betriebssicher wird. Dieses Ziel wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß in dem den Differentialkolben aufnehmenden Zylinder mit ihrem einen Arm in den Bewegungsbereich des Differentialkolbens hineinreichende und mit ihrem anderen Arm ein das Steuerorgan für den Zu- bzw. Abfluß des Antriebsmittels (Druckluft) beherrschendes Hilfssteuerorgan betätigende Doppelhebel zur selbsttätigen, zwangläufigen Umsteuerung des Differentialkolbens angeordnet sind. Vorteilhaft sind die Hauptsteuerung und die HilfsSteuerung in der Seitenwand des den Differentialkolben aufnehmenden Zylinders angeordnet.

Weiterhin ist erfindungsgemäß zur Erreichung einer doppelten Wirkung des Differentialkolbens in einer Bohrung des mit dem größeren Kolben fest verbundenen Hochdruckkolbens ein fest mit dem Zylinderdeckel verbundener Hohlkolben teleskopartig verschiebbar ausgebildet. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß die Bauweise des Gerätes gedrungener gehalten werden kann als bei einem bekannten Tränkrohr, bei dem zwei teleskopartig ineinanderschiebbare Rohre verwendet werden (deutsches Gebrauchsmuster 1723 118).

Bei dem erfindungsgemäß ausgebildeten Stoßtränkgerät trifft der Differentialkolben bei seiner Bewegung kurz vor Erreichen der beiderseitigen Endstellung auf die in seinen Bewegungsbereich hineinreichenden Hebelarme der HilfsSteuerung und steuert dadurch zwangläufig und selbsttätig den von der Hilfssteuerung beeinflußten Hauptsteuerkolben um. Der Diffe-• rentialkolben wird mit Druckluft beaufschlagt, so daß sein voller Hub in beiden Richtungen für die Arbeit ausgenutzt werden kann, wodurch die Leistung des Gerätes gegenüber den bekannten Ausführungen erheblich gesteigert wird. Es entsteht also ein pulsie-Stoßtränkgerät mit einem durch Druckluft betriebenen Differentialkolben

Anmelder:

Maschinenfabrik

Rudolf Hausherr & Söhne G.m.b.H.,
Sprockhövel (Westf.)

^X5 Dipl.-Berging. Horst Zimmermann

und August Altenhain, Sprockhövel (Westf.),
sind als Erfinder genannt worden

render Strom, dessen Höchstdruckimpulse die Struktur der abzubauenden Kohle od. dgl. stark lockern.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele

der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch das erfindungsgemäße Gerät nach der Linie I-I in Fig. 3,

Fig. 2 einen Teilschnitt entsprechend Fig. 1, jedoch nach der Linie I-II in Fig. 3,

Fig. 3 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt nach der Linie III-III in Fig. 1,

Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV in Fig. 1 und

Fig. 5 eine andere Ausführungsform im Längs-

schnitt.

An einen Zylinder 1 von vergleichsweise großem Durchmesser sind an beiden Seiten Zylinder 2 von kleinerem Durchmesser angeschlossen. Der Differentialkolben wird in diesen Zylindern geführt, und zwar

der größere Kolben 3 im Zylinder 1 und die sich an diesen beiderseits anschließenden kleineren Hochdruckkolben 4 in den Zylindern 2. In den äußeren Deckeln der Zylinder 2 ist je ein als Rückschlagventil ausgebildetes Saugventil 5 und Druckventil 6 vorge-

sehen, so daß die Kolben 4 beim Hin- und Hergehen wie eine normale Kolbenpumpe arbeiten. Das Gerät wird mit dem Anschlußstück 7 an eine Druckmittelleitung, z. B. eine Wasserleitung, angeschlossen. Beim Zurückgang saugt der Kolben 4 das bei 7 zugeführte

Wasser durch das Saugventil 5 an, so daß der Zylinder 2 mit Wasser gefüllt wird. Das Druckventil 6 ist während dieses Vorganges geschlossen. Beim Vorwärtsgang drückt der Kolben 4 das Wasser mit hohem Druck durch das sich öffnende Druckventil 6 und die

Leitung 8 zum Druckstutzen 9 des Gerätes. Das Saugventil wird hierbei selbsttätig geschlossen gehalten. An den Druckstutzen 9 ist ein nicht dargestelltes Tränkrohr angeschlossen, welches sich in bekannter Weise im Bohrloch des abzubauenden Minerals befindet. Das Tränkrohr kann auf den Druckstutzen 9 aufgeschraubt werden, es kann aber auch starr mit diesem verbunden sein. Die Anordnung der einzelnen Teile ist so getroffen, daß die Zylinderachse und die Achse des Tränkrohres gleichachsig sind.

In der Seitenwand des Zylinders 1 sind der Hauptsteuerschieber 10 und der HilfsSteuerschieber 11 parallel zueinander untergebracht. Je nach Stellung des Hauptsteuerschiebers 10 wird das am Abschlußstück 12 zugeführte Druckmittel, z. B. Druckluft, durch den Kanal 14 oder den Kanal 15 in den Zylinder 1 geleitet. Der Hauptschieber 10 ist in seiner Führung frei beweglich und mit dem HilfsSteuerschieber 11 verbunden. In den HilfsSteuerschieber 11 greifen die Arme 16 von zwei Doppelhebeln ein, welche in der Zylinderwand derart gelagert sind, daß der Kolben 3 bei Erreichen seiner Endstellungen jeweils auf die in seine Bahn ragenden zweiten Hebelarme 17 trifft und diese hierbei dreht. In der in Fig. 2 gezeichneten Stellung hat der Kolben 3 gerade den rechts gezeichneten Doppelhebel am Hebelarm 17 gedreht, wobei der Hebelarm 16 dieses Doppelhebels den Hilfssteuerschieber 11 nach links geschoben hat. Der Hilfssteuerschieber 11 hat hierbei den Hauptsteuerschieber 10 mitgenommen, so daß dieser diejenige Endlage einnimmt, welche der in Fig. 1 gezeichneten Stellung entgegengesetzt ist. Das Druckmittel strömt nun durch den Anschlußstutzen 12 und die Bohrung 15 in den rechts vom Kolben 3 befindlichen Teil und schiebt den Kolben 3 nach links, wodurch der links gezeichnete Kolben 4 einen Arbeitshub ausführt. Beim Umsteuern des HilfsSteuerschiebers 11 hat dieser auch den links gezeichneten Doppelhebel geschwenkt, so daß dessen Arm 17 in den Zylinder 1 und damit in die Bahn des Kolbens 3 ragt. Sobald der Kolben 3 bei seiner Bewegung nach links den Arm 17 des links gezeichneten Doppelhebels erreicht, erfolgt die Umsteuerung des Gerätes sinngemäß in der gleichen Weise, wie oben im Zusammenhang mit dem rechts gezeichneten Doppelhebel beschrieben. Durch die Zwangläufigkeit dieser Steuerung ist das Gerät unbedingt betriebssicher.

Die Ausführungsform nach Fig. 5 zeigt einen Ausschnitt des Zylinders 1, an den sich jedoch nur ein einziger Zylinder 2 anschließt. Der durch die Druckluft betätigte Kolben 3 trägt ebenfalls nur an einer Seite einen Hochdruckkolben, welcher bei dieser Ausführungsform mit 18 bezeichnet ist. Der Hochdruckkolben 18 ist mit einer Bohrung 19 versehen, in der ein fest mit dem Zylinderdeckel verbundener Hohlkolben 20 teleskopartig verschiebbar ist. An die nach außen gerichtete öffnung des Hohlkolbens 20 schließt sich ein Deckel 21 mit einer Bohrung 22 an. Die Bohrung 22 führt zu je einem nicht dargestellten Saug- und Druckventil, welche ähnlich wie das Saugventil 5 und das Druckventil 6 der Ausführungsform nach Fig. 4 im Deckel 21 angeordnet sind.

Wird der Kolben 3 durch die Druckluft nach rechts bewegt, so drückt der Kolben 18 mit seiner Stirnfläche die Flüssigkeit aus dem Zylinder 2 durch das nicht dargestellte Druckventil in das Tränkrohr. Bei

ίο dieser Bewegung wird der Raum 19 größer und durch die Bohrung 22 Flüssigkeit angesaugt, so daß gegen Ende der Bewegung des Kolbens 18 der Hohlraum des Kolbens 20 und die Bohrung 19 mit Flüssigkeit gefüllt sind. Bei der nach erfolgter Umsteuerung des Kolbens 3 einsetzenden Bewegung des Differentialkolbens nach links drückt die den Hohlraum 19 begrenzende Stirnfläche des Kolbens 18 und die Flüssigkeit aus der Bohrung 19 durch die Bohrung 22 und das entsprechende Druckventil in das Tränkrohr, während der Kolben 18 im Zylinder 2 einen Saughub bewirkt. Bei der Bewegung des Differentialkolbens wird auf diese Weise ein pulsierender Flüssigkeitsstrom in das Tränkrohr gedrückt. Bei der Ausführungsform nach Fig. 5 ist das Gerät so viel kürzer, wie die Länge des links gezeichneten Zylinders 2 der Ausführungsform nach den Fig. 1 bis 4 ausmacht.

Claims (3)

Patentansprüche-.

1. Stoßtränkgerät zum Einpressen von Wasser od. dgl. unter hohem Druck in Bohrlöcher für die Gewinnung von Kohle und anderen Mineralien mit einem durch Druckluft betriebenen Differentialkolben, dadurch gekennzeichnet, daß in dem den Differentialkolben (3) aufnehmenden Zylinder (1) mit ihrem einen Arm (17) in den Bewegungsbereich des Differentialkolbens (3) hineinreichende und mit ihrem anderen Arm (16) ein das Steuerorgan (10) für den Zu- bzw. Abfluß des Antriebsmittels (Druckluft) beherrschendes Hilfssteuerorgan (11) betätigende Doppelhebel zur selbsttätigenden, zwangläufigen Umsteuerung des Differentialkolbens (3) angeordnet sind.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erreichung einer doppelten Wirkung des Differentialkolbens in einer Bohrung (19) des mit dem größeren Kolben (3) fest verbundenen Hochdruckkolbens (18) ein fest mit dem Zylinderdeckel verbundener Hohlkolben (20) teleskopartig verschiebbar ausgebildet ist.

3. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptsteuerung (10) und die Hilfssteuerung (11) in der Seitenwand des Druckluftzylinders angeordnet sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1723 118.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

©, 909 609/6 8. 59