DE1173053B - Hydraulischer Grubenstempel - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND DEUTSCHES "wjtjSS^ PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. Kl.: E 21 d

Deutsche Kl.: 5 c -10/01 .

Nummer: 1173 053 -,

Aktenzeichen: D 32761VI a / 5 c

Anmeldetag: 2. März i960

Auslegetag: 2. Juli 1964

Hydraulisch betätigbare Grubenstempel sind an sich bekannt. Insbesondere sind hydraulisch betätigbare Grubenstempel bekannt, in denen das Rohr des überschiebenden Stempels mit einem Außenrohr versehen ist, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß zwischen beiden Rohren Ringräume entstehen. Dabei erfüllen die Außenrohre eine reine Schutzfunktion, d. h. sie sollen das eigentliche Druckrohr im rauhen Betrieb vor Beschädigungen schützen.

Es ist auch ein hydraulisch betätigbarer Grubenstempel bekanntgeworden, in welchen die abgedichteten Endanschläge des Druckrohrzylinders und Behälterrohrkolbens sowie ein Außenrohr mit den Rohren innere und äußere geschlossene Ringräume bilden. An solchen Grubenstempeln hat man vorgeschlagen, die Ringräume miteinander zu verbinden, um dadurch die Möglichkeit zu schaffen, das hydraulische Medium bei einer bestimmten Auszugslänge des Stempels in den äußeren Ringraum übertreten zu lassen. Dadurch wird erreicht, daß ein Setzen des Stempels über die durch die Verbindungsbohrung gegebene Höhe hinaus nicht möglich ist.

Andererseits sind die bezeichneten Bauarten von hydraulisch betätigten Grubenstempeln nicht frei von Nachteilen. In dem Druckrohrzylinder wird der hydraulische Druck aufgebaut, der das Ausfahren des Behälterrohrkolbens relativ zum Druckrohrzylinder bewirkt. Der Behälterrohrkolben bildet den Vorratsbehälter für das Druckmedium.

Da der Behälterrohrkolben teleskopartig gegenüber dem Druckrohrzylinder gleiten muß, müssen am oberen Ende des Druckrohrzylinders und an der Berührungsfläche zwischen dem Ende des Behälterrohrkolbens und dem Druckrohrzylinder abdichtend wirkende Anschläge zwecks Aufrechterhaltung des hydraulischen Druckes in dem Druckrohrzylinder vorgesehen sein.

Der so entstehende innere Ringraum des hydraulisch betätigten Zylinders ist demnach an seinen beiden Enden dicht abgeschlossen. Falls beim Einfahren des Stempels in diesen Ringraum atmosphärischer Druck herrscht, wenn der Behälterrohrkolben sich in seiner Endstellung innerhalb des Druckrohrzylinders befindet, so steigt dieser Druck beim folgenden Ausfahren des Behälterrohrkolbens so hoch an, daß hierdurch das Maß, um welches der Druckrohrzylinder teleskopartig gegenüber dem Behälterrohrkolben ausgefahren werden kann, sich verringert, wenn nicht sogar ein solches Ausfahren völlig verhindert wird. Wird andererseits der Druck in dem Ringraum während des Ausiahrens des Behälterrohrkolbens abgelassen, so ergibt sich beim folgenden Einfahren des Hydraulischer Grubenstempel

Anmelder:

W. E. &F. Dobson Limited,*

New Basford, Nottingham (Großbritannien)

Vertreter:

Dipl.-Ing. R. H. Bahr und tiipl.-Phys. E. Betzier, Patentanwälte, Herne, Freiiigrathstr. 19

Als Erfinder benannt:

Wilfred Allsop, "'..~'\ ,

Fishpool, Nottingham (Großbritannien)

Beanspruchte Priorität:

Großbritannien vom 3. März 1959; (7266.)

Behälterrohrkolbens in den Druckrohrzylinder eine solche Verringerung des Druckes im Ringraum, daß das Einfahren des Behälterröhres verhindert oder jedenfalls erschwert wird.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, die sich hieraus ergebenden Schwierigkeiten zu beseitigen bzw. auf ein Mindestmaß zu verringern.

Gegenstand der Erfindung ist ein hydraulisch betätigbarer Grubenstempel, in welchem die abgedicl· teten Endanschläge des Druckrohrzylinders und Behälterrohrkolbens sowie ein Außenrohr mit den Rohren innere und äußere geschlossene Ringräume bilden, Die Erfindung besteht darin, daß die beiden einzeln abgedichteten Ringräume miteinander in einem solchen volumetrischen Verhältnis in Verbindung stehen, daß das Ausziehen und Einfahren des Stempels durch Druckvariationen in dem inneren, geschlossenen Ringraum nicht erschwert wird und die Anschläge gegen von außen eindringenden Staub

u. dgl. geschützt sind.

Im übrigen ist die Erfindung auf verschiedene Weise praktisch zu verwirklichen. Als zweckmäßig hat die Erfindung erkannt, die Verbindung zwischen den beiden Ringräumen durch eine Bohrung in dem Druckrohrzylinder herzustellen, die zwischen den abgedichteten Endanschlägen des Zylinders und des Kolbens liegt. Dabei ist es vorteilhaft, gemäß einem

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weiteren Merkmal der Erfindung, so vorzugehen, daß die Endanschläge des Außenrohres und Druckrohrzylinders durch getrennte Dichtringe abgedichtet sind und von einem gemeinsamen Kappenring abgedeckt werden, um derartige Anschläge gegen von außen eindringenden Staub od. dgl. zu schützen.

Die durch die Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen vor allem darin, daß das Ein- und Ausfahren des hydraulischen Stempels nicht mehr durch die Druckverhältnisse im Innenringraum behindert werden kann. Dabei ist gleichzeitig erreicht, daß die wechselnden Drücke nicht zum Ansaugen von Schmutzpartikeln führen können, die die Rohre beschädigen können oder die Dichtungen verschleißen lassen. In seiner Einfachheit hat der Vorschlag gemaß der Erfindung den Vorteil, leicht und ohne große Kosten anwendbar zu sein.

Die Einzelheiten der Erfindung werden nachstehend an Hand der Zeichnung beschrieben, welche eine Ausführungsform des neuen Stempels veran- ao schaulichen. Darin zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht des neuen Stempels, teilweise im Schnitt,

Fig. 2 einen Querschnitt durch eine zweite Ausführungsform.

Wie aus den Abbildungen ersichtlich ist, besteht der hydraulische Stempel gemäß der Erfindung aus einem Behälterrohrkolben 1, der im überschiebenden Druckrohrzylinder 4 gleiten kann. Der Außendurchmesser des Behälterrohrkolbens 1 ist etwas kleiner als der Innendurchmesser des Druckrohrzylinders, so daß zwischen beiden ein Ringraum 13 entsteht. Innerhalb des Druckrohrzylinders ist durch einen Metallring 5 und einen verformbaren Dichtungsring 6 das untere Ende des Behälterrohrkolbens 1 abgedichtet.

Das obere Ende des Druckrohrzylinders ist mit einer Dichtung versehen, die dieses gegenüber dem Behälterrohrkolben 1 abdichtet. Gemäß dem Ausführungsbeispiel besteht die Dichtung aus einem federnden biegsamen Ringkörper 9 sowie einer als Ringanschlag wirkenden Abstützbüchse 7, welche gemeinsam in ihrer Lage durch einen äußeren mit Gewinde versehenen Kappenring 10 aus Metall gehalten werden.

Der Behälterrohrkolben 1 wird durch Umpumpen des normalerweise in ihm befindlichen hydraulischen Mediums in das Innere 16 des Druckrohrzylinders relativ zu diesem ausgefahren. Das untere Ende des Druckrohrzylinders ist mit einem daran angeschweißten Grundkörper 17 abgeschlossen. Der Stempel weist ferner eine Fußplatte 15 auf, die mit dem Stempelkörper durch lösbare Bolzen verbunden ist und die eine nach oben abgeschrägte Abstützfläche bildet, so daß der Stempel auch auf unebenes Liegendes aufgesetzt werden kann. Das obere Ende des Behälterrohrkolbens 1 ist mit einer durch Bolzen 3 lösbar damit verbundenen, zur Anlage an das Hangende gelangenden Kopfplatte 2 versehen. Konzentrisch zu dem Behälterrohrkolben 1 ist ein Außenrohr 11 vorgesehen, zwischen dessen Innenfläche und der Außenfläche des Druckrohrzylinders 4 ein zweiter Ringraum 12 gebildet ist. Das Außenrohr 11 ist gegen den Kappenring 10 durch einen Ring 8 abgedichtet und mit der Platte 17 verschweißt.

Ein Loch 14 in dem Druckrohrzylinder 4, das zwischen den abgedichteten Anschlägen des Zylinders 4 und des Kolbens 1 liegt, verbindet den zweiten Ringraum 12 mit dem ersten Ringraum 13. Wenn der Kolben 1 gegenüber dem Zylinder ausgefahren wird, so wird die in dem ersten Ringraum 13 enthaltene Luft komprimiert.

Die Luft aus dem ersten Ringraum 13 kann jedoch nunmehr in den zweiten Ringraum 12 einströmen, mit dem Ergebnis, daß der resultierende Druck innerhalb der beiden Ringräume nur geringfügig, nämlich nur auf ein Maß ansteigt, welches die Ausfahrmöglichkeit des Behälterrohrkolbens 1 nicht in unerwünschter Weise beeinträchtigt.

In entsprechender Weise wird, wenn der Stempel eingefahren wird, eine unzulässige Verminderung des Luftdruckes in dem ersten Ringraum 13 durch aus dem zweiten Ringraum 12 über das Loch 14 in diesen Ringraum 13 eingesaugte Luft verhindert. Das Volumen des zweiten Ringraumes 12 beträgt größenordnungsmäßig das Sechsfache des Volumens des ersten Ringraumes 13.

Bei einer beispielsweisen Ausführungsform eines Stempels, der nicht mit den miteinander in Verbindung stehenden Ringräumen ausgerüstet ist, kann sich beim Ausfahren des Behälterrohrkolbens 1 relativ zu dem Druckrohrzylinder 4 eine Verringerung des Druckes in dem Ringraum für ein gegebenes Maß der Bewegung des Kolbens 1 von 0,01 kg/mm² auf 0,0006 kg/mm² ergeben. Im Falle eines Stempels von gleicher Größe, welcher die miteinander in Verbindung stehenden Ringräume, und zwar in einem volumetrischen Verhältnis von 16 :1 aufweist, fällt der Druck lediglich von 0,01 kg/mm² auf 0,0096 kg/mm² ab.

Das Außenrohr 11 kann entweder völlig kreisrunden oder auch, wie in Fig. 2 dargestellt, gewellten Querschnitt besitzen. Durch diesen gewellten Querschnitt ist es möglich, die gleiche Schutzwirkung des Außenrohres auf den Zylinder 4 auch bei Verwendung von dünnerem Metall für das Außenrohr zu erzielen. Das Außenrohr 11 ist mit Rippen und Auswölbungen 20 versehen, zwischen denen eine Mehrzahl von sich in der Längsrichtung erstreckenden, miteinander in Verbindung stehenden Behälterräumen 21 gebildet wird.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Hydraulisch betätigbarer Grubenstempel, in welchem die abgedichteten Endanschläge des Druckrohrzylinders und Behälterrohrkolbens sowie ein Außenrohr mit den Rohren innere und äußere geschlossene Ringräume bilden, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden einzeln abgedichteten Ringräume miteinander in einem solchen volumetrischen Verhältnis in Verbindung stehen, daß das Ausziehen und Einfahren des Stempels durch Druckvariationen in dem inneren, geschlossenen Ringraum nicht erschwert wird und die Anschläge gegen von außen eindringenden Staub od. dgl. geschützt sind.

2. Grubenstempel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen den beiden Ringräumen durch eine Bohrung (14) in dem Druckrohrzylinder (1) hergestellt wird, die zwischen den abgedichteten Endanschlägen des Zylinders und des Kolbens liegt.

3. Grubenstempel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Endanschläge des

Außenrohrs und Druckrohrzylinders durch getrennte Dichtringe (8, 9) abgedichtet sind und von einem gemeinsamen Kappenring (10) abgedeckt werden, um derart die Anschläge gegen von außen eindringenden Staub od. dgl. zu schützen. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 809 903; belgische Patentschrift Nr. 526 791; französische Patentschrift Nr. 1 074 555; britische Patentschrift Nr. 774 470.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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