DE1230744B - Hydraulischer Grubenstempel - Google Patents
Hydraulischer GrubenstempelInfo
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DEUTSCHES
PATENTAMT
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Int. Cl.:
E21d
Deutsche Kl.: 5c-15/44
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Auslegetag:
1230 744
B 75240 VI a/5 c
31. Januar 1964
22. Dezember 1966
B 75240 VI a/5 c
31. Januar 1964
22. Dezember 1966
Die gebräuchlichen hydraulischen Grubenstempel bestehen in der Regel aus zwei metallischen Stempelteilen
(Außen- und Innenstempel), von denen der Innenstempel mit einem an seinem inneren Ende
angeordneten Stempelkolben in dem Außenstempel längsverschieblich und dichtend geführt ist. Die Ausschublänge
der Stempelteile (Hub) wird hierbei meist durch eine am inneren Ende des Außenstempels angeordnete
Führungsmuffe bzw. -hülse begrenzt, die in manchen Fällen auch zur Lagerung eines in der
Regel an der Oberfläche des Innenstempels nur lose anliegenden Dichtelementes dient. Zwischen der
Innenfläche des Außenstempels und der Außenfläche des Innenstempels verbleibt bei derartigen
Stempeln meist ein Ringraum, dessen eine stirnseitige Begrenzung durch den an der Innenwandung
des Außenstempels dichtend geführten Stempelkolben und dessen andere stirnseitige Begrenzung
durch die am inneren Ende des Außenstempels vorgesehene Führungsmuffe bzw. Führungshülse oder das in dieser gelagerte Dichtelement gebildet
wird.
Um eine zuverlässige Abdichtung zwischen Außenstempel und Innenstempel zu gewährleisten
sowie ein leichtes Aus- und Einschieben der Stempelteile (Innen- und Außenstempel) zu ermöglichen,
ist es in der Regel erforderlich, sechs verschiedene Flächen der Stempelteile von teilweise
erheblichen Abmessungen besonders sorgfältig zu bearbeiten, wobei meist an drei Stellen des Stempels
eine genaue Zentrierung der miteinander verbundenen bzw. ineinandergeführten Stempelteile erforderlich
ist, und zwar muß einmal der Innenstempel gegenüber der Innenwandung des als Druckraum
dienenden Außenstempels zentriert werden, was eine sorgfältige Bearbeitung der sich aneinander führenden
Flächen des Stempelkolbens und der Innenwandung des Außenstempels erforderlich macht.
Außerdem muß die Außenwandung des Innenstempels gegenüber der am inneren Ende des Außenstempels vorgesehenen Führung zentriert werden,
was abermals eine genaue Bearbeitung ihrer sich aneinanderführenden Flächen notwendig macht.
Weiterhin ist bei diesen bekannten Stempelbauarten eine sorgfältige Zentrierung zwischen dem Stempelkolben
und dem inneren Ende des Innenstempels erforderlich, so daß zwei weitere Flächenabschnitte
sorgfältig bearbeitet werden müssen. Eine derartige, bei den bekannten hydraulischen Grubenstempeln
unumgängliche dreifache Zentrierung läßt sich im Regelfall nur dann mit der erforderlichen Genauigkeit
erzielen, wenn Rohre mit engen Form- und Hydraulischer Grubenstempel
Anmelder:
Bochumer Eisenhütte Heintzmann & Co.,
Bochum, Blücherstr. 33
Als Erfinder benannt:
Erwin Blenkle, Bochum
Erwin Blenkle, Bochum
Maßtoleranzen, d. h. Präzisionsstahlrohre, verwendet werden, die naturgemäß teuer sind.
Im untertägigen Grubenbetrieb sind vor allem diejenigen Oberflächen der Stempelteile, die mit der
Atmosphäre in Berührung kommen, in erheblichem Maß der Gefahr einer Korrosion und Rostbildung
ausgesetzt, die in Abbaubetriebspunkten mit starken Wasserzuflüssen sowie hoher relativer Feuchte der
Wetter besonders groß ist und sich besonders unangenehm dann auswirkt, wenn die zufließenden Wässer
aggressive Bestandteile enthalten.
Während Rost- und Korrosionserscheinungen am Stempelkopf, am Stempelfuß, an der Außenwandung
des Außenstempels und an der Innenwandung des Innenstempels sich auf die Funktionsfähigkeit des
Stempels nur in unbedeutendem Maß auswirken, führt ein Verrosten oder Korrodieren der Innenwandung
des Außenstempels und/oder der Außenwandung des Innenstempels mit ihren zur Erzielung einer
ausreichenden Dichtung unter Gewährleistung einer leichten Relatiwerschieblichkeit der Stempel sehr
genau bearbeiteten, eingepaßten und zentrierten Oberflächenabschnitten zu erheblichen Schwierigkeiten.
Einmal hat ein Korrodieren bzw. Verrosten dieser Oberflächenabschnitte einen vorzeitigen Verschleiß
der Dichtung des Stempelkolbens bzw. ein Undichtwerden des Stempels und damit eine unkontrollierbare
Nachgiebigkeitscharakteristik desselben bzw. ein Nachlassen seiner Lastaufnahme zur Folge,
die zu einem völligen Druckloswerden des Stempels führen kann. Andererseits kann hierdurch die ReIatiwerschiebung
der Stempelteile in solchem Maß erschwert werden, daß diese sich überhaupt nicht
mehr oder nur unter größter Kraftaufwendung ineinanderschieben oder auseinanderziehen lassen, wodurch
die Nachgiebigkeitscharakteristik des Stempels
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völlig verfälscht bzw. das Setzen der Stempel ent- stempeln des offenen Systems mit großen Vorteilen
weder stark erschwert oder völlig unmöglich ge- verbunden ist. Infolgedessen ist die bekannte Mögmacht
wird. Dabei läßt sich das Korrodieren und lichkeit zur Füllung des Ringraumes zwischen Innen-Verrosten
der Stempelteile gerade an den Ober- und Außenstempel durch eine korrosionsverhinflächenabschnitten,
an denen es sich besonders nach- 5 dernde und schmierende Flüssigkeit auf solche Stemteilig
auf die Funktionsfähigkeit des Stempels aus- pelkonstruktionen beschränkt, bei denen — was nur
wirkt, nämlich an der Innenwandung des Außen- in seltenen Fällen möglich ist — der Innenraum des.
stempeis und dem in den Außenstempel eingreifen- Innenstempels als Vorratsbehälter für die gegen
den Teil der Außenwandung des Innenstempels von Korrosion schützende und schmierende Flüssigkeit
außen nicht kontrollieren. Es ist daher dem Stempel io verwendet werden kann und nicht für andere Zwecke
von außen nicht anzusehen, ob und inwieweit er benötigt wird.
gerade in den für seine Funktionsfähigkeit besonders Außerdem müssen bei der bekannten Bauart
wichtigen Oberflächenabschnitten korrodiert oder besondere Kanäle zwischen dem Innenraum des Inverrostet
bzw. ob er überhaupt noch funktionsfähig nenstempels und dem Ringraum zwischen Innen- und
ist, was zu erheblichen Schwierigkeiten und gege- 15 Außenstempel vorgesehen werden, um einen freien
benenfalls zu folgenschweren Unfällen führen kann. Durchtritt der gegen Korrosion schützenden und
Da als Druckflüssigkeit bei den Stempeln des söge- schmierenden Flüssigkeit zwischen diesen beiden
nannten geschlossenen Systems in der Regel ein ge- Räumen zu ermöglichen. Eine weitere Schwierigkeit
eignetes Drucköl verwendet wird, während bei den ergibt sich dadurch, daß es praktisch im Gruben-Stempeln
des sogenannten offenen Systems als Druck- 20 betrieb nicht möglich sein dürfte, bei der bekannten
flüssigkeit meist eine Wasser-Öl-Emulsion verwendet Bauart über eine längere Zeitspanne eine so sorgfäl·-
wird, wird die Innenwandung des Außenstempels tige Abdichtung zwischen dem oberen Ende des
durch die im Stempeldruckraum befindliche Druck- Außenstempels und der Außenwandung des Innenflüssigkeit
bis zur jeweiligen Höhe des Stempelkol- stempeis aufrechtzuerhalten, daß in den zwischen
bens gegen Rost und Korrosion geschützt. Eine Rost- 25 diesen befindlichen Ringraum von oben keine Luft
und Korrosionsbildung auf den aus dem Außenstem- eintreten kann. Infolgedessen wird — sofern nicht
pel herausragenden Teilen der Außenwandung des besondere, nachstehend beschriebene Maßnahmen
Innenstempels ist für die Funktionsfähigkeit des vorgesehen werden — die Flüssigkeitsfüllung im
Stempels von untergeordneter Bedeutung und läßt Ringraum mit fortschreitender Einsatzdäuer des
sich im übrigen von außen leicht feststellen und im 30 Stempels zunehmend absinken, bis sie schließlich das
Bedarfsfall beseitigen. Dagegen besteht bei den be- Höhenniveau der Flüssigkeit im Innenraum des Inkannten
hydraulischen Grubenstempeln keine Mög- nenstempels erreicht hat. Dies bedeutet jedoch, daß
lichkeit, ein Korrodieren oder Verrosten der ein- nach einer gewissen Einsatzdauer des Stempels nur
ander zugekehrten Oberflächenabschnitte des Außen- noch der untere Teil des Ringraumes zwischen
und Innenstempels in dem Bereich, in dem diese 35 Außen- und Innenstempel mit einer gegen Korrosion
Stempel teleskopartig ineinandergreifen, während des schützenden und außerdem schmierenden Flüssigkeit
Betriebes von außen auch nur festzustellen, gefüllt ist, während die im oberen Höhenbereich diegeschweige
denn zu verhindern oder gar zu besei- ses Ringraumes befindlichen Teile der Außenwantigen.
dung des Innenstempels und der Innenwandung des
Um diese Nachteile zu vermeiden, hat man bereits 40 Außenstempels nicht im geringsten gegen Korrosionsvorgeschlagen,
bei einem hydraulischen Gruben- erscheinungen geschützt sind,
stempel mit einem Ringraum zwischen der Innen- Um diese Schwierigkeiten und Mangel zu vermeiwandung des Außenstempels und der Außenwandung den, hat man bei dem bekannten Stempel innerhalb des Innenstempels diesen Ringraum zumindest teil- des Innenraumes des Innenstempels eine durch weise mit einer gegen Korrosion schützenden sowie 45 Druckluft vorgespannte Blase vorgesehen, die die außerdem schmierenden Flüssigkeit zu füllen, wobei korrosionsverhindernde und schmierende Flüssigkeit dieser Ringraum an der einen Stirnseite durch den aus dem Innenraum des Innenstempels in den Ringam inneren Ende des Innenstempels vorgesehenen raum zwischen Innen- und Außenstempel verdrängen Stempelkolben an der anderen Stirnseite durch ein soll. Diese mit Druckluft gefüllte und vorgespannte, am inneren (oberen) Ende des Außenstempels vor- 50 im Innern des Innenstempels vorgesehene Blase begesehenes Dichtelement begrenzt ist. Bei dieser be- deutet naturgemäß eine weitere Vergrößerung des kannten Stempelkonstruktion ist ein erheblicher tech- technischen Aufwandes, der bei der bekannten Baunischer Aufwand erforderlich, um zu gewährleisten, art zur Erzielung eines Korrosionsschutzes auf den daß der Ringraum zwischen der Innenwandung des einander zugekehrten Wandungen des Innen- und Außenstempels und der Außenwandung des Innen- 55 Außenstempels erforderlich ist. Diese Blase muß in stempeis ständig zumindest teilweise mit einer der- verhältnismäßig kurzen Zeitabständen kontrolliert artigen Flüssigkeit gefüllt ist. Hierzu ist es zunächst und nachgefüllt werden, da anderenfalls eine ständige erforderlich, den Innenraum des Innenstempels als ordnungsgemäße Füllung des Innenraumes zwischen Vorratsbehälter für die korrosionsverhindernde und Innenstempel und Außenstempel nicht gewährleistet außerdem schmierende Flüssigkeit auszubilden. Der 60 ist. Eine Wartung und Kontrolle dieser im Innern des Innenraum des Innenstempels kann somit nicht für Innenstempels befindlichen Blase ist jedoch mit verandere Zwecke verwendet werden, beispielsweise haltnismäßig großen Schwierigkeiten verbunden, da nicht als Vorratsbehälter für die Druckflüssigkeit, wie die Blase von der Außenseite des Stempels nicht frei dies bei hydraulischen Grubenstempeln des geschlos- zugänglich ist, sondern sich nur dann erreichen läßt, senen Systems in der Regel der Fall ist. Ferner ist 65 wenn zuvor der Stempelkopf vom Innenstempel es nicht möglich, den Innenraum des Innenstempels abmontiert wird. Aber auch nach einer solchen mit dem Innenraum des Außenstempels druckmittel- Demontage des Stempelkopfes ist die Kontrolle und leitend zu verbinden, was bei hydraulischen Gruben- Nachfüllung der Druckluftblase mit erheblichen
stempel mit einem Ringraum zwischen der Innen- Um diese Schwierigkeiten und Mangel zu vermeiwandung des Außenstempels und der Außenwandung den, hat man bei dem bekannten Stempel innerhalb des Innenstempels diesen Ringraum zumindest teil- des Innenraumes des Innenstempels eine durch weise mit einer gegen Korrosion schützenden sowie 45 Druckluft vorgespannte Blase vorgesehen, die die außerdem schmierenden Flüssigkeit zu füllen, wobei korrosionsverhindernde und schmierende Flüssigkeit dieser Ringraum an der einen Stirnseite durch den aus dem Innenraum des Innenstempels in den Ringam inneren Ende des Innenstempels vorgesehenen raum zwischen Innen- und Außenstempel verdrängen Stempelkolben an der anderen Stirnseite durch ein soll. Diese mit Druckluft gefüllte und vorgespannte, am inneren (oberen) Ende des Außenstempels vor- 50 im Innern des Innenstempels vorgesehene Blase begesehenes Dichtelement begrenzt ist. Bei dieser be- deutet naturgemäß eine weitere Vergrößerung des kannten Stempelkonstruktion ist ein erheblicher tech- technischen Aufwandes, der bei der bekannten Baunischer Aufwand erforderlich, um zu gewährleisten, art zur Erzielung eines Korrosionsschutzes auf den daß der Ringraum zwischen der Innenwandung des einander zugekehrten Wandungen des Innen- und Außenstempels und der Außenwandung des Innen- 55 Außenstempels erforderlich ist. Diese Blase muß in stempeis ständig zumindest teilweise mit einer der- verhältnismäßig kurzen Zeitabständen kontrolliert artigen Flüssigkeit gefüllt ist. Hierzu ist es zunächst und nachgefüllt werden, da anderenfalls eine ständige erforderlich, den Innenraum des Innenstempels als ordnungsgemäße Füllung des Innenraumes zwischen Vorratsbehälter für die korrosionsverhindernde und Innenstempel und Außenstempel nicht gewährleistet außerdem schmierende Flüssigkeit auszubilden. Der 60 ist. Eine Wartung und Kontrolle dieser im Innern des Innenraum des Innenstempels kann somit nicht für Innenstempels befindlichen Blase ist jedoch mit verandere Zwecke verwendet werden, beispielsweise haltnismäßig großen Schwierigkeiten verbunden, da nicht als Vorratsbehälter für die Druckflüssigkeit, wie die Blase von der Außenseite des Stempels nicht frei dies bei hydraulischen Grubenstempeln des geschlos- zugänglich ist, sondern sich nur dann erreichen läßt, senen Systems in der Regel der Fall ist. Ferner ist 65 wenn zuvor der Stempelkopf vom Innenstempel es nicht möglich, den Innenraum des Innenstempels abmontiert wird. Aber auch nach einer solchen mit dem Innenraum des Außenstempels druckmittel- Demontage des Stempelkopfes ist die Kontrolle und leitend zu verbinden, was bei hydraulischen Gruben- Nachfüllung der Druckluftblase mit erheblichen
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Schwierigkeiten verbunden und läßt sich zumindest stempeis vorgesehenen Dichtelement vorbei nach
nicht am Einsatzort des Stempels unter Tage, sondern außen gedrückt, ohne daß hierdurch das Ausfahren
lediglich in unter- oder übertägigen Reparaturwerk' der Stempelteile in irgendeiner Weise erschwert oder
Stätten vornehmen, zu denen der Stempel erst hin- behindert wird. Dagegen wird durch die erfindungs-
transportiert werden muß. 5 gemäße Ausbildung und Anordnung des am inneren
Somit ist bei dieser zum Stand der Technik gehö- Ende des Außenstempels vorgesehenen Dichtelemenrenden
Stempelkonstruktion für die Erzielung eines tes gewährleistet, daß — solange keine Relativverwirksamen Korrosionsschutzes der einander züge- Schiebung zwischen Innen- und Außenstempel erkehrten,
teleskopartig ineinandergeführten Wandun- folgt, beispielsweise also während des Transportes
gen des Innen- und Außenstempels ein verhält- io des Stempels im Abbaubetriebspunkt oder aber von
nismäßig großer Aufwand an konstruktiven Ände- einem Unter- oder Übertage vorhandenen Magazin
rungen und Besonderheiten des Stempels sowie zum Abbaubetriebspunkt —■ ein Ausfließen der Flüsaußerdem
ein nicht unbeträchtlicher zusätzlicher sigkeitsfüllung des Ringraumes nicht eintreten kann.
Aufwand an Kontroll- und Wartungsarbeit erforder- Dabei ist es völlig gleichgültig, ob der Innenraum
lieh, wobei sich die bekannten Lösungsmittel nur bei 15 des Innenstempels als Vorratsbehälter für die Druckeinem
kleinen Teil der insgesamt vorhandenen hy- flüssigkeit dient oder aber ob er druckmittelleitend
draulischen Grubenstempel anwenden lassen. mit dem Innenraum des Außenstempels zu einem
Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, den gemeinsamen, sich über die gesamte Stempellänge
an sich bekannten Korrosionsschutz der einander erstreckenden Druckraum verbunden ist, was mit
zugekehrten Oberflächenabschnitte des Außen- und ao einer Reihe bemerkenswerter Vorteile und fortschritt-Innenstempels
eines hydraulischen Grubenstempels licher Wirkungen verbunden ist. Die Mittel, die bei
öder sonstigen hydraulischen Ausbauelementes mit dem erfindungsgemäß vorgeschlagenen Stempel zur
wesentlich einfacheren und universell anwendbaren Erzielung eines Korrosionsschutzes der einander
Mitteln zu verwirklichen. Diese Aufgabe wird erfin- zugekehrten Oberflächenabschnitte des Außen- und
dungsgemäß bei einem hydraulischen Grubenstempel 25 Innenstempels, die in der Regel hochwertig bearbeitet
mit am oberen (äußeren) Ende des Innenstempels und von außen nicht zugänglich sind, verwendet wervorgesehenen
Raub- bzw. Überdruckventil, durch den, sind wesentlich einfacher, in ihrer Herstellung
welches Druckflüssigkeit nach außen austreten kann, billiger und in ihren Anwendungsmöglichkeiten unidurch
eine derartige Ausbildung und Anordnung des verseiler als die zuvor beschriebenen, recht kompliam
inneren Ende des Außenstempels vorgesehenen 30 zierten und aufwendigen sowie überdies in ihrer An-Dichtelementes
gelöst, daß die Flüssigkeitsfüllung Wendung beschränkten Lösungsmittel der bekannten
des Ringraumes zwischen Außen- und Innenstempel Bauart. Während bei dieser der Innenraum des Indurch
die aus dem Raub- bzw. Überdruckventil aus- nenstempels als Vorratsbehälter für die korrosionstretende
und an der Außenwandung des Innenstem- verhindernde Flüssigkeit ausgebildet, besondere
pels herunterlaufende Druckflüssigkeit sich laufend 35 Kanäle zur Verbindung zwischen diesem Innenraum
ergänzen, bei gleichbleibender Ausschüblänge des und dem Ringraum zwischen Innen- und Außenstem-Stempels
aber nicht ausfließen kann. Auf diese Weise pel vorgesehen werden, innerhalb des Innenraumes
ist es bei praktisch allen vorhandenen Stempelkon- zum ordnungsgemäßen Funktionieren des Korrostfüktionen
unter Vornahme sehr geringfügiger kon- sionsschutzes eine mit Druckluft vorgespannte Blase
struktiver Änderungen auch nachträglich möglich, 40 angeordnet und außerdem eine besonders sorgsame
die Innenfläche des Außenstempels sowie die Außen- Abdichtung am oberen Ende des Ringraumes zwifläche
des Innenstempels in dem Bereich, in dem sehen Innen- und Außenstempel vorgesehen werden
Außen- und Innenstempel teleskopartig ineinander- müssen, ist bei dem erfindungsgemäß vorgeschlagreifen
und in dem sich Korrosionserscheinungen genen Stempel zur Erzielung eines gleich wirksamen
und Rostbildung besonders nachteilig auf die Funk- 45 Körrosions- und Rostschutzes lediglich eine besontionsfähigkeit
des Stempels auswirken, ohne daß sie dere Ausbildung und Anordnung des am inneren
von außen überhaupt festzustellen oder gar zu besei- Ende des Außenstempels vorgesehenen Dichtelementigen
sind, in sehr wirkungsvoller Weise gegen Korro- tes erforderlich, derart, daß die Flüssigkeitsfüllung
dieren und Verrosten zu schützen. Die beim An- des Ringraumes zwischen Außen- und Innenstempel
sprechen des Raub- bzw. Überdruckventils austre- so durch die aus dem Raub- bzw. Überdruckventil austende
und an der Außenfläche des Innenstempels her- tretende und an der Außenwandung des Innenstemunterlaufende
Druckflüssigkeit wird bei dem gleich- pels herunterlaufende Druckflüssigkeit sich laufend
zeitig erfolgenden Einschieben des Innenstempels ergänzen, bei gleichbleibender Ausschublänge des
durch Adhäsion an der Außenfläche des Innenstem- Stempels aber nicht ausfließen kann,
pels von diesem an dem am oberen Ende des Außen- 55 Der Ringraum zwischen Innen- und Außenstemstempels vorgesehenen Dichtelement vorbei in den pel braucht bei dem erfindungsgemäß vorgeschlage-Ringraum zwischen Innen- und Außenstempel hinein- nen Stempel im allgemeinen lediglich in größeren gezogen. Außerdem entsteht beim Einschieben des Zeitabständen, z. B. vor dem ersten Einsatz des Stem-Innenstempels infolge der hierdurch bewirkten Ver- pels und/oder nach einer Reparatur, zumindest teilgrößerung des Volumens des Ringraumes ein Sog, 60 weise mit einer geeigneten, gegen Korrosion schütder die an der Außenwandung des Innenstempels zenden sowie außerdem schmierenden Flüssigkeit herablaufende Druckflüssigkeit zusätzlich an dem am gefüllt zu werden, während die laufende Ergänzung oberen Ende des Außenstempels vorgesehenen Dicht- der Flüssigkeitsfüllung des Ringraumes durch die aus elemente vorbei in den Ringraum hineinsaugt. Beim dem Raub- bzw. Überdruckventil austretende und an Ausschieben des Innenstempels wird demgegenüber 65 der Außenwandung des Innenstempels herunterlaudie im Ringraum vorhandene Flüssigkeit infolge der fende Druckflüssigkeit erfolgt,
gleichzeitig erfolgenden Volumenverringerung dieses Es hat sich gezeigt, daß es zur Erzielung eines aus-Ringraumes an dem am oberen Ende des Außen- reichenden Korrosionsschutzes unter gleichzeitiger
pels von diesem an dem am oberen Ende des Außen- 55 Der Ringraum zwischen Innen- und Außenstemstempels vorgesehenen Dichtelement vorbei in den pel braucht bei dem erfindungsgemäß vorgeschlage-Ringraum zwischen Innen- und Außenstempel hinein- nen Stempel im allgemeinen lediglich in größeren gezogen. Außerdem entsteht beim Einschieben des Zeitabständen, z. B. vor dem ersten Einsatz des Stem-Innenstempels infolge der hierdurch bewirkten Ver- pels und/oder nach einer Reparatur, zumindest teilgrößerung des Volumens des Ringraumes ein Sog, 60 weise mit einer geeigneten, gegen Korrosion schütder die an der Außenwandung des Innenstempels zenden sowie außerdem schmierenden Flüssigkeit herablaufende Druckflüssigkeit zusätzlich an dem am gefüllt zu werden, während die laufende Ergänzung oberen Ende des Außenstempels vorgesehenen Dicht- der Flüssigkeitsfüllung des Ringraumes durch die aus elemente vorbei in den Ringraum hineinsaugt. Beim dem Raub- bzw. Überdruckventil austretende und an Ausschieben des Innenstempels wird demgegenüber 65 der Außenwandung des Innenstempels herunterlaudie im Ringraum vorhandene Flüssigkeit infolge der fende Druckflüssigkeit erfolgt,
gleichzeitig erfolgenden Volumenverringerung dieses Es hat sich gezeigt, daß es zur Erzielung eines aus-Ringraumes an dem am oberen Ende des Außen- reichenden Korrosionsschutzes unter gleichzeitiger
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Gewährleistung einer hinreichenden Schmierung der sigkeitsfüllung des Ringraumes zwischen Innen- und
Innenwandung des Außenstempels sowie der Außen- Außenstempel laufend ergänzt und hierdurch auf der
wandung des Innenstempels genügt, wenn die Flüs- erforderlichen Höhe gehalten, was deshalb notwendig
sigkeitsfüllung des Ringraumes aus einer Wasser-Öl- ist, weil sich das Volumen des Ringraumes zwischen
Emulsion besteht, ähnlich wie sie bei Stempeln des 5 Innen- und Außenstempel mit zunehmendem Einoffenen
Systems als Druckflüssigkeit für die Stempel schieben des Innenstempels vergrößert und überdies
verwendet wird. Solche Wasser-Öl-Emulsionen besit- ein Teil der Flüssigkeitsfüllung zwischen Innen- und
zen meist einen Ölanteil von etwa 2 bis 3 °/o und sind Außenstempel durch Verdunstung verlorengeht. Da
naturgemäß wesentlich billiger als eine ausschließlich das Volumen des Ringraumes zwischen Innen- und
aus Drucköl bestehende Druckflüssigkeit. Der Em- io Außenstempel sich bei einem Einschieben des Innenfachheit
halber gibt man jedoch in der Regel der stempeis um einen bestimmten Betrag in weitaus
Flüssigkeitsfüllung des Ringraumes dieselbe Zusam- geringerem Maß vergrößert als gleichzeitig das Volumensetzung
wie der eigentlichen Druckflüssigkeit des men des Druckraumes des Stempels kleiner wird, ist
Stempels, d. h., man benutzt dieselbe Flüssigkeit, die die bei einem Einschieben des Innenstempels um
man als Druckflüssigkeit des Stempels verwendet, 15 einen bestimmten Betrag aus dem Überdruckventil
auch von vornherein für die Füllung des Ringraumes oder auch aus dem Raubventil austretende Flüssigzwischen
Innen- und Außenstempel. Die beispiels- keitsmenge in jedem Fall wesentlich größer als die
weise vor dem ersten Einsatz des Stempels und/oder zur Ergänzung der Flüssigkeitsfüllung des Ringnach
einer Reparatur eingebrachte Flüssigkeitsfüllung raumes benötigte Flüssigkeitsmenge. Wenn auch die
des Ringraumes, die vorzugsweise nach dem Setzen 20 bei jeder Einschubbewegung des Innenstempels aus
des Stempels den gesamten Ringraum zwischen dem Überdruckventil austretende Flüssigkeitsmenge
Innen- und Außenstempel ausfüllt, besitzt somit die- in der Regel nicht sehr groß ist, so ist sie dennoch
selbe Zusammensetzung wie die beim Nachgeben des in jedem Fall wesentlich größer als die gleichzeitig
Stempels bzw. Ansprechen des Raub- bzw. Über- erfolgende Vergrößerung des Ringraumes zwischen
druckventils austretende und an der Außenwandung 25 Innen- und Außenstempel, so daß sie für die laudes
Innenstempels herunterlaufende Druckflüssigkeit, fende Ergänzung der Flüssigkeitsfüllung dieses Ringdie
laufend die Flüssigkeitsfüllung des Ringraumes raumes vollauf ausreicht. Naturgemäß sind bei der
ergänzt. Die bei den hydraulischen Grubenstempeln Betätigung des Raubventils die aus diesem austretendes
offenen Systems üblicherweise für die Füllung des den Druckflüssigkeitsmengen wesentlich größer,
Stempeldruckraumes verwendeten Wasser-Öl-Emul- 30 jedoch bleibt das Verhältnis zwischen der jeweils aussionen
weisen nicht nur gute Schmiereigenschaften tretenden Druckflüssigkeitsmenge und der gleichauf,
sondern gewährleisten außerdem einen für die zeitig erfolgenden Vergrößerung des Ringraumes zwi-Praxis
völlig ausreichenden Korrosionsschutz. Beim sehen dem Innen- und Außenstempel, zumindest bei
Rauben bzw. Nachgeben des Stempels geht bei dem nahezu sämtlichen Stempelkonstruktionen, unabhänerfindungsgemäß
vorgeschlagenen Stempel die durch 35 gig davon, ob das Raubventil oder das Uberdruckdas
Raub- bzw. Überdruckventil austretende, korro- ventil anspricht bzw. unabhängig von dem Ausmaß
sionsverhindernde und außerdem schmierende Druck- des jeweiligen Einschiebens des Innenstempels,
flüssigkeit nicht ungenutzt verloren, sondern wird gleich. Daher steht sowohl beim Ansprechen des
zum Schutz der besonders hochwertig bearbeiteten Überdruckventils als auch beim Ansprechen des
und in besonderem Maße gegen Korrosion und Ver- 40 Raubventils in jedem Fall eine wesentlich größere
rostung empfindlichen Oberflächenabschnitte des korrosionsverhindernde und außerdem schmierende
Innen- und Außenstempels herangezogen, die somit Flüssigkeitsmenge zur Verfugung, als sie zur laufenihre
Oberflächenbeschaffenheit auch unter besonders den Ergänzung bzw. Erneuerung der Flüssigkeitsfülungünstigen
Einsatzbedingungen sowie während einer lung des Ringraumes zwischen Innen- und Außenlangen
Benutzungsdauer in praktisch unveränderter 45 stempel benötigt wird.
Güte beibehalten. Da außerdem die im Ringraum Das am inneren Ende des Außenstempels vorge-
befindliche Flüssigkeit eine vorzügliche Schmierung sehene Dichtelement besitzt andererseits eine derartige
sowohl der Innenwandung des Außenstempels, gegen- Ausbildung und Anordnung, daß die Flüssigkeitsfülüber
welcher der Stempelkolben längsverschieblich lung des Ringraumes zwischen Außen- und Innen-
und dichtend geführt ist, als auch der Außenwandung 50 stempel bei gleichbleibender Ausschublänge des Stemdes
Innenstempels, auf der sich das am inneren (obe- pels nicht ausfließen kann. Hierdurch ist gewährleiren)
Ende des Außenstempels befindliche Dichtele- stet, daß nicht nur während des Einsatzes des erfinment
führt, bewirkt, wird überdies die Relatiwer- dungsgemäß vorgeschlagenen Stempels, unÜ zwar
schieblichkeit der Stempelteile auch im Vergleich zu auch bei stärkerem Flözeinfallen, sondern auch nach
Stempeln bekannter Ausführung mit nicht verrosteten 55 dem Rauben bzw. beim Transport des Stempels ein
bzw. nicht korrodierten Gleitflächen erheblich ver- Ausfließen der korrosionsverhindernden und gleichbessert.
Infolgedessen lassen sich gemäß der vorlie- zeitig schmierenden Flüssigkeit aus dem Ringraum
genden Erfindung ausgebildete hydraulische Graben- zwischen Außen- und Innenstempel ausgeschlossen
stempel beim Setzen mit einem besonders geringen ist. Auf diese Weise wird ein Verlust der den Ring-Kraftaufwand
ausfahren, während andererseits sie 60 raum zwischen Innen- und Außenstempel füllenden
sich nach dem Öffnen des Raubventils im Regelfall Flüssigkeit sowohl beim Einsatz des Stempels als
auf Grund ihres Eigengewichtes selbsttätig inein- auch beim Ein- und Ausbau bzw. beim Transport
anderschieben, ohne daß es hierzu besonderer zu- desselben mit Sicherheit vermieden,
sätzlicher Hilfen in Form von Rückstellelementen, Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin,
sätzlicher Hilfen in Form von Rückstellelementen, Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin,
Federn od. dgl. bedarf. 65 daß infolge der während der gesamten Einsatzdauer
Infolge des von Zeit zu Zeit erfolgenden An- des Stempels gleichbleibend guten Oberflächenbesprechens
des Überdruckventils wird zunächst wäh- schaffenheit der Innenwandung des Außenstempels
rend der gesamten Standdauer des Stempels die Flüs- und ihrer ständigen Schmierung der Verschleiß, der
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am Stempelkolben vorgesehenen Dichtelemente Verdrehen gesichert gelagert. Das Dichtelement weist
besonders gering gehalten wird, so daß diese Dicht- hierbei zweckmäßig mindestens eine Dichtlippe auf,
elemente eine sehr große Lebensdauer besitzen und welche an der Außenfläche des Innenstempels anliegt
— wenn überhaupt — nur in größeren Zeitabständen oder schleift. Diese Dichtlippe kann im Querschnitt
erneuert zu werden brauchen. Außerdem wird bei 5 etwa dreieckförmig ausgebildet sein. Bei einer zweckdem
erfindungsgemäß vorgeschlagenen Stempel eine mäßigen Ausführungsform weist die Dichtlippe inwährend
der gesamten Einsatzdauer des Stempels dessen im Querschnitt etwa die Form eines gleichgleichbleibende
Abdichtung zwischen Stempelkolben schenkligen Trapezes auf, welches sich mit seiner
und Außenstempel gewährleistet. Da überdies die von kleineren Parallelseite gegen die Außenfläche des
außen nicht zugänglichen Teile der Außenfläche des io Innenstempels anlegt. Bei einer anderen Ausfüh-Innenstempels
durch die in dem Ringraum zwischen rungsform der Erfindung besitzt das Dichtelement
Innen- und Außenstempel befindliche Flüssigkeitsfül- zwei im Abstand zueinander angeordnete, nach einem
lung gegen Korrosion und Rostbildung geschützt größeren Radius abgerundet ausgebildete Dichtlipsind,
ergibt sich auch ein entsprechend geringer Ver- pen. Durch derart ausgebildete Dichtelemente wird
schleiß des am inneren (oberen) Ende des Außen- 15 einerseits der Ringraum gegen den Zutritt von Staub
stempeis vorgesehenen, sich auf der Außenfläche des und Schmutz geschützt, wobei die an der Außen-Innenstempels
führenden Dichtelementes. wandung des Innenstempels anliegende Dichtlippe
Bei dem erfindungsgemäß vorgeschlagenen Stem- an der aus dem Außenstempel herausragenden
pel sind somit die Oberflächenabschnitte des Innen- Außenwandung des Innenstempels anhaftende Ver-
und Außenstempels, auf denen sich Korrosionser- 20 krustungen bzw. Schmutzansätze abstreift. Andererscheinungen
und Rostansätze besonders nachteilig seits lassen derart ausgebildete Dichtelemente die an
auf die Funktionsfähigkeit und Arbeitsweise des der Außenwandung des Innenstempels beim AnStempels
auswirken, mit wesentlich einfacheren Mit- sprechen des Raub- bzw. Überdruckventils herunterteln
als bei der bekannten Bauart und in einer zumin- laufende und durch Adhäsion an der Außenwandung
dest ebenso wirksamen Weise gegen jegliche Korro- 25 des Innenstempels haftende Druckflüssigkeit durchsions-
und Rostbildung geschützt. Durch eine von treten, ohne den an der Innenstempelwandung hafaußen
leicht vorzunehmende Prüfung der Füllung des tenden Flüssigkeitsfilm zu zerreißen bzw. abzu-Ringraumes
zwischen Innen- und Außenstempel läßt streifen.
sich außerdem ohne weiteres feststellen, ob die von In der Regel empfiehlt es sich, wenn das Dicht-
außen nicht zugänglichen, jedoch in besonderem Maß 30 element in an sich bekannter Weise aus einem abgegen
Korrosion und Rostbildung empfindlichen riebfesten, alterungsbeständigen sowie öl-, säure- und
Oberflächenabschnitte des Stempels in hinreichendem benzinfesten Werkstoff, z. B. einem geeigneten Kunst-Maß
geschützt sind. Da eine hinreichende Füllung stoff, besteht. Hierfür haben sich Polyurethane, PoIydes
Ringraumes zwischen Innen- und Außenstempel vinylchloride und Polyamide mit den vorstehend
eine Gewähr für einen wirksamen Korrosionsschutz 35 genannten Eigenschaften als geeignet erwiesen,
der hiergegen besonders empfindlichen Oberflächen- Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin,
abschnitte des Stempels bildet, bedarf es bei dem er- daß das am inneren (oberen) Ende des Außenstemfindungsgemäß
vorgeschlagenen Stempel überdies pels vorgesehene Dichtelement aus einem porösen
weder einer bei nahezu sämtlichen bekannten Stern- Werkstoff, z. B. einem geeigneten Schaumkunststoff,
pelkonstruktionen von Zeit zu Zeit erforderlichen 40 besteht. Ein derart ausgebildetes Dichtelement ermög-Uberprüfung
der einander zugekehrten und von licht einerseits einen zuverlässigen Schutz des Ringaußen
nicht zugänglichen Oberflächenabschnitte des raumes gegen das Eindringen von Schmutz, Staub
Innen- und Außenstempels, noch einer Entfernung od. dgl., während andererseits die an der Außenwander
dort sich bei diesen bekannten Bauarten zwang- dung des Innenstempels vom Raub- bzw. Überdruckläufig bildenden Rost- und Korrosionsansätze, die 45 ventil herablaufende Flüssigkeit, insbesondere wenn
sich nur in übertägigen Werkstätten vornehmen läßt die Stempelteile sich ineinanderschieben, am Dicht-
und mit einem erheblichen Zeit- und Arbeitsaufwand element vorbeigezogen bzw. in den Ringraum hineinverbunden
ist. gesaugt werden kann. Es kann ferner zweckmäßig
Da die beim Einschieben des Innenstempels um sein, das Dichtelement vor seinem Einbau mit einem
einen bestimmten Betrag aus dem Raub- bzw. Über- 50 korrosionsschützenden Mittel, z. B. Öl, Fett, Graphit,
druckventil austretende, aus dem Stempeldruckraum Molybdändisulfid od. dgl., zu tränken. Durch ein
verdrängte Druckflüssigkeitsmenge in jedem Fall um solchermaßen behandeltes Dichtelement wird die
ein Mehrfaches größer ist als die gleichzeitig erfol- Außenfläche des Innenstempels beim Bewegen bzw.
gende Volumenvergrößerung des Ringraumes zwi- Aus- und Einschieben der Stempelteile zusätzlich
sehen Innen- und Außenstempel, genügt es in man- 55 geschmiert und gegen Korrosion und Rostbildung
chen Fällen, wenn die Auffüllung des Ringraumes geschützt.
ausschließlich oder zumindest überwiegend durch die Um ein Auslaufen der Flüssigkeitsfüllung des Ringaus
dem Raub- bzw. Überdruckventil austretende raumes beim Transport der Stempel bzw. beim Hin-
und an der Außenwandung des Innenstempels her- legen derselben mit größtmöglicher Sicherheit zu verunterlaufende
Druckflüssigkeit erfolgt. 60 hindern, kann gemäß einem weiteren Merkmal der
In den Fällen, in denen der Grubenstempel nach Erfindung das am inneren (oberen) Ende des Außender
Erfindung mit einer am inneren (oberen) Ende stempeis vorgesehene Dichtelement unter geringer
des Außenstempels angeordneten Führungsmuffe radialer Vorspannung an der Außenwandung des
bzw. -hülse versehen ist, in welcher der Innenstempel Innenstempels anliegen. Diese radiale Vorspannung
mit verhältnismäßig großem radialem Spiel geführt 65 läßt sich ohne weiteres so dimensionieren, daß trotzist,
ist nach einem weiteren Merkmal der Erfindung dem beim Einschieben des Innenstempels die aus
das Dichtelement in einer in der Führungmuffe bzw. dem am Kopf des Stempels vorgesehenen Raub- bzw.
-hülse angeordneten Kammer gegen Verschieben und Überdruckventil austretende und an der Außenwan-
11 12
dung des Innenstempels herunterlaufende Druckflüs- durch welche die Außenfläche des zapfenartigen Ansigkeit
in einem zur Ergänzung der Flüssigkeitsfül- satzes 6 c zusätzlich gegen die Innenwandung Za des
lung des Ringraumes ausreichenden Maß in diesen Innenstempels 2 angepreßt wird.
Ringraum hineingezogen bzw. hineingesaugt wird, Mit 12 bzw. 13 sind mit dem Stempelkopf 4 bzw. während beim Ausfahren des Innenstempels die aus 5 der Fußplatte 5 fest verbundene Befestigungshaken dem Ringraum verdrängte Flüssigkeitsfüllung ohne bezeichnet, welche zur Kupplung eines die Stempel-Erhöhung des Ausschubwiderstandes austreten kann. druckräume 8 und 9 sowie den Stempelkolben 6 bzw.
Ringraum hineingezogen bzw. hineingesaugt wird, Mit 12 bzw. 13 sind mit dem Stempelkopf 4 bzw. während beim Ausfahren des Innenstempels die aus 5 der Fußplatte 5 fest verbundene Befestigungshaken dem Ringraum verdrängte Flüssigkeitsfüllung ohne bezeichnet, welche zur Kupplung eines die Stempel-Erhöhung des Ausschubwiderstandes austreten kann. druckräume 8 und 9 sowie den Stempelkolben 6 bzw.
Selbstverständlich läßt sich der Erfindungsgedanke dessen Durchgangsbohrung 7 durchsetzenden, als
nicht nur bei hydraulischen Einzelstempeln für den metallische Schraubenfeder ausgebildeten federnden
Grubenbetrieb, sondern auch bei zu Ausbaurahmen, io Rückstellelementes 14 dienen.
Ausbaugespannen oder Ausbaupfeilern zusammen- Die den Druckräumen 8, 9 zugeordneten Ventile
gefaßten hydraulischen Stempeln anwenden sowie sind bei dem in F i g. 1 dargestellten Grubenstempel
auch bei sonstigen hydraulischen Stempeln und Stüt- in dem Stempelkopf 4 angeordnet, wobei in F i g. 1
zen. Er ist ferner nicht nur bei hydraulischen Stem- das Überdruckventil 15, das Raubventil 16 und das
pein des sogenannten offenen Systems, sondern auch 15 Füllventil 19 lediglich schematisch dargestellt sind,
bei solchen des sogenannten geschlossenen Systems Wie insbesondere aus F i g. 1 ersichtlich, bildet der
anwendbar. Stempelkolben 6 eine stirnseitige Begrenzung eines
In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise zwischen der Innenwandung la des Außenstempels 1
veranschaulicht. Es zeigt und der Außenwandung 2 b des Innenstempels 2 vor-
F i g. 1 einen Stempel gemäß der Erfindung sehe- 20 gesehenen Ringraumes 17. Die andere stirnseitige
matisch im Längsschnitt, Begrenzung wird bei den in der Zeichnung dargesteU-
Fig. 2 einen Ausschnitt aus Fig. 1 in größerem ten Ausführungsbeispielen durch ein in eine Ring-Maßstab,
kammer 3 α der Führungsmuffe 3 gelagertes Dicht-
F i g. 3 einen Ausschnitt, ähnlich wie in F i g. 2, mit element 18 gebildet, welches bei dem aus den F i g. 1
einer anderen Ausführungsform eines Dichtele- 25 und 2 ersichtlichen Ausführungsbeispiel eine im
mentes. Querschnitt etwa trapezförmige Dichtlippe 18« auf-
Der in der Zeichnung dargestellte hydraulische weist, die mit ihrer kleineren Parallelseite gegen die
Grubenstempel des sogenannten offenen Systems Außenwandung 2 b des Innenstempels 2 anliegt bzw.
besitzt den üblichen Grundaufbau, der in der Zeich- auf dieser schleift. Die Dichtlippe 18 α ist im übrigen
nung nur schematisch angedeutet ist, und besteht im 30 umlaufend ausgebildet und umfaßt den Innenstemwesentlichen
aus einem Außenstempel 1, einem In- pel 2 auf seiner gesamten Umfangslänge.
nenstempel2, einer als Führung für den Innenstem- Bei dem aus Fig.3 ersichtlichen Ausführungsbeipel 2 dienenden, am inneren Ende des Außenstem- spiel besitzt das Dichtelement 18 zwei im Abstand zupels 1 vorgesehenen Führungsmuffe bzw. -hülse 3, einander angeordnete, abgerundet ausgebildete sowie einem Stempelkopf 4 und einer mit dem Außenstem- 35 durch einen sanften Bogen verbundene Dichtlippen pel 1 durch Schweißen verbundenen Fußplatte 5. Der 18 b bzw. 18 c, die gleichfalls an der Außenfläche 2 b Innenstempel 2 ist in dem Außenstempel 1 mittels des Innenstempels 2 anliegen bzw. auf dieser schleieines über seinen gesamten Querschnittsbereich aus fen. Die Dichtlippen 18 & bzw. 18 c sind gleichfalls einem kautschukartigen Kunststoff bestehenden Stern- umlaufend ausgebildet und umfassen den Innenstempelkolben 6 längsverschieblich und dichtend geführt. 40 pel 2 auf seiner gesamten Umfangslänge. Bei sämt-Der Stempelkolben 6 besitzt eine Durchgangsboh- liehen Ausführungsbeispielen ist das Dichtelement 18 rung 7, die die Innenräume 8 und 9 des Außen- bzw. darüber hinaus gegen Verdrehen und gegen Axialinnenstempels 1, 2 druckmittelleitend miteinander verschiebung gesichert gelagert,
verbindet, so daß nicht nur der Innenraum 8 des Wie insbesondere aus Fig. 1 ersichtlich, ist bei Außenstempels 1, sondern auch der größere Teil des 45 den aus der Zeichnung ersichtlichen Ausführungsinnenraumes 9 des Innenstempels 2 als Druckraum beispielen der Ringraum 17 vollständig mit einer dient. Dies hat den Vorteil, daß die Stempelteile 1, 2 gegen Korrosion schützenden und außerdem schmiebei der Belastung durch den Gebirgsdruck im wesent- renden Flüssigkeit, nämlich einer Wasser-Öl-Emullichen nur auf Platzdruck beansprucht werden und sion, gefüllt. Diese Flüssigkeit ist bei dem aus der von Längskräften bzw. Knickbeanspruchungen weit- 50 Zeichnung ersichtlichen Ausführungsbeispiel idengehend entlastet sind. Außerdem sind die unter dem tisch mit der in den Druckräumen 8 und 9 des Stem-Flüssigkeitsdruck stehenden Wandungen der Druck- pels befindlichen Druckflüssigkeit. Die laufende Erräume 8, 9 weitgehend gegen Korrosion und Rost- gänzung der Flüssigkeitsfüllung des Ringraumes 17 bildung durch die in diesen Druckräumen befindliche erfolgt bei den in der Zeichnung dargestellten Aus-Druckflüssigkeit geschützt. 55 führungsformen — wie insbesondere aus F i g. 1 er-
nenstempel2, einer als Führung für den Innenstem- Bei dem aus Fig.3 ersichtlichen Ausführungsbeipel 2 dienenden, am inneren Ende des Außenstem- spiel besitzt das Dichtelement 18 zwei im Abstand zupels 1 vorgesehenen Führungsmuffe bzw. -hülse 3, einander angeordnete, abgerundet ausgebildete sowie einem Stempelkopf 4 und einer mit dem Außenstem- 35 durch einen sanften Bogen verbundene Dichtlippen pel 1 durch Schweißen verbundenen Fußplatte 5. Der 18 b bzw. 18 c, die gleichfalls an der Außenfläche 2 b Innenstempel 2 ist in dem Außenstempel 1 mittels des Innenstempels 2 anliegen bzw. auf dieser schleieines über seinen gesamten Querschnittsbereich aus fen. Die Dichtlippen 18 & bzw. 18 c sind gleichfalls einem kautschukartigen Kunststoff bestehenden Stern- umlaufend ausgebildet und umfassen den Innenstempelkolben 6 längsverschieblich und dichtend geführt. 40 pel 2 auf seiner gesamten Umfangslänge. Bei sämt-Der Stempelkolben 6 besitzt eine Durchgangsboh- liehen Ausführungsbeispielen ist das Dichtelement 18 rung 7, die die Innenräume 8 und 9 des Außen- bzw. darüber hinaus gegen Verdrehen und gegen Axialinnenstempels 1, 2 druckmittelleitend miteinander verschiebung gesichert gelagert,
verbindet, so daß nicht nur der Innenraum 8 des Wie insbesondere aus Fig. 1 ersichtlich, ist bei Außenstempels 1, sondern auch der größere Teil des 45 den aus der Zeichnung ersichtlichen Ausführungsinnenraumes 9 des Innenstempels 2 als Druckraum beispielen der Ringraum 17 vollständig mit einer dient. Dies hat den Vorteil, daß die Stempelteile 1, 2 gegen Korrosion schützenden und außerdem schmiebei der Belastung durch den Gebirgsdruck im wesent- renden Flüssigkeit, nämlich einer Wasser-Öl-Emullichen nur auf Platzdruck beansprucht werden und sion, gefüllt. Diese Flüssigkeit ist bei dem aus der von Längskräften bzw. Knickbeanspruchungen weit- 50 Zeichnung ersichtlichen Ausführungsbeispiel idengehend entlastet sind. Außerdem sind die unter dem tisch mit der in den Druckräumen 8 und 9 des Stem-Flüssigkeitsdruck stehenden Wandungen der Druck- pels befindlichen Druckflüssigkeit. Die laufende Erräume 8, 9 weitgehend gegen Korrosion und Rost- gänzung der Flüssigkeitsfüllung des Ringraumes 17 bildung durch die in diesen Druckräumen befindliche erfolgt bei den in der Zeichnung dargestellten Aus-Druckflüssigkeit geschützt. 55 führungsformen — wie insbesondere aus F i g. 1 er-
Der Stempelkolben 6 besitzt eine Dichtungslippe 6 a, sichtlich — durch die am Überdruckventil 15 bzw.
die durch einen auf einen mit Gewinde versehenen Raubventil 16 austretende und an der Außenwan-Ansatz
6 b aufschraubbaren Spannring 10 gegen die dung 2 b des Innenstempels 2 in Form eines Flüssiginnenwandung
la des Außenstempels 1 druckflüssig- keitsfilms 19 herablaufende Flüssigkeit, die an den
keitsdicht angepreßt ist. Der Stempelkolben 6 greift 60 Ringspalt 3 d der Führungsmuffe bzw. -hülse 3 vorbei
außerdem mit einem zapfenartigen Ansatz 6 c in die bis zum Dichtelement 18 fließt und von hier aus beim
innere Mündungsöffnung des Innenstempels 2 ein Ineinanderschieben der Stempelteile 1, 2 durch
und ist mit der Innenwandung 2 a des Innenstem- Adhäsion sowie den in dem Ringraum 17 entstehenpels
2 durch Kleben kraftbeanspruchbar gekuppelt. den Sog in diesen hineingesaugt wird. Bei den in der
Außerdem ist in die dem Stempeldruckraum 9 züge- 65 Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen wird
kehrte Mündungsöffnung der Verbindungsbohrung 7 durch die beim Ansprechen des Überdruckventils 15
eine an ihrer Außenmantelfläche zum Druckraum 8 an der Außenwandung des Innenstempels 2 herunterhin
konisch verlaufende Spannhülse 11 eingesetzt, laufende Druckflüssigkeit, deren Menge in jedem Fall
größer ist als die gleichzeitig eintretende Volumenvergrößerung des Ringraumes 17, nicht nur die Flüssigkeitsfüllung
des Ringraumes 17 laufend ergänzt, sondern auch der oberhalb der Dichtlippe 18 a
(F i g. 1 und 2) bzw. 18 c (F i g. 3) vorhandene Ringraum 3 α zwischen dem Dichtelement 18 und der
Außenwandung des Innenstempels sowie ferner der Ringspalt 3d zwischen dem oberen Rand der Führungshülse
3 und der Außenwandung des Innenstempels 2 mit Druckflüssigkeit gefüllt. Infolgedessen
steht bereits bei Beginn eines jeden Einsinkvorganges bzw. im Augenblick des Öffnens des
Überdruck- bzw. Raubventils 15 bzw. 16 eine gewisse Flüssigkeitsmenge zur Ergänzung der Flüssigkeitsfüllung
des Ringraumes 17 zur Verfügung.
Vor dem ersten Einbau des Stempels wird jedoch zweckmäßig der Ringraum zwischen Innen- und
Außenstempel mittels einer außerhalb des Stempels angeordneten Flüssigkeitsquelle mit einer geeigneten,
gegen Korrosion schützenden und überdies schmierenden Flüssigkeitsfüllung versehen. Hierzu
kann es beispielsweise zweckmäßig sein, am oberen Ende des Außenstempels einen in der Zeichnung
nicht dargestellten Einfüllstutzen für das Einbringen dieser Flüssigkeitsfüllung vorzusehen. Ferner ist es
möglich, der Flüssigkeitsfüllung des Ringraumes zwischen Innen- und Außenstempel besondere, gegen
Korrosion schützende Zusätze zuzusetzen.
Claims (16)
1. Hydraulischer Grubenstempel mit einem Ringraum zwischen der Innenwandung des
Außenstempels und der Außenwandung des Innenstempels, welcher ebenso wie der Stempeldruckraum
zumindest teilweise mit einer gegen Korrosion schützenden sowie außerdem schmierenden
Flüssigkeit gefüllt ist, und welcher an der einen Stirnseite durch den am inneren Ende des
Innenstempels vorgesehenen Stempelkolben und an der anderen Stirnseite durch ein am inneren
(oberen) Ende des Außenstempels vorgesehenes Dichtelement begrenzt ist, bei welchem am
oberen (äußeren) Ende des Innenstempels ein Raub- bzw. Überdruckventil vorgesehen ist,
durch welches Druckflüssigkeit nach außen austreten kann, gekennzeichnet durch eine
derartige Ausbildung und Anordnung des am inneren Ende des Außenstempels (1) vorgesehenen
Dichtelementes (18), daß die Flüssigkeitsfüllung des Ringraumes (17) zwischen Außen-
und Innenstempel (2 bzw. 1) durch die aus dem Raub- bzw. Überdruckventil (15,16) austretende
und an der Außenwandung (2b) des Innenstempeis (2) herunterlaufende Druckflüssigkeit
sich laufend ergänzen, bei gleichbleibender Ausschublänge des Stempels (1,2) aber nicht ausfließen
kann.
2. Grubenstempel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringraum (17) zwischen
Innen- und Außenstempel (2 bzw. 1) lediglich in größeren Zeitabständen, z. B. vor dem ersten
Einsatz des Stempels und/oder nach einer Reparatur, zumindest teilweise mit einer geeigneten
Flüssigkeit gefüllt wird, während die laufende Ergänzung der Flüssigkeitsfüllung des Ringraumes
(17) durch die aus dem Raub- bzw. Überdruckventil (15, 16) austretende und an der
Außenwandung (2 b) des Innenstempels (2) herunterlaufende Druckflüssigkeit (19) erfolgt.
3. Grubenstempel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeitsfüllung des Ringraumes (17) aus einer Wasser-Öl-Emulsion
besteht.
4. Grubenstempel nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die
Flüssigkeitsfüllung des Ringraumes (17) dieselbe Zusammensetzung wie die Druckflüssigkeit des
Stempels besitzt.
5. Grubenstempel nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die
Auffüllung des Ringraumes (17) ausschließlich oder zumindest überwiegend durch die aus dem
Raub- bzw. Überdruckventil (15,16) austretende und an der Außenwandung (2 b) des Innenstempels
(2) herunterlaufende Druckflüssigkeit erfolgt.
6. Grubenstempel nach Anspruch 1 oder einem der folgenden mit einer am inneren (oberen)
Ende des Außenstempels angeordneten Führungsmuffe bzw. -hülse, in welche der Innenstempel
mit verhältnismäßig großem radialem Spiel geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß
das Dichtelement (18) in einer in der Führungsmuffe bzw. -hülse (3) angeordneten Kammer (3 α)
gegen Verschieben und Verdrehen gesichert gelagert ist.
7. Grubenstempel nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das
Dichtelement (18) mindestens eine Dichtlippe (18 a) aufweist, welche an der Außenfläche (2 b)
des Innenstempels (2) anliegt bzw. auf dieser schleift.
8. Grubenstempel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtlippe (18 a) im
Querschnitt etwa dreieckförmig ausgebildet ist.
9. Grubenstempel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtlippe (18 a) im
Querschnitt etwa die Form eines gleichschenkligen Trapezes aufweist, welches sich mit seiner
kleineren Parallelseite (186) gegen die Außenfläche (2 δ) des Innenstempels (2) anlegt.
10. Grubenstempel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtelement (18) zwei
im Abstand zueinander angeordnete, nach einem größeren Radius abgerundet ausgebildete Dichtlippen
(18 b, 18 c) besitzt.
11. Grubenstempel nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet,
daß das Dichtelement (18) in an sich bekannter Weise aus einem abriebfesten, alterungsbeständigen
sowie öl-, säure- und benzinfesten Werkstoff, z. B. einem geeigneten Kunststoff, besteht.
12. Grubenstempel nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtelement (18) aus
einem geeigneten Polyurethan, Polyamid, Polyvinylchlorid od. dgl. hergestellt ist.
13. Grubenstempel nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtelement
(18) aus einem porösen Werkstoff, z. B. einem geeigneten Schaumkunststoff, besteht.
14. Grubenstempel nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet,
daß das Dichtelement (18) vor seinem Einbau mit einem korrosionsschützenden Mittel, wie Öl,
Fett, Graphit, Molybdändisulfid od. dgl., getränkt ist.
15. Grubenstempel nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet,
daß das Dichtelement (18) unter geringer radialer Vorspannung an der Außenwandung des Innenstempels
(2) anliegt.
16. Grubenstempel nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet,
daß am oberen Ende des Außenstempels (1) mindestens ein Einfüllstutzen für das Einbringen
der Flüssigkeitsfüllung des Ringraumes (17) vorgesehen ist.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschrift Nr. 1148 958;
»Ölhydraulik und Pneumatik«, März 1963, H. 3, S. 81 bis 87.
Deutsche Auslegeschrift Nr. 1148 958;
»Ölhydraulik und Pneumatik«, März 1963, H. 3, S. 81 bis 87.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
609 745/64 12.66 © Bundesdruckerei Berlin
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GB5180364A GB1095641A (en) | 1964-01-31 | 1964-12-21 | Hydraulically operated mine prop |
FR1474A FR1420839A (fr) | 1964-01-31 | 1965-01-11 | étançon hydraulique pour mines |
BE658536D BE658536A (de) | 1964-01-31 | 1965-01-20 |
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DEB75240A DE1230744B (de) | 1964-01-31 | 1964-01-31 | Hydraulischer Grubenstempel |
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Family Applications (1)
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1965
- 1965-01-20 BE BE658536D patent/BE658536A/xx unknown
Patent Citations (1)
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DE1148958B (de) * | 1962-03-07 | 1963-05-22 | Gewerk Eisenhuette Westfalia | Korrosionsgeschuetzter hydraulischer Grubenstempel |
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