DE1820606U - Sicherheits- und entlastungsventil fuer hydraulische grubenstempel. - Google Patents

Sicherheits- und entlastungsventil fuer hydraulische grubenstempel.

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DE1820606U
DE1820606U DE1957N0008005 DEN0008005U DE1820606U DE 1820606 U DE1820606 U DE 1820606U DE 1957N0008005 DE1957N0008005 DE 1957N0008005 DE N0008005 U DEN0008005 U DE N0008005U DE 1820606 U DE1820606 U DE 1820606U
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Description

  • Sicherheits-und Entlastungsventil für hydraulische Grubenstempel Die Erfindung bezweckt, ein leicht auswechselbares Hochdruck-Ventil mit verhältnismäßig großem Durchflußquerschnitt, insbesondere zur Verwendung in hydraulischen Grubenstempeln, zu schaffen, bei welchem das Auswechseln der Ventilkörper erfolgen kann, ohne daß der betreffende Ventilsitz eingeschliffen oder sonstwie mit dem Ventilkörper abgestimmt werden muß und bei dem auch bei relativ geringen Sitzdrücken eine große Dichtheit gewährleistet ist. Bei dem erfindungsgemäßen Vorschlag handelt es sich um ein Kegelventil verhältnismäßig großen Querschnittes, bei welchem der eigentliche Schließkörper des Ventils aus einem anderen Material hergestellt ist als der Ventilkörper.
  • Hochdruckventile, die, wie bei hydraulischen Grubenstempeln, von Hand betätigt werden, werden fast ausnahmslos in der Form von Differentialventilen gebaut, d. h. die vom Druck beaufschlagte Dichtfläche wird durch eine in entgegengesetzter Richtung vom Druck beaufschlagte Gegenfläche teilweise ausgeglichen, damit die Federbetätigungskräfte in annehmbaren Grenzen bleiben. Durch diese Maßnahme wird aber gleichzeitig der Sitzdruck bzw. die Flächenpressung am Dichtsitz des Ventils herabgesetzt, und es werden dann an den Setz-und den Schließkörper des Ventils erhöhte Anforderungen in bezug auf die Dichtheit gestellt.
  • Bei Betätigungsventilen größeren Durchmessers, die zur Verwendung hochgespannter Hydrauliköle bestimmt sind, müssen Ventilsitz und Ventilkörper jeweils aufeinander eingeschliffen werden. Der Ventilsitz wie auch der Ventilkörper bestehen aus hochwertigen Materialien, wie z. B. Nitrierstahl o. a., deren Bearbeitung außerordentlich schwierig, wenn nicht gar nur durch Schleifen möglich ist. Ist ein solches Ventil durch Kavitation oder andere Ursachen beschädigt, so wird der Ventilkörper ausgewechselt und der neue Ventilkörper mit dem alten Sitz gemeinsam eingeschliffen. Dies erfordert einen beträchtlichen Zeit-und Kostenaufwand und läßt sich in bergmännischen Untertagebetrieben nicht durchführen.
  • Es sind bereits Vorschläge gemacht worden, den Ventilsitz lösbar in das Ve ft 1-gehäuse einzusetzen, wobei die Abdichtung der eingesetzten Ventilsitzringe genüber dem Gehäuse meist durch O-Ringe vorgenommen wird. Das Auswechseln von Ventilsitzen jedoch bedingt die vorherige Herausnahme des eigentlichen Ventilkörpers. Ebenfalls ist schon vorgeschlagen worden, einen dünnen ringförmigen Körper als Ventilsitz oder als Schließkörper auszubilden, der durch elastische Aufweitung oder elastische Einengung in einem kegeligen Sitz bzw. kegeligen Verschlußkörper die Abdichtung bewirkt. Diese Ringe könnten auch auswechselbar gestaltet sein. Der Nachteil einer solchen Anordnung besteht vor allem darin, daß bei teilweise druckausgeglichenen Ventilen oder bei Überdruckventilen eine indifferente Gleichgewichtslage von der vom Druck beaufschlagten Ventilfläche zu einer diesem Druck entgegenwirkenden Fläche entsteht. In einer solchen Lage ist der Sitzdruck nahezu gleich Null. Bei Ventilen mit elastisch sich aufweitenden ringförmigen Ventilsitzen bzw. Schließkörpern ist dann keine genügende Kraft mehr vorhanden, um diese Ringe elastisch aufzuweiten bzw. elastisch einzuengen. Ventile solcher Bauart sind also nicht für teilweise druckentlastete Ventile bzw. Sicherheitsventile geeignet, da keine genügende Dichtwirkung im indifferenten Zustand vorhanden ist.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Vorschlag werden diese Nachteile dadurch behoben, daß der eigentliche Schließkörper des Ventils aus einer Messing-, Kupfer-oder Leichtmetall-Legierung besteht, die in Ringform auf den eigentlichen Ventilkörper aufgesetzt wird. Der Ventilsitz kann nun, wie üblich, aus einer hochwertigen Stahllegierung oder dgl. bestehen und eine kegelige Dichtfläche aufweisen. Die Dichtkante des ringförmigen Schließkörpers ist zweckmäßig als scharfe Kante ausgebildet, damit die Dichtwirkung durch die elastische Verformung des Materials besser zur Wirkung kommt. Die Dichtwirkung beruht also darauf, daß die scharfe Kante des ringförmigen Schließkörpers elastisch die Rauhigkeiten der Oberflächen auszufüllen vermag, während bei den üblichen Kegelventilen die Oberflächen des Sitzes und des Schließkörpers so fein bearbeitet werden-z. B. durch Einschleifen der Teile aufeinander-, daß die Flüssigkeit bei den verbleibenden geringen Spalten durch ihre Adhäsionskraft zu den Oberflächen nicht mehr durchtreten kann Der Erfindungsvorschlag läßt sich ganz besonders gut für Ventile mit großem Durchflußquerschnitt anwenden, da sich die scharfe Kante des ringförmigen Schließkörpers in der kegeligen Dichtfläche des Ventilsitzes selbst zentriert.
  • Der ringförmige Schließkörper wird gegenüber dem Ventilkörper zweckmäßig durch eine O-Ring-Dichtung abgedichtet. Durch die lösbare Verbindung des ringförmigen Schließkörpers ist ein Austauschen des ganzen Ventilkörpers überflüssig, und es braucht nur bei Beschädigungen oder dgl. der Schließkörper selbst augetauscht werden. Bei teilweise druckentlasteten Ventilen wird dann zweckmäßig der innere Durchmesser des ringförmigen Schließkörpers größer gehalten als der Durchmesser des Entlastungskolbens, damit er nach vornt über diesen hinweggezogen werden kann. Erst die an und für sich bekannte Anwendung eines Rundschnurringes zur Abdichtung des ringförmigen Schließkörpers zum Ventilkörper ermöglicht eine absolut dichte Verbindung dieser beiden Teile, ohne daß der Ring aufgesprengt. oder von seinem Sitz abgedrückt wird.
  • Bei Ventilen nach der vorgeschlagenen Erfindung ist ein Einschleifen oder eine besondere Feinbearbeitung der dichtenden Teile aufeinander nicht erforderlich.
  • Dies ist besonders wichtig für die Ventile innerhalb eines hydraulischen Grubenstempels, da bei den rauhen bergmännischen Untertagebetrieben ein Eintreten von Schmutz selbst durch Schmutzabstreifringe oder dgl. Mittel nicht mit Sicherheit verhütet werden kann. Es kann also im Laufe der Zeit zu Beschädigungen des Ventils durch diese Schmutzteilchen kommen, und es muß dann schnell und ohne großen Aufwand das Ventil ausgetauscht werden können.
  • Zweckmäßig wird immer der ringförmige Schließkörper des Ventils aus einem Material bestehen, das weicher aber auch elastischer ist als der Ventilsitz, so daß die Beschädigungen hauptsächlich an dem ringförmigen Schließkörper, also an dem leicht auswechselbaren Teil auftreten.
  • In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführung des Erfindungsvorschlages dargestellt. Mit 1 ist das Ventilgehäuse, mit 2 der eigentliche Ventilkörper, mit 3 der Ventilverschließring und mit 4 der zwischen dem Schließring und dem Ventilkörper angeordnete Dichtring aus Gummi oder dgl. bezeichnet.
  • Der Differentialkolben 5 besitzt einen kleineren Durchmesser als der Dichtdurchmesser 6 des Ventils. Eine Feder übernimmt den Ausgleich der Differenz der druckbeaufschlagten Flächen. Das dargestellte Ventil dient in hydraulischen Grubenstempeln als Entlastungs-oder Raubventil, indem es durch einen von außen betätigten Stößel auch entgegen dem Federdruck von seinem Sitz abgehoben wird und hierdurch ein Einsinken des Stempels bewirkt. Gleichzeitig dient das Ventil jedoch auch als Sicherheitsventil gegen Überdruck im Stempel. Nach einem bekannten Vorschlag kann innerhalb des eigentlichen Ventilkörpers noch ein weiteres Sinkventil mit verhältnismäßig kleinem Durchflußquerschnitt angeordnet werden, das bei normalem Einsinken des Stempels allein für den Überdruck maßgeblich ist. Bei einer solchen Doppelanordnung von Ventilen eignet sich der erfindungsgemäße Vorschlag ganz besonders für die größere Ventilstufe. Zweckmäßig wird der Ventildruck des größeren Ventils dann um ein weniges höher eingestellt als das des kleineren Einsinkventils.
  • Tritt nun ein plötzlicher Druckanstieg ein, der von dem Ventil mit dem kl neren Durchflußquerschnitt nicht allein abgebaut werden kann, so spricht auch die größere Stufe mit an, die dann ohne weiteres Sinkgeschwindigkeiten von ca. 2-3 m/sec. für die übliche Bauart von Grubenstempeln gestattet.
  • Wichtig hierbei ist, daß auch nach Ansprechen der großen Stufe kein sonder-* lich großer Druckabfall vorhanden ist, wenn das Ventil wieder schließt. Das Entlastung-und Sicherheitsventil nach dem erfindungsgemäßen Vorschlag eignet sich hierzu ganz vorzüglich und hat, wie in eingehenden Versuchen ermittelt worden ist, nur einen sehr geringen Druckabfall, was auf die Elastizität des eigentlichen Schließkörpers zurückzuführen ist.
  • Selbstverständlich läßt sich diese Ventilbauart auch bei anderen hydraulischen Aggregaten anwenden, wobei bei niedrigen Drücken sogar noch weitaus elastischere Schließkörper, z. B. solche aus Kunststoff, Gummi, Hartgewebe oder dgl., verwendet werden können. Auch hier wird zweckmäßig der Schließkörper gegenüber dem Ventilkörper durch einen besonderen Dichtungsring abgedichtet, damit die Flüssigkeit sich nicht zwischen Schließkörper und Ventilkörper preßt und so den Ring abhebt oder sogar zerstört. Bei der Verwendung von Schließkörperringen aus hochelastischem Material für verhältnismäßig niedrige Drücke ist es auch denkbar, eine Dichtlippe auf dem Ventilkörper anliegen zu lassen in Art der bekannten Manschetten-Dichtungen.
  • Bei der vorgeschlagenen Bauweise wird insbesondere bei hydraulischen Grubenstempeln eine gute Dichtheit des Ventilsitzes gewährleistet, und es können die Ventilkörper bei Beschädigung ohne weiteres ausgetauscht werden, und größere Druckabfälle beim Ansprechen des Ventils bei Überdruck werden vermieden, und schließlich wird durch die einfache Bauweise eine bedeutende Kostenersparnis erzielt.
  • Schutzansprüche...

Claims (1)

  1. S c hut z ans p r ü che l
    1. Sicherheits-und Entlastungsventil, insbesondere für hydraulische cz) Grubenstempel, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörpermit einem ringförmigen Schließkörper (3) mit einer scharfen Dicht- , r44) kante (6) versehen ist und gegenüber diesem mit einem 0-Ring<ab- gedichtet ist, wobei der Schließkörper (3) aus einem elastischeren
    Material als der Ventilsitz besteht. 2 Sicherheits-und Entlastungsventil, insbesondere für hydraulische
    Grubenstempel, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (2) durch einen Entlastungskolben (5) weitgehend entlastet ist und der innere Durchmesser des ringförmigen Schließkörpers (3) einen größeren Durchmesser besitzt als der Entlastungkolben (5), so daß er über den Entlastungskolben nach vorne abgezogen werden kann.
DE1957N0008005 1957-10-25 1957-10-25 Sicherheits- und entlastungsventil fuer hydraulische grubenstempel. Expired DE1820606U (de)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0744572A1 (de) * 1995-05-26 1996-11-27 STUCCHI S.r.l. Schnellverbindung für Rohre
DE102010044683A1 (de) * 2010-09-08 2012-03-08 Volkswagen Ag Abgasturbolader mit einem Bypassventil

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP0744572A1 (de) * 1995-05-26 1996-11-27 STUCCHI S.r.l. Schnellverbindung für Rohre
DE102010044683A1 (de) * 2010-09-08 2012-03-08 Volkswagen Ag Abgasturbolader mit einem Bypassventil
US8844283B2 (en) 2010-09-08 2014-09-30 Volkswagen Aktiengesellschaft Exhaust-gas turbocharger with a bypass valve

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