DE2428767A1 - Schieber, insbesondere zur steuerung pneumatischer gesteinsbohrmaschinen - Google Patents
Schieber, insbesondere zur steuerung pneumatischer gesteinsbohrmaschinenInfo
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- F16K3/00—Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing
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- F16K3/24—Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing with sealing faces shaped as surfaces of solids of revolution with cylindrical valve members
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Description
Patentanwälte
Dipl.-Wirtsch.T-Ing.B. Jocherc
Frankfurt am Main St aufenstraße 3β
Atlas Copco AB
Nae ka/Schwe den
Schieber, insbesondere zur Steuerung pneumatischer Gesteinsbohrmaschinen
Die Erfindung betrifft einen durch einen Steuerkolben betätigbaren Schieber, insbesondere zur Steuerung der
Leistung pneumatischer Gesteinsbohrmaschinen.
Die bekannten derartigen Schieber,z.B. nach dem schwedischen
Patent 301 939, haben nur zwei Stellungen, nämlich eine ganz geöffnete und eine ganz geschlossene
Stellung. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schieber der eingangs bezeichneten Art zu schaffen,
welcher auch in eine definierte Drosselstellung schaltbar ist, um z.B. den Beginn von .Bohrungen automatisch
und mit Fernsteuerung ausführen zu können.
Vorstehende Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,
daß sich in Strömungsrichtung durch da? Absperrorgan
des Schiebers eine Bohrung reduzierten Durchmes-
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sers erstreckt, welche durch einen im Absperrorgan' geführten
Innenschieber verschließbar ist.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Der in der Zeichnung dargestellte Schieber hat ein Gehäuse
1 mit einem Einlaß 2 für ein Druckfluid, z.B. Druckluft, einen Durchlaßkanal 3 und einen Auslaß 4-.
Der letztere kann über geeignete Schläuche oder Leitungen an einen Verbraucher, z.B. eine Gesteinsbohrmaschine,ar.geschlossen
sein. Das Gehäuse 1 enthält gleichzeitig einen Zylinder 5 für einen Steuerkolben 6 des mit
7 bezeichneten Absperrorgans des Schiebers, welches in Querrichtung in den Durchlaßkanal 3 bis zur abdichtenden
Anlage an einer Dichtung 8 vorschiebbar ist. Der Steuerkolben 6 trägt an den axial gegenüberliegenden
Enden Dichtungsringe 10 und 11, zwischen denen der Kolben durch eine Verringerung seines Durchmessers einen
Ringraum 12 begrenzt. Der Zylinder 5 wird am hinteren
Ende durch einen Deckel 13 abgeschlossen, durch den eine Druckfluid-Anschlußleitung 14 geführt ist, die
mit geeigneten Öffnungen aus einem Anschlag 15 heraus
im Zylinder 5 mündet.
Durch den Steuerkolben 6 und das Absperrorgan 7 hindurch erstreckt sich eine koaxiale Bohrung 18 mit
zwei stufenförmig erweiterten Abschnitten 17 und 16 sowie einer Einsenkung 29 mit vergrößertem Durchmesser
an der vorderen Stirnfläche des Absperrorgans. In der Bohrung 18 sitzt dicht aber verschieblich ein
nachstehend als Innenschieber bezeichnetes zusätzliches Absperrorgan 21, dessen rückwärtiger Teil 20 axial
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verschieblich in dem erweiterten Abschnitt 16 der Bohrung
18 geführt ist und als Betätigungskoiben des Innenschiebers 21 dient. Sowohl am vorderen wie am hinteren
Ende trägt der Innenschieber 20, 21 Dichtungsringe, die den durch die Bohrungsabschnitte 16, 17
gebildeten ringförmigen Zylinderraum des Betätigungskolbens 20 abdichten.
Der Innenschieber 21 ist so eingerichtet, daß er in seiner vorderen Endstellung gegenüberliegende Durchgansbohrungen
22 durch das Absperrorgan 7 des Kauptschiebers abdeckt und dadurch verschließt. Diese Bohrungen
22 stellen einen gedrosselten Strömungsweg durch den Hauptschieber dar, wenn sie, wie in der Zeichnung
gezeigt, offen stehen. " In der Bohrung 18 befindet sich auch eine zwischen einer rückwärts/zeigenden Ringschulter
24- und dem Betätigungskolben 20 eingespannte Schraubenfeder 23, welche den Innenschieber 21 in
seine Öffnungsstellung zu verschieben bestrebt ist. Diese Stellung ist durch einen Anschlagring 25, welcher nahe dem hinteren Ende der Bohrung 18 eingesetzt
ist, definiert.
Der Zylinder ? hat in zentraler Lage einen Druckfluideinlaß
27, der mit dem durch den im Durchmesser verringerten Bereich 12 des Steuerkolbens 6 gebildeten
Ringraum in Verbindung steht. Von dort führt eine radiale Bohrung 28 in den Abschnitt 17 der Bohrung
Weitere Bohrungen 30 durch den Innenschieber 21 verbinden die erweiterten Abschnitte 16 und 17 der Bohrung
18 mit dem vorderen Ende des Innenschiebers 21.An der Bohrung 50 ist ein federbelastetes Rückschlagventil
angeordnet, welches zum vorderen Ende des Innenschiebers 21 hin öffnet. In den Innenschieber 21 ist ein
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Filterstopfen 33 eingeschraubt, der eine Abstützung für eine das Rückschlagventil 32 vorspannende Feder
31 bildet.
Das vordere Ende 34- des Zylinders 5 steht über einen
Anschlußnippel 35 mit der AußenatraoSphäre in Verbindung.
Wenn- der Einlaß 14- des Zylinders 5 mit Druckfluid beaufschlagt
wird, bewegt sich der Steuerkolben 6 in die in der Zeichnung gezeigte Stellung, wodurch der Durchlaßkanal
3 ganz geschlossen wird. Wie nachstehend noch näher beschrieben, befindet sich der Betätigungskolben
20 dann in seiner vorderen Stellung, so daß der Innenschieber 21 die Duchgangsbohrungen 22 bedeckt und dadurch
den Durchlaßkanal 3 ganz verschließt. Wenn nun über den Einlaß 27 des Zylinders 5 ein Druckimpuls .
erfolgt, teilt sich dieser Druck über den Ringrauia bei 12 und die radiale Bohrung 28 den erweiterten Bereichen
16 und 17 der axialen Bohrung 18 mit. Gleichzeitig wird über die Bohrung 30 im Innenschieber 21
und das Rückschlagventil 32 der Druckunterschied zwischen
dem erweiterten Bereich 16 und dem vorderen Ende der axialen Bohrung 18 ausgeglichen. Nunmehr wirkt
auf den Innenschieber von entgegengesetzten Seiten derselbe Druck, so daß die Schraubenfeder 23 den Innenschieber
21 in die in der Zeichnung dargestellte Lage zurückschieben kann. Dadurch werden die Durchgangsbohrungen
22 im Absperrorgan 7 für einen begrenzten Durchlaß geöffnet- Dies ermöglicht, daß eine an den Auslaß
4- angeschlossene Gesteinsbohrmaschine beim Anbohren eines Loches mit verringerter Leistung betrieben werden
kann.
Wenn der Zylinder 5 auf Seiten des Einlaßes 14 vom
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Druck entlastet oder evakuiert wird, schiebt der im vorderen Ende der Bohrung 18 und der Einsenkung 29
herrschende Druck zunächst den Innenschieber 21 zurück , während das Hauptabsperrorgan 7 noch in Anlage
an der Dichtung 8 bleibt und ' den Durchlaßkanal 3 blockiert. Wenn dann der Innenschieber 21 seine hintere
Endstellung erreicht und gegen den Anschlagring 25 stößt, nimmt er das Absperrorgan 7 "bei seiner weiteren
Bewegung mit. Dadurch hebt das letztere von der Dichtung 8 ab und Druckfluid erhält Zugang zur vorderen
Stirnfläche des Absperrorgans 7 und drückt dieses in den Zylinder 5 zurück. Am Ende dieser Bewegung
schiebt der Anschlag 15 den Innenschieber 20, 21 relativ zu dem sich rückwärt^bewegenden Steuerkolben 6
nach vorn. Auf diese Weise sind die Durchgangsbohrungen 22 wieder geschlossen, wenn der Steuerkolben
6 am Deckel 13 angehalten wird. In dieser Stellung des Steuerschiebers ist der Durchlaßkanal 3 ganz geöffnet
und der Druckfluid-Verbraucher, z.B. eine an den Aus-,
laß 4 angeschlossene Gesteinsbohrmaschine, erhält die volle Antriebsleistung. Während der Innenschieber 21
in den Steuerkolben 6 eingeschoben wird, werden die Bohrungsabschnitte 16 und 17 über den Einlaß 27 vom
Druck entlastet.
Wenn erneut Druckfluid über den Einlaß 14 eingeleitet
wird, tritt das Hauptabsperrorgan 7 wieder in den Durchlaßkanal 3 ein und legt sich abdichtend gegen die Dichtung
8 an.Da das hintere Ende der Bohrung 18 über die radiale Bohrung 28, den Ringraum 12 und den Einlaß 27
vom Druck entlastet - ist, bleibt der Innenschieber 21 ■
während des Schließens des Hauptschiebers 7 mit Bezug
auf diesen in seiner vorderen, die Durchgangsbohrungen 22 verschließenden Stellung.
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Claims (1)
- Pat ent ans ρ rüc heDurch einen Steuerkolben betätigbarer Schieber, insbesondere zur Steuerung der Leistung pneumatischer Gesteinsbohrmaschinen, dadurch gekennzeich net, daß sich in Strömungsrichtung durch sein Absperrorgan (7) eine Bohrung (22) reduzierten Durchmessers erstreckt, welche durch einen im Absperrorgan C7) geführten Innenschieber (21) verschließbar ist.Schieber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Innenschieber (21) durch einen im Steuerkolben (6) des Hauptschiebers (7) ausgebildeten koaxialen Zylinder (16.) mit Betätigungskolben (20) umschaltbar ist.Schieber nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Betätigungskolben (20) des Innenschiebers (21) als zweiseitig wirkender Kolben ausgebildet Job, wobei die in Schließrichtung wirksame Kolbenfläche von dem auf den Steuerkolben (6) wirkenden Druck und eine entgegengesetzt wirksame Ringkolbenfläche von dem Druck im inneren Zylinder (16, 17) beaufschlagbar ist, welcher über eine radiale Bohrung (28) und eine äußere Längs- oder Ringnut (12) im Steuerkolben (6) sowie eine in deren Bereich im Zylinder (5) des Steuerkolbens (6) mündende Anschlußleitung (27) an eine Steuer- Druckquelle anschließbar ist.Schieber nach Anspurch 3, dadurch gekennzeichnet , daß Bohrungen (30) im Betätigungskolben (20) und Innenschieber (21) vom inneren Zylinder (16, 17) zur vorderen Stirnfläche des Innenschie-409882/0394bers (21) führen.5· Schieber nach Anspruch 4-, dadurch gekenn ζ e, i c h η e t , daß an den Bohrungen (30) ein zur Stirnfläche des Innenschiebers (21) öffnendes, federbelastetes Rückschlagventil (32) angeordnet ist.6. Schieber nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenschieber (21) durch eine Feder (23) zur Öffnungsstellung hin vorgespannt ist, in welcher der Betätigungskolben (20) an einem Anschlag (25) am Steuerkolben (6) anliegt.7. Schieber nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß im Zylinder (5) des Steuerkolbens (6) ein beim Öffnen des Hauptschiebers (7) den Innenschieber (21) in die Sperrstellung verschiebender Anschlag (15) angeordnet ist.8. Schieber nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das vordere Ende des Absperiorgans (7) in der Sperrstellung mit einer abdichterden Packung (8) zusammenwirkt .12.6.197VAt 8594-409882/0394Leerseite
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