DE2636794A1 - Gebirgsschlagventil - Google Patents
GebirgsschlagventilInfo
- Publication number
- DE2636794A1 DE2636794A1 DE19762636794 DE2636794A DE2636794A1 DE 2636794 A1 DE2636794 A1 DE 2636794A1 DE 19762636794 DE19762636794 DE 19762636794 DE 2636794 A DE2636794 A DE 2636794A DE 2636794 A1 DE2636794 A1 DE 2636794A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- valve
- valve body
- cylinder
- seat
- piston
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000011435 rock Substances 0.000 claims description 19
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 14
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 9
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 7
- 239000010720 hydraulic oil Substances 0.000 claims description 5
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 4
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims description 3
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims description 3
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 claims description 3
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 claims description 3
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 claims description 3
- 229910000906 Bronze Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010974 bronze Substances 0.000 claims description 2
- KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N copper tin Chemical compound [Cu].[Sn] KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 16
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 8
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 2
- 229910001208 Crucible steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
- E21D23/00—Mine roof supports for step- by- step movement, e.g. in combination with provisions for shifting of conveyors, mining machines, or guides therefor
- E21D23/16—Hydraulic or pneumatic features, e.g. circuits, arrangement or adaptation of valves, setting or retracting devices
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
- E21D15/00—Props; Chocks, e.g. made of flexible containers filled with backfilling material
- E21D15/50—Component parts or details of props
- E21D15/51—Component parts or details of props specially adapted to hydraulic, pneumatic, or hydraulic-pneumatic props, e.g. arrangements of relief valves
- E21D15/512—Arrangement of valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K17/00—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves
- F16K17/02—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side
- F16K17/04—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side spring-loaded
- F16K17/08—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side spring-loaded with special arrangements for providing a large discharge passage
- F16K17/082—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side spring-loaded with special arrangements for providing a large discharge passage with piston
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T137/00—Fluid handling
- Y10T137/7722—Line condition change responsive valves
- Y10T137/7738—Pop valves
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T137/00—Fluid handling
- Y10T137/7722—Line condition change responsive valves
- Y10T137/7781—With separate connected fluid reactor surface
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geology (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Safety Valves (AREA)
Description
D-8023 München-Pullach, Wiener Str. £; Tel. (089) 7 90 30 71, Telex 52:2147 brDs d; Cables: «Patentibus» München
Diplom Ingenieure
Ihr Zeichen: lg 905 Tag: ig . August 1976
Your ref.: Date:
Vereinigte österreichische Eisen- und Stahlwerke - Alpine
Montan Aktiengesellschaft s Priedriehstrasse 4S A-1011 Wien3
Österreich
Gebirgsschlagventil
709811/0688
Die Erfindung bezieht sich auf ein Gebirgsschlagventil ;
für hydraulische Grubenausbauelemente, insbesondere Grubenstempel, j
dessen Ventilkörper durch eine Federung im Schließsinne belastet ist. Bei Gebirgsschlagen im Streb treten durch explosionsartige
Entspannungen des Gebirges Absenkbewegungen des Hangenden in Bruchteilen von Sekunden auf, die zu einer Überlastung des
Ausbaues führen. Die üblichen Arbeitsventile von Grubenstempeln, durch welche die Einstellast bestimmt ist, sind nun solchen
hohen Einsturzgeschwindigkeiten nicht gewaschsen. Durch ein Gebirgsschlagventil soll eine schnelle Entlastung ermöglicht werden,
jedoch erfolgt bei den bekannten Gebirgsschlagventilen diese Entlastung mit einer gewissen, wenn auch nur sehr geringen
Verzögerung. Auch die geringste Verzögerung der Entlastung bringt aber die Gefahr mit sich, daß die hydraulischen Ausbauelemente
bzw. die hydraulischen Stempel zerstört werden. Auch wenn nur eine geringfügige Beschädigung eines Ausbauelementes durch verzögertes
Ansprechen des Gebirgsschlagventils erfolgt, ist dieses Ausbauelement nicht mehr einsatzfähig und muß zum Zwecke der
Reparatur aus der Grube in die Werkstatt verbracht und durch ein anderes Ausbauelement ersetzt werden. Dies allein stellt bereits
einen beträchtlichen Nachteil dar, wozu noch die Kosten der Reparatur kommen, sof erne das Ausbauelement nicht vollständig zerstört wurde.
Die Erfindung zielt nun darauf ab, diese Nachteile zu beseitigen und besteht im wesentlichen darin, daß an den Ventilkörper
ein Kolben angeschlossen ist, der dicht in einem Zylinder des Ventilgehäuses gleitet und vom Druck im Raum vor dem
Sitz des Ventilkörpers im Schließsinne beaufschlagt ist, daß der Ventilkörper zwischen Ventilsitz und Kolben einen Hals mit
verkleinertem Durchmesser aufweist und daß der im Schließsinne belastete Ringquer schnitt zwischen dem Hals und dem Kolbenumfang
kleiner ist als der im Öffnungssinne belastete Ringquerschnitt zwischen Hals und dem Ventilsitz. Eine solche Ausbildung hat den
Vorteil, daß das Ventil durch einen verhältnismäßig geringen Federdruck belastet werden kann und trotzdem der die Öffnung
bewirkende Druck sehr hoch eingestellt werden kann. Es werden daher schwerde. den Ventilkegel belastende Federn überflüssig.
709811/0688
wodurch ein schnelleres Ansprechen des Ventils erreicht wird. Der geringe das Ventil belastende Druck ermöglicht
eine präzise Einstellung des Ventils auf den gewünschten öffnungsdruck. Gleichzeitig aber wird ein großer Durchströmquerschnitt
durch das Ventil ermöglicht, da der Hals des Ventilkegels beim Öffnen in den Bereich des Ventilsitzes
gelangt, was bei einem Gebirgsschlag von besonderer Wichtigkeit ist.
Gemäß der Erfindung weist zweckmäßig der Ventilkegel einen Kegelsitz und in Ausströmrichtung hinter diesem einen Schieberkolben
auf, dessen Durchmesser größer ist als der Durchmesser des Ventilsitzes und der mit Austrittsöffnungen des
Ventilgehäuses zusammenwirkt und diese erst nach einem vorbestimmten Ventilhub freigibt. Im Moment des Abhebens des Ventilkegels
vom Kegelsitz wird somit der im Öffnungssinn beaufschlagte Ringquerschnitt wesentlich vergrößert und das Ventil
gelangt schnell in die vollständige Offenstellung. Das Ventil kann erst wieder schließen, wenn die den Ventilkegel belastende
Feder den auf den Ventilkegel im Öffnungssinne wirkenden Druck überwiegt. In Anbetracht der wesentlich vergrößerten Ringfläche,
auf welche nun der im Arbeitsraum des Stempels auftretende Druck
bei Offeinstellung des Ventils wirkt, erfolgt somit das Schließen
des Ventils' nach"einem aufgetretenen Gebirgsschlag erst, wenn
der Druck im Arbeitsraum des Stempels auf einen ungefährlichen
Wert abgesunken ist. Bis zur Erreichung dieses Wertes wird das Ventil durch den auf den Ventilkegel wirkenden Druck des hydraulischen
Mediums offengehalten. Der Öffnungsdruck, das ist
der Druck der hydraulischen Flüssigkeit im hydraulischen Grubenausbauelement bzw. im Grubenstempel, bei welchem das
Gebirgsschlagventi1 öffnen soll, kann beispielsweise mit
375 bar gewählt werden, "während der Schließdruck mit 35 bar gewählt wird, um sicher zu sein, daß der übermäßige Druck
des GebirgsSchlages beim Schließen des Ventils bereits abgeklungen
ist und um eine dauernde Bewegung des Ventilkörpers zwischen Offen-'üfid Schließstellung zu verhindern. Dies wird
dadurch ermöglicht, daß bei abgehobenem Ventilkörper eine wesentlich größere Fläche des Ventilkörpers vom Druck des
- 3 -709S 1 1 /ilfiftß
hydraulischen Mediums im hydraulischen Ausbauelement bzw. im Stempel beaufschlagt wird als bei geschlossenem Ventil,d.h.,
wenn der Ventilkörper an seinen Sitz angepreßt ist. Bei einem hydraulischen Stempel ist ein Überdruckventil vorge- .
sehen, welches den Druckraum mit dem Überströmraum des Stempels verbindet und die Aufgabe hat, ein Einsinken des
Stempels bei Überschreitung eines vorbestimmten Druckes im Druckraum zu ermöglichen. Dieses Überdruckventil spricht
beispielsweise bei einem Druck von 325 bar an. Der Durchströmquerschnitt dieses Überdruckventiles ist aber viel zu
klein, um bei einem auftretenden Gebirgsschlag ein schnelles Einsinken des Stempels zu ermöglichen. Das Gebirgsschlagventil,
welches dieses schnelle Einsinken ermöglicht, öffnet somit erst dann, wenn der Nenndruck des Überdruckventils überschritten
wird.
Es ist zweckmäßig, im Ventilgehäuse Entlastungsbohrungen vorzusehen, welche in den zwischen dem Ventilsitz und dem
Schieberkolben bei geschlossener Stellung des Ventilkörpers freibleibenden Raum, münden und ins Freie führen. Es hat
sich gezeigt, daß auf diese Weise ein Flattern des Ventilkegels während der Öffnungsbewegung, welches in Anbetracht
der hohen Drücke zu einem Verschlagen des Sitzes führen kann, vermieden wird.
Vorzugsweise ist die Ausbildung so getroffen, daß ein allseits abgeschlossener Raum zur Aufnahme eines den
Ventilkörper im Schließsinne belastenden Gaspolsters, welcher -die Federung-bildefc,-vorgesehen ist, an welchen ein Füllventil
angeschlossen ist. Dadurch, daß nun die Federung durch einen Gaspolster gebildet ist, welcher praktisch masselos ist,
werden durch die Federung bedingte Massenkräfte ausgeschaltet und es wird die Ansprechgeschwindigkeit des Gebirgsschlagventils
vergrößert. Das Füllventil wird nicht nur das Füllen des Raumes zur Bildung des Gaspolsters unter Ausgleich eines
gegebenenfalls auftretenden Gasverlustes ermöglichen, sondern es wird vor allem-auch ermöglicht, den Gasdruck in dem gas-,
gefüllten Raum auf den gewünschten Wert einzustellen, so daß der Druck des hydraulischen Mediums im hydraulischen Grubenausbauelement,
bei welchem das Gebirgsschlagventil ansprechen
- 4 _
709 8 1 1 /068 8
709 8 1 1 /068 8
soll, beliebig gewählt werden kann. Ein solcher Gaspolster ermöglicht die genaue Einstellung dieses gewählten Druckes.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
ist der Ventilkörper mit einem kolbenartigen Teil ausgestattet, der dichtend in einem mit Flüssigkeit, insbesondere
Hydraulikol, gefüllten Zylinder geführt ist, in welchen er bei der Öffnungsbewegung des Ventilkörpers eintaucht, wobei
der flüssigkeitsgefüllte Zylinder durch eine gasdichte Membrane gegen den den Luftpolster aufnehmenden Raum abgeschlossen
ist. Eine solche Membrane weist eine vernachlässigbar geringe Masse auf, was im Sinne der Ansprechgeschwindigkeit
des Ventils vorteilhaft ist und dadurch, daß die Membrane einerseits von einer Flüssigkeit und anderseits
vom Gasdruck beaufschlagt ist, wird der Druck auf die gesamte Membranfläche gleichmäßig übertragen, so daß die Membrane
geschont und ihre Funktionsfähigkeit gesichert wird. Die Flüssigkeitsfüllung hat den Vorteil, daß das Dichtproblem
zwischen Kolben und Zylinder leichter"bewältigt werden kann, als wenn der Gaspolster unmittelbar auf den Kolben wirken
würde.
Gemäß der Erfindung ist zweckmäßig der den Luftpolster aufnehmende Raum von einem einseitig offenen Gefäß gebildet,
dessen offene Seite unter Zwischenschaltung der Membrane an den Zylinder angeschlossen, insbesondere angeflanscht,
ist. Hiebei besteht zweckmäßig die Membrane aus Kunststoff, beispielsweise Polyvinylchlorid und bildet gleichzeitig das
Dichtelement zwischen dem Zylinder und dem den Luftpolster aufnehmenden Gefäß.
Die Anordnung kann aber auch so getroffen sein, daß der Ventilkörper mit einem kolbenartigen Teil ausgestattet
ist, der dichtend in einem ungefähr senkrecht stehenden Zylinder geführt ist, in welchen er bei der öffnungsbewegung
des Ventilkörpers von unten nach oben eintaucht und welcher den den Gaspolster aufnehmenden Raum bildet oder mit diesem
in Verbindung steht, wobei der Zylinder teilweise mit Flüssigkeit, insbesondere Hydrauliköl, gefüllt ist. Da der
Kolben von unten in den Zylinder eintaucht, sammelt sich
709811/0688
in der Betriebsstellung des Ausbauelementes bzw. des Gruben-, Stempels die schwere Flüssigkeit bzw. Hydrauliköl an der '
Dichtstelle zwischen Zylinder und Kolben und erleichtert damit die Dichtung, während dadurch, daß die Flüssigkeit nur
teilweise^den Raum füllt. Platz für den Gaspolster verbleibt,
welcher die Federung übernimmt. Auf diese Weise kann ohne Membrane das Auslangen gefunden werden. .
Da die Feder nur relativ geringe Drücke aufnehmen muß, kann auch eine relativ leichte Schraubenfeder Verwendung
finden. Bei einer solchen Ausbildung ist vorzugsweise die Spannung der den Ventilkegel belastenden Schraubenfeder einstellbar,
was in einfacher Weise dadurch erreicht werden kann, daß an das Ventilgehäuse eine die Feder umgebende Büchse angeschlossen
ist, in welche der dem Ventilkegel abgewendete Federteller verstellbar eingeschraubt ist. Eine solche Ausbildung
ist in Anbetracht des ümstandes, daß diese Ventilbauart die Verwendung einer verhältnismäßig schwachen Schließfeder
gestattet, ohne weiteres möglich. Die die Feder umgebende Büchse kann durch einen Deckel abgeschlossen sein,
welcher einen Hubbegrenzungsanschlag für den Ventilkegel trägt.
:. -In der Zeichnung ist die Erfindung anhand von
Ausführungsbeispielen schematisch erläutert.
F-Jtg.1 zeigt einen Grubenstempel mit dem angebauten
Gebirgsschlagventil, Fig.2 zeigt einen Längsschnitt durch das
Gebirgsschlagventil in größerem Maßstab. Fig.3 zeigt einen Axialschnitt durch eine abgewandelte Ausführungsform des
GebirgsschlagventiIs.
In Fig.1 stellt 1 den Innenstempel und 2 den Außenstempel
eines hydraulischen Grubenstempels dar. Der Innen— stempel ist in üblicher Weise im Äußenstempel dichtend geführt
und weist eine Ölfüllung auf. Das Setzen des Grubenstempels
erfolgt in der Weise, daß in den unteren Teil des Außenstempels 2 unterhalb des Innenstempels öl hineingepreßt
wird. Über eine Leitung 3,4 ist der untere Raum des Außenstempels 2 mit dem oberen Raum desselben verbunden. Zwi-
709811/0688
sehen den Leitungsteilen 3 und 4 ist ein überdruckventil 5
eingeschaltet, welches bei einer überbelastung öffnet und das öl in den oberen Teil des Außenstempels 2 entweichen läßt.
Dieses Ventil weist einen zu geringen Durchgangsquerschnitt auf, um das nötige schnelle Einsinken des Stempels beim
Gebirgsschlagventil zu ermöglichen und dient lediglich dazu, um dem wachsenden Gebirgsdruck Rechnung zu tragen. An
den unteren Teil des Außenstempels 2 ist eine Tasche 6 über eine Bohrung 7 angeschlossen, welche einen großen Durchgangsquerschnitt
aufweist. In diese Tasche ist das Gebirgsschlagventil 8 mittels eines Schraubgewindes 9 (Fig.2) eingeschraubt.
10 ist ein Sechskant, welcher den Angriff eines Werkzeuges ermöglicht.
Das Ventilgehäuse 11 weist einen Ventilsitz 12 auf, ■au¥ welchen der Ventilkörper 14 mittels eines Kegelsitzes
aufsitzt. Dieser Kegelsitz ist von einem eingesetzten Ring aus dichtendem Material, u.zw. aus Bronze, gebildet. Der
Ventilkörper 14 weist an seinem unteren Ende einen Kolben auf, der in einem Zylinder 16 geführt ist, der mit dem Ventilgehäuse
11 aus einem Stück besteht. 17 sind mehrere Bohrungen, welche rund um den Zylinder 16 angeordnet sind und den Anschlußstutzen
18 mit dem Raum 19 vor dem Ventilsitz 12 verbinden. 20 ist ein in den Kolben 15 eingesetzter Dichtungsring.
Bei geschlossenem Ventil wirkt im Raum 19 der im Außenstempel 2 unterhalb des Innenstempels 1 herrschende Öldruck
auf den Ventilkörper 14. Der Druck wirkt auf eine Ringfläche a, deren Innendurchmesser der Durchmesser des Halses
ist und deren Außendurchmesser der Durchmesser des Ventilsitzes 12 ist, nach oben, und auf eine Ringfläche b, deren
Außendurchmesser der Innendurchmesser des Zylinders 16 ist und deren Innendurchmesser wieder der Durchmesser des Halses
ist, nach unten. Da. der Innendurchmesser des Ventilsitzes größer ist als der Innendurchmesser des Zylindexs 16, tiberwiegt
somit die Ringfläche a, so daß der Druck im Sinne eines Abhebens des Ventilkörpers 14 nach oben wirkt.
Der obere Teil des Ventilkörpers 14 ist als Kolben
70981 1 /0688
ausgebildet, der in einem Zylinder 23 geführt ist. 24 ist ein in den Zylinder 23 eingelassener Dichtungsring. 25 sind
Austrittsöffnungen, welche ins Freie führen. Sobald nun der Ventilkörper sich vom Ventilsitz 12 abhebt, vergrößert
sich der Außendurchmesser der Ringfläche a bis auf den Außendurchmesser
des Kolbens 22. Es wirkt somit der im Raum 19 herrschende Druck auf diese vergrößerte Ringfläche und der
Ventilkörper 22 wird schnell nach oben gehoben und gibt die Austrittsöffnungen 25 völlig frei.
26 ist ein Schirm, welcher das ausfließende Öl nach unten leitet, um eine zu große Verschmutzung zu verhindern.
Es sind eine oder meherere Bohrungen 27 von kleinem Durchmesser vorgesehen, welche in den Raum 28 zwischen Ventilsitz
12 und Kolben 22 führen und durch welche Öl austreten kann, sobald der Ventilkörper 14 sich geringfügig vom Sitz
abgehoben hat. Dadurch wird ein Flattern des Ventils verhindert.
29 ist ein Gefäß aus Stahlguß, welches an den Zylinder 23 unter Zwischenschaltung einer Membrane 30 angeflanscht ist.
Die Membrane 30 besteht aus Kunststoff, u.zw. beispielsweise aus Polyvinylchlorid, und bewirkt daher selbst die Dichtung
zwischen dem Zylinder 23 und dem Gefäß 29.
Im Innenraum 31 des Zylinders 23 ist Öl eingefüllt und in dem von dem Gefäß 29 umschlossenen Raum 32 oberhalb der
Membrane 30 befindet sich ein Gaspolster, der beispielsweise von Stickstoff gebildet ist. Der Gaspolster stellt die Federbelastung
für den Ventilkörper 14 dar, wobei der Druck des Gaspolsters auf dem Ventilkörper 14 über das Öl im Raum 31
unter Zwischenschaltung der Membrane 30 übertragen wird.
Der Öffnungsdruck des Ventils ist durch den Druck des
Gaspolsters im Raum 32 bestimmt. 33 ist ein Ventil, über welches das Gas in den Raum 32 eingepreßt wird und durch welches
der Druck im'Raum 32 auf die gewünschte Höhe des im Raum 19
auftretenden Öffnungsdruckes eingestellt werden kann.
In Fig.3 ist ein mit einer Schraubenfeder belastetes
Gebirgsschlagventil dargestellt. . Das Gebirgsschlagventil weist ein Gehäuse 35 auf, in welchem ein Ventilsitz 36 vorgesehen
ist. Auf diesem Ventilsitz liegt der Kegelsitz 32 des Ventilkegels 38 auf, wobei der Kegelsitz 37 von einem einge-
70981 1 /0688
setzten und auswechselbaren Ring 39 aus Dichtungsmaterial gebildet ist. Am unteren Ende weist der Ventilkegel einen
Kolben 40. auf, der mit einer Dichtung 41 ausgestattet ist und in einem im Ventilgehäuse 35 ausgebildeten Zylinder 42
gleitet. Zwischen dem Kegelsitz 37 und dem Kolben 40 ist der Ventilkegel zu einem Hals 43 verschmälert. Es wirkt
somit der Druck im Raum 44 vor dem Ventilsitz 36 auf eine Ringfläche mit der Breite c im Öffnungssinne des Ventils
und auf eine Ringfläche mit der Breite d im Schließsinne des Ventils. Da die Ringfläche mit der Breite c größer ist
als die Ringfläche mit der Breite d, überwiegt somit der Öffnungsdruck, welcher durch eine Feder 45 aufgenommen wird.
Sobald die im Öffnungssinne wirkende Druckdifferenz den Schließdruck der Feder 45 überschreitet, hebt sich der
Ventilkegel 38 vom Sitz 36 ab. An den Kegelsitz 37 schließt ein Schieberkolben 46 an, welcher in einem Zylinder 47 geführt
ist, wobei wieder 48 eine Dichtung darstellt. Dieser Zylinder 47 bildet den Schieberspiegel, welcher Durchtrittsöffnungen
49 aufweist, welche von dem vom Kolben 46 gebildeten Kolbenschieber gesteuert werden. Sobald nun der Kegelsitz 37
vom Ventilsitz 36 abgehoben ist, vergrößert sich die Breite des Ringquerschnittes, auf welchen der Öffnungsdruck wirkt,
auf den Wert e. Infolge des überwiegenden Öffnungsdruckes wird nun der Kolbenschieber 46 mit dem Ventilkegel 38 schnell
in die Öffnungsstellung gebracht, so daß das Druckmedium über die Öffnungen 49, welche rund um den Umfang angeordnet sind,
und die Austrittskanäle 5o, deren Mündung 51 nach unten gerichtet ist, austreten kann.
BeL geöffneten Ventil wirkt nun der im Raum vor dem Ventilsitz auftretende Druck auf den Ringquerschnitt mit der
Breite e in der Öffnungsrichtung und auf den Ringquerschnitt mit der Breite d in der Schließrichtung. Diese Differenzfläche,
auf welche der Druck bei geöffnetem Ventil nach oben wirkt, ist somit wesentlich größer als die Differenzfläche,
auf welche der Druck bei geschlossenem Ventil nach oben gewirkt hat. Bei geschlossenem Ventil hat der Druck nur auf die
Ringfläche mit der Breite c abzüglich der Ringfläche mit der
709811/0688 I
Breite d nach oben gewirkt. Die öffnung des Ventiles setzt
somit nur bei dem sehr hohen Druck ein, welcher sich im Falle eines Gebirgsschlages ergibt. Die Schließbewegung des Ventils
unter der Wirkung der Feder 45 erfolgt aber erst, wenn der Druck auf einem wesentlich geringeren Wert abgesunken
ist, ch ja die Feder 45 den auf die große Ringfläche
mit der Breite e wirkenden Druck abzüglich des in der Schließrichtung auf die Ringflächen mit der Breite d wirkenden
Druckes überwiegt. Die Schließbwegung setzt daher mit Sicherheit erst dann ein, wenn der Druck im Arbeitsraum des
Innenstempels 1 entsprechend tief abgesunken ist.
52 ist eine Entlastungsbohrung,welche ein schlagartiges
Hochreißen und Flattern des Ventilkegels 38 verhindert.
An einen in das Ventilgehäuse 35 eingeschraubten Ring 53 ist eine Büchse 54 angeschweißt, in deren Innengewinde
55 der obere Federteller 56 der Feder 45 verstellbar eingeschraubt ist, so daß die Spannung der Feder 45 einstellbar
ist. 57 ist der untere Federteller, welcher lediglich auf den Ring 53 aufgelegt ist. 58 ist ein die Büchse 54 oben abschließender
Deckel, welcher in die Büchse 54 mit einem Gewinde 59 eingeschraubt ist. An diesen Deckel 58 ist ein Rohr
60 angeschweißt, welches den Ventilhub auf den Wert f begrenzt,
- 1o -
70981 1 /0688
Claims (13)
1. Gebirgsschlagventil für hydraulische Grubenausbauelemente,insbesondere
Grubenstempel, dessen Ventilkörper durch eine Federung im Schließsinne belastet ist,
dadurch gekennzeichnet, daß an den Ventilkörper ein Kolben angeschlossen ist, der dicht in einem Zylinder des Ventilgehäuses
gleitet und vom Druck im Raum vor dem Sitz des Ventilkörpers im Schließsinne beaufschlagt ist, daß der —
Ventilkörper zwischen Ventilsitz und Kolben einen Hals mit verkleinertem Durchmesser aufweist und daß der im Schließsinne
belastete Ringquerschnitt zwischen dem Hals und dem Kolbenumfang kleiner ist als der im Öffnungssinne belastete
Ringquerschnitt zwischen Hals und dem Ventilsitz.
2. Gebirgsschlagventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper einen Kegelsitz und in Ausströmrichtung
hinter diesem einen Schieberkolben aufweist, dessen Durchmesser größer ist als der Durchmesser des Ventilsitzes
und der mit Austrittsöffnungen des Ventilgehäuses zusammenwirkt und diese erst nach einem vorbestimmten Ventilhub
völiig freigibt.
3. Gebirgsschlagventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß im Ventilgehäuse Entlastungsbohrungen vorgesehen sind, welche in den zwischen dem Ventilsitz und
dem Schieberkölben bei geschlossener Stellung des Ventilkörpers freibleibenden Raum münden und ins Freie führen.
4. Gebirgsschlagventil nach Anspruch 1, 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, daß in den Ventilkegel an der Stelle des Kegelsitzes ein Ring aus "Dichtungsmaterial, insbesondere
Bronze, eingesetzt ist.
5. Gebirgsschlagventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4,,
dadurch gekennzeichnet, daß ein allseits geschlossener Raum zur Aufnahme eines den Ventilkörper im Schließsinne belastenden
Gaspolsters, welcher die Federung bildet, vorgesehen ist, an welchen ein Füllventil angeschlossen ist.
-. 11 -
70981 1 /0688
6. Gebirgsschlagventil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper mit einem
kolbenartigen Teil ausgestattet ist, der dichtend in einem mit Flüssigkeit, insbesondere Hydrauliköl, gefüllten Zylinder
geführt ist, in welchen er bei der Öffnungsbewegung des Ventilkörpers eintaucht, und daß der flüssigkeitsgefüllte
Zylinder durch eine gasdichte Membrane gegen den den Luftpolster aufnehmenden Raum abgeschlossen ist.
7. Gebirgsschlagventil nach Anspruch 5 und 6, dadurch
gekennzeichnet, daß der den Luftpolster aufnehmende Raum von einem einseitig offenen Gefäß gebildet ist, dessen offene
Seite unter Zwischenschaltung der Membrane an den Zylinder angeschlossen, insbesondere angeflanscht ist.
8. Gebirgsschlagventil nach einem der Ansprüche 5,6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Membrane aus Kunststoff,
beispielsweise Polyvinylchlorid, besteht und das Dichtelement zwischen dem Zylinder und dem den Luftpolster
aufnehmenden Gefäß bildet.
9. Gebirgsschlagventil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper mit einem kolbenartigen
Teil ausgestattet ist, der dichtend in einem ungefähr senkrecht stehenden Zylinder geführt ist, in welchen er bei
der Öffnungsbewegung des Ventilkörpers von unten nach oben eintaucht und welcher-den den Gaspolster aufnehmenden Raum
bildet oder mit diesem in Verbindung steht, wobei der Zylinder teilweise mit Flüssigkeit, insbesondere Hydrauliköl, gefüllt
ist.
10. Gebirgsschlagventil nach einem der Ansprüche
1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die den Ventilkegel belastende
Feder von einer Schraubenfeder gebildet ist, deren Spannung einstellbar ist. .
11. Gebirgsschlagventil nach einem der Ansprüche 1 bis
und 10, dadurch gekennzeichnet, daß an das Ventilgehäuse eine die Feder umgebende Büchse angeschlossen ist,in welche
der dem Ventilkegel abgewendete Federteller verstellbar eingeschraubt ist.
12. Gebirgsschlagventil nach Anspruch 11, dadurch
- 12 -
709811/068 8
gekennzeichnet, daß die die Feder umgebende Büchse durch einen Deckel abgeschlossen ist, welcher einen Hubbegrenzungsanschlag für den Ventilkegel trägt.
13. Gebirgsschlagventil nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Gebirgsschlagventil
ins Freie mündende Austrittsöffnungen für das Druckmedium aufweist, welche nach unten gerichtet sind.
- 13 - 9.8.76 rp
709811 /0688
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
AT694775A AT339237B (de) | 1975-09-09 | 1975-09-09 | Hydraulischer grubenstempel |
AT100776A AT342538B (de) | 1976-02-12 | 1976-02-12 | Gebirgsschlagventil |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2636794A1 true DE2636794A1 (de) | 1977-03-17 |
DE2636794C2 DE2636794C2 (de) | 1982-06-09 |
Family
ID=25594583
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2636794A Expired DE2636794C2 (de) | 1975-09-09 | 1976-08-16 | Gebirgsschlagventil für hydraulische Grubenausbauelemente |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4111227A (de) |
JP (1) | JPS5245731A (de) |
AU (1) | AU501726B2 (de) |
DE (1) | DE2636794C2 (de) |
FR (1) | FR2323867A1 (de) |
GB (1) | GB1554643A (de) |
IN (1) | IN144750B (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2840008A1 (de) * | 1978-04-03 | 1979-10-04 | Commercial Shearing | Entspannungsventilanordnung |
DE3215889A1 (de) * | 1981-05-29 | 1982-12-16 | Ostravsko-karvinské doly, koncern, Ostrava | Einrichtung fuer den schutz eines druckraumes gegen dynamische ueberlastung |
US4936714A (en) * | 1988-03-03 | 1990-06-26 | Gewerkschaft Eisenhutte Westfalia Gmbh | Valve devices for use with mining equipment |
WO1991000416A1 (en) * | 1989-06-27 | 1991-01-10 | Institut Gornogo Dela Sibirskogo Otdelenia Akademii Nauk Sssr | Hydraulic stand |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5751070A (en) * | 1980-09-12 | 1982-03-25 | Kayaba Ind Co Ltd | Relief valve |
DE3303877C2 (de) * | 1983-02-05 | 1984-11-29 | Jörn 4320 Hattingen Dams | Einzelstempelventil |
DE3333164C2 (de) * | 1983-09-14 | 1987-04-02 | Mannesmann Rexroth GmbH, 8770 Lohr | Vorrichtung zum Steuern des Druckes in einem Druckmittel |
DE3523548A1 (de) * | 1985-07-02 | 1987-01-15 | Gewerk Eisenhuette Westfalia | Druckbegrenzungsventil |
US4719937A (en) * | 1985-11-29 | 1988-01-19 | Hydril Company | Marine riser anti-collapse valve |
JPS6327769U (de) * | 1986-08-06 | 1988-02-23 | ||
CA2033066A1 (en) * | 1989-05-19 | 1990-11-20 | Richard Voss | Pressure limiting valve with stepped or double piston |
US5584611A (en) * | 1994-11-22 | 1996-12-17 | Long-Airdox | Roof support for underground excavations |
US6651696B2 (en) * | 2001-09-20 | 2003-11-25 | Gilmore Valve Co., Ltd. | Relief valve |
DE10158477B4 (de) * | 2001-11-28 | 2014-05-15 | Wolfgang Voss | Druckbegrenzungsventil mit Schutzrohr |
DE202009004753U1 (de) * | 2009-04-29 | 2010-09-16 | Bucyrus Europe Gmbh | Druckbegrenzungsventil |
US20150267822A1 (en) * | 2014-03-18 | 2015-09-24 | Mine Support Products (Pty) Ltd | Valve |
CN103912295A (zh) * | 2014-04-04 | 2014-07-09 | 济宁何岗煤矿 | 新型移动式手动快速升柱器 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1193463B (de) * | 1961-11-30 | 1965-05-26 | Wilhelm Steinkopf | UEberdruckventil fuer einen hydraulischen Grubenstempel |
DE1195251B (de) * | 1963-01-26 | 1965-06-24 | Gutehoffnungshuette Sterkrade | Ventilanordnung fuer hydraulische Grubenstempel |
DE1292604B (de) * | 1961-04-20 | 1969-04-17 | Bochumer Eisen Heintzmann | Hydraulischer Grubenstempel |
DE6603747U (de) * | 1967-09-06 | 1969-10-23 | Kloeckner Werke Ag | Sicherheitsventil zur ueberlastungsschutz von hydraulischen grubenstempeln |
DE1583067B1 (de) * | 1967-09-02 | 1970-11-19 | Thyssen Huette Ag | Ventil fuer hydraulische Grubenstempel |
DE7114711U (de) * | 1971-09-02 | Wessel G | Überdruckventil | |
DE7500932U (de) * | 1975-07-10 | Wessel G Wessel Hydraulik | Druckabschaltventil |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2134803A (en) * | 1936-11-06 | 1938-11-01 | Waterbury Tool Co | Relief valve for power transmissions |
US2730269A (en) * | 1949-04-14 | 1956-01-10 | Carl A Covington | Fluid apparatus |
US2980132A (en) * | 1957-11-25 | 1961-04-18 | Borg Warner | Safety relief valve |
FR1318596A (fr) * | 1962-03-31 | 1963-02-15 | Bratislavske Elektrotechnicke | Régulateur coulissant pour déterminer deux pressions consécutives dans des machines à commande hydraulique, notamment dans des presses hydrauliques de soudage électrique par résistance |
US3277838A (en) * | 1966-01-10 | 1966-10-11 | Carlos R Canalizo | Gas lift system |
-
1976
- 1976-08-16 DE DE2636794A patent/DE2636794C2/de not_active Expired
- 1976-08-20 IN IN1516/CAL/76A patent/IN144750B/en unknown
- 1976-08-30 AU AU17288/76A patent/AU501726B2/en not_active Expired
- 1976-09-01 GB GB3613976A patent/GB1554643A/en not_active Expired
- 1976-09-01 US US05/719,653 patent/US4111227A/en not_active Expired - Lifetime
- 1976-09-03 FR FR7626710A patent/FR2323867A1/fr not_active Withdrawn
- 1976-09-09 JP JP10731776A patent/JPS5245731A/ja active Pending
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE7114711U (de) * | 1971-09-02 | Wessel G | Überdruckventil | |
DE7500932U (de) * | 1975-07-10 | Wessel G Wessel Hydraulik | Druckabschaltventil | |
DE1292604B (de) * | 1961-04-20 | 1969-04-17 | Bochumer Eisen Heintzmann | Hydraulischer Grubenstempel |
DE1193463B (de) * | 1961-11-30 | 1965-05-26 | Wilhelm Steinkopf | UEberdruckventil fuer einen hydraulischen Grubenstempel |
DE1195251B (de) * | 1963-01-26 | 1965-06-24 | Gutehoffnungshuette Sterkrade | Ventilanordnung fuer hydraulische Grubenstempel |
DE1583067B1 (de) * | 1967-09-02 | 1970-11-19 | Thyssen Huette Ag | Ventil fuer hydraulische Grubenstempel |
DE6603747U (de) * | 1967-09-06 | 1969-10-23 | Kloeckner Werke Ag | Sicherheitsventil zur ueberlastungsschutz von hydraulischen grubenstempeln |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2840008A1 (de) * | 1978-04-03 | 1979-10-04 | Commercial Shearing | Entspannungsventilanordnung |
DE3215889A1 (de) * | 1981-05-29 | 1982-12-16 | Ostravsko-karvinské doly, koncern, Ostrava | Einrichtung fuer den schutz eines druckraumes gegen dynamische ueberlastung |
US4936714A (en) * | 1988-03-03 | 1990-06-26 | Gewerkschaft Eisenhutte Westfalia Gmbh | Valve devices for use with mining equipment |
WO1991000416A1 (en) * | 1989-06-27 | 1991-01-10 | Institut Gornogo Dela Sibirskogo Otdelenia Akademii Nauk Sssr | Hydraulic stand |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB1554643A (en) | 1979-10-24 |
IN144750B (de) | 1978-07-01 |
JPS5245731A (en) | 1977-04-11 |
AU1728876A (en) | 1978-03-09 |
FR2323867A1 (fr) | 1977-04-08 |
US4111227A (en) | 1978-09-05 |
AU501726B2 (en) | 1979-06-28 |
DE2636794C2 (de) | 1982-06-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2636794A1 (de) | Gebirgsschlagventil | |
DE2946765C2 (de) | Entsperrbares Rückschlagventil | |
DE928945C (de) | Verstellbarer hydraulischer Grubenstempel | |
DE3407878C1 (de) | Rueckschlagventil fuer die Stempel von Schreitausbaugestellen | |
DE2043369A1 (de) | Gleisbremse | |
DE2702662C3 (de) | Steuervorrichtung zum Totpumpen einer Förderbohrung | |
DE2162540A1 (de) | ||
DE2636791C3 (de) | Hydraulischer Grubenstempel mit Gebirgsschlagventilanordnung | |
DE60113506T2 (de) | Ueberdruckventil mit einem steuerventil, dass einen radialen daempfungsmechanismus aufweist | |
DE2832640A1 (de) | Hydraulischer stossdaempfer | |
DE2202792C2 (de) | Druckminderer | |
DE2603978C3 (de) | Gebirgsschlagventilanordnung in einem hydraulischen Grubenstempel | |
DE2803706A1 (de) | Reduzierventil fuer hydraulisch angetriebene maschinen und maschinelle einrichtungen | |
DE2038984A1 (de) | Hydraulischer Teleskopschwingungsdaempfer | |
DE1167299B (de) | Hydraulischer Stempel | |
DE7924834U1 (de) | Hydraulische Dämpfungsvorrichtung | |
DE4111089A1 (de) | Strebausbaugestell | |
DE2130472A1 (de) | Hydraulischer Stempel fuer gebirgsschlaggefaehrdete Floeze | |
DE1455932A1 (de) | Hydraulischer Schwingungsdaempfer | |
DE926601C (de) | Hydraulischer Grubenstempel | |
DE1076448B (de) | Pneumatischer Stossdaempfer | |
DE1078516B (de) | Nachgiebiger hydraulischer Grubenstempel | |
DE1634298A1 (de) | Steuerung fuer Rammhammer mit hydraulischem Antrieb | |
DE4003465A1 (de) | Gebirgsschlagventil | |
DE2360743A1 (de) | Fuellventil fuer einkammer-hochdruckflaschenfueller |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OGA | New person/name/address of the applicant | ||
D2 | Grant after examination | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |