DE3012291A1

DE3012291A1 - Ansteuerventilvorrichtung, insbesondere fuer untertaegige ausbausteuerung

Info

Publication number: DE3012291A1
Application number: DE19803012291
Authority: DE
Inventors: Werner 4600 Dortmund Grommas; Walter Weirich
Original assignee: Gewerkschaft Eisenhutte Westfalia GmbH
Current assignee: Gewerkschaft Eisenhutte Westfalia GmbH
Priority date: 1980-03-29
Filing date: 1980-03-29
Publication date: 1981-10-15
Also published as: GB2072804A; GB2072804B; AU539379B2; ZA812065B; AU6868781A; US4394875A

Description

Titel: Ansteuerventilvorrichtung, insbesondere für untertägige Ausbausteuerungen

Die Erfindung betrifft eine Ansteuerventilvorrichtung, insbesondere für untertägige Ausbausteuerungen, mit mindestens zwei durch einen gemeinsamen Kipphebel betätigten, parallel zueinander angeordneten Schaltventilen, die jeweils in einer Aufnahmebohrung eines Ventilgehäuses auswechselbar gehalten sind.

Aus DE-OS 27 00 829 ist eine hydraulische Ausbausteuerung bekannt, bei der die den einzelnen hydraulischen Ausbaueinheiten zugeordneten Steuerventilblöcke jeweils über ein mehradriges hydraulisches Steuerkabel mit einem Ansteuergerät verbunden sind, welches eine Gruppe kipphebelbetätigter Schaltventilpaare umfaßt. Mit Hilfe der als Befehlsgeber ausgebildeten Schaltventile der Ansteuergeräte können die Steuerventile der den einzelnen Ausbaueinheiten zugeordneten Steuerventilblöcke zur Durchführung der verschie-

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denen Arbeitsfunktionen angesteuert werden. Die kipphebelbetätigten Schaltventile sind in Plattenanordnung zu einem das Ansteuergerät bildenden kompakten Block zusammengebaut.

Die Erfindung ist insbesondere auf Ansteuerventilvorrichtungen für die vorgenannten Ausbausteuerungen gerichtete Ihr liegt die Aufgabe zugrunde, diese kipphebelbetätigten Ventilvorrichtungen bei möglichst einfachem und einheitlichem Gesamtaufbau und bei leichter Auswechselbarkeit der Schaltventile so auszugestalten, daß im Bedarfsfall Kipphebel-Betätigungsvorrichtungen mit und/oder ohne sogenannte Totmannschaltung Verwendung finden können, bei der, wie bekannt, der von Hand in eine Schaltstellung ausgeschwenkte Kipphebel beim Loslassen selbsttätig wieder in die Ruhestellung zurückschwenkt, in der das entsprechende Schaltventil geschlossen ist. Solche Totmannschaltungen werden in Bergbau-Untertagebetrieben für bestimmte Arbeitsfunktionen, z.B. für das Setzen und Rauben der hydraulischen Stempel und für das Schreiten des Ausbaus verlangt, während sie für andere Arbeitsfunktionen, z.B. für das Rücken des Förde rers, die Betätigung von Richtzylindern u.dgl. nicht unbedingt erforderlich oder unerwünscht sind.

Mit der Erfindung wird die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, daß der Kipphebel an einer die beiden Aufnahmebohrungen abdeckenden, leicht lösbar mit dem Ventilgehäuse verbundenen Deckelplatte gelagert ist.

Dadurch, daß der Kipphebel Bestandteil einer Deckelplatte ist, welche unter Verschluß der beiden Aufnahmebohrungen der Schaltventileinsätze lösbar am Ventilgehäuse festgelegt wird, ist es möglich, für die einzelnen Schaltventile bzw, für Schaltventilpaare je nach Bedarf und Zweckmäßigkeit unterschiedliche Kipphebel-Betätigungsvorrichtungen zu verwenden, indem an das Ventilgehäuse jeweils die passende

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Deckelplatte mit der jeweils gewünschten Kipphebelanordnung befestigt wird. Dabei kann die Anordnung z.B. so getroffen werden, daß beide Schaltbetätigungen des Kipphebels eine Totmannschaltung bilden oder aber arretierbar sind. Statt dessen ist in vielen Fällen eine Anordnung zweckmäßig, bei der nur die eine Schaltstellung als Totmannschaltung ausgelegt ist, während die andere Schaltstellung arretiert werden kann. Diese unterschiedlichen Gestaltungsmöglichkeiten lassen sich durch Auswahl und Anbau der jeweils passenden Dekkelplatten am Ventilgehäuse bzw. am Ventilblock verwirklichen, ohne daß sonstige bauliche Veränderungen erforderlich sind.

Um den Kipphebel zumindest in seiner Einschaltstellung zu arretieren, wird mindestens ein Riegelorgan vorgesehen, welches ebenfalls an der Deckelplatte angeordnet wird. Eine besonders zweckmäßige Anordnung ergibt sich, wenn als Riegelorgan ein Schwenkglied vorgesehen wird, welches zur Schaltventilbetätigung mittels eines am Kipphebel angeordneten Nockens gegen einen Schaltventilstößel od.dgl. andrückbar ist, wobei das Schwenkglied und der Nocken mit zusammenwirkenden Klemmflächen versehen sind, welche die Arretierung des ausgeschwenkten Kipphebels bewirken. Soll nur eine der beiden Schaltstellungen des Kipphebels arretierbar sein, so erhält der Kipphebel zwei Nocken, von denen der eine über das Schwenkglied das eine Schaltventil schaltet, während der andere Schaltnocken unmittelbar, d.h. ohne Zwischenschaltung eines Schwenkgliedes od.dgl. mit dem zweiten Schaltventil zusammenwirkt. Dabei ist zugleich eine Federvorrichtung vorgesehen, die im Sinne der Rückstellung des Kipphebels in die Mittelstellung wirkt, um eine Totmannschaltung zu verwirklichen.

Wie erwähnt, dienen die Deckelplatten zugleich dem Verschluß der Aufnahmebohrungen für die Schaltventile. Letz-

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tere bestehen vorzugsweise aus Ventilpatronen, die in Richtung auf ihr der Deckelplatte abgewandtes Ende hin mehrfach im Durchmesser abnehmend gestuft und mit in Ringnuten ange ordneten O-Ringen in entsprechend mehrfach abnehmend gestufte Aufnahmebohrungen einsetzbar sind. Diese Ausgestaltung der Ventilpatronen und ihrer Aufnahmebohrungen ermöglicht es, die Ventilpatronen von der Seite der Deckelplatten her in die Aufnahmebohrungen einzuführen, ohne daß bei der Einführbewegung die am Außenumfang der gestuften Ventilpatronen angeordneten O-Ringe durch Kontakt mit der Wandung der Aufnahmebohrungen beschädigt werden. Zugleich wird auch das Herausführen der Ventilpatronen aus den gestuften Aufnahmebohrungen erleichtert.

Die Ventilpatronen weisen zweckmäßig an ihrem der Deckelplatte abgewandten Ende einen Gewindeabschnitt auf, mit dem sie in die Gehäusebohrung einschraubbar sind. An dem gegenüberliegenden Ende der Ventilpatronen wird zweckmäßig ein Sechskantabschnitt od.dgl, vorgesehen, der in einer Ausnehmung der lösbaren Deckelplatte liegt und an den ein Schlüssel zum Festziehen der eingeschraubten Ventilpatronen bzw, zum Lösen der Schraubverbindung angesetzt werden kann.

Bei einer Ansteuerventilvorrichtung für Ausbausteuerungen werden eine Gruppe von kipphebelbetätigten Schaltventilpaaren benötigt, die zu einem möglichst kompakten Ansteuergerät zusammengefaßt sind. Vorzugsweise sind dabei sämtliche Schaltventilpaare in einem gemeinsamen Ventilblock angeordnet, der die Aufnahmebohrungen und die Kanalbohrungen aufweist und der mit einer Anschluß- und Verteilerplatte verbunden werden kann. Der Ventilblock trägt zweckmäßig eine die Kipphebel aufnehmende Steckfassung aus elastischem Material, insbesondere Gummi od.dgl. Diese Steckfassung umgreift die Kipphebel-Gruppe und schützt diese gegen unbeabsichtigtes Betätigen und Beschädigungen durch

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äußere mechanische Einwirkungen» An dem Ventilblock bzw. an der Steckfassung wird vorteilhafterweise ein elastischer Schutzbalg angeordnet, der für jeden Kipphebel eine gesonderte Öffnung aufweist. Dieser Schutzbalg kann zugleich zur Rückstellung der Kipphebel in die Ruhestellung dienen, sofern eine Totmannschaltung verwirklicht ist.

Die Erfindung wird nachfolgend im Zusammenhang mit dem in der Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiel näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Ansteuerventilvorrichtung in Ansicht, teilweise im Schnitt;

Fig. 2 die Ansteuerventilvorrichtung nach Fig. 1 in einer Ansicht in Richtung des Pfeiles II der Fig. 1, wobei die äußere elastische Steckfassung geschnitten dargestellt ist;

Fig. 3 einen Schnitt nach Linie III-III der Fig. 1.

Die dargestellte Ansteuerventilvorrichtung 10 besteht aus einem platten- oder quaderförmigen Ventilblock 11, der auf einer Verteilerplatte 12 befestigt ist, welche mit den erforderlichen hydraulischen Innenkanälen versehen ist. An der Verteilerplatte 12 ist über eine Schwenkkupplung 13 ein Mehrfach-Steckeranschluß 14 angeordnet, an welchem in bekannter Weise ein Verbindungskabel anschließbar ist, über welches die Ansteuerventilvorrichtung 10 mit einem Steuerventilblock verbunden wird, welcher die von den Schaltventilen der Ansteuerventilvorrichtung hydraulisch angesteuerten Steuerventile aufweist. Das hydraulische Verbindungskabel weist in einem Mantelschlauch die entsprechenden hydraulischen Leitungsadern auf, die über die Steckkupplung 14 mit den entsprechenden Innenkanälen der Vertei-

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lerplatte und des Ventilblocks verbunden sind.

In dem Ventilblock sind bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sieben Schaltventilpaare zusammengefaßt, deren beide Schaltventile jeweils mittels eines gemeinsamen Kipphebels 15 von Hand betätigt werden. Der Ventilblock weist entsprechend vierzehn Aufnahmebohrungen 16 (Fig. 3) für die Aufnahme der gleich ausgebildeten Schaltventile 17 auf. Die Aufnahmebohrungen 16 sind in zwei Reihen zu jeweils sieben Bohrungen am Ventilblock 11 angeordnet. Sie erstrecken sich über die gesamte Höhe des Ventilblocks 11.

Die Schaltventile 17, für die z.B. die Ventile gemäß DE-OS 27 00 829 Verwendung finden können, bestehen aus Ventilpatronen, die von der Seite der Kipphebelbetätigung her in die Aufnahmebohrungen 16 eingeführt werden. Sie weisen an diesem Ende einen Stößel 18 und am gegenüberliegenden Ende einen Gewindeabschnitt 19 auf, an dem sie innerhalb der Aufnahmebohrung 16 durch Verschrauben festgelegt werden. Von der Stößelseite zu dem Gewindeende hin sind die Ventilpatronen der Schaltventile 17 mehrfach im Durchmesser abnehmend gestuft, so daß die Ventilpatronen an ihrem Stößelende den größten Durchmesser und an ihrem Gewindeende den kleinsten Durchmesser aufweisen. An den einzelnen gestuften Abschnitten der Ventilpatronen sind in Ringnuten O-Ringe 20 angeordnet, welche die Ventilpatronen in den Aufnahmebohrungen 16 abdichten. Letztere sind entsprechend den Ventilpatronen in Richtung auf die Verteilerplatte 12 mehrfach im Durchmesser abnehmend gestuft. Diese gestufte Ausgestaltung der Ventilpatronen und ihrer Aufnahmebohrungen begünstigt das Einführen der Ventilpatronen in die Aufnahmebohrungen und entsprechend auch das Herausführen der Ventilpatronen aus diesen Aufnahmebohrungen· Außerdem wird hiermit erreicht, daß bei einem Ein- und Herausführen der Ventilpatronen die O-Ringe 20 nicht durch Kontakt mit den Wandungen

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und Abstufungen der Aufnahmebohrungen 16 beschädigt werden.

Die Ventilpatronen weisen jeweils an ihrem Stößelende einen festen Sechskant 21 auf, an den ein Schraubenschlüssel ange setzt werden kann, um die Ventilpatronen mit ihren Gewindeabschnitten 19 in die Aufnahmebohrungen einzuschrauben oder die Schraubenverbindung zu lösen. Der Sechskant 21 liegt außerhalb der Aufnahmebohrung 16 in einer Ausnehmung 22 an der Unterseite einer Deckelplatte 23, die mittels Schrauben 24 leicht lösbar an dem Ventilblock 11 befestigt wird. Die Stößel 24 der Schaltventile 17 durchgreifen Öffnungen der Sechskantansätze 21 und Öffnungen 25 der Deckelplatten 23.

Bei dem in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Kipphebel 15 an einer gabelförmigen Halterung 26 der Deckelplatte 23 mittels eines Gelenkstiftes 27 verschwenkbar gelagert, der sich senkrecht zur Achse der Schaltventile erstreckt und gegenüber der vertikalen Längsmittelebene des Ventilblocks 11 in Richtung auf das eine (linke) Schaltventil hin versetzt angeordnet ist. Der Kipphebel 15 weist einen Schaltnocken 28 auf, der unmittelbar auf den Stößel 24 des einen Schaltventils 17 einwirkt, und einen zweiten Schaltnocken 29, der über ein Schwenkglied 30 auf den Schaltnocken 24 des anderen Schaltventils des Ventilpaares wirkt. Das Schwenkglied 30 ist um eine zu der Kipphebelachse 27 parallelen Achse 31 schwenkbar an der Halterung 26 gelagert. Der Schaltnocken 29 und das Schwenkglied 30 weisen zusammenwirkende Klemmflächen 32 bzw. 33 auf, die derart geformt sind, daß beim Verschwenken des Kipphebels 15 in Fig. 3 nach links der Schaltnocken 29 zunächst über das Schwenkglied 30 das zugeordnete stößelbetätigte Schaltventil 16 schaltet, wobei durch die Klemmwirkung der Klemmflächen 32, 33 der Kipphebel 15 in seiner Schwenklage arretiert wird. Die Rückstellung des Kipphebels 15 in die dargestellte Mittellage erfolgt in diesem Fall also durch ent-

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sprechende Handbetätigung des Kipphebels.

Das andere Schaltventil 17 wird über den Schaltnocken 28 des Kipphebels 15 betätigt. Hierbei ist eine sogenannte Totmannschaltung verwirklicht, da beim Loslassen des Kipphebels 15 dieser durch die elastische Rückstellkraft einer Federvorrichtung in die Ruhelage zurückgestellt wird.

Auf den Ventilblock 11 ist nach Art einer Haube oder Muffe eine Steckfassung 34 aus Gummi oder einem ähnlichen Werkstoff aufgeschoben, welche nach oben über den Ventilblock herausragt und hier im Inneren die in Reihe nebeneinander angeordneten Kipphebel 15 aufnimmt« Die Steckfassung 34 schützt die Kipphebel gegen äußere mechanische Einwirkungen und unbeabsichtigte Fehlbetätigung· Die lösbare Verbindung der Steckfassung 34 mit dem Ventilblock 11 kann gemäß Fig. 2 durch angeformte Wülste 35 der Steckfassung erfolgen, die in entsprechende Ausnehmungen 36 des Ventilblocks einfassen.

An der Oberseite trägt die Steckfassung 34 einen Schutzbalg 37 aus Gummi oder ähnlichem elastischem Werkstoff, welche die Steckfassung mit einem Kragen 38 umschließt und für jeden Kipphebel 15 der Schaltventilpaare eine gesonderte öffnung 39 aufweist. Der gemeinsame Schutzbalg 37 dient als Staubschutz. Sie kann zugleich die Federvorrichtung bilden, welche im Falle der Totmannschaltung den Kipphebel 15 in die Hittelstellung zurückstellt.

die Ventilpatronen der Schaltventile 17 auszuwechseln, brauchen lediglich die Deckelplatten 23 der einzelnen Schaltventilpaare durch Lösen der Schrauben 24 entfernt zu werden, worauf sich die Ventilpatronen mit Hilfe eines an dem Sechskant 21 ansetzbaren Schlüssels aus den Aufnahmebohrungen herausschrauben lassen. Da die Kipphebel 15 Bestandteil der lösbaren Deckelplatten 23 sind, ist es mög-

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lieh, jedem Schaltventilpaar die geeignete Deckelplatte mit der passenden Kipphebel-Betätigungsvorrichtung zuzuordnen· Falls bei beiden Schaltventilen eines Schaltventilpaares
eine Totmannschaltung verwirklicht wird, kann das Schwenkglied 30 oder eine sonstige den Schalthebel in der Schaltposition arretierendes Arretierorgan entfallen. Das gesamte Ansteuergerät läßt sich aus einheitlichen Teilen zusammenbauen, wobei lediglich Deckelplatten mit unterschiedlichen Kipphebelvorrichtungen bedarfsweise angebaut werden.

Die beiden Schaltventile 17 eines jeden Schaltventilpaares können mit Hilfe des Kipphebels 15 so von Hand betätigt
werden, daß jeweils über die zugeordneten servokolbenbetätigten Steuerventile der entsprechende Arbeitszylinder oder eine Arbeitszylindergruppe angesteuert wird, wie dies bekannt ist.

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Claims

Titel: Ansteuerventilvorrichtung, insbesondere für untertägige Ausbausteuerungen

Ansprüche

Ansteuerventilvorrichtung, insbesondere für untertägige Ausbausteuerungen, mit mindestens zwei durch einen gemeinsamen Kipphebel betätigten, parallel zueinander angeordneten Schaltventilen, die jeweils in einer Aufnahmebohrung eines Ventilgehäuses auswechselbar gehalten sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Kipphebel (15) an einer die beiden Aufnahmebohrungen (16) abdeckenden, leicht lösbar mit dem Ventilgehäuse (11) verbundenen Deckelplatte (23) gelagert ist.

2. Ventilvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß an der Deckelplatte (23) mindestens ein den Kipphebel (15) in

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seiner Schaltstellung lösbar verriegelndes Riegelorgan (30) angeordnet ist.

3. Ventilvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß das Riegelorgan aus einem Schwenkglied (30) besteht, welches zur Schaltventilbetätigung mittels eines am Kipphebel (15) angeordneten Nockens (29) gegen einen Schaltventil^Stößel (18) od.dgl. andrückbar ist, wobei das Schwenkglied (30) und der Nocken (29) mit zusammenwirkenden Klemmflächen (32, 33) versehen sind.

4. Ventilvorrichtung nach Anspruch 3_t dadurch gekennzeichnet , daß der Kipphebel (15) einen über das Schwenkglied (30) das eine Schaltventil betätigenden Nocken (29) und einen unmittelbar auf das andere Schaltventil einwirkenden Schaltnocken (28) aufweist, und daß eine im Sinne der Rückstellung des Kipphebels in die Mittelstellung wirkende Rückstellvorrichtung vorgesehen ist.

5. Ventilvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltventile (17) aus Ventilpatronen bestehen, die in Richtung auf ihr der Deckelplatte (23) abgewandtes Ende hin mehrfach im Durchmesser abnehmend gestuft und mit in Ringnuten angeordneten O-Ringen (20) in die entsprechend mehrfach gestufte Aufnahmebohrung (16) einsetzbar sind.

6. Ventilvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Ventilpatronen (17) der Schaltventile an ihrem der Deckelplatte (23) abgewandten Ende einen Gewindeabschnitt (19) für die Verschraubung in der Aufnahmebohrung (16) aufweisen,

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und daß sie an ihrem der Deckelplatte (23) zugewandten Ende einen Sechskantabschnitt (21) tragen, der in einer Ausnehmung (22) der Deckelplatte liegt.

7β Ventilvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Gruppe von kipphebelbetätigten Schaltventilpaaren in einem die Aufnahmebohrungen (16) aufweisenden gemeinsamen Ventilblock (11) angeordnet ist, und daß der Ventilblock (11) eine die Kipphebel (15) aufnehmende Steckfassung (3*0 aus elastischem Material, insbesondere Gummi od.dgl., trägt.

8. Ventilvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß an dem Ventilblock (11) bzw. an der Steckfassung (34) ein elastischer Schutzbalg (37) angeordnet ist, der für jeden Kipphebel (15) eine Öffnung (39) aufweist.

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