DE3215889C2 - Gebirgsschlagventil für hydraulische Grubenstempel - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung für den Schutz eines Druckraumes gegen dynamische Drucküberlastung mit einem Gebirgsschlagventil differentialer Type, die mit einem Ab sperr element versehen ist, das an den Sitz durch ein Federelement angedrückt wird. Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine wesentlich effektivere Einrichtung mit verbesserter Arbeitscharakteristik und kleineren Abmessungen zu schaffen. Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß das Gebirgsschlagventil ein Absperrelement besitzt, das aus einem Kopfstück gebildet ist, das verschiebbar und dicht im Hohlraum des Körpers des Gebirgsschlagventils gelagert ist, daß an das Kopfstück an der dem Sitz abgekehrten Seite das Verlängerungsstück angeschlossen ist, dessen Außenfläche verschiebbar und dicht im Körper des Gebirgsschlagventils bzw. in seiner Buchse so gelagert ist, daß seine Außenseite das Federelement berührt und daß der Eintritt des Gebirgsschlagventils mit einem Kanal, der in dem Absperrelement angeordnet ist, mit dem Hohlraum des Körpers über dem Kopfstück verbunden ist.

Description

Halter S, der an den Hydraulikstempel 2 angeschlossen ist, ausgebildet sein. In einer weiteren Abänderung kann an den Druckraum 21 ein Speicherelement 6, z. B. ein mit Flüssigkeit gefüllter Raum oder ein Druckspeicher, welcher in dem säulenförmigen Innenraum 23 untergebracht ist, angeschlossen sein.

Das Gebirgsschlagventil 1 besteht aus dem Ventilgehäuse 10 mit einem Druckraum 11, in dem ein Ventilsitz 32 angeordnet ist Der Schließkörper 13 des Gebirgsschlagventils 1 besteht aus dem Kopfstück 130, das verschiebbar und dicht im Druckraum 11 gelagert ist An das Kopfstück 130 schließt an der dem Ventilsitz 12 abgekehrten Seite das Verlängerungsstück 131 an. Das Verlängerungsstück 131 ist mit einer Aussparung 132 versehen und verschiebbar und dicht im Ventilgehäuse 10 bzw. in einer Buchse 100 im Ventilgehäuse 10 gelagert Diese Buchse 100 ist im Ventilgehäuse 10 herausnehmbar gelagert und mit dem Deckel 14 gesichert Die Außenseite 133 des Verlängerungsstückes 131 ist mit einem Federelement 110, vorteilhaft einer Gasfeder, in Berührung, das zwischen ihr und dem Ventilgehäuse 10 mit seinem Deckel 14 angeordnet ist Der Deckel 14 ist mit einem Füllventil 140 versehen. Der Eintritt 15 in das Gebirgsschlagventil 1 setzt sich in einer Längsbohrung 134 im ScWießkörper 13 fort, und ist mit dem Druckraum 11 des Ventilgehäuses 10 über das Kopfstück 130 verbunden.

Der Schließkörper 13 ist mit einer in der Ausnehmung 136 gelagerten Dichteinlage 135 versehen, die an der dem Ventilsitz 12 anliegenden Seite mit einem Ring 137 gesichert ist, der mit einer auf der Dichteinlage 135 über ihrer Untei fläche aufliegenden Anschlagvorrichtung 138 versehen ist Der Ring 137 kann an dem Schließkörper 13 mit einer Sicherung 16, wie sie im linken Teil der F i g. 1 dargestellt ist, befestigt sein.

Er kann aber auch mit einer mit Flansch versehenen Hohlschraube 17, wie es im rechten Teil der F i g. 1 abgebildet ist, befestigt sein. Das Ventilgehäuse 10 des Gebirgsschlagventils 1 kann an den Hydraulikstempel 2 mit einem seinen Eingangsteil bildenden Stutzen 101 angeschlossen sein, dessen Gewinde 102 an der dem Ventilsitz 12 abgekehrten Seite der Ventilgehäusewandung ausgeführt ist — F i g. 1 links bzw. an der Ventilsitz 12 anliegenden Seite — F i g. 1 rechts. Es kann auch eine gewindelose Verbindung (Steckverbindung) angewandt werden.

Mit der ersten Stutzenausführung 101 wird ein größerer Durchmesser des Eintritts 15 erzielt, wobei der Flüssigkeitsstrom aus dem Druckraum 21 direkt in der Achse des Schließkörpers 13 erfolgt

Die Funktion des Gebirgsschlagventils nach dieser Erfindung ist folgende:

Der Schließkörper 13 des Gebirgsschlagventils 1 wird durch Wirken des Federelementes UO auf dao Verlängerungsstück 131 auf den Ventilsitz 12 gedrückt, wodurch ein Entweichen der Flüssigkeit aus dem Druckraum 21 der geschützten Einrichtung, z. B. des Hydraulikstempds 2, vermieden wird.

Bei einer dynamischen Überlastung des Hydraulikstempels 2 steigt der Druck im Druckraum 21 heftig, was über <lie Zuführung 20 in die Eintrittsöffnung 15 und weiter atJf den Schließkörper 13 übertragen wird, welcher gejiim den Druck des Federelementes 110 vom Ventilsitz 12 abgehoben wird. Dadurch wird der Flüssigkeitsabfluß aus dem Druckraum 21 in die Ausströmungsöffiiung 18 ermöglicht. Danach fällt der Druck im Druckra^um 21, das Absperrelement 13 legt sich wieder auf den Ventilsitz 12 und sperre den Durchfluß. Ab Federelement können auch Druckfedern oder Scheibenfedern bzw. ein Federblock verwendet werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1 2 sind. Bei der Herstellung einer größeren Anzahl dieser Patentansprüche: Einrichtungen zeigten sich die relativ hohen Anforde rungen an die Werkstoffgüte und ein hoher Arbeitsauf-

1. Gebirgsschlagventil für hydraulische Gruben- wand als nachteilig.

stempel, dessen durch eine Feder im Schließsinne 5 Aus der DE-OS 26 36 794 ist ein ähnlich aufgebautes beaufschlagbarer und auf den Ventilsitz preßbarer Gebirgsschlagventil bekanntgeworden, dessen Ventil-Schließkörper aus einem die an den Ventilsitz an- körper auch durch eine Feder im Schließsinne belastet preßbare Dichteinlage tragenden, im Ventilsitz ver- ist, und an dessen Ventilkörper ebenfalls vor dem Venschiebbar und dicht gelagerten kolbenartig ausgebil- tilsitz ein Kolben angeschlossen ist, der dicht in einem deten Kopfstück und einem mit letzterem zumindest 10 Zylinder des Ventilgehäuses gleitet und vom Druck im in Wirkverbindung stehenden, eine geringere wirk- Raum vor dem Sitz des Ventilkörpers im Schließsinne same Kolbenfläche aufweisenden Verlängerungs- beaufschlagt ist Dieses Gebirgsschlagventil hat relativ stück besteht, welches ebenfalls in einer Bohrung große Dimensionen, lange Öffnungszeit und nur relativ des Ventilgehäuses verschiebbar und dicht geführt kleine Durchflußquerschnitte, was die dynamischen Eiist, wobei die wirksamen Kolbenflächen sowohl des 15 genschaften beim Auftreten von Gebirgsschlägen unKopf- als auch des Verlängerungstückes von dem im günstig beeinflußt

Stempeldruckraum befindlichen Druckmittel beauf- Die Erfindung beseitigt diese Nachteile. Es ist die schlagbar sind, dadurch gekennzeichnet, Aufgabe der Erfindung, ein einfacher und mit weniger daß das Verlängerungsstück (i31) auf der dem Ven- Aufwand herstellbares Gebirgsschlagventil zu schaffen, tilsitz (12) abgewandten Seite des Kopfstückes (130) 20 das sich durch hervorragend gute dynamische Eigenangeordnet ist und der zwischen dem Kopfstück schäften auszeichnet

(130) und dem Verlängerungsstück (131) vorgesehe- Diese Aufgabe ist mit den im Kennzeichen des

ne Druckraum (U) über eine im Kopfstück (130) Hauptanspruches angegebenen Mitteln gelöst

vorgesehene Längsbohrung (134) mit der Eintritts- Das Gebirgsschlagventil der Erfindung weist gegen-

öffnung (15) des Gebirgsschlagventils verbunden ist. 25 über den bekannten Einrichtungen der eingangs ge-

2. Gebirgsschlagventil nach Anspruch 1, dadurch nannten Art eine wesentlich höhere Effektivität, eine gekennzeichnet, daß die Dichteinlage (135) des bessere Arbeitscharakteristik mit geringeren Spitzen-Kopfstückes (130) von der dem Ventilsitz (12) anlie- drucken, kürzeren Öffnungs- und Schließzeiten und högenden Seite her mittels eines Ringes (137) gesichert heren Durchfluß auf. Es hat kleinere Abmessungen und ist, der mit einer Anschlagvorrichtung (138) verse- 30 geringere Maße und somit auch einen niedrigeren Mähen ist, welche die Unterfläche (139) der Dichteinla- terialaufwand.

ge (135) untergreift Das alles führt zu erheblich verbesserten dynami

schen Eigenschaften. Dank besserem Ausgleich des Schließkörpers genügt bei dem Gebirgsschalgventil 35 nach dieser Erfindung ein niedrigerer Gasfülldruck, was die Füllung und Wartung des Ventils erleichtert

Eine baulich besonders vorteilhafte Ausführungsform ist im Anspruch 2 gekennzeichnet.

Im folgenden wird die Erfindung anhand des in der 40 Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher Die Erfindung bezieht sich auf ein Gebirgsschlagven- erläutert Es zeigt

til der im Oberbegriff des Hauptanspruches angegebe- F i g. 1 einen Axialschnitt durch das Gebirgsschlag-

nen Gattung. ventil, wobei in jeder Hälfte eine andere Ausführung

Zum Schutz des Grubenausbaues unter schweren eingezeichnet ist,

geologischen Bedingungen werden hydraulische Stern- 45 F i g. 2 einen Hydraulikstempel mit der Grundausfühpel in Gruben eingesetzt, die mit Gebirgsschlagventilen rung der Einrichtung im Schnitt durch diejenige Ebene, bzw. mit hydraulischen Druckspeichern oder weiteren die die Stempelachse durchläuft
hydraulischen Hilfselementen versehen sind. F i g. 3 einen Hydraulikstempel mit Gebirgsschlag-

Ein Gebirgsschlagventil gemäß dem Oberbegriff des ventil, außen angeordnetem Druckspeicher und mit ei-Hauptanspruches ist aus der CS-PS 1 93 640 bekanntge- 50 nem Druckanzeiger, im Schnitt durch diejenige Ebene, worden. Dieses Gebirgsschlagventil weist einen diffe- die die Stempelachse durchläuft,
rentialkolbenartigen Schließkörper auf, welcher an den Das Gebirgsschlagventil 1 ist in der in F i g. 2 gezeig-

Druckraum des Grubenausbaues angeschlossen ist. ten Weise an den Hydraulikstempel 2 durch einen Zu-Dessen Flüssigkeitszufuhr aus dem Druckraum mündet führungskanal 20 oder 26 angeschlossen. Dieser verbindirekt in den Mittelhohlraum des Ventilkörpers in Rieh- 55 det es mit dem Druckraum 21 im Hydraulikstempel 2. tung der Verengung des Absperrelementes des Ge- Das Gebirgsschlagventil 1 kann an einer Stirnseite 22 birgsschlagventils. In abgeänderten Ausführungsformen des Hydraulikstempels 2 angebracht und durch einen dieses Gebirgsschlagventiles ist ein Sicherheitsventil Deckel 23 (F i g. 2) geschützt sein. Es kann auch an der zwischen dem Mittelhohlraum und einem Abtrennventil Außenseite der Umfangsfläche 24 des Stempels 2 angeangeordnet oder an den Mittelhohlraum angeschlossen. 60 ordnet (F i g. 3) oder im Hohlraum eines Stempels 2 an-An den Druckraum kann auch noch ein hydraulischer geordnet sein.

Druckspeicher angeschlossen werden, der gegebenen- Bei Stempeln größerer Abmessungen und Tragkraft

falls im Inneren des hydraulischen Stempels eingelagert ist der Eintritt 15 in das Gebirgsschlagventil 1 wie in ist. Dieses Gebirgsschlagventil erfüllt auf dem Prüfstand F i g. 3 gezeigt, an den Druckraum 21 über den Zufühebenso wie in der Praxis die gestellten Anforderungen 65 rungskanal 26 angeschlossen, an welchem auch wenigweitgehend, wenn auch kleinere Abmessungen des Ven- stens ein außen angeordneter Druckspeicher 3 bzw. tiles, ein niedrigerer Gasdruck in der Gasfeder und ver- auch ein Druckanzeiger 4 angebaut sein kann. Der Kabesserte dynamische Eigenschaften wünschenswert nal 26 kann wenigstens teilweise in einem selbständigen