DE3521818A1

DE3521818A1 - TRIPLE-TELESCOPE STAMP

Info

Publication number: DE3521818A1
Application number: DE19853521818
Authority: DE
Inventors: Heinz Gerd Schlutz; H-J Schulze-Heiming; Willy Watermann
Original assignee: Kloeckner Becorit GmbH
Current assignee: Kloeckner Becorit GmbH
Priority date: 1985-06-19
Filing date: 1985-06-19
Publication date: 1987-01-02
Also published as: BE904948A; GB8611764D0; GB2176846B; GB2176846A

Description

Die Erfindung betrifft einen Dreifachteleskopstempel mit einem Außenrohr, einem Mittelrohr, einem Innenrohr und einer Kolbenstange, wobei das Mittelrohr mit einer Bodenplatte in dem Außenrohr, das Innenrohr mit einer Kolbenplatte in dem Mittelrohr und die Kolbenstange mit einem Kolben in dem Innenrohr axial verschieblich angeordnet sind, wobei in der Kolbenplatte und in der Bodenplatte je ein Rückschlagventil vorgesehen ist.The invention relates to a triple telescopic stamp an outer tube, a middle tube, an inner tube and one Piston rod, the middle tube with a base plate in the outer tube, the inner tube with a piston plate in the center tube and the piston rod with a piston in the Inner tube are arranged axially displaceable, wherein in the Piston plate and a check valve in the base plate is provided.

Bei einem bekannten Dreifachteleskopstempel ist in einem Außen rohr eine Bodenplatte mit einem nach oben aus dem Außenrohr herausragenden Mittelrohr axial verschieblich angeordnet. Zwi schen der Kolbenfläche der Bodenplatte und dem Boden des Außenrohres ist innerhalb des Außenrohres der Betriebsdruck raum eingeschlossen.In a known triple telescopic stamp is in an outside tube a bottom plate with an upward from the outer tube protruding center tube axially displaceable. Between between the piston surface of the base plate and the base of the Outer tube is the operating pressure within the outer tube room included.

In dem Mittelrohr ist eine Kolbenplatte mit einem aus dem Mit telrohr nach oben hin herausragenden Innenrohr ebenfalls axial verschieblich angeordnet. Dabei ist zwischen der Kolbenplatte und der Bodenplatte innerhalb des Mittelrohres der Mittel druckraum eingeschlossen. Des weiteren ist in dem Innenrohr ein Kolben mit einer nach oben aus dem Innenrohr heraustreten den Kolbenstange axial verschieblich angeordnet. Zwischen dem Kolben und der Kolbenplatte ist innerhalb des Innenrohres der Hochdruckraum vorgesehen.In the center tube is a piston plate with one from the middle inner tube protruding upwards also axially slidably arranged. It is between the piston plate and the base plate within the center tube of the means pressure room included. Furthermore, is in the inner tube a piston with one coming up out of the inner tube the piston rod axially displaceable. Between the piston and the piston plate is inside the inner tube the high pressure room provided.

In der Bodenplatte ist ein Rückschlagventil vorgesehen, das ab dem Betriebsdruck öffnet und die Flüssigkeit aus dem Be triebsdruckraum in den Mitteldruckraum hindurchläßt. Des gleichen ist in der Kolbenplatte ein Rückschlagventil vor gesehen, das ebenfalls bei Erreichen des Betriebsdruckes öffnet und die Flüssigkeit aus dem Mitteldruckraum in den Hochdruckraum strömen läßt.A non-return valve is provided in the base plate from the operating pressure opens and the liquid from the loading drive pressure space in the medium pressure space. Des The same is a check valve in the piston plate seen that also when the operating pressure is reached opens and the liquid from the medium pressure chamber into the High pressure space can flow.

Wenn bei ausgefahrenem Stempel auf die Kolbenstange eine Kraft wirkt bzw. im untertägigen Bergbau auf die Kolben stange der Gebirgsdruck wirkt und das Rückschlagventil in der Kolbenplatte undicht bzw. defekt ist, kommt es zu einer Druckerniedrigung in dem Hochdruckraum und gleichzeitig zu einer Druckerhöhung in dem Mitteldruckraum. Das bedeutet, daß der Mitteldruckraum mit einem zu hohen Druck beaufschlagt wird und demzufolge das Mittelrohr platzt. Das in einem sol chen Falle aus dem Mittelrohr austretende Hydraulikmedium steht unter einem derart hohen Druck, daß es zu Verletzungen von sich in der Nähe befindenden Personen kommen kann. Der artige Verletzungen können mitunter sehr erheblich sein. Hin zu kommt, daß Stempel mit einem geplatzten Mittelrohr nicht weiter eingesetzt werden können und die Reparatur solcher Stempel aufwendig ist.If, when the plunger is extended, a Power acts on the pistons in underground mining rod the mountain pressure acts and the check valve in the piston plate is leaking or defective, Pressure reduction in the high pressure room and at the same time too a pressure increase in the medium pressure room. That means, that the medium pressure chamber is subjected to too high a pressure and the center tube bursts. That in a sol Chen trap hydraulic medium emerging from the center tube is under such high pressure that it can cause injury can come from people nearby. The like injuries can sometimes be very significant. There to come that stamp with a burst center tube not can continue to be used and the repair of such Stamp is expensive.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Dreifachteles kopstempel der einleitend genannten Art zu schaffen, bei dem der Druck im Mitteldruckraum einen bestimmten vorgegebenen Wert nicht überschreiten kann.The invention has for its object a triple to create headstamps of the type mentioned in the introduction, in which the pressure in the medium pressure chamber a certain predetermined Value cannot exceed.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei Überschreiten eines vorgegebenen Differenzdruckes zwischen dem von dem Mittelrohr eingeschlossenen Mitteldruckraum und dem von dem Außenrohr eingeschlossenen Betriebsdruckraum der Mitteldruckraum mit dem Betriebsdruckraum zu verbinden ist. This object is achieved in that Exceeding a predetermined differential pressure between the medium pressure space enclosed by the center tube and the operating pressure space enclosed by the outer tube to connect the medium pressure chamber with the operating pressure chamber is.

Damit ist sichergestellt, daß der Druck im Mitteldruckraum einen bestimmten Wert nicht überschreiten kann und somit das Mitteldruckrohr gegen Beschädigungen gesichert ist. Das bedeutet gleichzeitig, daß die Unfallgefahr ebenfalls be seitigt ist.This ensures that the pressure in the medium pressure chamber cannot exceed a certain value and thus the medium pressure pipe is secured against damage. The means at the same time that the risk of accident also be is sided.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann die Anordnung so getroffen sein, daß in der Bodenplatte außer dem Rück schlagventil ein Überdruckventil vorgesehen ist. - Dabei ist das Überdruckventil zweckmäßigerweise so eingestellt, daß es bei einem Druck öffnet, der geringfügig über dem Differenzdruck zwischen dem in dem Mitteldruckraum und dem in dem Betriebsdruckraum herrschenden Druck liegt. Dadurch wird verhindert, daß sich in dem Mitteldruckraum ein zu hoher Druck aufbaut. Das bedeutet gleichzeitig, daß sich der Druck in dem Betriebsdruckraum erhöht, dieser aber über ein an dem Betriebsdruckraum angeschlossenes nach außen führendes Überdruckventil seinerseits gesichert ist.In a further embodiment of the invention, the arrangement be taken so that in the bottom plate except the back a pressure relief valve is provided. - Here the pressure relief valve is expediently set so that it opens at a pressure slightly above that Differential pressure between that in the medium pressure space and the pressure prevailing in the operating pressure space. Thereby is prevented that a in the medium pressure space high pressure builds up. This also means that the Pressure in the operating pressure space increased, but this over leading to the operating pressure chamber leading to the outside Pressure relief valve is in turn secured.

Zweckmäßigerweise ist das Überdruckventil in der Bodenplatte in einem By-pass zu dem Rückschlagventil angeordnet. - Somit sind beide Ventile, das Rückschlagventil und das Überdruck ventil in der Bodenplatte voneinander unabhängig, so daß ein Defekt des einen Ventils sich nicht gleichzeitig auch auf das andere Ventil auswirkt.The pressure relief valve is expediently in the base plate arranged in a by-pass to the check valve. - Consequently are both valves, the check valve and the overpressure valve in the base plate independent of each other, so that a Defect of one valve does not affect that at the same time other valve affects.

Für gewisse Fälle kann es auch zweckmäßig sein, daß das Über druckventil in der Bodenplatte in dem Rückschlagventil in tegriert ist, daß also eine Ventileinheit vorliegt, die sowohl als Rückschlagventil als auch als Überdruckventil wirkt.In certain cases it may also be useful that the over pressure valve in the base plate in the check valve in is tegrated that there is a valve unit that both acts as a check valve as well as a pressure relief valve.

In zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung kann das Über druckventil aus einem Ventilgehäuse mit einem Ventilsitz und einem federbelasteten Ventilkörper bestehen.In an expedient embodiment of the invention, the over pressure valve from a valve housing with a valve seat and a spring-loaded valve body.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles des näheren erläutert. The invention is described below with reference to a drawing illustrated embodiment of the closer explained.

Es zeigtIt shows

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Dreifach teleskopstempel in schematischer Dar stellung und Fig. 1 shows a longitudinal section through a triple telescopic stamp in a schematic Dar position and

Fig. 2 einen Schnitt durch ein Überdruckventil. Fig. 2 shows a section through a pressure relief valve.

Der in der Zeichnung dargestellte Dreifachteleskopstempel be steht aus einem Außenrohr 1, in dem eine Bodenplatte 2 axial verschieblich angeordnet ist. Zwischen der Bodenplatte 2 und dem Boden 3 ist innerhalb des Außenrohres 1 der Betriebsdruck raum 4 eingeschlossen, in dem ein Betriebsdruck von 370 bar herrscht.The triple telescopic stamp shown in the drawing consists of an outer tube 1 , in which a base plate 2 is axially displaceable. Between the base plate 2 and the bottom 3 , the operating pressure chamber 4 is enclosed within the outer tube 1 , in which an operating pressure of 370 bar prevails.

An der Bodenplatte 2 ist ein Mittelrohr 5 angeordnet, das am oberen Ende 6 aus dem Außenrohr 1 austritt.A center tube 5 is arranged on the base plate 2 and emerges from the outer tube 1 at the upper end 6 .

In dem Mittelrohr 5 ist eine Kolbenplatte 7 ebenfalls axial verschieblich angeordnet. Zwischen der Kolbenplatte 7 und der Bodenplatte 2 ist innerhalb des Mittelrohres 5 der Mitteldruck raum 8 eingeschlossen, in dem ein Druck von 580 bar herrscht. An der Kolbenplatte 7 ist ein Innenrohr 9 angeordnet, das am oberen Ende 10 des Mittelrohres 5 austritt. In dem Innen rohr 9 ist ein Kolben 11 mit einer Kolbenstange 12 axial verschieblich angeordnet. Zwischen dem Kolben 11 und der Kolbenplatte 7 ist innerhalb des Innenrohres 9 der Hochdruck raum 13 eingeschlossen, in dem ein Druck von 1220 bar herrscht.A piston plate 7 is also arranged axially displaceably in the central tube 5 . Between the piston plate 7 and the base plate 2 , the medium pressure chamber 8 is enclosed within the central tube 5 , in which a pressure of 580 bar prevails. An inner tube 9 is arranged on the piston plate 7 and exits at the upper end 10 of the central tube 5 . In the inner tube 9 , a piston 11 is arranged with a piston rod 12 axially displaceable. Between the piston 11 and the piston plate 7 , the high-pressure space 13 is enclosed within the inner tube 9 , in which a pressure of 1220 bar prevails.

In der Bodenplatte 2 ist ein Rückschlagventil 14 vorgesehen. Hierbei steht nach unten hin ein Stift 15 vor, der dann, wenn er bei sich nach unten bewegender Bodenplatte 2 auf den Boden 3 des Außenrohres aufstößt, das Rückschlagventil 14 öffnet.A check valve 14 is provided in the base plate 2 . Here, a pin 15 protrudes downward, which opens the check valve 14 when it hits the bottom 3 of the outer tube while the bottom plate 2 is moving downward.

Desgleichen ist in der Kolbenplatte 7 ein Rückschlagventil 16 vorgesehen, das ebenfalls mit einem Stift 17 etwas nach unten aus der Kolbenplatte 7 heraussteht und das Rückschlag ventil 16 öffnet, sobald der Stift 17 bei sich nach unten bewegender Kolbenplatte 7 auf die Bodenplatte 2 aufstößt.Likewise, a check valve 16 is provided in the piston plate 7 , which also protrudes somewhat downward from the piston plate 7 with a pin 17 and the check valve 16 opens as soon as the pin 17 hits the bottom plate 2 with the piston plate 7 moving downward.

In der Bodenplatte 2 ist außer dem Rückschlagventil 14 ein Überdruckventil 18 vorgesehen, das bei Überschreiten eines vorgegebenen Differenzdruckes zwischen dem von dem Mittelrohr 5 eingeschlossenen Mitteldruckraum 8 und dem von dem Außenrohr 1 eingeschlossenen Betriebsdruckraum 4 öffnet und den Mitteldruckraum 8 mit dem Betriebsdruckraum 4 verbindet.In the bottom plate 2 a pressure relief valve 18 is provided in addition to the non-return valve 14 opens a predetermined differential pressure between the area enclosed by the center tube 5 medium-pressure chamber 8 and the space enclosed by the outer tube 1 the working pressure chamber 4 at crossing and connects the medium-pressure chamber 8 to the working pressure chamber. 4

Wie insbesondere aus Fig. 2 zu ersehen ist, besteht das Überdruckventil 18 aus einem Ventilgehäuse 19 mit Gewinde 20 und einem Durchströmkanal 21 mit einem Einlaß 22 und einem Auslaß 23. In dem Durchströmkanal 21 ist eine Feder 24 angeordnet, die gegen eine Kugel 25 zum Verschließen des Durchströmkanals andrückt.As can be seen in particular from FIG. 2, the pressure relief valve 18 consists of a valve housing 19 with a thread 20 and a flow channel 21 with an inlet 22 and an outlet 23 . In the flow channel 21 , a spring 24 is arranged, which presses against a ball 25 to close the flow channel.

Vom Außenrohr 1 führt eine Leitung 26 zu einem Überdruckven til 27, das auf den Druck des Betriebsdruckraumes, im vor liegenden Falle auf einen Druck von 370 bar eingestellt ist.From the outer tube 1 , a line 26 leads to a Überdruckven valve 27 , which is set to the pressure of the operating pressure space, in the present case to a pressure of 370 bar.

Bei Einsatz des in der Zeichnung dargestellten Dreifach teleskopstempels als Ausbaustempel im untertägigen Bergbau wirkt bei Konvergenz zwischen dem Hangenden 28 und dem Lie genden 29 auf die Kolbenstange 12 eine Kraft 30. Bei in taktem Rückschlagventil 16 öffnet bei Konvergenz das Über druckventil 27, so daß die Bodenplatte 2 sich innerhalb des Außenrohres 1 nach unten bewegt und mit dieser das Mittelrohr 5, das Innenrohr 9 und die Kolbenstange 12. Bei undichtem bzw. defektem Rückschlagventil 16 fließt Hydraulikmedium aus dem Hochdruckraum 13 in den Mitteldruckraum 8, wodurch sich der Druck im Hochdruckraum 13 verringert und sich der Druck im Mitteldruckraum erhöht. Wenn das Überdruckventil 18 auf einen Öffnungsdruck von 230 bar eingestellt ist, öffnet das Überdruckventil 18, sobald im Mitteldruckraum 8 ein Druck von 600 bar erreicht ist. Nach Öffnen des Über druckventils 18 strömt Hydraulikmedium aus dem Mitteldruckraum 8 in den Betriebsdruckraum 4 und von hieraus über die Leitung 26 und das Überdruckventil 27 nach außen.When using the triple telescopic plunger shown in the drawing as an expansion plunger in underground mining, a force 30 acts upon the piston rod 12 when the hanging 28 and the lying 29 converge. With in tact check valve 16 opens the convergence pressure valve 27 , so that the bottom plate 2 moves down inside the outer tube 1 and with this the central tube 5 , the inner tube 9 and the piston rod 12th If the check valve 16 is leaky or defective, hydraulic medium flows from the high-pressure chamber 13 into the medium-pressure chamber 8 , as a result of which the pressure in the high-pressure chamber 13 is reduced and the pressure in the medium-pressure chamber increases. If the pressure relief valve 18 is set to an opening pressure of 230 bar, the pressure relief valve 18 opens as soon as a pressure of 600 bar is reached in the medium pressure chamber 8 . After opening the pressure relief valve 18 , hydraulic medium flows from the medium pressure space 8 into the operating pressure space 4 and from there via the line 26 and the pressure relief valve 27 to the outside.

Dieser Druckabbau durch Öffnen des Überdruckventils 18 führt dazu, daß das Innenrohr 9 in das Mittelrohr 8 einfährt. Da ran ist erkennbar, daß der Dreifachteleskopstempel defekt ist und gegen einen intakten Dreifachteleskopstempel aus getauscht werden muß.This pressure reduction by opening the pressure relief valve 18 leads to the fact that the inner tube 9 moves into the central tube 8 . Since it can be seen that the triple telescope stamp is defective and must be exchanged for an intact triple telescope stamp.

Das Überdruckventil 18 verhindert nicht die Notwendigkeit des Austausches eines Dreifachteleskopstempels mit defektem Rückschlagventil 16 gegen einen anderen Dreifachteleskopstem pel, es verhindert jedoch ein Schadhaftwerden des Mittel rohres und erhöht damit gleichzeitig die Sicherheit für die Bergleute.The pressure relief valve 18 does not prevent the need to replace a triple telescopic stamp with a defective check valve 16 for another triple telescopic stem, but it prevents damage to the center tube and thus increases safety for the miners.

Claims

1. triple telescopic stamp with an outer tube, a middle tube, an inner tube and a piston rod, the middle tube with a base plate in the outer tube, the inner tube with a piston plate in the middle tube and the piston rod with a piston in the inner tube are arranged axially displaceably, wherein One check valve each is provided in the piston rod and in the base plate, characterized in that when a predetermined differential pressure is exceeded between the medium pressure chamber ( 8 ) enclosed by the center tube ( 5 ) and the operating pressure chamber ( 4 ) enclosed by the outer tube ( 1 ). the medium pressure chamber ( 8 ) is to be connected to the operating pressure chamber ( 4 ).

2. Triple telescopic stamp according to claim 1, characterized in that a pressure relief valve ( 18 ) is provided in the base plate ( 2 ) in addition to the check valve ( 14 ).

3. triple telescopic stamp according to claim 1 or 2, characterized in that the pressure relief valve ( 18 ) in the base plate ( 2 ) is arranged in a by-pass to the check valve ( 14 ).

4. Triple telescopic stamp according to claim 1 or 2, characterized in that the pressure relief valve ( 18 ) in the base plate ( 2 ) is integrated in the check valve.

5. Triple telescopic stamp according to one of the preceding claims, characterized in that the pressure relief valve ( 18 ) consists of a valve housing ( 19 ) with a valve seat and a spring-loaded valve body ( 25 ).