DE3935187C2 - - Google Patents
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- DE3935187C2 DE3935187C2 DE19893935187 DE3935187A DE3935187C2 DE 3935187 C2 DE3935187 C2 DE 3935187C2 DE 19893935187 DE19893935187 DE 19893935187 DE 3935187 A DE3935187 A DE 3935187A DE 3935187 C2 DE3935187 C2 DE 3935187C2
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Description
Die Erfindung betrifft ein
Einzelstempelventil mit einem in einen Stempel
eingesetzten Gehäuse, in dessen Innenraum ein
Rückschlagventil zum Setzen, ein Sperrventil zum
Rauben und ein Druckbegrenzungsventil zum
Entlasten des Stempels angeordnet sind, von denen
letzteres in einer Kolbenhülse einen unter Wirkung
einer Ventilfeder stehenden, hohl ausgebildeten
Ventilkolben aufweist, der im Falle eines vom
Stempel ausgehenden Überdrucks mit einer zum
Druckbegrenzungsventil gehörenden ersten Reihe von
Radialöffnungen eine in der Kolbenhülse
angeordnete O-Ring-Dichtung überfährt, in deren
Höhe der Ventilkolben in seinem Innenraum eine
schmale, etwa deren Breite entsprechende Trennwand
aufweist, an deren der Einlaßseite zugekehrter
Seite unmittelbar eine zweite, zum
Rückschlagventil gehörende Reihe von
Radialöffnungen angrenzt, wobei die erste Reihe
von Radialöffnungen beim Überfahren der
O-Ring-Dichtung in Richtung auf die Einlaßseite
über eine dritte Reihe von Radialöffnungen im
Ventilkolben mit dem Stempel hydraulisch verbunden
bleibt.
Ein Einzelstempelventil ähnlicher Art ist aus
der DE-PS 33 03 877 sowie aus dem Prospekt
Klöckner-Becorit "Der hydraulische Einzelstempel"
bekannt geworden. Beiden Einzelstempelventilen ist
gemeinsam, daß an ihrer Einlaßseite eine Setzpistole
formschlüssig angesetzt werden kann, um eine
HFA-Flüssigkeit aus einem Tank unter Druck über
die Pistole unter Anhebung des Rückschlagventils
von seinem Ventilsitz diejenige Hydraulikmenge
unter einem bestimmten Druck in den Stempel
einströmen zu lassen, bis dieser ausfährt und
damit "gesetzt" wird. Als HFA-Flüssigkeit dient
eine einprozentige Öl-In-Wasser-Emulsion, die für
den Setzvorgang durch ein hydraulisches
Pumpenaggregat über eine flexible
Versorgungsleitung und die Setzpistole zugeführt
wird. Der Raubvorgang erfolgt durch einfache
Betätigung des Sperrventils mittels eines
Raubschlüssels. Mittels dieses Schlüssels wird der
Ventilsitz des Sperrventils angehoben, so daß die
Hydraulikflüssigkeit aus dem Stempel über das
Einzelstempelventil und von dort über das
Sperrventil in die Umgebung des Stempels
entweichen kann. Ein Stempel wird in einer Zeche
durchschnittlich fünf- bis zehnmal pro Tag gesetzt
und geraubt, wodurch bei jedem Raubvorgang je nach
Stempelart und Stempelgröße zehn bis zwanzig Liter
der vorbeschriebenen HFA-Flüssigkeit in die
Umgebung gelangen. Bei fünf- bis zehntausend
Stempeln innerhalb einer Zeche ergeben sich
etliche Kubikmeter dieser Öl-In-Wasser-Emulsion,
die auf diese Weise ins Grundwasser gelangen und
dieses verseuchen. Denn Öl gelangt aufgrund seines
spezifischen Gewichtes und seiner weiteren
physikalischen und chemischen Eigenschaften an die
Oberfläche des Grundwassers und damit auch an die
Oberfläche unserer Atmosphäre, wodurch
Umweltemissionen unvermeidlich sind.
Aus der DE-OS 35 04 878 ist ein
Einzelstempelventil der eingangs genannten Gattung
bekannt geworden, welches ein Rückschlagventil zum
Setzen offenbart, das aus einer ersten Reihe von
Radialbohrungen und einer nicht bezeichneten
O-Ring-Dichtung besteht. Ferner weist das
Ausführungsbeispiel der Fig. 1 dieser Druckschrift
auch ein Druckbegrenzungsventil auf, welches aus
einer zweiten Reihe von Radialbohrungen und der
gleichen, nicht bezeichneten O-Ring-Dichtung
gebildet wird, die unmittelbar an eine Trennwand
im Ventilkolben angrenzt. Ferner wird zu diesem
Einzelstempelventil auch das Raubventil
beschrieben, jedoch nicht erläutert, wie dieser
Raubvorgang vonstatten gehen soll. Da der
Ventilkolben zur Sicherstellung eines
Funktionierens des Rückschlagventils frei
beweglich in der Innenhülse verschiebbar sein muß,
läßt der Offenbarungsgehalt dieser Druckschrift
den Schluß zu, daß beim Eindrücken des Nockens
durch einen Raubschlüssel die Innenhülse in
Richtung zur Einlaßseite bewegt werden muß,
wodurch sowohl die dem Ventilkolben umgebende
Ventilfeder als auch eine zweite Feder
zusammengedrückt werden. Zur Erzielung einer
entsprechenden Federkraft muß die eine Feder
entgegen der Kraft der anderen Feder so weit
zusammengedrückt werden, daß die Radialöffnungen
die O-Ring-Dichtung überfahren können und somit
ein Durchlaß zur Einlaßseite gewährleistet ist.
Selbst wenn man ein Funktionieren dieses
Einzelstempelventils unterstellt, wäre der
Raubvorgang mit dem Nachteil eines indiskutabel
langen Zeitraumes behaftet, da die gesamte
Entleerung des Stempels über den vorbeschriebenen,
sehr engen und somit gedrosselten Weg erfolgen
muß, was nicht nur sehr lange dauert, sondern auch
aufgrund der starken Drosselung eine restlose
Entleerung des Stempelraumes verhindert. Mangels
anderweitiger Offenbarung gelangt auch bei diesem
Einzelstempelventil die gesamte HFA-Flüssigkeit
beim Raubvorgang in die Umgebung, was zu der
bereits beschriebenen Belastung des Grundwassers
führt.
Von diesem Stand der Technik ausgehend liegt
der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein
Einzelstempelventil der eingangs genannten Gattung
zu schaffen, welches unter Beibehaltung der
bisherigen Funktionssicherheit der eingangs genannten
Einzelstempelventile ein störungsfreies
Einfüllen der HFA-Flüssigkeit beim Setzen und deren
Entnahme beim Rauben ausschließlich von der
Einlaßseite her gewährleistet.
Diese Aufgabe wird in Verbindung mit dem
eingangs genannten Gattungsbegriff erfindungsgemäß
dadurch gelöst, daß die
Kolbenhülse an ihrem von der Einlaßseite
abgekehrten Ende als Differenzkolben ausgebildet ist,
dessen größere Kolbenfläche über einen Kanal im
Gehäuse von der Setzpistole oder einer
äquivalenten Vorrichtung hydraulisch
beaufschlagbar ist. Dadurch kann die gesamte
Kolbenhülse in Richtung auf die Einlaßseite
verschoben und damit das Sperrventil zum Rauben
geöffnet werden sowie die HFA-Flüssigkeit aus dem
Einzelstempelventil herausströmen. Über diese
Setzpistole oder über eine äquivalente
Vorrichtung, die über einen Hydraulikschlauch mit
einem Tank verbunden ist, kann die gesamte
HFA-Flüssigkeit aufgefangen und dann entweder zum
erneuten Setzen des Stempels wiederverwendet oder
schadlos für die Umwelt entsorgt werden.
Durch diese Anordnung wird einerseits der
zum Raubvorgang erforderliche Raubschlüssel
entbehrlich und andererseits kann die
Hydraulikflüssigkeit an derselben Seite ihres
Eingangs, nämlich an der Einlaßseite, auch wieder
entnommen werden, was auch für die Funktion des
Druckbegrenzungsventils gilt.
Dabei besteht die Kolbenhülse vorteilhaft aus
zwei Drehteilen, die miteinander verschraubt sind,
von denen das den Differenzkolben bildende Teil an
seiner Außenmantelfläche zwei O-Ring-Dichtungen
aufweist, die gegen die Innenwandung des Gehäuses
abdichten. Dadurch kann die größere der beiden
Flächen des Differenzkolbens über die Setzpistole
oder eine äquivalente Vorrichtung hydraulisch
beaufschlagt und in der vorbeschriebenen Weise
verschoben werden.
Sollte einmal eine derartige hydraulische
Setzpistole oder eine äquivalente Vorrichtung
nicht zur Verfügung stehen, kann das
Einzelstempelventil auch mechanisch geraubt und
die HFA-Flüssigkeit an der Einlaßseite entnommen
werden. Dies geschieht nach einer vorteilhaften
Weiterbildung der Erfindung dadurch, daß
das Sperrventil zum Rauben aus einem im Gehäuse
angeordneten Ventilsitzring aus einem
entropieelastischen Material sowie aus einer
abgeschrägten Außenfläche der Kolbenhülse besteht,
die auch mechanisch in Richtung auf die
Einlaßseite verschiebbar ist, wozu die
größere Fläche des Differenzkolbens bei
geschlossenem Sperrventil zum Rauben einer
Schubplatte zugekehrt ist, die an ihrem
Außenumfang eine O-Ring-Dichtung aufweist, welche
gegen die Innenwandung des Gehäuses abdichtet.
Dieses weist in der Nähe der Schubplatte eine zur
Längsachse der Kolbenhülse verlaufende Öffnung mit
Schraubgewinde auf, die durch eine Dichtkappe zum
Schutz gegen Verschmutzungen verschlossen ist,
jedoch zum mechanischen Rauben entfernt und durch
eine Schraube ersetzt werden kann, welche die
Kolbenhülse über die Schubplatte verschiebt und
damit gleichfalls das Ventil zum Rauben in
Richtung auf die Einlaßseite öffnet.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale
der Erfindung sind aus den Ansprüchen ersichtlich
und werden nachfolgend an Hand der Zeichnungen
beschrieben. Dabei zeigen:
Fig. 1 Einen Längsschnitt durch das
Einzelstempelventil bei geschlossenem
Rückschlagventil zum Setzen, bei
geschlossenem Sperrventil zum Rauben
und bei geschlossenem
Druckbegrenzungsventil zum Entlasten,
Fig. 2 den Längsschnitt durch das
Einzelstempelventil von Fig. 1,
jedoch bei vollständig geöffnetem
Rückschlagventil zum Setzen, bei
geschlossenem Sperrventil und
Druckbegrenzungsventil,
Fig. 3 einen Längsschnitt durch das
Einzelstempelventil gemäß Fig. 1,
jedoch mit vollständig geöffnetem
Druckbegrenzungsventil zum Entlasten
des Stempels, bei geschlossenem
Rückschlagventil und Sperrventil,
Fig. 4 einen Längsschnitt durch das
Einzelstempelventil gemäß Fig. 1,
jedoch mit einem hydraulisch
entsperrten Sperrventil zum Rauben
bei geschlossenem Rückschlag- und
Druckbegrenzungsventil.
Das Einzelstempelventil (1) gemäß den
Fig. 1 bis 4 besteht im wesentlichen aus einem
in einem nicht dargestellten Stempel eingesetzten
Gehäuse (2), in dessen Innenraum (3) ein
Rückschlagventil (4) zum Setzen, ein
Sperrventil (5) zum Rauben und ein
Druckbegrenzungsventil (6) zum Entlasten des nicht
dargestellten Stempels angeordnet sind. Das
Druckbegrenzungsventil (6) weist in einer
zweiteiligen Kolbenhülse (7, 8) einen unter
Wirkung einer Ventilfeder (9) stehenden, hohl
ausgebildeten Ventilkolben (10) auf, der im Falle
eines vom Stempel ausgehenden Überdrucks mit einer
ersten Reihe von Radialöffnungen (11) eine in der
Kolbenhülse (7, 8) angeordnete
O-Ring-Dichtung (12) überfährt.
In Höhe dieser O-Ring-Dichtung (12) befindet
sich im Innenraum (13) des Ventilkolbens (10) eine
schmale, etwa der Breite der O-Ring-Dichtung (12)
entsprechende Trennwand (14), an deren dem
Einlaß (15) zugekehrter Seite unmittelbar eine
zweite, zum Rückschlagventil (4) gehörende Reihe
von Radialöffnungen (16) und an deren der
Kolbenhülse (7, 8) zugekehrter Seite unmittelbar
die erstgenannte, dem Druckbegrenzungsventil (6)
zuzuordnende Reihe von Radialöffnungen (11)
angrenzt, die bei Überfahren der
O-Ring-Dichtung (12) in Richtung auf die
Einlaßseite (15) über eine dritte Reihe von
Radialöffnungen (17) im Ventilkolben (10) mit dem
nicht dargestellten Stempel hydraulisch verbunden
bleibt.
Das Rückschlagventil (4) zum Setzen besteht
im wesentlichen aus der O-Ring-Dichtung (12), dem
Ventilkolben (10), der zweiten Reihe der
Radialöffnungen (16) sowie aus einer im
Innenraum (18) der Kolbenhülse (7, 8) angeordneten
Rückschlagfeder (19), die sich mit ihrem einen
Ende (20) an einer Wandung (21) der
Kolbenhülse (7, 8) und mit ihrem anderen Ende (22)
gegen das ihr zugewandte Ende (23) des
Ventilkolbens (10) abstützt.
Dabei ist zwischen dem mit einem
Anschlagflansch (24) versehenen Ende (23) des
Ventilkolbens (10) und der Rückschlagfeder (19)
ein Ventilteller (25) angeordnet, der sich in
geschlossener Lage des Rückschlagventils (4) gegen
einen Vorsprung (26) an der Innenwand der
Kolbenhülse (7, 8) abstützt. Vorteilhaft ist der
Ventilteller (25) zur Führung der
Rückschlagfeder (19) zu einer Führungshülse (27)
verlängert, deren Hohlkanal (28) auch den
Federteller (25) durchdringt.
In Fig. 2 befindet sich das
Rückschlagventil (4) zum Setzen in vollständig
geöffneter Lage, in welcher der Ventilteller (25)
gegen einen Anschlag (29) innerhalb der
Kolbenhülse (7, 8) fährt, bevor die
Rückschlagfeder (19) auf Block zusammenpreßbar
ist. Dadurch kann verhindert werden, daß letztere
ihre Ventilcharakteristik ändert und damit das
Rückschlagventil (4) zum Setzen in seiner
Funktionssicherheit beeinträchtigt wird.
Das Druckbegrenzungsventil (6) besteht im
wesentlichen aus der bereits mehrfach genannten
O-Ring-Dichtung (12), dem Ventilkolben (10) , der
erstgenannten Reihe der Radialöffnungen (11), der
dritten Reihe der Radialöffnungen (17) und aus der
Ventilfeder (9), die sich mit ihrem einen
Ende (30) über einen ersten Federteller (31) gegen
das der Einlaßseite (15) zugekehrte Ende (43) des
Ventilkolbens (10) und mit ihrem anderen Ende (33)
gegen einen zweiten, der Einlaßseite (15)
zugekehrten Federteller (34) abstützt. Dieser
zweite Federteller (34) ist an seinem von der
Ventilfeder (9) abgekehrten Ende (35) rohrförmig
verlängert und mit einem Außengewinde (36) mit dem
Innengewinde (37) einer Schraubmuffe (38) des
Gehäuses (2) verschraubbar. Außerdem ist er mit
einer axialen Durchgangsbohrung (39) versehen, von
der im Innenraum (3) des Gehäuses (2) mehrere
Radialöffnungen (40) abzweigen. Der erste
Federteller (31) ist in Richtung auf die
Ventilfeder (9) in Form einer Stützhülse
verlängert sowie mit einer axialen
Durchgangsbohrung (41) versehen, an deren der
Kolbenhülse (7, 8) zugewandten Randseite (42) sich
bei geschlossenem Rückschlagventil (4) der
Ventilkolben (10) mit seinem Ende (43) abstützt.
Bei vollständig geöffnetem
Druckbegrenzungsventil (6) gemäß Fig. 3 fährt der
Anschlagflansch (24) des Ventilkolbens (10) gegen
einen Vorsprung (44) innerhalb der
Kolbenhülse (7, 8), bevor die Ventilfeder (9) auf
Block zusammenpreßbar ist. Dadurch wird eine
nachteilige Änderung der Federcharakteristik der
Ventilfeder (9) und damit eine Beeinträchtigung
ihrer Funktionssicherheit verhindert. Es versteht
sich, daß eine Wegbegrenzung für den
Ventilkolben (10) im vorbeschriebenen Sinne auch
dadurch bewerkstelligt werden kann, daß bei
vollständig geöffnetem Druckbegrenzungsventil (6)
die einander zugekehrten Stirnflächen (45, 46) der
beiden Ventilteller (31, 34) in Anlage gelangen,
bevor die Ventilfeder (9) auf Block
zusammenpreßbar ist. Eine weitere Alternative wäre
eine Wegbegrenzung des Ventiltellers (31) gegen
eine nicht dargestellte Ringkante im Innenraum (3)
des Gehäuses (2). In diesem Fall müßte jedoch der
Ventilteller (31) mit entsprechenden
Durchlaßöffnungen der Hydraulikflüssigkeit vom
Stempel zur Einlaßseite (15) beim Rauben versehen
werden. Außerdem ist eine solche Alternative
aufgrund der unsicheren Führung des
Ventiltellers (31) gegenüber den vorbeschriebenen
Ausführungsformen als verschlechtert zu
betrachten.
Das Sperrventil (5) zum Rauben besteht aus
einem im Gehäuse (2) angeordneten
Ventilsitzring (47) aus einem entropieelastischen
Material sowie aus einer abgeschrägten
Außenfläche (48) der Kolbenhülse (7, 8), die
mechanisch oder hydraulisch in Richtung auf die
Einlaßseite (15) verschiebbar ist. Die
Kolbenhülse (7, 8) besteht aus den beiden
Drehteilen (7, 8), die miteinander verschraubt
sind. Das von der Einlaßseite (15) abgekehrte
Ende (49) des Drehteiles (8) der
Kolbenhülse (7, 8) ist als Differenzkolben
ausgebildet, dessen größeren Kolbenfläche (50)
über einen Kanal (51) im Gehäuse (2) von einer
nicht dargestellten Setzpistole oder einer
äquivalenten Vorrichtung hydraulisch
beaufschlagbar ist. Um bei den hier in Betracht zu
ziehenden Druckdifferenzen auf jeden Fall eine
Verschieblichkeit des Ventilkolbens (10) und damit
ein funktionssicheres Sperrventil (5) zum Rauben
zu gewährleisten, beträgt das Verhältnis der
größeren Kolbenfläche (50) zur kleineren
Kolbenfläche (52) mindestens 1,4 : 1. Das
Drehteil (8) der Kolbenhülse (7, 8), dessen Ende
im vorliegenden Fall den Differenzkolben (49)
bildet, weist an seiner Außenmantelfläche zwei
O-Ring-Dichtungen (53, 54) auf, die gegen die
Innenwandung (55) des Gehäuses (2) abdichten.
Die größere Fläche (50) des
Differenzkolbens (49) ist bei geschlossenem
Sperrventil (5) gemäß Fig. 1 einer
Schubplatte (56) zugekehrt, die an ihrem
Außenumfang eine O-Ring-Dichtung (57) aufweist,
die gleichfalls gegen die Innenwandung (55) des
Gehäuses (2) abdichtet. Das Gehäuse (2) ist in der
Nähe der Schubplatte (56) mit einer zur
Längsachse (58) der Kolbenhülse (7, 8)
verlaufenden Öffnung mit Schraubgewinde (59)
versehen, die durch eine Dichtkappe (60)
verschlossen ist. Nach Entfernen der
Dichtkappe (60), die vorteilhaft aus einem
entropieelastischen Material besteht, kann in das
Gewinde (59) des Gehäuses (2) eine Schraube
eingesetzt und mittels eines Schraubschlüssels die
Schubplatte (56) zur mechanischen Entriegelung des
Sperrventils (5) in Richtung auf die
Einlaßseite (15) verschoben werden. Sowohl bei der
bereits beschriebenen hydraulischen Entriegelung
über den Kanal (51) und dem Differenzkolben (49)
als auch bei der mechanischen Entriegelung mittels
einer nicht dargestellten Schraube und der
Schubplatte (56) kann die aus dem Stempel
herausfließende Wasser-Öl-Emulsion an der
Einlaßseite (15) aufgefangen und sodann entweder
wiederverwendet oder gefahrlos für die Umwelt
entsorgt werden.
Um einen ausreichenden und strömungsgünstigen
Durchflußweg beim Setzen mittels des
Rückschlagventils (4) sowie beim Entlasten des
Stempels mittels des Druckbegrenzungsventils (6)
sicherzustellen, ist der zweite, der
Einlaßseite (15) zugekehrte Teil (7) der
Kolbenhülse (7, 8) etwa in Höhe der
Radialöffnungen (61) im Gehäuse (2) mit vier bis
sechs Radialöffnungen (62) versehen. Die erste und
zweite Reihe der Radialöffnungen (11, 16) sind mit
je sechs bis acht und die dritte Reihe der
Radialöffnungen (17) mit vier bis sechs Öffnungen
versehen, wobei sich das Verhältnis der Summe der
Durchgangsflächen je einer Reihe von
Radialöffnungen (1, 16, 17) zur
Innenquerschnittsfläche des Ventilkolbens (10)
etwa wie 1 : 2 verhält.
Sämtliche O-Ringe (12, 53, 54, 57, 63) weisen
eine Shore-Härte A von etwa 90 auf, während der
Ventilkolben (10) mit einem Außendurchmesser von
5 mm und die Radialöffnungen (11, 16) der ersten
und zweiten Reihe bei acht Öffnungen mit einem
Durchmesser von etwa 1 mm versehen sind.
An Hand der Fig. 2, 3 und 4 wird
nachfolgend die Funktionsweise des neuen
Einzelstempelventils (1) erläutert:
In Fig. 2 wird von der Einlaßseite (15) her
mittels einer Setzpistole oder einer äquivalenten
Vorrichtung die aus einer Wasser-Öl-Emulsion
bestehende HFA-Flüssigkeit durch den Kanal (39) im
Ventilteller (34) in den Innenraum (3) des
Gehäuses (2) gedrückt, von wo es durch die axiale
Durchgangsbohrung (41) die Trennwand (14)
innerhalb des Ventilkolbens (10) so lange
beaufschlagt, bis die zweite Reihe der
Radialöffnungen (16) die O-Ring-Dichtung (12)
überfährt und dadurch die Hydraulikflüssigkeit
durch diese zweite Reihe der Radialöffnungen (16),
durch die Radialöffnungen (62) im unteren Teil (7)
der Kolbenhülse (7, 8) sowie durch die
Radialöffnungen (61) im Gehäuse (2) in den nicht
dargestellten Stempel strömt und dieser ausfährt.
Sobald der gewünschte Stempeldruck erreicht ist,
wird die gegenüberliegende Seite der
Trennwand (14) des Ventilkolbens (10) beaufschlagt
und das Rückschlagventil (4) zum Setzen in seine
in Fig. 1 dargestellte, geschlossene Position
zurückgeschoben.
Sobald der Stempel von einem Überdruck
beaufschlagt wird, muß zur Vermeidung eines
Schadens das Druckbegrenzungsventil (6) in
Tätigkeit treten. Diese Situation ist in Fig. 3
dargestellt. In diesem Fall wird vom Stempel aus
über die Radialöffnungen (61) im Gehäuse (2), über
die Radialöffnungen (62) im unteren Teil (7) der
Kolbenhülse (7, 8) sowie durch die erste und
dritte Reihe der Radialöffnungen (11, 17) die
Trennwand (14) im Ventilkolben (10) so lange
beaufschlagt, bis die erste Reihe der
Radialöffnungen (11) die O-Ring-Dichtung (12) in
Richtung auf die Einlaßseite (15) überfährt und
somit die aus dem Stempel ausströmende
Wasser-Öl-Emulsion der HFA-Flüssigkeit über die
erste Reihe der Radialöffnungen (11) in den
Innenraum (3) des Gehäuses (2) austreten kann. Von
dort strömt die HFA-Flüssigkeit durch die axiale
Durchgangsbohrung (39) im Federteller (34) zur
Einlaßseite (15) und kann dort entweder aufgrund
seiner geringen Menge ins Freie abströmen oder
gleichfalls mittels eines dort angeordneten, nicht
dargestellten Auffangbehälters zur
Wiederverwendung oder zur Entsorgung aufgefangen
werden. Um in vollständig geöffneter Lage des
Druckbegrenzungsventils (6) die Ventilfeder (9)
nicht auf Block zusammenzupressen und damit ihre
Funktionsfähigkeit zu beeinträchtigen, fährt der
Ventilkolben (10) mit seinem Anschlagflansch (24)
gegen den Vorsprung (44) innerhalb der
Kolbenhülse (7, 8).
Sobald der Stempel von seinem unerwünschten
Überdruck entlastet ist, fährt der
Ventilkolben (10) wiederum in seine in Fig. 1
dargestellte Schließlage zurück.
In Fig. 4 befindet sich das Sperrventil (5)
zum Rauben in seiner vollständig geöffneten
Position. Dies erfolgt dadurch, daß an der
Einlaßseite (15) entweder eine nicht dargestellte
Setzpistole oder eine äquivalente Vorrichtung
dichtend angesetzt und sodann über den Kanal (51)
im Gehäuse (2) Hydraulikflüssigkeit gegen die
größere Kolbenfläche (50) gepreßt wird. Dadurch
wird der Differenzkolben (49) und somit die
gesamte Kolbenhülse (7, 8) in Richtung auf die
Einlaßseite (15) verschoben, bis die abgeschrägte
Außenfläche (48) von dem Ventilsitzring (47) im
Gehäuse (2) abhebt und das Sperrventil (5) seine
in Fig. 4 dargestellte Position erreicht. Um auch
in diesem Fall die Ventilfeder (9) des
Druckbegrenzungsventils (6) nicht auf Block fahren
zu können, fährt die kleinere Kolbenfläche (52)
des Differenzkolbens (49) in dieser vollständig
geöffneten Stellung gegen die Anschlagfläche (64)
im Gehäuse (2). In dieser Lage der
Kolbenhülse (7, 8) kann die Wasser-Öl-Emulsion der
HFA-Flüssigkeit aus dem nicht dargestellten
Stempel über die Radialöffnungen (61) im
Gehäuse (2), den Zwischenraum (65) zwischen der
Innenwand (55) des Gehäuses (2) und der Außenwand
der Kolbenhülse (7, 8) das Sperrventil (5)
durchströmen und über den Innenraum (3) des
Gehäuses (2) und die Durchgangsbohrung (39) im
Federteller (34) zur Einlaßseite (15) gelangen, wo
sie über eine Setzpistole oder eine äquivalente
Vorrichtung zur Wiederverwendung oder zur
gefahrlosen Entsorgung aufgefangen wird.
Bezugszeichenliste:
1 Einzelstempelventil
2 Gehäuse
3 Innenraum des Gehäuses 2
4 Rückschlagventil
5 Sperrventil
6 Druckbegrenzungsventil
7, 8 Kolbenhülse
9 Ventilfeder
10 Ventilkolben
11, 16, 17, 40, 61, 62 Radialöffnungen
12, 53, 54, 57, 63 O-Ring-Dichtungen
13 Innenraum des Ventilkolbens 10
14 Trennwand im Innenraum des Ventilkolbens 10
15 Einlaßseite
18 Innenraum der Kolbenhülse 7, 8
19 Rückschlagfeder
20, 22 Enden der Rückschlagfeder 19
21 Wandung der Kolbenhülse 7, 8
23, 24 Enden des Ventilkolbens 10
24 Anschlagflansch des Ventilkolbens 10
25 Ventilteller
26 Vorsprung
27 Führungshülse
28 Hohlkanal
29 Anschlag
30, 33 Enden der Ventilfeder 9
31 erster Federteller der Ventilfeder 9
32 Ende der Kohlbenhülse 7, 8
34 zweiter Federteller
35 Ende des zweiten Federtellers 34
36 Außengewinde
37 Innengewinde
38 Schraubmuffe
39, 41 Durchgangsbohrung
42 Randseite
44 Vorsprung
45, 46 Stirnflächen der Federteller 31, 34
47 Ventilsitzring
48 abgeschrägte Außenfläche
49 abgekehrtes Ende des Drehteiles 8
50 größere Kolbenfläche
51 Kanal
52 kleinere Kolbenfläche
55 Innenwandung des Gehäuses 2
56 Schubplatte
58 Längsachse der Kolbenhülse 7, 8
59 Schraubgewinde
60 Dichtkappe
64 Anschlagfläche
65 Zwischenraum zwischen der Innenwand des Gehäuses 2 und der Außenwand der Kolbenhülse 7, 8
2 Gehäuse
3 Innenraum des Gehäuses 2
4 Rückschlagventil
5 Sperrventil
6 Druckbegrenzungsventil
7, 8 Kolbenhülse
9 Ventilfeder
10 Ventilkolben
11, 16, 17, 40, 61, 62 Radialöffnungen
12, 53, 54, 57, 63 O-Ring-Dichtungen
13 Innenraum des Ventilkolbens 10
14 Trennwand im Innenraum des Ventilkolbens 10
15 Einlaßseite
18 Innenraum der Kolbenhülse 7, 8
19 Rückschlagfeder
20, 22 Enden der Rückschlagfeder 19
21 Wandung der Kolbenhülse 7, 8
23, 24 Enden des Ventilkolbens 10
24 Anschlagflansch des Ventilkolbens 10
25 Ventilteller
26 Vorsprung
27 Führungshülse
28 Hohlkanal
29 Anschlag
30, 33 Enden der Ventilfeder 9
31 erster Federteller der Ventilfeder 9
32 Ende der Kohlbenhülse 7, 8
34 zweiter Federteller
35 Ende des zweiten Federtellers 34
36 Außengewinde
37 Innengewinde
38 Schraubmuffe
39, 41 Durchgangsbohrung
42 Randseite
44 Vorsprung
45, 46 Stirnflächen der Federteller 31, 34
47 Ventilsitzring
48 abgeschrägte Außenfläche
49 abgekehrtes Ende des Drehteiles 8
50 größere Kolbenfläche
51 Kanal
52 kleinere Kolbenfläche
55 Innenwandung des Gehäuses 2
56 Schubplatte
58 Längsachse der Kolbenhülse 7, 8
59 Schraubgewinde
60 Dichtkappe
64 Anschlagfläche
65 Zwischenraum zwischen der Innenwand des Gehäuses 2 und der Außenwand der Kolbenhülse 7, 8
Claims (13)
1. Einzelstempelventil (1) mit einem in einen
Stempel eingesetzten Gehäuse (2), in dessen
Innenraum (3) ein Rückschlagventil (4) zum Setzen,
ein Sperrventil (5) zum Rauben und ein
Druckbegrenzungsventil (6) zum Entlasten des
Stempels angeordnet sind, von denen letzteres (6)
in einer Kolbenhülse (7, 8) einen unter Wirkung
einer Ventilfeder (9) stehenden, hohl
ausgebildeten Ventilkolben (10) aufweist, der im
Falle eines vom Stempel ausgehenden Überdrucks mit
einer zum Druckbegrenzungsventil (6) gehörenden
ersten Reihe von Radialöffnungen (11) eine in der
Kolbenhülse (7, 8) angeordnete
O-Ring-Dichtung (12) überfährt, in deren Höhe der
Ventilkolben (10) in seinem Innenraum (13) eine
schmale, etwa deren Breite entsprechende
Trennwand (14) aufweist, an deren Einlaßseite (15)
zugekehrter Seite unmittelbar eine zweite, zum
Rückschlagventil (4) gehörende Reihe von
Radialöffnungen (16) angrenzt, wobei die erste
Reihe von Radialöffnungen (11) beim Überfahren der
O-Ring-Dichtung (12) in Richtung auf die
Einlaßseite (15) über eine dritte Reihe von
Radialöffnungen (17) im Ventilkolben (10) mit dem
Stempel hydraulisch verbunden bleibt.
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kolbenhülse (7, 8) an ihrem von der
Einlaßseite (15) abgekehrten Ende (49) als
Differenzkolben ausgebildet ist, dessen größere
Kolbenfläche (50) über einen Kanal (51) im
Gehäuse (2) von einer Setzpistole oder einer
äquivalenten Vorrichtung hydraulisch
beaufschlagbar ist.
2. Einzelstempelventil nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
die Kolbenhülse (7, 8) aus zwei
Drehteilen (7, 8) besteht, die miteinander
verschraubt sind, von denen das den
Differenzkolben (49) bildende Teil (8) an seiner
Außenmantelfläche zwei O-Ring-Dichtungen (53, 54)
aufweist, die gegen die Innenwandung (55) des
Gehäuses (2) abdichten.
3. Einzelstempelventil nach Anspruch 1
oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß das
Sperrventil (5) zum Rauben aus einem im
Gehäuse (2) angeordneten Ventilsitzring (47) aus
einem entropieelastischen Material sowie aus einer
abgeschrägten Außenfläche (48) der
Kolbenhülse (7, 8) besteht, die auch mechanisch in
Richtung auf die Einlaßseite (15) verschiebbar
ist, wozu die größere Fläche (50) des
Differenzkolbens (49) einer Schubplatte (56)
zugekehrt ist, die an ihrem Außenumfang eine
O-Ring-Dichtung (57) aufweist, welche gegen die
Innenwandung (55) des Gehäuses (2) abdichtet.
4. Einzelstempelventil nach einem der Ansprüche
1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das
Verhältnis der größeren zur kleineren wirksamen
Fläche (50, 52) des Differenzkolbens (49)
mindestens 1,4 : 1 beträgt.
5. Einzelstempelventil nach einem der
Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß das
Gehäuse (2) in der Nähe der Schubplatte (56) eine
zur Längsachse (58) der Kolbenhülse (7, 8)
verlaufende Öffnung mit Schraubgewinde (59)
aufweist, die durch eine Dichtkappe (60)
verschlossen ist.
6. Einzelstempelventil nach einem der
Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß der zweite,
der Einlaßseite (15) zugekehrte Teil (7) der
Kolbenhülse (7, 8) etwa in Höhe der
Radialöffnungen (61) im Gehäuse (2) mehrere
Radialöffnungen (62) aufweist.
7. Einzelstempelventil nach einem der
Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die erste und
zweite Reihe der Radialöffnungen (11, 16) im
Ventilkolben (10) je sechs bis acht Öffnungen und
die dritte Reihe (17) vier bis sechs Öffnungen
aufweist.
8. Einzelstempelventil nach einem der
Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß sich das
Verhältnis der Summe der Durchgangsflächen je
einer Reihe der Radialöffnungen (11, 16, 17) zur
Innenquerschnittsfläche des Ventilkolbens (10)
etwa wie 1 : 2 verhält.
9. Einzelstempelventil nach einem der
Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß das
Gehäuse (2) und die Kolbenhülse (7, 8) mit je
vier bis sechs Radialöffnungen (61, 62) versehen
sind.
10. Einzelstempelventil nach einem der
Ansprüche 1 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß sämtliche
O-Ringe (12, 53, 54, 57, 63) eine Shore-Härte A
von etwa 90 aufweisen.
11. Einzelstempelventil nach einem der
Ansprüche 1 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß der
Ventilkolben (10) mit einem Außendurchmesser von
5 mm und die erste und zweite Reihe der
Radialöffnungen (11, 16) mit acht Öffnungen von
1 mm Durchmesser versehen sind.
12. Einzelstempelventil nach einem der
Ansprüche 1 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß zwischen dem
mit einem Anschlagflansch (24) versehenen
Ende (23) des Ventilkolbens (10) und der
Rückschlagfeder (19) ein Ventilteller (25)
angeordnet ist, der sich in geschlossener Lage des
Rückschlagventils (4) gegen einen Vorsprung (26)
an der Innenwand der Kolbenhülse (7, 8) abstützt
und zur Führung der Rückschlagfeder (19) zu einer
Führungshülse (27) verlängert ist, deren
Hohlkanal (28) auch den Federteller (25)
durchdringt.
13. Einzelstempelventil nach einem der
Ansprüche 1 bis 12, dadurch
gekennzeichnet, daß in
vollständig geöffneter Lage des
Rückschlagventils (4) zum Setzen der
Federteller (25) gegen einen Anschlag (29)
innerhalb der Kolbenhülse (7, 8) fährt, bevor die
Rückschlagfeder (19) auf Block zusammenpreßbar
ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19893935187 DE3935187A1 (de) | 1989-10-23 | 1989-10-23 | Einzelstempelventil mit hydraulisch entsperrbarem sperrventil zum rauben |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19893935187 DE3935187A1 (de) | 1989-10-23 | 1989-10-23 | Einzelstempelventil mit hydraulisch entsperrbarem sperrventil zum rauben |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3935187A1 DE3935187A1 (de) | 1991-05-02 |
DE3935187C2 true DE3935187C2 (de) | 1992-12-24 |
Family
ID=6391976
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19893935187 Granted DE3935187A1 (de) | 1989-10-23 | 1989-10-23 | Einzelstempelventil mit hydraulisch entsperrbarem sperrventil zum rauben |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3935187A1 (de) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103410537A (zh) * | 2013-08-20 | 2013-11-27 | 深圳市神拓机电设备有限公司 | 一种安全阀 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3303877C2 (de) * | 1983-02-05 | 1984-11-29 | Jörn 4320 Hattingen Dams | Einzelstempelventil |
DE3504878A1 (de) * | 1985-02-13 | 1986-08-14 | Thyssen Industrie AG Schmiedetechnik/Bergbautechnik, 4100 Duisburg | Einzelstempelventil mit zentraldichtung |
-
1989
- 1989-10-23 DE DE19893935187 patent/DE3935187A1/de active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3935187A1 (de) | 1991-05-02 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: MASCHINENFABRIK JOERN DAMS GMBH, 4320 HATTINGEN, D |
|
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |