DE4129799A1 - Einzelstempelventil mit mechanischer raubvorrichtung und erhoehter abstroemleistung - Google Patents
Einzelstempelventil mit mechanischer raubvorrichtung und erhoehter abstroemleistungInfo
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- 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
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- F16K17/046—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 an obturating member having at least a component of their opening and closing motion not perpendicular to the closing faces the valve being of the gate valve type or the sliding valve type
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Description
Die Erfindung betrifft ein Einzelstempelventil, insbe
sondere für den hydraulischen Einzelstempelausbau im unter
tägigen Berg- und Tunnelbau mit einem rohrförmigen, in den
Stempel integrierten Ventilgehäuse, mit den Teilen der Setz-
und Raubvorrichtung sowie dem bei plötzlicher Überlast an
sprechenden, als Kolben-O-Ring-Ventil ausgebildeten Druck
begrenzungsventil, wobei Setz- und Raubvorrichtung wechsel
weise an das Kupplungsende des Ventilgehäuses ankuppelbar
und mit dem Druckversorger bzw. der Rücklaufleitung verbind
bar sind.
Derartige Einzelstempelventile werden bei den im unter
tägigen Berg- und Tunnelbau eingesetzten hydraulischen
Einzelstempeln vor allem jeweils rechtwinklig zur Längsachse
des Stempels in diesen so eingeführt und festgelegt, daß
sie leicht zugänglich sind, insbesondere für die Setzpistole
und den bisher in der Praxis ausschließlich eingesetzten
Raubschlüssel . Die für die verschiedenen Funktionen Setzen,
Rauben und Druckbegrenzen benötigten Ventile werden in einem
einzigen Gehäuse so untergebracht, daß von dieser zentralen
Stelle aus alle notwendigen Funktionen einheitlich ausgeführt
werden können. Die Setzpistole verfügt über ein genormtes
Anschlußstück, das an das Kupplungsende des Einzelstempel
ventils angeschlossen wird, so daß die Druckflüssigkeit
durch das Ventil hindurch in den Einzelstempel einströmen
kann. Erfolgt ein Druckausgleich innerhalb des Ventils,
so schließt das Ventil automatisch und die Setzpistole kann
wieder gelöst werden. Zum Rauben des Einzelstempels wird
mit einem Spezialschlüssel , d. h. mit dem Raubschlüssel
die gesamte Ventilhülse entgegen der Kraft einer Feder derart
verschoben, daß die Hydraulikflüssigkeit aus dem Füllstutzen
des Ventils ausfließen kann. Zusätzlich befindet sich inner
halb des Gehäuses auch noch das Druckbegrenzungsventil,
über das sichergestellt ist, daß bei plötzlich auftretendem
Überdruck so lange und schnell Druckflüssigkeit abgegeben
wird, bis die Überlast im Stempel abgebaut ist. Diese Siche
rung ist insbesondere für Gebirgsschläge von erheblichem
Vorteil und wird heute von der Bergbehörde vorgeschrieben.
Derartige kombinierte Einzelstempelventile sind aus der
DE-OS 33 03 877 bekannt. Bei diesen bekannten Einzelstempel
ventilen wird beim Setzen des Stempels ein separates Rück
schlagventil mit Feder, Ventilkörper und Ventilsitz benötigt.
Hierbei besteht u. a. der Nachteil, daß die Druckflüssigkeits
zufuhr abgestellt wird, bevor der geforderte Setzdruck er
reicht ist. Außerdem ist der Aufbau eines derartigen Ventils
wegen der notwendigen Vielzahl an Federn, Ventilkörpern
und Sitzflächen sehr aufwendig, wobei insbesondere eine
Vielzahl von als Abdichtungen benötigten O-Ringen vorhanden
sein müssen. Derartige Dichtungen sind dem Verschleiß stark
unterworfen und außerdem gegen Verschmutzung anfällig. Der
artige Ventile weisen somit mehrere Schwachstellen auf,
so daß auch die notwendigen Wartungsarbeiten entsprechend
häufig anfallen. Nachteilig ist dabei vor allem, daß beim
Rauben mit dem beschriebenen Raubschlüssel die Hydraulik
flüssigkeit in den Grubenbau austritt, wobei darüber hinaus
die durch den Raubschlüssel beanspruchten Teile dem Ver
schleiß stark unterliegen. Die Hydraulikflüssigkeit ist
eine 1 bis 5%ige Öl-In-Wasser-Emulsion, so daß die Gefahr
besteht, daß das Öl über das Grubenwasser nach Übertage
und dort in das Abwasser oder aber direkt in das Grundwasser
gelangt.
Mit dem aus der DE-GM 89 12 529 bekannten Lösung ist
versucht worden, das Austreten der ölhaltigen Flüssigkeit
in den Grubenraum zu unterbinden, indem über ein hydraulisch
entsperrbares Sperrventil die Druckflüssigkeit vom gleichen
Ventilgehäuseende in den Einzelstempelventil hineingedrückt
und auch beim Rauben wieder abgenommen wird. Beim Rauben
fließt dann die entnommene Druckflüssigkeit in die Rücklauf
leitung und kann erneut für das Setzen von Stempeln verwendet
werden. Nachteilig bei diesen bekannten Einzelstempelventilen
ist der konstruktiv sehr aufwendige Aufbau, der im übrigen
auch aus der DE-OS 35 04 878 bereits bekannt ist und der
insbesondere dadurch gekennzeichnet ist, daß alle für den
Setz-, Raub- und auch Sicherungsvorgang notwendigen Einzel
teile in eine enge mittige Bohrung des Ventilgehäuses einge
fügt werden müssen. Dadurch ist nicht nur der Aufbau aufwen
dig und kompliziert, sondern auch die Wirkung des den
gesamten Einzelstempel sichernden Druckbegrenzungsventils
ausgesprochen begrenzt, insbesondere bezüglich der Abström
leistung. Der komplizierte Aufbau bedingt darüber hinaus
einen hohen Wartungsaufwand.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein
einfach aufgebautes, das beschleunigte Abströmen des Druck
mediums in die Rücklaufleitung ermöglichendes Einzelstempel
ventil zu schaffen, das darüber hinaus ein Druckbegrenzungs
ventil mit erhöhter Abströmleistung aufweist, wobei zusätz
lich eine einfache Setz- und Raubvorrichtung zum Bedienen
des Einzelstempelventils zu schaffen ist.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
der dem Kupplungsende gegenüberliegende Gehäuseteil als
Druckbegrenzungsventil mit O-Ring, Kolben und Federteller
und der von der Wandung des Gehäuseteils, die damit gleich
zeitig als Federhülse dient, umschlossenen Ventilfeder,
die sich am Federteller und der im Gehäuse verdreh- und
verschiebbar angeordneten Stellschraube abstützt, ausgebildet
ist, daß die den Kolben aufnehmende Führung mit Innenbohrung
unterhalb des Kolbens über eine Querbohrung mit der Stempel
ausgangsbohrung verbunden ist, daß im Kupplungsende eine
Steuerhülse mit integriertem, entsperrbaren Rückschlagventil
angeordnet ist, deren Zentralbohrung mit der Innenbohrung
der Führung korrespondierend ausgebildet ist, daß die end
seitige Öffnung der Zentralbohrung einen in das Kupplungsende
einführbaren Bolzen der Raubvorrichtung auf den Kolben zu
führend ausgebildet ist, und daß die Raubvorrichtung einen
den Bolzen umgebenden Ringkanal aufweist, der über einen
Rücklaufanschluß mit der Rücklaufleitung verbindbar ist.
Bei einem derartigen Einzelstempelventil sind somit
die Vorgänge des Setzens und Raubens optimal kombiniert,
so daß über das mechanische entsperrbar ausgebildete Rück
schlagventil die notwendigen Funktionen ablaufen können,
ohne daß Fehler passieren und ohne daß dafür ein aufwendiger
Aufbau des Einzelstempelventils erforderlich würde. Druck
begrenzungsventil und mechanisch entsperrbares Rückschlag
ventil sind unabhängig voneinander in dem Ventilgehäuse
untergebracht, wobei durch diese getrennte Anordnung die
Möglichkeit besteht, wesentlich größere Durchflußquerschnitte
vorzugeben, wodurch die Abströmleistung eines derartigen
Druckbegrenzungsventils erheblich vergrößert werden kann.
Dabei ist von Vorteil, daß das gegenüberliegende Gehäuseteil
gleichzeitig die Federhülse bildet, so daß eine ausgesprochen
günstige Unterbringung der Ventilfeder möglich ist. Je
nach Kolbendurchmesser kann somit die Abströmleistung ver
doppelt oder gar verdreifacht werden. Vorteilhaft ist weiter,
daß die bisherigen Setzvorrichtungen weiter einsetzbar sind
und daß die Raubvorrichtung so vereinfacht ist, daß mit
ihr eine mechanische Bedienung des Rückschlagventils erfolgt,
wobei das abströmende Druckmedium aufgefangen und abgeleitet
werden kann. Handelt es sich hierbei um Wasser, durch das
eine Umweltgefährdung nicht entstehen kann, so kann das
Druckwasser auch einfach seitlich abgeführt werden, um in
die Atmosphäre zu gelangen.
Nach einer zweckmäßigen Ausführungsform der Erfindung
ist vorgesehen, daß die Führung des Druckbegrenzungsventils
das vom Gehäuseteil her ins Ventilgehäuse einführbar ist,
über ein mit einem Innengewinde des Ventilgehäuse korres
pondierendes Gewinde verfügt. Die Teile des Druckbegrenzungs
ventils können somit von dem gegenüberliegenden Gehäuseteil
her eingeführt und montiert werden, während die das Rück
schlagventil betreffenden Teile von der gegenüberliegenden
Seite her in das Ventilgehäuse eingeführt werden. Dadurch
ist auch getrenntes Lösen bzw. eine getrennte Entnahme und
ein entsprechender Austausch möglich, so daß Wartungsarbeiten
wesentlich vereinfacht sind.
Dieses einfache Montieren und Warten wird ergänzend
dadurch begünstigt, daß die Steuerhülse mit integriertem,
aus Rückschlagkolben mit Druckfeder, Einstellschraube und
O-Ring bestehenden Rückschlagventil über ein Gewinde im
Ventilgehäuse festlegbar und vom Kupplungsende her in das
Ventilgehäuse einschiebbar ausgebildet und angeordnet ist.
Weiter hinten wird auch eine Ausführungsform beschrieben,
bei der beide Teile durch Verbinden miteinander im Ventilge
häuse festgelegt werden, doch hat diese Ausführung den Nach
teil , daß beim Ausfall eines der Teile beide gelöst und
ggf. auch ausgetauscht werden müssen. Die hier beschriebene
Lösung dagegen hat den großen Vorteil, daß das Rückschlag
ventil bzw. die Steuerhülse als ein Bauteil ausgebildet
ist, das ausgewechselt werden kann, ohne daß dabei das ge
samte Einzelstempelventil auseinandergeschraubt werden muß.
Die Druckflüssigkeit kann sowohl beim Setzen wie beim
Rauben das Rückschlagventil schnell passieren, weil gemäß
einer Ausbildung der Erfindung der Rückschlagkolben kegelig
und zweiseitig abgeflacht und mit Durchbrüchen aufweisenden
Flächen ausgebildet ist. Durch entsprechende Bemessung kann
damit eine große Menge an Druckflüssigkeit in beiden Rich
tungen ungestört strömen, was die optimierte Funktion des
neuen Einzelstempelventils ergänzend sichert.
Die Funktionstüchtigkeit des Druckbegrenzungsventils
im Einzelstempelventil ist weiter vorn schon erläutert.
Dabei ist auch bereits darauf hingewiesen worden, daß die
Durchtrittsquerschnitte bzw. die Bohrungsdurchmesser optimal
ausgebildet werden können, weil im als Ventilgehäuse ausge
bildeten bzw. als solches dienenden gegenüberliegenden
Gehäuseteil eine entsprechend große Ventilfeder angeordnet
werden kann. Diese Ventilfeder stützt sich an der üblichen
Stellschraube ab, die im Ventilgehäuse verdrehbar angeordnet
ist. Diese Stellschraube ist nach der Justierung wirksam
zu sichern, indem das das Druckbegrenzungsventil bildende
gegenüberliegende Gehäuseteil eine die Stellschraube ver
deckende Ventilmutter aufweist, die mit exzentrisch ange
ordneten Bohrungen versehen ist. Durch die zwei exzentrischen
Bohrungen können Manipulationen an der Stellschraube nicht
mehr vorgenommen werden, dennoch kann aber die Druckflüssig
keit sicher abströmen, wenn das Druckbegrenzungsventil an
spricht. Das Ansprechen des Druckbegrenzungsventils ist
auf wenige Fälle begrenzt, so daß hier ein Abströmen der
Öl aufweisenden Flüssigkeit unschädlich ist.
Um die Ventilmutter schnell und sicher mit dem gegen
überliegenden Gehäuseteil verbinden zu können, ist vorge
sehen, daß die Ventilmutter über ein Innengewinde verfügt,
das mit dem Außengewinde des Gehäuseteils korrespondierend
ausgebildet ist, daß seinerseits am äußeren Ende des Gehäuse
teils vorgesehen ist. Damit kann die Ventilmutter von außen
aufgeschraubt und geeignet festgelegt werden, so daß sie
von Unbefugten nicht ohne weiteres abgenommen werden kann.
Um die entsprechende Einzelventile gleichzeitig für
mehrere Klemmaße einsetzbar zu machen, ist vorgesehen, daß
das Ventilgehäuse außen mit drei im Abstand angeordneten
O-Ring-Nuten versehen und mit entsprechenden, unterschied
lich breiten Distanzringen komplettierbar ist. Damit sind
nach Verwendung des gleichen Ventilgehäuses zwei oder mehr
Klemmaße zu verwirklichen, was den Vorteil hat, daß insbe
sondere nach Reparaturen das Einzelstempelventil auch für
andere Einzelstempel bzw. Einzelstempel mit anderen Maßen
einstellbar bzw. darauf umbaubar ist.
Die Raubvorrichtung kann sehr schnell und sicher mit
dem Einzelstempelventil verbunden werden, da sie über einen
Fallriegel zum Verbinden mit dem Ventilgehäuse verfügt,
der dem der Setzpistole entsprechend ausgebildet ist und
in die Griffnut im Kupplungsende eingreift. Damit ist dann
auch die Möglichkeit gegeben, den Hebel der Raubvorrichtung
sicher zu betätigen, um dadurch den Bolzen zu verschieben
und das Rückschlagventil zu öffnen.
Eine wesentliche Erhöhung der Abströmleistung wird
dadurch erreicht, daß die Führung gegen die Wandung des
Gehäuseteils über einen Dichtungsring abgedichtet ist und
der Kolben in der zentrisch ausgebildeten Innenbohrung mit
einem 5 bis 10 mm, vorzugsweise 7 mm aufweisenden Durchmesser
verfügt. Die Vergrößerung des Durchmessers der Innenbohrung
bringt eine Verdoppelung bzw. Verdreifachung der Abström
leistung, was bei derartigen Druckbegrenzungsventilen zu
einer Abströmleistung von 200 und mehr 1/Min. führt.
Für den Fall, daß die Führung gleichzeitig zum Festlegen
des Druckbegrenzungsventils und des Rückschlagventils verwen
det wird, aber auch für das getrennte Einführen und Festlegen
der Führung ist es von Vorteil, wenn die Führung auf der
Druckbegrenzungsseite zwei exzentrisch angeordnete Sackboh
rungen und eine Eindrehung aufweist. Die Eindrehung hat
darüber hinaus den Vorteil, daß im Falle des Ansprechens
des Druckbegrenzungsventils das Druckmedium geführt und
schnell abströmen und den Federteller passieren kann. Hierzu
ist es dann weiter vorteilhaft, den Federteller viereckig
auszubilden und eine kegelig geformte Unterseite aufweisen
zu lassen, da hierdurch eine weitere Verbesserung der Druck
mediumsführung erreichbar ist.
Eine sichere Führung des Bolzens beim Betätigen der
Raubvorrichtung ist gegeben, wenn der Bolzen der Raubvor
richtung über einen Hebel gegen die Kraft einer Rückzugsfeder
verschiebbar und mit seiner Nase in die Steuerhülse bzw.
die Öffnung einschiebbar in der Raubvorrichtung untergebracht
ist. Über den Hebel wird der Bolzen dann an mehreren Stellen
geführt verschoben, wobei die Rückzugsfeder dafür sorgt,
daß nach Loslassen des Hebels der Bolzen in die Ausgangslage
zurückgeschoben wird, so daß damit gleichzeitig das Rück
schlagventil wieder schließen kann.
Die Erfindung zeichnet sich insbesondere dadurch aus,
daß ein im Aufbau einfaches Einzelstempelventil geschaffen
ist, das den Einsatz der bisher vorhandenen Setzpistolen
zuläßt und bei sehr hohen Abströmleistungen des Druckbe
grenzungsventils gleichzeitig große Durchströmmengen der
Druckflüssigkeit beim Setzen und beim Rauben zuläßt. Beim
Rauben wird dabei die Druckflüssigkeit ohne in den Grubenraum
austreten zu können in die Rücklaufleitung geführt, so daß
eine Schonung der Umwelt ohne Erschwerung der Setz- und
Raubarbeiten erreicht ist.
Weitere Einzelheiten und Vorteile des Erfindungsgegen
standes ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung
der zugehörigen Zeichnung, in der ein bevorzugtes Ausfüh
rungsbeispiel mit den dazu notwendigen Einzelheiten und
Einzelteilen dargestellt ist. Es zeigen:
Fig. 1 ein Einzelstempelventil, teilweise im Längsschnitt,
Fig. 2 ein Einzelstempelventil während des Setzens eines
Stempels im Schnitt,
Fig. 3 das Einzelstempelventil während des Raubens eines
Einzelstempels,
Fig. 4 das Einzelstempelventil mit im Einsatz befindlichem
Druckbegrenzungsventil,
Fig. 5 eine angeschlossene Raubvorrichtung im Schnitt ohne
Rücklaufanschluß und
Fig. 6 eine derartige Raubvorrichtung mit Rücklaufanschluß.
Fig. 1 zeigt ein Einzelstempelventil (1) teilweise
im Schnitt. Das Einzelstempelventil (1) besteht aus einem
rohrförmigen Ventilgehäuse (2), dessen Kupplungsende (3)
so ausgebildet ist, daß über die Griffnut (4) ein schnelles
und sicheres Verbinden mit der hier nicht dargestellten
Setz- bzw. Raubvorrichtung erreicht werden kann.
Das dem Kupplungsende (3) gegenüberliegende Gehäuseteil
(5) ist mit seiner stabilen Wandung (6) Teil des Druckbegren
zungsventils, wobei es praktisch die Federhülse bildet.
Vom freien Ende des Gehäuseteils (5) her ist die Stell
schraube (7) eingeschraubt, die mit einer Zentralbohrung
(8) versehen ist, über die beim Ansprechen des Ventils die
Druckflüssigkeit austreten kann.
An der Stellschraube (7) stützt sich die Ventilfeder
(9) ab, die im Abstand zur Wandung (6) im als Federgehäuse
dienenden Gehäuseteil (5) untergebracht ist. Die Ventilfeder
(9) stützt sich am gegenüberliegenden Ende am Federteller
(10) ab, der auf seiner Unterseite (11) kegelig und damit
strömungsgünstig ausgebildet ist. Er hat außerdem einen
viereckigen oder rechteckigen Aufbau. Über die Ventilfeder
(9) und den Federteller (10) wird der Kolben (12) gesteuert,
der über den O-Ring (13) in der in der Führung (14) ausge
bildeten Innenbohrung (15) geführt ist.
Die Innenbohrung (15) ist über die Querbohrung (16)
unterhalb des Kolbens (12) mit der Stempelausgangsbohrung
(17) verbunden, wobei die Führung (14) eine Art Ringraum
aufweist, der als Druckraum (18) den gleichen Druck aufweist,
wie der Innenraum des hier nicht dargestellten Einzel
stempels.
Die beschriebenen Einzelteile des Druckbegrenzungs
ventils (19) sind somit vollständig in das Ventilgehäuse
(2) ingetriert. Das Gehäuseteil (5) ist dabei über eine
Ventilmutter (20) abgedeckt, die über ein Gewinde (21, 21′)
auf das Gehäuseteil (5) aufgeschraubt werden kann. Im Sicher
heitsbereich (22) ist das Gewinde (21) abgedreht, um eine
Beschädigung zu vermeiden und um einen sichernden Kerbstift
(23) sicher einbringen zu können, der in Fig. 2, 3 und 4
wiedergegeben ist.
Oberhalb der Stellschraube (7) ist die Ventilmutter
(20) Bohrungen (24, 25) ausgerüstet, über die das Druckmedium
nach Passieren der Zentralbohrung (8) ausströmen kann. Eine
der Bohrungen (25) ist mit einem Kennzeichnungsstopfen (26)
versehen. Diese Bohrungen (24, 25) dienen dabei gleichzeitig
zum Festdrehen der Ventilmutter (20), da der Kennzeichnungs
stopfen (26) im nachhinein aufgesetzt werden kann. Die
Ventilmutter (20) insgesamt ist vorgesehen, um nach der
Montage eine Manipulation an der Stellschraube (7) zu unter
binden.
Die Führung (14) wird von dem Gehäuseteil (5) aus in
das Ventilgehäuse (2) eingebracht. Auf der dem Druckbegren
zungsventil (19) zugeordneten Seite (28) sind, wie ebenfalls
Fig. 2 entnommen werden kann, Sackbohrungen (29) vorgesehen,
um eine Verbindung mit der Steuerhülse (34) zu erleichtern
bzw. um die Führung (14) im Ventilgehäuse (2) festlegen
zu können. Außerdem weist die Führung (14) auf der Druckbe
grenzungsventilseite (28) eine Eindrehung (30) auf, um das
Ausströmen der Druckflüssigkeit beim Ansprechen des Druckbe
grenzungsventils (19) zu erleichtern. Die Führung (14) ist
über den Dichtring (31) gegenüber der Wandung (6) abgedich
tet.
Die Führung (14) verfügt nach der Ausbildung nach Fig. 2
über ein Gewinde (33), das mit dem Gewinde (35) der Steuer
hülse (34) korrespondiert, so daß ein schnelles Eindrehen
und Verbinden beider Teile möglich ist. Die Steuerhülse
(34) wird durch das Verbinden gleichzeitig festgelegt, wie
der Darstellung nach Fig. 2, 3 und 4 entnommen werden kann.
Bei der Ausbildung nach Fig. 1 dagegen sind die Führung
(14) einerseits und die Steuerhülse (34) andererseits ge
trennt über jeweilige Gewinde im Ventilgehäuse festgelegt.
Hierzu verfügt die Führung (14) über ein mit dem Innengewinde
(49) korrespondierendes Gewinde (48), so daß ein leichtes
Einführen möglich ist. Mit (49) ist ein Imbus gekennzeich
net, über den die genaue Lage des Imbusses und damit des
Druckbegrenzungsventils im Ventilgehäuse (2) eingehalten
werden kann.
Die Steuerhülse (34) ihrerseits verfügt über ein Gewinde
(36), wobei über den Imbus (50) der Einstellschraube (46)
ebenfalls ein genaues Positionieren möglich ist. Der O-Ring
(47) dichtet den Bereich des Kupplungsendes gegenüber dem
Innenbereich des Ventilgehäuses (2) ab, wozu das Ventilge
häuse einen entsprechenden Vorsprung (51) aufweist, gegen
den die Steuerhülse (34) angesetzt und festgeschraubt wird.
Die Steuerhülse (34) nimmt das Rückschlagventil (40)
auf. Dieses Rückschlagventil (40) verfügt über einen gegen
die Druckfeder (42) verschiebbaren Rückschlagkolben (41).
Der Rückschlagkolben (41) ist mit Abflachungen (43) und
Durchbrüchen (44) versehen, um das Druckmedium beim Öffnen
des Ventils leicht am Rückschlagkolben (41) vorbei und durch
ihn hindurchführen zu können. Über den Kegelsitz (45) ist
der dichte Abschluß gewährleistet, wenn von der Seite des
Kupplungsendes (3) her kein Druck ansteht bzw. keine mecha
nische Beeinflussung durch die Raubvorrichtung erfolgt.
Bei der Ausführung nach Fig. 2 wird dagegen wie erwähnt
die Steuerhülse (34) durch das Einschrauben der Führung
(14) festgelegt, wozu die Gewinde (33, 35) vorgesehen sind.
Hier erfolgt die Abdichtung gegen die Wandung (6) des Ventil
gehäuses (2) über den Dichtring (37).
Bei beiden Ausführungsformen nach Fig. 1 und 2 wird
das Rückschlagventil (40) entweder durch das später noch
erläuterte Einführen des Bolzens der Raubvorrichtung geöffnet
oder aber nach Aufsetzen der Setzvorrichtung, wobei der
Druck des anstehenden Druckmediums dafür sorgt, daß in der
Einschubbohrung (38) und damit auch auf die Zentralbohrung
(39) ein entsprechend hoher Druck einwirkt, der für das
Verschieben des Rückschlagkolbens (41) aus dem Kegelsitz
(45) sorgt.
Der zylindrische Rückschlagkolben (41) ist, wie er
läutert, zweiseitig abgeflacht, wobei die Abflachungen (43)
die Durchbrüche (44) aufweist, so daß die Druckflüssigkeit
beim geöffneten Rückschlagkolben bzw. beim aus dem Kegelsitz
(45) abgehobenen Rückschlagkolben (41) diesen leicht
passieren kann. Die Druckflüssigkeit strömt dann durch die
Innenbohrung (15) und die Querbohrung (16) in die Stempelaus
gangsbohrung (17) und damit in den hier nicht dargestellten
Stempel.
Eine leichte Anpassung an unterschiedliche Klemmaße
wird erreicht, indem auf der Außenseite des Ventilgehäuses
(2) insgesamt drei Ringnute (52, 54, 56) vorgesehen sind,
die entsprechend mit O-Ringen (53, 55) bestückt werden.
Durch Aufschieben von unterschiedlich breiten Distanzringen
(57, 58) ist eine Verwendung des gleichen Ventilgehäuses
(2) für unterschiedliche Einzelstempel möglich. Insbesondere
beim Umbau von Einzelstempeln ist so eine schnelle Umrüstung
auch bezüglich des Einzelstempelventils möglich.
Fig. 2 zeigt das Einzelstempelventil (1) während des
Setzvorganges. Die Druckflüssigkeit strömt in die Einschub
bohrung (38) und von dort in die Zentralbohrung (39), so
daß das Rückschlagventil (40) bzw. der Rückschlagkolben
(41) gegen die Kraft der Druckfeder (42) verschoben wird,
d. h. aus dem Kegelsitz (45) herausgehoben wird. Nun kann
die Druckflüssigkeit am und durch den Rückschlagkolben (41)
hindurch in die Innenbohrung (15) und von dort über die
Querbohrung (16) und die Stempelausgangsbohrung (17) in
den Einzelstempel einfließen und diesen ausfahren, bis
der notwendige Druck im Einzelstempel erreicht ist.
Fig. 3 zeigt das Einzelstempelventil (1) nach der Aus
führung Fig. 2 während des Raubvorganges. Hier ist die Raub
vorrichtung nicht dargestellt und nur angedeutet, daß der
Rückschlagkolben (41) mechanisch aus dem Kegelsitz (45)
herausgehoben ist. Hierdurch kann das Druckmedium über die
Stempelausgangsbohrung (17), die Querbohrung (16) und die
Innenbohrung (15) am Rückschlagkolben (41) vorbei in die
Einschubbohrung (38) strömen. Von hieraus wird das Druck
medium dann entweder in die Atmosphäre abgegeben oder in
die Rücklaufleitung zurückgeführt.
Fig. 4 schließlich zeigt das Einzelstempelventil (1)
mit einem aufgrund Überlast geöffneten Druckbegrenzungsventil
(19). Das unter Überlast stehende Druckmedium ist dabei
durch die Stempelausgangsbohrung (17) und die Querbohrung
(16) sowie die Innenbohrung (15) in den Kolben (12) einge
treten und hat diesen gegen die Kraft der Ventilfeder (9)
verschoben, so daß das Druckmedium nun über die Zentralboh
rung (8) und die Bohrung (24) in den Grubenraum austreten
kann. Nachdem der Überdruck abgebaut ist, wird der Kolben
(12) wieder über die Ventilfeder (9) in seine Ausgangslage
zurückgedrückt und das System ist wieder gesichert. Hier
ist die Öffnung (66) der Zentralbohrung (39) gezeigt, wobei
ergänzend deutlich wird, daß das Rückschlagventil (40) ge
schlossen ist, da der Rückschlagkolben (41) dicht im Kegel
sitz (45) sitzt.
Fig. 5 zeigt eine Ausführung der Raubvorrichtung (60)
im Schnitt, bei der das Druckmedium während des Raubvorganges
in den Grubenraum austreten kann. Über den Bolzen (61),
der über den Hebel (62) betätigt ist und zwar gegen die
Kraft der Rückzugsfeder (63) wird der Bolzen (61) mit seiner
Nase (65) in die Öffnung (66) der Zentralbohrung (39) einge
schoben, so daß er auf den Rückschlagbolzen (41) direkt
einwirken kann. Damit wird der Rückschlagkolben (41) aus
dem Kegelsitz (45) gehoben, so daß sich die Einstellung
nach Fig. 3 ergibt, bei der das Druckmedium über die Stempel
ausgangsbohrung (17), die Querbohrung (16) und die Innen
bohrung (15) am Rückschlagkolben (41) vorbei ausströmen
kann. Deutlich wird, daß über die Austrittsbohrungen (68)
ein Austreten des Druckmediums direkt in den Grubenraum
erfolgt, da Abdichtungen hier nicht vorgesehen sind, so
daß das Druckmedium am Fallriegel (70) vorbei ausströmen
kann.
Die Kraft der Rückzugsfeder (43) kann über die Spann
schraube (67) verstellt werden. Der Ringkanal (64) rund
um die Spannschraube (67) und dem Kolben (61) ist zwar auch
bei dieser Ausführung vorgesehen, allerdings nicht um das
Druckmedium zu führen.
Bei der Ausbildung nach Fig. 6 dagegen wird das Druck
medium gezielt über den Innen-O-Ring (72) im Einführstück
(71) in Richtung Verbindungsbohrungen (73) geführt, so daß
es zwangsweise in den Ringkanal (64) eintreten muß. Von
hieraus wird es über den Rücklaufanschluß (74) in die Rück
laufleitung (75) übergeben und damit für weitere Arbeiten
nutzbar gemacht.
Deutlich wird hier, daß die mechanische Raubvorrichtung
(60) leicht und sicher mittels Fallriegel (70) mit dem
Einzelstempelventil (1) gekuppelt wird. Durch Betätigen
des Hebels (62) wird der Bolzen bzw. der Stößel gegen die
Rückzugsfeder (63), wie erläutert, verschoben. Er drückt
dabei den Rückschlagkolben (41), wie ebenfalls erwähnt,
aus seiner dichten Position, wobei der Kegel des Rückschlag
kolbens zweckmäßig abgestumpft ist.
Die Rücklaufleitung (45) wird über den
Steckanschluß (76) schnell und sicher mit dem Rücklaufan
schluß (74) verbunden bzw. an diesen angekoppelt.
Über den Bolzendichtring (77) ist im übrigen sicherge
stellt, daß Druckmedium über den Ringkanal (64) und dann
an dem Bolzen (61) vorbei nicht ins Freie austreten kann.
Alle genannten Merkmale, auch die den Zeichnungen allein
zu entnehmenden, werden allein und in Kombination als erfin
dungswesentlich angesehen.
Claims (12)
1 . Einzelstempelventil, insbesondere für den hydrau
lischen Einzelstempelausbau im untertägigen Berg- und Tunnel
bau mit einem rohrförmigen, in den Stempel integrierten
Ventilgehäuse, mit den Teilen der Setz- und Raubvorrichtung
sowie dem bei plötzlicher Überlast ansprechenden, als
Kolben-O-Ring-Ventil ausgebildeten Druckbegrenzungsventil,
wobei Setz- und Raubvorrichtung wechselweise an das Kupp
lungsende des Ventilgehäuses ankuppelbar und mit dem Druck
versorger bzw. der Rücklaufleitung verbindbar sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß der dem Kupplungsende (3) gegenüberliegende Gehäuseteil
(5) als Druckbegrenzungsventil (19) mit O-Ring (13), Kolben
(12) und Federteller (10) und der von der Wandung (6) des
Gehäuseteils (5), die damit gleichzeitig als Federhülse
dient, umschlossenen Ventilfeder (9), die sich am Federteller
(10) und der im Gehäuseteil (5) verdreh- und verschiebbar
angeordneten Stellschraube (7) abstützt, ausgebildet ist,
daß die den Kolben (12) aufnehmende Führung (14) mit Innen
bohrung (15) unterhalb des Kolbens über eine Querbohrung
(16) mit der Stempelausgangsbohrung (17) verbunden ist,
daß im Kupplungsende (3) eine Steuerhülse (34) mit inte
griertem, entsperrbaren Rückschlagventil (40) angeordnet
ist, deren Zentralbohrung (39) mit der Innenbohrung (15)
der Führung (14) korrespondierend ausgebildet ist, daß die
endseitige Öffnung (66) der Zentralbohrung (39) einen in
das Kupplungsende (3) einführbaren Bolzen (61) der Raubvor
richtung (60) auf den Kolben (12) zuführend ausgebildet
ist und daß die Raubvorrichtung (60) einen den Bolzen (61)
umgebenden Ringkanal (64) aufweist, der über einen Rücklauf
anschluß (74) mit der Rücklaufleitung (75) verbindbar ist.
2. Einzelstempelventil nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Führung (14) des Druckbegrenzungsventils (19), das
vom Gehäuseteil (5) her ins Ventilgehäuse (2) einführbar
ist, über ein mit dem Innengewinde (49) des Ventilgehäuses
(2) korrespondierendes Gewinde (48) verfügt.
3. Einzelstempelventil nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuerhülse (34) mit integriertem, aus Rückschlag
kolben (41) mit Druckfeder (42), Einstellschraube (46) und
O-Ring (47) bestehenden Rückschlagventil (40) über ein
Gewinde (36) im Ventilgehäuse (2) festlegbar und vom Kupp
lungsende (3) her in das Ventilgehäuse einschiebbar ausge
bildet und angeordnet ist.
4. Einzelstempelventil nach Anspruch 1 und Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Rückschlagkolben (41) kegelig und zweiseitig abge
flacht und mit Durchbrüchen (44) aufweisenden Flächen ausge
bildet ist.
5. Einzelstempelventil nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das das Druckbegrenzungsventil (19) bildende gegenüber
liegende Gehäuseteil (5) eine die Stellschraube (7) ver
deckende Ventilmutter (20) aufweist, die mit exzentrisch
angeordneten Bohrungen (24, 25) versehen ist.
6. Einzelstempelventil nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Ventilmutter (20) über ein Innengewinde (21′) ver
fügt, das mit dem Außengewinde (21) des Gehäuseteils (5)
korrespondierend ausgebildet ist.
7. Einzelstempelventil nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Ventilgehäuse (2) außen mit drei im Abstand ange
ordneten O-Ring-Nuten (52, 54, 56) versehen und mit ent
sprechenden, unterschiedlich breiten Distanzringen (57, 58)
komplettierbar ist.
8. Einzelstempelventil nach Anspruch 1
dadurch gekennzeichnet,
daß die Raubvorrichtung (60) über einen Fallriegel (70)
zum Verbinden mit dem Ventilgehäuse (2) verfügt, der dem
der Setzpistole entsprechend ausgebildet ist und in die
Griffnut (4) im Kupplungsende (3) eingreift.
9. Einzelstempelventil nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Führung (14) gegen die Wandung (6) des Gehäuseteils
(5) über einen Dichtungsring (31) abgedichtet ist und der
Kolben (12) in der zentrisch ausgebildeten Innenbohrung
(15) mit einem 5 bis 10 mm, vorzugsweise 7 mm aufweisenden
Durchmesser verfügt.
10. Einzelstempelventil nach Anspruch 1 und Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Führung (14) auf der Druckbegrenzungsseite (28)
zwei exzentrisch angeordnete Sackbohrungen (29) und eine
Eindrehung (30) aufweist.
11. Einzelstempelventil nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Federteller (10) viereckig ausgebildet ist und eine
kegelig geformte Unterseite (11) aufweist.
12. Einzelstempel nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Bolzen (61) der Raubvorrichtung (60) über einen
Hebel (62) gegen die Kraft einer Rückzugsfeder (63) ver
schiebbar und mit seiner Nase (65) in die Steuerhülse (34)
bzw. die Öffnung (66) einschiebbar in der Raubvorrichtung
untergebracht ist.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19914129799 DE4129799A1 (de) | 1991-09-09 | 1991-09-09 | Einzelstempelventil mit mechanischer raubvorrichtung und erhoehter abstroemleistung |
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Applications Claiming Priority (1)
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ID=6440109
Family Applications (1)
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PL (1) | PL295816A1 (de) |
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CN106015674A (zh) * | 2016-08-13 | 2016-10-12 | 李军 | 一种插装式平衡阀 |
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1991
- 1991-09-09 DE DE19914129799 patent/DE4129799A1/de not_active Withdrawn
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1992
- 1992-09-03 PL PL29581692A patent/PL295816A1/xx unknown
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PL295816A1 (en) | 1993-03-22 |
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