DE4211771A1

DE4211771A1 - Valve for supply and return pipes of walking cylinder - comprises casing in which piston operates in cylinder against seating and forced in opposite direction by hydraulic pressure

Info

Publication number: DE4211771A1
Application number: DE19924211771
Authority: DE
Inventors: Ernst Mateja; Roman Alles; Felix Ecker; Gerhard Schug
Original assignee: Ecker Maschbau GmbH
Current assignee: Caterpillar Global Mining HMS GmbH
Priority date: 1992-04-08
Filing date: 1992-04-08
Publication date: 1993-10-14
Anticipated expiration: 2012-04-09
Also published as: DE4211771C2

Abstract

The closing element (4), comprising a striker piston (11) in a cylinder (8), is pressed against the seating (16) by a spring (12). The piston is forced in the opposite direction by hydraulic pressure. In the closed position a throttled opening (21) remains open, and this is through the end extension (18) of the element (4), which is reduced in diameter (19) forming the branch of a parabola (20). The piston (11) is hollow and the cylinder (8) is a ring cylinder. The pressure medium is fed through the axial boring of the inner part (3) of the cylinder in the hollow closer (4) and through radial borings (14). ADVANTAGE - Used in shield unit walking support in mine. The hydraulic fluid is so controlled that only at the end of the play is it completely inset.

Description

Die Erfindung betrifft ein Ventil für den Einsatz in einer Zu- und Abflußleitung eines Schreitzylinders einer Schildeinheit des Schreitausbaues im Bergbau.The invention relates to a valve for use in a supply and drain line of a cry cylinder of a shield unit of the Stepping out in mining.

Diese Schildeinheiten umfassen jeweils zwei oder vier über ein Schild das Hangende abstützende hydraulische Stempel.These shield units each include two or four over one Shield supporting hydraulic ram.

Um eine Schildeinheit einen Schritt ausführen zu lassen, werden ihre Stempel geraubt, d. h. ein wenig eingefahren, von dem, ande rerseits am Förderer befestigten, Schreitzylinder um die Schritt länge vorgezogen und wieder gesetzt, d. h. gegen das Hangende ge preßt. Beim Ziehen der Schildeinheit wird der Förderer durch die benachbarten Schildeinheiten gehalten. Sind alle Schildeinheiten vorgezogen, wird mittels deren Schreitzylindern der Förderer vorgerückt.To have a shield unit take a step stolen their stamps, d. H. a little bit retracted by the other attached to the conveyor, crying cylinder around the crotch advanced and set again, d. H. against the slope presses. When the shield unit is pulled, the conveyor is moved through the neighboring shield units held. Are all shield units the conveyor is preferred by means of its shredding cylinders advanced.

Jeweils zu Beginn des Schiebens wie auch des Ziehens bewegt sich der Schreitzylinder im Spiel seiner Verbindungen. Da er schnell arbeiten soll und deshalb mit einem starken Hydraulikstrom beauf schlagt wird, kommt es am Ende des Spiels immer zu einem uner wünschten Schlag.At the beginning of both pushing and pulling moves the scream cylinder in the play of its connections. Since he's quick should work and therefore work with a strong hydraulic current is struck, there is always an unseen at the end of the game wished blow.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Beaufschlagung des Schreitzylinders mit der Hydraulikflüssigkeit so zu steuern, daß sie erst am Ende des Spiels voll einsetzt.The invention has for its object the application of To control the shock cylinder with the hydraulic fluid so that it only starts fully at the end of the game.

Gemäß der Erfindung erfüllt diesen Zweck ein Ventil der eingangs genannten Art, das in einem Gehause einen von einer Feder gegen einen Ventilsitz gedrückten, als in Gegenrichtung durch das Hy draulikmedium beaufschlagter Kolben in einem Zylinder geführten Schließkörper aufweist, der in der Schließstellung, in der ein gedrosselter Durchlaß frei bleibt, über den inneren Rand des Ventilsitzes axial hinausragt mit einer Fortsetzung, deren Um fang vom inneren Rand des Ventilsitzes höchstens einen kleinen Abstand hat und sich in Richtung zum Ende hin verkleinert.According to the invention, this purpose is met by a valve at the beginning mentioned type, one in a housing against a spring pressed a valve seat than in the opposite direction by the Hy Piston acted upon by the fluid in a cylinder Has closing body, in the closed position, in the one throttled passage remains free, over the inner edge of the Valve seat protrudes axially with a continuation, the order catch at most a small one from the inner edge of the valve seat Distance and has decreased towards the end.

Hier fließt zunächst nur ein gedrosselter Strom des Hydraulik mediums durch den genannten Durchlaß. Erst wenn der Druck des Hydraulikmediums vor dem Ventilsitz mit dem genannten Kolben die Kraft der Feder überwindet, hebt der Schließkörper von dem Ventilsitz ab. Auch damit wird aber nicht schlagartig der Durch flußquerschnitt voll geöffnet. Er bleibt verengt durch den Vor sprung und wird verlangsamt freigegeben in dem Maße, in dem sich der Umfang des Vorsprungs zum Ende hin verkleinert und der Kol ben weiter zurückgedrückt wird.Initially, only a restricted flow of the hydraulics flows here mediums through the passage mentioned. Only when the pressure of the Hydraulic medium in front of the valve seat with the piston mentioned overcomes the force of the spring, the closing body lifts from it Valve seat. Even so, the through does not become abrupt river cross-section fully open. He remains narrowed by the foreground jump and is slowed down to the extent that the circumference of the projection is reduced towards the end and the col ben is pushed back further.

Bei welchem Druck der Schließkörper abhebt, läßt sich mit der Wahl der Federkraft bemessen. Der in der Schließstellung ver bleibende Durchlaß wird so weit dimensioniert, daß der Staudruck vor dem Durchlaß jedenfalls nicht allein, sondern erst zusammen mit einem hinter dem Ventilsitz aufgebauten Druck ausreicht. Die sen kann man etwa so bestimmen, daß er erst nach der Bewegung des Schreitzylinders in dem Spiel unter der Last des Schildtranspor tes bzw. des Rückens des Förderers zustande kommt.At what pressure the closing body lifts off, can be with Dimension the choice of spring force. The ver in the closed position permanent passage is dimensioned so that the dynamic pressure in any case, not alone before the passage, but only together with a pressure built up behind the valve seat is sufficient. The can be determined so that it only after the movement of the Screech cylinders in the game under the burden of shield transportation tes or the back of the conveyor comes about.

Ein Schlag am Ende des Spiels tritt dann nicht auf. Ferner wer den Schläge vermieden, die dadurch entstehen können, daß das zu geführte Hydraulikmedium erst einmal ggf. leergelaufene Räume füllen muß.A blow at the end of the game will not occur. Furthermore, who avoided the blows that can result from the fact that the guided hydraulic medium, if necessary, empty rooms must fill.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Kolben ein Hohlkolben und der Zylinder ein Ringzylinder und die Führung des Druckmittels verläuft durch das, eine axiale Bohrung aufweisende, innere Teil des Ringzylinders in den hohlen Schließkörper, durch radiale oder schräg-radiale Boh rungen aus diesem heraus in einen vor dem Ventilsitz an der Gehäusewandung eingerichteten Ringraum, an dem Ventilsitz vorbei und wieder aus dem Gehäuse hinaus. Diese Gestaltung stellt sich unter den verschiedenen zu be achtenden Gesichtspunkten Durchflußquerschnitt, Strömungs widerstand, Funktionsgenauigkeit und -sicherheit sowie Her stellungsaufwand besonders günstig.According to an advantageous embodiment of the invention Piston a hollow piston and the cylinder a ring cylinder and the pressure medium is guided through an axial one Inner part of the ring cylinder in the bore hollow closing body, by radial or oblique-radial Boh out of this into one in front of the valve seat on the Housing wall decorated annulus, on the valve seat over and out of the case. This design turns out to be among the various considerations of flow cross-section, flow resistance, functional accuracy and safety as well as Her positioning effort particularly cheap.

Die Feder kann in einer Fortsetzung des Ringzylinders ange ordnet sein und damit einen großen Windungsdurchmesser haben, der ihre Genauigkeit erhöht.The spring can be in a continuation of the ring cylinder be ordered and thus have a large winding diameter, that increases their accuracy.

Der gedrosselte Durchlaß kann in zweckmäßiger Weise am vorde ren Ende des hohlen Schließkörpers angeordnet sein in Form eines eingeschraubten Einsatzteiles. Grundsätzlich wären aber auch beispielsweise offene Durchlaßkanäle am Ventilsitz oder diesem gegenüber am Schließkörper möglich.The throttled passage can be conveniently at the front ren end of the hollow closing body may be arranged in shape a screwed-in insert. Basically, however also, for example, open passage channels on the valve seat or opposite this possible on the closing body.

Das Ventil kann aus nur drei Hauptteilen zusammengesetzt wer den in der Weise, daß der Ringzylinder zwischen dem Gehäuse und einem in das Gehäuse eingesteckten, an einem zylindrischen Sitz, vorzugsweise mittels eines Nutdrahts, gehaltenen Steck teil als dem genannten inneren Teil gebildet ist und das Steck teil den Einlaß des Ventils, vorzugsweise in Form eines Steck- O-Anschlusses oder Schraubanschlusses, aufweist und das Gehäuse den Auslaß des Ventils in Flucht mit dem Einlaß, vorzugsweise in gleicher Form, aufweist.The valve can be composed of only three main parts the in such a way that the ring cylinder between the housing and one inserted into the housing on a cylindrical one Seat, preferably by means of a slot wire, held plug part is formed as said inner part and the plug part of the inlet of the valve, preferably in the form of a plug O-connection or screw connection, and the housing the outlet of the valve in alignment with the inlet, preferably in the same form.

Die Zeichnungen geben ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wieder.The drawings give an embodiment of the invention again.

Fig. 1 zeigt einen axialen Längsschnitt durch ein Ventil, Fig. 1 shows an axial longitudinal section through a valve

Fig. 2 zeigt ein Schaltbild mit der Anordnung des Ventiles in einer Schildeinheit. Fig. 2 shows a circuit diagram with the arrangement of the valve in a shield unit.

Das Ventil 1 ist zusammengesetzt aus einem hülsenförmigen Gehäuse 2, einem Steckteil 3 und einem Schließkörper 4.The valve 1 is composed of a sleeve-shaped housing 2 , a plug-in part 3 and a closing body 4 .

Das Steckteil 3 ist bis zu einem an ihm ausgebildeten Ab satz 5 in das Gehäuse 2 eingeschoben und durch einen Nut draht 6 darin gehalten. Mit einem im Durchmesser verkleiner ten zylindrischen Abschnitt 7 ragt es frei weiter in das Gehäuse 2 hinein und bildet es so zusammen mit diesem einen Ringzylinder 8.The plug-in part 3 is inserted into the housing 2 up to a portion 5 formed on it and held by a groove wire 6 therein. With a smaller diameter cylindrical section 7 , it projects freely into the housing 2 and forms it together with this a ring cylinder 8th

Darin sitzt unter Abdichtung mittels zweier Dichtringe 9 und 10 ein entsprechend zylindrischer Hohlkolben 11, der einen rückwärtigen Teil des Schließkörpers 4 darstellt. Dahinter ist im Zwischenraum zwischen dem zylindrischen Abschnitt 7 und dem Gehäuse 2 eine Druckfeder 12 angeordnet. Sie ist gegen einen Absatz 13 des Steckteiles 3 abgestützt und drückt in Schließrichtung des Schließkörpers 4 auf den Hohlkolben 11.Sealed therein by means of two sealing rings 9 and 10 is a correspondingly cylindrical hollow piston 11 , which represents a rear part of the closing body 4 . A compression spring 12 is arranged behind it in the space between the cylindrical section 7 and the housing 2 . It is supported against a shoulder 13 of the plug-in part 3 and presses on the hollow piston 11 in the closing direction of the closing body 4 .

Auf seinem im Durchmesser verkleinerten vorderen Abschnitt weist der hohle Schließkörper 4 einen Kranz von Radialbohrun gen 14 auf.On its reduced diameter front section, the hollow closing body 4 has a rim of radial bores 14 .

Das Gehäuse 2 ist an dieser Stelle ausgekehlt; der damit ge schaffene Ringraum ist mit 15 bezeichnet.The housing 2 is grooved at this point; the ge created annular space is designated 15 .

Der Ringraum 15 geht an seinem einen axialen Ende in einen Ventilsitz 16 über.The annular space 15 merges into a valve seat 16 at its one axial end.

Als Gegenstück dazu ist an dem Schließkörper 4 durch einen Absatz ein Ventilteller 17 gebildet.As a counterpart to this, a valve plate 17 is formed on the closing body 4 by a shoulder.

Die über den Ventilteller 17, zugleich den inneren Rand des Ventilsitzes 16, hinausragende Fortsetzung 18 des Schließ körpers 4 hat einen Umfang, der von dem, hier wiederum zylin drischen, Innenumfang des Gehäuses 2 zunächst kaum einen Ab stand hat und sich dann zunehmend von ihm entfernt; die Man tellinien 19 der Fortsetzung 18 haben etwa die Form eines Parabel-Astes. Vorne ist der Schließkörper durch eine Stirn band 20 geschlossen.The over the valve plate 17 , at the same time the inner edge of the valve seat 16 , protruding continuation 18 of the closing body 4 has a circumference of which, again cylindrical, inner circumference of the housing 2 initially had little from and then increasingly from him away; the man lines 19 of the continuation 18 have approximately the shape of a parabola branch. The front of the closing body is closed by a front band 20 .

In diese ist als ein Einsatzteil eine Drossel 21 eingeschraubt.A throttle 21 is screwed into this as an insert.

Der innere Rand des Ventilsitzes, d. h. des die Fortsetzung 18 umgebenden zylindrischen Innenumfanges des Gehäuses 2, ist etwas kleiner als der Innendurchmesser des Ringzylinders 8.The inner edge of the valve seat, ie the cylindrical inner circumference of the housing 2 surrounding the continuation 18 , is somewhat smaller than the inner diameter of the ring cylinder 8 .

Als Einlaß in das Ventil 1 ist das Steckteil 3 mit einem Steck-O-Anschluß 22 versehen. Der Weg des Druckmittels führt weiter durch das hohle Steckteil 3 und den hohlen Schließ körper 4, durch die Radialbohrungen 14 in den Ringraum 15, bei geöffnetem Ventil an dem Ventilsitz 16 vorbei und zum Ausgang, wo das Gehäuse 2 wiederum mit einem Steck-O-Anschluß 23 versehen ist.As an inlet into the valve 1 , the plug part 3 is provided with a plug-O connection 22 . The path of the pressure medium continues through the hollow plug-in part 3 and the hollow closing body 4 , through the radial bores 14 into the annular space 15 , with the valve open past the valve seat 16 and to the outlet, where the housing 2 in turn has a plug-O- Connection 23 is provided.

Die Funktion des Ventils ist oben bereits erläutert.The function of the valve has already been explained above.

In Gegenrichtung öffnet das Ventil sofort ganz.The valve opens fully in the opposite direction.

In Fig. 2 bezeichnet 24 den Schreitzylinder der Schildeinheit, 25 einen der Stempel, 26 die Steuerung des Schreitzylinders zugleich mit vorangehendem Passiv-Rauben des Stempels 25 und 27 eine Steuerung zum Aktiv-Rauben des Stempels 25. Im übrigen sind die Einrichtungen und ihre Funktion aus dem Schaltbild ersichtlich.In FIG. 2, 24 denotes the cry cylinder of the shield unit, 25 one of the stamps, 26 the control of the cry cylinder at the same time as passive stealing of the stamp 25 and 27 a control for active stealing of the stamp 25 . Otherwise, the devices and their functions are shown in the circuit diagram.

Das Ventil 1 hat zusätzlich zu seiner Dämpfungsfunktion in der dargestellten hydraulischen Schaltung Verzögerungsfunktion. Das Betätigen der Steuerung 26 löst den passiven Raubvorgang aus und läßt den Stempel 25 vom Hangenden freikommen, ehe der Schreitzylinder 24 voll beaufschlagt wird und den Stempel 25 verschiebt.In addition to its damping function, the valve 1 has a delay function in the hydraulic circuit shown. Actuation of the control 26 triggers the passive robbery and allows the stamp 25 to be released from the hanging wall before the shredding cylinder 24 is fully acted on and the stamp 25 is displaced.

Claims

1. Valve ( 1 ) for use in an inflow and outflow line of a shrinking cylinder ( 24 ) of a shield unit ( Fig. 2) of the stride extension in mining, characterized in that the valve ( 1 ) in a housing ( 2 ) one of a Spring ( 12 ) pressed against a valve seat ( 16 ), as a piston ( 11 ) guided in the opposite direction by the hydraulic medium, in a cylinder ( 8 ) guided closing body ( 4 ) in the closed position ( Fig. 1), in which a throttled Passage ( 21 ) remains free, over the inner edge of the valve seat ( 16 ) axially protrudes with a continuation ( 18 ), the circumference of the inner edge of the Ven valve seat ( 16 ) has at most a small distance and decreases towards the end ( 19 ).

2. Valve according to claim 1, characterized in that the piston (11) is a hollow piston (11) and the cylinder (8) is a ring cylinder (8) and the guidance of the pressure with means of by an axial bore having inner part ( 3 ) of the ring cylinder ( 8 ) in the hollow closing body ( 4 ), through radial or oblique-radial bores ( 14 ) from this out in an in front of the valve seat ( 16 ) on the housing wall Ge arranged annular space ( 15 ), seated on the valve ( 16 ) over and out of the housing ( 2 ) runs out.

3. Valve according to claim 2, characterized in that the spring ( 12 ) is arranged in a continuation of the ring cylinder ( 8 ).

4. Valve according to claim 2 or 3, characterized in that the throttled passage ( 21 ) is arranged at the front end of the hollow closing body ( 4 ), preferably in the form of a screwed-in insert.

5. Valve according to one of claims 2 to 4, characterized in that the inner edge of the valve seat ( 16 ) has a slightly smaller diameter than the inner circumference of the ring cylinder ( 8 ).

6. Valve according to one of claims 2 to 5, characterized in that the ring cylinder ( 8 ) between the housing ( 1 ) and one in the housing ( 1 ) inserted, on a cylin drical seat, preferably by means of a grooved wire ( 6 ) held plug-in part (3) is formed as said inner part (3) and the male part (13) the inlet of the valve (1), preferably in the form of a plug-O port (22) or screw connection, and in the housing (2) the outlet of the valve ( 1 ) in alignment with the inlet, preferably in the same form ( 23 ).