DE4211771C2

DE4211771C2 - Valve

Info

Publication number: DE4211771C2
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: 1995-05-04
Anticipated expiration: 2012-04-09
Also published as: DE4211771A1

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 Hydraulic stamp supporting the slope.

Um eine Schildeinheit einen Schritt ausführen zu lassen, werden ihre Stempel geraubt, daß heißt ein wenig eingefahren, von dem ande rerseits am Förderer befestigten Schreitzylinder um die Schritt länge vorgezogen und wieder gesetzt, das heißt 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. 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.To have a shield unit take a step their stamps stolen, that is a little bit retracted, by the other on the other hand, crying cylinders attached to the conveyor around the crotch pulled forward and set again, i.e. 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. At the beginning of both pushing and pulling moves the cry cylinder in the game 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 wanted blow.

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

Gemäß der Erfindung erfüllt diesen Zweck ein Ventil der eingangs genannten Art, das in einem Gehäuse einen von einer Feder gegen einen Ventilsitz gedrückten Schließkörper aufweist, der ferner als ein in Gegenrichtung durch das Hydraulikmedium beaufschlag ter Kolben ausgebildet und in einem Zylinder angeordnet ist, der in der Schließstellung des Ventils, in der ein gedrosselter Durchlaß frei bleibt, über den inneren Rand des Ven tilsitzes axial hinausragt mit einer Fortsetzung, deren Umfang 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 achieved by a valve of the type mentioned in the opening paragraph a housing a closing body pressed by a spring against a valve seat which further acts as a in the opposite direction by the hydraulic medium ter piston is formed and arranged in a cylinder in the closed position the valve, in which a throttled passage remains free, over the inner edge of the Ven axially protrudes with a continuation, the circumference of which extends from the inner edge of the Valve seat has at most a small distance and towards the end downsized.

Hier fließt zunächst nur ein gedrosselter Strom des Hydraulikmediums 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 Durchflußquerschnitt voll geöffnet. Er bleibt verengt durch den Vorsprung und wird verlangsamt freigegeben in dem Maße, in dem sich der Umfang des Vorsprungs zum Ende hin verkleinert und der Kolben weiter zurückgedrückt wird. Bei welchem Druck der Schließkörper abhebt, läßt sich mit der Wahl der Federkraft bemessen. Der in der Schließstellung verbleibende 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. Diesen kann man etwa so bestimmen, daß er erst nach der Bewegung des Schreitzylinders in dem Spiel unter der Last des Schildtransportes bzw. des Rückens des Förderers zustande kommt.At first, only a restricted flow of the hydraulic medium flows through the named passage. Only when the pressure of the hydraulic medium is in front of the valve seat the piston overcomes the force of the spring, the closing body lifts from the Valve seat. Even so, the flow cross-section does not suddenly become full open. He remains narrowed by the lead and is released in slowed down the extent to which the circumference of the projection decreases towards the end and the Piston is pushed back further. The pressure at which the closing body lifts off can be selected with the choice of spring force dimensioned. The passage remaining in the closed position is dimensioned so far that the dynamic pressure before the passage is not alone, but only together with a pressure built up behind the valve seat is sufficient. You can do this something like this determine that it is only after the movement of the screech cylinder in the game under the Load of the shield transport or the back of the conveyor.

Ein Schlag am Ende des Spiels tritt dann nicht auf. Ferner werden Schläge vermieden, die dadurch entstehen können, daß das zugeführte Hydraulikmedium erst einmal ggf. leergelaufene Räume füllen muß.A blow at the end of the game will not occur. Beats are also avoided that can arise from the fact that the supplied hydraulic medium may first must fill empty rooms.

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 Bohrungen aus diesem heraus in einen vor dem Ventilsitz an der Gehäusewan dung eingerichteten Ringraum, in der Öffnungsstellung des Ventils an dem Ventilsitz vorbei und wieder aus dem Gehäuse hinaus.According to an advantageous embodiment of the invention, the piston is a hollow piston and the cylinder is a ring cylinder and the pressure medium is guided through the axial bore inner part of the ring cylinder in the hollow closing body, by radial or oblique radial bores out of this into one in front of the valve seat on the housing wall tion set up annulus, in the open position of the valve on the valve seat over and out of the case.

Diese Gestaltung stellt sich unter den verschiedenen zu beachtenden Gesichtspunkten Durchflußquerschnitt, Strömungswiderstand, Funktionsgenauigkeit und -sicherheit sowie Herstellungsaufwand besonders günstig.This design is based on the various aspects to be considered Flow cross-section, flow resistance, functional accuracy and safety and manufacturing costs are particularly low.

Die Feder kann in der Verlängerung des Kolbens in dem Ringzylinder und in einer Fort setzung des Ringzylinders angeordnet sein und damit einen großen Windungsdurchmes ser haben, der ihre Genauigkeit erhöht.The spring can be in the extension of the piston in the ring cylinder and in a fort Settlement of the ring cylinder can be arranged and thus a large winding diameter he who increases their accuracy.

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

Das Ventil kann aus nur drei Hauptteilen zusammengesetzt werden in der Weise, daß der Ringzylinder zwischen dem Gehäuse und einem in das Gehäuse eingesteckten, an einem zylindrischen Sitz gehaltenen Steckteil als dem genannten inneren Teil gebildet ist und das Steckteil den Einlaß des Ventils in Form eines Steck-O-Anschlusses oder Schraubanschlusses aufweist und das Gehäuse den Auslaß des Ventils in Flucht mit dem Einlaß aufweist.The valve can be assembled from only three main parts in such a way that the ring cylinder between the housing and one inserted into the housing a cylindrical seat held plug part as said inner part and the plug-in part is the inlet of the valve in the form of a plug-O connection or Has screw connection and the housing in line with the outlet of the valve has the inlet.

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

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 Ventils 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. 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.The plug-in part 3 is inserted up to a trained from him set 5 in the housing 2 and held by a groove wire 6 therein. With a reduced in diameter cylindrical portion 7 , it projects freely into the housing 2 and forms it together with this a ring cylinder 8th 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. Das Gehäuse 2 ist an dieser Stelle ausgekehlt; der damit ge schaffene Ringraum 15 geht an seinem einen axialen Ende in einen Ventilsitz 16 über.On its reduced diameter front section, the hollow closing body 4 has a ring of radial bores gene 14 . The housing 2 is grooved at this point; the thus created ge annular space 15 passes at its one axial end into a valve seat 16 .

Als Gegenstück dazu ist an dem Schließkörper 4 durch einen Absatz ein Ventilteller 17 gebildet. 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 wand 20 geschlossen. In diese ist als ein Einsatzteil eine Drossel 21 eingeschraubt.As a counterpart to this, a valve plate 17 is formed on the closing body 4 by a shoulder. 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, here 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 an end wall 20 . A throttle 21 is screwed into this as an insert.

Der innere Rand des Ventilsitzes, das heißt 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, that is to say 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 Schließkörper 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 the inlet into the valve 1 , the plug-in 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 in 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 ist der Schreitzylinder 24 der Schildeinheit, ein Stempel 25, die Steuerung 26 des Schreitzylinders zugleich mit vorangehendem Passiv-Rauben des Stempels 25 und eine Steuerung 27 zum Aktiv-Rauben des Stempels 25 dargestellt. Im übrigen sind die Einrichtungen und ihre Funktion aus dem Schaltbild ersichtlich. 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 Fig. 2 the shrieking cylinder 24 of the shield unit, a stamp 25 , the controller 26 of the shrieking cylinder is shown at the same time with previous passive robbing of the stamp 25 and a control 27 for actively robbing the stamp 25 . Otherwise, the devices and their functions can be seen in the circuit diagram. 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 upon and the stamp 25 is displaced.

Claims

1. Valve ( 1 ) for use in an inflow and outflow line of a shrink cylinder ( 24 ) of a shield unit of the stepping extension in mining, characterized in that the valve ( 1 ) in a housing ( 2 ) against a spring ( 12 ) has a valve seat ( 16 ) pressed closing body ( 4 ), which is further designed as a piston acted in the opposite direction by the hydraulic medium and is arranged in a cylinder which in the closed position of the valve, in which a throttled passage remains free, over the inner Edge of the Ventilsit zes ( 16 ) protrudes axially with a continuation ( 18 ), the circumference of which is at most a small distance from the inner edge of the valve seat ( 16 ) and is reduced in direction towards the end.

2. Valve according to claim 1, characterized in that the piston is a hollow piston ( 11 ) and the cylinder is a ring cylinder ( 8 ) and the guidance of the pressure medium through the, having an axial bore, inner part of the ring cylinder ( 8 ) in the hollow Closing body ( 4 ), through radial or oblique-radial bores ( 14 ) out of this into an annular space ( 15 ) arranged in front of the valve seat ( 16 ) on the housing wall, in the opening position of the valve ( 1 ) on the valve seat ( 16 ) over and out of the housing ( 2 ).

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

4. Valve according to claim 2 or 3, characterized in that the throttled passage is arranged at the front end of the hollow closing body ( 4 ).

5. Valve according to claim 4, characterized, that the throttled passage in the form of a screwed insert is formed.

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

7. Valve according to one of claims 2 to 6, characterized in that the ring cylinder ( 8 ) between the housing ( 1 ) and a plug-in part ( 3 ) inserted into the housing ( 1 ) and held on a cylindrical seat as said inner part is formed and the plug-in part ( 3 ) has the inlet of the valve ( 1 ) and the housing ( 2 ) has the outlet of the valve ( 1 ) in alignment with the inlet.

8. Valve according to claim 7, characterized in that the plug-in part ( 3 ) is held by means of a slot wire ( 6 ).

9. Valve according to claim 7 or 8, characterized in that the plug-in part ( 3 ) has the inlet in the form of a plug-O connection ( 22 ) or screw connection.

10. Valve according to one of claims 1 to 9, characterized in that the outlet of the valve ( 1 ) has the same shape as the inlet.