DE4323462C2 - Ausbaustempel für den Untertageeinsatz mit integriertem Druckbegrenzungsventil - Google Patents
Ausbaustempel für den Untertageeinsatz mit integriertem DruckbegrenzungsventilInfo
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- DE4323462C2 DE4323462C2 DE4323462A DE4323462A DE4323462C2 DE 4323462 C2 DE4323462 C2 DE 4323462C2 DE 4323462 A DE4323462 A DE 4323462A DE 4323462 A DE4323462 A DE 4323462A DE 4323462 C2 DE4323462 C2 DE 4323462C2
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- E21D15/51—Component parts or details of props specially adapted to hydraulic, pneumatic, or hydraulic-pneumatic props, e.g. arrangements of relief valves
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Description
Die Erfindung betrifft einen Ausbaustempel für den Un
tertageeinsatz im Bereich Streb und Strecke mit ineinander
schiebbarem Außen- und Innenstempel und den damit verbundenen
Kronkopf, Bundring und Fußplatte sowie mit in den Stempelkopf
integriertem Druckbegrenzungsventil und dem am Innenstempel
angeordneten Füll- und Raubventil.
Im untertägigen Berg- und Tunnelbau dienen die auch als
Einzelstempel bezeichneten Ausbaustempel zum Offenhalten der
bergmännisch hergestellten Hohlräume. Die bekannten Ausbau
stempel werden als Einfach- oder Mehrfachteleskopstempel aus
geführt und vorzugsweise mit einer Wasser-in-Öl-Emulsion be
trieben. Über außerhalb des Strebes oder in einiger Entfer
nung vom jeweiligen Betriebspunkt angeordnete Pumpen wird
diese Emulsion über entsprechende Schlauchleitungen bis zum
jeweiligen Ausbaustempel gepumpt. Über sogenannte Setzpisto
len wird dann der Innenraum des Ausbaustempels mit der Pumpe
verbunden und entsprechend gefüllt und auseinandergefahren
und damit zwischen Hangendem und Liegendem verspannt. Bei den
bekannten Ausbaustempeln sind die unterschiedliche Durchmes
ser aufweisenden Außen- und Innenstempel einmal mit dem Kron
kopf und zum anderen mit dem Bundring und der Fußplatte ver
schweißt. Da heute meist vergütete Rohre, d. h. kaltverfestig
te Rohre eingesetzt werden, wird das Gefüge durch das An
schweißen von Kronkopf, Bundring und Fußplatte beeinträchtigt
oder gar zerstört, wobei eine genaue Überprüfung dieser ge
änderten Eigenschaften nicht möglich ist. Grundsätzlich bekannt
ist das Verbinden von Rohren und Einzelteilen mit Hilfe
von Scherdrähten (AT-PS 350 026). Darüber hinaus ist das zum
Einsatz kommende Füll- und Raubventil relativ aufwendig, wobei
in der Regel dieses Füll- und Raubventil von außen an den
Innenstempel angesetzt und mit dem Druckbegrenzungsventil
gekoppelt ist, um auf diese Art und Weise die einzelnen Funktionen
Setzen, Rauben und auch Schützen gegen Überlast miteinander
durch das integrierte Ventil zu koppeln. Diese Ventile
haben insbesondere bezüglich des Druckbegrenzungsventils
eine relativ geringe Durchflußmenge, so daß dementsprechend
auch die Einschubgeschwindigkeit für wirkliche Überlastfälle
zu gering ist. Aus diesem Grunde sind in den Stempelkopf integrierte
Druckbegrenzungsventile mit hoher Durchflußmenge
geschaffen worden (DE-OS 40 35 874.7), bei denen relativ große
Mengen von bis zu 1000 l pro Minute erreicht werden.
Nachteilig dabei ist allerdings, daß nach wie vor das relativ
aufwendig gebaute Setz- und Raubventil benötigt wird, das
außen am Innenstempel angebracht ist.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde,
einen bezüglich der zum Einsatz kommenden Ventile und des
gesamten Aufbaus auch extremen Einsatzbedingungen wie Gebirgsschlägen
genügenden Ausbaustempel zu schaffen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
Außenstempel, Fußplatte sowie Innenstempel und Kronkopf über
in eine Verbindungsnut eingetriebene Scherdrähte aneinander
befestigt und daß der Innenstempel und der im Außenstempel
verschiebliche Kolben mit korrespondierendem Gewinde versehen
sind und daß das Füll- und Raubventil als entsperrbares Rückschlagventil
mit doppeltem Setzpistolenanschluß ausgebildet
ist.
Mit einem derart ausgebildeten Ausbaustempel wird zu
nächst einmal vorteilhaft ohne Beeinflussung des Gefüges mit
Scherdrähten und einem Gewinde gearbeitet, um die einzelnen
Stempelteile miteinander wirksam und bleibend zu verbinden.
Diese Scherdrähte werden in entsprechende Bohrungen oder Nuten
durch Hammerschläge eingeschoben, wodurch auch der Herstellungsaufwand
verringert werden kann. Besonders vorteilhaft
ist hierbei, daß die Vergütung der Rohre erhalten
bleibt, da praktisch temperaturfrei gearbeitet wird. Damit
steht ein bezüglich der Festigkeitswerte optimaler Stempel
zur Verfügung. Vorteilhaft ist weiter, daß durch die schon
bekannte Trennung von Füll- und Raubventil einerseits und
Druckbegrenzungsventil andererseits ein Druckbegrenzungsventil
mit sehr hoher Durchflußmenge verwirklicht werden kann.
Aufgrund des einzustellenden Druckes und der gegebenen Verhältnisse
können Einschubgeschwindigkeiten von 3 m pro Sekunde
und mehr erreicht werden, so daß der Stempel ausreichend
schnell einschiebt und ein derartiges Ventil als gebirgsschlaggeeignet
angesehen werden kann. Schließlich ist das
Füll- und Raubventil so vereinfacht, daß auch der Füll- und
Raubvorgang erleichtert wird und insbesondere die Möglichkeit
gegeben ist, daß beim Rauben und auch beim Gebirgsschlag
freigesetzte Druckmedium aufzufangen und über die entsprechenden
Schlauchleitungen so abzuführen, daß es anschließend
zurückgewonnen werden kann. Dies führt zu einer Verringerung
der Gefährdungen beim Gebirgsschlag und zu einer wesentlichen
Reduzierung der Umweltbelastung und ist vor allem
auch betriebstechnisch von Vorteil, weil damit die Notwendigkeit
entfällt, die Versorgungspumpen quasi fortlaufend mit
neuer Emulsion zu versorgen. Insgesamt ist damit ein Ausbaustempel
geschaffen, der den betrieblichen und sonstigen Bedingungen
optimal genügt.
Nach einer zweckmäßigen Ausbildung der Erfindung ist
vorgesehen, daß der Kolben einen aus Aluminium bestehenden
und genagelten Kolbenkopf aufweist, dem die Dichtung zur In
nenwand des Außenstempels zugeordnet ist, und daß der mit der
Fußplatte zu verbindende Stempelfuß ebenfalls aus Aluminium
gefertigt ist. Die zum Einsatz kommenden Aluminiumteile sind
innerhalb des Ausbaustempels angeordnet, so daß sie bezüglich
der im deutschen Bergbau üblichen Auflagen als ungefährlich
angesehen werden können. Da es sich aber um vom Volumen her
nicht unwesentliche Teile handelt, wird durch Einsatz der
Aluminiumteile eine deutliche Reduzierung des Gesamtgewichtes
des Ausbaustempels erreicht. Darüber hinaus ist durch Einsatz
eines entsprechenden Kolbenkopfes vorteilhaft eine Werkstoff
paarung im Reibbereich zwischen Außen- und Innenstempel ge
schaffen, die eine wesentlich reduzierte Reibung erwarten
läßt. Hohe Standzeiten, andererseits aber auch günstige Be
triebsbedingungen sind so zu verzeichnen.
Die beschriebene günstige Reibung zwischen Kolbenkopf
und Innenwand des Außenstempels kann noch verbessert werden,
wenn wie erfindungsgemäß vorgesehen die Dichtung am dem Stem
pelfuß abgewandten Ende des Kolbenkopfes angeordnet ist. Da
mit schwimmt der Kolbenkopf quasi auf einem entsprechenden
Wasserfilm, so daß nicht nur ein von der Reibung her günsti
ger Lauf des Kolbenkopfes erreicht ist, sondern auch ein vor
teilhaft gleichmäßiger Verlauf.
Bei der beschriebenen Ausführung ist in den Stempel eine
Rückholfeder integriert, deren Festlegung am Stempelfuß da
durch erleichtert ist, daß der Stempelfuß einen Schrauban
schluß mit Hakenaufnahme aufweist. In den Stempelfuß, der ja
aus Aluminium besteht, kann ein aus entsprechendem Stahl oder
ähnlichem Material bestehender Schraubanschluß eingesetzt und
an den entsprechenden Schraubanschluß die Feder angehängt
werden, ohne daß eine Überlastung insbesondere ein Bruch zu
befürchten ist. Darüber hinaus ist auch die Herstellung der
entsprechenden Verbindung hierdurch erleichtert, insbesondere
ist der Schraubanschluß mit einem Imbus versehen, so daß mit
herkömmlichen Schlüsseln gearbeitet werden kann.
Während der Kolbenkopf aus dem die Reibung begünstigen
den Aluminium hergestellt werden kann, ist der Kolben selbst
aus Stahl und zwar aus dem kaltverfestigten Stahl herge
stellt. Um hier unnötige Reibungen zu vermeiden, ist gemäß
der Erfindung vorgesehen, daß der Kolbenkopf einen größeren,
dem Innendurchmesser des Außenstempels angepaßten Durchmesser
aufweist, während der Kolben einen Ringkanal zwischen Außen
stempel und Außenwand des Kolbens belassend geformt ist. Die
ser Ringkanal ist bei der entsprechenden Ausführung des Aus
baustempels mit der Außenluft verbunden, so daß beim Ausfah
ren des Ausbaustempels oder auch beim Rauben ein Luftaus
gleich stattfinden kann. Bei der beschriebenen Ausführung des
Ausbaustempels ist in den Ausbaustempel eine Rückholfeder
integriert, worauf weiter vorne bereits hingewiesen worden
ist. Auf eine derartige Rückholfeder kann verzichtet und ein
hydraulisches Rauben bewirkt werden, wenn wie erfindungsgemäß
vorgesehen der Ringkanal bis zum Bundring führend ausgebildet
ist, der oberhalb des Ringkanals gegenüber dem Innenstempel
über einen Dichtring abgedichtet ist und ein entsperrbares
Rückschlagventil aufweist, das mit dem Ringkanal über eine
Bohrung verbunden ist. Damit ist es möglich, zum Rauben über
das entsperrbare Rückschlagventil Druckflüssigkeit einzufüh
ren und bei geöffnetem bzw. entsperrtem ersten Rückschlagven
til den Stempel dann voll hydraulisch einzufahren. Der dafür
benötigte Aufwand ist recht gering.
Um beim hydraulischen Rauben auf getrenntes Beeinflussen
der beiden Rückschlagventile verzichten zu können, sieht die
Erfindung vor, daß das entsperrbare Rückschlagventil am Bund
ring mit dem als Füll- und Raubventil dienenden, entsperrba
ren Rückschlagventil über Schläuche wechselseitig verbunden
und damit wechselseitig mit Steuerdruckflüssigkeit entsperr
bar ist. Auf diese Art und Weise ist es möglich, beispiels
weise beim Einrauben durch entsprechende Beaufschlagung des
dem Bundring zugeordneten entsperrbaren Rückschlagventils
gleichzeitig auch das als Füll- und Raubventil dienende ent
sperrbare Rückschlagventil so zu entsperren, daß die aus dem
Stempel inneren herausgedrückte Flüssigkeit auch austreten und
über den Schlauch abgeführt werden kann. Umgekehrt wird beim
Füllen bzw. Setzen des Ausbaustempels das dem Bundring zuge
ordnete entsperrbare Rückschlagventil entsperrt, so daß die
im Ringraum anstehende Flüssigkeit ausfließen kann, so daß
der Ausbaustempel unbehindert ausfahren kann.
Um die notwendige Dichtung im Bereich des Kolbenkopfes
zu gewährleisten, ist vorgesehen, daß zusätzlich zur Dichtung
am oberen Rand des Kolbenkopfes auch am unteren Rand eine Nut
mit Zweitdichtung vorgesehen ist. Auf diese Art und Weise
kann in beide Richtungen des Kolbenkopfes wirksam abgedichtet
werden. Dabei ist vorgesehen, daß sowohl die Dichtung am obe
ren Rand wie auch die Zweitdichtung als Kompaktnutring ausge
bildet sind, so daß durch entsprechende Form und Länge dieser
Dichtungen beim Ansprechen des Ventils insbesondere auch bei
Auftreten von Überlast ein Flattern, Verkanten o.a. nicht
auftreten kann.
Bei der weiter oben beschriebenen Ausführung der Dich
tung am oberen und unteren Rand des Kolbenkopfes ist eine
gleichmäßige Schmierung dennoch zu gewährleisten, wenn wie
erfindungsgemäß vorgesehen, zwischen Dichtung am oberen Rand
und Zweitdichtung eine Ausnehmung im Kolbenkopf ausgebildet
ist, in der ein aus Teflon bestehendes Dichtband angeordnet
ist. Über dieses Teflonband wird vorteilhaft ein gleichmäßi
ger Lauf des Kolbenkopfes und damit des gesamten Innenstem
pels gewährleistet.
Auf die zweckmäßige Ausführungsform der eingesetzten
entsperrbaren Rückschlagventile ist bereits kurz eingegangen
worden. Diese beschriebenen vorteilhaften Funktionen werden
insbesondere dann erfüllt, wenn die entsperrbaren Rückschlag
ventile über ein dreigeteiltes Ventilgehäuse verfügen, in dem
ein gegen die Kraft einer Ventilfeder verschiebbarer Ventil
kolben mit Stößel und Steuerkolben angeordnet ist, wobei die
Dichtfläche des Ventilkolbens den mit dem Stempel inneren ver
bunden Ventilraum gegen den Stößelzwischenraum und der Steu
erkolben den Stößelzwischenraum gegen den Steuerkolbenrück
raum abdichtet und daß der Stößelzwischenraum mit einem der
Setzpistolenanschlüsse und der Steuerkolbenrückraum mit dem
anderen Setzpistolenanschluß verbunden sind. Hierdurch ist es
möglich, das Rückschlagventil auf einfache und zweckmäßige
Weise zu entsperren, so daß beim Rauben des Ausbaustempels
nur der Steuerdruck aufgegeben werden muß, um von Steuerkol
benrückraum aus den Steuerkolben so zu verschieben, daß der
Steuerkolben aus seiner Dichtfläche angehoben und das Druck
medium aus dem Stempelinneren herausströmen kann. Dabei
strömt das Druckmedium den gleichen Weg zurück, über den es
vorher über die Setzpistole und die Pumpe in das Stempel inne
re hineingedrückt worden ist, wodurch nicht nur ein einfacher
Aufbau des entsperrbaren Rückschlagventils verwirklicht wer
den kann, sondern auch die Gewähr gegeben ist, daß das frei
gewordene Druckmedium auch sicher in den Rücklauf bzw. in den
Wiedergewinnungsbereich abgeführt wird.
Die Kraft der Ventilfeder des Druckbegrenzungsventils
wird durch Verschieben einer im Stempelkopf angeordneten
Stellplatte erreicht. Bei den bekannten Stellplatten ist hier
ein Imbus eingesetzt, dessen Herstellung mit einigem Aufwand
verbunden ist. Um dies zu vereinfachen, ist vorgesehen, daß
die im Stempelkopf verdrehbar angeordnete Stellplatte des
Druckbegrenzungsventils über versetzt zur Plattenmitte ange
ordnete Axialbohrungen verfügt. Damit kann mit einem relativ
einfachen Werkzeug das Ventil so eingestellt werden, daß der
vorgegebene Ansprechdruck auch sicher eingehalten wird.
Der Ausbaustempel zeichnet sich insbesondere dadurch aus, daß er
aus kaltverfestig
ten Rohren zusammengesetzt ist, die beim Bearbeiten unbeein
flußt bleiben, so daß die Vergütung voll erhalten bleibt.
Aufgrund dieser hochwertigen Stempel kann der Betrieb bei 420
bar laufen. Die entsprechenden Ausbaustempel verfügen über
eine Setzlast von 40 t. Durch das in den Ausbaustempel inte
grierte Druckbegrenzungsventil und das vereinfachte Füll- und
Raubventil ist eine Einschubgeschwindigkeit von 3 m pro Se
kunde und mehr zu erreichen, so daß derartige Ausbaustempel
sogar geeignet sind, die Wirkung von Gebirgsschlägen aufzu
fangen. Die besondere Ausführung des Füll- und Raubventils
durch entsperrbare Rückschlagventile gibt die Möglichkeit,
das beim Rauben freigesetzte Druckmedium wieder aufzufangen
und in den Kreislauf zurückzuführen. Darüber hinaus ist durch
die besondere Ausbildung ein schnelles und sicheres Setzen
und schnelles und sicheres Rauben gewährleistet.
Weiterbildungen der Erfindung
ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der
zugehörigen Zeichnung, in der ein bevorzugtes Ausführungsbei
spiel mit den dazu notwendigen Einzelheiten und Einzelteilen
dargestellt ist. Es zeigt
Fig. 1 einen Ausbaustempel im Längsschnitt mit
angedeutetem Füll- und Raubventil,
Fig. 2 eine vergrößerte Wiedergabe des Füll- und
Raubventils im Schnitt,
Fig. 3 einen für das hydraulische Rauben vorge
sehenen Ausbaustempel im Längsschnitt und
Fig. 4 die für das hydraulische Rauben benötig
ten beiden entsperrbaren Rückschlagventi
le.
Der in Fig. 1 wiedergegebene Ausbaustempel 1 besteht aus
dem Außenstempel 2, der daran über Scherdrähte verbundenen
Fußplatte 3 und dem Stempelfuß 4 sowie aus dem Innenstempel
10. Der Stempelfuß 4 ist in den Außenstempel 2 integriert und
mit ihm über Scherdrähte verbunden. Zusätzlich ist sowohl die
Fußplatte 3 sowie der Stempelfuß 4 mit dem Außenstempel 2
über Splinte 5 gesichert. Diese Splinte 5 können beim Lösen
der Fußplatte 3 einfach in den Hohlraum 6 eingeschlagen wer
den, so daß sie auch für weitere Einsätze zur Verfügung ste
hen.
In dem Stempelfuß 4 ist ein Schraubanschluß 7 vorgesehen,
der über eine Hakenaufnahme 9 zur Verbindung der Rückholfeder
8 verfügt. Dieser Schraubanschluß besteht beispielsweise aus
Stahl, während der übrige Stempelfuß 4 aus Aluminium besteht,
so daß hiermit eine entsprechende Gewichtsreduzierung er
reicht werden kann.
Der Stempelkopf 11 ist mit dem Kronkopf 12 verbunden,
wobei auch hier Splinte 13 zur Verbindung eingesetzt werden.
Um bei einer plötzlichen Überlast den Druck im Stempel
inneren 14 abbauen zu können, ist in den Stempelkopf 11 ein
Druckbegrenzungsventil integriert. Dieses Druckbegrenzungs
ventil 15 verfügt über einen Ventilkolben 16 mit relativ
großem Durchmesser, entsprechenden Axial- und Radialbohrun
gen, so daß große Mengen an Druckflüssigkeit im Falle des
Ansprechens des Druckbegrenzungsventils 15 in Richtung auf
die Austrittsbohrung 43 ausströmen kann. Der entsprechende
Ansprechdruck wird über die beiden Ventilfedern 17, 18 vor
gegeben, die sich einmal auf dem Federteller 19 und zum an
dern an der Stellplatte 20 abstützen. Die Stellplatte 20 ist
über ein Gewinde im Stempelkopf 11 verschiebbar angeordnet,
wobei dies über entsprechende Axialbohrungen 21 bewirkt wer
den kann, die von einer scheibenförmigen Ausnehmung 22 aus in
Richtung auf die Ventilfedern 17, 18 angebracht sind. Über
ein entsprechend einfaches Werkzeug kann so der Ansprechpunkt
des Druckbegrenzungsventil genau vorgegeben werden.
Alle wesentlichen Teile des Ausbaustempels 1 sind über
Scherdrähte 26 miteinander verbunden. Lediglich zwischen Kol
ben 25 und dem Innenstempel 10 ist ein Gewinde 24 vorgesehen,
da hier nur mit großem Aufwand die Verwendung eines Scher
drahtes wenn überhaupt möglich wäre.
Der Kolbenkopf 27, der seinerseits wiederum über einen
Scherdraht 26 mit dem Kolben 25 verbunden ist, besteht aus
Aluminium. Hierdurch ist eine gute Werkstoffpaarung mit nied
riger Reibung geschaffen. Zwischen der Innenwand 29 des Auß
enstempels 2 und der entsprechenden Außenwand des Kolbenkop
fes 27 kann Druckflüssigkeit nicht hindurchdringen, weil dort
am von der Fußplatte 3 abgewandten Ende 30 eine Dichtung 31
vorgesehen ist. Diese Anordnung der Dichtung in der Nut 32 an
diesem Ende 30 hat den Vorteil, daß der gesamte Kolbenkopf 27
auf einem Wasserfilm läuft, wodurch eventuell auftretende
Reibung weiter minimiert wird. Die Leernuten 33 begünstigen
die Bildung und die Erhaltung des Wasserfilms. Das Stempel
innere 14 ist gegen diesen Bereich durch die Dichtung 28 ab
gedichtet.
Während der Kolbenkopf 27 möglichst dicht an der Innen
wand 29 des Außenstempels 2 anliegt, ist im Bereich des Kol
bens 25 zwischen seiner Außenwand 36 und der Innenwand 29 des
Außenstempels 2 ein Ringkanal 35 ausgebildet. Dieser Ringka
nal 35 führt bis zum Bundring 37 hoch, wobei hier ein Dicht
ring 38 vorgesehen ist, über die dieser Bereich abgedichtet
wird. Unabhängig davon ist der Ringkanal 35 so mit der Außen
wand zu verbinden, daß beim Ein- und Ausschieben des Innen
stempels 10 hier im Ringkanal 35 sich kein Druckpolster auf
bauen kann.
Seitlich am Innenstempel 10 ist das Füll- und Raubventil
40 vorgesehen, das über einen Verbindungskanal 39 mit dem
Stempelinneren 14 in Verbindung steht. Dieses Füll- und Raub
ventil 40 ist als entsperrbares Rückschlagventil 41 ausgebil
det, wobei auf nähere Einzelheiten noch weiter hinten einge
gangen wird. Das Rückschlagventil 41 ist mit zwei Setzpisto
lenanschlüssen 42 und 53 versehen. Es verfügt über ein stabi
les Ventilgehäuse.
Das entsperrbare Rückschlagventil wird an Hand der Fig. 2
verdeutlicht. Innerhalb des stabilen Ventilgehäuses 44 ist
ein gegen die Kraft der Ventilfeder 45 verschiebbarer Ventil
kolben 46 angeordnet. Dieser Ventilkolben 46 verfügt über
eine mit der des Ventilgehäuses 44 korrespondierend ausgebil
dete Dichtfläche 47 und über einen langen Stößel 48, an des
sen Ende ein Steuerkolben 49 angeordnet ist. Der Innenraum
des Ventilgehäuses 44 ist in drei Teilräume, nämlich in den
Ventilraum 50, den Stößelzwischenraum 51 und den Steuerkol
benrückraum 52 unterteilt.
Beim Füllen bzw. Setzen des Ausbaustempels 1 wird der
Setzpistolenanschluß 42 mit der Pumpe verbunden. Dann strömt
die Druckflüssigkeit über diesen Setzpistolenanschluß 42 in
die entsprechenden Bohrungen 54, 55 in den Stößelzwischenraum
51. Der Ventilkolben 46 wird aus dem Dichtsitz, d. h. der
Dichtfläche 47 gehoben und die Druckflüssigkeit kann in den
Ventilraum 50 einströmen und von hier über eine nicht darge
stellte Bohrung in das Stempelinnere 14.
Soll nun der Ausbaustempel 1 wieder eingeraubt werden,
so wird über die gleiche Setzpistole und über den Setzpisto
lenanschluß 53 Steuerdruck über eine hier nicht dargestellte
Bohrung auf den Steuerkolbenrückraum 52 gegeben. Der Steuer
kolben 49 wird entsprechend verschoben und hebt damit über
den Stößel 48 den Ventilkolben 46 aus der Dichtfläche 47, so
daß aus dem Stempelinneren 14 Druckflüssigkeit auf dem umge
kehrten Wege wie vorhin beschrieben durch das entsperrte
Rückschlagventil 41 Druckflüssigkeit abfließen kann und zwar
über den Setzpistolenanschluß 42. Dieser Setzpistolenanschluß
ist über einen Schlauch drucklos mit einem Behälter verbun
den, der hier nicht dargestellt ist, so daß die Druckflüssig
keit entsprechend abströmt, in diesem Behälter aufgefangen und
dann in den Kreislauf zurückgegeben wird.
Fig. 3 zeigt einen Ausbaustempel 1, bei dem das Einrau
ben hydraulisch erfolgt. Hierzu ist der Ringkanal 35 zwischen
Außenstempel 2 und Innenstempel 10 bzw. Kolben 25 über eine
Verbindungsbohrung 56 mit einem zweiten entsperrbaren Rück
schlagventil 57 verbunden. Damit kann über dieses entsperr
bare Rückschlagventil 57 Druckflüssigkeit in den Ringspalt 35
eingedrückt werden, so daß der Kolbenkopf 27 auf den Stempel
fuß 4 zugedrückt bzw. geschoben wird. Über einen zusätzlichen
Dichtring 58 ist dann dieser Bereich auch noch wirksam nach
oben hin abgedichtet.
Der Stempelinnenraum bzw. das Stempelinnere 14 ist bei
der in Fig. 3 wiedergegebenen Ausführung über zwei Dichtungen
abgedichtet und zwar einmal über den schon erwähnten, dem
oberen Rand 60 zugeordneten Ring bzw. der Dichtung 31 und zum
anderen über den in eine Nut 61 am unteren Rand 59 des Kol
benkopfes 27 ausgebildeten Zweitdichtung 62. Um auch hierbei
die notwendige und gewünschte geringe Reibung zu gewährlei
sten, ist im Kolbenkopf 27 eine Ausnehmung 63 vorgesehen, in
der ein aus Teflon bestehendes Dichtband 64 angeordnet ist.
Die beiden Dichtungen 62 und 31 sind als Kompaktnutring aus
gebildet, so daß Vibrationen und Verkantungen nicht auftreten
können, wenn der Kolbenkopf 27 verschoben wird ggf. auch sehr
plötzlich verschoben wird.
Auch bei der in Fig. 3 wiedergegebenen Ausführung des
Ausbaustempels ist ein Abführen des freigesetzten Druckmedi
ums sichergestellt der eine gegenseitige Behinderung der im
Stempel befindlichen Druckflüssigkeiten verhindert. Hierzu
sind die beiden entsperrbaren Rückschlagventile 42, 57 über
Schläuche und zwar überkreuz miteinander verbunden. Dadurch
wird erreicht, daß dann, wenn über den Setzpistolenanschluß
42 Druckflüssigkeit zum Befüllen aufgegeben wird, über den
gegenüberliegenden Zweitanschluß 67 und den dort angeschlos
senen Schlauch Druckflüssigkeit auch auf den zweiten Setzpi
stolenanschluß 53′ des zweiten Rückschlagventils 57 gegeben
wird. Dadurch erfolgt ein Entsperren des zweiten Rückschlag
ventils 57 und die in dem Ringspalt 35 anstehende Druckflüs
sigkeit kann über das entsperrte Rückschlagventil 57 abströ
men, ohne den Setzvorgang des Ausbaustempels 1 zu behindern.
Umgekehrt wird beim hydraulischen Einrauben des Ausbau
stempels 1 Druckflüssigkeit über den Setzpistolenanschluß 42′
gegeben, so daß Druckflüssigkeit in den Ringkanal 35 einströ
men kann. Gleichzeitig erfolgt über den Zweitanschluß 68 und
den Verbindungsschlauch zum Steueranschluß bzw. zweiten Setz
pistolenanschluß 53 ein Entsperren des ersten entsperrbaren
Rückschlagventils 41. Nun kann die im Stempelinneren 14 vor
gehaltene Druckflüssigkeit über das entsperrte Rückschlagven
til 41 abströmen, so daß über die Druckflüssigkeit im Ringka
nal 35 der Einraubvorgang beschleunigt durchgesetzt wird.
Alle genannten Merkmale, auch die den Zeichnungen allein
zu entnehmenden, werden allein und in Kombination als erfin
dungswesentlich angesehen.
Claims (12)
1. Ausbaustempel für den Untertageeinsatz im Be
reich Streb und Strecke mit ineinanderschiebbarem Außen- und
Innenstempel und den damit verbundenen Kronkopf, Bundring und
Fußplatte sowie mit in den Stempelkopf integriertem Druckbe
grenzungsventil und dem am Innenstempel angeordneten Füll-
und Raubventil,
dadurch gekennzeichnet,
daß Außenstempel (2), Fußplatte (3), Innenstempel (10)
und Kronkopf (12) über in eine Verbindungsnut eingetriebene
Scherdrähte (26) aneinander befestigt und daß der Innenstempel
(10) und der im Außenstempel (2) verschiebliche Kolben
(25) mit korrespondierendem Gewinde (24) versehen sind und
daß das Füll- und Raubventil (40) als entsperrbares Rückschlagventil
(41) mit doppeltem Setzpistolenanschluß (42, 53)
ausgebildet ist.
2. Ausbaustempel nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Kolben (25) einen aus Aluminium bestehenden und gena
gelten Kolbenkopf (27) aufweist, dem die Dichtung (31) zur
Innenwand (29) des Außenstempels (2) zugeordnet ist, und daß
der mit der Fußplatte (3) zu verbindende Stempelfuß (4) eben
falls aus Aluminium gefertigt ist.
3. Ausbaustempel nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Dichtung (31) an dem Stempelfuß (4) abgewandten Ende
(30) des Kolbenkopfes (27) angeordnet ist.
4. Ausbaustempel nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Stempelfuß (4) einen Schraubanschluß (7) mit Haken
aufnahme (9) aufweist.
5. Ausbaustempel nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Kolbenkopf (27) einen größeren, dem Innendurchmesser
des Außenstempels (2) angepaßten Durchmesser aufweist, wäh
rend der Kolben (25) einen Ringkanal (35) zwischen Außenstem
pel und Außenwand (36) des Kolbens (25) belassend geformt
ist.
6. Ausbaustempel nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Ringkanal (35) bis zum Bundring (37) führend ausge
bildet ist, der oberhalb des Ringkanals gegenüber dem Innen
stempel (10) über einen Dichtring (38) abgedichtet ist und
ein entsperrbares Rückschlagventil (57) aufweist, das mit dem
Ringkanal über eine Bohrung (56) verbunden ist.
7. Ausbaustempel nach Anspruch 5 und Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß das entsperrbare Rückschlagventil (57) am Bundring (37)
mit dem als Füll- und Raubventil (40) dienenden, entsperrba
ren Rückschlagventil (41) über Schläuche wechselseitig ver
bunden und damit wechselseitig mit Steuerdruckflüssigkeit
entsperrbar ist.
8. Ausbaustempel nach einem der Ansprüche 5 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß zusätzlich zur Dichtung (31) am oberen Rand (60) des Kol
benkopfes (27) auch am unteren Rand (59) eine Nut (61) mit
Zweitdichtung (62) vorgesehen ist.
9. Ausbaustempel nach einem der Ansprüche 5 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen Dichtung (31) am oberen Rand (60) und Zweitdich
tung (62) eine Ausnehmung (63) im Kolbenkopf (27) ausgebildet
ist, in der ein aus Teflon bestehendes Dichtband (64) ange
ordnet ist.
10. Ausbaustempel nach Anspruch 2 oder Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Dichtung (31) am oberen Rand (60) und die Zweitdich
tung (62) als Kompaktnutring ausgebildet sind.
11. Ausbaustempel nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die entsperrbaren Rückschlagventile (51, 57) über ein
dreigeteiltes Ventilgehäuse (44) verfügen, in dem ein gegen
die Kraft einer Ventilfeder (45) verschiebbarer Ventilkolben
(46) mit Stößel (48) und Steuerkolben (49) angeordnet ist,
wobei die Dichtfläche (47) des Ventilkolbens den mit dem
Stempelinneren (14) verbundenen Ventilraum (50) gegen den
Stößelzwischenraum (51) und der Steuerkolben (49) den Stößel
zwischenraum gegen den Steuerkolbenrückraum (52) abdichtet
und daß der Stößelzwischenraum (51) mit einem der Setzpisto
lenanschlüsse (42) und der Steuerkolbenrückraum (52) mit dem
anderen Setzpistolenanschluß (53) verbunden sind.
12. Ausbaustempel nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die im Stempelkopf (11) verdrehbar angeordnete Stellplat
te (20) des Druckbegrenzungsventils (15) über versetzt zur
Plattenmitte angeordnete Axialbohrungen (21) verfügt.
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