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Hydraulischer bzw. pneumatisch-hydraulischer Grubenstempel Es ist
bekannt, bei hydraulischen Grubenstempeln die mit der Druckflüssigkeit gefüllten
wirksamen Hohlräume von Innen- und Außenstempel durch einen Boden zu trennen, in
dem die Steuerventile gelagert sind. Werden derartige Stempel in Flözen von schräger
oder steiler Lagerung verwendet, dann kann der Fall eintreten, daß der Spiegel der
Druckflüssigkeit teilweise unter den Einflußöffnungen der Steuerventile zu liegen
kommt, wodurch die Wirksamkeit des Stempels stark herabgesetzt wird, cla beim Pumpen
an Stelle von Flüssigkeit Luft angesaugt wird und der Druck sich nicht weiter erhöhen
läßt.
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Um diesen Nachteil zu beseitigen, ist bei dem hvdraulischen bzw. pneumatisch
- hydraulischen Stempel gemäß der Erfindung als oberer Abschluß des wirksamen, d.
h. mit Druckflüssigkeit gefüllten Innenstempelhohlraumes ein im Innenstempel verschiebbarer
weiterer Boden vorgesehen, der als Trennwand zwischen Füllflüssigkeit und der Atmosphäre,
im Falle des pneumatisch-hydraulischen Stempels, also der Druckluft dient. Diese
Trennwand sichert auch bei steilster Lagerung des Flözes, d. h. bei fast waagerecht
liegendem Stempel, stets eine volle Bedeckung der Steuerventileinflüsse und verhindert
so das Ansaugen von Luft und damit die Außerbetriebsetzung des Stempels. Hierzu
trägt auch die Art der Druckerzeugung bei, indem im Gegensatz zu dem bekannten Stempel,
bei dem der ganze Zwischenboden durch den Pumpenschwengel bewegt wird, also gewissermaßen
.als Plunger dient, erfindungsgemäß zum Erzeugen der Setzlast lediglich der Kolben
einer mit zwei Rückschlagvent!ilen ausgerüsteten, im Boden gelagerten Flüssigkeitspumpe
von außen her bewegt wird: Während also bei dem bekannten hydraulischen Stempel
der ganze Innenstempel durch den Pumpenschwengel hin und her bewegt werden muß,
eine Bewegung, die mit
zunehmender Druckaufnahme immer schwieriger
wind, genügt bei dem hydraulischen Stempel gemäß der Erfindung die Bewegung des
Kolbens der im Zwischenboden eingebauten Flüssigkeitspumpe zur Druckerzeugung; bei
dem pneumatisch - hydraulischen Stempel wird durch das Anfüllen des Hohlraumes oberhalb'
des .im Innenstempel verschiebbaren Zwischenbodens mit Druckluft bereits die Druckerzeugung
für die Setzlast bewirkt. Ein ebenfalls im Boden zwischen den Hohlräumen angeordnetes
Rückschlagventil bewirkt hierbei den Druckausgleich zwischen der gepreßten und zu
pressenden Flüssigkeit. Dieses Ventil, das in seiner Offnungsendstellung entgegen
einer Schließfeder feststellbar. ist, hat noch eine weitere Funktion zu erfüllen,
nämlich beim Setzen des Stempels die Kommunikation der beiden flüssigkeitsgefüllten
Hohlräume beiderseits des Zwischenbodens zu gestatten, damit der Stempel von Hand
schnell und ohne Flüssigkeitswiderstand der jeweiligen Flözmächtigkeit angepaßt
werden kann. Außer ihm und beim rein hydraulischen Stempel der Pumpe ist im Zwischenboden
noch ein federbelastendes Überdruckventil zum Einstellen des Einsinkwiderstandes
angeordnet, dessen Öffnungswerte sich nach der maximal zugelassenen Tragfähigkeit
richten. Zur Steuerung der Ventile, also des Rückschlagventiles und Pumpenkolbens,
dient ein in zwei Stellungen arretierbarer kurzer Hebel und ein abnehmbarer langer
Hebel. Diese drücken über eine im oberen Teil des Innenstempels gelagerte Welle
finit Exzenter bzw. ein über sie geschobenes Rohr mit Nocken auf federbelastete
Rohre, die im Innenstempel in stramm eingesetzten Führungsblechen gelagert sind
und mit ihren Köpfen auf den federbelasteten Ventilkegel bzw. Kolben der Pumpe drücken.
Dabei können Welle und Rohr auf verschiedenen Seiten des Innenstempels herausgeführt
sein oder zur Ersparung einer Durchführung auf derselben Seite. Im oberen Teil des
Innenstempels befindet sich außerdem eine Entlüftungsöffnung bzw. ein Einlaßv entil
für Preßluft. Soll der Stempel geraubt werden, so genügt die Verstellung des kurzen
Hebels aus seiner Endstellung, in der er die Tätigkeit des Rückschlagventiles nicht
hindert, in die andere Endstellung, in der er das Ventil öffnet, um den Druckausgleich
herbeizuführen und das schnelle Einsinken des Oberstempels zu bewirken, evtl. von
einem .gesicherten Ort aus durch Seilzug.
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In der Zeichnung ist in den Abb. i bis 5 ein hydraulischer, in den
Abb.6 und 7 ein pneumatisch-hydraulischer Grubenstempel gemäß .der Erfindung dargestellt,
während die Abb. 8 bis io die Anordnung und eine Ausführungsform der Hochdruckdichtungen
zeigen. Als Außenstempel dient ein Rohr i, in welches sich ein passendes Rohr 2
als Innenstempel verschieben läßt. Das Innenstempeliohr ist unten durch einen Boden
3 mit einer Dichtung d verschlossen. In diesen .Boden 3 sind drei Ventilsätze eingebaut,
welche die verschiedenen Anforderungen, die an einen .Grubenstempel gestellt werden,
erfüllen. Der Außenstempel ist bis zu einem Zwischenboden 5, der dicht und fest
mit ihm verbunden ist, mit Öl gefüllt. Im Innenstempel ist ebenfalls ein Boden 6
verschiebbar eingesetzt, der jedoch mit einer Dichtung 7 am Umfang versehen ist
und als obere Begrenzung für den Ölraum dient. Im oberen Teil des Innenstempels
2 ist mittels Dichtungen 8 eine Achse 9 gelagert, die zur Betätigung der Ventile
erforderlich ist. Auf der Achse ist ein Nocken io auf einem Rohr und auf ihm selbst
ein Exzenter i i befestigt. Hierbei können die Betätigungselemente für den Nocken
io, ein in zwei Stellungen arretierbarer kurzer Hebel 12 und eine abnehmbare Stange
13, entweder nach verschiedenen Richtungen aus dein Innenstempel 2 heraus angebracht
werden (Abb. i), oder es können auch, um eine Dichtung zu sparen, beide Bewegungselemente
an einer Dichtungsstelle sich befinden (Abb.2). Ferner ist im Innenstempel oben
noch die EntlüftLing 14 eingesetzt. Als Übertragungsorgane zwischen Nocken io bzw.
Exzenter i i und den Ventilen dienen zwei Rohre 15, die im Innenstempel durch stramm
eingesetzte federnde Führungsbleche 16 gelagert werden. Federn 17 dienen dazu, die
Rohre gegen die Nocken bzw. Exzenter zu drücken und die Ventile zu entlasten.
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Im Boden 3 befindet sich das `'entil (Abb. q), welches als Überdruckventil
dient und bei einem bestimmten, einstellbaren Druck (Einsinkwiderstand) Öl vom unteren,
im Außenstempel befindlichen Ölraum in den oberen, im Innenstempel befindlichen
Ölraum übertreten läßt. Das Ventil a besteht aus dem Ventilgehäuse 18, in dein der
Ventilkegel i9 beweglich gelagert wird. Er wird durch .die Feder 20 fest auf seinen
Kegelsitz gedrückt. Die Feder ihrerseits wird durch die Büchse 21, welche im Ventilgehäuse
18 eingeschraubt ist, gehalten. Das Ventil b (Abb.:I) ist ähnlich Ventil a ausgebildet.
Es hat nur einen größeren Durchgangsquerschnitt und eine schwächere Gegenfeder.
Es ,wird über eins der Rohre 15 vom kurzen Hebel 12 betätigt, und zwar wird es in
der Arretierstellung »verstellen« offen gehalten und gestattet so ein Einschieben
oder Ausziehen des Innenstempels von Hand. Schließlich befindet sich im Boden 3
noch der Ventilsatz (Abb. 5). Er besteht aus einem kleinen Kolben 22, der durch
eine Feder 23 gegen den Pilz .des Rohres i5 gedrückt wird. Die beiden Rückschlagi-entile
2.4 und 25 sorgen dafür, daß bei Bewegung des Kolbens 22 über das Rohr 15, Exzenter
i i und Achse 9
mittels der aufgesteckten Stange 13 das Öl nur von oben in
den unteren Ölraum gedrückt wird. Hierdurch kann die erforderliche Setzlast des
Stempels erzeugt werden. Statt Kegelventile können auch Kugelventile verwendet werden.
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Beim pneumatisch-liydraulischen Stempel befindet sich über dem Boden
6 (Abb. 6) Preßluft, durch die die Setzlast erzeugt -wird. Ferner behält der Stempel
stets eine Restbelastung. Er wird also niemals locker, falls das Hangende, wie dies
in der halbsteilen oder steilen Lagerung vorkommen kann, nicht weiter nachdrückt
oder sogar zurückgeht. Die Preßluft wird über da: Rückschlagventil26 im oberen Teil
des Innenstempels eingelassen. In seiner
Ausführung gleicht er der
des hydraulischen Stempels. Die Achse 27 betätigt hier nur über einen Nocken das
Ventil b (Abb. 6 und 4), welches das Aus- und Einschieben des Innenstempels gestattet
zur Anpassung an die Flözmächtigkeit.Ferner befindet sich im Boden 3 lediglich noch
das Ventil d (Abb. 6 und 4), welches den Einsinkwiderstand erzeugt. Die Dichtungen
.4 (Abb. i und 6), ferner die Dichtung 28 (-ebb. 6) müssen Hochdruckdichtungen sein
der im Maschinenbau üblichen Art, von denen Abb.8 eine Ausführungsform zeigt. Die
Dichtungen 29 und 30 (Abb. 6) müssen ebenfalls gegen hohen Druck sichern. Auch hier
werden im Maschinenbau übliche Dichtungen für drehende Durchgangswellen verwendet,
von denen Abb. 9 eine Ausführungsform zeigt. Die Dichtungen 7,8 und 31 dagegen können
einfache Dichtungen sein, wie Abb. io eine Ausführungsform zeigt. Die Abb. 3 und
7 zeigen den hydraulischen bzw. pneumatischhydraulischen Grubenstempel in einerAußenansicht.
12 ist der Arretierungshebel für »:belasten« und »verstellen«, 13 die abnehmbare
Stange, die durch Hinundherschwenken die Vorlast erzeugt. Sie fällt lx#ini pneumatisch-hydraulischen
Stempel (Abb.7) fort. 14 ist in Abb. 3 beim hydraulischen Stempel (las Entlüftungsventil,
26 ,beim pneumatisch-hydraulischen Stempel (Abb. 7) das Anschlußventil für die Preßluftflasche
zur Vorlasterzeugung.