DE923061C

DE923061C - Nachgiebiger Grubenstempel, insbesondere hydraulischer Stempel

Info

Publication number: DE923061C
Application number: DEG1A
Authority: DE
Inventors: Konrad Grebe
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1949-10-02
Filing date: 1949-10-02
Publication date: 1955-02-03

Description

Nachgiebiger Grubenstempel, insbesondere hydraulischer Stefnpel Die Erfindung betrifft einen nachgiebigen Grubenstempel, insbesondere einen hydraulischen Stempel mit Entlastungsventil und einem !in Stempellängsachse z,-,vi-sehen den relativ verschieblichen Teilen eingeschalteten, el:aati,sch nachgiebigen Mittel. Bei diesen hydraulischen Stempeln ist das fe@derbelastete Ventil @so eingestellt, daß seine Schließkraft dar vorbestimmten T:ragfähibotkeit des Stempels entspricht. Beim Überdruck ließt das Medium, z. B. COI, über diessich öffnende Ventil ,aus dem Druckraum in einen z. B. ,innerhalb, des Stempels angeordnetem Sammelraum. Die bilsher dein Grubenstempeln zugeordneten el.asti,sch nachgiebigen Mittel wurden ,durch am Kopf- oder Fußende des Stempels eingebaute Federn gebildet. Auch hat man innerhalb des Stempels einen luftgefüllten Pufferraum vorgesehen, wobei idie Spannung,der Luft beim Setzen des Stempels dem Leitungsdruck entspricht. Diese

Puffar winken unmittelbar nach dem Setzen, und

zwar in einem Bereich, :bevor das Übezdruckventi.l

anspricht. Die elastische Druckaufnahme@ähigkeit

das elastischen Mittels ist milthin vor .dem An-

sprechen des Ehtlastungsventils erschöpft. Bei

Federn wird sogar dafür Sorge getragen, daß die

elastische Wirkung durch Anschläge begrenzt ist.

Stempel idieser Art siind d iahen nicht in, der Logge,

nach. Erreichen einer ihrer Tragfähigkeit ent-

sprechenden Beliastung plötzlich :auftretende Ge-

bitrgs!schaäge noch eilias,tiisch abzufangen. Das Über-

druckventil öffnet ,seich nicht sehn elil genug, so daß

Deformatiionen der Stempelaaäe jund deren Steuer-

glieder eintreten können.

Von der Erfindung w.ied dieser Nachteid dadurch

besengt, diaß das elastisch nachgiebige Element aus

einem Pufferkörper mit hoher Vorspannung gelyildet

ist, welcher tin Wechselwirkung mit der Spannvor-

richturig, insbesondere dern Entlastungsventi4, eteht.

Plötzlich :auftretende Gcbiiw"gss.chJäge werden nun-

mehr -zunächst von rdem Puffer elastisch @auf-

.genommen. Durch das .sich gleichzeitig in be #kannbe-r

Weisse selbsttätig öffnende Venbisl findet @dann an-

schlsi:eßend ein Überfließen des Mediums aus dem

Druckraum in den Siamsmelraum statt, und zwar so

lange, ,bis sdie Grenze der voobes@timsmten Tragfähig=

keif des Stempelfis wieder erreicht d:st und dadurch

dass

;sich schließt. Es besteht mit-

hin eine Wechsepwisrkung zwischen dem Puffer und

dem Enbliastungsv enÜl.

Eine weitere Verbesserung der Erfindung sbesteht

@danin, @daß das. .Entlastungsventil unmitbelsb@ar oder

misttelbar durch das Pufferelement zwangsgesteuert

wied, und zwar wird beim Zusammend@rücked ödes

Puffers :durch einen Anschlag der Ahs:chlußkörper

des Venbik aurs seiner Sch1(ießistellu@ng so lange

hochgedrückt, bis :sich sder

seine urßprüng-

lii:che Lage durch Ausdehnung zurüekberwegt hat.

Die Erfindung iis,t!bei Stempeln verschiedener Grund-

bauart anwendbar, und zwar kann der- Puffer am

Kopf- oder Fußende des Stempels. vosrgesehen sein.

Der Sammelraum für das saus. dem Druäkraum aus-

fließende Medium kann tim Stempel oder außerhalb

desselben., rbedsspielsweise für mehrere Stempel ge-

meinsam, vorgesehen sein. Es' .ist auch denkbar, @im

Si.n:d:es Frfindumasgedarokens ausgebildete Zusabz-

sbempel geringer Länge -in Verbindung mit-Stahl-

stempeln bekannter Art zu. verwenden.

Die Erfindung ist aud für solche Stempel ge-

eignet, bei welchen an Stelle sdes flüssigen Medsiums

ein anderes, z. B. gasförrnriges Mittöl benutzt wird,

welches bei Überschreitung eines gewissen Druck--s

über eine Düse ,abfließt.

Dias,die Überlastung sspsitzenabfangende elas Boche

Mittel kannaus einer

gebildet werden.

Ein besonders geeignetes Mi-btel besteht erfindungs-

gemäß in der Verwendung eines rn!i;t Preßluft od. dgl.

gefüllten allseitig geschlossenen Federrohrgehäuses.

Dieses ww!i:rd zwedkmäßdg aus .mindestens z:weigleibh-

achssig übereinander angeordneten, nach innen

offenen und durch zylimdrsische Zwischenstücke ver-

bundenen Schlnbzroh:rnirnben gebildet, von welchen

,die äußersten mit @ssbirnsei.bisg verschlosssenen Kappen

versehen ,ssiud. Dieser Körper wird in einem-.rohr-

förmig uusgübildeben zusätzlichen S.teunpelteil ge-

führt rund stirniseitig eingespannt. Das eliässtische

Mittel kann rauch aus einer in einer Druckkammer

ungeordneten elastischen Masse, z. B. einer beson-

deren I-"juns.tharzmasse, geb'ldeit sein, welche sich

beim NadWassen der Belaskung auf das normale

Volumen wieder :ausdehnt.

In der Zeichnung si@st die Erfindung an einem Aus-

führungsbensspiel rdargestellt.

Fig. i zeugt eünen Sternpel dm Längsschnitt;

Fig. 2 zeigtdiie Schaltung mehrerer Stempel nach

,der,Erfindung dm Streb.

Bei dem ,in Feig. i dargestellten

bestehst rder Stempel aus drei @in S tennpell.ängs-

sachse -reläbiv zueinander verechieblichen Teilen, von

dienen der @IVIiittelt6l i sden mit flüssigem Medium ge-

füllten Druckraum 2 besitzt,, in welchem sichder äds

Dru@cklcospben :aussge!bi'Idiete Osberäh 3 führt. Dieser

Oberteitl isrt am iunteren Ende nviit ,ei,n@er Dichtungs-

manss@chCtbe 4 ausgerüstet. In dem unteren Stempel-

te-ä5 iet Idas ,als Puffer rwirkende elasbissche Element 6

untergebracht und @sti.rnsei@bisg zwnschen .dem Boden 7

des Stempelteiles 5 und dem Bodlen 8 sdes mittleren

Stempelteiles i eingespannt. Diie Stempelteile i

und 5 sind igegen Ausseinanderzsiehen durch den Ge-

wisnsdering 9 gesskhert, welcher eich gegen einen

Kragen oder Bund io .des Bodenas 8 abistützen kann.

Deriat@lteill i sdes Stempels i:st mit einem

Druckmittelzuleibungsssbutzen i i und ebnem Druck-

mitteleblei:fiungsstutzen 12 sausgerüstet. In der

Druckmistbelzulehung i 3 ,sind zwei Ventile 14 und 15

vorgessehen,-von:denen das Ventil 14 als Rückschlag-

ventis# dient. Des Ventil 15 ist in einem seitlirhen

Ansatz 16s des Stempeilsteiles. i angeordnet und be-

sitzt einten ,clie Gehäusewand :durchsetzenden Ansatz

17. Überthesen Ansatz 17 kann das Ventil mittels

eines Werkzeuges 18 geöffnet werden. Das Ventil

,ist ;so, angeordnet, dlaß es @durch den Druck in der

Lei,bung 13 verschlossen gehalten blesibt, mithin emt-

gea ngesetzt der Einflußnichtung geöffnet werden

muß. Awf :diese Weise wird ein ungewolltes Auf-

laden des Druckraumes 12 von der Druckmittel-

zuleitung her verhindert. Der Stempelteil 5 besitzt

unterhalb des Ventiils 15 eine kleine Konsole 19, auf

wvolcher".das Werkzeug 18 hebelarmartig abgestützt

werden kann.

In der Abflußledstung 2o isst parallel zur Stempel-

achse verschieblich das Ventil 21 angeordnet,

welches im AuL%flußrichtung durch den Flüssligkeibs-

druck gesrihlosssen gehalten wird. Diieses Venbisl 21

ist ebenfallls @in einem Gehäu!seans:atz 22 des Stempel-

toisles i gelagert und besitzt einen die Gelh.äussewand

durchdringenden Ansatz 23, welcher so lang be-

messen -ist, daß dieser beim Zusammendrücken des

Puffers 6 auf den-unteren Stempelteil 5 aufsetzt und

die Venbi,löfbnung zum Abfließen des Mediums fre@i-

gvbt.

Der Venbil:ans!atz 23 besitzt einen Bund oder

Lagen 24, welcher etwas, osterhalb des unteren

Endes angeordnet disit. Dieser Bund 24 dient zum

Ansetzen des Werkzeuges 25, welches !hebelarmartig

auf der @onsolw 26 .des Stempelteiles 5 erbgestützt

wenden kann:.-Auf sdiese-Weist e kann durch Iloeh-

drücken des Ventils 21 der- Stempel besonders ein-

fach geraubt werden. Die Länge des Ventilans@atzeo

ä3 wird @so bemessen, sdaß @zuc Erzielung einer Vor-

spannung des Stempels zwischen demGewindering 9

des StemPeltei-le@s 5 und dem Bund io des Stempel-

teiles i ein kleiner Zwischenraum x gebildet werden

kann, -bevor ein Aufsetzen des Ventilansatzes 23 auf

.dem S.tempdlunterteä 5 sstanfirndet.

An Stelle dieses Ventils. 21 kann auch ein feder-

belastetes Rücksahlagventisl Verwendung finden,

welches bei Überschreitung der Belastung sich

selbsttätig öffnet. Dieses Ventil kann so ausgebildet

sein, d:aß es gilei;chzei-bsg als Raubventil verwenid@bar

ist.

Das .in dem Gehäuseteil 5 untergebrachte

elastische Mittöl 6 besteht aus einem allseitig ge-

schlossenen Federrahrgebäwse, welches saus zwei

gl!eich!achs-ig übereinander .angeordneten, nach innen

offenen Schlitzrohreingen 27 gebildet ist, welche

,durch ein zyl-in@drilsches Zwischemstüak 28 Mitein-

ander verbunden eind. Die an der Ober- :und Unter-

seite vorgesehenen zylimdriischen Teile 29 sind als

s.ti,rnsei,ti!g,geschlosscme Kappen ausb ibildet. Inder

Stirnseite des unteren Kappenstückes 29 isst ein

Rückschillagve:n:tiil 30 angeordnet, dessen Ventil-

öffnung 31 mach :dein Einfüllendes elastisch wirken-

den Meidiums, z. B. D,rulokl!uft, durch Verschweißen,

Löten oder durch einen Stopfen verschloissen wird.

Wie die Fig. 2 erkennen läßt, können .die mit ebnem

Streb aufgestellten Stempel gemeii,nisem oder

gruppenweise ,an eine Zuleitung 32 und eine Ab-

leiitung 33 eines beispielsweise in der Strecke auf-

gestel@lten Semmeilhehälters 34 ständig, .doch lösbar

verbunden @scin, wobei dem Behälter 34 eine Pumpe

zugeordinet ,isst, welche das Medium in die Leitung

32 und damit in die zu setzenden Stempel drückt.

Die Betriebsweise .des Steanpels ,ist etwa folgende:

Der beispielsweise gemäß Fg. i zusammengesetzte

Stempel wi:nd.mit seinen Anschlußstu.tven i i und 12

an @diie Zu- und Ahleitung 32 und 33 an@geschlos,sen.

Nunmehr wind rmittels des Werkzeuges 18 das

Ventil 15 hoch@ged@rückt, wodurch das Medium mit

einem Druck von z. B. 4oo atü im :den Druckraum 2

des Stempells i eintritt :und hierdurch den Stempel

zwischen Hangend@em und Liegendem verspannt. Da

das Ventil 21 geschlossen ist, wird bei Erreichung

der durch den Puffer 6 vorbestimmten Tragfähä:glcent

dieser Puffer zusammena-edrückt, so-daß der Spalt x

entsteht. Unmittelbar vor .dem Aufsetzen des An-

satZes 23 des Ventils 21 auf den StempelteiiQ 5 wi:r:d

das Ventil 15 geschlossen. Das Ventil 14 verhindert

ein Zurückfließen des Öls bei dem nun einsetzenden

Gebi!rgsdruek. Wird nunmehr der Puffer 6 weiter

zusammengedrückt, so öffnet sich das Ventil 21, und

das Druckmittel fließt über die Leitungen 20, 33 dem

Behälter 34 so lange zu, biis das Ventil 2 i @infolge

der Ausdehnung .des Puffers 6 wieder schließt.

Treten Geb-Irgsschläge auf, die die Tragfähigkeit

des Stempels von z. B. 6o t weit Überschreiten, so

nimmt der Puffer 6 elastisch den gesamten Schlag

auf und öffnet glei-ch.zeütig --das Ventil 21. Das Me-

d,i:u:m fließt nunmehr nun der obererwähnten Weise

ab, während !sich :der Puffer wieder ausdehnt und

den Norm!alzu@s-tanid :des Stempels herstellt. Soll der

Stempel geraubt werden, dann wird mittels des

Werkzeugeis 25 :dias Ventil 2i hochgedrückt und das

Austreten des Mediums ermöglicht.

Ernie überlas:tumg des Stempels während des

Setzen!s kann .selbst !bei zu lange, geöffnetem Ventil

15 nicht eiintreten"da.i.n ,diiesem Fall das Vem,tiil 2i

sich :bei gleichzeitigem Zusammendrücken d eis Puffers 6,so Iiange öffnet, bis der Puffer den Gleichgewichtszustand wiederhergestellt hat.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Nachgiebiger Grubenfstempel, insbesondere hyd-riaulii!s:cher Stempel, @wel,chern zusätzlich zu einer die Relativverschiebung der Stempelteile bremsenden SpünnvorrIdhtung, z. B. dem ge- geben @enfall!s feder(be,lasteten Entlastumigsventiil, welches den Austritt Beis Mediums aus denn Druckraum regelt, ein elas,tiisch nachigie#biges Element zugeordnet ist, das in Stempellängs- achse zwischen idean relativ verscbiiebliichen Teilen eingeschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, da,ß ida,s elastisch na£hgi@ebliige: Element aus einem Pufferkörper (6) mit hoher Vors!pannung ge- ,bsldet @iist, welcher in Wechselwierkung mit der Spannvorrichtung, ;insbesondere dem Ent- Iastun:gsventi#l, steht. 2. Gruberns:tempel nach Anspruch i, :dadurch gekennzeichnet, daß das elastisch nachgebende vorgespannte Pufferelement (6) z. B. mittelbar zw .eschen zw=ei Stützflächen (7 und 8) eines Stempelteiles (5) gelagert isst. 3. Grubenstempel nach Anspruch i, dadurch gekennzeicahnet, daß das Überlasitungsventil eines hydraulilsahen Stempels durch :den unter der Stempellast zusammendrüclbaren Puffer- körper geöffnet und für die Dauer der Zusam- mcndrückung des Puffers in Offernstel@lung ge- halten wind. 4. Grubenstempel nach Ansprüchen i bis 3, du- durch gekennzeichnet, d@aß an idem ellastischem P.uffenelement (6) oder an dem Pufferfü'hru:rngs- bghäuse (5) Anschläge, z. B. Konsolen (26), vor- gesehen ,sind, :durch welche für die Dauer des Zuusammenp@ressens des Pufferelements ein 'an der Stempelseihe angeordnetes Entlastungsventil (21) der hydraulischen D.rucIckannmer (2) offen gedrückt Wür:d. 5. G.rubens-tempel mach Anspruch 4, dadurch giekennzeiichnet, diaß Aie Ventile (15, 21) .im sei .t- liehen Ansätzen (16, 22) eines Stempelteiles (i), vorzugsweise paraillel zur Stempellängsachse verschi,ebl,ich, gelügert und aus dem Gehäuse mit einem Steueransaitz (17, 23) herausgeführt sind, .der durch Hochdrücken entge:n.gesetzt zur Durchflußvichtung:diie Ventile öffnet.

Angezogene Druckschriften: Deutsche PatentschmiIten Nr. 716 755, 623 945.