DE923244C

DE923244C - Hydraulischer Stempel, insbesondere Grubenstempel

Info

Publication number: DE923244C
Application number: DEB18121A
Authority: DE
Inventors: Eugen Bellmann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1951-12-11
Filing date: 1951-12-11
Publication date: 1955-02-07

Description

Hydraulischer Stempel, insbesondere Grubenstempel Die Erfindung betrifft einen hydraulischen Stempel, insbesondere einen Grubenstempel, dessen Unterstempel als Zylinder und dessen Oberstempel als Kolben ausgebildet ist. Die besonderen Merkmale der Erfindung bestehen darin, daß in dem als Kolben ausgebildeten Oberstempel ein unter Federdruck od. dgl. stehender Ausweichkolben angeordnet ist, in dem Längs- und Querkanäle vorgesehen. sind, durch die bei auftretendem Überdruck die Preßflüssigkeit, z. B. Wasser, aus dem Unterstempel in den hohlen Oberstempel übertreten kann, so daß dieser Überdruck ausgeglichen und der für den Stempel zulässige Druck automatisch wiederhergestellt wird. Die in dem Ausweichkolben vorgesehenen, mit dem Längskanal in Verbindung stehenden Querkanäle sind in verschiedener Höhe angebracht. Die oberen Querkanäle sind kapillarartig ausgebildet und mit einem Ringventil versehen, während die unteren größeren Querkanäle in Druckstellung von einer Kolbenbüchse des Oberstempels verschlossen werden. Weiter ist der Ausweichkolben mit einer von außen zu betätigenden Vorrichtung gekoppelt, mittels deren der Stempel unter Vorspannung bzw. unter Vollast versetzt werden kann. Diese von außen zu betätigende Vorrichtung kann durch einen Keil oder einen Druckkolben betätigt werden. Die erfindungsgemäße Ausbildung des Ausweichkolbens im Zusammenwirken mit einem am Oberstempel vorgesehenen Ventil ermöglicht einen steuerbaren Lauf der Preßflüssigkeit. Der Oberstempel ist als Differentialstempel ausgebildet, so daß sich zwischen ihm und dem Zylinder des Unterstempels ein Hohlraum ergibt. Durch ein am Unterstempel befindliches Ventil kann Preßflüssigkeit oder Luft in diesen Hohlraum eingelassen und dadurch das Rauben des Stempels erleichtert werden. Schließlich ist nach einer weiteren Ausbildungsform die Kolbenbüchse, in welcher der Ausweichkolben geführt wird, nach oben verlängert und an ihrem unteren Ende mit Durchtrittsöffnungen versehen, durch die bei entsprechendem Überdruck die Preßflüssigkeit in den hohlen Oberstempel übertreten kann.
In der Zeichnung ist der erfindungsgemäße Stempel beispielsweise dargestellt, und es zeigt Fig. i einen Längsschnitt durch den Stempel mit hochstehendem, teilweise geschnittenem Ausweichkolben, Fig. 2 einen Teilschnitt mit unter Druck stehendem Ausweichkolben, Fig.3 und 4 eine abgewandelte Steuerung des Ausweichkolbens in Druck- und Entlastungsstellung.
In den :als Druckzylinder ausgebildeten Unterstempel i ist der an seinem unteren Ende zu einem Kolben geformte Oberstempel2 eingesetzt, der eine entsprechende Dichtung 3 trägt, welche die Druckkammer 4 des Unterstempels abschließt. Den Kolben des Oberstempels :2 durchtritt, in einer Zylinderbüchse geführt, ein Ausweichkolben 5, der unter Zwischenschaltung einer Spiralfeder 6 mit einem Gestänge 7 höhenbeweglich verbunden ist. Das Gestänge wird dabei in einer im Oberstempel angeordneten Führung 7" geführt und trägt an seinem oberen Ende einen an ihm und dem Oberstempel angelenkten Doppelhebel 8, der mit seinem Winkelteil mit einem in einem am Oberteil angeordneten Stutzen gelagerten Gleitstück 9 zur Anlage kommt und mittels eines Keiles io betätigt wird. Zum Einfüllen der Preßflüssigkeit ist an der Druckkammer 4 ein Einfüllventil i i vorgesehen.
Der Ausweichkolben 5 ist mit einem Längskanal 12, versehen, der einerseits mit etwa in seiner Mitte befindlichen Querkanälen 13, andererseits mit an seinem oberen Ende angeordneten kapillarartigen Querkanälen 15 in Verbindung steht, die alle in die Kolbenkammer 14 münden. Die Querkanäle 15 sind mittels eines Gummiringes 16 und einer ihn umfassenden Spiralfeder 17 abgedeckt, deren Anpreßdruck so bemessen ist, daß Preßflüssigkeit durch die Querkanäle 15 erst dann entweichen kann, wenn in der Druckkammer 4 der höchst zulässige Druck: überschritten wird, während die Querkanäle 13, wie in Fig. 2 dargestellt, bei herabgedrücktem Ausweichkolben 5 verschlossen .sind. Im Zusammenspiel mit der Abdeckung der Querkanäle 15 steht die Spiralfeder 6 des Ausweichkolbens 5, die so eingestellt ist, daß der Ausweichkolben beim Setzen des Stempels die in Fig.2 wiedergegebene Stellung einnimmt. Bei zu starken, vor allen Dingen plötzlich auftretenden Gebirgsdrücken, zu deren Ausgleich die Querkanäle 15 allein nicht mehr in der Lage sind, wird der Ausweichkolben so weit nach oben gegen die Spiralfeder 6 gedrückt, daß die Preßflüssigkeit durch die Querkanäle 13 entweichen kann, bis der höchst zulässige Druck in der Druckkammer 4 wiederhergestellt ist, wobei der Ausweichkolben die in Fig. i wiedergegebene Stellung einnimmt. Mit nachlassendem Überdruck geht der Ausweichkolben unter dem Druck der Spiralfeder 6 in seine Ausgangsstellung zurück.
Das Setzen des Stempels kann nun beispielsweise in der Art erfolgen, daß durch das Einfüllventil i i Preßflüssigkeit in die Druckkammer 4 eingedrückt wird, deren Druck nicht höher zu sein braucht, als zum Andrücken des Oberstempels an das Gebirge erforderlich ist. Nach Schließen des Einfüllventils i i wird durch Anziehen des Keiles io über den Doppelhebel 8 und das Gestänge 7 der Ausweichkolben 5 in die Druckkammer 4 eingedrückt und .so ein Vordruck erreicht, der so hoch sein kann, @daß der Oberstempel mit Vollast gegen das Hangende gedrückt wird, d. h. daß der Stempel unter Aufnahme der Vollast des Gebirgsdruckes gesetzt werden kann.
Das Setzen des Stempels kann erfindungs, gemäß auch so ausgeführt werden, daß durch ein am Oberstempel vorgesehenes Ventil 18 Preßflüssigkeit eingedrückt wird, die durch die Querkanäle 13 in die Druckkammer 4 gelangt und den Oberstempel gegen das. Gebirge drückt. Die Aufnahme der Vollast erfolgt dann in der gleichen Weise durch Anziehen des Keiles io.
Um das Rauben des Stempels, dessen Oberstempel durch seine Reibung am Unterstempel schwer einschiebbar ist, leichter zu gestalten, ist der an seinem unteren Ende zu einem Kolben geformte Oberstempel als Differentialkolben ausgebildet, so däß zwischen ihm und der Zylinderwand des Unterstempels eine Kammer i9 entsteht. Durch Zuführung von Preßflüssigkeit oder Luft durch ein hierfür vorgesehenes Ventil 2o in die Kammer i9 und Lösen des Keilgetriebes läßt sich der Stempel ohne Schwierigkeit einziehen.
In den Fig. 3 und 4 ist eine Ausführungsform dargestellt, bei der die Tätigkeit .des Ausweichkolbens 511 über die Feder 21 und die Doppelhebel 811 durch einen Druckkolben 22, der sich in einem Zylinder 23 bewegt, gesteuert werden kann. Hierbei bewegt sich Kolben 5a in einer verlängerten Zylinderbüchse 24, die mit Durchbohrungen 25 versehen ist, durch welche der Durchtritt der Bremsflüssigkeit bei Überbelastung des Stempels erfolgt. In Fig.3 sind die Durchtrittsöffnungen 25 durch den Ausweichkolben geschlossen, in Fig.4 offen dargestellt.
Erfindungsgemäß kann der Kolben 5 auch ledig lich als Ausweichorgan dienen, während zum Durchtritt der Preßflüssigkeit Ventile angeordnet sind. Dabei kommen dann zwei Überdruckventile zur Anwendung, von denen das eine nur einen kapill,arartigen Durchgang aufweist und die so den gleichen Zweck erfüllen wie die Querkanäle. Zweckmäßigerweise kann in .diesem Falle ein durch Gummiringe abschließendes Ringventil, wie in Fig. i durch den Ring 15 und die Spiralfeder 16 dargestellt, verwendet werden. Durch die Verwendung dieser Ventile läßt sich das sonst übliche Flattern der bisher verwandten Ventile vermeiden und ein gleichmäßiges Arbeiten des Stempels erzielen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Hydraulischer Stempel, insbesondere Grubenstempel, dadurch gekennzeichnet, daß in dem als Kolben ausgebildeten Oberstempel (2) ein unter Federdruck od. dgl. stehender Ausweichkolben (5, 5a) angeordnet ist, der Längs- (12) und Querkanäle (13, 15) enthält, die in Abhängigkeit von der Stellung des Ausweichkolbens und vom Druck im Unterstempel einen Flüssigkeitsübertritt vom Unterin den Oberstempel gestatten.
2. Hydraulischer Stempel nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausweichkolben (5) in verschiedener Höhe angeordnete Querkanäle (13, 15) aufweist, von denen die oberen Querkanäle (15) kapillarartig ausgebildet und mit einem Ringventil (16, 17) versehen sind, während die unteren Querkanäle (13) in der unteren Stellung des Ausweichkolbens von der Kolbenbüchse des Oberstempels verschlossen werden.
3. Hydraulischer Stempel nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausweichkolben (5, 5a) mit einer von außen zu betätigenden, ein federndes Glied enthaltenden Vorrichtung gekoppelt ist, mittels deren der Ausweichkolben in seine untere Stellung versetzbar ist.
4. Hydraulischer Stempel nach den Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenbüchse (2q.) des Oberstempels (2) verlängert und mit Durchtrittsöffnungen (25) versehen ist, durch die bei zurücktretendem Ausweichkolben (5a) die Preßflüssigkeit durchtreten kann.
5. Hydraulischer Stempel nach den Ansprüchen i bis.4, dadurch gekennzeichnet, daß der Oberstempel als Differentialkolben ausgebildet und daß zum Einlaß von Flüssigkeit oder Luft in die so von Unter- und Oberstempel gebildete Kammer (ig) am Unterstempel ein Ventil (2o) vorgesehen ist.
6. Hydraulischer Stempel nach den Ansprüchen i und 3, gekennzeichnet durch einen Keil (io) oder einen Druckkolben (22) zum Betätigen der Spannvorrichtung.