DE970492C - Druckminderungsventil fuer einen hydraulisch betaetigten Grubenstempel - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AJM 25. SEPTEMBER 1958

D 18600 VI/5C

Hydraulisch betätigte Grubenstempel haben gegenüber den starren Stempeln den Vorteil, daß sie leichter zu setzen und mit einem genau feststellbaren Druck gegen die Stollendecke zu pressen sind. Wenn der Druck auf den Stempel zu groß wird, dann spricht ein Überdruckventil an. Die hydraulischen Grubenstempel können auch durch einen auf ein Auslöseventil wirkenden Seilzug auf eine niedrigere Arbeitshöhe gebracht und dann zum Abtransport umgeworfen werden. Deshalb wird es verhältnismäßig selten vorkommen, daß ein hydraulischer Grubenstempel in einem zusammengebrochenen Stollen zurückgelassen werden muß.

Eine bekannte Ausführungsform hydraulisch betätigter Grubenstempel besteht aus einem mit dem Stempelfuß verbundenen Zylinderteil und einem darin teleskopartig verschiebbaren, die Kopfplatte tragenden und als Druckmittelbehälter ausgebildeten Kolbenteil. Wenn die Bauhöhe des Stempels vergrößert werden soll, wird aus dem Druckmittelbehälter das Druckmittel mittels einer im Kolbenteil angeordneten Kolbenpumpe in den Zylinderteil unter den Kolbenteil gepumpt. Bei den bekannten Stempeln ist am Kopfende derselben das Überdruckventil eingebaut, das gleichzeitig als willkürlich zu betätigendes Druckminderungsventil bei der beabsichtigten Verkleinerung der Stempelhöhe dient.

Die Erfindung betrifft hydraulisch betätigte Grubenstempel der vorbezeichneten Art. Ihr liegt

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die Aufgabe zugrunde, ein Druckminderungsventil für derartige Grubenstempel zu schaffen, das leicht ausbaubar und leicht verstellbar ist und einen schnellen Druckabfall ermöglicht. Das letztere ist beispielsweise besonders dann wichtig, wenn der Grubenstempel schnell aus einem zusammenbrechenden Stollen ausgebaut werden muß.

Die erfindungsgemäße Lösung der vorgenannten Aufgabe ist durch eine in einer Bohrung des Gehäuses des Druckminderungsventils axial verschiebbar gelagerte, aus einem Zylinderteil und einem darin eingeschraubten Verschlußteil bestehende Ventilkapsel gekennzeichnet, in die ein Überdruckventil eingebaut ist. Die Ventilkapsel dient selbst als Ventilkörper, der mittels Federkraft den Druckmittelnuß zwischen einer mit der Druckkammer verbundenen Bohrung des Ventilgehäuses und einer zum Druckmittelbehälter führenden zweiten Gehäusebohrung sperrt; diese Sperrung kann durch einen entgegen der Federkraft wirkenden, mittels eines Nockens oder Hebels auf die Ventilkapsel ausgeübten Druck aufgehoben werden.

Auf der Ventilkapsel liegt der Kolbenbolzen eines aus dem Ventilgehäuse herausragenden, mit seiner Stirnseite gegen den Betätigungsnocken oder -hebel anliegenden Kolbens auf, der in einer in der Kapselachse liegenden Gehäusebohrung öldicht geführt ist, von der die zum Druckmittelbehälter führende Gehäusebohrung abzweigt. Die als Ventilkörper dienende, gegen den Ventilsitz durch Federkraft gepreßte, mit einer Ringdichtung versehene Ventilkapsel ist aus dem Ventilgehäuse nach Abschrauben der als Widerlager für die Ventilfeder benutzten Kappe herausnehmbar. In den Zylinderteil der Ventilkapsel ist das Führungsstück des Kolbens des Überdruckventilgliedes eingeschraubt, das mittels der in der Ventilkapsel gelagerten Feder gegen den Ventilsitz gepreßt wird. Wenn das in die Ventilkapsel eingebaute Überdruckventil öffnet, dann sind die beiden Bohrungen des Verschlußteiles der Ventilkapsel miteinander verbunden. Damit ist über die Bohrungen des Ventilgehäuses eine Verbindung zwischen dem Druckmittelbehälter und der Druckkammer hergestellt.

Auf Grund der Bauart des erfindungsgemäß ausgebildeten Druckminderungsventils kann das Überdruckventil leicht aus dem Stempelkopf ausgebaut und durch ein anderes ersetzt werden, weil das Überdruckventil in die herausnehmbare Ventilkapsel eingebaut ist.

An Hand der Fig. 1 und 2 wird nachstehend ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgedankens beschrieben.

Fig. ι veranschaulicht in schematischer Darstellung den Aufriß eines hydraulisch betätigten Grubenstempels;

Fig. 2 zeigt einen Teilschnitt durch den Kopf des Stempels und einen Längsschnitt durch das Druckminderungsventil in vergrößerter Darstellung.

Wie aus der Fig. 1 zu ersehen ist, besteht der hydraulisch betätigte Grubenstempel aus einem hohlen zylindrischen Kolben 11 und einem äußeren Zylinder 12, in dem der Kolben 11 teleskopartig verschiebbar ist. Der Kolben 11 ist an seinem oberen Ende durch ein Kopfstück 13 abgeschlossen, das gegen die Stollendecke anliegt. An seinem unteren Ende weist er eine Kolbenscheibe 14 auf, welche genau in den Innendurchmesser des Zylinders 12 eingepaßt ist. Der Zylinder 12 ist von einem Schutzgehäuse 15 umgeben. Er ist mit einem Stempelfuß 16 versehen. Der Raum innerhalb des hohlen Kolbens 11 dient als Vorratsraum für die Druckmittelflüssigkeit. Er enthält weiterhin eine nicht dargestellte Handpumpe, die mittels des Vierkantes 17 betätigt werden kann.

Die Druckkammer ist durch den Raum 18 im Zylinder 12 gebildet. Durch die Leitung 19, die durch die Kolbenscheibe 14 hindurchführt, ist die Druckkammer 18 mit der Bohrung 20 des Ventilgehäuses 21 verbunden. Die Leitung 19 führt durch den als Druckmittelbehälter dienenden Hohlraum des Kolbens 11 hindurch. Das Ventilgehäuse 21 hat eine zylindrische Bohrung 22, die von der linken Stirnseite 23 aus beginnt und in der Achse des Ventilgehäuses 21 liegt. Die Bohrung 20 des Ventilgehäuses 21 ist so angeordnet, daß sie die Bohrung 22 rechtwinklig an ihrem inneren Ende schneidet. Am Ende der Bohrung 22 ist koaxial mit der ersteren im Ventilgehäuse 21 eine weitere Bohrung 24 mit kleinerem Durchmesser vorgesehen. Von dieser Bohrung 24 aus zweigt rechtwinklig die Gehäusebohrung 25 ab, die zum Druckmittelbehälter 11 führt.

In der Bohrung 22 des Gehäuses 21 ist eine zylindrische Kapsel 26 leicht verschiebbar gelagert. Die Kapsel 26 weist an ihrer rechten, in die Bohrung 21 hineinragenden Stirnseite einen Dichtring 27 auf, der auf der inneren ringförmigen Endfläche 28 des Ventilgehäuses 21 aufliegt, von der die Zentralbohrung 24 ausgeht. Die Kapsel 26 ist gegen die Ringfläche 28 durch eine Feder 29 gedrückt, die sich gegen die Innenfläche der in das Ventilgehäuse 21 eingeschraubten Kapselklappe 30 abstützt. Die Kappe 30 und das Ventilgehäuse 21 sind gegeneinander durch die Ringdichtung 31 abgedichtet.

Die Kapsel 26 besteht aus zwei Teilen, nämlich einem hohlen Zylinderteil 32 und einem Verschlußteil 33. Der letztere ist in den ersteren eingeschraubt und gegen diesen durch einen Dichtring 34 abgedichtet. In dem hohlen Zylinderteil 32 ist die Kolbenstange 36 eines beweglichen Ventilgliedes 35 mittels eines in den Teil 32 eingeschraubten Führungsstückes 37 geführt. Die Kolbenstange 36 weist eine Schulter 38 auf, gegen die eine Spiralfeder 39 drückt. Zwischen das Ende der Feder 39 und eines ihrer Widerlager können Blechscheiben zur Veränderung der Spannung der Feder 39 eingefügt sein. Der Verschlußteil 33 der Kapsel 26 enthält einen ringförmigen Ventilsitz 40, auf dem normalerweise das Ventilglied 35 durch Federkraft aufliegt. Der Ventilsitz 40 ist durch den Kanal 41 mit der Bohrung 20 des Ventilgehäuses 21 verbunden. Der Raum auf der linken Seite des Ventilsitzes 40 ist durch den Kanal 42 mit der zum

Druckmittelbehälter 11 führenden Bohrung 25 des Ventilgehäuses 21 verbunden.

In der zentralen Bohrung 24 des Ventilgehäuses 21 ist ein abgesetzter Kolben 43 gelagert, der durch einen Dichtungsring 44 gegenüber dem Raum der Bohrung 24 abgedichtet ist. Der Kolben 43 liegt mittels des Kolbenbolzens 45 auf der Endfläche des Verschlußteiles 33 der Kapsel 26 auf. Der Kolben 43 ist oben abgerundet und kann mittels eines handbetätigten Regelorgans, z. B. eines Nockens oder Hebels 46, in seiner Lage verändert werden. Wird durch den Nocken 46 ein Druck auf den Kolben 43 ausgeübt, dann wird die Kapsel 26 entgegen der Kraft der Feder 29 nach links verschoben. Durch diese Verschiebung wird die Abdichtung zwischen der rechten Stirnseite der Kapsel 26 und der Ringfläche 28 des Gehäuses 21 aufgehoben. Dies hat zur Folge, daß nunmehr die beiden Gehäusebohrungen 20 und 25 direkt miteinander verbunden sind.

Beim normalen Gebrauch des hydraulischen Stempels befindet sich die Kapsel 26 stets in der in Fig. 2 dargestellten Lage. Es besteht dann keine Verbindung zwischen den Gehäusebohrungen 20 und 25. Der Druck in der Druckkammer 18 des Stempels ist durch das Überdruckventil 35, 40 begrenzt, das in die Kapsel 26 eingebaut ist. Wenn der Druck in der Druckkammer 18 einen vorher bestimmten Wert erreicht hat, wird das Ventilglied 35 von seinem Ventilsitz 40 abgehoben. Es besteht dann eine direkte Verbindung zwischen der Druckkammer 18 über die Leitung 19, die Gehäusebohrung 20, die Kanäle 41 und 42, die Gehäusebohrung 25 und dem Druckmittelbehälter 11.
Wenn der Grubenstempel aus dem Stollen ausgebaut werden soll, dann muß der Nocken 46 mittels eines Seilzuges so verdreht werden, daß der Kolben 43 die Kapsel 26 nach links, d. h. entgegen der Kraft der Feder 29, verschiebt. Diese Verschiebung schafft ebenfalls eine direkte Verbindung zwischen der Druckkammer 18 über die Leitung 19, die Gehäusebohrungen 20, 24 und 25 bis zum Druckmittelbehälter 11. Die Kapsel 26 ist dann als das bewegliche Glied eines Druckminderungsventils gebraucht. Da dieses Ventil einen großen Querschnitt hat, ist ein schneller Druckausgleich zwischen der Druckkammer 18 und dem Druckmittelbehälter 11 und damit ein schnelles Verkleinern der Stempelhöhe zu erzielen.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   i. Druckminderungsventil für einen hydraulisch betätigten Grubenstempel, der aus einem mit dem Stempelfuß verbundenen, die Druckkammer enthaltenden Zylinderteil und einem in den letzteren teleskopartig verschiebbaren, die Kopfplatte tragenden und als Druckmittelbehälter ausgebildeten Kolbenteil besteht, in dessen Kopfende das willkürlich zu öffnende, den Druckmittelbehälter von der Druckkammer

   fio abschließende Druckminderungsventil und in den eine von Hand bedienbare Kolbenpumpe eingebaut ist, mittels der das Druckmittel zwecks Vergrößerung der Stempelhöhe aus dem Druckmittelbehälter in die Druckkammer unter den Kolbenteil gepumpt wird, gekennzeichnet durch eine in einer Bohrung (22) des Gehäuses (21) des Druckminderungsventils axial verschiebbar gelagerte, aus einem hohlen Zylinderteil (32) und einem darin eingeschraubten Verschlußteil (33) bestehende Ventilkapsel (26), in die ein Überdruckventil (35, 40) eingebaut ist und welche selbst als Ventilkörper dient, der mittels Federkraft (29) den Druckmittelfluß zwischen einer mit der Druckkammer (18) verbundenen Bohrung (20) des Ventilgehäuses (21) und einer zum Druckmittelbehälter (11) führenden zweiten Gehäusebohrung (25) sperrt und diese Sperrung durch einen entgegen der Federkraft (29) mittels eines Nockens (46) auf die Ventilkapsel (26) ausgeübten Druck aufgehoben werden kann.
2. 2. Druckminderungsventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Stirnseite der Ventilkapsel (26) der Kolbenbolzen (45) eines aus dem Ventilgehäuse (21) herausragenden, mit seinem Ende gegen den Betätigungsnocken (46) anliegenden Kolbens (43) aufliegt, der in einer in der Kapselachse liegenden Gehäusebohrung (24) öldicht geführt ist, von der die zum Druckmittelbehälter (11) führende Gehäusebohrung (25) abzweigt.
3. 3. Druckminderungsventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die als Ventilkörper dienende, gegen den Ventilsitz durch Federkraft (29) gepreßte, mit einer Ringdichtung (27) versehene Ventilkapsel (26) aus dem Ventilgehäuse (21) nach Abschrauben der als Widerlager für die Ventilfeder (29) benutzten Kappe (30) herausnehmbar ist.
4. 4. Druckminderungsventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Zylinderteil (32) der Ventilkapsel (26) das Führungsstück (37) des Kolbenbolzens (36) des Überdruckventilgliedes (35) eingeschraubt ist, das mittels der in der Ventilkapsel (26) gelagerten Feder (39) gegen den Ventilsitz (40) gepreßt wird.
5. 5. Druckminderungsventil nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Ansprechen des in die Ventilkapsel (26) eingebauten Überdruckventils (35, 40) die beiden Bohrungen (41 und 42) des Verschlußteiles (33) der Ventilkapsel (26) miteinander verbunden sind und damit über die Bohrungen (20 und 25) des Ventilgehäuses (21) eine Verbindung zwischen dem Druckmittelbehälter (11) und der Druckkammer (18) hergestellt ist.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Deutsche Patentschriften Nr. 808225, 872 191, 784, 922 525, 928 945.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   0 809 621/1Si.