PL200734B1

PL200734B1 - Two-stage telescopic stand

Info

Publication number: PL200734B1
Application number: PL366072A
Authority: PL
Inventors: Marek Mika; Joachim Sosnica; Michał Kaczmarczyk; Marceli Brol
Original assignee: Zmechanizowanych Obudow & Sacu
Priority date: 2004-03-10
Filing date: 2004-03-10
Publication date: 2009-01-30
Also published as: PL366072A1

Abstract

1. Dwustopniowy stojak teleskopowy zbudowany z dwustronnie zasilanego cylindra, w którym umieszczony jest i uszczelniony suwliwy rdzennik zewnętrzny, stanowiący wraz z cylindrem pierwszy stopień hydrauliczny, a w rdzenniku zewnętrznym jest jednocześnie umieszczony suwliwie i uszczelniony tłok drugiego stopnia hydraulicznego, znamienny tym, że jego rdzennik zewnętrzny (2) ma postać przestrzenną, tak ukształtowaną, że zawiera wewnątrz swojej konstrukcji zamkniętej od dołu tłokiem (6), tłoczysko (7), zakończone od góry uszczelnionym tłokiem (12), przy czym w przestrzeni podtłokowej (II) drugiego stopnia, pomiędzy tłoczyskiem (7) i wewnętrzną ścianką, rdzennik (2) ma osadzony wydrążony tłok (15) będący zakończeniem tłoczyska (3) drugiego stopnia, natomiast w tłoku (6) ma co najmniej jeden poziomy kanał (16), połączony z pionowym kanałem (11) wykonanym w części wysokości tłoczyska (7), a co najmniej jeden wylot kanału (17) jest połączony z przestrzenią nadtłokową (V) drugiego stopnia stojaka.1. A two-stage telescopic stand constructed from a double-sided powered cylinder, in which a sliding and sealed outer core is placed, constituting together with the cylinder the first hydraulic stage, and in the outer core there is at the same time a sliding and sealed piston of the second hydraulic stage placed in the outer core, characterized in that its outer core (2) has a three-dimensional form, shaped in such a way that it contains inside its structure closed at the bottom by the piston (6), a piston rod (7), terminated at the top by a sealed piston (12), wherein in the space under the piston (II) of the second stage, between the piston rod (7) and the inner wall, the core box (2) has a mounted hollow piston (15) being the end of the piston rod (3) of the second stage, while in the piston (6) it has at least one horizontal channel (16) connected to a vertical channel (11) made in part of the height of the piston rod (7), and at least one channel outlet (17) is connected to the space piston (V) of the second stage of the prop.

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest dwustopniowy stojak teleskopowy, wykorzystywany do pracy w górnictwie jako podzespół zmechanizowanej obudowy ścianowej, lub do indywidualnego podpierania stropu wyrobisk kopalnianych.The subject of the invention is a two-stage telescopic stand, used for work in mining as a component of a mechanized longwall support, or for individual support of the roof of mine workings.

Znane jest z polskiego opisu patentowego pt, „Siłownik hydrauliczny, zwłaszcza zmechanizowanej obudowy górniczej” rozwiązanie konstrukcyjne siłownika dwuteleskopowego, którego pierwszy stopień jest zbudowany z cylindra dwustronnie zasilanego, zamkniętego od góry rozłączną, uszczelnioną dławicą, w którym to cylindrze jest umieszczony suwliwie wewnętrzny rdzennik. Wewnętrzny rdzennik ma w dnie, którego górna powierzchnia jest ukształtowana schodkowo, zawór umożliwiający zasilanie przestrzeni podtłokowej drugiego stopnia, a w ściance cylindrycznej rury ma wywiercony wzdłużny otwór z wlotami do przestrzeni nadtłokowych pierwszego i drugiego stopnia, Drugi stopień siłownika stanowi cylinder w postaci wewnętrznego rdzennika, w którym jest umieszczony suwliwie nurnik o dnie wyprofilowanym również schodkowo, co pozwala na większe zsunięcie się współpracujących obydwóch stopni siłownika. Wewnętrzny rdzennik jest zamknięty od góry tuleją uszczelnioną względem nurnika i połączoną z wewnętrzną ścianką rdzennika połączeniem gwintowanym. Znana konstrukcja pozwala na prawidłowe zasilanie i rabowanie siłownika dwuteleskopowego, jednak ma wadę polegającą na osłabieniu ścianki wewnętrznego rdzennika wzdłużnym otworem. Powoduje to nierównomierne naprężenia w rurze rdzennika, pracującego pod wysokim ciśnieniem, a jednocześnie stwarza dodatkowe utrudnienia w precyzyjnym wykonaniu rdzennika, zwiększając jego pracochłonność.From the Polish patent description entitled "Hydraulic cylinder, especially of a mechanized mining support", a design solution of a two-telescopic cylinder is known, the first stage of which is made of a double-fed cylinder, closed at the top with a detachable, sealed gland, in which the inner core box is slidably placed. In the bottom, the inner core box has a stepped top surface, a valve enabling the supply of the second stage under piston space, and in the wall of the cylindrical pipe it has a longitudinal hole drilled with inlets to the first and second stage super piston spaces. The second stage of the actuator is a cylinder in the form of an inner core box, in which is a sliding plunger with a bottom profiled also stepwise, which allows for greater sliding of the two stages of the actuator. The inner core box is closed at the top by a sleeve sealed against the plunger and connected to the inner wall of the core box by a threaded connection. The known construction allows for proper powering and robbing of the two-telescopic actuator, however, it has the disadvantage of weakening the wall of the inner core box with a longitudinal opening. This causes uneven stresses in the core box working under high pressure, and at the same time creates additional difficulties in the precise production of the core box, increasing its labor consumption.

Znane są również, między innymi z wzoru użytkowego Ru 41 485 pt. „Hydrauliczny siłownik teleskopowy” rozwiązania konstrukcyjne siłownika dwuteleskopowego, którego drugi stopień jest zasilany ciśnieniem hydraulicznego medium poprzez dławiącą tuleję posiadającą kanał.They are also known, inter alia, from the utility model Ru 41 485 pt. "Hydraulic telescopic actuator" design solutions of a two-telescopic actuator, the second stage of which is supplied with the pressure of the hydraulic medium through a throttling sleeve with a channel.

Kanał przechodzi pomiędzy uszczelnieniami tulei: wewnętrznym od strony nurnika drugiego stopnia i zewnętrznym od strony rury rdzennika wewnętrznego, pierwszego stopnia, a następnie jest połączony z zasilającym rowkiem, który jest wykonany na wewnętrznej powierzchni tulei.The channel passes between the sleeve seals: the inner one on the plunger side of the second stage and the outer one on the tube side of the inner core box of the first stage, and then it is connected to the feeding groove which is made on the inner surface of the sleeve.

Zasilający rowek w przekroju poprzecznym ma kształt wycinka okręgu wgłębionego w okrąg dławiącej tulei.The cross-section feed groove has the shape of a segment of a circle recessed into the circle of the throttle sleeve.

Wadą tego rozwiązania jest sposób zasilania drugiego stopnia siłownika dwuteleskopowego od zewnątrz, rozłącznym przewodem ciśnieniowym, zwanym popularnie „pływającym wężem”. W czasie zsuwu lub wysuwu drugiego stopnia siłownika rura nurnika obraca się wokół swojej osi, co powoduje kolizję przewodu i jego przyłącza z częściami stałymi zestawu obudowy.The disadvantage of this solution is the method of supplying the second stage of the two-telescopic actuator from the outside with a detachable pressure conduit, commonly known as a "floating hose". During the slide down or extension of the second stage of the actuator, the plunger tube rotates around its axis, which causes a collision of the conduit and its connection with the fixed parts of the housing assembly.

Jednocześnie występują przypadki zerwania zasilającego przewodu na przykład przez zamocowania fartuchów ochronnych gładzi nurnika lub rdzennika wewnętrznego pierwszego stopnia.At the same time, there are cases of rupture of the supply line, for example by attaching protective aprons to the plunger or the first stage inner core box.

Jednocześnie wadą obu znanych rozwiązań jest brak stałej podporności wstępnej w całym zakresie pracy stojaka.At the same time, the disadvantage of both known solutions is the lack of constant initial support in the entire range of work of the stand.

Celem wynalazku jest wyeliminowanie niedogodności znanych rozwiązań i skonstruowanie siłownika teleskopowego, który w skuteczny sposób zapewnia stałą podpomość wstępną w całym zakresie pracy i bezpieczeństwo jego eksploatacji.The aim of the invention is to eliminate the disadvantages of the known solutions and to construct a telescopic actuator which effectively provides a constant initial support in the entire scope of work and the safety of its operation.

Cel ten uzyskano konstruując dwustopniowy stojak teleskopowy według wynalazku, który ma tak ukształtowaną postać przestrzenną rdzennika zewnętrznego, że zawiera wewnątrz swojej konstrukcji, zamkniętej od dołu tłokiem, tłoczysko zakończone od góry uszczelnionym tłokiem.This aim was achieved by constructing a two-stage telescopic stand according to the invention, which has a spatial shape of the outer core box that includes inside its structure, closed at the bottom with a piston, a piston rod ending at the top with a sealed piston.

W przestrzeni podtłokowej II stopnia pomiędzy tłoczyskiem i wewnętrzną ścianką, rdzennik ma osadzony wydrążony tłok, będący zakończeniem tłoczyska drugiego stopnia. Jednocześnie rdzennik zewnętrzny stojaka ma w tłoku co najmniej jeden poziomy kanał, połączony z pionowym kanałem wykonanym w części wysokości tłoczyska, a co najmniej jeden wylot pionowego kanału jest połączony z przestrzenią nadtłokową drugiego stopnia stojaka.In the second degree piston cavity between the piston rod and the inner wall, the core box is fitted with a hollow piston ending the second stage piston rod. At the same time, the outer core of the stand has at least one horizontal channel in the piston, connected to a vertical channel made in a part of the height of the piston rod, and at least one outlet of the vertical channel is connected to the over piston space of the second stage of the stand.

W innej wersji stojaka teleskopowego, tłoczysko jego rdzennika zewnętrznego jest zbudowane z dwóch współśrodkowych rur, a pionowy kanał stanowi przestrzeń pomiędzy tymi rurami.In another version of the telescopic stand, the piston rod of its outer core box is made up of two concentric tubes, and the vertical channel is the space between the tubes.

Tłoczysko rdzennika zewnętrznego korzystnie jest połączone z tłokiem, uszczelnionym połączeniem gwintowym.The piston rod of the outer core is preferably connected to a piston which is sealed by a threaded connection.

W dwustopniowym stojaku teleskopowym według wynalazku, jego tłoczysko drogiego stopnia jest zbudowane z części rurowej, zamkniętej od góry głowicą, zazwyczaj kulistą. Część rurowa tłoczyska w innej odmianie jest połączona z głowicą rozłącznie, korzystnie uszczelnionym połączeniem gwintowym.In the two-stage telescopic stand according to the invention, its piston rod of the expensive stage consists of a tubular part, closed at the top with a head, usually spherical. The tubular part of the piston rod in another variant is detachably connected to the head, preferably by a sealed threaded connection.

PL 200 734 B1PL 200 734 B1

Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, który ukazuje przekrój wzdłużny przez konstrukcję stojaka teleskopowego, w dwóch wersjach: z tłoczyskiem wykonanym z pręta i z dwóch współśrodkowych rur.The subject of the invention is presented in the embodiment in the drawing, which shows a longitudinal section through the structure of the telescopic stand, in two versions: with a piston rod made of a rod and of two concentric pipes.

Dwustopniowy stojak teleskopowy jest zbudowany w pierwszym stopniu z cylindra 1, zamkniętego kształtowym dnem 4 i z rdzennika zewnętrznego 2 z jednej strony zakończonego tłokiem 6, a z drugiej strony tak ukształtowanego, aby pomieścić elementy konstrukcji drugiego stopnia: tłoczysko 7, zakończone tłokiem 12 i zamontowane na nim tłoczysko 3 z wydrążonym tłokiem 15 rdzennika wewnętrznego, zakończone od góry kształtową głowicą 5. Tłoczysko 7 w wersji wykonanej z pręta ma wydrążony w osi kanał 10 łączący przestrzeń podtłokową I pierwszego stopnia z przestrzenią wewnętrzną III tłoczyska 3. Jednocześnie tłoczysko 7 ma wykonany w części swej wysokości pionowy kanał 17. W wersji tłoczyska 7 złożonego z dwóch współśrodkowych rur 8 i 9, rolę kanału 17 spełnia kanał 11 pomiędzy rurami.The two-stage telescopic stand is constructed in the first stage of a cylinder 1, closed with a shaped bottom 4 and an outer core box 2, on one side ending with a piston 6, and on the other side shaped so as to accommodate the structural elements of the second stage: a piston rod 7 ending with a piston 12 and mounted on it a piston rod 3 with a hollow piston 15 of the inner core tube, ending at the top with a shaped head 5. The piston rod 7 in the rod version has a channel 10 hollow in the axis connecting the 1st stage under-piston space with the internal space of the 3rd piston rod 3. At the same time, the piston rod 7 is partially constructed vertical channel 17. In the version of the piston rod 7 composed of two concentric pipes 8 and 9, the channel 11 between the pipes serves as channel 17.

Zarówno kanał 11, jak i 17 jest połączony od góry z przestrzenią nadtłokową V drugiego stopnia, a od dołu z poziomymi kanałami 16 w tłoku 6.Both channel 11 and 17 are connected at the top to the second stage V-head space and at the bottom to the horizontal channels 16 in the piston 6.

Tłoczysko 3 drugiego stopnia stojaka jest zbudowane z części rurowej 14, która jest połączona z kształtową głowicą 5 uszczelnionym połączeniem gwintowym.The piston rod 3 of the second stage of the stand consists of a tubular part 14 which is connected to the shaped head 5 by a sealed threaded connection.

Cylinder 1 dwustopniowego stojaka teleskopowego jest zasilany poprzez przyłącze a, które umożliwia napełnianie przestrzeni podtłokowej I pierwszego stopnia, a poprzez otwory 13 przestrzeni podtłokowej II drugiego stopnia stojaka. Natomiast przyłącze b usytuowane w górnej części cylindra 1, umożliwia wypływ medium hydraulicznego z przestrzeni nadtłokowej IV drugiego stopnia stojaka.The cylinder 1 of the two-stage telescopic stand is powered through the connection a, which enables filling the 1st stage under piston space, and through the openings 13 of the 2nd stage 2nd stage under piston space. On the other hand, the connection b situated in the upper part of the cylinder 1 enables the outflow of the hydraulic medium from the head space of the fourth stage of the stand.

Podporność dwustopniowego stojaka teleskopowego według wynalazku uzyskuje się przez podanie ciśnienia do przestrzeni I, II i III przez blok zaworowy ustawiony na określone ciśnienie robocze. Podporność robocza wystąpi po obciążeniu zewnętrznym stojaka. W pierwszej fazie, w czasie wysuwania I stopnia, siła wynika z ciśnienia działającego na powierzchnię w przestrzeni I natomiast powyżej tego zakresu, siła wynika z ciśnienia działającego na powierzchnię w przestrzeni II i III. Siła ta jest zazwyczaj niższa o ok. 10% od siły w pierwszej fazie. Podporność wstępna kształtuje się w zależności od ciśnienia zasilania.The support of the two-stage telescopic stand according to the invention is obtained by applying pressure to the spaces I, II and III through a valve block set to a specific working pressure. The working support will occur after the external load of the stand. In the first phase, during the 1st degree extension, the force results from the pressure acting on the surface in space I, and above this range, the force results from the pressure acting on the surface in spaces II and III. This force is usually about 10% lower than the force in the first phase. The initial load capacity depends on the supply pressure.

Zaletą rozwiązania według wynalazku jest jednakowe ciśnienie we wszystkich przestrzeniach roboczych stojaka. Daje to możliwość uzyskania podpomości zbliżonych do stojaków jednostopniowych lub z przedłużaczem mechanicznym, a jednocześnie wyklucza możliwość utraty podporności, poprawia bezpieczeństwo pracy oraz zmniejsza awaryjność stojaka.The advantage of the solution according to the invention is the equal pressure in all working spaces of the stand. This makes it possible to obtain supports similar to single-stage stands or with a mechanical extension, and at the same time excludes the possibility of loss of support, improves work safety and reduces the stand's failure rate.

Claims

1. A two-stage telescopic stand made of a double-sided cylinder, in which a sliding outer core box is placed and sealed, constituting the first hydraulic stage together with the cylinder, and in the outer core box there is simultaneously a sliding and sealed piston of the second hydraulic stage, characterized in that its outer core box is (2) has a three-dimensional form, shaped that it contains, inside its structure closed at the bottom with a piston (6), a piston rod (7), which ends at the top with a sealed piston (12), and in the second stage piston space (II), between the piston rod (7) and with an inner wall, the core box (2) has a hollow piston (15) mounted at the end of the second stage piston rod (3), while in the piston (6) it has at least one horizontal channel (16) connected to a vertical channel (17) made in a part of the height of the piston rod (7), and at least one outlet of the channel (17) is connected to the super piston space (V) of the second stage stand and.

2. Two-stage telescopic stand according to the table. A method as claimed in claim 1, characterized in that the piston rod (7) of the outer core box (2) is composed of two concentric tubes (8), (9).

3. Two-stage tetescopic stacker w ^ <^ łi ^ {gz ^^ 1 ^ i ^^. 2, the vertical channel (177) is the space (11) between the pipes (8) and (9).

4. A two-stage telescopic stand as claimed in claim 1. A device as claimed in claim 1, characterized in that its piston rod (7) is detachably connected to the piston (6), preferably by a sealed threaded connection.

A double telescopic rack according to claim: A device according to claim 1, characterized in that the rod (3) of its second stage consists of a tubular part (14) closed at the top by a head (5), usually spherical.

6. A two-stage telescopic stand as claimed in claim 1. 4, characterized by. that the tubular portion (14) is detachably connected to the head (5), preferably by a sealed threaded connection.