DE1118719B - Hydraulische Stuetzvorrichtung, insbesondere fuer Untertagebergbau - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine hydraulische Stützvorrichtung, insbesondere zur Verwendung im Untertagebergbau.

Es sind bereits ähnliche Vorrichtungen bekannt, welche einen Zylinder mit einer diesen aufnehmenden Grundplatte aufweisen, in welchem ein Kolben gleitet, wobei ein Druckmittel durch die Seitenwandung des Zylinders in den Druckraum eingebracht wird, so daß der Kolben eine Bewegung aus dem Zylinder heraus ausführt. Solche hydraulischen Vorrichtungen werden häufig zum Abstützen des Hangenden, für bewegliche Fördergeräte und ähnliche Anwendungszwecke im Untertage-Kohlenbergbau verwendet.

Bei derartigen bekannten hydraulischen Vorrichtungen ist es üblich, die Zylinder an die Druckmittelquelle mittels einer Druckleitung oder ähnlicher Rohrverbindungen anzuschließen, wobei die Stempelventile und die zugehörigen Rohrleitungen infolge der Raumenge vor Ort leicht beschädigt werden können. Auch der Anschlußstutzen, welcher das Druckrohr am Zylinder befestigt, wird oft beschädigt, was ein Auslaufen des Druckmittels zur Folge haben kann.

Wenn das Druckmittel in Rohren entlang dem Schacht, den Stollen, Querschlägen od. dgl. vor Ort zugeführt wird, werden solche Rohrleitungen häufig in der Nähe des Hangenden von Rohrschellen gehalten, wobei es wünschenswert bzw. notwendig ist, die Rohrleitungen vor hereinbrechendem Gestein od. dgl. zu schützen oder sie vor Zerstörung durch das schwere Grubengerät zu bewahren. Es ist jedoch schwierig, wenn nicht unmöglich, zu vermeiden, daß Teillängen der Druckleitung von den Zuführleitungsrohren in der Nähe des Hangenden nach den hydraulischen Zylindern, welche als Grubenstempel verwendet werden können, herabhängen, und derartige Teillängen einer herabhängenden Rohrleitung oder Schlauchleitung stellen eine erhebliche Gefahr dar, wenn Maschinen in der Nähe derselben ihre Bewegungen ausführen müssen.

Zweck der Erfindung ist die Schaffung eines hydraulischen Gerätes, welches die vorerwähnten Nachteile in erhebh'chem Umfang beseitigt. Das Druckmittel, welches zweckmäßigerweise der Druckwasserleitung entnommen wird, wird in den Raum zwischen Kolben und Zylinderboden über ein Rohr oder eine Leitung geführt, welches oder welche nach abwärts durch das Innere des Kolbenraumes und durch den Kolbenkörper hindurchführt, wodurch zwei bedeutsame Vorteile erzielt werden, nämlich einmal der Schutz des Druckleitungsrohranschlußstutzens zwi-Hydraulische Stützvorrichtung,
insbesondere für Untertagebergbau

Anmelder:

Coal Industry (Patents) Limited, London

Vertreter: Dipl.-Ing. E. Schubert, Patentanwalt,

Siegen, Oranienstr. 14

Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 10. Dezember 1953 (Nr. 34 427/53)

Samuel Abercrombie McKee of Priorfield,

Ashby-de-la-Zouch, Leicestershire,
und Matthew Smith, Bayworth, Leicestershire

(Großbritannien),
sind als Erfinder genannt worden

sehen Kolbenkörper und Rohr sowie der Schutz der Druckleitung selbst, da die Teillänge des Rohres außerhalb des Zylinders und des Kolbens auf einen Kleinstwert herabgesetzt ist und die Rohrleitung durch das Gerät selbst geschützt wird.

Das erfindungsgemäße hydraulische Gerät stellt somit eine sehr einfache und brauchbare bauliche Einheit dar und ist als einfach wirkender Kolben in einem Zylinder angeordnet, wobei das Druckmittel einfach aus dem Zylinder abgelassen wird, wenn der Kolben zurückgeholt werden soll. Eine derartige Rückholbewegung erfolgt ohne Zufuhr von Leistung.

Die erfindungsgemäße hydraulische Stützvorrichtung kann für viele Zwecke eingesetzt werden, beispielsweise für das Richten von zu Bruch gegangenen oder verbogenen oder sonstwie verformten Reibungsstempeln, Türstöcken, Firstenkammerstücken, Streckenbögen od. dgl., zum Fortbewegen von Förderwagen oder Kübeln und ähnlichen Geräten um ein kurzes Stück in eine gewünschte Lage, wie beispielsweise nach einer Ladestelle oder einem Förderkorb oder in eine sonstige Stellung hinein, wenn eine Bewegung um ein kurzes Wegestück erforderlich ist, für das Fortbewegen von Kettenförderern oder auch als hydraulische Stütze oder Grubenstempel für die Abstützung des Hangenden.

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Der Druck, welcher auf den Kolben zur Ein- Kolbens oben hindurch und führt zu einem kombi-

wirkung kommt, kann ein Druck sein, welcher un- nierten Rückschlag- und Einlaßventil 21, welches mit

mittelbar der Druckwasserleitung zu entnehmen ist, einem Rohr 22 in Verbindung steht, das innerhalb

oder es kann auch ein Differentialkolben zur An- des Kolbens nach einem Durchlaß 23 durch das

Wendung kommen, um dadurch einen vergrößerten 5 untere Ende des Kolbens 15 hindurchführt. Ein

Druck auf den Kolben zu erzielen. weiterer Durchlaß 24 im unteren Ende des Kolbens

Falls erwünscht, können ein oder mehrere HiMs- 15 ist über eine Leitung 25 mit einem kombinierten kolben, welche quer zum Hauptkolben zur Wirkung Auslaß- und Überdruckventil 26 verbunden, welches zu bringen sind, im oder am unteren Abschnitt des an eine Auslaßleitung 27 angeschlossen ist. Die EinStempels vorgesehen werden, wobei diese Hilfskolben io laß- und Auslaßventile 21 und 26 sind so angeordnet, dazu dienen, den Stempel, falls erforderlich, zu daß sie von außerhalb des Kolbens her zu betätigen rücken oder anderen Geräten, beispielsweise schweren sind, beispielsweise mittels Spindeln, welche durch Fördergeräten, eine Bewegung zu übermitteln. Ein die Wandung des Kolbens hindurchführen.
Überdruckventil kann vorgesehen werden, um da- Die Wirkungsweise der hydraulischen Stützvorrichdurch die Stützvorrichtung in die Lage zu ver- 15 tung nach den Fig. 1 und 2 ist folgende: Der Stempel setzen nachzugeben, wenn die Deckenbelastung oder wird in die gewünschte Stellung gebracht, das Einlaßder Druck des Hangenden einen vorbestimmten rohr 20 wird an die Druckwasserleitung angeschlossen, Wert überschreitet; dieses Ventil und/oder das Aus- und die Ventile 21 und 26 werden geöffnet. Wasser laßventil oder weitere Ventile für die Steuerung der aus dem Druckwasserleitungsnetz gelangt durch das Stützvorrichtung können so angeordnet werden, daß 20 Rohr 20, Ventil 21, Rohr 22 und Durchlaß 23 in den sie von einer Stelle her zu betätigen oder zu steuern Raum unterhalb des Kolbens 15, wobei alle in diesem sind, welche aus Sicherheitsgründen von der Stütz- Raum befindliche Luft durch den Durchlaß 24, das vorrichtung entfernt liegt. Um das Rosten der Vor- Rohr 25, das Ventil 26 und das Rohr 27 entweicht, richtung zu vermeiden, kann ein Schutzmittel, wie Nachdem alle Luft zum Entweichen gebracht worden beispielsweise lösliches Öl, an irgendeiner geeigneten 25 ist und ein geschlossener Wasserstrahl aus dem Rohr Stelle in das Wasser der Hauptleitung eingebracht 27 austritt, wird das Ventil 26 geschlossen, wobei werden. Wasser auch weiterhin durch das Ventil 21 nach dem

Eine erfindungsgemäße hydraulische Stützvorrich- Raum unterhalb des Kolbens 15 gelangt, so daß der tung mit im Inneren des Oberstempels angeordneter letztere nach oben bewegt wird, bis die Kopfplatte 19 Zu- und Ableitung des Druckmittels zum und vom 30 sich gegen das Hangende legt und es abstützt. Wenn Druckraum ist dadurch gekennzeichnet, daß inner- der Setzdruck einen vorbestimmten Maximalwert halb des Oberstempels in der Zuleitung ein Rück- erreicht hat, öffnet sich der Sicherheitsventilteil im schlagventil und in der Ableitung ein als Raubventil Ventil 26, so daß ein gleichförmiger Druck mit dem verwendbares Überdruckventil angeordnet und die vorbestimmten Wert aufrechterhalten wird. Wenn geVentile durch Öffnungen in der Wand des Ober- 35 wünscht wird, die Vorrichtung abzusenken, wird das stempeis betätigbar sind. Ventil 26 geöffnet; das Ventil 21 schließt sich selbst-

Weiterhin ist die Erfindung dadurch gekenn- tätig, so daß Wasser aus dem Raum unterhalb des

zeichnet, daß in einem im Oberstempel angeordneten, Kolbens 15 entweichen kann und der letztere abge-

nach dem Druckraum zu offenen Zylinder ein Diffe- senkt wird, bis die Kopfplatte 19 von dem Hangenden

rentialkolben verschiebbar ist, dessen Niederdruck- 40 frei wird, woraufhin die Stützvorrichtung an einen

seite nach dem Ausfahren des Oberstempels durch anderen Aufstellungsort bewegt werden kann.

Anschluß der Druckwasserleitung an einen Stutzen Die in Fig. 3 gezeigte Vorrichtung ist von etwa

durch Druckwasser beaufschlagbar ist. gleicher Bauart wie diejenige gemäß den Fig. 1 und 2,

Einem weiteren Merkmal der Erfindung zufolge wobei gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen verkann der auf die Niederdruckseite des Differential- 45 sehen sind. Innerhalb des Kolbens 15 befindet sich kolbens aufgebrachte Druck durch Ventile aufrecht- ein Zylinder 28, welcher Teilstücke verschiedenen erhalten und zum Verschwinden gebracht werden. Durchmessers zur Aufnahme eines Differentialkolbens

Die Erfindung soll an Hand der Zeichnungen, 29 aufweist. Ein Vorbelastungs-Einlaßventil 30 ist so

welche zwei erfindungsgemäße Ausführungsbeispiele eingerichtet, daß vermittels dieses die Zufuhr von

wiedergeben, beschrieben werden, und zwar zeigt 50 Wasser von der Einlaßleitung 20 nach dem Raum

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungs- oberhalb des breiten Durohmessers des Differentialgemäße hydraulische Stützvorrichtung, kolbens 29 zu regeln ist, und ein Rückschlag-Aus-

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Anordnung nach laßventil 31 ist so eingerichtet, daß es den Durchlaß

Fig. 1, während von Wasser aus diesem Raum heraus nach einem

Fig. 3 einen Längsschnitt durch eine zweite Stütz- 55 Auslaßventil 32 und von dort nach einem Auslaßrohr

vorrichtung mit Differentialkolbenpumpe wiedergibt. 34 steuert. Ein Rohr 33 verbindet das Ventil 32 mit

Wie sich aus den Fig. 1 und 2 ergibt, setzt sich dem Raum unterhalb der schmalen Fläche des Diffe-

die erfindungsgemäße Vorrichtung zusammen aus rentialkolbens 29. An die Leitung 22 ist ein selbst-

einem unteren Abschnitt, welcher aus einer Boden- tätiges Rückschlag-Überdruckventil 35 angeschlossen,

platte 10 besteht, an der ein Fußstück 11 sitzt, 60 welches nach einem Auslaßrohr 36 führt,

welches einen Zylinder 12 hält, der durch Rippen 13 Die Wirkungsweise der in Fig. 3 gezeigten Vorrich-

und Ringe 14 verstärkt ist. Der obere Abschnitt der tung ist folgende: Die Stützvorrichtung wird in die

Vorrichtung besteht aus einem Kolben 15, welcher gewünschte Stellung gebracht, das Ventil 30 wird

im Zylinder 12 gleitet und mit einem Dichtungsring geschlossen, die Ventile 21, 32 werden geöffnet und

16 versehen ist, wobei der Kolben hohl ausgebildet 65 das Einlaßrohr 20 an eine Druckwasserleitung ange-

ist und einen Verstärkungsring 17 sowie Rippen 18 schlossen. Wasser strömt ein durch das Rohr 20, das

aufweist, an welchen Kopfplatten 19 sitzen. Eine Ventil 21, die Leitung 22 und den Durchlaß 23 nach

Einlaßleitung 20 verläuft durch die Wandung des dem Raum unterhalb des Kolbens 15 und bringt die

Luft aus diesem Raum und aus dem Raum unterhalb der schmalen Fläche des Kolbens 29 durch das Rohr 33, das Auslaßventil 32 und das Auslaßrohr 34 zum Entweichen. Wenn alle Luft entfernt ist und ein geschlossener Wasserstrahl das Rohr 34 verläßt, dann wird das Ventil 32 geschlossen, wobei Wasser weiterhin in den Raum unterhalb des Kolbens 15 eindringt und diesen nach oben bewegt, bis sich die Platten 19 gegen das Hangende legen und es abstützen. Das Ventil 30 wird dann geöffnet, und Wasser dringt in den Raum oberhalb des großen Durchmessers des Differentialkolbens 29 ein, welcher dadurch nach unten bewegt wird; die kleine Fläche des letzteren bewirkt eine Drucksteigerung im Wasser, welches unterhalb des Hauptkolbens 15 eingeschlossen ist, wobei diese Steigerung beispielsweise von der Größenordnung des 3- bis 5fachen, und zwar je nach den Abmessungen des Differentialkolbens 29, sein kann. Wenn der Druck im Raum unterhalb des Kolbens 15 einen vorbestimmten Wert erreicht hat, entweicht Wasser durch das Rohr 22, das Überdruckventil 35 und das Auslaßrohr 36, wobei das Ventil 30 dann geschlossen ist; die Vorrichtung ist nun eingestellt und erzeugt einen vorbestimmten Widerstand gegen das Absenken oder Niederbewegen des Hangenden im Untertagebetrieb. Wenn es erwünscht ist, den Stempel zu entfernen, werden das Freigabeventil 32 und das Auslaßventil 31 geöffnet; das Wasser wird dann durch das Auslaßrohr 34 zum Entweichen gebracht, wodurch sich der Kolben 15 absenkt und sich der Kolben 29 relativ zum Kolben 15 anhebt, bis die Teile wieder die in Fig. 3 gezeigte Stellung einnehmen. . "

Durch diese neuartige Anordnung wird ein Fortschritt gegenüber dem Stand der Technik insofern erzielt, als eine einfache und wirtschaftliche Konstruktion geschaffen wird, bei welcher die Bauteile 21, 22, 25, 26, 30, 31, 33, 34, 35 gegen mechanische Beschädigungen geschützt werden, ohne daß zusätzliche Schutzbauteile erforderlich sind, und insofern, als auf Grund der einfachen und unmittelbaren Zufuhr des Druckmittels aus der Druckwasserleitung zur Niederdruckseite der Differentialkolbenpumpe eine höhere Tragfähigkeit der Vorrichtung erzielt wird.

Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Hydraulische Stützvorrichtung für den Untertagebergbau, insbesondere hydraulischer Grubenstempel, mit im Inneren des Oberstempels angeordneter Zu- und Ableitung des Druckmittels zum und vom Druckraum, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Oberstempels (15) in der Zuleitung (22) ein Rückschlagventil (21) und in der Ableitung (25) ein als Raubventil verwendbares Überdruckventil (26) angeordnet und die Ventile durch Öffnungen in der Wand des Oberstempels (15) betätigbar sind.

2. Hydraulische Stützvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in einem im Oberstempel (15) angeordneten, nach dem Druckraum zu offenen Zylinder (28) ein Differentialkolben verschiebbar ist, dessen Niederdruckseite nach dem Ausfahren des Oberstempels (15) durch Anschluß der Druckwasserleitung an einen Stutzen (20) durch Druckwasser beaufschlagbar ist.

3. Hydraulische Stützvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der auf die Niederdruckseite des Differentialkolbens (29) aufgebrachte Druck durch Ventile (30, 31) aufrechterhalten und zum Verschwinden gebracht werden kann.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 807 083, 918 562,
706.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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