DE3541871A1 - Satz hydraulischer grubenstempel - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Satz hydraulischer Grubenstempel ver­ schiedener ausgefahrener Länge mit jeweils einem den hydraulischen Zylinder aufweisenden Unterstempel, einem die hydraulische Kolben­ stange bildenden Oberstempel und einem Setz- und Raubventil, das durch eine Leitung mit dem unter dem hydraulischen Kolben liegenden Zylinderraum verbunden ist, zum Teil ferner mit einem Verlängerungs­ stück unter dem Unterstempel.

Das Standardprogramm der Hersteller von hydraulischen Grubenstempeln umfaßt, um den verschiedenen vorkommenden Flözmächtigkeiten zu ent­ sprechen, im allgemeinen siebzehn Grubenstempel. Bis zu einer ausge­ fahrenen Länge der Grubenstempel von etwa 2 m - so weit kann man mit der Setzpistole nach oben reichen - befindet sich das Setz- und Raubventil am oberen Ende des Oberstempels, und von diesem führt eine Leitung axial durch den Oberstempel hindurch bis unter den Kolben. An den Grubenstempeln mit größerer ausgefahrener Länge ist das Setz­ und Raubventil unter dem Unterstempel angeordnet und darunter ein Verlängerungsstück. Wegen der Gefahr des Einsinkens muß das Ver­ längerungsstück eine Mindestlänge haben, die sicherstellt, daß das Setz- und Raubventil zugänglich bleibt.

Eine weitere, variable Verlängerungsmöglichkeit von Grubenstempeln ist aus der DE-OS 33 28 552 bekannt. Hier wird anstelle des üblichen Kopfteiles des Oberstempels ein Kupplungsring aufgesetzt und durch diesen hindurch ein Verlängerungsstück in den Oberstempel eingesetzt, das mittels des Kupplungsringes in verschiedenen Stellungen arretierbar ist. Das dabei von seinem Platz am oberen Ende des Oberstempels ver­ drängte Setz- und Raubventil ist, wenn sich nicht auch noch unter dem Unterstempel ein Verlängerungsstück befindet, seitlich am Unter­ stempel angebracht in einer Höhe, in der es bei einem etwaigen Ein­ sinken des Grubenstempels frei bleibt; eine an der Außenseite des Unterstempels verlaufende Leitung führt von dem Setz- und Raubventil, zuletzt durch eine Bohrung in der Zylinderwandung, bis unter den Kolben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Zahl der benötigten Grubenstempel zur Vereinfachung sowohl der Herstellung als auch der Benutzung zu verringern.

Gemäß der Erfindung erfüllt diesen Zweck ein Satz hydraulischer Gruben­ stempel der eingangs bezeichneten Art, bei denen in der an sich be­ kannten Weise das Setz- und Raubventil seitlich am Unterstempel ange­ bracht ist und die Leitung durch eine durch die Zylinderwandung hin­ durch unter den Kolben führende Bohrung, mindestens bei einem Teil der Grubenstempel ferner durch eine an der Außenseite des Unterstempels entlang bis zu der Bohrung verlaufende Wasserführung, gebildet ist, wobei der Satz für den Längenbereich zwischen 500 und 4000 mm höchstens zwölf Grubenstempel aufweist.

Die Beschränkung auf zwölf Grubenstempel und weniger wird dadurch ermöglicht, daß die gewählte Anordnung des Setz- und Raubventils das Verhältnis zwischen eingefahrener und ausgefahrener Länge des Gruben­ stempels verbessert. Die Bauhöhe des Setz- und Raubventils im Ober­ stempel steht nun noch als Hublänge zur Verfügung. Dadurch kann jeder einzelne Grubenstempel innerhalb des Satzes einen größeren Längenbereich ausfüllen, und damit vermindert sich die benötigte Anzahl. Das Ausmaß ist derart, daß die Zahl der Stempel bis auf acht verringert werden kann und trotzdem noch eine größere Überdeckung zwischen Oberstempel und Unterstempel in der ganz ausgefahrenen Stellung übrig bleibt, d.h. die Tragfähigkeit der Grubenstempel vergrößert ist.

Nach einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist das Setz- und Raubventil nahe einem Griff des Grubenstempels angeordnet, d.h. in dem normalen Falle des oben am Bundring des Unterstempels angeordneten Griffes kurz darunter.

Diese neue Ausführung eines Grubenstempels erleichtert es ungemein, den Grubenstempel zu setzen und zu rauben. Bei beiden Vorgängen muß die eine Hand den Griff fassen, um den Grubenstempel zu halten, und die andere Hand an das Setz- und Raubventil langen, beim Setzen mit der Setzpistole (ein mit dem Setz- und Raubventil zusammenpassendes Mundstück eines Druckwasserschlauches) und beim Rauben mit einem Werkzeug, das das Ventil öffnet, um das Druckwasser aus dem hydrau­ lischen Grubenstempel austreten zu lassen. Die bekannte Anordnung des Setz- und Raubventils am oberen Ende des Oberstempels und des Griffes an dem am oberen Ende des Unterstempels angebrachten Bundring hat zur Folge, daß der Mann, der den Grubenstempel setzt, dabei eine schräge Haltung einnehmen muß und seine eine Hand sich nach oben bewegt und von der anderen entfernt. Dies vermindert beides in erheb­ lichem Maße die Standsicherheit des Mannes, der in Anbetracht der Größe und des Gewichts des Grubenstempels möglichst fest und sicher stehen sollte. Das Rauben ist weniger, aber auch noch schwierig.

Bei dem vorgeschlagenen Grubenstempel bleiben die Hände immer in gleicher Höhe beieinander. Der Mann kann gerade, fest und sicher stehen.

Da auch die am Setz- und Raubventil arbeitende Hand in niedrigerer Höhe bleibt, braucht in dem Satz der Grubenstempel die Verlegung des Griffes und des Setz- und Raubventils vom oberen Ende nach dem unteren Ende des Unterstempels erst bei einer größeren Länge der Grubenstempel zu erfolgen. Zwei oder drei Grubenstempel mit Verlänge­ rungsstück können daher gleichfalls den Griff an dem am oberen Ende des Unterstempels angebrachten Bundring und das Setz- und Raubventil kurz darunter aufweisen. Das Verlängerungsstück kann einfach am Unterstempel angeschweißt sein.

Dabei ergibt sich als weiterer Vorteil, daß das Verlängerungsstück nicht mehr eine mit Rücksicht auf das mögliche Einsinken -des Gruben­ stempels und Freihalten des zwischen dem Verlängerungsstück und dem Unterstempel angeordneten Setz- und Raubventils bemessene Mindest­ länge haben muß, die die Länge des darüber befindlichen hydrau­ lischen Teiles des Grubenstempels vermindert. Dieser kann vielmehr eine beliebige Länge haben.

So ist die weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung möglich, daß alle Grubenstempel mit Verlängerungsstück im wesentlichen die gleiche hydraulische Arbeitseinheit aufweisen wie der größte Grubenstempel ohne Verlängerungsstück.

Das bedeutet nicht nur eine wesentliche Vereinfachung bei der Her­ stellung und Ersatzteilhaltung. Es bringt für die kleineren Gruben­ stempel mit Verlängerungsstück noch einmal eine zusätzliche Ver­ besserung des Verhältnisses zwischen eingefahrener und ausgefahrener Länge.

Höher als etwa 2 m können der Griff und das Setz- und Raubventil nicht angeordnet werden; der Grubenstempel wäre dann von einem Mann durchschnittlicher Größe nicht mehr sicher zu halten. Die größten zwei oder drei Grubenstempel des Satzes erhalten dann zweckmäßigerweise ein mit dem Unterstempel verbolztes Verlängerungsstück, das nahe seinem oberen Ende den Griff aufweist, und das Setz- und Raubventil wird am Unterstempel nahe dessen unterem Ende angeordnet, vorzugsweise so, daß als unter den Kolben führende Leitung nur noch die erwähnte Bohrung durch die Zylinderwandung benötigt wird.

Die Zeichnung gibt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wieder.

Fig. 1 zeigt zwei Sätze hydraulischer Grubenstempel als Schaubild,

Fig. 2 zeigt einen der Grubenstempel in axialem Schnitt,

Fig. 3 zeigt den Grubenstempel nach Fig. 2 in Draufsicht und

Fig. 4 zeigt einen anderen der Grubenstempel in axialem Schnitt.

In Fig. 1 sind ein Satz Grubenstempel nach dem Stande der Technik und ein Satz Grubenstempel nach der Erfindung der Größe nach aneinander­ gereiht. Dazu ist ein Maßstab eingezeichnet.

Die Grubenstempel nach dem Stande der Technik sind als Striche darge­ stellt, die Unterstempel durchgezogen und die voll ausgefahrenen Ober­ stempel gestrichelt. Die Grubenstempel nach der Erfindung sind, verein­ facht, körperlich gezeichnet, gleichfalls mit voll ausgefahrenen Ober­ stempeln.

Eine untere Kurve ist über die oberen Enden der Unterstempel und eine obere Kurve ist über die oberen Enden der Oberstempel nach dem Stande der Technik gelegt.

Im wesentlichen derselbe Höhenbereich, den die siebzehn vorhandenen Grubenstempel nach dem Stande der Technik überdecken, wird von den nur acht neuen Grubenstempeln 1-8 ebenfalls überdeckt:

Die Grubenstempel 1-4, in etwa auch noch 5 und 6, liegen mit den oberen Enden ihrer Unterstempel auf der betreffenden Kurve der Gruben­ stempel nach dem Stand der Technik. Die oberen Enden ihrer Ober­ stempel ragen über die betreffende Kurve der Grubenstempel nach dem Stand der Technik hinaus. Dadurch überdecken die neuen Gruben­ stempel jeweils einen größeren Höhenbereich, und dadurch kann ihre Anzahl geringer sein. Am stärksten ist die Auswirkung bei den unver­ längerten Grubenstempeln 1-4. Hier beträgt die Verminderung elf auf vier. Auch eine Verminderung auf fünf oder sechs wäre schon beacht­ lich. Die übrigen Grubenstempel sind mit Verlängerungsstück. Hier be­ trägt die Verminderung sechs auf vier.

Der Aufbau der Grubenstempel 1-4 entspricht demjenigen nach Fig. 2:

In einem Unterstempel 9, der einen hydraulischen Zylinder darstellt, ist ein Oberstempel 10 mit einem den hydraulischen Zylinderraum ab­ schließenden Kolben 11 angeordnet. Der Oberstempel 2, der in der hydraulischen Anordnung die Kolbenstange bildet, ist am oberen Ende des Unterstempels durch einen Führungsring 12 geführt, der als aus­ wechselbares Teil in einem den Unterstempel stirnseitig abschließenden, mit einem Handgriff 13 versehenen Bundring 14 sitzt.

Der Zylinderraum ist für die Hydraulikflüssigkeit zugänglich durch eine axiale Bohrung 15 und eine radiale Bohrung 16 im Zylinderboden 17, ein Übergangsstück 18 und eine U-Profil-Leiste 19, die beide an der Außenseite des Unterstempels, ihre Hohlräume dichtend, angeschweißt sind, und eine Ausnehmung 20 in einem gleichfalls an dem Unterstempel 9 angeschweißten Ventilsitz 21 für ein übliches Setz- und Raubventil 22, das in Fig. 3 zu erkennen ist.

In den Kolben 11 eingesetzt ist eine Hülse 23, auf der ein Rohr 24 sitzt. Dieses hält über einen Deckel 25 und eine daran angebrachte Halterung 26 eine andererseits mittels einer Halterung 27 am Zylinder­ boden 17 befestigte Rückzugfeder 28.

Eine lose zwischen der Innenwand des Unterstempels 9 und der Außen­ wand des Oberstempels 10 auf dem Kolben 11 liegende Hülse 29 begrenzt durch Anstoß an dem Bundring 14 den Zylinderhub, um in ausgefahrener Stellung einen für die Knickfestigkeit des Stempels benötigten, genügen­ den Abstand zwischen der Anlage des Oberstempels am Führungsring 12 und der Anlage des Kolbens 11 an der Zylinderwandung des Unter­ stempels 9 zu halten. Mit der Länge der Hülse 29 ist die Tragfähigkeit des Stempels gegenüber bekannten Stempeln von bisher 2,80 m für 40 t auf 4 m für 40 t gesteigert.

Die Anlage des Kolbens 11 an der Zylinderwandung vermitteln zwei in den Kolben 11 eingelegte, als Verschleißteile auswechselbare Führungs­ bänder 30. Zwischen diesen ist ein Dichtungsring 31 angeordnet. Er ist über eine Ringkammer 41 und eine Axialbohrung 42 im Kolben 11 mit dem der hydraulischen Druck beaufschlagt, um seine beiden Schenkel auseinanderzupressen.

Am oberen Ende des Oberstempels 10 befinden sich drei radiale Boh­ rungen 32. Sie dienen zur Befestigung eines auf dem Oberstempel sitzen­ den Kopfteilts 33, das mit einem flachen Stutzen 34 in den Oberstempel greift und in dem Stutzen drei Bohrungen in Flucht mit den Bohrungen 32 aufweist, wobei in die fluchtenden Bohrungen drei Schwerspannstifte 25 eingesetzt sind.

In entsprechender Weise ist eine hülsenförmige Fortsetzung 36 des Zylin­ derbodens 17 mit drei radialen Bohrungen 37 versehen und durch diese hindurch mittels Schwerspannstiften 38 mit einem Fußteil 39 verbunden, das in einem die Fortsetzung 36 übergreifenden flachen Stutzen 40 mit den Bohrungen 37 fluchtende Bohrungen aufweist.

Kopfteil 33 und Fußteil 39 sind, wie für das Fußteil in Fig. 2 und für das Kopfteil in Fig. 3 zu erkennen, viereckig.

Aus Fig. 3 ist außerdem die tatsächliche, nämlich um 90° versetzte An­ ordnung des Handgriffes 13 und des Ventilsitzes 21 mit dem Setz- und Raubventil 22 zu erkennen, die in Fig. 2 aus Darstellungsgründen in dieselbe Schnittebene verlegt sind.

Schließlich sitzt auf der U-Profil-Leiste 19, durch eine Bohrung 43 mit ihrem lnneren verbunden, eine ein Manometer 44 tragende Konsole 45.

Die Grubenstempel 5 und 6 haben im wesentlichen den gleichen Aufbau, nur weisen sie unter dem Zylinderboden ein angeschweißtes Verlänge­ rungsstück auf, und erst an dessen unterem Ende befindet sich das Fuß­ teil.

Der den Grubenstempeln 7 und 8 entsprechende Grubenstempel nach Fig. 4 stimmt mit demjenigen nach Fig. 2 und 3 im wesentlichen über­ ein mit der Abwandlung, daß der Ventilsitz, hier mit 46 bezeichnet, vom oberen an das untere Ende des Unterstempels verlegt worden ist. Die U-Profil-Leiste 19 und das Übergangsstück 18 sind entfallen; die Leitung zum Zylinderraum besteht nur noch aus einer Aussparung 47 in dem Ventilsitz und einer Radialbohrung 48 in der Wandung des Unter­ stempels. Eine durch eine Bohrung 49 mit dem Inneren des Ventilsitzes 46 verbundene Konsole 50 zur Anbringung eines nicht dargestellten Mano­ meters sitzt unmittelbar auf dem Ventilsitz 46.

Anstelle des Fußteils 39 ist ein Verlängerungsstück 51 mittels Schwer­ spannstiften 52 angesetzt, das seinerseits mit einem Fußteil 53 ver­ sehen ist. Das Verlängerungsstück 51 weist nahe seinem oberen Ende einen Handgriff 54 auf.

Die Funktion der dargestellten Grubenstempel ergibt sich aus den vor­ stehenden Beschreibungen und den diesen vorangegangenen Erläute­ rungen.

Claims (7)

1. Satz hydraulischer Grubenstempel verschiedener ausgefahrener Länge mit jeweils einem den hydraulischen Zylinder aufweisenden Unter­ stempel, einem die hydraulische Kolbenstange bildenden Oberstempel und einem Setz- und Raubventil, das durch eine Leitung mit dem unter dem hydraulischen Kolben liegenden Zylinderraum verbunden ist, zum Teil ferner mit einem Verlängerungsstück unter dem Unter­ stempel, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise das Setz- und Raubventil (21; 46) seitlich am Unterstempel (9) angebracht ist und die Leitung durch eine durch die Zylinderwandung hindurch unter den Kolben (11) führende Bohrung (16; 48), mindestens bei einem Teil (1-6) der Grubenstempel (1-8) ferner durch eine an der Außenseite des Unter­ stempels (9) entlang bis zu der Bohrung (16) verlaufende Wasser­ führung (18, 19), gebildet ist und daß der Satz für den Längenbereich zwischen 500 und 4000 mm höchstens zwölf Grubenstempel aufweist.

2. Satz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er für den genannten Bereich höchstens zehn, vorzugsweise acht, Grubenstempel (1-8) aufweist.

3. Satz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Setz- und Raubventil (21; 48) nahe einem Griff des Gruben­ stempels (1-8) angeordnet ist.

4. Satz nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei den, vorzugsweise vier, Grubenstempeln (1-4) ohne Ver­ längerungsstück der Griff (13) an einem am oberen Ende des Unterstempels (9) angebrachten Bundring (14) und das Setz- und Raubventil (21) kurz darunter angeordnet ist.

5. Satz nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei den, vorzugsweise zwei, Grubenstempeln (5, 6) mit kleinerem, vorzugsweise am Unterstempel angeschweißtem, Verlängerungsstück gleichfalls der Griff an einem am oberen Ende des Unterstempels an­ gebrachten Bundring und das Setz- und Raubventil kurz darunter angeordnet ist.

6. Satz nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei den, vorzugsweise zwei, Grubenstempeln (7, 8) mit größerem, vorzugsweise mit dem Unterstempel verbolztem, Verlängerungsstück (51) der Griff (54) nahe dessen oberem Ende und das Setz- und Raub­ ventil (46) am Unterstempel nahe dessen unterem Ende angeordnet ist.

7. Satz nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Grubenstempel (5-8) mit Verlängerungsstück (51) im wesent­ lichen die gleiche hydraulische Arbeitseinheit aufweisen wie der größte Grubenstempel (4) ohne Verlängerungsstück.