DE928945C

DE928945C - Verstellbarer hydraulischer Grubenstempel

Info

Publication number: DE928945C
Application number: DEE3836A
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Dipl-Ing Wilkenloh
Original assignee: EISENWERK WANHEIM GmbH
Current assignee: EISENWERK WANHEIM GmbH
Priority date: 1951-06-09
Filing date: 1951-06-10
Publication date: 1955-06-16

Description

Die Erfindung bezieht sich auf verstellbare eiserne Grubenstempel und insonderheit auf solche hydraulischer Art, bei denen ein kolbenartig ausgebildeter Innenstempel sich gegen ein Druckmittel (Öl, Glyzerin od. dgl.) in einen zylinderartig ausgebildeten Äußenstempel hineinbewegt.

Es sind verstellbare hydraulische Grubenstempel bekannt, bei dienen ein kolbenartig ausgebildeter Innenstempelteil sich¹ gegen ein Druckmittel geeigneter Art in. einen zylindrisch ausgebildeten Außenstempelteil hineinbewegt. Dabei erfolgt der Durchfluß des Druckmittels in der Regel über ein federbelastetes Ventil hinweg, wobei durch die den Ventilkegel des Ventils beeinflussende Federspannung dem, Stempel von einer bestimmten eingestellten Belastung ab eine Nachgiebigkeit verliehen wird.

Es hat sich nun bei derartigen, hydraulischen Grubenstempeln im Betrieb gezeigt, daß das nach dem Prinzip eines Überdruckventils arbeitende Ventil mit sich einstellender höherer Last immer weniger a,uf seinen Sitz, gedrückt wird und nur dann dicht ist, wenn es sehr sorgfältig hergestellt ist. Je näher der zum öffnen des Ventils erforderliche Drude an die Laist herankommt, auf die das Ventil eingestellt ist, desto geringer wird infolge des zunehmenden Druckeis auf den Ventilkegel die Anpressung desselben auf seinen Sitz. Das hat zur Folge, daß bei kleinsten Veränderungen am· Ventilsitz, die durch Verschleiß, Verschmutzung oder auch durch Verkantung des Ventilkegel® verursacht werden können, eine Abdichtung des Ventils schon weit vor Erreichung des- eingestellten Druckes' nicht mehr gewährleistet ist, so daß schon vor Erreichung der gewollten Druckaufnahme der Durchfluß des Druckmittels einsetzt, der Stempel also nicht den; gawollten Druck aufnimmt und nachgiebig wird. Vor allem wirkt sich dieser Nachteil unter dem Ein-

nuß der langen Standdauer des Stempels· unter Tage aus.

Um nun bei verstellbairen hydraulischen Grubenstempeln mit nach dem Prinzip· des Überdruckventils arbeitenden Ventilen den vorerwähnten Nachteil der frühzeitigen Ventilöffnung zu vermeiden, um a,lso einen Stempel zu schaffen, bei dem mit Sicherheit die eingestellte gewollte Druckaufnähme des· Stempele ohne Ölverluste durch das Ventil gewährleistet ist, schlägt die Erfindung vor, dasi die Durchtrittsbohrung für den Durchfluß das Druckmittels aibschließende Ventil zu steuern, indem der Ventilkegel .mit einer zusätzlichen Kraft und durch das Druckmittel: imrner stärker gegen den Ventilsitz angedrückt wird, um erst bei Erreichung der eingestellten Belastung des Ventile durch den Steinpaldruck abgehoben zu werden. Die Steuerung des Ventils kann beispielsweise durch einen federbelasteten Kolben erfolgen!, wobei zwischen dfem Ventilkegel und dem Steuerkoilben ein Luftspalt besteht, der sich unter dem Einfluß des Stempeldruckes· verringert. Auf diese Weise wird ein ungewolltes frühzeitiges Öffnen des Ventils verhindert und damit die volle Druckaufnahme des· Stempels gewährleistet.

In der Zeichnung ist eine Einrichtung zur erfindungsgemäßen Steuerung des Ventils in einem Ausführungsbeispiel schemiatisch im Längsschnitt veranschaulicht, womit jedoch noch nicht alle Ausführungsmoglichkeiten für die konstruktive Verwirklichung des Erfmdungsgedankens erschöpft sind.

Mit ι ist der Innenstempelteiil bezeichnet, der mit seinem koibenartig ausgebildeten unteren Teil 2 unter Abdichtung durch, Manschetten sich gegen das Druckmittel in den zylinderartig ausgebildeten Außenstempelteil 3 hineinbewegt. In dem kolbenartig ausgebildeten unteren Teil 2 des Innenstempalteiles 1 ist eine Hülse 4 mit einer inneren zylindrischen Bohrung angebracht, auf der oben eina verstellbare Kappe 5 angeordnet ist und die über diese Kappe 5 hinweg unter dem Einfluß einer ihre Lage zum Stempelkolben 2 beeinflussenden Feder 6 steht. Im oberen Boden 7 der Hülse 4 ist ein die Durchtrittsbohrung für das Druckmittel tragender Stößel 8 eingelassen, der unten in einen Kolbenzylinder 9 ausläuft, in dessen Innern das aus Ventilkegel 10 und Ventilstange 11 bestehende Ventil gelagert ist und das mittels seiner Ventilstange 11 in dem, Verschlußboden 12 des Kolbenzyldnders 9 geführt ist. Eine im Innern: des Kolbenzylindeirs, 9. um die Ventilstange 11 liegende Feder 13 hat das Bestreben, den Ventilkegel 10 ständig auf seinen Sitz zu diriicken, während eine Feder 14 oberhalb des Kolbenzylinders 9 den Abstand das Kolbenzylinders 9 vom oberen Verschlußboden 7 der Hülse 4 beeinflußt.

Die selbsttätige¹ Steuerung und zwangsweise Öffnung des Ventils geschieht nun dadurch, daß vom Druckraum unterhalb des Stempelkolbans 2 aus der Kolbenzylinder 9 bei ansteigendem Druck im Raum unterhalb das Stempelkolbens 2 immer stärker gegen die Feder 14 gedrückt wird· und diese zusammenpreßt, wobei der Ventilkegel· 10 immer stärker auf seinen Sitz !gedrückt wird. Dies ist so lange der Fall·, ails eine in der Durdhtrittsbohrung für den Druckmitteldurehtritt liegende Dreikantstange 15, die in Berührung mit dem dem Ventilkegel 10 zugeordneten Führungsstück 16 in der Durchtrittsbohrung steht, mit der Bewegung des Ventilkegels ro nach oben ,geht. Da die Zusammendrückung der Feder 14 entsprechend ihrer Belastung ist, wird der im beweglichen Kolbenzylinder 9 befindliche Ventilkegel· 10 erst dann durch die Dreikantstange 15 von seinem Sitz abgehoben, wenn sich die Dreikantstange 15 mit ihrem Oberen Anschlag 17 gegen das Innere der Überwurfkappe 5 legt, in welcher Lage sie nicht mehr die Bewegung des Ventilkegels 10 nach oben· mitmachen· kann. Dies ist der Fall, wenn die Kfaft der zusammengedrückten Feder 14 dem gewünschten Druck für das Öffnen des Ventils· entspricht. Beim weiteren Anheben des Kolbenzylinders 9 durch den Flüssigkeitsdruck im Raum unterhalb des Stempelkolbens 2 drückt sich dann der Ventilkegel¹10 von seinem Sitz ab, da infolge der durch den Anschlag 17 am weiteren Hochgehen gehinderten Dreikantstange 15 auch der Ventilkegel 10 nicht mehr weiter- hochgehen kann, sondern sich gegen die festgehaltene Dreikantstange 15 abstützt und dabei unter Spannung der unter ihm liegenden Feder 13 vom Ventilsitz .abgedrückt wird. Damit ist der Durchtritt für das Druckmittel zwangläung bei Erreichung des gewollten eingestellten Druckes freigegeben, und es kann nunmehr die Flüssigkeit aus dem Raum unterhalb des Stempelkolbens 2 so lange entweichen, bis d'ie Kraft der Feder 14 den Druck der Flüssigkeit unter dem Stempelkolben 2 wieder übersteigt.

Das Einstellen des Ventils auf den gewünschten Druck geschieht durch Verdrehen der Überwurfkappe 5 auf der Hülse 4, d. h. durch Veränderung des, Abstandes zwischen dem Anschlag iy der Dreikantstange 15 und dem Boden der Kappe 5.

Sol der Stempel geraubt werden, so wird zunächst der Ventilkegel. 10 mittels einer von Hand betätigten Stange 18 über einen gelenkig gelagerten Hebel 19 hinweg durch Niederdrücken der mit dem Ventilkegel 10 in Berührung stehenden Dreikantstange von seinem Sitz ein wenig abgehoben, um n₀ eine Druckentlastung im Raum unterhalb des Stempelkolbens 2 herbeizuführen. Alsdann wird die ganze Ventifeinrichtung in dem Stempelkolben 2 zurückgedrückt, bis ein sehr großer Durchfluß querschnitt für das Druckmittel freigegeben ist, wodurch ein schneller S tempe'1'zusammenschulb ermöglicht ist. Beim Nachlässen des Hebeldruckes 19 wird die Hülse 4 durch die sich entspannende Feder 6 wieder in ihre Ausgangsstellung zurückgedrückt.

Claims

120 Patentansprüche:

i. Verstellbarer hydraulischer Grubenstempel mit nach' dem Prinzip eines Überdruckventils arbeitendem Sicherheitsventil für den Durchtritt der Druckflüssigkeit, dadurch gekenn-

zeichnet, daß d'as die DuTohtrittsbohrung für den Durchtritt des Druckmittels von dem einen Stempelraum in den anderen Stempelraum abschließende Sicherheitsventill' durch das Druckmittel und mit einer zusätzlichen Kraft, beispielsweise in Form einer Feder, gegen seinen Sitz angedrückt wird und daß für das Ventil eine Steuerung vorgesehen ist, durch die es erst bei Erreichung einer bestimmten Belastung von seinem Sitz abgehoben wird.

2. Grubenstempel nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Sicherheitsventil gleichzeitig auch als Raubventil dient.

3. Grubenstempel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkegel für die Funktion des Ventils als· Raubventil von außen von seinem Sitz abgehoben wird und zur Beschleunigung des Raubvorganges ein größerer Durchflußkanal für das Druckmittel freigegeben werden kann.

4. Grubenstempel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung für verschiedene Belastungen des Stempels einstellbar ist.

5. Grubenstempel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung des Ventils durch einen federbelasteten Kolben erfolgt.

6. Grubenstempel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung des Ventils dadurch erfolgt, daß der federbeüastete Kolben (9) sich unter dem Flüssigkeitsdruck so lange bewegt, bis der Begrenzungsanschlag (17) der Dreikantstange (15), die mit dem Ventilkegel (10) über das Führungsstück (16) in Verbindung steht, die verstellbare Kappe (5) berührt, so daß bei weiterem Druckanstieg der den Ventilsitz tragende federbelastete Kolben sich vom Ventilkegel aibhebt und dadurch das Ventil öffnet.

7. Grubenstempel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die verstellbare Kappe (5) auf die Hülse (4) geschraubt ist und die Hülse (4) durch ©ine gegen die Kappe (5) wirkende Feder in ihrer Endstellung gegenüber dem Stempelkollben (2) bzw. dem Innenstempel (1) gehalten wird.

8. Grubenstempel nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß im oberen Boden (7) der Hülse (4) ein die Durchtrittsbohrung für das Druckmittel tragender Stößel (8) eingelassen ist, der unten in einem Kolbenzylinder (9) ausläuft, in dessen Innern das aus dem Ventilkegel (10) und der diesen tragenden Ventilstange (11) bestehende Ventil angeordnet ist.

9. Grubenstempel nach, einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch die Anordnung einer Feder (13) um die Ventilstange (11) im Innern des Kolbenzylinders (9), die sich einerseits gegen das Ventil (10), andererseits gegen ■eine unten im Kolbenzylinder (9) eingeschraubte, gleichzeitig der Ventil'stange (11) alls Führung dienende Platte (12) abstützt.

10. Grubenstempel nach einem der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch die Anordnung einer Feder (14) um den die Durchtrittsbohrung für das Druckmittel tragenden Stößel (8) im Innern der Hülse (2), die sich einerseits gegen den Kolbenzylinder (9), andererseits gegen den oberen Verschlußboden (7) der Hülse (2) abstützt.

11. Grubenstempel nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß in der Durchtrittsbohrung im Stößel (8) eine Dreikantstange (11) gelagert ist, die unten mit einem Führungsstück (16) des Ventile (10) Beirührung hat und oben unter dem Einfluß eines von Hand betätigten, schwenkbar gelagerten Hebels (19) steht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen