DE1801783A1 - Pneumatisch betaetigtes Ventil,insbesondere zur Steuerung hydraulischer Grubenstempel - Google Patents

Description

Patentanmeldung

Gewerkschaft Eisenhütte Westfalia, 4628 lünen / Westf.

Pneumatisch betätigtes Ventil insbesondere zur Steuerung

hydraulischer Grubenstempel

Bei den hohen Betriebsdrücken, wie sie in der Hydraulik häufig vorkommen, sind unter Umständen für die Steuerung auch schon beachtliche Kräfte aufzubringen. Um die Steuerung zu erleichtern, wurde auch sohon vorgeschlagen, dieselbe unter Anwendung pneumatischer Hilfsmittel zu bewirken. So sollte zum Verstellen der hydraulischen Steuerorgane z.B. eine von Druckluft beaufschlagte Membrane benutzt werden, die der aufzubringenden Kraft entsprechend groß bemessen sein sollte und die über einen Stößel auf die Ventilkugel des Raubventils eines Stempele einwirken sollte. Die Bewegung der Ventilkugel sollte zusätzlich/ über einen aweiten Stößel ein Rückschlagventil

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In der Setzleitung schließen.· Da der federbelastete Stößel zwischen den "beiden Ventilkugeln in jedem Falle ein wenn auch nur geringes Spiel aufweisen muß, ist es bei einer solchen Ausbildung des Ventils unvermeidlich, da es im Augenblick des öffnen des Hauptventils noch bevor das genannte Rückschlagventil durch den zweiten Stößel gegen seinen Sitz gepreßt wird, kurzfristig eine unmittelbare Verbindung zwischen der Setsleitung und der Haubleitung freigegeben wird» Das ist ein schwerwiegender Nachteil» der unter allen Umständen ver- . hindert werden sollte.

Gegenstand der Erfindung ist, ein pneumatisch betätigtes Ventil insbesondere zur Steuerung hydraulischer Grubenstempel» bei welche» das leme in einem pneumatisch verschiebbaren Kolben zur axialen Verstellung eines Schiebers mit Schrägfläehen besteht, durch welche die hydraulischen Ventile öffnende Stößel bewegt werden Dabei kann der hydraulische Kolben einseitig wirkend ausgebildet sein und entgegen einer Büekstellkraftjinsbesonder® einer Druckfeder durch die pneumatische Druckbeaufschlagung versehielter sein» Vorteilhaft wind

die Schrägflächen, und war seitlich nttraetzt nebeneinläufig
ander zwei geg®n»««*li-gen.©±gte Sekrägflächen für die Betätigung zweier Ventile aiigeoriaet, die wechselweise geöffnet und geachloieen werten, aollen· Babei ist i&

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der Mittelstellung des Kolbens zwischen den beiden Schrägflächen eine Strecke eingeschaltet, in der keiner der beiden Ventilstößel aus seiner Grundstellung heraus verschoben ist.

Es empfiehlt sich, die Ventilstößel zum Abheben der Ventilkugeln mit einer ständig von den abgesperrten D.ruckjbeauf schlagt en Kolbenfläche zu versehen, die nur unwesentlich kleiner ist als die von der Ventilkugel verschlossene Durchgangsöffnung. Der über die Schrägflächen des pneumatischen Kolbens aufzubringende zusätzliche Druck zum Öffnen des einen oder anderen Ventils ist dann trotz des hoheii hydraulischen Drucks verhältnismäßig gering. Von besonderer Bedeutung ist ein solcher teilweiser Druckausgleich für das Raubventil. Der Druck in dem Stempel kann z.B. infolge eines Gebirgsschlages gelegentlich recht erheblich über den normalen Druck hinaus ansteigen. Auch dann genügt bei einem teilweisen Druckausgleich eine verhältnismäßig kleine Kraft zum Öffnen des Hauptventils.

Bei der beschriebenen Auebildung des jedem Stempel eder einer zusammengehörenden Gruppe von Stempeln zugeordneten Ventils läßt sich beim Verschwinden des Luftdruckes im Netz der pneumatiwche Kolben unter der Wirkung der ihn auf der Gegenseite belastenden Feder so verschieben, daß das Einlaßventil geöffnet wird. Die Folge davon ist

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ein Einströmen des hydraulischen Druckmittels in den Stempel, der dann dabei fest zwischen den Liegendem und Hangendem verspannt bzw. in dieser Betriebsstellung gesichert wird. Da ein Zurückschieben des pneumatischen Kolbens wegen der fehlenden Druckluft nicht möglich ist, können zunächst auch keine Stempel geraubt werden,» Erst wenn wieder Preßluft von ausreichend hohem Druck zur Verfugung steht, kann der pneumatische Kolben zurück gedrückt werden, bis schließlich das Einlaßventil geschlossen uiod-. — wenn der Stempel geraubt werden soll, das Raubventil geöffnet werden kann»-

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 schematisch das Grundprinzip des Ventils,

Fig. 2 einen senkrechten Querschnitt durch ein Aus- \ führungsbeispiel eines derartigen Ventils.

Das Setzen des Ventils erfolgt dadurch} daß die Ventilkugel 1o von dem Sitz 11 abgehoben wird, damit die aus der Leitung P zuströmende Druckflüssigkeit in die Stempelleitung St eintreten kann. Dieses Abheben der Ventilkugel 1o wird durch axiale Verschiebung eines Stößela 12 bewirkt, der sich mit seinem unteren Ende außenseitig gegen einen Schieber 13 abstützt, der mit einem pneuma-

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tischen Kolben 14 aus einem Stick bestehen kann. Der Kolben 14 bewegt sich in einem Zylinder 15· Der Eintritt der Druckluft in den Zylinder 15 erfolgt durch die Leitung 16. Die Steuerung der Luft erfo^b durch ein nicht dargestelltes in der Leitung liegendes Steuerventil. Mit dem Eintritt der Druckluft in den Zyliner 15 wird der Kolben 14 entgegen dem Druck einer Jeder verschoben. Um das Einlaßventil 10 zu öffnen, wird der pneumatische Zylinder 15 entlastet. Der Kolben 14 wandert dann unter der Einwirkung der Federkraft 17 nach rechts. Dabei schiebt sich die Schrägfläche 18 des Schiebers 13 unter den Stößel 12. Der Stößel 12 wird angehoben und hebt seinerseits die Ventilkugel 10 von dem Sitz 11 ab. Das einströmende Druckoel gelangt durch das sich selbsttätig öffnende Bückschlagventil 19 in den zu setzenden Stempel St. Das Setzventil 10, 11 bleibt geöffnet und der Stempel St ist bei Auflasten durch das Rückschlagventil 19 gegen P abgesichert.

Durch eine am Ventil angebrachte Handschaltung kann für Reparaturzwecke der Kolben 14 in die skizzierte Mittelstellung gebracht werden. Ein am Ventil angebrachtes Sicherungsglied hält dann den Kolben 14 in dieser Stellung fest.

Wenn der Stempel geraubt werden soll, dann wird das Raubventil 21 geöffnet, welches bisher auf dem Ventilsitz 22 auflag. Das Anheben der Ventilkugel 21 wird dadurch bewirkt, daß der pneumatische Kolben 14 noch weiter nach links verschoben wird. Dann schiebt sich die Schrägfläche 23 unter den Stößel 24, der auf die Kugel 21

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einwirkt und diese von ihrem Sitz 22 abhebt. Das Druckmittel kann dann aus dem Stempel St durch das Raubventil 21, 22 in die Raubleitung oder Rücklaufleitung R abfließen.

Das Rauben eines Stempels soll im allgemeinen möglichst schnell erfolgen. Darum ist es notwendig, daß das Raubventil 21, 22 und die von dem Druckmittel durchströmten Leitungen einen möglichst großen Querschnitt haben. Wenn aber der zunächst von dem Stempeldruck belastete Absperrkörper 21 einen großen Querschnitt abdeckt, dann ist auch eine entsprechend große Kraft aufzuwenden, um den Absperrkörper entgegen seiner Schließrichtung von dem Sitz 22 abzuheben. Damit diese zum Öffnen des HaubvBHtLls aufzuwendende Kraft nicht zu groß wird, weist der Stößel 24 eine Kolbenfläche 25 auf, die durch eine Umgehungsleitung 26 ständig von dem gleichen Stempeldruck beaufschlagt wird. Die Kolbenfläche 25 ist geringfügig kleiner als die von der Ventilkugel 21 abgedeckte Fläche. Es genügt darum die Ausübung einer kleinen Zusatzkraft auf den dtößel 24, um praktisch bei jedem Druck im Stempel die Kugel 21 vom Sitz 22 abzuheben. Diese kleine zusätzliche Kraft ist es, die teeim Verschieben des pneumatisch betätigten Kolbens 13, 14 dadurch gewonnen wird, daß sich die Schrägfläche 23 unter den St/ößel 24 schiebt.

Die pneumatische Betätigung eines solchen Stempelventils

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hat eine Reihe erheblicher Vorteile. Ba der pneumatische Druck verhältnismäßig gering ist, sind die erforderlichen Schläuche und Leitungen billig _f Auf eine Rücklaufleitung kann verzichtet werden, da die abgelassene Luft ohne weiteres ins Freie strömen kann«, Schließlich Iäi3t sich Druckluft auch verhältnismäßig einfach speichern.

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Claims (4)

1. Patentansprüche:

   Pneumatisch betätigtes Ventil insbesondere zur Steuerung hydraulischer Grubenstempel, gekennzeichnet durch einen pneumatisch verschiebbaren Kolben (H) zur axialen Verstellung eines Schiebers (13) mit Schrägflächen (18, 23)» durch welche die hydraulischen Ventil* '(1ο, 21) öffnende Stößel (12, 24) bewegt werden.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der pneumatische Kolben (14) einseitig wirkend ausgebildet ist und entgegen einer Rückstellkraft, insbesondere einer Druckfeder (17) durch die pneumatische Druckbeaufschlagung verschiebbar ist.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrägflächen (18, 23), und zwar seitlich versetzt nebeneinander zwei gegenläufig geneigte Schrägflächen (18, 23) für die Betätigung zweier Ventile (io, 21) angeordnet sind, wobei in der Mittelstellung des Kolbens (I3, Η) zwischen den beiden Schrägflächen J18, 23) eine Strecke liegt, in der keiner der beiden Ventilstößel (12, 24) verschoben ist.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilstößel (12, 24) zum Abheben der Ventil-

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   kugeln (to, 2ί) eine ständig von dem abgesperrten Druck (St) beaufschlagte Kolbenfläche (25) aufweist, die nur unwesentlich kleiner ist, als die von der Ventilkugel (21) verschlossene Durchgangsöffnung (22).

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