DE3150643A1

DE3150643A1 - Hydraulischer teleskopstempel, insbesondere fuer einen untertaegigen schreitausbau, wie vor allem schildausbaugestelle

Info

Publication number: DE3150643A1
Application number: DE19813150643
Authority: DE
Inventors: Heinz 4359 Flaesheim Hessel; Karl-Heinz 4670 Lünen Plester
Original assignee: Gewerkschaft Eisenhutte Westfalia GmbH
Current assignee: Gewerkschaft Eisenhutte Westfalia GmbH
Priority date: 1981-12-21
Filing date: 1981-12-21
Publication date: 1983-06-30
Also published as: DE3150643C2; GB2112069B; FR2518640A1; BE895421A; ZA829330B; AU557117B2; US4523512A; FR2518640B1; AU9166982A; ES518381A0; ES8308964A1; GB2112069A

Description

PATENTANWÄLTE

DlPL.-ING. BUSCHHOFF D I PL.-I N G. HENNICKE DlPL.-ING. VOLLBACH KAISER-WILHELM-RING 24

5000 KÖLN 1

Aktenz.:.

Reg.-Nr.

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Titels

Eisenhütte Westfalia,

Teleskopstempel, insbesondere

gigen Sehreitausbau, wie all©® Sehildausbauge stelle

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"betrifft ©inen dreistufigen hydraulischen _f Insbesondere für einen hydraulischen

Schild&usbaug®stelle, mit Tragkraft in allen drei Stufen, ©.iss eimern ÄuSsnst@iip©l aait SetzansohluBj» einer

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zwischen den Zylinderräumen des AuBenstempels und der größeren Teleskopstufe öffnet (DB-GM 19 32 212). Mit dieser Bauweise des Teleskopetempels läßt sich eine angenähert gleiche Tragkraft des Stempels in beiden Stufen erreichen. Der Teleskopsteapel weist außerdem aa Außenateapel einen für beide Stufen gemeinsamen Setzanschluß auf. Außerdem ist am AuSenstempel ein Raubanschluß angeordnet» mit dessen Hilfe sich die größere Teleskopstufe beim Rauben des Stempele aktiv einfahren läßt.

Bei einem anderen bekannten zweistufigen Teleskopstempel ist am Kolben der größeren Teleskopstufe eine axial aufragende Kolbenstange befestigt, die den Kolben der kleineren Teleskopetufe durchgreift und an ihrem oberen Ende einen in dem Zylinderraum der kleineren Teleskopstufe geführten Hilfskolben trägt (DE-GM 19 23 014). Die Zylinderräume der beiden ausfahrbaren Teleskopstufen und des mit dem Setzanschluß versehenen Außenstempels stehen über Bohrungen in der Kolbenstange, dem Hilfskolben und dem Kolben der größeren Teleskopetufe in dauernder hydraulischer Verbindung. Die Anordnung ist so getroffen, daß die wirksamen Kolbenflächen der beiden Teleskopstufen im wesentlichen gleichgroß sind, so daß der Stempel in beiden Stufen eine zumindest angenähert gleichgroße Tragkraft hat« Durch Druckbeaufschlagung der Kolbenringflächen lassen sieh die beiden Teleskopstufen zum Rauben des Stempels aktiv einfahren.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen dreistufigen hydraulischen Teleskopstempel mit angenähert gleicher Tragkraft in allen drei Stufen zu schaffen, der vor allem zur Verwendung bei schreitenden Ausbaugestellen, insbesondere Auebauschilden für geringmächtige Flöze bestimmt ist und der sieh durch besonders einfache und funktionssichere Bauweise auszeichnet und sich möglichst auch in allen drei Teleskop-

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läutert, wobei die Zeichnung einen erfindungsgemäßen Teleskopetempel im Längsschnitt und in sohematischer Vereinfachung zeigt.

Der dargestellte dreistufige Teleskopstempel besteht aus ▼ier Steapelrobren, nämlich einem Außenetempel 1 ait dem größten Durchmesser und drei aus dem Außenstempel 1 ausfahrbaren Teleskopstufen 2, 3 und 4. Das den Außenstempel 1 bildende Zylinderrohr ist am unteren Ende durch einen den Stempelfuß bildenden Boden 5 verschlossen. Das Sternpelrohr der größten ausfahrbaren Teleskopstufe 2 trägt am unteren Ende einen Kolben 6, der in den Zylinderraum des Außenstempels 1 geführt und mit einer Kolbendichtung 7 versehen ist. Am oberen Ende des Aufienstempels 1 ist in üblicher Weise eine Führungsbuchse 8 angeordnet, welche die Teleskopstufe 2 führt und zugleich zur Hubbegrenzung der Teleskopstufe 2 dient. Die mittlere Teleskopatufe 3 führt sieh mit ihrem Kolben 9 in dem Zylinderraum der größten Teleskopstufe 2· Der Kolben 9 ist ebenfalls mit einer Kolbendichtung 10 versehen. Die größte Teleskopstufe 2 weist an ihrem oberen Ende gleichfalls eine Führungsbuchse 11 zur Führung und Hubbegrenzung der mittleren Teleskopstufe 3 auf. In dem Zylinderraum der mittleren Teleskopstufe 3 führt sich die im Durchmesser kleinste Teleskopstufe 4 mit ihrem Kolben 12.

An dem Kolben 9 der mittleren Teleskopstufe 3 ist mittig eine axial aufragende Kolbenstange 13 befestigt, welche eine Kolbenbohrung 14 des Kolbens 12 der kleinsten Teleskopstufe 4 durohfaßt und an ihrem oberen Ende einen Hilfskolben 15 trägt, der sich im Zylinderraum der kleinsten Teleskopstufe 4 führt und mit einer Kolbendichtung 16 versehen ist. Die Abdichtung der Kolbenstange 13 in der Kolbenbohrung des Kolbens 12 erfolgt mittels einer Dichtung 17*

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Die Kolbenfläche F₁ des im Durchmeser größten Kolbens 6 der Teleskopstufe 2 ist erheblich größer als die Kolbenfläche F₂ des Kolbens 9 der mittleren Teleskopstufe 3· Die wirksame Kolbenfläche F₂ ist etu»gleich der Summe der Kolbenfliehen F, und F¹,.

Der Raubanschluß 19 mündet in einen Ringraum 30 an der Oberseite des Kolbens 6 der Teleskopstufe 2. Dieser Ringraum 30 ist über Bohrungen 31 in der Wandung der Tele»kop-. stufe 2 mit dem Ringraum 32 an der Oberseite des Kolbens der Teleskopstufe 3 verbunden· Der Ringraum 32 ist seinerseits über Bohrungen 33 im Kolben 9 und in der Kolbenstange 13 an den Ringraum 34 an der Unterseite des Hilfskolbens 15 angeschlossen· Sämtliche Ringräume 30, 32 und 34 stehen demgemäß in ständiger hydraulischer Verbindung·

Die Arbeitsweise des Teleskopstempels ist wie folgt: Beim Stempelsetzen wird über den Setzanschluß 18 die Druckflüssigkeit in den Zylinderraum 20 eingeführt· Dabei fährt die größte Teleskopstufe 2 aufgrund ihrer größeren Kolbenfläche F₁ gegenüber den beiden kleineren Teleskopstufen 3 und 4 aus dem Außenstempel 1 aus· Maßgebend für die Setzw kraft ist die Kolbenfläche F₁· Wenn der Kolben 6 der größten Teleskopstufe 2 an der Führungsbuchse 8 zur Anlage kommt, bevor die von dem Stempel getragene Kappe das Hangende erreicht hat, fährt als nächstes die mittlere Teleskopstufe 3 aus· Hierbei fließt die Druckflüssigkeit über das sich öffnende Rückschlagventil 23 in den Zylinderraum 22· Erreicht der Kolben 9 der mittleren Teleskopstufe 3 den Endanschlag an der FUhrungsbuchse 11 der größten Teleskopstufe, bevor die Kappe am Hangenden zur Anlage kommt, fährt als Ietates die kleinste Teleskepstufe 4 aus.

Ist aus dem Außenstempel 1 nur die größte Teleskopstufe 2 ausgefahren, so erfolgt der Kraftfluß bei Hangendbelastung

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von der Kappe über den Stempelkopf auf e 4 und weiter über den Ke-lben 9

im Zylinderraum 20 in den Steis» üb@r die Liegesidkufe des Schildaus-Li©g@Me_# Der hydraulische Druck im Zy-AmSensteispels 1 wird d^roh ein (nicht begrenzt, das Bestandteil

ist und mit dem Setz» steht. Wird im Betrieb der am Druck übersehritten, so kasm Zylinderraum 20 abfließen, sit der vorgegebenen Nenukraft

e 2 als auch die mitt« ausgefahren, so erfolgt der Kraftflui

wieder meohaniecn von der auf die kleinste Teleskepstufe auf den Kolben 9 der mittleren

stützt eioh mit ihrem Kolben 9 im Zylinderraym 22 ab» der durch gegenüber dem Zylinderraum 20 des ist· Da die wirksame Kolbenist als die wirksame Kolbenim Zylinderraum 22 ein wesentlich $m Zylinderraum 20 des Außenstaai-

die Tragkraft der mittleren nmr Tragkraft der größten Teleskop-Verlauf des Kraftflusses von dem Zylinderraum 22 bis in die Liegenderfelgt wie oben angegeben.

lemkraft des Stempele fährt ssunäehst

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die größte Teleskopstufe 2 ein, da das Rückschlagventil 23 von dem höheren Druck in Zylinderrat» 22 belastet und in Schließstellung gehalten wird· Bei Annäherung des Kolbens 6 der Teleskopstufe 2 an den Boden 5 des Außensteapels 1 wird das Rückschlagventil 23 von dea Stößel 24 aufgestoßen, so daß die Druckflüssigkeit aus dem Zylinderraum 22 in den Zylinderraum 20 und von dieses über den Setzanschluß 18 und das überdruckventil abfließen kann· Bein Einfahren der Bittleren Teleskopstufe 3 wird die größte Teleskopstufe 2 wieder leicht angehoben, da sich beim öffnen des Rückschlag ventils 23 in des Zylinderraum 20 kurzzeitig von dea Zylinderrau» 22 her ein höherer Druck einstellt. Dadurch wird die größte Teleskopstufe 2 wieder leicht angehoben« wodurch das Rückschlagventil 23 schließt. Dieses Wechselspiel wiederholt sieh über den gesamten Einschubbereich der mlttle« ren Teleskopstufe 3 bis zu deren vollem Einschub·

Sind sämtliche drei Teleskopstufen 2, 3 und 4 ausgefahren erfolgt bei Hangendbelastung der Kraftfluß wieder mechanisch von der Kappe über den Stempelkopf auf die kleinste Teleskopstufe 4. Diese stützt sich einmal sit der Kolbenfläche F'₃ Über die Druckflüssigkeit im Zylinderraum 29 auf dem Hilfskolben 15 und über diesen und die Kolbenstange 13 auf dem Kolben 9 der mittleren Teleskopstufe 3 ab« Zusätzlich stützt sich die kleinste Teleskopstufe 4 mit ihrem Kolben 12 (Kolbenflache F,) auf der Druckflüssigkeit im Zylinderraum 27 ab. Da die Summe der beiden Kolbenflächen F,, Fi-etwas kleiner 1st als die Kolbenfläche Fg₉ ist der Innendruck in den Zylinderräumen 29 und 27 etwas größer als im Zylinderraum, 22. Die Tragkraft der kleinsten Teleskopstufe 4 ist dadurch aber gleich der Tragkraft der mittleren Teleskopstufe 3 und der größten Teleskopstufe 2. Der weitere Kraftfluß bis in die Liegendkufe des Schildausbaugestell s erfolgt.in der oben genannten Weise.

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Bei Überschreiten der Nennkraft wird zunächst die größte Teleskopstufe 2 eingeschoben, bis der Stößel 24 das Rückschlagventil 23 öffnet« Anschließend wird dann zunächst die kleinste Teleskopstufe 4 aufgrund ihrer kleineren Kolbenfläche eingeschoben, bevor schließlich die mittlere Teleskopstufe 3 einfährt·

das vorgenannte Stempelsteuerventil wird bein Rauben des Stempels der Setzanschluß 18 mit dem Rücklauf und der '* Raubanschluß 19 mit der Druckseite des hydraulischen Systems verbunden· über die Bohrungen 31 und 33 wird die Druckflüssigkeit vom Ringraum 30 in den Ringraum 32 und von diesem in den Ringraum 34 geleitet· Infolgedessen lassen sich alle drei Stufen 2, 3 und 4 des Teleskopstempels aktiv einfahren« Erst wenn die größte Teleskopstufe 2 vollständig eingefahren 1st· wird das Rückschlagventil 23 durch den Stößel 24 geöffnet, so daß nun die kleinste Teleskopstufe 4 als nächstes einfahren kann« Zuletzt schiebt die mittlere Teleskopstufe 3 ein«

In der Zeichnung sind aus Gründen der Übersichtlichkeit alle drei Teleskopstufen 2, 3 und 4 teilweise ausgefahren gezeichnet. Dieser Zustand ist in der Praxis nicht vorhanden, wie sich aus den obigen Erläuterungen ergibt·

Der vorstehend beschriebene dreistufige Teleskopstempel 1st mit besonderem Vorteil bei Schildausbaugestellen für geringmächtige FltSze geeignet· Da der Teleskopstempel kurzer baut als die bisher verwendeten zweistufigen Teleskopstempel, kann er innerhalb des Schildausbaugestells steiler zwischen Liegendkufe und Hangendkappe gestellt werden, so daß sieh besondere bei eingefahrenem Schildausbaugestell ein© höhere wirksame Stutzkraft ergibt«

Leerseite

Claims

PATENTANWÄLTE

DIPL.-ING. BUSCHHOFF D ι PL.-1 N-G. HENNICKE Dipl.-Ing. VOLLBACH KAISER-WILHELM-RING 24

5000 KÖLN 1

Aklenx.;

Reg.-Nr.

Γ Gw 8194

bitte angeben

isenhütte Westfalia,

KÖLN, den 27.11.19$

vo/kr

-<a«iAAew*«si*- T@l@akopetemp@l, insbesondere

Qinen nmtgrfeigigen Schreitausbau, wie

Anoprüche s

JLnsbeson-Mydraulisehen SehreitausfoaUjj wi@ vor

mit im wesentlieiieii gleidrel Stufen, bestehend aus

imm Anaisastospel alt SetzanachluBf einer im Außenmit ihrem K©lb©n gefülirten größten Teleskop- ©r größten Teleskopstufe mit ihrem mittleren Teleskopstufe und einer in Telüskopstufe mit ihrem Kolben geführten kleimstoa T@l@sk©pstufe, gekennzeicha m t d u τ © h die Kombination folgender Merkaal© §

ta) ia lolbea ist ©im ©:

der größten Teleskopstufe (2) STBS₉ vorzugsweise federloses,

(23) angeordnet, welches eine

(21) zwischen dem Zylinderraum (20)

(1) und dem Zylinderraum (22) Teleskopstufe (2) sperrt und bei

rt vollem Einschub der grö6-

(2) durch Anschlag entsperr*

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b) an Kolben (9) der Mittleren Teleskopstufe (3) ist eine Kolbenstange (13) angeordnet, welche den Kolben (12) der kleinsten Teleskopstufe (4) dichtend durchfaßt und einen im Zylinderraum (29) der kleinsten Teleskopstufe (4) geführten Hilfskolben (15) tragt;

c) die wirksamen Kolbenflächen (F₂ und F«/F^r») der Bittleren und der kleinsten TelesKopstufe (3t 4) sind zumindest angenähert gleich groß;

d) die drei Zylinderräume (22, 27, 29) der ausfahrbaren Teleskopstufen (Z₉ 3» 4) stehen in dauernder hydraulischer Verbindung·

2· Teleskopstempel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die drei Ringräume (30, 32, 34) zwischen Außenstempel (1) und größter Teleskopstufe (2), zwischen letzterer (2) und der mittleren Teleskopstufe (3) und zwischen dem Hilfskolben (15) und dem Kolben (12) der kleinsten Teleskopstufe (4) stehen über Bohrungen (31> 33) untereinander und mit einem gemeinsamen Raubanschluß (19) des Außenstempels (1) in ständiger Verbindung·

3« Teleskopstempel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Rückschlagventil (23) einen mit dem Boden (25) des Außenstempels (1) zusammenwirkenden Betätigungsstößel (24) aufweist.