DE2447425A1

DE2447425A1 - Steuerventil fuer hydraulisch schreitenden strebausbau

Info

Publication number: DE2447425A1
Application number: DE19742447425
Authority: DE
Inventors: Horst Ing Grad Schuermann
Original assignee: Hemscheidt Hermann Maschinenfabrik GmbH and Co
Current assignee: Hemscheidt Hermann Maschinenfabrik GmbH and Co
Priority date: 1974-10-04
Filing date: 1974-10-04
Publication date: 1976-04-08
Also published as: DE2447425B2; FR2286943B1; FR2286943A1; JPS5185523A; ZA756039B

Description

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Anmelder: Hermann Hemscheidt, Maschinenfabrik 56 Wuppertal 1, Bornberg 97 - 103

Steuerventil für hydraulisch schreitenden Strebausbau

Die Erfindung betrifft ein Steuerventil für hydraulisch schreitenden Strebausbau, bestehend aus einem Wegeventil zur wechselweisen Verbindung einer Stempel- oder Zylinder-Zuleitung mit der Hochdruck-Zuleitung oder der Rücklauf-Zuleitung. *

Die als Steuergeräte für den hydraulisch schreitenden Strebausbau verwendeten bekannten Wegeventile werden gegen den anstehenden Hochdruck der Versorgungs-Zuleitung geöffnet, wozu Kräfte von beispielsweise 600 kp erforderlich sind, die über Kipphebel ausgeübt werden. Dennoch verlangt die Betätigung der Ventile durch den Bedienungsmann, der bei hohem Abbaufortschritt eine entsprechend große Anzahl von Steuergeräten nacheinander zu betätigen hat, einen großen Kraftaufwand, der die Ausbauleistung erheblich vermindert. Unter beengten Raumverhältnissen beeinträchtigt das durch die Steuerhebel vergrößerte Bauvolumen der Steuerventile, die wegen der erschwerten Bedienung an gut zugänglichen Stellen des Ausbaus anzuordnen sind, die Fahrung im Schutz des Ausbaus.

Der Forderung nach höherem Ausbauwiderstand im Streb wurde durch zunehmende Vergrößerung der Stempelquerschnitte bei gleichbleibendem Setzdruck Rechnung getragen. Als Folge davon verlängerte sich der SetzVorgang, da bei den herkömmlichen Ventilen mit kleinen Querschnitten die Durchflußmenge nur gering ist. Zusätzlich be-

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wirkten hohe Durchflußwiderstände und Strömungsgeschwindigkeiten starke Erosion und Verschleiß der Ventileinbauten.

Durch die Erfindung soll ein Wegeventil der eingangs genannten Art geschaffen werden, das mit geringem Kraftaufwand betätigt werden kann und das bei geringem Druckabfall eine große Durchflußmenge zum Stempel bzw. zu dem zu betätigenden Zylinder freigibt.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß ein durch einen Druckknopf und über einen Stößel betätigbares öffηungsventil mit kleinem Querschnitt vorgesehen ist, das in eine Druckkammer öffnet und diese mit der Rücklauf-Zuleitung verbindet, daß in die Druckkammer ein mit einer Ausnehmung versehener, als Differentialkolben ausgebildeter Abschnitt eines im Ventilgehäuse längsverschiebbar geführten Schieberkolbens eintaucht, wobei die Hochdruck-Zuleitung mit der Druckkammer über eine Ouerbohrung und durch eine Drossel im Differentialkolben verbunden und die wirksame Kolbenfläche f₁ des Differentialkolbens vor der Drossel im Bereich der Hochdruck-Zuleitung kleiner als die wirksame Kolbenfläche f„ des Differentialkolbens hinter der Drossel im Bereich der Druckkammer bemessen ist, und daß der Schieberkolben im Bereich der Hochdruck-Zuleitung einen Ventilkegel aufweist, der bei geschlossenem Öffnungsventil auf einem korrespondierenden Sitz des Ventilgehäuses die Hochdruck-Zuleitung gegenüber der Verbraucher-Zuleitung und der Rücklauf-Zuleitung abdichtend abschließt, während ein weiterer Ventilsitz des Schieberkolbens zur Rücklauf-Zuleitung geöffnet ist.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung sind zwischen den Ventilkegeln des Schieberkolbens durch eine Verjüngung des Schieberkolbens im Bereich der Verbraucher-

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Zuleitung voneinander getrennte, der Ventilgehäuse-Innenwandung im Querschnitt angepaßte Mantelflächen-Abschnitte vorgesehen, von denen der im Bereich der Hochdruck-Zuleitung gelegene Abschnitt langer als der im Bereich der Rücklauf-Zuleitung gelegene Abschnitt ausgebildet ist.

Ein nach den Merkmalen der Erfindung ausgebildetes Wegeventil kann durch Fingerdruck geöffnet werden und gestattet eine räumlich günstige Unterbringung des Steuerventils im Ausbau. Die Durchflußmenge wird bei geringem Druckabfall mindestens auf das Zweifache vergrößert.

Im Folgenden, wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert.

Das im Schnitt dargestellte Wegeventil ist in dem Ventilgehäuse ν untergebracht, das mit voneinander getrennten Anschlüssen für die Hochdruck-Zuleitung 2, für die Verbraucher-Zuleitung 3 des nicht dargestellten Stempels oder Zylinders und für die Rücklauf-Zuleitung 4^/versehen ist. In dem Ventilgehäuse 1 ist ein Schieberkolben 5 -""'-längsverschxebbar geführt. Im Bereich der Hochdruck-Zuleitung 2 ist der Schieberkolben 5 mit einem Ventilkegel 6«versehen, der auf einem korrespondierenden Sitz I^ des Ventilgehäuses 1 zur Anlage kommt und die Hochdruck-Zuleitung 2 gegenüber der Verbraucher-Zuleitung 3 und der Rücklauf-Zuleitung 4 abdichtend abschließt. Ein wei-,terer Ventilkegel 9*^des Schieberkolbens 5^dichtet auf einem Sitz 10 des Ventilgehäuses 1 die Hochdruck-Zuleitung 2 und die Verbraucher-Zuleitung 3 gegenüber der Rücklauf-Zuleitung 4 ab. Zwischen den Ventilkegeln 7 und 9 weist der· Schieberkolben 5 die Mantelflächen-Abschnitte und 12 auf, die durch eine Verjüngung 13 des Schieberkolbens 5 im Bereich der Verbraucher-Zuleitung 3 voneinander getrennt sind und im Querschnitt der Innenwandung 8 des Ventilgehäuses 1 angepaßt sind. Dabei ist der

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im Bereich der Hochdruck-Zuleitung 2 gelegene Abschnitt langer ausgebildet als der im Bereich der Rücklauf-Zuleitung 4 gelegene Abschnitt 12.

Der Schieberkolben 5 ist im Bereich einer Druckkammer 14 des Ventilgehäuses 1 als Differentialkolben 15 ausgebildet, dessen wirksame Kolbenfläche f₁ im Bereich der Hochdruck-Zuleitung 2 wesentlich kleiner ausgebildet ist als die wirksame Kolbenfläche f- im Bereich der Druckkammer 14, wobei der als Differentialkolben 15 ausgebildete Abschnitt des Schieberkolbens 5 mit einer zu dem Druckknopf 16 geöffneten Ausnehmung 17 in die Druckkammer 14 eintaucht. Die Druckkammer 14 ist mit der Hochdruck-Zuleitung 2 durch eine Drossel 18 und eine Querbohrung 19 im Differentialkolben 15 verbunden.

Das Wegeventil wird durch Fingerdruck auf den Druckknopf betätigt, der über einen Stößel 20'das mit einem kleinen Querschnitt versehene Öffnungsventil 21 ■'gegen den in der Druckkammer 14 anstehenden Hochdruck öffnet und die Druckkammer 14 mit dem Verbindungskanal 22 zur Rücklauf-Zuleitung 4 verbindet. Dadurch wird die Druckkammer 14 entlastet, da durch das Öffnungsventil 21 mehr Druckflüssigkeit in die Rücklauf-Zuleitung 4 abströmt, als durch die Drossel 18 nachströmen kann. Der auf der kleineren Kolbenfläche f₁ des Differentialkolbens 1ö^wirksame Druck verschiebt den Schiebekolben 5, wobei der Ventilkegel 6 vom Sitz 7 'abhebt. Beim Abheben ist die Verbindung zur Verbraucher-Zuleitung 3 noch so lange vom Mantelflächen-Abschnitt 11 des Schieberkolbens 5 abgedeckt, bis der kürzere Mantelflächen-Abschnitt 12 des Schieberkolbens 5 gegen die Ventilgehäuse 1 - Innenwandung 8 anliegt, und die öffnung zur Rücklauf-Zuleitung 4 absperrt. Danach kommt der im Bereich der Rücklauf-Zuleitung 4 angeordnete Ventilkegel 9 ganz auf dem Sitz 10 zur Anlage, und die Druckflüssigkeit strömt über das geöffnete Ventil 6,7 und den durch die Verjüngung 13 des Schieberkolbens 5 gebildeten Ringraum mit großem Querschnitt zur Verbraucher-Zuleitung 3. 609815/0279

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Das Schließen des geöffneten Ventils 6,7 vollzieht sich durch Entlasten des Druckknopfes 16 in umgekehrter Reihenfolge nach dem Schließen des öffnunasventils 21, indem in der Druckkammer 14 erneut Hochdruck aufgebaut
wird, der unterstützt durch die Kraft der Feder 23 über die größere Kolbenfläche f„ gegen die Fläche f- wirksam · wird.

Ansprüche:

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Claims

PA 2108 Ansprüche;

1. Steuerventil für hydraulisch schreitenden Strebausbau, bestehend aus einem Wegeventil zur wechselweisen Verbindung einer Stempel- oder Zylinder-Zuleitung mit der Hochdruck-Zuleitung oder

. der Rücklauf-Zuleitung, dadurch gekennzeichnet, daß ein durch einen Druckknopf (16) und über einen Stößel (20) betätigbares Öffnungsventil (21) mit kleinem Querschnitt vorgesehen ist, das in eine Druckkammer (14) öffnet und diese mit der Rücklauf-Zuleitung (4) Verbindet, daß in die Druckkammer (14) ein mit einer Ausnehmung (17) versehener, als Differentialkolben (15) ausgebildeter Abschnitt eines im Ventilgehäuse (1) längsverschiebbar geführten Schieberkolbens (5) eintaucht, wobei die Hochdruck-Zuleitung (2) mit der Druckkammer (14) über eine Querbohrung (19) und durch eine Drossel (18) im Differentialkolben (15) verbunden und die wirksame Kolbenfläche f.. des Differentialkolbens (15) vor der Drossel (18) im Bereich der Hochdruck-Zuleitung (2) kleiner als die wirksame Kolbenfläche f₂ des Differentialkolbens (15) hinter der Drossel (18) im Bereich der Druckkammer (14) bemessen ist, und daß der Schieberkolben (5) im Bereich der Hochdruck-Zuleitung (2) einen Ventilkegel (6) aufweist, der bei geschlossenem Öffnungsventil (21) auf einem korrespondierenden Sitz (8) des Ventilgehäuses (1) die Hochdruck-Zuleitung gegenüber der Verbraucher-Zuleitung (3) und der Rücklauf-Zuleitung (4) abdichtend abschließt, während ein weiterer Ventilkegel (9) des Schieberkolbens (5) zur Rücklauf-Zuleitung (4) geöffnet ist.

2. Steuerventil für hydraulisch schreitenden Strebausbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen

, den Ventilkegeln (6,9) des Schieberkolbens (5) durch eine Verjüngung (13) des Schieberkolbens (5) im Bereich

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der Verbraucher-Zuleitung (3) voneinander getrennte, der Ventilgehäuse (1) - Innenwandung (8) im Querschnitt angepaßte Mantelflächen-Abschnitte (11, 12) vorgesehen sind, von denen der im Bereich der Hochdruck-Zuleitung (2) gelegene Abschnitt (11) länger als der im Bereich der Rücklauf-Zuleitung (4) gelegene Abschnitt (12) ausgebildet ist.

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