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Hydraulischer Einzel- oder Doppelhubstempel mit Reparatursicherheiten - Dokument DE202004009239U1
 
PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE202004009239U1 25.11.2004
Titel Hydraulischer Einzel- oder Doppelhubstempel mit Reparatursicherheiten
Anmelder Mahlscheid Maschinen- und Apparatebau Dr. Ing. Max Natter GmbH & Co., 45355 Essen, DE
Vertreter Schulte & Schulte, 45219 Essen
DE-Aktenzeichen 202004009239
Date of advertisement in the Patentblatt (Patent Gazette) 25.11.2004
Registration date 21.10.2004
Application date from patent application 14.06.2004
IPC-Hauptklasse E21D 15/44

Beschreibung[de]

Die Neuerung betrifft einen Hydraulikstempel für den Einsatz im untertägigen Berg- und Tunnelbau mit über eine Fußplatte oder ein Zwischenrohr (Fußrohr mit angeschweißtem Ventilstück) mit Ventil verschließbarem Außenrohr und darin verschieblich geführtem, eine Kopfplatte und einen Kolben jeweils endseitig aufweisenden Innenrohr und einem das Innenrohr führenden, dem Außenrohr zugeordnetem Bundring.

Hydraulische Einzel- und Doppelhubstempel werden im untertägigen Berg- und Tunnelbau, dabei vor allem im Steinkohlenbergbau im Streb-Strecken-Übergangsbereich bzw. in Sonderstrecken eingesetzt, um den Grubenraum in solchen Übergangsbereichen offen zu halten, bis der Betrieb in diesen Bereichen abgeschlossen ist. Auch beim Abbau von Reststrebbereichen werden solche Hydraulikstempel mit oft mehreren Meter langen Doppel-T-Trägern eingesetzt, wobei diese Doppel-T-Träger über die Hydraulikstempel gegen das Gebirge, hier das Hangende angedrückt werden. In Bereichen mit hohen Mächtigkeiten bis zu 4 und mehr Metern haben diese Hydraulikstempel im mittleren Bereich das Füll- und Raubventil, wobei entweder eine Innenrohr-Außenrohr-Einheit auseinander gefahren wird oder aber zwei, letzteres beim sogenannten Doppelhubstempel. Aufgrund der häufigen Einsätze und aufgrund der Längen von 2,5 bis 6,0 Metern werden diese aus Innenrohr und Außenrohr bestehenden Hydraulikstempel in gewissen Bereichen stark je nach Untertageerfordernis beansprucht. Dann können die dort eingesetzten Dichtungen ihre Aufgabe nicht mehr erfüllen, sodass der Einsatz der Stempel abgeschlossen werden und sie zu Tage gefördert werden müssen, um dort instandgesetzt zu werden. Bei der Instandsetzung werden die Einzelteile eines Stempels mit den Einzelteilen weiterer hydraulischer Einzelstempel typweise der Instandsetzung zugeführt und nach Instandsetzungsvorgabe später zu funktionsgeprüften Stempeln komplettiert. Hierbei werden je nach Verschleiß die Innen- und Außenrohre gekürzt, sodass aus einem 2,50 m oder 5 m langem Stempel auf einmal ein um bis zu 50 cm kürzerer Stempel wurde. Abgesehen davon, dass dies einen teilweise erheblichen Materialverlust darstellt, ist es sehr aufwendig, die Zylinderflächen mit Gewinde wieder herzustellen, wenn dort Verschleiß aufgetreten ist, wobei insbesondere bisher Innenrohr und Kolben über ein Gewinde miteinander verbunden werden. Ein häufig nur wenige Millimeter oder Zentimeter notwendiges Einkürzen von Innenrohr und Außenrohr ist wegen des Gewindes nicht möglich und darüber auch deshalb nicht, weil dann der Innenstempel auf den Bundring aufsetzt und ein ausreichendes Einfahren der Stempelteile nicht mehr möglich ist. Die Reparaturarbeiten werden weiter dadurch erschwert, dass bei der Instandsetzung solcher hydraulischer Einzelstempel genau darauf geachtet werden muss, ob neue Zylinderrohre, Reparaturzylinderrohre oder auf Zwischenmaß nachgehonte Zylinderrohre zum Einsatz kommen. Es ist eine aufwendige Vorsortierung notwendig, was zeitaufwendig ist und Spezialarbeiter erfordert.

Der Neuerung liegt daher die Aufgabe zu Grunde die Neukonstruktion so zu gestalten, dass eine vereinfachte Aufarbeitung von Hydraulikstempeln ermöglicht wird, wobei auch bei mehrmaligem Schälen und Glattwalzen sowie Einkürzen der Zylinderrohre Neuteilqualität erreicht werden soll und das bei möglichst wenig Vorbereitungs- und Sortierarbeit.

Die Aufgabe wird gemäß der Neuerung dadurch gelöst, dass zwischen Innenrohr und Kopfplatte ein Kopfstück angeordnet ist, das einen Überstand von 5 – 10 cm ergebend ausgebildet und lösbar an die Kopfplatte angekoppelt ist.

Aufgrund dieses zwischengefügten Kopfstückes ist es nun möglich, die Einkürzung am Innenrohr oder Außenrohr mehrmalig vorzunehmen, ohne dass eine Unterschreitung der vorgegebenen Nennlänge auftritt, da die Gesamtkonstruktion eine entsprechende Übermaßvorgabe aufweist. Es brauchen also keine neuen Innenrohre eingesetzt zu werden, sondern vielmehr können diese entsprechend geschält und glattgewalzt werden und wenn dies nicht mehr möglich ist, können die vorgesehenen Einkürzungen vorgenommen werden, ohne wie erwähnt zu einer Unterschreitung der Nennlänge zu führen. Dies ist so lange möglich, bis der genannte Überstand von 5 – 10 cm aufgebraucht ist.

Nach einer zweckmäßigen Weiterbildung der Neuerung ist vorgesehen, dass Kopfstück und Innenrohr, Innenrohr und Kolben sowie Außenrohr und Fußplatte bzw. Zwischenrohr über eine Schweißnaht miteinander verbunden sind. Diese Schweißnähte erleichtern die Instandsetzungsarbeiten, insbesondere wenn sie mehrmals vorgenommen werden müssen, weil nach dem Einkürzen der Zylinderrohre nur die neuen Schweißnähte hergestellt werden müssen, was wesentlich einfacher und schneller vorzunehmen ist und was insbesondere zu geringeren Einkürzungslängen führt. Diese Schweißnahtverbindung ist sowohl zwischen Innenrohr und den zugeordneten Teilen wie Außenrohr und dem zugeordneten Teil zwischen Rohr oder Fußplatte vorgesehen, sodass sowohl der Einsatz neuer Innenstempelrohre sich erübrigt wie auch der Einsatz entsprechend neuer Außenrohre. Vorteilhaft ist, dass auch beim Einkürzen der Innenrohre die Zugfeder nach wie vor Verwendung finden kann, da wie weiter hinten noch erläutert das Innenrohr im eingefahrenen Zustand über einen entsprechenden Anschlag in seiner Bewegung begrenzt ist.

Die Neuerung sieht bezüglich des Kopfstückes vor, dass das Kopfstück topfförmig ausgebildet und mit seiner Bodenplatte an das Innenrohr angeschweißt ist. Bei notwendigen Reparaturen in diesem Bereich aufgrund aufgetretenen Verschleißes kann diese Schweißnaht genauso ersetzt bzw. entfernt und nach neuem Ansatz des Innenrohres wieder neu angebracht werden, sodass die notwendigen Gleit- und Sicherungs- sowie Dichtungsflächen bei den reparierten Hydraulikstempeln immer vorhanden sind.

Kopfstück und Kopfplatte sind lösbar miteinander verbunden, wozu das Kopfstück des Innenrohres und die Kopfplatte über den Umfang verteilt angeordnete Spannhülsen verbunden sind. Diese Spannhülsen werden eingeschlagen, um die Verbindung herzustellen und durchgeschlagen, um sie aufzuheben. Dann kann das Kopfstück durch ein neues oder andere Abmessungen aufweisendes Kopfstück ersetzt werden, je nach dem, wo der neue Hydraulikstempel bzw. besser gesagt der überholte Hydraulikstempel zum Einsatz kommen soll.

Um die beschriebene Anordnung der Zugfeder zu gewährleisten, ist neuerungsgemäß vorgesehen, dass das Kopfstück mittig eine Bohrung für die die Federhaltung der Zugfeder fixierende typisierte Stellschraube aufweist. Die Zugfeder kann dementsprechend mit dem Kopfstück und damit letztlich mit dem Innenrohr verbunden werden, während sie am gegenüberliegenden Ende mit dem Außenrohr oder besser gesagt mit dem Zwischenrohr oder der Fußplatte verbunden ist und dafür sorgt, dass der Hydraulikstempel, d. h. das Innenrohr nach entsprechender Entlastung des Ventils auf jeden Fall einfährt, sodass der Stempel leichter geraubt, leichter transportiert und auch entsprechend günstiger wieder eingesetzt werden kann.

Die zum Einsatz kommende Zugfeder kann aufgrund der beschriebenen Fixierung innerhalb der Stempelnennlänge unverändert eingesetzt werden, wobei das Zwischenrohr (Fußrohr mit Ventilstück) bzw. die Fußplatte innenseitig eine Anschlagringfläche für den Kolben bildend ausgeführt ist, sodass er im eingefahrenen Zustand auf dieser Anschlagringfläche abgestützt wird und damit eine immer gleiche Position einnimmt.

Die zum Einsatz kommenden Hydraulikstempel insbesondere mit Nennlängen über 2,50 m sind am einfachsten zu bedienen, wenn das Ventil nicht im Bereich des Kopfstücks oder der Kopfplatte angeordnet ist, sondern einem Zwischenrohr zugeordnet ist, sodass der Hydraulikstempel quasi von unten her gefüllt wird. Um das Ventil sicher unterbringen zu können und es von Druckkräften freizuhalten, ist vorgesehen, dass das Zwischenrohr als ein Ventil aufnehmendes Rohrstück ausgebildet ist. Auch dieses Rohrstück ist über eine Schweißnaht mit dem Außenrohr oder anderen Bauteilen verbunden und kann dementsprechend genau fixiert angeordnet und auch zu Reparaturzwecken entsprechend wieder gelöst werden. Das Zwischenrohr kann wie erwähnt direkt mit der Fußplatte verbunden sein, es kann aber auch zur Erhöhung der Nennlänge ohne Änderung der Ausfahrlänge des Hydraulikstempels verändert werden, indem das Rohrstück mit der Fußplatte über ein zwischengeschweißtes Fußrohr verbindbar ist. Dieses Fußrohr ist starr und damit in seiner Länge nicht veränderlich, sodass die notwendige Hubwirkung nur über das weiter vorn beschriebene Hydraulikteil aus Innenrohr und Außenrohr erreicht werden kann.

Zur Erreichung eines Doppelhubstempels sieht die Neuerung vor, dass das Zwischenrohr mit dem das Ventil aufweisenden Rohrstück über ein Zylinderrohr mit eigenem Innen- und Außenrohr mit der Fußplatte verbunden ist. Der Doppelhubstempel fährt beim Einleiten der Druckflüssigkeit entweder mit seinem oberen oder mit seinem unteren Hydraulikteil aus oder aber auch fast gleichzeitig. Unabhängig davon wird dieser Doppelhubstempel genau wie der Einzelhubstempel zwischen Hangendem und Liegendem so eingespannt, dass er die vorgesehene und vorgeschriebene Stützkraft aufbringt.

Eine optimale Schweißverbindung zwischen den einzelnen Rohrteilen und Abschlussteilen erreicht man gemäß der Neuerung dadurch, dass die Schweißverbindungsstellen mit den Schweißnähten beim Innen- und dem Außenrohr sowie dem Kopfstück, dem Kolben und der Fußplatte bzw. dem Zwischenrohr einen eine Intensivschweißnaht ergebenden Sägeschnitt aufweisen. Aufgrund des eingebrachten Sägeschnittes ergibt sich eine optimale Vorgabe für die Schweißnaht, die entsprechend große Anlageflächen im Bereich beider miteinander zu verbindenden Teile aufweist. Diese Sägeschnitte können sowohl bei der Neufertigung wie bei entsprechenden Reparaturen sicher und einfach hergestellt werden, zumal die miteinander zu verbindenden Teile hier über genügend „Fleisch" verfügen.

Weil die Abdichtungsstellen zwischen Kolben und Außenrohr besonders stark beansprucht werden, kann es zweckmäßig sein, dass Außenrohr und Fußplatte bzw. Zwischenrohr, sowie Innenrohr und das Kopfplatte und Innenrohr verbindende Kopfstück über Schweißnähte miteinander verbunden sind, während Innenrohr und Kolben ein korrespondierendes Gewinde oder eine Schweißnaht verbindet. Auch bei dieser Ausführung können vom Prinzip her zumindest die anderen Verbindungsbereiche bei auftretendem Verschleiß variantenreicher wie bisher bearbeitet und eingekürzt werden.

Bei den durchzuführenden Reparaturen und Instandsetzungsarbeiten können die Zylinderrohre durch Nachhonen und sonstige Arbeiten wieder eingesetzt werden, wenn die Dichtungen und auch die Kolbenführungsringe im Bereich des Kolbens bzw. am Kolben ausgetauscht werden und den neuen Maßen angepasst werden. Hierzu sieht die Neuerung vor, dass der das untere Ende des Innenrohres bildende Kolben gegenüber der Innenwand des Außenrohres abdichtend ausgebildet und hierzu mit einer zweiteiligen Zylinderdichtung ausgerüstet ist, die in einer veränderten Nutkontur im Kolben eingesetzt ist. Dadurch ist die Möglichkeit gegeben, eine Reparatur-Zylinderdichtung zu verwenden, die auch nach dem Nachhonen, also dem Verändern der Zylinderrohrinnenmaße, ausgetauscht werden kann und zwar so, dass die notwendige Dichtwirkung und Traglastvorgabe sicher erreicht wird. Die zweiteilige Ausbildung ermöglicht es nämlich, die notwendige Dichtwirkung auch sicher zu erzielen.

Die Dichtwirkung der zweiteiligen Zylinderdichtung ist optimal, wenn die zweiteilige Zylinderdichtung einen größeren, der Nut angepassten Nutring mit oberem Rücksprung und einen Winkelbackring aufweist, wobei der Winkelbackring mit seinem unteren Schenkel in den Rücksprung des Nutringes einpassbar ausgebildet ist. Damit ist die Möglichkeit gegeben, nur jeweils größere Ringe bzw. Backringe zu verwenden, um dann bei den geänderten Maßen die Dichtwirkung zu erreichen.

Um das Vorsortieren der Zylinderrohre, Reparaturzylinderrohre und auf Zwischenmaß nachgehonte Zylinderrohre zu erübrigen, ist es von großem Vorteil, wenn die Nut um eine Ausdrehung ergänzt ist, die dem Innenrohr zugewandten Ende der Nut zugeordnet und den oberen, senkrechten Schenkel des Winkelbackringes aufnehmend geformt ist. Dadurch, dass somit in allen Innenrohren bzw.

Kolben diese Ausdrehung für den Winkelbackring vorgesehen ist, können die Zylinderrohre, Reparaturzylinderrohre und nachgehonten Zylinderrohre problemlos untereinander ausgetauscht werden, da immer die richtigen und entsprechend wirksamen Zylinderdichtungen eingesetzt werden können, die dann für die optimale Dichtwirkung Sorge tragen. Gleichzeitig können auch alle Innenstempel, ob geschweißte und/oder geschraubte Ausführungen mit neuen und/oder instandgesetzten Zylinderrohren verwendet werden, weil der jeweils passende Dichtungssatz zur Verfügung steht, der immer in der richtigen Position und in der richtigen Funktion Verwendung findet.

Ergänzend sieht die Neuerung dann vor, dass der Winkelbackring aus einem Kunststoff, vorzugsweise PTFE und der Nutring aus einem Gummielement hergestellt ist. Der „harte" Dichtringteil, nämlich der Winkelbackring ist zwar Teil der gesamten Zylinderdichtung, wirkt aber durch den „weicheren" Nutring jeweils optimal und ist sicher angeordnet, ohne dass es besonderer Beobachtungsmaßnahmen oder Nachmessungen bedarf.

Schließlich sieht die Neuerung noch vor, dass Nutring und Winkelbackring sowie Kolbenführungsring leicht austauschbar ausgebildet und in die zugeordnete Nut bzw. die Ausdrehung eindrückbar geformt sind. Sie können damit bei der Instandsetzung der hydraulischen Einzelstempel leicht und sicher den jeweiligen Maßen genügend verwendet werden, um so die gesamten Arbeiten wesentlich zu erleichtern.

Die Neuerung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass ein hydraulischer Einzel- und Doppelhubstempel geschaffen ist, der bei notwendigen Reparaturen einfach und sicher bearbeitet werden kann, vor allem durch Schälen und Glattwalzen und der dann, wenn diese Arbeiten nicht mehr möglich sind bezüglich der eingesetzten Rohre mehrmals eingekürzt werden kann, ohne dass es zu einer Unterschreitung der vorgegebenen Nennlänge kommt. Auf diese Weise werden die notwendigen Reparaturarbeiten erleichtert, vor allem aber können Stempelzahlverluste vermieden werden, weil nicht mehr wie bisher aus beschädigten Stempeln durch erhebliches Einkürzen Stempel mit kürzerer Nennlänge geschaffen werden, sondern weil die Nennlänge als solche zumindest für mehrere Reparaturschritte eingehalten werden kann, sodass der Gesamtbestand einer Zeche nicht automatisch schrumpft, sondern für längere Zeiten unverändert beibehalten werden kann, auch dann, wenn die Einzel- und Doppelhubstempel mehrmals repariert werden müssen. Gerade bei dem mehrmaligen Reparieren und Instandsetzen werden die notwendigen Arbeiten dadurch wesentlich erleichtert, dass die die zweiteilige Zylinderdichtung aufnehmende Nut um eine Ausdrehung ergänzt ist, sodass damit eine Art Typisierung möglich wird. Alle Innenstempel, geschweißte und/oder geschraubte Ausführung können mit einem neuen – und/oder instandgesetzten Zylinderrohr mit dem jeweils passenden Dichtungssatz montiert werden. Da die Instandsetzung hydraulischer Einzelstempel in Losgrößen von 15 bis 150 Stück pro Nennlänge erfolgt, können neue Zylinderrohre, Reparaturzylinderrohre und auf Zwischenmaß nachgehonte Zylinderrohre mit einem Rohrmaß von 110,1 bis 111,6 mm quasi ohne Vorsortierung einer Endmontage zugeführt werden, was erhebliche Organisations- und Aufwandsvorteile mit sich bringt.

Weitere Einzelheiten und Vorteile des Neuerungsgegenstandes ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung, in der ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel mit den dazu notwendigen Einzelheiten und Einzelteilen dargestellt ist. Es zeigen:

1 einen Einzelhubstempel in Seitenansicht,

2 ein Schnitt durch den Kopfbereich eines Einzel- oder Doppelhubstempels mit Kopfplatte und Innenrohr verbindendem Kopfstück,

3 einen Doppelhubstempel teilweise im Schnitt,

4 einen vergrößerten Schnitt im Bereich Bundring,

5 einen vergrößerten Schnitt im Bereich Kolben,

6 einen vergrößerten Schnitt im Bereich Kolben mit die Nut erweiternder Ausdrehung,

7 die vergrößerte Wiedergabe der Nut ohne Zylinderdichtung und

8 die Darstellung nach 6, hier bei geschraubter Ausführung des Zylinderrohres und des Kolbens.

1 zeigt einen Hydraulikstempel 1 in Form eines Einzelhubstempels 2.

Dies bedeutet, dass beim Verspannen zwischen Hangendem und Liegendem das Innenrohr 9 aus dem Außenrohr 3 herausgeschoben wird, bis die Kopfplatte 10 an der hier nicht gezeigten, unter dem Hangendem verlaufenden Schiene anliegt und die Fußplatte 6 sich entsprechend auf dem Liegenden abstützt. Wegen der Länge des Einzelhubstempels 2 von 2 bis 4 und mehr Metern ist bei dem Einzelhubstempel 2 gemäß 1 das Füll- und Raubventil 5 einem Zwischenrohr 4 zugeordnet, sodass die Druckflüssigkeit von unten in das Innenrohr 9 einströmt und dieses aus dem Außenrohr 3 herausschiebt. Der nicht erkennbare Kolben 11 sorgt für das entsprechende Ausschieben des Innenrohres 9. Geführt wird das Innenrohr 9 dabei im Bundring 7, der den oberen Rand des Außenrohres 3 darstellt und dem ein Handgriff 8 zugeordnet ist, um den Gesamt-Einzelhubstempel 2 besser handhaben zu können.

Unterhalb des Zwischenrohres 4 mit dem Ventil 5 ist ein starres Fußrohr 32 angeordnet, das an das Zwischenrohr 4 angeschweißt ist. Das untere Ende bildet die Fußplatte 6.

2 zeigt einen Schnitt durch den oberen Teil des Einzelhubstempels 2, wobei erkennbar ist, dass die Kopfplatte 10 mit dem Innenrohr 9 über ein Kopfstück 12 verbunden ist, das an das Innenrohr 9 angeschweißt ist. Die Schweißnaht ist mit 17 bezeichnet.

Das Kopfstück 12 mit seiner Bodenplatte 13 und dem U-Rand 14 ist über Spannhülsen 20 lösbar mit der Kopfplatte 10 verbunden, wobei der mit 15 bezeichnete Überstand die bauliche Übermaßvorgabe kennzeichnet, die die Möglichkeit bei der Reparatur gibt, das Innenrohr 9 oder auch das Außenrohr 3 mehrfach einzukürzen, ohne dass dabei eine Unterschreitung der vorgegebenen Nennlänge auftritt. Dies wird durch das Kopfstück 12 bewirkt, dessen Bodenplatte 13 so ausgebildet ist, dass dort auch die Zugfeder 21 angeschlagen werden kann. Diese Zugfeder 21 sitzt mit ihrer Federhaltung 22 an der Bodenplatte 13 des Kopfstückes 12 und ist dort so über die in der Bohrung 25 angeordnete Stellschraube 26 festgelegt, dass die Zugfeder 21 auch bei Einkürzungen unverändert weiter dort verbleiben kann, ohne dass es zu Problemen kommt, wobei im Montagezustand das Innenrohr 9 im eingefahrenen Zustand über die Anschlagringfläche 30 zum Anschlag kommt. Entsprechendes ist 3 bzw. 5 zu entnehmen.

Erkennbar ist in 2 auch die Anordnung des Bundrings 7, der über den Nutdraht 24 festgelegt ist und wie schon erwähnt, den oberen Rand des Außenrohres 3 bildet. Der dem Bundring 7 zugeordnete Abstreifer 23 sorgt dafür, dass in den Zwischenraum 27 zwischen Außenrohr 3 und Innenrohr 9 kein Schmutz gelangen kann.

Während in 2 die Schweißnaht 17 zwischen Innenrohr 9 und Kopfstück 12 gezeigt und dargestellt ist, zeigt 3 die beiden anderen Schweißnähte, nämlich die Schweißnaht 18 zwischen dem Innenrohr 9 und dem Kolben 11 sowie die Schweißnaht 19 zwischen dem Außenrohr 3 und dem Zwischenrohr 4 oder auch der Fußplatte 6.

3 zeigt einen Doppelhubstempel 50, d. h. über das Ventil 5 wird sowohl der obere Hydraulikteil mit dem Außenrohr 3 und dem Innenrohr 9 mit Hydraulikflüssigkeit versorgt wie auch der Hydraulikteil mit dem Außenrohr 3' und dem Innenrohr 9'. Auch ist zwischen Außen- und Innenrohr 3', 9' der Bundring 7' angeordnet mit dem Handgriff 8'. Über den Handgriff 8' ist der gesamte Stempel mit dem Handgriff 8 zusammen leichter zu handhaben. Das Innenrohr 9' und das Außenrohr 3' stellen somit ein Zylinderrohr 34 dar, also eine Art eigenen Stempel oder aber eben den mit dem oberen Stempel zusammenwirkenden Doppelhubstempel.

Verdeutlicht ist in 3 auch, dass das Zwischenrohr 4 hier als Rohrstück 31 ausgebildet ist, das das Ventil 5 aufnimmt und von Druckbeeinflussung frei hält. Wie schon erwähnt ist dieses Rohrstück 31 oder das Zwischenrohr 4 über die Schweißnaht 19 mit dem Außenrohr 3 verbunden. Bei notwendigen Einkürzungen wird diese Schweißnaht 19 entfernt und das Außenrohr 3 entsprechend eingekürzt und dann erneut über eine Schweißnaht mit dem Zwischenrohr 4 bzw. dem Rohrstück 31 verbunden.

4 zeigt einen Schnitt in vergrößerter Wiedergabe im Bereich des Bundrings 7. Erkennbar ist einmal die Anordnung des Nutdrahtes 24 wie auch des Abstreifers 23 und insbesondere der Schweißnaht 17. Über einen Sägeschnitt 36 ist die Möglichkeit gegeben, eine Intensivschweißnaht 35 zu verwirklichen und zwar sowohl als Schweißnaht 17 wie auch als 18 und 19. Entsprechendes ist in 4 und in 5 kenntlich gemacht, wobei die Schweißnähte 18, 19 hervorgehoben wiedergegeben sind.

5 zeigt einen Schnitt im Bereich des Kolbens 11, wobei hier besonders gut die Anschlagringfläche 30 erkennbar ist, d. h. der Anschlag für den Kolben 11 auf den sich der Kolben 11 im Montagezustand aufsetzen kann oder auch beim Einfahren des Innenrohres 9 in das Außenrohr 3. Bei dieser Bewegung werden beide Rohre bzw. wird das Innenrohr 9 über das Distanzrohr 40 geführt, das 5 zu entnehmen ist. Erkennbar sind hier auch die groß wiedergegebene Zylinderdichtung 41 und der Kolbenführungsring 42, die für ein gleichmäßiges Abdichten Sorge tragen und dafür, dass Druckflüssigkeit nicht in den Zwischenraum 27 zwischen Innenrohr 9 und Außenrohr 3 eindringen kann. Insbesondere die Zylinderdichtung 41 muss bei der Überarbeitung bzw. der Aufarbeitung der Zylinderlaufflächen erneuert werden und durch eine Übermaßdichtung ersetzt werden, um den Dichteffekt zu garantieren. Bekannt ist es auch, statt der Schweißnaht 18 zur Verbindung von Innenrohr 9 und Kolben 11 Gewinde 38, 39 einzusetzen, die in 5 nur angedeutet sind, wobei gemäß der Neuerung die Verwendung von Schweißnähten 17, 18, 19 bevorzugt wird. Sie erleichtern das Aufarbeiten und eventuell notwendiges Einkürzen von Zylinderrohren.

Die 6 bis 8 zeigen den Kolben 11, der nach 6 an das Innenrohr 9 angeschweißt oder nach 8 an das Innenrohr 9 angeschraubt ist. Bei den 6 und 8 ist dieser Kolben 11 in das Außenrohr 3 eingeführt, wobei der Kolbenführungsring 11 für ein gleichmäßiges Bewegen sorgt, während die Zylinderdichtung 41 den Gesamtbereich vor allem abdichtet.

7 zeigt den Kolben 11 bzw. das untere Ende 49 des Innenrohres 9 in Einzeldarstellung, um die besondere Ausbildung der Nut 43 zu verdeutlichen, in der die Zylinderdichtung 41 nach den 6 und 8 eingefügt ist. Die Nut 44 ist zweistufig ausgebildet, um den Kolbenführungsring 42 aufnehmen zu können.

Die Zylinderdichtung 41 ist nach den 6 und 8 zweiteilig ausgebildet und dichtet gegenüber der Innenwand 45 des Außenrohres 3 ab. Dabei bilden der Nutring 46 und der Winkelbackring 47 die besagte Zylinderdichtung 41. Der Winkelbackring 47 ruht in einem Rücksprung 48 des Nutringes 46 und liegt mit seinem unteren Schenkel in diesem Rücksprung 48, während der obere Schenkel 53 über den eigentlichen Kolben 11 abgestützt ist, der hierzu eine Ausdrehung 55 aufweist. Diese Ausdrehung 55 erweitert in einem Teilbereich die Nut 43 am dem Innenrohr 9 zugeordneten Ende 54. Dies wiederum verdeutlicht wiederum insbesondere 7, wo diese Ausdrehung 55 entsprechend hervorgehoben ist.

Durch diese besondere Ausbildung der Ausdrehung 55 ist die Möglichkeit gegeben, sowohl die Abdichtung zu gewährleisten, wenn entlang der Begrenzungslinie 56 die Nachhonlinie verläuft, wie auch wenn sie entlang der Begrenzungslinie 57 verläuft, also bei Rohrmaßen von 110,10 bis 111,60 mm. Um die jeweilige Montage zu erleichtern, hat der Winkelbackring 47 beim neuen Zylinderrohr und einem Rohrmaß von 110,1 mm einen weißen Farbton, während er beim Reparaturzylinderrohr von 111,1 mm Rohrdurchmesser einen Farbton blau aufweist. Auch die Kolbenführungsringe 42 weisen diesen jeweiligen Farbton auf, sodass die Montagenarbeiten noch zusätzlich abgesichert und erleichtert werden.

Wichtig ist, dass die Maße der Ausdrehung 55 bei beiden oder bei allen Zylinderrohrformen bzw. Zylinderrohrmaßen gleich ist, sodass entsprechende Nacharbeiten bzw. Nachprüfungsarbeiten bei der Endmontage entfallen. Dies führt dazu, dass eine Vorsortierung von Stempeln bzw. Innenrohren hier gar nicht mehr notwendig ist.

Alle genannten Merkmale, auch die den Zeichnungen allein zu entnehmenden, werden allein und in Kombination als erfindungswesentlich angesehen.


Anspruch[de]
  1. Hydraulikstempel für den Einsatz im untertägigen Berg- und Tunnelbau mit über eine Fußplatte (6) oder ein Zwischenrohr (4) (Fußrohr mit angeschweißtem Ventilstück) mit Ventil (5) verschließbarem Außenrohr (3) und darin verschieblich geführtem, eine Kopfplatte (10) und einen Kolben (11) jeweils endseitig aufweisenden Innenrohr (9) und einem das Innenrohr (9) führenden, dem Außenrohr (3) zugeordnetem Bundring (7), dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Innenrohr (9) und Kopfplatte (10) ein Kopfstück (12) angeordnet ist, das einen Überstand (15) von 5 – 10 cm ergebend ausgebildet und lösbar an die Kopfplatte (10) angekoppelt ist.
  2. Hydraulikstempel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Kopfstück (12) und Innenrohr (9), Innenrohr (9) und Kolben (11) sowie Außenrohr (3) und Fußplatte (6) bzw. Zwischenrohr (4) über eine Schweißnaht (17, 18, 19) miteinander verbunden sind.
  3. Hydraulikstempel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kopfstück (12) topfförmig ausgebildet und mit seiner Bodenplatte (13) an das Innenrohr (9) angeschweißt ist.
  4. Hydraulikstempel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kopfstück (12) des Innenrohres (9) und die Kopfplatte (10) über den Umfang verteilt angeordnete Spannhülsen (20) verbunden sind.
  5. Hydraulikstempel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kopfstück (12) mittig eine Bohrung (25) für die die Federhaltung (22) der Zugfeder (21) fixierende Stellschraube (26) aufweist.
  6. Hydraulikstempel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenrohr (4) bzw. die Fußplatte (6) innenseitig eine Anschlagringfläche (30) für den Kolben (11) bildend ausgeführt ist.
  7. Hydraulikstempel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenrohr (4) als ein Ventil (5) aufnehmendes Rohrstück (31) ausgebildet ist.
  8. Hydraulikstempel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohrstück (31) mit der Fußplatte (6) über ein zwischengeschweißtes Fußrohr (32) verbindbar ist.
  9. Hydraulikstempel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenrohr (4) mit dem das Ventil (5) aufweisenden Rohrstück (31) über ein Zylinderrohr (34) mit eigenem Innen- und Außenrohr (9', 3') mit der Fußplatte (6) verbunden ist.
  10. Hydraulikstempel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schweißverbindungsstellen mit den Schweißnähten (17, 18, 19) beim Innen- und dem Außenrohr (9, 3) sowie dem Kopfstück (12), dem Kolben (11) und der Fußplatte (6) bzw. dem Zwischenrohr (4) einen eine Intensivschweißnaht (35) ergebenden Sägeschnitt (36) aufweisen.
  11. Hydraulikstempel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Außenrohr (3) und Fußplatte (6) bzw. Zwischenrohr (4), sowie Innenrohr (9) und das Kopfplatte (10) und Innenrohr (9) verbindende Kopfstück (12) über Schweißnähte (19, 17) miteinander verbunden sind, während Innenrohr (9) und Kolben (11) ein korrespondierendes Gewinde (38, 39) oder eine Schweißnaht (35) verbindet.
  12. Hydraulikstempel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der das untere Ende (49) des Innenrohres (9) bildende Kolben (11) gegenüber der Innenwand (45) des Außenrohres (3) abdichtend ausgebildet und hierzu mit einer Zylinderdichtung (41) ausgerüstet ist, die zweiteilig geformt und in eine Nut (43) im Kolben (11) eingesetzt ist.
  13. Hydraulikstempel nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiteilige Zylinderdichtung (41) einen größeren, der Nut (43) angepassten Nutring (46) mit oberem Rücksprung (48) und einen Winkelbackring (47) aufweist, wobei der Winkelbackring (47) mit seinem unteren Schenkel (49) in den Rücksprung (48) des Nutringes (43) einpassbar ausgebildet ist.
  14. Hydraulikstempel nach Anspruch 12 und 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Nut (43) um eine Ausdrehung (55) ergänzt ist, die dem Innenrohr (9) zugewandten Ende (54) der Nut (43) zugeordnet und den oberen, senkrechten Schenkel (53) des Winkelbackringes (47) aufnehmend geformt ist.
  15. Hydraulikstempel nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkelbackring (47) aus einem Kunststoff, vorzugsweise PTFE und der Nutring (46) aus einem Gummielement (Perbunan 80/85° Shorehärte) hergestellt ist.
  16. Hydraulikstempel nach Anspruch 12 bis Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass Nutring (46) und Winkelbackring (47) sowie Kolbenführungsring (42) leicht austauschbar ausgebildet und in die zugeordnete Nut (43, 44) bzw. die Ausdrehung (55) eindrückbar geformt sind.
Es folgen 4 Blatt Zeichnungen






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