DE2638445C2 - Absperrventil für die zur Staubbekämpfung dienende Berieselungsflüssigkeit an einer Schräm- bzw. Vortriebsmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Absperrventil für die zur

to Staubbekämpfung dienende Berieselungsflüssigkeit an einer Schräm- bzw. Vortriebsmaschine, das mit einem den Durchfluß der Berieselungsflüssigkeit sperrenden Ventilkolben versehen ist, der nur während der Vorschubbewegung der Schrämmaschine bzw. während der Schwenkbewegung des Werkzeugträgers einer Vortriebsmaschine von einem Hydraulikkreislauf axial beaufschlagt und entgegen der Kraft der Schließfeder von seiner Sitzfläche abgehoben ist.

Solche Absperrventile an Schräm- bzw. Vortriebsmaschinen gehören zum vorbekannten Stand der Technik (DBP 12 15 629). Der Bedienungsmann einer solchen Schräm- oder Vortriebsmaschine öffnet oder schließt beim Ein- oder Ausschalten der hydraulisch betriebenen Vorschubvorrichtung mit Hilfe des Kreislaufdrucks das den Durchfluß der Berieselungsflüssigkeit steuernde Flüssigkeitsventil, das von der Druckseite des Hydraulikkreislaufes über eine Stichleitung beaufschlagt ist. Wird die Vorschubvorrichtung unter Last abgeschaltet, so baut sich der Kreislaufdruck nur allmählich ab und das Absperrventil bleibt geöffnet, bis der Kreislaufdruck abgeklungen ist. Daher läßt es sich nicht vermeiden, daß auch in Stillstandszeiten die Berieselungsdüsen einer Schräm- bzw. Vortriebsmaschine zeitweilig Flüssigkeit absprühen.

Ziel der Erfindung ist es, ein solches Absperrventil so auszubilden und zu beaufschlagen, daß es mit ausklingendem Umlauf des Hydraulikkreislaufes stets in seine Schließstellung zurückgeht und jede weitere Flüssigkeitszufuhr /u den Berieselungsdüsen unterbindet.

Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung von dem eingangs erläuterten Absperrventil aus und schlägt vor. das Ventilgehäuse im Rücklauf eines offenen Hydraulikkreislaufes anzuordnen und den Schaft seines Ventilkolbens mit einem vom Kreislaufdruck axial beaufschlagten Kolben auszustatten, der in der Schließstellung des Ventilkolbens auch den Durchgang des Hydraulikkreises weitgehend abschließt. Da nach dem Erfindungsvorschlag der Strömungsdruck an Stelle eines statischen Klüssigkeitsdruckes den Ventilkolben von seiner Sitzfläche pbhebt. muß beim Ausschalten der Flüssigkeitspumpe oder wenn deren Förderung auf null zurückgeht, der Ventilkolben unter dem Schließdruck der Feder seine Ursprungslage wieder einnehmen, weil eim.ial der Strömungsdruck der Hydraulikflüssigkeit sofort abklingt und außerdem auch der Ausgang des Absperrventils mit dem Sumpf unmittelbar verbunden ist, so daß auch wegen der Durchlässigkeit des Ventilkolbens, der den Rücklauf des Hydraulikkreises nur unvollständig abschließt, der Beaufschlagungsdruck augenblicklich abfallen muß.

Nach einem weiteren Erfindungsmerkmal ist die den Ventilkolben aufnehmende Ventilgehäusebohrung mit zwei nebeneinanderlegenden Eindrehungen ausgestat* tet, von denen eine iii der Ebene der radialen Einiaßbohrung und die andere in der Ebene der radialen Auslaßbohrung des Hydraulikkreislaufes liegt, Und auch der Schaft des Ventilkolbens mit einem Kolben besetzt, der in der Schließstellung die in Strömungsrichtung

hintere Eindrehung völlig und die in Strömungsrichtung vordere Eindrehung teilweise abdeckt, wobei der zwischen den beiden Eindrehungen befindliche Teil der Ventilgehäusebohrung den Kolben mit weitem Spiel umgibt. Ferner bildet eine einseitig offene Büchse den auf dem Ventilschaft befestigten Kolben, in deren Bohrung eine in der Ventilgehäusebohrung festgelegte, die Schließfeder aufnehmende Büchse mit radialem Spiel hineinragt

Bei einem so ausgebildeten Absperrventil kann eine Steuerung der den Berieselungsdüsen zugehenden Flüssigkeit vorgenommen werden, wenn man den Ventilkolben drehbar anordnet und ihn mit einem seine Umfangseinstellung ermöglichenden Handgriff versieht. Es läßt sich dann mit Hilfe des Ventilkolbens nicht nur eine Mengeneinstellung der Flüssigkeit vornehmen, sondern diese Flüssigkeit auch unterschiedlichen Verbrauchern, also verschiedenen Düsengruppen und/oder auch einem besonderen Kühlkreislauf, beispielsweise für den Antriebsmotor der Schräm- bzw. Vortriebsmaschine, zuführen.

Weiterhin kann der Ventilkolben mir seinem abgeflachten Ende iängsverschiebbar, aber unverdrehbar in eine entsprechend profilierte Bohrung einer Hülse eingreifen, die drehbar, aber axial unbeweglich gelagert ist und an ihrem dem Absperrventil abgewandten Ende den Handgriff sowie ein zentrisch zum Handgriff angeordnetes Handrad trägt, das an einer in der zentralen Hülsenbohrung gelagerten Spindel angreift, die in Längsrichtung verschiebbar mit einem Gewindeabschnitt der Hülse verschraubt ist und auf der Stirnfläche des Ventilkolbens aufliegt. Mit Hilfe des Handrades ist es möglich, auch bei stillstehender Vortriebs- bzw. Gewinnungsmaschine, also dann, wenn der den Ventilkolben beaufschlagende Hydraulikkreislauf drucklos ist und nicht umläuft, die Sitzfläche des Ventilkolbens zu lüften und den jeweiligen Verbrauchern Flüssigkeit zuzuführen.

Ein so ausgebildeter Ventilkolben hat — bedingt durch seine axiale und drehbare Verstellbarkeit — eine größere Baulänge, die einen dichten Abschluß seiner den Flüssigkeitsdurchtritt verhindernden Sitzflächen erschwert. Um diesen Nachteil zu beheben, schlägt die Erfindung vor. den Ventilkolben zweiteilig auszubilden und ihn mit einem die Axialbohrung des Ventilgehäuses in Achsrichtung sperrenden, axial beweglichen und einen axial unbeweglichen, die radialen Ein- bzw. Auslaßbohrungen sperrenden Teil auszustatten, von denen einer stirnseitig mit einer über seinen Durchmesser verlaufenden Nut und der andere stirnseitig mit einer radial und axial verschiebbar in diese Nut eingreifenden Nase versehen ist. Beide Kolbenabschnitte können sich dann radial gegeneinander verschieben, so daß beim Drehen des Ventilkolbens keine Zwängungen zwischen den Sitzflächen und der sie eng umschließenden Ventilgehäusebohrung auftreten können. Außerdem wird aber auch die axiale Verstellbarkeit der durch den Hydraulikkreis oder durch das Handrad verstellbaren Sitzfläche de¹* Ventilkolbens nicht einge schränkt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Abbildungen dargestellt und im folgenden Teil der Beschreibung näher erläutert. Es zeigt

Fj g, 1 einen Längsschnitt des Absperrventils!

F i g. 2 einen Schnitt nach der Linie A^ßder F' i g. 1 j

F ί g, 3 den Schaltplan einer mit dem erfindungsgemäßeii Absperrventil ausgerüsteten schematisch darge» stellten Walzenschrämmaschine,

Das Absperrventil 1 nimmt in der Axialbohrung 2 seines Gehäuses 3 den zweiteiligen Ventilkolben 4 auf, der die in die Axialbohrung 2 einmündenden Radialbohrungen 5 und 6a, 6c, Bd gegeneinander abschließt (Fig. 1). Ein Deckel 8 bildet den Abschluß dieser Axialbohrung 2. Er umschließt mit seiner Eindrehung 9 den Teil 4a des Ventilkolbens 4, der durch seinen Bund tO drehbar, aber axial unverschiebbar in der Bohrung 2 liegt und durch Verdrehen um die Bohrungsachse 11

ίο über seine Ausnehmung 12 die durchtretende Flüssigkeitsmenge steuert und den Bohrungen 6a, Sb und 6c oder den Bohrungen 6b, 6cund 6dzuleitet. In seiner sich über seinen Durchmesser erstreckenden stirnseitigen Nut 13 greift der Teil 4b des Ventilkolbens 4 mit einer Nase 14 ein, und zwar so, daß beide Kolbenteile 4a und 4b sich sowohl axial als auch radial gegeneinander bewegen und einstellen können. Der Teil 46 des Ventilkolbens 4 stützt sich mit seiner kegeligen Sitzfläche 15 an einer Schulter 7 der Axialbohrung 2 des Ventilgehäuses 3 ab und schließt die radialen Auslaßbohrungen ua, b. c, d gegenüber der radialen Einlaßbohrung 5 ab. Mittels einer auf >vm Teil 4b des Ventilkolbens 4 angeordneten, von einem Llund 16 und einem Sprengring 17 gehaltenen Büchse 18 führt sich der Ventilkolbenteil 4b in der Axialbohrung 2 des Ventilgehäuses 3. Dichtungen 19 umgeben diese Büchse 18 und schießen ihre Stirnflächen gegeneinander ab. während die Radialbohrungen 20 den Aufbau eines durch Lecköl verursachten Druckpolsters vor der

jo Stirnfläche des im Durchmesser größeren Teiles 21 der Büchse 18 verhindern. In diesen im Durchmesser größeren Teil 21 der mit dem Teil 4ödes Ventilkolbens 4 axial verschiebbaren Büchse 18 greift von der Stirnfläche her eine Büchse 22 mit radialem Spiel ein. in der die den Teil 4b des Ventilkolbens 4 ma seiner Sitzfläche 15 geg^n die Schu'ter 7 der Axialbohrung 2 pressende Feder 23 untergebracht ist, die sich an einer durch einen Sprengring 24 gehaltenen Scheibe 25 des Ventilkolbens 4 abstützt. Zwischen dem Büchsenflansch 26, der in einer Eindrehung der Gehäusebohrung 2 liegt und durch den Gehäusedeckel 27 festgehalten wird, und dem Teil 21 der Büchse 18 ist hinreichend Platz für den Flüssigkeitsdurchtritt in den Innenraum 28 des Büchsenteiles 21. Sich in diesem Bereich der Axialbohrung 2 seitlich versetzt zueinander gegenüberliegende Radialbohrungen 29, 30 münden in je eine Eindrehung 31, 32 der Axialbohrung 2 ein. Beide Eindrehungen 31, 32 sind durch einen Abschnitt 33 der Axialbohrung 2 miteinander verbunden, der den Umfang des Büchsenteiles 21 mit reichlichem Spiel umgibt. Dabei ist die E.ndrehung 32 ständig durch diesen Büchsenteil 21 abgedeckt.

Das aus dem Gehäuredeckel 27 vorstehende Ende des Ventilkolbens 4 steht mit einem Handgriff 34 in Verbindung, mit dessen Hilfe der Ventilkolben 4 gedreht und üb'.( die Arretierung 35 in einzelnen Stellungen festgesetzt werden kann.

Eine Hülse 36 »erbindet den Vierkant 37 des Ventilkolbens 4 mit dem Handgriff 34. Sie greift mit ihrem dem Abspen ventil 1 zugewandten Ende in einen Ansatz 38 des GehJusedeckels 27 ein und stützt sich im Bereich ihres anderen Endes mit ihrer Schulter 39 an einer in der Walzenschrämmaschine befestigten Platte 40 ab. Gegenüber dem Ansatz 38 und der PIaUe 40 ist die mit dem Handgriff 34 durch Nut Und Feder 41 fest

verbundene Hülse 36 drehbar. Weiterhin ist ein Handrad 42 vorhanden, das an der durch die Hülsenbohrung 43 verlaufenden Spindel 44 angreift, die sich mit einem Ende über ein Drucklager 45 auf der

Stirnfläche des Ventilkolbens 4 abstützt und über ihren Gewindeabschnitt 46 mit der Hülse 36 verschraubt ist.

In der Fig.3 ist eine Walzenschrämmaschine 47 schematisch dargestellt, deren Lösewerkzeug mit 48 und deren das Lösewerkzeug tragender Schwenkarm mit 49 bezeichnet ist. Der den Schwenkarm 49 betätigende doppelseitig beaufschlagbare Druckzylinder 50 liegt innerhalb des Hydraulikkreislaufes 51, der von der Flüssigkeitspumpe 52 über die Leitung 53 und das Mehrwegeventil 54 im gewünschten Sinne beaufschlagt werden kann. Die Flüssigkeitspumpe 52 ist mit dem nicht dargestellten Antriebsmotor des Lösewerkzeuges 48 getrieblich verbunden und fördert nur, wenn der Antriebsmotor der Walzenschrämmaschine 47 umläuft. In der zürn Sumpf 55 führenden Rücklaufleitung 56 liegt das Absperrventil 1. Es wird von der zum Sumpf 55 abgehenden Flüssigkeit durchlaufen, die in die Radialbohrung 29 des Ventilgehäuses 3 eintritt und es durch die Rsdiaibohrun" 30 v/iede* •»«•»lart* /c:„ i\ Dabei tritt sie in den Jnnenraurn 28 des Teiles 21 der Büchse 18 ein, beaufschlagt ihn in Achsrichtung des Ventilkolbens 4 und hebt die Sitzfläche 15 des Teiles 46 des Ventilkolbens 4 gegen den Widerstand der Feder 23 von der Schulter 7 der Axialbohrung 2 ab. Die dem Absperrventil 1 durch die Radialbohrung 5 zugehende Berieselungsflüssigkeit kann daher in den Bohfurigsraum la eintreten und je nach Stellung des Ventilkolbens 4 über die Auslaßbohrung 6a und/oder 66, 6c, 6d das Ventilgehäuse 3 wieder Verlassen, solange die Flüssigkeitspumpe 52 fördert und den Teil 46 des Ventilkolbens 4 lüftet.

Beim Ausschalten des Antriebsmotors und schwindendem Kreislaufdruck schiebt die Feder 23 den Teil 46

ίο des Ventilkolbens 4 in seine Schließstellung zurück und unterbindet jede weitere Flüssigkeitszufuhr zu den nicht dargestellten Berieselüngsdüsen der Walzenschrämmaschine 47.

Unabhängig von der jeweiligen Stellung des Ventilkolbens 4 läßt sich mit Hilfe des Handrades 42 die Sitzfläche 15 auch im unbeaufschlagten Zustand der Büchse 18 von der Bohrungsschulter 7 abheben. Dazu wird die Spindel 44 tiefer in die von der Arretierung 35 i l hii

cnc Hülse 3S hinein^sschrä

. Sis

dann den Teil 46 des Ventilkolbens 4 gegen den Widerstand der Feder 23 in Achsrichtung und stellt so die Verbindung zwischen der Einlaßbohrung 5 und den Alislaßbohrungen 6a bzw. 66 oder 6cund 6dher.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Absperrventil für die zur Staubbekämpfung dienende Berieselungsflüssigkeit an einer Schräm- bzw. Vortriebsmaschine, dessen den Durchfluß der Berieselungsflüssigkeit sperrender Ventilkolben nur während der Vorschubbewegung der Schrämmaschine bzw. während der Schwenkbewegung des Werkzeugträgers einer Vortriebsmaschine von einem Hydraulikkreislauf axial beaufschlagt und entgegen der Kraft der Schließfeder von seiner Sitzfläche abgehoben ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilgehäuse (3) im Rücklauf (56) eines offenen Hydraulikkreislaufes (51) liegt und der Schaft seines Ventilkolbens (4) mit einem vom Kreislaufdruck axial beaufschlagten Kolben (18) ausgestattet ist, der in der Schließstellung des Ventilkolbens (4) auch den Durchgang des Hydraulikkreislaufes (51) weitgehend abschließt.

2. Absperrventil nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die den Ventilkolben (4) aufnehmende Ventilgehäusebohrung (2) zwei nebeneinanderliegende Eindrehungen (31, 32) aufweist, von denen eine in der Ebene der radialen Einlaßbohrung (29) und die andere in der Ebene der radialen Auslaßbohrung (30) des Hydraulikkreislaufes (51) liegt, und daß der Schaft des Ventilkolbens (4) mit einem Kolben (18) bese:zt ist, der in der Schließstellung des Ventilkolbens (4) die in Strömungsrichtung hintere Eindrehung (32) völlig und die in Strömungsrichtung vordere Eindrehung (31) teilweise abdeckt, wobei der zv/ischen den beiden Eindrehungen ,31, 32) befindliche Teil (33) der Ventilgehäusebohrung (.?.) den Kolben (18) mit weitem Spiel umgibt.

3. Absperrventil nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine einseitig offene Büchse (18) den auf dem Ventilschaft befestigten Kolben bildet, in deren Bohrung (28) eine in der Ventilgehäusebohrung (2) festgelegte, die Schließfeder (23) aufnehmende Büchse (22) mit radialem Spiel hineinragt.

4. Absperrventil nach den Ansprüchen 1 bis 3. dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkolben (4) drehbar gelagert und mit einem seine Umfangseinstellung ermöglichenden Handgriff (34) ausgestattet ist.

5. Absperrventil nach den Ansprüchen 1 bis 4. dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkolben (4) mit seinem abgeflachten Ende (37) längsverschiebbar, aber unverdrehbar in eine entsprechend profilierte Bohrung einer Hülse (36) eingreift, die drehbar, aber axial 'inbeweglich gelagert ist und an ihrem dem Absperrventil (1) abgewandten Ende den Handgriff (34) sowie ein zentrisch zum Handgriff (34) angeordnetes Handrad (42) trägt, das an einer in der zentralen Hülsenbohrung (43) gelagerten Spindel (44) angreift, die in Längsrichtung verstellbar mit einem Gewindeabschnitt (46) der Hülse (36) verschraubt ist und auf der Stirnfläche des Ventilkolbens (4) aufliegt.

6. Absperrventil nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkolbeii (4) zweiteilig ausgebildet ist und einen die Axialbohrung (2) in Ausrichtung sperrenden, axial beweglichen Teil (4b) sowie einen axial unbeweglichen, die radialen fiin* bzw. AüstntlsbohrUngen (5 bzw. 6a, b, C₁ d) sperrenden Teil (4a) aufweist, von denen einer

stirnseitig mit einer über seinen Durchmesser verlaufenden Nut (13) und der andere stirnseitig mit einer radial und axial verschiebbar in die Nut (13) eingreifenden Nase (14) versehen ist