183739. lajstromszámú szabadalom • Kombinált működésű hidraulikus henger, különösen bányatám
ioj lä'J A találmány tárgya kombinált működésű — vagyis pneumatikusan is teherviselő — hidraulikus henger, különösen bányatám, a statikus és/vagy a dinamikus terhelőerők, célszerűen a hirtelen lökésszerű terhelések — amelyek adott esetbeni kőzetrengés miatt is gyors lefolyású, ütésszerű és az általános igénybevételi körülményeket is rendszerint meghaladó nagyságú erőhatások — rugalmas felvételére. A hidraulikus bányatámok egyik fő feladata a kőzettől származó statikus és/vagy dinamikus terhelések felvétele, utóbbi esetben célszerű módon az energia rugalmas akkumulálásával. Általános, hogy minél nagyobb a tám energiatárolóképessége a tönkremeneteli nyomás eléréséig, annál nagyobb dinamikus terhelések fordulhatnak elő. A feladat megoldására — különösen a bányarengés-veszély körülményeire is tekintettel — többféle megoldás ismert. A megoldások egyik, kizárólag hidraulikus rendszerű csoportja a tám szükséges mértékű konvergenciáját, a fellépő lökésszerű, a statikus nyomásnál általában nagyobb terhelőerők felvételét mechanikus és hidraulikus illetve csak hidraulikus kiegészítő berendezések beiktatásával biztosítja. Ezek a kiegészítő berendezések az ún. rengésszelepek. Mechnikus-hidraulikus felépítésű rengésszeleppel ellátott bányatámot ismertetnek a SU—PS 571610 és a DE—AS 2130472 sz. találmányi leírások. A DE—AS 2636791 sz. találmány szerinti bányatám kizárólag hidraulikus működtetésű rengésszeleppel rendelkezik. Általában hátrányos ezeknél a megoldásoknál, hogy a rengésszelep csatlakozása a hidraulikus nyomástérhez nem elegendő keresztmetszetű és így a nyomástér, valamint a szelep tehetetlenségének következtében gyors terhelésfelfutás esetén a rengésszelep nem képes a káros túlnyomás és ebből eredő túlterhelés megakadályozására. Ehhez járul még, hogy a rengésszelep csak rugalmatlan vagy korlátozott rugalmasságú konvergenciát tesz lehetővé. Ismert olyan megoldás is, amely a tám rugalmas konvergenciáját a köpü felől nyitott, folyadékkal töltött csúszószár alkalmazásával növeli meg. (pl. DE—AS 2636791) Ez esetben a többletfolyadék rugalmas összenyomhatósága — a nyitott csúszószár következtében — biztosítja az energiaakkumuláló képességet és növeli egyúttal a nyomásfelfutás idejét. Az ily módon biztosítható rugalmas konvergencia, energiatároló képesség és megnövekedett nyomásfelfutási idő kedvezőbb. Hátrányos azonban, hogy a tám rugalmassága függ a csúszószár helyzetétől. Zártabb állásban a tám merevebb és rugalmas konvergenciája is kisebb. Gyors lefolyású, ütésszerű terhelés esetén pedig nyomásfelfutási idő általában kevés a rengésszelep biztos működtetéséhez. A FR—PS 7504902 lsz. szabadalmi leírás olyan megoldást ismertet, amelynél a csúszószár dugattyúfejében egy membrános gázakkumulátor van kialakítva. A membrán belső fala egy gázkamrát határol, külső fala pedig a csúszószár végén kiképzett furaton keresztül kapcsolatban áll a tám hidraulikus nyomásterével. Ennek a megoldásnak az a célja, hogy a hirtelen ütésszerű terhelésnél fellépő nyomáshullámot tompítsák illetve időt biztosítsanak a hagyományos biztonsági szelep nyitásához. A kisméretű furat nagy ellenállása azonban hátrányosan is jelentősen korlátozza a gázakkumulátor nyomáskiegyenlítő — energiaelnyelő hatását. Ha viszont a közlekedő furat méretét megnövelik, az akár 50*3 bar mértékű gázelőfeszítési nyomásnál tönkremenne a membrán a hidraulikus kör atmoszférikus nyomása esetén. A gázakkumulátor térfogatának növelése sem célravezető, mivel a furat ellenállása a terheésfelvételi körülményeket már meghatározza. M ndezek következményeként a tám csak viszonylag kicsi, korlátozott mértékű dinamikus energia rugalmas elnyelésére képes, feltételezve, hogy a tám hidraulikus terében kialakuló nyomás megengedett érték alatt marad. Ugyanakkor a tám lágyabb karakterisztikájú és így nagyobb a veszélye annak, hogy a csúszószír fémesen felütközik a köpü fenekére, különösen ha az ütést közel zárt helyzetben kapja. \ találmány célja a hagyományos megoldások említett hátrányos tulajdonságainak kiküszöbölése, tehát egy olyan kombinált működésű hidraulikus henger létrehozása, amelynek azonos méretek esetén a hagyományosnál nagyobb ütési energiát akkumuláló képessége van, működése és elegendő nagyságú konvergenciája rugalmas, a terhelésfelfutási idő — még kritikus körülmények között is — kielégítő nagyságú, és ugyanakkor megakadályozza a nagyerejű fémes ütközést vagy legalábbis hatásában jelentősen mérsékli illetve lelassítja az ütközési folyamatot. A találmány lényegében egy hidraulikus henger, mely köpüből, benne legalább egy csúszószárból, továbbá szeleprendszerből, szükséges esetben rengésés/vagy egyéb biztonsági szelep(ek)ből áll és amelyre jel emző, hogy a köpü és a csúszószár között hidraulikus nyomástere, a hidraulikus nyomástérhez kapcsolt gáztere és a hidraulikus nyomástérben a csúszószárba illeszkedő üreges nyúlványa van. Előnyös kiviteli alakja a hidraulikus hengernek, melynél a gáztér a csúszószárban és/vagy az üreges nyúlványban van kialakítva, és a gázteret valamint a hidraulikus nyomásteret dugattyú választja el egymástól. További előnyös kiviteli alaknál a gáztér a köpün kívül van elrendezve. Ugyancsak előnyös kiviteli alak esetében az üreges nyúlvány palástján és/vagy a csúszószár illeszkedő üregében játékkal átmérőlépcső(k) van(nak) kialakítva Előnyös, ha az illeszkedő részek közötti játék az elmozdulás irányában csökkenő méretű. Előnyös kiviteli alak továbbá, melynél a gáztér membrán és szükséges esetben folyadékpárna van elrendezve a membrán, a dugattyú és a csúszószár illetve az üreges nyúlvány belső fala között. Előnyös kiviteli alaknál a csúszószárban, adott esetben a membrán és a csúszószár között, illetve az üreges nyúlványban köpeny van elrendezve. A membrán csőmembránként is kialakítható további előnyös kiviteli alaknál. Szintén előnyös kivitelt jelent, ha a dugattyút palástján és/vagy homlokfelületén tömítéssel látjuk el. Adott terhelési és alkalmazási esetekben kifej ezetter előnyös, ha a gáztér töltete 1,4-néI nagyobb adiabatikus kitevőjű, célszerűen nemesgáz. A találmányt előnyös kiviteli példák kapcsán, a csa5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
