DE202009006232U1

DE202009006232U1 - Tool for cutting coke and other hard material in containers

Info

Publication number: DE202009006232U1
Application number: DE200920006232
Authority: DE
Original assignee: Ruhrpumpen GmbH
Current assignee: Ruhrpumpen GmbH
Priority date: 2009-04-30
Filing date: 2009-04-30
Publication date: 2009-08-13
Anticipated expiration: 2019-05-01

Abstract

Werkzeug zum Schneiden von Koks und anderem harten Material in Behältern,
– geeignet zum Anschließen an eine drehbar antreibbare und heb- und senkbare Bohrstange oder eine andere solche Komponente, mit der Wasser unter Hochdruck in das Gehäuse (2) des Werkzeugs (1) führbar ist,
– das Wasser unter Betriebsdruck über Strömungskanäle (10, 13) in dem Gehäuse (2) zu nach außen gerichteten Bohr- und Schneiddüsen (15, 11, 12) leitbar ist,
– sowie versehen mit einer um einen Schaltwinkel drehbaren Ventilvorrichtung zum Freigeben und Verschließen von Öffnungen (31, 32, 33) der Strömungskanäle (10, 13) in Abhängigkeit von einer Steuerung,
– mit der in einer ersten Schaltstellung zum Bohren die Öffnungen (33) der Strömungskanäle (13) zu den Bohrdüsen (15) freigegeben und die Öffnungen (31, 32) der zu den Schneiddüsen (11, 12) führenden Strömungskanäle (10) geschlossen und in einer anderen Schaltstellung der Ventilvorrichtung zum Schneiden die Öffnungen (31, 32) der zu...Tool for cutting coke and other hard material in containers,
- suitable for connection to a rotatably driven and raised and lowered drill rod or other such component, with the water under high pressure in the housing (2) of the tool (1) is feasible,
- The water under operating pressure via flow channels (10, 13) in the housing (2) to outwardly directed drilling and cutting nozzles (15, 11, 12) is conductive,
- And provided with a rotatable by a switching angle valve device for releasing and closing of openings (31, 32, 33) of the flow channels (10, 13) in response to a controller,
- With the in a first switching position for drilling the openings (33) of the flow channels (13) to the Bohrdüsen (15) released and the openings (31, 32) leading to the cutting nozzles (11, 12) flow channels (10) and closed in another switching position of the valve device for cutting the openings (31, 32) of the ...

Description

Die Erfindung betrifft ein Werkzeug zum Schneiden von Koks und anderem harten Material in Behältern,

– geeignet zum Anschließen an eine drehbar antreibbare und heb- und senkbare Bohrstange oder eine andere solche Komponente, mit der Wasser unter Hochdruck in das Gehäuse des Werkzeugs führbar ist,
– das Wasser unter Betriebsdruck über Strömungskanäle in dem Gehäuse zu nach außen gerichteten Bohr- und Schneiddüsen leitbar ist,
– sowie versehen mit einer um einen Schaltwinkel drehbaren Ventilvorrichtung zum Freigeben und Verschließen von Öffnungen der Strömungskanäle in Abhängigkeit von einer Steuerung,
– mit der in einer ersten Schaltstellung zum Bohren die Öffnungen der Strömungskanäle zu den Bohrdüsen freigegeben und die Öffnungen der zu den Schneiddüsen führenden Strömungskanäle geschlossen und in einer anderen Schaltstellung der Ventilvorrichtung zum Schneiden die Öffnungen der zu den Schneiddüsen führenden Strömungskanäle freigegeben und die Öffnungen der zu den Bohrdüsen führenden Strömungskanäle geschlossen sind,
– wobei die Ventilvorrichtung von der Funktion Bohren zu der Funktion Schneiden und umgekehrt bei auf einen Schaltdruck reduziertem Druck des Wassers durch Drehen um den Schaltwinkel umschaltbar ist.

The invention relates to a tool for cutting coke and other hard material in containers,

Suitable for connection to a rotatably drivable and raised and lowered drill rod or other such component, with which water can be guided under high pressure into the housing of the tool,
The water can be conducted under operating pressure via flow channels in the housing to outwardly directed drilling and cutting nozzles,
- And provided with a rotatable by a switching angle valve device for releasing and closing openings of the flow channels in response to a controller,
- Released in a first switching position for drilling the openings of the flow channels to the drilling nozzles and closed the openings leading to the cutting nozzles flow channels and released in another switching position of the valve device for cutting the openings leading to the cutting nozzles flow channels and the openings of the flow nozzles leading to the drilling nozzles are closed,
- In which the valve device from the function drilling to the function cutting and vice versa is switched to reduced to a switching pressure pressure of the water by rotating the switching angle.

Ein Werkzeug dieser Art ist als Decoking-Werkzeug zum Schneiden von Koks aus WO 2005/105953 bekannt. Dieses Werkzeug weist in einem mit Bohr- und Schneiddüsen versehenen Gehäuse einen im wesentlichen zylinderförmigen Strömungskörper auf, durch den sich vier Strömungskanäle erstrecken, deren obere Öffnungen durch zwei scheibenförmige Schließkörper einer Ventileinrichtung paarweise verschließbar sind. Die Ventileinrichtung ist in einem Durchströmkanal angeordnet, dem im Betrieb des Werkzeugs Wasser unter hohem Druck aus einer Bohrstange zufließt, an der das Werkzeug mit einem einen Zuströmkanal umschließenden Flansch angebracht ist. Im Betrieb des Werkzeugs strömt Wasser unter hohem Betriebsdruck in das Werkzeug und wird dort je nach Schaltstellung einer eine Schaltvorrichtung mit der Ventileinrichtung verbindenden Steuervorrichtung entweder durch die Strömungskanäle und eine sich an diese anschließende Erweiterung hindurch den Bohrdüsen oder über entsprechende Strömungskanäle den Schneiddüsen zugeführt und dort zum Bohren oder Schneiden des Koksmaterials ausgetragen.A tool of this kind is designed as a decoking tool for cutting coke WO 2005/105953 known. In a housing provided with boring and cutting nozzles, this tool has a substantially cylindrical flow body, through which four flow channels extend whose upper openings can be closed in pairs by two disk-shaped closing bodies of a valve device. The valve device is arranged in a flow channel, which flows into the operation of the tool water under high pressure from a drill rod to which the tool is mounted with a flange surrounding an inflow channel. During operation of the tool water flows under high operating pressure in the tool and is there depending on the switching position of a switching device with the valve device connecting control either through the flow channels and an adjoining extension through the drilling nozzles or through corresponding flow channels fed to the cutting nozzles and there for Drilling or cutting the coke discharged.

Zum Umschalten des Werkzeugs von „Bohren" auf „Schneiden" und umgekehrt weist die Steuervorrichtung als Ventileinrichtung eine Führungsvorrichtung für die Schließkörper auf. Mit dieser sind die beiden einander diametral gegenüberliegenden Schließkörper wahlweise auf ein Paar Öffnungen in dem Strömungskörper für die Funktion Bohren oder auf ein anderes Paar Öffnungen, dort für die Funktion Schneiden, verschiebbar. Wenn das Öffnungspaar für die Funktion Bohren durch die Schließkörper verschlossen ist, ist das Öffnungspaar für die Strömungswege des Wassers zum Schneiden frei und umgekehrt.To the Switching the tool from "drilling" to "cutting" and vice versa, the control device has a valve device a guide device for the closing body on. With this, the two diametrically opposite closing body optionally on a pair of openings in the flow body for drilling or to another pair of openings, there for the function cutting, movable. If the opening pair for the function of drilling closed by the closing body is the opening pair for the flow paths of water for cutting free and vice versa.

Zum Umschalten von der Funktion Bohren zu der Funktion Schneiden wird der Betriebsdruck abgesenkt, und die Steuervorrichtung wird durch ein von außen manuell betätigbares Getriebe als Antriebsvorrichtung um jeweils 90° gedreht. Das Getriebe besteht in diesem Fall aus einem Kegelzahnrad, das mit einem entsprechenden Kegelzahnrad am Oberteil der Steuervorrichtung im Eingriff steht und zum Umschalten des Werkzeugs das Verdrehen der Steuervorrichtung der Führungsvorrichtung um 90° bewirkt.To the Switching from the drilling function to the cutting function becomes the operating pressure is lowered, and the control device is through a manually operable from the outside gear as Drive device rotated by 90 °. The gear consists in this case of a bevel gear, with a corresponding Bevel gear on the upper part of the control device is engaged and for switching the tool, the rotation of the control device causes the guide device by 90 °.

Der Einsatz eines Paars scheibenförmiger Schließkörper zum Verschließen der Öffnungen der Strömungskanäle, deren Düsen für die aktuelle Funktion des Werkzeugs nicht aktiviert sind, wirkt sich beim Umschalten des Werkzeugs sehr vorteilhaft auf den Rest- oder Schaltdruck im Gegensatz zu großflächigen Oberflächen von Ventilplatten von weiter unten beschriebenen Werkzeugen aus. Denn die auf die Schließkörper durch den Schaltdruck wirkenden Kräfte, die beim Verschieben der Schließkörper mit der Führungsvorrichtung auftreten, sind vergleichsweise gering.Of the Use of a pair of disc-shaped closing body for closing the openings of the flow channels, their nozzles for the current function of the tool are not activated, affects very much when switching the tool advantageous to the residual or switching pressure in contrast to large-area Surfaces of valve plates described below Tools off. Because the on the closing body by the switching pressure acting forces when moving the closing body with the guide device occur are comparatively small.

Das Werkzeug könnte jedoch durch eine Vereinfachung der Schaltvorrichtung zum Umschalten des Werkzeugs von der Funktion Bohren zu der Funktion Schneiden und umgekehrt noch weiter verbessert werden.The Tool could, however, by simplifying the switching device to toggle the tool from the Drill function to the function Cutting and vice versa to be further improved.

Es besteht die Aufgabe, die Handhabung des bekannten Werkzeugs zu verbessern, insbesondere die Betätigung der Steuervorrichtung zu vereinfachen und die Anwendungsmöglichkeiten des Werkzeugs zu erweitern.It the task is to improve the handling of the known tool, in particular, to simplify the operation of the control device and to expand the application possibilities of the tool.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass

– die Ventilvorrichtung einen Ventilkörper im Wasserzuströmbereich des Gehäuses umfasst, der – die Form eines Zylinders und – in dem Zylinder einen Abschnitt für den in das Gehäuse eintretenden Wasserstrom aufweist sowie – drehbar und heb- und senkbar in einem zylindrisch ausgebildeten Abschnitt einer Innenwandung des Gehäuses angeordnet ist,
– der Ventilkörper – bei Betriebsdruck gegen den Druck einer Feder in eine untere Stellung bewegbar ist, in der je nach Vorgabe der Steuerung die Ventilvorrichtung die Funktion Bohren oder Schneiden freigibt, und – bei Eintreten des Schaltdrucks unter dem Druck der Feder in eine obere Stellung bewegbar ist,
– und die Steuerung derart ausgebildet ist, dass jede Auf- und Abwärtsbewegung des Ventilkörpers mit einer Drehbewegung desselben um den Schaltwinkel verbunden ist.

This object is achieved in that

- The valve device comprises a valve body in Wasserzuströmbereich of the housing, which - has the shape of a cylinder and - in the cylinder a portion for the entering into the housing water flow and - rotatably arranged and raised and lowered in a cylindrically shaped portion of an inner wall of the housing is
- the valve body - At operating pressure against the pressure of a spring in a lower position is movable, in which, depending on the specification of the control, the valve device releases the function drilling or cutting, and - is movable when the switching pressure under the pressure of the spring in an upper position,
- And the controller is designed such that each up and down movement of the valve body with a rotational movement thereof is connected to the switching angle.

Auf diese Weise wird erfindungsgemäß die Betätigung der Steuerung beim Umschalten der drehbaren Ventilvorrichtung um den Schaltwinkel wesentlich vereinfacht, und zwar in Abhängigkeit von Änderungen des in das Gehäuse des Werkzeugs eintretenden Wasserstroms. Die Ausnutzung von Druckänderungen des Wasserstroms zur Betätigung von Steuervorrichtungen zum Umschalten des Werkzeugs von z. B. der Funktion Bohren auf die Funktion Schneiden ist zwar bereits grundsätzlich bekannt, beispielsweise aus SU 1059883 und US 6,644,567 . Allerdings vermeidet die Erfindung die technischen Probleme und den konstruktiven Aufwand, der den bekannten automatischen Steuerungen in Ab hängigkeit von Änderungen des Wasserdrucks eigen ist.In this way, according to the invention, the operation of the control when switching the rotary valve device by the switching angle substantially simplified, in response to changes in the housing of the tool entering water flow. The utilization of pressure changes of the water flow for the actuation of control devices for switching the tool of z. B. the function drilling on the function cutting is already known in principle, for example SU 1059883 and US 6,644,567 , However, the invention avoids the technical problems and the design effort inherent in the known automatic controls in dependence of changes in water pressure.

Einer der wichtigsten Vorteile der Erfindung besteht nämlich darin, dass die Komponente des Werkzeugs, die die dem Werkzeug zugeführte Wasserströmung aufnimmt und mit Hilfe der Steuerung auf Öffnungen bzw. Wassereinlässe aufteilt, denen bestimmte Funktionen zugeordnet sind, selbst ein wesentlicher Teil der Steuerung bzw. der Umschaltvorrichtung ist. Erfindungsgemäß umfasst nämlich die Ventilvorrichtung einen Ventilkörper unmittelbar im Wasserzuströmbereich des Gehäuses, der die Form eines Zylinders aufweist und drehbar sowie heb- und senkbar in dem zylindrisch ausgebildeten oberen Abschnitt der Innenwandung des Gehäuses angeordnet ist. Dieser Ventilkörper nimmt in einem oben offenen Abschnitt den in das Gehäuse eintretenden Wasserstrom auf und leitet ihn je nach eingestellter Schaltstellung zum Bohren oder in einer anderen Schaltstellung zum Schneiden in entsprechende Öffnungen der zu den Bohr- bzw. Schneiddüsen führenden Strömungskanäle weiter. Insofern übernimmt der Ventilkörper, betätigt durch die von Änderungen im Wasserdruck abhängige Steuerung, die Verteilung des Wasserstroms auf die Strömungskanäle, die für die jeweils eingestellte Funktion freizugeben sind, während die Öffnungen der für andere Funktionen genutzten Strömungskanäle geschlossen sind.one namely, the main advantages of the invention is in that the component of the tool that supplied the tool Water flow absorbs and with the help of the control on openings or water inlets, which certain functions are themselves an essential part of the control or the switching device is. According to the invention namely the valve device a valve body directly in the water inflow area of the housing, which has the shape of a cylinder and rotatable and lifting and lowered in the cylindrically shaped upper portion of the inner wall of the housing is arranged. This valve body takes in an open-topped section into the housing entering water flow and directs it according to the adjusted Switching position for drilling or in another switching position for Cutting into appropriate openings of the drilling or Cutting nozzles leading flow channels further. In this respect, the valve body takes over, operated by those dependent on changes in water pressure Control, the distribution of the water flow to the flow channels, which have to be released for the respective function, while the openings are for other functions used flow channels are closed.

Zusätzlich zu dieser Funktion der Verteilung des Wasserstroms auf die ausgewählten Strömungskanäle übernimmt der Ventilkörper erfindungsgemäß die Umstellung des Werkzeugs z. B. von einer ersten Schaltstellung zum Bohren und von hier durch eine weitere Umstellung zu einer anderen Schaltstellung des Werkzeugs. Wie noch deutlich wird, sind im Gegensatz zum Stand der Technik zwei, drei und vier verschiedene Schaltstellungen der Ventilvorrichtung und damit des Werkzeugs möglich, ohne dass damit eine Begrenzung angegeben sein soll. Wie ebenfalls noch erläutert wird, wird für die jeweils eingestellte Funktion des Werkzeugs ein Düsenpaar benutzt, wobei sich die Düsen in der Wandung des Gehäuses diametral gegenüberliegen. Es ist jedoch auch möglich, den beiden Düsen eines Düsenpaars verschiedene Funktionen zuzuordnen, beispielsweise derart, dass eine der beiden Düsen schräg nach oben und die andere Düse schräg nach unten schneidet.additionally to this function of the distribution of the water flow to the selected Flow channels takes over the valve body According to the invention, the conversion of the tool z. B. from a first switching position for drilling and from here through another changeover to another switching position of the tool. As will become clear, in contrast to the prior art two, three and four different switching positions of the valve device and allow the tool to be possible without causing a limitation should be specified. As will also be explained, is used for the respectively set function of the tool a pair of nozzles used, with the nozzles in the wall of the housing diametrically opposite. However, it is also possible, the two nozzles of a Assign nozzle pairs different functions, for example such that one of the two nozzles slants above and the other nozzle cuts diagonally downwards.

Für jede Änderung einer Funktion des Werkzeugs ist eine Umstellung des Ventilkörpers aus einer Schaltstellung in eine andere Schaltstellung des Ventilkörpers erforderlich. Hierfür ist der Ventilkörper drehbar und heb- und senkbar in dem zylindrisch ausgebildeten oberen Abschnitt der Innenwandung des Gehäuses angeordnet. Beim Absenken des Betriebsdrucks des Wassers auf Schaltdruck wird der Ventilkörper durch die bei Betriebsdruck gespannte Feder aus einer unteren Stellung in eine obere Stellung angehoben und dabei gleichzeitig um einen halben Schaltwinkel verdreht. Wenn der Wasserdruck wieder über den Schaltdruck erhöht wird, wird die Kraft der Feder überwunden, so dass der Ventilkörper gegen den Druck der Feder in eine untere Stellung bewegt und dabei gleichzeitig um einen weiteren halben Schaltwinkel weitergedreht wird, so dass der Ventilkörper nun in der gewünschten anderen Schaltstellung steht, in der er eine andere Funktion freigibt. Wenn der Ventilkörper bei gleichzeitiger Drehung bis in seine untere Stellung abgesenkt ist, ist die Feder wieder gespannt und kann deshalb bei der nächsten Umstellung des Werkzeugs in eine andere Schaltstellung wieder als Antrieb des Ventilkörpers für dessen Aufwärts- und Drehbewegung dienen. Zur Klarstellung sei noch einmal darauf hingewiesen, dass für den Übergang von einer Schaltstellung mit einer bestimmten Funktion des Werkzeugs zu einer anderen Schaltstellung mit einer anderen Funktion eine vollständige Auf- und Abwärtsbewegung des Ventilkörpers mit einer Drehbewegung desselben um den Schaltwinkel erforderlich ist. Eine Hälfte des Schaltwinkels ist der Aufwärtsbewegung und die andere Hälfte des Schaltwinkels der Abwärtsbewegung des Ventilkörpers zugeordnet, jeweils in Verbindung mit einer entsprechenden Drehbewegung.For every change of a function of the tool is a changeover of the valve body from one switching position to another Switching position of the valve body required. Therefor the valve body is rotatable and raised and lowered in the cylindrically shaped upper portion of the inner wall of the Housing arranged. When lowering the operating pressure of the Water on switching pressure is the valve body through the spring tensioned at operating pressure from a lower position in raised an upper position and at the same time by half Turned switching angle. When the water pressure is over again the switching pressure is increased, the force of the spring is overcome, so that the valve body against the pressure of the spring in one moved lower position and at the same time to another half Switching angle is further rotated, leaving the valve body now in the desired other switching position, in he releases another function. When the valve body lowered with simultaneous rotation to its lower position is, the spring is cocked again and therefore can at the next changeover of the tool in another switching position again as the drive of the Valve body for its upward and Serve rotary motion. For the sake of clarification, that for the transition from a shift position with a specific function of the tool to another switch position with another function a complete up and down movement the valve body with a rotational movement thereof by the switching angle is required. One half of the switching angle is the Upward movement and the other half of the shift angle associated with the downward movement of the valve body, each in conjunction with a corresponding rotational movement.

Die Erfindung vermeidet folglich die für sämtliche bisher bekannten Werkzeuge dieser Art unerlässliche Aufteilung der Funktionen der Wasserzuführung bzw. Wasserverteilung einerseits und der Steuerung der Umschaltung des Werkzeugs von einer Funktion zu einer anderen Funktion andererseits auf verschiedene, teilweise mit erheblichem Abstand innerhalb des Gehäuses des Werkzeugs auseinander liegende Vorrichtungen. Stattdessen sind die beiden Funktionen der Ventilvorrichtung, also der Aufteilung des eintretenden Wasserstroms auf die jeweiligen Zuführkanäle, und die Funktion der automatischen Umschaltung des Werkzeugs durch Änderungen des Wasserdrucks in eine einzige Komponente, nämlich in den Ventilkörper integriert. Obwohl das später noch zu erläuternde und in den Zeichnungen darstellte Ausführungsbeispiel sogar drei verschiedene Schaltstellungen bzw. Funktionen des Werkzeugs zulässt, wird an diesem Ausführungsbeispiel der überaus einfache Aufbau des Werkzeugs im Vergleich zu anderen automatisch umschaltenden Werkzeugen sehr deutlich.The invention thus avoids the indispensable for all previously known tools of this kind division of the functions of water supply or water distribution on the one hand and the control of the switching of the tool from one function to another function on the other hand auseinan aufeinan, sometimes with considerable distance within the housing of the tool the lying devices. Instead, the two functions of the valve device, ie the distribution of the incoming water flow to the respective feed channels, and the function of automatic switching of the tool by changes in the water pressure in a single component, namely integrated into the valve body. Although the embodiment to be explained later and illustrated in the drawings even allows three different switching positions or functions of the tool, in this embodiment, the extremely simple structure of the tool compared to other automatically switching tools is very clear.

Das Umschalten des Werkzeugs bei einem auf Schaltdruck reduzierten Wasserdruck ist üblich. Aber erfindungsgemäß überlagert sich der Drehbewegung des Ventilkörpers beim Umschalten die Aufwärtsbewegung des Ventilkörpers mit anschließender Abwärtsbewegung, so dass die sonst unerlässliche Reibung der Ventilscheiben bzw. Ventilkörper bei bloßer Rotation entfällt.The Switching the tool at a reduced to switching pressure water pressure is common. But superimposed according to the invention the rotational movement of the valve body during switching the upward movement of the valve body with subsequent Downward movement, leaving the otherwise indispensable Friction of the valve discs or valve body in mere There is no rotation.

Das erfindungsgemäße Werkzeug eignet sich als Decoking-Werkzeug und darüber hinaus auch zum Schneiden von anderem harten Material z. B. von katalytischem Material unter vergleichbaren Bedingungen wie beim Decoking.The The tool according to the invention is suitable as a decoking tool and also for cutting other hard ones Material z. B. of catalytic material under comparable conditions like decoking.

Vorzugsweise umfasst die Steuerung mit einer Drehung des Ventilkörpers um 360° mindestens zwei Schaltstellungen, die jeweils einer gewählten Betriebsweise des Werkzeugs entsprechen. Die Einrichtung von mehr als zwei Schaltstellungen ist ohne weiteres möglich, ohne dass auf Vorteile der Erfindung verzichtet werden müsste.Preferably includes the control with a rotation of the valve body 360 ° at least two switch positions, each one selected mode of operation of the tool. The Setting up more than two switch positions is easy possible without omitting advantages of the invention would have to be.

Vorzugsweise ist der den Wasserstrom aufnehmende Abschnitt des Ventilkörpers zylindrisch ausgebildet, nämlich in Anpassung an den Innenraum des Gehäuses und im Hinblick auf einen ungehinderten Zugang des Wasserstroms in den Ventilkörper hinein.Preferably is the water flow receiving portion of the valve body cylindrically shaped, namely in adaptation to the interior of the housing and for unobstructed access of the water flow into the valve body.

Für den Durchgang des Wasserstroms weist der Ventilkörper vorzugsweise an seinem Boden Öffnungen auf, von denen jeweils diejenigen geöffnet sind, durch die der Wasserstrom für die jeweils gewünschte Funktion den Düsen zugeführt wird, während die anderen Öffnungen für andere Funktionen geschlossen sind.For the passage of the water flow, the valve body preferably at its bottom openings on each of which ones are opened, through which the water flow for the each desired function supplied to the nozzles while the other openings for other functions are closed.

Vorzugsweise handelt es sich bei den Öffnungen um einander paarweise diametral gegenüberliegende Öffnungen, die jeweils der gleichen Funktion des Werkzeugs entsprechen.Preferably If the openings are around each other in pairs diametrically opposed openings, respectively correspond to the same function of the tool.

Die Antriebskraft für das Heben des Ventilkörpers mit gleichzeitiger Drehung geht erfindungsgemäß, wie oben angegeben, von einer Feder aus. Diese ist vorzugsweise in koaxialer Lage zur Längsachse des Gehäuses angeordnet, um dort als Antriebsmittel zum Heben des Ventilkörpers wirksam zu werden.The Driving force for lifting the valve body with simultaneous rotation according to the invention, as stated above, from a spring. This is preferably in coaxial with the longitudinal axis of the housing arranged there as a drive means for lifting the valve body to become effective.

Vorzugsweise ist die Feder mit einem oberen Ende an dem Ventilkörper und mit einem unteren Ende in einem inneren Gehäuseteil gelagert. Dabei soll das obere Ende der Feder im Boden des Ventilkörpers drehbar gelagert sein. Denn die Feder bewirkt das Anheben des Ventilkörpers während dessen Drehung. Hierfür dient die drehbare und axiale Lagerung der Feder im Boden des Ventilkörpers mit entsprechender axialer Abstützung zur Übertragung der Federkraft. Das untere Ende der Feder ist stationär in dem inneren Gehäuseteil gelagert und wird dort abgestützt.Preferably is the spring with an upper end on the valve body and a lower end in an inner housing part stored. Here is the upper end of the spring in the bottom of the valve body be rotatably mounted. Because the spring causes the lifting of the valve body during its rotation. This is the rotatable and axial bearing of the spring in the bottom of the valve body with appropriate axial support for the transmission of Spring force. The lower end of the spring is stationary in stored the inner housing part and is supported there.

Für die Ausbildung der axialen Lagerung des oberen Endes der Feder mit gleichzeitiger radialer Führung dient nach einer erfindungsgemäßen Weiterbildung eine Bohrung in einer zentralen Verdickung im Boden des Ventilkörpers, wo das obere Ende der Feder aufgenommen und gelagert ist.For the formation of the axial bearing of the upper end of the spring with simultaneous radial guidance is used according to an inventive Continuing a hole in a central thickening in the ground of the valve body, where the upper end of the spring is received and stored.

Zur Führung der Feder beim Heben und auch beim Absenken des Ventilkörpers dient nach einer erfindungsgemäßen Weiterbildung ein zur Längsachse des Gehäuses koaxiales Rohrgehäuse, das sich von der Unterseite des Bodens des Ventilkörpers aus nach unten erstreckt, im inneren Abschnitt des Gehäuses axial bewegbar sowie radial gelagert ist und die Feder als Schraubenfeder ausgebildet aufnimmt. Als Abdichtung zwischen dem Durchgang im inneren Abschnitt des Gehäuses und dem Rohrgehäuse dienen Führungsbänder.to Guide the spring when lifting and also when lowering the Valve body is used according to the invention Continuing to the longitudinal axis of the housing Coaxial tube housing extending from the bottom of the Bottom of the valve body extends downwards, inside Section of the housing axially movable and radially mounted is and the spring is formed as a helical spring receives. As a seal between the passage in the inner portion of the housing and the tubular housing serve guide bands.

Zur Lagerung des Rohrgehäuses an seinem unteren Ende dient vorzugsweise eine Gehäusetasche, die in koaxialer Lage zur Längsachse des Gehäuses in dem inneren Abschnitt des Gehäuses befestigt ist und das Rohrgehäuse aufnimmt.to Storage of the tube housing at its lower end is used preferably a housing pocket, in a coaxial position to the longitudinal axis of the housing in the inner portion the housing is attached and the tube housing receives.

Für die Auf- und Abwärtsbewegung des Ventilkörpers und für dessen Drehbewegung wird erfindungsgemäß eine Steuerung benutzt, die vorzugsweise als Kulissensteuerung an der Außenwand des Ventilkörpers und an der Innenwandung des Gehäuses ausgebildet ist. Diese Lösung zeichnet sich insbesondere im Vergleich zu bekannten Umsteuervorrichtungen durch einen sehr geringen Platzbedarf aus, der ebenfalls dazu beiträgt, dass der konstruktive Aufbau des Werkzeugs insgesamt sehr kompakt ist.For the up and down movement of the valve body and for the rotational movement according to the invention a Control used, preferably as gate control at the Outer wall of the valve body and on the inner wall of the housing is formed. This solution draws especially in comparison to known Umsteuervorrichtungen through a very small footprint, which also contributes to that the structural design of the tool is very compact overall.

Vorzugsweise weist die Kulissensteuerung an der Außenwandung des Ventilkörpers eine Profilnut mit schrägen sowie zickzack-förmig an der Außenwandung des Ventilkörpers verlaufenden Profilbahnen auf, in die ein Finger von mindestens einer Kulissenschraube in der Wandung des Gehäuses eingreift. Die Kulissensteuerung ließe sich auch umgekehrt einrichten, indem die Profilnut z. B. an einem zylinderförmigen Einsatz im oberen Teil des Gehäuses ausgebildet wird, in die entsprechende Nocken oder dergleichen an der Außenseite des Ventilkörpers eingreifen. Wie dem auch sei, bewirkt die Kulissensteuerung in Verbindung mit der Feder beim Umschalten des Werkzeugs in Abhängigkeit von Änderungen des Wasserdrucks auf Schaltdruck das notwendige Anheben und Absenken des Ventilkörpers so, dass beide Bewegungen zusammen jeweils ein Weiterdrehen des Ventilkörpers um den Schaltwinkel bewirken.Preferably, the slide control on the outer wall of the valve body has a profile with oblique and zigzag-shaped extending on the outer wall of the valve body profile webs, in which a finger engages at least one gate screw in the wall of the housing. The slide control could be set up the other way around by the profile z. B. is formed on a cylindrical insert in the upper part of the housing, engage in the corresponding cam or the like on the outside of the valve body. Anyway, causes the link control in conjunction with the spring when switching the tool in response to changes in water pressure on switching pressure the necessary raising and lowering of the valve body so that both movements together cause each further rotation of the valve body by the switching angle.

Vorzugsweise bilden die oberen und unteren Profilspitzen, wo sich die Profilbahnen treffen, jeweils eine Umkehraufnahme, die gegenüber den inneren Schnittpunkten der Wandungen der Profilbahnen in Richtung der relativen Bewegung des Fingers der Kulissenschraube versetzt ist. Durch diese Ausbildung wird erreicht, dass sich der Ventilkörper in der gewünschten Drehrichtung weiterdreht, wenn er aus einer unteren Stellung wieder angehoben oder aus einer oberen Stellung wieder abgesenkt wird, indem der Finger auf die innere Wandung derjenigen Profilbahn trifft, die die gewünschte Drehrichtung bewirkt.Preferably Form the top and bottom profile tips where the profile tracks meet, in each case a reversal recording, opposite to the inner intersections of the walls of the profile webs in the direction offset the relative movement of the finger of the guide screw is. This design ensures that the valve body continues to turn in the desired direction of rotation, if he from a raised lower position or from an upper position is lowered again by placing the finger on the inner wall of those Profile track meets, which causes the desired direction of rotation.

Schließlich wird bevorzugt, dass an der Unterseite des Bodens des Ventilkörpers Ausnehmungen zur Aufnahme von Kalotten vorgesehen sind und eine Kalottenhalterung mit Öffnungen für den Durchgang der Wasserströmung und mit Öffnungen für die Aufnahme der Kalotten befestigt ist.After all it is preferred that at the bottom of the bottom of the valve body Recesses are provided for receiving calottes and a Dome support with openings for passage the water flow and with openings for the inclusion of the calotte is attached.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen erläutert. In den Zeichnungen zeigen:One Embodiment of the invention will be described below explained the drawings. In the drawings show:

1 eine Seitenansicht eines Werkzeugs; 1 a side view of a tool;

2 eine perspektivische Ansicht des Werkzeugs von 1 schräg von unten gesehen; 2 a perspective view of the tool of 1 seen obliquely from below;

3 eine Draufsicht auf die Unterseite des Werkzeugs von 1 und 2; 3 a plan view of the underside of the tool of 1 and 2 ;

4 eine Schnittansicht des Werkzeugs von 1–3 entlang der Schnittlinie A-A von 3; 4 a sectional view of the tool of 1 - 3 along the section line AA of 3 ;

4a eine perspektivische Schnittansicht des Werkzeugs von 1-4; 4a a perspective sectional view of the tool of 1 - 4 ;

4b eine weitere Schnittansicht des Werkzeugs von 1-4; zur Darstellung eines mittleren Abschnitts des Werkzeugs; 4b another sectional view of the tool of 1 - 4 ; for displaying a central portion of the tool;

5 eine Draufsicht auf einen Grundkörper eines Gehäuses des Werkzeugs von 1-4; 5 a plan view of a main body of a housing of the tool of 1 - 4 ;

6 eine Schnittdarstellung des Grundkörpers entlang der Schnittlinie A-A von 5; 6 a sectional view of the body along the section line AA of 5 ;

7 eine weitere Schnittdarstellung des Grundkörpers von 5 entlang der Schnittlinie B-B von 5; 7 another sectional view of the body of 5 along the section line BB of 5 ;

8 eine weitere Schnittdarstellung des Grundkörpers von 5 entlang der Schnittlinie C-C von 5; 8th another sectional view of the body of 5 along the section line CC of 5 ;

9 eine weitere Schnittdarstellung des Grundkörpers von 5 entlang der Schnittlinie D-D von 5; 9 another sectional view of the body of 5 along the section line DD of 5 ;

10 eine Seitenansicht eines Ventilkörpers des Werkzeugs; 10 a side view of a valve body of the tool;

11 eine Ansicht des Ventilkörpers von 10 von unten; 11 a view of the valve body of 10 from underneath;

12 eine Schnittansicht des Ventilkörpers von 10 entlang der Schnittlinie A-A von 10; 12 a sectional view of the valve body of 10 along the section line AA of 10 ;

13 eine Schnittansicht des Ventilkörpers von 10 und 11 entlang der Schnittlinie D-D von 11; 13 a sectional view of the valve body of 10 and 11 along the section line DD of 11 ;

14 eine Schnittansicht des Ventilkörpers von 10 und 11 entlang der Schnittlinie D-D von 11; 14 a sectional view of the valve body of 10 and 11 along the section line DD of 11 ;

15 eine Draufsicht auf eine Kalottenhalterung des Werkzeugs; 15 a plan view of a dome holder of the tool;

16 eine Schnittdarstellung der Kalottenhalterung von 15 entlang der Schnittlinie A-A von 15; 16 a sectional view of the dome holder of 15 along the section line AA of 15 ;

17 eine Draufsicht auf eine Strömungsscheibe des Werkzeugs; 17 a plan view of a flow disk of the tool;

18 eine Schnittdarstellung der Strömungsscheibe von 17 entlang der Schnittlinie A-A von 17; 18 a sectional view of the flow disk of 17 along the section line AA of 17 ;

19 eine Seitenansicht einer von mehreren Kalotten des Werkzeugs; 19 a side view of one of several dome of the tool;

20 eine Seitenansicht einer Kulissenschraube des Werkzeugs; 20 a side view of a set screw of the tool;

21 eine Seitenansicht einer Gehäusetasche des Werkzeugs. 21 a side view of a housing pocket of the tool.

Ein in 1–4 dargestelltes Werkzeug 1 weist ein Gehäuse 2 auf, auf dessen oberem Ende ein oberer Deckel 3 und an dessen unteres Ende ein unterer Deckel 4 angeschraubt ist.An in 1 - 4 illustrated tool 1 has a housing 2 on, on the upper end of an upper lid 3 and at its lower end lower lid 4 screwed on.

Das Werkzeug 1 ist mit seinem oberen Deckel 3 am unteren Ende einer nicht darstellten Bohrstange befestigbar, die zum Bohren und Schneiden von Koks und anderem harten Material in einem zylindrischen Behälter über einen ebenfalls nicht dargestellten Drehantrieb drehbar sowie heb- und senkbar ist und durch die in Abhängigkeit von einer Steuerung unter hohem Druck Wasser über eine Einlassöffnung 5 im oberen Deckel 3 des Gehäuses 2 in einen Wasserzuströmbereich 6 des Werkzeugs 1 einführbar ist. Das Wasser gelangt über einen Ventilkörper 7, der in noch zu erläuternder Weise drehbar sowie heb- und senkbar in einem zylindrisch ausgebildeten Abschnitt 8 einer zur Gehäuseachse koaxialen Innenwandung 9 des Gehäuses 2 angeordnet ist, und über Strömungskanäle 10 im unteren Abschnitt des Gehäuses 2 zu schräg nach unten gerichteten Schneiddüsen 11 oder schräg nach oben gerichteten Schneiddüsen 12 (4b), wenn von der Steuerung eine Funktion nach-oben-Schneiden bzw. nach-unten-Schneiden vorgegeben ist. Für eine Funktion Bohren sind die Strömungskanäle 10 verschlossen und die Wasserströmung gelangt über Strömungskanäle 13 (vgl. 8) in eine zentrale Kammer 14, die an der Unterseite des Gehäuses 2 und an der Oberseite des unteren Deckels 4 ausgebildet ist, und von dort zu im unteren Deckel 4 in der aus 1-4 ersichtlichen Weise angeordneten Bohrdüsen 15, wo die Wasserströmung in Form von vier nach unten gerichteten Hochdruckwasserstrahlen austritt.The tool 1 is with its upper lid 3 fastened at the lower end of an unillustrated drill rod which is rotatable and raised for drilling and cutting of coke and other hard material in a cylindrical container via a rotary drive, also not shown, and through which in response to a controller under high pressure water over an inlet opening 5 in the upper lid 3 of the housing 2 in a water inflow area 6 of the tool 1 is insertable. The water passes through a valve body 7 in the manner to be explained rotatable and raised and lowered in a cylindrically shaped portion 8th an inner wall coaxial with the housing axis 9 of the housing 2 is arranged, and via flow channels 10 in the lower section of the case 2 to obliquely downward cutting nozzles 11 or obliquely upward cutting nozzles 12 ( 4b ), if the controller specifies a function for up-cutting or down-cutting. For a drilling function, the flow channels are 10 closed and the water flow passes through flow channels 13 (see. 8th ) in a central chamber 14 at the bottom of the case 2 and at the top of the lower lid 4 is formed, and from there to the lower lid 4 in the out 1 - 4 evidently arranged drilling nozzles 15 where the water flow emerges in the form of four downward high pressure water jets.

An der Unterseite des unteren Deckels 4 sind in symmetrischer Anordnung drei Schneiden 16 in der aus der Zeichnung ersichtlichen Weise zum Schutz des Werkzeugs 1 sowie zum Räumen von zu schneidendem Material befestigt.At the bottom of the lower lid 4 are in symmetrical arrangement three cutting edges 16 in the manner shown in the drawing to protect the tool 1 and for clearing material to be cut.

Aus 4 in Verbindung mit 10–12 und 14 geht hervor, dass sich von der Unterseite des Ventilkörpers 7 in koaxialer Lage ein unten offenes Rohrgehäuse 17 nach unten vorsteht, dessen Innenwandung 18 sich nach oben in eine zentrale massive Verdickung 19 eines Bodens 20 des Ventilkörpers 7 erstreckt und am oberen Ende mit einem Axiallager 21 für eine in dem Rohrgehäuse 17 angeordnete Schraubenfeder 22 abschließt. Das Rohrgehäuse 17 durchdringt eine Öffnung 23 einer Strömungsscheibe 24 und erstreckt sich axial gleitbar über Führungsbänder 25 gelagert in eine Gehäusetasche 6 (21), die in koaxialer Lage im Gehäuse 2 in der aus der Zeichnung ersichtlichen Weise von unten in eine Öffnung 28 eines Gehäuseteils 27 eingeschraubt und befestigt ist (vgl. 4, 6–9, 21). Die Schraubenfeder 22 stützt sich mit ihrem unteren Ende am Boden einer zentralen Bohrung 29 (4a) der Gehäusetasche 26 ab, während sie sich mit ihrem oberen Ende an einer dem Axiallager 21 vorgeschalteten Scheibe 30 abstützt. Auf diese Weise ist das Rohrgehäuse 17 mit dem Ventilkörper 7, wenn dieser in dem zylindrisch ausgebildeten Abschnitt 8 des Gehäuses 2 eine kombinierte Dreh- und Auf- bzw. Abwärtsbewegung ausführt, mit dem Ventilkörper 7 drehbar sowie heb- und senkbar, während die Schraubenfeder 22 nicht mitdreht und je nach Richtung der Auf- und Abwärtsbewegung mehr oder weniger zusammengedrückt wird.Out 4 combined with 10 - 12 and 14 it shows off from the bottom of the valve body 7 in coaxial position, a bottom open tubular housing 17 protrudes downwards, the inner wall 18 upwards into a central massive thickening 19 a floor 20 of the valve body 7 extends and at the upper end with a thrust bearing 21 for one in the tube housing 17 arranged coil spring 22 concludes. The tube housing 17 penetrates an opening 23 a flow disk 24 and extends axially slidably over guide bands 25 stored in a housing bag 6 ( 21 ), which are coaxial in the housing 2 in the manner shown in the drawing from below into an opening 28 a housing part 27 screwed in and fastened (cf. 4 . 6 - 9 . 21 ). The coil spring 22 supports with its lower end at the bottom of a central hole 29 ( 4a ) of the housing pocket 26 while they are with their upper end to a thrust bearing 21 upstream disk 30 supported. In this way, the tube housing 17 with the valve body 7 if this in the cylindrically shaped section 8th of the housing 2 performs a combined rotational and upward or downward movement, with the valve body 7 rotatable and raisable and lowerable while the coil spring 22 does not rotate and is compressed more or less depending on the direction of the upward and downward movement.

Bei Betriebsdruck wird der Ventilkörper 7 gegen den Druck der Schraubenfeder 22 in eine untere Stellung gedrückt (vgl. 4b), und bei Druckreduzierung der Wasserströmung auf sog. Schaltdruck unter dem Druck der Schraubenfeder 22 in eine obere Stellung bewegt.At operating pressure, the valve body 7 against the pressure of the coil spring 22 pressed into a lower position (see. 4b ), and with pressure reduction of the water flow to so-called switching pressure under the pressure of the coil spring 22 moved to an upper position.

Aus 5-9 wird deutlich, wie durch den Ventilkörper 7 in den zylindrisch ausgebildeten Abschnitt 8 des Gehäuses 2 strömendes Wasser zu den Schneid- bzw. Bohrdüsen 11, 15 in dem Gehäuseteil 27 gelangen kann.Out 5 - 9 becomes clear as through the valve body 7 in the cylindrically shaped section 8th of the housing 2 pouring water to the cutting or drilling nozzles 11 . 15 in the housing part 27 can get.

Ein Paar einander diametral gegenüberliegender Öffnungen 31 gehört zu den achsparallel nach unten geführten Strömungskanälen 10, von denen unten schräg nach oben abgewinkelte Verbindungswege zu schräg nach oben abgewinkelten Düsenaufnahmen 34 vorgesehen sind. Entsprechend gehört ein Paar Öffnungen 32 zu den Strömungskanälen 10 (vgl. 7), von denen unten Verbindungswege zu schräg nach unten abgewinkelten Düsenaufnahmen 35 vorgesehen sind. Die Winkelanordnung der Paare aus Öffnungen 31 bzw. 32 und 33 ergibt sich aus 5 Dort geht die Schnittlinie C-C (vgl. 8) durch die Strömungskanäle 13 mit einem Paar einander diametral gegenüberliegender Öffnungen 33. Es ist wichtig darauf hinzuweisen, dass die Verbindungslinien der Öffnungspaare 31, 32, 33 bzw. der Schnittlinien A-A, B-B sowie C-C jeweils um einen Winkel von 60°, dem sog. Schaltwinkel, zueinander versetzt angeordnet sind (5).A pair of diametrically opposed openings 31 belongs to the axially parallel down flow channels 10 of which down obliquely upward angled connecting paths to obliquely upwardly angled nozzle receptacles 34 are provided. Accordingly, a pair of openings belongs 32 to the flow channels 10 (see. 7 ), of which below connecting paths to obliquely downwardly angled nozzle receptacles 35 are provided. The angular arrangement of the pairs of openings 31 respectively. 32 and 33 turns out 5 There, the section line CC (see. 8th ) through the flow channels 13 with a pair of diametrically opposed openings 33 , It is important to note that the connecting lines of the aperture pairs 31 . 32 . 33 or the cutting lines AA, BB and CC are each offset by an angle of 60 °, the so-called switching angle, to each other ( 5 ).

Auf dem Boden des zylindrisch ausgebildeten Abschnitts 8 des Gehäuses 2 ist die Strömungsscheibe 24 befestigt, die aus 4 ersichtlich, aber insbesondere in 17 und 18 dargestellt ist. Sie wirkt mit dem Ventilkörper 7 für die Leitung der Wasserströmung in Abhängigkeit von der Steuerung zusammen. In entsprechender Zuordnung zu den Öffnungspaaren 31, 32, 33 weist die Strömungsscheibe 24 jeweils mit den Strömungskanälen 10 bzw. 13 fluchtende Paare aus Öffnungen 36, 37, 38 auf, die jeweils auf ihrer dem Ventilkörper 7 zugewandten Seite mit einer Fase 39, wie 17 und 18 zeigen, versehen sind.On the bottom of the cylindrically shaped section 8th of the housing 2 is the flow disk 24 fastened that out 4 apparent, but especially in 17 and 18 is shown. It acts with the valve body 7 for the management of the water flow as a function of the control together. In correspondence with the opening pairs 31 . 32 . 33 has the flow disk 24 each with the flow channels 10 respectively. 13 aligned pairs of openings 36 . 37 . 38 on, each on their the valve body 7 facing side with a chamfer 39 , as 17 and 18 show, are provided.

Zwischen den Öffnungen 36, 37, 38 der Strömungsscheibe 24 befinden sich auf einem etwas weiter außen liegenden Kreis Bohrungen 40 zum Verschrauben der Strömungsscheibe 24 an dem Boden des zylindrisch ausgebildeten Abschnitts 8 des Gehäuses 2 (vgl. 9). Es ist wichtig, darauf hinzuweisen, dass die Öffnungen 36, 37, 38 wie bereits die Öffnungen 31, 32, 33 am Boden des zylindrisch ausgebildeten Abschnitts 8 jeweils in einem Winkelabstand von 60° voneinander angeordnet sind. Für den Durchgang des Rohrgehäuses 17 bei dessen Auf- und Abwärtsbewegung ist die zentrale Öffnung 23 in der Strömungsscheibe 24 vorgesehen.Between the openings 36 . 37 . 38 the flow disk 24 are located on a slightly more external circle holes 40 for screwing the flow disk 24 on the ground of the cylindrically shaped portion 8th of the housing 2 (see. 9 ). It is important to point out that the openings 36 . 37 . 38 like the openings 31 . 32 . 33 at the bottom of the cylindrically shaped section 8th are each arranged at an angular distance of 60 ° from each other. For the passage of the pipe housing 17 in its up and down movement is the central opening 23 in the flow disk 24 intended.

An der Unterseite des Ventilkörpers 7 befinden sich vier kreisrunde Ausnehmungen 42 in der aus 11 und 12 sowie aus 4b ersichtlichen Anordnung. Mit den Ausnehmungen 42 fluchten Öffnungen 43 in einer scheibenförmigen Kalottenhalterung 44 (15, 16), die an die Unterseite des Ventilkörpers 7 angeschraubt ist. In jede der vier Ausnehmungen 42 ist jeweils eine Kalotte 45, bestehend aus einem Schaft 46 und einem Bund 47 (19) in der aus 4b ersichtlichen Weise lose eingesetzt. An der Unterseite des Schaftes 46 befindet sich eine Wölbung 48, die mit der Fase 39 der Öffnungen 36, 37, 38 der Strömungsscheibe 24 jeweils zusammenwirkt, wie auch aus 4b hervorgeht.At the bottom of the valve body 7 There are four circular recesses 42 in the out 11 and 12 as well as out 4b apparent arrangement. With the recesses 42 are aligned openings 43 in a disk-shaped dome holder 44 ( 15 . 16 ), which attach to the bottom of the valve body 7 screwed on. In each of the four recesses 42 is each a dome 45 consisting of a shaft 46 and a covenant 47 ( 19 ) in the out 4b obviously used loosely. At the bottom of the shaft 46 there is a vault 48 that with the chamfer 39 the openings 36 . 37 . 38 the flow disk 24 each cooperates, as well as out 4b evident.

Zwei einander diametral zwischen den vier Ausnehmungen 42 einander gegenüberliegende Öffnungen 49 sind im Boden 20 des Ventilkörpers 7 für den Durchfluss des zuströmenden Wassers vorgesehen, und damit fluchtende Öffnungen 50 befinden sich in der Kalottenhalterung 44 (vgl. 15).Two diametrically between the four recesses 42 opposing openings 49 are in the ground 20 of the valve body 7 provided for the flow of the incoming water, and thus aligned openings 50 are in the dome holder 44 (see. 15 ).

Bereits aus dieser Anordnung geht hervor, dass die vier Kalotten 45 in der unteren Stellung des Ventilkörpers 7 wie in 4b jeweils zwei Paare aus Öffnungen, z. B. 36, 37, in der Strömungsscheibe 24 verschließen, während das dritte Paar aus Öffnungen, hier 38, freigegeben ist, so dass der in den Innenraum des oben offenen Ventilkörpers 7 einströmendes Wasser durch die Öffnungen 49 (vgl. 11, 13) im Boden 20 des Ventilkörpers 7 sowie durch die Öffnungen 50 der Kalottenhalterung 44 hindurch in die freigegebenen Öffnungen 38 der Strömungsscheibe 24 und von dort durch die Öffnungen 31 der Strömungska näle 10 zu den zugeordneten Schneiddüsen 12 strömen kann.Already from this arrangement shows that the four calottes 45 in the lower position of the valve body 7 as in 4b two pairs of openings, z. B. 36 . 37 , in the flow disk 24 close while the third pair of openings, here 38 , is released, so that in the interior of the open-topped valve body 7 inflowing water through the openings 49 (see. 11 . 13 ) in the ground 20 of the valve body 7 as well as through the openings 50 the dome holder 44 through into the released openings 38 the flow disk 24 and from there through the openings 31 the flow channels 10 to the associated cutting nozzles 12 can flow.

Aus der vorhergehenden Beschreibung ergibt sich, dass in dem gewählten Ausführungsbeispiel drei Schaltstellungen des Werkzeugs 1 möglich sind, nämlich für die Funktionen schräg-nach-oben-Schneiden (vgl. 6), schräg-nach-unten-Schneiden (vgl. 7) und Bohren (8), sofern den in den genannten Figuren vorhandenen Strömungskanälen 10 bzw. 13 Wasser unter Druck zufließt. Wenn sich der Ventilkörper 7 bspw. in einer Winkelposition befindet, die für das Druckwasser den Strömungsweg über die beiden Öffnungen 49 im Boden des Ventilkörpers 7 und die Öffnungen 50 in der Kalottenhalterung 44 sowie die Öffnungen 38 in der Strömungsscheibe 24 freigibt und damit den Strömungskanälen 10 für die schräg nach oben gerichteten Schneiddüsen 12 Druckwasser zuführt, verschließen die vier Kalotten 45 die Öffnungen 36, 37 der Strömungsscheibe 24, so dass kein Druckwasser in die Strömungskanäle 10 für die schräg nach unten gerichteten Schneiddüsen 35 und auch nicht in die Strömungskanäle 13 für die Bohrdüsen 15 gelangen kann. Der Wasserdurchfluss erfolgt in dieser Schaltstellung folglich in der Ebene der Schnittlinie A-A von 5 entsprechend 6.From the foregoing description it follows that in the selected embodiment, three switching positions of the tool 1 are possible, namely for the functions obliquely-up-cutting (see. 6 ), oblique-bottom cutting (cf. 7 ) and drilling ( 8th ), provided the flow channels present in said figures 10 respectively. 13 Water flows under pressure. When the valve body 7 For example, in an angular position, which for the pressurized water, the flow path through the two openings 49 in the bottom of the valve body 7 and the openings 50 in the dome holder 44 as well as the openings 38 in the flow disk 24 releases and thus the flow channels 10 for the obliquely upwardly directed cutting nozzles 12 Pressurized water, close the four calottes 45 the openings 36 . 37 the flow disk 24 , so no pressurized water in the flow channels 10 for the obliquely downward cutting nozzles 35 and not in the flow channels 13 for the drilling nozzles 15 can get. The water flow is thus in this switching position in the plane of the section line AA of 5 corresponding 6 ,

Wenn nun aus dieser ersten Schaltstellung in eine zweite Schaltstellung, die der Funktion schräg-nach-unten-Schneiden (vgl. 4, 4, 7) entspricht, umgeschaltet werden soll, erfolgt eine automatische Umschaltung dadurch, dass der Betriebsdruck in dem Druckwasser zuführenden System abgeschaltet und der im Wasserzuströmbereich 6 herrschende Wasserdruck auf ein Minimum reduziert wird. Sobald auf diesem Wege ein sog. Schaltdruck erreicht wird, wird der Ventilkörper 7 aus einer unteren aktiven Stellung z. B. gemäß 4b unter dem Druck der Schraubenfeder 22 nach oben in eine obere Stellung z. B. gemäß 4a gedrückt. Bei dieser Aufwärtsbewegung findet aufgrund einer automatischen, noch zu erläuternden Steuerung, gleichzeitig eine Drehung des Ventilkörpers 7 um 30° statt. Sobald der Wasserdruck im System wieder erhöht wird und dabei die Kraft der Schraubenfeder 22 überwunden wird, wird der Ventilkörper 7 in dem zylindrisch ausgebildeten Abschnitt 8 des Gehäuses 2 wieder abgesenkt, wobei gleichzeitig wiederum eine Drehbewegung des Ventilkörpers 7 um 30° in der gleichen Richtung wie zuvor stattfindet, so dass sich die Winkellage des Ventilkörpers 7, sobald er seine untere Stellung wieder eingenommen hat, um einen sog. Schaltwinkel von 60° verändert hat, wie auch in 5 und ebenso in 17 angegeben ist. Sobald der Ventilkörper 7 seine untere Stellung eingenommen hat, verschließt er nun – gemäß 5 im Uhrzeigersinn um 60° weitergedreht – den Wasserzufluss zu den Kanälen 10 mit den schräg nach oben gerichteten Schneiddüsen 34 und ebenso weiterhin den Wasserdurchfluss durch die Strömungskanäle 13 zu den Bohrdüsen 15 (8). Stattdessen ist nun der Weg des Wassers über die Öffnungen 49 im Boden 20 des Ventilkörpers 7 bis hin zu den Strömungskanälen 10 gemäß 7 mit den schräg nach unten gerichteten Schneiddüsen 11 in den Aufnahmen 35 frei (7).If now from this first switching position in a second switching position, the function oblique-down cutting (see. 4 . 4 . 7 ), is to be switched, an automatic switching takes place in that the operating pressure in the pressurized water supplying system and in the Wasserzuströmbereich 6 prevailing water pressure is reduced to a minimum. As soon as a so-called switching pressure is reached in this way, the valve body 7 from a lower active position z. B. according to 4b under the pressure of the coil spring 22 upwards into an upper position z. B. according to 4a pressed. During this upward movement, due to an automatic control to be explained, a rotation of the valve body takes place at the same time 7 held at 30 °. As soon as the water pressure in the system is increased again and thereby the force of the coil spring 22 is overcome, the valve body 7 in the cylindrically shaped section 8th of the housing 2 lowered again, at the same time turn a rotational movement of the valve body 7 at 30 ° in the same direction as before, so that the angular position of the valve body 7 as soon as he has resumed his lower position, has changed to a so-called switching angle of 60 °, as well as in 5 and also in 17 is specified. Once the valve body 7 he has closed his lower position, he now closes - according to 5 Turned clockwise by 60 ° - the water flow to the channels 10 with the obliquely upward cutting nozzles 34 and continue to control the flow of water through the flow channels 13 to the drilling nozzles 15 ( 8th ). Instead, now is the path of the water over the openings 49 in the ground 20 of the valve body 7 up to the flow channels 10 according to 7 with the slanting downwards cutting nozzles 11 in the recordings 35 free ( 7 ).

Aus 4b ist ersichtlich, dass die Kalotten 45 z. B. die Öffnungen 36 jeweils mit ihrer unteren Wölbung 39 verschließen, die auf den ringförmigen Fasen 39 mit Presssitz unter dem Druck des Wasser aufsitzen. Wenn der Betriebsdruck zum Umschalten des Werkzeugs 1 abgesenkt wird, werden die Kalotten 45 von ihrem Sitz an den Fasen 39 durch die Kalottenhalterung 44 angehoben, wenn die Kalotten 45 jeweils mit ihrem Bund 47 in Eingriff mit der Strömungsscheibe 24 kommen. Während des Anhebens und Absenkens des Ventilkörpers 7 um jeweils 30° befinden die Kalotten 45 nicht im Eingriff mit der Strömungsscheibe 24, so dass die Kalotten 45 beim Zurücklegen des dem Schaltwinkel entsprechenden Weges keiner Reibung ausgesetzt sind. Nach Erreichen der nächsten Schaltstellung setzen die lose in den Ausnehmungen 42 befindlichen Kalotten 45 unmittelbar auf den nächsten vier Öffnungen der Strömungsscheibe 24 auf, wobei wiederum jeweils die untere Wölbung 48 jeder Kalotte 45 mit der entsprechenden ringförmigen Fase 39 in Eingriff kommt.Out 4b it is evident that the calottes 45 z. B. the openings 36 each with their lower curvature 39 close on the annular chamfers 39 sit with press fit under the pressure of water. When the operating pressure for switching the tool 1 is lowered, the dome 45 from their seat at the chamfers 39 through the dome holder 44 raised when the calottes 45 each with their covenant 47 in engagement with the flow disk 24 come. During lifting and lowering of the valve body 7 at 30 ° each are the calotte 45 not in engagement with the flow disk 24 so that the calottes 45 are covered when traveling the corresponding angle of the shift no friction. After reaching the next switching position put the loose in the recesses 42 located dome 45 immediately on the next four openings of the flow disk 24 on, in turn, in each case the lower curvature 48 every calotte 45 with the corresponding annular chamfer 39 engages.

Eine dritte Schaltstellung ist durch Wiederholung der automatischen Umstellung durch Absenken des Betriebsdrucks mit Anheben und Drehen des Ventilkörpers 7 um 30° mit anschließendem Absenken desselben und Drehen um weitere 30° erreichbar. Bezogen auf 5 wandert nun der Wasserdurchfluss aus der Schnittebene B-B in die Schnittebene C-C gemäß Darstellung in 8, so dass Druckwasser zu und durch die Bohrdüsen 15 strömen kann.A third switching position is by repeating the automatic change by lowering the operating pressure with lifting and turning of the valve body 7 by 30 ° with subsequent lowering of the same and turning by another 30 ° reachable. Related to 5 Now moves the water flow from the cutting plane BB in the cutting plane CC as shown in 8th , allowing pressurized water to and through the drilling nozzles 15 can flow.

Die Drehung des Ventilkörpers 7 um jeweils 30° beim Anheben und Absenken wird durch eine in 1, 9, 10, 4a und 4b sowie 20 dargestellte Kulissensteuerung bewirkt. An der Außenwandung 51 des Ventilkörpers 7 ist eine zickzack-förmige Profilnut 52 in der aus 10 ersichtlichen Ausbildung mit jeweils schräg an der Wandung 52 verlaufenden Profilbahnen 53 eingearbeitet, die an der Außenwandung 51 des Ventilkörpers 7 einen geschlos senen Kreis bilden. In einander diametral gegenüberliegende Gewindebohrungen 54 (9) ist jeweils eine Kulissenschraube 55 (20) mit einem Gewindeschaft 56 und einem eingelöteten Finger 57, vorzugsweise aus Bronze, so eingeschraubt, dass der Finger jeweils permanent im Eingriff mit einer Profilbahn 53 der Profilnut 52 steht. Die Profilbahnen 53 weisen jeweils an ihren unteren und oberen Enden abgerundete und gegenüber dem jeweiligen 30°-Haltepunkt geringfügig versetzte Profilspitzen 58, 59 in der in der 10 dargestellten Ausbildung auf. Jede Profilbahn 53 entspricht einem halben Schaltwinkel von 30°. In der unteren Stellung des Ventilkörpers 7 befindet sich der Finger 57 der Kulissenschraube 55 jeweils in einer oberen Profilspitze 59 und gleitet relativ zu dem Ventilkörper 7 bei dessen Aufwärtsbewegung nach unten in eine untere Profilspitze 58, wenn der Ventilkörper 7 seine obere Stellung eingenommen hat. Die durch einen Pfeil 60 in 10 kenntlich gemachte geringfügige Versetzung der unteren Profilspitze 58 gewährleistet, dass sich der Ventilkörper 7 in die gewünschte Richtung weiterdreht, indem der Finger 57 in Richtung des Pfeils 60 in der – mit Bezug auf die Zeichnung von 10 – rechts gelegene Profilbahn 53 eingreift und damit – wiederum mit Bezug auf die Zeichnung – relativ zu dem Ventilkörper 7 schräg rechts nach oben bis zu dem Ende dieser Profilbahn 53 in die obere Profilspitze 59 einläuft. Die Kulissensteuerung bedarf keiner Schmierung, weil der reibungsschlüssige Eingriff der Kulissenschrauben 55 in die Profilnut 52 ständig einer Wasserspülung ausgesetzt ist.The rotation of the valve body 7 in each case by 30 ° when raising and lowering is by an in 1 . 9 . 10 . 4a and 4b such as 20 shown scenery control causes. On the outer wall 51 of the valve body 7 is a zigzag-shaped profile groove 52 in the out 10 apparent training with each obliquely on the wall 52 running profile tracks 53 incorporated on the outside wall 51 of the valve body 7 form a closed circle. In diametrically opposed threaded holes 54 ( 9 ) is a link screw 55 ( 20 ) with a threaded shaft 56 and a soldered finger 57 , preferably made of bronze, screwed in so that the finger in each case permanently engaged with a profile track 53 the profile groove 52 stands. The profile tracks 53 each have at their lower and upper ends rounded and slightly offset from the respective 30 ° holding point profile tips 58 . 59 in the in the 10 illustrated training. Each profile track 53 corresponds to a half switching angle of 30 °. In the lower position of the valve body 7 is the finger 57 the set screw 55 each in an upper profile tip 59 and slides relative to the valve body 7 in its upward movement down into a lower tread tip 58 when the valve body 7 has taken his upper position. The by an arrow 60 in 10 indicated slight displacement of the lower profile top 58 ensures that the valve body 7 continues to turn in the desired direction by the finger 57 in the direction of the arrow 60 in - with reference to the drawing of 10 - Right profile rail 53 engages and thus - again with reference to the drawing - relative to the valve body 7 diagonally right up to the end of this profile track 53 in the upper profile tip 59 enters. The slide control requires no lubrication, because the frictional engagement of the slide screws 55 in the profile groove 52 is constantly exposed to a water flush.

Die Öffnungen 49 im Boden 20 des Ventilkörpers 7 verlaufen wie in 11 und 13 dargestellt ist, schräg, um die gewünschte Drehrichtung des Ventilkörpers 7 zu unterstützen.The openings 49 in the ground 20 of the valve body 7 run like in 11 and 13 is shown, obliquely, to the desired direction of rotation of the valve body 7 to support.

Es versteht sich von selbst, dass die in diesem Ausführungsbeispiel verwendete Kulissensteuerung auch mit einer Umkehrung der Lage der Steuerungskomponenten durchführbar ist, nämlich mit Kulissenschrauben in der Außenwand 51 des Ventilkörpers 7 und mit einer entsprechenden Profilnut mit Profilbahnen an der Innenwandung 9 des Gehäuses 2. Außerdem sind je nach Bedarf auch zwei oder auch mehr als drei Schaltstellungen durch entsprechende Ausbildung der Kulissensteuerung und der Wege der Wasserströmung möglich.It goes without saying that the slide control used in this embodiment is also feasible with a reversal of the position of the control components, namely with sliding screws in the outer wall 51 of the valve body 7 and with a corresponding profile groove with profiled sheets on the inner wall 9 of the housing 2 , In addition, two or more than three switch positions are possible by appropriate design of the slide control and the ways of water flow as needed.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel gestattet die Kulissensteuerung des Ventilkörpers 7 in Verbindung mit den beschriebenen und dargestellten Strömungswegen für das Druck- Wasser ein leichtes automatisches Umschalten des Werkzeugs 1 von der ersten zur zweiten und von der zweiten zur dritten Funktion, wie dargestellt und beschrieben. Die Gestaltung der Schneid- und Bohrdüsen 11, 12, 15 hängt ebenso wie der erforderliche Wasserdruck und die Bemessung des Werkzeugs 1 insgesamt vom jeweiligen Bedarfsfall, insbesondere auch von dem zu lösenden zu schneidenden Material, ab.In the present embodiment allows the gate control of the valve body 7 in conjunction with the described and illustrated flow paths for the pressure water a slight automatic switching of the tool 1 from the first to the second and from the second to the third function as shown and described. The design of the cutting and drilling nozzles 11 . 12 . 15 depends as well as the required water pressure and the design of the tool 1 total of the particular case of need, in particular from the material to be cut to be cut off.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list The documents listed by the applicant have been automated generated and is solely for better information recorded by the reader. The list is not part of the German Patent or utility model application. The DPMA takes over no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

WO 2005/105953 [0002]
- SU 1059883 [0009]
- US 6644567 [0009]

Claims

A tool for cutting coke and other hard material in containers, suitable for connection to a rotatably drivable and raised and lowered drill rod or other such component, with high pressure water into the housing ( 2 ) of the tool ( 1 ) is feasible, - the water under operating pressure via flow channels ( 10 . 13 ) in the housing ( 2 ) to outwardly directed drilling and cutting nozzles ( 15 . 11 . 12 ), as well as provided with a switching device rotatable by a switching angle for the opening and closing of openings ( 31 . 32 . 33 ) of the flow channels ( 10 . 13 ) in response to a control, - in a first switching position for drilling the openings ( 33 ) of the flow channels ( 13 ) to the drilling nozzles ( 15 ) and the openings ( 31 . 32 ) to the cutting nozzles ( 11 . 12 ) leading flow channels ( 10 ) and in another switching position of the valve device for cutting the openings ( 31 . 32 ) to the cutting nozzles ( 11 . 12 ) leading flow channels ( 10 ) and the openings ( 33 ) to the drilling nozzles ( 15 ) leading flow channels ( 13 ), wherein the valve device is switchable from the drilling function to the cutting function and vice versa when the pressure of the water is reduced by a switching angle, characterized in that the valve device comprises a valve body ( 7 ) in the water inflow area ( 6 ) of the housing ( 2 ) - the shape of a cylinder and - in the cylinder a section ( 8a ) for in the housing ( 2 ) has incoming water flow and - rotatable and raised and lowered in a cylindrically shaped portion ( 8th ) an inner wall ( 9 ) of the housing ( 2 ), - the valve body ( 7 ) - at operating pressure against the pressure of a spring ( 22 ) is movable to a lower position in which, depending on the specification of the control valve device releases the function drilling or cutting and - when the switching pressure under the pressure of the spring ( 22 ) is movable to an upper position, - and the controller is designed such that each upward and downward movement of the valve body ( 7 ) is connected to a rotational movement thereof by the switching angle.

Tool according to claim 1, characterized in that the water flow receiving portion ( 8a ) of the valve body ( 7 ) is cylindrical.

Tool according to claim 1 or 2, characterized in that the valve body ( 7 ) a floor ( 20 ) with openings ( 49 ) for the passage of the water flow.

Tool according to one of the preceding claims, characterized in that the control with a rotation of the valve body ( 7 ) by 360 ° at least two switch positions, each of a selected mode of operation of the tool ( 1 ) correspond.

Tool according to one of the preceding claims, characterized in that pairs diametrically opposite openings ( 31 . 32 . 33 ) each have the same function of the tool ( 1 ) correspond.

Tool according to one of the preceding claims, characterized in that the spring ( 22 ) in a coaxial position to the longitudinal axis of the housing ( 2 ) is arranged.

Tool according to one of the preceding claims, characterized in that the spring ( 22 ) with an upper end on the valve body ( 7 ) and with a lower end in an inner housing part ( 27 ) is stored.

Tool according to claim 7, characterized in that the upper end of the spring ( 22 ) in the ground ( 20 ) of the valve body ( 7 ) is mounted radially and axially.

Tool according to claim 8, characterized by a central thickening ( 19 ) in the ground ( 20 ) of the valve body ( 7 ) for receiving the bearing of the upper end of the spring ( 22 ).

Tool according to one of the preceding claims, characterized by a to the longitudinal axis of the housing ( 2 ) coaxial tube housing ( 18 ) extending from the bottom of the floor ( 20 ) of the valve body ( 7 ) extends downwards, in the inner section ( 27 ) of the housing ( 2 ) is mounted axially movable radially and the spring ( 22 ) designed as a helical spring accommodates.

Tool according to one of the preceding claims, characterized by a housing pocket ( 26 ) coaxial with the longitudinal axis of the housing ( 2 ) in the inner section ( 27 ) of the housing ( 2 ) is attached and the tube housing ( 18 ).

Tool according to claim 1, characterized in that the control as a gate control on the outer wall ( 51 ) of the valve body ( 7 ) and on the inner wall ( 9 ) of the housing ( 2 ) is trained.

Tool according to claim 12, characterized in that on the slide control on the outer wall ( 51 ) of the valve body ( 7 ) a profile groove ( 52 ) with obliquely and zigzag-shaped profiled sheets ( 53 ) into which a finger ( 57 ) of at least one set screw ( 55 ) in the wall of the housing ( 2 ) intervenes.

Tool according to claim 13, characterized in that the lower and upper profile tips ( 58 . 59 ), on which the profiled sheets ( 53 ), in each case form a reversing receptacle, which in relation to the inner intersections of the walls of the profiled sheets ( 53 ) in the direction of the relative movement of the finger ( 57 ) is offset.

Tool according to claim 1, characterized in that on the underside of the bottom of the valve body ( 7 ) Recesses ( 42 ) for receiving calottes ( 45 ) and a Kalottenhalterung ( 44 ) with openings ( 50 ) for the passage of the water flow and with openings ( 45a ) for receiving the calottes ( 45 ) is attached.