DE1198306B - Hydraulischer Grubenstempel - Google Patents
Hydraulischer GrubenstempelInfo
- Publication number
- DE1198306B DE1198306B DEB56733A DEB0056733A DE1198306B DE 1198306 B DE1198306 B DE 1198306B DE B56733 A DEB56733 A DE B56733A DE B0056733 A DEB0056733 A DE B0056733A DE 1198306 B DE1198306 B DE 1198306B
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- punch
- piston
- pit
- ram
- piece
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims description 11
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims description 11
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 10
- 238000013461 design Methods 0.000 claims description 9
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 7
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 7
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 7
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 6
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 2
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 12
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 10
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 5
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 5
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000005489 elastic deformation Effects 0.000 description 2
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 2
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 238000012549 training Methods 0.000 description 2
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 244000309466 calf Species 0.000 description 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 1
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 238000012805 post-processing Methods 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 238000007665 sagging Methods 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
- E21D15/00—Props; Chocks, e.g. made of flexible containers filled with backfilling material
- E21D15/14—Telescopic props
- E21D15/44—Hydraulic, pneumatic, or hydraulic-pneumatic props
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T403/00—Joints and connections
- Y10T403/32—Articulated members
- Y10T403/32606—Pivoted
- Y10T403/32631—Universal ball and socket
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geology (AREA)
- Forging (AREA)
- Actuator (AREA)
- Refuge Islands, Traffic Blockers, Or Guard Fence (AREA)
Description
BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Int. CL:
E21d
Deutsche Kl.: 5c-10/01
Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:
1198 306
B 56733 VI a/5 c
19. Februar 1960
12. August 1965
B 56733 VI a/5 c
19. Februar 1960
12. August 1965
Bei den gebräuchlichen hydraulischen Grubenstempeln ist der meist an seinem inneren Ende
durch einen Kolben verschlossene Innenstempel innerhalb des als Druckraum dienenden Außenstempels
längsverschieblich geführt, wobei der Innenstempelkolben gegenüber der Innenwandung
des Außenstempels abgedichtet ist. Hierbei hat man bei sämtlichen in der Praxis bisher eingesetzten hydraulischen
Grubenstempeln den Innenstempel mit dem Stempelkolben starr verbunden.
Diese gebräuchlichen hydraulischen Stempel besitzen den Nachteil, daß — um eine zuverlässige
Abdichtung zwischen Außenstempel und Innenstempel zu gewährleisten sowie ein leichtes Aus- und
Einschieben der Stempelteile zu ermöglichen — sechs verschiedene Flächen der Stempelteile, und
zwar von teilweise erheblichen Abmessungen, besonders sorgfältig bearbeitet werden müssen und an
drei Stellen des Stempels eine genaue Zentrierung der miteinander verbundenen bzw. sich ineinander
bewegenden Stempelteile erfolgen muß. Und zwar muß einmal der Innenstempelkolben gegenüber der
Innenwandung des als Druckraum dienenden Außenstempels zentriert werden, was eine sorgfältige Bearbeitung
der sich aneinander führenden Flächen des Stempelkolbens und der Innenwandung des
Außenstempels erforderlich macht. Zum zweiten muß die Außenwandung des Innenstempels gegenüber
der am inneren Ende des Außenstempels vorgesehenen Führung zentriert werden, was abermals
eine genaue Bearbeitung ihrer sich aneinander führenden Flächen notwendig macht. Zum dritten ist
bei diesen bekannten Stempelbauarten eine sorgfältige Zentrierung zwischen dem Stempelkolben und
dem inneren Ende des Innenstempels erforderlich, was wiederum bedeutet, daß zwei weitere Flächenabschnitte
sorgfältig bearbeitet werden müssen. Diese bei den gebräuchlichen hydraulischen Grubenstempeln
unumgängliche dreifache Zentrierung läßt sich nur dann mit der erforderlichen Genauigkeit
erzielen, wenn Präzisionsstahlrohre verwendet werden, die mit einer Genauigkeit von etwa 5 bis 10 u
spanabhebend bearbeitet sind und die naturgemäß wesentlich teurer sind als handelsübliche Rohre ohne
derartige Feinbearbeitung.
Trotz der doppelten Führung der beiden längsverschieblich ineinander angeordneten Stempelteile
durch den Stempelkolben bzw. die am inneren Ende des Außenstempels vorgesehene Führungskappe läßt
es sich infolge des großen Schlankheitsgrades der meisten hydraulischen Grubenstempel und ihrer vielfach
außermittigen Beanspruchungen nicht vermei-Hydraulischer Grubenstempel
Anmelder:
Bochumer Eisenhütte Heintzmann & Co.,
Bochum, Blücherstr. 33
Bochum, Blücherstr. 33
Als Erfinder benannt:
ίο Erwin Blenkle, Bochum
ίο Erwin Blenkle, Bochum
den, daß der Innenstempel gegenüber dem Außen-1S
stempel verkantet. Ein derartiges Verkanten kann vor allem dann eintreten, wenn die Stempelteile
weit ausgefahren sind und der Abstand zwischen den beiden Führungsstellen entsprechend gering ist.
Ein Verkanten des Innenstempels gegenüber dem ap Außenstempel hat bei den bekannten Stempelbauarten
jedoch den Nachteil, daß auch der Stempelkolben gegenüber dem Außenstempel verkantet, so
daß die Dichtflächen des Kolbens nicht mehr an allen Stellen gleichmäßig an der Innenwandung des
Außenstempels anliegen. Dies kann insbesondere bei den hohen in den Druckräumen hydraulischer
Grubenstempel herrschenden Flüssigkeitsdrücken von beispielsweise 400 bis 500 at leicht dazu führen,
daß die Abdichtung zwischen Stempelkolben und Innenwandung des Außenstempels undicht wird
und es zu einer höchst nachteiligen Verringerung der Lastaufnahme des betreffenden Stempels kommt.
Außerdem kann ein Verkanten des Innenstempels auch zu einem ungleichförmigen Verschleiß der am
Stempelkolben vorgesehenen Dichtungen führen sowie außerdem zu einem Festklemmen des Stempelkolbens,
was sich vielfach nicht an Ort und Stelle, sondern nur in einer über- oder untertägigen Reparaturwerkstatt
beheben läßt. Mit einem Verkanten zwischen Außen- und Innenstempel muß vor allem
in den Fällen gerechnet werden, in denen der Stempel — wie dies vielfach im untertägigen Grubenbetrieb
der Fall ist — nicht nur axial gerichtete Kräfte aufzunehmen hat, sondern auch mehr oder
weniger quer zur Stempelachse gerichteten Beanspruchungen ausgesetzt ist. Dies ist z. B. dann der
Fall, wenn die Stempel in der halbsteilen oder steilen Lagerung eingesetzt sind und/oder als Widerlager
bzw. zur Abstützung von Förderern und Gewin-So nungsgeräten dienen.
Im Schrifttum ist zwar bereits einmal vorgeschlagen worden, bei einem besonders große Abmessun-
509 630/67
3 4
gen besitzenden hydraulischen Grubenstempel zwi- Grubenstempel das innere Ende des Innenstempels
sehen dem im Außenstempel längsverschieblich und auf dem Stempelkolben so abzustützen, daß diese
dichtend geführten Kolben und einem am Hangen- beiden Teile sich um ein innerhalb der Fertigungsden
und Liegenden anliegenden Kopf- oder Fuß- toleranzen liegendes Maß seitlich gegeneinander verstück
eine an beiden Enden allseitig gelenkig ge- 5 schieben können. Jedoch soll bei dieser bekannten
lagerte Stütze vorzusehen, welche durch die Kraft Bauart eine Seitenverschiebung von Innenstempel
eines federnden Rüekstellelementes in ihrer zum und Stempelkolben soweit wie möglich durch außer-Stempel
axialen Lage_ gehalten werden soll. Diese halb der Stempelrohre vorgesehene teleskopartig
als Innenstempel dienende Stütze weist infolge ihres ausziehbare Führungsvorrichtungen vermieden werbesonders
großen Schlankheitsgrades eine nur sehr io den. Außerdem sollen diese Teleskopführungen jeggeringe
Knickfestigkeit auf und besitzt außerdem liches Verkanten zwischen Innenstempel und Außenden
Nachteil, daß sie sowohl gegen den Innen- stempel verhindern. Das nach unten konvex gestempelkolben
als auch gegen das Kopf- oder Fuß- wölbte innere Ende des Innenstempels ist bei dieser
stück nur lose abgestützt ist. Der Stempel besteht zum Stande der Technik gehörenden Sondersomit
aus drei nicht fest miteinander verbundenen 15 konstruktion auf einer im Stempelkolben gelagerten
Teilen, so daß er vor dem Setzen erst in umstand- Kugel verhältnismäßig kleinen Durchmessers lose
licher Weise durch Ineinanderfügen dieser drei Teile abgestützt, so daß infolge der sehr kleinen Berühzusammengesetzt
werden muß. Für die Verwendung rungsfläche zwischen Innenstempel und Kolben
im untertägigen Grubenbetrieb besitzt dies den Nach- außerordentlich hohe Flächenpressungen auftreten,
teil, daß leicht einzelne Teile, wie z.B. das relativ 20 die innerhalb kürzester Zeit zu einer bleibenden
kleine Abmessungen besitzende Kopf- oder Fuß- Verformung der Berührungsflächen führen, durch
stück, verlorengehen, wobei sich der Stempel außer- die die ohnehin durch die seitlichen Führungen bedem
nicht als Ganzes transportieren läßt. Besonders wüßt gering gehaltene Seitenverschieblichkeit des
nachteilig ist indessen, daß bei dieser bekannten Innenstempels gegenüber dem Stempelkolben prak-Bauart
der Stempelkolben nicht mit der als Innen- 25 tisch beseitigt wird. Aber auch vor einer derartigen
stempel dienenden Stütze gekuppelt ist, so daß es bleibenden Verformung der sehr kleinen Berühmittels
dieser Stütze nicht möglich ist, den Stempel- rungsflächen wird die Seitenverschieblichkeit des
kolben im Sinne einer Vergrößerung des Druck- Innenstempels gegenüber dem Stempelkolben durch
raumes des Stempels zu verschieben. Es ist daher die seitlich vorgesehenen Teleskopführungen auf ein
nicht möglich, diesen bekannten hydraulischen 30 innerhalb der Fertigungstoleranzen dieser Führungen
Grubenstempel von Hand auf eine bestimmte Aus- liegendes geringes Maß begrenzt, während jegliche
schublänge auszuziehen. Da die als Innenstempel Abwinklung zwischen Innenstempel und Außendienende
Stütze am Stempelkolben lediglich allseitig stempel durch diese Führungen bewußt ausgeschlosgelenkig,
jedoch nicht seitenverschiebbar gelagert ist, sen wird.
erfährt diese Stütze bei einer Seitenverschiebung 35 Auch bei dieser bekannten Bauart ist der Innenihres
äußeren, im Kopf- bzw. Fußstück des Stempels stempel mit dem Stempelkolben nicht gekuppelt,
raumgelenkig gelagerten Endes eine verhältnismäßig sondern lediglich lose auf dem Stempelkolben abstarke
Schrägstellung, die zu einer entsprechend gestützt. Es ist daher auch bei dieser Stempelhohen Knickbeanspruchung führt. konstruktion nicht möglich, durch Ausziehen des
Der besondere Nachteil dieser bekannten Stempel- 40 Innenstempels den Stempelkolben im Sinne einer
bauart besteht jedoch darin, daß die ohnehin kleinen Vergrößerung des Druckraumes zu verschieben. InBerührungsflächen
zwischen Stempelkolben und folgedessen kann diese Bauart ebensowenig wie der Innenstempelstütze mit größer werdender Abwink- zuvor behandelte hydraulische Grubenstempel von
lung der letzteren zunehmend kleiner werden, so Hand auf die jeweils gewünschte Ausschublänge ausdaß
entsprechend hohe Flächenpressungen auf- 45 gezogen, geschweige denn gleichzeitig eine Ansautreten,
die zu einer bleibenden Verformung der Be- gung von Druckflüssigkeit in den Druckraum des
rührungsflächen führen und die Gelenkverbindung Stempels vorgenommen werden. Darüber hinaus beinnerhalb
kürzester Zeit zerstören und damit den steht bei dieser und der zuvor behandelten Stempel-Stempel
unbrauchbar machen. Die bei diesem in der konstruktion keine Gewähr dafür, daß der Stempel-Praxis
niemals eingesetzten Stempel außerdem erfor- 50 kolben allen Längsbewegungen des Innenstempels
derliche federnde Halterung und Führung des Innen- in der erforderlichen Weise folgt. Sofern der
stempeis am inneren Ende des Außenstempels ist Stempelkolben sich aus irgendwelchen Gründen im
außerdem in ihrer Herstellung entsprechend teuer Außenstempel festgeklemmt hat, ist es ferner bei
und außerdem sehr empfindlich gegen die starken diesen zum Stande der Technik gehörenden Bau-Beanspruchungen,
denen sie im untertägigen Gruben- 55 arten außerordentlich schwierig, eine solche Verbetrieb
ständig ausgesetzt ist. klemmung zu beseitigen, da ein Herausziehen des
Gegenüber den üblichen hydraulischen Graben- Stempelkolbens aus dem Außenstempel mittels des
stempeln mit starrer Verbindung zwischen Kolben Innenstempels nicht möglich ist.
und Innenstempel besitzt diese bekannte Sonder- Es ist daher nicht verwunderlich, daß diese im konstruktion jedoch den Vorteil, daß gegenüber der 60 Schrifttum vorgeschlagenen Stempelkonstraktionen bislang erforderlichen dreifachen Zentrierung nur von der Praxis nicht beachtet worden sind, sondern eine einfache Zentrierung, nämlich zwischen der daß man auch nach Bekanntwerden dieser Stempel-Innenwandung des Außenstempels und dem in die- bauarten trotz der damit verbundenen eingangs gesem längsverschieblich und dichtend geführten schilderten Nachteile nicht davon abgegangen ist, Stempelkolben notwendig ist. 65 den Stempelkolben starr am inneren Ende des
und Innenstempel besitzt diese bekannte Sonder- Es ist daher nicht verwunderlich, daß diese im konstruktion jedoch den Vorteil, daß gegenüber der 60 Schrifttum vorgeschlagenen Stempelkonstraktionen bislang erforderlichen dreifachen Zentrierung nur von der Praxis nicht beachtet worden sind, sondern eine einfache Zentrierung, nämlich zwischen der daß man auch nach Bekanntwerden dieser Stempel-Innenwandung des Außenstempels und dem in die- bauarten trotz der damit verbundenen eingangs gesem längsverschieblich und dichtend geführten schilderten Nachteile nicht davon abgegangen ist, Stempelkolben notwendig ist. 65 den Stempelkolben starr am inneren Ende des
Man hat ferner im Schrifttum einmal vorgeschla- Innenstempels zu befestigen.
gen, bei einem für Sonderfälle bestimmten, in der Die Erfindung hat sich nun die Aufgabe gestellt.
Praxis jedoch niemals eingesetzten hydraulischen ausgehend von dem weiter oben behandelten be-
kannten hydraulischen Grubenstempel mit raumgelenkiger Abstützung zwischen Innenstempel und
Stempelkolben, einen Grubenstempel zu schaffen, bei dem unter Beibehaltung der diesem bekannten
Stempel eigentümlichen Vorteile dessen vorstehend beschriebene Nachteile vermieden werden. Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die raumgelenkige Abstützung zwischen dem inneren
Ende des Innenstempels und dem Stempelkolben über große, sich über einen wesentlichen Teil des
Kolbenquerschnittes erstreckende sowie unabhängig von dem Maß der Abwinklung zwischen Innenstempel
und Stempelkolben im wesentlichen gleichbleibende Stützflächen erfolgt und daß der Stempelkolben
mit dem inneren Ende des Innenstempels unter Wahrung einer begrenzten Raumgelenkigkeit
sowie einer begrenzten Radialverschieblichkeit gekuppelt ist. Hierdurch erreicht man, daß der Innenstempel
gegenüber dem Außenstempel sowohl abgewinkelt als auch seitlich um ein begrenztes Maß verschoben
werden kann, ohne daß sich diese Relativbewegung des Innenstempels gegenüber dem Außenstempel
irgendwie auf die Lage des Stempelkolbens auswirkt. Dies hat den Vorteil, daß auch in den
Fällen, in denen eine erhebliche Beanspruchung des Stempels durch außermittig angreifende bzw. mehr
oder weniger quer zur Stempelachse gerichtete Kräfte erfolgt, die Abdichtung zwischen Stempelkolben und
Innenwand des Außenstempels in keiner Weise beeinträchtigt wird, da eine Verkantung des Stempelkolbens
durch derartige Kräfte nicht eintreten kann. Vielmehr wird erreicht, daß der Stempelkolben stets
auf seinem gesamten Umfang gleichmäßig dichtend an der Innenfläche des Außenstempels anliegt, wobei
ohne weiteres auch Ungenauigkeiten bzw. eine gewisse Rauheit der Innenfläche des Außenstempels
ohne Beeinträchtigung der Abdichtung zwischen Kolben und Außenstempel ausgeglichen werden
können. Selbst in den Fällen, in denen der Außenstempel infolge der hohen mechanischen Beanspruchungen,
wie sie im rauhen Grubenbetrieb nicht zu vermeiden sind, eine geringe bleibende Verformung
erfahren hat, ist infolge der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Abstützung des Innenstempels auf
dem Stempelkolben die Abdichtung zwischen Außenstempel und Kolben praktisch nicht beeinträchtigt.
Dadurch, daß der Stempelkolben bei dem erfindungsgemäß vorgeschlagenen Stempel trotz der vorhandenen
begrenzten Raumgelenkigkeit und Radialverschieblichkeit mit dem inneren Ende des Innenstempels
gekuppelt ist, wird überdies gewährleistet, daß der Stempelkolben alle Längsverschiebungen
des Innenstempels — beispielsweise beim Ausziehen desselben — auch bei drucklosem Druckraum in
dem erforderlichen Maße mitmacht. Es besteht somit bei dem erfindungsgemäß vorgeschlagenen
Stempel die Möglichkeit, den Innenstempel einschließlich des Stempelkolbens von Hand auf die
jeweils gewünschte Stempellänge auszuziehen und hierdurch — bei entsprechender Ausbildung des
Stempels und seiner Ventile — Druckflüssigkeit in den Innenraum zu saugen. Außerdem lassen sich
infolge der Kupplung des Stempelkolbens mit dem inneren Ende des Innenstempels auch etwaige durch
besonders starke bleibende Verformungen des Außenstempels oder aber durch Schadhaftwerden
der Dichtungselemente verursachte Verklemmungen des Stempelkolbens im Außenstempel in einfacher
Weise beheben, wobei ferner die Möglichkeit besteht, zu Reparatur- und Wartungszwecken den
Stempelkolben mittels des Innenstempels aus dem Außenstempel herauszuziehen. Andererseits wird jedoch
durch die bei dem erfindungsgemäß vorgeschlagenen Stempel vorgesehene Kupplung zwischen
dem inneren Ende des Innenstempels und dem Stempelkolben die um ein begrenztes Maß raumgelenkige
und radial verschiebliche Verbindung zwisehen diesen beiden Stempelteilen nicht beeinträchtigt.
Ein weiterer Vorteil der sowohl raumgelenkigen als auch radial verschieblichen Kupplung des
Stempelkolbens mit dem inneren Ende des Innenstempeis
besteht darin, daß auch bei außermittig bzw. mehr oder weniger quer zur Stempelachse angreifenden
Kräften nur eine verhältnismäßig geringe Schrägstellung des Innenstempels eintritt, wodurch
die Knickfestigkeit wesentlich verbessert wird.
so Von besonderer Bedeutung ist jedoch, daß unabhängig
von dem Ausmaß der jeweiligen Abwinklung zwischen Innenstempel und Stempelkolben diese
beiden Teile über gleichbleibend große Stützflächen gegeneinander abgestützt sind, so daß auch bei einer
Lastaufnahme von z. B. 40 bis 501 die zwischen den Stützflächen auftretenden Flächenpressungen
derart gering gehalten werden können, daß jegliche bleibende Verformung bzw. Beschädigung derselben
mit Sicherheit ausgeschlossen ist.
Außerdem ist bei dem erfindungsgemäß vorgeschlagenen Grubenstempel nur eine Zentrierung
zwischen der Innenwandung des Außenstempels und dem Stempelkolben erforderlich, so daß sich gegenüber
den in der Praxis gebräuchlichen Grabenstempeln mit starrer Befestigung des Stempelkolbens
am Innenstempel eine wesentlich einfachere und billigere Herstellung ergibt. Da außerdem durch die
am Innenstempelkolben vorgesehenen Dichtungen gewisse Ungenauigkeiten der Innenwandung des
Außenstempels ausgeglichen werden können, brauchen an dessen Oberflächengüte nur wesentlich
geringere Anforderungen gestellt zu werden, als dies bei den bekannten Stempeln mit starrer Verbindung
zwischen Stempelkolben und Innenstempel der Fall ist. Während man für die Herstellung dieser gebräuchlichen
hydraulischen Grubenstempel auf die Verwendung von Präzisionsstahlrohren mit hoher
Oberflächengüte angewiesen war, kann der erfindungsgemäß vorgeschlagene Stempel ohne weiteres
aus handelsüblichen Rohren hergestellt werden. Hierbei ist es ohne weiteres möglich, den Innenstempel
aus derartigen handelsüblichen Rohren ohne jegliche Oberflächenbearbeitung derselben herzustellen,
während die für die Herstellung des Außenstempeis benutzten Rohre lediglich auf ihrer Innenwandung
einer einfachen, spanlosen Flächenbearbeitung bedürfen, um über ihre gesamte Länge einen
im wesentlichen gleichmäßigen Innenquerschnitt und eine einigermaßen geglättete Oberfläche zu gewährleisten.
Eine derartige Glättung der Innenwandung des Außenstempelrohres kann beispielsweise mittels
eines Domes und gegebenenfalls anschließend durch Rollen mittels mehrerer sich auf der Innenwandung
des Außenstempels abwälzender Rollen erfolgen.
Eine weitergehende, insbesondere spanabhebende Oberflächenbearbeitung ist jedoch auch bei den für
die Herstellung des Außenstempels verwendeten Rohren nicht erforderlich.
7 8
Ein weiterer wesentlicher Vorteil der Erfindung vorgeschlagenen Stempel, bei welchem sich der Gebesteht
darin, daß aus den vorstehend genannten lenkpunkt zwischen Stempelkolben und Innenstempel
Gründen auch an die Geradheit der für die Her- im mittleren Längenbereich des Stempels befindet,
stellung des Innen- und Außenstempels verwendeten bei gleicher Belastung und gleich starker AusRohre wesentlich geringere Anforderungen gestellt 5 knickung wesentlich größere, quer zum Stempel gezu
werden brauchen, als dies bei hydraulischen richtete Kräfte ergeben. Infolgedessen sind diese
Grubenstempeln normaler Bauart mit starrer Ver- bekannten Stempelkonstruktionen mit raumgelenkig
bindung zwischen Kolben und Innenstempel der Fall am oberen bzw. unteren Ende des Stempels beist,
So ist es bei dem erfindungsgemäß vorgeschla- festigtem Kopf- bzw. Fußstück in wesentlich stärgenen
Stempel ohne weiteres möglich, eine bei han- 10 kerem Maße der Gefahr einer Durchknickung bei
delsüblichen Rohren innerhalb des zulässigen ToIe- außermittigen Beanspruchungen ausgesetzt, als dies
ranzbereiches liegende Seitenabweichung von z.B. bei dem erfindungsgemäß vorgeschlagenen Stempel
Z mm auf 1 m Rohrlänge in Kauf zu nehmen, wäh- der Fall ist, dessen raumgelenkige Verbindung zwirend
bei den bislang in der Praxis verwendeten sehen Innenstempel und Stempelkolben bei gleich
hydraulischen Grubenstempeln an die Geradheit der 15 starker außermittiger Beanspruchung wesentlich geRohre
sehr hohe Anforderungen gestellt werden ringeren Querkräften ausgesetzt und somit in wesentmußten
und die für die Herstellung dieser Stempel hch geringerem Maße auf Durchknickung beanverwendeten
Rohre regelmäßig nachgearbeitet wer- spracht ist.
den mußten, um soweit wie irgend möglich Ungerad- Es ist ferner bekannt, bei einem hydraulischen
heften zu vermeiden. Infolgedessen war es bei der 20 Grubenstempel mit starrer Befestigung des Stempel-Herstellung
der bislang gebräuchlichen Graben- kolbens am Innenstempel in Nuten, die in der stempel regelmäßig erforderlich, Rohre mit einer Außenwandung des Innenstempels bzw. der Innengegenüber
der erforderlichen Endwandstärke nicht wandung des Außenstempels vorgesehen sind, Federunbeträehtlich
größeren Wandstärke zu beziehen, ringe anzuordnen, die gegen die gegenüberliegende
um den bei der Nachbearbeitung eintretenden Wand- 25 Innenwandung des Außenstempels bzw. Außenstärkenverlust
auszugleichen und mit Sicherheit eine wandung des Innenstempels verspannt sind. Hier-Endwandstärke
zu gewährleisten, die den jeweiligen durch soll die Möglichkeit geschaffen werden, auf
Beansprachungsverhältnissen genügt. Bei dem erfin- eine Zentrierung zwischen Außenwandung des
dungsgemäß vorgeschlagenen Grabenstempel kön- Innenstempels und Innenwandung des Außennen
— da in jedem Falle auf eine spanabhebende 30 stempeis zu verzichten und verhältnismäßig große
Nachbearbeitung der Rohre verzichtet werden Maßtoleranzen hinsichtlich des Außendurchmessers
kann — demgegenüber handelsübliche Rohre ver- des Innenstempels und des Innendurchmessers des
wendet werden, deren Wandstärke der jeweils erfor- Außenstempels zuzulassen. Diese bekannte Anordderlichen
Endwandstärke entspricht, nung hat jedoch den Nachteil, daß Innen- und
Bei dem erfindungsgemäß vorgeschlagenen Graben- 35 Außenstempel mit einem verhältnismäßig großen
stempel können im Gegensatz zu der eingangs be- radialen Spiel ineinander geführt werden müssen,
handelten bekannten Bauart mit raumgelenkiger Ab- um bei außermittigen Beanspruchungen in starkem
Stützung des Innenstempels auf dem Sterapelkolben Maße gegeneinander verkanten zu können. Da bei
auch für den Innenstempel Rohre von verhältnis- dieser bekannten Bauart der Innenstempel mit dem
mäßig geringem Sehlankheitsgrad bzw. ausreichend 40 Stempelkolben in der bislang allgemein gebräuchgroßer
Knickfestigkeit verwendet werden, während liehen Weise starr verbunden ist, treten bei einem
außerdem die am inneren Ende des Außenstempels solchen Verkanten des Innenstempels gegenüber dem
vorgesehene Führung für den Innenstempel wesent- Außenstempel sämtliche eingangs im Zusammenlich
einfacher gehalten und mit einer entsprechend hang mit den bekannten Stempeln mit starrer Begroßen
Toleranz ausgebildet werden kann. Hier- 45 festigung des Stempelkolbens am Innenstempel bedurch
erreicht man, daß nicht nur auf eine genaue handelten Nachteile auf, die insbesondere in der
Bearbeitung dieser Führung sowie der Außenwan- Gefahr eines Undichtwerdens der Abdichtung zwidung
des Innenstempels verzichtet werden kann, sehen Stempelkolben und Außenstempel, eines unsondern
daß sich selbst größere bleibende Verformun- gleichförmigen Verschleißes der Dichtungselemente
gen der Innenstempelwandung nicht auf die Längsver- 50 und eines Festklemmens des Stempelkolbens im
schieblichkeit des Stempels auszuwirken vermögen, Außenstempel bestehen.
Es ist zwar bereits vorgeschlagen worden, hydrau- Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform der
lische Grabenstempel mit einem Kopf- oder Fuß- Erfindung erfolgt die raumgelenkige Abstützung des
stück auszurüsten, das mit dem oberen bzw. unteren inneren Endes des Innenstempels auf dem Stempel-Ende
des Stempels raumgelenkig verbunden ist und 55 kolben über ein um ein begrenztes Maß quer zur
um ein begrenztes Maß gegenüber der Längsachse Stempelachse verschieblich gelagertes Zwischendes
Stempels abgewinkelt werden kann. Jedoch ist stück. Die Verwendung eines derartigen Zwischenin
diesen Fällen das innere Ende des Innenstempels Stückes ermöglicht in einfacher Weise sowohl eine
mit dem Stempelkalben jeweils in der bislang in raumgelenkige als auch seitenverschiebliche Abstütder
Praxis ausschließlich angewendeten Weise starr 60 zung, bei der unabhängig von dem jeweiligen Maß
verbunden. . . der Abwinklung zwischen Innenstempel und
Ein mit dem oberen bzw, unteren Ende des Stempelkolben die Stützflächen zwischen den sich
Stempels raumgelenkig verbundenes Kopf- bzw. gegeneinander abstützenden Teilen gleiche Größe
Fußstück ermöglicht zwar eine gewisse Anpassung behalten und so groß sind, daß auch bei besonders
an Schrägstellungen des Hangenden bzw. Liegenden, 65 starken Belastungen keinerlei bleibende Verformun-
hat jedoch den großen Nachteil, daß infolge An- gen der Stützflächen eintreten können.
Ordnung seines Gelenkpunktes im Bereich des In der Regel empfiehlt es sich, wenn das
Stempelendes sich gegenüber dem erfindungsgemäß Zwischenstück eine ebenflächig ausgebildete und
eine konvexe oder konkave, kalottenförmig ausgebildete Stützfläche besitzt. Die ebenflächig ausgebildete
Stützfläche des Zwischenstückes kann hierbei auf einer quer zur Stempelachse angeordneten Gleitfläche
des Innenstempels oder des Stempelkolbens allseitig um ein begrenztes Maß seitenverschieblich
gelagert sein. Demgegenüber wird die kalottenförmig ausgebildete Stützfläche des Zwischenstückes
zweckmäßig auf einer gegensinnig kalottenförmig ausgebildeten Stützfläche des Innenstempels, des
Innenstempelkolbens oder eines gegebenenfalls zwischengeschalteten weiteren Druckstückes abgestützt.
Dieses Druckstück enthält zweckmäßig beiderseits kalottenförmig ausgebildete Stützflächen
und kann zwischen dem Stempelkolben und dem Zwischenstück oder aber zwischen dem inneren
Ende des Innenstmpels und dem Zwischenstück angeordnet werden.
Durch die Verwendung eines derartigen Zwischenstückes
wird nicht nur fertigungsmäßig die Herstellung der Passungen vereinfacht, sondern ergibt
sich darüber hinaus die Möglichkeit, das Zwischenstück aus einem gegenüber dem Stempelkolben bzw.
dem inneren Ende des Innenstempels weniger druckfesten Werkstoff herzustellen, der bei einer etwaigen
Überbelastung des Stempels, die unzulässig hohe Flächenpressungen an den Berührungsflächen zur
Folge hat, allein deformiert wird, ohne daß die Stützflächen des Innenstempels und des Stempelkolbens
beschädigt werden. In diesem Falle braucht bei einer etwaigen Überbelastung des Stempels
lediglich das Zwischenstück ersetzt zu werden.
Bei dem erfindungsgemäß vorgeschlagenen Stempel läßt es sich ferner ohne weiteres ermöglichen,
daß die Stützfläche des Innenstempels, des Zwischenstückes und des gegebenenfalls zusätzlich vorgesehenen
Druckstückes bei jeder beliebigen Abwinklung des Innenstempels auf etwa gleich großen, einem
wesentlichen Teil — z. B. einem Fünftel bis der Hälfte — des Kolbenquerschnittes entsprechenden
Flächenabschnitten aneinanderliegen. Die jeweils aneinander anliegenden kalottenförmig ausgebildeten
Stützflächen des Zwischenstückes, des gegebenenfalls zusätzlich vorgesehenen Druckstückes und des
Stempelkolbens erhalten hierbei ferner in der Regel Krümmungsradien, so daß bei jeder beliebigen Abwinklung
des Innenstempels gegenüber dem Außenstempel bzw. dem in diesem geführten Stempelkolben
die Berührungsflächen zwischen den sich gegeneinander abstützenden Teilen gleich groß
bleiben. Hierbei ist es ohne weiteres möglich, sowohl die kalottenförmigen als auch die ebenflächigen
Stützflächen so groß auszubilden, daß sie sich über einen wesentlichen Teil des Kolbenquerschnittes erstrecken
und selbst bei besonders hohen Stempelbelastungen keinerlei bleibende Verformungen der
Berührungsflächen eintreten können.
Das gegebenenfalls zusätzlich vorgesehene Druckstück, durch welches die raumgelenkige und gleichzeitig
seitenverschiebliche Abstützung zwischen Stempelkolben und Innenstempel weiter verbessert
wird, kann bikonvex oder bikonkav ausgebildete Stützflächen besitzen. Es ist jedoch auch möglich,
dieses Druckstück mit konvex-konkav ausgebildeten Stützflächen auszuführen.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäß
vorgeschlagenen Stempels sind der Druckraum des Außenstempels und der Innenraum
des Innenstempels druckmittelleitend miteinander verbunden. Hierdurch erreicht man, daß außer dem
Innenraum des Außenstempels auch der gesamte Innenraum des Innenstempels als unter dem vollen
Flüssigkeitsdruck stehender Druckraum dient, so daß sich der Flüssigkeitsdruck unmittelbar auf die
Innenseiten der am Hangenden und Liegenden abgestützten Kopf- bzw. Fußplatten des Stempels auswirkt.
Infolgedessen werden die bei der Konvergenz
ίο des Hangenden und Liegenden auf die Stempelenden
übertragenen Druckkräfte unmittelbar von der Druckflüssigkeitsfüllung des Stempels aufgenommen,
so daß sowohl der Innen- als auch der Außenstempel im wesentlichen nur auf Platzdruck beansprucht
und von Längskräften weitgehend entlastet werden.
Bei den bekannten Stempelbauarten dient demgegenüber regelmäßig nur ein geringer Teil des
Stempelinnern als Druckraum — in den meisten Fällen nur ein Teil des Außenstempels —, so daß
die außerhalb dieses Bereiches liegenden Stempelteile bei der Belastung durch den Gebirgsdruck nicht
nur starke Längskräfte aufzunehmen haben, sondern in erheblichem Maße auf Knickung beansprucht
werden und daher entsprechend große Querschnittsabmessungen im Vergleich zu ihrer Länge erhalten
müssen. Diese Knickbeanspruchungen sind bei dem erfindungsgemäß vorgeschlagenen Stempel mit einer
einen ständigen Druckausgleich zwischen den Innenräumen des Innen- und Außenstempels ermöglichenden
Verbindung wesentlich geringer, so daß bei gleicher Stempellänge und gleicher Tragfähigkeit mit
geringeren Querschnittsabmessungen bzw. einem größeren Schlankheitsgrad gearbeitet werden kann.
Die druckmittelleitende Verbindung zwischen dem Druckraum des Außenstempels und dem Innenraum
des Innenstempels wird vorzugsweise durch ein den Stempelkolben und die innere Stirnseite des Innenstempels
sowie die gegebenenfalls vorhandenen Zwischen- und Druckstücke durchsetzendes Rohr
gebildet. Dieses Rohr kann hierbei gleichzeitig als zur Kupplung des Stempelkolbens mit dem inneren
Ende des Innenstempels dienendes Kupplungselement ausgebildet sein, welches diese beiden
Stempelteile unter Wahrung einer begrenzten Gelenkigkeit und Seitenverschieblichkeit miteinander
verbindet.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß der Stempelkolben und/oder das Druckstück
und/oder das Zwischenstück und/oder das innere Ende des Innenstempels ganz oder teilweise
aus einem Kunststoff großer Druckfestigkeit und hoher Oberflächengüte bestehen, wodurch sich nicht
nur das Gewicht des Stempels erheblich verringern läßt, sondern auch die Notwendigkeit einer Schmierung
der aufeinander gleitenden Stützflächen entfällt.
In der Zeichnung ist die Erfindung an Hand mehrerer Ausführungsbeispiele veranschaulicht. Es zeigt
Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Grubenstempel gemäß der Erfindung,
F i g. 2 bis 5 vier weitere Ausführungsformen der Verbindung zwischen Innenstempel und Stempelkolben
gleichfalls im Längsschnitt.
Der aus einem handelsüblichen Rohr bestehende Außenstempel 1 ist an seinem äußeren Ende mit
einer Kopfplatte 2 versehen, durch die der Außenstempel 1 an seinem äußeren Ende druckmitteldicht
509 630/67
11 12
verschlossen wird. In der Kopfplatte 2 sind auf 18 lösbar gekuppelt, der durch Bohrungen des Abdiametral
gegenüberliegenden Seiten ein Füllventil 3 schlußstückes 17 a und des Zwischenstückes 12 a
und ein Überdruckventil 4 angeordnet. Das Über- hindurchgreift, deren lichter Querschnitt größer bedruckventil
4 ist außerdem mit einem Handgriff 5 messen ist als der volle Querschnitt des Schraubenausgerüstet, durch welchen es sich bereits vor Er- 5 schaftes 18.
reichen seines Ansprechdruckes öffnen läßt, so daß Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform
das Überdruckventil 4 gleichzeitig als Raubventil ist zwischen der in einer Ausnehmung des Stempelausgebildet
ist. kolbens 6 ö angeordneten konvexen Gleitfläche 11 b
Im Inneren des Außenstempels 1 ist ein Stempel- und der konkaven Gleitfläche 13 b des Zwischenkolben
6 längsverschieblich und dichtend geführt. io Stückes 12 & ein Druckstück 21 angeordnet, welches
Der Stempelkolben 6 besitzt eine Kunststoffdich- auf der einen Seite eine konvexe und auf der änderung?,
die den von der Kopfplatte 2, dem Außen- ren Seite eine konkave Stützfläche besitzt, deren
stempel 1 und dem Stempelkolben 6 begrenzten Krümmungsradius den Gegenflächen des Kolbens 6 b
Druckraum 8 dichtend abschließt. Zum Nachstellen bzw. des Zwischenstückes 12 b angepaßt ist.
der Dichtung 7 dient ein auf den Stempelkolben 6 15 Bei der in F i g. 4 dargestellten Ausführungsform aufschraubbarer Stellring 9, durch welchen ein Keil- ist die dem Innenstempel 16 zugewandte Gleitfläche ring 10 in die Dichtung 7 gepreßt werden kann, um lic des Stempelkolbens 6 c konkav ausgebildet, auf diese Weise den Anpreßdruck der Dichtung 7 während auch die dem Stempelkolben 6 c zugekehrte gegen die Innenwandung des Außenstempels 1 zu ver- Gleitfläche 13 c des Zwischenstückes 12 c eine kongrößern. 20 kave Ausbildung aufweist. Zwischen diesen beiden
der Dichtung 7 dient ein auf den Stempelkolben 6 15 Bei der in F i g. 4 dargestellten Ausführungsform aufschraubbarer Stellring 9, durch welchen ein Keil- ist die dem Innenstempel 16 zugewandte Gleitfläche ring 10 in die Dichtung 7 gepreßt werden kann, um lic des Stempelkolbens 6 c konkav ausgebildet, auf diese Weise den Anpreßdruck der Dichtung 7 während auch die dem Stempelkolben 6 c zugekehrte gegen die Innenwandung des Außenstempels 1 zu ver- Gleitfläche 13 c des Zwischenstückes 12 c eine kongrößern. 20 kave Ausbildung aufweist. Zwischen diesen beiden
Der Stempelkolben 6 ist auf seiner dem Druck- Gleitflächen lic und 13 c ist ein Druckstück 22 mit
raum 8 abgekehrten Seite mit einer Gleitfläche 11 bikonvexen Stützflächen angeordnet,
versehen, die in einer Ausnehmung des Kolbens6 Bei der in Fig.5 dargestellten Ausführungsform angeordnet ist und an der die Oberseite 13 eines besitzen die Gleitflächen lld und 13 d des Stempel-Zwischenstückes 12 anliegt, die gleichfalls als Gleit- 25 kolbens 6 bzw. des Zwischenstückes 12 d eine konfläche ausgebildet ist. Die gegenüberliegende Fläche vexe Ausbildung und stützen sich gegen die bi-14 des Zwischenstückes 12 ist kalottenförmig, und konkaven Stützflächen eines zwischengeschalteten zwar konkav, ausgebildet, wobei ihr Krümmungs- Druckstückes 23 ab.
versehen, die in einer Ausnehmung des Kolbens6 Bei der in Fig.5 dargestellten Ausführungsform angeordnet ist und an der die Oberseite 13 eines besitzen die Gleitflächen lld und 13 d des Stempel-Zwischenstückes 12 anliegt, die gleichfalls als Gleit- 25 kolbens 6 bzw. des Zwischenstückes 12 d eine konfläche ausgebildet ist. Die gegenüberliegende Fläche vexe Ausbildung und stützen sich gegen die bi-14 des Zwischenstückes 12 ist kalottenförmig, und konkaven Stützflächen eines zwischengeschalteten zwar konkav, ausgebildet, wobei ihr Krümmungs- Druckstückes 23 ab.
radius gleich dem Krümmungsradius der konvex Auch bei den Ausführungsformen gemäß F i g. 3
ausgebildeten kalottenförmigen Stirnfläche 15 eines 3° bis 5 ist der Stempelkolben 6 & bis 6d jeweils unter
auf die Innenseite des Innenstempels 16 aufgesetzten Belassung einer begrenzten Axial- und Radial-
Abschlußstückes 17 ist. verschiebung mit dem Abschlußstück 17 & bis 17 d
Das Abschlußstück 17 ist mit einem Außen- des Innenstempels 16 lösbar gekuppelt. Hierbei
gewinde in ein am inneren Ende des Innenstempels dient bei den in der Zeichnung dargestellten Aus-16
angebrachtes Innengewinde eingeschraubt und 35 führangsformen jeweils eine in den Stempelkolben 6
stützt sich auf seinem den Querschnitt des Innen- eingeschraubte Schraube 18, und zwar in der Weise,
stempeis 16 überragenden Umfang gegen diesen ab, daß sowohl das Abschlußstück als auch das
so daß das Abschlußstück 17 im wesentlichen ohne Zwischenstück und das gegebenenfalls zusätzlich
Beanspruchung des Gewindes Druckkräfte auf den vorgesehene Druckstück auf der Schraube 18 mit
Innenstempel 16 übertragen kann. Durch einen 40 einem begrenzten radialen Spiel geführt sind,
durch das Abschlußstück 17 und das Zwischen- In den Fällen, in denen entgegen der Darstellung stück 12 hindurchgehenden und in den Stempel- in F i g. 1 die Druckflüssigkeit im Druckraum 8 des kolben 6 eingeschraubten Schraubenbolzen 18 ist der Stempels nicht von außen, sondern von einem im Stempelkolben 6 mit dem inneren Ende des Innen- Inneren des Innenstempels 16 vorgesehenen Vorratsstempels unter Belassung eines begrenzten axialen 45 behälter zugeführt wird, kann die Schraube 18 als und radialen Spiels verbunden. Auf das innere Ende druckmittelführende Verbindung zwischen dem des Außenstempels 1 ist ein Führungsstück 19 auf- Druckraum 8 und dem als Vorratsbehälter ausgebilgeschraubt, welches eine gegenüber den bei hydrau- deten Innenraum des Innenstempels dienen. Beilischen Grubenstempeln üblichen Führungen wesent- spielsweise könnte hierzu die Schraube 18 als Rohr lieh größere Toleranz besitzt bzw. den Innenstempel 50 ausgebildet werden und unter Zwischenschaltung 16 unter Belassung eines geringen radialen Spiels geeigneter Ventile den Druckraum 8 mit dem Innenumschließen kann. raum des Innenstempels 16 verbinden.
durch das Abschlußstück 17 und das Zwischen- In den Fällen, in denen entgegen der Darstellung stück 12 hindurchgehenden und in den Stempel- in F i g. 1 die Druckflüssigkeit im Druckraum 8 des kolben 6 eingeschraubten Schraubenbolzen 18 ist der Stempels nicht von außen, sondern von einem im Stempelkolben 6 mit dem inneren Ende des Innen- Inneren des Innenstempels 16 vorgesehenen Vorratsstempels unter Belassung eines begrenzten axialen 45 behälter zugeführt wird, kann die Schraube 18 als und radialen Spiels verbunden. Auf das innere Ende druckmittelführende Verbindung zwischen dem des Außenstempels 1 ist ein Führungsstück 19 auf- Druckraum 8 und dem als Vorratsbehälter ausgebilgeschraubt, welches eine gegenüber den bei hydrau- deten Innenraum des Innenstempels dienen. Beilischen Grubenstempeln üblichen Führungen wesent- spielsweise könnte hierzu die Schraube 18 als Rohr lieh größere Toleranz besitzt bzw. den Innenstempel 50 ausgebildet werden und unter Zwischenschaltung 16 unter Belassung eines geringen radialen Spiels geeigneter Ventile den Druckraum 8 mit dem Innenumschließen kann. raum des Innenstempels 16 verbinden.
Der Innenstempel 16 ist an seinem äußeren Ende Die am inneren Ende des Außenstempels 1 vor-
mit einem angeschweißten Stempelfuß 20 versehen. gesehene Führung 19 für den Innenstempel 16 be-
Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform 55 sitzt eine so große Toleranz, daß der Innenstempel
ist die dem Innenstempel 16 zugewandte Gleitfläche 16 ohne weiteres um mindestens etwa 2 bis 3°, vorlla
des Kolbens 6 a konvex ausgebildet. Das Zwi- zugsweise jedoch mehr, gegen die Stempellängsachse
schenstückl2a liegt mit seiner mit dem gleichen verkantet werden kann, wobei die zwischen dem
Krümmungsradius konkav ausgebildeten kalotten- Stempelkolben 6 bis 6d und dem Innenstempel 16
förmigen Gleitfläche 13α gegen die Gleitflächella 60 vorgesehenen kalottenförmigen Gleitflächen gegenan,
während es auf seiner dem Innenstempel 16 zu- einander verschoben werden. Die große Toleranz
gewandten Seite eine ebene Gleitfläche 14 a besitzt, des Führungsstückes 19 läßt ebenfalls eine Querdie
gegen eine ebenfalls ebenflächige, in einer Aus- verschiebung des Innenstempels 16 parallel zur
nehmung des Abschlußstückes 17 a angeordnete Stempellängsachse zu. Diese Seitenverschiebung wird
Gleitfläche 15 a anliegt. Auch bei dieser Ausfüh- 65 durch das Spiel des Zwischenstückes 12 in der Ausrungsform
ist der Innenstempel 16 mit dem Stempel- nehmung des Stempelkolbens 6 bzw. der Zwischenkolben
6 a unter Belassung eines geringen axialen stücke 12 a bis 12 d in den Ausnehmungen des An-
und radialen Spiels mittels eines Schraubenbolzens schlußstückes 17 a bis YId begrenzt. Ferner ist eine
Begrenzung der Seitenverschieblichkeit der Zwischenstücke bzw. des gegebenenfalls zusätzlich vorgesehenen
Druckstückes durch eine Begrenzung ihres radialen Spiels auf der Schraube 18 möglich. Die Seitenverschieblichkeit
kann z. B. allseitig 2 bis 3 mm betragen und wird so gewählt, daß sie in jedem Falle
größer ist als der seitliche Abstand zwischen dem Abschlußstück 17 bis YId und der Innenfläche des
Außenstempels 1.
Die Zwischenstücke 12 bis 12 d und die Druckstücke 21 bis 23 können aus Kunststoffen großer
Druckfestigkeit und hoher Oberflächenglätte bestehen. Hierzu eignen sich insbesondere thermoplastische
oder thermoelastische Hartkunststoffe mit geringem elastischem Formänderungsvermögen,
hoher Verschleißfestigkeit und guten Gleiteigenschaften, d. h. geringem Reibungskoeffizienten.
Typische Vertreter dieser Kunststoffgattung sind die Hartpolyamide. Derartige Hartkunststoffe besitzen
eine hohe Druckfestigkeit, einen hohen Elastizitätsmodul und eine hohe Erweichungstemperatur.
Grundsätzlich sind für diesen Zweck alle Kunststoffe verwendbar, die zur Herstellung von Lagerbuchsen
und Zahnrädern Verwendung finden.
Außerdem ist es möglich, auch den ganzen Stempelkolben 6 aus einem Kunststoff großer Druckfestigkeit
und hoher Oberflächenglätte herzustellen, während die Dichtung 7 aus einem Kunststoff mit
größerem elastischem Formänderungsvermögen und trotzdem guten Verschleißeigenschaften hergestellt
wird. Auch das Abschlußstück 17 bis 17 d des Innenstempels 16 kann gegebenenfalls aus einem
derartigen Kunststoff großer Druckfestigkeit und hoher Oberflächenglätte hergestellt werden.
Claims (18)
1. Hydraulischer Grubenstempel, in dessen Außenstempel ein Kolben längsverschieblich und
dichtend geführt ist, gegen den sich das innere Ende des Innenstempels raumgelenkig abstützt,
dadurch gekennzeichnet, daß die raumgelenkige Abstützung zwischen dem inneren Ende des Innenstempels (16) und dem Stempelkolben
(z. B. 6) über große, sich über einen wesentlichen Teil des Kolbenquerschnittes erstreckende
sowie unabhängig von dem Maß der Abwinklung zwischen Innenstempel (16) und Stempelkolben (z. B. 6) im wesentlichen gleichbleibende
Stützflächen erfolgt und daß der Stempelkolben (z. B. 6) mit dem inneren Ende des Innenstempels (16) unter Wahrung einer begrenzten
Raumgelenkigkeit sowie einer begrenzten Radialverschieblichkeit gekuppelt ist.
2. Grubenstempel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die raumgelenkige Abstützung
des inneren Endes des Innenstempels (16) auf dem Stempelkolben (z. B. 6) über ein um ein
begrenztes Maß quer zur Stempelachse verschieblich gelagertes Zwischenstück (z. B. 12) erfolgt.
3. Grubenstempel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenstück (z. B. 12)
eine ebenflächig ausgebildete (z. B. 13) und eine konvexe oder konkave, kalottenförmig ausgebildete
Stützfläche (z. B. 14) besitzt.
4. Grubenstempel nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die ebenflächig ausgebildete
Stützfläche (z. B. 13) des Zwischenstückes (z. B. 12) auf einer quer zur Stempelachse
angeordneten Gleitfläche (z. B. 11) des Innenstempels (16) oder des Stempelkolbens (6)
allseitig um ein begrenztes Maß seitenverschieblich gelagert ist.
5. Grubenstempel nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß
zwischen dem Stempelkolben (z. B. 6c) und dem Zwischenstück (z. B. 12 c) bzw. dem inneren
Ende des Innenstempels (16) und dem Zwischenstück ein mit beiderseits kalottenförmig ausgebildeten
Stützflächen versehenes weiteres Druckstück (z. B. 21) angeordnet ist.
6. Grubenstempel nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die
kalottenförmige Stützfläche (z. B. 14) des Zwischenstückes (z. B. 12) auf einer gegensinnig
kalottenförmig ausgebildeten Stützfläche (z. B. 15) des Innenstempels, des Stempelkolbens (z. B.
6) oder des zwischengeschalteten weiteren Druckstückes (z. B. 21) abgestützt ist.
7. Grubenstempel nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die
Stützflächen des Innenstempels (16), des Zwischenstückes (z. B. 12), des Stempelkolbens (6)
und des gegebenenfalls zusätzlich vorgesehenen weiteren Druckstückes (z.B. 21) bei jeder beliebigen
Abwinklung des Innenstempels (16) auf etwa gleichen, einen wesentlichen Teil — z. B.
einem Fünftel bis zur Hälfte — des Kolbenquejschnittes entsprechenden Flächenabschnitten
aufeinander anliegen.
8. Grubenstempel nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die
jeweils aneinander anliegenden kalottenförmigen Stützflächen des Innenstempels (16), des Zwischenstückes
(z. B. 12), des gegebenenfalls zusätzlich vorgesehenen Druckstückes (z. B. 21) und/oder des Stempelkolbens (z. B. 6) gleiche
Krümmungsradien aufweisen.
9. Grubenstempel nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das
innere Ende des Innenstempels (16), das Zwischenstück (z. B. 12) und das gegebenenfalls zusätzlich
vorgesehene Druckstück (z. B. 21) mit dem Stempelkolben (6) durch eine in diesem befestigte
Schraube unter Belassung eines begrenzten axialen und radialen Spieles gekuppelt sind.
10. Grubenstempel nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet,
daß der Druckraum (8) des Außenstempels (1) und der Innenraum des Innenstempels (16)
druckmittelleitend miteinander verbunden sind.
11. Grubenstempel nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die druckmittelleitende
Verbindung zwischen dem Druckraum (8) des Außenstempels (1) und dem Innenraum des Innenstempels (16) durch ein den Stempelkolben
(6) und die innere Stirnseite (17) des Innenstempels (16) sowie die gegebenenfalls
vorhandenen Zwischen- und Druckstücke (z. B. 12 und 21) durchsetzendes Rohr gebildet ist.
12. Grubenstempel nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die druckmittelleitende
Verbindung zwischen dem Druckraum (8) des Außenstempels (1) und dem Innenraum des Innenstempels (16) durch das zur Kupplung
des Stempelkolbens (z. B. 6) mit dem inneren
Ende des Innenstempels (16) dienende Kupplungselement (18) gebildet ist.
13. Grubenstempel nach Anspruch 10 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet,
daß in die druckmittelleitende Verbindung zwisehen dem Druckraum (8) des Außenstempels
(1) und dem Innenraum des Innenstempels (16) die Verbindung der beiden Räume ermöglichende
Ventile eingeschaltet sind.
14. Grubenstempel nach Anspruch 5 oder to einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet,
daß das Druckstück (21, 22, 23) konvex-konkav, bikonvex oder bikonkav ausgebildete Stützflächen
besitzt.
15. Grubenstempel nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet,
daß die am inneren Ende des Außenstempels (1) vorgesehene Führung (19) für den Innenstempel
(16) eine vergleichsweise große Toleranz besitzt und demgemäß den Innenstempel (16) mit
radialem Spiel umschließt.
16. Grubenstempel nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet,
daß der Stempelkolben (z. B. 6) und/oder das Druckstück (z. B. 21) und/oder das Zwischenstück
(z. B. 12) und/oder das innere Abschlußstück (z. B. 17) des Innenstempels (16) ganz
oder teilweise aus einem Kunststoff großer Druckfestigkeit und hoher Oberflächenglätte bestehen.
17. Grubenstempel nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet,
daß Innen- und Außenstempel (16 bzw. 1) aus handelsüblichen Rohren bestehen, wobei lediglich
die Innenfläche des Außenstempels (1) bearbeitet ist.
18. Grubenstempel nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenfläche des
Außenstempels (1) ausschließlich spanlos bearbeitet ist.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 918 561;
deutsche Auslegeschriften Nr. 1 009 137,
012 275;
britische Patentschrift Nr. 772 543.
Deutsche Patentschrift Nr. 918 561;
deutsche Auslegeschriften Nr. 1 009 137,
012 275;
britische Patentschrift Nr. 772 543.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
509 630/67 8.65 © Bundesdruckerei Berlin
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NL261134D NL261134A (de) | 1960-02-19 | ||
BE600368D BE600368A (de) | 1960-02-19 | ||
DEB56733A DE1198306B (de) | 1960-02-19 | 1960-02-19 | Hydraulischer Grubenstempel |
AT50761A AT250271B (de) | 1960-02-19 | 1961-01-20 | Hydraulischer Grubenstempel |
GB4887/61A GB961983A (en) | 1960-02-19 | 1961-02-09 | Hydraulically operable mine prop |
FR852909A FR1281058A (fr) | 1960-02-19 | 1961-02-16 | Perfectionnements apportés aux étançons hydrauliques pour mines |
US243199A US3172340A (en) | 1960-02-19 | 1962-12-04 | Hydraulically operable mine prop |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEB56733A DE1198306B (de) | 1960-02-19 | 1960-02-19 | Hydraulischer Grubenstempel |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1198306B true DE1198306B (de) | 1965-08-12 |
Family
ID=6971441
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEB56733A Pending DE1198306B (de) | 1960-02-19 | 1960-02-19 | Hydraulischer Grubenstempel |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3172340A (de) |
AT (1) | AT250271B (de) |
BE (1) | BE600368A (de) |
DE (1) | DE1198306B (de) |
GB (1) | GB961983A (de) |
NL (1) | NL261134A (de) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3313347A (en) * | 1963-01-09 | 1967-04-11 | Gray Tool Co | Well completion procedures and apparatus |
US3395619A (en) * | 1965-08-23 | 1968-08-06 | Grebe Konrad | Hydraulic propping apparatus with automatic overload protection means |
CH551578A (de) * | 1973-03-20 | 1974-07-15 | Von Roll Ag | Kolben fuer kolbenmaschine. |
JPS5523008Y2 (de) * | 1975-10-15 | 1980-05-31 | ||
US4142449A (en) * | 1976-02-03 | 1979-03-06 | Thyssen Industrie Ag | Hydraulic mine prop |
EP0085687B1 (de) * | 1981-08-13 | 1988-11-09 | Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation | Maschine mit zylinder und hin- und hergehenden kolben |
US5205382A (en) * | 1990-10-09 | 1993-04-27 | The B. F. Goodrich Company | Aircraft brake |
US5413031A (en) * | 1994-01-06 | 1995-05-09 | Parker-Hannifin Corporation | Alignment coupler for linear device |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE918561C (de) * | 1951-08-08 | 1954-09-30 | Arthur Hamel | Hydraulischer Grubenstempel |
GB772543A (en) * | 1954-06-26 | 1957-04-17 | Gullick Ltd | Improvements in or relating to props, chocks, and like roof supporting structures |
DE1009137B (de) * | 1955-12-14 | 1957-05-29 | Hermann Schwarz K G | Hydraulischer Grubenstempel mit rohrfoermigem Innen- und Aussenteil |
DE1012275B (de) * | 1953-09-09 | 1957-07-18 | Coal Industry Patents Ltd | Grubenstempel |
-
0
- NL NL261134D patent/NL261134A/xx unknown
- BE BE600368D patent/BE600368A/xx unknown
-
1960
- 1960-02-19 DE DEB56733A patent/DE1198306B/de active Pending
-
1961
- 1961-01-20 AT AT50761A patent/AT250271B/de active
- 1961-02-09 GB GB4887/61A patent/GB961983A/en not_active Expired
-
1962
- 1962-12-04 US US243199A patent/US3172340A/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE918561C (de) * | 1951-08-08 | 1954-09-30 | Arthur Hamel | Hydraulischer Grubenstempel |
DE1012275B (de) * | 1953-09-09 | 1957-07-18 | Coal Industry Patents Ltd | Grubenstempel |
GB772543A (en) * | 1954-06-26 | 1957-04-17 | Gullick Ltd | Improvements in or relating to props, chocks, and like roof supporting structures |
DE1009137B (de) * | 1955-12-14 | 1957-05-29 | Hermann Schwarz K G | Hydraulischer Grubenstempel mit rohrfoermigem Innen- und Aussenteil |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US3172340A (en) | 1965-03-09 |
BE600368A (de) | |
NL261134A (de) | |
AT250271B (de) | 1966-11-10 |
GB961983A (en) | 1964-06-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102016102275A1 (de) | Radialpresse | |
DE1240018C2 (de) | Hydraulischer Grubenstempel | |
DE2832964A1 (de) | Ueberdruckventil, vornhemlich fuer hydraulische ausbauelemente des untertaegigen grubenbetriebs | |
DE1907689C2 (de) | Ein- oder mehrstufiger Hydraulikzylinder mit Verdrehsicherung | |
DE102007018021A1 (de) | Hydraulikstempel mit dünnwandigen Außen- und Innenrohren | |
DE1198306B (de) | Hydraulischer Grubenstempel | |
EP3265416B1 (de) | Rollenführung für einen fahrkorb eines aufzugsystems | |
DE1259816B (de) | Kolben fuer hydraulische Grubenstempel od. dgl. | |
DE69921381T3 (de) | Hydraulische Schlagvorrichtung | |
DE4323266C2 (de) | Dichtungsanordnung | |
EP1611380B1 (de) | Dichtungsanordnung | |
DE102012209828A1 (de) | Walzenanordnung | |
DE3901271C2 (de) | ||
EP3491254B1 (de) | Kolbeneinheit eines hydraulikzylinders | |
DE19937344C1 (de) | Druckausgleichsring | |
EP0450501B1 (de) | Kolben-Zylinder-Aggregat | |
DE102005002112B4 (de) | Kalibrierkalander | |
AT355536B (de) | Hydraulischer grubenstempel | |
DE2540701B2 (de) | Stossdaempfer | |
DE1264908B (de) | UEberdruckventil, insbesondere fuer hohe Druecke | |
DE3303877C2 (de) | Einzelstempelventil | |
WO2013186142A1 (de) | Walzenanordnung | |
DE102006042510B3 (de) | Kalibrierkalander | |
AT255350B (de) | Hydraulischer Grubenstempel | |
CH591020A5 (en) | High pressure storage reservoir - has separator of two longitudinally displaceable pistons |