-
Mehrteiliger metallener Grubenstempel Die Erfindung bezieht sich auf
diejenigen bekannten Grubenstempel, die aus einem Innenstempel (Oberstempel). einem
Außenstempel (Unterstempel) und einem diese Teile in einer gewünschten Lage zueinander
zusammenpressenden Schloß bestehen, wobei dieses Zusammenpressen oder Klemmen durch
ein in das Schloß eingebautes Keilgetriebe erfolgt.
-
Bei derartigen Stempeln hat man zur Vermeidung vorzeitigen :11)sittkens
des Hangenden eine hohe Anfangsdruckaufnahme dadurch erreichen wollen, claß tnan
erst den aus dem Außenstempel ausziehbaren Innenstempel mittels besonderer Setzvorrichtungen
gegen <las Hangende preßt und die dabei erreichte Vorspannung (Setzlast) durch
Anziehen des Schlosses (Klemmlast) zu halten versucht. Zwischen Setzlast und Klemmlast
tritt nun aber beim Lösen bzw. Entfernen der Setzvorrichtung durchweg wieder eine
Entspannung ein, da sich beim Setzen meistens zwischen Innen- und Außenstempel Vereckungen
ergeben, die beim Einschlagen des Schloßkeils nicht ganz überwunden werden können.
Die Folge davon ist, daß erst ein Absinken des Hangenden um wenigstens 1o bis 20
mm eintreten muß, um durch Keiligkeit bzw. Konizität des Innenstempels und/oder
anderer Mittel eine so hohe Klemmlast des Schlosses herbeizuführen, daß der Stempel
einen zuverlässigen, festen Stand und einen wirksamen Einsinkwiderstand erhält.
-
Die Erfindung schlägt nun eine Schloßkonstruktion vor, bei der sowohl
die Setzlast als auch die Klemmlast in einem Vorgang, nämlich dem des Verspannens
des Schlosses, erzeugt wird, so daß besondere Setzvorrichtungen in Fortfall kommen.
Dabei ist die Konstruktion derart, daß die erreichte Vorspannung festgehalten wird,
so daß auch der Einsinkweg des Innenstempels unter dem Druck des Hangenden, der
bei den bekannten Stempeln erst
eine hohe Anfangsdruckaufnahme bewirkt,
fortfällt bzw. auf ein Minimum beschränkt wird.
-
Die Erfindung besteht im wesentlichen darin, daß auf entgegengesetzten
Seiten des vorzugsweise konischen Innenstempels in Eingriff mit ihm und mit entsprechenden
Schrägwänden des Schloßgehäuses Keilkörper vorgesehen sind, die mit ihren Kopfflächen
auf das Schloß quer durchsetzenden Keilen aufliegen, die beim Eintreiben den Stempel
gleichzeitig unter Setz- und Klemmlast bringen, indem die dabei von ihnen zwischen
Innenstempel und Schloßgehäuse eingezwängten Keilkörper nicht nur die erforderliche
Schloßspannung erzeugen, sondern diese auch den Innenstempel nach oben mitnehmen
und mit großer Kraft gegen das Hangende pressen.
-
Den Treibkeilen werden geeignete Verspannungselemente, wie Keile,
Gewindespindeln, Exzenter, Kniehebel o. dgl. zugeordnet, durch die sich eine hohe
Klemmlast erreichen, andererseits aber auch ein leichtes Lösen des Schlosses herbeiführen
läßt.
-
Weiter sind die Schloßteile so gestaltet, daß beim Ausziehen des Oberstempels-
ein Hochhalten desselben nicht erforderlich ist,, sondern dieser gegen Zurückrutschen
von den Keilkörpern in jeder Lage festgehalten wird. Unmittelbar oder mittelbar
auf die Keilkörper wirkende Federn sorgen dafür, daß ein rechtzeitiges Mitnehmen
des Innenstempels gewährleistet ist. An Stelle oder zusätzlich zu den Federn kann
eine zwangsläufige Mitnahme des Innenstempels durch die Keilkörper vorgesehen sein.
Beispielsweise läßt sich dies dadurch erreichen, daß auf dem Innenstempel eine Klemme,
ein Verkantungshaken o. dgl. verstellbar befestigt wird, der mit Ansätzen von oben
in das Schloß hinein bis auf die Spitzen der Keilkörper in ihrer tiefsten Lage greift.
Dadurch wird beim Anziehen des Schlosses der ganze Hubweg der Keilkörper für das
Mitnehmen des Innenstempels ausgenutzt.
-
Durch den zentralen Angriff der Keilkörper am Innenstempel ergibt
sich eine günstige Gleichheit der Belastung und damit weitgehendst eine Vermeidung
eines Ausknickens oder Eckens der Stempelteile, wie sie bei den bekannten einseitig
herausgebauten Schlössern durch einseitige Belastung praktisch unvermeidlich sind.
Der zentrale Angriff wirkt sich auch mit Bezug auf die Erzeugung eines hohen Einsinkwiderstandes
des ganzen Schlosses sowie auf die Übertragung der senkrechten Kräfte vom Innenstempel
auf den Außenstempel günstig aus.
-
Besonders geeignet ist der erfindungsgemäße Stempel für Streben mit
steilerem Einfallen. Dort tritt nämlich die Absinkbewegung des Hangenden nicht so
schnell ein, andererseits muß sich aber der Hauer auf einen sicheren Stand der Stempel
verlassen können, da er meistens die ihn tragende Bühne o. dgl. auf die Stempel
legt. Außerdem lassen sich Setzvorrichtungen in steiler Lagerung nur schwer anwenden,
da fast immer ein Mann allein bauen muß und die Hände zum Halten des Stempels nötig
hat.
-
In der Zeichnung sind verschiedene beispielsweise .Ausführungsformen
von Grubenstempeln gemäß der Erfindung dargestellt. Abb. i ist ein senkrechter Längsschnitt
durch einen solchen Stempel; Abb. 2 ein waagerechter Querschnitt etwa nach Linie
A-B der Abb. i, wobei die Treibkeile Teile eines rechteckigen Rahmens bilden und
als Verspannungselement eine Gewindespindel vorgesehen ist; Abb.3 ein senkrechter
Längsschnitt durch den Stempel im rechten Winkel zu Abb. i mit aus Keilen bestehenden
Verspannungselementen und Abb: 4 ein der Abb. i .ähnlicher Schnitt durch einen Stempel
mit gesonderten Treibkeilen für die Keilkörper.
-
In den Abb. bezeichnet i den Innen- oder Oberstempel, 2 den Außen-
oder Unterstempel und 3 das Schloß. Gemäß Abb. i sind im Schloßgehäuse auf entgegengesetzten
Seiten des Innenstempels i zwischen diesen und den schrägen Wänden der oberen Schloßhälfte
Keilkörper 3a, 3b vorgesehen. Diese liegen mit ihren Kopfflächen 4a, 4b auf Keilen
5a, 5b auf, die mit ihren Keilflächen auf entsprechenden im Schloß gebildeten
schrägen Stützleisten 6a, 6b gleiten. Die Keile 5a, 5b können miteinander starr
vereinigt oder auch getrennt sein. Bei den in den Abb. 2 und 3 gezeigten Ausführungen
sind die Keile 5a, 5b, welche quer durch das Schloß 3 hindurchgehen und mit ihren
Enden aus diesem vorstehen, durch Querholme 7 zu starren, rechteckigen Rahmen vereinigt.
Zweckmäßig sind die Mittel zum Anziehen der Keile 5a, 5b, d. h. die Mittel zum Verspannen
des Schlosses, zwischen dem vor der Keilspitze liegenden Querholm 7 und dem Schloßgehäuse
3 angeordnet; sie können aber auch an dem gegenüberliegenden Holm angreifen, in
welchem Falle der Rahmen in das Schloß hineingedrückt statt gezogen wird. Gemäß
Abb. 2 dient als Verspannungselement eine Gewindespindel 8, die durch eine Gewindebohrung
des Holms 7 hindurchgeht und sich mit einem Kopf 9 über einen Verformungsschutz
io an der waagerechten Schloßwand abdrückt. Durch Drehen der Spindel 8 in der einen
Richtung werden die Treibkeile angezogen und durch Drehen in der entgegengesetzten
Richtung freigegeben. Gemäß Abb. 3 dienen zur Verspannung zwei sich kreuzende Keile
i i und 12, von denen der eine i i einen steilen und der andere 12 einen flachen
Keilwinkel hat. Durch den Keil i i läßt sich schnell die notwendige Setz- und Klemmlast
herbeiführen, während der Flachkeil 12 dazu dient, nach Anziehen des Keils i i die
Klemmlast auf einen hohen Grad zu bringen: Zufolge des großen Keilwinkels des Keils
i i läßt sich dieser leicht lösen. Der Verformungsschutz io ist hier in Form eines
Rohrstücks zwischen dem Keil i i und dem benachbarten Holm 7 vorgesehen.
-
Die Kopfflächen 4a, 4b der Keilkörper 3a, 3b und die zugehörigen Auflageflächen
der Treibkeile 5a, 5b sind gegen die Längsachse des Stempels, d. h. gegeneinander
hin abwärts geneigt. Durch diese schräge Anordnung der Flächen wird erreicht, daß
beim Herausziehen des Innenstempels i derselbe beim Loslassen in jeder Stellung
von den Keilkörpern festgehalten wird.
Um ein rechtzeitiges Mitnehmen
des Innenstempels i zu gewährleisten, können Federn 13 vorgesehen sein, die die
Keilkörper gegen den Innenstempel drücken, das Ausziehen des letzteren aber nicht
erschweren.
-
Zur Erzeugung einer hohen Klemmlast kann auf dem Keilrahmen der Keile
5a, 5b und der Holme7,7 zwischen ihm und den Keilkörpern 3a, 3b noch ein zweiter
flacher Keilrahmen zwischengeschaltet und am Schluß des Setzvorgangs nachgetrieben
werden, nachdem die Verspannung des ersten Keilrahmens mit größerer Neigung voraufgegangen
ist.
-
Werden zwei getrennte Treibkeile 5a, 5b, wie in Abb. 4 gezeigt, benutzt,
so ist es zweckmäßig, dem einen, beispielsweise 5a, eine geringere Neigung und dem
anderen, beispielsweise 5b, eine größere Neigung zu geben. Dabei können auch die
Keilkörper 3a, 3b entsprechend verschieden große Neigungen haben. Diese Ausführung
ermöglicht die Erzielung einer hohen Klemmlast und ist durch die wenigen Teile besonders
einfach. An Stelle der Federn 13 oder zusätzlich zu diesen sind hier zwischen dem
Keil 5b und dem Keilkörper 3b Blattfedern 13a vorgesehen. Der Verformungsschutz
io ist zwischen dem Keil 5b und der benachbarten Schloßwand angeordnet.
-
Der Stempel kann aus Stahl oder Leichtmetall oder teilweise aus Stahl
und teilweise aus Leichtmetall hergestellt werden. Bei Verwendung von Leichtmetall
läßt sich das Schloßgehäuse mit dem Unterstempel durch Pressen von zwei Hälften
je in einem Stück herstellen, wobei die zwei Hälften in der senkrechten Längsmittelebene
in geeigneter Weise verflanscht werden. Die Abb. 4 soll beispielsweise einen derartigen
Stempel darstellen. Als Gleitflächen für die Keile 511, 5b können dann besondere
Stahlstücke 14 dienen, die auf dem Boden des Schlosses auswechselbar gehalten werden.
Gegebenenfalls ist es auch zweckmäßig, die mit dem Innenstempel i in Berührung kommenden
Flächen der Keilkörper 3a, 3b so zu bearbeiten oder mit einem Belag zu versehen,
daß sie einen hohen Reibungskoeffizienten besitzen.
-
An Stelle der Federn oder zusätzlich zu ihnen kann auf dein Innenstempel,
wie in Abb. i gestrichelt angedeutet, ein Bügel 15 o. dgl. angebracht werden, der
in jeder Höhe des Innenstempels durch eine Klemmplatte 16 und Schraubenspindel 17
auf dem Stempel festgeklemmt werden kann. Der Bügel 15 selber und die Platte 16
bilden nach unten gerichtete Ansätze 18, die auch in der tiefsten Lage der Keilkörper
3a, 3b bis auf deren Spitze reichen können. Dadurch wird erreicht, daß beim Anziehen
der Keile 5a, 5b der volle Hub der Keilkörper für das Mitnehmen des Innenstempels
ausgenutzt wird.