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Mehrteiliger Stahl-Grubenstempel oder sonstiger Grubenausbau Für die
Brauchbarkeit eines Grubenstempels ist wesentlich seine Druckaufnahmecharakteristik
beim Ineinanderschieben der Stempelteile.
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Die günstigste Charakteristik ist dann gegeben, wenn die zugelassene
Tragfähigkeit schon im Augenblick des Beginns des Ineinanderschiebens der Stempelteile
bzw. nach ganz kurzem Einsinkweg erreicht wird, ohne daß aber die Knickbelastung
des Stempels überschritten wird. Zum Beispiel soll die normale Tragfähigkeit eines
Grubenstempels 4o bis 50 t sein, während die Knickfestigkeit an sich eine
Belastung von etwa 6o bis 70 t zulassen würde. Dies bedeutet, daß der Stempel
bei einer Belastung von 4.o bis 5o t unter Ineinanderschieben seiner Teile nachgibt
und dabei bleibende Formänderungen der Stempelteile durch überschreiten der zulässigen
Knickbelastung unmöglich sind.
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Vielfach wird zwischen den Stempelteilen ein Reibungsschluß angewendet,
wobei der in den Unterstempel sich hineinschiebende Oberstempel keilförmig ausgebildet
wird. Die bei überlast auf den Stempel wirkenden Druckkräfte werden hierbei durch
Reibung im Stümpelschloß und Formänderung eines im Kraftweg ,angeordneten Druckkörpers
vernichtet. Ein schwerwiegender Nachteil dieser bekannten Stempelkonstruktion liegt
aber darin, d:aß die volle Tragfähigkeit des Stempels .erst nach einem verhältnismäßig
langen Einsinkweg erreicht wird.
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Es ist :auch vorgeschlagen worden, i.m Kraftweg zwischen Ober- und
Unterstempel einen auf
Abscliereu in Ifängsricl@tung beaxispruchtes
T-Eisen anzuordnen, dessen Steg von einer am Oberstempel vorgesehenen Schneide abgeschert
wird. Dieser Vorschlag konnte sich in der -Praxis aber nicht durchsetzen, weil :der
Abscherkörper nur in einem ..kleinen-Bereich, seines Stegguerschnittes am Unterstemp,ei
abgestützt wurde. Dabei ergibt sich bei Belastung die Gefahr einer Deformierung
des Steges des Abscherkörpers .nicht nur oben durch die Schneide des Obierstempels,
sondern auch am unteren Ende, weil die Stützfläche ,des Unterstempels nur eine wenig
größere Tragkraft besitzt als die Abschexkante nach Eindringen in den Abscherkörper.
Auch tritt dabei seine Beschädigung der Stützfläche des Unterstempels :ein, auf
der der Steg des Abschereisens :aufsitzt.
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Gemäß der Erfindung wird nun eine wesentliche Verbesserung der zuletzt
erwähnten Stempelbauart dadurch erzielt, d:aß zur übertragüng der Druckkräfte von
dem abzuscherenden Metallkörper auf ,den einen Stempelteil od. dgl. an diesem Beine
im wesentlichen :den ganzen belasteten Querschnitt des Oberkörpers :entsprechende
Stützfläche vorgesehen wird. Auf diese Weise wird die Formänderung :des Abscherkörp:ers
praktisch ausschließlich ,auf dessen von der Schneide des anderen Stempelteiles
be-Iastetes Ende beschränkt und eine Beschädigung ,des Unterstempels vermieden.
Der erfindungsgemäße Stempel weist die volle Tragfähigkeit schon vor dem Einsinken
bzw. nach ganz kurzem Einsinkweg ,auf.
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Nach einem weiteren wichtigen Erfindungsmerkmal wird der Abscherkörperderart
den Stempelteilen zugeordnet, da,ß sich der von ihm abgetrennte Span nach außen
iabbiegt.
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Vorzugsweise wird bei dem Grubenstempel ein flacheisenartlger-Abscherkörper
benutzt, der vorteilhaft schräg zur Einsinkrichtung der Stempelstelle auf Abscheren
belastet wird.
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Die Erfindung kann in verschiedener Weise verwirklicht werden. Nach
-ein-er Ausführungsform werden an den Stempel schräg zur Einsinkrichtung angeordnete,
flacheis-enartige Körper so vorgesehen, daß sie nacheinander beim Einsinken des
Stempels auf Abscherung beansprucht bzw. abgeschet werden. Die an :dem einen Stempelteil
hierbei vorzusiehende Abscher- oder Schrneidkante mag dabei senkrecht öder auch
geneigt zur Einsinkrichtung verlaufen, jedoch so, daß :die Beanspruchung des im
Kraftweg angeordneten Druckkörpers auf Ab:scherun.g schräg zur Einsinkrichtung erfolgt.
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Nach einer anderen Ausführungsform besteht der Abscherkörper aus einen
im wesentlichen parallel = Stempelachse verlaufenden flacheisenartigen Körper, ,der
durch schräg gestellte Schneid- öder Abscherkanten .parallel zu seiner einen Längskante
verlaufenden Linie abgeschnitten bzw. abgeschert wird. Der auf Abscherung beanspruchte
flacheisenartige Druckkörper mag unter Umständen die Form eines V- oder eines
U-Eisens besitzen.
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Der :den Erfindungsgegenstand bildende Grubengtemp:el oder Grubenausbau
wird vorteilhaft mit anderen an sich bekannten Einrichtungen versehen, die das Rauben
des Stempels untrer Belastung ermöglichen. Ferner können auch in bekannter Weise
Setzvorrichtungen vorgesehen werden, um den Stempel mit einer gewissen Vorspannung
zischen dein Hangenden und Liegenden einzuspannen.
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In der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsformen :des Erfindungsgegenstandes
dargestellt, und zwar- zeig Abb. i :einen zweiteiligen Grubenstempel in Seitenansicht,
Abb.2 einen waagerechten Schnitt durch einen Grubenstempel entsprechend der Abb.
i, jedoch mit dreieckigen Querschnitt, Abb. 3 ,einen Querschnitt Urach Linie 111-III
der Abb'. i, AbU. 4 :die Anwendung der Erfindung bei :einem runden Streckenaushau,
Abb.5 die Seitenansicht eines mit verschiedenartigen D.ruckkörp ern ausg estatteften
Grubenstemp els, Abb.6 einen Schnitt nach Linie VI-VI der Abb. 5, Abb. 7 einen Schnitt
nach Linie V I I-V I I der Abb. 5, Abb. 8 einen Schnitt nach Linie VIII-VIII :der
Abb. 5, Abb. -9 :die Seitenansicht :eines Teiles - einer anderen Ausführungsform;
Ab-b. io ist ein waagerechter Schnitt durch den Stempel nach Abb. 9; Abb. i i zeigt
eine weitere Ausfühxungsforin in Seitenansicht; Abb. 12 ist :ein Schnitt durch den
Stempel nach Ab bi. i i ; Abt. 13 gibt eine Seitenansicht :einer anderen
Ausführung :des Erfindungsgegenstandes. wieder, und Abb. 14 schließlich ist ein
Schnitt nach Linie XIV-XIV der Abb. i3.
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Der in Abb. i dargestellte Gruhenstempel besteht aus dem Obierstemp:el
i und :dem Unterstempel 2, die in bekannter Weise teleskopartig ineinander verschiebbar
sind. Im Oberstempel ist eine Reihe von Schlitzen ausgebildet, in denen je ein Flacheisen
3 angeordnet ist. Die Anordnung der Flacheisen ist derart, daß ihre entgegengesetzten
Längskanten einanderetwas übergreifen.
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Im Bereich :der vorstehenden Enden der Flacheisen 3 ist am Unterstempel
eine vorteilhaft verstärkte Ab-scher- oder Schneidkante 4 vorgesehen. Wenn der Stempel
belastet wird, wird der vorspringende Teil :der Flacheisen 3 durch die Kante 4 auf
Abscherung schräg zum Einsinkweg beansprucht. Die Abmessungen der Flacheisen 3 und
das zu ihrer Fertigung benutzte Metall sowie die Anordnung der Schneidkanbe 4 sind
der Flacheisen 3 relativ zueinander ist :derart, @daß der vorstehende Teil des Flacheisens
3, ;gegen das die Schneidkante 4 jeweils anliegt, bei überschreiten der zulässigen
Belastung des Stempels abgeschnitten bzw. abgeschert wird, wie bei 5 angedeutet.
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Sobald :das erste Fla-clieisen 3 durch Abscheren verbraucht ist, kommt
die Schneidkante 4 in den Bereich :des nächsten Flacheisens, wo sich .der Abschervorgangentsprechend
wiederholt. Wie ersichtlieh,
ist die Widerstandsfähigkeit des Stempels
gegen Zusammendrücken in jedem Punkt des Einsinkweges gleich, und zwar gleich der
zulässigen Höchstbelastung des Stempels.
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Abb.2 zeigt die Anwendung des Konstruktionsprinzips, das in Anspruch
i und 3 wiedergegeben ist, für einen dreieckigen Oberstempel.
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Nach Abb. 5 bis 8 wird ein Unterstempel 14 in Form eines I-Eisens
benutzt. An dem Mittelsteg des Unterstempels sind hier schräg zur Einsinkrichtung
verlaufende Abs chereisen befestigt. Diese können beispielsweise aus Winkeleisenstücken
15 bestehen, die am Steg des Unterstempels, etwa durch Schrauben 16, befestigt sind.
Die auf Abscherung beanspruchten Flanken der Winkeleisen 15 werden unterstützt durch
Formkörper 17, welche nach Abb.6 die Gegenschneiden zu der Abscherkante d:es Oberstempels
i 9 bilden.
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Mach Abb. 7 werden die Abscherkörper von einem U-förmigen Tei12o gebildet,
in dessen Höhlung der die Gegenschneiden bildende Formkörper 2 1 liegt. Die Teile
20, 21 werden an dem Steg des I-förmigen Unterstempels 14 durch Schrauben oder in.
sonst geeigneter Weise befestigt.
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Nach Abb. 8 sind die Abscherkörper 22 in anderer Richtung schräg zur
Stempelachse, gestellt. Die Gegenschneiden 23 umfassen hierbei im Gegensatz zu Abb.
6 und 7 die Abschereisen 22 von außen.
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Bei der Ausführungsform nach der Abb. 9 bis 12 wird ebenfalls ein
I-förmiger Unterstemp.e124 benutzt, der hier in den Oberstempe124einschiebbar ist.
Als Abschereisen dienen dabei nach Abb.9 und io U-förmige Schienen 26, die passend
in die beiderseitigen Höhlungen des I-Trägers 24 eingelegt sind. Die Schneidkante
des Oberstempels 25 verläuft hierbei schräg, wie bei 27 und 28 angedeutet.
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Die Absch:erung der vorstehenden Längskanten 29 der Abscherkörper
26 erfolgt nach Abb. 9 und i o derart, daß die Flansche des I-Trägers 24 die Gegenschneiden
zu den Schneiden 27 bilden. Die Gegenschneiden nach der Ausführungsform nach Abb.
i i und 12 werden durch U-förmige Einsätze 30 gebildet, die innerhalb der
Abscheneisen angeordnet sind.
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Nach Abb. 12 ist es vorteilhaft, als Abscherkörper Winkeleisenstücke
3 i zu benutzen. Dies hat den Vorteil, daß die Abscherkörper nach Verbrauch ihrer
einen Kante umgesetzt werden können, so daß dann die ,anderem Längskanten in den
Bereich der Schneidkanten 28 gebracht werden.
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Nach Abb. 13 ,und 14 dienen als Abs:cherkörper vorteilhaft Flacheisenstücke
32, die zwischen dachförmigen Formteilen 33 eingespannt sind, welche die Gegenschneiden
bilden. Dier unterste Teil von 33 mag gegebenenfalls :auf Ansätzen 34 des T-förmigen
Stempelteiles 3 5 abgestützt -,verden. Zur Verbindung der Teile 33 mit dem Mittelsteg
des Stempels 35 sind hier Schrauben 36 vorgesehen. Die Sch eidkanten 38 des Oberstempels
37 verlaufen etwas geneigt zur Einsinkeinrichtung. Wie aus Abb. 13 ersichtlich,
ist die Anordnung derart, daß die Schneidkanten 38 nach dem Abscheren des einen
Flacheisenteiles 32 in den Bereich des nächsten darunterliegenden Flacheisens 32
gelangen.
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Die Anwendung der Erfindung ist nicht auf Grubenstempel im ,engeren
beschränkt, sondern anwendbar für jeden Grubenausbau, der bei Überlast ineina,nderschieb@ende
Teile besitzt.