-
Nachgiebiger Grubenstempel Die Erfindung bezieht sich auf nachgiebige
Grubenstempel mit Reibungsschloß.
-
Sie schafft einen solchen Stempel, der sich gegenüber den zahlreichen
bekannten Konstruktionen von nachgiebigen Grubenstempeln durch eine außerordentlich
günstige Aufnahme bzw. Verteilung der für die Erzielung der gewünschten Nachgiebigkeitscharakteristik
bestimmten Reibungskräfte im Schloß auszeichnet, bei dem diese Reibungskräfte beim
Setzen des Stempels mit einem sehr geringen Kraftaufwand in denkbar einfacher Weise
erzielt werden und der ferner auch in ebenso einfacher und kraftsparender Weise
geraubt werden kann. Es sind bereits nachgiebige Grubenstempel bekannt, bei denen
der unter Reibungsschluß durch das Schloß gehaltene Oberstempel aus zwei einander
zugekehrten, durch den Stempelkopf miteinander verbundenen Hohlprofilen besteht.
Hierbei werden die beiden Profile im Schloß auf einen zwischen ihnen angeordneten,
beim Einsinken des Stempels im Zuge der Druckaufnahme mitgenommenen, sich nach unten
verstärkenden Keil, durch den ein zunehmender Einsinkwiderstand erzeugt werden soll,
aufgepreßt.
-
Bei dieser bekannten Konstruktion erfolgt eine verhältnismäßig ungünstige
Übertragung bzw. Erzeugung
der Reibungskräfte, weil die beiden
den Oberstempel bildenden Hohlprofile nur in seitlicher Richtung aufeinander zu
gepreßt werden und lediglich der zwischenliegende Keil den Reibungsschluß im Bereich
zwischen den Profilen bewirkt. Diese Konzentration der Reibungskräfte führt ferner
dazu, daß die Hohlprofile des Oberstempels dazu neigen, sich bei zunehmender Druckaufnahme,
und zwar bleibend, zu verformen, so daß die Gebrauchseigenschaften eines solchen
Stempels bei wiederholter Benutzung immer ungünstiger werden.
-
Die vorteilhaften Eigenschaften des Stempels gemäß der Erfindung,
dessen Oberstempel ebenfalls aus zwei Profilen besteht, werden demgegenüber durch
eine völlig neuartige Übertragung und Verteilung der Reibungskräfte erzielt, durch
welche die gesamte Umfläche der beiden den Oberstempel bildenden Profile, die infolge
der besonderen Gestaltung der Profile außerordentlich groß ist, hierfür ausgenutzt
wird.
-
Der Grubenstempel gemäß der Erfindung, der in bekannter Weise aus
einem rohrförmigen Unter-und zwei nebeneinander geführten, den Oberstempel bildenden
offenen Profilen, die miteinander durch ein auf Reibungsschluß beruhendes Spannschloß
verbunden sind, besteht, ist dadurch gekennzeichnet, daß der Oberstempel aus zwei
einander mit der offenen Seite zugekehrten W-Profilen besteht, die im Schloß durch
ein zwischen sie eingetriebenes auf in die sich gegenüberliegenden einspringenden
Teile der W-Profile eingreifende Keilkörper wirkendes Spreizmittel gegen durch einen
beide W-Profile umschließenden Spannring und die Keilkörper verspannt werden und
derart auf ihrer ganzen Umfläche unter Reibungsschluß stehen.
-
Hierdurch wird eine völlig neuartige Übertragung und Verteilung der
Reibungskräfte erzielt, bei welcher die gesamte Umfläche der beiden den Oberstempel
bildenden Profile, die infolge der besonderen Gestaltung der Profile außerordentlich
groß ist, in vorteilhafter Weise für diesen Zweck ausgenutzt wird.
-
Durch die Verspannung der an die Einsprünge der W-Profile eingreifenden
Keilkörper und gleichzeitig des Spannbandes gegen die W-Profile mittels eines einzigen
Keils, der in der Querrichtung durch die Mitte des Stempelprofils und durch Ausnehmungen
der sich überlappenden Enden des Spannbandes in solcher Anordnung hindurchgeführt
ist, wird erzielt, daß beim Einschlagen dieses Keils, ohne daß dieser direkt auf
die Oberstempelprofile wirkt, einerseits die inneren Keilkörper unmittelbar in die
inneren Öffnungen des W-Profils eingepreßt werden, andererseits durch das gleichzeitig
damit erfolgende Anziehen des Spannbandes die äußeren einander gegenüberliegenden
Keilkörper, deren außenliegende Flächen ebenfalls der kreisförmigen oder elliptischen
Kontur des Ganzen entsprechend gewölbt sind, in die Außenöffnungen des W-Profils
eingepreßt werden, während sich gleichzeitig das Spannband um die gewölbten Außenschenkel
der W-Profile herumlegt. Hierdurch wird, wie ersichtlich, ein gleichmäßiger Reibungsschluß
zwischen allen Flächen der beiden W-Profile und den auf sie einwirkenden Schloßteilen
und damit auf einer Gesamtfläche erzielt, wie sie bei keiner der bekannten Konstruktionen
bisher vorhanden war. Diese Verteilung des Reibungsschlusses auf eine sehr große
Reibfläche ergibt einen entsprechend niedrigen spezifischen Flächendruck und erfordert
für das Verspannen des Schlosses nur vergleichsweise sehr geringe, auf den Keil
zur Einwirkung zu bringende Kräfte.
-
Um das gleichmäßige Anziehen des Spannbandes zu sichern, besteht der
Keil gemäß einem besonderen Merkmal der Erfindung aus zwei durch eine Brücke miteinander
verbundenen Schenkeln, die durch übereinanderliegende Ausnehmungen im Bereich des
sich überlappenden Teils des Spannbandes hindurchgeführt werden und die auch auf
der gegenüberliegenden Seite, von der aus der Keil beim Rauben gelöst wird, durch
einen Brückensteg miteinander verbunden sind, wodurch gleichzeitig das völlige Herausschlagen
des Keils verhindert wird.
-
Die Gesamtheit der das Schloß bildenden Teile stützt sich - ohne feste
Verbindung mit dem Unterstempel - auf einem auf den Unterstempel aufgesetzten Kragen
ab.
-
In den Abbildungen ist unter Weglassung aller für das Verständnis
der Erfindung entbehrlichen Teile eine vorzugsweise Ausführungsform des neuen Grubenstempels
dargestellt.
-
Abb. i ist eine Seitenansicht des Schloßteils des Stempels, Abb. ?
ein Horizontalschnitt gemäß Linie A-B der Abb. i und Abb. 3 eine Ansicht, teilweise
im Schnitt gemäß Linie C-D der Abb. i.
-
In den Abbildungen sind mit a' und ä' die beiden W-Profile, die den
Oberstempel bilden und die durch die nicht dargestellte Stempelkopfplatte miteinander
verbunden sind, bezeichnet.
-
Die einander gleichen Öffnungswinkel a der Profilschenkel müssen so
bemessen sein, daß eine Selbstsperrung des Schlosses nach dem Lösen vermieden wird,
d. h., der Tangens des halben Öffnungswinkels muß größer sein als der Reibungsfaktor
des in Betracht kommenden Werkstoffes Stahl oder Leichtmetall Mit b ist der Unterstempel
bezeichnet, der den Kragen c trägt, auf welchem das Schloß - ohne feste Verbindung
mit dem Unterstempel - aufruht.
-
Das Schloß besteht aus den je zwei inneren, in den Öffnungen der beiden
W-Profile geführten und entsprechend dem Öffnungswinkel a keilförmig profilierten
Körpern d', d" bzw. d"', d"", die auf dem aus Abb. 3 ersichtlichen
Steg e des Kragens c, und zwar an in Abb. a gestrichelt dargestellten, sich von
dem Steg e beiderseitig erstreckenden Konsolen f aufruhen, ferner den in die Außenöffnungen
der W-Profile eingelegten, ebenso keilförmig profilierten Körpern g', g", die auf
dem Kragen c bzw.
den in Abb. 2 gestrichelt dargestellten Ansätzen
i derselben aufruhen und wie die außenliegenden Schenkel der W-Profile selbst-außen
dem Profil des Unterstempels bzw. des sie umgebenden Spannbandes h entsprechend
gewölbt ausgebildet sind.
-
Quer durch das Schloß ist zwischen den Profilen ä, ä' und den
Keilkörpern d', d", d"', d"" der Keil k hindurchgeführt, der, wie aus Abb.
i und 3 ersichtlich, haarnadelförmig gestaltet ist, d. h. aus den beiden Schenkeln
k', k" besteht, die an dem einen Ende durch eine Brücke k"' und an dem anderen Ende
durch eine Brücke k"" miteinander verbunden sind. Diese Brücken sind massiv ausgebildet,
so daß sie den auf sie ausgeübten Schlagbeanspruchungen Widerstand leisten.
-
Die beiden Schenkel k', k" des Haarnadelkeils durchdringen miteinander
korrespondierende Ausnehmungen l', l" der sich überlappenden Teile des Spannbandes
h.
-
Wie hiernach ersichtlich, werden durch Antreiben des Keils
k einerseits die Keilkörper d', d",
d', d"" in die Innenöffnungen
der W-Profile und gleichzeitig die Körper g', g" durch das Anziehen des Spannbandes
in dieAußenöffnungen derW-Profile eingepreßt sowie das Spannband auf die gewölbten
Außenschenkel der W-Profile aufgepreßt, so daß derart die Gesamtfläche der W-Profile
allen Teilen des Schlosses unter überall gleichem, weil sich ausgleichendem Reibungsschluß
anliegt.
-
Das Schloß wird am Unterstempel durch sich von dem Kragen c in den
vom Keil durchdrungenen Bereichen nach oben erstreckende Ansätze m', m "
gehalten,
die Ausnehmungen n aufweisen, durch die der untere Schenkel k" des Haarnadelkeils
hindurchgeführt ist.
-
Alle Teile des Schlosses sichern sich derart gegenseitig gegen Herausfallen.
-
Das Spannband kann sowohl einteilig als auch zweiteilig ausgebildet
sein. Im letzteren Falle sind die von den Keilschenkeln durchdrungenen Ausnehmungen
l', L" in den dann einander gegenüberliegenden, sich überlappenden Teilen der Spannbandhälften
angeordnet. Im Gegensatz zu dem ersteren Falle, in dem das Spannband beim Antreiben
des Keils nur um das halbe Maß dessen verkürzt wird, um das sich die inneren Keilkörper
in ihrer Gesamtheit nach außen bewegen, wird in demgegenüber vorteilhafterer Weise
in diesem Falle die Bewegung der inneren Keilkörper gänzlich ausgeglichen, d, h.,
die beiden Teile des Oberstempels werden überhaupt nicht auseinandergedrückt, so
daß sie ihre zueinander parallele Lage unbedingt beibehalten.
-
Der neue Stempel läßt sich, wie ersichtlich, in denkbar einfacher
Weise setzen und rauben. Falls das Setzen unter Vorspannung erfolgen soll, kann
hierfür eine Setzvorrichtung üblicher Bauart verwendet werden.
-
Die Einsinkcharakteristik des Stempels entspricht der optimalen, bei
nachgiebigen Grubenstempeln angestrebten, d. h., es folgt einem anfänglich sehr
geringen Einsinkweg eine praktisch gleichbleibende Druckaufnahme. Die Teile des
Stempels und des Schlosses können aus Stahl oder aus Leichtmetall bestehen. Auch
können die Keilkörper d', d", d"', d"" und g', g" bei aus Stahl bestehendem
Oberstempel aus Leichtmetall, ferner bei aus Stahl oder Leichtmetall bestehendem
Oberstempel auch aus geeigneten Kunststoffen bestehen.
-
Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die vorstehend im einzelnen
beschriebenen und die in den Abbildungen veranschaulichte Ausführungsform beschränkt,
sondern es sind demgegenüber zahlreiche Änderungen möglich, ohne von ihrem Grundgedanken
abzuweichen.