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Walzprofil, insbesondere für Innenstempel von Grubenstempeln
Die Erfindung bezieht sich auf ein Walzprofil, welches insbesondere für die Innenstempel von Grubenstempeln derjenigen Art geeignet ist, bei welcher der Innenstempel in einem Aussenstempel teleskopartig verschiebbar und durch Flächenpressung festlegbar ist. Bei den bekannten Grubenstempeln dieser Art besteht der Innenstempel üblicherweise aus einem einfachen Walzprofil oder aus einem aus Walzprofile zusammengesetzten Kastenprofil und wird durch ein Schloss in seiner Lage festgeklemmt.
Die fortschrittlichen Abbauverfahren setzen eine sehr starre Stempelkonstruktion voraus.
Bei den bekannten Ausführungen, bei welchen der Innenstempel ein Trägerprofil oder ein Hohlprofil in Rohr-oder Kastenform aufweist, treten nun infolge des hohen Klemmdruckes Deformationen des Schlosses auf. Hohlprofile, welche gegen Knickung besonders widerstandsfähig sind, sind überdies auch selbst einer elastischen Deformation durch den Klemmdruck unterworfen. Hiedurch wird die Starrheit des Stempels beeinträchtigt. Um die elastische Deformation des Stempelschlosses in annehmbaren Grenzen zu halten, ist eine unerwünscht schwere Aus- bildung des Schlosses erforderlich. Es wurde bereits vorgeschlagen, Grubenstempel aus Winkel- profilen oder mehrfach gekrümmten Blechprofilen herzustellen. Solche Profile ermöglichen zwar eine Verringerung der Klemmkräfte, jedoch weisen sie ungünstige Knickeigenschaften auf.
Die Erfindung zielt nun darauf ab, diese Nach- teile zu beheben und ist im wesentlichen darin gelegen, dass das Walzprofil aus zwei parallelen
Flanschen nach Art eines Flanschträgers und einem diese verbindenden, zur Bildung von Längsnuten gekrümmten Steg besteht. Gemäss der Erfindung weist dieses Walzprofil die Form eines I-Träger- profils mit nach Art eines Winkelprofils ge- krümmten Steg auf.
Durch entsprechende Krümmung des Steges im Verein mit den dem Steg benachbarten Ober- flächentcil der Flanschen entstehen an beiden
Stegseiten gegeneinander versetzte Nuten und der Steg weist an beiden Oberflächen planparallele
Keilflächen auf, auf welche die Klemmorgane wirken. Diese Ausbildung ermöglicht mit ver- hältnismässig geringen Kräften eine gute Klemm- wirkung zu erzielen und die geringere Be- anspruchung des Schlosses ermöglicht eine leichtere Ausbildung desselben. Die Anpresskräfte werden hiebei von einem Klemmkörper über die Fleischstärke des Steges direkt auf den auf der anderen Stegseite wirkenden Klemmkörper übertragen, so dass der Steg nur zwischen den Keilen od. dgl. gepresst wird und auch bei schwacher Ausbildung des Steges eine nennenwerte Deformation desselben nicht auftritt.
Anderseits weist aber das erfindungsgemässe Profil auch eine sehr grosse Knickfestigkeit auf, wobei durch die Krümmung des Steges das Trägheitsmoment des Profils um die Y-Achse gegenüber dem Trägheitsmoment eines gewinn- lichen 1- Trägers von gleichem Gewicht noch erhöht ist. Das erfindungsgemässe Walzprofil vereint somit die Vorteile der Keilnutenreibung, nämlich die Verbesserung der Klemmwirkung bei Verringerung der für die Klemmung erforderlichen und auf das Schloss wirkenden Kräfte mit den Vorteilen einer hohen Knickfestigkeit und ermöglicht die Ausbildung leichter und leistungsfähiger Grubenstempel, welche die er- forderliche Starrheit aufweisen.
Das erfindungsgemässe Walzprofil ist daher zwar insbesondere für Grubenstempel geeignet, jedoch kann es auch auf anderen Gebieten, wo günstige Knickeigenschaften oder hohe
Reibungswerte gefordert werden, wie z. B. für
Rahmenkonstruktionen im Wagenbau, für Säulen- konstruktionen, für Bremskränze usw. Anwendung finden. Das erfindungsgemässe Profil kann auch, ohne von der Erfindung abzuweichen, auf andere
Art als durch Walzen, gegebenenfalls z. B. durch
Pressen hergestellt werden.
In der Zeichnung ist die Erfindung an Hand von Ausführungsbeispielen schematisch erläutert.
Fig. 1 zeigt das erfindungsgemässe Walzprofil,
Fig. 2 einen Längsschnitt durch einen mit dem
Profil nach Fig. 1 ausgebildeten Stempel, während
Fig. 3 einen Schnitt nach Linie III-III der
Fig. 2 darstellt.
Das Profil nach Fig. 1 weist zwei Flanschen 1 auf, welche durch einen Steg 2 miteinander verbunden sind. Der Steg 2 ist gekrümmt und weist eine Dachform auf, so dass auf einer
Stegseite eine Nut 3 und auf der anderen Steg- seite ein Grat 4 entsteht. Die untere Oberfläche des Steges wird durch zwei, eine Keilnut bildende,
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parallel zur Walzrichtung verlaufende Keilflachen 5 gebildet, während die obere Oberfläche 2 planparallel zu den Keilflächen 5 verlaufende Keilflächen 6 aufweist, welche zu dem Keilgrat 4 zusammenlaufen. Diese Flächen 6 gehen wieder über abgewinkelte Keilflächen 7 in die Flanschen 1 über.
Wenn die Keilflächen 5 und 6 mit Klemmorganen 8 und 9, welche in der Zeichnung strichliert angedeutet sind, zusammenwirken, so werden die von einem Klemmorgan ausgeübten Kräfte vom jeweils gegenüberliegenden Klemmorgan aufgenommen. Beim Anpressen des Klemmorgans 8 in der Richtung des Pfeiles 10 wirken die senkrecht zu den Keilflächen 5 auftretenden Kräftekomponenten 11 im Sinne einer Aufweitung der Keilnut 3. Diese Kräfte werden jedoch zur Gänze von dem die Keilflächen 6 zangenartig umgreifenden Profil des Klemmorgans 9 aufgenommen, so dass eine elastische Deformation des Steges vermieden wird. Der Steg kann daher verhältnismässig dünnwandig ausgebildet werden, da er keiner Biegimgs- beanspruchung durch die Klemmkräfte ausgesetzt ist.
Die den Übergang von den Keilflächen 6 zu den Flanschen bildenden abgewinkelten Keilflächen 7 können überdies noch als Klemmflächen ausgenützt werden.
Durch die Ausbildung des Profils mit den Flanschen 1 nach Art eines I-Trägers wird ein günstiges Widerstandsmoment gegen Knickung erreicht. Das Trägheitsmoment des Profils um die Achse y-y wird hiebei noch durch die gekrümmte Ausbildung des Steges 2 erhöht, wodurch die Knickeigenschaften verbessert werden. Der Schwerpunkt des Stegprofils fällt ungefähr mit dem Schwerpunkt des Gesamt- profils zusammen, d. h. der Steg ist in der Mitte des Profils angeordnet.
In Fig. 2 und 3 ist eine beispielsweise Aus- filhrungsform eines Grubenstempels unter Ver- wendung eines Profils nach Fig. t veranschaulicht. Der Innenstempel 12, welcher das Profil nach Fig. 1 aufweist, ist in üblicher Weise teleskopartig im Aussenstempel 13 geführt. Am Aussenstempel 13 ist das Stempelschloss 14 angeschweisst, in welchem ein Keil 15 durch einen Querkeil 16 verspannt ist. Der Keil 15 wirkt mit den Keilflächen 5 des Steges 2 zusammen und entspricht dem in Fig. 1 angedeuteten Klemmorgan S. Ein mit dem Schlosskörper 14 fest verbundener, z. B. verschweisster Teil 17, welcher dem Klemmorgan 9 in Fig. l entspricht, wirkt mit den Keilflächen 6 des Steges 2 zusammen und stützt den Steg gegen den Keil 15 ab.
Auf diese Weise ist der Steg 2 zwischen den Körpern 15 und 17 fetsgeklemmt und kann auch durch grosse Keilkräfte nicht deformiert werden. Die abgewinkelten Keilflächen 7 des Profils des Innenstempels wirken hiebei gleichfalls mit dem Körper 17 zusammen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Walzprofil, insbesondere für Innenstempel von Grubenstempeln, dadurch gekennzeichnet, dass es aus zwei parallelen Flanschen nach Art eines Flanschträgers und einem diese verbindenden, zur Bildung von Längsnuten gekrümmten Steg besteht.