<Desc/Clms Page number 1>
EMI1.1
Die Erfindung betrifft zweiteilige metallische
Grubenstempel mit mechanisch über einen
Klemmring durch Reibungsschluss unter ela- stischer Verformung erfolgender Verspannung der Stempelteile sowie ein Verfahren zum
Setzen solcher Grubenstempel, dessen beson- derer Vorzug darin besteht, dass man die
Stempel schnell und einfach unter Aufnahme einer erheblichen Setzlast setzen kann.
Nach der Erfindung ist bei derartigen zwei- teiligen Gtùbenstempeln in einem der beiden
Stempelteile ein Druckzylinder fest angeordnet, in welchem ein gegen den andern Stempelteil in Längsrichtung verschieblicher Kolben gleitet, der auf einem zum Druckzylinder offenen, vor- zugsweise im Stempel koaxial eingesetzten, an die Druckmittelzuleitung angeschlossenen Rohr angebracht ist.
Dabei kann erfindungsgemäss einer der bei- den rohrförmigen Stempelteile selbst den
Druckzylinder bilden, der in diesem Fall neben ausreichender Wandstärke, wie sie den erheb- lichen, vom Stempel aufzunehmenden Kräften des Gebirges entspricht, auch eine genügend glatte und sehr genau zylindrische Innenfläche besitzen muss, damit der Kolben darin gleiten kann und ein dichter Abschluss für das Druck- mittel gegeben ist. Verwendet man als Ober- stempel ein gezogenes Stahlrohr, so muss dieses, da es durch Ziehen nicht mit hinreichender
Genauigkeit angefertigt werden kann, auf seiner Innenfläche nachbearbeitet werden.
Bei einer andern Ausgestaltung der Erfin- dung ist aber auch vorgesehen, in einen der stählernen Stempelteile einen gesonderten
Druckzylinder-insbesondere ein Leicht- metallrohr, etwa aus Aluminium-fest ein- zusetzen.
Die beim Ziehen von Leichtmetallrohren er- zeugte Innenfläche hat bereits die erforderliche
Glätte, um ohne Nachbearbeitung mit der am
Kolben vorgesehenen Dichtungsmanschette eine zuverlässige Abdichtung des Zylinders zu be- wirken ; das Leichtmetall hat den weiteren Vor- 'teil, dass es auch bei Verwendung von Wasser oder wasserhaltigen Flüssigkeiten als Druck- mittel nicht zur Korrosion neigt.
Ein einfacher und stabiler Aufbau des erfindungsgemässen zweiteiligen Grubenstempels ergibt sich durch Anordnung des Druckzylinders innerhalb des rohrförmigen Oberstempels, mit dem er starr verbunden ist, und des den Kolben tragenden Rohres im Unterstempel.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist das den Kolben tragende Rohr um seine Verbindungsstelle mit dem Stempel beschränkt schwenkbar.
Weiters ist am Druckzylinder oder an dem den Kolben tragenden Rohr ein verschliessbarer Anschluss für das Druckmittel angebracht.
Schliesslich ist nach der Erfindung vorgesehen, dass der Druckzylinder mit der Aussenluft durch eine Bohrung über ein Schnüffelventil verbunden ist, das, z. B. durch Federkraft, ständig geschlossen gehalten wird, sich aber bei Unterdruck im Zylinder öffnet ; dieses Schnüffelventil ermöglicht es, das zum Setzen in den Stempel gebrachte Druckmittel sogleich wieder zu entfernen, so dass es beim Hantieren nicht mehr im Stempel vorhanden ist und dessen Gewicht nicht erhöht.
Nach dem erfindungsgemässen Verfahren können nun zweiteilige Grubenstempel der oben beschriebenen Art in der Weise gesetzt werden, dass der Druckzylinder mit dem hydraulischen Druckmittel, vorzugsweise Öl, gefüllt und dann der Stempel, nachdem er mittels des Druckmittels unter Setzlast gebracht wurde, durch den Klemmring verspannt und danach das Druckmittel entspannt sowie, mindestens zum überwiegenden Teil, aus dem Stempel abgezogen wird ; beim Rauben braucht dann nur der Reibungsschluss der verspannten Stempelteile aufgehoben-werden.
Ein besonders schnelles Setzen der Grubenstempel wird durch Anwendung des Druckmittels in zwei Stufen ermöglicht, wobei bei Füllung des Druckzylinders und Hochtreiben des Oberstempels in einer ersten Stufe mit geringem Druck und erst bei Anliegen des Stempelkopfes an der das Hangende abstützenden Kappe in einer zweiten Stufe mit dem
<Desc/Clms Page number 2>
der Setzia'-. i entsprechenden höheren Druck ,, arbeitet wird und erst dann die Verspannung d' I' Stempelteile erfolgt
Zur Zu-und Abfuhr des Druckmittels, z. B. öl oder eine Mischung von öl und Wasser, kann beispielsweise eine Kolbenpumpe dienen.
Die ölpumpe kann zweistufig ausgebildet sein ; in der einen Stufe arbeitet sie mit grösseren
Mengen und geringerem Druck, in der zweiten mit geringeren Mengen und höherem Druck ; die ölpumpe kann von Hand oder auch durch einen Elektro- oder Pressluftmotor betrieben werden und muss so ausgebildet sein, dass sie in der Lage ist, in der zweiten Stufe den erfor- derlichen Setzdruck zu erbringen.
Eine besonders einfache Zuführung eines flüssigen Druckmittels ergibt sich durch An- wendung eines Flüssigkeitsbehälters, auf dessen
Spiegel Pressluft zur Einwirkung gebracht wer- den kann und der wie die bekannten, mit
Pressluft arbeitenden Vor-Ortpumpen"als
Druckluftflüssigkeitsheber arbeitet ; die Flüs- sigkeit wird nach Anschluss des Behälters an den Druckmittelraum des Stempels rasch in diesen hineingedrückt (l. Stufe), erst jetzt wird eine kleine von Hand mit Motor angetriebene
Pumpe eingeschaltet (2. Stufe), die den für das
Setzen erforderlichen Druck erzeugt. Ist der
Stempel verspannt, so läuft in den von der
Druckluft nunmehr entspannten Behälter die Flüssigkeit zurück ; soweit der Rücklauf nicht infolge des natürlichen Gefälles erfolgt, wird die Flüssigkeit mittels der Pumpe zurück- gesaugt.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung lässt sich das erfindungsgemässe zweistufige Verfah- ren zum Setzen von Grubenstempeln bei Aus- nutzung einer an sich vorhandenen Pressluft- anlage mit dem üblichen Druck von 5 bis 6 atü und zusätzlicher Benutzung einer Ölpumpe auch in der Weise durchführen, dass der
Zylinder zunächst durch Anschluss an eine
Pressluftleitung üblichen Druckes mit Pressluft gefüllt, dabei der Oberstempel hochgetrieben, alsdann mittels einer Ölpumpe öl eingedrückt und dadurch unter Zusammenpressung der Luft der der Setzlast entsprechende Druck herge- stellt und schliesslich nach Verspannung der
Stempelteile der Zylinder an einen ölbehälter angeschlossen wird, wobei die eingeschlossene
Luft das Öl herausdrückt.
Ein einstufiges Verfahren, bei dem nur mit unter hohem Druck stehendem öl gearbeitet wird, lässt sich in folgender Weise durchführen : durch das ganze Streb werden eine öl- hochdruckleitung und eine Olabsaugleitung verlegt ; die zugehörige Druckpumpe sowie die
Saugpumpe befinden sich in der Abbaustrecke ; an beiden Leitungen sind genügend verschliessbare Anschlüsse vorgesehen. Zwei Schlauch- stücke, von denen jedes an einer der beiden
Leitungen angeschlossen werden kann, münden über einen Dreiwegehahn in ein weiteres Schlauchstück, das mit dem Zylinderraum des Grubenstempels in Verbindung gebracht wird.
Beim Setzen wird nun der Druckzylinder an die öldruckzuleitung und nach Verspannen der Stempelteile an die ölabsaugleitung angeschlossen und dabei wieder vom Öl entleert.
Im einzelnen wird dabei zunächst der Dreiwegehahn in eine solche Stellung gebracht, dass der Zylinderraum des Stempels an die ölhochdruckleitung angeschlossen ist ; hat der Stempel die nötige Setzlast aufgenommen, so erfolgt die Verriegelung ; der Dreiwegehahn wird danach wieder umgestellt : der Zylinderraum ist nunmehr mit der Ölabsaugleitung in Verbindung, das öl fliesst zurück.
Das Wesen der Erfindung sei an Hand der Zeichnung näher erläutert, die einen Grubenstempel mit angeschlossenen Aggregaten zur Zu- und Abführung des Druckmittels im Mittelschnitt zeigt.
Der dargestellte Grubenstempel ist ein sogenannter Klemmring-Stempel" ; sowohl Unterstempel 10 als auch Oberstempel 11 sind rohrförmig ausgebildet ; auf dem Unterstempel 10 sitzt ein Klemmring 12, der durch Eintreiben des Keiles 13 verspannt wird. Im Innern des aus Stahl gefertigten Oberstempels 11 befindet sich der mit diesem verbundene Druckmittelzylinder 14 aus Aluminium ; im Kopf 15 des Stempels, der unter die das Hangende 17 tragende Kappe 16 gesetzt wird, befindet sich eine gegenüber dem Druckmittelraum 20 durch ein federbelastetes Schnüffelventil 19 abgeschlossene Auslassbohrung 18.
Im Zylinder 14 gleitet ein Kolben 21, der auf dem Rohr 22 sitzt ; der gewölbte Bodenabschluss 23 dieses Rohres 22 ist im Aufsatz 24 des Stempelfusses 25 kardanisch gelagert ; im unteren Teil mündet in das Rohr 22 ein den Unterstempel 10 durchsetzendes und durch eine aufgesetzte Kappe 27 verschliessbares Anschlussstück 26. Nach dem Entfernen der Kappe 27 kann ein Schlauch 28 mit dem Rohr 26 druckdicht verbunden werden.
Das Luftsteuerventil 29, das mit dem Luftdrucknetz durch Schlauch 30 verbunden ist, besitzt einen Steuerhebel 31, der in vier verschiedenen Stellungen 32 bis 35 einrasten kann : Stellung 32 des Hebels 31 ist die Nullstellung, bei der die Luftzuführung 30 geschlossen ist ; Stellung 33 entspricht dem Füllen ; Stellung 34 dem Drücken und Stellung 35 dem Lösen.
In Stellung 33 des Hebels 31 wird Pressluft über die Druckleitung 36 in den ölbehälter 37 gedrückt ; dadurch strömt das Öl aus dem Ölbehälter 37 über das Rückschlagventil 38 und den Schlauch 28 in den Stempel und der Oberstempel 11 wird bis zur Kappe 16 angehoben. In Stellung 34 des Hebels 31 strömt die Luft durch Leitung 39 über eine den Hin- und Rückgang des Kolbens 14 bewirkende Pumpensteuerung in den Luftzylinder 40 der Kolbenpumpe und setzt diese in Bewegung ; die Kolbenpumpe saugt nunmehr 01 aus dem ölbehäl-
<Desc/Clms Page number 3>
ter 37 durch Leitung 42, Umsteuerventil 43 und Leitung 44 in den Hochdruckzylinder 45 und drückt das 01 durch Leitung 46, Umsteuerventil 43 und Leitung 47 sowie Rohr 28 unter Erzeugung eines hohen Druckes in den Stempel.
Nach Erreichen des erforderlichen Setzdruckes wird der Klemmring 12 durch den Keil 13 gespannt und damit der Oberstempel 11 mit dem Unterstempel 10 verriegelt. In Stellung 35 des Steuerhebels 31 strömt nunmehr Pressluft durch Leitung 49 in den Luftantrieb 53 des Umsteuerventils 43. Die Kolbenpumpe 41 saugt öl aus dem Stempel durch Schlauch 28, Leitung 47, Umsteuerventil 43, Leitung 50 in den Ölzylin- der 51 und drückt es unter geringem Druck über Leitung 52, Umsteuerventil 43, Leitung 42 in den ölbehälter 37, dessen Leitung 36 durch Umlegen des Steuerhebels in Stellung 35 entlüftet worden war ; beim Auftreten des Unterdruckes im Raum 20 öffnet sich das Ventil 19 und der Schlauch 28 wird alsdann vom Stempel gelöst. Der nunmehr betriebsbereite Stempel ist auf diese Weise durckmittelfrei.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Zweiteiliger metallischer Grubenstempel mit mechanisch über einen Klemmring durch Reibungsschluss unter elastischer Verformung erfolgender Verspannung der Stempelteile, gekennzeichnet durch einen in einem der beiden Stempelteile fest angeordneten Druckmittel-
EMI3.1
unverschieblichen Kolben (21), der auf einem zum Druckzylinder offenen, vorzugsweise im Stempel koaxial eingesetzten, an die Druckmittelzuleitung angeschlossenen Rohr (22) angebracht ist.
EMI3.2