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Abnehmbare hydraulische Spannvorrichtung
In Bergbaubetrieben werden zum Strebausbau hauptsächlich mehrteilige, höhenverstellbare, eiserne
Grubenstempel verwendet, bei denen der Innenstempel in den Aussenstempel eingeschoben und in der jeweils gewünschten Stellung durch ein Stempelschloss gegen den Aussenstempel verspannt wird. Das
Verspannen des Innenstempels gegen den Aussenstempel erfolgt hiebei durch einen oder mehrere in das
Stempelschloss einzutreibende Spannkeile, die über Druckstücke bzw. ein Keilgetriebe und gegebenen- falls noch besondere reibungserhöhende Beilagen auf den Innenstempel einwirken. Hiebei soll eine so hohe Reibung zwischen dem Innenstempel und dem mit dem Aussenstempel fest verbundenen Stempel- schloss erzeugt werden, dass der Innenstempel nur beim Überschreiten der gewünschten Klemmlast in den
Aussenstempel einsinken kann.
Beim Ausbau eines Strebes muss unter allen Umständen versucht werden, alle Stempel nach Möglichkeit für eine gleichmässige Druckaufnahme heranzuziehen, um eine Überlastung einzelner Stempel und damit ein Zubruchgehen des Strebes zu verhindern. Voraussetzung hiefür ist, dass alle Stempel mit gleichmässiger
Schlossspannung gesetzt werden können. Das Eintreiben der Schlossspannkeile erfolgt aber durch Hammer- schläge unter der unkontrollierbaren, sich jeweils ändernden Schlagkraft des Bergmannes, so dass die tat- sächlichen Schlossspannkräfte und damit die erzielbaren Klemmlasten der Grubenstempel in sehr weiten
Grenzen schwanken. Abgesehen hievon ergeben sich unter Tage infolge der veränderten Reibungsverhältnisse im Stempelschloss meist geringere Klemmlasten als auf dem Prüfstand.
Um die Grubenstempel mit möglichst gleicher und hoher Schlossspannung setzen zu können, ist schon vorgeschlagen worden, zum Spannen des Grubenstempels eine abnehmbare Spannvorrichtung an das
Stempelschloss anzusetzen, welche an Stelle des einzutreibenden Spannkeiles die Druckstücke oder Spann- glieder des Stempelschlosses bis zur Erreichung der gewünschten Schlossspannkraft hydraulisch oder über einen Gewindebolzen gleichmässig auseinanderpresst. Die Begrenzung der Schlossspannkraft erfolgte hiebei durch einen Drehmomentenschlüssel. Damit die durch die Spannvorrichtung auseinandergepressten
Stempelschlossdruckstücke oder Spannglieder nach Abnehmen der Spannvorrichtung nicht wieder drucklos werden, wurde in das Stempelschloss ein Arretierkeil eingeschoben, welcher den Verspannungszustand weiterhin aufrechterhalten soll.
Bei Verwendung einer abnehmbaren mechanischen oder hydraulischen Spannvorrichtung zum Spannen der Stempelschlossspannglieder lässt sich das Stempelschloss sehr einfach ausbilden, da das sonst übliche Schlossgetriebe entfällt und das Stempelschloss lediglich einen Arretierkeil zum Aufrechterhalten des Verspannungszustandes und Spannarme zum Angreifen der Spannvorrichtung besitzen muss. Die abnehmbare Spannvorrichtung kann zum Spannen vieler Grubenstempel benutzt werden, wobei die eingebaute Überdrucksicherung dafür sorgt, dass die gewünschte Schlossspannung bei keinem Stempel überschritten wird.
Die Erfindung beruht nun auf der Erkenntnis, dass auch bei Verwendung einer solchen abnehmbaren Spannvorrichtung noch nicht die Gewähr dafür gegeben ist, dass alle Stempel die gleiche Schlossspannung erhalten. Einerseits kann nämlich der Arretierkeil entweder vom Bergmann zu lose eingesetzt werden, so dass die gespreizten Spannglieder wieder nachgeben können und die Schlossspannkraft verringert wird, anderseits besteht aber auch die Möglichkeit, dass die Schlossspannung durch zu starke Hammerschläge auf den Arretierkeil weiter gesteigert wird. Eine Steigerung der Schlossspannung durch den Arretierkeil macht aber die Überdrucksicherung der Spannvorrichtung vollständig unwirksam.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Nachteile der bekannten Spannvorrichtungen zu beseitigen und eine abnehmbare Grubenstempelspannvorrichtung zu schaffen, die für alle zu setzenden Grubenstempel mit Sicherheit eine völlig gleiche Schlossspannung und damit gleiche Klemmlasten der Grubenstempel gewährleistet.
Die Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäss darin gesehen, dass die Spannvorrichtung ausser dem oder den Spannkolben mindestens einen das Arretierglied, z. B. einen Arretierkeil, selbsttätig in die Sperrstellung drückenden Arretierkolben aufweist.
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Dadurch, dass die abnehmbare Spannvorrichtung nunmehr auch den Arretierkeil zwangsläufig in seine Sperrstellung eindrückt, kann der Bergmann nicht mehr nach eigenem Ermessen auf den Arretierkeil einwirken und dadurch die Schlossspannung verändern. Die vorgeschlagene Spannvorrichtung arbeitet damit völlig sicher und gewährleistet für jeden zu setzenden Grubenstempel immer die gleiche Schlossspannung, da nunmehr keine Beeinflussung beim Spannvorgang möglich ist.
Weitere Einzelheiten und Vorzüge der Erfindung werden im Rahmen der Erörterung einiger erfin-
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Fig. 1 schaubildlich ein Grubenstempelschloss mit einem Längskeil als Arretiereinrichtung und einer aufgesetzten Spannvorrichtung, Fig. 2 ein Grubenstempelschloss mit Querkeil im Längsschnitt mit aufge- setzter Spannvorrichtung, Fig. 3 ein Grubenstempelschloss nach Fig. 2 im Querschnitt mit aufgesetzter
Spannvorrichtung und Fig. 4 einen Schnitt durch eine Spannvorrichtung in vereinfachter Darstellung.
Bei dem in Fig. 1 dargestellten Grubenstempelschloss 1 erfolgt die Verspannung des Innenstempels 2 gegen den Aussenstempel 3 durch zwei den Innenstempel umfassende Drehmomentspannglieder 4. Diese
Spannglieder werden in entgegengesetzter Richtung um die Stempellängsachse miteinander verspannt.
Zum Angriff der Spannkraft sind die Spannglieder 4 mit Armen 5 versehen. Zwischen die Arme 5 ist eine abnehmbare hydraulische Spannvorrichtung 6 eingesetzt, die die Schlossspannkraft auf die beiden
Arme 5 und damit auf die Spannglieder 4 überträgt. Die Spannvorrichtung 6 wird durch den Pumpen- hebel 7 von Hand betätigt. Beim Pumpen presst der Kolben 8 die Spannglieder auseinander. Die Spannvorrichtung wird in Nuten 9 der Spannarme 5 geführt und kann somit beim Belasten der Spannarme nicht vom Stempelschloss wegrutschen. Damit die Spannvorrichtung beim Ansetzen an das Stempelschloss oder beim Entlasten des Kolbens 8 nicht nach unten von den Spannarmen abgleitet, können die
Spannarme zweckmässigerweise nach unten zueinandergeneigt verlaufen.
Um den Verspannungszustand auch nach Abnehmen der Spannvorrichtung 6 aufrechterhalten zu können, ist dem Stempelschloss ein Längskeil j ! C als Arretierkeil zugeordnet. Dieser Arretierkeil1 10 wird beim Spannvorgang gleichzeitig mit dem Ausfahren des Kolbens 8 von der Spannvorrichtung in seine Sperrstellung gebracht. Zum Eindrücken des Arretierkeiles 10 dient der Hebel 11, welcher durch einen zweiten Kolben um den Drehpunkt 12 geschwenkt wird.
In den Fig. 2 und 3 ist ein anderes Grubenstempelschloss gezeigt, bei dem die Spannkraft über ein Druckstück 13 und zusätzliche Reibbeiläge auf den Innenstempel 2 übertragen wird. Als Arretiereinrichtung dient hiebei ein Querkeil 14. Die abnehmbare Spannvorrichtung 6 ist mit Armen 15 versehen, die das Stempelschloss umgreifen und sich über den Keil 16 am Schlossgehäuse 17 abstützen. Die Spannvorrichtung besitzt zwei Kolben 8, die auf das Druckstück 13 einwirken und dieses gleichmässig gegen den Innenstempel anpressen. Zum Angriff der beiden Kolben 8 ist das Druckstück 13 nach beiden Seiten verlängert.
Um den Arretierkeil14 in seine Sperrstellung bringen zu können, ist die Spannvorrichtung 6 bei dieser Ausführung mit einem Kolben 18 versehen, welcher über den Mitnehmer 19 den Querkeil 14 in das Stempelschloss hereinzieht.
In der Fig. 4 ist eine hydraulische Spannvorrichtung selbst im Schnitt gezeigt. Diese Spannvorrichtung dient insbesondere zum Spannen des Grubenstempelschlosses nach Fig. 1. Zur besseren Übersicht ist die Spannvorrichtung in vereinfachter Ausführung dargestellt, d. h. die Betätigungseinrichtungen sind in die Schnittebene versetzt bzw. gedreht worden.
Soll das Grubenstempelschloss durch die hydraulische Spannvorrichtung gespannt werden, so ist die Spannvorrichtung zunächst mit ihren Spannbacken 20 in die Führungsnuten der Spannarme einzusetzen. Anschliessend kann durch Hin- und Herbewegen des Pumpenhebels 7 über die Pumpenwelle 21 der Pumpenkolben 22 betätigt werden. Der Pumpenkolben 22 saugt hiebei die Druckflüssigkeit aus dem Druckmittelvorratsbehälter 23 über die Schlitzöffnung 24 an und fördert sie über das Rückschlagventil 25 in die Druckkammer 26. Die Schlitzöffnung 24 ist so angeordnet, dass der Pumpenkolben 22 diese erst kurz vor Erreichen seiner unteren Totpunktlage freigibt, so dass im Pumpenzylinder Unterdruck zum Ansaugen der Druckflüssigkeit entsteht.
Da die Kolbenpumpe nur ein Ventil 25 besitzt, lässt sich diese ausserordentlich einfach und bei geringstem Platzbedarf in die Spannvorrichtung einbauen.
Von der Druckkammer 26 aus werden die Kolben 8 und 27 durch die Druckflüssigkeit gleichzeitig beaufschlagt. Der Kolben 8 wirkt hiebei mit der Spannbacke 20 auf die Spannarme des Grubenstempelschlosses, während der Kolben 27 über den im Schwenkpunkt 12 gelagerten Hebel 11 den Arretierkeil in seine Sperrstellung drückt. Da der Kolben 8 die hohe Schlossspannung zu erzeugen hat, hat dieser Kolben einen vielfach grösseren Querschnitt als der Kolben 27 für den Arretierkeil, der mit geringer Kraft in seine Sperrstellung gebracht werden kann.
Hat der Kolben 8 die gewünschte Schlossspannkraft erreicht, so spricht eine Überdrucksicherung in Form eines in die Spannvorrichtung eingebauten einstellbaren Überdruckventils oder eines in den Pumpenhebel eingebauten Drehmomentenschlüssels an. Zum Abnehmen der Spannvorrichtung vom Stempelschloss müssen die Druckräume der Kolben 8 und 27 entlastet werden. Zu diesem Zweck kann ein von Hand zu betätigender Hebel oder eine in Abhängigkeit vom erreichten Druck selbsttätig ansprechende Entlastungseinrichtung zum Ablassen der Druckflüssigkeit vorgesehen sein. Die Überdrucksicherung und die selbsttätig ansprechende oder von Hand zu betätigende Entlastungseinrichtung sind in der Zeichnung nicht dargestellt.
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Durch Federn 35 werden die Kolben wieder in ihre Ausgangsstellung zurückgedrückt. Die Spannvorrichtung lässt sich nunmehr, nachdem die Spannbacken nur noch lose in den Führungsnuten der Spannglieder liegen, leicht vom Stempelschloss abnehmen und am nächsten Stempel aufsetzen.
Um ein Eindringen von Luft in den Druckmittelvorratsbehälter 23 zu verhindern, ist zum Zwecke des Druckausgleiches im Vorratsbehälter eine Gummiblase 36 angeordnet, deren Innenraum mit der Aussenluft in Verbindung steht.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Abnehmbare hydraulische Spannvorrichtung mit einer auf die gewünschte Spannkraft einstellbaren Überdrucksicherung, insbesondere einem Überdruckventil zum Spannen eines mehrteiligen Grubenstempels mit Reibungsschloss, dessen Verspannungszustand durch unmittelbare Einwirkung des oder der Spannkolben auf die reibungsschlüssig am Innenstempel angreifenden Schlossspannglieder hydraulisch erzeugt und nach Abnehmen der Spannvorrichtung durch ein Arretierglied mechanisch aufrechterhalten wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannvorrichtung ausser dem oder den Spannkolben (8) mindestens einen das Arretierglied, z. B. einen Arretierkeil (10, 14), selbsttätig in die Sperrstellung drückenden Arretierkolben (18, 27) aufweist.