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Zweiteiliger Grubenstempel Die Erfindung betrifft einen zweiteiligen
Grubenstempel mit mechanischer Verspannung der Stempelteile durch Reibungsschluß
und einer zum Spannen der Schloßteile am Stempelschloß verbleibenden druckmittelbetriebenen
Spannvorrichtung.
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Bei einem Grubenstempel mit unter Reibungsschluß erfolgender Verspannung
der Stempelteile hängt die Reibungskraft unter anderem von dem Anpreßdruck ab, der
durch die elastische Verformung der Schloßelemente zustande kommt. Der Grad der
Verformung der Schloßelemente, beispielsweise das Maß der Dehnung eines Schloßbandes,
bestimmt die Größe der Reibungskraft. Es ist nun erwünscht, daß die Tragfähigkeit
für alle an demselben Betriebspunkt eingesetzten Stempel etwa den gleichen Wert
besitzt. Um dies zu erreichen, wird bei jedem Stempel zur Verformung der Schloßelemente
die gleiche Kraft aufgebracht. Geschieht dies durch ein Keilgetriebe, so hängt die
Erzielung gleicher Tragfähigkeit der Stempel davon ab, daß bei allen durch das Eintreiben
der Keile der gleiche Endzustand erreicht wird. Aus Gründen, die einerseits in der
Unzuverlässigkeit menschlicher Bedienung und andererseits in der Ungleichmäßigkeit
der Eigenschaften der betätigten Schloßelemente, insbesondere der Reibungsverhältnisse,
liegen, lassen sich Streuungen hierbei nicht vermeiden.
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Man hat schon früher nach Lösungen gesucht, bei denen man bezüglich
des erreichten Spannungszustandes von der Sorgfalt des bedienenden Bergmannes unabhängig
ist. So hat man bei einem Klemmringschloß für Grubenstempel, bei dem zur Verspannung
der beiden Stempelteile einseitig offene Schellenbänder vorgesehen sind, diese Schloßbänder
mit Hilfe hydraulisch betätigter Druckkolben gespannt. Zur Aufrechterhaltung des
eingestellten Spannungszustandes müssen die Druckkolben während der ganzen Standzeit
des Stempels vom Druckmittel beaufschlagt werden. Diese Lösung hat sich in der Praxis
als wenig vorteilhaft erwiesen, weil es außerordentlich schwierig ist, Leckverluste
an den unvermeidlichen Dichtungen nach längerem Gebrauch zu vermeiden. Geringfügige
Leckverluste führen aber bereits zu einem Nachlassen des eingestellten Spannungszustandes
und vermindern somit die Tragfähigkeit des Stempels. Als besonders unangenehm hat
sich dabei herausgestellt, daß das Nachlassen des Spannungszustandes von außen praktisch
nicht erkennbar ist.
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Man kennt ferner eine vom Stempel abnehmbare Setzvorrichtung mit einer
zusätzlichen Einrichtung zum Eintreiben eines den Spannungszustand des Schlosses
bestimmenden Keils. Bei dieser Setzvorrichtung wird zunächst der Oberstempel hydraulisch
angehoben und nach Erreichung eines gewissen Hubes ein Stößel selbsttätig ausgelöst,
der einen Spannkeil einschlägt.
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Soweit bei derartigen Vorrichtungen die hydraulische Einrichtung unmittelbar
auf einen Keil einwirkt, wird durch die Einstellung eines konstanten hydraulischen
Druckes für das Eindrücken des Keiles noch kein konstanter .Spannungszustand des
Stempelschlosses gewährleistet, weil die Kraft, die der Keil dem Eintreiben entgegenstellt,
von den Oberflächenverhältnissen zwischen Keil und Keilwiderlager abhängt. Diese
schwanken aber bekanntlich durch Staub- und Korrosionseinwirkungen im Untertagebetrieb
recht erheblich.
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Es ist weiterhin ein Abbaustempel mit im Innern des rohrförmigen Unterstempels
angeordneten Klemmbacken bekannt, bei dem die Klemmbacken hydraulisch in Klemmstellung
gepreßt und durch einen selbsthemmenden Keil in ihrer Klemmstellung gehalten werden.
Abgesehen davon, daß hier eine Lösung der mechanischen Aufrechterhaltung eines eingestellten
Spannungszustandes für einen wegen seiner ungewöhnlichen Bauart im Bergbau nicht
gebräuchlichen Stempel vorgeschlagen ist, treten bei dieser Stempelbauart bezüglich
der Einstellung genau gleicher Spannungszustände bei mehreren Stempeln die gleichen
Schwierigkeiten auf wie bei den Stempeln, bei denen ein Spannkeil hydraulisch eingetrieben
wird. Bei dem vorbekannten Abbaustempel sollen die hydraulisch in Klemmstellung
gebrachten Klemmbacken durch einen selbsthemmenden Keil in dieser Stellung gehalten
werden. Die hierzu notwendige Bewegung des Keiles wird mit Hilfe einer Druckfeder
erzeugt. Es ist aber ohne weiteres einzusehen, daß .das Maß der Bewegung des Keiles
von den jeweiligen Reibungsverhältnissen abhängig ist. Unterschiedliche Reibungswiderstände
führen zwangläufig zu unterschiedlichen Keilstellungen, was zur Folge hat, daß nach
dem Entlasten des Druckmittels Abweichungen in der vorher eingestellten Stempelverspannung
eintreten.
Demgegenüber ist es das Ziel der vorliegenden Erfindung,
bei Anwendung einer druckmittelbetriebenen Spannvorrichtung, die mit großer Genauigkeit
auf eine bestimmte Schloßspannung eingestellt werden kann, eine mechanisch wirkende
Aufrechterhaltung des eingestellten Spannungszustandes in genau gleicher Höhe vorzusehen.
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Gemäß der Erfindung ist ein zweiteiliger Grubenstempel mit mechanischer
Verspannung der Stempelteile durch Reibungsschluß und einer zum Spannen der Schloßteile
am Stempelschloß verbleibenden druckmittelbetriebenen Spannvorrichtung gekennzeichnet
durch eine außerhalb am Stempelschloß vorgesehene, im Sinne einer Dehnung auf die
Schloßteile wirkende Anordnung der Spannvorrichtung und ein in derselben Kraftebene
an den Schloßteilen angreifendes einstellbares Fixierelement zur Aufrechterhaltung
des mit der Spannvorrichtung erzeugten Spannungszustandes.
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Nach einem weiteren Erfindungsgedanken besteht bei einem den einzuspannenden
Stempelteil umfassenden Schloßband die Spannvorrichtung aus einer Kolben-Zylinder-Anordnung
mit einem an der Kolbenstange befindlichen Druckstück, das auf das eine Ende des
zu dehnenden Schloßbandes einwirkt, während ein am Zylinder angebrachtes Gabelstück
am anderen Ende des Schloßbandes angreift. Vorteilhafterweise ist das Gabelstück
mit Klauen versehen, die hinter die abstehende Lasche des Schloßbandes fassen.
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Als einstellbares Fixierelement ist gemäß der Erfindung eine in der
Achse des Zylinders geführte, in der Zylinderwandung mit Gewinde angreifende Schraube
vorgesehen. Die Erfindung sieht ferner vor, daß die Schraube durch die hohl ausgebildete
Kolbenstange geht und das Schraubenende in der Sperrstellung auf die Innenseite
des am einen Ende des Schloßbandes anliegenden Druckstückes einwirkt.
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Die Erfindung bietet für einen Stempel normaler Bauart eine denkbar
einfache Lösung des Problems, den unter Anwendung eines Druckmittels eingestellten
Spannungszustand in genau gleicher Höhe mit mechanischen Mitteln aufrechtzuerhalten.
Ein wesentliches Merkmal für die unveränderte Beibehaltung des vorher eingestellten
Spannungszustandes liegt darin, daß Spannelement und mechanisch einstellbares Fixierelement
in derselben Kraftebene an den Schloßteilen angreifen. Die vorgesehene konstruktive
Ausführung mit einer Gewindestange ist nicht nur einfach und robust, sondern gestattet
darüber hinaus eine bequeme und feinfühlige Handhabung.
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In den Zeichnungen sind Teile eines mechanisch verspannten zweiteiligen
Grubenstempels, und zwar eines sogenannten Klemmringstempels, dargestellt. Es zeigt
F i g. 1 die Seitenansicht des Stempelschlosses bei entspanntem Klemmring, F i g.
2 eine Seitenansicht mit gespanntem Schloß und F i g. 3 einen Schnitt durch den
Oberstempel mit einer Draufsicht des Schlosses in der Stellung nach Fig.l.
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Mit 11 ist der zylindrische Unterstempel, mit 12
der
zylindrische Oberstempel bezeichnet. Der auf dem Unterstempel aufsitzende Klemmring
13 wird durch Zusammenziehen seiner laschenförmigen Enden 14 und 15 gespannt und
bewirkt dadurch den Reibungsschluß mit dem Oberstempel 12.
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Die Spannvorrichtung besteht aus dem Zylinder 10 und dem Kolben 20.
An dem Zylinder 10 befindet sich das Gabelstück 19, welches mit den Klauen 17 und
18 hinter die Lasche 14 faßt. Am Kolben 20 befindet sich die hohle Kolbenstange
26, deren Ende das Druckstück 27 bildet. 18 ist die Druckmittelzuführung zu dem
Druckraum 21. Dieser ist durch die Dichtungen 24 und 25 abgedichtet.
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Wird das Druckmittel eingelassen, so gelangt der Kolben 20 aus der
in F i g.1 erkennbaren Stellung in die Endstellung nach F i g. 2; der Klemmring
13 ist durch Zusammenziehen der Laschen 14 und 15 gespannt. Nunmehr wird die Schraube
23, die durch die hohle Kolbenstange 26 geführt ist und mit Gewinde 16 in die Wandung
des Zylinders 10 eingreift, mittels des Kopfes 22 so lange gedreht, bis das Ende
an dem Druckstück 27 zur Anlage kommt. Auf diese Weise ist auch nach Entspannen
des Druckmittels im Druckraum 21 der Spannungszustand des Schloßbandes gesichert.