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Reibungsstempel mit hydraulischer Setz- und Spannvorrichtung Die Erfindung
betrifft einen Reibungsstempel mit Innen- und Außenstempel und am oberen Ende des
Außenstempels angeordnetem Klemmschloß sowie einer hydraulischen Setz- und Spannvorrichtung,
mit der der Innenstempel aus dem Außenstempel ausgefahren und ein Spannorgan des
Klemmschlosses verspannt werden kann.
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Die bekannten Stempel sind zu diesem Zweck mit einem am Innen- oder
Außenstempel angeordneten Füllstutzen versehen, an den eine Setzpistole für das
Einleiten der Druckflüssigkeit in den Setzzylinder des Stempels vorübergehend angeschlossen
werden kann. Ist der Stempel auf hydraulischem Wege ausgefahren und gegen das Hangende
verspannt, so wird der im Stempelschloß liegende Spannkeil eingetrieben, damit der
gegen das Hangende mit einer vorbestimmten Setzlast verspannte Stempel beim Abbau
des hydraulischen Druckes in dem Ausschubzylinder im Klemmschloß reibun-sschlüssig,
gehalten wird, ohne daß ein Abfall der hydraulisch erzielten Setzlast -eintritt.
Das Eintreiben des Spannkeils kann üblicherweise von Hand erfolgen. Um eine gleichmäßige
Klemmkraft vorbestimmter Höhe zu erzielen, wird jedoch zweckmäßig eine hydraulisch
arbeitende Spannvorrichtung verwendet, die auf das Schloß des Stempels aufsetzbar
oder hiermit verbunden ist und einen vom hydraulischen Druck beaufschlagbaren Spannkolben
aufweist, der den im Schloß liegenden Spannkeil in Spannstellung drückt.
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Bekannt ist auch ein mit einer hydraulischen Setz-und Spannvorrichtung
ausgerüsteter Reibungsstempel, bei dem die Verspannuno, des Spannorgans des Stempelschlosses
durch das Außenstempelrohr des Stempels erfolgt, welches zusammen mit dem Schloßgehäuse
und den darin angeordneten Klemmorganen gegenüber cr der Fußplatte des Stempels,
an Führungs-4D stangen geführt, axial verschiebbar ist. Die Klemmorgane des Stempelschlosses
sind an den Führungsstangen, die sich an der feststehenden Fußplatte abstützen,
starr angebracht.
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Es liegt auf der Hand, daß Stempelkonstruktionen dieser bekannten
Bauart erhebliche konstruktive Nachteile aufweisen, da zur Verspannung des Klemmschlosses
der gesamte Unterstempel zusammen mit dem Schloßgehäuse axial verschoben werden
muß und da ferner besondere Führungen für die Klemmorgane vorgesehen werden müssen,
die sich an der feststehenden Fußplatte abstützen und die außerdem zur Halterung
der im Stempelschloß angeordneten Klemmorgane dienen. Von Nachteil ist ferner, daß
der Innenstempelkolben sowie die Führungen in dem Außenstempel schon bei verhältnismäßig
geringen Verformungen des Außenstempelrohres, wie, sie im Grubenbetrieb stets zu
erwarten sind, blockiert werden. Der Stempel wird dadurch unbrauchbar. Schließlich
ist auch nachteilig, daß bei dieser bekannten Stempelkonstruktion das in den Zylinderraum
des Außenstempels eingeführte Druckmittel einerseits im Sinne eines Aussehubs des
Innenstempels und andererseits gleichzeitig im Sinne einer Verspannung des Klemmschlosses
durch Verschieben des Außenstempels gegen die Wirkung einer Rückstellfeder wirkt.
Da die Feder abernur so schwach bemessen ist, daß sie im wesentlichen nur das Gewicht
des Außenstempels zu halten vermag, kann zwar der Innenstempel bei gelöstem Schloß
ausgefahren wer-C den. Sobald jedoch der Druck im Zylinderraum des Außenstempels
geringfügig über denjenigen Druck erhöht wird, der erforderlich ist, um das Gewicht
des Innenstempels zu heben, erfolgt eine Verschiebung des Außenstempels und demzufolge
die Verspannung des Klemmschlosses. Da zudem die wirksamen Kolbenflächen, die für
die Erzielung der Setzlast und der Klemmlast maßgebend sind, gleich groß sind, kann
daher bei diesem Stempel eine nennenswerte Setzlast nicht erzielt werden.
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. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile
der bekannten Stempelkonstruktionen zu beseitigen und einen Reibungsstempel von
vergleichsweise einfacher Ausbildung und Handhabung sowie robuster Ausführung zu
schaffen, der mit außerordentlich hohen Setzlasten gesetzt werden kann.
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Gemäß der Erfindung ist koaxial in dem Außenstempel ein in diesem
axial verschiebbarer, jedoch zum Ausfahren und Verspannen des Innenstempels unter
hoher Setzlast mittels einer Arretiervorrichtung gegen Axialverschiebung blockierter
Ausschubzylinder angeordnet, in dem der Innenstempel mit einem Kolben geführt ist
und der mit einem Spannorgan des Klemmschlosses so gekuppelt oder so kuppelbar ist,
daß bei seiner Axialbewegung das Spannorgan des Klemmschlosses in Spannstellung
gebracht wird. Vorzugsweise besteht die dem Ausschubzylinder zugeordnete
Arretiervorrichtung
aus einem Haltekeil, der zweckmäßig im Klemmschloß angeordnet ist und auf das Spannorgan
des Klemmschlosses einwirkt, wobei der Haltekeil vorzugsweise als Horizontalkeil
im Klemmschloß angeordnet ist.
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In baulich vorteilhafter Weise kann der Haltekeü zugleich der Raubkeil
des Stempels sein, während das Spannorgan zweckmäßig aus einem in bekannter Weise
vertikal im Klemmschloß angeordneten Spannkeü besteht. Die Anordnung kann
dabei erfindungsgemäß so getroffen sein, daß der Haltekeil sich an einem Ansatz
des Spannkeils abstützt.
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Vorteilhaft ist ferner eine Ausführung, bei der der Ausschubzylinder
über ein Kupplungsstück mit dem Spannkeil verbunden ist, das an einem Ansatz des
Spannkeils angreift. An dem Kupplungsstück kann der Füllstutzen der hydraulischen
Setz- und Spannvorrichtung angeordnet sein, der in diesem Fall durch einen Vertikalschlitz
des Außenstempels hindurchgreift.
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Ferner sieht die Erfindung eine Anordnung vor, bei der die Arretiervorrichtung
aus einem im Außenstempel auf der Außenseite des mit einem Kolbenboden versehenen
Aussehubzylinders angeordneten Hydraulikzylinder besteht. Hierbei empfiehlt es sich,
den Hydraulikzylinder und den im Inneren des Ausschubzylinders befindlichen
Druckraum an einen gemeinsamen Füllstutzen anzuschließen. Der zur Blockierung der
Axialverschiebung des Ausschubzylinders dienende Hydraulikzylinder ist vorzugsweise
im Fuß des Außenstempels, zweckmäßig in einem topfförmigen Fußsfück unterhalb des
Ausschubzylinders angeordnet.
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Nach einem weiteren vorteilhaften Merkmal der Erfindung kann die Arretiervorrichtung
des Ausschubzylinders auch aus einem an seinem Kolbenboden angeordneten Ansatz bestehen,
mit dem sich der Ausschubzylinder am Fuß des Außenstempels während des Ausfahrens
des Innenstempels abstützt, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß das Spannorgan
des Stempels durch eine Hubbewegung des Aussehubzylinders verspannt werden kann,
die in der Ausfahrrichtung des Innenstempels verläuft. Das Spannorgan ist in diesem
Fall vorzugsweise ein von unten in das Klemmschloß eintreibbarer vertikaler Spannkeil.
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Bei allen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Stempels empfiehlt
es sich, den Füllstutzen für die Setz- und Spannvorrichtung am Außenstempel unterhalb
des Klemmschlosses anzuordnen, wo er mit der Setzpistole leicht erreichbar und gegen
äußere Einwirkung weitgehend geschützt ist. Zur Zuleitung des hydraulischen Druckmittels
zu den verschiedenen Zylinderräumen kann in dem Ringraum zwischen dem Ausschubzylinder
und dem Außenstempel ein Füllrohr angeordnet sein, das den Füllstutzen mit einem
Zylinderraum unterhalb des Innenstempelkolbens bzw. des Aussehubzylinderbodens verbindet.
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Eine besonders einfache Stempelkonstraktion erhält man, wenn man im
Kleininschloß, nur einen einzigen Keil vorsieht, der zugleich die Funktionen eines
Spann-, Raub- und Füllkeils hat.
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Das Rauben des erfindungsgemäßen Stempels geschieht in üblicher Weise
durch Zurückschlagen des Raubkeils mittels eines Hammers. Es ist jedoch möglich,
das Rauben auch auf hydraulischem Wege vorzunehmen und hierfür diejenigen Mittel
zu verwenden, die für das Setzen des Stempels vorgesehen sind. In diesem Tall wird
der Spannkeil mit dem axial verschieblichen Ausschubzylinder zweckmäßig so gekuppelt,
daß er in beiden Bewegungsrichtungen des Ausschubzylinders von diesem mitgenommen
wird, und zwar in der einen Richtung im Sinne des Verspannens und in der -anderen
Richtung im Sinne des Lösens des Stempelschlosses.
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Der erfindungsgemäße Stempel ist insbesondere als Einzelstempel verwendbar.
Er kann je-doch auch in Verbindun- mit rahmen- oder gestellartigen wan-C,
CD
derndenAusbaueleinenten zum Einsatz aelanaen. Für diesen Anwendungsfall
eignet sich insbesondere ein Stempel, der, wie oben erwähnt, auch auf hydraulischem
Wege geraubt werden kann.
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Die erfindungsgemäße Setz- und Spannvorrichtung kann bei Reibungsstempeln
verschiedener Schloßbauarten zur Anwendung kommen. Insbesondere ist die Erfindung
für Reibungsstempel mit Mehrflächenreibung oder für Schloßkonstruktionen mit Kraftübersetzun
g (Hebel) geeignet.
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Der Vorteil des erfindungsgemäßen Stempels gegenüber den bekannten
Stempelkonstruktionen besteht unter anderem darin, daß der Ausschub- und Spannzylinder
geschützt in dem Außenstempel liegt und durch Verformungen des Außenstempels die
Funktionstüchtig,keit des Stempels und insbesondere seiner Ausschub- und Spannvorrichtuna,
nicht beeinträchtigt wird. Die Ausschub- und Spannvorrichtung ist von einfacher
Bauart. Sie verwendet lediglich ein Zylinderrohr, das lose in den Außenstempel ein-Cresetzt
und mit dem Spannorgan des Klemmschlosses gekuppelt ist bzw. so ausgebildet ist,
daß es bei seiner Axialverschiebung mit dem Spannorgan gekuppelt wird. Da mit dem
Aussehubzylinder sowohl das Ausfahren des Innenstempels als auch das Versparinen
des Klemmschlosses bewirkt wird, braucht ein besonderer Spannzylinder für die Verspannung
des Klenunschlosses nicht vorgesehen zu werden. Da ferner bei dem erfindungsgemäßen
Stempel der Ausschubzylinder mittels einer hydraulischen oder mechanischen Arretiervorrichtung
gegen Axialverschiebung blockierbar ist, kann das Klemmschloß während des Ausfahrens
des Innenstempels so lange in gelüftetem Zustand gehalten werden, bis nach dem Ausschub
des Innenstempels die gewünschte hohe Setzlast erreicht ist. Erst nach Erreichen
dieser Setzlast wird die Blockierung aufgehobebn, so daß unter der sich nun einstellenden
Axialverschiebung des Ausschubzylinders die Verspannung des Klemmschlosses mit einer
auf die Setzlast abgestimmten Klemmlast herbeigeführt wird.
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Die Zeichnung zeigt mehrere vorteilhafte Ausführungsbeispiele der
Erfindung. Es zeigt i ZD F g. 1 einen Stempel gemäß der Erfindung im Längsschnitt,
F i g. 2 den Stempel gemäß F i g. 1 im Querschnitt durch das Stempelschloß,
F i g. 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Stempels
im Längsschnitt, F i g. 4 ebenfalls im Längsschnitt ein drittes Ausführungsbeispiel,
F i g. 5 und 6 im Längs- und Querschnitt ein viertes Ausführungsbeispiel
des Stempels, F i a. 7 im Läncrsschnitt den Stempel gemäß den F i g.
5 und 6 in etwas abgeänderter Ausführung. In der Zeichnung ist in
allen Ausführungsbeispielen der Außenstempel mit 1, das am Außenstempel angebrachte
Klemmschloß mit 3 und der in dem Außenstempel
teleskopartig
verschiebbare Innenstempel mit 4 bezeichnet. An den Außenstempel 1 ist unten
eine angeschweißte oder auf andere Weise befestigte Fußplatte 2 angeschlossen. Der
Innenstempel 4 trägt eine Kopfplatte 5 für die Auflage einer Kappe. Mit dem
unteren Ende des Innenstempels 4 ist ein Kolben 6
mittels eines Spannstiftes
6a befestigt. Der Kolben 6
trägt eine Dichtungsmanschette 7, mit der
er gegenüber einem Ausschubzylinder 8 abgedichtet ist. Der Ausschubzylinder
8 ist koaxial und in axialer Richtun- verschiebbar in dem Unterstempel
1 angeordnet. Unterhalb des Klemmschlosses 3 ist am Unterstempel
1 ein Füllstutzen 9 vorgesehen, an den eine Setzpistole leicht lösbar
anschließbar ist.
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Im Schloß 3 des Stempels ist ein Spannkeil 10
vertikal
angeordnet. Der Spannkeil 10 wirkt über eine Klemmplatte 11 auf den
Innenstempel 4, der sich rückseitig über eine weitere Klemmplatte 12 am Schloßkörper
3 abstützt.
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Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den F i g. 1
und 2 besitzt
der Innenstempel 4 ein rohrförmiges Profil (F i g. 2), welches auf der dem
Spannkeil 10
zugewandten Seite zwei schmale Reibflächen 4 a aufweist,
die etwa im Abstand des Profilinnendurchmessers angeordnet sind. Die Klemmplatte
10 liegt mit entsprechenden Auswölbungen an den Reibflächen 4a an. Sie besitzt
Ansätze Ila, die in Schlitzen 3 a des Schloßkörpers 3 hineingreifen,
so daß die Klemmplatte im Schloß querverschiebbar ist. Der Spannkeil 10 weist
ebenfalls Auswölbungen 10 a auf, die in entsprechende Ausnehmungen der Klemmplatte
11 eingreifen. Am dicken Ende des Spannkeils 10
ist eine Anschlagnase
10 b angeordnet.
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Seitlich neben dem Spannkeil 10 unterhalb der Anschlaanase
10 b ist ein horizontaler Haltekeil 13
angeordnet. Der Haltekeil
ist so ausgebildet, daß er beim Eintreiben in das Schloß den Spannkeil nach oben
in eine Stellung verschiebt, in der dieser gelöst ist.
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Der Spannkeil 10 weist an seinem unteren dünneren Ende eine
Nase 10 c auf, an der ein Kupplungsstück 14 angreift, welches mit dem axial
verschieblichen Ausschubzylinder 8 durch Schweißen oder auf andere Weise
fest verbunden ist, und ein Auge 14a aufweist, in welches die genannte Nase
10 c eingreift. Das Kupplungsstück 14 ist mit dem Füllstutzen 9 zu
einem Stück verbunden. Der Füllstutzen 9 greift durch einen Vertikalschlitz
la im Außenstempel hindurch und ist hierin bei der Verschiebung des Ausschubzylinders
geführt.
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Der oben offene Ausschubzylinder 8 ist am unteren Ende durch
einen Zylinderboden 8 a abgeschlossen, der an der Wandung des Außenstempels
geführt sein kann. Ein Füllrohr 15 verbindet den Füllstutzen 9 mit
dem Zylinderraum 16 des Aussehubzylinders 8
unterhalb des Innenstempelkolbens
6.
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Der Ausschubzylinder 8 ist um einige Zentimeter kürzer als
der Außenstempel 1, so daß er gegenüber dem Außenstempel eine Hubbewegung
von etwa 2 bis 4 cm ausführen kann.
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Um den Stempel zu setzen, wird an den Füllstutzen9 eine Setzpistole
angeschlossen, mit der Druckflüssiakeit über das Füllrohr 15 in den Zylinderraum
16 des Ausschubzylinders 8 eingeführt werden kann. Die auf den Kolben
6 wirkende Druckflüssigkeit schiebt den Innenstempel aus und verspannt ihn
t' Cregenüber dem Hangenden mit einer Kraft, die abhängig ist von dem Druck der
Flüssigkeit und der C, Flächengröße des Kolbens 6. Beim Ausfahren des Innenstempels
ist der Haltekeil 13 eingetrieben und somit der Spannkeil 10 gelöst.
Da der Spannkeil über das Kupplungsstück 14 mit dem Ausschubzylinder 8
verbunden
ist, wird der Ausschubzylinder an einer Verschiebung unter Einwirkung der auf den
Zylinderboden 8 a wirk-enden Druckflüssigkeit gehindert. Sobald der Stempel
gegen das Hangende mit der erforderlichen Setzlast verspannt ist, wird der Haltekeil
13
langsam gelöst, so daß der Spannkeil 10 unter Einwirkung des Ausschubzylinders
8 in das Klemmschloß eingetrieben werden kann. Bei diesem Vorgang
wird der Druck in dem Zylinderraum 16 des Einschubzylinders mit Hilfe der
Setzpistole aufrechterhalten. Um einen Druckabfall in dem Zylinderraum
16 und damit einen Abfall der Setzlast des Stempels zu vermeiden, empfiehlt
es sich, den Haltekeil 13 nicht schlagartig, sondern in einer stetigen Bewegung
zurückzutreiben, so daß der Aussehubzylinder 8 sich entsprechend dem Zufluß,
an Druckflüssigkeit in einer stetigen Bewegung nach unten verschiebt, wobei über
C im
das Kupplungsstück 14 der Spannkeil 10 in Spannstellung gebracht
wird.
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Der Stempel kann dadurch geraubt werden, daß in den Raum
17 zwischen dem Boden 8 a des Ausschubzylinders 8 und
der Fußplatte 2 von außen Druckflüssigkeit eingepreßt wird, wodurch der Ausschubzylinder
eine Hubbewegung nach oben ausführt, bei der der Spannkeil 10 gelüftet wird.
In diesem Fall muß der Raum 17 druckdicht abgeschlossen sein. Zweckmäßiger
ist es jedoch im allgemeinen, im Stempelschloß einen Raubkeil anzuordnen, der beim
Rauben des Stempels von Hand zurückgeschlagen wird. Es ist möglich, den Haltekeil
13 zugleich so auszubilden, daß er die Funktion des Raubkeils besitzt.
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An Stelle des Haltekeils 13 kann auch eine andere Arretiervorrichtung
für den Spannkeil 10 vorgesehen sein. Die Arretiervorrichtung kann
auch dem Ausschubzylinder 8 unmittelbar zugeordnet sein. Beispielsweise kann
die Arretierung aus einem Keil bestehen, der in den Raum zwischen der Fußplatte
2 und dem Boden 8 a eintreibbar ist, so daß der Ausschubzylinder beim Ausfahren
des Innenstempels an einer Axialverschiebung gehindert wird. An Stelle des genannten
Keils kann in dem Raum 17 zwischen dem Stempelfluß 2 und dem Zylinderboden
8 a auch eine Feder angeordnet sein, die so kräftig ist, daß der Ausschubzylinder
erst dann eine Hubbewegung ausführen kann, wenn ein bestimmter Druck im Zylinderraum
16 überschritten wird.
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Um zu vermeiden, daß beim Lösen der Arretiervorrichtung die Setzlast
des Stempels abfällt, kann ein Verkantungsbügel vorgesehen sein, der den Innenstempel
in der ausgefahrenen Stellung festlegt. Der den Innenstempel umgreifende Verkantungsbügel
wird zweckmäßig am Schloßkörper 3 befestigt. Verkantungsbügel sind für diese
Zwecke bei Stempelsetzvorrichtungen allgemein bekannt.
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Der Stempel gemäß F i g. 3 entspricht im wesentlichen dem Stempel
gemäß den F i g. 1 und 2. Am Ausschubzylinder 8 ist hier ein Führungsring
18 be-festigt, der am Außenstempel 1 geführt ist und mittels
C im
eines Dichtelementes 19 gegenüber dem Außenstempel abgedichtet
ist. Der Füllstutzen 9 ist von dem Kupplungsstück 14 getrennt und fest am
Außenstempel 1 angebracht. Das Füllrohr 15 ist hier weggelassen, so
daß die Druckflüssigkeit über den Ringraum
20 und rohrförmige Verbindungsstifte
21 dem Zylinderraum 16 des Ausschubzylinders zugeführt wird. Die Verbindungsstifte
21 dienen zur Befestigung des Zylinderbodens 8a andem Ausschubzylinder
8. Der Zylinderboden 8 a ist gleitend am Außenstempel geführt
und trägt ein Dichtelement 22.
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Durch Einpressen von Druckflüssigkeit in den Zylinderraum
16 wird der Innenstempel 4 ausgefahren und mit der vorbestimmten Setzlast
gegen das Hangende verspannt. Bei diesem Vorgang ist der Halte-und Raubkeil cingetrieben,
so daß der Spannkeil 10
in Lösestellung festgehalten wird. Wird der Haltekeil
13 langsam gelöst, so erfolgt unter Einwirkung der in den Zylinderraum nachströmenden
Druckflüssigkeit eine Verschiebung des Ausschubzylinders 8 nach unten und
damit eine Verspannung des Spannkeils 10. Auch hier muß beim Setzvorgang
darauf geachtet werden, daß der Haltekeil 13 nur so langsam gelöst wird,
daß in dem Zylinderraum 16 kein größerer CD
Lastabfall eintreten kann.
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Es besteht die Möglichkeit, den Führungsring 18
statt am Ausschubzylinder,
am Außenstempel 1 zu befestig n und mit einem Dichtelement gegenüber dem
Aussehubzylinder ce abzudichten. Durch diese Maßnahme erzielt man eine Erhöhungder
Klemmlast des Stempelschlosses, da die Kraft, mit der der Spannkeil10 verspannt
wird, infolge der Erhöhung der wirksamen Kolbenfläche des Ausschubzylinders (die
wirksame Kolbenfläche wird um die Ringfläche des Führungsringes 18 erhöht)
ansteigt.
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Es versteht sich, daß auch bei diesem Stempel ein Verkantungsbügel
vorgesehen sein kann, der den ausgefahrenen Innenstempel festlegt und somit ein
Abfall der erzielten Setzlast verhindert. Auch hier kann im übrigen der Haltekeil
durch andere, obenerwähnte Arretiervorrichtungen ersetzt werden. An die Stelle des
Haltekeils kann dann ein Raubkeil treten, der gleichzeitig auch Füllkeil sein kann.
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Bei dem Stempel gemäß F i g. 4 ist der Halte- und Raubkeil
13 weggelassen. Der Raum 17 unterhalb des Zylinderbodens
8 a des Ausschubzylinders 8 ist hier als Flüssigkeitsdruckraum
ausgebildet. Die Druckflüssigkeit wird diesem Raum über den Füllstutzen
9
durch die Bohrung 9 b und ein Füllrohr 23 im Ringraum 20 und
Bohrungen 24 im topfförmigen Stempelfuß 2 zugeführt. Soll der Stempel gesetzt werden,
so wird zunächst mit der Setzpistole der Raum 17 mit Druckflüssigkeit aufgefüllt.
Durch Umlegen eines an der Setzpistole angeordneten Ventilorgans wird dann über
eine zweite Bohrung 9 a im Füllstutzen 9, den Ringraum 20 und Bohrungen
25 im Ausschubzylinder 8 der Zylinderraum 16 mit Druckflüssigkeit
beaufschlagt, so daß der Iunenstempel 4 ausgefahren wird. Bei diesem Vorgang wird
der Ausschubzylinder 8 durch das Flüssigkeitspolster im Zylinderraum
17 an einer Axialverschiebung und damit an einer Verspannung des Spannkeils
10 gehindert. Ist der Innenstempel 4 ausgefahren und mit der vorbestimmten
Setzlast verspannt, so wird durch Verstellen des genannten Ventflorgans der Setzpistole
der Raum 17
lanasam vom Druck entlastet, wobei zugleich die C Z2
Flüssigkeitszufuhr
zum Raum 16 aufrechterhalten bleibt. Hierdurch erfolgt eine Verschiebung
des Ausschubzylinders 8 nach unten und bei diesem Bewegungsvorgang eine Verspannung
des mit dem Ausschubzylinder gekuppelten Spannkeils 10. Um einen Abfall der
Setzlast des Stempels zu vermeiden, erfolgt der Abfluß der Druckflüssigkeit aus
dem Raum 17 zweckmäßig über eine in der Setzpistole angeordnete Drossel.
Das genannte Verstellorg gan der Setzpistole ist in drei Stellungen bewegbar, und
zwar in eine Stellung, in der über die öffnung 9b im Füllstutzen
9 zunächst nur der Zylinderraum 17 mit Druckflüssigkeit beschickt
wird, ferner in eine Stellung, bei der über die öffnung 9a der Zylinderraum
16 mit Druckflüssigkeit gespeist wird, und schließlich in eine Stellung,
in der der Zyjinderraum 17 entlastet und zugleich der Zylinderraum
16 mit Druckflüssigkeit gespeist wird.
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Um den Stempel gemäß F i g. 4 zu rauben, kann im Schloß neben
dem Spannkeil 10 noch ein besonderer Raubkeil, zweckmäßig als Horizontalkeil,
angeordnet sein. Andererseits besteht jedoch die Mög-
lichkeit, den Stempel
auf hydraulischem Wege dadurch zu rauben, daß über den Füllstutzen 9 Druckflüssigkeit
in den Raum 17 unter den Kolben 8 a gepreßt wird, welche
- bei gleichzeitig entlastetem Raum 16 - den Ausschubzylinder
8 nach oben und damit den Spannkeil 10 in die LösesteRung verschiebt.
Eine solche Arbeitsweise ist insbesondere dann angebracht, wenn der Stempel in Verbindung
mit einem wandernden Ausbaurahmen od. dgl. verwendet wird. Die Druckmittelzuführungsleitungen
bleiben dann zweckmäßig mit den einzelnen Stempeln verbunden, so daß für alle Stempel
des wandernden Ausbauelements eine zentrale Steuerung des Setz-, Verspann- und Raubvorganges
erfolgen kann.
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Bei dem Stempel gemäß den F i g. 5 und 6 ist der
Spannkeil 10 in umgekehrter Lage, also mit seinem breiten Ende nach
unten, im Schloß 3 des Stempels angeordnet. Die Verspannung des Spannkeils
erfolgt durch die nach oben gerichtete Hubbewegung des Ausschubzylinders
g. Der am Außenstempel angebrachte Füllstutzen 9 besitzt ebenfalls
zwei Einlaßbohrungen 9 a und 9 b, von denen die Bohrung
9 a
-über den Ringraum 20 und Bohrungen 25 im Ausschubzylinder
8 mit dem Raum 16 verbunden ist, während die Bohrung 9 b über
ein außen am Unterstempel 1 befestigtes Füllrohr 26 und einen Kanal
27
im Fußstück 2 mit dem Raum 17 unterhalb des Zy-
linderbodens
Sa des Ausschubzylinders in Verbindung steht. Der Zylinderboden 8a weist eine Auswölbung
8 b auf, mit der sich der Ausschubzylinder an dem Fußstück 2 abstützen kann.
Am oberen Ende des Aussehubzylinders 8 ist ein Führungsring 28
angebracht,
der gegenüber dem Außenstempel mittels eines Dichtelements 29 abgedichtet
ist.
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Um den Stempel zu setzen, wird mit Hilfe der Setzpistole über die
Bohrung 9 a Druckflüssigkeit in den Zylinderraum
16 des Ausschubzylinders eingeführt, so daß der Innenstempel ausgefahren
und gegen das Gebirge verspannt wird. Der Spannkeil 10
ist hierbei selbstverständlich
gelöst. Sobald der Innenstempel 4 ausgefahren ist, wird durch Betätigung des Verstellorgans
an der Setzpistole Druckflüssigkeit über die Bohrung 9 b, das Füllrohr
26 und den Kanal 27 in den Raum 17 unter dem Zylinderboden
8 a
eingepreßt, wobei zugleich die Druckflüssigkeit aus dem Raum
16 unter Aufrechterhaltung des Druckes in diesem Raum abgelassen wird. Die
vom Raum 17
her auf den Zylinderboden 8 a wirkende Druckflüssigkeit
verschiebt den Ausschubzylinder 8 nach oben, wobei der Spannkeil
10 durch den Führungsring 28
in das Schloß gedrückt wird. Anschließend,
d. h. nach beendetem Setzvorgang, werden die Zylinderräume 16 und
17 vom Druck entlastet. Die Kraft, mit der
der Spannkeil
10 verspannt wird, ergibt sich aus der Differenz der Flächen des Zylinderbodens
Ba und des Kolbens 6 und dem Druck, mit dem die Druckflüssi-keit zuoeführt
wird.
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Das Rauben des Stempels erfolgt durch Zurückschlagen des Spanrikeils
10, was durch Hammer-
schläge auf die Fläche 10d geschieht.
Andererseits kann das Rauben dadurch bewirkt werden, daß über den Füllstutzen
9 der Zylinderraum. 16 des Ausschubzylinders mit Druckflüssigkeit
beaufschlagt wird, so daß der Ausschubzylinder sich nach unten verschiebt. In diesem
Fall muß der Spannkeil 10 mit dem Aussehubzylinder 8 so gekuppelt
sein, daß er bei der genannten Verschiebung mitgenommen wird. Stempel dieser Ausführung
eignen sich besonders für die Anwendung in wandernden Ausbaurahmen.
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Bei dem vorbeschriebenen Stempel kann im Klemmschloß 3 neben
dem Spannkeil 10 noch ein weiterer Keil 30 angeordnet sein, der dann
die Funktion eines Füllkeils oder eines kombinierten Füll-und Raubkeils besitzt.
Da die Keile 10 und 30 über die Klemmplatte 11 exzentrisch
auf den Innenstempel 4 wirken, erfolgt beim Antrieb der Keile eine Kraftübersetzung
durch Hebelwirkung. Der Hebel wird hier durch den sich auf Kreisflächen an der lagerschalenförmig
ausgebildeten Klemmplatte 10 abstützenden C Innenstempel 4 gebildet, der
beim An-ZD treiben einer der beiden Keile eine Drehbewegung um seine Längsachse
gegen den anderen Keil ausführt. An Stelle des Vertikalkeils 30 kann selbstverständlich
auch ein horizontaler Raub- und Füllkeil vorgesehen werden.
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Der Stempel gemäß F i g. 1 entspricht im Aufbau und in der
Arbeitsweise im wesentlichen dem Stempel gemäß den F i g. 5 und
6.
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Dem Spannkeil 10 ist hier allerdings wieder ein Haltekeil
13 zugeordnet, der als Horizontalkeil im Schloß gelagert ist und an einer
Nase 10 b des Spannkeils angreift. Außerdem ist der Zylinderboden Sa des
Ausschubzylinders 8 bei diesem Ausführungsbeispiel als Ringkolben
31 ausgebildet. Hierdurch wird eine besondere Flüssigkeitszuführung über
den Ringraum 20 zwischen Ausschubzylinder und Außenstem-pel überflüssilg.
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Soll der Stempel gesetzt werden, so wird zunächst der Spannkeil
10 durch Eintreiben des Haltekeils 13
in der Lösestellung festgelegt.
Dann wird die Setzpistole auf den Füllstutzen aufgesetzt und Druckflüssigkeit über
das Füllrohr 26 und Ausnehmungen 27 in dem Ringkolben 31 in
den Zylinderraum 16
des Ausschubzylinders 8 eingepreßt. Die auf den
Innenstempelkolben 6 wirkende Druckflüssigkeit fährt den Innenstempel aus.
Ist der Innenstempel ausgefahren und verspannt, wird der Haltekeil 13
lan
asam zurückgeschoben, wobei die Flüssigkeitszufuhr zu dem Zylinderraum
16 beibehalten wird. Die auf den Ringkolben 31 wirkende Druckflüssigkeit
kann jetzt den Aussehubzylinder 8 nach oben und damit den Spannkeil
10 in die Spannstellung drücken. Das Rauben des Stempels geschieht durch
Zurückschlagen des Spannkeils 10. Es ist aber auch möglich, den Haltekeil
13 zugleich als Raubkeil auszubilden.
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Die für das Ausfahren des Innenstempels und das Verspannen des Schlosses
wirksamen #druckbeaufschlagten Kolbenflächen müssen so abgestimmt sein, daß bei
dem zur Verfügung stehenden Flüssigkeitsdruck die im Schloß erzielbare Klemmkraft
mindestens der Setzlast des Stempels entspricht. Im allgemeinen wird es zweckmäßi
g sein, die für die Verspannung des Schlosses wirksame Kolbenfläche größer
zu diinensionieren, als die für den Ausschub des Innenstempels wirksame-Kolbenfläche,
wie dies z. B. bei dem Stempel gemäß F i g. 7 der Fall ist. Wird andererseits
aber ein Stempelschloß mit Kraftübersetzung (Hebel) oder ein " Stempel mit
Mehrflächenreibung verwendet, so kann die für das Verspannen des Spannkeils wirksame
Kolbenfläche kleiner sein als die für den Ausschub des Stempels wirksame Kolbenfläche,
da in diesem Fall die durch den Flüssigkeitsdruck erzielbare Schloßkraft auf Grund
der Kraftübersetzung im Stempelschloß bzw. die Reibung im Schloß durch die Hintereinanderschaltung
mehrerer Reibflächen erhöht wird.