DE2157675C3 - Vorrichtung zur Rückführung eines hydraulischen Grubenstempels in eine ihm vorgegebene Stellung - Google Patents

Description

40 C>5 bzw 40) mit einer Mittelöffnung (24 bzw. 39) aufweist und der Slempelfuß (8) unterhalb dieser Platte (25 bzw. 40) liegt.

9 Rückstellvorrichtung nach Ansprutn 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Stempelschuh (17) und die Platte (25) an seiner Oberseite aus einem Stück bestehen.

10 Rückstellvorrichtung nach Anspruchs, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (40) an der Oberseite des Stempelschuhes (17) abnehmbar an ihm befestigt ist.

11 Rückstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelöffnung in der Platte (25 oder 40) eine abgeschrägte Kante (23 bzw. 39) und der Grubenstempel (1) eine entsprechende Anlagcllache Pl bzw 38) aufweisen und bei einer Bewegung des Grubenstempels (1) um die Vertikale die abgeschrägte Kante der Plattenöffnung ein Gleitlac-r für den Grubenstempel (1) bildet.

P Rückstellvorrichtung nach Anspruch II. dadurch gekennzeichnet, daß die Anlagefläche (22) des Grubenstempels (1) am Stemneltuß (8)

ausgebildet ist.

13 Rückstellvorrichtung nach Anspruch 11. dadurch gekennzeichnet, daß die Anlagefläche (38) des Grubenstempels (1) an einer am unteren Ende des Grubenstempels befindlichen Lagerbuchse (37) ausgebildet ist.

14 Rückstellvorrichtung nach Anspruch l.\ dadurch gekennzeichnet, daß der Stempelfuß (8) einen Außenbund (35) aufweist und auf diesem die Lagerbuchse (37) ruht.

15 Rückstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet daß die Stützwölbung (27) bzw. -aushohlung (36) des Stempelschuhes (17) an einem mit dem Stcmpelschuh (17) verschweißten oder sonstwie an ihm befestigten Stützorgan (28) ausgebildet ist.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Rückführung eines hydraulischen auf einer Sohlenkonstruktion - Stempelschuh - mit einem gewölbten Stempelfuß in einer dessen Wölbung entsprechenden

versehenen Außenstempel mit Spiel koaxial umgebenden Schraubenfeder welche zwischen einem im Bereich des Stempelschühes angeordneten und einem zweiten, in Abstain

(12 oder ,0) d. anderen Führungshü,, („ ₅₅ von ,tzterem am A^gc^^jdje^n oder 9) ausgebildet ,st. _ _ _ ^_n' ⁸ _der vorstehend beschriebenen Gattung (vgl. bri

tische Patentschrift 785 470) ist eine spiralform., aufgebaute Schraubenfeder einerseits auf dem Stein pelschuh verklammert und andererseits über einen die Schraubenwindungen der Schraubenleder eingrei fenden Kragen mit dem Stempel verbunden. Win _n.in durch eine Verschiebung des Hangenden bei die "ser bekannten Vorrichtung eine Schrägstellung de 6. Stempels herbeigeführt, so wird die Schraubenfede in sich verbogen. Auf der einen Seite werden di Schraubenwindungen zusammengedrückt, währen sie sich auf der anderen Seite zwangläufig voneinar

der 9) ausgebildet ist.

6. Rückstellvorrichtung nach einem der Ansprüche I, 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Ringplatte (12) eine die Schraubenfeder (13) umhüllende Schutzhülle (29) trägt.

7. Rückstellvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Schutzhülse (29) und einem Teil (25) des Stempelschuhes (17) eine flexible Abdeckung (30) angeordnet ist.

8. Rückstellvorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Stempelschuh (17) an seiner Oberseite eine Platte

der entfernen. Das führt zu einer ungleichmäßigen Federbelastung. Ferner kann auf diese Weise keine Bewegungsbegrenzung herbeigeführt werden. Auch i:,t der Schraubenfeder eine definierte Vorspannung nicht erteilbar. Die nachteilige Verformung der Schraubenfeder führt in Abhängigkeit von de^r BeIastuiigsdauer zu einer Beeinträchtigung der Rückstellkraft. Eine konstante Rückstellkraft läßt sich nicht verwirklichen. Die gleichen Nachteile gelten im wesentlichen auch für eine ähnliche bekannte Vorrichtung (vgl. deutsche Auslegeschrift 1 193 907), bei der auf dem Stempelschuh ein elastisch verformbares und ringlörmig ausgebildetes Element vorgesehen ist, auf dem sich eine den Stempel umgebende Stützmanschette bei einer durch Verschiebung des Hangenden herbeigeführten Schrägstellung des Stempels abstützen kann. Auch bei dieser Ausführungsform treten nachteilige Verformungen des die Schraubenfeder ersetzenden Elementes ein. Definierte Rückstellkräfte lassen sich nicht erzeugen. Eine echte Begrenzung der Schwenkbewegung ist ebenfalls nicht erzielbar.

Bei einer Vorrichtung ganz anderer Gattung (vgl. deutsche Offenlegungsschrift 1458 678) ist der Aufbau so getroffen, daß der Stempelschuh und der Stempel über einen Gelenkbolzen mit Kalottenlagerung verbunden sind, wobei der Stempel gegen den Stempelschuh mittels einer den Gelenkbolzen umgebenden und endseitig sich an diesem abstützenden Schraubenfeder gespannt ist. Gelenkbolzen und Schraubenfeder sind hierzu in dem hohl ausgebildeten Stempel untergebracht. Eine zentrale Abstützung läßt sich daher nicht verwirklichen. Diese erfolgt vielmehr mit Hilfe von eine bestimmte Schwenkbewegung von ca. 10° zulassenden Stützteilen und somit über nachteilige Hebelarme. Ferner wird in nachteiliger Weise die Verstellbarkeit von Innenstempel und Außenstempel verkürzt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Gattung in einfachster Weise so zu gestalten, daß eine definierte Begrenzung der Verschwenkbarkeit zwischen Stempelunterteil und Stempelschuh erzielbar ist, wobei die Schraubenfeder keine nachteiligen Verformungen aber eine gleichmäßige Belastung mit einstellbarer Vorspannung erfährt.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Schraubenfeder mit ihrem unteren Ende auf einer teilweise sich auf den Stempelschuh abstützenden unteren Ringplatte aufliegi und mit ihrem oberen Ende unter eine zweite Ringplatte stößt und daß beide Ringplatten mit je einer einen Teil des Außenstempels koaxial umgebenden und in Stempellängsrichtung axial verschiebbaren Führungshülse fest verbunden sind, wobei zwischen den beiden Führungshülsen oder zwischen einer der Führungshülsen und der der letzteren nicht zugehörigen Ringplatte ein Axialspalt besteht, der über eine die obere Führungshülse abwärtsdrückende und sie mit dem Oberteil des Außenstempels verbindende Schraubkappe einstellbar ist.

Der durch die Erfindung erzielte technische Fortschritt ist vor allem darin zu sehen, daß nachteilige Verformungen der Schraubenfeder bzw. entsprechender Elemente vollkommen vermieden werden. Darüber hinaus ist eine definierte Begrenzung der Verschwenkbarkeit zwischen Stempelschuh und Stempel selbst crzielbar, ohne daß nachteilige Überbeanspruchuneen auftreten können. Die volle Höhe des Außenstempels steht zur Verstellung des Innenstempels zur Verfugung. Von besonderer Bedeutung ist, daß sich konstante Rückstellkräfte verwirklichen lassen, da der Schraubenfeder eine definierte Vorspannung erteilbar ist. Von besonderer Bedeutung ist auch, daß die Vorrichtung eine Baueinheit lediglich mit dem Außenstempel bildet. Im übrigen ist eine axiale Abstützung des Stempels am Stempelschuh gewährleistet.

ίο Wenn ein derartiger hydraulischer Grubenstempel aus seiner vorgegebenen Stellung durch eine Relativbewegung schräg gestellt wird, wird die Schraubenfeder infolge der Bewegung der ersten Ringplatte längs des Außen^ctempels zur zweiten Ringplatte weiter zusammengepreßt, so daß bei Lösung des Grubenstempels vom Hangenden die Feder automatisch den Grubenstempel in seine vorgegebene Ausgangslage zurückdrückt. Dabei schließt sich der Axialspalt bei Verschiebung des Grubenstempels allmählich, bis er bei hochstzulässiger Neigung des Grubenstempels vollkommen verschwindet.

Die beiden Führungshülsen können gleichen oder verschiedene Durchmesser besitzen. Bei Führungshülsen mit gleichem Durchmesser ist zweckmäßiger- weise der Axialspalt zwischen der einander gegenüberliegenden Oberkante und Unterkante der beiden Führungshülsen ausgebildet, so daß bei höchstzulässiger Neigung des Grubenstempels die beiden Führungshülsen gegeneinanderstoßen. Bei Führungshülsen mit verschiedenen Durchmessern schieben sich die beiden Führungshülsen bei Neigung des Grubenstempels ineinander und der Axialspalt ist hier zweckmäßigerweise zwischen der Unterkante der einen Führungshülse und der Ringplatte der anderen Führungshülse ausgebildet, welche gegeneinanderstoßen, sobald der Grubenstempel seine höchstzulässige Neigung erreicht. Dabei ist vorzugsweise die Anordnung so getroffen, daß die obere Führungshülse auf die untere Ringplatte aufstößt. Daraus ergibt sich der besondere Vorteil, daß bei mit ihrer Ringplatte verschweißter Führungshülse bei einer übermäßigen Bewegung zwischen dem Hangenden und dem Liegenden diese Führungshülse eher von der Ringplatte abreißt, als daß der Grubenstempel selbst beschädig!

würde.

Bei Führungshülsen mit gleichem Durchmesse! trägt vorzugsweise die obere Ringplatte eine die Spiralfeder umhüllende Schutzhülse, während zwischen dieser Schutzhülse und einem Teil des Stempelschuhes eine flexible Abdeckung vorgesehen ist.

Nach einer besonderen Ausführungsform weist dei Stempelschuh an seiner Oberseite eine Platte mi: einer Mittelöffnung auf und liegt der Stempelfuß unterhalb dieser Platte. Dabei können der Stempel· schuh und die Platte an seiner Oberseite aus einen Stück bestehen oder die Platte kann auch an dei Oberseite des Stempelschuhes abnehmbar sein. Ir I-eiden Ausbildungen besitzt die Mittelöffnung in dei Platte eine abgeschrägte Kante, und zwar Vorzugs weise kreisbogenförmig abgeschrägt und der Gruben stempel eine entsprechende Anlagcfläche auf, so daf; bei einer Bewegung des Grubenstempels um die Ver tikale die abgeschrägte Kante der Plattenöffnung eir Gleitlager für den Grubenstempel bildet.

Die Anlageflächen des Grubenstempels könnet durch geeignete Formgebung am Stempelfuß ausge bildet sein, oder sie können auch an einer am unte ren Ende des GrubenstemDels befindlichen Lager

buchse ausgebildet sein, wobei diese Lagerbüchse auf einem Außenbund des Stempclfußcs aufruhen kann.

Die Stützwölbung bzw. -aushöhlung des Sleinpclschuhes ist zweckmäßigerweisc an einem mit dem Stcmpelschuh verschweißten oder sonstwie an ihm befestigten Stützorgan ausgebildet.

Enigc Ausführungsbeispiele der Erfindung sollen nachstehend an Hand der Zeichnung im einzelnen erläutert werden; es zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung an einem Grubenstempel in seiner vorbestimmten (senkrechten) Position,

F i g. 2 einen Längsschnitt durch den Gegenstand nach F i g. 1 in höchstzulässiger Neigungslage.

F i g. 3 einen Längsschnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel bei in seiner vorgegebenen Position befindlichem Grubenstempel, und

F ig.4 einen Längsschnitt durch das Ausführungsbeispiel aus F i g. 3, jedoch bei hochstzulässiger Neigung des Grubenstempels.

Die in den Figuren dargestellte Vorrichtung dient zur Rückführung eines hydraulischen Grubenstempels in eine ihm vorgegebene Stellung. Der hydraulische Grubenstempel 1 besteht bei beiden Ausführungsformen aus einem als Zylinder ausgebildeten Außenstempcl2. der auf dem Liegenden auf ruht, und einem als Kolben mit innerhalb des Außenstcmpels liegenden Kopf 4 ausgebildeten Innenstempel 3. dessen oberes Ende 5 über eine Kappe od. dgl. am Flangcndcn anliegt. In den Figuren ist der Kopf 4 des Inncnstcmpels am oberen Ende 6 des Außenstempels 2 dargestellt, d.h. also der Grubenstempel 1 befindet sich in voll ausgefahrener Lage. Das untere Teil 7 des Außcnstempels 2 ist durch eine Stirnwandung, d.h. den Stempelfuß8, verschlossen und koaxial von einer auf diesem unteren Teil 7 verschiebbaren unteren Führungshülsc9 umgeben, welche mit einer unteren Ringplattc 10 verschweißt ist. Das obere Ende 6 des Außenstempels 2 wird koaxial von einer oberen Führungshülse 11 umhüllt, welche mit einer oberen Ringplatte 12 verschweißt ist, wahrend eine Schraubenfeder 13 zwischen der Unterseite 14 der oberen Ringplatte 12 und der Oberseite 15 der unteren Ringplattc 10 zusammengepreßt wird. Das obere Ende 6 des Außenstempels2 besitzt ein Außengewinde zum Aufschrauben einer Schraubkappe 16, durch welche die Lage der oberen Ringplatte 12 gegenüber dem Außenstcnipel 2 und damit die Vorspannung der Schraubenfeder 13 einstellbar ist. während der untere Teil 7 des Außcnstempels 2 in einem Stempclschuh 17 abgestützt ist. Bei dem in den F i g. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel haben die beiden Führungshülsen 9 und 11 den gleichen Durchmesser und die Schraubkappe 16 ist derart eingestellt, daß ein Axialspalt 18 zwischen der Oberkante 19 der unteren Führungshülse 9 und Dnterkanic 20 der oberen Führungshülse 11 eingestellt ist. Der Slempclfuß8 weist an seiner Unterseite eine konvexe Aushöhlung 21 auf, während seine Oberseite 22 ballig geformt ist und dadurch mit einer kreisbogenförmigen Abschrägung 23 längs der Kante einer Miltelöffnung 24 in einer Platte 25 des Stcmpelscluilies 17 übereinstimmt, wobei auf dieser Platte 25 die untere Ringplattc 10 mit ihrer Unterseite 26 auf ruht und das Unterteil des Grubenstempels durch die Öffnung 24 nach unten hindurchragt, so daß ein Teil des Stempelful.Vs 8 mit tier Aushöhluim 21 als Pfanne unterhalb der Platte 25 liegt und auf einer konkaven Wölbung 27 eines Stützorgans 28 ruht, welches mit dem Stcmpelschuh 27 verschweißt ist. Die obere Ringplatle 12 trägt eine Schutzhülse 29. welche die Schraubenfeder 13 umhüllt, während zwischen dieser Schutzhülse 29 und der Platte 25 eine flexible Abdichtung 30 angeordnet ist.

F i g. 1 zeigt die Vorrichtung in ihrer vorbestimmten Lage, d.h. in der senkrechten Lage. F i g. 2 zeigt

ίο die Vorrichtung nachdem das Hangende sich — in der Bildebene gesehen — von rechts nach links bewegt hat. Dabei hat sich die eine Seite 31 der unteren Ringplatte 10 mit der Unterseite 26 von der Platte 25 abgehoben, während die gegenüberliegende Seite 32 dieser Ringplatle mit der Unterseite 26 auf der Platie 25 mit der unteren abgeschrägten Außenkante 33 oder dicht daneben aufliegt. Gleichzeitig hat sich der Axialspalt 18 allmählich geschlossen und die Schraubenfeder 13 ist infolge der Bewegung der unteren Führungshülse 9 und ihrer Ringplatte 10 entlang dem unteren Teil 7 des Außenstempcls2 weiter zusammengepreßt, bis der Grubenstempel seine höchstzulässige Neigung um etwa 13 aus der Senkrechten erreicht, in welchem Moment die Oberkante 19 der unteren Führungshülse 9 gegen die Unterkante 20 der oberen Führungshülse 11 stößt, wobei allerdings bemerkt werden muß. daß diese Situation nicht oft eintritt. Wenn der erfindungsgemäßc Grubenstempel eingezogen und dadurch das obere Ende 5 des Innenstempeis 3 vom Hangenden abgezogen wird, drückt die Schraubenfeder 13 den Grubenstempel in seine vorgegebene Lage zurück, indem sie über die untere Ringplatte 10 auf die Platte 25 einwirkt, während sich gleichzeitig der Axialspalt 18 allmählich wieder öffnet.

Rei dem in den F i g. 3 und 4 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel haben die beiden Führungshülsen 9 und U verschiedene Durchmesser, so daß die Führungshülse 9 innerhalb der oberen Führungshülse 11 verschiebbar ist. Durch entsprechend weites Aufschrauben der Schraubkappe 16 auf das obere Ende 6 des Außenstcmpcls2 wird die Schraubenfeder 13 vorgespannt, indem die obere Ringplattc 12 und damit gleieh/eitig die an ihr sitzende Führungshülse 11 nach unten gedrückt wird, bis der Axialspalt 18 die als notwendig erachtete Breite besitzt. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Axialspalt 18 allerdings zwischen der Unterkante 20 der oberen Führungshülse 11 und der Oberseile 15 der unterer Ringplatle 10 ausgebildet. Die den Stempelfuß 8 bildende Stirnwand lies /ylinderförmigen Außenstem pels 2 besitzt bei diesem Ausführungsbeispiel eint konkave Wölbung 34 mit einem Außcnbund 35 welche in einer konvexen Aushöhlung 36 des all Lagerschale ausgebildeten Stützorgans 28 des Stern pelscluthes 17 ruht. Auf das untere Ende des Außen Stempels? isl eine Lagerhülse 37 aufgepreßt, welchi am oberen Ende kreisbogenförmige Flächen 38 auf weist, die mit einer kreisbogenförmigen Abschräguni 39 rund um eine kreisrunde Öffnung in einer abge schrägten Platte 40, die der Platte 25 bei der Ausfilh rung nach F i g. 1 und 2 entspricht, zusammenwirki Diese Platte 40 ruht auf dem Slcmpelschuh 17 odc isl an diesem abnehmbar befestigt. Zwischen de oberen Führungshülse 11 und dieser Platte 40 l· eine flexible Abdichtung 30 vorgesehen.

Die Vorrichtung isl in F i g. 3 in ihrer vorlx stimmten Lage, d.h. tier Verlikallage dargeMell

F i g. 4 7xigt die Vorrichtung aus F i g. 3 nach einer Bewegung des Hangenden in Richtung der Zeichenebene von rechts nach links. Auch hier hat sich die eine Seite der unteren Ringplattc 10 mit ihrer Unterseite 26 von der Platte 40 abgehoben, während die gegenüberliegende Seite 32 dieser Ringplatte 10 mit ihrer Unterseite 26 an oder nahe der unteren abgeschrägten Außenkante 33 auf der Platte 40 aufliegt. Gleichzeitig hat sich der Axialspalt 18 allmählich geschlossen und die Schraubenfeder 13 ist infolge der Bewegung der unteren Führungshülse 9 mit ihrer Ringplatte 10 entlang dem unteren Teil 7 des Außcnstempels 2 weiter zusammengepreßt, bis die Ober-

seite 15 dieser Ringplatte 10 gegen die Unterkantc 20 der oberen Führungshülse 11 stößt, in welcher Position der Grubenstempel seine höchstzulässige Neigung von etwa l.V zur Vertikalen aus seiner vorbestimmten Lage erreicht hat.

Wenn der Grubenstempel eingefahren und damit das obere Ende 5 des Innenstempcls3 vom Hangenden abgezogen wird, drückt die Schraubenfeder 13 die obere Ringplatte 12 und die untere Ringplatte IC auseinander, so daß durch Einwirkung auf den Stempelschuh 17 der Stempel wieder in seine vorbe stimmte Lage zurückkehrt und der Axialspalt 18 siel allmählich wieder öffnet.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Rückführung ein hydraulischen auf einer Sohlenkonstruktion — Stempelschuh — mit einem gewölbten Stempelfuß in einer dessen Wölbung entsprechenden Lagerschale schwenkbar angeordneten Stempels in eine vorgegebene Stellung, bestehend aus einer den mit dem Stempelfuß versehenen Außenstempel mit Spiel koaxial umgebenden Schraubenfeder, welche zwischen einem im Bereich des Stempelschuhes angeordneten und einem zweiten, im Abstand von letzterem am Außenstempe! angeordneten Anschlag eingespannt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubenfeder (13) mit ihrem unteren Ende auf einer teilweise sich auf den Stempelschuh (17) abstützenden unteren Ringplatte (10) aufliegt und mit ihrem oberen Ende unter eine zweite Ringplatte (12) stößt und daß beide Ringplatten (10, 12) mit je einer einen Teil des Außenstempels (2) koaxial umgebenden und in Stempellängsrichtung axial verschiebbaren Führungshülse (9 bzw. 11) fest verbunden sind, wobei zwischen den beiden Führungshülsen (9, 11) oder zwischen einer der Führungshülsen (9 bzw. 11) und der der letzteren nicht zugehörigen Ringplatte (10 bzw. 12) ein Axialspalt (18) besteht, der über eine die obere Führungshülse (11) abwärtsdrückende und sie mit dem Oberstempel (2) verbindende Schraubkappe (16) einstellbar ist.

2. Rückstellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Führungshülsen (9, 11) gleichen Durchmesser besitzen.

3. Rückstellvorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Führungshülsen (9, 11) verschiedene Durchmesser besitzen.

4. Rückstellvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der bei höchstzulässiger Neigung des Hydraulikstempels (1) verschwindende Axialspalt (18) zwischen der einander gegenüberliegenden Oberkante (19) und Unterkante (2) der beiden Führungshülsen (9, 11) ausgebildet ist.

5. Rückstellvorrichtung nach Anspruch I oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Führungshülsen (9, 11) bei Neigung des Hydraulikstempels ineinanderschiebbar sind und der bei 50 Stempels in höchstzulässiger Neigung des Hydraulikstempels einer ^Aon ■ (1) verschwindende Axialspalt (18) zwischen der

Oberkante (19) oder Unterkante (20) der einen Führungshülse (9 oder 11) und der Ringplatte

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