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Zweiteiliger eiserner Grubenstempel mit keilförmigem Innenstempel
Die Erfindung betrifft einen eisernen Grubenstempel, der aus einem Außenstempel
und einem keilförmigen Innenstempel besteht und der bekannten Gattung angehört,
bei hoher Tragfähigkeit nur gering nachgiebig zu sein, wie dies besonders für den
Bruchbau erforderlich ist. Zu diesem Zweck ist der Stempel nach dem Grundsatz durchgebildet,
die Anpressung zwischen Innen- und Außenstempel auf mehrere Klemmbügel mit im Zickzack
zueinander versetzt liegenden Abstützflächen zu übertragen, um somit die auftretenden
Flächenpressungen über einen größeren Teil der Stempellänge zu verteilen. Dies wird
dadurch erreicht, daß zwei - gegebenenfalls auch drei - selbständige Bügel verwendet
werden, von denen der erste (unterste) sich fest auf den Außenstempel und der zweite
sich lose auf den ersten usw. abstützt, wobei alle Bügel als starres Ganzes auf
der einen Seite einen Keil und auf der anderen Seite eine Keiltasche bilden, womit
sie in einem sich gegenseitig verklammernden ständigen Eingriff stehen.
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Die Keile und Keiltaschen dieser Bügel besitzen hierbei eine unter
sich gleiche, und zwar etwas größere Neigung, als dem Grenzreibungswinkel der Werkstoffe
entspricht. Um in Rücksicht hierauf das Klemmbügelgebilde gegen ein vorzeitiges
Hochrutschen beim Unterdruckgeraten des Stempels und damit letzteren gegen ein ungewolltes
Nachgeben zu sichern, ist der obere Bügel durch eine Schraube feststellbar. Diese
Schraube ist in einem Widerlager des untersten (festen) Bügels so angeordnet, daß
sie sich gegen eine zurn Keil des oberen Bügels entgegengesetzt gerichtete Schrägfläche
anziehen oder zurückdrehen läßt, so daß auch ein allmähliches Einsinkenlassen des
Innenstempels durch langsames Lüften der Sicherungsschraube ermöglicht ist. Durch
eine federnde Ausbildung des die Schraube tragenden Widerlagers kann dabei der Stempel
gleichzeitig vor einer Überbeanspruchung infolge zu hoher Belastung geschützt werden,
indem durch entsprechend. starke Bemessung des federnden Widerlagerarmes eine Art
Sicherheitsventil gebildet wird, das das Klemmbügelgebilde bis zur Erreichung einer
noch die Knickgefahr des Stempels ausschließenden Höchstbelastung an einem Nachgeben
hindert, dann aber bei weitersteigender Belastung zur selbsttätigen Entlastung freigibt.
Das federnde Widerlager gestattet dabei durch die Einstellbarkeit der Vorspannung
mittels der Schraube eine Anpassung an eine verschiedene Tragfähigkeit des Stempels,
ohne daß der Stempel dadurch in seinem Aufbau und seiner Bedienung verwickelt oder
unzuverlässig wird.
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Demgegenüber ist die Abstützung eines Stempeloberteils in seinem Untertcil
durch mehrere selbständige, sich über einen größeren Teil der Stempellänge verteilende
Klemmbügel mit zickzackförmig zueinander versetzt liegenden Abstützflächen an sich
zwar bereits
bekannt; dies ist aber lediglich im Zusammenhang mit
einem Stempel geschehen, bei dein die Klemmbügel in Abständen voneinander an dem
Unterstempel fest angeordnet sind und die Stempelteile durch je einen besonderen
Holzkeil verspannen sollen, damit der zweiteilig ausgebildete Unterstempel sich
für das Einschieben eines keilförmigen Oberstempels (aus Holz) möglichst über seine
ganze Länge parallel erweitern kann, womit der Stempel nach der Erfindung nichts
gemein hat.
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Es ist auch bereits ein federndes Widerlager für in einem Klemmschloß
befindliche, nicht selbsthemmende Keile bekanntgeworden. Hierbei handelt es sich
darum, eine Zusatzkraft auf das Keilgetriebe für einen Stempel mit reinem Reibungswiderstand
zum Ausgleich des geringeren Widerstandes der Reibung der Bewegung gegenüber dem
der Reibung der Ruhe zu erzeugen. Zu diesem Zweck ist zwischen der Oberfläche eines
verschiebbaren Keiles und einem festen Anschlag eine Schraubenfeder so eingeschaltet,
daß sie so lange dem Sichhochschieben des Keiles beim Ineinanderschieben des Stempels
einen sich steigernden Widerstand entgegensetzt, bis ihre einzelnen Windungen starr
aufeinanderliegen. Ein solches federndes Widerlager steht mit dem nach der Erfindung
insofern in Widerspruch, als es bei letzterer darauf ankommt, ein den Aufbau und
die Beweglichkeit des Klemmkeilgebildes in keiner Lage störendes Widerlager zum
Träger einer Sicherungsschraube gegen ein ungewolltes Lösen der Stempelverbindung
zu machen.
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In der zugehörigen Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgedankens
in Abb. r im Längsschnitt, in Abb. 2 in Ansicht und in Abb. 3 in Seitenansicht wiedergegeben.
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Der beispielsweise kastenförmige Außenstempel a, in dem sich der keilförmige
Innenstempel b führt, besitzt an seinem oberen Ende aufgelegt oder fest verbunden
den muffenartigen Bügel c, der sich mit einem umlaufenden Innenrand l auf ihn abstützt.
Der Bügel c bildet auf der Keilseite des Innenstempels b eine sich nach oben erweiternde
Keiltasche nt und besitzt auf der entgegengesetzten Seite den aufwärts gerichteten
Keil fit, der etwas schmaler als der Innenstempel b ist und für letzteren mit der
zugehörigen Innenfläche des Bügels c eine glatte Widerlagsfläche bildet. Auf dem
Innenstempel b ist längs v erschieblich der muffenartige Bügel c' vorgesehen, der
ebenfalls eine Keiltasche und einen Keil aufweist; diese sind jedoch nach unten
gerichtet und so angeordnet, daß die Keiltasche in' über den Keil st greifen und
der Keil n' in die Keiltasche m eindringen kann. Für besondere Fälle kann der Bügel
c' auch noch finit einem aufwärts gerichteten Keil st" versehen werden, über den
dann wieder ein weiterer Bügel c" greifen kann, wie dies in den Abb. z und a strichpunktiert
angedeutet ist.
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-Sämtliche Keile und Keiltaschen weisen dabei zweckmäßig den gleichen
Steigungswinkel auf, und zwar einen solchen, der etwas größer ist als der den Werkstoffen
entsprechende Reibungswinkel. Eine an dem unteren Kragen des Bügels c angebrachte
Schraube p dient lediglich dazu, den an seinem unteren Ende mit einem Führungsansatz
q versehenen Innenstempel b gegen ein ungewolltes Herausziehen aus
dein Außenstempel zu schützen, wodurch gleichzeitig auch der Bügel c' und gegebenenfalls
der weitere Bügel c" gegen ein Verlorengehen gesichert wird. Zur Erleichterung für
das Stempelsetzen, besonders bei langen und damit schweren Stempeln, ist der Innenstempel
mit einer Verzahnung r versehen, um durch Verwendung eines Hebels s und der entsprechend
bemessenen Keilspitze t des raumfesten Keiles fit als Auflager für diesen den Innenstempel
jeweils hochwuchten und unter Vorspannung setzen zu können. Hierbei ist als Vorteil
zu werten, daß selbst ein sehr schwerer Stempel von einem Mann gesetzt werden kann,
weil der unbelastete Innenstempel in jeder beliebigen Lage gewissermaßen selbsthemmend
festgehalten wird.
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Da für hochbelastete Stempel die durch die gewählte Neigung der Keile
bedingten theoretischen Verhältnisse auf ein Hochschieben des Klemmbügels c' hinwirken,
wird dieser durch eine Feststellschraube o gesichert, die in einem auf der Seite
der Keiltasche in an dem Klemmbügel c vorgesehenen Widerlager zc derart verlagert
ist, daß sie sich gegen die zum Keil n' entgegengesetzt gerichtete Schrägfläche
v abstützen kann und so das Hochrutschen verhindert, andererseits aber durch allmähliches
Zurückschrauben ein langsames Einsinkenlassen des Innenstempels ermöglicht. Durch
federnde Ausbildung dieses Widerlagers zt wird dabei in einfachster Weise eine Art
Sicherheitsventil gegen eine Überlastung des Stempels geschaffen, indem die Widerstandsfähigkeit
des Widerlagers so stark bemessen wird, daß es nur bei einer gewissen Höchstbelastung
des Stempels nachgibt und letzteren somit unter Erhaltung seiner hohen Tragfähigkeit
vor einer Überbeanspruchung, also Zerstörung, schützt.
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Die Arbeitsweise mit diesem einfachen Stempel ist folgende: An der
gewünschten Stelle wird der Innenstempel b, z. B. mittels des Hebels s, hochgewuchtet
und unter Vorspannung gebracht und nach leichtem Schlag auf den Klemmbügel c' dieser
durch seine
Schraube o zum Innenstempel festgestellt, womit das
Setzen vor sich gegangen ist. Zum Rauben des Stempels löst man die Schraube o, so
daß der Innenstempel entweder von selbst einsinkt oder durch leichtes Schlagen unter
den Bügel c' oder Hochwuchten unter Benutzung der Flächen zu des Klemmbügels c als
Auflager sein allmähliches Einsinken herbeigeführt wird. Die Bedienungsvorschrift
für den Stempel ist damit so einfach, daß er - abgesehen davon, daß er keine verlierbaren
Einzelteile aufweist - auch bezüglich seiner Handhabung den Wünschen des Bergarbeiters
in kaum zu übertreffender Weise entspricht. Selbstverständlich ist es möglich, den
Erfindungsgedanken auch bei aus anders profilierten Innen- und Außenstempeln gebildeten
Grubenstempeln anzuwenden, ohne daß dadurch die Vorteile gemäß der Erfindung geschmälert
würden.