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Nachgiebiger Grubenstempel Bei den heutigen Bruchbaustempeln, die
bei geringer Nachgiebigkeit eine hohe Tragfähigkeit entwickeln sollen, ist es bekannt,
Selbstanzugkeile zu benutzen, die von `dem Oberstempel als Schleppkeile mitgenommen
werden und mit dem Zusammendrücken des Stempels die ursprüngliche Vorspannung im
Schloß außerordentlich steigern und damit mit kurzem Zusammenschiebungsweg die nötige
Tragfähigkeit verbürgen. Da hierbei die Mitnahme dieser Schleppkeile durch Reibung
erfolgt, so besteht eine gewisse Unsicherheit, selbst -wenn man die Berührungsfläche
zwischen dem Schleppkeil und dem Oberstempel aus einem Werkstoff höherer Reibungsziffer,
wie Holz o. dgl., im Gegensatz zu der Rückenfläche des Schleppkeils ausführt; dazu
hat man Vorschläge gemacht, auch umgekehrt auf der Rückenfläche des Keiles die Reibung
durch Einschaltung von Wälzrollen herabzusetzen.
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Nach der Erfindung wird der reine Reibungsschluß zwischen einem solchen
Schleppkeil und dem Oberstempel durch eine Paar-oder formschlüssige Kupplung beider
ersetzt, indem der Schleppkeil in Eingriff mit einem in den Oberstempel eingeschnittenen
Gewindegang bzw. einer entsprechenden Verdrallung des Oberstempels gesetzt wird,
mit der er durch entsprechende Teilstücke des Gegengewindes in Eingriff steht. Auf
diese Weise ist es möglich, beim Stellen des Stempels den Schleppkeil an jeder der
betreffenden Stempellänge entsprechenden Stelle anzusetzen, während beim Unterdruckgeraten
des Stempels eine Mitnahme des Schleppkeils unter entsprechend starker Verspannung
innerhalb des Keilschlosses erfolgt. Der Tatsache, daß ein verhältnismäßig steiler
Gewindegang benutzt wird, entspricht es dabei, daß die Mit-, nahme des Schleppkeils
andererseits nicht als von vornherein starr aufzufassen ist, vielmehr ist infolge
der Formänderung 'innerhalb der durch das Gewinde gegebenen Keilpaarung mit dem
Festsetzen des Schleppkeils unter den hohen Kräften noch ein gewisser Weg verbunden,
ohne daß aber wiederum die Gefahr bestände, daß die Mitnahme überhaupt verlorengeht.
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Gemäß der Erfindung wird als Widerlager für den vom Innenstempel mitgenommenen
Schleppkeil ein Stellkeil benutzt, der sich seinerseits in dem festen Keilschloß
abstützt und dessen Neigung über dem Reibungs-
Winkel liegt. Beim
Unterdruckgeraten des Grubenstempels würde der Stellkeii also aus der Keilpaarung
herausgedrückt werden, u um dies zu verhüten, wird in das Keilsc .ein weiterer als
Querkeil ausgebildeter eingesetzt, der den Stehkeil von oben belas@.@ Durch langsames
Zurücktreiben des Querkei@s° ist man daher in der Lage, den unter Druck stehenden
Stempel nach Maßgabe der Beobachtung zum Einsinken zu bringen, da mit dem Lüften
des Querkeils der Stellkeil sich immer wieder selbsttätig gegen den Querkeil anlegt
und so der Innenstempel immer wieder mit dem gleichen Anpressungsdruck gehalten
wird.
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Man hat wohl schon eiserne Stempel verwendet, bei denen der Oberstempel
mit dem Unterstempel eine Gewindepaarung bildet; bei Verstärkung des Drucks erhält
hier der Innenstempel das Bestreben, in dem Gewindegang des Unterstempels abzugleiten;
dies ist aber nur durch Drehen des Außenrohres im Bühnloch möglich, wodurch dann
wieder so viel Reibung erzeugt wird, daß der Druck von dem Stempel wieder aufgenommen
und somit ein ruckweises Sinken des Stempels vermieden wird.
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Im vorliegenden Falle handelt es sich aber darum, einen Selbstanzug-
oder Schleppkeil so mit dem Oberstempel zu kuppeln, wie dies etwa der bekannten
Baumannschen Seilklemme entspricht. Diese Seilklemme besteht aus einer dreiteiligen
kegeligen Hülse, die den Windungen der Litzen im Seil entsprechend ausgehöhlt ist
und durch die Last selbsttätig in eine auf dem Kegel der Hülse passend ausgedrehte
Büchse gezogen wird. Je größer die Last ist, um so tiefer zieht sich die Hülse in
die Büchse und um so sicherer wird das Seil gehalten, dessen Gleiten nicht möglich
ist, solange nur- die in der Hülse enthaltenen Gewindegänge stark genug gegen das
Abscheren sind. Auch im vorliegenden Fall erhält man mit der Übernahme dieses Gedankens
eine Gewähr für die erforderliche Mitnahme .des Schleppkeils.
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Man hat auch schon vorgeschlagen, bei Grubenstempeln mit rohrförmigem,
nicht keilförtnigem Innenstempel diesen durch einen im Keilschloß des rohrförmigen
Außenstempels axial beweglichen Raubkeil einzuspannen und auch zur Erhöhung des
Bremsdrucks der axial verschiebbaren Keile auf dem Innenstempel eine Schelle aufzusetzen,
die sich gegen die Stirnfläche der Keile anlegt. Eine solche Anordnung hat aber
den Nachteil, daß die Wirkungsweise des Grubenstempels abhängig ist von der Gewissenhaftigkeit,
mit der der Arbeiter die Schelle anzieht; da andererseits Schrauben im @ rauhen
Grubenbetrieb sehr leicht Beschädigungen ausgesetzt sind, ist mit einer verläßlichen
Arbeitsweise eines solchen Grubenstempels nicht zu rechnen.
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#4Bei mit keilförmigem Innenstempel arbeiken Grubenstempeln ist es
auch bekannt, '@dbn axial verschiebbaren Raubkeil, dessen Keilwinkel größer ist
als der Reibungswinkel, durch einen Querkeil in seiner Arbeitsstellung zu halten.
Schließlich hat man auch vorgeschlagen, im Rahmen eines Stempeluntersatzes, der
aus zwei gegeneinander verstellbaren, jedoch nach Art einer Zahnkupplung gegeneinander
festzulegenden Teilen besteht, den den Eingriff sichernden Keil durch einen weiteren
Querkeil in der Arbeitsstellung festzulegen.
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Der Aufbau des bekannten, mit Querkeil arbeitenden Grubenstempels
unterscheidet sich aber vom Erfindungsgegenstand dadurch, daß bei dem Grubenstempel
einmal ein keilförmiger Innenstempel benutzt wird und andererseits der Raub- bzw.
Stellkeil selbst als Schleppkeil ausgebildet ist, d. h. grundsätzlich andere Arbeitsbedingungen
gegeben sind. Da bei dem bekannten Stempeluntersatz infolge des Zahneingriffs der
beiden gegeneinander verstellbaren Teile während der Standdauer des Stempels eine
Verschiebung gegeneinander überhaupt nicht stattfindet, ist die Tatsache der Verwendung
eines Querkeils zur Sicherung des das Abheben der verstellbaren Teile voneinander
verhütenden Füllkeils für die vorliegende Erfindung ohne Bedeutung.
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Die Ausgestaltung und die Wirkungsweise des Grubenstempels nach der
Erfindung sollen an Hand der beiliegenden Zeichnung näher beschrieben werden, die
in Abb. i einen Längsschnitt und in Abb. a einen Querschnitt xviedergibt.
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In dem beispielsweise rohrförmig ausgebildeten Außenstempel io führt
sich mit geringem Spiel der auf seine ganze Länge zylindrisch ausgebildete Innenstempel
i i. Das obere Ende des Außenstempels io trägt eine in sich starre Keilkammer 1a,
in die ein Stellkeil13 eingesetzt ist, dessen Steigung über dem Reibungswinkel liegt.
Der Stellkeil 13 wird in seiner jeweiligen Stellung durch einen quer gesetzten,
in den Wangen 14 der Keilkammer 12 gelagerten Keil 15 gesichert. Der Innenstempel
i i trägt ungefähr halbkreisförmige Nuten 16, die schraubenförmig um den Innenstempel
herum geführt werden. Zwischen Innenstempel i i und Stellkeil 13 ist ein ebenfalls
keilförmig ausgebildetes, den Innenstempel auf einem Teil des Kreises umfassendes
Zwischenstück 17 gelagert, das mit Vorsprüngen iS in die Nuten 16 des Innenstempels
eingreift; die Vorsprünge i8 stellen der Steigung der Nuten 16 entsprechende
Rippen
dar. Die dem Rücken des Innenstempels zugekehrte und dessen Krümmung entsprechend
angepaßte .Innenfläche i9 des Keilschlosses 12 ist in sich eben, d. h. ohne irgendwelche
Vorsprünge ausgebildet.
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Beim Setzen des Stempels wird zunächst der Querkeil 15 zurückgeschlagen,
so daß der Innenstempel i i bequem aus dem Außenstempel io herausgezogen werden
kann. Da der Innenstempel mit den Vorsprüngen i8 des Schleppkeils i7 in Eingriff
steht, erfolgt das Grobeinstellen der Stempellänge unter entsprechend2r Drehung
des Innenstempels. Nunmehr wird der Stellkeif i 3 fest in das Keilschloß eingetrieben
und durch den ebenfalls eingetriebenen Querkeil 15 in dieser Stellung gesichert,
während die endgültige Verspannung des Stempels gegen das Hangende durch Betätigung
der Gewindekappe i i' erfolgt. Bei Belastung des Grubenstempels in senkrechter Richtung
wird nun der Schleppkeil 17 infolge des durch die Nuten 16 und Vorsprünge i8 gebildeten
Formschlusses mit in das Keilschloß hineingezogen, so daß die Tragfähigkeit des
Grubenstempels mit zunehmender Einsinktiefe des Innenstempels verhältnismäßig schnell
zunimmt; jedenfalls wird, da der Stellkeil 13 durch den Querkeil 15 in seiner Stellung
gesichert wird, mit dem Einsinken des Schleppkeils 17 die Anspannung im Keilschloß
12 gegenüber einem einfachen Reibungsstempel erhöht.
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Man ist nun auch in der Lage, die Einsinktiefe des Schleppkeils 17
zu begrenzen, so daß damit auch die Tragfähigkeit des Grubenstempels selbst eine
Begrenzung erfährt. Wird nämlich der Schleppkeil 17 festgehalten, so wirkt der Grubenstempel
als Reibungsstempel, so daß er unter gegenseitiger Verdrehung des Innenstempels
gegen den Außenstempel sich zusammenschieben kann, d. h. daß er vor Überbeanspruchungen
geschützt wird. Das Lösen des unter Druck stehenden Grubenstempels geschieht durch
stückweises Zurücktreiben des Querkeils 15; jedenfalls wird beim Lüften des Querkeils
15 der Stellkeil 13 infolge seiner über dem Reibungswinkel liegenden Steigung aus
der Keilkammer herausgedrückt, so daß die Verspannung nachläßt. Ein Verlust des
Querkeils 15 und des Stellkeils 13 wird durch am spitzen Ende des Querkeils 15 vorgese#%3ene
Anschläge 20 verhütet, während die völlige Herausnahme des Schleppkeils 17 durch
eine von unten gegen den Stellkeil13 stoßende Nase 22 verhindert wird.