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Zweiteiliger, begrenzt nachgiebiger Grubenstempel Die Erfindung bezieht
sich auf eine Weiterbildung des Grubenstempels nach Patent 665 547, und zwar liegt
ihr folgender Leitgedanke zugrunde: Beim Grubenstempel -nach dem Hauptpatent wird
ein Innenstempel von zylindrischer bzw. prismatischer Form benutzt, in dem nachträglich
die Keilfläche für den Stellkeil eingearbeitet wird. Ein solcher Grubenstempel hat
den Vorteil, daß durch ihn ein immer gleichachsiges Ineinanderschieben beider Stempefhälften
gewährleistet ist, wodurch die Knicksicherheit bedeutend erhöht wird; jedenfalls
ist das Trägheitsmoment eines in dieser Weise ausgebildeten `Innenstempels gegenüber
einem selbst als Keil ausgebildeten Innenstempel wesentlich höher.
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Mit zunehmender Tiefe der in den Innenstempel eingearbeiteten Nut
nimmt aber das Trägheitsmoment ab, und die Erfindung besteht darin, diesen Abtrag
dadurch wieder wettzumachen bzw. eine weitere Steigerung der Knicksicherheit zu
erzielen,- daß die Einspannstelle des Innenstempels über das sich aus der vollen
Bettung des Stellkeils ergebende Maß hinaus verlängert wird. Zu diesem Zweck wird
über dem Stellkeil ein diesen von oben belastender Querkeil benutzt, dessen Keilflächen
. nicht nur in der Längserstreckung des Keils, sondern auch gegen die waagerechte
Achse des Querschnitts schräg gestellt werden, und zwar derart, daß der Querkeil
beim Eintreiben sich an die parallel zur Stempelachse verlaufenden Begrenzungsflächen
der Nut des Stellkeils anlegt und hier eine- zusätzliche Einspannung des Innenstempels
bewirkt.
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Erfindungsgemäß werden dabei die Keilneigungen am Stej.lkeil und Querkeil
so bemessen, daß der Anzug beider Keile in Abhängigkeit voneinander steht, besonders
auch in dem Sinne, daß beim Bestreben des Stellkeils, beim Unterdruckgeraten des
Grubenstempels sich infolge seiner über dem Reibungswinkel liegenden Steigung- aus
der Keilkammer herauszuschieben, der ihn sichernde Querkeil eine über seine durch
sein -ursprüngliches
Antreiben bedingte Vorspannung hinausgehende
Anpressung erfährt. In Verbindung mit der Form des Innenstempels nach Patent 665
547 und der dadurch beding-. ten genau gleichachsigen Ineinanderschiebüzig beider
Stempelhälften wird durch die E,t;-' streckeng der Einspannstelle über eine über
das übliche Maß hinausgehende größereLänge des Stempels dessen Widerstandsfähigkeit
außerordentlich erhöht, da sich damit der Grubenstempel der Idealform, nämlich einer
nach der Mitte zu mit anschwellendem Querschnitt versehenen Stützsäule, nähert.
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Man hat nun bereits vorgeschlagen, bei einem mit keilförmigem Innenstempel
arbeitenden Grubenstempel zur Festlegung des Innenstempels gegen diesen zwei senkrecht
übereinanderliegende Keile zur Wirkung zu bringen, deren Keilneigung über dem Reibungswinkel
liegt. Die rückwärtigen Widerlagflächen dieser Keile sind gegeneinandergerichtet,
so daß beim Belasten des Grubenstempels die Keile sich nach der Mitte zu bewegen,
wobei sie durch einen zwischen sie eingetriebenen dritten Keil abgestützt werden.
Der Stellkeil dient gleichzeitig dazu, beim Setzen des Grubenstempels die beiden
an der Keilfläche des Innenstempels zur Anlage kommenden Keilstücke der jeweiligen
Stellung des Innenstempels entsprechend mehr oder weniger zweit herauszutreiben.
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Wenngleich man dabei auch vorgeschlagen hat, diesen Querkeil mit einer
weiteren Keilneigung zu versehen, um ihm beim Antreiben einen zusätzlichen quer
gerichteten Anzug zu verleihen und diesen durch ein OOuetschholz abzustützen, so
hat jedoch dieser Querkeil nicht die Aufgabe, selbst eine zusätzliche Anpressung
des Innenstempels zu bewirken, vielmehr dient dieser lediglich als Antriebsmittel
für zwei Keilstücke, die ihrerseits den Innenstempel festlegen. Da die am Innenstempel
zur Anlage kommenden Keilstücke sich auf die gleiche Keilflächee,anlegen, werden
diese gleichermaßen beim Einsinken des Innenstempels belastet, d. h. daß sich diese
bekannten Ausführungen grundsätzlich vom Erfindungsgegenstand unterscheiden, denn
beim letzteren wird beim Einsinken des Innenstempels infolge der mit dem Stellkeil
bestehenden Keilpaarung lediglich dieser beansprucht, und erst durch das Bestreben
des Stellkeils, sich aus der Keilkammer nach oben herauszuschieben, wird der zweite
Querkeil über seine beim Setzen des Stempels erzeugte Vorspannung zusätzlich belastet
und gegen die parallel zur Stempelachse verlaufende Außenfläche des Innenstempels
getrieben und somit eine zusätzliche, den Knickwiderstand des Stempels erhöhende
Einspannstelle erzeugt. Es sind auch schon Grubenstempel bekanntgeworden, bei denen
zwischen die beiden an der gemeinsamen Keilfläche des Innenstempels zur Anlage kommenden
Keilkörper statt eines 'metallenen Stellkeils eine Quetscheinlage eingeschaltet
wird; dabei wird aber an sich die -gleiche Arbeitsweise wie bei den vorstehend behandelten
bekannten Grubenstempeln angestrebt. Sofern man vorgeschlagen hat, bei einem Grubenstempel
mit keilförmigem Innenstempel einen Stellkeil durch einen zweiten OOuerkeil anzutreiben
und zu sichern und dabei dem Stellkeil eine über das übliche Maß hinausgehende Länge
zu geben, hat dies den Vorteil, daß zwar die spezifische Flächenpressung zwischen
Stellkeil und Innenstempel herabgesetzt wird, eine zusätzliche, über den Stellkeil
hinausgehende Einspannung des Innenstempels wird damit aber nicht angestrebt und
erzielt, zumal auch der den Stellkeil in seiner Lage sichernde Querkeil zwischen
Stellkeil und dem Keilschloß angeordnet ist.
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In der beiliegenden Zeichnung ist in Abb. i der Grubenstempel nach
der Erfindung im Aufriß, in Abb.2 in Stirnansicht und in Abb. 3 im Querschnitt wiedergegeben.-Der
Grubenstempel besteht aus dem Außenstempel io und dem Innenstempel i i, und zwar
hat der Innenstempel eine prismatische Form und führt sich mit geringem Spiel in
dem dem Querschnitt angepaßten Außenstempel, so daß von vornherein eine genaue mittige
Bewegung beider Stempelhälften zueinander gewährleistet ist. Der Innenstempel ist
mit einer Nut 12, deren Grundfläche 1-a' ist, versehen, die als Keilfläche ausgebildet
ist, wobei der Keil nach unten verjüngt ist. Der Außenstempel io ist an seinem oberen
Ende zu einer kräftigen Keiltasche 13 ausgebildet, in die der sich gegen die Keilfläche
12' abstützende Stellkeil 14 eingesetzt ist.
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Die Keiltasche 13 ist nach oben mit einem Aufbau 15 versehen, der
den Innenstempel ebenfalls mit nur ganz geringem Spiel umschließt. -In zwei konsolartig
vorspringenden Seitenflanschen 16, 16 des Aufbaues 15 sind zwei Ausnehmungen 17,
17 eingebracht, durch die ein Querkeil 18 hindurchgesteckt wird. Dieser OOuerkeil
18 stützt sich dabei mit seiner oberen Keilfläche i9 gegen ein als Querverbindung
der beiden Vorsprünge 16 ausgebildetes Widerlager ao und andererseits mit seiner
Keilfläche 21 auf eine Abschrägung 2-2 des Stellkeils 14 ab. Mit dem Eintreiben
des Querkeils 18 wird also gleichzeitig ein ungewolltes Herausschieben-des Stellkeils
14 verhütet.
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Der O_uerkeil 18 erhält aber nun außerdem in an sich bekannter Weise
eine zweite, in senkrechter Richtung zur ersten stehende
Keilneigung,
wie dies aus Abb. i ersichtlich ist. Diese Keilneigung erweitert sich dabei nach
der Seite des Innenstempels zu, so daß mit dem Eintreiben des Querkeils i8 gleichzeitig
eine verläßliche Anpressung des Innenstempels in dem Schloßaufbau 15 stattfindet.
Zur, Erzielung einer satten Anschmiegung des Innenstempels an den Außenstempel wird
der Rücken des Innenstempels und dementsprechend auch derAußenstempel halbkreisförmig
ausgeführt. Abgesehen von der -beim Eintreiben des Querkeiles i8'stattfindenden
Anpressung des Innenstempels gegen denAußenstempel, wird eine solche auch noch dadurch
erzielt, daß durch Wahl einer über dem Reibungswinkel liegenden Keilneigung für
den Stellkeil 14 dieser beim e Unterdruckgeräten des Stempels das Bestreben erhält,
sich nach obere aus der Keilkammer 13 herauszuschieben. Infolge der Schrägstellung
der Anlageflächen i9 und 22 in einem sich nach der Seite des Innenstempels öffnenden
Winkel wird damit gleichsam von rückwärts her eine zusätzliche Einklemmung des Innenstempels
gewährleistet.
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Der Querkeil i8 wird an seinem verjüngten Ende mitAnschlagnocken 23
versehen, die das völlige Herausschlagen des Querkeils i8 verhüten. Andererseits
ist die Länge des Keils 14 und dessen Steigung so gewählt, daß auch bei völligem
Zurückschlagen des Querkeils 18 der Stellkeil 14 nicht aus der Keilkammer herausgenommen
werden. kann, wie andererseits auch durch eine untere Abschlußplatte 24 des Innenstempels
die Keilnut i2 so verschlossen wird, daß auch der Innenstempel nicht ganz aus dem
Außenstempel herausgezogen wird. Auf diese Weise wird ein Verlorengehen der Einzelteile
des Grubenstempels verhütet und darüber hinaus die immer richtige Zuordnung der
einzelnen Teile zueinander gewährleistet. Selbstverständlich sind die Abmessungen
so gewählt, daß umgekehrt der Innenstempel ganz in den Außenstempel hineingeschoben
werden kann, um das Verbringen eines solchen Grubensteriipels an Ort und Stelle
zu erleichtern.
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Für den Fall, daß nach dem Zurückschlagen des Querkeils 18 der Stellkeil
14 bei unter Druck stehendem Stempel nicht von selbst aus seiner Verspannung herausgedrückt
wird, sind in an sich bekannter Weise auf der Außenfläche des Stellkeils 14 Aussparungen
25 vorgesehen, die das Ansetzen eines Hilfsgerätes, wie einer Brechstange o. dgl.,
ermöglichen.