-
Grubenstempel Gegenstand des Hauptpatents 685316 ist ein mehrteiliger
Grubenstempel, dessen Aus-1ö,sekopf aus ,zwei mit geneigt verlaufenden Flächen aufeinanderruhenden
Keilstücken besteht. , In der- Betriebsstellung werden diese E:eilstücke durch eine
Klinke o. dgl. in ihrer Lage zueinander gehalten: Durch einen Hammerschlag unter
die Klinke oder in ähnlicher Weise kann die Auslösung bewirkt werden, die ein- seitliches
Abgleiten voneinander zur Folge hat. Wird im Augenblick der Auslösung der Oberkeil
am Verzug gehalten, so hat das zur -Folge, daß. der eigentliche Stempel mit dem
Unterkeil mit entsprechend größerer Wucht zur Seite geschleudert wird. Mit Rücksicht
auf diese Eigenbewegung. wurde dieser' bekannte _ Stempel als- Sprungstempel bezeichnet.
-
Damit der Oberkeil leim Rauben nicht verlorengeht, ist er im allgemeinen
durch - eine kurze Kette mit dem Unterkeil verbunden. Der fortspringende Stempel
zieht also den Oberkeil @ hinter sich her. Die zum Beschleunigen des Oberkeils notwendige
Arbeit hemmt aber die seitliche Bewegung des Unterkeils; dadurch erleidet die Sprungweite
des Stempels eine gewisse Einbuße. -Eine genaue Untersuchung der Bewegungs vorgänge
hat ergeben, daß diese Hemmung durch geeignete - Ausbildung - des Oberkeils nicht
nur gemildert oder gar völlig beseitigt werden kann, sondern daß es darüber hinaus
gegebenenfalls
sogar möglich ist, auch dein vom Stempel gelösten Oberkeil durch geschickte Ausnutzung
des Gebirgsdrücks und der Elastizität des Ausbaus am Hangenden eine in Sprungrichtung
gerichtete Eigenbewe-f gong zu erteilen. -In der Zeichnung sind ,einige Ausführungsbeispiele
der Erfindung dargestellt. Es zeigen: Fig. i einen Sprungstempel in Seitenansicht,
.
-
Fig:2 lediglich den Oberkeil in Seitenansicht, wobei die Lage des
Schwerpunkts angedeutet ist, Fig.3 die gleiche Einrichtung, wobei der Stempelkopf
jedoch eine etwas veränderte Ausbildung erfahren hat, Fig. q. und 5 endlich zwei
weitere Ausführungsmöglichkeiten des Oberkeils. in Seitenansicht.
-
Der in Fig. i dargestellte Sprungstempel besteht aus dem eigentlichen
Stempel a, der an seinem oberen Ende den Unterkeil b. trägt. Die Teile a und b sind
fest miteinander verbunden. Auf der geneigten Kopffläche c des Keilstücks
b ruht der Oberkeil d. Die Kopfseite f des Oberkeils
d ist derart ausgebildet, daß sie beispielsweise :das Schal- oder Quetschholz
g teilweise umfaßt. Die beiden Keilstücke b und d werden während des Betriebszustands
_ durch die hammerartige Klinke h, die bei i an dem Stempelunterteil b angelenkt
ist, gehalten.
-
Soll der Stempel geraubt werden, so wird die Klinke h mit einem Hammer
o. dgl. -hochgeschlagen. Das hat zur Folge, daß. die Keile ,b- und d ,auf den Gleitflächen
c voneinander abgleiten können. Dabei wir d jedoch der Oberkeil d zunächst an dem
Schalholz derart gehalten, daß er im Augenblick der Auslösung seinerseits keine
seitliche Bewegung vollführt. Das obere Stempelende b wird also mit entsprechend
größerer Wucht zur Seite geschleudert. Damit :der Keild ;nicht verlorengeht, ist
er jedoch durch die Kette k mit dem Unterkeil:b verbunden. Dieses Nachziehen des
Oberkeils d hemmt die Eigenbewegung des Stempeloberteils b. Die hemmende Wirkung
ist unabhängig von der Masse des Oberkeils d.
-
Diese Masse ist keine ruhende, sondern eine in Bewegung befindliche.
Durch die plötzlich frei werdende Gebirgsspannung kann sich die Masse d in dem Augenblick
der Straffe der Kette k in sehr scharfer Bewegung befinden und daher mit beträchtlicher
Energie geladen sein. Diese energiegeladene. Masse ist ,aber besonders schwer zu
einer Richtungsänderung zu bewegen, weshalb die Sprungweite des Stempels durch das
Nachziehen des Oberkeils :eine beträchtliche Einbuße erleidet.
-
Ist der Oberkeild.entsprechend dem Hauptpatent so ausgebildet, daß
er im Augenblick der Auflösung, gegen seitliche Verschiebung gesichert, am Ausbau
g gehalten wird, so wird dadurch doch noch nicht erreicht, daß dieser Keil schließlich
senkrecht herabfällt: Der Schwerpunkt des Oberkeils fällt nämlich nicht mit der
Mittellinie der Kopffläche i zusammen. Ist diese Kopffläche also entsprechend Fig.2
ausgebildet, so ergibt sich, daß der Gebirgsdruck etwa in Richtung des Pfeils m
auf den Oberkeil drückt. Das hat zur Folge, daß, der Oberkeil d sich um den Schwerpunkt
n herum, der das Zentrum des Beharrungsvermögens darstellt, entgegen dem Uhrzeigersinn
in der Pfeilrichtung o dreht. Diese Drehung beeinträchtigt nicht nur die Wirkung
des Oberkeils als Widerlager für den Unterkeil, sondern lenkt die Fallrichtung des
Oberkeils entgegengesetzt zur Sprungrichtung des Stempels ab.
-
Diese Drehung kann wesentlichabgeschwächt werden, wenn .der Angriffspunkt
m der Gebirgsspannung -in Richtung auf den Schwerpunkt:n verschoben wird,
wie etwa in Fig.3 der Zeichnung dargestellt ist. Zu " diesem Zweck ist die Kopffläche
f des Oberkeils d unsymmetrisch ausgebildet, derart, daß das Schalholz
g, welches im dargestellten Beispiel als Ausbauelement dient, näher an den Schwerpunkt
n herangeärückt wird., Wird das Schalholz noch weiter nach rechts verschoben, bis
sich die Druckkomponente in über dem Schwerpunkt:n befindet, so-tritt kein Drehmoment
mehr auf. Greift schließlich die Druckkraft m rechts oberhalb des Schwerpunkts an,
so kann sogar eine Rechtsdrehung des Oberkeilsd, also eine Beschleunigung in der
beabsichtigten Sprungrichtungerzielt werden.
-
Die gleiche Wirkung kann natürlich auch erreicht werden durch Verschiebung
des Schwerpunktsa. Das kann praktisch durch entsprechende Massenverteilung geschehen,
indem das Keilstückd in seiner scharfen linken. Keilhälfte möglichst massiv, in
der andern rechten Keilhälfte dagegen mit Aussparungstaschen ausgeführt wird.
-
Die beiden vorerwähnten Maßnahmen ergeben eine merkwürdige Beeinflussung
,der Eigenbewegung des Oberkeils d. Sie verringern die Hemmung beim Nachziehen :des
Oberkeils an der Kette und tragen daher zur Vergrößerung .der- SpruTesveite des
Stempels bei.
-
Ein weiteres Mittel, um beim Auslösen .des Stempels dessen Wirkungsgrad
zu verbessern und die Sprungweite zu vergrößern, besteht in der Ausbildung der-Kopffläche
des Keilsd entsprechend Fig. q.. Die ausgemuldete Auflagefläc'he für das Schalholz
g ist mit Zähnen oder Rillen p versehen, die so unsymmetrisch ausgebildet sind,
daß die Mittelebenen g überwiegend
nach der gewollten Sprungrichtung
hin zeigen. Bei .dieser Ausbildung der Zähne p kann der Oberkeild nicht einfach
nach unten hin abgeschleudert werden, es wird ihm vielmehr durch die Auslösung der
Gebirgsspannung und die Elastizität des Schalholzes g eine gewisse Seitenbewegung
nach der gewollten Sprungrichtung hin erteilt. , Eine ähnliche, noch größere Wirkung
ergibt sich bei der Ausbildung der Kopffläche des Keilsd entsprechend Fig.5. Dabei
ist der Oberkeil etwa entlang seiner scharfen Keilkante mit einer zahnartigen Leiste
r besetzt, die sich beim Eintreiben des Stempels seitlich in das Schalholz g eingräbt.
DReser Zahn r bewirkt, wie durch praktische Versuche festgestellt wurde, ein besonders
festes Haften des Oberkeils d am Ausbau g. Beim Ausklinken des Auslösekopfs bietet
er zunächst ein vorzügliches Widerl.ager für den Unterkeil. Dann aber wird er seinerseits
nicht etwa nach unten abgeschleudert, sondern die Gebirgsspannung und die Elastizität
des Quetschholzes g beschleunigen lediglich die rechte Hälfte des Oberkeils;d, im
wesentlichen in senkrechter Richtung abwärts. Dabei haftet aber die Zahnleiste r
der linken Hälfte im Quetschholz g und bildet einen Drehpunkt, um welchen das Keilstückd
herumschwenkt. Der Oberkeil d wird in der Pfeilrichtung s, also in der gewollten
Sprungrichtung fortgeschleudert und bildet dabei ein;- äußerst wirksame Nachhilfe
für die bereits vorhandene Seitenbewegung des Unterkeils b und des-Stempels a. Die
vorbeschrieb.enen Maßnahmen -können einzeln oder auch gemeinsam angewandt werden.