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Grubenstempel Das Patent 732 292 bezieht sich auf einen zweiteiligen
Gruhenstemp-el mit Längenanpassung durch eine in den Außenstempel eingebrachte Füllmasse
mit der Besonderheit, daß in die Füllmasse eine Gliederkette in mehreren Lagen eingelagert
wird, wobei das untere Ende der Kette aus einer von zwei im Stempelfuß vorgesehenen
öffnungen nach außen geführt und während der Standdauer des Stempels durch einen
Verschlußkeil festgelegt ist. Die Öffnungen sind dabei so groß gewählt, daß nach
dem Entfernen des Verschlußkeils unter der aus Berge-, Kohleklein oder Sand mit
der darin eingelagerten Kette bestehenden Füllmasse ein solcher freier Raum geschaffen
wird, daß mit dem Herausziehen der Kette, gegebenenfalls unter entsprechendem Zerren,
die Füllmasse gelöst, in genügend großem freiem Fall nach unten fällt und mit dem
Herausziehen der Kette nach außen gebracht wird.
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Derartige Grubenstempel haben bereits die Richtigkeit der Annahme
bewiesen, daß nämlich der Hangendendruck vom oberen- Teil der Füllung infolge ihrer
Verbrückung nach unten immer mehr abnimmt, wie auch gerade das Lösen des Grubenstempels,
vor allem das Herausbringen des Berge- oder Kohlekleins in erstaunlich guter Weise
vonstatten geht. Während nun gemäß dem Hauptpatent die in die Füllung eingelagerte
Gliederkette in erster Linie dafür vorgesehen war, die unter dem Hangendendruck
zur Brikettierung neigende Füllung loszubrechen und nach außen aus dem Stempel herauszubringen,
stellt die Erfindung insofern eine Weiterbildung dar, als
nunmehr
die Kette selbst zur Hauptsache als Füllmasse benutzt wird, und zwar geht die Erfindung
dabei von folgender Erkenntnis aus.
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Ein im Sinne des Hauptpatents aufgebauter Grubenstempel weist infolge
der Verwendung einer erheblichen Menge Sand, Berge-oder Kohleklein als Füllmasse
:eine entsprechend große Nachgiebigkeit auf, die aber gerade bei Verwendung des
Grubenstempels im Bruchbau nachteilig ist. Diese Nachgiebigkeit beruht zum großen
Teil darauf, däß die Füllmasse zu weich ist und sich unter dem Hangendendruck sehr
stark zusammenpreßt, wobei sie nicht selten völlig brikettiert.
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Es ist bekannt,-bei einem zw .eiteiligen, rohrförmigen Grubenstempel
als Füllmasse Kugeln aus Metall zu benutzen, die eine solche Festigkeit haben, daß
sie sich unter dem Hangendendruck nicht verformen, womit der Grubenstempel also
eine entsprechende Widerstandskraft aufweist. Zum Lösen des unter Druck stehenden
Stempels ist dabei vorgesehen, . unterhalb der Füllmasse eine Art Ablaßhahn anzuordnen,
bei dessen Drehung um 9o° die Kugeln in einen im unteren Teil des Grubenstempels
angeordneten Sammelbehälter hineinfallen. Es ist auch vorgesehen worden, statt .eines
drehbaren Ablaßhahnes einen einfachen Schieber zu benutzen, der den Unterstempel
quer durchsetzt und eine mehr oder weniger große Durchtrittsöffnung freilegt. In
diesem Zusammenhang ist es bekannt, im oberen Teil des Außenstempels eine Art Vorratsbehälter
für die Stahlkugeln anzuordnen, aus dem sie ebenfalls unter Benutzung eines Schiebers
und eines seitlich am Stempel angebrachten Führungskanals unter den Innenstempel
geschleust werden sollen.
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Derartige Grubenstempel haben im praktischen Gebrauch den großen Nachteil,
daß das bloße Ablassen einer solchen Kugelfüllung entsprechend einer Flüssigkeit
durch einen Hahn oder Schieber nicht ohne Schwierigkeiten durchzuführen ist, denn
es fehlt die Möglichkeit, auf die Kugeln irgendwie von außen einwirken zu können,
um sie aus dem Druckraum bzw. Vorratsbehälter herauszubringen; jedenfalls muß damit
gerechnet werden, daß unter den ganzen Verhältnissen das einfache Auslaufenlassen
der Kugeln aus den verschiedenen Räumen in Frage gestellt ist. Darüber hinaus ist
aber die Bindung, solcher Grubenstempel an das Vorhandensein eines im unteren Teil
anzuordnenden Sammelbehälters insofern sehr nachteilig, als damit dieser Teil des
Gruhenstempels für de Einstellbarkeit des Grubenstempels an die verschiedensten
Flözmächtigkeiten verlorengeht.
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Gemäß der Erfindung soll nun in Hinblick auf die Erzielung einer möglichst
geringen Nachgiebigkeit des Grubenstempels ebenfalls von einer Füllung ausgegangen
werden, deren einzelne Körper unter dem Hangendendruck nicht deformiert werden;
dabei sollen aber gleichzeitig unter Ausschluß der Nachteile der Verwendung von
Stahlkugeln entsprechend dem Patent 203 943 die gemäß dem Hauptpatent geschaffenen
Vorteile bezüglich der bequemen Lösungsmöglichkeit des Grubenstempels nutzbar gemacht
werden. Ztt diesem Zweck wird als Füllmasse gleichsam eine kettenartig ausgebildete,
zusammenhängende Folge von Stahlkugeln benutzt, die in einfachster Weise auch unter
den schwierigen Verhältnissen des Untertagebetriebes zu handhaben ist. Da die erforderlichen
Aufwendungen für einen kettenartigen Zusammenschluß von Stahlkugeln im Rahmen eines
Grub; nstempels gegebenenfalls zu hoch sind, so ist vorgesehen, statt einer solchen
Sonderkette eine gewöhnliche Gliederkette bzw. eine aus den zur Verfügung stehenden
handelsüblichen Ketten ausgesuchte Kette zu verwenden, deren Eigenschaften denen
:einer Kugelkette möglichst entsprechen.
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Lediglich um dabei die Kette vor L berbeanspruchungen zu schützen
und um vornehmlich im oberen Teil eine möglichste Druckverteilung nach außen zu
erhalten, ist vorgesehen, oberhalb der lose in den Unterstempel eingelegten Kettenwindungen
eine Packlage ,aus Berge-, Kohleklein oder Sand aufzubringen, so daß der Fortpflanzung
des Hangendendrucks nach unten. schon eine Art Reibungspolster im oberen Teil der
Füllung entgegenwirkt. Ebenso kann die Kette aus zwei Einzelketten zusammengesetzt
sein, von denen die die obere Lage bildende Kette entsprechend der höheren Druckaufnahme
mit stärkeren Gliedern versehen ist; diese können wiederum so groß gemacht werden,
daß sie durch die im unteren Teil des Stempels vorgesehenen Austrittsöffnungen nicht
hindurchgehen. Dabei empfiehlt es sich, am anderen Ende der Kette gleichzeitig einen
entsprechenden Knebel anzuordnen, so daß auf diese Weise ein Verlorengehen der Kette
verhütet wird.
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Die Kette wird wie die Füllung nach dem Hauptpatient auf einen den
Unterstempel quer durchsetzenden Verschlußkörper aufgesetzt, der ein solches Ausmaß
hat, daß nach seiner Entfernung die unteren Kettenlagen entlastet sind und bequem
aus dem Unterstempel herausgezogen werden können. Mit der weiteren Entfernung der
Kettenfüllung lösen sich dann auch die im obren Teil des Stempels unter größerer
Anspannung stehenden Kettenlagen wie auch das aus Berge-, Kohleklein oder Sand bestehende
Schutzpolster damit augenblicklich seinen Halt verliert, so daß der Stempel zusammenfällt.
In
der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgedankens in einem Längsschnitt
wiedergegeben.
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Der Grubenstempel besteht aus dem Unterstempel i o, in dessen Fußstück
i i zwei Durchtrittsöffnungen 12 vorgesehen sind. Beim Setzen .des Grubenstempelsi
wird nun so vorgegangen, @daß die Gliederkette 13 zunächst so weit in .den Unterstempel
hineingezogen wird, bis der an ihrem freien Ende vorgesehene Knebel 13' vor
der Austrittsöffnung 12' liegt. Alsdann werden die beiden öffnungen durch ein zweckmäßig
keilförmig ausgebildetes Verschlußstück 15 verschlossen und der übrige Teil
der Kette von oben in den Unterstempel eingelassen.
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Die Kette kann aus zwei Stücken verschiedener Stärke bestehen, und
zwar wird dabei das die oberen Lagen bildende Kettenstück aus größeren Kettengliedern
gebildet. Diese können gegebenenfalls so groß ausgebildet werden, daß sie nicht
durch die untere Dw-chtrittsöffnung i2' hindurchgehen; das Verlorengehen der Kette
kann aber auch dadurch vermieden werden, daß lediglich das letzte der Kettenglieder
aus einem entsprechend großen Ring besteht. Oben auf die Kettenlagen wird ,ein Polster
16 .aus Sand, Berge- oder Kohleklein aufgebracht, durch das auch gleichzeitig die
Längenanpassung des Stempels bewirkt wird. Als Oberstempel dient .ein Holz- oder
Eisenstempel 17, der sich in bekannter Weise in dem Unterstempel führt.
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Beim Unterdruckgeraten des Stempels tritt nun zunächst in dem oberen
plastischen Polster eine Druckverteilung ein, unter der eine Reibung an der Innenwandung
des Unterstempels erzielt wird, die der Fortpflanzung des vollen Druckes nach unten
entgegenwirkt. Da die Kettenglieder aber starre Körper sind, hängt die Nachgiebigkeit
des Grubenstempels davon ab, wieviel Füllmasse oben auf die Kettenwindungen aufgebracht
wird. Um die Kette vor Überbeanspruchungen zu schützen, ist es auch möglich, zwischen
die einzelnen Kettenlagen Kohle- oder Bergeklem o. dgl. einzubringen, ohne daß dabei
die Nachgiebigkeit besonders vergrößert würde.
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Es ist aber auch denkbar,, den Grubenstempel ohne ein auf die Kettenfüllung
aufgebrachtes Polster aus Sand; Berge- oder Kohleklein zu benutzen, denn unter den
1 Hangendendruck verbrücken sich die oberen Lagen der Kettenfüllung so sehr, daß'
damit eine Reibung an der Innenwandung entsteht, die der vollen Fortpflanzung des
Druckes nach unten ;entgegenwirkt. Es ist vorgesehen; gegebenenfalls die untere
Fläche des Innenstempels leicht ballig oder mit seiner flachen, körnerähnlichen
Spitze zu versehen, so daß das Beiseitedrängen der oberen Kettenlagen begünstigt
wird.
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Beim Lösen des Grubenstempels wird zunächst der Verschlußkörper 15
herausgetrieben, der in dem Unterstempel einen so großen Raum freilegt, daß die
hier nur unter verhältnismäßig geringer Anspannung stehenden Kettenwindungen nach
unten herabfallen, wie danach auch die weiter oben liegenden, unter größerer Anspannung
stehenden Kettenwindungen in einfachster Weise aus dem Unterstempel herausgezogen
werden können. Jedenfalls wirken die einzelnen Kettenglieder ähnlich wie Stahlkugeln,
die auch keine Verspannung untereinander aufkommen lassen, im ganzen aber doch eine
solche Druckverteilung herbeiführen, daß insgesamt der Hangendendruck im wesentlichen
in gegen die Innenwandung des Unterstempels wirkende Reibung verzehrt wird.