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Zweiteiliger nachgiebiger Grubenstempel Vorliegende Erfindung betrifft
einen nachgiebigen zweiteiligen eisernen Grubenstempel mit keiligem Innenstempel
und in das Klemmschloß eingelegtem metallenem Nebenkeil, der unter Zwischenschaltung
einer nachgiebigen Bremseinlage am Innenstempel anliegt. Man hat bereits vorgeschlagen,
bei Stempeln dieser Art die Bremseinlage als keilige Holzplatte auszubilden und
in :eine kammerförmige Ausnehmung am Rücken des Nebenkeiles einzulassen. Der Holzkeil
liegt dabei an einem am Unterstempel schwenkbaren und aus einem starken Eisenband
bestehenden Sühloß an.-Bei Stempeln dieser Art sollte bei. Kürzung des Stempels
zunächst der Nebenkeil zusammen mit der Bremsieiinlage vom Innenstempel mitgenommen
werden und die Widerstandskurve zunächst stark ansteigen. Nach einem bestimmten
Kürzungswege sollte der Reibungskoeffizient Eisen auf Eisen (Nebenkeilschloß) voll
zur Geltung kommen, d. h. Reibung sschluß eintreten und die Widerstandskurve in
Abhängigkeit vom Eindrinsweg des Oberst:em:pels nunmehr weniger stark ansteigen.
Dadurch sollte der Vorteil erzielt werden, daß das Hangende zunächst wirksam an
allen Punkten abgestützt und sorgfältig als Ganzes abgesenkt «ird, wobei jedoch
überbelastungen und damit Zerstörungen des Stempels vermieden werden.
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Nach den zu vorliegender Erfindung führenden Erkenntnissen kann es
aber bei diesen bekannten Grubenstempeln nicht zu der erwarteten fortschrittlichen
Wirkung kommen. Dem schwenkbaren Schl:oß sind nämlich an der Vorderseite des Unterstempels
halbkreisförmige Rasten zugeordnet, in denen sich die Unterkante des Schloßbügels
im Betriebe abstützen soll. Das bewegliche Schloß versucht unter dem Einfluß des
Gebirgsdruckes unter allen Umständen eine Schwenkung auszuführen und sich hierbei
mit der unteren Kante besonders fest an den Unterstempel anzu= pressen. Damit ist
aber eine einseitige Belastung des am Schloß anliegenden Nebenkeiles und der Bremseinlage
verbunden. Der vom Sichloß übertragene Druck wird sich einseitig in .der Nähe der
unteren Bügelkante konzentrieren und zu starken üb.erbeansp.ruchunge,n der Baustoffe
an dieser Stelle führen. Sowohl der Nebenkeil als auch die Bremseinlage werden daher
nur im Bereich
der Unterkante zur Druckübertragung @eratigezogen.
Diie zur Aufnahme des Druckes vorga#:elienen Mittel werden daher -unvollständig
ausgenutzt, so daß es nicht zu dem erwarteten Verlauf der `Viderstandskurve kommt.
Atll;ierdem :ergeben sielt starke Abnutzungen der Rasten und der Unterkante des
Bügels. Dadurch wird nicht mir ein plötzliches Abrutschen. des unter Last stehenden.
Bügels an einer besonders stark abgenutzten Raste mö#,-lich sein, sondern es ist
damit auch die Notwendigkeit häufiger und nicht einmal lei:clit durclizufühiender
fV-ie-lerinstar.dset2.ungsarL.eiten gegeben. Auch wird die Brems°in.lage in-folge
der stark einseitigen Beanspruchungen schnell zerstört. Im ganzen genommen fehlt
es dem offenkundig vorbenutzten Stempel an derjenigen Zuverlässigkeit und Sicherheit,
welche erste Voraussetzung im Bergbau ist.
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Die-sie Nachteile werden vermieden, wenn erfindungsjemäß der metallene
Nebenkeil mit der einen KeiiIS@eite an der zweckmäßig prismatischen Bremseinlage,
mit seiner anderen Keilsealte an einer am Unterstempel unverrückbarangeordneten
Schrägfläche, d. h. einem festen Stem.pelschloß, anliegt. Bei dem neuen Grubenstempel
wird der metallene Nebenkeil an der unverrückbar angeordneten Sichrägilächie stets
genau parallel verschoben. Infolgedessen wird die Bremseinlage an ihrer gesamten
Oberfläche praktisch völlig gleichmäßig auf Druck beansprucht, so daß zu geringe
Beansprucliungen einerseits und zu Deschädigungen führende übermäßige Beanspruchungen
andererseits vermieden werden. und die Einlage unter voller Ausnutztuig ihrer F.estigkon
mit einem sehr hohen mittleren Druck belastet werden kann. Außerdem verei t: der
neue Stempel die Nachteile und m *de:
Gefahren, welche sich aus plötzlichen
Lageveränderuingen eines bewegh-chen Stem.pelschlosse.s ergeben müssen. Auch entfallen
viele Instandsetzungsarbeiten. Der neue Stempel ist daher in it-:rtscliaftlieher
Bezieb:u.ng vorteilhaft; er isst aber auch besonders betriebssr:clter und kann unter
sonst gleichen Verhältnissen einen größeren G:egendruickausüben als der offenkundig
vorbenutzte Stempel.
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Feste Stempelschlösser sind an si:Ich bekannt. Sio hat man bereits
ein um den Unterstempel 'herumgeführtes Stempels:chloß fest an diesem angeordnet
und die Verbindung zwischen Ober- und Unterstempel dadurch herbeigeführt, daß man
zwischen den Oberstempel und das Schloß einen Holzkeil einführte, welcher am festen
Schloß mittels einer Dewehrung aus Blech anlag. Diese Bewehrung ist fest mit dem
Holzkeil verbunden undnicht mit einem metallenen Nebenkeil vergleichbar. Auch ist
der Oberstempel nicht keilig ausgebildet. Man kennt auch bereits eineu zweiteiligen
eisernen Grubenstempel, bei dem am oberen Ende des Unterstempels ein Metallfutter
ab- - estÜtzt ist, wobei in eine keiltaschenförm,ige Ait"snelimitng
dieses Futters der kei3ge Oberstempel eingreift und unter Zwischenschaltung eines
oder mehrerer metallener Nebenkeile an, den Schrägflächen des Futters anliegt. Bei
dieser bekannten Bauart fehlt jedoch eine zwischen den metallenen Nebenkeil und
den Oberstempel ringeschaltete Bremseinlage, so daß dieser Stempel praktisch starr
.ist.
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Der Stempel nach der Erfindung bietet die Möglichkeit, voii Anfang
an in einer weit höheren Belastungszone gefahrlos zu arbeiten, als es bisher möglich
war.
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Der Eis,enke;il kann. als solcher auch doppelteilig ausgebildet sein.
D_e Quetscheinlage bleibt dabei zwischen Stempeloberteil und doppelteiligem Außenkeil
angeordnet. Es besteht alsdann die ylögl.i,chkeit, daß die Keilpaarung noch differenzierter
arbeitet, als es bei einem einheitlichen Eisenkeil der Fall ist. Es kann. nämlich
alsdann noch ein Spiel zwischen den einzelnen Keilteilen hinzukommen. Bei einfachem,
Eisenkeil vollzieht sich ein Spiel ziv@iache.n dem kelligen Oberstempel, dem keileiigen
Unterstempel und dem eisernen Zusatzkeil. Ist der letztere doppeltcild:g, so kommt
zu diesem S,pii@eI die je nach der Entwickhung der Reibung seich vollziehende Gleitbewe`-ung
zwischen den beiden Teilen des Zusatzkeiles hinzu.
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Die Doppelte._lgkeit des eisernen Zusatzkeiles hat für die Raizbtitigsmögliclikeit
noch den Vorteil, da:ß ein Kipphebel in vorgesehene Ansneh:m:ungen derart eingesetzt
werden kann,. daß die beiden Keilteile nt-ecks Lösung voneinander in entgegengesetzter
Richtung vom. lüpplieliel gelastet werden können.
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In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise dargestellt.
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Fig. i -zeigt einen Längsschnitt.
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Fig. a einen Querschnitt durch den Stempel, Fig. 3 einen Stempel mit
zweiteiligem Keil. Der Grubenstempel setzt sich in bekannter Weise aus einem Außenstempel
d und einem Innenstempel c zusammen, wobei der Innenste.ri auf der ganzen Länge
des Kürzungsweges schwadi keili@ gestaltet ist. Der Außenstempel bildet die Keiltas.clie,
in welcher die Keilpaarwtig zitr Arbeits- und damit zur Widerstandsle.lstwng zur
Geltung gebracht wird. In der Keiltasche liegt eine prismatische, d. h. c-ine an
allen Stellen gleich starke Quetscheinlage h, die der Regel nach aus Holz bcstehien
wird, s:elbstverständli,ch auch aus anderem nachgiebigem Stoff bestehen kann. Gegen
die Quiet.s,clhe:inlage liebt ein Metallkeil a an, der gewöhnlich aus Eisen bestehen
wird
und der auf der der Quetscheinlage b ab,gewendeben Seite unmittelbar gegen die Eisenivand@ung
der Keiltasche anliegt.
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Die nach außen gekehrte Seite des Keiles a ist so eingekerbt, daß
eine Reihe von Rippen f entsteht, während die Keiltasch@entvand eine Reihe von Löchern
g aufweist. Die Teilung der Rippenreihe ist gegen die Teilung der Lochreihe versetzt,
so daß man einen Kipphebel k zum Lüften des Eisenkeiles einsetzen kann, der sich
mit seinem Ende gegen eine Rippe f anlegt und der sein Widerlager an einer Lochwand
der Tasche findet.
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Die Quetscheinlage b1, die auf der anderen Seite des Oberstempels
liegt, k ahn zweckmäßig sein; sie ist aber nicht erforderlich.
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Beim Setzen des Stempels wird der Eisenkeil mit dem Fäustel soi weit
eingetrieben; bis die erfordexliche Vorspannuungerreicht ist. Wenn alsdann der Giebixgsidruck
zur Wirkung gelangt, so werden. die Teilea und b gem@eäns.chaftlich in die Keiltasche
eingetrieben. Ist die Quetscheinlage b so weit zusamimengedrückt, daß ihr DruckwIderstand
eine bestimmte Größe erreicht hat, dann bleibt der Keil a 'ui der erreichten Lage
stehen, weil rnunmehr der Reibungswiderstand von Eisen auf Eisen voll zur Wirkung
gelangt, und es findet unter weiterer, aber geminderter Verquetbchung nur noch Reibung
statt zwischen Holz und Eisen. Damit wird die in der Keilpaarung wirkende Keilneigung
um den Wert,der Keilneigung des Keilesa herabgesetzt, also auf die des Keiles c
beschränkt, der Kürzungsweg des Stempels also verlängert.
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Besteht der Eisenkeil gemäß Fig.3 aus zwei Teilen a1 und a2 mit gegenläufigen
Keilflächen, so findiet zu dem Spiel, wie es fürkdie Fig. i dargelegt ist, noch
eine zusätzliche Keilpaarungswirkung statt, indem die benden Teilkeile a1 und a2
gegeneinander in Bewegung geraten können, und zwar j e nach den Reibunggverhälxniasen,
wie sie sich im ;gesamten Keilgetriehe entwickeln. Dabei brauchen die beiden Teilkeleal
und a2 nicht selbst wiederum, nachdem sie zusammengelegt sind, die Keilform in ihrer
nach außen gekehrten Fläche zu haben; sie wirken ohnedies als Keil, wenn sie gegeneinander
in Bewegung sind sowie auch wenn sie gemeinsam in den sich verengenden Raum zwischen
Ober- und Unterstempel. eingezogen werden. Der außenliegende Teila= des Doppelkeiles
hat Durchbrechungen s, damit man mit dem Kipphebel h bis zu den Rippen/ des innenliegenden
Keilteils gelangen kann.