-
Grubenstempel Die Erfindung bezieht sich auf einen Grubenstempel mit
einer Feststellvorrichtung für den Innenstempel im Stempelschloß des Außenstempels.
Bei bekannten Grubenstempeln dieser Art hat der Innenstempel eine nach dem freien
Ende zu verlaufende konische Form. Er wird durch im Stempelschloß geführte Keile
festgesetzt. Der auf den Innenstempel wirkende Druck des Gebirges erhöht durch weitere
Längsverschiebung die Verbindung zwischen Innenstempel und Stempelschloß, und zwar
so lange, bis der Innenstempel unverschiebbar festgesetzt ist und der Grubenstempel
zu einem sog. starren Stempel wird. Hierbei treten die bei den starren Stempeln
vorhandenen Nachteile auf, daß bei weiterer Belastung durch den Gebirgsdruck der
Stempel überhaupt nicht mehr nachgeben kann und schließlich sich verformen muß.
-
Ziel der Erfindung ist, einen Grubenstempel zu schaffen, bei dem der
Innenstempel im Stempelscliloß nicht nur in kürzester Zeit, hei wenigen Handgriffen
und in. einwandfreier und zuverlässiger Weise mit dein Außenstempel gekuppelt wird,
sonclern der auch in Anpassung an den jeweiligen Gebirgsdruck nachgeben kann und
ferner ein gefahrloses und schnelles Rauben ermöglicht.
-
Zu diesem Zweck sind im Steml>elscliloß zwei mittels eines gemeinsamen
Schlagkeiles in Längsrichtung des Innenstempels, aber in entgegengesetzten Richtungen
klemmend auf ihn einwirkende Keilstücke vorgesehen, deren zugehörige Anzugtlächen
einerseits von einem im Schloß angeordneten Kupplungsring, andererseits von einer
Schrägfläche der Schloßinnenwand gebildet sind. Bei dieser Ausbildung wird beim
Eintreiben des Schlagkeiles durch die breitflächig auf den Innenstempel ein-, wirkenden
Keilstücke eine erhöhte Schließkraft hervorgerufen. Diese Schließkraft wird erfindungsgemäß
noch dadurch erhöht, daß die gespannte Kupplungsvorrichtung
in
Richtung des Gebirgsdruckes in einstellbarer Weglänge mitgenommen werden kann. Diese
Weglänge der Kupplung wird durch Anschläge verschiedener Höhe begrenzt, die in der
Wandung des Stempelschlosses auswechselbar angeordnet sind. Von der Höhe dieser
Anschläge, d. h. von ihrem Abstand von der Unterkante des Schlagkeiles ist die auf
den Innenstempel wirkende Schließkraft abhängig. Sie wächst mit zunehmendem Abstand
zwischen Schlagkeil und Anschlagstücken. Durch entsprechende Wahl der Anschlagstücke
ist es möglich, erforderlichenfalls eine Schließkraft von 40, 5o, 6o t zu erzielen,
die erreicht werden muB, ehe der Innenstempel bei weiterer Belastung nachgeben kann.
Auf diese Weise sind die Nachteile des starren Grubenstempels vermieden; der neue
Grubenstempel ist vielmehr als halbstarrer Stempel anzusehen, wobei das Nach-,geben
des Innenstempels erst bei einer jeweils gewünschten oder erforderlichen Schließkraft
möglich ist.
-
Die Kupplung kann im einfachsten Fall durch Heraustreiben des Schlagkeiles
entspannt werden. Der Keil hat einen unrunden Querschnitt, so daß auch bei einer
Drehbewegung die Kupplung, zumindest das obere Keilstück, unter Wirkung des Eigengewichtes
entspannt wird. Jedoch ist erfindungsgemäß für das untereKeilstückeinebesondere
Entlastungsvorrichtung vorgesehen. Sie besteht aus einer auf einem Teil ihrer Länge
abgeflachten Welle, die bei Drehung des Schlagkeiles über eine Hebelkupplung das
untere Keilstück anhebt und dadurch entlastet.
-
Neu ist weiterhin dieAnordnung einer besonderen Grundplatte für den
Außenstempel, um ein zu tiefes Einsinken des Stempels zu vermeiden. Man hat diesen
Nachteil durch Unterlegen von zusätzlichen Platten zu vermeiden versucht. Eine solche
Abstützung ist aber nicht nur unzuverlässig, sondern es müssen diese zusätzlichen
Platten auch besonders herangeschafft werden und gehen später beim Rauben des Stempels
leicht verloren, weil sie im Erdboden eingesunken sind. Die neue Grundplatte hat
keilförmig verlaufende Führungen, in die der mit entsprechend abgeschrägten Seiten
versehene Fuß des Außenstempels eingeführt und festgekeilt werden kann. Zwei gegenüberliegende
Ränder der zusätzlichen Grundplatte sind dabei hochgebogen, um ein Verschieben auch
auf weichem Boden zu gewährleisten.
-
Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
dargestellt, und zwar zeigt Fig. t einen senkrechten Schnitt durch das StempelschloB
nach der Linie II-II der Fig. 2.
-
Fig. 2 einen senkrechten Schnitt nach der Linie 1-I der Fig. 1, Fig.
3 einen Querschnitt nach der Linie 11I-III der Fig. t.
-
Fig.4 bis 7 die Kupplungs- und Entkupplungsvorrichtung in vier verschiedenen
Stellungen.
-
F ig. 8 einen Querschnitt nach der Linie IV-IV der Fig. 2 in verkleinertem
Maßstab. 1 ist der mit einem Fuß 2 versehene Außenstempel' eines zweiteiligen Grubenstempels.
Auf dem oberen Ende des Außenstempels ist das kastenartige Stempelgehäuse 3 angebracht,
in dem sich die Kupplungs- bzw. Feststellvorrichtung für den innerhalb des Außenstempels
1 verschiebbaren Innenstempel 4 befindet. Der einen gleichmäßigen Querschnitt aufweisende
Innenstempel -1 hat an seinem oberen Ende eine Kopfplatte 5, die sich in bekannter
Weise gegen das Gebirge abstützt.
-
Mit dem Fuß 2 des Außenstempels ist eine zusätzliche Grundplatte 6
lösbar verbunden. Zwei gegenüberliegende Ränder 7, 8 dieser Grundplatte 6 sind nach
aufwärts gebogen, um ein Verschieben auch auf nassem, weichem Grund zu ermöglichen.
Die Grundplatte 6 verhindert ein Einsinken des belasteten Außenstempels. Auf der
Oberfläche der Grundplatte 6 sind zwei im Querschnitt Z-förmige Schienen 9 bzw.
1o angebracht. die nicht parallel, sondern im Winkel zueinander angeordnet sind.
Sie bilden zwei hinterschnittene Führungen, in die die entsprechend schräg geschnittenen
Kanten 11, 12 des ursprünglichen Stempelfulies 2 eingeführt werden können. Durch
Eintreiben der Grundplatte 2 in die Führungen 9, Io wird eine feste, jedoch wieder
leicht lösbare Verbindung zwischen Grundplatte 2 und der Zusatzplatte 6 erzielt.
-
Die im StempelschloB 3 befindliche Kupplungsvorrichtung für den Innenstelnpel4
besteht im wesentlichen aus zwei übereinander in Längsachse des Stempels verschiebbaren
Keilstücken 13, 14, die mittels eines durch Aussparungen 15, 16 des Schloßgehäuses
3 hindurchgreifenden Schlagkeiles 17 auseinandergetrieben werden. Beide Keilstücke
13, 14 sind auf ihren Gleitflächen von einem dem Umriß der Keilstücke entsprechend
gebogenen Federstahlband 19 bzw. 20 umgeben.
-
Die Feder gewährleistet eine sichere Verschiebung bei Belastung und
Entspannung. Sie macht ein Härten der Keilstückflächen entbehrlich und kann leicht
ersetzt werden, wenn sie etwa verschlissen sein sollte.
-
Das obere Keilstück 13 wirkt mit der Schrägfläche 25 eines Kupplungsringes
21 zusammen, der im oberen Teil des Stempelschlosses 3 sich befindet und auf der
denKeilstücken 13, 14 gegenüberliegenden Seite mit einer Verlängerungsplatte 22
versehen ist. Zwischen dieser Platte 22 bzw. der zugehörigen Wandung des Kupplungsringes
21 und dem Innenstempel .4 ist ebenfalls eine Verschleiß-bzw. Gleitfeder 23 angeordnet.
-
Das Keilstück 13 wird beim Eintreiben des Schlagkeiles 17 in Pfeilrichtung
X nach oben bewegt. Im Zusammenwirken mit der Schrägfläche 25 des Kupplungsringes
21 wird dabei unter Anheben des Innenstempels .4 eine feste Kupplung erzielt. Gleichzeitig
ist aber auch das untere Keilstück 14, insbesondere nach Spannung des Kupplungsrings
21, im Zusammenwirken mit der schrägen Innenwand 27 des Gehäuses 3 nach unten getrieben.
Hierbei wird ein weiteres Festklemmen des Innenstempels4 im StempelschloB. d. h.
mit dem Außenstempel 1 erreicht.
Das Keilstück 14 ist auf eitler
Welle 29 mit leichter Berührung ab--.tützt, die in einer Bohrung 28 des Geliät1ses
3 drehbar gelagert und auf einem Teil ihres Umfanges mit einer Abflachung 30 versehen
ist. Das eilte Wellenende ist beiderseitig zu einem im Querschnitt rechteckigen
Fortsatz 31 abgeflacht. An der Welle 29 ist ferner ein seitlicher Arm 32 angebracht.
Der Wellenzapfen 31 und der Hebelarm 32, wirken mit einem Hebelarm 33 des Schlagkeiles
17 zusammen. Dieser Hebel 33 hat eine Aussparung 34, in die der Zapfen 31 eingreift
und in der Nähe seines unteren Endes eine U-förmig gebogene Mitnehmerstange 35.
Die Hebel 32, 33 und Welle 29 treten insbesondere beim Rauben des Stempels, d. h.
bei Lösen der Kupplung und Entlastung der Keilstücke in Tätigkeit.
-
Die Wirkungsweise der Entlastung der Keilstücke beim Rauben des Stempels
ist in den Fig. 5 bis 7 in verschiedenen Stellungen veranschaulicht. Die den Fig.
1 und 2 entsprechende Fig. 4 zeigt die Stellung der Keilstücke 13, 14 nach Eintreiben
des Schlagkeils 17. In dieser Stellung ist der Innenstempel 4 fest finit dem Kupplungsring
21 bzw. dem nicht dargestellten Gehäuse gekuppelt. Wird jetzt der Innenstempel durch
den Gebirgsdruck belastet, so wird die ganze Kupplungsvorrichtung, d. h. Keilstricke
13, 14 und Schlagkeil 17, in Druckrichtung mitgenommen. Der Keil 14, der in der
Stellung nach Fig. 4 auf der Kante der Wellenabflachung 30 aufruht, drückt auf die
Welle, dreht diese und damit den Arm 32 in Pfeilrichtung Y, und zwar so lange, bis
die Unterkante des Schlagkeiles 17 zwei Anschläge oder Auflagerstützen 41, 42 erreicht,
die zu beiden Seiten des Keilstückes 14 vorgesehen sind. Die Höchstschließkraft
ist hierdurch erzielt. Bei weiterer Belastung wird der Innenstempel bei konstant
bleibender Schließkraft im Außenstempel sich verschieben.
-
Soll bei Stellung nach Fig. 5 der Grubenstempel geraubt werden, so
geschieht das am zweckmäßigsten mittels eines Seilzuges, bei dem das Seil in eitler
Öffnung 37 des Hebelarmes 33 befestigt ist. Durch den Seilzug wird der Hebelarm
33 in Pfeilrichtung 7. bewegt, wobei zunächst der mit der Welle 29 verbundene Arm
32 noch nicht mitgenommen wird. jedoch wird der Schlagkeil 17 gedreht, der einen
trapezförmigen Querschnitt hat. Bei dieser Drehung wird das Keilstück 13, weil sich
der Abstand zum Schlagkeil 17 verringert, entspannt. Es kann sich unter Wirkung
seines Eigengewichtes nach unten bewegen, so daß die Kupplung zwischen ihin und
dem Ring 21 aufgehoben wird. Beim Weiterdrehen des Hebelarmes 33 wird, wie aus Fig.
6 ersichtlich, auch der Wellenarm 32 von dem abgebogenen Ende 38 der Stange 35 mitgenommen.
Die Welle 29 wird gedreht, wobei das auf die Abflachung abgestützte Keilstück 14
nach oben bewegt und außer Eingriff mit der Gehäuseschrägfläche 27 gebracht wird.
-
Die Anschlagstücke 41, 42 dienen, wie erwähnt, als Begrenzung für
die Abwärtsbewegung des Schlagkeiles 17, wenn dieser bzw. die Kupplung durch das
Gebirge belastet wird. Sie sind auswechselbar und können in verschiedenen Größen
in die Einschnitte 38, 39 eingesetzt werden. Die Wahl der entsprechenden Höhe ist
voll der jeweils gewünschten Schließkraft abhängig. Wird eine hohe Schließkraft
zwischen Innen- und Außenstempel gewünscht, so muß der Weg zwischen Schlagkeil 17
und den Anschlägen 41, 42 groß sein. Diese müssen also eine geringe Höhe haben.
Bei einer geringeren Schließkraft müssen umgekehrt die Anschlagstücke 41, 42 eine
größere Höhe haben, damit die die Größe der Schließkraft bedingende Weglänge zwischen
Keil 17 und Anschlägen 41, 42 verringert wird. Die Tiefe der Wellenabflachung 3o
muß etwas größer sein als die maximale Weglänge beträgt, damit der Keil 17 die Anschläge
41, 42 erreichen kann.
-
Beim Eintreiben des Schlagkeiles 17 wird in der gleichen Richtung
X auch die Entlastungswelle 29 mitgenommen. Damit die Welle 29 nicht schon beim
Eintreiben des Schlagkeiles 17 bzw. der dadurch bewirkten Verschiebung des Keilstückes
i4 gedreht wird, führt sich der Wellenzapfetl 31 auf derUnterfläche des im Keilaren
33 befindlichen Ausschnittes 34. Die Welle 29 kann sich erst dann drehen. wenn sich
beim Gebirgsdruck die Kupplungsvorrichtung und damit auch der Hebelarm 33 um eine
gewisse Entfernung nach unten bewegt hat. In diesem Falle liegt der Zapfen 31 frei
im Ausschnitt 34, so daß jetzt bei einer Belastung der Welle 29 durch das Keilstuck
14 die Drehung gemäß Fig. 5 einsetzen kann.