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Schloß für Grubenstempel Die Erfindung bezieht sich auf ein Schloß
für eiserne Grubenstempel, bei welchen der Innenstempel teleskopartig im Außenstempel
geführt ist und durch einen Schleppkeil und einen Klemmkeil festgehalten wird, und
die Erfindung besteht im wesentlichen darin, daß sowohl das Spannen als auch das
Lösen des Klemmkeiles zwangsläufig, zweckmäßig durch einen Querkeil erfolgt, welcher
nach oben und unten zumindest über einen «-esentlichen Teil der Breite der Schloßtasche,
zweckmäßig über die ganze Breite der Schloßtasche gegen diese abgestützt ist.
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Bei den bekannten Schloßkonstruktionen, bei welchen die Klemmung des
Innenstempels durch Keile erreicht und ein Klemmkeil durch einen Querkeil gespannt
wird, erfolgt die Lösung des Schlosses durch Herausschlagen des Querkeiles. Hierbei
soll sich der Klemmkeil, sobald seine Unterstützung durch den Querkeil wegfällt,
selbsttätig lösen, und es muß zu diesem Zwecke der Anzug des Klemmkeiles so groß
bemessen sein, daß eine Selbsthemmung mit Sicherheit ausgeschaltet wird. Eine solche
Sicherung kann erst erzielt «erden, wenn der Keilwinkel den Winkel der Selbsthemmung
reichlich übersteigt, da beim rauhen Betrieb in der Grube und in Anbetracht der
hohen Stempellast der Klemmkeil zum Festfressen neigt. Dies hat aber wieder den
Nachteil, daß infolge des steilen Keilwinkels große Klemmkräfte erforderlich werden.
Das einwandfreie Lösen des. Klemmkeiles
ist aber von großer Wichtigkeit,
da im Falle des Versagens des Schlosses der Stempel unter voller Belastung geraubt
werden muß, wobei Beschädigungen unvermeidbar sind.
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Es wurden bereits Konstruktionen vorgeschlagen, bei welchen die Klemmung
des Innenstempels durch entgegengesetzt wirkende, aneinander anliegende Keile erfolgte,
wobei beide Keile durch Querkeile festgehalten wurden. Die Lösung des Schlosses
erfolgte hierbei durch Herausschlagen des den unteren Klemmkeil unterstützenden
Querkeiles, wobei der untere Querkeil sich absenken konnte. Der obere Klemmkeil
war hierbei durch ein besonders profilierten Querkeil gehalten, welcher ein Nachsinken
des oberen Klemmkeiles verhinderte. Auch in diesen Fällen erfolgte jedoch, wie bereits
erwähnt, die Lösung des Schlosses durch Herausschlagen des den unteren Klemmkeil
unterstützenden Querkeiles, wobei auch durch Wahl eines entsprechend großen Keilwinkels
ein Absenken des Klemmkeiles gewährleistet werden mußte.
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Durch die Erfindung wird nun ermöglicht, die Lösung des Schlosses
zwangsläufig durchzuführen, und es kann daher der Klemmkeil mit wesentlich schwächerem
Anzug ausgebildet werden, ohne daß die Gefahr einer Blockierung des Schlosses in
Kauf genommen werden muß. Auch bei eintretenden Verklemmungen kann nun der Klemmkeil
mittels des doppeltwirkenden Querkeiles gelöst werden. Da der Querkeil hierbei nach
oben und unten zumindest über einen wesentlichen Teil der Breite der Schloßtasche
gegen diese abgestützt ist, wird nicht nur beim Spannen, sondern auch beim Lösen
eine Verbiegung des Querkeiles vermieden, welche die Funktion des Schlosses in Frage
stellen würde. Dies ist von besonderer Bedeutung, da auch beim Lösen beträchtliche
Kräfte auftreten.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der Klemmkeil
einen über seine Gleitflächen vorragenden Ansatz auf, an welchem der Querkeil angreift.
Der Querkeil kann hierbei durch zwei parallele, mit der Schloßtasche zusammenwirkende
und gegen die Schloßtasche abgestützte Anlageflächen begrenzt sein. Der über die
Gleitflächen des Klemmkeiles vorragende Ansatz ist in einem Schrägschlitz des Querkeiles
geführt.
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Gemäß der Erfindung ist der Weg des Schleppkeiles zwischen Anschlägen
begrenzt, wobei wenigstens die Wirkung des einen Anschlages einstellbar ist. Vorzugsweise
wird die Wirkung des die obere Ausgangslage des Schleppkeiles begrenzenden Anschlages
eingestellt, da in diesem Falle die Einstellorgane keiner Belastung ausgesetzt sind.
Zweckmäßig weist der Klemmkeil in seinem mittleren Teil eine Anschlagnase auf, deren
Stellung von außen kontrollierbar ist, so daß aus der Stellung der Anschlagnase
zwischen den Anschlägen der Schloßtasche auf die jeweilige Auf lastung des Stempels
geschlossen werden kann. Auf diese Weise ist sowohl der bereits vom, Schleppkeil
zurückgelegte Weg als auch der Weg, welchen der Schleppkeil noch bis zur maximalen
Auflastung zurücklegen kann, ersichtlich. Durch die Einstellbarkeit des Einsinkweges
des Klemmkeiles kann die gewünschte maximale Auflastbarkeit des Stempels mit großer
Genauigkeit begrenzt werden.
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Die Starrheit des Stempels hängt weitgehend vom Winkel des Schleppkeiles
ab, der nach oben durch die Reibung am Innenstempel begrenzt ist, da der Schleppkeil
vom Innenstempel verläßlich mitgenommen werden muß. Soll nun der einer bestimmten
Auflastung entsprechende Einsinkweg des Schleppkeiles und damit des Innenstempels
verkleinert werden, so kann dies durch Anordnung zweier gegenüberliegender Schleppkeile
erreicht werden. Eine solche große Starrheit des Stempels ist vor allem in der Nähe
der Abbaufront erwünscht, um die Firste dort in ihrem Urzustand zu erhalten. Da
aber bei kleinem Einsinkweg des Schleppkeiles Ungenauigkeiten in der Wegeinstellung
zu verhältnismäßig großen Schwankungen in der Höhe der Auflastung führen, können
gemäß der Erfindung für die beiden Schleppkeile auch verschiedene Wege vorgesehen
werden. Bis zum Aufsitzen des ersten Schleppkeiles wird hierbei eine starke Steigerung
der Auflastung bei kleinem Einsinkweg erfolgen, während die Endauflastung durch
den längeren Weg des zweiten Schleppkeiles begrenzt wird, dessen Wirkung infolge
seines größeren Weges genauer einstellbar ist, so daß die Endauflastung des Stempels
in engeren Grenzen festgelegt werden kann.
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Um eine sichere Mitnahme des Schleppkeiles durch den Innenstempel
zu gewährleisten und die auf das Schloß rückwirkenden Klemmkräfte zu vermindern,
kann bei einem Innenstempel mit j-fÖrmigem Profil der Steg des Profils mit Längsnuten
ausgebildet sein, in welche die an den Innenstempel anliegenden Schloßteile eingreifen.
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Der Innenstempel kann mit planparallelen Klemmflächen ausgebildet
sein, wobei die Grenze der Auflastbarkeit des Stempels durch die Begrenzung des
Weges des Schleppkeiles gegeben ist. Bei einer weiteren Auflastung sinkt dann der
Innenstempel ein, und es wird eine weitere Erhöhung der auf den Stempel und auf
das Schloß wirkenden Kräfte vermieden. Bei Bruchbau ist jedoch eine allmähliche
Drucksteigerung auch nach dem Aufsetzen des Klemmkeiles bis nahe an die Bruchlast
des Stempels erwünscht. Dies kann in üblicher Weise durch Verwendung eines konischen
bzw. keilförmigen Oberstempels erzielt werden.
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In der Zeichnung ist die Erfindung an Hand von Ausführungsbeispielen
schematisch erläutert.
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Abb. i zeigt eine Ausführungsform eines Stempels im Längsschnitt nach
Linie 1-I der Abb.@2; Abb. 2 zeigt einen Querschnitt nach Linie 11-II der Abb. i
und Abb. 3 einen Schnitt nach Linie 111-III der Abb. i ; Abb. 4 und 5 stellen ein
Detail dar; Abb. 6 zeigt einen Längsschnitt durch eine andere Ausführungsform eines
Stempels nach Linie VI-VI der Abb. 7 ; Abb. 7 zeigt einen Querschnitt nach Linie
VII-VII der Abb. 6 und
Abt). 8 einen Schnitt nach Linie VIII-VIII
der Abb. 6 ; Abb. 9 zeigt eine andere Ausführungsform eines Stempels.
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Bei der Ausführungsform nach den Abt>. i bis 3 stellt i den Außenstempel
und 2 den Innenstempel dar. In der Sclilaßtasche 3 ist ein Klemmkeil 1 geführt,
welcher durch einen Querkeil 5 in seiner Lage gehalten wird und ein Klemmstück 6
an den Steg 7 des Innenstempels 2 anpreßt.
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Der Querkeil 5 ist mit zwei parallel zueinander verlaufenden Abstützbahnen
8 und 9 in der Schloßtasche geführt und weist einen Schrägschlitz io auf. in welchen
ein über die Gleitflächen i i und 12 des Klemmkeiles 4 vorragender Ansatz
13 eingreift. Beim Eintreiben des Querkeiles, in Abt). 3 nach links,
wird somit der Klemmkeil abwärts gedrückt und gespannt. Beim Herausschlagen des
Querkeiles hingegen, in Abb. 3 nach rechts, wird der Querkeil gehoben und zwangsläufig
gelöst. Der das Spannen bewirkende Teil bzw. die Abstützfläche 8 des Querkeiles
ist hierbei breiter ausgeführt als der das Lösen bewirkende Teil bzw. die Abstiitzfläche
9, da für das Lösen jedenfalls kleinere Kräfte erforderlich sind. Wie die Zeichnung
zeigt, ist auch der obere breite Teil des. Querkeiles nicht nur gegen den Ansatz
13 des Klemmkeiles, sondern auch zugleich gegen die durch die Abstufung der Gleitflächen
i i und 12 .gebildete Schulter abgestützt, so daß der Ansatz 13 entlastet wird.
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Auf der dem Klemmstück 6 gegenüberliegenden Seite des Innenstempels
ist ein Schleppkeil 14 angeordnet. In seinem mittleren Teil weist der Schleppkeil
14 eine Anschlagnase 15 auf, welche in eine Ausnehmung 1ö der Schloßtasche 3 ragt
und deren Bewegung durch die Anschlagflächen 17 und 18 der Ausnehmung 16 begrenzt
ist. In diese Anschlagnase 15 ist eine Kopfschraube i9 unter Zwischenschaltung einer
Unterlagsscheibe 2o eingeschraubt, welche die obere Ausgangsstellung des Schleppkeiles
14 begrenzt. Durch Anordnung verschieden starker Unterlagsscheiben 2o oder einer
Gegenmutter kann der Eiiisinkweg des Schleppkeiles und damit die Höhe der Auflastbarkeit
des Stempels verändert werden. Eine Feder 21, welche U-förmig den Innenstempel umgreift,
ist zwischen Innenstempel und Schloßtasche in einer Ausnehmung der letzteren untergebracht
und greift bei 22 an der Schloßtasche und andererseits an der Unterlagsscheibe 2o
an. Durch diese Feder wird der Schleppkeil 14 vor dein .Anspannen des Klemmkeiles.4
stets in die Ausgangslage, bei welcher der Kopf der Schraube i9 an der Schloßfläche
17 anliegt, gebracht, so daß der Einsinkweg des Klemmkeiles und damit die :luflastbarkeit
des Stempels gleichgehalten wird.
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Um die Reibung zwischen den Klemmkörpern 6 und 14 und dein Steg 7
des Innenstempels 2 zu vergrößern ist dieser Steg mit Längsnuten 23 und 24 ausgebildet,
in welche die entsprechend profilierten Klemmkörper 6 und 14 eingreifen. Die Ausbildung
ist hierbei so getroffen, daß die beidseitigen Oberflächen des Steges nach zur Längsrichtung
des Innenstempels parallelen Keilflächeci geformt und die Keilflächen einer Stegseite
ungefähr planparallel zu den Keilflächen der anderen Stegseite sind, derart, daß
durch die Keilnut 23 der einen Stegseite ein Keilgrat zwischen den Keilnuten 24
der anderen Stegseite gebildet wird. Es ist daher, wie die Zeichnung zeigt, der
Steg durch die Klemmkörper 6 und 14 selbst von beiden Seiten abgestützt, so daß
eine Deformation des Steges bzw. eine Aufweitung der Keilnuten durch die Klemmkräfte
vermieden ist.
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Beim Ausführungsbeispiel der Zeichnung weist der Innenstempel parallele
Klemmflächen bzw. eine gleichmäßige Stärke über seine ganze Länge auf. Ein weiteres
Anwachsen der Kräfte findet daher nach dem Aufsitzen der Anschlagnase i 5 auf der
Schloßfläche 18 nicht mehr statt, sondern der Innen-; stempel e sinkt bei weiterer
Auflastung ab. Um aber mit Sicherheit einen ungewollten Kraftanstieg zu vermeiden
und um insbesondere bei Verwendung keilförmiger Innenstempel eine übermäßige Beanspruchung
des Stempels und des Schlosses zti verhindern, kann, wie Abb. 4 und 5 zeigen, das
Klemm-' stück 6 geteilt ausgebildet sein, wobei in dem Spalt zwischen beiden Teilen
6 und 6' eine elastische oder plastisch deformierbare Zwischenlage 25 angeordnet
ist. Bei Auftreten übermäßiger Kräfte wird die Zwischenlage 25 deformiert, wodurch
der Klemmdruck nachgibt. Da diese Zwischenlage zwischen zwei Flächen, welche gegeneinander
keine Bewegungen ausführen, angeordnet ist, unterliegt sie beim Normalbetrieb des
Stempels keinem Verschleiß, und es ist ihre Auswechslung erst nach einer plastischen
Deformation erforderlich. Die .Anordnung der Quetscheinlage in dem unmittelbar am
Oberstempel anliegenden Schloßteil6 schließt außerdem die Überlagerung der Reibungsziffern
aus und beschränkt dadurch die Streuung in der Höhe der Grenzbelastung auf das praktisch
erreichbare M inimum.
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Eine andere Ausführungsform des Stempels ist in Abb. 6 bis 8 dargestellt.
Bei dieser Ausführungsform wird der Klemmkeil 4 durch einen Querkeil 26 von Z-förmigem
Querschnitt gespannt. Die obere Fläche 27 dieses Keiles stützt sich gegen die Schloßtasche
3, während sich die untere Fläche 28 desselben gegen eine Schulter des abgestuften
Klemm-, keiles stützt. so daß beim Eintreiben dieses Keiles der Klemmkeil gespannt
wird. Die den Z-förmigen Querschnitt bildenden Leisten 2c) und 30
des Querkeiles sind hierbei in :Nuten der Schloßtasche 3 bzw. des Klemmkeiles 4
geführt. Beim Herausschlagen des Querkeiles wird daher durch diese Leisten der j
Klemmkeil angehoben und zwangsläufig gelöst.
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Bei der in den Abb.6 bis 8 dargestellten Aus-Führungsform wird der
Klemmkeil .4 auf einen Gleitkei13i, während auf der dem Gleitkeil3i gegenüberliegenden
Seite der Steg 7 des Innenstempels gegen einen entsprechend profilierten, finit
der Schloßtasche fest verbundenen oder mit dieser aus einem Stück bestehenden Teil
32 anliegt. Der Gleitkeil 31 weist an seinem unteren Ende eine Anschlagnase 33 auf,
welche zwischen eirein :Anschlag
34 und einem Ansatz 35 der Schloßtasche
spielt. In diesem Falle ist eine Verstellbarkeit der Anschläge nicht vorgesehen.
Die Rückbringung des Schleppkeiles 31 in seine obere Grenzlage erfolgt hierbei durch
einen in einem Hohlraum des Schleppkeiles untergebrachten elastischen Körper 36,
z. B. einem Gummikörper, welcher über einen Bolzen 37 gegen den Ansatz 35 der Schloßtasche
abgestütz ist.
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Die Ausführungsform nach Abb.9 zeigt eine Kombination der Ausführungform
nach Abb. i bis 3 und nach Abb. 6 bis B. Es ist hier zu beiden Seiten des Steges
7 des Innenstempels je ein Schleppkeil 1.4 und 31 vorgesehen, wobei diese Schleppkeile
gleichen oder verschiedenen Anzug haben können. Der Weg des Schleppkeiles 31 ist
auf ein kleineres Maß begrenzt als der Weg des Schleppkeiles 14. Es wirken daher
bei der Auflastung zuerst beide Schleppkeile 14 und 31, so daß die Auflastung bei
kurzem Einsinkweg verhältnismäßig groß wird. Sobald der Schleppkeil 31 auf dem Ansatz
35 der Schloßtasche aufsitzt, fällt die weitere Spannwirkung des Schleppkeiles aus,
und die weitere Auflastung ist von der Spannwirkung des Schleppkeiles 14 abhängig.
Der Weg des Schleppkeiles 14 ist in der bei den Abb. i bis 3 erläuterten Weise einstellbar
begrenzt, so daß die Endauflastung bis zum Aufsitzen der Anschlagnase 15 auf der
Schloßfläche 18 mit verhältnismäßig geringer Streuung eingestellt werden kann.