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Grubenstempel aus Stahl Die Erfindung bezieht sich auf einen @rul@cnstempel
aus Stahl, der bei Verwendung nach allen Seiten knickfesten Stahlrohres verhältnismäßig
dünnen Querschnitts eine Bremsvorrichtung mit Schleppkeil benutzt, die eine gleichmäßige
`-erteilung der Spannungen auf den Umfang des Rohres gewährleistet. Grubenstempel
dieser Art sind bereits bekannt. Die Wirksamkeit solcher Stempel hängt jedoch nicht
nur von dem Keilwinkel des Schleppkeils, sondern auch von dem Reibungsbeiwert zwischen
Schleppkeil und Stempelrohr a1>. Wenn dieser Reibungsbeiwert durch ungünstige Umstände,
z. 13. Ölbenetzung, Feuchtigkeit usw., stark sinkt, so vermindert sich dementsprechend
auch die Reibung zwischen Oberstempelrolir und Schleppkeil. Sinkt unter den vorerwähnten
Einfliissen dic Reibung :;) erheblich, dal.l sie die Reihungsgrö@e zwischen Schleppheil
und dessen L'mtnantelung unterschreitet, so findet eine weitere automatische Verspannung
im Sinne einer Reibungsvergrößerung zwischen Schleppkeil und Ol>erstempelrohr nicht
mehr statt. Da alsdann die Mittiahmekraft der Reibung zwischen Oberstempel und Schleppkeil
zu gering ist, um ein Gleiten auf der kegeligen Ummantelung des Schleppkeils zu
bewirken, würde die Wirksamkeit der gesamten Vorrichtung unterbunden. Um selbst
bei geringsten .@npreßkrüften mit Sicherheit die automatische Wirkung des Schleppkeils
zu gewährleisten, muß die Reibung zwischen Schleppkeil und Oberstempel auf alle
Fälle größer gehalten werden als die Reibung z-,vischen dem Schleppkeil und seiner
Utnmanteluttg.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß zwischen
Schleppkeil und Oberstempel ein Reibbelag angeordnet wird, der auch unter den ungünstigsten
Umständen einen erheblich größeren Reil;ungsbeiw-ert besitzt, als er zwischen Schleppkeil
und Ummantelung wirksam ist. Ferner besitzt der Schleppkeil einen Bund, mit dessen
Hilfe es gelingt, den Verschiebeweg zwischen Schleppkeil und ihn umschließender
Büchse in beiden Bewegungsrichtungen zu begrenzen, was für die einwandfreie Arbeitsweise
der Bremsvorrichtung von wesentlicher Bedeutung ist. Die infolge Verschleißes oder
Durchmessertoleranzen notwendige Auswechselung oder Nachstellung der Reibvorrichtung
bei bekannten Ausführungen kann bei der erfindungsgemäß ausgestalteten Reibvorrichtung
entbehrt werden, da das zum Aufbringen der Vorspannkraft benutzte Gewinde in Verbindung
mit den Ringen 5 jedes Spiel automatisch ausschaltet.
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Die Bremsvorrichtung setzt sich zusammen aus einem Schleppkeil in
Form einer konisch geschlitzten Büchse, die sich einerseits gegen das Oberstempelrohr,
andererseits gegen eine sie umschließende Ummantelung in Form einer innen und außen
konisch ausgebildeten geschlitzten Büchse anlegt, die ihrerseits wiederum durch
Ringe an der radialen Ausdehnung gehindert ist. Dadurch wird der vorgespannte Schleppkeil
bei einer Verschiebung des Oberstempelrohres in das Unterstempelrohr mitgenommen
und die ihn umgebende geschlitzte Büchse gedehnt, wobei die die Hülse umschließenden
Ringe einen der Dehnung entsprechenden Spannungszuwachs erhalten, wodurch der Anpreßdruck,
der der Klemmkraft direkt proportional ist, im gleichen Maße zunimmt. Ist die erforderliche
Klemmkraft erreicht, so wird die Verschiebung des Schleppkeils gegen die geteilte
Büchse durch eine Ausdrehung im Verbindungsstück, das fest im Unterstempelrohr angebracht
ist, begrenzt, womit eine weitere Steigerung der Klemmkraft unmöglich gemacht wird.
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Da die geteilte Büchse und nach Erreichen der Endklemmkraft auch der
Schleppkeil sich gegen das Verbindungsstück abstützen, wird durch die Ausdrehung
im Verbindungsstück der Verschiebeweg des Schleppkeils gegen die Büchse und damit
die Endklemmkraft festgelegt.
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In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung in einer Abbildung
im Schnitt dargestellt. @-Vie aus der Zeichnung ersichtlich ist, besteht der Stempel
im wesentlichen aus dem Oberstempelrohr i, dem Unterstempelrohr 2 und der Bremsvorrichtung.
Gegen das Oberstempelrohr i legt sich mittels eines Reibbelages i i der Schleppkeil
3 an, der sich wiederum gegen eine Ummantelung 4 in Form von segmentartigen Teilen
eines konisch ausgebildeten Ringes mit konisch gestalteten Außenflächen abstützt.
Die Außenschräge des Schleppkeils paßt sich der kegeligen Bohrung dieser Segmentstücke
an. Die die Segmentstücke 4 umschließenden geschlossenen Ringe 5 legen sich einmal
gegen den unteren Gehäusedeckel der die Vorrich-tung umkleidenden Büchse
6 bzw. gegen eine oben in das Gehäuse 6 eingeschraubte Büchse 6a, die ihrerseits
durch einen oberen Deckel mit eingelassenem Ring gegen das Oberstempelrohr i abgedichtet
ist. In diese Büchse sind die Rohre 7 eingelassen und fest damit verbunden. Durch
in die Rohre 7 eingesteckte Stangen kann die Büchse 6a von Hand verdreht werden,
wobei durch die Wirkung des Gewindes 13 die geschlossenen Ringe 5 infolge Entlanggleitens
an den äußeren kegeligen Flächen der Segmente 4 diese unter Spannung geraten und
so die erforderliche Vorspannung durch Zusammenpressen bzw. Anpressen des geschlitzten
Schleppkeils an das Oberstempelrohr herbeigeführt wird. Wird nun das Oberstempelrohr
i im Sinne des Eindringens in das Unterstempelrohr 2 bewegt, so nimmt die Reibung
zwischen Oberstempelrohr i und Schleppkeil diesen nach unten mit, wobei er durch
seine kegelige Gestaltung die Segmentteile auseinanderpreßt und dadurch die Ringe
5 spannt. Mit steigender Eindringung des Rohres i in das Rohr 2 nimmt die Pressung
bz«-. Reibung zwischen Oberstempelrohr i und Schleppkeil 3 zu. Damit diese Pressung
bei fortlaufender Zusammendrükkung keine unzulässige Größe annimmt, ist das Unterstempelrohr
2 an seinem oberen Ende mit einerHülseg umkleidet, in welcher eineAusdrehung vorgesehen
ist, in die der Bund 8 des Schleppkeils 3 eingreift. Wandert nun der Schleppkeil
3 nach unten, so drückt der Bund 8 gegen die Feder 12 in der Hülse 9, bis der Schleppkeil
in der Hülse 9 eine Begrenzung seines Weges in axialer Richtung findet. Von da ab
kann eine weitere Verschiebung des Schleppkeils gegen den segmentartigen Teil 4
bzw. den Ring 5 nicht mehr stattfinden, und somit bleibt nunmehr die Reibung konstant.
Unterhalb des Bundes 8 drückt die in der Hülse 9 angeordnete Schraubenfeder 12 nach
Entspannung der Vorrichtung den Schleppkeil 3 in seine alte Lage zurück. Wird die
Büchse 6a durch Zurückdrehen nach oben verschoben, so werden auch die Ringe 5 entlastet,
und da die Kegelschräge zwischen den Segmenten 4 und den sie umschließenden Ringen
5 so gewählt ist, daß eine Selbsthemmung nicht stattfinden kann, wird die ganze
Vorrichtung außer Spannung gesetzt. Die vorerwähnte Rückstellung des Schleppkeils
3 durch die Feder 12 findet ihre Begrenzung dadurch, daß der Bund 8 an der geteilten
Büchse .1 zur Anlage kommt. Der Schleppkeil kann also stets nur diesen vorgeschriebenen
Weg zurücklegen, was von wesentlicher Bedeutung ist.
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In der Zeichnung ist auf der linken Hälfte die Vorrichtung im ungespannten
und auf der rechten Hälfte im gespannten Zustand dargestellt.