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Ausziehbarer, eiserner Grubenstempel Die bekannten ausziehbaren eisernen
Grubenstempel bestehen aus zwei mit weitem Spiel ineinander verschiebbaren, nach
dem Abstand zwischen Liegendem und Hangendem feststellbaren Trägern, von denen der
eine den anderen umschließt. Meist trägt der äußere am unteren Ende den starren
Fuß und am oberen Ende, fest mit ihm verbunden,dieSchließvorrichtung. Derinnere
Stempel, der nur in der Schließvorrichtung geführt wird, trägt am oberen Ende einen
beliebig geformten Stempelkopf, während ,das freie untere Ende im äußeren Stempel
versteckt ist. Er wird nach Einstellung der erforderlichen Auszuglänge meist durch
lösbare Keile, die den Hauptbestandteil des Schlosses bilden, gegen dessen feste'Teile
gepreßt, so daß nur eine verhältnismäßig kurze Länge des Innenstempels durch Reibungsschluß
mit dem Außenstempel bzw. dem von ihm getragenen Schloß verbunden wird und den Gebirgsdruck
aufnehmen muß, während die übrige Länge der Träger weder an der Führung noch an
dem Kraftschluß durch Reibung teilnimmt. Infolgedessen ist der Stempel empfindlich
gegen exzentrische Belastung in der Längsrichtung, die das seitliche Ausknicken
begünstigt. Das Schloß muß dementsprechend breit und die Stempelquerschnitte starkbemessen
werden, um den Gebirgsdruck genügend sicher aufzunehmen. Beides bedeutet Mehraufwand
an Material und unbequemere Handhabung unter an sich schon schwierigen Untertagebedingungen.
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Gemäß vorliegender Erfindung werden zwei ineinanderpassende Träger
verwendet, die durch Gegeneinanderpressen auf einem erheblichen Teil ihrer Gesamtlänge,
kraftschlüssig miteinander verbunden, eine Einheit bilden, wodurch sie gemeinsam
Druck- und Knickbeanspruchungen aufnehmen und
gegen exzentrische
Belastung verhältnismäßig unempfindlich werden.
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Beispielsweise umfaßt bei rundem Querschnitt ein äußeres Röhr als
Unterstempel den inneren, ebenfalls rohrförmigen Oberstempel mit geringem Spiel.
Der äußere Stempel ist etwa nach Art der bekannten Spannfutter längs gespalten.
Durch an sieh bekannte Spannmittel können die Rohre etwa nach Bild i aufeinandergepreßt
werden, wodurch beide Träger auf eine wesentlich größere Länge als die des Spannmittels
an .der Kraftaufnahme teilnehmen.
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Unempfindlicher bei etwaigen Beschädigungen im Gebrauch ist eine Form
nach Bild 2 und 3. Es werden erfindungsgemäß zwei nach einer S°-iteoffene,
U- oder H-förmig gebogene Eisenträger verwendet, deren Flanschflächen sich
gegenseitig voll berühren. Beim Gegeneinanderpressen durch die Schließvorrichtung
entstehen in diesen Flächen große, längs gerichtete Reibungskräfte, vor allem in
der Nähe des Schlosses, die nach oben und unten nur allmählich abnehmen, insgesamt
aber fast die ganze Länge beider Stempel, soweit sie ineinanderstecken, an der Kraftübertragung
teilnehmen lassen. Ein Grubenstempel dieser Bauart kann daher mit geringerem Gewicht
gebaut werden, als wenn nur die vom Kopfende des Außenstempels getragene Schließvorrichtung
den Gebirgsdruck aufnehmen müßte.
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In Bild 2 ist eine Ausführungsform im Querschnitt wiedergegeben, bei
der die offenen Seiten der beiden U-Träger 3 und 4 gegeneinandergekehrt sind. Die
Flansche dieser Träger können auch Teile von H-Trägern sein. Die inneren Flächen
der Flansche 5 und 6 des Außenstempels 3 schließen einen Keilwinkel a ein, ebenso
die Außenflächen der Flansche 7 und 8 des im Berührungsteil gleichfalls U-förmig
gekanteten Innenträgers 4. Daher berühren sich ausschließlich diese Flächen beider
Träger, die beim Gegeneinanderpressen -auf die. ganze Länge des im Außenstempel
steckenden Innenstempels große Reibungkräfte in Achsrichtung aufnehmen können. Der
Keilwinkel soll so groß sein, daß sich beim Lösen der Schließvorrichtung auch die
beiden Träger leicht voneinander lösen und das Verkürzen oder Verlängern des Stempels
ohne Kraftaufwand erfolgen kann. In dieser Abbildung besteht das Schloß beispielsweise
aus einem in sich geschlossenen Gürtel 9, der mit dem Außenträger etwa in
der Mitte der sich berührenden Trägerteile fest verbunden ist. Auf der dem Träger
abgewandten Seite des Gürtels ist eine beliebige Spannvorrichtung, z. B. eine Schraube
io angebracht, die über ein Druckstück i i senkrecht zur Längsachse des Stempels
auf die Flansche des Innenträgers wirkt und diese in die keiligen Flansche des Außenträgers
preßt. Einem Spreizen der Flansche 5 und 6 wirkt die Komponente der dabei in den
Gürtelseitenflächen auftretenden Zugkräfte entgegen. Um ein Ausweichen der Innenträgerflansche
7 und 8 nach innen zu verhindern, sind die Enden der Innenflansche durch den Steg
12 drucksteif miteinander verbunden. Nach Einstellung der erforderlichen Auszuglänge
wird die Schraube io angezogen. Die in den Berührungsflächen des Innen- und Außenträgers
auftretende Reibung wirkt dem Gebirgsdruck entgegen.
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In Bild 3 (Aufriß), Bild 4 (Seitenriß des Fußes) und Bild 5 (Querschnitt
durch das Schloß) ist eine dritte Ausführung dargestellt, deren Schließvorrichtung
ohne Werkzeug oder nur mit dem Hammer bedient wird, bei auftretendem Gebirgsdruck
die beiden Stempelteile selbsttätig fester verbindet, durch einfache Elemente gegen
äußere Einflüsse fast unempfindlich und den Stempel praktisch unnachgiebig macht.
Diese Form ist daher für den rauben Grubengebrauch besonders geeignet.
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Außen- und Innenträger 13 und 14 liegen hier, mit ihren offenen Seiten
in gleiche Richtung zeigend, schalenförmig ineinander. Sie können aus
U- oder H-Walzprofilen oder aus durch Warmpressen umgeformten normalen Walzprofilen
hergestellt werden. Die inneren Flächen 15 und 16 der Außenträgerflansche liegen
satt an den Außenflächen der Flansche des Innenträgers 14 an. Alle vier Flächen
schließen im Querschnitt (Bild 5) gemeinsam den Winkel a ein, der etwas oberhalb
desjenigen Reibungswinkels liegt, bei dem Selbstsperrung erfolgt, 'damit nach Lösen
der Schließvorrichtung beide Träger sich nicht klemmen, sondern leicht ineinander
verschieben lassen.
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Die Schließvorrichtung besteht erfindungsgemäß aus einem im Querschnitt
keilförmigen Druckstück 17, dessen beide Seitenflächen 18 mit den Innenflächen i9
.des Innenträgers 14 voll zur Anlage kommen und mit diesem gemeinsam den Keilwinkel
ß einschließen. In dessen waagerechtem Schlitz 2o ruht das eine Ende der Kniehebelstelze
21, deren anderes Ende in einem waagerechten Schlitz 22 der Kniehebelstütze 23 steht.
Die Stütze 23 liegt mit ihrer Rückenfläche gegen die Fläche 24 des zu einem polygonalen
Ring geschlossenen Gürtels 25, der mit dem Außenstempel 13 fest verbunden ist. Er
umschließt Außen- und Innenstempel zweckmäßig in Höhe der Mitte der sich berührenden
Flanschflächen 1. Da der Kniehebel vor der Strecklage auf kürzestem Wege die größten
Kräfte abgibt und schon geringes Spiel oder Nachgiebigkeit der reibenden Werkstoffe
den Hebelweg unwirksam machen können, ist eine gewisse Nachstellbarkeit erforderlich.
Erfindungsgemäß wird diese dadurch erreicht, daß die Rückenfläche 24 des Gürtels
25 als Widerlager der Stelze in einem flachen Winkel y zur Stempellängsachse verläuft.
Die Stütze 23 ist auf dieser Fläche in der Höhe durch die Schraube 26 verstellbar.
Eine Veränderung der Höhenlage bewirkt eine der Steigung entsprechende Verkürzung
der Entfernung beider Schlitze 22 und 20, durch die geringe Spielveränderungen.
infolge Toleranzen, Abnutzung, elastischer Deformation usw. ausgeglichen werden
können. Dadurch wird Gewähr geleistet, daß der Höchstdruck der Stelze immer kurz
vor der Strecklage erreicht wird, ohne diese völlig zu erreichen oder sogar ein
Wiederlösen des Schlosses durch Überschreiten der Totlage herbeizuführen. Der Gürtel
25 wird oben und unten zweckmäßig von zwei Bändern 27 gegen seitliches
Ausweichen
gehalten. Das untere ist mit dem Anschlag 28 versehen, gegen den sich bei geöffnetem
Schloß -die Stelze legt. Da ihre Enden auch in dieser Lage noch in den Schlitzen
20 und 22 ruhen, können weder Längskeil 17 noch Stelze 21 verlorengehen.
Das ganze Schloß läßt sich erst auseinandernehmen, nachdem die Schraube 26 gelöst
und die Stütze 23 entfernt wurde. Im laufenden Betrieb ist hierfür kein Schlüssel
vorhanden, wodurch unberechtigtes Verstellen erschwert wird. Der Keil
17 ist so lang, daß sich die Druckkraft der Stelze auf eine große Länge der
Innenträgerflansche als Basis verteilt. Oberes und unteres Keilende 29 sind zweckmäßig
etwas abgeschrägt und verbreitert. Sie sollen mindestens so weit über den Gürtel
25 hinausragen, daß sie bequem für die Hand ohne einen Hammerschlag zugänglich sind.
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Die Lage der beiden Träger ineinander hat immer eine geringere Zugänglichkeit
des Innenstempels zur Folge, was bei der Einstellung der Auszuglänge von Belang
ist. Deshalb ist es unter Umständen vorteilhaft, den Innenstempel 14 mit dem Stempelfuß
und den Außenstempel mit dem Stempelkopf zu versehen. Der von allen Seiten, vor
allem auch an dem mit ihm fest verbundenen Schloß griffige Außenstempel kann leichter
gehoben werden, während der Innenstempel durch sein Eigengewicht unten 'herausfällt,
als wenn der Innenstempel nach oben herausgezogen werden müßte. Sollte der Innenstempel
sich doch einmal festgesetzt haben oder der Kopf unter Vorspannung gegen das Hangende
gedrückt werden müssen, so können beide Träger auch zwangsweise gegeneinander, beispielsweise
mittels Brechstange, bewegt werden. Diese wird dann in Löcher 30, die sich im Steg
des Außenträgers 13 befinden, gesteckt, so daß ihre Spitze die Löcher
31 im Steg des Innenträgers 14 erfaßt. Der Abstand der Löcher 31 ist etwas
kleiner als der der Löcher 30, wodurch die Stange immer wieder in ein höheres Loch
umgesteckt und der Innenträger durch hebeln um einen kleinen Betrag angehoben werden
kann. Kopf und Fuß des Stempels können beliebig ausgebildet werden, da das oben
beschriebene Schloß sich bei zunehmender Belastung fester anzieht und schließlich
gänzlich unnachgiebig wird, andrerseits aber zuweilen die Beschaffenheit des Hangenden
eine gewisse Nachgiebigkeit des Stempels erfordert, ohne daß der Stempel durch Überbeanspruchung
beschädigt wird, soll in diesen Fällen erfindungsgemäß ein Träger, z. B. der Innenstempel,
am Fuß eine Einrichtung zur Aufnahme eines Quetschbolzens tragen. Sie besteht hier
aus der beiderseits abgewinkelten Fußplatte 32 (Bild 4) und dem,kastenförmigen,
vorn und hinten offenen Boden 33. Zwischen beide kann ein passendes Stück Stirnholz
geschoben werden, das nach Überlastung und Zusammendrücken leicht seitlich herausgenommen
und durch ein neues ersetzt werden kann, sobald durch Lösen des Schlosses beim Rauben
die Stempellänge verkürzt wird. Damit der Kasten 34 nicht verlorengeht, wird er
durch den unverlierbaren Riegel 35
gehalten. Die Handhabung des Grubenstempels
gemäß Erfindung ist folgende: An dem Platz, wo der Stempel aufgestellt werden soll,
wird bei geöffnetem Schloß der Außenstempel 13 so weit angehoben, bis sein Kopf
36 bzw. -die von ihm getragenen Schaleisen das Hangende berühren. Der Innenstempel
14 bleibt dabei mit seinem Fuß 33 durch sein Eigengewicht auf dem Liegenden ruhen.
Gegebenenfalls wird mittels Brechstange Vorspannung in den Löchern 30 und
31 gegeben, nachdem durch Druck mit der Hand oder durch leichte Hammerschläge
der Keil 17 nach oben bewegt wurde. Hierdurch dreht sich die Stelze 21 kreisförmig
um den Schlitz 22 in Fuß 23, stellt sich in Spreizstellung, drückt den Längskeil
17 in den Innenträger und bringt dessen Flansche mit den Außenträgerflanschen
zum Reibungsschluß. Die endgültige Befestigung erfolgt darauf durch weiteren Hammerschlag
auf die untere Fläche 29 des Längskeiles 17 sowie durch den Gebirgsdruck selbst.
Zum Umsetzen des Stempels braucht der Längskeil 17 nur von oben nach unten angeschlagen
zu werden, wodurch ,die Stelze den Kreisbogen in umgekehrter Richtung beschreibt,
dadurch Längskeil, Innen- und Außenträger außer Spannung setzt und -diese wieder
'frei beweglich macht. Soll aus irgendwelchen Gründen, z. B. wegen leichterer Handhabung
beim Verlängern des Stempels für mächtigere Flöze, wo zweckmäßig nur der Außenstempel
länger, d. h. schwerer geliefert wird, der Innenstempel den Stempelkopf 36 tragen,
so braucht nur das Schloß umgekehrt montiert zu werden.