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Zweiteiliger eiserner Grubenstempel Aus der Überlegung heraus, daß
Träger mit kreisringförmigem Querschnitt im Vergleich zu andersgestalteten infolge
ihres größeren Widerstandsmomentes das geringste Gewicht aufweisen, hat man schon
eiserne Grubenstempel hergestellt, bei denen Ober- und Unterstempel als ineinandergleitende
zylindrische Rohre ausgebildet sind, wobei das geschlitzte obere Ende des Unterstempels
durch Anspannen eines Schellenbandes gegen den Oberstempel gepreßt wird.
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Es ist auch bekannt, das Schellenband oben auf dem Unterstempel zu
befestigen und unmittelbar auf den Oberstempel wirken zu lassen. Das Anspannen geschieht
in beiden Fällen in der Weise, daß durch Bohrungen in den umgewinkelten Enden des
Schellenbandes ein Kopfbolzen mit durchgehendem keilförmigem Längsschlitz am Ende
gesteckt wird, durch den ein Keil getrieben wird, der die zwischen ihm und dem Bolzenkopf
befindlichen Enden des Schellenbandes zusammenpreßt und das Schellenband um den
geschlitzten Unterstempel bzw. den Oberstempel fest anspannt, in der Absicht, den
Oberstempel durch Reibung in der-ihm gegebenen Höhenstellung zu halten. Bei dieser
bekannten Anordnung hatte das Schellenband von den Enden nach der Mitte zu einen
stetig abnehmenden rechteckigen Querschnitt bei gleichbleibender Ringhöhe. Diese
Art der Stempel- und Klemmringausführung hat im Grubenbetrieb keine praktische Bedeutung
erlangt, weil es damit nicht mög-
]ich war, eine ausreichende Klemmwirkung
und einen genügenden Reibungsschluß zwischen Ober-und Unterstempel zu erzielen.
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In der Erkenntnis, daß die durch das Zusammenpressen der Enden des
Schellenbandes bewirkte Biegung sich in der Mitte des Schellenbandes am stärksten
auswirkt und daß dazu noch an dieser Stelle bei der angegebenen Querschnittsgestaltung
des Schellenbandes die schwächste Stelle des Bandes ist und daß die radialen Andrückkräfte,
die aus den Biegekräften resultieren, bei nach den Enden des Schellenbandes zunehmenden
Bandquerschnitten von der Mitte des Schellenbandes nach seinem Ende zu immer weniger
zur Geltung kommen können, ist bereits ein gleichfalls aus einem Schellenband bestehendes
Stempelschloß vorgeschlagen worden, bei dem die Querschnittsgestaltung über die
Schellenbandlänge derart verteilt ist, daß gleichmäßig hohe Andrückkräfte beim Zusammenpressen
des Schellenbandes über den ganzen Kreisumfang, mit dem er auf der Oberfläche des
betreffenden Stempelteiles aufliegt, erzielt werden. Um die hierfür nötige Bedingung
zu erreichen, daß nach dem Zusammenpressen des Schellenbandes beim Anliegen des
Schellenbandes auf dem zylindrischen Stempel die Kreisringform zustande kommt und
erhalten bleibt, ist nach diesem Vorschlag der vorzugsweise rechteckige Querschnitt
des Schellenbandes an allen Stellen einer Schellenbandhälfte verschieden groß, und
zwar so, daß er von der Mitte der Schelle nach beiden Seiten bis zu ihren umgewinkelten
Spannstellen abnimmt. Die Querschnittsbemessung erfolgt nach dem Gesetz zur Bildung
eines Trägers gleicher Festigkeit. Das Schellenband, d. h. der Klemmring, welcher
den Oberstempel umschließt, kann auf das obere Ende des Unterstempels aufgesetzt
sein. Der Unterstempel kann im oberen Teil aber auch geschlitzt sein, und der Klemmring
kann diesen geschlitzten Teil des Unterstempels gegen den Oberstempel drücken. Zwischen
den Oberstempel und den klemmend auf ihn einwirkenden und ihn umschließenden Teil
(Unterstempel oder Klemmring) kann ein Reibbelag eingefügt sein, welcher den Vorzug
hat, daß der Reibungskoeffizient der Ruhe etwa derselbe ist wie der Reibungskoeffizient
der Bewegeng.
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich ebenfalls auf einen eisernen
zweiteiligen Grubenstempel der vorstehend geschilderten, bereits vorgeschlagenen
Art, bei welcher die aus zylindrischen Röhren bestehenden Ober- und Unterstempel
ineinander verschiebbar sind und bei welcher das Spannschloß, Nvelches den ausgezogenen
Oberstempel mit .dem Unterstempel fest verbindet, aus einem sich gegen den Unterstempel
abstützenden Schellenband mit nach der Mitte zu stetig zunehmendem Querschnitt bestellt.
Während nach dem früheren Vorschlag das Schellenband (der Spannring) nach Art einer
einteiligen Rohrschelle ausgebildet war, ist in Weiterbildung dieses Vorschlages
das Schellenband nach der vorliegenden Erfindung als mehrteilige, insbesondere zweiteilige
Rohrschelle ausgebildet. Es hat sich nämlich ergeben, daß die Auflösung der dann
beim Spannen eines solchen zweiteiligen Klemmringes auftretenden Biegekräfte in
gleichmäßig sich über den Umfang des Oberstempels verteilende radiale Andrückkräfte
noch besser erreicht werden kann, wenn das Prinzip der Bemessung des Ringquerschnittes
im Sinne eines Trägers gleicher Festigkeit auf jede Ringhälfte in Anwendung gebracht
wird. Hierbei besteht das zweiteilige Schellenband entweder aus zwei Ringhälften,
deren umgewinkelte Endstücke nach dem Aufsetzen der Rohrschelle auf den Oberstempel
durch Schraubenbolzen und -rnuttern zusammengepreßt und verspannt «-erden. gegebenenfalls
auch durch Kopfbolzen mit Längsschlitz und Treibkeil. oder aus zwei Ringhälften.
die all einem Ende gelenkig miteinander verbunden sind und nur an ihren anderen
umgewinkelten Enden durch Schraubenbolzen und -matter miteinander verspannt werden.
jede Spannring'hälfte bzw. jede Rohrschelle hat in ihrer Mitte den größten, beispielsweise
rechteckigen Querschnitt, der von dieser Stelle aus nach beiden Enden zu, also nach
der Gelenkstelle und den umgewinkelten Enden (oder nach den an beiden Enden befindlichen
umgewinkelten Teilen) abnimmt. Um den zwischen den umgewinkelten Enden vorhandenen
und zum Spannen erforderlichen Schlitz zu überbrücken, erhält an dieser Stelle die
eine Ringhälfte im Zuge des inneren Kreisbogens einen nasenartigen, sich verjüngenden
Fortsatz und die andere Ringhälfte eine entsprechend gestaltete Aussparung, in die
sich der nasenartige Fortsatz einschieben kann. Die Länge der Nase und der Aussparung
ist dabei so bemessen, daß zwischen der Nasenspitze und der Nische in der anderen
Ringhälfte ein zum Spannen ausreichender Spielraum verbleibt. Dieser den Oberstempel
umfassende zweiteilige Spannring sitzt mit seiner Unterkante auf der Oberkante des
Unterstempels auf und ist mit diesem durch zwei kreisringstückförmige Haltestücke
befestigt. die sich diametral gegenüber liegen und die sich in ihrer unteren Hälfte
mit einer dem Unterstempelaußendurchmesser entsprechenden Krümmung gegen die Unterstempeloberfläche
legen. Der untere rohrstückförmige Teil jedes Klemmringhalters läßt sich durch eine
geeignete Verbindung, beispielsweise durch Schraubenbolzen oder Nieten, mit dem
Unterstempel löslich oder fest verbinden. Die obere Hälfte jedes Klemmringhalters
ist als Klaue ausgebildet, die in eine ringförmige Nut am unteren Ende jeder Spannringhälfte
eingreift bzw. den an der Unterkante jeder Klemmringhälfte gebildeten Vorsprung
umfaßt. Am unteren Ende des Oberstempels ist ein seitlich nach außen vorspringender
Anschlag vorgesehen, beispielsweise durch eine in die IZorliwandung eingeschraubte
und vorstehende Schraube, der sich beim Hochziehen des Oberstempels gegen die Unterkante
des Klemmringes legt und verhindert, daß der Oberstempel mit seiner Lrnterkante
in den Klemmringraum gezogen werden kann, und der gleichzeitig den Oberstempel gegenüber
(lern Unterstempel unverlierbar macht.
Der erfindungsgemäße zweiteilige
Grubenstempel, bestehend aus rohrförmigem, zylindrischem Ober- und Unterstempel
sowie aus zweiteiligem Spannring hat gegenüber der als bereits vorgeschlagen geschilderten
Ausführung den Vorteil, daß durch :lnordnurig des stärksten Spannringquerschnittes
in der Mitte der Spannringhälften ein°rseits und durch Cberbrückung des Schlitzes-an
den Spannstellen die Andrückkräfte noch stärker zur Geltung kommen. 1)ie Zeichnung
zeigt in A11. i den zweiteiligen eisernen Grubenstempel, bestehend aus zylindrischen
Rohren und Spannschloß, im Längsschnitt und in A1>1.2 in Aufsicht bzw. den Oberstempel
im Querschnitt; Abh.3 zeigt in Aufsicht als Einzelheit einen zweiteiligen Spannring,
dessen Hälften in der Mitte den größten Querschnitt aufweisen und an einem ihrer
Enden gelenkig miteinander verbunden sind und an den anderen Enden durch einen Schraubenbolzen
und eine Schraubenmutter verspannbar sind; Ahb. 4 zeigt einen zweiteiligen Spannring,
dessen Hälften an beiden Enden miteinander durch Schraubenbolzen und Schraubenmuttern
oder durch Kopfbolzen mit Schlitz für einen Treibkeil verspannbar sind.
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In den Abbildungen ist der zylindrische, rohrförmige Unterstempel
mit i und der darin verschiebbare zylindrische, rohrförmige Oberstempel mit 2 bezeichnet.
Der Spann- oder Klemmring, der nach dem Spannen sich beispielsweise gegen die Oberfläche
des Oberstempels kreisringförmig anlegt, diesen durch Reibungsschluß festhält und
auf der Oberkante des Unterstempels aufliegt, besteht aus den beiden Klemmringhälften
3 und 4, die in der Nähe ihres unteren Endes auf der Außenseite je eine ringförmige
Nut 5 und 6 haben, in welche die kreisringstückförmigen Klemmringhalter 7 und 8
mit Klauen 9 und io eingreifen. Die Klemmrin l;halter, deren untere zylinderrohrstückförmigen
Teile sich gegen die Ünterstempeloberfläche anlegen, sind an dem Unterstempel durch
lösbare oder feste Verbindungen befestigt. Zweckmäßig wird einer der Klemmringhalter
7 und 8 vor dem Aufsetzen des Spannringes bzw. einer Spannringhälfte und der andere
nach dem Aufsetzen des Spannringhalters bzw. der Spannringhälften mit dem Unterstempel
beispielsweise durch Schrauben fest verbunden. jede der Klemmringhälften 3 und .4
hat, wie Abb. 2 zeigt, in der Mitte ihren größten, beispielsweise rechteckigen Querschnitt,
der nach den umgewinkelten Enden i i und 12 zu bis auf etwa deren Stärke abnimmt.
Bei der .Ausführung nach Abb.2, bei der das Verspannen der Klemmringhälften durch
Kopfbolzenschrauben 13 geschieht, die durch Bohrungen in den umgewinkelten Endteilen
gesteckt sind, und durch darauf aufgeschraubte Schraubenmuttern 14, sind die beiden
Klemmringhälften einander gleich. Der zwischen den umgewinkelten Klemmringenden
vorhandene und für das Spannen erforderliche Schlitz ist durch je einen nasenartigen,
sich verjüngenden Fortsatz i ; überbrückt, der sich in je eine Aussparung 16 am
Ende der anderen Klemmringhälfte einfügt. Der Oberstempel trägt an seinem unteren
Ende einen Anschlag 22, beispielsweise eine an der Außenseite vorstehende Schraube,
der sich beim Hochziehen des Oberstempels gegen die Unterkante des Klemmringes legt
und den Oberstempel unverlierbar macht.
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Bei der Klemmringausführung nach Abb. 3 sind die Hälften an einerp
Ende bei 17 gelenkig miteinander verbunden und an den anderen Enden umgewinkelt
und verspannt. Hierbei sind die Klemmringhälften unter sich ungleich; die eine hat
an dem umgewinkelten Ende einen nasenartigen, sich verjüngenden Fortsatz 18 zur
Überbrückung des Schlitzes und die andere an diesem Ende eine entsprechend gestaltete
Aussparung i9, wobei zwischen Nasenspitze und der Aussparungsnische ein für das
Spannen erforderlicher Spielraum bleibt.
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Bei der Ausführung nach Abb. 4, die sonst derjenigen nach Abb. 2 entspricht,
ist nur ein Spannbolzen ein Schraubenbolzen 13, während der andere ein Steckbolzen
20 mit Kopf auf der einen Seite des umgewinkelten Endes der einen Klemmringhälfte
und mit Keilschlitz 21 zur Aufnahme eines Treibkeiles auf der Außenseite des umgewinkelten
Ende; der anderen Klemmringhälfte ist.