-
. Eiserner Grubenstempel Bei den meisten in praktischer Anwendung
stehenden zweiteiligen eisernen Grubenstempeln wird der Oberstempel durch ein Stempelschloß
gegen den Unterstempel abgestützt, und zwar so, daß der keilförmige Oberstempel
in dem Stempelschloß wie in einem Schraubstock eingeklemmt wird; die Stempelschlösser
beruhen dabei im allgemeinen auf Keilwirkung, d. h. es werden von vornherein die
Abstützflächen des Keilschlosses durch Keilwirkung fest gegen die wirksamen Flächen
des Oberstempels gepreßt. wie diese Pressung auch beim Unterdruckgeraten des Stempels
infolge der Keilform des Oberstempels ständig erhöht wird. Bei den in Frage kommenden
hohen Hangendendrücken,, vornehmlich beim Bruchbau, ist man dazu übergegangen, den
Ober- und Unterstempel aus Kastenprofilen zu bilden, die durch Zusammenschweißen
von Winkel-oder U-Eisen hergestellt werden. Derartige Stempel weisen nun insofern
eine Rgihe von Nachteilen auf, als beispielsweise infolge der Keilform des Oberstempels
von vornherein eint außermittiger Kraftangriff stattfindet, unter dem der Stempel
im Knicksinne beansprucht wird. Der keilförmige Oberstempel führt sich ferner lediglich
mit seiner Rückenfläche im Unterstempel, während er nach vorn nur durch die Druckfläche
des Stempelschlosses gehalten wird. Da diese Druckfläche des Stempelschlosses infolge
der Keilneigung des Oberstempels mit einer weit größeren Kraft, als sie dem Hangenden.druck
entspricht, ,zur Anlage am Oberstempel kommt, wird der Oberstempel im Bereich des
Stempelschlosses, und zwar vornehmlich an der oberen Kante des Stempelschlosses,
starken Beanspruchungen ausgesetzt. So ist z. B. festzustellen, daß das Kastenprofil
des Oberstempels an dieser Stelle beim Gebrauch eingedrückt wird, worauf 7. B.
auch
zum Teil die Nachgiebigakeit derartiger Stempel beruht; dieses Einquetschen des
Oberteils ist häufig aber so stark, daß an dieser Stelle bleibende Formänderungen
entstehen. Diese Formänderungen in Verbindung mit der Tatsache, daß durch den obenerwähnten
außermittigen Kraftangriff ein Vereckeri des Oberteils im Stempelschloß eintritt,
sind von großem Einfluß auf die Arbeitsreise des Grubenstempels insofern, als damit
unübersehbare Flächenpressungen auftreten, wie auch unter den Verformungen die Reibungsverhältnisse
in der Keilpaarung großen Schwankungen unterworfen sind. Jedenfalls ist das Hineindrücken
des Oberstempels zwischen die Anpreßflächen des Stempelschlosses mit der erforderlichen
Regelmäßigkeit sehr in Frage gestellt.
-
Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, bei einem zweiteiligen eisernen
Grubenstempel die Flächen des Oberteils, gegen die die Flächen des Stempelschlosses
angepreßt werden, nicht wie bisher in das Stempelschloß hineinzudrücken, sondern
hineinzuziehen und sie gleichzeitig an Körpern mit vollem Querschnitt anzubringen.
-
Zu diesem Zweck wird gemäß der Erfindung der Oberstempel funktionell
in zwei Glieder aufgeteilt, von denen das eine lediglich auf Druck, das andere dagegen
auf Zug beansprucht wird, wobei an dem auf Zug beanspruchten Glied die Flächen angeordnet
sind, die im Stempelschloß eingespannt werden. Auf diese Weise wird das auf Druck
zu beanspruchende Glied von den gefährlichen Quetschbeanspruchungen befreit, und
es bestehen somit für seine Ausgestaltung sowie für die Wahl des zu verwendenden
Werkstoffes große Freiheiten. So besteht hier die Möglichkeit, den Druckkörper beispielsweise
als Profileisen mit über seine ganze Länge gleichbleibendem Querschnitt auszubilden
und von der Stange abzuschneiden, wie damit auch die Verwendung von Leichtmetall
möglich wird. Der Zugkörper, der die Abstützflächen trägt, kann dagegen aus Werkstoff
höherer Festigkeit bestehen, und da dieser mit vollem Querschnitt ausgeführt werden
soll, ist auf diese Weise die Gefahr der Verformung, d. h. Einquetschung, beseitigt.
Soll der Oberstempel selbst keilförmig sein, was jedoch nicht Bedingung ist, so
läßt sich der Zugkörper symmetrisch ausbilden, so daß von vornherein ein mittiger
Kraftangriff gewährleistet ist. Es läßt sich damit auch eine gute Führung des Oberstempels
im Unterstempel erzielen und damit insgesamt die Bedingungen für das Hineinziehen
der wirksamen Fläche des Oberstempels zwischen die Druckflächen des Stempelschlosses
günstiger gestalten, indem Verkantungen und damit uribeherrschbare Flächendrücke
vermieden werden. Dies wirkt sich wiederum in einer immer gleichmäßigen Arbeitsweise
des Grubenstempels aus.
-
An Hand der Zeichnung soll ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher
beschrieben werden. Die Zeichnung zeigt in Abb, i eine Ansicht mit teilweisem Schnitt,
Abb. 2 eine Seitenansicht und Abb. 3 einen Schnitt nach der Linie A-B in Abb. 2.
Der Unterstempel io besteht aus einem durch Zusammenschweißen zweier U-Eisen gebildeten
Kastenprofil, in dem sich der Oberstempel führt. Der Oberstempel wird bei dem gewählten
Ausführungsbeispiel ebenfalls aus einem Kastenprofil i i gebildet, das durch Zusammenschweißen
zweier Winkeleisen gebildet wird. Erfindungsgemäß besteht der Oberstempel aus dem
Kastenprofil 11, das lediglich auf Druck beansprucht wird, und den beiden
Zugbändern 12. Die Zugbänder 12 und der Druckkörper ii sind am unteren Ende unterhalb
des Schlosses miteinander fest, z. B. durch Schweißurig, verbunden, so daß sie auf
ihrer ganzen Länge, also auch innerhalb des Schlosses, lose aneinanderliegen. Gegen
Abbiegung sind die Zugbänder 12 im oberen Teil des Oberstempels beispielsweise durch
die klauenförmigen Übergriffe 13- des Stempelkopfes 1.4 gesichert. Zwischen dem
Stempelkopf 1.4 und der oberen Stirnfläche der Zugbänder 12 ist so viel Spiel gelassen,
daß die Zugbänder 12 beim Unterdruckgeraten des Stempels nicht belastet werden,
vielmehr werden sie infolge ihrer Festlegung nur am unteren Ende des Oberstempels
von unten in das Stempelschloß hineingezogen.
-
Bei dem gewählten Ausführungsbeispiel sind die Zugbänder 12 von unten
nach oben ansteigend keilförmig ausgebildet (vgl. Abb. i). Die Keilflächen sind
dabei symmetrisch zur Mittelachse angeordnet. In Schlitze 15 des Unterstempels 1o
sind Druckstücke 16 eingesetzt, die an den Schmalseiten der Zugbänder 12, welche
die erwähnte Keilneigung besitzen, zur Anlage kommen. Die äußeren Flächen der Druckstücke
16 sind ebenfalls keilförmig gestaltet, und zwar liegen diese an der Innenfläche
einer keilförmigen Muffe 17 an, die in der Stempelachse verstellbar ist. Die Auflageflächen
der Keilstücke 16 im Unterstempel io sind durch Paßstücke 18, die mit dem Unterstempel
io fest verschweißt sind, vergrößert bzw. verstärkt.
-
Beim Setzen des Stempels wird der Oberstempel 11, 12 zunächst beispielsweise
durch Benutzung von in Schlitze i9 des Unterstempels io einzutreibenden Stellkeilen
in, bekannter Weise unter das'Hangende getrieben, wobei die Keilmuffe 17 nur lose
an den Druckstücken 16 anliegt. Danach wird die Keilmuffe 17 durch Hammerschläge
nach unten getrieben und somit die Keilstücke 16 fest gegen die keilförmigen Schmalseiten
der Zugbänder 12 gepreßt. Beim Unterdruckgeraten des Stempels wird der Körper i
i des Oberstempels lediglich durch Druck beansprucht und die Zugbänder 12 von unten
zwischen die Druckstücke 16 eingezogen, wobei eine wachsende Anpressung des Druckstückes
16 an den Zugbändern 12 und der Keilmuffe 17 entstellt, unter der der Stempel praktisch
starr wird. Die dabei auftretenden Querkräfte wirken auf den vollen Querschnitt
der Zugbänder 12, die ihrem Werkstoff nach zur Aufnahme dieser Querkräfte besonders
geeignet sind, während der Druckkörper ii des Oberstempels von diesen Querkräften
völlig entlastet ist.
-
Bei unvermeidlichen Schiefstellungen des Druckkörpers ii in der Führung
des Unterstempels oder bei Verbiegungen des Oberstempels werden die
Zugbänder
12 trotzdem immer in ihrer Mittelachse auf Zug beansprucht, da sie planmäßig in
sich federnd ausgestaltet sind. Zum gleichen Zweck ist es natürlich auch möglich,
die Zugbänder 12 am Druckkörper 11 unter Benutzung eines Bolzengelenkes anzuschließen.
Zum Rauben des Stempels wird die Keilmuffe 17 nach oben getrieben, wodurch die Keilstücke
16 und damit der Oberstempel 11, 12 freigegeben werden.
-
Das beim Ausführungsbeispiel verwendete Stempelschloß weist neben
dem grundsätzlichen Vorteil der Erfindung den weiteren Vorteil auf, daß es symmetrisch
ist und von allen Seiten bedient werden kann. Die Erfindung an sich ist aber nicht
an die Form des gewählten Keilschlosses gebunden, vielmehr kann der Erfindungsgedanke
auch bei Benutzung eines anderen Keilgetriebes Anwendung finden. So ist es auch
möglich, statt der keilförmigen Zugländer solche mit prismatischem Querschnitt zu
verwenden, d. 1i. die Erfindung bei Grubenstempeln, hei denen der Ohersternpel ausschließlich
durch Reibung an prismatischen Flächen gehalten wird, zu verwenden. Schließlich
ist es auch möglich, die Zughänder statt aus Flachstahl aus Seilen oder Ketten herzustellen,
wobei dann die Festhaltevorrichtung (Stempelschloß) eine entsprechende Anpassung
erfährt. Die Erfindung ist auch nicht an die Zahl der zur .An%venclurig kommenden
Zugglieder gebunden.