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Grubenstempel Die Erfindung betrifft Stempel, insbesondere verlängerbare
Stempel u. dgl., wobei diese Ausdrücke alle Stücke umfassen sollen, die einer Druckwirkung
unterworfen sind, insbesondere Stempel und- Vorrichtungen für Stützzwecke, wie sie
im Bergbau verwendet werden. Die Erfindung hat insbesondere eine Anordnung zum Zweck,
bei der ein relatives Gleiten ineinander angeordneter Teile verhindert werden soll
und das Organ, das die wechselseitige Verklemmung der genannten Teile sichert, leicht
gelöst werden kann, um bei sicherer Stützwirkung eine Längenveränderung des Stempels
zu gestatten.
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Bei Stempeln dieser Art ist es schon bekannt, Klemmkörper zum gegenseitigen
Verriegeln der gleitenden Teile zu verwenden, aber bis jetzt ist man nicht dazu
gelangt, diese Verriegelung auf eine zuverlässige -und auf jeden Fall dauerhafte
Art durchzuführen, gleichzeitig unter Bedingungen, wie vorstehend angedeutet, zumindest
nicht mit Vorrichtungen, die einfache, exzentrische Klemmkörper verwenden.
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Wenn der Krümmungsradius des Klemmkörpers im Verhältnis zu seiner
Exzentrizität groß ist, findet zwar ein guter Eingriff statt und die Klemmwirkung
ist gut, aber das Lösen ist schwierig, wenn nicht unmöglich.
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Der entgegengesetzte Fall liegt vor, wo der Eingriff unsicher ist
oder der Klemmkörper nicht starr verriegelt, d. h. den Stempel nachgeben und unter
Last sich setzen läßt.
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Diese Nachteile machen sich besonders geltend, wenn bei der Einstellung
der verschiedenen Organe nur eine relative Genauigkeit herrscht oder, nach
einem
mehr oder minder langen Zeitraum rascher Betriebsbeanspruchung, wie dies im allgemeinen
für Geräte der Fall ist, die im Bergbau verwandet werden.
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Es wurde festgestellt, daß man innerhalb der praktisch zulässigen
Grenzen der Toleranzen bei der Fabrikation und beim Gebrauch ein zuverlässiges Klemmen
und ein leichtes Lösen des Klemmkörpers sichern kann, wenn das Verhältnis des Krümmungsradius
des Klemmkörpers zu der Entfernung des Krümmungsmittelpuriktes vom Drehmittelpunkt
zwischen den Grenzen der Größenordnung 2 und, 3 bleibt.
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Dementsprechend besteht die Erfindung zur Befestigung relativ zueinander
gleitender Stücke bei Stempeln u. dgl. mittels exzentrischer Klemmkörper, bei dem
der Krümmungsmittelpunkt in einer Zone liegt, die mit Bezug auf den Drehmittelpunkt
entgegengesetzt zu derjenigen der Berührung liegt und der Krümmungsradius des im
Eingriff befindlichen Teils des Klemmkörpers zu der Entfernung zwischen dem Krümmungsmittelpunkt
des Klemmkörpers und seinem Drehmittelpunkt in einem Verhältnis steht, dessen Grenzen
von der Größenordnung :2 und 3 sind.
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Damit unter anderem dieLebensdauer oder Toleranzen bei der Herstellung
solcher Stempel od. dgl. höhere Werte annehmen können, sieht man bei einer anderen
Ausführungsform der Erfindung die Anbringung der genannten exzentrischen Klemmkörper
auf einer gleichfalls exzentrischen Achse vor, um so in jedem Augenblick richtige
normale Arbeitsbedingungen herzustellen oder wiederherzustellen. Um darzustellen,
wie die Erfindung praktisch ausgeführt werden kann, sind nachstehend mit größeren
Einzelheiten bestimmte Arten bevorzugter Ausführungsformen beispielsweise in der
Zeichnung beschrieben., .und zwar in der Anwendung der Erfindung an einem Stempel.
In dieser Zeichnung stellt dar Fig. i eine Seitenansicht des Stempels, teilweise
geschnitten, Fig.2 einen waagerechten Schnitt nach der Linie 2-2 der Fig. i, .
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Fig. 3 eine schematische Ansicht einer anderen Ausführungsform.
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Mit Bezug auf die Fig. i und 2 bedeuten i und 2 Elemente, die relativ
zueinander gleiten können, wie z. B. der Oberstempel und Unterstempel. Der Oberstempel
i wird vorzugsweise durch ein Doppel-T-Profil gebildet, und der Unterstempel kann
durch die Gesamtheit zweier U-Profile gebildet werden, die mit ihren Außenrändern
zusammengestellt und mit ihren entsprechenden Flanschen verbunden sind. Die Verbindung
kann z. B. durch Schweißern bewirkt sein. Eine Fußplatte 3 dient als Stütze für
den Unterstempel 2, und ein Kopf ist zweckmäßig, z. B. durch Schweißung, am Scheitel
des Oberstempels' i angebracht.
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In geeigneter Höhe des Unterstempels, insbesondere in der Nähe seines
freien Endes, ist die Klemmvorrichtung angebracht, die in ihrer Gesamtheit mit 5
bezeichnet ist. Vorzugsweise umfaßt diese Vorrichtung einen, kräftigen Bügel 6,
der den Unterstempel i auf drei Seiten umfaßt und dessen Verlängerungen 7 entsprechende
Bohrungen 8 aufweisen, die bestimmt sind, die Drehachse des Klemmkörpers aufzunehmen.
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Im Bereich der Öffnung des Bügels 6 ist der Unterstempel 2 mit einem
Ausschnitt 9 versehen, und in diesen und zwischen den Seitenwänden des Bügels ist
auf einer Achse io =ein Klemmkörper ii angeordnet; der den vorbeschriehenen Bedingungen
entspricht.
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Bei dem Beispiel ist das Profil des Klemmstückes i i von einem Mittelpunkt
C aus gezeichnet, der in der Horizontalen durch den Mittelpunkt O der Achse io liegt,
und der Krümmungsradius steht zu der Entfernung C-0 im Verhältnis 2 : i bis 3 :
i.
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Unter diesen Bedingungen, wenn der Klemmkörper ii auf den Steg des
den Oberstempel i bildenden Doppel-T zur Wirkung kommt, erhält man nicht nur einen
leichten Eingriff und- eine sichere Blockierung' des genannten Organs unter Last,
sondern, auch die Entblockung ist. leicht und rasch und wird durch eine Drehung
des Klemmkörpers entgegen zu der Eingriffsrichtung, d. h. im vorliegenden. Fall
durch Drehung entgegengesetzt der Uhrzeigerrichtung erzielt, wenn der Stempel geraubt
oder seine Längeneinstellung geändert werden soll.
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Um diese Drehung und damit die Entblockung zu sichern, kann man -
die verschiedenartigsten Mittel verwenden und entweder urimittelbar auf den Klemmkörper
oder auf dessen Drehachse io wirken, welch letztere in diesem Fall für die Drehung
als ein Stück mix dem Klemmkörper ausgebildet sein muß.
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Bei dem Ausführungsfbeispiel ist an dem Klemmkörper i i ein Ansatz
12 vorgesehen, dessen Fläche 13 zweckmäßig eine ebene Fläche bildet, derart, daß
sie leicht durch ein Schlagwerkzeug, z. B. einen Hammer, getroffen werden kann,
und der Ansatz i2 ist zweckmäßig derart angeordnet, daß er den besonderen Bedingungen
bei der Anwendung des Stempels entspricht, z. B. bei Grubenstempeln schräg nach
unten angeordnet ist.
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Endlich ist zur Stützung des Stegs des Profils i an der Stelle der
Anwendung des Blockierungskörpers, zum mindesten im Bereich des. Fensters 9 zwischen
der Fläche des Steges, abgewendet von dem Blodkierungskörper und der Hülse 2, ein
Widerlager 14 vorgesehen, das aus einem Block aus Metall, Hartholz od. dgl. besteht
und am Unterstempel 2 durch beliebige Mittel befestigt ist, insbesondere durch Schweißung
im Fall eines metallischen Widerlagers.
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Beim Setzen des Stempels genügt es, den Oberstempel i herauszuschieben,
bis er der gewünschten Länge entspricht, und sodann den Klemmkörper i i in Eingriff
zu bringen. Um den Stempel wieder frei zu machen, genügt ein Stoß, wie z. B. ein
Schlag mit dem Hammer auf die Fläche 13 des Ansatzes 12. Der Druck auf den Kopf
4 und das Gewicht des Oberstempels i veranlaßt sodann das Einsinken in den Unterstempel
2,
In der Fig. i sind die Teile in den Stellungen dargestellt, die
sie beim Eingriff des Klemmkörpers einnehmen, und. alle Teile sind angenommen als
richtig hergestellt ohne übermäßige Toleranzen und ohne Verschleiß infolge Betriebsbeanspruchung.
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Es ist leicht ersichtlich, daß im Fall eines Spieles zwischen .den
Teilen, sei es infolge der Bauart oder durch Verschleiß,, die Eingriffsstellung
eine andere wird und daß die Eingriffszone sich mehr dem oberen freien. Rand des
Klemmkörpers nähert, wodurch mehr oder weniger stark die für den Gebrauch des Stempels
nützliche Lebensdauer verringert wird.
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Um in diesem Fall .die Möglichkeit zu schaffen, die Bedingungen wiederherzustellen,
wie sie in der Fig. i dargestellt sind, kann man auf eine Einrichtung nach der Fig.
3 zurückgreifen, in welcher, wie dargestellt, der Teil der Achse io in dem Klemmstück
exzentrisch zu den Teilen dieser Achse ausgebildet ist, die in die Seitenwände oder
Verlängerungen 7 des Bügels eingreifen. Ringe 15 sind zwischen diesen; letzteren
Teilen und den Öffnungen 8 angeordnet, die als Lager dienen. Ein beliebig geeignetes
Mittel, z. B. eine oder mehrere Feststellschrauben. 16, ist vorgesehen, um die Achse
io in einer bestimmten Winkelstellung zu halten.
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Dank dieser Einrichtung 'kann man innerhalb der Grenzen der Exzentrizität
des Mittelteils der Achse io das unnütze Spiel aus der Fabrikation oder durch den
Verschleiß aufnehmen und eine gute Wirkung über die größte Zeitdauer erzielen.
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Im übrigen gibt diese Anordnung nicht nur die eben beschriebene Wirkung,
sondern ermöglicht auch, für einen gegebenen Klemmkörper und sonst gleiche Merkmale
notwendigenfalls die Beziehung zwischen dem Krümmungsradius des Klemmkörpers und
der Entfernung, welche den Mittelpunkt der Krümmung von dem Drehmittelpunkt trennt,
zu verändern und ermöglicht so entweder die Eingriffsbedingungen. oder die Sicherheit
der Blockierung oder die Leichtigkeit des Lösens zu verändern. Die Vorrichtung gestattet
ferner die Verwendung von Klemmkörpern, die nicht genau den angegebenen Bedingungen
entsprechen, d. h. wo das Verhältnis des Krümmungsradius zu der Entfernung zwischen
dem Krümmungsmittelpunkt und dem Drehmittelpunkt sich um ein bestimmtes Maß von
den angegebenen Grenzen entfernt.
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Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die angegebenen beispiels-,veisen
Ausführungsformen, noch auf deren Einzelheiten beschränkt; sie um-faßt vielmehr
auch andere Ausführungsformen., ebenso auch deren Abänderungen und Abarten..