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Zweiteiliger Grubenstempel Im Patent 885.236 ist ein zweiteiliger
Grubenstempel unter Schutz gestellt, dessen Unterstempel mit einem steilgängigen
Innengewinde versehen ist, in dem einerseits ein gewindeloser Oberstempel mittels
Nut und Feder gegen Drehen gesichert und in dem andererseits eine Innenmutter drehbar
und feststellbar angeordnet ist. Die Innenmutter wirkt dabei als Schloßmutter. Die
unter der Wirkung einer starken Druckfeder gegen einen am Boden des Oberstempels
angebrachten Stützring gepreßte Schloßmutter wird durch Reibungskräfte in ihrer
Lage gehalten, bis der Gebirgsdruck die Reibungskräfte übersteigt. Durch entsprechende
Bemessung der Reibungskräfte hat man es in der Hand, den Stempel auf eine gewünschte
Belastung einzustellen.
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Die unter Schutz gestallte Stempelkonstruktion hat neben dem Vorteil,
däß durch vorherige Bestimmung der Reibungswerte an den einzelnen Reibflächen der
benötigte Reibungsdruck mit der Belastung in Einklang gebracht werden kann, den
weiteren Vorteil, daß komplizierte Schloßkonstruktionen in Fortfall kommen, weil
die Grundbelastung zwischen beiden Stempelteilen in axialer Richtung übertragen
wird.
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In Weiterausbildung der Erfindung wird nun vorgeschlagen, die Wirkung
des Reibungsschlusses zwischen Schloßmutter und Stützring zu vergrößern. Dies kann
ent@veder dadurch geschehen, daß Stützring und Mutter konische Reibflächen erhalten,
wobei der entstehende gemeinsame Kegelmantel, an dem beide Reibflächen sich berühren,
in der Abwicklung eine größere Fläche einnimmt als die vorher vorhandenen durch
Kreisringe gebildeten Berührungsflächen.
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Man kann aber auch nach Art von Kreisringen gebildete Berührungsflächen
beibehalten, wobei
diese vorteilhaft nach Art einer Lamellenkupplung
vermehrt werden, indem von- unten nach oben auf die Schloßmutter zunächst eine gegen
Drehen im Innenstempel gesicherte Reibscheibe, dann eine mit der Schloßmutter sich
drehende Reibscheibe und dann der Stützring aufeinanderfolgen.
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Die mit der Schloßmutter sich drehende Reibscheibe wird von einem
Vier- oder Sechskant mitgenommen, der entweder Bestandteil einer von der Schloßmutterkupplung
zur Druckfeder durchgehenden Stange oder Bestandteil der Schloßmutter selbst ist.
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Um ein besseres Lösen der drehbaren Reibscheibe vom Vier- oder Sechskant
unter Last zu erzielen, was beim Hauptpatent durch Eintreiben eines Keiles erfolgt,
der über eine Lösestange die Druckfeder zusammenpreßt und dadurch die am Ende der
Stange befindliche Kupplung löst, kann der Eingriff zwischen Sechskant und der den
Sechskant umgebenden Reibscheibe etwa sägezahnartig erfolgen, indem auf den Außenflächen
des Sechskantes Schrägflächen angebracht sind mit einer Neigung, die über das Maß
der Selbsthemmung hinausgeht. Es bildet sich auf diese Weise eineArt mehrgängiges
Schraubengewinde, das bei axialer Verschiebung .des Sechskantes eine Drehung,der
Reibscheibe verursacht.
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Was die Kupplung der Schloßmutter mit dem Stützring bzw. den Reibscheiben
anbetrifft, so wird die Lamellenkupplung des Hauptpatentes zweckmäßig ersetzt durch
eine Konuskupplung, die verschiedenartig ausgebildet sein kann. Besonders bewährt
hat sich eine Ausführungsform, bei der ein Kegel, der durch Nut und Feder im Unterstempel
gegen Drehen gesichert ist, mit der Lösestange aus einem Stück besteht; der Kegel
trägt mehrere mit Reibbelag versehene Backen, .die längs verschiebbar angeordnet
sind; der Reibbelag dieser Backen steht inReibungsschluß mit der konischenInnenfläche
der Schloßmutter.
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Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sind nachstehend an
Hand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es
zeigt Fig. i einen Längsschnitt durch einen zweiteiligen Rohrstempel, Fig. 2 einen
Schnitt nach Linie II-II, Fig.3 eine Draufsicht auf den Stützring am Oberstempel,
Fig. 4 eine Draufsicht auf die Bremsscheibe, Fig. 5 einen Längsschnitt durch eine
andere Ausführungsform des Schlosses, Fig. 6 einen Schnitt nach Linie VI-VI der
Fig. 5, Fig. 7 eine Ansicht der Bremsscheibe in Verbindung mit einem Ausschnitt
des in das Innengewinde des Unterstempels eingreifenden Schlosses, Fig. 8 eine Draufsicht
dazu, Fig. 9 und io eine andere Ausführungsform der Verbindung in Seitenansicht
und Draufsicht, Fig. ii und 12 eine weitere Ausführungsform, Fig. 13 einen Längsschnitt
durch eine Ausführungsform der Schloßmutter mit doppelt konischen Abbremsflächen
und Fig. 14 einen Schnitt nach Linie XIV-XIV der Fig. 13-In ` dem mit Innengewinde
versehenen Unterstempel i ist der gewindelose Oberstempel :2 mittels des Stützringes
27 durch Nut und Feder 27' gegen Drehung gesichert. Zwischen der Schloßmutter 24
und dem Stützring 27 sind zwei Bremsscheiben 4 und 5 -angeordnet, von denen
die Scheibe 5 gegen Drehung in derselben Weise wie der Stützring 27 durch Feder
und Nut 5' gesichert ist. Ein zylindrischer Körper 6, der in einer entsprechenden
Hohlform der Schloßmutter 24 liegt, ragt mit einem Vierkantansatz 6' durch den Boden
der Schloßmutter und die beiden Bremsscheiben 4 und 5 und wird von .dem Stützring
27 durch einen Sprengring 7 gehalten. Der Zylinder 6 trägt an seinem unteren aus
der Schloßmutter 24 herausragenden Ende eine konische Reibfläche, die mit einem
gegen Drehung gesicherten konischen Ring 8 zusammen eine Kegelkupplung bildet. Der
Anpressungsdruck erfolgt durch die mit dem konischen Ring 8 verbundene und nach
oben durch den Oberstempel 2 sich erstreckende Lösestange 25 mittels der zwischen
dem Stützring 27 und der Scheibe 26 angeordneten Druckfeder 28.
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Die Wirkungsweise der beschriebenen Einrichtung ist wie folgt: Der
auf die Schloßmutter 24 wirkende Gebirgsdruck hat eine Drehung der Mutter zur Folge,
wobei die gegen Drehung gesicherte Scheibe 5 eine Bremswirkung unter Wirkung der
Feder 28 auf den Boden der Schloßmutter a4 ausübt. Mit der Drehung fder Schloßmutter
24 wird durch den Vierkantansatz 6' der Zylinder 6 mitgenommen, der jedoch einmal
durch die Kegelkupplung 8 und zum anderen durch die auf dem Vierkant sitzende Scheibe
4, die auf der oberen Fläche der gegen Drehung gesicherten Scheibe 5 liegt, abgebremst
wird.
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Das Lösen erfolgt durch Eintreiben eines Keils 35 über die Lösestange
25. Dies hat zwar ein weiteres Zusammendrücken der Druckfeder 28 zur Folge, doch
wird durch die Abwärtsbewegung der Stange 25 die Konuskupplung mit der Schloßmutter
gelöst, soadaß der Oberstempel durch Drehbewegung der Schloßmutter zum Einsinken
kommen kann.
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Eine ähnliche Ausführungsform zeigt Fig. 5, bei der die mit dersLösestange25
verbundene und durch die Druckfeder 28 angepreßte Kegelkupplung innerhalb der Schloßmutter
24 angeordnet ist. Die Kupplung besteht aus einem mit der Lösestange 25 verschweißten
Kegel 9, der an seinem unteren Ende durch Ansätze 9', die in die Nuten i'
des Unterstempels i greifen, gegen Drehung gesichert ist. Auf dem Kegel sind vier
mit einem Reibbelag iö versehene Backen io längsverschiebbar zwischen Führungsleisten
9' angeordnet, die an der entsprechend konisch ausgebildeten Innenwand der Schloßmutter
24 anliegen.
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Die Schloßmutter 24 ragt mit einem abgesetzten Teil i i in den Oberstempel
2. Zwischen dem Boden des Oberstempels und der Schloßmutter 24 sind wie im vorhergehenden
Beispiel die Bremsscheibe 4 und .die gegen Drehung gesicherte Scheibe 5 angeordnet.
An
Stelle des Vierkants bildet der Ansatz i i an der Stelle, wo die Scheibe4liegt,
einen Sechskant (Fig.7 und 8), auf dessen Seitenflächen gleichmäßig nach einer Seite
hin von der Oberkante nach unten führend schräg verlaufende Gleitflächen 12 ausgeschnitten
sind. Die Gleitflächen sind so angeordnet, daß keine Selbsthemmung eintreten kann.
Als besonders vorteilhaft hat sich eine Neigung von etwa 25° erwiesen. In diese
Ausschnitte greift die entsprechend geformte Scheibe 4, so daß bei einer axialen
Verschiebung des Teils i i durch Druck auf die aufliegenden Schrägflächen 12 eine
seitliche Verschiebung der Scheibe 4 erfolgt. Diese axiale Verschiebung erfolgt
beispielsweise beim Lösen durch Eintreiben des Keils 35.
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Man kann auch den axialen Druck nach beiden Richtungen wirksam ausnutzen,
indem man die Schrägflächen 12 nach beiden Seiten hin erstreckt, wie dies bei den
Ausführungen nach Fig. g und io und Fig. i i und 12 der Fall ist. Im ersteren Beispiel
sind die beiden Schrägflächen 12' von der Oberkante des Sechskants i i ausgehend
angeordnet, während bei dem zweiten Beispiel die Schrägflächen 12" von der Ober-
und Unterkante ausgehen.
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Um beim Lösen das Absinken der Schloßmutter 24 zu erleichtern und
beschleunigen, sind zwischen der die Schloßmutter haltenden Scheibe 14 und dem Stützteil
des Oberstempels Kugeln 15 angeordnet. Der Oberstempel selbst ist gegen Drehung
durch die Ansätze 13 gesichert, die in die Nut i' des Unterstempels eingreifen.
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Bei der Ausführungsform nach Fig. 13 und 14 ist der den Oberstempel
tragende Stützring' 27 von unten konisch hohl geformt und bildet zusammen mit der
aus vier Teilen zusammengesetzten Schloßmutter 24 eine Kegelkupplung. Das Anpressen
erfolgt durch die konische -Gestaltung .des unteren Endes der Lösestange 25 bei
25' unter der Wirkung der Druckfeder 28. Die !Drehung der Lösestange verhindern
in Nuten 16 der Stange eingreifende Federn 17 des Stützringes 27. Eine Abbremsung
der Schloßmutter 24 erfolgt hierbei sowohl auf der Außen- als auch auf der Innenwandung
der kegelig geformten vier Backen..