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Eiserner Grubenstempel Es sind eiserne Gruben-stempel bekannt, dessen
Ober- und Unterteil ineinander nach Art eines Kolbens und Zylinders .geführt sind
und bei denen diese Teile durch ein von außen zugeführtes Druckmittel auseinandergetrieben
werden. Vorzugsweise wird hierbei .als Druckmittel unter hohem Druck stehendes Wasser
benutzt. Es ist auch bekannt, 'bei solchen Stempeln den Oberstempel hohl auszubilden
und- als Vorrats- bzw. Ausweichraum für die den Druck- bzw. Zylinderraum im Stempel
beaufschlagende Flüssigkeit zu benutzen. Vor dem eigentliehen Verspannen der Stemipelteile
durch von außen zugeführtes Druckmittel soll dann durch Anheben des Oberstempels
ein Teil der in diesem .befindlichen Flüssigkeit über ein in der Verbindungsleitung
angeordnetes Ventil in den Unterstempel übertreten. Hiendurch wird einerseits ein
geringer Druckmittelverbrauch angestrebt und zum anderen gegebenenfalls auch die
Möglichkeit geschaffen, unter 'bestimmten Verhältnissen den Stempel auch öhne Zufuhr
von Druckmittel setzen zu können. Im letzteren Fall muß dann natürlich die eigentliche
Verspannung durch zusätzliche Mittel, etwa durch das Eintreiben eines Keiles .zwischen
Stempelkopf und Hangen-des,, erfolgen.
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Es ist schon vorgeschlagen worden, derartige Stempel mit einem .Sicherheitsventil
derart aus-zurüsten, daß beim Überschreiten eines bestimmten Druckes ein Teil des
.Druckmittels aus dem Druckraum abströmen kann, um auf diese Weise eine
Überlastung
und eine Zerstörung des Stempels zu verhindern. Bislang bat man diese Ventile mit
einer konstanten Federverspannungbelastet, wobei letztere der zulässigen Höchstbelastung
des Stempels angepaßt war. Bis izur Erreichung -dieser Druckgrenze sind also -derartige
.Stempel vollständig starr und infolgedessen wechselnden. Verhältnissen nicht anpaßbar.
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Die Stempel der genannten Art sind an sich mit jedem ,beliebigen Druckmittel
verwendbar, also isowöhl mit Druckwasser .als auch mit Druckgasen jeglicher Art.
Die Spannung :der normalerweise in Grubenbetrieben zur Verfügung stehenden Druckluft
reicht jedoch bei den durch das zulässige Gae.-wicht nach oben begrenzten Abmessungen
des Unterstempels nicht aus, um zur Beaufschlagun:g des Druckraumes 2u dienen, wenn
eine auch nur annähernd ausreichende Verspannung des Stempels zwischen Hangendern
und Liegendem erreicht werden soll, andererseits würde ein mit Druckluft ibeaufschlagter
Stempel infolge der Elastizität der im Druckraum eingespannten Luft zu nachgiebig
sein. Wesentlich günstigere Bedingungen für die erwünschte Starrheit des :Stempels
bis zu der durch die Federvorspannung des Sicherheitsventils gegebenen Grenze (bietet
die Verwendung von Druckwasser, @da einerseits die Höhe der Vors:pannung hierbei
-durch die zur Verfügung stehende Fläche und :den Betriebsdruck :des Druckwassers
gegeben ist und andererseits die .Starrheit ibits zu der erwähnten Grenze sich durch
die Inkompressibilität des Wassers ergibt. Die Verlegung und das Nachführen von
Druckwasserleitungen in die Grubenbaue stößt jedoch auf erhebliche praktische Schwierigkeiten.
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Die Erfindung betrifft eine Verbesserung der Grubenstempel der genannten
Bauart, die es ermöglicht, in praktisch ausreichender Weise eine fast starre- Vors.pannung
unter Verwendung von Druckluft als beaufschlagendesDruckmittel für die Verspannung
des Stempels herbeizuführen, ,und kennzeichnet sich dadurch, @daß zwischen. dem
Druckraum :des Unterstempels und dem Vorratsraum des Oberstempels eine seitlich
des Unterstempels liegende, im Querschnitt vergleichsweise kleine Kammer eingeschaltet
ist, die am unteren Ende mit dem Druckraum, am oberen Ende unter Zwischenschaltung
eines Absperrorgans mit -dem Vorratsraum verbunden ist, und daß der Anschl@uß des
von außen zugeführten Druckmittels, in erster Linie Druckluft, nur in die zugeschaltete
kleine Druckkammer und oberhalb- der unteren Verbindungsstelle zwischen :denn Zusatzraum
und dem eigentlichen Druckraum des Unterstempels ,mündet bzw. nach dort geführt
ist. Als Absperrorgan. soll vorzugsweise das erwähnte Sicherheitsventil dienen,
welches gemäß einem nicht zum Stand der Technik gehörenden Vorschlag durch eine
nachstellbare Federbelastet ist, wodurch die Druckaufnahme des Stempels, bei welcher
das Einsinken beginnt, verändert werden kann.
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Eine einfache und in ihren Teilen von .außen besonders leicht zugängliche
Bauart ergibt sich, wenn am Unterstempel ein im Querschnitt vorzugsweise U-förmiges
Rohrstück außen angeordnet und durch einen Kanal mit dem unteren Teil des Druckraunnes
im Unterstempel und über ein oben in dem Rohrstück angeordnetes Sicherheitsventil
sowie ent-@sprechende Kanäle in den Wänden des Unter- und Oberstempels .mit dem
Vorratsraum im Oberstempel verbunden ist. Für die Zufuhr -der Druckluft kann ein
beliebiges Zuführ- und Aibs,perrorgan dienen, etwa ein Hahnküken oder ein Anschlußnippel,
das dann zweckmäßig mit einem Rückschlagventil ausgerüstet ist. Es können hierfür
auch die in Dr:uckluftleitungen verwendeten ,bekannten .Selibstschlußventile verwendet
werden.
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Der Gegenstand der Erfindung ist in der Zeichnung an einem Aueführungsbeis:piel
dargestellt, und zwar zeigt Fig. i :den unteren Teil eines Stempels im Schnitt,
Fig. 2 den Stempel teilweise in Ansicht und :die Zuführung im Schnitt, Fig. 3 einen
Querschnitt durch den Unterstempel. In dem Unterstempel, i bewegt sich der Oberstempel
2, dessen unterer Teil als @Kolben ausgebildet isst. Die Hohlräume,des Unter- und
Oberstempels sind mit 3 und ¢ bezeichnet, zwischen die die Kammer 22 eingeschaltet
ist. Letztere .besitzt im Vergleich .zu der eigentlichen Druckkammer 3 einen nur
'kleinen Querschnitt (vgl. Fig. 3). Die Kammer 22 ist am unteren Ende .durch die
im Stempelfuß 23 vorgesehenen Kanäle 24 mit dem Druckraum 3 verbunden, während sie
am oberen Ende über den Kanal 25 das Ventil i i und die Kanäle 26 und 2'7 mit dem
Vorratsraum d. ,des O,bemtempels. 2 in Verbindung steht. Dias Sicherheitsventil
i i kann mittels des Hebels 28 angehoben und in nicht näher dargestellter Weise
festgestellt werden. Für die Zufuhr von tDruckluft ist am. Stempelfuß der Doppelnippel
2i9 angeordnet, von dem aws die Druckluft über das Kanalsysteme 3o in die kleine
Kammer 22 gelangt. Die .Einmündu:ngs-stelle 31 liegt oberhalb der eigentlichen Verbindungsstelle
32 zwischen der Kammer 22 und -der Druekkammer 3. Der Doppelnippel 29 ist mit dem
Rückschlagventil 33 ausgerüstet. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß die Druckluft
nur in die Kammer 22 gelangt. Beim Setzen ides :Stempels wird ,das Ventil ii mittels
des Hebels 2,9 geöffnet und ein Überströmen :des Druckmittels aus dem Raum q. über
den Raum: 22 in den Druckraum 3 ermöglicht. Zum Verspannen des ,Stempels wird das
Ventil I i wieder geschlossen und durch Anschließen der Druckluftleitung an den
Nippel 29 Druckluft in den Raum 22 eingeführt, so :daß der obere Teil der Kammer
22 sich mit Druckluft füllt. Für die Höhe .der Verspannung sind zunächst ,lediglich
die Kolbenfläche des Oberstempels sowie der Betriebsdruck der Druckluft maßgebend.
Sobald jedoch das Hangende nachgibt, tritt infolge der unterschiedlichen Querschnitte
ider Kammern 3 und 22 eine sehr große Drucksteigerung :der im oberen Teil der Kammer
2x eingeschlossenen Luft ein. Trotz der Verwendung normal gespannter Druckluft als
Verspannmittel
wird also gegenüber der bisher übliehen Stempelbauart
eine wesentliche Vergrößerung der tatsächlichen Vorsipannung herbeigeführt, und
es ist infolgedessen möglich, die Einstellung des Sicherheitsventils. .auf einen
wesentlich höheren Druck vorzunehmen, als es an sich :bei der Benutzung von Druckluft
als Verspannmittel 'bei den üblichen Stempeln möglich wäre. .Die Kanäle 30 und 25
sind innerhalb des Raumes 22 einseitig und zur selben Seite hin angeordnet, damit
auch bei waagerechter Lage des Stempels die Möglichkeit der einwandfreien Wirkungsweise
der Einrichtung gesichert ist, sofern die Bedingung erfüllt ist, daß die in den
Raum 22 einmündenden Kanäle 30 und 25 oben liegen,, d.. h. die seitlich
am Unterstempel i angeordnete Kammer mußdann 'bei horizontal angeordnetem Stempel
in 'bezu.g auf den eigentlichen Stempelquerschnitt unten liegen.