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Grubenstempel Die Erfindung bezieht sich auf einen Grubenstempel aus
Stahl, bei dem Ober- und Unterstempel in bekannter Weise aus Rohren gefertigt und
damit leicht und griffig sind und trotzdem hohe Kräfte aufnehmen können. Sie verbessert
die bekannten Konstruktionen hinsichtlich Knicksteifigkeit, Korrosionsanfälligkeit
und Materialaufwand.
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Gemäß der Erfindung erfolgt die Kraftüberleitung vom Oberstempel auf
den Unterstempel durch eine Stahlbandspirale, die sich mit ansteigender Stempelkraft
aus einer Schräglage in die Horizontallage bewegt. Diese Stahlbandspirale ist zwischen
Unterstempelrohr und einer gegebenenfalls geschlitzten Gewindebüchse eingelegt.
Bei Belastung beschreibt der Querschnitt des Stahlbandes einen Kreisbogen, und derAbstand
zwischen Unterstempelrohr und Gewindebüchse vergrößert sich, bzw. die Gewindebüchse
wird gegen das Oberstempelrohr angepreßt. Die Rillen des Spezialgewindes sind dabei
so bemessen, daß die Stahlbandspirale in der horizontalen Lage die verlangte Reibkraft
bzw. den Stempeldruck aufnehmen kann In dieser Stellung legt sich das Stahlband
gegen die Flanken der Gewinderillen, womit ein Überschnappen desselben verhindert
ist.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist zwischen Oberstempelrohr
und Unterstempelrohr eine weitere kurze Stahlbandspirale eingelegt, und zwar ist
diese zwischen einem Gewinde am Unterstempelrohr und einer am Oberstempelrohr gleitend
gelagerten armierten Gummibüchse gelagert. Sie ist im Querschnitt schwächer bemessen
als die große Stahlbandspirale, arbeitet jedoch nach dem gleichen Prinzip wie diese.
Die kurze Stahlbandspirale dient dazu, den gegen das Hangende von Hand angehobenen
Oberstempel in dieser Lage zu halten, bevor die große Stahlbandspirale in Tätigkeit
tritt, indem sie sich aus der Schräg- in die
Horizontallage legt.
Das Stempelschloß besteht erfindungsgemäß unter Verzicht auf besonders vorspringende
Teile aus einer Überwurfmutter, einem geschlitzten, kegeligen Ring, einer Einstellmuffe,
einer mit dem Unterstempelrohr fest verbundenen Schloßmutter und einem Einstellkeil.
Zur Einregulierung der Stempelkraft auf die jeweils gewünschte Höhe von beispielsweise
30, 4.o oder 5o t kann zusätzlich nach der Erfindung zwischen Überwurfmutter und
Bund der Gewindebüchse ein Stellring eingelegt werden.
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In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung in drei Abbildungen
im Querschnitt dargestellt.
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Abb. i zeigt den Grubenstempel rechts im entspannten und links im
gespannten Zustand, Abb. 2 in vergrößertem Maßstab eine beispielsweise Ausführungsform
eines Ausschnittes der Stahlbandspirale im belasteten Zustand mit den zugehörigen
Lagerelementen, Abb.3 den gleichen Ausschnitt im entlasteten Zustand.
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Wie aus Abb. i ersichtlich, ist zwischen dem Innenspezialgewinde des
Unterstempelrohres i und dem Außenspezialgewinde der Gewindebüchse 2 eine Stahlbandspirale
3 angeordnet, die sich bei unbelastetem Stempel in Schräglage befindet. Eine weitere
kurze und schwächer bemessene Stahlbandspirale q. ist unterhalb der ersteren zwischen
einigen Spezialgewindegängen im Unterstempelrohr i und einer stahlarmierten Gummibüchse
5 eingeschaltet, wobei sich die Gummibüchse mit ihrer nicht armierten Fläche gegen
den Oberstempel 1,4 abstützt. Das Stempelschloß besteht aus der Überwurfmutter 6,
dem geschlitzten, kegeligen Ring 7, der zwischen einem Bund 8 der Gewindebüchse
2 und einer Anstellmuffe 9 gelagert ist, und der unteren Schloßmutter io, die mit
dem Unterstempelrohr i verschweißt ist. Der eingelegte Keil i i zwischen Gewindebüchse
2 und Anstellmuffe 9 verhindert ein Drehen dieser beiden Teile gegeneinander. Durch
Variierung der Stärke des Stahlringes 12 hat man es in der Hand, die Höhe der Stempelkraft
zu regulieren. Der obere Abschluß zwischen Oberstempelrohr 14. und Überwurfmutter
6 wird durch einen Ring 13 mit Außengewinde gebildet. In diesen Ring 13 ist in Richtung
des Oberstempels eine Nut 15 zur Aufnahme einer Abdichtung aus Gummi, Asbest od.
dgl. eingedreht.
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Für den beschriebenen Stempel ergibt sich nachstehende Arbeitsweise:
Der Oberstempel 14 wird von Hand bis zum Hangenden ausgezogen und in dieser Stellung
durch die zwischen Unterstempelrohr i und der einseitig armierten Gummibüchse 5
eingeschaltete Stahlbandspirale q. dadurch gehalten, daß sich diese Stahlbandspirale
aus einer Schrägin die Horizontallage bewegt und damit Reibungsschluß zwischen der
nicht armierten Seite der Gummibüchse 5 und dem Oberstempelrohr i¢ herbeiführt.
Die überwurfmutter 6 wird nunmehr nach rechts gedreht und preßt dabei infolge des
mit ihrer konischen Fläche über den konischen, geschlitzten Ring 7 auf die geschlitzte
Gewindebüchse 2 ausgeübten Druckes letztere gegen den Oberstempel 14.. Damit ist
die Reibverbindung zwischen Oberstempelrohr und Gewindebüchse eingeleitet. Durch
Rechtsdrehung der mit Trapezgewinde gleicher Steigung wie die Gewindebüchse 2 versehenen
Schloßmutter io, die fest mit dem Unterstempelrohr i verbunden ist, wird die durch
den Einlegekeil i i mit der Gewindebüchse 2 gegen Verdrehung gesicherte Anstellmuffe
9 und damit der ganze Oberstempel gegen das Hangende gedrückt. Dabei schraubt sich
das in die Gewindebüchse 2 eingelegte Stahlband 3 in der Gewinderille des Unterstempelrohres
i aufwärts. Bei fortdauernder Drehung wächst die Reibkraft zwischen Gewindebüchse
2 und Oberstempelrohr 14. infolge des Bestrebens der Stahlbandspirale 3, sich durch
die nunmehr nach unten gerichtete Kraft in der Gewindebüchse aus der Schräglage
in die Horizontallage zu legen. Hierbei beschreibt der Querschnitt des Stahlbandes
einen Kreisbogen, und der Abstand zwischen Unterstempelrohr und Gewindebüchse vergrößert
sich, bzw. der Anpreßdruck zwischen Gewindebüchse 2 und Oberstempelrohr 14 wird
größer und größer. Die Gewinderillen sind so bemessen, daß das Stahlband in der
Horizontallage die gewünschte Stempelkraft zwischen Gewindebüchse und Oberstempelrohr
herbeiführt. Das Stahlband legt sich in dieser Stellung gegen die Flanken der Gewinderillen,
womit ein Überschnappen verhindert ist.
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Zum Rauben des Stempels wird die Überwurfmutter 6 nach links gedreht
und nimmt mit der in ihr vorhandenen Schulter 16 den am oberen Rand der Gewindebüchse
2 angebrachten Bund 8 mit. Das Stahlband 3 kehrt damit in die Schräglage zurück,
und der Schlitzring 7 entspannt sich. Hierdurch werden sämtliche Reibkräfte aufgehoben,
und der Stempel fällt in sich zusammen.
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Durch unterschiedliche Bemessung der Stärke des Einlegeringes 12 ist
die Möglichkeit gegeben, die Stempelkraft zu variieren.
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Aus den Abb.2 und 3 ist ersichtlich, daß die Stahlbandspirale 3 zwischen
Unterstempelrohr i und Gewindebüchse 2 bei einer Verschiebung dieser Teile gegeneinander
eine Spreizwirkung ausübt, d. h. diese Teile voneinander entfernt. Bei Erreichung
der Horizontallage wird die Stahlbandspirale infolge der rechtwinkligen Anschlagflächen
in den Teilen i und 2 gehalten, kann also nicht nach der anderen Seite umschlagen.