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Grubenstempel aus Metall Die Erfindung betrifft einen nachgiebigen
verstellbaren Grubenstempel aus Metall, der insbesomdere für halbsteil und flach
gelagerte Flöze geringerer Mächtigkeit bestimmt ist. Sie geht von einer in der Praxis
bewährten Ausführungsform dieser Grubenstempel aus, bei der in einem rohrförmigen
Außenstempel ein gleichfalls rohrförmiger, längs geteilter Innenstempel gleitend
geführt ist. Die Innenstempelhälften sind durch einen im Bereich des Stempelschlosses
in die Teilfuge einwandernden Schrägschleppkeil auseinandergespreizt und an die
Innenwand des Außenstempels gepreßt. Mit zunehmendem Gebirgsdruck steigt die Lastaufnahme
des Grubenstempels durch die Schleppkeilwirkung bis zu einem durch Anschläge festgelegten
Höchstwert, der beim weiteren Einsinken des Innenstempels in den Außenstempel nicht
mehr überschritten wird. Die nutzbare Einsinklänge hängt von der Höhe des Schrägschleppkeils
ab. Die größte Ausziehlänge ergibt sich daraus, daß das Einsteckende des Innenstempels
unterhalb der Unterkante des Schrägschleppkeils verbleiben muß. Die niedrigste Gesamtlänge
ist dann erreicht, wenn der Innenstempel auf dem Stempelfuß aufsitzt. Der nutzbare
Einsinkweg kann also durch Verringerung der Schleppkeilhöhe verlängert werden. In
Flözen geringer Mächtigkeit ist ein längerer Einsinkweg von wesentlichem Vorteil.
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Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst, ohne daß die für den
Bergbaubetrieb günstige Einsinkcharakteristik der beschriebenen Ausführungsform
beeinträchtigt. wird. Erfindungsgemäß ist der Schleppkeil senkrecht angeordnet und
parallel zur Teilfuge längs geteilt. Die Schleppkeilhälften sind abnehmbar aneinander
gehaltert. In eine Keilfuge zwischen den Schleppkeilhälften ist ein waagerechter
Spannkeil mit zusätzlicher, sich -nach unten verbreiternder Keilneigung -eingetrieben
Der
Spannkeil stützt sich auf einen waagerechten Raubkeil ab, dessen keilförmige Unterfläche
auf mit gleicher Keilneigung versehenen Unterflächen gegenüberliegender Keilschlitze
im Außenstempel und im Stempelschloß gleitend geführt ist. Die senkrechte Anordnung
des Schleppkeils. ergibt größte nutzbare Ausziehlänge des Innenstempels. Durch die
Längsteilung des Schleppkeils ist es möglich, den Spannkeil im Schleppkeil anzuordnen.
Der Spannkeil besitzt außer der Keilneigung in Treibrichtung eine zusätzliche Keilneigung,
die :ich nach unten verbreitert. Hierdurch wird das Lösen des Spannkeils beim Rauben
wesentlich erleichtert - und der Einsatz von Grubenstempeln mit hoher Belastbarkeit
ermöglicht. Im Zusammenhang mit diesem Merkmal steht der Raubkeil, der leicht lösbar
ausgebildet ist und beim Rauben dem Spannkeil die Abstützung entzieht, so daß der
letztere leicht nach unten herausgeschlagen werden kann. Die Vereinigung dieser
Merkmale ergibt einen Grubenstempel von geringer Bauhöhe des Gru@benstempelschlos-ses,
größerer nutzbarer Ausziehlänge, großer Belastbarkeit und leichter Raubbarkeit.
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Zur Erhöhung der Reibung zwischen dem Schleppkeil und den InnenstempelhLfteneind
die Keilflächen mit senkrechten, ineinandergreifenden Keilnuten und angepaßten keilförmigen
Erhöhungen versehen. Derartige keilförmige Reibungsnuten sind an sich bekannt. Sie
bewirken im vorliegenden Falle eine sichere Mitnahme des Schleppkeils auf dem Einsinkwege.
Die .Sicherheit wird erhöht, wenn die Spitzen der keilförmigen Erhebungen abgeflacht
sind; denn dadurch wird erreicht, daß alle Keilnutenflächen tragen.
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Die abnehmbare Halterung der Schleppkeilhälften aneinander wird in
einfacher Weise durch eine Verzahnung der Anlageflächen erreicht. Es ist auch möglich,
auf den Anlageflächen waagerechte Einsteckbolzen zu befestigen, -die in Einsteckbohrungen
der Gegenflächen reingreifen. Mittels dieser Halterungen sinken beide SchleppkeilhäIften
.gleichmäßig ein.
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WiTd nach einem weiteren Merkmal der Erfindung eine senkrechte Druckfeder
unter .dem Schleppkeil und auf dem Spannkeil angeordnet, so erfüllt .diese zwei
Aufgaben: Beim Einsinken des Innenstempels in den Außenstempel begrenzt sie die
Lastaufnahme des Grubenstempels. Ist die Höchstlast erreicht, so sitzt der Schleppkeil
auf der zusammengepreßten Druckfeder auf und ist am weiteren Einsinken gehindert.
Der Innenstempel sinkt ohne :Lasterhöhung weiter ein, und eine Verformung der Stempelteile
wird vermieden. Beim Rauben des Grubenstempels wird der Schleppkeil durch die Druckfeder
selbsttätig in die Ausgangsstellung zurückgedrückt. aDer Innenstempel kann rasch
einsinken, ohne daß die Einsinkbewegung durch den Schleppkeil gehemmt wird. Der
Schleppkeil ist dann zwangläufig für den nächsten Einsatz vorbereitet.
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Eine Gleitplatte zwischen der Druckfeder und dem Spannkeil bewirkt,
daß die Druckfeder lage-,gerecht bleibt, während der Spannkeil eingetrieben wind.
Die Gleitplatte liegt beiderseits im Außenstempel an, verändert also ihre Lage beim
Eintreiben des Spannkeils nicht.
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Seitliches Spiel zwischen dem Raubkeil und der Keilfuge hat zur Folge,
daß der Raubkeil nur eine wirksame Reibfläche, nämlich die am Spannkeil, aufweist,
während die untere Keilfläche mit Keilneigung oberhalb der Selbsthemmung versehen
ist, also keine oder keine nennenswerte Reibungsarbeit an der unteren Keilfläche
zu überwinden ist. Da die Keilneigung des Raubkeils oberhalb der Selbsthemmung liegt,
wird er durch einen Sicherungskeil in einem Keilloch an seinem Einsteckende festgelegt.
Der Sicherheitskeil stützt sich an der Außenfläche der Schloßbüchse ab.
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Vorteilhaft sind weiterhin Rasten senkrecht zur Treibrichtung in der
Keilfläche des Raubkeils. Wird der Raubkeil beim Rauben zurückgeschlagen, so rastet
er in seiner Endstellung ein und kann nicht herausfallen und verlorengehen. Um ein
schlagartiges Einrasten zu vermeiden, können die Rasten mit Abschrägungen in Treibrichtung
versehen sein. Zur Begrenzung des Rückschlagweges dienen senkrechte Begrenzungsflächen
der Rasten.
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Den praktischen Gebrauch im Untertagebetrieb erleichtern folgende
Merkmale, die sich auf die Keilanordnung beziehen: Der Spannkeil ragt in Einbaustellung
entgegen der Treibrichtung über den Raubkeil hinaus, der Raubkeil in umgekehrter
Richtung über den Spannkeil. Beide Keile können dann unabhängigvoneinander angeschlagenwerden,
ohne daß der Schlag den anderen Keil trifft.
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Sind der Außenstempel und der Innenstempel aus stranggepreßten Profilen
gefertigt, wie bereits vorgeschlagen, so ist der Grubenstempel leicht und auch unter
den schwierigen Arbeitsbedingungen im Untertagebetrieb bequem zu handhaben. Es können
ohne nennenswerte Mehrkosten beliebig gestaltete Profile, beispielsweise ovalförmige
Profile mit Längsnuten und Längsrippen, stranggepreßt werden. Die spanabhebende
Bearbeitung bleibt auf das Mindestmaß beschränkt. Die Fertigung aus Leichtmetall
gewährt den weiteren Vorteil eines höheren Reibungskoeffizienten zwischen den Innenstempelhälften
und dem Spannkeil, wenn dieser aus Stahl gefertigt ist.
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Zum Zusammenhalten der Innenstempelhälften und zugleich zur Begrenzung
derAusziehlänge dient mit Vorteil ein an sich bekannter Verbindungsbolzen am Einsteckende
des Innenstempels.
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In der Zeichnung ist ein Grubenstempel gemäß der Erfindung dargestellt,
und zwar in Abb. i im Längsschnitt, in Abb. 2 in Teilseitenansicht und in Abb. 3
im Querschnitt A-A nach den Abb. i und 2.
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Im ovalförmigen Außenstempel i ist der in Längsrichtung zweigeteilte,
gleichfalls walförmige Innenstempel 2 gleitend geführt. Der Außenstempel i und der
Innenstempel 2 haben ovalförmigen Querschnitt. Das Einsteckende des Außenstempels
i ist durch die Schloßbüchse 3 verstärkt.
In dieser und im Außenstempel
2 sind nahe dem Einsteckende waagerechte Keilschlitze4ausgespart. In der Teilfuge
5 des Innenstempels 2 ist der in Richtung der Stempelachse gleitende Schleppkeil
6 angeordnet. Er ist parallel zur Teilfuge 5 durch die Keilfuge 7 längs geteilt.
Seine Hälften sind an ihrem Oberteil mittels der Verzahnung 8 abnehmbar aneinander
gehaltert. Der Schleppkeil 6 ist durch die Innenwände des Außenstempels i seitlich
geführt. Die Keilflächen zwischen dem Schleppkeil 6 und den Innenstempelhälften
2 sind mit den senkrechten, ineinandergreifenden Keilnuten 9 und angepaßten keilförmigen
Erhöhungen io versehen, die die Reibung erhöhen. Die keilförmigen Erhebungen io
sind an den Spitzen abgeflacht. Der Schleppkeil 6 stützt sich über die Druckfeder
i i und die Gleitplatte 12, nachgiebig auf dem waagerechten Spannkeil 13 ab. Dieser
spreizt mit seinen in Treibrichtung keilförmigen Seitenflächen die Hälften des Schleppkeils
6 auseinander und preßt sie an die Innenwände des Innenstempels 2. Außer der Keilneigung
in Treibrichtung sind der Spannkeil 13 und angepaßt die Innenflächen des Schleppkeils
6 noch mit einer sich nach unten verbreiternden Keilneigung versehen. Der Spannkeil
13 ruht auf dem waagerechten Raubkeil 1q., der mit seitlichem Spiel in der Keilfuge
7 liegt. Seine keilförmige Unterfläche ist auf den mit gleicher Keilneigung versehenen
unteren Keilflächen der Keilschlitze q. gleitend geführt. Die Keilneigung der unteren
Keilflächen liegt oberhalb der Selbsthemmung, um leichtes Rauben zu ermöglichen.
Um ein unbeabsichtigtes Lösen des Raubkeils 1q. zu vermeiden, wenn er im Einbauzustand
Erschütterungen erfährt, ist er am Einsteckende mit dem Keilloch 15 versehen, in
das senkrecht zur Treibrichtung der Sicherungskeil 16 eingetrieben ist. Dieser stützt
sich an der Außenfläche der Schloßbüchse 3 ab. In der Keilfläche des Raubkeils 1q.
sind senkrecht zur Treibrichtung die Rasten 17 ausgespart, die in Treibrichtung
mit den Abschrägungen 18 versehen sind. Wird der Raubkeil i¢ zum Rauben zurückgeschlagen,
so gleitet er über die Abschrägungen i8 nach unten und rastet auf der Schloßbüchse
3 in den Rasten 17 ein. Die senkrechten Begrenzungsflächen i9 der Rasten
17 verhindern ein Herausfallen des Raubkeils 1q.. Der Verbindungsbolzen 2o
am Einsteckende des Innenstempels 2 hält die Innenstempelhälften zusammen. Er verhindert
ein ungewolltes Herausziehen des Innenstempels 2 aus dem Außenstempel i.
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Beim Einbringen des Grubenstempels wird zunächst die Setzlast mittels
einer hier nicht dargestellten Setzvorrichtung aufgebracht. Der Raubkeil wird eingetrieben
und in seiner Endstellung durch Eintreiben des Sicherungskeils in das Keilloch festgelegt.
Durch Anschlagen des Spannkeils werden die Hälften des Schleppkeils und damit die
Innenstempelhälften auseinandergespreizt. Die Innenstempelhälften werden dadurch
an den Außenstempel gepreßt und damit die Ausgangslänge des Grubenstempels festgelegt.
Anschließend wird die Setzvorrichtung entfernt. Wird die Setzlast unter der Einwirkung
des Gebirgsdruckes überschritten, so sinkt der Innenstempel in den Außenstempel
ein. Auf dem Einsinkweg wandert der Schleppkeil durch Reibungsschluß selbsttätig
tiefer in die Trennfuge zwischen den Innenstempelhälften. Hierdurch gelangen zunehmend
größere Querschnitte des Schleppkeils in den Bereich der Schloßbüchse, die Innenstempelhälften
werden stärker auseinandergespreizt, und die Lastaufnahme des Grubenstempels steigt.
Das Einsinken des Schleppkeils ist beendet, wenn die Druckfeder zusammengepreßt
ist. Der Innenstempel sinkt bei weiterem Absinken des Hangenden bei gleichbleibender
Lastaufnahme in den Außenstempel ein.
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Zum Rauben des Grubenstempels wird zunächst der Sicherungskeil im
Raubkeil gelöst und der letztere zurückgeschlagen, bis er in die Rasten einrastet.
Anschließend wird der Spannkeil durch Herausschlagen gelöst. Dies kann mit geringem
Arbeitsaufwand erfolgen, weil seine Unterstützung durch Lösen des Raubkeils und
dessen Absinken in die Rasten weggenommen ist, ferner weil der Spannkeil unten breiter
ist. Nach dem Lösen des Spannkeils ist auch der Schleppkeil entlastet.. Er wird
durch die Druckfeder selbsttätig in die Ausgangsstellung zurückgedrückt. Der Innenstempel
kann dann in den Außenstempel einsinken, und der Grubenstempel kann geraubt werden.