DE935121C

DE935121C - Mehrteiliger Grubenstempel

Info

Publication number: DE935121C
Application number: DEG11092A
Authority: DE
Inventors: Oskar Dr-Ing Jacobi; Otmar Mueller
Original assignee: Gutehoffnungshutte Sterkrade AG
Current assignee: Gutehoffnungshutte Sterkrade AG
Priority date: 1953-03-03
Filing date: 1953-03-03
Publication date: 1955-11-10

Description

Mehrteiliger Grubenstempel

Die Erfndm:g geht von mehrteiligen Gruben-

stempeln aus, slic mit der Last entgegenwirkenden

Federn zur Erhöhung des Stempeleinsinkwiderstan-

des ausgerüstet sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei

solchen Stempeln die Setz- und Raubarbeit zu er-

leichtern und beruht auf der Erkenntnis, daß die

vom @t-15it;:druch beim Absinken des Hangenden

gclcisttte und in den. Federn gespeicherte Arbeit

sinnvoll für das Setzen und Rauben des Stempels

ausgenutzt werden kann. Der Grundgedanke der

Erfindung besteht darin. daß der heim Absinken des

I-Iangenden aufgeladene Energiespeicher beim Rau-

ben des Stempels gegen völliges Entladen durch

eine ausscliaitbarc Sperre gesichert wird, so daß die

in , -icher nach dem Raubei vorhandene Energie

i Spv

zum Setzen des Stempels, d. h. sowohl zum Ausfahren des Stempels bis an das Hangende als auch zum Erzeugen der Stempelvorspannung am Hangenden nach Ausschalten der Sperre verfügbar ist. Für eine solche Ausnutzung der vom Gebirgsdruck beim Einsinken des Stempels geleisteten Arbeit ist es offensichtlich gleichgültig, welcher -Art die als Energiespeicher wirkende Feder im einzelnen ist. Es können also Metallfedern, z. B. Schrauben-, Blatt- oder Tellerfedern, grundsätzlich genau so gut wie Gummipufter oder auch Gasfedern vorgesehen «-erden. Desgleichen bestehen mannigfaltige Möglichkeiten hinsichtlich der Unterbringung des Energiespeichers im oder am Stempel. So könnte es gegebenenfalls zweckmäßig sein, den Energiespeicher in einem gesonderten Steinpelaufsatz oder Stempelsockel anzuordnen, der zusammen mit jedem beliebigen Grubenstempel verwendet werden kann, also auch mit einem solchen Stempel, der eine als Energiespeicher wirkende Feder enthält. In einem solchen Falle wäre die Energie mehrerer Speicher im Sinne der Erfindung verfügbar.

In dieser Hinsicht kann es zweckmäßig sein, einen Hauptspeicher und einen aus diesem aufgeladenen Zusatzspeicher vorzusehen, dessen Zusatzenergie zum Ausfahren des Stempels mit kleiner Kraft an das Hangende dient, während die Hauptspeicherenergie zum Erzeugen der Stempelvorspannung am Hangenden bestimmt ist.
In Weiterentwicklung der Erfindung besteht die Möglichkeit, die in dem Stempel vor dem Rauben gespeicherte Energie beim Rauben vorbehaltlos gespeichert zu halten. Statt dessen kann ein Teil der Speicherenergie auch zum Erleichtern der Raubarbeit ausgenutzt werden. In diesem Falle ist die ausschaltbare Sperre so zu gestalten, daß sie eine Teilentladung des Speichers beim Rauben gestattet.
Die Zeichnung veranschaulicht schematisch mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung.
Abb. i zeigt einen dreiteiligen Stempel mit einem Hauptspeicher und einem Zusatzspeicher; die Abb. 2 und 3 zeigen zwei Ausführungsbeispiele eines Vorlasters am Stempelkopf, und Abb. 4. ist ein Längsschnitt durch einen Stempel mit einer als Speicher vorgesehenen Schraubenfeder und einer zusätzlichen Energiespeicherfeder im Stempelschloß.
Bei der dargestellten Ausführung nach Abb. i ist in dein als Oberstempel vorgesehenen Außenstempel i der Innenstempel 2 mit einem Kolben 6 dichtend eingepaßt. Der Raum 5 im Oberstempel i oberhalb des Kolbens 6 dient als Niederdruckkammer. Oberstempel i und Unterstempel 2 können gegeneinander verspannt werden. An der Spannvorrichtung greift ein Hebel 3 und an diesem eine Feder .4 an, deren Zugkraft am Hebel 3 die beiden Stempelteile i und 2 verspannt hält.
In das untere Ende des Unterstempels 2 ist ein Hohlkolben 8 mittels einer Manschette 9 dichtend eingepaßt und bildet eine Hochdruckkammer io. Der Hohlkolben 8 stützt sich gelenkig auf einem Sockel 12 ab. An dem Hohlkolben 8 ist eine Nase vorgesehen, die mit einer an dem Unterstempel 2 angebrachten Klinke i i zusammenwirkt und den Hohlkolben 8 unter dem in der Kammer io Herrschenden Druck abfängt.
Unter der vom Hangenden verursachten Last sinken Oberstempel und Unterstempel ab, indem sich das untere 2vlinderende des Unterstempels 2 über den Hohlkolben 8 schiebt und dabei die Luft in der Hochdruckkammer io verdichtet. Dabei bewegt sich die Klinke i i mit dem Unterstempel 2 -unter die am Hohlkolben 8 angebrachte Fangnase. Das hochgespannte Luftpolster in der Kammer io verleiht dem Stempel die erwünschte Nachgiebigkeit und wirkt zugleich als Energiespeicher, der durch die zu tragende Gebirgslast kostenlos aufgeladen wird. Zum Rauben des Stempels ist die Verspannung der beiden Stempelteile i und 2 durch Ausschwenken des Hebels 3 (unter Überwinden des Widerstandes der Feder .:) aufzuheben. Sobald die Verspannung aufgehoben ist, verliert der Innenstempel 2 seine Abstützung am Außenstempel i und am Hangenden, so daß der aufwärts gerichtete Druck in der Kammer io den Innenstempel 2 in den Außenstempel hochschleudert unter Verdichten der Luft in der Niederdruckkammer 5. Bei diesem Hochschleudern des Innenstempels 2 trifft die Klinke i i auf die Fangnase am Hohlkolben 8 und erteilt diesem einen aufwärts gerichteten Stoß, der den Sockel 12 vorübergehend sprunghaft vom Liegenden abhebt und den Innenstempel 2 noch weiter in den Außenstempel i hineindrückt. Durch Freigeben des Hebels 3 wird der in den Außenstempel hineingetriebene Innenstempel 2 wieder mit dem Außenstempel i verriegelt und der in der Kammer 5 beim Hochfahren des Kolbens 6 erreichte Verdichtungsdruck gegen vorzeitiges Entspannen gesichert. Durch das sprunghafte Abheben des Sockels 12 vom Liegenden wird außerdem die Raubarbeit des Stempels wesentlich erleichtert, indem der Stempel beim Hochspringen seines Sockels vom herabfallenden Haufwerk befreit wird und durch ein am Stempelfuß angeschlagenes Seil od. dgl. die Schleuderrichtung zum Kohlenstoß hin leicht abgelenkt werden kann, so daß ein Herausziehen des Stempels aus dem hereinbrechenden Gestein entfällt. Auf diese Weise läßt sich die in der Hochdruckkammer io beim Einsinken des Stempels gespeicherte Energie sinnvoll für das Rauben ausnutzen.
Nach dem Rauben ist der Energiespeicher noch nicht völlig entladen, denn die Klinke i i hält den Hohlkolben 8 an seiner Nase abgefangen und schützt damit den noch in der Hochdruckkammer io vorhandenen, beträchtlichen Druck gegen weiteres Entspannen. Desgleichen ist noch die in der Niederdruckkammer 5 gespeicherte Energie für das Setzen des Stempels verfügbar.
Zum Setzen wird zunächst wieder die Verspannung der Stempelteile i und 2 durch Ziehen am Hebel 3 aufgehoben, so daß der in der Kammer 5 herrschende Druck den Oberstempel i gegen den Unterstempel 2 bis an das Hangende anhebt. Nach Freigabe des Hebels 3, d. h. nach Wiederverspannen der Stempelteile i und 2, wird nunmehr zur Ausnutzung der noch in der Hochdruckkammer io verfügbaren Energie die Klinke i i ausgeschaltet und damit der Druck in der Kammer io zum Andrücken des Stempelkopfes 14 an das Hangende herangezogen.
Für die Fälle, in denen der Druck in der Kammer io zur Erzeugung einer genügenden Vorspannung des Stempels am Hangenden nicht ausreichen sollte, kann ein Vorlaster, z. B. in Gestalt eines Keiles 13, am Kopf i.I des Stempels vorgesehen werden. Dabei besteht die Möglichkeit, auch den Vorlaster mit einem Energiespeicher auszurüsten.

ach Abb. 2 dient als Energiespeicher eine Feder 15, die einen an der Kopfplatte 1.4 angebrachten Zapfen i9 umgibt. Die Kopfplatte i4. istan Wangen 1 7

ccr;chicl@l@@tr geführt. Unter der Gellirgslast wird

(1:e Feder t5 gespannt und mittels einer Klinke 16

e11tn tlilzc:ti#,Ye; Entspainten gesichert.

Die abgewandelte Ausführung nach Abb. 3 zeigt

an Stelle uiilcr Stahlfeder i5 eine Gummifeder i5'

und die Anordnung der Klinke 16 im Stempel-

innern. Die Klinke i6 kann von außen mittels eines

Stelllcciles iN od. (1g1. bedient «erden.

Die \-c)lunicnäriderttng der Kammer 5 und io

kann iin I'ahnien der Dehnbarkeit eines Falten-

r@ ihres ud. dl.. d. 1i. einer nachgiebigen Hülle, ver-

1>Ieil)eti. die auf einfachste «'eise eine sichere Ab-

clichtt1lih ;;cicährleistet.

Wie bereits erwähnt, können die Gasfedern in

(lrn haininern 5 und io durch Stahlfedern, wie

Schraulxn-. Blatt- oder Tellerfedern, oder auch

clurch i @unnni=@ttier 0d. dgl. ersetzt «-erden, weil

Stallliedern -)der Guminipufier als Energiespeicher

"eli@ttl sei Wirken wie die Gasfedern in den Kam-

inern 5 und 1o.

Sc@ zeigt beispielsweise Alb. .1 die Ausführung

eillos Stempels mit einer Schraubenfeder 20, die

sich über die ganze Stempelhöhe ausdehnen kann

und ;0«-0h1 von dein Oberstempel i als auch von

eltni Unterstempel 2 umschlossen ist. Beim Ein-

:inkin des (-)lierstenipels i «-ird die Feder 20 1-e-

spannt. 1>1s eine am unteren Ende des Oberstem-

pel: i an- brachte -Nase 2.1 sich hinter die Sperr-

Minke i6 le"t. Zum Setzen des Stempels wird die

Klinke ause;chaltet und dadurch der Oberstem-

pcl i freie@ehen, so daß die Feder den Stempel-

kopi gcen das Hangende oder gegen eine Kappe

drückt.

Iin übrigen veranschaulicht Abb. d. ein Beispiel

für eine Energiespeicherung und deren Ausnutzung

zum Verspannen der beiden Stempelteile. Ein zum

Tannen des Innenstempels i im Stempelschloß vor-

Keil 28 wird mittels eines Querkeiles 3.1

an`czogeii, (1e,- den Innenstempel i gabelförmig um-

"reIft und der finit einer Spanafeder 3o ausgerüstet

ist. \Vird der Keii 34 zum Entspannen des Keiles

.2@, d. h. zum Rauben des Stempels, zurückgeschla-

gen, dann wird die Feder 30 gespannt und mittels

uitic; Kl:ill@ellllelxls32 gespannt gehalten, der hinter

einen _Ansatz 29 des Keiles 3.1 greift. Zum Wieder-

spannen beim Setzen des Stempels steht die Span-

nungsenergie der Feder 30 zur Verfügung, die durch

einfaches Herunterdrücken des Klinkenhebels unter

Spannen einer Feder 33 freigegeben werden kann.

Erwähnt sei noch eine zwischen dem Innen-

steIllpel i und (lein Keil 28 angeordnete Beilage-

platte 27, die gleichzeitig als Reibeinlage dienen

kann.

Unter Umständen kann man sich mit einem

Eiiergiespeielier i5, i5' im Vorlaster i.1 begnügen

Und also auf die Speicher 5 und io (Alb. i) bzw.

=o (AÜh. .1) verzichten. Ob der Vorlaster mit Ener-

giespeicher - wie im Falle der Abb. 2 und 3 -

ain Stempelkopf oder als Sockel am Stempelfuß an-

geordnet wird, ist grundsätzlich gleichgültig. Ge-

gellellenfalls kann der Energiespeicher in einem ge-

sonderten Aufsatz oder Sockel angeordnet «erden. Ein solcher Aufsatz oder Sockel ließe sich vom Stempel entfernen und zusammen mit beliebigen anderen Stempeln verwenden.

Claims

PATEN TANSPRLCHt;: i. Mehrteiliger Grubenstempel mit einem Energiespeicher, z. B. einer Feder, der beim Zusammenschieben der Stempelteile von dem Gebirgsdruck aufgeladen wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Energiespeicher (io) beim Rauben des Stempels gegen völliges Entladen durch eine ausschaltbare Sperre (i i) gesichert ist. Grubenstempel nach Anspruch i, gekennzeichnet durch einen Hauptspeicher (io) und einen aus diesem aufgeladenen Zusatzspeicher (5), dessen Zusatzenergie zum Ausfahren des Stempels mit kleiner Irraft an das Hangende vorgesehen ist, während die Hauptspeieherenergie zum Erzeugen der Stempelvorspannuiig am Hangenden bestimmt ist. 3. Grubenstempel nach Anspruch 2, dadurch gelzeniizeichtiet, daß der Stempel aus drei ineinander verschiebbaren Teilen (1, 2. 8) bestellt und die beiden Speicher (5, 1o) zwischen dem Stempelmittelteil (2) und den beiden Endteilen (1, 8) angeordnet sind und daß eine Blockiervorrichtung (3) zum Verriegeln des Stempelmittelteiles (?) mit einem Endteil (i) und für den anderen Endteil (8) eine ausschaltbare Fangvorrichtung (i i) vorgesehen ist, die den Entladungshub des Hauptenergiespeichers (io) begrenzt. .4. Grubenstempel nach einem der Ansprüche i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine als Energiespeicher vorgesehene Gaskammer mit veränderlichem Volumen ein nachgiebiges Element. z. B. ein Faltenrohr od. dgl., aufweist. 5. Grubenstempel nach einem der Ansprüche i bis .1, gekennzeichnet durch einen mit Energiespeicher (15, i_3') und ausschaltbarer Sperre (16) ausgerüsteten Vorlaster (1.1), der am Kopf oder Fuß des Stempels, gegebenenfalls zusätzlich zu einem im Stempel selbst untergebrachten Energiespeicher, angeordnet ist. 6. Grubenstempel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorlaster als gesonderter Stempelaufsatz oder Sockel ausgebildet ist. 7. Grubenstempel nach einem der Ansprüche i bis 6, gekennzeichnet durch einen zusätzlichen Energiespeicher (30), der im Stempelschloß zum selbsttätigen Anziehen des Schloßspannelementes (28) beim Setzen des Stempels angeordnet ist (Abb. 4). Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften NTr. 803 592, Sod. 197, 860 786; britische Patentschriften 603d./1908 und 317 1.16.