DE973857C

DE973857C - Hydraulisch ausziehbare Stempel, insbesondere Grubenstempel

Info

Publication number: DE973857C
Application number: DEST4136A
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Steinkopf
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1951-11-25
Filing date: 1951-11-25
Publication date: 1960-06-30

Description

Hydraulisch ausziehbare Stempel, insbesondere Grubenstempel Insbesondere der fortschreitende Grubenausbau fordert eine weitere Entwicklung der das Hangende tragenden Stempel. Diese müssen eine hohe Tragfähigkeit besitzen, ein leichtes Setzen und Rauben gestatten, bei Erreichen einer bestimmten Belastung nachgiebig ausgestaltet sein und andere bestimmte Anforderungen erfüllen. Es ist bekannt, daß die bisher vorgeschlagenen Bauarten die Idealgestalt eines Grubenstempels nicht erreichen können. Gegenüber den auf mechanischem Wege wirkenden Stempel weisen die hydraulischen, ausziehbaren Stempel Vorteile in verschiedener Hinsicht auf. Sie bestehen für gewöhnlich aus einem Zylinder- und Kolbenteil, die ineinander verschiebbar angeordnet sind. Um während der Belastung ein Ausströmen der Flüssigkeit zu verhindern, ist der Kolbenteil an seinem unteren Ende mit einer selbstdichtenden Stulpdichtung versehen. Durch die in der Grube vom Hangenden auf den Stempel wirkende Last wird jedoch die Manschette derart gegen die Dichtungsflächen gepreßt, daß beim Nachlassen des hydraulischen Druckes ein Einsinken des Stempels und somit ein Rauben des Stempels unmöglich wird. Die im Außenstempel angeordneten Dichtungen müssen bei den bekannten Ausführungsformen gegen die Gleitflächen des Innenstempels mit hohen Flächenpressungen gedrückt werden, die auch während des Einziehens voll aufrechterhalten bleiben, was ein Rauben des Stempels um ein beträchtliches Maß erhöht. Bei hydraulischen Pressen, Pumpen u. dgl. wurde bereits vorgeschlagen, in einem mit dem Innenraum der Zylinderwandung in Verbindung stehenden Hohlraum eine Stulpdichtung vorzusehen, deren freier Dichtungsrand am Innenstempel anliegt. Die Stulpdichtung stützt sich gegen einen in der Ringnut der Zylinderwandung eingesetzten Verschlußring ab. Eine solche Abstützung der Stulpdichtung hat sich insbesondere bei Grubenstempeln als nachteilig herausgestellt.
Gegenüber den bekannten Abdichtungen der hier vorliegenden Art unterscheidet sich der Erfindungsgegenstand dadurch, daß der Hohlraum für die Stulpdichtung von Ringen gebildet wird, die mit dem Außenstempel und miteinander verschraubt sind.
Der Erfindungsgegenstand ist in der Zeichnung in einer beispielsweisen Ausführungsform im Längsschnitt schematisch dargestellt.
Der hydraulisch ausziehbare Stempel gemäß der Erfindung besteht im wesentlichen aus dem Kolbenteil i und dem Zylinderteil 2, die ineinander verschiebbar angeordnet sind. Gegenüber den bekannten Ausführungsformen trägt der Zylindertei12 die Abdichtung3 zwischen dem Innenstempel i und dem Außenstempel2. Zu diesem Zweck findet die an sich bekannte Stulpdichtung Anwendung, deren Dichtungsrand 4 zum Innenraum 5 des Außenstempels 2 gerichtet ist.
Es ist nicht mehr erforderlich, daß der Innenstempel i satt an der Innenwandung des Außenstempels 2 gleitet. Durch den zwischen dem Innenstempel i und dem Außenstempel 2 vorhandenen Zwischenraum 6 wird bei einer Belastung des Stempels die Druckflüssigkeit, wie Wasser od. dgl., in den Raum 7 gedrückt, wodurch ein festes Anpressen des Randes 4 der Stulpdichtung 3 gegen die abzudichtenden Flächen des Innenstempels i stattfindet. Soll zum Rauben der Stempel eingezogen werden, so genügt es, das Wasser aus dem Druckraum abzulassen. Hierbei löst sich zwangläufig der Dichtungsrand 4 von der Außenwandung des Kolbenteils i ab. Das hat zur Folge, daß das Eigengewicht des Innenstempels i ungehindert ein Einsinken hervorruft.
Wie aus der Zeichnung ersichtlich, wird die Stulpdichtung 3 zwischen der Stirnfläche 8 des auf den Außenstempel 2 aufgeschraubten ersten Ringes und der aufgeschraubten Kappe 9 eingespannt. Die Kappe 9 ist gleichzeitig als Führung io für den Kolbenteil i ausgebildet. Sie erweitert sich konisch nach außen, so daß ein Trichter i1 entsteht. Der Trichter 1i gestattet ein leichtes Einführen des Innenstempels i in den Außenstempel 2. Es ist ohne weiteres möglich, auf der Länge des Außenstempels 2 eine Vielzahl von Stulpdichtungen 3 anzuordnen. Zu diesem Zweck kann der Außenstempel 2 aus mehreren Mänteln bestehen, die miteinander verschraubt sind und einen genügenden Ringraum zur Aufnahme der Stulpdichtung 3 bilden.
Es liegt im Rahmen der Erfindung, den freien Dichtungsrand 4 zwischen den abzudichtenden Mantelflächen des Kolbenteils i und einem oder mehreren elastischen Ringen 14 einzuspannen. Diese Ringe 14 sind derart ausgestaltet und angeordnet, daß bei steigendem Innendruck die Druckflüssigkeit die Ringe auf den Dichtungsrand 4 aufpreßt und somit den Dichtungsflächendruck erhöht.
Der Erfindungsgedanke wird dadurch nicht verlassen, daß der Oberstempel i, an seinem unteren Ende mit der Dichtung 3, 4, 7, 8, 14 versehen wird, die sich bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel am oberen Ende des Außenstempels 2 befindet.
Die beschriebene und dargestellte Dichtung kann auch dadurch erzielt werden, daß der zwischen dem Innenstempel i und dem Außenstempel 2 vorhandene Hohlraum 7 mit Wasser ausgefüllt ist. In diesem Falle hat die Wandung Kühlrohre 15, durch welche ein Kühlmittel strömt, um das Wasser zum Erstarren zu bringen. Die während des Erstarrens stattfindende Volumenvergrößerung hat zur Folge, daß der entstehende Eisring die Stulpdichtung 3, 4 fest einspannt, wodurch die gehörige Anpressung und Dichtung entsteht. Um den Stempel rauben zu können, genügt es, durch die Rohre Luft von gewöhnlicher Temperatur hindurchzusenden, so daß das Wasser wieder in den flüssigen Zustand übergeführt wird.
Des weiteren liegt es im Sinne der Erfindung, in das Innere 16 des Innenstempels i Kühlschlangen 17 einzusetzen. Wird beispielsweise der auf diese Weise ausgestaltete Stempel mit einem geringen Wasserdruck in Stellung gebracht und hierauf durch ein Kühlmittel, welches durch die Rohrschlangen 17 strömt, das in dem Stempelinnern vorhandene Wasser zur Erstarrung gebracht, so folgt ein Ausziehen der Tragsäule infolge der Volumenvergrößerung des Wassers, und zwar derart, daß auf diese Weise der höchstmögliche Belastungsdruck des Stempels erzeugt wird. Damit ist erreicht, daß von vornherein ohne besondere Setzvorrichtung und ohne Aufwand einer besonderen Kraft unmittelbar nach dem Setzen der Stempel unter der auftretenden Gebirgslast steht. Der so ausgestaltete Stempel kann auch als Setzvorrichtung von an sich bisher bekannten Grubenstempeln Verwendung finden. In diesem Falle hat der Innenstempel i an seinem oberen Ende einen Topf mit einem Querschnitt, welcher demjenigen des zu setzenden Unterstempels entspricht. Die Länge dieses hydraulischen Stempels ist entsprechend so kurz zu halten, daß sie dem Setzweg entspricht.

Claims

PATENTANSPRÜCHI.: i. Hydraulisch ausziehbarer Stempel, insbesondere Grubenstempel, mit einer in einem mit dem Innenraum des Außenstempels in Verbindung stehenden Hohlraum vorgesehenen Stulpdichtung, deren freier Dichtungsrand am Innenstempel anliegt, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum für die Stulpdichtung von Ringen gebildet wird, die mit dem Außenstempel und miteinander verschraubt sind.
2. Hydraulisch ausziehbarer Stempel nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der freie Dichtungsrand (4.) der Stulpdichtung (3) sich an einem oder an mehreren elastischen Preßringen (r4) abstützt.
3. Hydraulisch ausziehbarer Stempel nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Druckraum des Stempels Rohre zum Kühlen oder Heizen der Druckflüssigkeit angeordnet sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. ioo o2i, 115:229, 133 778, 143 277, 188 4o8, 329 510, 357 549, 451: 459, 500 128, 512 oo2, 621526, 800 392, 834 31o, 842 283; Dubbel: Taschenbuch für den Maschinenbau, 1949, Bd. i, S. 533.