DEP0009562DA - Eiserner Grubentempel - Google Patents

Description

-der ständig zunehmenden Bedeutung dee Bruchbaues für die Kohlenim streichenden Strebbau mit fo-rtlauf endem Verhieb ist es geworden, eiserne Grubenstempel zu schaffen, die in Gegen- %& ,zu dem früher praktisch auscchliesslich verwendeten nachgiebigen Stempeln ein wesentlich starreres Verhalten bei der Last-aufnaia-ine besitzen, um dadurch die Absenkung des Hangenden an der Bruchkante auf" ein 'möglichst geringes Mass zu reduzieren und damit die Voraussetzungen für die Bildung einer scharfen Bruchkante zu schaffe wiS inan sie früher nur durch Einsatz von V,"anderpfeilern und später der E,eihenstempel erzielen konnte.

r diesem Gesichtspunkt geschaffenen stärkeren und starreren ■Stsep^elkonstruktionen stellen zwcr vom Gesichtspunkt dieser Auf- \ gabeuastellung einen erheblichen Portschritt gegenüber Grubenstempeln deaj/fäLteren Bauarten dar, genügen, aber insbesondere nicht den Anforderungen, die sich im Zuge dieser Entwicklung nit dem Übergang zu 'Gewi-nnungsverfah -"en ergaben haben, die, wie das Arbeiten mit schäl.ei|d wirkenden Gewinnungsmaschinen, /Kohlenhobeln/ eine möglichst geri-nge V'-erSenkung dec Hangenden alc erv/ünscht erscheinen lassen.

_%Grubenstempel, der den hierdurch gegebenen Forderungen entsprich muss im Bezug auf sein Verhalten im Einsatz eich weitgehend der Charakteristik eines völlig starren Stempels nähern, d.h. er muss eine vergleichsweise hohe Elemml..st besitzen und eine Belastung von 40 - 50 to schon nach geringem Einsinkv/eg aufnehmen, um bei weiterer Einsinken eine langsam steigernde Druck'-ufnähme zu zeigen.

Eine weitere wesentliche Forderung ist die eines möglichst gleichiaässigen Verhaltens der einzelnen unter gleicher Vorspannung zu setzenden Stempel unter steigender Belastung, weil nur flädurch ein gleichmässiges Tragen sämtlicher Stempel eines Strebes erzielt werden kann.

ie zahlreichen Versuche, eine diesen wesentlich ten Forderungen ge nügende Stempel- bzv. Schlot..konstruktion zu schaffen, heben zu einem voll befriedigenden Ergebnis bisher nicht geführt. Soweit die

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"bekannten Konstruktionen wenigstens der einen oder ändern dieser : Forderungen in hinreichendem Masse germgen, erreichen sie dieses Ergebnis auf Kosten anderer, ebenfalls notwendiger Eigenschaften, wie duräh sehr komplizierte Bp.us.rrfc des Schlosses unter Inkaufnahme einec insbesondere für die Handhabung solcher Stempel in geringmächtigeren Flözen viel zu hohen Gewichts ntutS. oder Verlegung des schwächsten Punkter der Gesamtkonstruktion nicht in leicht auswebhselbare, sondern in Teile, deren Zerstörung ein Unbrauchbar v/erden des ganzen Stempele zur Folge hat.

Diese Nachteile treffen insbesondere für Stempel zu, bei denen das Schloss ein kompliziertes Keilgetriebe enthält, welches schon für sich wegen der zahlreichen aufeinanderv/irkenden G-leitfläehen einen starken Unsicherheitsfaktor für das gleichmässige Verhalten verschiedener Stempel bedeutet, ferner für die mit einem kompliziert angeordneten Schleppkeil ausgerüsteten Schlosskonstruktionen und die, bei v/eichen die Reibung zwischen Unter- und Oberstempel durch eine besondere Profilgebung des Oberstempels und der damit zusammenwirkenden Schlossteile erhöht wird.

Durch die Erfindung wird demgegenüber ein eiserner Grubenstempel von ausoerordentlich einfacher Bauart geschaffen, der seinem Verhalten im Einsatz nach im Boreich der infrage kommenden Drücke bis zu 30 to Tragkraft völlig .starr ist und erst bei noch höherem Ansteigen des Druckes, d.h. in einem Bereich, in dem sonst die Gefahr eines Einknickens des Oberstempels bestehen würde, eine geringe, die Gefahr einer Zerstörung dec Stempels auszuschaltende Nachgiebigkeit aufweist.

Der neue Stempel besitzt wie zahlreiche bekannte Ausführungen einen schwach konisch auslaufenden Oberstempel, der zwischen einem verhältnismässig grossflächigem Druckstück und einer Rückenplatte geführt ist und durch Keilwirkung auf das Druckstück gehalten wird.

Alle bekannten Konstruktionen dieser grundsätzlichen Bauart haben jedoch den Kachteil, das:: die Übertragung des Drucks auf das Druckstück ungleichmässig erfolgt, sodass die Reibung zwischen den aufeinander aufliegenden Flächen von Druckstück und Oberstempel ortlich verschieden gross ist, damit die Reibung im Schloss absolut verringert· wird und ausserdem die Gefahr ortlicher Anfressungen und als deren Folge eines ruckweisen und unkontxLlierbaren Zusammengehens des Stempels besteht.

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ist auch bei einer neueren Stempelkonstruktion dieser Art der Fall, bei. welcher die Festlegung des überstempele durch die Kniehebelwirkung eines auf das Druckstück einwirkenden Schwenkkeils erzeugt wird, v/eil dieser in den verschiedenen Phasen je nach dem Grade seiner Verschwenkung auf das Druckstück in dieses mehr oder weniger verkantendem Sinne einwirkt und damit den Druck auf dieses ungleichmässig überträgt.

^TiS der Erkenntnis heraus, dassjes zur Erzeli^Lung der erwünschten Charakteristik des Stempels bei steigender Belastung unbedingt erforderlich i;=t, ein zu jedem Zeitpunkt auf der ganzen Reibungsfläche völlig gleichmäsäiges Aufliegen und Andrücken des Druckstückes zu sichern, wird bei der nach dem bekannten Prinzip des Kastenschlosses gestalteten Kchlosekonstruktion des Grubenstempels nach der Erfindung ein kompaktes, einen praktisch unverformbaren starren Korper darstellendes Druckstück aus hochwertigem Material verwendet, -dessen Auflagefläche auf den Oberstempel zweck-r massig barbeitet bzw. geschliffen i'st. Die Gegendruckfläche des Druckstückee ist gemäss der Erfindung so gestaltet, dass der dieses auf die Reibungsfläche des Oberstempels aufpressende Kei][von Beginn des Festkeilvorgangs an in allen Punkten der wirksamen Keilfläche gleichmässig und während der Belastung gleichbleibend auf der Gegendruckfläche aufliegt. Damit wird der Druck ganzflächig gleichmassig auf die Reibungsfläche des Oberstempels übertragen. Zu diesem Zweck wird die Gegendruckfläche mit einer mittleren Hut in Pachtung des in der Regel horizontal, gegebenenfalls auch vertikal liegend angeordneten Keiles versehen, welche der Neigung und dem vorzugsweise gewölbten Profil üev wirksamen Fläche des zwischen das Druckstück und die rückwärtige Gleitfläche am Schlosskasten eingetriebenen Keiles genau angepaßt ist. Auch die rückwärtige, zweckmässig ebenfalls gewölbte Fläche des Keiles, welche der Schlossrückwand anliegt, wird an einer in dieser angebrachten Nut, ebenfalls mit satter Auflage geführt.

Um die bei dieser Ausbildung des Schlosses zwar gegenüber bekannten Konstruktionen «4s3?a stark verringerten, aber beispielsweise im Falle unkontrollierbarer Verformungen der zur Auflage-aufein-, ander kommenden Flächen gegebenen Möglichkeit einer ortlich nicht ganz gleichmäseigen Druckübertragung auf die Reibungsfläche mit absoluter Zuverlässigkeit auszuschalten, besteht in weiterer Ausbildung der Erfindung das Daruckstück aus zwei Teilen, von denen

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der unter ier unmittelbaren Einwirkung deß Keils stehende ν ballig gewölbte in einer entsprechenden Auswolbung des am Oberstempel anliegenden Teils drehbar ist. Durch diese Ausfuhrungsform wird man weitgehend unabhängig von einem genauen Ineinanderpassen der Auflageflächen von Keil und Druckstück, - ja es kann je nach den Anforderungen, die gestellt werden, unter Umständen auf eine besondere Nut bzw. Führung für den Keil verzichtet und dieser gegebenen!allο auch mit ebener Auflagefläche ausgebildet werden. Die billige Vorwölbung und. die entsprechende Einv/olbung können ciuch umgekehrt wie beschrieben oo angebracht werden, dass die Vorwolbung sich an dem dem Oberstempel benachbarten und die Aus wölbung an dem ug.ter der unmittelbaren Xeileinwirkung stehenden Teil befindet. Die Vor- bzw. Auswolbung kenn, um eine allseitige Verdrehbarkeit der Teile relativ zueinander zu erzielen, die Form einer Kugelkalotte befs&zen, in der Regel genügt aber eine zylindersegraentartige Gestaltung in der Längeachse des Keils.

Bei den bisher beschriebenen Aui-.führunf sformen des neuen Stempels iet ein nachgiebiges Element im Schloss nicht vorgesehen und das bei höherer Belastung eintretende Einsinken des Oberstempels wird legiglich durch elastische Verformung der Schloß teile selbs* erzs&lt.

Je nach den Anforderungen, die an den Stempel vom Standpunkt des Verwendungszwecks aus gestellt .werden, kann man diesem aber .auch einen gewissen erwünschten Grtid an Nachgiebigkeit geben. Zu diesem Zwecke kann es genügen, die Führungsnut für "den Keilrücken mit einer Schicht aus einem in geringem Masse elastisch nachgiebigen Kunststoff auszufüttern. Selbstverständlich kann ausserdem oder für sich auch die Reibungsfläche des DruckStückes in an sich bekannter Weise einen Reibungsbelag erhalten. In weitere Ausbildung der Erfindung kann ebenfalls zum Z-ecke der Erzielung einer gewünschten Nachgiebigkeit bei höhererBelastung zwischen die Rückenfläche des Schlosses und den Obe. stempel ein leicht konisch entgegengesetzt dem Anzug des Oberstempels verlaufendes Gleitstück und gegebenenfalls ausserdem zwischen dieses

und die Rückenplatte auch noch eine Schicht aus ein wenig nachgiebigen Kunststoff oder dergleichen eingeschaltet werden.

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In den Abbildungen sind verschiedene ^Auoführungsformen des neuen Grubenstempels beispielsweise darge tollt und zwar zeigt Figur 1 die einfachste Ausführung form des neuen Stempels im Aufriss, teilweise im Schnitt.

^'igur 2 ist ein Schnitt geiaäss Linie Λ - A/ der Figur 1. Figur 5 ε. und Figur 3 b zeigen das einteilige r-uokstück dieses Stempels im vergrosoerten Maestab in Aufsicht und im Schnitt geiaäss Linie B - B.

Figur 4 zeigt den Stc-rrpel mit zweiteiligem Druckstück im iufriss-ir teilv/eise iia Schnitt.

■^igur 5 ißt ein Schnitt gemäss Linie A - A, der -^'igur 4, Figur 6 und 7 zeigen die beiden Teile des Druck stück es in .Aufsicht und im Schnitt gemasr..- Linie C-C.

Figur 8 zeigt in) vertikalen Schnitt durch das Schloss die Ausführungsform mit zusätzlich an der gegenüberliegenden Seite dec OberstsmpeZs angeordneten konischen Keil.

In den Abbildungen 1 und 2 i;--.t mit a der Ober Stempel, a±t "b der Unter^tempel, mit c der Schlosskasten-bezeichnet. In dem Schlosskasten liegt das Druckstück d, das bei der dargestellt η Au sf tin rungs form die C-estalt eines rechteckigen cuaderformigen¹ Körpers besitzt, an dessen rückwärtigen Flache sich zwei Führujifleisten e für den

Keil befinden, der das den keilprofil entsprechende, in der Richtung des Keilendes vonjder einen zur anderen Seit- ansteigende konisch verlaufende Bett f für die wirksame Keilfläche einschliesst. In der Schlossrückwand ist eine entsprechend profilierte Uut g vorgei sehen. Der z\7ipchen Druck stück und Schloc-;srück\vand eingetriebene, vorzugsweise als Flachkeil ausgebildete Keil presst so das Druckstück mit völlig gleichrüässige^im Druck gegen den Ob er Stempel. Andererseits lässt sich der Keil und damit der Stempel durch, einen leichten Schlag auf sein verjüngtes En^r1e leicht rauben. In Figur 3 und 4 sind die Bezeichnungen für Oberstompel, Unterst snip el und Schlosskasten die gleichen wie in Figur 1 und 2. Bei dieser vorzugsweisen A.usführungoform des neuen St-.spels besteht das Drucke tu ck d aus .zwei Teilen, nämlich dem eingeweihten., dem Ober&tempel anliegenden Teil d¹ und dem vorgewölbten Teil d'' , auf dessen Rückenfläche der Keil f einwirkt. Der rückwärtige Teil e des Druckstückes ist nach dem Ausführungnbei spiel lediglich mit einer der Keilfläche entsprechend gewölbten und ebenso wie bei

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der Ausführunf form nach Pi₁ ¹TUr 1 und 2 ansteigenden Nut vev^ehen, die wie Figur 6 erkennen lässt, entsprechend der Keilneigung verläuft und die gewölbte Druckfläche des Keiles f aufnimmt. Die das Verschränken der Teile d^f und d¹' relativ zuein näer ernoglichende im Falle des ⁴.usf iihrungsbeisjipls zylin^rersegrnentar"ui;-e Wölbung besitzt zweckmässi^r" einen vergleichsweise gros en ^rdius. Sowohl bei der Ausfülirungsform gemäss 1 mil 2, v;ie ηεοΐι Figur 3 und 4 krnn die Führungsnut für die Ruckenfläche des Keiles im Schlosskasten mit einem Futter aus renig nachgiebigen Kunststoff oder dergleichen ausgekleidet r/erden. Ebenso kann die Druckfläche des Keiles ein in den Abbildungen nicht dargestellten Heibun~sbelag erhalten.

Ist eine grossere Npchgieoi keit erwünrcht, so kann, \^rie ^xT'igur 8 zeigt, in der Rück¹ and des Schlosses ζ ischen diese und den Oberstempel ein el? Schleppkeil r/irkenier konischer Keil h un^ evtl. zv/isehen diecen und die Räck" ^nd nach eine Einlage aus venig nachgiebigen v^T _erkstof C i eingeschaltet werden.

ie dargestellten bei spiel ov/ei sen Ausf .üirun-sformen des neuen Stempels ermöglichen damit eine Anpassung an alle vorlcomnenden Verhältnisse.

Die Druck aufnahme des Stempels gemäss ^igur 1-4- bzw. die Einsinkcharakteristik des Stempels entspricht in optimaler \7eiso den Forderungen, die heute für den Aurb-u von neuzeitlichen, vorzugsweise mit schälend v/irkenden Gewinnung,' uachin'en ausgerüsteten Abbaubetrieben zu stellen sind, d.h. ausserder Möglichkeit, den S^^ra, el unter Zuhilfenahme geeigneb?^ Tetzvorrichtungen mit erheblicher Vorspannung zu setzen, eine? praktisch starren Verhaltens des Stempels

bis zu den normalerv^?eise in Bet -seht kommenden Drücken und erst bei Überschreitung einer durch entsprechende Ausbildung des Schlosses vorbestimmb.aren D_?uckgrenze beginnenden Nachgiebigkeit. Bei Versuchen mit dem neuen Stempel ergab i-ich bc-i 20 to Belastung ein Einsinkweg von nur 10 mm, bei 55 to Belastung ein Einsinkweg von 15 mm. Qie vorstehend im einzelnen beschriebenen und in den Abbildungen darge-tt^ll ,en /u fülirungsiormen des neuen Stempels bzw. der neuen Schlosskonstri/ktion sind nur beispielsweise und es sind zahlreiche Abänderungen derselben möglich, ohne den Grundgedanken der Erfindung zu verlassen.

Claims (1)

1. Dipl.-lnji.K.H.BAHR

   Patentaewalt W* **

   Herne i.W.

   Bahnhofstrafle 26

   Patentansprüche I

   1* Mmmmt ftrttbeöateiapel «£$ Kaetaiwoia©·©, bei weleb*» «la BruöfcatüeJc uater Efttlsrlfiwuag gegen den «risehea de»

   Äeluroii golcei52i»eielm#t_# daee die

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   geasu angfipaeet tat, *o$&m in ßlisn Pha««a dee gffiögee «Us» glelohsaealg eatt« Auflage der wlrtawuMB fläohe inif Μ« Sutfläolw erfolgt.

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   ♦ 2 *

   - 2 - 20. 1, 1950

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