DEP0027467DA

DEP0027467DA - Pit stamp from upper and lower stamp

Info

Publication number: DEP0027467DA
Authority: DE
Inventors: Fritz Otto
Original assignee: Otto, Fritz, Düsseldorf
Publication date: 1950-11-30

Description

Fritz Otto in Düsseldorf. Grubenstempel aus Ober- und Unterstempel.Fritz Otto in Düsseldorf. Pit stamp from upper and lower stamp.

Die Erfindung bez-ieht sich auf einen Grubenstempel aus Ober- und Unterstempel, bei welchem der Oberstempel zum Absinken in den Unterstempel gebracht werden kann.The invention relates to a pit punch consisting of an upper and a lower punch, in which the Upper punch can be brought to sink into the lower punch.

Die im Grubenausbau verwandten Stahlstempel sind in der Regel mit einem Reibungsschloss ausgerüstet. Mit ihnen zusammen werden Setzvorrichtungen verwandt, um dem Stempel vor Beginn des Einwirkens des Gebirgsdrukkes eine hinreichende Standsieherheit durch eine Vorspannung des Stempelkopfes gegen das Hangende von etwa 2-5 to je nach der Flözmächtigkeit zu geben. Die Erzielung dieser sogenannten Setzlast stellt keine Aufgaben, da hierbei der unsichere Wert "Reibung" keine Rolle spielt. Die Aufgabenstellung beginnt jedoch dort, wo das Reibungsschloss durch eine zuverlässige Reibung dafür ausschlaggebend ist, dass die von dem Bergbau gestellten Forderungen erfüllt werden.The steel punches used in mining operations are usually equipped with a friction lock. Together with them, setting devices are used to hold the stamp before the start of the mountain pressure Adequate structural integrity by pre-tensioning the punch head against the hanging wall by about 2-5 to give depending on the seam thickness. Achieving this so-called set load does not pose any problems here the uncertain value "friction" does not play a role. However, the task begins where the friction lock is decisive due to reliable friction is that the demands made by the mining industry are met.

So wird z.Zt. im Bergbau bei Stahlstempeln mit Reibungsschlössern verlangt, dass die Klemmkraft des Schlosses vor dem Einsinken des Oberstempels unter der Einwirkung des Gebirgsdruckes wenigstens Io to beträgt. Die Grossed der Klemmkraft ist bei den Grubenstempeln mit Reibungsschlössern nicht feststellbar und kann nur aus der Anzahl und der Stärke der Anschläge auf den Schlosskeil geschätzt werden. Die Klemmkraft kann daher grosser oder kleiner als Io to sein. Aus diesem Grunde erfolgt je nach der Art des Schlosses und der Grosse sowieSo is currently in mining for steel punches with friction locks requires that the clamping force of the Before the upper ram sinks under the action of the mountain pressure, the lock is at least Io to. The grossed of the clamping force cannot be determined in pit punches with friction locks and can only be determined from the number and strength of the attacks on the lock wedge can be estimated. The clamping force can therefore be greater or smaller than Io to. This is done depending on the type of lock and the size as well

Gleichmässigkeit seiner Reibung ein mehr oder weniger ruekweises Einsinken des Oberstempels. Hierbei treten andere unsichere Faktoren in Gestalt der Verlagerung des von dem eingedrungenen Stempel aufgenommenen Druckes auf die Haehbarstempel oder auf den Versatz bzw. Bruch auf. Dementsprechend werden bei der Deutung der Unterschiede zwischen den einzelnen Belastungskurven, wie sie durch die Grosse des Einsinkweges und der Lastaufnahme, die Ausmasse des Druckabfalles und die Dauer des Wiederanstiegs bedingt sind, den verschiedensten, teils vom Stempel abhängigen, so der Bauart und dem Alter des Schlosses, der Steigung (Konizität) des Oberstempels usw., teils von den örtlichen Verhältnissen, so den Gebirgsverhältnissen, der Stempeldichte, der Versatzart und der Art des Verzuges, abhängigen Umständen zugeschrieben.Uniformity of its friction, a more or less gradual sinking of the upper punch. Step here other uncertain factors in the form of the displacement of the pressure received by the penetrated stamp on the hand stamp or on the offset or break. Accordingly, when interpreting the differences between the individual load curves, as determined by the size of the sinking path and the load absorption, the extent of the pressure drop and the duration of the rise again are conditioned, the most varied, partly by The stamp depends on the type and age of the lock, the pitch (conicity) of the upper stamp, etc., partly from the local conditions, such as the mountain conditions, the stamp density, the type of offset and the Type of default attributed to dependent circumstances.

Diese der Praxis entsprechende Beurteilung lässt erkennen, dass die mathematisch erfassbaren Reibungsgrössen der Reibungsschlösser mit den praktischen Ergebnissen nicht übereinstimmen.This assessment, which corresponds to practice, shows that the mathematically detectable friction variables the friction locks do not match the practical results.

Es gibt jedoch Reibungselemente z.B. in Gestalt der Reibungsfeder, bei welchen Berechnung und Praxis übereinstimmen. Die Verwendung der Reibungsfeder lässt das genaue Festlegen jeder gewünschten Klemmkraft, so von 5 to, Io to usw. zu. Hierzu wird der Reibungsfedersäule mit einer grösseren Endferaft von 5o - loo to eine entsprechende Vorspannung von 5 - Io to gegeben, sodass eine Gegiwhr dafür besteht, dass die Klemmkraft nicht mehr nachlässt, wenn der Oberstempel einzusinken beginnt. Die bei den Stahlstempeln geforderte Einsinkcharakteristik verlangt einen steilen Anstieg der Klemmkraft auf 5o to bei einem Einsinkweg von wenigstens 2o mm, um ein Absetzen des Hangenden an den Setzrissen zu verhindert und die Voraussetzung für die richtige Belerrschung des Hangenden in Bruchbaubetrieben zu geben. Diesen Anforderungen lässt sich mit der Reibu&gsfeder gerecht werden, deren Diagramm unfi Federweg sich mit der Charakteristik des Einsinkweges ±®,Einklang bringen lassen, sodass auch der bei Bruchbau mit 5o to vorgesehene Abknickpunkt wahlweise tiefer gelegt werden kann. VonHowever, there are friction elements, for example in the form of the friction spring, for which calculation and practice coincide. The use of the friction spring allows the precise definition of any desired clamping force, from 5 to, Io to, etc. For this purpose, the friction spring column is given a corresponding pre-tension of 5o - loo to with a larger endferaft of 5o - loo to, so that there is a counterbalance that the clamping force no longer decreases when the upper punch begins to sink. The sinking characteristic required for the steel punches requires a steep increase in the clamping force to 50 tons with a sinking path of at least 20 mm in order to prevent the hanging wall from settling at the cracks and to provide the prerequisite for the correct control of the hanging wall in quarry work. These requirements can be met with the friction spring, the diagram of the spring deflection of which can be brought into line with the characteristics of the sinking path ± ® , so that the kink point provided for fracture construction with 5o to can optionally be set lower. from

diesem Knickpunkt an erfolgt ein weiteres Einsinken des Überstempele "bis zu jeder gewünschten Höchsttragfähigkeit von 5ο - loo to.At this point of inflection, the over-ram "sinks in further" up to each desired maximum load-bearing capacity from 5ο - loo to.

Bei Vollversatz und Blindörtern ist vielfach nur eine Tragfähigkeit von weniger als 5o to erforderlich. Die Anwendung der Rei"bungsfeder ist hier besonders vorteilhaft, weil sie jede gewünschte Charakteristik in einfacher Weise an ein und demselben Stempel erzielen lässt, indem lediglich der Federweg der aus einzelnen Ringen bestehenden Reibungsfedersäule verkürzt oder verlängert wird, bzw. die Zahl der Federringe verringert oder vermehrt wird.With full offset and blind words, a load-bearing capacity of less than 50 tons is often required. The use of the friction spring is particularly advantageous here because it has every desired characteristic can be achieved in a simple manner on one and the same punch by only the spring travel of the individual Rings existing friction spring column is shortened or lengthened, or the number of spring washers is reduced or is increased.

Bei den bekannten Grubenstempeln mit Reibungsschlössern ist eine derartige Einstellbarkeit entsprechend den jeweiligen Versatzverfahren nicht möglich.In the case of the known pit punches with friction locks, such adjustability is corresponding the respective offset method is not possible.

Nach der Erfindung ruht der Oberstempel, ein nachgiebiges Zwischenglied enthaltend, auf einer Einsinksperre in Form einer lösbaren Bühne auf. Hierdurch ist erreicht, dass das Reibungsschloss mit seinen Unsicherheit sfaktoren in Wegfall kommt und sich durch den Einbau eines in seiner Wirkung beherrschbaren nachgiebigen Zwischengliedes eine Übereinstimmung zwischen den rechnerischen und den praktischen Ergebnissen erzielen lässt. Als Zwischenglied kann an sich jedes beliebige nachgiebige Druekübertragungsmittel Verwendung finden. Die lösbare Bühne gestattet ein einfaches und augenblickliches Rauben des Stempels, indem der Oberstempel durch en der Bühne zum ungehemmten Einsinken in den Unterstempel freigegeben wird.According to the invention, the upper punch, containing a resilient intermediate member, rests on a sink barrier in the form of a detachable stage. This ensures that the friction lock with its uncertainty s factors come to an end and become resilient through the installation of a controllable effect Achieve a correspondence between the computational and the practical results leaves. Any flexible pressure transfer means can be used as an intermediate member. The detachable stage allows a simple and instant robbery of the ram by pushing the upper ram through en the stage is released to sink into the lower punch unchecked.

Ein besonderes zweekmässiges Zwischenglied im Oberstempel ist nach der Erfindung eine dem Bedarfsfalle entsprechende Ringfedersäule, welche die eingangs erwähnten Vorteile auf Grund der Ringfedereigenschaften erzielen lässt.According to the invention, a special two-way intermediate link in the upper punch is a case of need corresponding annular spring column, which achieve the advantages mentioned above due to the annular spring properties leaves.

Die Anwendung von Ringfedern ist bei einem Reibungsklemmschloss schon vorgeschlagen worden. Dieses Reibungsklemmschloss ist aus zwei Teilen zusammengesetzt, nämlich der Vorlastungs- und Lösungsmechanik und der eigentlichen Klemm-Mechanik. Erstere ist durch eineThe use of ring springs has already been proposed in a friction lock. This Friction clamp lock is composed of two parts, namely the preload and release mechanism and the actual clamping mechanism. The former is through a

Sehleppkeilanordnung gebildet, während letztere aus Ringfedern besteht. Die Schleppkeilanordnung wird durch ein Hebelwerk beim Schliessen des Schlosses gegen die Klemmvorrichtung aus Eingfedern gezogen. Durch Abheben der Schleppkeilanordnung von der Ki^mmvorrichtung mittels des Hebelwerkes wird das Schloss gelöst. Die Ringfedern wirken hier lediglich als ein das Durchschieben durch reibenden Angriff am Oberstempel hinderndes Klemmelement. Demgegenüber bilden die Ringfedern bei der Erfindung ein nachgiebiges Stützelement, welches ohne Schlupf am Oberstempel angreift.Formed limb arrangement, while the latter consists of ring springs. The drag wedge arrangement is made by a Lever mechanism pulled out of compression against the clamping device when the lock is closed. By lifting the Drag wedge arrangement from the Ki ^ mmvorrichtung by means of the lever mechanism, the lock is released. The ring feathers act here merely as a clamping element that prevents the upper punch from being pushed through by frictional engagement. In contrast, the ring springs in the invention form a resilient support element, which without slippage on the Upper punch attacks.

Die Vorspannung der Ringfedersäule ist bedarfsweise einstellbar. Hierzu kann ein Teller auf dem einen Ende der Federsäule einen mittels einer Mutter gegen das feststehende Federwiderlager anzuziehenden Spannbolzen aufweisen.The preload of the annular spring column can be adjusted as required. This can be done with a plate on one At the end of the spring column, a clamping bolt to be tightened against the fixed spring abutment by means of a nut exhibit.

Die Bühne kann nach der Erfindung durch Schwenknocken mit quer zur Stempelachse liegender Achse und lösbarer Verriegelung gegen Schwenken gebildet sein. Solche Schwenknocken sind einfach und lassen sich in raumsparender Anordnung vorsehen.According to the invention, the stage can be detachable by means of pivoting cams with an axis lying transversely to the punch axis Lock against pivoting be formed. Such swivel cams are simple and can be used in a space-saving manner Provide arrangement.

Hierbei können Winkelhebel mit einem zum Nocken verkürzten Schenkel vorgesehen sein, für deren anderen Schenkel eine lösbare Sperre vorgesehen ist. Diese Bühnenausbildung bietet den Vorteil, dass sie sich neben ihrer Einfachheit schnell ζ usammenbauen und in die Betriebsstellung bringen lässt. Ausserdem lässt sie die Übertragung des Gebirgsdruckes um das Verhältnis der Hebellängen verringert auf die Sperre zu.Here, angle levers can be provided with one leg shortened to the cam, for the other leg Leg a releasable lock is provided. This stage training has the advantage that it is next to its simplicity can be quickly assembled and brought into the operating position. She also lets them Transfer of the rock pressure reduced by the ratio of the lever lengths to the lock.

Als Sperre kann am Unterstempel ein drehbarer, nach oben offener Hohlring mit radialen Durchlässen zur Einführung der Schenkelenden vorgesehen sein. Bei dieser Ausbildung der Sperre kann durch geringfügiges Drehen des Ringes das Lösen zwecks Raubens bewirkt werden, durch einen Hebel oder durch Zugangriff mittels Seil oder Kette. Die in den Hohlring eingreifenden Hebelenden der als Bühne ausgebildeten Winkelhebel werden vorteilhaft mit reibungsmindernden Rollen ausgerüstet. Naturgemäss ist es auch möglich, eine andere geeignete Raub- oder löse-A rotatable, upwardly open hollow ring with radial passages can be used as a lock on the lower punch Introduction of the leg ends may be provided. With this design, the lock can be turned slightly The ring can be loosened for the purpose of stealing, by means of a lever or by access using a rope or chain. The lever ends engaging in the hollow ring of the angle lever designed as a stage are advantageous with Equipped with friction-reducing rollers. Of course, it is also possible to use another suitable robbery or ransom

vorrichtung bzw. Sperrvorrichtung vorzusehen.device or locking device to be provided.

Die Lagerungen für die Nockenzapfen können an einem am Kopf des Unterstempels angebrachten Ring vorgesehen sein, so/&ass der Unterstempel in seiner Form oder in seinem Profil keiner Sonderausblidungen bedarf, um mit der Verschwindbühne ausgastet zu werden.The bearings for the cam journals can be provided on a ring attached to the head of the lower punch so / & ass the lower die in its shape or in its profile does not require any special training in order to to be exhausted with the disappearing stage.

Der Ober- und Unterstempel können ein beliebiges geeignetes Profil oder eine beliebige geeignete Form haben. Ebenso kann der Oberstempel mit jeder geeigneten Setzvorrichtung ausgerüstet werden. An zweckentsprechender Stelle des Oberstempels lässt sich ein Zeiger anbringen, der den Einsinkweg anzeigt. Bei Reibungsfedern ist der Einsinkweg proportional dem Weg der Re ibungs feder, soldass sich aus dem Einsinkweg jederzeit der Gebirgsdruck bestimmen lässt.The upper and lower punches can have any suitable profile or shape. The upper punch can also be equipped with any suitable setting device. At more appropriate A pointer can be attached to the upper stamp to show the way in which it is sinking in. In the case of friction springs, the The sinking path is proportional to the path of the friction spring, so that the rock pressure can be determined from the sinking path at any time leaves.

Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. The drawing illustrates an embodiment of the invention.

Abb. 1 lässt einen Stempel im Aufriss teilweise im Schnitt erkennen.Fig. 1 shows a stamp in elevation, partially in section.

Abb. 2 ist ein Seitenriss des Unterstempels.Fig. 2 is a side elevation of the lower punch.

Abb_e 3 gibt einen Schnitt nach der Linie I - I in Abb. 1 wieder.Figure 3 _e is a section along the line I - I in Figure 1 again..

Abb. 4 zeigt einen Schnitt nach der Linie II II in Abb. 1.Fig. 4 shows a section along the line II II in Fig. 1.

Der Oberstempel besteht aus dem unteren Rohrstück 1, dem mittleren Rohrstück 2 und dem oberen Rohrstück 3 mit dem Stempelkopf 4. In dem unteren Rohr ist die Reibungsfeder 5 niit der Vorspannschraube 6 vorgesehen. Letztere ist an dem Teller 7 angebracht, der auf der Reibungsfeder ruht und an ihrem freien Ende mit einer Mutter versehen, die gegen die untere Federabäützung 8 wirkt. Mit der Spannschraube lässt sich jede gewünschte kleinere oder grössere Klemmkraft, z.B. in dem Intervall von 5 - Io to einstellen. Die Grosse der Klemmkraft lässt sich durch Messen des von der Spannschraube zurückgelegten Weges bestimmen, da der ^eg der Spannsehraube proportional dem Federweg der Reibungsfeder oder deren Spannkraft ist. Das Rohrstück 2 ruht auf dem Teller 7The upper punch consists of the lower pipe section 1, the middle pipe section 2 and the upper pipe section 3 with the punch head 4. The friction spring 5 with the pretensioning screw 6 is provided in the lower pipe. The latter is attached to the plate 7, which rests on the friction spring and is provided at its free end with a nut which acts against the lower spring support 8. The clamping screw can be used to set any desired smaller or larger clamping force, e.g. in the range of 5 to 10 tons. The size of the clamping force can be determined by measuring the distance traveled by the clamping screw path because the ^ EC Spannsehraube proportional to the spring travel of the friction spring or the clamping force. The pipe section 2 rests on the plate 7

auf und kann beim Zusammendrücken der Feder 5 in das Rohrstüek 1 einsinken. Es ist mit Aussengewinde versehen und trägt die lutter 9_S welche dazu dient, das auf dem Rohrstück 2 verschiebbare Rohrstück 3 mit dem Stempelkopf gegen das Hangende zu pressen.and can sink into the pipe piece 1 when the spring 5 is compressed. It is provided with an external thread and carries the lutter 9 _S which is used to press the pipe section 3, which is displaceable on the pipe section 2, with the punch head against the hanging wall.

Das Rohrstüek 1 führt sich mit einer Verlängerungjlo im ünterstempel 11. Beim Angriff des Stempels am Hangenden ruht es auf den zu locken 12 verkürzten Schenkeln der Winkelhebel 13 auf. Die Drehzapfen 14 der Winkelhebel sind in Augen 15 an einem Ring 16 gelagert, letzterer ist auf den Kopf des Unterstempels aufgesetzt und mit ihm verschweisst. Die Enden der anderen Sehenkel IT der Winkelhebel greifen in einen nach oben offenen Hohlring 18 am ünterstempel und übertragen den Gebirgsdruck um das Verhältnis der Hebellängen verringert auf diesen Hohlring. Zur Reibungsminderung sind die Enden mit Rollen 19 versehen. Radialdurchlässe 2o lassen das Einschwenken der Schenkelenden in den Hohlring zu und ebenso das Herausschnellen der Enden aus dem Hohlring beim Rauben. Ein Hebel 21 gestattet das Drehen des Ringes zum Schliessen oder Lösen. Z^ur lösenden Ringdrehung mittels eines Seilzuges 22 oder einer Kette kann auch noch ein Zapfen 23 vorgesehen sein. Dieser Seilangriff kann so ausgebildet sein, dass auch der Stempel nach seinem Zusammensinken weggezogen werden kann.The Rohrstüek 1 leads with an extension in the ünterstempel 11. When the stamp is attacked on It rests on hanging walls on the legs of the angle levers 13, which are shortened to be curled 12. The pivot pin 14 of the bell crank are mounted in eyes 15 on a ring 16, the latter is placed on the head of the lower punch and welded to it. The ends of the other arms IT of the angle lever engage in an upwardly open one Hollow ring 18 on the ünterstempel and transfer the rock pressure reduced by the ratio of the lever lengths this hollow ring. The ends are provided with rollers 19 to reduce friction. Radial passages 2o allow that Pivoting the leg ends into the hollow ring and also snapping the ends out of the hollow ring in robbery. A lever 21 allows the ring to be rotated to close or loosen it. For loosening rotation of the ring A pin 23 can also be provided by means of a cable pull 22 or a chain. This rope attack can be designed so that the stamp can also be pulled away after it has collapsed.

Die Drehung zum Lösen braucht nur wenige Winkelgrade zu betragen. Beim Lösen schnellen die Hebelschenkel 17 nach oben und geben die Nocken 12 den Oberstempel frei, sodass letzterer in den Unterstempel absinkt.The rotation for loosening only needs to be a few degrees. When loosening the lever arms snap 17 upwards and the cams 12 release the upper punch so that the latter sinks into the lower punch.

Die Hebelschenkel 17 zur Übertragung des Gebirgsdrueks auf den drehbaren Hohlring 18 können mehr oder weniger lang sein, wie es gerade am geeignetsten ist. Wo es die Entfernung der Grubenstempel voneinander zulässt, können sich die Hebelschenkel bis fast auf die ganze Länge des Unterstempels erstrecken, sodass zum Rauben nur eine ungewöhnliche geringe Lösekraft erforderlich ist. Bei besonderer Dichte der Grubenstempel sind die Hebelschenkel entsprechend kurz.The lever legs 17 for transferring the rock pressure to the rotatable hollow ring 18 can be more or be less long as it is most convenient. Where the distance between the pit punches allows, the lever legs can extend almost the entire length of the lower punch, so that they can be robbed only an unusually low dissolving power is required. If the pit punches are particularly dense, they are Lever arm correspondingly short.

Durch die mehrfache Unterteilung des Grubenstempels ergibt sich eine "bequeme Transportmöglichkeit, die dadurch noch vertesert werden kann, dass die Winkelhebel 13 sich durch Herausschlagen ihrer Drehzapfen atinehmen und mit den anderen Teilen gesondert transportieren lassen. Der Zusammenbau des Stempels an der Verwendungsstelle ist leicht und einfach.The multiple subdivision of the pit stamp results in a "convenient transport option, which can be further enhanced by the fact that the angle levers 13 are pushed out by knocking out their pivot pins at the same time and have it transported separately with the other parts. The assembly of the stamp at the point of use is easy and simple.

Claims

Patent claims.

1.) Pit punch from upper and lower part, characterized in that the upper punch is a compliant Containing intermediate member, rests on a sink barrier in the form of a detachable platform.

2.) pit punch according to claim 1, characterized in that the resilient intermediate member in the Upper punch is formed by an annular spring column corresponding to the need.

3.) Pit punch according to claim 1 and 2, characterized in that the bias of the annular spring column is adjustable.

4.) Pit punch according to claim 3 »characterized in that a plate on one end of the Spring column has a clamping bolt to be tightened against the fixed spring abutment by means of a nut having.

5.) Pit punch according to one of claims 1 to 4, characterized in that the stage through the pivot cams are formed with an axis lying transversely to the punch axis and a releasable lock against pivoting is.

6.) Pit punch according to claim 5 »characterized in that angle lever with shortened to the cam one leg form the support of the upper punch, while for the other punch leg the Angle lever a releasable lock is provided.

7.) Pit punch according to claim 6, characterized in that a rotatable, ice is provided after ohen open hollow ring with radial passages for the introduction of the leg ends.

8 _e ) Pit punch according to claim 7, characterized in that the leg ends engaging in the hollow ring are provided with friction-reducing rollers.

9.) Pit punch according to one of claims to 8, characterized in that the bearing eyes for the crooks are provided on a ring attached to the head of the lower punch.