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Mehrteiliger Grubenstempel mit Reibungsschloß Bei mehrteiligen teleskopartig
ausziehbaren Grubenstempeln vom Typ eines Reibungsstempels wird zur Festlegung des
ausgefahrenen Innenstempels gegenüber dem Außenstempel eine Spannvorrichtung verwendet.
Es ist bekannt, die Spannvorrichtung als Anzugskeil auszubilden und den Keil im
Stempelschloß entweder in vertikaler Ebene als Längskeil oder in horizontaler Ebene
als Querkeil anzuordnen. Bekannt ist auch die paarweise Anordnung solcher Spannkeile
in gleicher oder verschiedener Ebene. Des weiteren sind auch schon Stempel mit Schloßkonstruktionen
bekanntgeworden, bei denen die Spannvorrichtung in Form eines oder zweier Anzugskeile
innerhalb des Stempelschlosses an einem Schwenklager angreift, das mit einer zylindrischen
Lagerfläche an einer entsprechend gewölbten Gegenlagerfläche unter der Anzugswirkung
der Spannvorrichtung im Sinne einer Kräfteübertragung auf den Innenstempel v erschwenkbar
ist.
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Grubenstempel mit einer Schloßkonstruktion dieser Art haben im Vergleich
zu anderen bekannten Bauarten den Vorteil, daß zufolge des Zusammenspiels von Spannvorrichtung
und Schwenklager die über die Spannvorrichtung in das Schloß eingeleiteten Kräfte
besonders wirksam ausgenutzt und als Klemmkräfte am Innenstempel gleichmäßig verteilt
werden. Hinzu kommt noch, daß die zufolge der Schwenklagerwirkung ausbalancierten
erhöhten Schloßkräfte nur zur Hälfte auf der Spannvorrichtung lasten und daher auch
das Rauben des Stempels erleichtert wird.
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Stempel dieser Art sind in der deutschen Patentschrift 971043
sowie in den bekanntgemachtenAnmeldungen G 10 346 VI/5 c und G 10 356 VI/5 c beschrieben
und unter Schutz gestellt. Sie haben als Folge ihrer erwähnten Vorteile eine weite
Verbreitung gefunden. Diesen Vorteilen steht allerdings noch der auch für alle übrigen
bekannten und vergleichbaren Stempel charakteristische Mangel entgegen, daß sie
eine besondere Schloßeinlage in Form eines Zwischenstückes zwischen Oberstempel
und Schwenklager zur Voraussetzung haben, das mit Rücksicht auf die zu übertragenden
sehr großen Schloßkräfte entsprechend stark dimensioniert sein muß und daher eine
im Hinblick auf die angestrebte Leichtbauweise unliebsame Vergrößerung nicht nur
der Schloßabmessungen, sondern auch des Stempelgewichtes bedingt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, dem Bergbau einen mehrteiligen
Grubenstempel zur Verfügung zu stellen, dem die erwähnten Vorteile der beschriebenen
bekannten Stempel zu eigen sind, der sich jedoch ihnen gegenüber durch eine besonders
einfache gewichts- und raumsparende Bauart auszeichnet. Die Erfindung geht demgemäß
von einem mehrteiligen Grubenstempel mit Reibungsschloß aus, in dem zur Verspannung
des Innenstempels gegenüber dem Außenstempel eine Spannvorrichtung, vorzugsweise
in Form eines oder auch zweier Anzugskeile, und ein auf der Spannvorrichtung abgestütztes
Schwenklager vorgesehen sind, das mit einer zylindrischen Lagerfläche an einer entsprechend
gewölbten Gegenlagerfläche unter der Anzugswirkung der Spannvorrichtung im Sinne
einer Kraftübertragung auf den Innenstempel verschwenkbar ist. Von einem Grubenstempel
dieser Gattung unterscheidet sich die Erfindung dadurch, daß die Schwenkachse des
Schwenklagers in Stempellängsrichtung liegt und die Gegenlagerfläche des Schwenklagers
vom Innenstempel selbst gebildet wird.
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Dank dieser Erfindungsmerkmale entfällt das bisher notwendige Zwischenstück
zwischen Oberstempel und Schwenklager. Das Schloß wird dadurch unempfindlicher und
toleranzunabhängiger und kann zumindest um die Zwischenstückstärke kleiner und daher
auch leichter gebaut werden, was sowohl die Handhabung des Stempels als auch den
Raubvorgang im Strebbruchbau begünstigt. Hinzu kommt noch, daß der Reibungsschluß
zwischen Oberstempel und Schwenklager als Folge der Wölbung ihrer gegenseitigen
Klemmflächen eine die Schloßklemmzeit begünstigende Erhöhung erfährt.
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Es sind zwar auch schon Grubenstempel mit einem Klemmschloß bekanntgeworden,
in dem ein Winkelhebel mit abgerundetem Rücken als Lagerfläche an einer gewölbten
Gegenlagerfläche unter der Wirkung eines Querkeiles um eine senkrechte Achse verschwenkbar
ist. Bei diesen bekannten Stempeln ist jedoch das Stempelschloß Gegenlagerfläche
des Winkelhebels, so daß die erfindungsgemäß erzielten Vorteile diesen bekannten
Stempeln abgehen.
Die gegenseitige Zuordnung von Spannvorrichtung
und Schwenklager kann erfindungsgemäß so erfolgen, daß das Schwenklager in an sich
bekannter Weise mit beiden Enden auf je einer Schloßspannvorrichtung anliegt und
dadurch die beiden Spannvorrichtungen miteinander kraftschlüssig kuppelt. In einem
solchen Falle empfiehlt es sich, als Spannvorrichtung Anzugskeile zu verwenden und
diese Keile im Schloß entweder beide in vertikaler. Ebene oder je einen in vertikaler
und horizontaler Ebene anzuordnen. Von besonderem Vorteil in bezug auf die erfindungsgemäße
Zielsetzung ist es jedoch, wenn gemäß einem weiteren' Merkmal der Erfindung das
Schwenklager nach Art eines zweiarmigen Hebels mit einem Hebelarm in an sich bekannter
Weise an der Spannvorrichtung und mit dem anderen Arm am Schloßkörper anliegt. Es
genügt dann zur Erreichung der gleichen Wirkung hinsichtlich derKräfteübertragung
eine einzige Spannvorrichtung, beispielsweise in Form eines Anzugskeiles, der zweckmäßig
- in horizontaler Ebene als Querkeil vorgesehen wird. Bei dieser weiteren Ausgestaltung
der Erfindung ist es auch zweckmäßig, den Hebelarm des Schwenklagers für den Angriff
der Schloßspannkraft länger zu machen als den Hebelarm, mit dem das Schwenklager
am Schloßkörper abgestützt ist, da in diesem Falle die Klemmkräfte des Querkeiles
auf den Innenstempel übersetzt übertragen werden und damit die Keilanzugskräfte
gegebenenfalls geringer sein können. Zu diesem Zweck kann der Hebelarm des Schwenklagers
für den Angriff der Schloßspannkräfte so weit -verlängert werden, daß er einen am
Schwenklager nasenartig vorstehenden Nokken bildet, der zwischen die Schloßbänder
zu liegen kommt bzw. in eine Aussparung einer der Schloßwangen eingreift.
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Gemäß einem weiteren ]Kennzeichen der Erfindung ist die zylindrische
Lagerfläche des Schwenklagers durch in Umfangsrichtung verlaufende rillenartige
Vertiefungen in eine Mehrzahl schmaler Gleitflächen aufgeteilt. Dadurch wird erzielt,
daß der Reibungswiderstand des Schwenklagers gegen ein Einschwenken längs der Gegenlagerfläche
des Oberstempels unter der Anzugswirkung seiner Spannvorrichtung verringert, gegen
Relativbewegungen zwischen Stempel und Widerlager in Richtung der Stempelachse dagegen
erhöht wird. Diese Erhöhung des Einsinkwiderstandes kann im Bedarfsfalle, beispielsweise
bei aus Stahl gefertigten Stempeln, noch dadurch unterstützt werden, daß die rillenartigen
Umfangsvertiefungen zwischen den schmalen raupenartig erhabenen Gleitflächen des
Widerlagers mit einem reibungserhöhenden Nichteisenmetall, vorzugsweise einer Siliziumbronze
ausgefüllt werden. Zur Erzielung der gleichen Wirkung ist es ferner auch möglich,
das Lager ganz oder teilweise aus einem solchen Nichteisenmetall bestehen zu lassen
bzw. mit einem Überzug aus einem solchen Metall zu versehen.
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Die Erfindung ist in der Zeichnung an Hand eines Ausführungsbeispieles
näher erläutert. In der Zeichnung zeigt Fig. 1 einen Grubenstempel gemäß derErfindung
im Längsschnitt, Fig.2 den zugehörigen-Grundriß im Schnitt nach der Linie II-II
der Fig. 1.
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Im Ausführungsbeispiel- ist 1 der Oberstempel, 2 der Unterstempel
und .3 das Stempelschloß. Der Oberstempel 1 kann aus Stahl oder Leichtmetall
bestehen und keilförmig verjüngt sein. Als Schloßspannvorrichtung dient ein Querkeil
4, der im Schloß 3 in einer Keilnut 5 geführt ist und mit seiner balligen Rückenfläche
an einer entsprechend gewölbten Gegenfläche 6 der Keilnut 5 anliegt. Die Keilgegenfläche
6 fällt von der Mitte aus nach beiden Enden hin schräg ab, so daß sie jeweils etwa
zu der einen oder anderen Hälfte als Anlagefläche dient, je nachdem, ob der Keil
von der einen oder anderen Seite her in das Schloß eingeführt wird. Zwischen dem
Keil 4 und dem Oberstempel 1 liegt ein Schwenklager 7 in der ungefähren Form eines
Zylinderabschnittes, das mit seiner zylindrischen Umfangsfläche 8 als Lagerfläche
an einer entsprechend konkaven Gegenlagerfläche 9 einer muldenförmigen Längsvertiefung
des Oberstempels 1 um eine ideelle Schwenkachse frei drehbar bzw. vierschwenkbar
ist. Diese Schwenkachse des Schwenklagers 7 liegt parallel zur Längsachse des Stempels
selbst. An der vom Stempel abgekehrten Seite stützt sich das Schwenklager 7 nach
Art eines zweiarmigen Hebels mit zylindrisch gewölbten Auflagerflächen an einem
Ende in zwei mit Abstand übereinanderliegenden Zonen an einem Absatz 10 des Schloßkörpers
3 und am anderen Ende in einer Mittelzone an der Anzugsfläche des Schloßkeiles 4
ab, wobei die gewölbte Auflagerfläche an diesem Ende einen nasenartig vorstehenden
Nocken 11 bildet, der in eine Aussparung 12 der Schloßwangen eingreift. Der Hebelarm
13, mit dem sich das Schwenklager 7 am Keil 4 abstützt, ist damit länger als der
Hebelarm 12, mit dem sich das Schwenklager 7 in zwei Zonen übereinander am Absatz
10 des Schloßkörpers abstützt, so daß die Klemmkräfte beim Anziehen des Keiles 4
im Verhältnis der Hebelarme 12, 13 zueinander übersetzt über das Schwenklager auf
den Innenstempel übertragen werden. Zur Verringerung des Reibungswiderstandes des
Schwenklagers 7 beim Einschwenken desselben im Sinne der Klemmkraftübertragung auf
den Innenstempel 1 unter der Anzugswirkung des Querkeiles 4 sind in der Lagerfläche
8 des Schwenklagers 7 in der Umfangsrichtung verlaufende rillen- oder nutenartige
Vertiefungen 14 vorgesehen, welche die Lagerfläche 8
in eine Vielzahl
übereinanderliegender schmaler Gleitflächen aufteilen. Selbstverständlich können
die erhabenen schmalen Gleitflächen und die dazwischenliegenden Vertiefungen 14
auch durch das Auftragen von Schweißraupen hergestellt werden.
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Die Erfindung ist auf das beschriebene und dargestellte Ausführungsbeispiel
keinesfalls beschränkt. Im Rahmen der Erfindung können vielmehr Einzelheiten, wie
z. B. die Anzahl, Lage und Ausführung der Spannvorrichtungen und ihre Abstützung
am Widerlager sowie die Ausbildung des Widerlagers selbst den jeweiligen Schloßbauarten
entsprechend konstruktiv abgeändert werden. So könnte beispielsweise das Schwenklager
auch mit einer konkav gewölbtenLagerfläche am Oberstempel anliegen, so daß der Oberstempel
selbst ein regelmäßiges, beispielsweise rohrförmiges Profil beibehalten könnte.
Andererseits ist es auch ohne weiteres möglich, den Oberstempel mit mehreren muldenförmigen
Vertiefungen zu versehen, von denen nur eine als Gegenlagerfläche für das Schwenklager
bestimmt ist. Auch in einem solchen Falle würde sich für den Stempel ein regelmäßiges
Profil ergeben.