DE1094210B

DE1094210B - Multi-part pit stamp with friction lock

Info

Publication number: DE1094210B
Application number: DEG28451A
Authority: DE
Inventors: Karl Gerlach; Dr-Ing Hans Gerlach; Dipl-Ing Wilhelm Kleinschmidt
Original assignee: HANS GERLACH DR ING
Current assignee: HANS GERLACH DR ING
Priority date: 1959-11-26
Filing date: 1959-11-26
Publication date: 1960-12-08
Also published as: BE597517A; GB959291A

Description

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.Multi-part pit ram with friction lock Telescopic for multi-part Retractable pit punches of the friction punch type is used to set the When the inner ram is extended, a clamping device is used compared to the outer ram. It is known to design the jig as a tightening wedge and the wedge in the Die lock either in the vertical plane as a longitudinal wedge or in the horizontal plane to be arranged as a cross wedge. The arrangement of such clamping wedges in pairs is also known at the same or different levels. There are also stamps with lock constructions became known in which the clamping device in the form of one or two tightening wedges engages within the stamp lock on a pivot bearing, which with a cylindrical Bearing surface on a correspondingly curved counter bearing surface under the tightening effect the clamping device can be swiveled in the sense of a force transmission to the inner punch is.

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.Pit punches with a lock construction of this type have in comparison to other known designs the advantage that due to the interaction of the clamping device and pivot bearing the forces introduced into the lock via the tensioning device particularly effectively used and evenly distributed as clamping forces on the inner punch will. In addition, they are balanced as a result of the pivot bearing effect increased locking forces load only half on the clamping device and therefore also the stealing of the stamp is facilitated.

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.Stamps of this type are described in German patent specification 971 043 and in the published applications G 10 346 VI / 5 c and G 10 356 VI / 5 c and are protected. They have found widespread use as a result of their mentioned advantages. These advantages, however, are counteracted by the deficiency characteristic of all other known and comparable stamps, that they have a special lock insert in the form of an intermediate piece between the upper stamp and the pivot bearing, which must be dimensioned accordingly with regard to the very large locking forces to be transmitted and therefore an unpleasant enlargement not only of the lock dimensions, but also of the punch weight, with regard to the desired lightweight construction.

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.The invention is based on the object of providing a multi-part mining industry To make pit punch available, which the advantages mentioned of the described well-known stamps are their own, which, however, is distinguished from them by a special simple weight and space-saving design. The invention works accordingly from a multi-part pit punch with friction lock, in which to brace of the inner punch with respect to the outer punch a clamping device, preferably in the form of one or two tightening wedges, and one supported on the clamping device Pivot bearings are provided with a cylindrical bearing surface on a corresponding curved counter bearing surface under the tightening effect of the clamping device in the sense a power transmission to the inner punch is pivotable. From a pit stamp This genus differs the invention in that the pivot axis of the Pivot bearing lies in the longitudinal direction of the punch and the counter bearing surface of the pivot bearing is formed by the inner stamp itself.

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.Thanks to these features of the invention, the previously necessary intermediate piece is no longer necessary between the upper punch and the swivel bearing. This makes the lock less sensitive and Tolerance-independent and can at least be smaller by the spacer thickness and therefore also be built lighter, which is both the handling of the stamp and the Robbery in longwall mining favored. In addition, there is the frictional connection between the upper punch and the pivot bearing as a result of the curvature of their mutual Clamping surfaces experiences an increase that favors the lock clamping time.

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.Pit punches with a clamp lock have already become known, in which an angle lever with a rounded back acts as a bearing surface on a curved one Counter bearing surface pivotable about a vertical axis under the action of a transverse wedge is. In these known stamps, however, the stamp lock is the counter bearing surface of the angle lever, so that the advantages achieved according to the invention these known Stamping go off. The mutual assignment of jig and pivot bearing can be made according to the invention so that the pivot bearing in itself known way rests with both ends on each one lock clamping device and as a result, the two clamping devices are positively coupled to one another. In one In such a case, it is advisable to use tightening wedges as a tensioning device and these wedges in the lock either both vertically. Level or one each in a vertical direction and to be arranged in a horizontal plane. Of particular advantage in relation to the invention The aim is, however, if according to a further 'feature of the invention Pivot bearing in the manner of a two-armed lever with a lever arm known per se Way on the clamping device and with the other arm on the lock body. It is then sufficient to achieve the same effect with regard to the transmission of forces a single clamping device, for example in the form of a tightening wedge, which is useful - is provided as a transverse wedge in the horizontal plane. In this further embodiment the invention, it is also appropriate to use the lever arm of the pivot bearing for the attack to make the lock clamping force longer than the lever arm with which the pivot bearing is supported on the lock body, since in this case the clamping forces of the cross wedge translated to the inner punch and thus the wedge tightening forces may possibly be lower. For this purpose, the lever arm of the pivot bearing be extended so far for the attack of the lock clamping forces that he has one on Pivot bearing nose-like protruding cam forms between the lock straps comes to rest or engages in a recess of the lock cheeks.

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.According to a further] characteristic of the invention is the cylindrical Bearing surface of the pivot bearing by groove-like running in the circumferential direction Wells divided into a plurality of narrow sliding surfaces. This achieves that the frictional resistance of the pivot bearing against pivoting along the counter bearing surface of the upper punch reduced under the tightening effect of its clamping device, against On the other hand, relative movements between the punch and the abutment in the direction of the punch axis is increased. This increase in the sinking resistance can, if necessary, for example in the case of punches made of steel, are supported by the fact that the groove-like Circumferential depressions between the narrow, caterpillar-like raised sliding surfaces of the Abutment with a friction-increasing non-ferrous metal, preferably a silicon bronze fill out. To achieve the same effect, it is also possible to have the bearing entirely or partially made of such a non-ferrous metal or to be provided with a coating of such a metal.

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.The invention is shown in the drawing using an exemplary embodiment explained in more detail. In the drawing Fig. 1 shows a pit punch according to the invention in longitudinal section, Figure 2 the associated plan in section along the line II-II of Fig. 1.

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.In the exemplary embodiment, 1 is the upper punch, 2 the lower punch and 3 the punch lock. The upper punch 1 can consist of steel or light metal and be tapered in the shape of a wedge. A transverse wedge 4, which is guided in a keyway 5 in the lock 3 and rests with its spherical back surface on a correspondingly curved counter surface 6 of the keyway 5, serves as the lock tensioning device. The wedge counter surface 6 slopes downwards from the center towards both ends so that it serves as a contact surface for one or the other half, depending on whether the wedge is inserted into the lock from one side or the other. Between the wedge 4 and the upper punch 1 is a pivot bearing 7 in the approximate shape of a cylinder section, which with its cylindrical peripheral surface 8 as a bearing surface on a correspondingly concave counter bearing surface 9 of a trough-shaped longitudinal recess of the upper punch 1 can be freely rotated or pivoted about an ideal pivot axis. This pivot axis of the pivot bearing 7 is parallel to the longitudinal axis of the punch itself. On the side facing away from the punch, the pivot bearing 7 is supported in the manner of a two-armed lever with cylindrically curved bearing surfaces at one end in two spaced apart zones on a shoulder 10 of the lock body 3 and at the other end in a central zone on the tightening surface of the lock wedge 4, the arched bearing surface at this end forming a nose-like protruding cam 11 which engages in a recess 12 in the lock cheeks. The lever arm 13 with which the pivot bearing 7 is supported on the wedge 4 is thus longer than the lever arm 12 with which the pivot bearing 7 is supported in two zones one above the other on the shoulder 10 of the lock body, so that the clamping forces when tightening the wedge 4 in The ratio of the lever arms 12, 13 to one another is translated via the pivot bearing and transferred to the inner punch. To reduce the frictional resistance of the pivot bearing 7 when it is pivoted in, in the sense of the clamping force transmission to the inner punch 1 under the tightening effect of the transverse wedge 4, groove-like or groove-like depressions 14 are provided in the bearing surface 8 of the pivot bearing 7 in the circumferential direction, which the bearing surface 8 into a Divide the large number of narrow sliding surfaces on top of each other. Of course, the raised narrow sliding surfaces and the depressions 14 lying between them can also be produced by applying welding beads.

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.The invention is based on the described and illustrated embodiment in no way restricted. In the context of the invention, details such as z. B. the number, location and design of the clamping devices and their support on the abutment as well as the formation of the abutment itself the respective lock types be modified accordingly constructively. For example, the swivel bearing also rest against the upper punch with a concave arched bearing surface, so that the upper punch could even maintain a regular, for example tubular, profile. On the other hand, it is also easily possible to use the upper punch with several trough-shaped To provide recesses, of which only one as a counter bearing surface for the pivot bearing is determined. In such a case, too, a regular stamp would be used Profile.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Multi-part pit punch with friction lock, by using a clamping device to brace the inner punch against the outer punch, preferably in the form of one or two tightening wedges, and one on the jig supported pivot bearing are provided with a cylindrical Bearing surface on a correspondingly curved counter bearing surface under the tightening effect the clamping device pivotable in the sense of a power transmission to the inner punch is, characterized in that the pivot axis of the pivot bearing (7) in the longitudinal direction of the punch and the counter bearing surface (9) of the pivot bearing (7) from the inner punch itself is formed.

2. Pit punch according to claim 1, characterized in that the Swivel bearing (7) in the manner of a two-armed lever with a lever arm in itself known way on the clamping device (4) and with the other arm on the lock body is present.

3. Pit punch according to claim 1 and 2, characterized in that the The lever arm (13) of the pivot bearing (7) is longer for the lock clamping force to attack is than the lever arm (12) with which the pivot bearing (7) is supported on the lock body is.

4. pit punch according to claim 1 to 3, characterized in that the lever arm of the pivot bearing for the attack of the lock tensioning force between the lock straps located or in a recess (12) of one of the lock cheeks engaging in a nose-like manner forms protruding cam (11).

5. pit punch according to claim 1 to 4, characterized characterized in that the wedge bearing (6) from the center of the lock to both ends slopes downwards.

6. pit punch according to claim 1 to 5, characterized in that that the cylindrical bearing surface (8) of the pivot bearing (7) through in the circumferential direction running groove-like depressions in a plurality of narrow sliding surfaces (14) is divided.

7. pit punch according to claim 1 to 6, characterized in that that the upper punch is provided with a longitudinal recess with a cylindrically curved sole is. B. pit punch according to claim 1 to 6, characterized in that the against each other movable lock parts or their sliding surfaces, wholly or partially made of a non-ferrous metal, preferably consist of a silicon bronze or coated with such a metal are.