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Mehrteiliger Grubenstempel Die Erfindung .hat sich zum Ziel gesetzt,
einen Grubenstempel mit Reibungsschloß zu schaffen, bei dem die Reibung künstlich
erhöht wird. Zwar hat man. schon versucht, die Klemmbacken aus Werkstoffen zu fertigen,
die unter normalen Verhältnissen, z. B. bei Bremsen, Kupplungen u. dgl., sehr hohe
Reibwerte haben; doch sind diese Stoffe im allgemeinen für die Verwendung in Schlössern
von Grubenstempeln, wo außerordentlich hohe Pressungen auftreten, zu weich. Man
hat auch versucht, solche Stoffe ,galvanisch auf den Innenstempel aufzubringen,
doch sind die erzeugten Schichten in diesem Fall so dünn und haften so schlecht
auf dem Grundwerkstoff, daß sie schon nach kurzer Zeit abgeschliffen werden. Ferner
hat man die Innenstempel schon mit Schweißraupen, z. B. aus Hartmetall, versehen
und nimmt den damit verbundenen hohen Verschleiß, der der Spanabhehung durch einen
Fräser gleicht, in Kauf. Doch ist das Hartmetall sehr teuer, und die Schweißung
muß mit großer Sorgfalt erfolgen, da die Schweißraupen eine möglichst gleichmäßige
Höhe haben müssen, wenn die gewünschte Wirkung erzielt werden soll.
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Die Erfindung soll diese Nachteile vermeiden. Sie besteht in erster
Linie aus einer künstlichen Aufrauhung des Innenstempelkörpers oder der Erzeugung
von Unebenheiten auf ihm durch Oberflächenbearbeitung des Grundwerkstoffes. Anschließend
kann eine Überspritzung der aufgerauhten Fläche mit einem härteren Werkstoff oder
ein Härten der unebenen Fläche mit oder ohne überspritzung,
z. B.
durch Flammenhärtung, erfolgen. Inn beiden Fällen haben :die Unebenheiten auf derReibfläche
den großen Vorteil, daß ihre Vertiefungen abgeschliffenen Werkstoff des Gegenstückes
lose in sich aufnehmen und beim Rauben des Stempels wider freigeben können, so daß
ein Schmieren, des Schlosses oder Verschmieren der Reibflächen nicht :eintreten
kann. Auf dieseWeise wird erreicht, daß die Reibwerte erhöht werden und bei gleichen
Kräften im Schloß höhere Stempellasten aufgenommen werden können. Es liegt im Rahmen
der Erfindung, sowohl eine hohe Haftreibung als auch Verschleißreibung anzuwenden.
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Natürlich können auch die am Innenstempel anliegenden Klemmflächen
in der oben beschriebenen Weise behandelt werden und an einem normalen Innenstempel
anliegen. Wichtig ist auf jeden Fall, daß ein Teil der Reibpaarung durch Ausbildung
seiner Oberfläche gemäß der Erfindung in der Lage ist, abgeschliffene Teilchen,
Kohle oder Gesteinsteilchen in seinen Vertiefungen aufzunehmen. Die Vertiefungen
können Näpfchen, Rillen od. dgl. sein.
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In Grubenstempeln mit Servo-Wirkung kann die Erfindung auch dazu benutzt
werden, den die Servo-Wirkung hervorrufenden Teil, beispielsweise einen Schleppkeil,
mitzunehmen und dadurch erst mit Sicherheit -die Servo-Wirkung hervorzurufen.
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Die Aufrauhung geschieht zweckmäßig kalt durch Walzen, Rollen, Pressen
od. dgl., da bei einer kalten Verformung sich erhöhte Randwülste bilden, die zur
Erhöhung der geforderten Wirkung beitragen.
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Weitere vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung sind aus der Zeichnung
ersichtlich, in welcher die Erfindung beispielsweise veranschaulicht ist. Es zeigt
Fig. i einen Grubenstempel nach der .Erfindung im Längsschnitt, Fig. 2 und 3 zwei
Ausführungsbeispiele der Aufrauhun,g von Reibungsflächen in Ansicht und Fig. q.
einen Ausschnitt einer Reibungsfläche im Querschnitt und vergrößertem Maßstab.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. i bezeichnet i denn Unterstempel,
2 da-s Stempelschloß und 3 den Oberstempel eines Grubenstempels mit Reibungsschloß.
Der Oberstempel 3 wird zwischen einer im Schloß festliegenden Klemmbacke q. und
einer weiteren Klemmbacke 5 durch den Setz- und Raubkeil 7 festgeklemmt. Bei dem
gezeichneten Ausführungsbeispiel ist die Klemmbacke 5 nach Arteines Schleppkeiles
in Achsrichtung des Oberstempels 3 beweglich und liegt mit ihrer Rückseite an einer
Einlage 6 an, die sich ihrerseits wieder gegen den Setz- und Raubkeil 7 abstützt
und mit , ihrer Unterseite auf dem Unterstempel aufliegt. Die an die Klemmbacken
q. und 5 anliegenden Flächen des Oberstempels 3 sind mit &a bzw. 8b bezeichnet.
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Die Flächen 8Q und 8b des Oberstempels 3 oder beide Klemmbacken q.
und 5 oder auch nur eine derselben können nach der Erfindung mit Vertiefungen versehen
sein, wie sie beispielsweise in den Fig. a2 bis 4 veranschaulicht sind. Nachdem
Ausführungsbeispiel der Fig.2 sind diese Vertiefungen als Näpfchen 9 und bei dem
Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 als beispielsweise grätenartig angeordnete Rillen
i o ausgebildet.
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Wie aus dem vergrößerten Querschnitt der Fig. q. ersichtlich, können
die Vertiefungen 9, io vorzugsweise derart gestaltet sein, daß sie von erhöhten
Randwülsten ii umgeben sind. Etwa von Randwülsten i i von der Gegenfläche abgeschabtes
Material, wie Stahl, Metall oder auch Kohle und: Gesteinsstaubteilehen, können also
von den Vertiefungern9; io aufgenommen werden, so daß ein Verschmieren der Oberfläche
durch diese Teilchen verhindert wird.
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Die Herstellung der Aufrauhung der Oberfläche erfolgt vorzugsweise
auf kaltem Wege, beispielsweise durch Walzen, Rollen, Pressen oder Drücken in der
Weise, daß sich die Randwülste ii bei' der Eindrückung der Vertiefungen, 9, io von
selbst und in eine gemeinsame Ebene aufsteigend bilden.
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Nach der Herstellung der Vertiefungen kann die behandelte Oberfläche
mit einem harten oder härtbaren Werkstoff, beispielsweise durch Spritzen., überzogen
werden, oder es kann auch eine Härtung der aufgerauhten Flächen mit oder ohne Ü"berspritzung,
beispielswerise durch Flammenhärtung, durchgeführt werden: Die für die Erfindung
kennzeichnende Aufrauhung der Reibflächen kann durch Erhöhungen: oder Vertiefungen
bei gußeisernen Stempelteilen beispielsweise auch dadurch erreicht werden, daß die
Graphitbestandteile des Werkstoffes auf der Reibfläche durch beispielsweise Flammenerhitzung
herausgebracht werden, wodurch eine starkporige Oberfläche entsteht, diqe ,die gleiche
Wirkung haben kann. Bei gußeisernen Schleppkeilen bleibt die am Stempelschloß anliegende
Fläche dagegen unbehandelt, da hier der hohe Graphitgehalt, der gegebenenfalls angereichert
werden kann, von Vorteil ist. Den gußeisernen Teilen kann dabei durch entsprechende
Auflegierung die für die Beanspruchungen notwendige Zähigkeit gegeben werden.