DE928943C

DE928943C - Ausziehbarer Grubenstempel

Info

Publication number: DE928943C
Application number: DEB15130A
Authority: DE
Inventors: Eugen Bellmann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1951-05-26
Filing date: 1951-05-26
Publication date: 1955-06-16

Description

Ausziehbarer Grubenstempel Der Gegenstand der Erfindung ist ein ausziehbarer Grubenstempel, der aus einem Außen-und einem Innenstempel besteht und insbesondere aus Stahl oder Leichtmetall gefertigt ist. Das Neue besteht darin, daß im Innern des Innenstempels eine Spannvorrichtung angeordnet ist, die eine Ausweitung des Innenstempels bewirkt, indem sie durch ein bis an die Kappe des Innenstempels herangeführtes Gestänge derart betätigt wird, daß sich ein Teil des Innenstempels gegen den Außenstempel von innen herandrückt, wobei dieser Andruck einen Reibungsschluß zwischen Innen- und Außenstempel erzeugt. Die Ausbildung dieser Spannvorrichtung kann erfindungsgemäß eine verschiedenartige sein, ebenso wie die Übertragung des Gebirgsdruckes auf die Spannvorrichtung durch verschiedene Mittel erfolgen kann, wobei in jedem Fall der erforderliche Reibungsschluß zwischen Innen- und Außenstempel und damit die Abstützung des Gebirges erzielt wird. Ferner schlägt die Erfindung vor, die in jedem Fall im unteren Teil des Innenstempels vorgesehenen Längsschlitze stufenweise zu unterbrechen oder den Außenmantel in seinem Querschnitt wellenartig zu gestalten, wobei die Wellen auf der Innenseite des Außenmantels liegen. Der Reibungsschluß wird erfindungsgemäß dadurch erhöht, daß die Wandstärke des Außenmantels so gewählt wird, daß er dem Druck von innen nachzugeben vermag und sich an der Druckstelle ausbeult, wobei diese Ausbeulung innerhalb der Elastizitätsgrenze des Materials liegen muß. Bei den bisher üblichen -Grubenstempeln besteht meist die Klemmvorrichtung aus einem Keilsystem, das an dem Außenstempel angebracht ist. Durch diese Anordnung werden die Stempel in ihrer Form aber sehr beeinträchtigt und unhandlich. Ferner sind Grubenstempel zur Anwendung gekommen, deren Klemmechanismus im Innern des Stempels angeordnet ist, jedoch muß hierbei der im Innern wirkende Reibungsmechanismus durch eine Schlitzvorrichtung betätigt werden, die den Stempel in seiner Festigkeit erheblich schwächt.
Bei einer anderen bekannten Ausführung befindet sich der Reibungsschluß am unteren Ende des Innenstempels innerhalb des Außenstempels und besteht aus Segmentringen und Zwischenstücken nach Art der Kolbenringe. Der Zusammenbau derartiger Grubenstempel ist nicht einfach. Das gilt auch für die Grubenstempel, bei denen der Reibungsschluß durch zwei Keilringe hergestellt wird, die in gleicher Weise am unteren oder oberen Ende des Innenstempels angebracht sind und unmittelbar auf die innere Wandung des Außenrohres gepreßt werden.
Diese Mängel werden gemäß der Erfindung im wesentlichen durch die eingangs erwähnte Anordnung einer Spannvorrichtung im Innern des Innenstempels behoben. In den Zeichnungen ist der erfindungsgemäße Vorschlag in verschiedenen Ausführungsbeispielen wiedergegeben (Fig. i bis 9).
Gemäß Fig. i ist in dein Außenstempel i der Innenstempel 2 aus- und einschiebbar eingesetzt und dieser an seinem unteren Teil mit Schlitzen 3 versehen. Im Innern dieses geschlitzten Teiles ist beispielsweise eine als Spannvorrichtung wirkende Schraubenfeder 4 untergebracht. Wird diese Schraubenfeder unter Druck gesetzt, so erweitert sie sich nach außen und drückt den geschlitzten Teil des Innenstempels gegen die Wandung des Außenstempels, wodurch der Reibungsschluß bewirkt wird. An Stelle der Schraubenfeder können auch andere Elemente, beispielsweise mit Flüssigkeit gefüllte Gummi- oder Metallbeutel od. dgl. bzw. sonstige keilartig wirkende Vorrichtungen, die den geschlitzten Teil nach außen zu drücken verfhögen, als Spannvorrichtung Verwendung finden. Die Betätigung der Spannvorrichtung ,4 erfolgt durch das Gestänge 5, welches nach oben hin in den oberen Teil des Innenstempels geführt ist und dort durch eine Keilvorrichtung 6 angetrieben werden kann. Beim Ansetzen des Stempels unter dem Hangenden wird der Innenstempel bis an das Hangende herausgezogen und in dieser Stellung der Keil 6 angetrieben. Seine Bewegung überträgt sich über das Gestänge 5 auf die Spannvorrichtung 4, die so den Reibungsschluß zwischen Außen- und Innenstempel herstellt. An Stelle dieses Keiles kann auch irgendeine andere Vorrichtung Verwendung finden, die den Druck auf das Gestänge überträgt, z. B. eine Schraubvorrichtung oder eine pneumatische oder hydraulische Vorrichtung. Eine weitere Ausbildung des Oberteiles des Innenstempels besteht darin, daß eine vertikal verschiebbare Kappe 9 aufgesetzt wird, die durch Anziehen eines Keiles 8 einen Druck sowohl auf den Innenstempel 2 als auch nach oben auf das Hangende ausübt, wodurch die Möglichkeit gegeben ist, dem Stempel einen gewissen Vorspann zu geben. Gemäß Fig. 3 ist oberhalb des Keiles 6 ein durch die Kappe des Innenstempels geführter und in ihr verschiebbarer Bolzen io angeordnet, der beim Anziehen des Keiles mit seinem Kopf gegen die Kappe 9 drückt, so daß der ganze Druck, mit dem die Kappe gegen das Hangende drückt, auf das Gestänge und damit auf die Spannvorrichtung übertragen wird. Der Gebirgsdruck wird so direkt auf die Spannvorrichtung weitergegeben, bis die Kappe auf den oberen Rand i i des Innenstempels zu liegen kommt. Dann erst, also nachdem bereits ein entsprechender Druck auf die Spannvorrichtung ausgeübt ist, wird der Innenstempel selbst unter Druck gesetzt. Ferner kann zwischen dem Bolzen io und der Kappe 9 noch eine Feder, am besten eine Tellerfeder, angeordnet werden, so daß zunächst die Feder zusammengedrückt wird. Die Stärke der Feder ist so bemessen, daß sie in der Spannvorrichtung den höchstgewünschten Druck erreicht. Steigt der Gebirgsdruck über die Spannkraft der Feder, so wird wiederum die Stempelkappe 9 den Druck direkt auf den Innenstempel übertragen. Bei weiter steigendem Gebirgsdruck wird zwar der Innenstempel absinken, jedoch bei Nachlassen der Drucksteigerung seine Lage beibehalten, da die Spannung zwischen Kappe und Spannvorrichtung mittels der Feder immer gleich bleibt.
Eine weitere Ausführungsform der Druckübertragung ist in Fig.5 dargestellt. Hier steht das Gestänge i2 nicht unter Druck, sondern unter Zug und beeinflußt so die Spannvorrichtung, wobei durch Anziehen der Gewindemutter 14 diese auf die Hebel 15 wirkt und so die Kappe 16 gegen das Hangende drückt. Dabei wird die Spannvorrichtung 13 gespannt, so daß der Stempel mit Vorspann gesetzt werden kann. Umgekehrt drückt später der Gebirgsdruck über die Kappe 16 die Hebel 15 unter die Gewindemutter 14, die durch Anziehen des Gestänges 12 auf die Spannvorrichtung wirkt und so deren weiteres Anspannen und damit einen entsprechenden Reibungsschluß erzeugt. An Stelle der Gewindemutter kann dieser Vorgang auch durch Keilwirkung od. dgl. erreicht werden.
Unter Beibehaltung des Grundgedankens können erfindungsgemäß sowohl die Stempel als auch die Spannvorrichtung verschiedene Ausführungsformen aufweisen. Nach Fig. 6 (in Fig. 6 a vergrößert dargestellt) ist der Innenstempel an seinem unteren Ende mit stangenartig übereinanderliegenden Längsschlitzen versehen, so daß die Längsschlitze gewissermaßen von nicht geschlitzten Stellen unterbrochen sind. Unter Druck dehnen sich die geschlitzten Stellen wellenförmig aus, so daß außer der Reibung noch eine wellenartige Verformung des unter Berücksichtigung der Elastizitätsgrenze entsprechend starkwandig gehaltenen Außenstempels erfolgt und so der Reibungsschluß entsprechend vergrößert wird. Gemäß Fig. 7 bzw. 7 a ist der Außenstempel auf seiner Innenfläche wellenförmig ausgebildet, und unter Druck legen sich die Ausweitungen des Innenstempels in diese wellenartigen Vertiefungen, was eine Erhöhung der Tragfähigkeit zur Folge hat. An dem Stempel nach Fig. 7 ist weiterhin eine zweite Kappe i9 und im Gestänge eine Zwischenfeder 20 vorgesehen. Letztere soll gegebenenfalls einen Druckausgleich bewirken.
Die Fig. 8 und 9 zeigen eine verschiedenartige Ausbildung der Spannvorrichtung. Während in Fig. 8 das in einem Konus 2i auslaufende Gestänge mit seinem Konus über zwischengelagerte Kugeln 17 in einen ebenfalls konisch ausgebildeten Federkorb 18 drückt, wird gemäß Fig. 9 ein mit Flüssigkeit gefüllter Behälter 22 von dem unter Zug stehenden Gestänge beeinflußt. In beiden Fällen wirkt sich der auf die Spannvorrichtung ausgeübte Druck auf den geschlitzten Innenstempel aus, der seinerseits so in Reibungsschluß zum Außenstempel kommt.
Die ganze den Reibungsschluß bewirkende Vorrichtung kann auch umgekehrt angeordnet werden, wobei sie dann in den Stempelfuß verlagert ist.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Ausziehbarer Grubenstempel, dadurch gekennzeichnet, daß im Innern des Innenstempels eine Spannvorrichtung angeordnet ist, die eine Ausweitung des Innenstempels bewirkt und die durch ein bis an die Kappe herangeführtes Gestänge derart betätigt wird, daß sich ein Teil des Innenstempels gegen den Außenstempel von innen her andrückt, wobei dieser Andruck einen Reibungsschluß zwischen Innen- und Außenstempel erzeugt.
2. Ausziehbarer Grubenstempel nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß durch entsprechende Bemessung der Wandstärke des Außenstempels durch den Anpreßdruck des Innenstempels eine Ausweitung = des Außenstempels innerhalb der Elastizitätsgrenze herbeiführbar ist.
3. Ausziehbarer Grubenstempel nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der gewünschte Reibungsschluß zwischen Innen-und Außenstempel über eine stempelkopf- oder -fußseitig angeordnete, über das Gestänge mit der Spannvorrichtung verbundene Vorrichtung eingestellt oder so weit vorbereitet wird, daß unter der Wirkung des Gebirgsdruckes sich dieser Reibungsschluß einstellt. ,
4. Ausziehbarer Grubenstempel nach den Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die in dem unteren geschlitzten Teil des Innenstempels untergebrachte und dessen Ausweitung bewirkende Spannvorrichtung von einer Feder oder anderen Elementen, beispielsweise mit Flüssigkeit gefüllten Gummi- oder Metallbeuteln oder ähnlich wirkenden Vorrichtungen, gebildet wird.
5. Ausziehbarer Grubenstempel nach den Ansprüchen i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannvorrichtung aus einem konisch ausgebildeten Federkorb besteht, in den das in einen Konus auslaufende Gestänge über Kugeln eingreift und so den Innenstempel ausweitet.
6. Ausziehbarer Grubenstempel nach den Ansprüchen i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsschlitze des Innenmantels etagenartig übereinander angeordnet und so von nicht geschlitzten Stellen unterbrochen sind.
7. Ausziehbarer Grubenstempel nach den Ansprüchen i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenmantel auf seiner Innenfläche wellenförmig ausgebildet ist. B.
Ausziehbarer Grubenstempel nach den Ansprüchen i bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die den Gebirgsdruck aufnehmende stempelkopf-oder -fußseitig angeordnete Vorrichtung so ausgebildet ist, daß das Gestänge unter dem Gebirgsdruck jeweils auf Zug oder Druck beansprucht ist.
9. Ausziehbarer Grubenstempel nach den Ansprüchen i bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Innenstempelkappe und dem Gestänge ein Keil oder eine ähnlich spannend wirkende Vorrichtung z. B. pneumatischer oder hydraulischer Art vorgesehen ist. io. Ausziehbarer Grubenstempel nach den Ansprüchen i bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein Bolzen die Kappe des Innenstempels durchtritt und in ihr verschiebbar geführt wird und daß diesem Bolzen eine oder mehrere übereinandergreifende, in vertikaler Richtung auf dem Innenstempel bewegliche Kappen zugeordnet sind, die ihrerseits durch Keile oder ähnlich spannend wirkende Vorrichtungen gegeneinander und gegen das Gestänge bzw. Gebirge v erspannbar sind. ii. Ausziehbarer Grubenstempel nach den Ansprüchen i bis io, dadurch gekennzeichnet, daß im Gestänge eine Zwischenfeder angeordnet ist. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 228 165, 236 334, 6o2695.