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Nachgiebiger Grubenstempel, insbesondere für die steile Lagerung Die
Erfindung betrifft einen nachgiebigen Grubenstempel, insbesondere für die steile
Lagerung, bei welchem sowohl Innen- als auch Außenstempel aus einseitig offenen,
im wesentlichen U-förmig ausgebildeten Profilabschnitten besteben und der längsverschieblich
in dem Außenstempel geführte Innenstempel durch ein in dessen Profilquerschnitt
eingreifendes, keilförmiges und sich mit seinen Anzugsflächen gegen entsprechend
geneigte Innenflächen der von den Schenkeln des Außenprofils umschlossenen Schenkel
des Innenstempels anlegendes Spannglied gegen den Außenstempel verspannbar ist.
Bei dieser bekannten Bauart bestehen Innen- und Außenprofil aus gleichsinnig ineinanderliegenden
geflanschten Rinnenprofilen geometrisch ähnlicher Grundform, die zu den Flanschen
hin keilförmig eingezogen sind. Infolge der gleichsinnigen Anordnung des inneren
und äußeren Stempelprofils bewirkt das mit seinen Anzugsflächen an den Innenflächen
des Innenstempels anliegende und gegenüber einem gegen den Außenstempel abgestützten
Widerlager auf Zug beanspruchte Spannglied eine Verspannung der Stempelteile nur
im Bereich der Berührungsflächen ihrer Seitenschenkel, wobei sie jedoch gleichzeitig
im Bereich ihrer hierzu im wesentlichen senkrechtliegenden Gurtungsflächen des Bodens
und der Flansche voneinander abgehoben werden. Dies hat bei ausschließlich axial
beanspruchten Grubenstempeln, insbesondere Strebstempeln, den Nachteil, daß die
Stempelteile nur im Bereich ihrer Verspannungsflächen aneinander längsgeführt sind,
wohingegen auf eine solche Führung in der hierzu im wesentlichen senkrecht gerichteten
Ebene verzichtet
werden muß. Die Folge hiervon ist, daß sich die
Längsachsen der Stempelteile unter der Beanspruchung nicht planparallel, sondern
spitzwinklig zueinander einstellen und die Stempel im Hinblick auf den im Gegensatz
zu den geschlossenen Teleskopstempeln ohnehin schon exzentrischen Kraftangriff bereits
bei verhältnismäßig niedrigen Beanspruchungen ausknicken, weit bevor die axiale
Tragfähigkeit ihrer Profile ausgeschöpft ist.
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Ausgehend von der zuvor beschriebenen Grundbauart unter Verwendung
einseitig offener Binnenprofile mit einem von außen in diese eingreifenden keilförmigen
Spannglied, bezweckt die Erfindung die Schaffung eines im Aufbau ebenso einfachen
und daher leicht zu handhabenden Grubenstempels mit geringem Eigengewicht, dem jedoch
der bei der bekannten Bauart auf einer ungenügenden Führung der Stempelteile beruhende
Mangel unzureichender Tragfähigkeit nicht anhaftet. Zur Lösung dieser Aufgabe kennzeichnet
sich die Erfindung dadurch, daß unter Verwendung eines das Außenstempelprofil im
Bereich eines den Außenstempel umgreifenden Schloßbandes durch eine Ausnebmung hindurch
mit einem Halsansatz durchsetzenden Spanngliedes, welches in Richtung der Stempellängsachse
feststeht, aber querverschieblich gelagert ist, Innen-und Außenstempel gegensinnig
zueinander angeordnet und hierbei außer im Bereich der Seitenflächen zusätzlich
mit den Stirnflächen der sich teilweise überlappenden Profilschenkel aneinander
längsgeführt sind. Bei dem Stempel gemäß der Erfindung bewirkt das Anziehen des
Spanngliedes in Verbindung mit dem die Stempelteile außen umgreifenden Schloßband
sowohl eine bessere, den Reibungsschluß erhöhende Verspannung der Stempelteile als
auch zugleich deren Aneinanderpressung im Bereich ihrer zu den Verspannungsflächen
im wesentlichen quergerichteten Führungsflächen. Auf diese Weise läßt sich zumal
unter Verwendung von Stempelteilen aus Leichtmetall ein außerordentlich leichter
und dennoch sehr tragfähiger Stempel erzielen, der eine namentlich für die steile
Lagerung ausreichend große Tragfähigkeit von etwa zo bis 15 t besitzt und dank seiner
losen Zusammensetzung aus z. B. nur fünf Teilen mit verhältnismäßig niedrigem Kostenaufwand
in großer Serie herstellbar ist.
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Bei Strebstempeln schwererer Bauart mit einem im Querschnitt runden,
geschlossenen Hohlprofil als Außenstempel und einem in diesem teleskopartig geführten
gabelförmigen Innenstempel ist es an sich bekannt, das Außenstempelprofil im Bereich
eines dieses außen umgreifenden Schloßbandes mit sich diametral gegenüberliegenden
Ausnehmungen zu versehen, durch welche ein keilförmiges, mit seinen Anzugsflächen
gegen die Innenflächen des gabelförmigen Innenstempels anliegendes, außenseitig
durch einen Querkeil verspannbares Spannglied mit einem Halsansatz hindurchgreift,
so daß es zwar in Richtung der Stempellängsachse feststeht, aber im Verspannungssinne
querverschieblich gelagert ist. Das gleiche Prinzip ist auch bei einer anderen,
jedoch nicht vorbekannten Stempelbauart bereits vorgeschlagen worden, bei welcher
in Verbindung mit einem geschlossenen Hohlprofil als Außenstempel ein im Querschnitt
als Doppelanker ausgebildeter Innenstempel benutzt ist und bei der demgemäß statt
eines einzigen, den Innenstempel quer durchsetzenden Spanngliedes zwei sich diametral
gegenüberliegende Spannglieder benötigt werden, die die Ausnehmungen des Außenstempels
mit je einem Halsansatz durchsetzen.
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Die Verwendung eines das Außenstempelprofil im Bereich eines den Außenstempel
umgreifenden Schloßbandes durch eine Ausnehmung hindurch mit einem Halsansatz durchsetzenden
Spanngliedes, welches in Richtung der Stempellängsachse feststeht, aber querverschieblich
gelagert ist, bildet daher im Rahmen der Erfindung nur ein selbständig nicht geschütztes
Teilmerkmal.
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Auch das weitere Kennzeichnungsmerkmal der Erfindung, wonach Innen-
und Außenstempel gegensinnig zueinander angeordnet sind, ist bei Grubenstempeln
leichterer Bauart mit aus einseitig offenen Binnenprofilen bestehenden Stempelteilen
an sich bekannt. Hierbei wird die Verspannung je-. doch durch ein im Bereich eines
die Stempelteile außen umschließenden Schloßbandes von außen gegen den Steg des
Innen- oder Außenstempels anpreßbares Spannglied bewirkt, so daß der bei dieser
Stempelbauweise unter Verwendung einseitig offener Profile ohnehin nicht ganz vermeidbare
exzentrische Kraftangriff bei axialer Belastung noch vergrößert wird. Außerdem findet
bei dieser Bauart zwar eine Verspannung der Stempelteile an den Stirnflächen der
Seitenschenkel statt, nicht dagegen gleichzeitig eine Verspannung und Führung im
Bereich der hierzu senkrechtliegenden Seitenflächen, da das von außen
gegen den Steg anpreßbare Spannglied in Verbindung mit den zueinander planparallel
angeordneten Seitenschenkeln nur eine in deren Ebene liegende Verspannungskomponente
hervorruft. Demgegenüber liegt die Besonderheit der erfindungsgemäß in Anspruch
genommenen Kombination gerade darin, in Verbindung mit gegensinnig zueinander angeordneten
Innen- und Außenstempeln ein von innen her gegen die sich einander seitlich überlappenden
Schenkel wirkendes Spannglied zu verwenden, das bei seinem Anzug einerseits ein
Gegeneinanderpressen der Stempelteile und andererseits deren Verspannung und Führung
sowohl im Bereich der Seitenflächen als auch zusätzlich an den Stirnflächen der
sich seitlich überlappenden Profilschenkel bewirkt.
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Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, die stirnseitigen Berührungsflächen
der ineinandergreifenden Profilschenkel des Innen- und Außenstempels in der quer
zur Längsrichtung des Stempels verlaufenden Ebene zur Verspannungsrichtung geneigt
auszubilden, um auf diese Weise eine Keilreibung ausnutzen zu können, die die Tragfähigkeit
des Stempels weiterhin erheblich verbessert. Auf diese Weise ist es vor allem möglich,
auf die Einlagerung besonderer Reibbacken innerhalb des Schlosses zu verzichten,
die in der Regel zur Erzielung eines
ausreichend hohen Reibungswiderstandes
unentbehrlich sind.
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Weiterhin ist es vorteilhaft, Innen- und Außenstempel im axialen Längenbereich
des Spannkeiles durch ein lose auf dem Außenstempel geführtes, ringförmiges Schloßband
zusammenzuhalten, welches mittels einer Ausnehmung auf dem die Ausnehmung des Außenstempelprofils
durchsetzenden Halsansatz des Spannkeils gelagert ist. Die Bedienung des Spannkeiles
erfolgt hierbei zweckmäßig in bekannter Weise mittels eines in einer Öse des Halsansatzes
querverschieblich geführten Bedienungskeils.
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Zweckmäßig bestehen sowohl Innen- als auch Außenstempel aus in Längsrichtung
planparallelen Profilabschnitten, jedoch können auch geringe Keilsteigungen, z.
B. i bis 2 mm auf i m Länge, verwendet werden, wie dies bei Grubenstempeln an sich
allgemein bekannt ist.
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In der Zeichnung ist die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel erläutert.
Es zeigt Fig. i einen Querschnitt durch den Grubenstempel im Bereich des Schlosses,
Fig. 2 einen Längsschnitt durch das Schloß und Fig. 3 eine Längsansicht des Stempels
im verkleinerten Maßstab.
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Mit i ist das etwa U-förmig ausgebildete Innenstempelprofil und mit
2 das hierzu gegensinnig angeordnete, ebenfalls etwa U-förmig ausgebildete Außenstempelprofil
bezeichnet. Zwei Profile sind außer im Bereich der Seitenflächen 3 der Profilschenkel
auch im Bereich der geneigt zur Verspannungsrichtung angeordneten Stirnflächen 4
aneinander längsgeführt. Das keilförmig ausgebildete Spannglied 5 ist mittels eines
halsförmigen Ansatzes 6 in einer Ausnehmung 7 des Außenstempelprofils 2 geführt,
derart, daß es nur in seiner Längsrichtung, d. h. in der Ebene quer zur Stempellängsachse
verstellbar, nicht dagegen in Achsenrichtung des Stempels verschieblich ist. Die
keilförmigen Anzugsflächen des Spanngliedes 5 liegen von innen gegen die Innenflächen
der Profilschenkel des Innenstempelprofils i an, die zu den Endei hin nach einwärts
keilförmig verbreitert sind. Beim Anziehen des Spannkeiles 5 in Richtung des Pfeiles
x werden Innen- und Außenstempelprofil nicht nur im Bereich der Seitenflächen, sondern
zusätzlich auch im Bereich der Stirnflächen der Schenkel aneinandergepreßt. Im Bereich
des Spannkeiles 5 sind Innen- und Außenstempelprofil durch ein ringförmiges Schloßband
8 zusammengehalten, welches lose auf dem Außenstempel angeordnet und mittels einer
Ausnehmung 9 auf dem Halsansatz 6 des Spannkeiles 5 gelagert ist. Die Verspannung
des Spannkeiles 5 erfolgt mittels eines Bedienungskeiles io, welcher durch eine
Ausnehmung i i im Halsansatz 6 des Spannkeiles 5 unter Anlage gegen den Schloßring
8 querverschieblich geführt ist.
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Wie aus der Zeichnung ersichtlich, sind Innen-und Außenstempelprofil
in Längsrichtung planparallel ausgebildet, so daß die Tragfähigkeit des Stempels
ausschließlich durch die Reibkraft zwischen den gegeneinandergepreßten Flächen der
Schenkel der Profilabschnitte bestimmt wird. Das Setzen und Verspannen des Stempels
erfolgen durch Antreiben des Bedienungskeiles io, wodurch der Spannkeil in seiner
Längsachse verschoben und hierdurch die Profilschenkel gegeneinander und gegen das
außen von dem Außenstempel geführte Schloßband gepreßt werden.