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Dokumentenidentifikation DE4441778A1 27.07.1995
Titel Ausbaustempel mit Aluminiuminnenteilen
Anmelder Richard Voß Grubenausbau GmbH, 58239 Schwerte, DE
Erfinder Voß, Richard, 58239 Schwerte, DE
Vertreter Schulte, J., Dipl.-Ing., Pat.-Anw., 45219 Essen
DE-Anmeldedatum 25.11.1994
DE-Aktenzeichen 4441778
Offenlegungstag 27.07.1995
Veröffentlichungstag im Patentblatt 27.07.1995
IPC-Hauptklasse E21D 15/44
Zusammenfassung Für den Einsatz im untertägigen Berg- und Tunnelbau ist ein Ausbaustempel 1 vorgesehen, bei dem durch Reduzierung der Totlängen 50, 53 eine Kompaktausbildung erreicht ist. Außerdem sind wesentliche Teile, zumindest aber die innen in den Innenstempel 14 und Außenstempel 2 angeordneten Teile wie die Ventilaufnahme 33 und die Bodenplatte 4 aus Aluminium hergestellt, so daß zusätzlich zur Gewichtsreduzierung durch verringerte Baumaße auch noch die Gewichtsreduzierung des günstigeren Materials hinzukommt. Die relativ aufwendig bauende Ventilaufnahme 33 ist darüber hinaus in den Stempelkopf 35 integrierbar, d. h. einschiebbar, wobei sie durch Splinte 44, vor allem aber das Einzelstempelventil 34 festgelegt wird. Der Kronkopf 45 stützt sich über ein Stützrohr 38 auf dem Bundring 27 ab, so daß auch im eingezogenen Zustand sich der Kolben nicht auf die Bodenplatte 4 abstützen kann. Insgesamt gesehen ist damit eine sehr vorteilhafte Ausbildung eines Ausbaustempels 1 geschaffen, zumal durch entsprechende weitere Aluminiumbauteile das Gewicht um mehr als 18 kg reduziert werden kann.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft einen Ausbaustempel für den Einsatz im untertägigen Berg- und Tunnelbau sowie im Felsbau, mit den ineinanderschiebbaren Außen- und Innenstempeln, dem lösbar mit dem Innenstempel verbundenen Kronkopf und ihn am gegenüberliegenden Ende verlängernden Kolben, der lösbar mit dem Außenstempel verbundenen Fußplatte und der den Außenstempel bodenseitig verschließenden Bodenplatte und dem den Außenstempel oben abschließenden Bundring und dem rechtwinklig zur Stempelachse durch den Innenstempel und die Ventilaufnahme hindurchführenden Einzelstempelventil.

Im untertägigen Berg- und Tunnelbau dienen die auch als Einzelstempel bezeichneten Hydraulikstempel zum Offenhalten der bergmännisch hergestellten Hohlräume sowohl im Streb wie auch in der Strecke. Die bekannten Hydraulikstempel werden als Einfach- und Mehrfach-Teleskopstempel ausgeführt und vorzugsweise mit einer Wasser-in-Öl-Emulsion beschickt. Über außerhalb des Strebes oder in einiger Entfernung vom jeweiligen Betriebspunkt angeordneten Pumpen wird diese Emulsion über entsprechende Schlauchleitungen bis zum jeweiligen Ausbaustempel gepumpt. Über sog. Setzpistolen wird dann der Innenraum des Ausbaustempels mit der Pumpe verbunden und entsprechend gefüllt und auseinandergedrückt und damit zwischen Hangendem und Liegendem verspannt (DE-PS 40 35 874). Bei den bekannten Ausbaustempeln sind die unterschiedliche Durchmesser aufweisenden Außen- und Innenstempel einmal mit dem Kronkopf und zum anderen mit dem Bundring und der Fußplatte verschweißt. (ZE-Kleines Bergbaulexikon, Verlag Glückauf, Essen 1988, Seite 166 und 187ff.) Da heute meist vergütete Rohre, d. h. kaltverfestigte Rohre eingesetzt werden, wird das Gefüge durch das Anschweißen der Einzelteile beeinträchtigt oder gar zerstört, wobei eine genaue Überprüfung dieser geänderten Eigenschaften nicht einmal möglich ist. Darüber hinaus ist das zum Einsatz kommende Füll- und Raubventil relativ aufwendig ausgebildet, wobei in der Regel dieses Füll- und Raubventil von außen an den Innenstempel angesetzt oder aber durch den Innenstempel hindurchgeführt ist, wobei gem. DE-PS 40 36 874 das zusätzlich benötigte Druckbegrenzungsventil in den Stempelkopf integriert ist. Auf diese Weise können die einzelnen Funktionen Setzen, Rauben und auch Schützen vor Überlast miteinander weitgehend gekoppelt werden. Nachteilig ist dabei zunächst einmal, daß die einzelnen Stempelteile zum Teil miteinander verschraubt, zum anderen Teil miteinander verdrahtet sind, wobei für die einzelnen Teile jeweils Sonderkonstruktionen dann erforderlich sind, wenn das Druckbegrenzungsventil in den Stempelkopf integriert werden soll. Bei diesen Drähten kann es zu Rostansätzen und damit zu erheblichen Problemen kommen. Außerdem weisen diese bekannten Hydraulikstempel bzw. Ausbaustempel ein relativ hohes Gewicht auf, weil die Einzelteile aus dem besagten hochwertigen Stahl hergestellt sind und weil relativ große Totlängen vorhanden sind, so daß die Stempel länger sind, als dies unbedingt für den jeweiligen Einsatzfall erforderlich wäre (Salzgitter-Hydraulikstempel-Prospekt, 03.10.79). Zur Gewichtsreduzierung ist es bekannt, aus Aluminium bestehende Einzelstempel einzusetzen, wobei diese sog. Leichtmetallstempel in der Regel noch als Reibungsstempel ausgebildet waren (Das kleine Bergbaulexikon, 7. Auflage, Verlag Glückauf GmbH, Essen 1988, Seite 166). In der gleichen Zeitschrift auf Seite 186 ist ein Hydraulikstempel im Schnitt gezeigt, bei dem die Raub- und Setzpistole bzw. das entsprechende Ventil quer durch den Stempelkopf verlaufend ausgebildet ist. Hier ist über die Materialwahl nichts gesagt, doch sind ganz aus Aluminium bestehende Stempel im untertägigen Bergbau nicht zulässig, weil zündfähige Funken entstehen können.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen kurzbauenden und leichtgewichtigen Hydraulikstempel zu schaffen, der aus einfach zu verbindenden, den Sicherheitsauflagen voll genügenden Einzelteilen zusammengesetzt ist.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Innenstempel und der Kolben als ein Bauteil ausgebildet sind, daß die als in den Stempelkopf einschiebbare Vollstange ausgeführte Ventilaufnahme und die Bodenplatte Aluminiumbauteile sind, wobei die Ventilaufnahme über das Einzelstempelventil im Stempel fixiert ist und daß der Kronkopf sich über ein Stützrohr, das mit Innenstempel und Ventilaufnahme korrespondierende Bohrungen aufweist, direkt auf den Bundring und damit den Außenstempel abstützt.

Bei einem derartigen Ausbaustempel können die Ventilaufnahme und die Bodenplatte problemlos aus Aluminium deshalb hergestellt werden, weil diese immer vom Stempel umhüllt sind. Sie haben damit keinen direkten Kontakt mit der Umgebung und die Gewichtsreduzierung bringt wesentliche Handhabungsvorteile. Das aus Aluminium bestehende Bauteil Ventilaufnahme wird über das Einzelstempelventil im Stempelkopf festgelegt, wodurch eine leichte Montage und eine wirksame Festlegung innerhalb des Stempels gesichert ist. Auch die Bodenplatte ist lösbar mit den jeweils zugeordneten Teilen verbunden, so daß sie als Aluminiumbauteil einzeln hergestellt und eingesetzt werden kann. Innenstempel und Kolben sind ein Bauteil, was die Herstellung und die Montage vereinfacht. Da auf Verbindungsteile verzichtet werden kann, reduziert sich das Gewicht, so daß der Einsatz von Aluminium nicht zwingend erforderlich ist. Die Krafteinleitung erfolgt über den Kronkopf und den Bundring direkt in den Außenstempel und damit in das Liegende, so daß der Innenstempel mit Kolben nicht durch Aufsitzen gefährdet wird. Darüber hinaus ergibt sich eine vorteilhaft kurzbauende Ausführungsform. Der Kolben ist durch diese Ausbildung davor gesichert, Kontakte mit der Bodenplatte zu erhalten, so daß nicht nur der Betrieb des Ausbaustempels gesichert ist, sondern eben auch eine ausreichend lange Standzeit, weil hier Schäden und Beeinträchtigungen nicht auftreten können. Das Einzelstempelventil wird über das Stützrohr entlastet, wobei die Last gezielt und unter Umgehung des Ventils direkt in den Außenstempel und damit ins Liegende abgeleitet wird.

Nach einer zweckmäßigen Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß neben der Ventilaufnahme und der Bodenplatte auch Außen- und Innenstempel mit Kolben als Aluminiumbauteile ausgebildet sind. Mit dem Außen- und dem Innenstempel kommen Fremdteile in der Regel nicht in Berührung, so daß hier das Entstehen von Funken u.ä. fast ausgeschlossen werden kann. Damit ist eine wesentliche Reduzierung des Gewichtes möglich, nämlich um rund 13 kg. Statt des heute üblichen 89-kg-Stempels können auf diese Weise 85-kg-Stempel und bei entsprechender Ausbildung auch noch ein geringeres Eigengewicht aufweisende Stempel eingesetzt werden. Da diese Stempel in der Regel von Hand gesetzt werden, ist eine derartige Gewichtsreduzierung als besonders wichtig hervorzuheben. Der Bundring selbst mit dem Handgriff besteht nach wie vor aus Stahl, so daß entsprechende Zugwerkzeuge u.ä. an den Stempel angeschlagen werden können, ohne daß eine Gefährdung besteht. Alle übrigen Teile sind nach einer weiteren zweckmäßigen Ausbildung aus Aluminium hergestellt, d. h. also auch noch die Fußplatte und der Kronkopf. Eine weitere deutliche Gewichtsreduzierung ist dadurch zu erreichen.

Weiter vorne ist darauf hingewiesen worden, daß eine Gewichtsreduzierung natürlich auch durch eine Begrenzung der Gesamtlänge des Stempels auf das notwendige Maß möglich ist. Diese wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Totlängen zwischen Unterseite der Fußplatte und Oberkante des Kolbens sowie oberes Ende des Außenstempels und Oberfläche des Kronkopfes reduziert, vorzugsweise bei 2.500 mm Ausziehlänge auf 195 und 165 mm Länge gehalten sind. Durch diese besondere Ausbildung kann die eingefahrene Länge auf rund 1.400 mm statt bisher 1.600 mm gebracht werden, während der Stempel nach wie vor eine ausgefahrene Gesamtlänge von 2.500 mm aufweist.

Zum leichteren Verschieben des Kolbens innerhalb des Außenrohres ist es vorteilhaft, wenn seine Außenwand im Bereich eines Wasserfilms bzw. Wasser-in-Öl-Emulsion liegt. Dies erreicht man dadurch, daß der Kolben vorzugsweise bei einer Schraubverbindung mit dem Innenstempel auf der Außenwand einen gegen die Innenwand des Außenstempels abdichtenden Dichtring aufweist und daß die Bodenplatte ebenfalls über einen an der Innenwand des Außenstempels anliegenden Dichtring verfügt. Die gesamte Länge des Kolbens liegt damit im Bereich des Wasserfilms und ein gleichmäßiges Verschieben des Innenstempels innerhalb des Außenstempels ist gesichert.

Dabei ist sichergestellt, daß Druckflüssigkeit nicht darüber hinaus beispielsweise in den Zwischenraum zwischen Außen- und Innenstempel gelangen kann, indem zumindest die im Bereich des Kolbens und der Bodenplatte angeordneten Dichtringe auf der dem Druck abgewandten Seite einen Verstärkungsring aus Teflon aufweisen. Diese Dichtringe sind aufeinander zuweisend angeordnet, so daß die Verstärkungsringe jeweils außenseitig liegen. Über diese Verstärkungsringe wird quasi vorgegeben, daß das übrige Material der Dichtringe sich sicher in den Spalt drängt. Im Rahmen der Figurenbeschreibung ist hierauf gesondert hingewiesen.

Zur weiteren Absicherung des gleichmäßigen Verfahrens des Kolbens im Außenstempel, ist vorgesehen, daß über die Länge des Kolbens verteilt mehrere Außennuten vorgesehen sind, von denen die dem Dichtring zugeordnete Außennut bis zum Dichtring abgeschrägt und vorzugsweise über eine Radialbohrung mit der Kolbeninnenbohrung verbunden ist. Diese Ausbildung sichert einmal die Entstehung des entsprechenden Wasserfilms und entlastet gleichzeitig den entsprechenden Dichtring unter gleichzeitiger Vermeidung von hydrodynamischen Schleppströmungen. Eine vorteilhaft gleichmäßige Führung des Kolbens und damit des gesamten Innenstempels im Außenstempel ist so erreicht.

Zur Überprüfung des Druckaufbaus, insbesondere aber des im Stempel bestehenden Druckes ist es vorteilhaft, wenn eine dafür geeignete Vorrichtung dem Stempel zugeordnet ist. Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, daß die Ventilaufnahme rechtwinklig zur Querbohrung eine Meßbohrung mit endseitigem Steckanschluß für ein Manometer aufweist, wobei die Meßbohrung außenseitig als eine das Manometer aufnehmende Erweiterungsbohrung ausgebildet und im Innenstempel eine korrespondierende Kontrollbohrung vorgesehen ist. Diese Form der Überwachung des Druckes im Hydraulikstempel hat erhebliche Vorteile, wobei das Manometer als solches vorteilhaft gesichert quasi im Stempel untergebracht ist, so daß hohe Standzeiten derartiger Meßvorrichtung bzw. Manometer zu erwarten sind.

Nachteilig bei sehr langen Ausbaustempeln ist, daß das Ablesen des Manometers bei der zuvor beschriebenen Ausführung praktisch nur noch mit Hilfe von Leitern o. ä. möglich wird. Gemäß der Erfindung wird auch in dieser Richtung Abhilfe geschaffen, indem nämlich die Ventilaufnahme rechtwinklig zur Querbohrung eine Meßbohrung für einen am freien Ende mit einem Steckanschluß ausgerüsteten Adapter aufweist und daß der Adapter über den Innenstempel vorstehend ausgebildet ist. Damit ist die Möglichkeit gegeben, daß Manometer so zu drehen, daß es vom Liegenden her leicht erkennbar ist, weil seine Anzeigefläche nach unten zeigt und somit die Lage des Zeigers problemlos überprüft werden kann. Das Manometer ist nämlich durch die beschriebene Ausbildung im Adapter drehbar, wobei die beschriebene Ausführung sich sowieso dadurch auszeichnet, daß das Manometer bei Bedarf auch leicht entnommen werden kann, was deshalb Vorteile hat, weil dann nicht jedem einzelnen Ausbaustempel auf Dauer ein solches Manometer zugeordnet werden muß, sondern nur bei notwendig werdender Überprüfung.

Kolben und Innenstempel bilden nach Anspruch 1 eine Baueinheit, d. h. sie werden von einem Rohr gebildet, das zur Formung des gegen die Innenwand des Außenstempels abdichtenden Kolbens im unteren Bereich ein verdickte Wandung aufweist. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß der Kolben einen verdichten, nur begrenzt langen Teil des Innenstempels darstellt und vorzugsweise bei ~105 mm Durchmesser einen Außendurchmesser von 110 mm aufweist. Hierdurch ergibt sich eine nur geringfügig verdichte, einfach herzustellende Wandung, die als Kolbenfläche dient und über die Höhe verteilt mit einer oder mehreren Nutringen mit oder auch ohne Dichtring ausgerüstet ist. Das Gesamtgewicht des Innenstempels wird dadurch nur geringfügig erhöht, gegenüber der Ausbildung mit angeschraubten Kolben sogar noch verringert. Vorteilhaft ist so ein sehr stabiler Stempel geschaffen.

Die Erfindung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, daß ein Ausbaustempel geschaffen ist, der durch seine kurze kompakte Bauform und durch Verwendung möglichst vieler Aluminiumbauteile ein deutlich reduziertes Gewicht und eine vorteilhafte Ausziehlänge aufweist. Darüber hinaus ist es möglich, bei einem solchen Stempel notwendig werdende Reparaturen relativ einfach durchzuführen, insbesondere wenn einzelne Teile ausgetauscht werden müssen. Sie sind lediglich miteinander verstiftet, also leicht lösbar. Insbesondere sichert diese Verstiftung aber, daß eine Beeinflussung der einmal erreichten Materialwerte (durch entsprechende vorherige Behandlung), auf jeden Fall bei der Montage erhalten und unbeeinflußt bleibt, weil auf Schweißarbeiten verzichtet werden kann. Vorteilhaft ist weiter, daß durch die beschriebene Ausbildung ein gleichmäßig ausfahrender und auch wiedereinfahrender Hydraulikstempel vorgegeben ist, weil der einen Teil des Innenstempels darstellende Kolben immer sicher an der Innenwand des Außenstempels geführt wird.

Weitere Einzelheiten und Vorteile des Erfindungsgegenstandes ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung, in der bevorzugte Ausführungsbeispiele mit den dazu notwendigen Einzelheiten und Einzelteilen dargestellt sind. Es zeigen:

Fig. 1 einen Ausbaustempel im Längsschnitt mit aus Aluminium bestehenden, innenliegenden Ausbauteilen,

Fig. 2 einen Ausbaustempel im Längsschnitt, bei dem mit Ausnahme des Bundrings und des Einzelstempelventils alle Teile aus Aluminium bestehen,

Fig. 3 einen Dichtring mit Verstärkungsring im Schnitt,

Fig. 4 einen Stempelkopf mit integriertem Manometer,

Fig. 5 einen Stempelkopf mit über Adapter festgelegten Manometer,

Fig. 6 eine Seitenansicht des über Adapter im Stempelkopf festgelegten Manometers und

Fig. 7 den kombinierten Innenstempel/Kolben im Längsschnitt.

Fig. 1 zeigt einen Ausbaustempel 1 im eingefahrenen Zustand. Der Außenstempel 2 verfügt über eine auswechselbare Fußplatte 3 und eine integrierte Bodenplatte 4. Über Stifte 5, 6 sind Fußplatte 3 und Bodenplatte 4 gemeinsam und getrennt mit dem Außenstempel 2 verbunden. Fig. 1 verdeutlicht dies sehr schön. Soll insbesondere die Fußplatte 3 ausgetauscht werden, so ist es lediglich erforderlich den Stift 5 in den Hohlraum durchzuschlagen, um dann die Fußplatte einfach zu lösen. Soll dann auch noch die Bodenplatte 4 entfernt werden, so werden anschließend die Stifte 6 ebenfalls in den Hohlraum eingeschlagen.

Gegenüber dem Innenraum des Außenstempels 2 bzw. des gesamten Ausbaustempels 1 ist die Bodenplatte 4 über einen Dichtring 7 abgedichtet. Er entspricht im Aufbau dem Dichtring 19 gemäß Fig. 2 und Fig. 3. Die Bodenplatte 4 verfügt außerdem über eine Verschraubung 8 mit einem Haltestück 9, an dem die Rückholfeder 10 über einen Haken 11 festgelegt werden kann. Am gegenüberliegenden Ende befindet sich die Verlagerung der Rückholfeder 10 im Bereich des Stempelkopfes.

In den Außenstempel 2 eingeschoben ist ein Innenstempel 14. Am weitesten in den Außenstempel eingeschoben ist dabei der mit dem eigentlichen Innenstempel eine Baueinheit bildende Kolben 15. Der Kolben 15 verfügt mittig über eine Kolbenbohrung 16.

Die gesamte Außenwand 21 des Kolbens 15 wird in den Bereich eines entsprechenden Wasserfilms gebracht. Dadurch ist die Außenwand 21 des Kolbens 15 gegenüber der Innenwand 20 des Außenstempels 2 wirksam abgedichtet. Nach Fig. 2 sind Kolben 15 und Innenstempel 14 über eine Schraubverbindung 17 verbunden. Der Dichtring 19 sorgt für einen Wasserfilm zwischen Außenwand 21 und Innenwand 20.

Deutlich ist, daß über die Länge des Kolbens 15 gesehen mehrere Außennuten 22, 23 ausgebildet sind, wobei die dem Dichtring 19 zugeordnete Außennut 22 bis zum Dichtring 19 abgeschrägt und gleichzeitig über eine Radialbohrung 24 mit der Kolbeninnenbohrung 16 verbunden ist. Dadurch kann Druckflüssigkeit in den Zwischenraum zwischen Außenwand 21 und Innenwand 20 gelangen und andererseits ist die Entstehung von hydrodynamischen Schleppströmungen durch diese besondere Ausbildung insbesondere der Außennut 22 verhindert.

Das obere Ende des Außenstempels 2 bildet der Bundring 27, der mit einem Dichtring 28 ausgerüstet ist, der auf der Außenwand des Innenstempels 14 schleift. Der Bundring 27 ist mit einem Handgriff 29 ausgerüstet, so daß der gesamte Ausbaustempel 1 leichter handhabbar und außerdem auch über geeignete Zugmittel besser zu rauben ist. Der Bundring 27 ist über eine Verstiftung 30 am Außenstempel 2 festgelegt.

Der Bundring 27 sorgt zugleich auch dafür, daß der Innenstempel 14 beim Ausschieben aus dem Außenstempel 2 sicher geführt ist, da quasi der gesamte Bereich des Bundrings 27 dicht an der Außenwand des Innenstempels 14 anliegt.

Das obere Ende des Innenstempels 14 bildet der Stempelkopf 35. Hier ist eine Ventilaufnahme 33 in den Stempelkopf integriert, wobei diese Ventilaufnahme 33 von einer aus Aluminium bestehenden Vollstange gebildet ist, wobei natürlich verschiedene Ausnehmungen und Bohrungen darin vorgesehen sind. Diese Bohrungen werden beispielsweise gebraucht, um das Einzelstempelventil 34 wie vorgesehen durch den Innenstempel 14 hindurchführen zu können. Hierzu verfügt der Innenstempel 14 über Radialbohrungen 36, die mit einer entsprechenden Querbohrung 37 in der Ventilaufnahme 33 korrespondierend angeordnet und geformt sind.

Im Bereich des Stempelkopfes 35 ist zusätzlich ein Stützrohr 38 angeordnet, das Bohrungen 39 zum Durchführen des Einzelstempelventils 34 hat und das ein direktes Abstützen des Kronkopfes 45 auf dem Außenstempel 2 bzw. dem Bundring 27 im in Fig. 1 gezeigten eingeschobenen Zustand ermöglicht. Hierdurch bleibt auf der Unterseite des Kolbens 15 immer ein ausreichender Spalt 46 erhalten, so daß ein Aufsetzen des Kolbens 15 auf der Bodenplatte 4 wirksam verhindert ist.

Oben in der Ventilaufnahme 33 ist eine Ausnehmung 40 vorgesehen, wodurch das Anbringen von Stiften 41 erleichtert und möglich gemacht wird, über die der Innenstempel 14 einmal mit der Ventilaufnahme 33 und zum anderen mit dem Kronkopf 45 verbunden werden kann.

Auf der der Ausnehmung 40 gegenüberliegenden Seite ist eine Sackbohrung 42 vorgesehen, wobei in die Bohrungswandung 43 der Sackbohrung 42 ein Splint 44 eingesetzt ist, an dem die Rückholfeder 10 festgelegt werden kann.

Fig. 1 zeigt weiter noch, daß die Totlängen sowohl im unteren wie im oberen Bereich des Ausbaustempels 1 kleinstmöglich gehalten sind. Im Bereich der Bodenplatte 4 ist zwischen Unterseite 48 der Fußplatte 3 und Oberkante 49 des Kolbens 15 eine Totlänge 50 von 195 mm eingehalten und dies bei einem Ausbaustempel 1, der eine Gesamtausfahrlänge von 2.500 mm aufweist. Im Bereich des Stempelkopfes 35 ist zwischen oberem Ende 51 des Außenstempels 2 und der Oberfläche 52 des Kronkopfes 45 eine Totlänge 53 von nur 165 mm erreicht, so daß sich eine Gesamttotlänge von lediglich 360 mm ergibt.

Fig. 2 zeigt wie erwähnt einen Ausbaustempel 1, bei dem sowohl die Fußplatte 3 wie die Bodenplatte 4 wie der gesamte Außenstempel 2, der Innenstempel 14 mit dem Kolben 15, die Ventilaufnahme 33 und schließlich auch der Kronkopf 45 aus Aluminium bestehen. Deutlich ist, daß hier größere Wandstärken zum Einsatz kommen, um die notwendigen Kräfte aufnehmen zu können. Dies ist allerdings zumindest bezüglich des Innenstempels 14 und des Kolbens 15 nicht unbedingt notwendig. Lediglich der Bundring 27 besteht zweckmäßigerweise zumindest bezüglich des Handgriffes 29 aus Stahl.

Fig. 3 zeigt beispielsweise den Dichtring 19, der im Aufbau dem Dichtring 7 entspricht, wobei deutlich wird, daß dieser Dichtring 19 auf der dem Druck abgewandten Seite 56 einen Verstärkungsring 57 aufweist. Dieser Verstärkungsring 57 ist in den gesamten Dichtring 19 integriert und besteht aus Teflon oder einem ähnlich harten Material. Angedeutet ist in Fig. 3, daß sich bei auftretendem Druck eine Art Nase 58 bildet über die eine wirksame Abdichtung des hier vergrößert wiedergegebenen Spaltes auf jeden Fall sichergestellt ist.

Fig. 4 zeigt den Bereich des Stempelkopfes 35 im Schnitt, wobei in den Stempelkopf 35 ein Manometer 62 integriert ist. Dieses Manometer 62 ist in eine Meßbohrung 60 mit einem Steckanschluß 61 eingesetzt und befindet sich mit seinem gesamten Anzeigebereich in einer Erweiterungsbohrung 63. Den notwendigen Einblick hat der Betrachter, weil in der Wand des Innenstempels 14 eine Kontrollbohrung 64 vorgesehen ist. Diese integrierte Anordnung des Manometers 62 hat den Vorteil, daß dieses Meßgerät hohe Standzeiten erreichen wird und darüber hinaus im jeweiligen Stempel integriert bleibt.

Die Fig. 5 und 6 zeigen dagegen eine Ausführung, bei der das Manometer 62 außen weit über den Innenstempel 14 vorsteht, um es bei insbesondere langen Stempeln immer noch sichtbar zu erhalten. Fig. 5 zeigt die Ansicht, die man vom Liegenden aus hat, wenn der Ausbaustempel 1 entsprechend ausgefahren ist. Um diese weit herausragende Position einnehmen zu können, ist das Manometer 62 einem in den Innenstempel 14 und die Ventilaufnahme 33 eingeschobenen Adapter 67 bzw. dessen herausragendem freien Ende 66 zugeordnet. Auch hier ist wieder der Steckanschluß 61 vorgesehen, um auf diese Art und Weise auch daß Manometer verdrehen zu können, so daß die Anzeigefläche 68 mit der Skala 69 und dem Zeiger 70 immer sichtbar bleibt.

Fig. 7 schließlich zeigt den Innenstempel 14 im Längsschnitt. Die Radialbohrung 36 dient zur Aufnahme des Einzelstempelventils 34, die Bohrung 72 zur Aufnahme des Stiftes 41. Über den Sitz 73 in der Innenwand 74 ist der Einschubweg der Ventilaufnahme 33 begrenzt. Deutlich zeigt Fig. 7, daß der Kolben 15 nur durch eine geringe Durchmessererhöhung erreicht ist, wobei auch hier die Außennut 22 und die Außennut 23 in die Außenwand 21 des Kolbens 15 eingeschnitten sind. Erkennbar sind auch die Schrägen 75 an der Außennut 23.

Alle genannten Merkmale, auch die den Zeichnungen allein zu entnehmenden, werden allein und in Kombination als erfindungswesentlich angesehen.


Anspruch[de]
  1. 1. Ausbaustempel für den Einsatz im untertägigen Berg- und Tunnelbau sowie im Felsbau, mit den ineinanderschiebbaren Außen- und Innenstempeln (2, 14), dem lösbar mit dem Innenstempel (14) verbundenen Kronkopf (45) und ihn am gegenüberliegenden Ende verlängernden Kolben (15), der lösbar mit dem Außenstempel (2) verbundenen Fußplatte (8) und der den Außenstempel (2) bodenseitig verschließenden Bodenplatte (4) und dem den Außenstempel (2) oben abschließenden Bundring (27) und dem rechtwinklig zur Stempelachse durch den Innenstempel (14) und die Ventilaufnahme (33) hindurchführenden Einzelstempelventil, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenstempel (14) und der Kolben (15) als ein Bauteil ausgebildet sind, daß die als in den Stempelkopf (35) einschiebbare Vollstange ausgeführte Ventilaufnahme (33) und die Bodenplatte (4) Aluminiumbauteile sind, wobei die Ventilaufnahme (33) über das Einzelstempelventil (34) im Stempel (1) fixiert ist und daß der Kronkopf (45) sich über ein Stützrohr (38), das mit Innenstempel (14) und Ventilaufnahme (33) korrespondierende Bohrungen (39) aufweist, direkt auf den Bundring (27) und damit den Außenstempel (2) abstützt.
  2. 2. Ausbaustempel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß neben der Ventilaufnahme (33) und der Bodenplatte (4) auch Außen- und Innenstempel mit Kolben (2, 14, 15) als Aluminiumbauteile ausgebildet sind.
  3. 3. Ausbaustempel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß neben Ventilaufnahme (33), Bodenplatte (4) sowie Außen- und Innenstempel mit Kolben (2, 14, 15) auch Fußplatte (3) und Kronkopf (45) als Aluminiumbauteile ausgebildet sind.
  4. 4. Ausbaustempel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Totlängen (50, 53) zwischen Unterseite (48) der Fuß- Ende (51) des Außenstempels (2) und Oberfläche (52) des Kronkopfes (45) reduziert, vorzugsweise bei 2500 mm Ausziehlänge auf 195 und 165 mm Länge gehalten sind.
  5. 5. Ausbaustempel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (15), vorzugsweise bei einer Schraubverbindung (17) mit dem Innenstempel (14) auf der Außenwand (21) einen gegen die Innenwand (20) des Außenstempels (2) abdichtenden Dichtring (19) aufweist und daß die Bodenplatte (4) ebenfalls über einen an der Innenwand (20) des Außenstempels (2) anliegenden Dichtring (7) verfügt.
  6. 6. Ausbaustempel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die im Bereich des Kolbens (15) und der Bodenplatte (4) angeordneten Dichtringe (19, 7) auf der dem Druck abgewandten Seite (56) einen Verstärkungsring (57) aus Teflon aufweisen.
  7. 7. Ausbaustempel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß über die Länge des Kolbens (15) verteilt mehrere Außennuten (22, 23) vorgesehen sind, von denen die dem Dichtring (19) zugeordnete Außennut (22) bis zum Dichtring abgeschrägt und vorzugsweise über eine Radialbohrung (24) mit der Kolbeninnenbohrung (16) verbunden ist.
  8. 8. Ausbaustempel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilaufnahme (33) rechtwinklig zur Querbohrung (37) eine Meßbohrung (60) mit endseitigem Steckanschluß (61) für ein Manometer (62) aufweist, wobei die Meßbohrung außenseitig als eine das Manometer (62) aufnehmende Erweiterungsbohrung (63) ausgebildet und im Innenstempel (14) eine korrespondierende Kontrollbohrung (64) vorgesehen ist.
  9. 9. Ausbaustempel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilaufnahme (33) rechtwinklig zur Querbohrung (37) eine Meßbohrung (60) für einen am freien Ende (66) mit einem Steckanschluß (61) ausgerüsteten Adapter (67) aufweist und daß der Adapter über den Innenstempel (14) vorstehend ausgebildet ist.
  10. 10. Ausbaustempel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (15) einen verdichtenden nur begrenzt langen Teil des Innenstempels (12) darstellt und vorzugsweise eine bei ~105 mm um 5 mm verdickte Wandung aufweist.






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