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Winkeirinne für den untertägigen Grubenbetrieb Die Erfindung betrifft
eine Winkeirinne für den untertägigen Grubenbetrieb, die aus lösbar miteinander
gekuppelten Längenabsehnitten zusammengesetzt ist. Winkelrinnen dieser Art werden
insbesondere in der steilen Lagerung als Förderrutschen verwendet.
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Die Längenabschnitte dieser Winkelrutschen bestehen normalerweise
aus einem im Querschnitt winkelförmig gebogenen Blech, wobei die Schenkel der Winkelrinne
unter einem spitzen oder stumpfen Winkel zueinander geneigt angeordnet sind.
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Man hat auch bereits vorgeschlagen, die Längenabschnitte von Winkeirinnen
aus zwei plattenförmigen Schüssen herzustellen, welche in zur Längsrichtung der
Winkelrinne senkrechter Ebene schwenkbar miteinander verbunden sind. Dabei ist der
eine Schuß flach auf dem Liegenden abgestützt und in seinem mittleren Breitenbereich
mit Scharnieren versehen, an welchen der zu diesem geneigt angeordnete zweite Schuß
angelenkt ist. Die beiden Schüsse sind durch auf der dem Versatz zugekehrten Seite
angeordnete schwer biegsame Förderseilabschnitte gegeneinander verspreizt. Diese
Ausführungsform ist wegen der großen Breite der auf dem Liegenden abgestützten Schlüsse
und der für die Spreizinittel benötigten erheblichen Förderseildurchinesser außerordentlich
schwer und vor allem in der steilen Lagerung schwierig zu handhaben. Außerdem führt
die gelenkige Verbindung der Schüsse durch Scharniere häufig zu Verklemmungen und
gestattet keine Anpassung an einen wechselnden, beispielsweise gewellten Verlauf
des Hangenden und Liegenden und an unterschiedliche Flözmächtigkeiten.
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Die Erfindung hat sich nun die Aufgabe gestellt, eine Winkelrinne
zu schaffen, die sowohl als Förderrutsche als auch als Versatzabkleidung verwendbar
ist und welche sich den im Untertagebetrieb häufig vorkommenden Änderungen der Flözmächtigkeit,
des Einfallens sowie Unregelmäßigkeiten des Hangenden und Liegenden weitgehend anzupassen
vermag. Zur Lösung dieser Aufgabe verbessert die Erfindung die vorbekannte, aus
lösbar gekuppelten Längenabschnitten bestehende und aus zwei zueinander geneigten
plattenförmigen Schüssen gebildete Winkelrinne dadurch, daß die einander zugekehrten
Längskanten der Schüsse durch ein elastisches Scheitelstück federnd miteinander
verbunden sind. Hierdurch ergibt sich eine Winkelrinne, bei welcher nicht nur Veränderungen
der Winkelstellung zwischen den plattenförmigen Schüssen eines Längenabschnittes,
sondern auch Verwindungen und Stauchungen des elastischen Scheitelstückes und somit
in drei Dimensionen Verdrehungen der miteinander gekuppelten plattenförmigen Schüsse
möglich sind. Die Winkelrinne gemäß der Erfindung kann sowohl in der Weise verwendet
werden, daß
einer der plattenförmigen Schüsse auf dem Liegenden angeordnet ist und
als Gleitfläche für das Fördergut dient, während der zweite Schuß zu diesem geneigt
angeordnet ist und eine Trennwand zwischen Förder-und Versatzfeld bildet. Es ist
jedoch auch möglich, die Winkelriune in der Weise zu verwenden, daß bei etwa gleicher
Ausbildung der einander zugeordneten plattenförmigen Schüsse das sie verbindende
elastische Scheitelstück etwa in der Mitte zwischen Hangendem und Liegendem angeordnet
wird und die zum Abbaustoß hin weisenden äußeren Randabschnitte der plattenförmigen
Schüsse federnd gegen Hangendes und Liegendes andrückt. Der dem Liegenden zugekehrte
Schuß der Winkelrinne kann sich dabei rückseitig auf der natürlichen Versatzböschung
abstützen. Auf diese Weise ergibt sich eine flexible, sich selbsttätig zwischen
Hangendem und Liegendem verspannende Versatzabkleidung, die sich Unebenheiten des
Hangenden und Liegenden, wechselnden Flözmächtigkeiten und einem unregelmäßigen
Verlauf der Abbaufront gut anzupassen vermag. Verklemmungen oder Verbiegungen, wie
sie bei Scharnieren, Zapfen- oder Schalengelenken infolge des rauhen Grubenbetriebes
ständig auftreten würden, sind bei einem elastischen Scheitelstück für die federnde
Verbindung der Schüsse ausgeschlossen.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist das Scheitelstück als ein
zwei etwa gleich geformte Schenkel besitzendes Winkelstück ausgebildet, dessen Schenkel
mit den Schüssen gegebenenfalls lösbar verbunden sind. Die Längsmitte des Scheitelstückes
ist dabei auf der der Förderrinne abgekehrten Seite zweckmäßig durch einen vorzugsweise
armierten Wulst verstärkt. Es empfiehlt sich, die Schenkel des Scheitelstückes derart
geneigt zueinander anzuordnen, daß sie im entspannten Zustand einen Winkel von etwa
90 bis 1600 einschließen.
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Bei Verwendung der Winkelrinne in Flözen geringer Mächtigkeit ist
es zweckmäßig, den einen Schuß der Winkelrinne flach auf dem Liegenden anzuordnen,
während der andere, in seiner Breite mindestens entsprechend der Flözmächtigkeit
bemessene Schuß zum Versatzfeld hin geneigt angeordnet ist. In diesem Falle wählt
man zweckmäßig ein Scheitelstück, dessen Schenkel im entspannten Zustand unter einem
Winkel von etwa 90° zueinander geneigt sind, so daß der aufrecht stehende Schuß
der Winkelrinne durch die Federkraft des elastischen Scheitelstückes mit seiner
Außenkante gegen das Hangende angedrückt wird und eine dichte Abkl ei dung gegenüber
dem Versatzfeld bildet.
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In Flözen größerer Mächtigkeit werden zweckmäßig beide Schüsse der
Winkelrinne gleich breit ausgebildet und durch das etwa in der Mitte zwischen Hangendem
und Liegendem angeordnete elastische Scheitelstück, dessen Schenkel im entspannten
Zustand unter einem Winkel von etwa 1600 zueinander angeordnet sind, zwischen Hangendem
und Liegendem verspannt.
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Auf eine zusätzliche Verankerung der Winkeirinne im Streb kann in
vielen Fällen verzichtet werden, jedoch steht nichts im Wege, die am Liegenden und
Hangenden anliegenden Schüsse zusätzlich durch Stempel, Kappen od. dgl. festzulegen.
Das Scheitelstück ist -zweckmäßig aus Gummi, synthetischem Kautschuk oder einem
elastischten Kunststoff, vorzugsweise einem Polyester-KunststoE mit Faserstoff-Einlage,
hergestellt, während die plattenförmigen Schüsse aus Stahl, Leichtmetall oder ebenfalls
aus Kunststoff hergestellt sein können. Sofern man das Scheitelstück mit den Schüssen
als einheitlichen Bauteil ausbildet, empfiehlt es sich, die Schüsse aus einem Kunststoff
geringer Verformbarkeit und das Scheitelstück aus einem Kunststoff hoher elastischer
Verformbarkeit herzustellen, wobei für beide Teile der Winkeirinne Kunststoffe hoher
Abriebfestigkeit und groß er Oberflächenglätte besonders geeignet sind.
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Bei einer weiteren Ausführungsform ist das Scheitelstück durch ein
vorzugsweise unter Preßluft- oder Wasserdruck stehendes, hohe Verdrehungselastizität
besitzendes Rohr gebildet, an welchem im Abstand zu einander angeordnete, gegenüber
der Rohrwandung gegen Verdrehung gesicherte Mittel für die Befestigung der Schüsse
vorgesehen sind. Verdrehungen der einander zugeordneten Schüsse der Winkelrinne
wirken sich als Torsionsbeanspruchung des rohrförmigen Scheitelstückes ans und gewährleisten
ebenfalls eine federnde Verspreizung der miteinander gekuppelten Schüsse.
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In der Zeichnung ist die Erfindung an mehreren Ausführungsbeispielen
veranschaulicht. Es zeigen Fig. 1 eine Winkelnune in perspektivischer Darstellung,
Fig. 2 einen Querschnitt durch die Winkeirinne gemäß Fig. 1, Fig. 3 eine Rückansicht
der Winkelrinne gemäß Fig. 1 und 2, Fig. 4 die Kupplung der Randabschnitte zweier
Winkelrinnenschüsse, Fig. 5 den bei der Kupplung gemäß Fig. 4 verwendeten Klemmbügel
im Längs schnitt, Fig. 6 einen Querschnitt durch eine andere Ausführungsform einer
Winkelrinne, Fig. 7 eine dritte Bauart einer Winkelrinne, ebenfalls im Querschnitt,
Fig. 8 eine perspektivische Darstellung einer vierten Ausführungsform einer Winkelrinne,
Fig.
9 eine Rückansicht zu der Winkelrinne nach Fig. 8 im verkleinerten Maßstab, Fig.
i0 einen Ausschnitt aus Fig. 9 in vergrößertem Maßstab, Fig. 11 eine weitere Ausführungsform
einer Winkelrinne in perspektivischer Darstellung, Fig. 12 die perspektivische Darstellung
einer anderen Ausführungsform einer Winkelrinne, Fig. 12 a einen Bügel aus Fig.
i2 in vergrößertem Maßstab, Fig. i3 die perspektivische Darstellung einer Winkelrinne
mit Aufsatzstücken.
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Die in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Winkelrinne ist aus in Strebrichtung
hintereinandergeschalteten und miteinander gekuppelten Längenabschuitten 1, 1 a
zusammengesetzt. Jeder Längenabschnitt besteht aus zwei unter einem Winkel von etwa
1000 zueinander geneigt angeordneten, im wesentlichen ebenen plattenförmigen Schüssen
2, 3, welche durch ein federnd elastisches Scheitelstück 4 an den einander zugekehrten
Längskanten miteinander verbunden sind. Während die Schüsse 2, 3 aus Stahl- oder
Leichtmetallbiechen mit um etwa 45° abgekanteten äußeren Randabschnitten 5, 6 hergestellt
sind, besteht das elastische Scheitelstück 4 aus einem Polyester-Kunststoff mit
einer Faserstoff-Einlage, z. B. aus Baumwolle oder einem Asbestgewebe. Das Scheitelstück
4 besitzt zwei im spannungsfreien Zustand unter einem Winkel von etwa 1000 zueinander
geneigt angeordnete Schenkel 7, welche die einander zugekehrten Randabschnitte der
Schüsse 2, 3 auf der Außenseite auf einem geringen Breitenbereich überlappen und
mit den Schüssen 2, 3 durch außenseitig der Schüsse angebrachte Befestigungsmittel
8, 9 und 10 lösbar verbunden sind. Bei dem Längenabschnitt 1 bestehen die Befestigungsmittel
aus in Längsrichtung der Winkelrinne im Abstand zueinander angeordneten, an die
Schüsse 2, 3 außenseitig angeschweißten Bügeln 8. welche durch schlitzförmige Ausnehmungen
der Schenkel 7 des Scheitelstückes hindurchgeführt und gegen diese durch Spannkeile
9 verspannt sind. Bei dem Längenabschnitt 1 a sind die Schüsse 2, 3 mit den Schenkeln
7 des Scheitelstückes 4 durch Schrauben 10 verbunden.
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Das Scheitelstück 4 erstreckt sich bei der in Fig. i dargestellten
Ausführungsform über mehrere, in 5 trebrich tung hintereinandergeschaltete Längen
abschnitte 1, 1 ci der Winkelrinne. Die in Strehrichtung hintereinandergeschalteten
Scheitelstücke4 sind zweckmäßig an den Enden zugfest miteinander gekuppelt.
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Die Schüsse 3 sind - was in der Zeichnung nicht dargestellt ist -
flach gegen das Liegende abgestützt, während die aufrechten Schüsse 2, deren Breite
etwas größer als die Flözmächtigkeit bemessen ist, zum Versatzfeld hin geneigt angeordnet
sind und mit ihrem abgekanteten Randabschnitt 5 federnd am Hangenden anliegen. Die
gegen das Liegende abgestützten Schüsse 3 dienen als Gleitbahnen für das Fördergut,
wobei sich die Schüsse in Förderrichtung x überlappen. Auf der dem Förderquerschnitt
abgekehrten Seite ist das Scheitelstück 4 mit einer wulstartigen Verstärkungsrippe
11 versehen, welche außerdem mit einer Drahtarinierung ausgerüstet sein kann.
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Die abgekanteten Randabschnitte 5, 6 sind an den Stirnseiten der
Schüsse 2, 3 gewellt ausgebildet, derart, daß sie - wie auch in Fig. 4 erkennbar
- ineinanderlegbar und durch Spannelemente 12 gegeneinander verspannbar sind. Bei
der in Fig. i und 4 dargestellten Ausführungsform besteht das Spannelement 12 aus
einem in Fig. 5 im Längsabschnitt dargestellten Federbügel, welcher von der Seite
her auf
die ineinandergelegten gewellten Abschnitte der Schüsse
2, 3 aufgeschoben wird. Diese Art der Kupplung der in Strebrichtung hintereinandergeschalteten
Längenabschnitte 1, 1 ci gewährleistet eine ausreichend feste, jedoch gleichzeitig
in gewissem Umfang gelenkige Verbindung der Längenabschnitte der Winkelrinne, die
eine Anpassung an Unebenheiten des Liegenden und Unregelmäßigkeiten der Flözmächtigkeiten
gestattet. An die Federbügel 12 kann man die zum Rücken der Winkelrinne verwendeten
Zugmittel anschlagen.
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Bei der in Fig. 6 dargestellten Ausführungsform sind die plattenförmigen
Schüsse 2, 3 mittels jeweils mehrerer im seitlichen Abstand zueinander angeordneter
Klemmschellen 13, 14 an ein rohrförmiges Scheitelstück 15 angeschlossen, welches
eine hohe Verdrehungselastizität besitzt. Das Rohr 15 kann aus Kunststoff, synthetischem
Kautschuk oder einem anderen geeigneten Werkstoff hergestellt sein und steht zweckmäßig
unter Preßluft- oder Wasserdruck. Die Klemmschellen 13, 14 der Schüsse 2, 3 sind
relativ zueinander drehbar, jedoch gegenüber der Rohrwandung des Rohres 15 gegen
Verdrehung gesichert und mit diesem verbunden.
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Bei der in Fig. 7 dargestellten Ausführungsform sind auf der dem
Förderquerschnitt der Winkelrinne abgekehrten Seite der Schüsse 2, 3 zusätzliche
Spreizmittel in Form eines mit Drahteinlagen versehenen Gummistranges 16 vorgesehen,
welcher mit den Schüssen 2, 3 durch Klemmsdlellen 17 verbunden ist. Der Gummi strang
16 wird mittels der Klemmvorrichtungen 17 so eingespannt, daß er die Federwirkung
des Scheitelstückes4 unterstützt und den Winkel zwischen den Schüssen 2, 3 zu vergrößern
versucht. Beim tSberschreiten einer einstellbaren Reckspannung wird der Reibungswiderstand
der Klemmvorrichtungen 17 überwunden, so daß sich der Gummistrang 16 gegenüber den
Klemmvorrichtungen 17 im Sinne einer Verlängerung des eingespannten Strangabschnittes
verschieben kann. Bei der in Fig. 7 dargestellten Winkelrinne handelt es sich um
eine Ausführungsform. die vor allem als Versatzabkleidung geeignet ist, wobei das
Scheitelstück4 etwa in der Mitte zwischen Hangendem und Liegendem angeordnet wird.
An Stelle eines Gummistranges können natürlich auch andere Spreizmittel, beispielsweise
Spiralfedern, Federbügel od. dgl. vorgesehen werden. Dabei können diese zusätzlichen
Spreizinittel auch so ausgebildet sein, daß sie im Sinne einer Verkleinerung des
Winkels zwischen den Schüssen 2, 3 wirken. Wie Fig. i zeigt, können in den Schüssen
2, 3 für die Unterbringung der Spreizmittel Ausdrtickungen 18 vorgesehen werden.
Wenn die Winkelrinne nicht gleichzeitig als Förderrinne dient, können auch auf der
dem Kohlenstoß zugekehrten Seite der Schüsse 2, 3 zusätzliche Spreizmittel, beispielsweise
in Form von Preßholzstäben oder Gummikabeln. angeordnet werden.
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Bei der in Fig. 8 dargestellten Ausführungsform ist das Scheitelstück
4 in seinem mittleren Breitenbereich mit einer Längsnut 19 versehen. Hierdurch erreicht
man, daß im Gegensatz zu den Ausführungsformen gemäß Fig. 1, 2, 6 und 7 die einander
zugekehrten Längskanten der Schüsse 2, 3 bis auf einen sehr geringen Abstand einander
genähert werden können, so daß das Scheitelstück 4 bei einer Verwendung der Winkelrinne
als Förderrutsche nur in sehr geringem Maße dem Verschleiß ausgesetzt ist. Die Schwenkarbeit
der Schüsse 2, 3 in zur Längsrichtung der Winkelrinne senkrechter Ebene ist trotz
des geringen Abstandes ihrer einander zugekehrten Längs-
kanten nicht beeinträchtigt.
Das Winkelstück 4, das aus Gummi, Buna oder einem ähnlichen Werkstoff hergestellt
ist, ist außenseitig mit einem Verstärkungswulst 11 versehen, in welchem ein Drahtseil
als Armierung eingelagert ist. Wie Fig. 9 erkennen läßt, entspricht die Länge der
Winkelstücke 4 etwa der Länge der Schüsse 2, 3. An den einander zugekehrten Enden
der Schüsse 2, 3 sind Kupplungshaken 20 bzw. Kupplungsösen 20a vorgesehen, welche
eine zugfeste, aber gleichzeitig gelenkige Verbindung der miteinander gekuppelten
Scheitelstücke 4 gewährleisten. An Stelle von Haken und Ösen können naturgemäß auch
andere Kupplungsmittel, beispielsweise Laschen, vorgesehen werden.
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Bei der in Fig. 11 dargestellten Ausführungsform bestehen die Schüsse
2, 3 aus einem Kunststoff hoher Abriebfestigkeit, hoher Oberflächenglätte und geringer
Verformbarkeit, welcher zweckmäßig mit einer Einlagerung aus Glasgespinst oder Glasfasern
versehen ist. Sie sind mit dem aus einem Kunststoff hoher elastischer Verformbarkeit
bestehenden Winkelstück 4 durch Schweißen oder Kleben verbunden. Es ist jedoch auch
möglich, die Schüsse 2, 3 und das Scheitelstück 4 als einheitliches Bauteil, jedoch
mit über ihre Breite unterschiedlichen elastischen Eigenschaften auszubilden. Die
Schüsse 2, 3 des Längenabschnittes 1 überlappen die Schüsse des in Förderrichtung
folgenden Längenabschnittes 1 ci um ein geringes Maß. An den abgekanteten Randabschnitten
5, 6 sind Winkelstücke 21, 22 angeschraubt, deren etwa senkrecht zu den abgekanteten
Randabschnitten 5, 6 angeordnete Schenkel 23, 24 gewellt und zu deren Rand bogenförmig
ausgebildet sind. Das Winkelstück 22 mit dem geweiten Schenkel 24 läßt stich auf
das Winkelstück 21 mit dem gewellten Schenkel 23 von oben derart aufschieben, daß
eine Trennung der Längenabschnitte 1,1 ci durch Längsverschiebung ausgeschlossen,
eine gewisse Gelenkigkeit zwischen den Längenabschuitten 1, 1 ci jedoch gewährleistet
ist.
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Fig. i2 zeigt eine Kupplung für die in Förderrichtung hintereinander
angeordneten Schüsse 2, 3, bei welcher die stirnseitig gewellten Randabschnitte
5, 6 ineinandergelegt und durch in Längsrichtung der Winkelrinne verschiebbare Sperriegel
25 gegeneinander verspannbar sind. Die Sperriegel 25 sind in Bügeln 26 des einen
Längenabschnittes 1 ci unverlierbar geführt und greifen in entsprechende Bügel 27
des anschließenden Längenabschnittes 1 ein. Die Bügel 26, 27, die mit den abgekanteten
Randabschnitten 5, 6 durch Schrauben oder Niete verbttnden werden, sind in Fig.
i2a in größerem Maßstab dargestellt.
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Bei der in Fig. i3 dargestellten Ausführungsform bestehen die Schüssen,
3 aus Stahlblech, welche mit dem aus einem Polyester-Kunststoff mit einer Einlage
aus Glasgespinst oder Kupferdrahtgewebe hergestellten Scheitelstück 4 durch Kleben
fest verbunden sind. Die Schenkel 2, 3 besitzen eine etwa gleiche Breite. Im Gegensatz
zu den in den übrigen Figuren dargestellten Ausführungsformen sind die Randabschnitte
5, 6 um etwa 90° abgekantet. An den abgekanteten Randabschnitten 6 der aufrecht
stehenden Plattenschüsse 3 sind plattenförmige Aufsatzstücke 28, welche beiderseits
abgekantete Randabschnitte 29 besitzen, mittels Schrauben 30 lösbar befestigt. Mittels
dieser Aufsatzstücke 28, die in der Länge den Schüssen 2, 3 entsprechend bemessen
sind, kann man den aufrecht stehenden Schenkel der Winkelrinne an die jeweilige
Flözmächtigkeit anpassen. Auf diese Weise ist es möglich, die gleiche Winkelrinne
in Flözen stark unterschiedlicher Mächtigkeit zu verwenden.
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Am oberen Rand der Aufsatzstücke 28 sind mit Ösen versehene Winkelstücke
31 angeschweißt, an weichen die zum Rücken der Winkeirinne verwendeten Zugmittel
befestigt werden können. In den Schüssen 2, 3 oder in den Aufsatzstücken 28 können
Schauklappen vorgesehen werden, um feststellen zu können, wieweit der Versatz nachgefüllt
ist.
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Die Länge der plattenförmigen Schüsse 2, 3 kann den jeweiligen Lagerungsverhältuissen
entsprechend gewählt werden. Während in vielen Fällen diese Länge der üblichen Länge
von Rutschenschüssen entsprechend beispielsweise 2 oder 3 rn betragen kann, steht
jedoch nichts im Wege, bei besonders unregelmäßigen Lagerungsverhältnissen den sich
in Förderrichtung schuppenartig überlappenden Schüssen 2, 3 eine Länge von beispielsweise
0,5 m zu geben. Da die in Längsrichtung der Winkeirinne hintereinandergeschalteten
Längenabschnittel, ci der Winkelrinne in gewissem Maße gelenkig miteinander gekuppelt
sind, ergibt sich auf diese Weise eine Winkelrinne, die sich unregelmäßigen Flözverhältnissen
besonders gut anzupassen vermag.
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PATENTANSPRtJCHE 1. Winkelrinne für den untertägigen Grubenbetrieb,
deren lösbar gekuppelte Längenabschnitte aus zwei unter einem vorzugsweise stumpfen
Winkel zueinander geneigten, plattenförmigen Schüssen gebildet sind, welche in zur
Längsrichtung der Winkelrinne senkrechter Ebene schwenkbar miteinander verbunden
und gegeneinander verspreizt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die einander zugekehrten
Längskanten der Schüsse (2, 3) durch ein elastisches Scheitelstück (4, 15) federnd
miteinander verbunden sind.