-
Hydraulisches Strebausbauelement Die Erfindung geht von einem hydraulischen
Strebausbauelement aus, welches mit mehrspurigen Raupenfahrwerken ausgerüstet ist,
deren aus gelenkig verbundenen plattenartigen Gliedern gebildete Raupen Bänder im
Bereich zwischen den Umlenkrädern mit dem Fahrtrum über Unterstützungskörper geführt
sind. Dabei sind zwischen einem oberen und einem unteren Fahrwerksrahmen mehrere
längenveränderbare, hydraulisch beaufschlagbare Stempel angeordnet und mindestens
dem Liegend-Fahrwerk ein hydraulisch arbeitender Zylinder als Antrieb zugeordnet.
Diese Ausbaueinrichtungen bilden einen zwar schweren, jedoch eine außerordentlich
große Tragkraft aufweisenden Strebausbau, der überdies jederzeit, dem Abbaufortschritt
folgend, leicht vorgefahren werden kann, und zwar unter Aufrechterhaltung seiner
vollen Tragkraft, d. h. ohne daß die Unterstützung des Hangenden vermindert oder
aufgehoben ist. Eine derartige ununterbrochene Unterstützung des Hangenden mit einer
unvermindert großen Tragkraft ist insbesondere in vollmechanisierten Abbaubetrieben
sowie bei schwierigen Hangendverhältnissen von unschätzbarer Bedeutung.
-
Bei diesen zum Stande der Technik gehörenden fahrbaren Ausbaueinrichtungen
sind die Raupenbänder und die zur Führung und Unterstützung der Bänder dienenden
Vorrichtungsteile hohen Beanspruchungen ausgesetzt. Die Ausbildung und die Lagerung
der Raupenbänder ist vielfach kompliziert und nicht ausreichend gelenkig, so daß
Verbiegungen und Verklemmungen auftreten können, die einmal eine Erschwerung der
Fahrbewegungen zur Folge haben, andererseits jedoch leicht zum Bruch der Raupenbänder
führen können, was einen Ausfall des Ausbauwagens und damit eine Hemmung der übrigen
Arbeitsvorgänge im Streb zur Folge hat. Da die Vornahme von Reparaturen an den Raupenbändern
infolge der beengten Raumverhältnisse außerordentlich schwer und zeitraubend ist,
lassen sich bei den zum Stand der Technik gehörenden fahrbaren Ausbaueinrichtungen
langwierige Betriebsstörungen und Unterbrechungen nicht mit der erforderlichen Sicherheit
vermeiden.
-
Erfindungsgemäß wird eine wesentliche Verbesserung bei diesen vorgenannten,
fahrbaren, auch als Ausbauwagen zu bezeichnenden Ausbaueinrichtungen dadurch erzielt,
daß die die Laufflächen der Raupenbänder bildenden Stützplatten auf Gliedern raumgelenkiger
Ketten, insbesondere Rundgliederketten, befestigt sind, die zusammen mit den Stützplatten
über die als Kettensterne ausgebildeten Umlenkräder geführt sind, während im Bereich
des Fahrtrums diese Stützplatten mit beiderseits der Gliederketten vorgesehenen
Randleisten auf entsprechenden seitlichen Unterstützungskörpern abgestützt sind.
-
Bei diesen Raupenbändern findet nur vorübergehend und dann nur eine
verhältnismäßig langsame Abwälzbewegung statt, wobei aber verhältnismäßig hohe Belastungen
aufzunehmen sind und eine weitestgehende Anpassung der Stützplatten an den Verlauf
des Hangenden bzw. Liegenden erwünscht ist. Diesen besonderen Verhältnissen trägt
die Bauart nach der Erfindung in hohem Maße Rechnung, wobei ein besonderer Vorteil
darin liegt, daß ein einfacher Aufbau für die Raupenbänder und deren Lagerung ermöglicht
ist. Diese einfache, aber unempfindliche Ausbildung ist gerade für den rauhen Grubenbetrieb
erwünscht. Die raumgelenkigen Gliederketten passen sich besonders gut allen Lageveränderungen
an und erlauben eine solche Anpassung auch den Stützplatten. Letztere sind aber
lediglich durch die Kettenglieder verbunden, während die vom Hangenden bzw. Liegenden
ausgeübten Druckkräfte von den Plattenrändern in entsprechende, insbesondere paarig
angeordnete Unterstützungskörper übertragen werden, die gemäß einem weiteren Merkmal
der Erfindung ebenfalls nachgiebig gelagert sein können. Raupenbänder dieser Art
sind in einfacher Weise über die an den Enden des Fahrwerks vorgesehenen Kettensterne
antreibbar.
-
Zweckmäßig werden für die Raupenbänder nach der Erfindung große, langgestreckte
Kettenglieder vorgesehen. Hierbei wird dann jedes horizontal liegende Kettenglied
als Träger einer Stützplatte benutzt.
-
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung werden zur Führung der
Stützplatten jeweils zwei im Abstand voneinander auf gleicher Achse angeordnete
Laufräder vorgesehen, und es wird die Laufräderachse
in ihrem mittleren
Bereich in begrenztem Maße vertikal schwenkbar gelagert. Eine einfache Ausführungsform
wird dadurch erzielt, daß die Laufräderachsen in Seitenausschnitten eines etwa parallel
zum Raupenband gerichteten rohrartigen Lagerkörpers schwenkbar abgestützt sind.
Dieser rohrartige Lagerkörper kann sich etwa über die Länge des Fahrwerks erstrecken
und aus mehreren Abschnitten zusammengesetzt sein. Zweckmäßig ist zu beiden Seiten
jedes Laufräderpaares eine schmale Konsole vorgesehen, die an den Seitenwänden der
oberen und unteren, im Querschnitt vorzugsweise U-förmigen Rahmen des Fahrwerks
befestigt sind. Diese Rahmen des unteren und oberen Fahrwerks sind besonders gut
zur einfachen Anbringung der Stempel und zusätzlicher Führungsgehäuse geeignet.
Die Konsolen tragen zur erheblichen Versteifung der Seitenwände der U-förmigen Rahmen
des oberen und unteren Fahrwerkes bei.
-
In der Zeichnung ist der Aufbau eines Ausbauwagens beispielsweise
veranschaulicht. Es zeigt Fig.1 das Strebausbauelement in Seitenansicht während
des Einsatzes neben einem Strebförderer in Verbindung mit Kohlenhobeln, Fig.2 das
Strebausbauelement in senkrechtem Längsschnitt, Fig. 3 einen Schnitt nach Linie
III-III der Fig. 2, Fig. 4 einen Schnitt nach Linie IV-IV der Fig. 1, Fig. 5 einen
Abschnitt eines Raupenbandes von der Unterseite, Fig. 6 einen Querschnitt nach Linie
VI-VI der Fig. 5, Fig. 7 die Lagerung eines Laufräderpaares in Seitenansicht, Fig.
8 einen Querschnitt nach Linie VIII-VIII der Fig. 7, Fig. 9 ein zweites Ausführungsbeispiel
einer Lagerung eines Laufräderpaares, Fig. 10 einen Querschnitt nach Linie X-X der
Fig. 9. Das als Ausbauwagen bzw. Stempelwagen ausgebildete Strebausbauelement besitzt
einen Unterrahmen 1, an dessen Längsseiten die Raupenbänder 2
des Liegend-Fahrwerkes
angeordnet sind. Dieser Unterrahmen hat eine dem Liegend-Fahrwerk entsprechende
oder etwas größere Länge und besitzt einen etwa U-förmigen Querschnitt, dessen offene
Seite nach oben gerichtet ist. An den oberen Enden der Seitenschenkel 3 des Unterrahmens
sind seitlich ausragende Abdeckplatten 4 vorgesehen oder in geeigneter Weise befestigt.
Außerdem sind an den Seitenwänden 3 Lageransätze oder Konsolen 60 zur mittelbaren
Lagerung der Laufräder 5 vorgesehen. Am vorderen und hinteren Ende des Unterrahmens
1 sind außerdem Lagergehäuse 61 zur Aufnahme der Achszapfen der vorderen Kettenräder
6 sowie der durchgehenden Achse 7 der hinteren Kettenräder 8 vorgesehen. Von den
Abdeckplatten 4 sind die Raupenbänder des Liegend-Fahrwerks auf ganzer Breite und
Länge überdeckt.
-
Zwischen den Seitenschenkeln des U-förmigen Unterrahmens ist ein Führungsgehäuse
9 angeordnet. Diesem Führungsgehäuse des Unterrahmens 1 ist ein Gegengehäuse 14
zugeordnet, welches zusammen mit einer verhältnismäßig schmalen, mindestens in den
Endabschnitten in Querrichtung gewölbten Abschlußplatte 15 einen Zwischenrahmen
bildet. Das Gegengehäuse besitzt eine Steuerwand 18 mit einer Gelenkwulst 19, welche
in einen durch Querwände begrenzten Zwischenraum 13 des Führungsgehäuses 9 eingreift.
Es ist auf diese Weise ein in vertikaler Richtung verschiebbares Gelenk gebildet,
welches eine Schwenkung des Zwischenrahmens in bezug auf die Längsrichtung derVorrichtung
zuläßt, aber eine Querverschiebung der beiden Gehäuse 9 und 14 zueinander ausschließt.
Die ineinandergreifenden Gehäuse 9 und 14 verhindern ein seitliches Ausknicken oder
Ausschwenken des Zwischenrahmens. In den Endbereichen des Zwischenrahmens sind nach
unten offene Taschen 20 vorgesehen. Diese Taschen dienen zur Aufnahme der Kopfenden
der hydraulischen Stempel 22 und 23. In dem Unterrahmen sind Auflagerteller 24 für
die unteren Stempelenden vorgesehen. Die Stempel 22 und 23, die insbesondere als
einseitig beaufschlagbare hydraulische Stützen ausgebildet sind, werden zwischen
den Auflagertellem und den Taschen 20 lose, jedoch gelenkig eingespannt. An den
Stempeln sind in nicht dargestellter Weise Anschlüsse für Leitungen vorgesehen,
die zu einer Druckflüssigkeitszuleitung bzw. einer Pumpe führen. Der an der Rückseite
des Ausbauwagens vorgesehene Stempel 23 ist stärker, insbesondere im Durchmesser
größer ausgebildet als der an der Vorderseite des Ausbauwagens vorgesehene Stempel
22.
-
Nachdem die beiden Stempel 22 und 23 durch den Zwischenrahmen und
die Gehäuse 9 und 14 in ihrer Lage zum Unterrahmen gesichert sind, wird auf den
Zwischenrahmen der Oberrahmen 25 aufgelegt. Der Oberrahmen besitzt eine größere
Länge als der Unterrahmen 1. Der Oberrahmen ist im Querschnitt ebenfalls U-förmig
ausgebildet, jedoch sind die Seitenwände 26 abwärts gerichtet.
-
An den Seitenwänden 26 sind Konsolen 62 zur mittelbaren Lagerung und
Unterstützung der Laufräder 28 der Raupenbänder 29 des Hangend-Fahrwerks befestigt.
Die an den Enden der Fahrwerke vorgesehenen Kettenräder 30 sind auf beispielsweise
durch den Rahmen hindurchgeführten Achsen 31 gelagert. Die Seitenwände 26 erstrecken
sich etwa bis zur Unterseite des Hangend-Fahrwerkes. Außerdem sind diese Seitenwände
26 des Oberrahmens in einem Abstand voneinander angeordnet, der größer ist als die
Breite des Gegengehäuses 14 bzw. die Breite des Zwischenrahmens. Es kann dadurch
der Oberrahmen auf dem Zwischenrahmen nach den Seiten des Ausbauelementes hin gelenkig
schwenken.
-
Das Ausbauelement besteht demnach aus dem mit Fahrwerk versehenen
Unterrahmen, aus einem Zwischenrahmen und einem mit dem Hangend-Fahrwerk ausgerüsteten
Oberrahmen, wobei diese Teile mittels der lose eingesetzten Stempel 22 und 23 nur
aufeinander abgestützt zu werden brauchen, um die Betriebssicherheit des Strebausbauelementes
zu gewährleisten. Der Zwischenrahmen übernimmt die Führung und Sicherung und erlaubt
eine Verschwenkung in Längsrichtung, während er selbst die gelenkige Auflage für
die seitliche Verschwenkung des Oberrahmens bildet.
-
Für den Antrieb des Liegend-Fahrwerks ist oberhalb der hinteren Achse
7 der Kettenräder 8 ein schräg aufwärts gerichteter, hydraulisch zu beaufschlagender
Zylinder 35 vorgesehen, welcher auf dem Grundrahmen 1 gelagert ist. Der Kolben,
welcher im Antriebszylinder 35 geführt ist, wird beim Ausführungsbeispiel über eine
Zahnstange 37 mit einem Zahnsegment 36 oder einem Ritzel gekuppelt, welches drehbar
auf der Welle 7 angeordnet ist. Diesem Ritzel sind zu beiden Seiten Ratschenkupplungen
zugeordnet,
die wahlweise mit dem Ritzel gekuppelt werden können.
Zwischen den Enden der Achse 7 und den Kettenrädern w können außerdem weitere Kupplungen
vorgesehen werden, die dazu dienen, die beiderseits angcordneten Raupenbänder einzeln
an den Antrieb anzuschließen, damit im Bedarfsfall der Ausbaawagen in die gewünschte
Fahrtrichtung gelenkt werden kann. Der Antrieb ermöglicht neben der Lenkung mithin
auch das Vor- und Rückwärtsfahren, und zwar in Abhängigkeit von der Stellung der
Ratschenkupplungen.
-
In dem Führungsgehäuse 9 ist ein hydraulischer Druckspeicher
38 angeordnet. Ferner können in diesem Gehäuse oder in anderer geeigneter
Weise eine motorisch betriebene Pumpe, Steuerungen, ein Sammelbehälter für die Druckflüssigkeit
und sonstige Einrich-. tungen untergebracht werden. Der Druckspeicher 38 hat die
Aufgabe, während des Arbeitshubes des Arbeitszylinders 35 die aus der einen Zylinderkammer
verdrängte Flüssigkeit zu speichern, um mit dieser Kraft anschließend den Kolben
des Antriebszylinders 35 wieder in die Anfangsstellung zurückdrücken züi können.
Der Arbeitszylinder 35 ist als doppeltwirkender Zylinder ausgebildet, wobei seine
beiden Kammern je nach der gewünschten Fahrtrichtung des Ausbauwagens wechselweise
an die Triebmittelzuleitung bzw. an den Speicher 38 anzuschließen sind. Die für
die Fahrwerke verwendeten Raupenbänder 2 bzw. 29 bestehen aus Stützplatten 63, welche
leicht lösbar auf den horizontalen Gliedern 64 einer Rundgliederkette befestigt
sind. Die Kettenglieder sind derart groß und schlank bemessen, daß jedes dieser
horizontalen Glieder 64 eine Stützplatte 63 trägt. Die vertikal gerichteten Kettenglieder
65 dienen als Gelenkverbindungen zwischen den benachbarten Stützplatten. Diese Rund-0liederketten
sind raumgelenkig, so daß sich die Stützplatten fortlaufend ohne Behinderung des
Abwälzvorganges und ohne die Gefahr einer Verbiegung auf die jeweilig erforderliche
Lage einstellen können. Die Stützplatten haben einen etwa U-förmigen Querschnitt
Die einwärts gerichteten Schenkel 66 sind als kurze verstärkte Leisten ausgebildet,
die sich auf den Laufrädern 5 bzw. 28 abstützen. Die Länge jeder Stützplatte ist
etwa gleich groß oder etwas kleiner als der Durchmesser der Laufräder gewählt, so
daß sämtliche aufeinanderfolgenden, am Hangenden bzw. Liegenden anliegenden Stützplatten
ausreichend unterstützt oder aber in ihrer Arbeitslage gehalten sind. Die Platten
weisen auf ihrer Unterseite, und zwar etwa im mittleren Bereich, einen Nocken 67
auf, der mit Ausnehmungen 68 zur Aufnahme der waagerechten Schenkel eines Kettengliedes
64 versehen ist. Mittels der Lasche 69 und einer Schraube 70 wird die Stützplatte
an dem Kettenglied 64 festgeklemmt.
-
Die zur Unterstützung der Platten 63 dienenden Laufräder 5 bzw. 28
sind paarweise auf kurzen, quergerichteten Achsen 71 lose drehbar gelagert. Diese
kurzen, quergerichteten Achsen 71 sind in ihrem mittleren Bereich in rohrartigen
Lagerkörpern 72 abgestützt. Diese rohrartigen Lagerkörper können sich über den zwischen
den Umlenkrädern eines Raupenbandes liegenden Zwischenraum erstrecken. Es können
aber auch aus mehreren Rohrabschnitten zusammengesetzte Lagerkörper verwendet werden.
Zu beiden Seiten jedes Laufradpaares 5 bzw. 28 sind schmale Konsolen 60 bzw. 62
vorgesehen, in welchen der rohrförmige Lagerkörper 72 befestigt ist. Die Achsen
71 sind jeweils in Querbohrungen eines kurzen zylindrischen Vollpr ofilabschnittes
73 befestigt. Dieser Vollprofilabschnitt 73 ist lose drehbar in dem rohrförmigen
Lagerkörper 72 untergebracht. In den Wandungen des rohrfö.~rnigen Lagerkörpers 72
sind größere Ausschnitte 7s vorgesehen, welche in vertikaler Richtung, d. h. in
Umfangsrichtung des Rohres 72 die Form von Langlöchern haben. In diesen Ausnehmungen
74 kann die Achse 7?L in begrenztem Maße in vertikaler Richtung geschwenkt werden,
wobei der Vollprofilabschnitt 73 das Gelenk bildet.
-
Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 9 und 10 ist in der Bohrung
des Vollprofilabschnittes 73 ein elastisches Futter 75 angeordnet. Hierdurch wird
neben der Ausweichmöglichkeit durch Schwenkung der Achse 71 auch noch eine elastische
Nachgiebib keit bezüglich der gesamten Achsenlagerung erzielt.
-
Die als Träger der Stützplatten 63 dienende Rundgliederkette führt
sich mithin in der Ebene des rohrförmigen Lagerkörpers 72 jeweils zwischen Laufräderpaaren
und wird an den Enden des Fahrwerks über Kettensterne bzw. Kettenräder umgelenkt.
Diese Kettenräder 30 bzw. 6 und 8 sind um ein kleines Maß vom Liegenden bzw. Hangenden
abgerückt, d. h. nach der waagerechten Mittelebene des Abbauwagens hin versetzt,
damit die Stützplatten und die Ketten in dem Umführungsbereich vom Liegenden bzw.
Hangenden abgehoben werden. Hierdurch wird das Umführen erleichtert und eine Schonung
der Raupenbänder erzielt; der Kraftbedarf für das Vor- und Zurückfahren wird dementsprechend
verringert. Diese der Umführung dienenden Kettenräder und ihre Achsen bleiben von
Stützkräften unbelastet. Es erübrigt sich daher für diese Umkehrräder eine elastische
Lagerung. Die genaue Führung der Rundgliederketten ist hierdurch gesichert und es
lassen sich auch die Achsen der Umkehrräder in einfacherer Weise mit einem umsteuerbaren
Antrieb kuppeln.
-
Beim Ausführungsbeispiel sind nur die unteren Raupenbänder von der
hinteren Achse des Fahrwerks aus angetrieben. Die oberen Raupenbänder besitzen keinen
Antrieb, so daß beim Vorfahren des Ausbauwagens dieser mittels der Laufräder auf
dem Plattenband abrollt.
-
DerAusbauwagen wird unter einer von den hydraulischen Stempeln ausgeübten
Andruckkraft von beispielsweise 30 t vorgefahren. Da beide hydraulische Stempel
22, 23 gleichzeitig mit Druckflüssigkeit vom gleichen Druck beaufschlagt werden,
sind die Durchmesser der Stützstempel zweckmäßig so bemessen, daß der hintere Stempel
eine wesentlich höhere, beispielsweise etwa die doppelte Andruckkraft ausübt als
der vordere Stempel. Im vorliegenden Fall übt der vordere Stempel eine Andruckkraft
von etwa 10 t und der hintere Stempel eine Andruckkraft von etwa 20 t aus. Die Raupenbänder
sind daher hohen Beanspruchungen ausgesetzt. Die einfache gelenkige Lagerung und
Verbindung der Raupenbänder sowie die Abstützung dieser Bänder auf schwenkbaren
und gegebenenfalls elastisch gelagerten Laufräderpaaren führt dazu, daß auch bei
diesen starken Beanspruchungen die einzelnen Stützplatten in ausreichendem Maße
sich verschwenken können, so daß keine Verformungen oder Zerstörungen eintreten.
-
Der Ausbauwagen eignet sich vorteilhaft als Träger einer Gewinnungs-
und Lageeinrichtung. Die Oberrahmen benachbarter Ausbauwagen können durch Führungsschienen
miteinander gelenkig gekuppelt werden, wobei die Führungsschienen zum Führen kleiner
Kohlenhobel
od. dgl. dienen. Vor dem kürzer bemessenen unteren Laufwerk wird ein Strebförderer
angeordnet. An der dem Kohlenstoß zugekehrten Seite des Förderers sind ebenfalls
Führungsschienen angeordnet, die gleichfalls zur Führung von Kohlenhobeln bestimmt
sind.