DE1150639B - Nachgiebige Tragvorrichtung fuer den Bergbau - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Verbesserungen an nachgiebigen Tragvorrichtungen für den Bergbau u. dgl. Tragvorrichtungen sind schon in vielen verschiedenen Ausführungsformen vorgeschlagen worden. Die meisten davon weisen Vorrichtungen zum Rauben der Stempel, d. h. zur Verringerung ihrer wirksamen Höhe auf, um so zu ermöglichen, daß die Stempel wieder eingesetzt werden und dem Abbaufortschritt der Kohle oder des anderen Minerals folgen können. Die Stempel werden gesetzt, um das Hangende wirksam abzustützen. Üblicherweise ist ein Stempel oder mindestens ein Teil davon so angeordnet, daß er unter üblicher Belastung etwas nachgibt, wie sie beispielsweise durch das Absinken des Hangenden verursacht wird.

Es ist auch bereits ein mit Hilfe eines Fahrwerks *5 verschiebbarer wandernder Grubenausbau für Abbaubetriebe mit hydraulisch oder pneumatisch beaufschlagtem Ausbauelement bekannt, bei welchem die Ausbauelemente nach Art von Kraftfahrzeugreifen ausgebildet oder mit Kraftfahrzeugreifen versehen sind. Dabei ist die Anordnung der Reifen derart getroffen, daß sie um eine waagerechte Achse rotierbar sind und sowohl das Hangende als auch das Liegende berühren. Diese Anordnung hat eine Reihe von Nachteilen zur Folge. Die Anpaßbarkeit an die Unregelmäßigkeiten der Mächtigkeit des Flözes und seines Nebengesteins ist schlecht. Die Höhe eines derart angeordneten Reifens ist so groß, daß sie diejenige von niedrigen Flözen überschreitet. Auch bei Sonderanfertigung würde die mögliche niedrigste Bauhöhe eines derart angeordneten Reifens noch über derjenigen zahlreicher niedriger Flöze liegen. Ferner müssen wieder Sonderanfertigungen von Reifen herangezogen werden, sobald die Höhe des Flözes in stärkerem Maße wechselt. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die Reifen bei der bekannten Anordnung unter der Belastung gegen die Radscheiben gedrückt werden, wodurch sie einem erhöhten Verschleiß unterworfen sind. Schwierig, wenn nicht sogar praktisch unmöglich ist auch der Einbau sowie die Fortbewegung derartig angeordneter Reifen, weil der Durchmesser jedes Reifens gleich der Höhe des Flözes zuzüglich der Nachgiebigkeit des Reifens unter Belastung sein muß, so daß das Ausbauelement an keine Stelle des Flözes gebracht werden kann, welcher ein Abschnitt niedrigerer Höhe vorgelagert ist. Auch ist zu berücksichtigen, daß der Durchmesser der Reifen beim Ablassen des Druckmediums zwecks Fortbewegung wieder größer wird, weil die Seitenwände des Reifens sich wieder entspannen, so daß der Reifen möglicherweise wieder mit dem Hangenden und Liegenden in Berührung kommt.

Nachgiebige Tragvorrichtung
für den Bergbau

Anmelder:

The Mining Engineering Company Limited, Worcester (Großbritannien)

Vertreter: Dipl.-Ing. H. von Schumann, Patentanwalt, München 22, Widenmayerstr. 5

Angus Wellesley Duncan,
Leigh Sinton, Malvern, Worcestershire

(Großbritannien),
ist als Erfinder genannt worden

Alle diese Nachteile sind durch die Erfindung für eine Tragvorrichtung für das Hangende im Bergbau unter Verwendung eines oder mehrerer Reifen, die den bei Kraftfahrzeugen verwendeten ähnlich und mit einer Druckflüssigkeit gefüllt sind, behoben, indem erfindungsgemäß der oder die Reifen mit senkrecht zum Hangenden stehender Achse als Führungsmittel veränderlicher Länge zwischen mit diesen Führungsmitteln verbundenen Platten angeordnet und die Reifenwülste durch mit einer Mittelöffnung versehene, mit den Platten sowie gegebenenfalls miteinander verbundene Scheiben flüssigkeitsdicht eingeklemmt sind. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind Leitungen zur Einführung und zum Ablassen der Druckflüssigkeit vorgesehen. Infolge der erfindungsgemäßen Anordnung der Reifen können durch die Wahl der entsprechenden Anzahl von Reifen Träger von jeder beliebigen Höhe hergestellt werden. Für den Gebrauch in sehr niedrigen Flözen kann ein nur einen Reifen aufweisender Träger ausreichend sein, bei Flözen von normaler Höhe weist der Träger aber ein Anzahl aufeinandergelegter Reifen auf. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die Reifen in einer solchen Weise angeordnet sind, daß sie der Belastung ein Maximum an Widerstand entgegensetzen. Die Seitenwandungen der Reifen stehen nämlich miteinander in Berührung, und wenn die Länge des Trägers

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in axialer Richtung sich verändert, ist praktisch die ganze Verformung der Reifen auf deren Reifensohlen beschränkt. In besonderer Ausgestaltung der Erfindung kann die Reifenanordnung mit einem hydraulischen Akkumulator verbunden sein. Die Reifen können in an sich bekannter Weise den bei Straßenfahrzeugen üblichen Reifen entsprechen und in jeder geeigneten Art angebracht sein, solange sie die Annäherung der Wandungen der einzelnen Reifen unter Last zulassen und die axiale Ausrichtung der Reifen gegeneinander im wesentlichen aufrechterhält.

Zwei Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Tragvorrichtung sind schematisch in den Zeichnungen dargestellt. In den Zeichnungen ist

Fig. 1 ein senkrechter Querschnitt eines durch mehrere Rippen gebildeten Ausbauelementes;

Fig. 2 stellt eine Aufsicht auf das Ausbauelement nach Fig. 1 dar;

Fig. 3 ist ein senkrechter Querschnitt einer mit einem hydraulischen Akkumulator versehenen Trag-Vorrichtung;

Fig. 4 ist eine teilweise geschnittene Ansicht des Akkumulator allein.

Bei dem in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausbauelement sind drei aufeinandergelegte Reifen 10, 11 ^a5 und 12 um eine gemeinsame senkrechte Achse angeordnet. Die Reifen bestehen aus Gummi, der mit Gewebe oder mit Stahl od. dgl. verstärkt ist. Sie können gewöhnliche Kraftfahrzeugreifen oder diesen ähnlich sein. Die einander benachbarten Wulste der Reifen sind durch starre Stahlringe 13 voneinander getrennt, welche zwischen ihnen angeordnet sind und gegen welche sie durch ringförmig eingepreßte Stahlplatten 14 angeklammert werden, die innerhalb der Reifen angebracht und miteinander durch Bolzen 15 verbunden sind. Der obere Wulst des obersten Reifens ist mittels einer Ringplatte 16 gegen eine Deckplatte 17 geklammert und der untere Wulst des untersten Reifens durch eine Ringplatte 18 gegen eine starre Bodenplatte 19, welche mit dem Liegenden des Abbaubetriebes in Verbindung steht.

Die Kopfplatte 17 und die Bodenplatte 19 haben zweckmäßig im wesentlichen rechteckige Gestalt, wie in Fig. 2 dargestellt, und die Kopfplatte trägt in der Mitte ein sich nach unten erstreckendes Rohr 20, in *5 welches sich ein sich von der Bodenplatte 19 nach oben erstreckendes Rohr 21 teleskopartig einschieben kann. Diese Rohre erstrecken sich durch die ringförmigen Anpreßplatten und halten die Reifen gegeneinander axial ausgerichtet.

Ein Kanal 22 in der Kopfplatte steht mit dem Innern der Reifen in Verbindung, welche ihrerseits miteinander direkt durch die Öffnungen in den Klammerringen in Verbindung stehen, und hat an seinem äußeren Ende einen Anschluß 23 für eine Rohrleitung, durch welche unter Druck stehende Flüssigkeit in die Reifen eingepreßt wird. Ein zweiter Kanal 24 steht ebenfalls mit dem Inneren der Reifen in Verbindung und hat an seinem äußeren Ende ein federbelastetes Raub- und Überdruckventil 25. Es kann von Hand geöffnet werden, um Flüssigkeit abzulassen, wodurch das Ausbauelement zusammensinkt.

Beim Aufstellen des Trägers werden die Reifen durch den Anschlußstutzen 23 in geeigneter Weise mit unter Druck stehender Flüssigkeit gefüllt. In vielen Bergwerksbauten sind Wasserversorgungsleitungen vorhanden, in welchen das Wasser unter einem Druck bis zu 130 atü steht. In diesem Fall ist es zweckmäßig, die Reifenanordnung mit Wasser aus einer derartigen Leitung zu füllen.

Die Fig. 1 zeigt die Reifenanordnung in dem mit Druckflüssigkeit gefüllten Zustand. Während die Wandungen der Reifen miteinander in Berührung stehend, sind die Klammerringe voneinander durch einen beträchtlichen Abstand getrennt. Wenn die Belastung des Trägers durch Absinken des Hangenden vergrößert wird, kann der Träger seine Höhe verringern, indem sich die Reifen radial und an ihrem Umfang ausdehnen, wobei die stattfindende Verformung im wesentlichen auf die in radialer Richtung außenliegenden Flächen, d. h. die Sohlen der Reifen, beschränkt bleibt. Wenn der Druck in den Reifen infolge verstärkter Belastung des Trägers einen vorausbestimmten Wert übersteigt, wird Flüssigkeit durch das Ventil 25 abgelassen, bis der Druck auf den durch die Einstellung des Ventils bestimmten Wert verringert ist.

Wenn die Ausfahrlänge zum Rauben verkürzt werden soll, wird das Ventil 25 geöffnet, um Flüssigkeit aus den Reifen abzulassen. Wenn die Tragvorrichtung zu einem neuen Abbaubetrieb gebracht ist, wird das Ventil 25 geschlossen, und die Reifen werden wieder durch den Anschlußstutzen 23 mit unter Druck stehender Flüssigkeit gefüllt.

Die Tragvorrichtung kann die im vorstehenden beschriebene Reifenanordnung in Verbindung mit einem hydraulischen Akkumulator aufweisen, wie er in den Fig. 3 und 4 dargestellt ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der untere Wulst des untersten Reifen 12 der Anordnung an eine Platte 30 am oberen Ende einer geschlossenen Kammer 43 angeklammert, welche den unteren Teil des Ausbauelementes bildet. Die Kammer 43 umfaßt die Platte 30, eine Grundplatte 31, eine seitliche Wandung 32, die oben und unten an die Platten angeschweißt ist.

Ein Reifen 33 ist in der Kammer angebracht, wobei sein unterer Wulst durch eine ringförmige Anpreßplatte 34 gegen die Grundplatte angeklammert ist und sein oberer Wulst durch eine ringförmige Klammerplatte 35 gegen eine Abschlußscheibe 36. Das Innere des Reifens steht durch einen Kanal 37 in der Grundplatte mit einer nicht dargestellten Rohrleitung in Verbindung, durch welche unter Druck stehende Luft in den Reifen eingepreßt werden kann. Ein von Hand betätigtes Ventil 39 in der Platte 30 steuert die Verbindung zwischen der Reif enanordnung und der unteren Kammer. Ein weiteres von Hand betätigtes Ventil 40 steuert den Ablaß von Flüssigkeit aus der Reifenanordnung, und ein federbetätigtes, automatisches Rückschlagventil 41 läßt Flüssigkeit aus der Reifenanordnung in die Kammer 43 eintreten, wenn der Druck in der Reifenanordnung einen vorausbestimmten Wert übersteigt.

Der Reifen 33 ist mit unter Druck stehender Luft oder einem anderen Gas gefüllt, während die Reifenanordnung und die untere Kammer mit unter Druck stehendem Wasser oder einer anderen Flüssigkeit angefüllt sind. Wenn der Träger unter dem Deckendruck nachgibt, wird Flüssigkeit aus der Reifenanordnung in die Kammer 43 gepreßt, der Reifen 33 zusammengedrückt und Energie in der Form einer Zunahme des Luftdruckes des Reifens aufgespeichert. Wenn das Absinken der Decke fortschreitet, nachdem der Akkumulator voll belastet ist, wird überschüssige Flüssigkeit aus der Reifenanordnung durch

ein Entspannungsventil 42 abgelassen, welches dem Ventil 25 der Fig. 1 entspricht.

Um das Ausbauelement zum Transport völlig einzuschieben, wird das Ventil 39 geschlossen und Flüssigkeit aus der Reifenanordnung durch Öffnen des Ventils abgelassen. Wenn der Träger zu einem neuen Abbaubetrieb gebracht ist, wird das Ventil 40 geschlossen und die Reifenanordnung wieder mit Flüssigkeit aus einer beliebigen, unter Druck stehenden Quelle gefüllt, um die Kopfplatte in Berührung mit dem Hangenden zu bringen. Das Ausbauelement wird sodann verspannt, indem das Ventil 39 geöffnet wird, wodurch die in der Kammer 43 befindliche Flüssigkeit unter der Wirkung des auf sie durch den Reifen 33 ausgeübten Druckes in die Reifenanordnung eintritt. Der Reifen 33 kann auch durch jeden beliebigen anderen biegsamen und dehnbaren Bauteil ersetzt werden, beispielsweise durch einen Gummisack, der so ausgebildet ist, daß er dem auftretenden Druck widerstehen kann.

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Claims (6)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Nachgiebige Tragvorrichtung für das Hangende im Bergbau unter Verwendung eines oder mehrerer Reifen, die den bei Kraftfahrzeugen verwendeten ähnlich und mit einer Druckflüssigkeit gefüllt sind, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Reifen mit senkrecht zum Hangenden stehender Achse als Führungsmittel veränderlicher Länge zwischen mit diesen Führungsmitteln verbundenen Platten angeordnet und die Reifenwülste durch mit einer Mittelöffnung versehene, mit den Platten sowie gegebenenfalls miteinander verbundenen Scheiben flüssigkeitsdicht eingeklemmt sind.

2. Tragvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Leitungen zur Einführung und zum Ablassen der Druckflüssigkeit vorgesehen sind.

3. Tragvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablaßleitung durch ein federbelastetes Raub- und Überdruckventil abgeschlossen ist, dessen Federvorspannung die von der Tragvorrichtung aufzunehmende Belastung begrenzt.

4. Tragvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Reifenanordnung in an sich bekannter Weise mit einem hydraulischen Akkumulator verbunden ist, der einen Teil der Tragvorrichtung bildet, und daß die Flüssigkeitsverbindung zwischen der Reifenanordnung und dem Akkumulator steuerbar ist.

5. Tragvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeitsverbindung zwischen der Reifenanordnung und dem Akkumulator durch ein von Hand betätigtes Ventil und ein selbsttätiges Rückschlagventil gesteuert wird, welches den Durchlauf von Flüssigkeit aus der Reifenanordnung in den Akkumulator zuläßt und daß ein weiteres handbetätigtes Ventil zum Ablaß von Flüssigkeit aus der Reifenanordnung vorgesehen ist.

6. Tragvorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Akkumulator eine starre, geschlossene Kammer und einen geschlossenen Reifen aus verstärktem Gummi od. dgl. aufweist, der in der Kammer angeordnet und mit Druckluft füllbar ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 916 285, 951086;
britische Patentschrift Nr. 715 673.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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