DE1152377B - Hydraulically operated device for a moving metallic support frame for longwall mining - Google Patents
Hydraulically operated device for a moving metallic support frame for longwall miningInfo
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Description
Hydraulisch betätigte Vorrichtung für einen wandernden metallischen Ausbaurahmen für den Strebabbau Man benutzt einen wandernden metallischen Ausbaurahmen für den Strebabbau, um die meist hydraulisch betätigte Abstützvorrichtung für das Hangende fortlaufend auf den abzubauenden Kohlenstoß zu vorwärts zu schieben. Derartige Abstützvorrichtungen weisen meist je zwei hintereinander angeordnete hydraulisch betätigte Grubenstempel auf, die gemeinsam auf einem waagerecht liegenden Sohlbalken befestigt sind und eine gemeinsame Kappe haben, die gegen das Hangende gepreßt wird. Es ist bekannt, von den nebeneinander angeordneten Abstützeinheiten beim Vorschieben des Ausbaurahmens jede zweite zu entlasten, diese dann nach dem Kohlenstoß zu verschieben, sie wieder zu belasten und dann mit den anderen hydraulisch betätigten Abstützeinheiten in gleicher Weise zu verfahren. An der am Abbaustoß entlanggeführten Kohlefördervorrichtung hat man im Sohlbalken angeordnete hydraulische Verschiebevorrichtungen angelenkt.Hydraulically operated device for a moving metal support frame for longwall mining A moving metal support frame for longwall mining is used to continuously push the mostly hydraulically operated support device for the hanging wall towards the coal face to be mined. Such support devices usually each have two hydraulically operated pit rams arranged one behind the other, which are fastened together on a horizontally lying base beam and have a common cap which is pressed against the hanging wall. It is known to relieve every second of the juxtaposed support units when advancing the extension frame, then to move them after the coal face, to load them again and then to proceed in the same way with the other hydraulically operated support units. Hydraulic shifting devices arranged in the base beam have been linked to the coal conveying device that is guided along the working face.
Die konstruktive Ausbildung der mit Sohlbalken ausgerüsteten Abstützeinheiten setzt voraus, daß das Liegende einigermaßen eben ist. Diese Voraussetzung trifft aber in vielen Fällen nicht zu. Man benutzt dann Abstützeinheiten, bei denen jeder der beiden Stempel mit einer besonderen Fußplatte ausgerüstet ist, die Kappen dieser Stempel teleskopartig ineinandergreifen und gegeneinander hydraulisch verschiebbar angeordnet sind. Von jeder Abstützeinheit wird je- weils nur ein Stempel entlastet und dieser im entlasteten und eingefahrenen Zustand, an seiner mit der Kappe des belasteten Stempels verbundenen Kappe hängend, nach dem abzubauenden Kohlenstoß zu vorgerückt. Nach dem Setzen dieses Stempels wird der andere Stempel der Abstützeinheit entlastet und mit dem letzereren in gleicher Weise verfahren.The structural design of the support units equipped with base beams presupposes that what is lying down is reasonably level. In many cases, however, this requirement does not apply. Support units are then used in which each of the two rams is equipped with a special base plate, the caps of these rams interlock telescopically and are arranged to be hydraulically displaceable relative to one another. Only one punch is relieved from each support unit and this, in the relieved and retracted state, hanging on its cap connected to the cap of the loaded punch, is advanced towards the coal face to be mined. After this stamp has been set, the other stamp of the support unit is relieved and the latter is handled in the same way.
Bei dieser Konstruktion besteht die Gefahr, daß bei stärkerer Bewegung des Hangenden in den Kappen, von denen die eine als Gleitlager für die andere dient, sehr starke Reibungskräfte auftreten und starke Drehmomente Kantenpressungen hervorrufen. Diese Kräfte und Momente können so groß werden, daß sie durch die hydraulische Vorschubeinrichtung nicht mehr zu überwinden sind.With this construction there is a risk that with stronger movement of the hanging wall in the caps, one of which serves as a slide bearing for the other, very strong frictional forces occur and strong torques cause edge pressure. These forces and moments can be so great that they can be caused by the hydraulic feed device can no longer be overcome.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen Nachteil zu vermeiden und eine hydraulisch betätigte Vorrichtung für einen wandernden metallischen Ausbaurahmen für den Strebabbau zu schaffen, welcher mit zwei hydraulisch betätigten Grubenstempeln ausgerüstet ist, die zur Ausführung der Schrittbewegung nacheinander entlastet und wieder gesetzt werden. Für das Verschieben des jeweils entlasteten Stempels soll nur ein relativ geringer Kraftaufwand erforderlich sein.The invention is based on the object of avoiding this disadvantage and a hydraulically operated device for a traveling metallic work frame to create for the longwall mining, which with two hydraulically operated pit rams is equipped, which relieves and sequentially executes the step movement be set again. For moving the respective relieved stamp should only a relatively small amount of force may be required.
Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß die beiden Grubenstempel an diese in an sich bekannter Weise angelenkte, zum Abstützen des Hangenden dienende Kappen aufweisen, die weder ineinandergeführt sind, noch in anderer Weise miteinander in Berührung stehen, und daß zum Tragen und zum Verschieben des jeweils entlasteten Grabenstempels eine die Grubenstempelköpfe miteinander verbindende, an diesen angelenkte, durch die vorgenannten Kappen abgedeckte, vertikal verschwenkbare Vorrichtung Verwendung findet, die aus zwei teleskopartig ineinander verschiebbaren Rohren besteht.The inventive solution to this problem is that the two pit stamps articulated to this in a manner known per se, for support of the hanging wall serving caps which are neither inserted into one another nor are in contact with each other in a different way, and that for carrying and for moving of the relieved trench punch one connecting the pit punch heads with one another, hinged to this, covered by the aforementioned caps, vertically pivotable Device is used that consists of two telescopically slidable into one another Pipes.
Die Verschiebung des einen der beiden Rohre gegenüber dem anderen soll mittels eines Zylinders und eines in dem letzteren gleitenden, beidseitig hy- draulisch beaufschlagten Kolbens erfolgen, wobei dessen Kolbenstange am Ende des nicht mit dem vorgenannten Zylinder verbundenen Rohres angelenkt ist.One of the two tubes should be displaced relative to the other by means of a cylinder and a piston that slides in the latter and is hydraulically loaded on both sides, the piston rod of which is hinged to the end of the tube not connected to the aforementioned cylinder.
Jedes der beiden Verbindungsrohre weist an seinem über seinen Lagerzapfen hinausragenden freien Ende je ein vorzugsweise axial verstellbares Anschlagteil auf, welches sich und damit das Rohr an der Unterseite der Stempelkappe abstützt, wenn das Gewicht eines entlasteten und vom Liegenden abgehobenen Stempels den aus den beiden Verbindungsrohren gebildeten Hebel um den Lagerzapfen am Kopf des anderen, unter Druck stehenden Stempels verschwenkt. Das Abheben der Fußplatte des entlasteten, an dem Verbindungsrohr angelenkten Stempels vom Liegenden erfolgt in an sich bekannter Weise durch Zuführen von Druckmittel in die oberhalb des Bodens des Kolbenteils des Stempels angeordnete Druckkammer.Each of the two connecting tubes has at its projecting beyond its bearing journal free end of each one preferably axially adjustable stop member, which, thus supporting the tube on the underside of the plunger cap when the weight of a relieved and lifted off the footwall stamp formed the from the two connecting pipes Lever pivoted around the bearing pin on the head of the other, pressurized punch. The lifting of the foot plate of the relieved stamp, which is hinged to the connecting tube, from the lying position takes place in a manner known per se by supplying pressure medium into the pressure chamber arranged above the bottom of the piston part of the stamp.
Bei den bekannten hydraulisch betätigten Vorrichtungen für einen wandernden metallischen Ausbaurahmen für den Strebabbau, welcher mit hydraulisch betätigten Grubenstempeln ausgerüstet ist, die zur Ausführung der Schrittbewegung nacheinander entlastet und wieder' gesetzt werden, dient die eine Stempelkappe zur Führung der anderen Stempelkappe. Eine derartige Kappenführung bzw. Kappenkupplung soll aber gerade durch die Erfindung vermieden werden.In the known hydraulically operated devices for a hiking metallic support frame for longwall mining, which is hydraulically operated Pit punch is equipped to execute the stepping movement one after the other relieved and put back ', the one punch cap is used to guide the other stamp cap. Such a cap guide or cap coupling should, however can be avoided precisely by the invention.
- Bei einer bekannten Vorrichtung der vorbezeichneten Art ist die Lagerung zwischen den beiden Stempelkappen mit so viel Spiel ausgeführt, daß eine gewisse Beweglichkeit- zwischen den beiden Kappen vorhanden ist. Zum Nachrücken wird erst ein Stempel vorgerückt, und zwar im gelösten Zustand, wobei der Stempel aber nur so weit absinken kann, als Spiel zwischen den beiden Kappenteilen bzw. Grundsohlenteilen vorhanden ist. Wird der hintere Stempel eines Stempelpaares gelöst, dann fällt er nur um den Betrag des Spieles zwischen dem äußeren und inneren Kappenteil zusammen. Beim von Hand bewerkstelligten Vorschieben des gelösten Stempels schieben sich die Kappenteile ineinander. - In a known device of the aforementioned type, the storage between the two punch caps is designed with so much play that a certain mobility is present between the two caps. To move up, a punch is first advanced, namely in the released state, but the punch can only sink so far as there is play between the two cap parts or base sole parts. If the rear punch of a pair of punches is released, it only collapses by the amount of play between the outer and inner cap parts. When the released punch is pushed forward by hand, the cap parts slide into one another.
Es ist auch schon ein Ausbaurahmen vorgeschlagen worden, bei dem die beiden Stempelkappen so ausgeführt sind, daß die eine Kappe die andere Kappe tragen kann, wobei die Führung so viel Spiel besitzt, daß die entlastete Kappe sich um eine Wenigkeit auch vom Hangenden lösen kann.An expansion frame has also been proposed in which the Both stamp caps are designed so that one cap wear the other cap can, the guide has so much play that the relieved cap is around a few can also detach from the hanging wall.
Bekannt ist es, innerhalb der Sohlschiene oder der Kappe eines hydraulisch betätigten Grubenstempels einen die beiden Sohlschienen oder Kappenteile gegeneinander verschiebenden Vorschubzylinder anzuordnen. Schließlich ist es nicht mehr neu, den Unterstempel eines versatzseitigen Stempels hydraulisch durch Abheben seiner Fußplatte vom Liegenden zu lösen.It is known to arrange a feed cylinder which displaces the two sole rails or cap parts relative to one another within the base rail or the cap of a hydraulically operated pit ram. Finally, it is not new longer to dissolve the lower punch of a punch offset side hydraulically by lifting his foot plate from the footwall.
in den Fig. 1 bis 4 ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt.in Figs. 1 to 4 an embodiment is shown.
Fig. 1 zeigt die Seitenansicht des erfindungsgemäß ausgebildeten Ausbaurahmens mit in ihrer Längsachse geschnittenen Kappen; Fig. 2 veranschaulicht einen Längsschnitt durch die an den Stempelköpfen angelenkte hydraulische Verschiebevorrichtung entlang der Linie A-B in Fig. 1; Fig. 3 stellt in Vorderansicht den versatzseitigen Stempel mit einem Querschnitt durch die Verschiebevorrichtung entlang der Linie C-D in Fig. 1 und Fig. 4 eine Vorderansicht des abbaustoßseitigen Stempels mit einem Querschnitt durch die Verschiebevorrichtung entlang der Linie E-F in Fig. 2 dar. 1 shows the side view of the extension frame designed according to the invention with caps cut along its longitudinal axis; FIG. 2 illustrates a longitudinal section through the hydraulic displacement device articulated on the punch heads along the line AB in FIG. 1; 3 shows a front view of the punch on the offset side with a cross section through the displacement device along the line CD in FIG. 1 and FIG. 4 shows a front view of the punch on the working face with a cross section through the displacement device along the line EF in FIG. 2.
Die Zeichnungen veranschaulichen den Ausbaurahmen nach der Erfindung im gesetzten Zustand. In diesem stützt sich die Fußplatte 9 des versatzseitigen Stempels 1 am Liegenden 31 und seine Kappe 2 am Hangenden 30 ab. Die Fußplatte des näher am Ab- baustoß 32 stehenden Stempels 3 trägt das Bezugszeichen 9' und seine Kappe das Bezugszeichen 4. Beide Stempel weisen einen unteren Zylinderteil 5 bzw. 5', einen oberen Kolbenteil 6 bzw. 6' und einen Stempelkopf 7 bzw. 7' auf. Mittels der Zapfen 8 bzw. 8' sind die Kappen 2 und 4 über Verbindungsbleche 2' bzw. 4' an den vorgenannten Stempelköpfen angelenkt. Von einer nicht dargestellten Druckmittelquelle aus ist den Stempeln 1 und 3 Druckmittel durch die an den Stempelköpfen 7 und 7' angeschlossenen Schlauchleitungen 26 bzw. 26' zugeführt worden.The drawings illustrate the expansion frame according to the invention in the set state. In this, the base plate 9 of the stamp 1 on the offset side is supported on the horizontal 31 and its cap 2 on the hanging wall 30 . The foot plate of the closer to the exhaust baustoß 32 stationary punch 3 has the reference numeral 9 'and its cap, the reference numeral 4. Both stamp have a lower cylinder portion 5 and 5', an upper piston part 6 or 6 'and a punch head 7 and 7 ' on. By means of the pins 8 and 8 ' , the caps 2 and 4 are hinged to the aforementioned punch heads via connecting plates 2' and 4 ', respectively. From a pressure medium source (not shown), pressure medium has been supplied to the punches 1 and 3 through the hose lines 26 and 26 ' connected to the punch heads 7 and 7'.
Der in Fig. 1 dargestellte Längsschnitt des Zylinderteils 5 des versatzseitigen Stempels 1 läßt erkennen, daß jeder Stempel mit zwei Druckkammern ausgerüstet ist. Die Druckkammer 13 ist oben durch den Boden 10 des Kolbenteils 6 abgeschlossen. Zwischen dem Boden 10 und dem oberen Abschlußring 11 des Zylinderteils 5 befindet sich die ringförmige Druckkammer 12. Ihr wird das Druckmittel durch die Schlauchleitung 29 bzw. 29' zugeführt, wenn die Fußplatte 9 vom Liegenden 31 nach Entlastung des Stempels abgehoben werden soll. Wann dies geschieht, wird später noch bei der Beschreibung der Wirkungsweise der erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung erläutert.The longitudinal section shown in Fig. 1 of the cylinder part 5 of the offset-side stamp 1 shows that each stamp is equipped with two pressure chambers. The pressure chamber 13 is closed at the top by the bottom 10 of the piston part 6 . The annular pressure chamber 12 is located between the bottom 10 and the upper end ring 11 of the cylinder part 5. The pressure medium is supplied to it through the hose line 29 or 29 ' when the footplate 9 is to be lifted from the lying 31 after the stamp has been relieved. When this happens will be explained later in the description of the mode of operation of the device designed according to the invention.
Die Fig. 1 und 2 zeigen, daß die beiden Stempel 1 und 3 an ihren Kopfteilen 7 bzw. 7' durch ein Gestänge verbunden sind, das aus zwei teleskopartig ineinander verschiebbaren Rohren 14 und 15 besteht. Das äußere Rohr 14 ist mittels des Zapfens 8 am Stempel 1 verschwenkbar gelagert und weist an seinem freien Ende 14' einen in seiner wirksamen Höhe einstellbaren Anschlagteil in Gestalt einer Schraube 20 auf. Wird das Rohr 14 entgegen dem Uhrzeigersinn verschwenkt, dann stützt sich die Schraube20 mit ihrem Kopf an der Unterseite der Stempelkappe2 ab. Den Ausschwenkwinkel des Rohres in der angegebenen Richtung kann man also durch das mehr oder weniger weite Einschrauben der Schraube 20 in den Abschlußteil 14' des Rohres 14 regulieren. 1 and 2 show that the two punches 1 and 3 are connected at their head parts 7 and 7 ' by a linkage which consists of two tubes 14 and 15 which can be telescoped into one another. The outer tube 14 is pivotably mounted on the punch 1 by means of the pin 8 and has, at its free end 14 ′, a stop part in the form of a screw 20 which can be adjusted in its effective height. If the tube 14 is pivoted counterclockwise, the screw 20 is supported with its head on the underside of the punch cap 2. The pivoting angle of the tube in the specified direction can therefore be regulated by screwing the screw 20 more or less wide into the end part 14 'of the tube 14.
In dem letzteren ist das Rohr 15 geführt, das an seinem freien Ende mit einem Verlängerungsstück 15' versehen ist. Das Verlängerungsstück 15' ragt in das Rohr 15 hinein. Beide Teile sind durch den Bolzen 22 miteinander verbunden. Das Verlängerungsstück 15' weist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel - wie die Fig. 2 und 4 erkennen lassen - einen rechteckigen Querschnitt auf. Es ist mittels des Zapfens 8' am Kopfteil 7' des Stempels 3 angelenkt und trägt an seinem freien Ende ebenfalls - wie das Ende 14' des Rohres 14 - eine verstellbare Anschlagschraube 23. In the latter, the tube 15 is guided, which is provided at its free end with an extension piece 15 ' . The extension piece 15 ′ protrudes into the tube 15 . Both parts are connected to one another by the bolt 22. The extension piece 15 ' in the illustrated embodiment - as shown in FIGS. 2 and 4 - has a rectangular cross section. It is articulated by means of the pin 8 'on the head part 7' of the punch 3 and carries at its free end also - as the end 14 'of the tube 14 - an adjustable stop screw 23rd
Innerhalb des Rohres 15 ist ein Vorschubzylinder 16 angeordnet und mittels des Bolzens 21 am Rohrverlängerungsstück 15' angelenkt. In dem Zylinder 16 gleitet ein hydraulisch beaufschlagter Kolben 17, dessen Kolbenstange 18 mittels des Bolzens 19 am Ende 14' des Rohres 14 angelenkt ist. Der linken Seite des Kolbens 17 wird das Druckmittel über die in den Fig. 1 und 2 nur schematisch angedeutete Schlauchleitung 25 und seiner rechten Seite über die Schlauchleitung 24 zugeführt.A feed cylinder 16 is arranged inside the tube 15 and is articulated to the tube extension piece 15 ' by means of the bolt 21. A hydraulically acted upon piston 17 slides in the cylinder 16 , the piston rod 18 of which is articulated by means of the bolt 19 at the end 14 ′ of the tube 14. The pressure medium is fed to the left side of the piston 17 via the hose line 25, which is only indicated schematically in FIGS. 1 and 2, and to its right side via the hose line 24.
Soll der erfindungsgemäß ausgebildete Ausbaurahmen versetzt, d. h. nach dem Abbaustoß 32 zu verschoben werden, dann muß zunächst der versatzseitige - also hintere - Stempel 1 entlastet werden. Zu diesem Zweck wird das Raubventil 27 durch Zuführung des Druckmittels über die Schlauchleitung 28 geöffnet, so daß Druckmittel aus der Druckkammer 13 austreten kann. Gleichzeitig tritt Druckmittel über die Schlauchleitung 29 in die Ringkammer 12 ein. Dies hat ein Abheben der Fußplatte 9 des Stempelzylinders 5 vom Liegenden 31 zur Folge. Der Stempel 1 hängt nunmehr an der aus den Rohren 14 und 15 gebildeten Verbindungsstange. Das Gewicht des Stempels 1 verschwenkt diese Verbindungsstange um den Zapfen 8' so weit im Uhrzeigersian, bis der Anschlag 23 an der Unterseite der Kappe 4 des Stempels 3 zur Anlage kommt.If the expansion frame designed according to the invention is to be offset, d. H. to be moved after the mining joint 32 , then the offset-side - that is, the rear - punch 1 must first be relieved. For this purpose, the robbery valve 27 is opened by supplying the pressure medium via the hose line 28 , so that pressure medium can escape from the pressure chamber 13. At the same time, pressure medium enters the annular chamber 12 via the hose line 29. This results in the foot plate 9 of the stamp cylinder 5 lifting off from the lying 31 . The punch 1 now hangs on the connecting rod formed from the tubes 14 and 15. The weight of the stamp 1 pivots this connecting rod around the pin 8 ' clockwise until the stop 23 comes to rest on the underside of the cap 4 of the stamp 3.
Hierauf wird dem Vorschubzylinder 16 über die Schlauchleitung 24 Druckmittel zugeführt, welches den Kolben 17 auf der Seite der Kolbenstange 18 beaufschlagt. Dadurch wird das äußere Rohr 14 zusammen mit dem daran angelenkten entlasteten Stempel 1 nach dem Abbaustoß 32 und damit nach dem Stempel 3 zu bewegt. In der Endstellung dieser Bewegung wird dem Stempel 1 durch die Schlauchleitung 26 Druckmittel zuggeführt und damit dieser Stempel wieder gesetzt.Pressure medium is then fed to the feed cylinder 16 via the hose line 24, which pressurizes the piston 17 on the side of the piston rod 18 . As a result, the outer tube 14, together with the relieved punch 1 hinged to it, is moved towards the working joint 32 and thus towards the punch 3 . In the end position of this movement, pressure medium is fed to the punch 1 through the hose line 26 and this punch is thus set again.
Nunmehr wird der andere Stempel 3 in analoger Weise entlastet und seine Fußplatte 9' vom Liegenden 31 abgehoben. Die aus den Rohren 14 und 15 gebildete Verbindungsstange trägt jetzt das Gewicht des Stempels 3 und wird um den Zapfen 8 entgegen dem Uhrzeigersinn verschwenkt, bis sich der Anschlagteil 20 an die Unterseite der Stempelkappe 2 anlegt. Durch Zuführung von Druckmittel über die Schlauchleitung 25 wird der Kolben 17 auf seiner von der Kolbenstange 18 abgewandten Seite beaufschlagt, so daß das innere Rohr 15 aus dem äußeren Rohr 14 herausgeschoben und nach dem Abbaustoß 32 zu bewegt wird. Nach Beendigung dieser Vorschubbewegung wird der Stempel 3 durch Zuführung von Druckmittel über die Schlauchleitung 26' wieder gesetzt. Selbstverständlich kann man an Stelle des hy- draulischen Druckmittels auch Preßluft verwenden.The other punch 3 is now relieved in an analogous manner and its footplate 9 'is lifted off the lying 31. The connecting rod formed from the tubes 14 and 15 now bears the weight of the punch 3 and is pivoted counterclockwise about the pin 8 until the stop part 20 rests against the underside of the punch cap 2 . By supplying pressure medium via the hose line 25 , the piston 17 is acted upon on its side facing away from the piston rod 18 , so that the inner tube 15 is pushed out of the outer tube 14 and moved towards the excavation joint 32 . After this feed movement has ended, the punch 3 is set again by supplying pressure medium via the hose line 26 ' . It goes without saying that compressed air can also be used instead of the hydraulic pressure medium.
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