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Hydraulisch verstellbarer Ausbaustempel Die Erfindung betrifft einen
hydraulisch verstellbaren Ausbaustempel, bestehend aus einem hohlzylindrischen Unterstempel
und in diesem hydraulisch bewegbarem Druckkolben mit einem hohlzylindrischen Verlängerungsansatz,
in dem ein Stützkörper verschiebbar ünd in unterschiedlichen Stellungen feststellbar
angeordnet ist.
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Man hat bei hydraulisch betätigten Ausbaustempeln schon vorgeschlagen,
den Stempelunterteil als Zylinder und den ausschiebbaren Oberteil als Kolben auszubilden,
wobei dieser Kolben als nach oben offenes Rohr einen der Flözmächtigkeit angepaßten
Innenstempel trägt, der seinerseits das Hangende abstützt. Bei derartigen Stempeln
kann noch ein Stützkörper mit einseitigem Stützbund für den Innenstempel verwendet
werden, um bei verschiedener Flözmächtigkeit den gleichen Innenstempel verwenden
zu können, indem der zwischengeschaltete Stützkörper mit seinem Stützbund einmal
nach oben und einmal nach unten in das Kolbenrohr eingelegt wird. Die Größe der
hydraulischen Verlängerung ist dabei im allgemeinen wesentlich kleiner als die halbe
Höhe des Hangenden, das abgestützt werden soll. Bei einer bekannten Vorrichtung
beträgt die hydraulische Verlängerung eines etwa 1 m langen Stempels lediglich 22
cm. Dann wird die vergleichsweise geringe Verlängerung bereits durch das natürliche
Zusammenlaufen des Hangenden an Orten zwischen dem Abbaustoß und der Versatzseite
oder aufgelassenen Seite des Stoßes völlig aufgebraucht.
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Ferner besteht die Forderung, eine im wesentlichen konstante Größe
der hydraulisch bewirkten Verlängerung zum Ausgleich unterschiedlicher Höhen des
Hangenden, wie sie über die Länge eines Abbaustoßes od. dgl. auftreten können, stets
verfügbar zu haben.
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Zusätzlich zu dieser stets verfügbar zu haltenden hydraulisch bewirkten
Verlängerung der Vorrichtung ist es im höchsten Grade erstrebenswert, daß der hydraulische
Druck für alle Höhen des Hangenden konstant ist. Jedoch ist bei den bekannten Vorrichtungen,
welche eine hydraulische Anordnung mit teleskopartig ineinandergesetzten Kolben
verwenden, der hydraulische Druck für unterschiedliche Höhen des Hangenden dadurch
variabel, daß das hydraulische Druckmittel auf unterschiedliche Querschnittsbereiche
des Kolbens einwirkt, und bei dieser Anordnung entspricht die Druckänderung in etwa
der teleskopartigen Verschiebung der Vorrichtung.
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Man hat daher auch bereits einen Ausbaustempel beschrieben, bei dem
der hydraulisch betätigteDruckkolben einen hohlzylindrischen Verlängerungsansatz
aufweist, in dem ein Stützkörper verschiebbar und in unterschiedlichen Stellungen
feststellbar angeordnet ist. Der Stützkörper muß dabei aber mechanisch, d. h. also
in der Regel von Hand, verstellt werden. Soll diese Arbeit nicht unzulässig schwer
werden, so darf der Stützkörper nur sehr leicht sein. Damit verliert er aber ganz
erheblich an mechanischer Festigkeit, so daß Bruchgefahr bei starkem Bergdruck besteht.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen hydraulisch verstellbarenAusbaustempel
zu schaffen, bei dem die vorbeschriebenen Mängel nicht auftreten, d. h. er soll
eine Verlängerung einstellbarer Größe und hydraulisch gleichbleibendem Auflagerdruck
für alle Höhen des Hangenden, für die der Stempel bestimmt ist, aufweisen.
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Gemäß der Erfindung ist der Stützkörper ebenfalls als im hohlzylindrischen
Verlängerungsansatz hydraulisch bewegbarer Kolben ausgebildet, wobei für die Zuführung
der Druckflüssigkeit zum hohlzylindrischen Verlängerungsansatz eine Bohrung vorgesehen
ist, während der hohlzylindrische Unterstempel einen Anschluß mit Rückschlagventil
für die Zuführung der Druckflüssigkeit aufweist. In vorteilhafter Weise können eine
Anzahl lösbarer Abstützelemente in axialer Richtung voneinander angeordnet sein,
um die Verlängerung in verschiedenen eingestellten Lagen festzustellen.
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Bei diesem hydraulischen verstellbaren Ausbaustempel ist ein hydraulisch
einstellbarer Druckkolben
mit Verlängerungsansatz vorgesehen, bei
dem die Feststellmittel aus lösbaren Abstützelementen bestehen, von denen eine Anzahl
am Verlängerungsansatz und eines am Kolben angeordnet sind.
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Die Abstützelemente können auch axial voneinander getrennt auf der
Kolbenverlängerung angeordnet sein, wobei ein Abstützelement in lösbarer Weise ausgebildet
ist und vom hohlzylindrischen Verlängerungsansatz getragen wird. Das Lösen der Abstützelemente
kann durch ein Verdrehen der Abstützelemente gegeneinander oder durch relatives
Verschwenken zwischen diesen hervorgerufen werden.
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In den Figuren der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele derErfindungschematisch
dargestellt.Eszeigt: F i g. 1 einen Axialschnitt durch ein Ausführungsbeispiel der
Erfindung, F i g. 2 einen Querschnitt entlang der Linie 2-2 der Fig.l, F i g. 3
einen Querschnitt entlang der Linie 3-3 der Fig.l, F i g. 4 einen Querschnitt entlang
der Linie 4-4 der Fig.l, F i g. 5 einen Axialschnitt durch einen Teil einer weiteren
Ausführungsform der Erfindung, F i g. 6 einen Schnitt entlang der Linie 6-6 der
F i g. 5, F i g. 7 einen Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, in
welchem sich die Kolbenverlängerung in ihrer untersten Lage befindet und F i g.
8 einen Schnitt wie in F i g. 7, wobei die Kolbenverlängerung völlig ausgefahren
ist.
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1 ist ein als Druckzylinder ausgebildeter Unterstempel mit einem hydraulischen
Einlaß 2, welcher mit einem Rückschlagventil ausgerüstet sein kann. 3 ist ein Druckkolben,
der im Druckzylinder 1 gleitbar gelagert ist und einen hohlzylindrischen Verlängerungsansatz
trägt.
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Der Druckkolben 3 weist einen unteren Kolbenkopf 4 auf, der mit einem
Dichtungsring 5 versehen ist, welcher durch eine Endplatte 6 gehalten wird, die
an einem Schraubenbolzen 7 mittels Mutter 8 befestigt ist.
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Eine Lagerhülse 9 mit Dichtung 10 ist zwischen dem Druckzylinder
1 und dem Druckkolben 3 vorgesehen. Der Schraubenbolzen 7 weist einen Durchlaßkanalll
auf, der als Flüssigkeitsweg zwischen dem Druckzylinder 1 und dem Druckkolben
3 dient.
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Im Druckkolben 3 ist ein Stützkörper 12 gleitbar angeordnet.
Dieser Stützkörper 12 weist einen unteren Kolbenkopf 13 auf, welcher mit
einer Dichtung 14 versehen ist, die durch eine Endplatte 15, welche durch eine Schraube
16 befestigt ist, gehalten wird. Die Schraube 16 weist einen Kanal 17 auf,
der als Flüssigkeitsweg zwischen dem Druckkolben 3 und dem Einlaßkanal18 dient.
Der Kanal 18 erstreckt sich durch den Stützkörper 12 hindurch und mündet
in einen Kopf 19, welcher an einem Kopfteil 12a des Stützkörpers 12 geringen
Durchmessers durch einen Bolzen 20 gehaltert ist.
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Der Stützkörper 12 ist unterhalb des Kopfteiles 12a mit verringertem
Durchmesser mit Stützschultern 12b, 12 c versehen, die in axialer Richtung
dadurch voneinander getrennt sind, daß zwischen ihnen Teile geringeren Durchmessers
angeordnet sind.
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Die Stützschultern 12 b, 12 c weisen Abflachungen
12 e (F i g. 2) und 12 f (F i g. 4) auf, und zwar befinden sich diese
Abflachungen auf gegenüberliegenden Seiten. Die Abflachungen 12 e der Abstützschultern
12b sind um einen Winkel von 90° gegenüber den Abflachungen 12f der anderen
Stützschultern 12c (F i g. 2) versetzt.
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Zwischen dem Kopfende 3 a (F i g. 1) des Druckkolbens 3 und dem Bodenende
19a des Kopfes'19 ist ein ringförmiger Raum vorgesehen, der sich um den kleinen
Durchmesserteil 12 a des Stützkörpers 12
erstreckt. In diesem Ringraum
ist ein Einstellring 21 angeordnet, der bei 21 a mit dem Kopfende 3 a des Druckkolbens
3 verschraubt ist. Der Einstellring 21 (siehe auch F i g. 2 und 3) weist einen inneren
großen Durchmesser auf, der dem Durchmesser der Abstützschultern 12 b und
12 c entspricht. Dieser Ring 21
hat ebenfalls Abflachungen 21 b, die
den Abflachungen 12e und 12f der Abstützschultern 12 entsprechen.
Der diametrale Abstand zwischen den Abflachungen 21 b ist um ein Geringes
größer als der zwischen den Abflachungen 12 e und 12 f und ebenfalls
um ein Geringeres größer als der Durchmesser des Kopfteiles 12a des Stützkörpers
12.
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Im Betrieb ist der Ausbaustempel normalerweise zusammengeschoben,
wenn er hydraulisch durch Zugeben von Flüssigkeit durch den Einlaß 2 verlängert
wird, so soll er der geringsten Höhe des zu tragenden Hangenden angepaßt sein.
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Wenn es nun erforderlich ist, das Hangende an einer Stelle größerer
Höhe zu tragen, wird er in zusammengezogener Lage in Stellung gebracht. Flüssigkeitsdruck
wird dann durch den Kanal 18 geleitet und der Unterseite des Stützkörpers
zugeführt, wodurch auf diesen Stützkörper eine nach aufwärts gerichtete Kraft einwirkt.
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Diese Kraft wird in diesem Zustand den Stützkörper noch nicht aufwärts
bewegen, da die Teile größeren Durchmessers der obersten Abstützschulter 12b unter
die Abflachungen oder Schultern 21 b des Einstellringes 21 greifen. Der Einstellring
wird dann um 90° gedreht, so daß die Abflachungen und die Teile großen Durchmessers
des Einstellringes 21 von der Abstützschulter 12b koinzidieren. Dadurch kann
unter der Einwirkung des Flüssigkeitsdruckes der Stützkörper 12 nach oben relativ
zum folgenden Verlängerungsansatz 3 vorgeschoben werden, bis die Abstützschulter
12 b des verdrehten Einstellringes 21 auf der nächsten Schulter aufliegt,
wodurch der Stützkörper 12 in der eingestellten Lage festgelegt ist.
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Die Operation des Einstellringes 21 kann so oft wiederholt
werden, als Abstützschultern 12b, 12 c vorhanden sind, und zwar bis
der Stützkörper 12 aus dem Verlängerungsansatz 3 um den gewünschten Betrag vorgeschoben
ist. wobei der Kopf 19 mitgenommen wird.
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Das Vorschieben wird zweckmäßigerweise kurz unter dem Hangenden vorgenommen,
wobei annähernd die maximal mögliche hydraulische Verschiebung zwischen Zylinder
und Hohlkolben vorliegt, so daß, nachdem die hydraulische Verschiebung vorgenommen
wurde, das Hangende durch den Druck der Flüssigkeit unter dem Kolbenkopf großen
Durchmessers des Druckkolbens 4 getragen wird, und wobei die maximale Kontraktion
zwischen Zylinder und Hohlkolben verfügbar ist, falls diese eine Neigung des Hangenden
erfordert. Es ist klar, daß durch die erfindungsgemäße Ausbildung im wesentlichen
konstante Bedingungen bezüglich der Größe des hydraulischen Vorschubes zwischen
Unterstempel und Verlängerungsansatz einerseits und bezüglich des hydraulischen
Auflagerdruckes andererseits für
alle Höhen des Hangenden innerhalb
des Einstellbereiches des Stützkörpers geschaffen werden.
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Die Ausbildung des Stützkörpers kann im Rahmen der Erfindung ohne
weiteres abgeändert werden. So sind z. B. bei den in den F i g. 5 und 6 dargestellten
Ausführungsbeispielen Abstützschultern 22 an dem Stützkörper 12 angeordnet, die
durch Teile geringeren Durchmessers 22 b voneinander getrennt sind und keinerlei
Abflachungen aufweisen.
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An Stelle des Einstellringes 21 ist ein unterteilter Einstellring
23 vorgesehen, dessen beide Teile 23 a, 23 b (F i g. 6) mittels eines Bolzens 24
gegeneinander schwenkbar gelagert sind. Die Enden 23 c, 23 d sind in lösbarer Weise
durch einen Schraubenbolzen und eine Mutter 25 miteinander verbunden.
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Dieser Einstellring 23 weist einen inneren Abstützschulterteil 23
e auf, welcher einen geringeren Durchmesser hat als der äußere Durchmesser der Abstützschulter
22 a. Normalerweise liegt die obere Abstützschulter an diesem Ring an und hält die
Kolbenverlängerung 12 fest. Der Einstellring 23 ist am Hohlkolben 3 durch Vorsprünge
und Aussparungen 26 gehalten. Beim Betrieb der beschriebenenAnordnung wird, falls
eine Verlängerung erforderlich ist, der Einstellring 23 am Hohlkolben 3 durch Vorsprünge
und Aussparungen 26 gehalten. Beim Betrieb der beschriebenen Anordnung wird, falls
eine Verlängerung erforderlich ist, der Einstellring 23 ausgeschwenkt, so daß die
obere Abstützschulter des Stützkörpers 12 vorbeigleiten kann.
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Der Einstellring 23 wird dann entweder unter die obere Abstützschulter
zurückgeschwenkt, oder er verbleibt in seiner Lage, so daß es möglich ist, daß weitere
Schultern vorbeigleiten können, ehe dieser zurückgeschwenkt wird. Dies erfolgt,
sobald die erforderliche Verlängerung erzielt ist.
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Es ist klar, daß das Einziehen des Stützkörpers 12, falls erforderlich,
durch ähnliche Operationen des Einstellringes durchgeführt werden kann, nachdem
der Flüssigkeitsdruck unter ihm herabgesetzt worden ist.
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In F i g. 7 ist die eingezogene Stellung des Stützkörpers 12 dargestellt.
Durch die im Vorstehenden näher beschriebenen Maßnahmen kann der Stützkörper 12
in einstellbarer Weise aus dem Verlängerungsansatz 3 ausgefahren werden.
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Die F i g. 8 zeigt den Stützkörper 12 in der völlig ausgefahrenen
Stellung.