DE1171381B

DE1171381B - Expansion element for longwall construction

Info

Publication number: DE1171381B
Application number: DEH33384A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Arnold Haarmann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1958-05-24
Filing date: 1958-05-24
Publication date: 1964-06-04

Description

Ausbauelement für den Strebausbau Im Grubenbetrieb ist ein Ausbauelement für den Strebausbau in Form eines Einzelstempels bekannt, welcher auf einer großflächigen Fußplatte abgestützt und an seinem dem Hangenden zugekehrten Ende mit einer großflächigen Kopfplatte ausgerüstet ist und nach Aufheben seiner Vorspannung zwischen Hangendem und Liegendem in aufrechter Stellung dem fortschreitenden Abbau folgend zum Kohlenstoß hin von Hand oder maschinell verschoben wird, um an seinem neuen Aufstellungsort anschließend wieder gegen das Hangende verspannt zu werden.Extension element for longwall mining There is an extension element in mining operations known for longwall construction in the form of a single stamp, which on a large Supported footplate and at its end facing the hanging wall with a large area Head plate is equipped and after releasing its prestress between hanging walls and lying in an upright position following the progressive mining to the coal face is moved by hand or by machine to its new location then to be braced again against the hanging wall.

Bei diesem Ausbauelement wird an Stelle der sonst üblichen, in einer Achse, vorzugsweise in Streichrichtung langgestreckten Kappe eine großflächige Kopfplatte bzw. Tellerkappe verwendet, die im Gegensatz zu der herkömmlichen Kappe lösbar und vorzugsweise gelenkig mit dem Stempelkopf gekuppelt ist und dank ihrer im Gegensatz zu der Kappe symmetrischen Verlagerung auf dem Stempelkopf kein das Kippen des Stempels begünstigendes Moment erzeugt.In this expansion element, instead of the usual one, in a Axis, preferably in the direction of stroke elongated cap, a large-area head plate or plate cap used, which in contrast to the conventional cap is detachable and is preferably articulately coupled to the punch head and, thanks to it, in opposition displacement on the punch head symmetrical to the cap, no tilting of the punch favorable moment generated.

Mit Rücksicht auf die naturgemäß nur sehr begrenzte Größe dieser Kopfplatte ist dieses bekannte Ausbauelement nur bei günstigen Gebirgsverhältnissen anwendbar, während sein Einsatz dort auf Schwierigkeiten stößt oder sogar unmöglich wird,wo die Beschaffenheit des Hangenden die Verwendung einseitig überkragender Kappen, beispielsweise zur Abdeckung des Förder- und Fahrfeldes, erfordert.With regard to the naturally very limited size of this headstock this well-known extension element can only be used in favorable mountain conditions, while its use meets with difficulties or even becomes impossible wherever the nature of the hanging wall the use of caps protruding on one side, for example, to cover the conveyor and travel area, requires.

Für diesen Fall ist ein Ausbauelement bekanntgeworden, das ebenfalls aus einem in aufrechter Lage verschiebbaren und auf einer großflächigen Fußplatte abgestützten Einzelstempel besteht, welcher jedoch auf der eine rechteckige Grundform aufweisenden Fußplatte asymmetrisch zu deren Schwerachse versetzt angeordnet ist und welchem eine mittels einer kammerartigen Ausnehmung vorzugsweise lösbar auf dem Stempelkopf angelenkte, breitflächige Kappe mit ungleich langen Tragarmen zugeordnet ist, von denen der lange Tragarm frei tragend gegen den Abbaustoß gerichtet ist. Um nach Aufheben der Verspannung bzw. während des Verschiebevorganges ein Kippen des Ausbauelementes auf Grund der nicht ausbalancierten Massenverteilung der Kappe in Richtung von deren längeren Tragarm zu vermeiden, ist vorgeschlagen worden, die Fußplatte in Richtung der Längsachse der Kappe entweder unterhalb von deren längeren Tragarm in Form eines Stützauslegers oder unterhalb des kürzeren Tragarmes im Sinne eines Gegengewichts verlaufend anzuordnen.In this case, an expansion element has become known that also made of a slidable in an upright position and on a large base plate supported single stamp exists, which, however, is based on a rectangular basic shape having base plate is arranged offset asymmetrically to the center of gravity and which one is preferably releasable by means of a chamber-like recess Associated with the punch head hinged, broad cap with unequal length support arms is, of which the long support arm is directed against the working face in a cantilevered manner. In order to tilt after releasing the tension or during the shifting process of the expansion element due to the unbalanced mass distribution of the cap in the direction of their longer support arm has been proposed to avoid the Footplate in the direction of the longitudinal axis of the cap either below the longer one Support arm in the form of a support arm or below the shorter support arm in the sense to arrange a counterweight running.

Beim Einsatz derartiger Ausbauelemente für den im Zuge der Mechanisierung nahezu ausnahmslos Verwendung findenden Strebbau mit streichendem Verhieb wirkt sich jedoch die erhebliche streichende Erstreckung der Fußplatten nachteilig aus, da es hierdurch im einen Fall unmöglich wird, den langen Tragarm der Kappe bis an den Abbaustoß bzw. den Einzelstempel bis an den diesem vorgelagerten und auf dem Liegenden verlegten Förderer heranzurücken, was aus sicherheitlichen Erwägungen heraus unerläßlich ist, während im anderen Falle durch die in das Fahrfeld hineinreichenden Fußplatten die Fahrung behindert und das Verschieben der Ausbauelemente, z. B. durch auf den Fußplatten liegendes Material, erschwert wird. Auch wird durch die große streichende Erstrekkung der Fußplatten die Ausbildung bzw. Einhaltung einer ausreichenden Stempeldichte beeinträchtigt. Ein entscheidender Nachteil dieses -Ausbauelementes besteht jedoch darin, daß sein Einsatz in Abbaubetrieben mit streichendem Verhieb in der geneigten Lagerung wegen der Kippgefahr in Richtung des Einfallens unmöglich ist. Zwar ist versucht worden, diesem Mangel dadurch abzuhelfen, daß die Fußplatten mit ihrer langen Achse in Richtung des Einfallens angeordnet werden; hierdurch hat sich jedoch eine infolge der erhöhten Kippgefahr in Richtuüg auf den Kohlenstoß erheblich verminderte Standsicherheit des Ausbauelementes eingestellt.When using such expansion elements for the mechanization Almost without exception, longwall mining, which is used, is effective however, the considerable spreading extension of the footplates is disadvantageous, since this makes it impossible in one case to extend the long arm of the cap to the mining joint or the individual stamp up to the one in front of it and on the Move the conveyor that has been misplaced, for safety reasons out is indispensable, while in the other case through the reaching into the driving field Foot plates hinders the drive and the shifting of the expansion elements, z. B. by Material lying on the footplates is made more difficult. Also is made by the great stroking extension of the footplates the training or compliance with a sufficient Stamp density impaired. A decisive disadvantage of this expansion element is, however, that its use in mining operations with trashing impossible in the inclined position because of the risk of tipping in the direction of the collapse is. Attempts have been made to remedy this deficiency in that the footplates be arranged with their long axis in the direction of incidence; thereby has However, due to the increased risk of tipping in Richtuüg on the coal face Significantly reduced stability of the extension element set.

Die Erfindung bezweckt die Vermeidung der den bekannten Ausbauelementen anhaftenden Nachteile und will vor allem eine in Abbaubetrieben mit streichendem Verhieb auch bei geneigter Lagerung einsatzfähige Bauart schaffen. Sie geht von der vorstehend beschriebenen bekannten Bauart mit ungleich IangenTragarmen aus und kennzeichnet sich dadurch, daß unter Verwendung einer mit der langen Achse in Richtung des Einfallens angeordneten Fußplatte die hierzu im Grundriß um 90° versetzt angeordnete Kappe derart gestaltet ist, daß die senkrechte Symmetrieachse der gegenüber der Längsmitte um ein wesentliches Maß versetzten Ausnehmung für den Stempelkopf mit oder annähernd mit der senkrechten Schwerachse der Kappe zusammenfällt. Hierdurch wird einmal trotz einseitig überkragender Ausbildung der Kappe das Entstehen eines auf den Stempel wirkenden, zum Kohlenstoß gerichteten Kippmomentes verhindert, zum anderen eine ausreichende Sicherung des Arbeits-, Förder- und Fahrfeldes gewährleistet und weiter ein Kippen des Ausbauelementes in Richtung des Einfallens ausgeschlossen. Auch tritt eine Behinderung beim Verschieben des Ausbauelementes oder bei der Fahrung durch die im Einfallen angeordnete Fußplatte nicht auf.The invention aims to avoid the known expansion elements inherent disadvantages and especially wants one in mining operations with coating Create a usable design even with inclined storage. She goes from of the known design described above with unequal length support arms from and characterized in that using one with the long axis in the direction of the collapse arranged footplate, the one arranged offset by 90 ° in the plan Cap is designed such that the vertical axis of symmetry opposite the Longitudinal center with a substantial amount offset recess for the punch head or approximately with the vertical The axis of gravity of the cap coincides. In this way, despite the design of the cap protruding on one side, the emergence is possible prevents a tilting moment acting on the punch and directed towards the coal face, on the other hand, sufficient securing of the working, conveying and driving area is guaranteed and furthermore a tilting of the extension element in the direction of the collapse is excluded. There is also a hindrance when moving the expansion element or when driving due to the base plate arranged in the recess.

Die Verwirklichung des Erfindungsgedankens ist auf verschiedene Weise möglich, beispielsweise dadurch, daß dem kürzeren Tragarm dem größeren Gewicht des längeren Tragarmes entsprechende Gegengewichte zugeordnet werden. Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist daher vorgesehen, das Massengewicht des kürzeren Tragarmes der Kappe durch Vergrößerung der Konstruktionshöhe und/oder -breite demjenigen des längeren Tragarmes anzugleichen. Für bestimmte Anwendungsfälle, beispielsweise bei stark druckhaftem Gebirge, empfiehlt es sich jedoch, den langen Tragarm der Kappe in an sich bekannter Weise in der Breite in Richtung auf das kohlenstoßseitige Ende stetig verjüngt auszubilden, um hierdurch hinsichtlich des für die Tragkraft ausschlaggebenden tragenden Trägheitsmomentes in der Wahl oder optimalen Konstruktionshöhe frei zu sein. Die tragende Oberfläche der Kappe ist mit Ausnahme der versatzseitigen Kante des kurzen Tragarmes zweckmäßig durch abgerundete Kanten begrenzt, während in an sich bekannter Weise nur die versatzseitige Kante des kurzen Tragarmes scharfkantig abgesetzt ist, um eine möglichst günstige Bruchkante auf der Versatzseite zu erzielen.The realization of the idea of the invention is in different ways possible, for example by the fact that the shorter support arm the greater weight of the corresponding counterweights are assigned to longer support arm. According to an advantageous Embodiment is therefore provided, the mass weight of the shorter arm Cap by increasing the construction height and / or width that of the longer one To match the support arm. For certain use cases, for example for strong pressure-like mountains, it is recommended to use the long support arm of the cap is known to be steadily increasing in width in the direction of the end on the coal joint side to be tapered in order to thereby determine the decisive factor for the load-bearing capacity load-bearing moment of inertia in the choice or optimal construction height be. The bearing surface of the cap is with the exception of the offset-side edge the short support arm is appropriately limited by rounded edges, while in on As is known, only the edge of the short support arm on the offset side is sharp-edged is offset in order to achieve the most favorable breaking edge possible on the offset side.

Die Kappe ist auf dem Stempelkopf zweckmäßig in bekannter Weise zumindest begrenzt gelenkig gelagert, und zwar vorzugsweise derart, daß die Kappe auf dem Oberstempel durch den Stempelkopf innerhalb der kammerartigen Ausnehmung hintergreifende Füllstücke aus vorzugsweise weichgestelltem, elastischem Werkstoff, z. B. Gummi, federnd in einer zur Stempellängsachse etwa senkrecht gerichteten Ebene gehalten ist. Der kammerartigen Ausnehmung kann hierbei eine ein- oder mehrteilige, mit einer Durchbrechung für den Oberstempel versehene lösbare Abschlußplatte zugeordnet sein, wobei die Durchbrechung derart bemessen ist, daß die Abschlußplatte ein willkürliches Herausziehen des Stempelkopfes aus der Kammer verhindert.The cap is expediently on the punch head at least in a known manner limited articulated, preferably such that the cap on the Upper punch engaging behind through the punch head within the chamber-like recess Filler pieces made of preferably softened, elastic material, e.g. B. rubber, resiliently held in a plane which is approximately perpendicular to the longitudinal axis of the punch is. The chamber-like recess can be a one-part or multi-part, with a Be assigned to the opening for the upper punch provided detachable end plate, wherein the opening is dimensioned such that the end plate is an arbitrary Prevents the punch head from being pulled out of the chamber.

Um das Gewicht der Kappe möglichst gering zu halten, kann diese in bekannter Weise aus gegenüber Stahl erheblich leichterem Werkstoff, z. B. Aluminium, hergestellt sein, doch eignet sich die Kappe in besonderer Weise auch zur Verwendung von Kunststoff.In order to keep the weight of the cap as low as possible, it can be used in known way from compared to steel considerably lighter material, z. B. aluminum, be made, but the cap is particularly suitable for use of plastic.

In der Zeichnung ist die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel erläutert. Es zeigt F i g. 1 einen Streb im Grundriß, F i g. 2 den gleichen Ausschnitt des Strebes im Längsschnitt, F i g. 3 einen Querschnitt durch den Streb, F i g. 4 die Kappe in einer Ansicht von unten, F i g. 5 einen Schnitt durch die Kappe gemäß Linie V-V in F i g. 4, F i g. 6 einen Querschnitt durch die Kappe gemäß Linie VI-VI in F i g. 5.In the drawing, the invention is explained using an exemplary embodiment. It shows F i g. 1 a longwall in plan, F i g. 2 the same section of the Strebes in longitudinal section, F i g. 3 shows a cross section through the longwall, FIG. 4 the Cap in a view from below, FIG. 5 shows a section through the cap according to the line V-V in Fig. 4, fig. 6 shows a cross section through the cap according to line VI-VI in FIG F i g. 5.

In der Zeichnung bezeichnet 1 das Versatzfeld, 2 den Kohlenstoß, 3 den Förderer, 4 die Stempel, 5 die Fußplatten und 6 die Kopfplatten, während mit x die Richtung des Einfallens angegeben ist.In the drawing, 1 denotes the offset field, 2 the coal face, 3 the conveyor, 4 the punches, 5 the base plates and 6 the head plates, while with x indicates the direction of the dip.

Wie aus der Zeichnung ersichtlich, sind die Stempel als Einzelstempel ausgebildet, wobei sie mittels ihrer großflächigen Fußplatten 5 in aufrechter Stellung verschoben werden können, nachdem die Verspannung zwischen Ober- und Unterstempel, beispielsweise durch Lösen des Schlosses, aufgehoben ist.As can be seen from the drawing, the stamps are individual stamps formed, whereby they by means of their large foot plates 5 in an upright position can be moved after the bracing between the upper and lower punch, is canceled, for example by loosening the lock.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Einzelstempel in zwei in Richtung des Einfallens verlaufenden Ausbaureihen schachbrettartig zueinander versetzt aufgestellt, so daß die in der versatzseitigen Stempelreihe befindlichen Einzelstempel im Zuge des fortschreitenden Abbaus jeweils durch die Lücken der vorderen Stempelreihe hindurch an den Abbaustoß herangerückt werden können.In the illustrated embodiment, the individual stamps are in two rows of extensions running in the direction of the collapse in a chessboard-like manner to one another set up offset so that those located in the offset-side row of stamps Individual stamp in the course of the progressive dismantling through the gaps in the front Row of punches can be moved through to the working face.

Um die Stempel möglichst nahe an den Abbaustoß bzw. den diesem vorgelagerten Förderer 3 heranrücken zu können, sind die Fußplatten in Richtung des Streichens verhältnismäßig schmal bemessen, während ihre lange Achse in Richtung des Einfallens weist. Um bei stärkerem Einfallen die Standsicherheit der Stempel zu vergrößern, ist der Angriffspunkt der Stempel an den Fußplatten gegenüber der Längsmitte der Fußplatten entgegen dem Einfallen versetzt.To keep the punches as close as possible to the working face or the one in front of it To be able to move up the conveyor 3, the footplates are in the direction of the brushing dimensioned relatively narrow, while their long axis in the direction of the dip shows. In order to increase the stability of the punches in the event of a stronger collapse, is the point of application of the stamp on the base plates opposite the longitudinal center of the Foot plates offset against the collapse.

Wie insbesondere aus F i g. 1 und 3 ersichtlich, sind die Kappen 6 mit ihrer langen Achse gegenüber der langen Achse der Fußplatten um 90= versetzt angeordnet, so daß der längere frei tragende Tragarm 6 a in Richtung auf den Abbaustoß 2 weist.As in particular from FIG. 1 and 3, the caps 6 are visible with its long axis offset by 90 = relative to the long axis of the base plates arranged so that the longer cantilever arm 6 a in the direction of the working joint 2 points.

Die Konstruktion der Kappe ist insbesondere aus den F i g. 4 bis 6 ersichtlich.The construction of the cap is shown in particular in FIGS. 4 to 6 evident.

Die Kappe weist auf der dem Hangenden zugekehrten Oberseite eine glatte Tragfläche auf, deren Kanten mit Ausnahme der versatzseitigen Kante des kurzen Tragarmes 6 b abgerundet sind, während die versatzseitige Kante des kurzen Tragarmes scharfkantig abgesetzt ist. Auf der Unterseite ist die Kappe zur Vergrößerung des tragenden Querschnittes mit längs- und teilweise querverlaufenden rippenförmigen Stegen 7 versehen, durch die gleichzeitig eine kammerartige Ausnehmung 8 umgrenzt wird, die zur Aufnahme des Stempelkopfes 9 dient, wobei sich die Höcker 9a des Stempelkopfes in entsprechenden, im Querschnitt etwa konisch ausgebildeten Vertiefungen 8a führen.The cap has a smooth upper side facing the hanging wall Wing on whose edges with the exception of the offset-side edge of the short support arm 6 b are rounded, while the offset-side edge of the short support arm is sharp is discontinued. On the underside is the cap to enlarge the load-bearing cross-section provided with longitudinal and partially transverse rib-shaped webs 7, through which at the same time delimits a chamber-like recess 8, which is used for receiving of the stamp head 9 is used, the humps 9a of the stamp head in corresponding, lead in cross-section approximately conical recesses 8a.

Die vertikale Symmetrieachse der kammerartigen Ausnehmung 8 befindet sich trotz der ungleichen Länge der Tragarme 6 a bzw. 6 b im Bereich der senkrechten Schwerachse der Kappe, wobei der Gewichtsausgleich bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel dadurch herbeigeführt ist, daß der längere Tragarm 6a der Kappe zu seinem dem Abbaustoß zugekehrten Ende hin in der Breite verjüngt ausgebildet ist.The vertical axis of symmetry of the chamber-like recess 8 is located despite the unequal length of the support arms 6 a and 6 b in the area of the vertical Center of gravity of the cap, the weight compensation in the illustrated embodiment is brought about by the fact that the longer support arm 6a of the cap to its the mining joint facing end is tapered in width.

Wie in F i g. 5 dargestellt, ist die kammerartige Ausnehmung 8 auf der Unterseite durch eine Abschlußplatte 10 verschlossen, durch deren Durchbrechung 10 a der Oberstempel 4 a hindurchgeführt ist, wobei die Durchbrechung derart bemessen ist, daß sie zugleich ein willkürliches Herausziehen des Stempels aus der Kappe verhindert. Die Abschlußplatte 10 kann beispielsweise mittels Schrauben mit der Kappe lösbar verbunden sein, wobei die Schrauben vorzugsweise in Gewindebohrungen eingreifen, die sich in den verstärkten Eckpunkten 11 der Verstärkungsrippen 7 befinden.As in Fig. 5, the chamber-like recess 8 on the underside is closed by an end plate 10, through the opening 10a of which the upper punch 4a is passed, the opening being dimensioned such that it also prevents the punch from being arbitrarily pulled out of the cap. The end plate 10 can be detachably connected to the cap, for example by means of screws, the screws preferably engaging in threaded bores which are located in the reinforced corner points 11 of the reinforcing ribs 7.

Um die Kappe auf dem Oberstempel unter Einhaltung einer begrenzten Gelenkigkeit federnd in einer zur Stempellängsachse etwa senkrecht gerichteten Ebene zu halten, ist die kammerartige Ausnehmung 8 mit aus vorzugsweise weichgestelltem, elastischem Werkstoff, z. B. Gummi oder Kunststoff, bestehenden Füllstücken 12 ausgefüllt, die den Stempelkopf 9 innerhalb der Ausnehmung hintergreifen, wobei die Füllstücke selbst durch die Abschlußplatte 10 gegen Herausfallen gesichert sind.To the cap on the upper punch in compliance with a limited Articulation resilient in a direction approximately perpendicular to the longitudinal axis of the punch level to keep, the chamber-like recess 8 is preferably made of plasticized, elastic material, e.g. B. rubber or plastic, existing filler pieces 12 filled, which engage behind the punch head 9 within the recess, the filler pieces are even secured by the end plate 10 against falling out.

Um auch für den Fall eines nur annähernden Zusammenfalls der senkrechten Schwerachse der Kappe mit der senkrechten Symmetrieachse der Ausnehmung sicherzustellen, daß die Kappe in der Ruhelage stets in der zur Stempellängsachse senkrechten Ebene liegt, ist es möglich, auf die aus elastischem Werkstoff bestehenden Füllstücke durch geeignete Mittel, z. B. Schrauben, Keile od. dgl., eine einseitige Vorspannung auszuüben.To even in the event of an approximate collapse of the vertical To ensure the axis of gravity of the cap with the vertical axis of symmetry of the recess, that the cap in the rest position is always in the plane perpendicular to the longitudinal axis of the punch it is possible to use the filler pieces made of elastic material by suitable means, e.g. B. screws, wedges or the like., A unilateral preload exercise.

Claims

Claims: 1. Extension element for mining operations with painting Propelled in the inclined position, consisting of a slidable in an upright position, on a large base plate of rectangular shape, asymmetrical to theirs Staggered center of gravity, supported single stamp, which one by means of a chamber-like Recess, preferably releasably hinged, broad cap on the punch head is assigned with unequal length support arms, of which the long support arm is cantilevered. is directed against the mining face, characterized in that using a footplate arranged with the long axis in the direction of the collapse, the this in plan offset by 90 ° arranged cap is designed such that the vertical axis of symmetry which is offset by a substantial amount in relation to the longitudinal center Recess for the punch head with or approximately with the vertical center of gravity the cap collapses.

2. Expansion element according to claim 1, characterized in that the mass weight of the shorter support arm (6b) of the cap is adjusted to that of the longer support arm (6a) by increasing the construction height and / or width.

3. Expansion element according to claim 2, characterized in that the long support arm (6a) of the cap (6) in a known manner in width in the direction of the carbon joint end is continuously tapered.

4. Expansion element according to claim 1 or one of the following, characterized in that the supporting surface the cap (6) with the exception of the offset-side edge of the short support arm (6 b) limited by rounded edges and, in a known manner, only the edge on the offset side of the short support arm is set off with sharp edges.

5. Expansion element according to claim 1 or one of the following, characterized in that the cap (6) on the upper punch (4a) filler pieces reaching behind through the punch head (9) within the recess (8) (12) made of preferably softened elastic material, e.g. B. rubber, resilient is held in a plane which is approximately perpendicular to the longitudinal axis of the punch.

6. Expansion element according to claim 5, characterized in that the chamber-like recess (8) is assigned a one-part or multi-part, with an opening (10 a) for the upper punch (4 a) provided, releasable end plate (10) , the dimensions of the Opening (10 a) are smaller than that of the punch head (9). Documents considered: German Patent No. 715 868; U.S. Patent Nos. 1450 329, 2105504.