DE1171861B

DE1171861B - Multi-part steel construction frame for pit construction

Info

Publication number: DE1171861B
Application number: DEG14741A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Oskar Jacobi; Max-Otto Rauert
Original assignee: Gutehoffnungshutte Sterkrade AG
Current assignee: Gutehoffnungshutte Sterkrade AG
Priority date: 1954-06-28
Filing date: 1954-06-28
Publication date: 1964-06-11

Description

Mehrteiliger stählerner Ausbaurahmen für den Grubenausbau Die Erfindung bezieht sich auf einen Gelenkausbaurahmen für den wandernden Grubenausbau.Multi-part steel support frame for pit support The invention refers to an articulated support frame for mobile pit support.

Ausgegangen wird von einem bekannten Gelenkausbaurahmen, bei dem die längsverlaufende Kappe durch zwei gegen die Senkrechte geneigte Stempel mit der längsliegenden Schwelle verbunden ist und außerdem ein an einem Ende schwenkbar am Rahmen befestigter Rückstempel vorgesehen ist, der am anderen Ende relativ zu der Kappe oder vorzugsweise der Schwelle in Rahmenlängsrichtung verschiebbar ist und eine unmittelbar am Gebirge angreifende Rücklaufsperre aufweist, wobei zur Erzielung einer Schreitbewegung zwischen dem Rückstempel und dem Gelenkrahmen eine doppelseitig wirkende Hubvorrichtung eingebaut ist.It is based on a known articulated expansion frame in which the longitudinal cap by two punches inclined to the vertical with the longitudinal threshold is connected and also a pivotable at one end is provided on the frame attached back stamp, which is at the other end relative to the cap or preferably the threshold is displaceable in the longitudinal direction of the frame and has a backstop acting directly on the mountains, whereby to achieve a stepping movement between the back punch and the articulated frame, one on both sides Acting lifting device is installed.

Bei diesem bekannten Ausbaurahmen sind die beiden die Kappe und Schwelle miteinander verbindenden Stempel spiegelbildlich zueinander geneigt und bilden mit der Kappe und Schwelle ein Trapez. Ein solcher Trapezrahmen ist, wenn er zwischen dem Hangenden und Liegenden eingespannt ist, in sich steif und besitzt deshalb von Hand zu betätigende, auf die Kappe einwirkende Spindeln, die beim Anziehen die Kappe gegen das Hangende ausfahren und beim Lösen wieder absenken. Das Arbeiten mit diesem Rahmen ist deshalb außerordentlich zeitraubend und erfordert sehr viel Handarbeit. Außerdem besteht keine Möglichkeit, die Kappe mit genügender Vorspannung an das Hangende anzudrücken.In this known expansion frame, the two are the cap and threshold connecting stamps are inclined in mirror image to each other and form with the cap and threshold a trapezoid. Such a trapezoidal frame is when it is between is clamped to the hanging and lying, stiff in itself and therefore possesses of Hand-operated spindles acting on the cap, which when tightening the cap extend towards the hanging wall and lower again when loosening. Working with this Frame is therefore extremely time consuming and requires a lot of manual work. In addition, there is no way to attach the cap to the Press on the hanging wall.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen solchen Gelenkausbaurahmen so zu verbessern, daß ein schnelles und einfaches Absenken, Vorrükken und Wiederausfahren des Rahmens sowie eine ausreichende Vorspannung beim Andrücken der Kappe an das Hangende gewährleistet sind.The invention is now based on the object of such an articulated extension frame to be improved so that a quick and easy lowering, advancing and extending again of the frame as well as sufficient pre-tension when pressing the cap against the Hanging walls are guaranteed.

Die Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung darin gesehen, daß die beiden Stempel parallel zueinander angeordnet sind und mit der Kappe und Schwelle ein Gelenk-parallelogramm bilden und der Rückstempel etwa spiegelbildlich zu den Steinpehi geneigt und mit seinem einen Ende gelenkig an dem Parallelogrammrahmen, vorzugsweise an der Kappe angeschlossen ist.The solution to this problem is seen according to the invention in that the two stamps are arranged parallel to each other and with the cap and The threshold forms a joint parallelogram and the backstamp is roughly a mirror image inclined towards the Steinpehi and at one end articulated to the parallelogram frame, is preferably connected to the cap.

Bei dieser Ausbildung des Gelenkausbaurahmens läßt sich allein durch Betätigung des Rückstempels das Absenken des Parallelogrammrahmens vom Hangenden, das Vorrücken des Rahmens und das erneute Ausfahren des Rahmens gegen das Hangende durchführen, wobei das Absenken des Rahmens beim Vorschieben des Rückstempels erfolgt, während beim anschließenden Nachziehen des Parallelogrammrahmens durch den am Liegenden verankerten Rückstempel gleichzeitig im selben Arbeitsgang auch das Aufrichten und Aupressen des Parallelogrammrahmens gegen das Hangende stattfindet. Außerdem bietet der erfindungsgemäße Ausbaurahmen den Vorteil, daß er in weiten Grenzen an die verschiedenen Flözmächtigkeiten anpaßbar ist.With this construction of the hinge extension frame it can only go through Actuation of the return stamp lowering the parallelogram frame from the hanging wall, the advance of the frame and the renewed extension of the frame against the hanging wall carry out the lowering of the frame when the back punch is advanced, while the subsequent pulling of the parallelogram frame by the one lying down anchored back stamps at the same time in the same operation also the erecting and Pressing the parallelogram frame against the hanging wall takes place. Also offers the expansion frame according to the invention has the advantage that it can be adapted to the various within wide limits Seam thickness is adjustable.

In Weiterentwicklung der Erfindung wird vorgeschlagen, einen Stempel des Gelenkparallelogramms in seiner Längsrichtung nach Maßgabe der Neigung des Hangenden - vorzugsweise selbsttätig - längeneinstellbar auszubilden. Dadurch kann sich die Kappe beim Aufrichten des Parallelogrammrahmens jeweils der Neigung des Hangenden anpassen.In further development of the invention it is proposed a stamp of the articulated parallelogram in its longitudinal direction according to the inclination of the hanging - preferably automatically - adjustable in length form. This allows the cap to adapt to the slope of the hanging wall when the parallelogram frame is erected.

Weitere Einzelheiten und Vorzüge der Erfindung werden an Hand von Ausführungsbeispielen näher erläutert, welche die Zeichnung erkennen läßt, und zwar zeigt F i g. 1 bis 3 schematische Zusammenbaumöglichkeiten des aus der Kappe, der Schwelle und den beiden Stempeln bestehenden ParaUelogrammrahmens mit dem Rückstempel, F ig. 4 bis 7 schematische Ausführungsbeispiele für den auf dem Liegenden verschiebbaren Rückstempel und die Hubvorrichtung, F i g. 8 die Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Gelenkausbaurahmens in Stützstellung und F i g. 9 den Ausbaurahmen nach F i g. 8 in Schreitstellung.Further details and advantages of the invention are explained in more detail with reference to exemplary embodiments, which can be seen in the drawing, namely FIG. 1 to 3 schematic assembly options of the ParaUelogrammrahmens consisting of the cap, the threshold and the two stamps with the back stamp, Fig. 4 to 7 are schematic exemplary embodiments of the return ram, which can be displaced on the lying surface, and the lifting device, FIG . 8 shows the side view of an articulated extension frame according to the invention in the support position and FIG. 9 the expansion frame according to FIG . 8 in walking position.

In den F i g. 1 bis 3 besteht der Gelenkausbaurahmen jeweils aus den beiden parallel zueinander liegenden und gegen die Lotrechte geneigten Stempeln 1, 3, die mit ihren oberen Enden gelenkig an die Rahmenkappe 4 und mit ihren unteren Enden gelenkig an die Schwelle 5 angeschlossen sind und so ein Gelenkparallelogramm bilden. Zum Absenken, Vorrücken und Wiederaufrichten des Parallelogrammrahmens ist ein Rückstempel 2 vorgesehen, der etwa spiegelbildlich zu den beiden Stempeln 1, 3 Geneigt und mit seinem einen Ende gelenkig an dem Parallelogrammrahmen angeschlossen ist. Auf das Zustandekommen der Schreitbewegung wird im Zusammenhang mit der Beschreibung der F i g. 8 und 9 eingegangen.In the F i g. 1 to 3 , the joint extension frame consists of the two punches 1, 3 lying parallel to one another and inclined to the perpendicular, which are hinged to the frame cap 4 with their upper ends and hinged to the sleeper 5 with their lower ends and thus form a joint parallelogram . For lowering, advancing and re-erecting the parallelogram frame, a back stamp 2 is provided, which is inclined approximately in mirror image to the two stamps 1, 3 and is hinged at one end to the parallelogram frame. In connection with the description of FIG. 8 and 9 received.

Aus den F i g. 4 bis 7 ist zu ersehen, daß der Rückstempel 2 an seinem unteren Ende in Längsrichtung des Ausbaurahmens, d. h. in Längsrichtung der Schwelle 5 für die Schreitbewegung verschiebbar ist. Das obere Ende des Rückstempels 2 ist im Gelenkpunkt zwischen dem Stempel 1 und der Kappe 4 gelenkig an dem Parallelogrammrahmen angeschlossen. Das verschiebbare untere Ende des Rückstempels stützt sich über einen Schlitten 7 entweder direkt auf dem Liegenden 9 ab oder aber es gleitet auf der Schwelle 5 (F i g. 5). Der direkten Abstützung auf dem Liegenden dürfte der Vorzug gegeben werden, weil damit Biegebeanspruchungen der Schwelle 5 vermieden werden. In den F i g. 4, 5 und 7 ist die Schwelle 5 als auf dem Liegenden verschiebbarer langgestreckter Schlitten ausgebildet. Bei der Ausführung nach F i 6 dagegen sind die parallelen Stempel 1 ', 3 in ihrem unteren Bereich durch eine einfache Zugstange miteinander verbunden und besitzen jeweils getrennte, auf dem Liegenden ruhende Kufen 6. From the F i g. 4 to 7 it can be seen that the back punch 2 at its lower end in the longitudinal direction of the extension frame, d. H. is displaceable in the longitudinal direction of the threshold 5 for the walking movement. The upper end of the return punch 2 is connected in an articulated manner to the parallelogram frame at the point of articulation between the punch 1 and the cap 4. The displaceable lower end of the back stamp is supported via a slide 7 either directly on the lying 9 or it slides on the threshold 5 ( FIG. 5). Direct support on the lying person should be preferred because it avoids bending stresses on the sleeper 5 . In the F i g. 4, 5 and 7 , the sleeper 5 is designed as an elongated slide that can be displaced on the lying surface. In the embodiment according to Fig. 6, on the other hand, the parallel punches 1 ', 3 are connected to one another in their lower area by a simple pull rod and each have separate runners 6 resting on the lying surface.

Die Bewegung des Schlittens 7 des Rückstempels 2 in Richtung der Schwelle 5 wird durch einen doppelt beaufschlagbaren Druckmittelzylinder 8 bewirkt. Die F i g. 5 bis 7 zeigen verschiedene Einbaumöglichkeiten für diesen Druckmittelzylinder.The movement of the slide 7 of the return punch 2 in the direction of the threshold 5 is brought about by a pressure medium cylinder 8 that can be acted upon twice. The F i g. 5 to 7 show different installation options for this pressure cylinder.

Der in den F i g. 8 und 9 näher dargestellte Gelenkausbaurahmen läßt das Zustandekommen der Schreitbewegung erkennen. Der Ausbaurahmen wird auch hier wieder aus der Kappe 4 und der Schwelle 5 gebildet, die durch zwei in gleicher Richtung gegen die Lotrechte geneigten Stempel 1, 3 und einen etwa spiegelbildlich gegen die Stempel 1, 3 geneigten Rückstempel 2 miteinander verbunden sind. Die Kappe 4 wird hier aus einer die Stempel 1, 3 miteinander verbindenden Zugstange gebildet, auf der zwei voneinander getrennte Kappenkörper 4' und 4" aufgesetzt sind. Dadurch können sich die Kappenkörper unabhängig voneinander dem Gebirge anpassen.The in the F i g. 8 and 9 shown in more detail articulated expansion frame shows the occurrence of the walking movement. The expansion frame is again formed from the cap 4 and the threshold 5 , which are connected to one another by two punches 1, 3 inclined in the same direction against the perpendicular and a rear punch 2 inclined approximately mirror-invertedly against the punches 1, 3. The cap 4 is formed here from a pull rod which connects the punches 1, 3 to one another and on which two separate cap bodies 4 'and 4 ″ are placed. As a result, the cap bodies can adapt to the rock independently of one another.

Das Stempelpaar 1, 3 ist gelenkig an der Schwelle 5 angeschlossen. Der Rückstempel 2 wird zwar an der Schwelle 5 geführt, stützt sich jedoch mittels des Schlittens 7 direkt auf dem Liegenden ab. Die Rahmenschreitbewegung wird durch den doppeltwirkenden Druckmittelzylinder 8 ausgelöst, der mit der Schwelle 5 einteilig, d. h. durch die Schwelle selbst gebildet wird. Zum Absenken des Ausbaurahmens wird der nach F i g. 8 links vom Kolben 9 gelegene Zylinderraum unter Druck gesetzt, wodurch der Schlitten 7 mit dem Rückstempel 2 vorgeschoben und damit der ParaUelogrammrahmen 1, 3, 4 und 5 abgesenkt wird. Die abgesenkte Stellung ist in der Fi g. 9 dargestellt. Wird nun die andere Hälfte des Zylinders 8 unter Druck gesetzt, so bleibt der Schlitten 7 durch eine auf das Liegende einwirkende Rücklaufsperre 10 in Ruhe, und die gesamte Schwelle 5 bewegt sich nach vorn, d. h. in den F i g. 8 und 9 nach rechts. Dadurch wird der gesamte Gelenkausbaurahmen vorgerÜckt. Bei diesem Vorrücken findet gleichzeitig das Wiederaufrichten des ParaUelogrammrahmens statt. Da das Hangende und Liegende nicht immer parallel zueinander verlaufen, ist es vorteilhaft, wenn sich der Rahmen beim Aufrichten dem Hangenden anpaßt. Zu diesem Zweck ist der Stempel 1 in seiner Längsrichtung nach Maßgabe der Neigung der Gebirgsdecke längeneinstellbar. Bei dem Beispiel nach F i g. 8 wird die Längeneinstellbarkeit des Stempels 1 dadurch ermöglicht, daß dieser aus zwei ineinanderschiebbaren Teilen 13 und 14 besteht, die nach beiden Richtungen durch die Federn 15 und 16 elastisch in Ausgangsstellung gehalten werden und sich beim Aufrichten des Rahmens mehr oder weniger ineinanderschieben.The pair of dies 1, 3 is connected to the threshold 5 in an articulated manner. The return punch 2 is guided on the threshold 5 , but is supported directly on the lying person by means of the slide 7. The frame walking movement is triggered by the double-acting pressure cylinder 8 , which is integral with the threshold 5 , i.e. H. is formed by the threshold itself. To lower the extension frame, the one shown in FIG. 8 to the left of the piston 9 , the cylinder space is pressurized, as a result of which the carriage 7 with the back punch 2 is advanced and the ParaUelogrammrahmen 1, 3, 4 and 5 is lowered. The lowered position is shown in FIG . 9 shown. If the other half of the cylinder 8 is now put under pressure, the carriage 7 remains at rest due to a backstop 10 acting on the lying position, and the entire threshold 5 moves forward, i. H. in fig. 8 and 9 to the right. As a result, the entire joint expansion frame is advanced. At the same time as this advance, the erecting of the ParaUelogram frame takes place. Since the hanging wall and the lying wall do not always run parallel to one another, it is advantageous if the frame adapts to the hanging wall when it is erected. For this purpose, the length of the punch 1 can be adjusted in its length in accordance with the inclination of the rock cover. In the example according to FIG. 8 , the length adjustability of the stamp 1 is made possible by the fact that it consists of two telescoping parts 13 and 14, which are held in their starting position elastically in both directions by the springs 15 and 16 and slide more or less into one another when the frame is erected.

Damit der Parallelogrammrahmen in der Stützstellung hohe Gebirgskräfte aufnehmen kann, muß das untere, auf dem Liegenden verschiebbare Ende des Rückstempels 2 mit der Schwelle 5 verriegelbar sein. Diese Verriegelung läßt sich in einfacher Weise dadurch erzielen, daß zwischen dem längsverschieblichen Ende des Rückstempels 2 und der Schwelle 5 eine nachgiebige Reibungskupplung oder, wie in den F i g. 8 und 9 dargestellt, eine Steckverbindung 11 eingebaut ist. Durch diese mechanische Verriegelung wird gleichzeitig der Kolben 9 in dem Zylinder 8 entlastet, so daß der Zylinder in der Arbeits- oder StützsteUung des Rahmens nicht ständig unter Druck zu stehen braucht. Die Ausbildung der Verriegelung als Reibungskupplung bringt den Vorteil, daß allein durch die Verriegelung der gesamte Gelenkausbaurahmen gegenüber dem Gebirgsdruck nachgiebig ist. Bei Verwendung einer starren Verriegelung kann der Rahmen dadurch nachgiebig gemacht werden, daß die Rahmenstempel in Längsrichtung nachgiebig sind. Ausreichend ist es auch, wenn nur der Stützstempel 2 längenveränderlich ausgebildet ist.In order for the parallelogram frame to be able to absorb high rock forces in the support position, the lower end of the restrainer 2, which can be displaced on the lying surface, must be lockable with the threshold 5 . This locking can be achieved in a simple manner that between the longitudinally displaceable end of the backstop 2 and the threshold 5, a flexible friction clutch or, as shown in FIGS. 8 and 9 , a plug connection 11 is installed. This mechanical lock simultaneously relieves the piston 9 in the cylinder 8 , so that the cylinder does not have to be constantly under pressure in the working or supporting control of the frame. The design of the lock as a friction clutch has the advantage that the entire articulated support frame is yielding to the rock pressure through the locking alone. When using a rigid lock, the frame can be made compliant in that the frame posts are compliant in the longitudinal direction. It is also sufficient if only the support punch 2 is designed to be variable in length.

Eine einfache Möglichkeit, um den Rahmen nachgiebig zu machen, besteht auch noch in der Verwendung von Quetschhölzern. In der F i g. 8 ist die Einschaltung eines Quetschholzes 12 erkennbar. Die Blattfedern lZ haben dagegen die Aufgabe, die Kappenkörper 4' und 4" nachgiebig mit der Zugstange 4 zu verbinden.Another easy way to make the frame pliable is to use pinch wood. In FIG. 8 the inclusion of a pinch wood 12 can be seen. The leaf springs 1Z, on the other hand, have the task of flexibly connecting the cap bodies 4 'and 4 "to the pull rod 4.

Claims

Claims: 1. Articulated support frame for traveling pit support, in which the longitudinal cap is connected to the longitudinal sleeper by two punches inclined to the vertical and also a rear punch is provided which is pivotably attached to the frame at one end and which is provided at the other end relative to the cap or preferably the sleeper is displaceable in the longitudinal direction of the frame and has a backstop acting directly on the rock, with a double-acting lifting device being built in to achieve a walking movement between the rear punch and the articulated frame, characterized in that the two punches (13) are arranged parallel to one another and with the cap and threshold (4, 5) form an articulated parallelogram and the back stamp (2) is inclined approximately mirror-inverted to the stamp and is hinged at one end to the parallelogram frame, preferably to the cap (4).

2. Joint expansion frame according to claim 1, characterized in that a stamp (1) of the joint parallelogram (1, 3, 4, 5) in the longitudinal direction according to the inclination of the Han-C Crenden - preferably automatically - is adjustable in length. 3. Joint expansion frame according to Claims 1 and 2, characterized in that the lifting device (8) is designed as a pressure medium cylinder that can be acted upon on both sides, in particular a hydraulic cylinder, and is built into the sleeper (5) . 4. Articulated support frame according to claims 1 to 3, characterized in that the return ram (2) is laterally guided at its lower end, which is displaceable in the longitudinal direction of the frame, in the sleeper (5) and has a sliding shoe (7) resting on the lying, on which the backstop (10) is attached. 5. Joint expansion frame according to claims 1 to 4, characterized in that the longitudinally displaceable end of the backstop (2) can be locked to the threshold (5) by a resilient friction clutch or a plug connection (11) . Documents considered: German Patent No. 743 144; Belgian Patent No. 496 460; Older patents considered: German Patent No. 1025 811.