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Schreitendes Ausbaugespann mit Stützfedern und Verbindungsfedern Die
Erfindung bezieht sich auf ein aus mit Stempeln besetzten Rahmen und zwischengeschalteter
Führungs- und Rückeinrichtung bestehendes schreitendes Ausbaugespann, bei dem die
Stempel jedes Rahmens einerseits über an ihre, mit einer kugeligen Lagerung versehene
Fußplatten angelenkte Verbindungsfedern und andererseits über Stützfedern, die über
Bügel und Laschen gleitbar und gegebenenfalls quer zur Schreitrichtung verstellbar
an die Stempelaußenzylinder angeschlossen sind, miteinander verbunden und bei dem
die Führungs- und Rückeinrichtung über arretierbare Achsschenkel an die Federn zwischen
den Stempeln angelenkt sind.
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Bei derartigen Ausbaugespannen (deutsche Auslegeschriften 1155 411,
1178 813) bewirkt man durch Vorspannung der Stützfedern, daß gewisse Rückstellkräfte
der Feder vorhanden sind, die der Neigung des Stempels, in Fallrichtung umzukippen,
entgegenwirken. Die Federenden der Stützfeder erfahren hierbei eine gewisse Auslenkung
zur Fallrichtung hin, indem die Stempel vor Betriebsbeginn nach Lösen ihrer Halterung
entgegen der Fallrichtung geneigt und dann durch Keilverschlüsse wieder mit dem
Stempel verbunden werden. Während der Bewegung des Stempels in die bankrechte Stellung
erfährt die Feder im wesentlichen durch Verdrehung bzw. Biegung die gewünschte Vorspannung.
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Diese Vorspannung kann aber nur eine gewisse Größe haben, weil hierdurch
im wesentlichen nur die Federenden beteiligt sind. Sie genügt jedoch für mäßig geneigte
Flöze mittlerer Mächtigkeit oder Flöze schwacher Neigung und großer Mächtigkeit.
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Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die Vorspannungsmöglichkeiten
so zu verbessern, daß solche Ausbaugespanne auch für Flöze großer Mächtigkeit mit
großem Einfallen verwendet werden können.
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Gemäß der Erfindung werden die oben näher gekennzeichneten Ausbaugespanne
in der Weise verbessert, daß den jeweils übereinander angeordneten Stützfedern und
den Verbindungsfedern je eine Führungs- und Rückeinrichtung zugeordnet ist, die
in ihrer Lage zueinander veränderbar und arretierbar angeordnet sind.
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Durch die vorgeschlagene Lösung wird erreicht, daß durch die Einbeziehung
der Führungs- und Rückeinrichtung in den Vorspannvorgang die Stützfedern nunmehr
nicht allein und ausschließlich von ihren Enden am Stempelzylinder her, sondern
daß sie auch von ihrer Mitte, wo der Achsschenkel als Verbindung zur Führungseinrichtung
angreift, vorgespannt werden. Dabei wirken Achsschenkel und Führungs- und Rückeinrichtung
nicht allein als ein die Vorspannung unterstützendes, weil in seiner Lage veränderbares
Widerlager, sondern auch als Gegengewicht. Die Rückstellkräfte der Federn werden
erhöht, der Federquerschnitt und das Arbeitsvermögen können voll ausgenutzt werden.
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Ein weiterer Vorteil dieser Konstruktion liegt darin, daß die Ausbaugespanne
durch die Trennung der Verbindungsfedern von den Stützfedern besonders elastisch
sind und sich den Unebenheiten des Liegenden gut anpassen können. Die Stempelfußplatten
haben beim Überschreiten von Hindernissen lediglich die Federwiderstände der Verbindungsfedern
zu überwinden, und die Krafteinleitung erfolgt nahe dem Liegenden. Andererseits
ist man in der Lage, die Stützfedern höher anzuordnen, so daß die Stempel, gut gestützt,
länger ausgezogen werden können.
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Es ist zwar an sich bekannt (britische Patentschrift 1001411), die
einzelnen Stempel eines Ausbaurahmens vom jeweiligen Stempelfuß her über einen hydraulischen
Anstellzylinder oder einen exzentrischen Gummiring aus der bankrechten Lage auszulenken.
Abgesehen von der grundsätzlich abweichenden Ausbaubauart weist diese Stempelhalterung
insbesondere ungünstige Verhältnisse sowohl hinsichtlich der Art und des Abstandes
des Kraftangriffes zur Stempellagerfläche als auch des möglichen Auslenkweges auf.
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Es sind auch schon Führungs- und Rückeinrichtungen eingesetzt worden,
bei denen der Angriffspunkt der Führungs- und Rückeinrichtung an den Rahmen durch
mehrere Befestigungsmöglichkeiten höhenversteckbar wird. Diese Anordnung hat einmal
den Nachteil, daß die Führungs- und Rückeinrichtung bei Änderung des Einfallens
unter nicht unerheblichem Arbeitsaufwand versteckt werden muß. Hierbei muß der Ausbau
in der Regel gelöst werden, weil die Stempel nicht immer bankrecht stehen und die
Befestigungselemente unter Spannung sind. Darüber hinaus hat es sich herausgestellt,
daß bei sehr
mächtigen und stark .einfallenden Flözen, nur... eine
Führungs- und Rückeinrichtung je Gdspän"znr Aufnahme der auftretenden Kippmomente
und zur Erzeugung der erforderlichen Rückkräfte nicht ausreicht. -> > Daher sind
auch schön andere Führung- _ und Rückeinrichtungen vöigeschl'ägen ivörden-(»Glückauf«,
1965, S. 304; - A-bi_b..2),. bei denen zwei Rückzylinder innerhalb .eines Formprofils
ängeördnet sind. Diese Ausführungsart `hat einmal den" Nachteil, 'daß die beiden
Rückzylinder, die durch ein starres Joch miteinander verbunden sind, eine genau
fixierte Lage zueinander haben und Vorspannungen sowie Verstellungen; wie sie- irr`sehr
mächtigen und stark- ein= fallendenFlözen _orforder-lich;werden,.riicht"zulassen.
Darüber hinaus bringt es.-.das ;Formprofil mit sich, daß.bei derAufnahme größerer
Momente infolge der ungünstigen Querschnittsform Aufbiegungen bzw. bleibende Verformungen
auftreten können, wodurch der Einsatzbereich derartiger Führungs-_ und Rückeinrichtungen
begrenzt. wirr d ' bzw. die einwandfreie Rückfunktion in Frage gestellt ist.
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Demgegenüber können durch die erfindungsgemäße Verbindung der beiden
Führungs- und Rückeinrichtungen. diese sowohl in verschiedenen Querschnittsebenen
planparallel zueinander verschoben als auch durch Einführung von Gelenkpunkten um
verschiedene Achsen gegeneinander verschwenkt werden. Auf diese Weise kann der Kippbewegung
der Rahmen bei streichendem Verhieb, der Kippbewegung der Stempel bei schwebendem
Verhieb und auch dem Abwandern der Gespanne erfolgreich begegnet und das Rücken
unter Last, wobei die Stempel mit einer Restkraft gegen das Hangende drücken, ermöglicht
werden: im folgenden seien die einzelnen Maßnahmen an Hand typischer Abbauweisen
beschrieben, ohne aber damit auszuschließen, daß in besonders gelagerten Fällen
auch jeweils die an sich für die anderen Zwecke vorgeschlagenen Konstruktionen in
Frage kommen können.
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Bei schwebendem und fallendem Verhieb, insbesondere auch für das Rücken
unter Last, sind zwischen den Führungs- und Rückeinrichtungen Längsverschiebeelemente
angeordnet, die als an den Außenführungen angebrachte Lochleisten ausgebildet sein
können, so daß ein Verschieben der beiden Führungs-und Rückeinrichtungen zueinander
möglich ist. Die Verbindungsfedern bleiben, über Achsschenkel an der unteren Führung
befestigt, in ihrer Normallage und bestimmen somit den Abstand und die Lage der
Fußplatten. Durch Verstecken der Führungs- und Rückeinrichtungen gegeneinander wandern
die Verbindungsfedern nach dem Kohlenstoß hin und geben den Stempeln eine Schräglage,
die durch die kugelige Fußhalterung derselben ermöglicht wird. Die Längsverschiebeelemente
können auch aus einem Schlitzrohr bestehen, in dem ein Längsbolzen verschoben werden
kann, der an dem anderen Teil angeordnet ist. Schlitzrohr und Bolzen haben Bohrungen,
so daß vermittels eines Bolzens das Verstecken möglich ist. Wird nun die obere gegenüber
der unteren Führungs- und Rückeinrichtung ein--Stück vorgesteckt, so-bewegen die
Stützfedern die Stempel nach vorn. Auf dem Wege in die bankrechte Stellung werden
die Stützfedern vorgespannt, so daß entsprechende Rückstellkräfte auf die Stempel
wirken. Praktisch bedeutet diese Maßnahme, d aß auch unter Last gerückt werden kann,
d. h., daß die' Stempel, die vorschreiten sollen, nichts völlig entspannt' zu werden
brauchen, sondern auch beim Rücken mit einer Reststützkraft mit denn Hangenden Kontakt
haben, wobei die vorgespannter Federn eine durch die Reibung der Kappe-am Hangenden
bewirkte Auslenkung des Stempels über die bankrechte Stellung hinaus Wirksam verhindern.
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Statt der Längsverschiebeelemente kann zwischen Gien Eührungs- und
.Rückeinrichtungen auch ein Gelenk angeordnet sein;--das als arretierbares Querscharnier
ausgebildet sein kann, dessen Achse quer zui Schreitrichtung verläuft. Die beiden
Rückeinheiten bilden dabei bezüglich ihrer Längsachsen einen spitzen Winkel zueinander
und bewegen über -die Stützfedern die Stempel gegen-die Fallrichtung, wobei die
Führungen danach festgesetzt oder gesichert werden müssen. Werden die Stempel nunmehr
bankrecht gestellt, so haben sie eine. Vörspannung, die eine zusätz-Iiche Kraft
gegen den Versatzdruck bei-Bruchbau= betrieben erzeugt.
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Beim Abbau im stärkeren Einfallen und streichendem Verhieb ist Sorge
zu tragen, daß die Stempel nicht ins Einfallen umkippen können. Für diesen Fall
werden die beiden Führungs- und Rückeinrichtungen durch ein als Längsscharnier ausgebildetes
Gelenk verbunden, dessen Längsachse in Richtung der Längsachse der Führungs- und
Rückeinrichtungen liegt. Je nach der notwendigen Vorspannung wird das Längsscharnier
so eingestellt, daß die obere Führungs- und Rückeinrichtung entgegen dem Einfallen
zur unteren Rückeinrichtung geschwenkt und danach arretiert wird. Die Arretierung
kann am Längsscharnier selbst vorgenommen werden; zweckmäßiger ist es jedoch, an
den Achsschenkeln eine Lochleiste vorzusehen und hier das Verstecken durchzuführen.
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Durch die Auslenkung bilden die Stützfedern im Bereich der Achsschenkel
mit den unteren Verbindungsfedern einen offenen Winkel nach dem Einfallen zu, der
sich bei der Bankrechtstellung der Stempel zwangläufig zu verkleinern sucht. Es
kommt also eine Verspannung in die Feder, die der Neigung des Stempels entgegenwirkt,
in das Einfallen abzukippen. So läßt sich die bekannte Wirkung verstärken, die dadurch
erreicht wird, daß die Stützfedern über einen Bügel gleitbar und quer zu ihrer Längsachse
verstellbar zum Stempel gehalten werden. Es ist also damit möglich, die Federspannung
sowohl von der Federmitte als auch von den Federenden her zu vergrößern.
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Bei einem solchen Ausbau kann man schließlich auch erreichen, daß
die Rahmen aufwärts gefahren werden können, ohne abzuwandern. Kappen und. Sohlen
der Rahmen werden dabei von vornherein im Winkel zueinander gestellt, um ihnen so
die Neigung zu geben, bergan zu wandern.
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Für diesen Fall ist das Gelenk zwischen den beiden Führungs- und Rückeinrichtungen
als Vertikalbolzen-Lagerung ausgebildet, wobei ein Vertikalbolzen, der an einer
der beiden Führungs- und Rückeinrichtungen angeordnet ist, in einer entsprechenden
Lagerung der anderen Führungs- und Rückeinrichtung geführt ist. Dadurch lassen sich
die beiden Führungs- und Rückeinrichtungen in einem Winkel in horizontaler Ebene
zueinander einstellen und wiederum arretieren. Die Stützfedern erfahren hierdurch
eine besondere Verformung, die man so einrichten kann, daß sie den Rahmen zwingt,
in Schreitrichtung zu bleiben und nicht in das Einfallen abzuwandern.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung seien an Hand der Ausführungsbeispiele
erörtert, die in der Zeichnung
dargestellt sind. Die Darstellungen
zeigen das Ausbaugespann im einzelnen in F i g. 1 bis 3 mit Längsverschiebeelement,
F i g. 4 bis 6 mit Querscharnier, F i g. 7 bis 9 mit Längsscharnier und F i g. 10
bis 13 mit Vertikalbolzenlagerung zwischen den Führungs- und Rückeinrichtungen und
F i g. 14 eine Draufsicht der Stützfederverstellung am Stempel.
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In den Zeichnungen bedeuten 1 die Stempel, 2 die Kappen, 3 die Fußlagerplatten,
4 die Stützfedern, 5 die Verbindungsfedern, 6, 7, 8, 9 die Achsschenkel und
10, 11, 12, 13 die Gabelstücke an den Führungs-und Rückeinrichtungen 14,15.
Es ist auch möglich, in einer der Führungs- und Rückeinrichtungen den nicht dargestellten
Rückzylinder fehlen zu lassen, diese also nur als Führungsvorrichtung zu verwenden.
Die Federenden der Stützfeder 4 haben Taschenstücke 16. Um die Stempel sind Bügel
17 gelegt, die durch eine Lasche 18 geschlossen sind und außerdem mit Führungsrollen
19, gegebenenfalls mit elastischen Zwischenstücken 20 versehen sind.
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Gemäß den F i g. 1 bis 3 befinden sich zwischen den Führungen Längsverschiebeelemente
21, die aus den an die Führungen angesetzten Lochleisten 22 mit Bolzen 23 zur Arretierung
bestehen. Wird nun durch Verstecken der Lochleisten 22 die obere Führungs-und Rückeinrichtung
14 z. B. nach rechts verlagert, so werden die Achsschenkel 7, 9 der Stützfedern
4
gleichfalls nach rechts verschoben. Werden nun die in F i g. 1 schräg dargestellten
Stempel bankrecht gestellt, so erhalten die Stützfedern eine Vorspannung, die sich
als Rückstellkraft in Schreitrichtung auf die Stempel auswirkt.
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Eine ähnliche Wirkung ist gemäß der Ausführungsform nach den F i g.
4 bis 6 erzielbar, wenn zwischen den Führungs- und Rückeinrichtungen 14, 15 ein
Querscharnier 24 vorgesehen ist. Die Arretierung erfolgt durch Bolzenversteckung
in einer Lochleiste 25. Auch hierbei erfahren die Achsschenkel eine Verschiebung
zueinander und die Stempel eine Schräglage bzw. Vorspannung.
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Gemäß den F i g. 7 bis 9 befindet sich zwischen den Führungs- und
Rückeinrichtungen 14,15 ein Längsscharnier 26. Für die Arretierung ist mindestens
an den Achsschenkeln 6, 7 einer Seite des Gespannes eine versteckbare Lochleiste
27 angebracht. Wie F i g. 9 zeigt, nehmen die Führungs- und Rückeinrichtungen 14,15
samt ihren Achsschenkeln 7, 9 bzw. 6, 8 einen Winkel zueinander ein. Die Stützfedern
4 erfahren an den Achsschenkeln eine Verdrehbeanspruchung, wenn die Stempel bankrecht
gestellt sind, so daß sich eine Rückstellkraft gegen das Einfallen ergibt.
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Entsprechend den F i g. 10 bis 13 kann schließlich auch eine Vertikalbolzenlagerung
28 mit einer Arretierbolzeneinrichtung 29 verwendet werden. F i g. 13 zeigt die
Verdrehstellung der Stempel bzw. der Stützfedern zueinander. Man kann so die Rahmen
von vornherein schräg stellen und ihnen die Neigung geben, bergan, d. h. gegen das
Einfallen zu fahren, wobei die Stützfedern auf Verdrehung beansprucht werden.
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Statt der dargestellten Verbindungen, die jeweils nur eine Verstellmöglichkeit
bzw. -richtung zulassen, können auch arretierbare Elemente verwendet werden, die
mehrere Freiheitsgrade aufweisen, wie z. B. Kugelgelenke od. ä. Ebenso kann man
auch die Arretierung durch entsprechende Keile od. dgl. an bzw. zwischen den Achschenkeln
vornehmen.