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Ausbaugestell für einen schreitenden Grubenausbau Die Erfindung betrifft
ein Ausbaugestell für einen schreitenden Grubenausbau, das im wesentlichen aus einem
Ausbaurahmen, der sich aus zwei durch eine Kappe und ein Fußstück miteinander verbundenen
druckmittelbetriebenen Stützelementen zusammensetzt, und einem Einzelstempel besteht.
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Die zunehmende Mechanisierung der Gewinnungsbetriebe im Steinkohlenbergbau
hat sich in starkem Maße auch auf den Grubenausbau ausgewirkt. An Stelle der bisher
üblichen Einzelstempel verwendet man heute sogenannte Ausbaugestelle, die aus einzelnen
Ausbaueinheiten zusammengesetzt und mit Hilfe druckmittelbetriebener Rückzylinder
im Sinne eines schreitenden Ausbaues verschiebbar sind.
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Beim Einsatz schreitender Ausbaugestelle in Streben mit geneigter
und steiler Lagerung tritt das Problem auf, Abweichungen der Gestelle von der ursprünglichen
Bewegungsrichtung zu vermeiden. Für einzelstehende Ausbaurahmen hat man bisher keine
zufriedenstellende Lösung für dieses Problem gefunden.
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Bei der Anwendung eines schreitenden Grubenausbaues ist man ferner
bemüht, durch entsprechende Staffelung einzelner Ausbaueinheiten während des Nachrückens
eines Ausbaurahmens durch benachbarte Rahmen, die zunächst stehengelassen werden,
die Abstützung des Hangenden aufrechtzuerhalten, bis das vorgerückte Ausbaugestell
erneut ausgefahren und verspannt ist. Die bisher bekanntgewordenen Ausbaugestelle
für eine gestaffelte Rückbewegung sind verhältnismäßig aufwendig und kompliziert
in der Anwendung. Ein Abwandern der getrennt stehenden Ausbaurahmen in Streben mit
geneigter Lagerung läßt sich aber auch bei diesen Ausbaugestellen nicht vermeiden.
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Es ist bereits ein wandernder Ausbau bekannt, bei dem man durch eine
gegenseitige Führung zweier Einzelstempel Abweichungen aus der Streichrichtung zu
verhindern sucht. Dieser vorbekannte Ausbau besteht im wesentlichen aus zwei hydraulischen
Grubenstempeln, von denen jeder an einer mit ihm fest verbundenen Kappe hängt und
wobei die Kappen verschiebbar ineinander geführt sind. Beim Vorrücken eines Grubenstempels
wird der Stempelunterteil angehoben und die Kappe des anderen Stempels als Gleitlager
für den vorzurückenden Stempel benutzt. Für das Abheben des Stempelunterteiles sind
an diesem zusätzliche Hubzylinder angeordnet. Ungünstig bei diesem Ausbau ist, daß
beim Entlasten eines Grubenstempels die Unterstützung des Hangenden außerhalb des
durch das Gestell gegebenen Schwerpunktes liegt. Eine andere bekannte Ausbaueinheit
für einen wandernden Strebausbau besteht aus drei Einzelstempeln mit entsprechend
verlängerten Kopf- und Sohlkappen, die untereinander derart verbunden sind, daß
eine teleskopartige Vorrück- bzw. Nachrückbewegung der Einzelstempel durchführbar
ist. Als Antriebsorgan dienen hierbei vier doppelseitig beaufschlagbare Druckzylinder.
Beim Nachrücken bzw. Vorrücken dient jeweils der vordere bzw. hintere Grubenstempel
für die beiden entlasteten Stempel als Widerlager. Abgesehen von dem größeren Aufwand
an hydraulischen Einrichtungen ergibt sich auch bei diesem Ausbaugestell im entlasteten
Zustand eine ungünstige Verschiebung der Unterstützung des Hangenden.
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Um das Ausbrechen des Hangenden beim Entlasten der Ausbaugestelle
eines schreitenden Grubenausbaues zu vermeiden, ist man auch bereits dazu übergegangen,
die Ausbaugestelle unter Aufrechterhaltung eines bestimmten Anpreßdruckes zu verschieben.
Dies erfordert aber nicht nur wesentlich größere Verschiebekräfte, sondern ist insbesondere
dann. mit Schwierigkeiten verbunden, wenn das Hangende einen unregelmäßigen Verlauf
hat.
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Ein Ausbaugestell für einen schreitenden Grubenausbau zu schaffen,
das aus wenigen Teilen besteht und trotzdem gegen eine unerwünschte Abwanderung
bei geneigter Lagerung geschützt ist und darüber hinaus eine Absicherung des Hangenden
während des Rückvorganges ermöglicht, ist das Ziel der vorliegenden Erfindung.
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Die Erfindung geht von einem Ausbaugestell mit zwei voneinander unabhängig
verschiebbaren Ausbaueinheiten aus, von denen eine Einheit aus zwei hintereinanderstehenden,
druckmittelbetriebenen Stützelementen und diese am Hangenden und Liegenden verbindenden
Kopf-- bzw. Sohlbalken nach Art eines Rahmens aufgebaut ist. Die erfindungsgemäße
Weiterbildung eines derartigen Ausbaugestelles besteht darin, daß in Aussparungen,
die in der Längsrichtung der Kopf- bzw. Sohlbalken zwischeu
den
Rahmenstützelementen verlaufen, ein Einzelstützelement gleitend geführt und mittels
am Kopf und Fuß desselben angreifender Rückzylinder mit dem vorderen Stützelement
des Rahmens verbunden ist. In weiterer Ausbildung des Erfindungsgedankens ist der
Sohlbalken in der Ebene des'Ausbaurahmens in an sich bekannter Weise gelenkig an
den Fußteilen der Stützelemente befestigt.
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Um auch bei unebenem Hangenden eine gute Anpassung des Gestelles zu
erzielen, besteht nach einem weiteren Erfindungsmerkmal der Kopfbalken aus zwei
Teilen, die durch ein Gelenk, das vorzugsweise am vorderen Ende der Aussparung liegt,
miteinander verbunden sind. Im vorderen Teil des Kopfbalkens kann nach einem weiteren
Kennzeichen der Erfindung eine mittels eines Druckzylinders ausfahrbare Vorpfändekappe
angeordnet sein.
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Das im wesentlichen als in der Bewegungsrichtung sich erstreckender
Ausbaurahmen ausgebildete Ausbaugestell-nach der Erfindung zeichnet sich vor allem
dadurch aus, daß beim Vorrücken des einen oder anderen Teiles der stehengebliebene
Ausbauteil als feststehende Führung für den zu bewegenden Ausbauteil dient, so daß
eine Abwanderung aus der einmal vorgegebenen Richtung verhindert wird. Außerdem
übernimmt der stehengebliebene Ausbauteil die weitere Absicherung des Hangenden
und verhindert dadurch ein eventuelles Aufbröckeln des Gebirges nach dem Lösen des
vorzurückenden Ausbauteiles. Das Ausbaugestell gemäß der Erfindung zeichnet sich
weiterhin durch einen einfachen Aufbau aus, wobei im wesentlichen herkömmliche druckmittelbetriebene
Stützelemente, die notwendigen Verbindungsstücke am Kopf und Fuß und Druckmittelzylinder
bekannter Bauart verwendet werden.
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Weiterhin ist es von Vorteil, daß mit Hilfe der beiden Rückzylinder
eventuelle Schiefstellungen der Stützelemente in der Ebene des Ausbaugestelles auf
einfache Weise korrigiert werden können. Für das Ausrichten der beiden äußeren Stützelemente
benutzt man das mittlere Stützelement als Widerlager, während umgekehrt das mittlere
Stützelement mit Hilfe des feststehenden Ausbaurahmens ausgerichtet werden kann.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung werden nachfolgend an einem zeichnerisch
dargestellten Ausführungsbeispiel erläutert. Es zeigt F i g.1 eine Seitenansicht
des Ausbaugestelles, wobei die Kappe und das Fußstück in der Längsachse geschnitten
sind, F i g. 2 eine Draufsicht des Ausbaugestelles und F i g. 3 eine weitere Draufsicht
des Gestelles bei abgenommener Kappe.
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Zu dem eigentlichen Ausbaurahmen gehören die Stützelemente 1, 2, die
am oberen Ende durch eine aus zwei Teilen bestehende Kappe 3 und am unteren Ende
durch ein Fußstück 4 untereinander verbunden sind. Die Stützelemente sind in Fußteile
5, 6 eingesetzt, die im Vergleich zum Stützelement eine großflächige Fußplatte 7
bzw. 8 besitzen. Die Fußplatte kann kreisförmig oder auch rechteckig sein. Um das
Verschieben der Fußplatte auf dem Liegenden zu erleichtern, ist wenigstens die in
der Bewegungsrichtung vorn liegende Seite der Platte nach Art einer Kufe nach oben
abgebogen.
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Das Fußstück 4, dessen Grundrißform aus F i g. 3 hervorgeht, ist nach
Art eines Scharniers an den beiden Fußteilen 5, 6 gelenkig befestigt. Das mittlere
Stützelement 9 ist ebenfalls in ein Fußteil 10 mit kufenartig ausgebildeter Fußplatte
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eingesetzt. Das Fußteil 10 befindet sich in einer Ausnehmung 12 des Fußstückes
4, in der es mit geringem seitlichen Spiel längsverschiebbar geführt ist. Am oberen
Ende trägt das Stützelement 9 eine Kopfplatte 13, die innerhalb einer Ausnehmung
14 der Kappe 3 liegt.
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Für das Verschieben des einen Ausbauteiles gegenüber dem anderen sind
zwei Rückzylinder 15,16 vorgesehen, von denen der eine an den Fußteilen des vorderen
und mittleren und der andere an den Kopfteilen des vorderen und mittleren Stützelementes
gelenkig angeschlossen ist. Der Rückzylinder 15 ist in der Betriebsstellung
gegen eventuell herabfallendes Gestein oder sonstige äußere Einwirkungen durch die
obere Abdeckung des Fußstückes abgeschirmt.
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Die Kappe 3 besteht aus zwei Teilen, die untereinander durch ein Gelenk
17 in Verbindung stehen. Im vorderen Teil der Kappe ist eine ausziehbare Vorpfändekappe
18 angeordnet, die mit Hilfe eines Druckmittelzylinders 19 in Kappenlängsrichtung
ein-und ausgefahren werden kann.
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Die Wirkungsweise des Ausbaugestelles gemäß der Erfindung ist folgende:
In F i g.1 nimmt das Ausbaugestell die Betriebsstellung ein. Soll das Gestell nachgerückt
werden, entlastet man das vordere und hintere Stützelement 1
und 2 so weit,
daß die gemeinsame Kappe 3 etwa 10 bis 15 cm unterhalb des Hangenden liegt. Das
mittelere Stützelement 9 bleibt mit dem Gebirge verspannt und hält das Hangende
etwa im Schwerpunkt der freigelegten Hangendenfläche in seinem Verband. Die beiden
Rückzylinder 15,16 werden nunmehr beaufschlagt; der aus den Stützelementen 1 und
2 bestehende Ausbaurahmen bewegt sich nach vorn, wobei Kopf- und Fußteil des Stützelementes
9 dem Ausbaurahmen als Führung dienen. Eine Abwanderung, aus der vorgegebenen Bewegungsrichtung,
insbesondere in Streben mit steiler Lagerung, wird durch diese Führung zuverlässig
verhindert.
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Wenn der Ausbaurahmen seinen neuen Standort erreicht hat, werden die
Stützelemente 1 und 2 erneut verspannt. Nunmehr kann das mittlere Stützelement 9
entlastet und durch die Rückzylinder 15,16 nachgezogen werden. In der vorderen Stellung
wird es sogleich wieder verspannt. Durch unterschiedliche Beaufschlagung der beiden
Rückzylinder 15,16 hat man im übrigen die Möglichkeit, das Ausbaugestell wiederaufzurichten,
falls es durch den Einfluß von Gebirgsbewegungen in der durch die Mittelachsen der
Stützelemente verlaufenden Ebene eine Schiefstellung eingenommen hat.
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Die Vorpfändekappe 18 kann zur zusätzlichen Absicherung des Hangenden
über dem Gewinnungsgerät bzw. dem Strebfördermittel herangezogen werden.