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Insbesondere mit einem Versatzschild versehenes wanderndes Ausbauelement
für Bergbau-Untertagebetriebe Die Erfindung betrifft ein wanderndes Ausbauelementmit
mindestens einem zwischen Kappe und Sohlstück eingeschalteten hydraulischen Stempel,
der mit der Kappe und dem Sohlstück gelenkbeweglich so gekuppelt ist, daß er von
einer Stellung, in der er mit seinem Kopf zum Versatz hin geneigt ist, unter Mitnahme
der Kappe in eine Stellung schwenkbar ist, in derer mit seinem Kopf zum l«bbaustoß
hin geneigt ist, wobei das husbauelement mittels eines Rückzylinders rückbar ist.
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Ausbauelemente dieser oder.ähnlicher Bauart sind bekannt.
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Beispielsweise ist eine Abspreizvorrichtung für Förderer in untertägigen
Gewinnungsbetrieben bekannt, bei der ein Spreizstempel an einem mit dem Förderer
verbundenen Gleitschuh gelenkig derart gelagert ist, daß er von einer Stellung,
in der er mit seinem Kopf schräg zur Versatzseite hin geneigt ist, in-eine Stellung
geschwenkt werden kann, in der er mit seinem Kopf zum Abbaustoß hin geneigt ist.
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Der Spreizstempel bleibt während des Rückens des Förderers und somit
während seiner Schwenkbewegung zwischen Hangendem -und Liegendem verspannt, wobei
eine elastische Nachgiebigkeit des hydraulischen Stempels über einen hydraulischen
Druckspeicher erzielt wird.
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Bekannt ist ferner ein wanderndes Ausbauelement, bei dem an einer
Hangendschiene zwei Stempelpaare angelenkt sind. Die hydraulischen Stempel des einen
Stempelpaares befinden sich jeweils in ihrer bankrechten Stellung, während die hydraulischen
Stempel des anderen Stempelpaares schräg zum Abbaustoß bzw. zum Versatzraum hin
geneigt sind. Um das Ausbauelement zu rücken, werden die geneigt- stehenden Stempel
eingeschoben, wobei sie sich mit ihren Bußplatten von dem Liegenden abheben, so
daß sie an der Hangendschiene-hängend gehalten werden. Anschließend werden diese
Stempel so verschwenkt und wieder gegen das Hangende und~Liegende verspannt, daß
sie mit ihren Köpfen zum Versatzraum hin geneigt stehen. Es werden nun die beiden
anderen Stempel eingeschoben und mit ihren Fußplatten vom Liegenden abgehoben,
worauf
die geneigt stehenden Stempel unter Verschiebung der Rangendschiene in Richtung
auf den Abbaustoß so verschwenkt werden, daß sie in der Endstellung mit ihren Stempelköpfen
zum kbbaustoß hin geneigt sind. Anschließend werden die eingeschobenen und an der
Hangendschiene hängenden Kappen wieder in der bankrechten-Stellung gesetzt.
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Der Erfindung liegt vornehmlich die Aufgabe zugrunde, ein wandernden
Ausbauelement, welches zweckmäßig mit einer Versatzabschirmung od.dgl. versehen
ist, in baulich einfacher Weise so herzurichten, daß mit ihm eine wirksame abstützung
des Hangenden insbesondere im Bereich des Abbaustoßes erzielt werden kann. Dabei
soll die Vorpfändkappe möglichst sofort nach Freilegen des Hangenden im Gewinnungsfeld
und zweckmäßig auch unter Last in die Vorpfändstellung vorgeschoben werden können.
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Das erfindungsgemäße Ausbauelement kennzeichnet sich dadurch, daß
zwischen- dem Stempel und dem Sohlstück oder einem hier mit verbundenen Stützlager
ein den Stempel gegenüber dem Sohlstück verschwenkender und dabeidle Vorpfändkappe
in Vorpfändstellung bringender Stütz- und Vorpfändzylinder angeordnet ist.
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Es empfiehlt sich, dem Stütz- und Vorpfändzylinder eine Dosiervorrichtung
zur Steuerung des Zylinderausschubs zuzuordnen. Es ist damit möglich, den Schwenkweg
des Stempels und damit das Maß, um das die Vorpfändkappe vorgeschoben
wird,
den jeweiligen betrieblichen Verhältnissen entsprechend zu steuern und vor allem
auch den unterschiedlichen Flözmächtigkeiten anzupassen. Dies bietet die Möglichkeit,
bei wechselnden Flözmächtigkeiten einen vorbestimmten Vorschubweg der Vorpfändkappe
dadurch beizubehalten, daß bei Zunahme der Flözmächtigkeit der Hub des Stütz-und
Vorpfändzylinders mittels der Dosiervorrichtung entsprechend der Zunahme des Schwenk-Hebelarms
vermindert wird, während bei Abnahme der Flözmächtigkeit und entsprechender Verringerung
des Schwenk-Hebelarms der Zylinderhub über die Dosiervorrichtung erhöht wird.
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Andererseits kann gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung aber
auch der Angriffspunkt des Stütz- und Vorpfändzylinders an dem Stempel in Stempellängsrichtung
verstellbar sein, was sich in baulich einfacher Weise dadurch erreichen läßt, daß
der genannte Zylinder an einer. auf dem Stempel verschiebbaren Manschette odOdgl.
angreift. In diesem Fall kann ein von einer dosierten Beaufschlagung des Stütz-
und Vorpfändzylinders und demgemäß von einer Steuerung desselben in Abhängigkeit
von der Flözmächtigkeit abgesehen werden, da sich der Schwenkweg des Stempels und
damit der Vorschubweg der Vorpfändlçappe durch Hinderung der Angriffsstellung des
Schwenkzylinders an dem Stempel beeinflussen läßt.
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Wie erwähnt, -erhält das erfindungsgemäße Ausbauelement zweckmäßig
einen Versatzschild od.dgl., der den Versatz-bzw.
Bruchraum gegenüber
dem Strebraum abschirmt. Der. 7ersatzschild ist vorzugsweise mehrteilig ausgebildet,
wobei die plattenförmigen Schildteile untereinander sowie mit der Kappe bzw. dem
Sohlstück gelenkig verbunden sind. Baulich vorteilhaft ist hierbei insbesondere
eine Anordnung, bei der an dem Sohlstück versatzseitig eine aufragende Konsole od.dgl.
angeordnet ist, gegen die sich das mit dem Sohlstück gekuppelte Schildteil in der
Schwenkendlage, in der die Kappe voll vorgepfändet ist, abstützt. Die Konsole kann
zugleich das Stützlager des Stütz- und Vorpfändzylinders sein.
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Bei dem erfindungsgemäßen Ausbauelement läßt stich die Vorpfändkappe,
zweckmäßig unter Beibehaltung der Anpressung an das Hangende, in die Vorpfändstellung
bringen, ohne daß hierbei das gesamte Ausbauelement gerückt zu werden braucht.
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Dies ermöglicht eine wirksame Abfangung des Hangenden insbesondere
dann, wenn z.B. mittels einer Walzenschramma5chine zunächst di'e-Ob-erbank des Kohlenflözes
hereingewonnen wird.
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Aufgrund der Schräglage des Stempels gegen den Abbaustoß wird es möglich,
die Abstützkräfte so in das Hangende einzuleiten, daß es auch im Bereich des Abbaustoßes
mit verhältnismäßig hohen Stützkräften abgefangen wird. Ebenso wie das Vorschieben
der Kappe in die Vorpfändstellung kann auch das Nachholen des Ausbaus bzv. des Sohlstücks
unter Beibehaltung der Stützmast des Stempels vorgenommen werden.
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Das eigentliche Nachholen bzw. Bücken des Ausbaus läßt sich
mittels
einer besonderen Rückvorrichtung, vorzugsweise eines Rückzylinders, erreichen, der
an dem Ausbauelement gelagert ist und an einem festen Widerlager, z.B. an einem
vor dem Abbaustoß verlegten Förderer oder einem benachbarten Ausbauelement gleicher
Bauweise angreift, wie dies an sich bekannt ist. Es besteht hierbei die Möglichkeit,
zwei oder mehr rahmenartige Ausbauelemente zu einem Ausbaubock zu verbinden, der
über einen Rückzylinder mit dem Strebförderer gekuppelt ist. Andererseits können
aber auch zwei oder mehr benachbarte Ausbauelemente über einen Rückzylinder zu einem
Ausbaugespann derart gekuppelt werden, daß sich die Ausbauelemente des Gespanns
in aufeinanderfolgenden Schritten und unter gegenseitiger Abstützung rücken lassen.
Die Verbindung von Ausbaurahmen zu Ausbaugespannen ist allgemein bekannt.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das erfindungsgemäße Ausbauelement
in Rückrichtung hintereinander zwei oder auch mehr hydraulische Stempel auf, die
in bekannter Weise mit der Sohlschiene und einer Kappe gelenkig verbunden und gemeinsam
in der bankrechten Ebene in der-genannten Weise schwenkbar sind, wobei zumindest
einem dieser Stempel ein Stütz- und Vorpfändzylinder zugeordnet ist. Vorteilhaft
ist insbesondere eine Bauweise, bei der zwei hintereinander stehende Stempel über
eine Schwenkkupplung od.-dgl. nach Art von Parallelogrammlenkern gekuppelt sind,
wobei nur dem einen dieser Stempel ein Stütz- und Vorpfändzylinder zugeordnet
ist,
während der andere Stempel von dem erstgenannten Stempel bei dessen Schwenkbewegung
mitgenommen wird.
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In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
Es zeigen: Fig. 1 im Querschnitt durch einen Strebbetrieb ein Ausbauelement gemäß
der Erfindung in Seitenansicht; Fig0 2 in der Ansicht gemäß Fig. 1 das Ausbauelement
mit in die neue Vorpfändstellung vorgeschobener Kappe; Fig. 3 das Ausbauelement
gemäß den Fig. 1 und 2 in einer Ansicht nach Linie III III der Fig. 1; Fig. 4 eine
weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ausbauelements in Seitenansicht.
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In der Zeichnung sind mit 1 der Abbaustoß eines Flözes, mit 2 das
Hangende, mit 3 das Liegende und mit 4 der Versatz-oder Bruchraum bezeichnet. Vor
dem Abbaustoß 1 liegt in bekannter Weise ein Kettenkratzförderer, dessen Förderrinne
die Bezugsziffer 5 trägt. An oder auf der Förderrinne 5 kann eine Gewinnungsmaschine,
z.B. ein Hobel oder eine Schrämmaschine längs an dem Abbaustoß 1 entlanggeführt
sein, die die anstehende Kohle am Abbaustoß 1 hereingewinnt und sie dem Förderer
5 zum Abtransport zuführt.
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Das Ausbauelement besteht aus einem Sohlstück in-Gestalt einer Liegendschwelle
6, die vorne bei 7 kufenartig hochgezogen ist, sowie einer das Hangende 2 unterfangenden
Kappe 8, die als Vorpfändkappeausgebildet ist, d.h. zum
Abbaustoß
1 hin über den förderer 5 vorkragt, so daß sie das Hangende auf seinem gesamten
freigelegten Bereich zwischen dem Abbaustoß 1 und dem Versatzraum 4 abstützt.
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Zwischen der Liegendschwelle 6 und der Kappe 8 ist ein hydraulischer
Stempel 9 angeordnet. Der zylindrische Unterstempel 9' ist am Fuß über ein Gelenk
10 mit der Liegendschwelle 6 verbunden, dessen Gelenkachse parallel zur Längsrichtung
des Förderers 5 verläuft. Entsprechend ist der kolbenartige, hydraulisch ausschiebbare
Oberstempel 9" über ein (nicht dargestelltes) Gelenk mit der Kappe 8 verbunden,
dessen Gelenkachse parallel zu der Gelenkachse des Gelenks 10 verläuft.
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Das Ausbauelement weist einen Versatzschild auf, der aus den beiden
plattenförmigen Schildteilen 11 und 12 besteht, die etwa in halber Höhe zwischen
dem Hangenden 2 und dem Liegenden 3 über ein Gelenk 13 verbunden sind, dessen Gelenkachse
parallel zu der Gelenkachse 10 verläuft. Der obere Schildteil 11 ist über ein Gelenk
15 mit dem rückwärtigen Ende der Rappe 8 verbunden, während der untere Schildteil
12 über ein Gelenk 14 mit dem rückwärtigen Ende der Liegendschwelle 6 gekuppelt
ist. Es wird auf diese Weise ein dachförmiges Versatzschild gebildet, welches den
Strebraum auf gesamter Flözmächtigkeit gegenüber dem Versatz- bzw. Bruchraum 4 abschirmt
und welches sich durch Verschwenkung der Schildteile wechselnden Flöwxächtigkeiten
anpassen kann.
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An der Liegendschwelle 6 ist versatzseitig eine aufragende Konsole
16 angeordnet, an der ein hydraulischer Stütz- und Vorpfändzylinder 18 bei 17 angelenkt
ist, dessen Eolbenstange 19 bei 20 an einer Manschette 21 gelenkig angeschlossen
ist. Die Manschette 21 ist auf dem zylindrischen Unterstempel 9' des hydraulischen
Stempels 9 in Längsrichtung verschiebbar und in der jeweiligen Verschiebestellung
z.B.
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durch Klemmung festlegbar.
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Fig. 1 zeigt das Ausbauelement in seiner Grundstellung. Der Stempel
9 ist schräg zur bankrechten Stellung so angeordnet, daß er mit seinem Stempelkopf
zum Versatzraum 4 hin geneigt ist. Die über den Förderer 5 vorkragende Vorpfändkappe
8 unterfängt das Hangende im wesentlichen auf gesamter Strebbreite. Wird nun zunächst
die Oberbank 1' (Fig. 2) des Flözes hereingewonnen, was sich z.B. mit einer Walzenschrämmaschine
erreichen läßt, so kann das Hangende im Bereich des freigelegten Hangenden unmittelbar
nach Vorbeigang der Gewinnungsmaschine dadurch abgefangen werden, daß der Stütz-und
Vorpfändzylinder 18 vom hydraulischen Druckmittel beauf schlagt wird. Beim Ausschub
der Kolbenstange 19 schwenkt der Stempel 9 von der Stellung gesäß Fig. 1 in die
Stellung gemäß Figt 2, in der er mit seinem Kopf zum Abbaustoß 1 hin geneigt ist.
Bei diesem Schwenkvorgang wird die Kappe in die Vorpfändstellung gemäß Fig. 2 geschoben.
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Bß ist zu erkennen, daß beim Vörschwenken des Stempels 9 und beim
Vorschub der Kappe 8 der hydraulische Stempel nicht
unbedingt vom
Druck entlastet zu werden braucht. Da sich jedoch bei der Verschwenkung des Stempels
von der Stellung gemäß Fig. 1 in die Stellung gemäß Fig.2 der Stempel bis zum Erreichen
der bankrechten Stellung zunächst einschiebt und dann bei der Weiterschwenkung wieder
ausschiebt, ist es erforderlich, daß der Stempeldruckraum an eine Druckleitung angeschlossen
ist, in die beim Einschub die verdrängte Druckflüssigkeit entweichen kann und aus
der beim Ausschub des Stempels die Druckflüssigkeit wieder in den Stempeldruckraum
zurückfließt. Besonders zweckmäßig ist eine Anordnung, bei der der Stempeldruckraum
im zylindrischen Unterstempel 9' an einen hydropneumatischen Druckspeicher angeschlossen
ist, wie dies an sich bekannt ist.
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Beim Vorschub der Vorpfändkappe 8 von der Stellung gemäß Fig. 1 in
die Vorpfändstellung gemäß Fig. 2 ergibt sich eine Verschwenkung der Schildteile
11 und 12, wobei jedoch die Abschirmung des 8trebraumes auf ganzer Flözmächtigkeit
erhalten bleibt. In der Schwenk-Endstellung, d.h. nach Erreichen des maximalen Vorschubweges
der Vorpfändkappe 8 kommt das untere Schildteil 12 in Anschlag gegen die Rückenfläche
der Konsole 16, wodurch ein weiteres Verschwenken des Stempels und ein weiterer
Vorschub der Kappe 8 über die in Fig. 2 gezeigte Endstellung hinaus blockiert werden.
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Aus der Zeichnung ist zu ersehen, daß der Schwenkwinkel und damit
d F Vorschubweg der Kappe $ abhängig ist von den Auxachubwoe; des Zylinders 18 und
seiner Angriffßatelle
an dem Stempel. Bei größerer Flözmächtigkeft
ist der Vorschubweg der Kappe 8 bei gleichbleibendem Ausschub des Zylinders 18 und
unveränderter Angriffsstelle des Zylinders an dem Stempel größer als bei kleinerer
Flözmächtigkeit, da in diesem Fall der Schwenk-Hebelarm am Stempel 9 und demgemäß
der Schwenkweg größer ist, den der Stempelkopf bei dem Ausschub des Stütz- und Vorpfändzylinders
zurücklegt.
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Durch snderung der Angriffsstelle des Zylinders 18 an dem Stempel,
was sich durch Verschieben der Manschette 21 auf dem Stempel leicht erreichen läßt,
kann somit das Maß, um welches die Vorpfändkappe vorgeschoben wird, geändert werden0
Dies bietet wiederum die Möglichkeit, sämtliche in einem Streb in seitlichen Abständen
nebeneinander aufgestellten Ausbauelemente unabhängig von Schwankungen in der Flözmächtigkeit
so einzustellen, daß der Vorpfändschritt sämtlicher Ausbauelemente derselbe ist.
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Dasselbe Ergebnis könnte auch dadurch erreicht werden, daß der Ausschubweg
der Zylinder 18 mittels einer Dosiervorrichtung in Anpassung an die Flözmächtigkeit
und an den gewünschten Vorpfändschritt gesteuert wird. Solche Steuervorrichtungen
mit dosierter Druckbeaufschlagung von hydraulischen Zylindern sind bekannt und brauchen
daher nicht näher beschrieben zu werden.
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Aus den Fig. 1 und 2 ist schließlich zu erkennen, daß in der Grundstellung
des Ausbaus der Zylinder 18 etwa waagerecht zwischen dem Stempel 9 und dem Widerlager
16 angeordnet ist,
während der Zylinder in der Betriebsstellung
gemäß Fig. 2 schräg zur Waagerechten geneigt ist, so daß die von dem Zylinder ausgeübte
Kraft einerseits eine horizontale Komponente hat, die die Kappe 8 voruschieben bestrebt
ist, und andererseits eine vertikale Komponente, die im Sinne einer Anpressung der
Kappe 8 gegen das Hangende wirkt.
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Das Rücken des Ausbauelements kann mittels eines besonderen Rückzylinders
22 bewirkt werden, dessen Kolbenstange bei 23 an der Förderrinne 5 angelenkt ist.
Durch Ausschub der Kolbenstange kann nach Hereingewinnung der Unterbank des Flözes
der Strebförderer 5 quer zu seiner Längsrichtung verschoben werden, worauf dann
durch umgekehrte Druckbeaufschlagung des doppelt wirkenden Rückzylinders der Ausbau
bzw. dessen Liegendschwelle 6 nachgeholt wird. Dabei gelangt der Ausbau von der
Stellung gemäß Fig. 2 in die Grundstellung gemäß Fig., 1 zurück. Es versteht sich,
daß auch das Rücken unter Last erfolgen kann, so daß das Hangende jederzeit wirksam
abgefangen wird.
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Wie Fig. 3 zeigt, können zwei gleichartige Ausbauelemente, die mit
denjenigen gemäß den Fig. 1 und 2 übereinstimmen, über Quertraversen od.dgl., zweckmäßig
Federblätter 24 zu -einem Ausbaubock verbunden sein. Der Rückzylinder 22 liegt hierbei
zwischen den beiden Ausbauelementen in besonderen Lagern der Quertraversen. Da die
zu einem Ausbaubock vereinigten Ausbauelemente in einem geschlossenen Rückschritt
dem fortschreitenden Verhieb entsprechend gerückt werden,
brauchen
die Versatzschilde 11, 12 nicht notwendigerweise unterteilt zu werden. Vielmehr
können die Versatz schilde 11 und 12 in diesem Fall eine Breite erhalten, die gleich
der Gesamtbreite des Ausbaubocks ist.
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Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform, bei der zwei hydraulische Stempel
in Rückrichtung hintereinander angeordnet sind. Die beiden Stempel 9a und 9b sind
auch hier mit der gemeinsamen Liegendschwelle 6 gelenkig so verbunden, daß sie in
der vorstehend im Zusammenhang mit den Fig. 1 und 2 beschriebenen Weise verschwenkt
werden können. Das gleiche gilt bezüglich der Verbindung der Stempelköpfe mit der
Kappe, die hier mehrteilig ausgebildet ist. Die Kappenteile 8a und 8b sind in der
Mitte zwischen den beiden Stempeln über ein Gelenk 8c miteinander verbunden. Der
rückwärtige, von dem Stempel 9b unterstützte Kappenteil 8b weist versatzseitig eine
Versatzabschirmung 25 auf. Die Liegendschwelle 6 ist rückwärtig bei 6' hochgezogen,
wobei an dem oberen Ende dieses hochgezogenen Teils der Stütz- und Vorpfändzylinder
18 angelenkt ist. Die Kolbenstange dieses Zylinders greift an einer Schelle oder
Manschette 21 des Stempels 9b an, wie dies vorstehend im Zusammenhang mit den Fig.
1 und 2 erwähnt ist.
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Die beiden Stempel 9a und 9b sind über angelenkte Druckarme 26 od.
dgl. so miteinander gekuppelt, daß sie beim Ausschub des Zylinders 18 sowie beim
Rücken des Ausbaus mittels des (nicht dargestellten) Rückzylinders 22 parallel zueinander
verschwenkt werden. Die Arbeitsweise dieser Schwenkeinrichtung
entspricht
im übrigen derjenigen des in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispiels.
Eine Veränderung des Vorpfändschrittes läßt sich auch hier durch dosierte Beaufschlagung
des Zylinders 18 oder aber dadurch erreichen, daß die zwischen den Stempeln eingeschalteten
Druckorgane od. dgl. mittels der'beiden Manschetten 21 in Stempellängsrichtung verstellt
werden. Selbstverständlich besteht auch hier die Möglichkeit, zwei oder mehr derartiger
Ausbaurahmen zu einem Ausbaubock oder über Rückzylinder zu einem Ausbaugespann zusammenzufassen.