DE2218357C2 - Schreitender Schildausbau - Google Patents

Description

seiwerk besteht, dessen einer unbeweglicher Teil sind,

an dem Sohlstück (1) festgelegt und an dessen beweglichem Teil das Sehilddaeh angeschlossen ist.

2. Schildausbau nach Anspruch 1, dadurch ge- K

kennzeichnet, daß der Drchmittelpunkt des Kapselwerks mit dem'Mittelpunkt des Stützschwenklagers des Schilddaches (2, 3) deckungsgleich ist. Die Erfindung bezieht sich auf einen schreitenden

3. Schildausbau nach den Ansprüchen I und 2, Schildausbau für uniertägige Gewinnungsbetriebe, dadurch gekennzeichnet, daß das Kapselwerk in *° bestellend aus einem Sohlstück und einem darauf veran sich bekannter Weise ein Gehäuse (7) mit ei- satzseitig schwenkbar gelagerten, durch ein hydraunem segmentförmigen Kolbenraum aufweist, der lisch betätigtes Getriebe in senkrechter Ebene verdurch eine kreisbogenförmig gekrümmte Mantel- stellbaren und in Arbeitsstellung nachgiebig zu wandung (11), zwei oder mehrere auf den Krüm- haltenden Sehilddaeh.

niungsmittelpunkt gerichtete Wände (13) und »5 Bei einem solchen Schildausbau ist es bekannt, das zwei seitliche Stirnwände (12) begrenzt ist und in eigentliche Sehilddaeh durch einen oder mehrere eine den ein mit einer im Krümmungsmittelpunkt an- Kolbenzylinderar.ordnung bildende hydraulische geordneten Welle (4) verbundener Flügelkolben Stempel zu unterstüzen, die ihrerseits auf dem Sohl-

(14) hineinragt, der zusammen mit der Mantel- stück gelagert sind. In Streblängsrichtung gesehen stewandung(U)undden Stirnwänden (12) und min- 3° hen diese Stempel zwischen dem von dem Sehilddaeh destens einer radialen Wand (13) den eigentlichen überbrückten Strebfördermittel bzw. der Maschinenmit einem hydraulischen Bciebsmittel zu beauf- gasse und dem Stützlager des Schildes auf dem Sohlschlagenden Arbeitsraum (15) bildet. stück. Es wird dabei also die Befahrbarkeit eines mit

4. Schildausbau nach den ,.nsprüchen 1 bis 3, derartigen Ausbauelementen ausgebauten Strebs aiidadurch gekennzeichnet, daß in den Arbeitsraum 35 ßerordentlich beeinträchtigt, wie vor allem auch der

(15) eine an allen diesen Raum begrenzenden Tei- Wetterquerschnitt in unerwünschter Weise eingeengt len anliegende, aus elatischem Werkstoff beste- wird.

hcnde Blase (16) eingesetzt ist, die innen mit dem Bei einem bekannten Schildausbau der gleichen

hydraulischen Betriebsmittel beaufschlagt wird. Anmeldcrin sind diese Nachteile dadurch beseitigt,

5. Schildausbau nach Anspruch 4, dadurch ge- 40 daß das Stützelement im wesentlichen in der Achse kennzeichnet, daß die Blase (16) an ihren die Be- des Sohlstiicks angeordnet ist und die Kraftwirkungswegungsspalte zwischen Gehäuse (7, 11, 12) und linie des Stützelementes aus der waagerechten in die Flügelkolben (14) überbrückenden Kanten mit senkrechte Richtung durch ein von einem Winkelhedas Eindringen des Werkstoffes der Blase (16) in bei gebildetes Getriebe umgewandelt wird, wobei der die Bewegungsspalte verhütenden Werkstoffen 45 obere Schenkel des Winkelhebels das Sehilddaeh bilbewehrt ist. det und an dem unteren Schenkel die Kraft des Stütz-

6. Schildausbau nach Anspruch 4, dadurch ge- elementes angreift. (Glückauf 108 [1972], Nr. 8, Seite kennzeichnet, daß zwischen der Außenfläche der 286).

Blase (16), dem Flügelkolben (14) und dem Ge- Insonderheit soll dabei der Kraftangriff indirekt,

häuse (7,11,12) eine Schmierung vorgesehen ist. 50 d. h. unter Zwischenschaltung von Laschenpaaren cr-

7. Schildausbau nach den Ansprüchen 1 bis 6, folgen, die den Kopf des verstellbaren Teils des Stützdadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (7) auf elementes mit dem Ende des unteren Schenkels des dem Sohlstück (1) fest angebracht und auf den Winkelhebels verbinden.

beiderseitig aus dem Gehäuse (7) herausragenden Dieser vorgeschlagene Schildausbau verwirklicht

Enden (6) der den Flügclkolben (14) tragenden 55 die Freihalt ung des Raumes unter dem Schild und cr-

WeIIe (4) das Sehilddaeh (2, 3) befestigt ist. möglicht die Befahrbarkeit und Wetterführung in vor-

8. Schildausbau nach den Ansprüchen 1 bis 6, teilhafter Weise. Die Übertragung der Kraft des dadurch gekennzeichnet, daß zwei Lagerböcke (5) St utzelemcntes auf das Schilddach über Laschenpaare des Sohlstückes (1) und die Welle (4) mit dem ist dagegen insofern nachteilig, als in dem gesamten Flügelkolben (14) fest verbunden sind und daß das 60 Kraftfluß mehrere hochbelastete Gelenke erforderdas Sehilddaeh (2, 3) tragende Gehäuse (7) auf lieh sind, die ihrerseits zu Verkantungen und Verder Welle (4) schwenkbar gelagert ist. klemmungen der beweglichen Teile gegeneinander

9. Schildausbau nach den Ansprüchen 1 bis 7, führen können und andererseits eine gute Wartung, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (4) in La- vor allem das Freihalten von Haufwerk, erforderlich gern der Lagerböcke (S) des Sohlstückes (1) und 65 machen.

in Lagern (8) des Gehäuses (7) drehbar gelagert Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den

und das Gehäuse (7) zusätzlich mit den Lagerbök- Aufbau des vorbeschriebenen Ausbauschildes zu verken (5) fest verschraubt ist. einfachen und die Schwierigkeiten zu vermeiden, die

isich hei der Verwendung eines oder mehrer wimge»- acht im Sohlstück angeordneter, aus teleskopnrtig Siting einer Mittellinie geführten Teile bestehenden rtjtötzelemenien deshalb ergeben. ■' Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das zwi-

sehen dem Sohlstück und dem Schilddach eingesetzte ■"' hydraulisch zu betätigende Getriebe aus einem Kapselwerk besteht, dessen einer unbeweglicher Teil an dem Sohlstück festgelegt und an dessen beweglichem Teil das Schilddach angeschlossen ist.

Gemäß einem anderen Merkmal der Erfindung können die Mittelpunkte für die Schwenkbewegung des Schilddaches deckungsgleich mit dem Mittelpunkt fur die Schwenkbewegung des beweglichen Teiles des Kapselwerkcs sein. »5

Kapselwerke, die als Pumpe oder Antrieb wirken, sind in \ielen Konstruktionsarten bekannt. Allen gemeinsam ist der Nachteil, daß die /ur Anwendung kommenden Rotoren, Lamellen od. dgl. untereinander und ecgenüber dem Gehäuse, mit dem sie den ^2U eigentlichen Arbeitsraum bilden, nur schwierig abzudichten sind. In ursächlichen Zusamme.mang mit der ©ben umnsseneii Aufgabe besteht daher -.-in weiterer Teil der Aufgabe der Erfindung darin, ein in seinem Aufbau äußerst einfaches Kapselwerk /u verwenden *5 und dieses Kapselwerk so zu vervollkommnen, daß es auch bei erforderlichen hohen Betriebsdrücken bis etwa 40" atu und hohen Dichtigkeitsar.spruchen geeignet ist.

Die Erfindung löst diesen Teil der Aufgabe dadurch, daß ein Kapselwerk verwendet wird, das in an sich bekannter Weise (vgl. Bergbaukunde Bd. H, .S. und 9 Auflage, S. 330) ein Gehäuse mit einem segmentförmigen Kolbcnraum aufweist, der durch eine kreisbogenförmig gekrümmte Mantelfläche, zwei oder mehrere auf den Krümmungsmittelpunkt gerichtete Wände und zwei seitliche Stirnwände begrenzt ist und iv. den ein mit einer im Krümmungsmittelpunkt angeordneten Welle verbundener Flügelkolben hineinragt, der den Kolbenraum in zwei Räume unterteilt, von denen jeweils einer den Drvickraum bildet, der durch ein hydraulisches Betriebsmittel beaufschlagt wird.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht

vor, daß in den Arbeitsraum des Kapselwerkcs eine an allen diesen Raum begrenzenden Teilen anliegende, aus elastischem Werkstoff bestehende Blase eingesetzt ist, die innen mit dem hydraulischen Betriebsmittel beaufschlagt wird.

Nacii einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Blase an ihren die Bewegung; spalte zwischen Gehäuse und Flügelkolben überbrükkenden Kanten mit das Eindringen des Werkstoffes der Blase in die Bewegungsspalte verhütenden Werkstoffen bewehrt. Nach einem weiteren Merkmal ist zwischen der Außenfläche der Blase, dem Flügelkolben und dem Gehäuse eine Schmierung vorgesehen. Die Verwendung einer solchen Blase erscheint bei dem zur Verwendung kommenden Kapselwerk einfachen Aufbaus deshalb für besonders geeignet, weil sie auf ihrer ganzen Oberfläche anliegt, d.h. an keiner Stelle auf Pltvtzdruck beansprucht wird. Die Blase braucht auch nur in verhältnismäßig geringem Maße verformt zu werde ι, weil unter den hier in Rede stehenden Verhältnissen bei Anpassung des Ausbau-Schildes an die jeweilige Flözmächtigkeit die Relativbewegung zwischen dem Flügelkolben und dem Gehäuse nur wenige Bogengrade (etwa 25°) beträgt.

Unter Vollast, wobei die Binse druckenttastet ist, d. h, beim Nachgeben unter dem Gebirgsdruck, treten noch geringere Relativbewegungcn auf.

Bei einem weiteren Ausl'ührungsbeispiel der Erfindung ist das Gehäuse des Kapselwerkes auf dem Sohlstück fest angebracht und auf den beiderseitig aus dem Gehäuse herausragenden Enden der den Flügelkolben tragenden Welle ist das Schilddach befestigt.

Die Erfindung umfaßt auch die kinematische Umkehrung, wobei in zwei Lagerböcken des Sohlstückes die Welle mit dem Flügellkolben undrehbar gelagert ist und auf dem der das Schilddach tragende Gehäuse schwenkbar gelagert ist.

Nach einem anderen Merkmal der Erfindung ist die Welle in Lagern der Lageiböcke des Sohlstückes und in Lagern des Gehäuses drehbar gelagert, das zusätzlich mit den Lagerböcken verschraubt ist.

Gemäß einem anderen Merkmal der Erfindung sind auf der über die Segmentfläche einer Kolben-Kolbenraumpaarung hinaus vergrößerten Kreisfläche mehrere Segmentkolbenräumt: uwö Flügelkolben in Parallelschaltung angeordnet.

F.in anderes Merkmal der Erfindung sieht vor, in der Achse der Bewegungsmittelpunktc der Schildd;i..ii-StützIagcr und des Kapselwerkes mehrere Kapselwerke nebeneinander in Parallelschaltung anzuordnen.

Das erfindungsgemäß zur Anwendung kommende Kapselwerk dient als Kraftquelle, und da sein druckbeaufschlagtcr beweglicher Teil unmittelbar das Schilddach trägt und dieser Teil eine Kreis- bzw. eine Kreisabschnittsbewegung, ausführt, wird ein besonderes Lenkergetriebe, wie bisher erforderlich, zur Umwandlung der Krafteinrichtung entbehrlich, womit die bisherigen Gebundenheiten und Nachteile vermieden werden. Darüber hinaus bietet die Erfindung den großen Vorteil, daß bei gleichem Pla.zbedarf bei dem Erfindungsgegenstand eine weitaus größefe Angriffsfläche für das Betriebsmittel zur Verfügung steht, so daß beim Arbeiten mit dem gleichen Druck des Betriebsmittels eine höhere Tragfähigkeit des Ausbaus erreicht werden kann. Andererseits kann bei gleicher Tragfähigkeit mit einem geringeren Druck des Betriebsmittels gearbeitet werden. Das Kapselwerk bildet, bezogen auf die abitudichtf iden Teile, eine geschlossene Einheit, so daß an die abzudichtenden Teile keine Verschmutzungen herankommen können. Die Zahl der Gelenkstellen ist auf ein Minimum reduziert, sie können zur Gelinghaltung spezifischer Belastungen gut dimensioniert werden.

Die Erfindung soll an Hand von zwei Ausführungsbeispielcn beschrieben werden. Das eine Ausführungsbeispiel ist in Fig. 1 und 2 in Seitenansicht und Grundriß und das zweite Ausführangsbeispiel in den Fig. 3 und 4 ebenfalls in Seitenansicht und Grundriß dargestel'·. Bei allen Darstellungen sind teilweise durch Herausbrechen irn Vordergrund liegende Teile bzw. durch Schnittdarstdlungen sonst verdeckt liegende Teile sichtbar gemacht.

In den Zeichnungen ist der ir Pfeilrichtung A abzubauende Kohlenstoß mit B, das Hangende mit C und das Liegende mit D bezeichnet. Der Ausbauschild in seiner Gesamtheit trägt das Bezugszeichen E. Zwischen dem Kohlenstoß B und dem Ausbauschild E ist der Strebförderer iF angeordnet. Der Ausbauschild E ist über eine .Rückvorrichtung G mit dem Strebförderer F gekuppelt.

Die Zeichnungen lassen den Betriebszustand er-

kennen, in dem der Strebförderer F an den Kohlenstoß herangerückt ist und wobei das Fußstück des Ausbauschildes mit seiner Spitze den Strebförderer untergreift und wobei ferner der als Brechplatte wirkende, zum Schilddach gehörende Teil H mil seiner kohlenstoßseitigcn Kante an diesem anliegt uik! wobei der Drehpunkt des Teiles H über der Spitze des FuIJ-stücks des Ausbauschildes liegt. Nachdem der Kohlenstoß um eine Feldbreite hcreingewonnen worden ist, kann unmittelbar nach dem Durchgang der ;uif oder an dem Strohförderer geführten Gewinnungsmaschine der Ausbauschild £ um eine Feldbreite dem neugebildeten Kohlenstoß folgen, ohne daß der Strebförderer dabei seine Lage verändert; der Streb· förderer wird erst in einem späteren Zeitpunkt an den neu gebildeten Kohlenstoß herangerückt.

Der Ausbauschild besteht aus dem Sohlstück 1. mit dem er auf dem Liegenden aufliegt, und dem ügcntli chcn Schilddach 2, zu dem auch die in Punkt 31 schwenkbar gelagerte Brechplatte // gehört. Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 und 2 besitzt das Schilddach 2 seitliche Holme 3, die undrehbar auf der Welle 4 befestigt sind, die ihrerseits drehbar in den Böcken S des Sohlstückes 1 gelagert ist. Die das Dach 2 tragenden Holme 3 sind an den Enden 6 der Welle 4 festgelegt. Um die Welle 4 herum ist das Gehäuse 7 eines Kapselwerkes angeordnet, und zwar ist die Welle 4 in den Lagern 8 des Gehäuses 7 ebenfalls gelagert. Das Gehäuse 7 ist beispielsweise durch Schrauben 9 mit dem Sohlstück 1 fest verbunden. Außerdem kann das Gehäuse 7 auch zusätzlich mit den Lagerböcken durch Schrauben 10 verbunden sein.

In einer vereinfachten Form kann das mit dem Sohlstück 1 fest verbundene Gehäuse 7 unter Verzicht auf die Lagerböcke S allein die Welle 4 tragen.

Das Gehäuse 7 besitzt eine äußere kreisbogenförmig gekrümmte Mantelwandung 11, die sich über die Breite des Gehäuses 7 erstreckt. Der Mantel ist durch zwei Stirnwände 12 geschlossen, in denen in den Lagern 8 die Welle 4 gelagert ist. Als Beispiel erstreckt sich der Mantel 11 auf einem 90° Bogenteil und ist durch die im wesentlichen radial auf den Drehpunkt der Welle zu verlaufenden Wände 13 begrenzt. Die Mantelwandung 11, die Stirnwände 12 und die radialen Wände 13 bilden einen Segmentkolbenraum, in den ein mit der Welle 4 fest verbundener Flügelkolben 14 eingreift und der den Kolbenraum in zwei Teilräume unterteilt, von denen im vorliegenden Falle der Raum 15 den eigentlichen Arbeitsraum für das Kapselwerk bildet. Der Raum 151 kann, wenn das Kapselwerk in zwei Richtungen Kraft übertragen soll, ebenfalls als Arbeitsraum dienen.

In den Arbeitsraum 15 ist eine Blase 16 aus einem elastischen Werkstoff eingesetzt, die sowohl an der Innenfläche des zylindrischen Mantels 11, an den Stirnwänden 12 und an einer radial gerichteten Wand 13 sowie an dem Flügelkolben 14 anliegt. Die Blase ist also auf ihrem ganzen Umfang von außen gestützt und übernimmt die Abdichtung aller Bewegungsspalte zwischen allen sich relativ Zueinander bewegenden Teile des Kapselwerkes. Die Blase 16 und damit der Arbeitsraum 15 werden mit einem hydraulischen Betriebsmittel beaufschlagt, so daß der Flügelkolben 14 und die Welle 4 und damit das Schilddach 2, 3 eine Schwenkbewegung ausführen, unter der die Brechplatte // bei Anpassung über das Gelenk 31 fest gegen das Hangende gepreßt wird und dieses trägt. Bei einsetzendem Gebirgsdruck kann der Ausbauschild nachgeben, indem aus dem Arbeitsraum 15 Flüssigkeit über ein Druckhalteventil entweichen kann. Die dabei auftretenden Bewegungen sind im allgemeinen

to relativ klein, so daß unter dem Arbeitsdruck die Blase 16 nur in geringem Maße verformt zu werden braucht. Bei Einstellung des Ausbauschildes auf größere Unterschiede der Flözmächtigkeit erfolgt dieses bei entliiMiMfT! Aiheilsruum 1 bzw. ist dieser dabei nur ge-

«5 ritijj I>iaufschlagt.

Um bei den Bewegungen dt'. Mugclkolbcus 14 ein Hindringen des Werkstoffs der Blase If» in die Bewegungsspalte /!!«verhindern, wird die Blase im Bereich dieser Spalte mit einem Werkstoff bewehrt, ähnlich

ao wie dieses bei Dichtungen wie Nutringmanschetten bekannt ist.

In den Zeichnungen ist in strichpunktierten Linien dargestellt, daß außer dem Arbeitsraum 15, 151 weitere solche Arbeitsräume 152,153 geschaffen werden können, >i denen der Flügclkolben 141 arbeitet, und zwar auf der über die Segmentform des einen Arbeitsraumes hinausgehenden Kreisfläche. Ebenso lassen sich auf der Welle 4, in ihrer Achse gesehen, mehrere Kapselwerke hintereinander anordnen. Auf diese Weise ist es möglich, das Kapselwerk entweder sehr gedrängt zu bauen oder aber die Kolbenfläche beispielsweise gegenüber Arbeitszylindern wesentlich zu vergrößern.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 und 4 wird bei im übrigen gleichem Grundaufbau insofern eine kinematische Umkehrung durchgeführt, als hierbei die Welle 4 mit ihren Enden 6 undrehbar in den Bökkcn 5 des Sohlstückes 1 gelagert ist, so daß der mit ihr fest verbundene Flügelkolben 14 ebenfalls feststeht. Das Gehäuse ist mit seinen in den Stirnwänden 12 angeordneten Lagern 8 auf der Welle 4 drehbar gelagert. Der Ausbauschild 2, 3 ist dabei, wie besonders Fig. 3 erkennen läßt, auf dem äußeren Umfang des Gehäuses 7 festgelegt bzw. mit diesem fest verbunden.

Bei Beaufschlagung des Druckraumes 15 bewegt sich die radiale Wand 13 und damit das Gehäuse und der Ausbauschild in Richtung des eingezeichneten Pfeiles. Im übrigen ist die Wirkungsweise die gleiche

wie beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 und 2.

Es ist erkennbar, daß das Kapselwerk, das mit seiner Drehachse in der Achse der Schwenkbewegung des Schilddaches angeordnet ist, eine in sich geschlossene Einheit bildet. Bis auf die Lagerstellen der

Welle 4 sind alle* sich gegeneinander bewegenden Teile in einem geschlossenen Gehäuse untergebracht und damit in bester Weise gegen Verschmutzung und Beschädigung geschützt. Die Konstruktion bildet den Vorteil, daß infolge der großen zur Verfugung stehen-

den, wirksamen Kolbenfläche man je nach den Verhältnissen die Umrisse des Kapselwerkes in optimaler Weise gestalten kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

X 2 10, Schildausbau nach den Ansprüchen I bis 'J, Patentansprüche: dadurch gekennzeichnet, daß auf der über die Se gmcntfliiche einer Kolbcn-Kolbcnraumpfwrung

1. Schreitender SchiMausbau für untertägige hinaus vergrößerten Kreisfläche mehrere Sug-Gewinnungsbetriebe, bestehend aus einem Sohl- 5 mentkolbenrauipe (15) und Flügelkolben (14) in stück und einem darauf versatzseitig gelagerten, Parallelschaltung angeordnet sind.

durch ein hydraulisch betätigtes Getriebe in senk- II. Schildausbau nach den Ansprüchen 1 bis

rechter Ebene schwenkbar und verstellbaren und 10, dadurch gekennzeichnet, daß in der Achse der

in Arbeitsstellung nachgiebig zu haltenden Schild- Bewegungsmittelpunkte der Schilddach-Stützladach, dadurch gekennzeichnet, daß das *° ger und des Kapselwerks mehrere Kapselwerke Getriebe aus einem hydraulisch betriebenen Kap- nebeneinander in Parallelschaltung angeordnet