DE2302097C3 - Schildausbaugestell für den Strebausbau - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Schildausbaugestell für den Strebausbau gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Der Einsatz von Schildausbaugestellen der vorgenannten Gattung hat sich insbesondere in denjenigen Streben bewährt, in denen das Hangende sehr schlecht ist. Infolge der weitestgehend lückenlosen Abschirmung des Strebraumes durch das möglichst nahe Heranführen der Hangendkappe an den Abbaustoß ist in der Regel ein kontinuierlicher und störungsfreier Gewinnungsbetrieb gewährleistet Voraussetzung hierfür ist jedoch, daß die Strebhöhe sowohl im Längsverlauf des Strebes

ίο als auch in Richtung des Abbaufortschrittes innerhalb eines nur gering schwankenden Toleranzbereiches bleibt. Dies ist erforderlich, weil bei in der Höhe stärker schwankenden Streben die spezifische Ausbildung solcher Schildausbaugestelle es mit sich bringt, daß die Hangendkappe sich mit wachsender Strebhöhe mehr und mehr vom Abbaustoß entfernt und dadurch die sichere Beherrschung des Hangenden, insbesondere bei sehr schlechten Hangendschichten, nicht mehr möglich ist.

Es ist trotzdem nicht zu verhindern, daß auch in Strebbetrieben mit annähernd gleichbleibender Strebhöhe Ausbrüche des Hangenden auftreten. In diesen Situationen behilft man sich dann damit, daß in mühevoller und unfallgefährdeter Handarbeit der Raum oberhalb der Hangendkappen mit Holz verbaut wird. Diese Maßnahme führt mithin zwangsläufig zu einem häufigen Stillstand des Gewinnungsbetriebes und damit zu Förderausfall.

Mit den Lenkeranordnungen gemäß der DE-AS 22 2*207 und der FR-PS 15 03 990 kann zwar die Kappenvorderkante über einen bestimmten Flözmächtigkeitsbereich am Abbaustoß gehalten werden, durch die lagemäßig definierte Anlenkung der Stützstempel an die Liegendkufen bzw. an die Bruchschilde ist es jedoch nicht möglich, der bergbehördlichen Vorschrift nachzukommen, das Anwachsen der Ausbaustützkraft bei größer werdender Flözmächtigkeit sicherzustellen, sofern nicht entsprechend stärker belastbare Stempel eingesetzt werden. Dies würde jedoch mit einer Überdimensionierung der Stützstempel und ihrer Lagerungen verbunden sein und einen entsprechenden Mehraufwand bedeuten.

Im Rahmen der SU-PS 1 25 227 ist eine Möglichkeit zur Anpassung von Schildausbaugestellen an verschiedene Flözmächtigkeitsbereiche beschrieben, bei der der versatzseitige untere Anlenkpunkt des Bruchschilds an die Liegendkufe auf einer zum Abbaustoß hin ansteigenden Bahn verlagert und festgestellt werden kann. Es ist kein zwischen den Bruchschild und die Liegendkufe eingegliederter Stempel vorgesehen. Es wird vielmehr die Hangendkappe vor ihrem Anlenkpunkt an den Bruchschild unterfangen, wobei der Stempel vor der Liegendkufe für sich direkt auf dem Liegenden abgestützt ist. Es handelt sich hierbei folglich um ein Schildausbaugestell, das ein extremes Einfühlungsvermögen der Bergleute beim Verlagern entsprechend dem Abbaufortschritt erfordert. Schwierigkeiten werden insbesondere deshalb hervorgerufen, weil der Stützstempel unabhängig von der Liegendkufe und dem Bruchschüd gehandhabt werden muß. Außerdem wird durch die weit in den Querschnitt des Schildausbaugestells hineinreichende Führungsbahn für den unteren Anlenkpunkt des Bruchschilds und die dazu erforderlichen Verstellmittel, ζ. B. ein hydraulischer Zylinder, viel platz im Liegendkufenbereich benötigt, der den Fahrweg einschränkt und die Wetterführung erschwert. Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, das im Oberbegriff des Anspruchs 1 vorausgesetzte

Schildausbaugestell so zu verbessern, daß unter Aufrechterhaltung der Lage der Kappenvorderkante in der Nähe des Abbaustoßes eine nahezu konstante Ausbaustützkraft unabhängig von der jeweiligen Flözmächtigkeit aufgebracht werden kann.

Durch die Verstellbarkeit des Stützglieds sowie durch die Möglichkeit der Verlagerung der Stempelangriffspunkte am Bruchschild und an der Liegendkufe wird zunächst sichergestellt, daß über einen in weiten Grenzen schwankenden Flözmächtigkeitsbereich die Hangendkappe stets in unmittelbarer Nähe des Abbaustoßes gehalten werden kann. Andererseits bleibt die über die Hangendkappe eingeleitete Ausbaustützkraft im wesentlichen konstant Durch Verlagerung des unteren Stützscbuhs in Richtung auf den Abbaustoß wird die an diesem Stützschuh angelenkte vordere Lenkerstrebe mitgenommen und dadurch das gemeinsame Schwenklager im Scheitelpunkt des Stützglieds ebenfalls in Richtung auf den Abbaustoß verlagert. Somit wird auch der Bruchschild steiler gestellt, wobei der Anlenkpunkt zwischen dem freien Ende des Bruchschilds und der Hangendkappe sich auf einer vertikalen Linie bewegt.

Die im Anlenkpunkt der Hangendkappe an das freie Ende des Bruchschilds eingeleitete Ausbaustützkraft wird bekanntlich durch die Stempelstützkraft in Verbindung mit der Länge des Bruchschilds sowie dem Abstand zwischen dem Angriffspunkt des Stempelkopfs am Bruchschild und dem Scheitelpunkt des Stützglieds bestimmt. Durch Verlagerung des Angriffspunktes des Stempelkopfs am Bruchschild in Richtung auf das Creie Ende des Bruchschilds wird der Abstand zwischen dem Stempelangriffspunkt am Bruchschild und dem Scheitelpunkt des Stützglieds vergrößert und damit die in die Hangendkappe eingeleitete Abstützkraft erhöht. Es ist auf diese Weise das Anwachsen der Ausbaustützkraft bei größer werdender Flözmächtigkeit sichergestellt und folglich den bergbehördlichen Vorschriften Genüge getan.

Die erfindungsgemäße Ausbildung gestattet den Einsatz eines mit den vorerwähnten Mitteln ausgerüsteten Schildausbaugestells in einer großen Anwendungsbreite. Es können nunmehr sowohl Streben mit stark differierenden Mächtigkeiten als auch solche Streben mit einem derartigen Schildausbaugestell bestückt werden, die in der Regel zwar eine relativ konstante Flözmächtigkeit besitzen, in denen jedoch bereichsweise mit Ausbrüchen des Hangenden zu rechnen ist und wo in diesen Störungsbereichen die Schilda'isbaugestel-Ie über die normalen Schwankungen der Strebhöhe hinaus ausgefahren werden müssen. Desweiteren erlaubt die erfindungsgemäße Ausgestaltung den Einsatz dieser Schildausbaugestelle auch beim Durchörtern von Störungszonen, in denen abschnittsweise die künstliche Schaffung einer größeren Flözmächtigkeit erforderlich ist.

Entsprechend einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist der den Stempel und die vordere Lenkerstrebe lagernde fußseitige Stützschuh auf einer zum Abbaustoß ansteigenden, insbesondere konkav gekrümmten Führungsbahn verschieblich und festlegbar. Die Höhenverlagerung des gesamten Stempels erlaubt es trotz nunmehr weiter ausgefahrener Hangendkappe, den Hub des Stempels im wesentlichen von der Nullstellung aus auszunutzen. Es findet mithin in sehr weiten Grenzen ein und derselbe Stempel Verwendung, der — obwohl für geringe Flözmächtigkeiten ausgelegt — aufgrund dieses wesentlichen Merkmales auch in größeren Flözmächtigkeiten trotz der dort geforderten höheren Ausbaustützkraft eingesetzt wird.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der obere und der untere Stü'zschuh flächenartig am Bruchschild bzw. an der Liegendkufe anliegen. Dank dieser Ausbildung wird die Punkt- bzw. Linienberührung zwischen der Lenkerstrebe und dem unteren Stützschuh bzw. zwischen dem Stempel und dem oberen und unteren Stützschuh in eine Flächenbelastung umgewandelt.

Erfindungsgemäß sind der Stempel und die vordere Lenkerstrebe über quergerichtete Schwenkachsen mit den Stützschuhhen verbunden.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der untere und/oder obere Stützschuh mittels dem Schildausbaugestell mindestens zeitweise zugeordneter Hubvorrichtung auf ihren Führungsbahnen an der Liegendkufe bzw. am Bruchschild verschiebbar sind. Diese Hubvorrichtungen können beispielsweise durch hydraulisch beaufschlagbare Kolben-Zylindereinrichtungen gebildet sein, die ständig jedem Schildausbaugestell zugeordnet sind oder bei Bedarf an dem betreffenden Schildausbaugestell angesetzt werden. Anstelle von hydraulischen Kolben-Zylindereinrichtungen können auch mechanische Hubvorrichtungen bzw. so'che mit anderen Energiequellen verwendet werden.

Die Führungsbahnen der Stützschuhe an der Liegendkufe und am Bruchschild sind vorteilhaft als Zwangsführungsbahnen ausgebildet, so daß eine sichere und genaue Einstellung und Festlegung der Stützschuhe, d. h. der Arbeitspositionen des Stützgliedes und des Stempels, gewährleistet ist. Es ist in diesen Fällen gemäß der Erfindung zweckmäßig, daß die Stützschuhe als Gußoder Schmiedeforniteile ausgebildet sind.

Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen vertikalen Querschnitt durch einen Streb mit geringerer Flözmächtigkeit sowie ein zwischen Hangendem und Liegendem verspanntes Schildausbaugestell und

F i g. 2 einen vertikalen Querschnitt durch einen Streb mit größerer Mächtigkeit sowie auch hier zwischen Hangendem und Liegendem verspannten Schildausbaugestell.

In den Zeichnungen ist mit 1 generell der Strebraum, mit 2 der Abbaustoß, mit 3 das Liegende, mit 4 das Hangende und mit 5 der Bruchraum bezeichnet.

Der Strebraum 1 wird von in Längsrichtung des Strebs nebeneinander angeordneten Schildausbaugestellen 6 offengehalten. Jedes Schildausbaugestell setzt sich im wesentlichen aus einer Liegendkufe 7, aus einem Bruchschild 8, einer Hangendkappe 9 sowie einem oder mehreren Stempeln 10 zusammen.

Die Schildausbaugestelle können über geeignete Rückvorrichtungen mit Strebfördereinrichtungen oder mit Führungsschienen für Gewinnungsgeräte gekuppelt sein.

Die Verbindung zwischen der Liegendkufe 7 und dem Bruchschild 8 ist aus einem Stützglied 11 gebildet, welches sich aus einer dem Abbaustoß 2 zugewendeten vorderen Lenkerstrebe 12 und einer versatzseitigen hinteren Lenkerstrebe 13 zusammensetzt.

Die hintere Lenkerstrebe 13 ist mit ihrem fußseitigen Endabschnitt bei 14 an die Liegendkufe und mit ihrem kopfseitigen Endabschnitt im Schwenklager 15 an den Bruchschild aneelenkt. Im Schwenklaeer 15 ereift ferner

der kopfseitige Endabschnitt der vorderen Lenkerstrebe 12 an, die fußseitig in einem Stützschuh 16 über eine Querachse 17 gelagert ist. An derselben Querachse 17 des Stützschuhes 16 greift auch der Stempel 10 an, der kopfseitig über eine Querachse 18 in einem oberen Stützschuh 19 gelagert ist.

Der untere Stützschuh 16 stützt sich mit seiner Stirnfläche 20 auf einer Führungsbahn 21 ab, die oberseitig einer mit der Liegendkufe 7 fest verbundenen Konsole 22 ausgeformt ist. Die Führungsbahn 21 ist als Zwangsführungsbahn für den Stützschuh 16 ausgebildet und steigt in Richtung des Abbaustoßes mit konkaver Krümmung an.

Der Stützschuh 16 ist abschnittsweise oder stufenlos an der Führungsbahn 21 festlegbar. Seine Verstellung wird durch eine in der Zeichnung nicht näher dargestellte Hubvorrichtung bewirkt, die aus einer hydraulisch beaufschlagbaren Kolben-Zylindereinrichtung gebildet sein kann. Auch sind Hubvorrichtungen mit anderen Energiequellen denkbar. Diese Hubvorrichtungen brauchen dem Schildausbaugestell 6 nicht unmittelbar zugeordnet zu sein. Es kann für mehrere Schildausbaugestelle zusammen eine Hubvorrichtung vorgesehen sein.

Der obere Stützschuh 19 stützt sich mit einer Stirnfläche 23 auf einer Führungsbahn 24 des Bruchschildes 8 ab. Auch diese Führungsbahn ist als Zwangsführungsbahn für den Stützschuh ausgebildet. Die Verstellung des Stützschuhs erfolgt wie beim unteren Stützschuh 16 durch eine hydraulische Kolben-Zylindereinrichtung oder eine äquivalente Hubvorrichtung. Die Festlegung des Stützschuhes 19 kann entsprechend der Festlegung des Stützschuhes 16 stufenlos oder abschnittsweise durchgeführt werden.

Das freie Ende 25 des Bruchschildes 8 ist über ein Gelenk 26 schwenkbar mit der Hangendkappe 9 verbunden. Zur Vereinfachung der zeichnerischen Darstellung sind in den Figuren die hydraulischen Leitungen sowie die Steuer- und Regeleinrichtungen zur Einleitung der Eigenbewegung bzw. zum Betätigen der beweglichen Elemente des Schildausbaugestells nicht eingezeichnet.

Die F i g. 1 zeigt ein Schildausbaugestell 6 in einer geringeren Flözmächtigkeit. Der untere Stützschuh 16 ist an der Liegendkufe 7 und der obere Stützschuh 19 am Bruchschild 8 festgelegt. Durch entsprechende Beaufschlagung des oder der Stempel 10 wird die Hangendkappe 9 den Schwankungen der Flözmächtigkeit angepaßt, sofern diese Schwankungen den vorgegebenen Toleranzbereich nicht übersteigen, innerhalb welchem die in die Kappe eingeleitete Ausbaustützkraft ausreicht, um das Hangende sicher zu beherrschen.

Wird dieser Toleranzbereich überschritten, d. h. befindet sich die Hangendkappe aufgrund der Schwenkbewegung um das Schwenklager 15 zu weit vom Abbaustoß 2 entfernt, so sind Maßnahmen erforderlich, die sowohl für ein Heranbewegen der Hangendkappe an den Abbaustoß als auch für die Erhöhung der in die Hangendkappe eingeleiteten Ausbaustützkraft Sorge tragen.

Gemäß der Erfindung erfolgt dies durch eine nachfolgend näher beschriebene Verstellung des Stützglieds und des oder der Stempel. Hierbei sei angenommen, daß das in der Fig. 1 dargestellte s Schildausbaugestell, einem Ausbruch des Hangenden folgend, in eine Lage gebracht werden muß, wie sie in der F i g. 2 eingezeichnet ist.

Zunächst wird mit Hilfe des oder der Stempel 10 der Bruchschild 8 im Schwenklager 15 gedreht. Die

ίο Kappenspitze beschreibt hierbei einen Kreisbogen um das Schwenklager 15, wobei sie sich vom Abbaustoß 2 entfernt. Der obere und der untere Stützschuh bleiben hierbei mit dem Bruchschild bzw. mit der Liegendkufe verriegelt.

π 1st die erforderliche Höhenverstellung erreicht, wird der untere Stützschuh 16 aus seiner in der Fig. 1 dargestellten Stellung gelöst, mit Hilfe einer Hubvorrichtung in die in F i g. 2 dargestellte Lage gebracht und hier wieder verriegelt. Das Schwenklager 15 im Scheitelpunkt des Stützgliedes 11 bewegt sich aufgrund dieser Maßnahme auf den Abbaustoß zu, so daß auch der Bruchschild und damit die Hangendkappe 9 sich mit ihrer Vorderkante in der gewünschten Lage zum Abbaustoß befindet.

Während des vorbeschriebenen Verstell Vorganges bleibt also der Stützschuh 19 in der in Fig. 1 dargestellten Lage am Bruchschild 8 verriegelt. Die in diesem Zustand über das Gelenk 26 in die Hangendkappe 9 eingeleitete Ausbaustützkraft würde jedoch nicht mehr den bergbehördlichen Vorschriften entsprechen, da die Stützkraft mit wachsender Flözmächtigkeit ebenfalls wachsen muß. Vorstellbar wäre deshalb eine solche konstruktive Auslegung des Schildausbaugestells der Fig. 1. daß für den normalen Einsatzfall eine

erhebliche Überdimensionierung besteht, die dann in der maximalen Ausfahrstellung den hier geforderten Belangen noch Rechnung trägt Dies ist aber in höchstem Maße unwirtschaftlich.

Damit nun die notwendige Stützkraft gemäß der in der F i g. 2 dargestellten Lage des Schildausbaugestells erreicht wird, wird gemäß der Erfindung der obere Stützschuh 19 aus der in der F i g. 1 dargestellten Lage in die in F i g. 2 eingezeichnete Stellung gebracht und dort verriegelt. Auf diese Weise wird eine Vergrößerung des Abstandes zwischen dem Schwenklager 15 und dem Stützschuh 19 erreicht Hierdurch wird das Moment vergrößert, das sich aus der Stempelstützkraft und dem Abstand zwischen dem Schwenklager 15 und dem Angriffspunkt des Stempels am Bruchschild ergibt.

so Durch die Vergrößerung des Moments wird wiederum die Ausbaustützkraft im Punkt 26 erhöht und dadurch der Zustand gemäß der F i g. 1 wieder hergestellt

Die ansteigende konkav gekrümmte Führungsbahn 21 hat den Vorteil, daß der oder die Stempel 10, ohne daß sie ausgefahren werden müssen, eine Anhebung des Bruchschildes in vertikaler Richtung bewirken. Es ist also ohne Längenänderung des oder der Stempel 10 eine in gewissen Grenzen mögliche Höhenverstellung des Schildausbaugestells erreichbar.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Schildausbaugestell für den Strebausbau, bestehend aus einer durchgehenden Liegendkufe und einem versatzseitig mit dieser über eine Lenkeranordnung verbundenen Bruchschild, der an seinem freien Ende in schwenkbarer Anordnung die Hangendkappe trägt und durch mindestens einen an der Liegendkufe und dem Bruchschild gelenkig verlagerten Hydraulikstempel unterstützt ist, wobei die Lenkeranordnung zur Anpassung des Schildausbaugestelles an verschiedene Flözmächtigkeitsbereiche in verschiedenen Stellungen festlegbar ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Lenkeranordnung aus einem dachartigen, aus zwei Lenkerstreben (12, 13) gebildeten Stützglied (11) besteht, dessen beide Lenkerstreben (12, 13) mit ihren kopfseitigen Endabschnitten gemeinsam an den Bruchschild (8) angelenkt sind, und daß die versatzseitige hintere Lenkerstrebe (13) in ihrem fußseitigen Endabschnitt mit der Liegendkufe (7) gelenkig verbunden ist und die dem Abbaustoß (2) zugewendete vordere Lenkerstrebe (12) fußseitig an einem in Längsrichtung der Liegendkufe (7) verstellbaren und festlegbaren Stützschuh (16) gelenkig angreift, der zugleich das untere Widerlager für den Stempel (10) bildet, der auch am Bruchschild (8) in einem in dessen Längsrichtung relativ verschiebbaren und festlegbaren Stützschuh (19) schwenkbar gelagert ist.

2. Schildausbaugestell nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der den Stempel (10) und die vordere Lenkerstrebe (12) aufnehmende fußseitige Stützschuh (16) auf einer zum Abbaustoß (2) ansteigenden, insbesondere konkav gekrümmten Führungsbahn (21) verschieb- und festlegbar ist.

3. Schildausbaugestell nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der obere und der untere Stützschuh (19 bzw. 16) flächenartig am Bruchschild (8) bzw. an der Liegendkufe (7) anliegen.

4. Schildausbaugestell nach Anspruch 1 oder einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Stempel (10) und die vordere Lenkerstrebe (12) über quergerichtete Schwenkachsen (17 bzw. 18) mit den Stützschuhen (16 bzw. 19) verbunden sind.

5. Schildausbaugestell nach Anspruch 1 oder einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der untere und/oder der obere Stützschuh (16 bzw. 19) mittels dem Schildausbaugestell (6) mindestens zeitweise zugeordneter Hubvorrichtungen auf ihren Führungsbahnen (21 bzw. 24) an der Liegendkufe (7) bzw. am Bruchschild (8) verschiebbar sind.

6. Schildausbaugestell nach Anspruch 1 oder einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsbahnen (21 bzw. 24) für den unteren und den oberen Stützschuh (16 bzw. 19) als Zangsführungsbahnen ausgebildet sind.

7. Schildausbaugestell nach Anspruch 1 oder einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützschuhe (16,19) als Guß- oder Schmiedeformteile ausgebildet sind.