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Schildausbaugestell Die Erfindung richtet sich auf ein Schildausbaugestell,
das eine Liegendkufe, einen im versatzseitigen Endabschnitt der Liegendkufe angelenkten
und gegenüber dieser durch einen Stempel höhenveränderbar distanzierten, zum Abbaustoß
vorkragenden Bruchschild mit geschlossener Rückenfläche sowie eine im Endabschnitt
des vorkragenden Bruchschildes vertikal schwenkbar befestigte Hangendkappe mit ebenfalls
geschlossener Rückenfläche aufweist, die mit Bezug auf die Schwenkverbindung mit
dem Bruchschild zum Abbaustoß und zum Versatz frei überstehende Längenabschnitte
besitzt.
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Schildausbaugestelle der vorstehenden Gattung werden zur Aufrechterhaltung
des notwendigen Strebquerschnittes vorzugsweise in solchen Abbaubetrieben eingesetzt,
in denen die Beschaffenheit des Hangenden die Verwendung selbstschreitender Ausbaugestelle
bekannter Bauart nicht oder nur gemeinsam mit zusätzlichen Ausbauhilfsmitteln zuläßt,
die gebräche bzw, zum Auslaufen neigende Hangendpartien sicher abfangen. Die Schildausbaugestelle
werden in Einzelanordnung nebeneinander vorgesehen oder sie werden zu Schildausbaueinheiten
zusammengefaßt. Hierbei können dann zwei oder mehrere Gestelle eine Einheit bilden.
In diesem Zusammenhang ist es möglich, die Liegendkufen und/oder die Bruchschilde
und/oder die Hangendkappen der Ausbaugestelle so zu gestalten, daß diese jeweils
als gemeinsames, gegebenenfalls einteiliges -Bauelement der Ausbaueinheit zugeordnet
sind. Die nicht zu einem gemeinsamen Bauelement zusammengefaßten Bestandteile der
Ausbaugestelle können
dann gegebenenfalls derart miteinander verbunden
sein, daß zwischen ihnen eine begrenzte Relativverlagerung in vertikaler Richtung
und/oder mit Bezug auf die Neigung zueinander - in Streblängsrichtung gesehen -
möglich ist. Zur Höhenverlagerung des Bruchschildes oder der Bruchschilde können
ein oder mehrere, vorzugsweise hydraulisch beaufschlagte'Stempel vorgesehen sein.
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Einzeln verwendete oder zu Ausbaueinheiten zusammengefaßte Schildausbaugestelle
haben sich in der untertägigen Praxis aufgrund ihrer speziellen Ausgestaltung im
wesentlichen für schwierige Einsatzfälle durchgesetzt,- so daß unter Verwendung
solcher Ausbaugestelle nunmehr auch Streben der Gewinnung zugeführt werden konnten,
die bislang wegen mangelnder Beherrschung des Hangenden unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten
nicht abzubauen waren.
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Trotz der unbestreitbaren Erfolge mit diesen Schildausbaugestellen
zeigte sich aber, daß in den Streben mit sehr schwer beherrschbaren Hangendverhältnissen
infolge des dort vermehrt anfallenden Haufwerk mit geringer Korngröße Schwierigkeiten
im Winkelbereich zwischen dem zum Versatz überstehenden Längenabschnitt der Hangendkappe
und der Rückenfläche des freien Bruchschildendes auftraten. Diese Schwierigkeiten
äußern sich in Behinderungen der Bewegungsvorgänge des Bruchschildes und der Hangendkappe
einerseits beim Rücken der Ausbaugestelle in Richtung auf den Abbaustoß und andererseits
bei Anderung der Ausbauhöhe.
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Der Winkelbereich zwischen der Unterseite des versatzseitigen Längenabschnittes
und der Rückenfläche setzt sich nämlich mit Haufwerk zu und brikettiert gegebenenfalls
sogar. Ein Verschwenken der Hangendkappe ist dann nicht mehr möglich.
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Beim Rücken eines Schildausbaugestelis in Richtung auf den Abbaustoß
ist es erforderlich, den oder dieStempel zunächst zu verkürzen, so daß sich der
Bruchschild absenkt. Mit dem Absenken
des Bruchschildes um die
Gelenkachse im versatzseitigen Endbereich der Liegendkufe ist auch ein Absenken
der Gelenkverbindung zwischen der Hangendkappe und dem freien Ende des Bruchschildes
verbunden. Durch das Absenken der Gelenkverbindung vergrößert sich zunächst der
Winkel zwischen dem zum Versatz überstehenden Längenabschnitt der Hangendkappe und
der Rückenfläche des freien Bruchschildendes, da die Kappe infolge ihres in der
Regel größeren Gewichtes im abbaustoßseitigen Längenabschnitt nach vorne abkippt
und dabei mit der oberen Stirnkante des versatzseitigen Längenabschnittes am Hangenden
zur Anlage gelangt.
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Unter dem Druck aus dem Hangenden oder aus dem Versatz kann folglich
weiteres Haufwerk in diesen somit vergrößerten Winkelbereich hineingelangen. Die
Größe des Winkels ist von dem Betrag der Absenkung der Gelenkverbindung zwischen
der Hangendkappe und dem Bruchschild sowie der Länge des zum Versatz überstehenden
Kappenabsohnittes abhängig, Soll nun nach erfolgtem Vorrücken in Richtung auf den
Abbaustoß das Ausbaugestell wieder gesetzt werden, schwenkt der Bruchschild unter
dem Einfluß des oder der Stempel um die versatzseitige Gelenkachse wieder zum Hangenden,
so daß auch die Gelenkverbindun zwischen der Hangendkappe und dem Bruchschild sich
dem Hangenden wieder nähert. Die obere Stirnkante des versatzseitigen Längenabschnittes
bewirkt dann durch ihre Anlage am Hangenden bei weiter emporschwenkendem Bruchschild
eine Verkleinerung des Winkelbereiches zwischen diesem Längenabschnitt und dem Bruchschild.
Das vorher in diesen Winkelbereich hineingedrungene Haufwerk wird also schneller
zangenartig erfaßt und verstärkt komprimiert. Je nach seiner Beschaffenheit wird
das Haufwerk auch derart brikettiert, daß ein Entfernen nur mit Hilfe beispielsweise
von Abbauhämmern möglich ist. Auch ist mit einer Brikettierung beim Wiedersetzen
von Schi ldausbauge stellen die Gefahr verbunden, daß bei einem Nichterkennen dieses
Sachverhaltes durch das verfestigte Haufwerk die Kappen und die
Bruchschilde
verbogen und damit unbrauehbar werden. Ferner ist die Gelenkverbindung zwischen
der Hangendkappe und dem Bruchschild durch das eingedrungene Haufwerk erheblichen
Belastungen ausgesetzt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schildausbaugestell
der eingangs vorausgesetzten Art dahingehend zu verbessern, daß in den Winkelbereich
zwischen dem zum Versatz überstehenden Längenabschnitt der Kappe und der Rückenfläche
des freien Bruchsohildendes eingedrungenes Haufwerk bei Höhenveränderungen und bei
Rückvorgängen des Gestells keine Behinderungen der Bewegungsvorgänge des Bruchschildes
und der Hangendkappe und damit auch keine Beschädigungen der Hangendkappe und des
Bruchschildes sowie der Gelenkverbindung zwischen dem Bruchschild und der Hangendkappe
hervorruft.
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Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der zum
Versatz frei überstehende Längenabschnitt der Hangendkappe auf einem wesentlichen
Teil seiner in der Kappenebene liegenden Querschnittserstreckung mit mindestens
einer, zum Versatz hin offenen, über die gesamte Höhe der Hangendkappe reichenden
Aussparung versehen ist.
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Als wesentliche Folge der erfindungsgemäßen Lösung ergibt sich, daß
das Haufwerk, das in den Winkelbereich oberhalb des im freien Ende des Bruchschildes
liegenden Rückenflächenabschnittes eindringt, keinen oder nur noch unwesentlichen
Preßkräften ausgesetzt wird. Die Ursache hierfür liegt im Fortfall von wesentlichen,
mit der Rückenfläche des Bruchschildes bei den bekannten Bauarten zusammenarbeitenden
hinteren Kappenbereichen begründet. Die noch verbleibenden, zum Versatz hin überstehenden
Bereiche der Hangendkappenunterseiten sind dabei derart günstig gestaltet, daß sie
aufgrund ihrer schmalen Längenerstreckung dem Haufwerk ermöglichen, nach beiden
Seiten über die Rückenfläche
des Bruchschildes herabzugleiten. Ein
Zusammenpressen oder sogar en Brikettieren des Laufwerkes zwischen den Unterseiten
des versatzseitigen Längenabschnittes und der Rückenfläche des Bruchschildes findet
nicht mehr statt. Mithin entfallen auch die negativen Auswirkungen von eingepreßtem
und brikettiertem Haufwerk im Hinblick auf Beschädigungen des Bruchschildes und
der Hangendkappe sowie der Gelenkverbindung zwischen der Hangendkappe und dem Bruchschild,
Es ist folglich auch nicht mehr notwendig, derartige beschädigte Teile während des
laufenden Strebbetriebes auszuwechseln, was bekanntlich unter den schwierigen untertagigen
Verhältnissen nur mit großer Mühe und unter erheblichen Gefahrenmomenten für die
Bergleute möglich ist. Es müßte nämlich das betreffende Gestell oder die betreffende
Einheit aus dem Verband der nebeneinander angeordneten Gestelle bzw. Einheiten in
Richtung zum Abbaustoß um ein wesentliches Maß vorgezogen und der dadurch frei gewordene
Strebraum vorübergehend durch andere, zusätzlich herangebrachte Ausbaumittel überbrückt
werden. Gegebenenfalls wäre unter solchen Umständen auch ein Stillsetzen des Gewinnungsbetriebes
notwendig, das somit aufgrund der erfindungsgemäßen Maßnahme ebenfalls nicht mehr
erforderlich ist. Auch wird die Sicherheit der Bergleute in einem erhöhten Maße
gewährleistet, da diese nicht mehr mit derart schwierigen Reparaturarbeiten im Bereich
schlechter Hangendschichten betraut werden müssen.
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Die zum Versatz hin offene Aussparung in dem in der Kappenebene liegenden
Querschnitt des zum Versatz überstehenden Längenabschnittes kann an sich in ihrer
Ausbildung weitestgehend variiert werden. Eine bevorzugte Lösung kennzeichnet sioh
gemäß der Erfindung jedoch dadurch, daß die Aussparung eine trapezförmige Querschnittsbemessung
in der Kappenebene aufweist, wobei die Basis seite des Trapezes mindestens angenähert
mit der dem Versatz zugewendeten Stirnseite der Kappe übereinstimmt. Es wird auf
diese Weise folglich der zum Versatz überstehende Längenabschnitt der Hangendkappe
schwalbenschwanzförmig ausgebildet. Diese
schwalbenschwanzförmige
Gestaltung kann einfach oder mehrfach nebeneinander vorhanden sein. Wieviel solcher
im wesentlichen parallel nebeneinanderliegenden schwalbenschwanzförmigen Ausbildungen
angeordnet werden, hängt von der Breite der Hangendkappe ab, d.h. z.B. ob die Hangendkappe
einem einzelnen Ausbaugestell oder einer aus zwei oder mehreren Ausbaugestellen
zusammengesetzten Ausbaueinheit zugeordnet ist. Die Anordnung der Basisseite des
Trapezes in der Ebene der dem Versatz zugewendeten Stirnseite der Kappe sichert
eine stetige Vergrößerung der Aussparung in Längsrichtung der Kappe bei wachsendem
Abstand zwischen der Rückenfläche des Bruchschildes und der Unterseite des versatzseitigen
Längenabschnittes der Hangendkappe. Hierdurch wird die Absicht nach der Erfindung
unterstützt, dem in den Winkelbereich oberhalb der Bruchschildrückenfläche eingedrungenen
Haufwerk weitgehend die Möglichkeit zu entziehen, sich hier festzusetzen bzw. in
Abhängigkeit von den Bewegungsvorgängen des Bruehschildes und der Hangendkappe brikettiert
zu werden.
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In weiterer Ausbildung der Erfindung ist die Aussparung mit Bezug
auf die vertikale Längsmittelebene der Hangendkappe zu beiden Seiten spiegelbildlich
gestaltet. Hiermit ist einerseits eine Fertagungsvereinfachung und andererseits
eine ErSiang des Reinigungseffektes im Winkelbereich während des praktischen Einsatzes
verbunden.
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Es ist anzustreben, die Länge der Aussparung parallel zur Kappenlängsrichtung
möglichst so groß zu halten, daß hierdurch die Absicht, ein Festsetzen bza Brikettieren
des Haufwerkes zu vermeiden, verstärkt unterstützt wird. In diesem Zusammenhang
kennzeichnet sich ein vorteilhaftes weiterbildendes Merkmal der Erfindung dadurch,
daß die der Basisseite der Aussparung gegenüberliegende Innenseite in einem der
Gelenkverbindung zwischen der Hangendkappe und dem Bruchschild benachbarten Bereich
des zum Versatz überstehenden Längenabschnittes angeordnet ist.
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Um dem in den Winkelbereich oberhalb der Rückenfläche des Bruchschildes
eingedrungenen Haufwerk das Herabgleiten über die Rückenfläche während der verschiedenen
Bewegungsvorgänge des Bruchsohildesbzw, der Hangendkappe zu erleichtern, wird gemäß
der Erfindung vorgeschlagen, daß die die trapezförmige Aussparung seitlich begrenzenden
Innenflächen abgeschrägt sind, wobei der kleinere Querschnitt der Aussparung in
der Ebene -der Rückenfläche der Hangendkappe liegt. Die noch eventuell wirksamen
Flächenbereiche auf der Unterseite des versatzseitigen Kappenabschnittes werden
dadurch weiter verringert und damit die Gefahr eines Zusammenpressens oder sogar
Brikettierens von Haufwerk auf ein Mindestmaß herabgesetzt. Das Haufwerk erhält
durch die nach unten und auswärts geneigten Innenflächen Druckkomponenten in Richtung
zur Aussparung und wird im Sinne eines ungehinderten Abf ließens über die Bru¢hschildrückenfläche
beeinflußt0 Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles
nachstehend näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine aus zwei Schildausbaugestellen
gemäß der Erfindung zusammengesetzte Schildausbaueinheit in schematischer Seitenansicht
und Fig. 2 eine Draufsicht auf die Schildausbaueinheit der Fig. 1.
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Das in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel einer Schildausbaueinheit
ist aus zwei nebeneinander angeordneten Schildausbaugestellen A, B zusammengesetzt.
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Jedes Schildausbaugestell A, B weist eine Liegendkufe 1 auf, die
mit der benachbarten Liegendkufe in geeigneter Weise derart miteinander verbunden
sein kann, daß eine begrenzte Relativverlagerung
in vertikaler
Richtung und/oder im Winkel zueinander - in Streblängsrichtung gesehen - möglich
ist. Jede Liegendkufe 1 besteht im wesentlichen aus einer durchgehenden bodenseitigen
Platte 2 sowie entlang der Längskanten dieser Platte 2 befestigten Vertikalblechen
5. Die Vertikalbleche 7 können durch geeignete Kufeneinbauten 4 miteinander und
mit der Platte 2 verstrebt sein. Die Liegendkufe weist somit einen etwa U-förmigen,
nach oben offenen rinnenartigen Querschnitt auf.
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Im versatzseitigen Endabschnitt 5 der Liegendkufe 1 sind die Vertikalbleche
5 hochgezogen und dienen einem vertikal schwenkbaren Bruchschild 6 als Lagerung.
Die Schwenkachse der Lagerung ist. mit 7 bezeichnet. Der Bruchschild 6 ist mit dem
benachbarten Bruchschild 6a im Bereich der einander zugewendeten Seitenflächen 8,
8t fest verbunden.
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Die Höhenverlagerung des Bruchschildes 6 erfolgt mit Hilfe eines
Stempels 9, welcher sowohl in der Liegendkufe 1 als auch im Bruchschild 6 derart
gelenkig gelagert ist, daß der Stempel 9 zum Bruchschild 6 und zur Liegendkufe 1
verschiedene Winkelneigungen einnehmen kann. Der Stempel 9 ist vorzugsweise hydraulisch
beaufschlagt. Auch der Bruchschild 6a weist einen solchen Stempel 9 auf.
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Jeder Bruchschild 6 ist vorzugsweise kastenförmig ausgestartet. Er
kann jedoch im Querschnitt auch U-förmig ausgebildet sein. Er besitzt eine zum Versatz
und zum Hangenden gerichtete, auf ganzer Länge geschlossen ausgebildete Rückenfläche
10.
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Im freien Endabschnitt 11 des Bruchschildes 6 ist eine einteilige,
beiden Ausbaugestellen A, B gemeinsam zugeordnete Hangendkappe 12 vertikal schwenkbar
angelenkt. Zu diesem Zweck besitzt der Endabschnitt 11 des Bruchschildes 6 gabelartige
Verlängerungen 15, die mit Schwenkkonsolen 14 an der Unterseite der
Hangendkappe
12 zusammenwirken. Die Verbindung der Gabeln 15 mit den Konsolen 14 wird mittels
eines horizontalen Bolzens 15 oder mehrerer solcher-Bolzen bewirkt. Auch der Endabschnitt
des Bruchschildes 6a ist entsprechend ausgebildet und mit der Hangendkappe 12 verbunden.
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Die über beide Ausbaugestelle A, B einteilig angeordnete Hangendkappe
12 ist kastenförmig gestaltet und besitzt eine untere und eine obere durchgehende
Platte 16 bzw. 17. Zwischen den beiden Platten 16, 17 sind Quer- und Längsversteifungen
18 eingebaut, bevorzugt eingeschweißt. Die auf den Abbaustoß weisende Stirnseite
19 der Hangendkappe 12 ist abgerundet. Mit Bezug auf die Gelenkverbindung 15 zwischen
der Hangendkappe 12 und dem Bruchschild 6 bzw. 6a besitzt die Hangendkappe 12 einen
zum Abbaustoß und einen zum Versatz überstehenden Längenabschnitt a bzw. b.
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Der zum Versatz überstehende Längenabschnitt b ist schwalbenschfanzförmig
gestaltet. Dies wird durch eine trapezförmige Aussparung 20 erzielt, welche spiegelbildlich
zu beiden Seiten der vertikalen Längsmittelebene der Hangendkappe 12 angeordnet
und zum Versatz hin offen ist. Die Basisseite 21 der Aussparung 20 verläuft dabei
in der Ebene der zum Versatz gerichteten Stirnseite 22 der Kappe 12. Die der Basisseite
21 gegenüberliegende Seite 23 der Aussparung 20 ist in einem Bereich vorgesehen,
der der Gelenkverbindung 15 zwischen dem Bruchschild 6 bzw.
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6a und der Hangendkappe 12, d.h. den Schwenkkonsolen 14,unmittelbar
benachbart ist, Die die Basisseite 21 und die gegenüberliegende Seite 23 verbindenden
Innenflächen 24 der trapezförmigen Aussparung 20 sind abgeschrägt9 Die Abschrägung
verläuft nach unten und auswärts, so daß im Bereich der Platte 17 der Hangendkappe
12 der kleinere Querschnitt der trapezförmigen Aussparung 20 und im Bereich der
Platte 16 der größere Querschnitt liegt.