DE2448367A1

DE2448367A1 - Grubendeckenstuetze

Info

Publication number: DE2448367A1
Application number: DE19742448367
Authority: DE
Inventors: Spaeter Genannt Werden Wird
Original assignee: Dowty Mining Equipment Ltd
Current assignee: Dowty Mining Equipment Ltd
Priority date: 1973-10-18
Filing date: 1974-10-10
Publication date: 1975-04-24
Also published as: BE821248A; GB1477136A; US3928981A; DE2448367C3; DE2448367B2

Description

Grubendeckenstütze

Die Erfindung betrifft eine Grubendeckenstütze mit einem an der Grubendecke anliegenden Schutzdach, mit einem am Boden anliegenden Bodenbalken, mit einer Mehrzahl zwischen dem Bodenbalken und dem Schutzdach verlaufender Streben veränderlicher Länge und mit einer Führungseinrichtung, welche ein erstes, an einer Stelle schwenkbar mit dem Bodenbalken verbundenes Verbindungsglied, ein zweites an einer anderen, .von der ersten Stelle entfernten Stelle schwenkbar mit dem Bodenbalken verbundenes Verbindungsglied, ein drittes Verbindungsglied, das an in Längsrichtung voneinander entfernten Stellen schwenkbar mit dem ersten Verbindungsglied und dem zweiten Verbindungsglied verbunden ist, und eine Verlängerung aufweist, die fest an dem dritten Verbindungsglied angebracht ist und mit dem Schutzdach schwenkbar verbunden ist, so daß die Mitte der Schwenktferbindung zu dem Schutz- !

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dach durch die Verbindungsglieder und die Verlängerung zwangsweise nur auf einem festen Weg bewegt werden kann, der im wesentlichen unter einem rechten Winkel zur Ebene des Bodenbalkens verläuft.

In Bergwerken wird beim Einsatz eine große Zahl von Grubendeckenstützen mit einem Bodenbalken, einem an der Grubendecke anliegenden Schutzdach und einer Mehrzahl zwischen dem Bodenbalken und dem Schutzdach verlaufender Streben veränderlicher Länge in einer Reihe längs einer Abbaufront aufgestellt. Jede Gru_bendeckenstütze kann für sich auf die Abbaufront zu bewegt werden. Die Streben veränderlicher Länge einer jeden Grubendeckenstutze werden herkömmlicherweise so angeordnet, daß sie nachgeben können, wenn die auf das Schutzdach einwirkende Belastung zu groß wird. Hierzu werden als Streben vorzugsweise hydraulische Stellmotoren verwendet.

Die herkömmliche Grubendeckenstutze hat den Nachteil, daß ein Widerstand gegenüber einer seitlichen Bewegung des Schutzdaches

d.h.
bezüglich des Bodenbalkens, einer Bewegung ohne Abstandsänderung zwischen dem Schutzdach und dem Bodenbalken dadurch ein Widerstand entgegengesetzt wird, daß die zugelassene Drehbewegung der Streben variabler Länge auf dem Bodenbalken begrenzt wird, so daß die Stützen einem beträchtlichen Biegemoment ausgesetzt sind. Es ist zwar auch bekannt, seitliche^ von den Streben unabhängige Pührungseinrichtungen für eine Grubendeckenstutze vorzusehen, welche sich zwischen dem Bodenbalken und dem Schutzdach

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erstrecken und einer seitlichen Bewegung des Schutzdaches beztig*- lich des Bodenbalkens Widerstand entgegensetzen. In der Praxis zeigt sich jedoch, daß ein derartiges durch seitliche Führungseinrichtungen gestütztes Schutzdach sich in seiner Neigung nicht an Änderungen der Grubendeeke anpassen kann.

Durch die vorgelegt Erfindung soll daher eine Grubendeckenstütze geschaffen werden, die eine seitliche Führungseinrichtung aufweist, in welcher das Schutzdach eine größere Freiheit hat, um sich an Änderungen der Grubendeeke anzupassen.

Erfindungsgemäß ist. diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Schwenkverbindung zu dem Schutzdach so ausgebildet ist, daß sie eine winkelmäßige Kippbewegung des Schutzdaches bezüglich des Bodenbalkens um zwei Achsen zuläßt, die beide parallel zur Ebene des Schutzdaches verlaufen und daß sie einerDrehbewegung bezüglich des Bodenbalkens in der Ebene des Schutzdaches einen Widerstand leistet.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung erläutert; Es zeigt:

Fig. 1 eine seitliche Ansicht einer erfindungsgemäßen Grubendeckens tut ζ e;

Fig. 2 eine Stirnansicht des oberen Teiles des vorderen Endes der in Fig. 1 dargestellten Grubendecken-

st-üt.ze.j — 4 -

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Fig. 3 eine Stirnansicht des oberen Teiles des hinteren Endes der in Fig. 1 dargestellten Grubendeckenstutze.

Die in Fig. 1 dargestellte Grubendeckenstütze weist einen Bodenbalken zur Anlage am Boden, ein an der Grubendecke anliegendes Schutzdach 2 und zwei Paare hydraulischer Stellmotoren 3 und 4 auf, die Streben veränderlicher Länge bilden, welche sich zwischen dem Bodenbalken und dem Schutzdach erstrecken. An der hinteren Seite des Bodenbalkens ist ein Paar von Seitenplatten 8 fest angebracht, die mit Bohrungen versehen sind, welche Lager für Schwenkstifte 9 und 11 bilden. Zwischen den beiden Seitenplatten 8 ist ein Paar von Verbindungsgliedern 12 und 13 auf den Schwenkstiften 9 und 11 angeordnet. Die Verbindungsglieder 12 und 13 tragen an ihren gegenüberliegenden Enden Schwenkstifte

in

l4 bzw. 15, die in Abstand voneinander/in einem dritten Verbindungsglied angebrachten Bohrungen angeordnet sind. Eine angeformte Verlängerung I7 des dritten Verbindungsgliedes verläuft nach oben und trägt an ihrem Ende eine Mehrzahl koaxial er Schwenkstifte l8, die in Ansetzen I9 befestigt sind. Das Verbindungsglied 16 mit seiner Verlängerung 17 weist Seitenplatten 21 auf, die in kleinem Abstand über den äußeren Oberflächen der Seitenplatten 8 laufen. Die Seitenplatten 21 tragen zweckmäßigerweise die Bohrungen zur Aufnahme des Schwenkstiftes 15. Das Verbindungsglied 16 und seine Verlängerung 17 erstrecken sich über die volle Breite des Schutzdaches 2 und bilden ein Schutzschild, das das Eintreten von Abraum von der Hinter-

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seite der Grubendeckenstütze in den Raum zwischen dem Bodenbalken und dem Schutzdach verhindert. Das Verbindungsglied 12 erstreckt sich ebenfalls im wesentlichen über die gesamte Breite des Schutzdaches und bildet ebenfalls ein Schutzschild.

Das Schutzdach 2 weist nach unten verlaufende seitliche Plansche 22 auf, die über den äußeren Oberflächen des oberen Endes der Verlängerung 17 verlaufen. Das Schutzdach ist durch schwenkbare Gelenke, wie z.B. die mit 5, 6, 7 bezeichneten, auf den oberen

abgestützt.

Enden der hydraulischen Stellmotoren 5 und 4. An seinem hinteren Ende weist das Schutzdach 2 ein Paar innen liegender Ansätze 2J> auf, von denen jeder einen Schlitz 24 aufweist, der im wesentlichen unter rechtem Winkel zur Ebene des Schutzdaches verläuft. Die Schwenkstifte 18 sind in den Schlitzen 24 geführt.

An seinem vorderen Ende trägt das Schutzdach einen schwenkbar angeordneten frei tragenden Arm 25, der durch eine von dem Schutzdach 2 getragenen, einen Kolben und einen Arbeitszylinder aufweisenden hydraulischen Stellmotor 26 einstellbar in seiner Arbeits-r lage gehalten wird.

Der Bodenbalken 1 trägt eine Verbindungsstange zur Verbindung ■ mit einem unterhalb des frei tragenden Armes 25 angeordneten Förderer. Die Verbindungsstange ist mit einer geneigt angeordneten Vorschubwinde 28 verbunden, die ebenfalls indem Boden-' balken 1 angeordnet ist. Die Vorschubwinde 28 dient zum Vorschieben der Grubendeckenstütze bezüglich der Verbindungsstange

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27- Die Verbindungsstange wird durch den Förderer in ihrer Lage fixiert, und die Grubendeckenstütze wird über den Boden zu dem Förderer vorgeschoben (in Fig. 1 von rechts nach links). In Fig. 1 ist damit das links gelegene Ende der Grubendeckenstütze das vordere Ende und das rechts gelegene Ende das hintere Ende derselben.

Beim Einsatz ist die in der Zeichnung dargestellte Grubendeckenstütze im Bergwerk in einer Reihe mit vielen gleichartigen Grubendeckenstützen bei der Abbaufront angeordnet, wobei der frei tragende Arm 25 sich in nächster Nähe der Stirnfläche des Minerals befindet. Der unterhalb des frei tragenden Armes angeordnete Förderer befindet sich ebenfalls in der Nähe der Abbaufront. So wie das Mineral von der Abbaufront abgeschürft wird, wird es von dem Förderer weggetragen. Von Zeit zu Zeit schieben die in den Grubendeckenstützen vorgesehenen Vorschubwinden den Förderer zu der neuen Stirnfläche des Minerals vor. Von Zeit zu Zeit macht sich auch jede Grubendeckenstütze von der Grubendecke frei und schiebt sich zu dem Förderer vor.

Wenn die hydraulischen Stellmotoren J> und 4 das Schutzdach an die Grubendecke drücken, so bilden die Verbindungsglieder 17 und 12 ein Schutzschild, welches das Eintreten von Abraum aus der Hinterseite der Grubendeckenstütze verhindert. Die Grubendecke *ist in der Regel nicht eben und das Schutzdach stellt sich in seiner Neigung ein, so daß es die Grubendecke so eben wie möglich berührt. Hierzu kann das Schutzdach um zwei unterschied-

liehe Achsen -kippen, welche beide parallel zur Ebene des Schutzdaches verlaufen. Die erste Achse ist durch die Schwenkstifte l8 vorgegebene Achse. Wird das Schutzdach um diese Achse gekippt, so stellen sich die hydraulischen Stellmotoren 5 und 4 auf unterschiedliche Länge ein. Die Schwenkstlfte l8 liegen an dem untersten Teil der Schlitze 24 an. Die andere Einstellachse ist eine in Längsrichtung verlaufende Achse, die parallel zur Längsausdehnung des Schutzdaches in Vorschubrichtung verläuft. Ein Kippen um diese Achse führt wieder dazu, daß sich die hydraulischen Stellmotoren 3 und 4 auf unterschiedliche Länge einstellenj diese in Fig. J genauer dargestellte Kippung wird dadurch erleichtert, daß die Schlitze 24 über die Schwenkstifte l8 bewegt werden.

Durch eine geeignete Wahl der Verbindungsglieder 12, 13, l6 und der Verlängerung 17 sowie durch Anbringen der Schwenkstifte 9, 11, 14 und 15 an geeigneten Stellen, kann die durch die Mitte der Schwenkstifte l8 verlaufende Achse bezüglich des Bodenbalkens nur auf einem Weg bewegt werden, der im wesentlichen unter rechtem Winkel zur Ebene des Bodenbalkens verläuft. Bei der dargestellten Anordnung der Verbindungsglieder und Schwenkstifte wird der Ort der Bewegung der durch den Mittelpunkt der Schwenkstifte 18 gegebenen Achse durch die in Fig. 1 strichpunktiert dargestellte Linie gegeben. Der untere Teil dieser Linie verläuft derart, daß während der Abwärtsbewegung des Schutzdaches die mittige Achse der Schwenkstifte 18 und das Schutzdach 2 leicht in !TorwartsricKtung !bewegt werden. Vorzugsweise sind die Verbinde -

dungsglieder und die Schwenkpunkte so angeordnet, daß eine Abwärtsbewegung des Schutzdaches über seinen vollen Verstellbereich von der voll"ausgefahrenen zur voll eingezogenen Stellung zu einer leichten Vorwärtsbewegung führt. Dieses Merkmal ist dann vorteilhaft, wenn die hydraulischen Stellmotoren 3 und 4 bei zu großer Belastung des Daches nachgeben. Die dann dem Schutzdach erteilte leichte Vorwärtsbewegung dient dazu, das Dach auf die Stirnfläche des Minerals zuzubewegen und die Neigung der Grubendecke über dem Schutzdach zu brechen zu vermindern.

Die durch die Verbindungsglieder 12, 13 und 16 sowie die Verlängerung 17 gebildete seitliche Führungseinrichtung bewirkt über die die Schwenkverbindung zu dem Schutzdach bildenden Stifte 18 und die Schlitze 24 eine sehr starke Fixierung des Schutzdaches bezüglich des Bodenbalkens in Vorschubrichtung. Insbesondere stellt die seitliche Führungseinrichtung sicher, daß das Schutzdach während des Vorrückens der Grubendeckenstütze mit dem Bodenbalken mit bewegt wird, auch wenn das Schutzdach während eines solchen Vorrückens möglicherweise in leichte Berührung mit der Grubendecke gerät. Durch die Führung der Schwenkstifte 18 in den Schlitzen 24 wird ferner jegliche Drehwegung des Schutzdaches

2 in seiner Ebene verhindert. Die Verbindungsglieder 12, 13,

16 und die Verlängerung 17 fixieren das Schutzdach auch hinsichtlich jeder Bewegung bezüglich des Bodenbalkens transversal zur Vorschubrichtung. Infolge ihrer schwenkbaren Anordnung am Bodenbalken und am Schutzdach sind die hydraulischen Stellmotoren

3 und 4 auch nur einem geringen oder gar keinem Biegemoment ausge-

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setzt und brauchen daher nur so ausgelegt zu werden, daß sie ihre Aufgabe als Strebe erfüllen.

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Claims

Patentanwälte Dipl. Ing. H. HaucU • Dipl. Phys. W. Schmitz Dipl. Ing. E. Graalfs Dipl. Ing. W. Wehnort Dipl. Phys. W. Carstens 8 München 2 Mozartbtr. 23 Dowty Mining Equipment Limited Astashurch, Tewkesbury, Gloucestershire/England 8.Okt.1974 Anwaltsakte M-3282 Patentansprüche

1. Grubendeckenstütze mit einem an der Grubendecke anliegenden Schutzdach, mit einem am Boden anliegenden Bodenbalken, mit einer Mehrzahl zwischen dem Bodenbalken und dem Schutzdach verlaufender Streben veränderlicher Länge und mit einer Führungseinrichtung, welche ein erstes an einer Stelle schwenkbar mit dem Bodenbalken verbundenes Verbindungsglied, ein zweites an einer anderen, von der ersten Stelle entfernten Stelle schwenkbar mit dem Bodenbalken verbundenes Verbindungsglied, ein drittes Verbindungsglied, das an in Längsrichtung voneinander entfernten Stellen schwenkbar mit dem ersten Verbindungsglied und dem zweiten Verbindungsglied verbunden ist, und eine Verlängerung aufweist, die fest an dem dritten Verbindungsglied angebracht ist und mit dem Schutzdach schwenkbar verbunden ist, so daß die Mitte der Schwenkverbindung zu

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dem Schutzdach durch die Verbindungsglieder und die Verlängerung zwangsweise nur auf einem festen Weg bewegt werden kann, die im wesentlichen unter einem rechten Winkel zur Ebene des Bodenbalkens verläuft, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkverbindung (18) zu dem Schutzdach (22) so ausgebildet ist, daß sie eine winkelmäßige Kippbewegung des Schutzdaches (2) bezüglich des Bodenbalkens (l) um zwei Achsen zuläßt,"die beide parallel zur Ebene des Schutzdaches (2) verlaufen, und daß sie einer Drehbewegung bezüglich des Bodenbalkens (1) in der Ebene des Schutzdaches (2) Widerstand leistet.

2. Grubendeckenstütze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen der Schwenkverbindungen (9, 11, I5, 14) zwischen dem Bodenbalken (1) und dem ersten und dem zweiten Verbindungsglied (15, 12) und zwischen dem dritten Verbindungsglied (16) und dem ersten und zweiten Verbindungsglied (lj5, 12) im wesentlichen parallel zur Ebene des Bodenbalkens (1) und parallel zueinander verlaufen.

3· Grubendeckenstütze nach Anspruch 1 oder 2 mit einer Vorschubeinrichtung, durch welche sie über den Grubenboden vorwärts bewegt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsglieder (12, 13, 16)' auf der Rückseite der Grubendeckenstütze angeordnet sind und der Vorschubrichtung der Grubendeckenstütze zugewandt sind.

4. Grubendeckenstütze nach Anspruch 3* dadurch gekennzeichnet, daß das dritte Verbindungsglied (l6) und seine Verlängerung

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(17) als Schutzschild ausgebildet sind, welche das Eintreten von Abraum von der Hinterseite der Grubendeckenstütze in den Raum zwischen dem Schutzdach und dem Bodenbalken (1) verhindert.

5. Grubendeckenstütze nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkverbindung zwischen dem Schutzdach (2) und der Verlängerung (17) des dritten Verbindungsgliedes (16) eine Mehrzahl von in dem Schutzdach (2) vorgesehenen Schlitzen (24), von denen jeder im wesentlichen unter rechtem Winkel zur Ebene des Schutzdaches (2) verläuft, und eine Mehrzahl koaxialer Stifte (l8) aufweist, die auf der Verlängerung (17) des dritten Verbindungsgliedes (l6) vorgesehen sind und in den Schlitzen (24) angeordnet sind, wobei die Achse der Stifte (l8) transversal zur Vorschubrichtung verläuft.

6. Grubendeckenstütze nach einem der Ansprüche 1 bis 5* dadurch gekennzeichnet, daß der festgelegte Weg für die Bewegung des Mittelpunktes der Schwenkverbindung (18) der Verlängerung (17) des dritten Verbindungsgliedes (l6) mit dem Schutzdach (2) derart verläuft, daß ein Absenken des Schutzdaches (2) zum Bodenbalken zu einer leichten Vorwärtsbewegung des Schutzdaches (2) in Vorschubrichtung führt, und zwar über den gesamten oder einen beträchtlichen Teil des verfügbaren Bewegungsbereiches des Schutzdaches (2) zum Bodenbalken (1) hin.

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7. Grubendeckenstütze nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützen variabler Länge(3, 4) in dem Bodenbalken (l) und dem Schutzdach (2) durch Drucklager (5,6,

■ 7) gelagert sind, welche eine Drehbewegung zulassen.

8. Grubendeckenstütze nach einem der Ansprüche 1 bis 7* dadurch gekennzeichnet, daß das dritte Verbindungsglied (l6) und
seine Verlängerung (17) als ein Teil ausgebildet sind.¹

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