DE2509609A1

DE2509609A1 - Einschienentragvorrichtung fuer ein suspensionsfoerdersystem

Info

Publication number: DE2509609A1
Application number: DE19752509609
Authority: DE
Inventors: Arthur Bernard Coval; Will Brown Jamison
Original assignee: Continental Oil Co
Current assignee: ConocoPhillips Co
Priority date: 1974-04-18
Filing date: 1975-03-05
Publication date: 1975-10-30
Also published as: DE2509609C2; AU7862475A; US3920039A; GB1464811A; FR2268152B1; ZA751251B; SU847909A3; FR2268152A1; CA1026733A

Description

TELEGRAMM SOMBEZ

9579-75

CONTINENTAL 0IL COMPANY
Ponca City, Oklahoma 74601 (Ver.St.A.)

Einschienentragvorrichtung für ein Suspensionsfördersystem

Der bisherige Stand der Technik für Suspensionsrohrfördersysteme ist in der OS 2 349 251 mit dem Titel "Fahrbares Suspensionstransportsystem¹¹ dargestellt. Die US PS 3 260 548 mit dem Titel "Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen Abbauen und Fördern von Kohle" bezieht sich auch auf das obige System.

Bei der OS 2 349 251 werden Suspensionsrohre von Wagen getragen, die durch ein Gestänge miteinander verbunden sind. Einige Wagen werden angetrieben und erzeugen die Beweglichkeit des Suspensionssystems. In einigen Fällen kann jedoch ein extrem unebenes oder nasses Bergwerksliegendes ein Wagentransportsystem unpraktisch machen. Die vorliegende Erfindung gibt ein Suspensionsrohr förder sy stern an, das von einem über Kopf angeordneten Einschienensystem getragen wird. Die Unebenheit des Hangenden kann durch Einstellung der Befestigungseinrichtung angepaßt werden, die die Einzelschiene an im Bergwerkshangenden angeordneten Firstankern befestigt.

Die Erfindung bewirkt auch eine verminderte Bewegungsreibung für die Beweglichkeit des Suspensionsrohrfördersystems, wenn

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sich die kontinuierliche Abbaumaschine in das Kohlenflöz hineinbewegt oder aus diesem herausbewegt.

Die Erfindung betrifft kurz zusammengefaßt ein in einem Bergwerk untertage angeordnetes Suspensionsfördersystem, das durch Befestigen zweier Schienen am Hangenden eines Bergwerkstollens beweglich gemacht ist. Die Schienen sind parallel zueinander im Abstand angeordnet, wobei jede den allgemeinen Querschnitt eines I-Trägers hat. Die Schienen sind mittels Firstanker am Hangenden befestigt. Es ist eine einstellbare Verbindung in der Weise vorgesehen, daß die Schienen trotz der Unebenheit des Bergwerkshangenden ziemlich waagerecht gehalten werden können. Zwei Suspensionsschläuche sind zusammengeklemmt und werden zur Bevorratung von der ersten Schiene und zur aktiven Verwendung von der zweiten Schiene getragen. Das Tragsystem weist auf jeder Schiene Rollen auf, die an den um die Schläuche herum verlaufenden Klemmen befestigt sind. Zum Transportieren der Schläuche von der Vorratsschiene zur aktiven Schiene ist ein Förderer vorgesehen. Wenn eine Schiene eine Schwenkung um 90° in einen weiteren Stollen machen soll, ist ein System vorgesehen, das während der Schwenkung ui
systems aufrecht erhält.

während der Schwenkung um 90° die Ausrichtung des Schlauchtrag-

Weitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eine^ Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung. Darin zeigt:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Suspensionsschlauchförder sy stems ;

Fig. 2 eine Draufsicht auf einen um 180° fördernden Förderer in einem EinschienensuspensionsfOrdersystem;

Fig. 3 eine Seitenansicht von Fig. 2 entlang der Linie 3-3;

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Fig. 4 eine Draufsicht einer kontinuierlichen Abbaumaschine und einer Suspensionsvorratsbehältervorrichtung mit der Darstellung der Lage der Einzelschiene gegenüber diesen Vorrichtungen;

Fig. 5 eine Seitenansicht der in Fig. 4 dargestellten Vorrichtungen;

Fig. 6 eine Draufsicht auf eine 90°-Wendungsvorrichtung; Fig. 7 eine Endansicht von Fig. 6 entlang der Linie 7-7.

Eine Bergwerksgrabmaschine 10 löst das Produkt, das von einem Förderer 11 aufgenommen wird, vgl. insbesondere Fig. 1. Das Produkt 12 fällt in einen Brecher 13 oder wird in diesen gefördert, der irgendein herkömmlicher Brecher sein kann, etwa ein Walzen- oder Backenbrecher, und der eine Einrichtung zum Abscheiden des nicht zu zerkleinernden Materials und zum Zerkleinern nur des größeren Materials enthält. Brecher sind allgemein bekannt und werden nicht weiter besprochen. Das Material aus dem Brecher fällt in einen Wasser enthaltenden Behälter 14. Eine Wasserniveausteuerung 15 übt über eine Leitung 16 ein kontinuierliches Signal auf ein Ventil 17 aus, das mit einer Wasserleitung 18 verbunden ist. Die Wasserleitung 19 ist mit dem Ventil 17 und über mehrere nicht dargestellte Schlitze mit dem Innenraum des Behälters verbunden. Der hier dargestellte Behälter unterstützt beim Verständnis der Erfindung und ist Gegenstand der OS 2 351 884 mit der Bezeichnung "Suspensions-Behältersystem".

Der Einlaß einer Suspensionspumpe 20 ist an einen Auslaß 21 des Behälters 14 angeschlossen. Der Auslaß 22 der Suspensionspumpe 20 ist an einen Suspensionsschlauch 23 angeschlossen. Ein Wasserschlauch 24 ist an eine Wasserleitung 18 angeschlossen. Beide Schläuche 23 und 24 werden von einem Suspensionsfördersystem getragen, das im wesentlichen eine ortsfeste Einzel-

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schiene 25 aufweist, die im Hangenden des Bergwerks und in der Nähe einer Seite des Stollens befestigt ist. Eine zweite Einzelschiene 26 ist parallel zur Einzelschiene 25 und in der Nähe der entgegengesetzten Seite des Stollens im Hangenden befestigt. An der Einzelschiene 26 sind ein oder mehrere 9O°-Wendungen 27 und Verlängerungen 28 angeschlossen. Die Schläuche 23 und 24 sind durch Bänder 32 miteinander verschnürt, die entlang den beiden Schläuchen in einem Abstand verteilt sind, der zum Tragen des Schlauchs ohne unzulässigen Durchhang oder unzulässige Uberbelastung des Tragsystems ausreicht.

An jedes Band 32 ist ein nicht dargestellter später noch zu beschreibender Rollentragmechanismus befestigt. Es ist ein Förderer 33 angeschlossen, der die Schläuche 23 und 24 von der Einzelschiene 25 zur Einzelschiene 26 transportiert. Der Förderer 33 wird von einem Fahrzeug 34 angetrieben, das von irgendeiner üblichen Bauart sein kann und elektrisch, mit Dieselkraftstoff oder durch eine andere annehmbare Einrichtung betrieben wird. Das Ende des Wasserschlauchs 24 ist an eine Wasserquelle 35 angeschlossen. Der Schlauch 23 endet an einem entfernten Terminal 28, der über eine Rohrleitung 31 an einen Oberflächenabscheider 30 angeschlossen ist. Das Überschußwasser aus dem Terminal 29 kann über ein Rohr 36 zur Wasserquelle 35 gefördert werden, während das Überschußwasser aus dem Oberflächenabscheider 23 in ähnlicher Weise über das Rohr 37 zur Wasserquelle 35 gefördert werden kann. Bei dem Verfahren kann etwas Wasser verloren gehen oder der Wasserbedarf kann sich ändern. Ein Ersatzwasservorrat 38 ist über ein Rohr 39 an die Wasserquelle 35 angeschlossen. Das in Fig. 1 dargestellte Gesamtsystem arbeitet in der folgenden Weise:

Wenn die Abbaumaschine 10 das Produkt 12 entfernt, wird dieses vom Förderer 11 aufgenommen und zum Brecher 13 weitergeleitet, wo es im Behälter 14 abgelegt wird. Die Pumpe 20 saugt die Suspensionsmischung aus dem Behälter und leitet sie in die Lei-

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tung 23, wo sie gegebenenfalls an einem entfernten Terminal aufgenommen, über die Rohrleitung 31 zur Oberfläche gepumpt und vom Abscheider 30 getrennt wird. Wenn die Abbaumaschine IO sich in das Kohlenflöz hinein oder aus diesem heraus arbeitet, muß der Suspensionsschlauch diesen Bewegungen folgen. Die Abbaumaschine 10 entfernt das Produkt 12, etwa Kohle. Die auf den Einzelschienen 25, 26, 27 und 28 betriebenen Schläuche können sich bei der Bewegung der Abbaumaschine frei bewegen. Somit müssen sich die Schläuche 23 und 24 bei der Bewegung der Abbaumaschine in Vorwärtsrichtung in das Kohlenflöz in der Richtung des Pfeils 45 bewegen. Die Bewegung des Suspensionssystems in Richtung des Pfeils 45 erfordert die Übertragung einer zusätzlichen Schlauchlänge von der Einzelschiene 25 zur Einzelschiene 26. Zur Ausführung dieser Übertragung bewegt sich der vom Fahrzeug 34 angetriebene Förderer 33 in Richtung des Pfeils 46. Wenn sich die Abbaumaschine aus dem Flöz herausbewegen muß, wird auf den Einzelschienen 26, 27 und 28 weniger Schlauch benötigt und es muß etwas hiervon auf die Einzelschiene 25 zurück übertragen werden. Wenn sich die Schläuche in der Richtung des Pfeils 47 bewegen, muß sich der Förderer 33 in der Richtung des Pfeils 48 bewegen.

In Fig. 2 und 3 ist der Förderer 33 zusammen mit den Einzelschienen 25 und 26 dargestellt. Ein allgemein mit 50 bezeichneter Bergwerksstollen weist ein Hangendes 51 und ein Liegendes 52 auf. Die Einzelschienen 25 und 26 sind mittels Firstanker 53 am Hangenden 51 des Bergwerksstollens 50 befestigt. Die Firstanker 53 werden durch irgendwelche herkömmliche Mittel in das Hangende 51 getrieben und festgezogen oder befestigt. Ein Gestänge 54 wird dann zwischen der Einzelschiene 25 und dem Firstanker 53 befestigt. Das Gestänge 54 sollte einstellbar sein zur Anpassung an die Veränderungen des Profils des Hangenden. Anstatt des Gestänges können natürlich andere Systeme verwendet werden, z.B. Anker zur Anpassung an die Veränderungen des Profils des Hangenden. Der Förderer 33 wird vom Fahrzeug .34 im Bergwerksstollen 35 so geschoben, daß er sich unmittelbar

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unter den Einzelschienen 25 und 26 befindet und hiermit ausgefluchtet ist.

Der Förderer 33 enthält mehrere seitliche Rahmenglieder 55a und 55b. Ein Bodenglied 56 verbindet die Rahmenglieder 55b. Eine Vielzahl von Rollen 57 sind zwischen den Rahmengliedern 55a und 55b durch herkömmliche Mittel, etwa Stützen 58, befestigt. Der Abstand zwischen den Rollen 57 ist so bemessen, daß er die maximale Breite der Schläuche 23 und 24 und die Bänder 32 aufnimmt. Eine Vielzahl von Bodenrollen 59 ist zwischen den seitlichen Rahmengliedern 55b gelagert. Eine Vielzahl von kleineren Eingangs- und Ausgangsrollen 60 ist zwischen den seitlichen Rahmengliedern 55b angebracht und unterstützt bei der Aufbringung der Schläuche und Bänder 32 auf den Förderer. Zwischen dem Bodenglied 56 und einem oberen Rahmen 62 ist ein Hydraulikzylinder 61 am Fahrzeug 34 befestigt.

Der Förderer 33 wird in einen allgemein mit 63 bezeichneten großen Abschnitt und in zwei allgemein mit 64, bezeichnete kleinere Abschnitte unterteilt. Der Abschnitt 64 ist durch einen Zapfen 65 an den Abschnitt 63 angeschlossen. Eine Berührungsrolle 66 ist am großen Abschnitt 63 befestigt und erzeugt eine rollende Berührung mit dem Liegenden 52 einer Bergwerkshalle 50. Eine zusätzliche Abstützung ist durch Räder 67 vorgesehen, die am Fahrzeug 34 gelagert sind und von einem Motor 68 angetrieben werden. Der Motor 68 wird durch irgendwelche herkömmliche Mittel, etwa durch Elektrizität, angetrieben. Das Antriebsverfahren für den Motor 68 wird nicht weiter beschrieben, da es in der Technik allgemein bekannt ist. Der Motor 68 ist über eine Antriebseinrichtung, etwa eine Treibwelle 69, an die Räder 67 angeschlossen.

Die Schläuche 23 und 24 werden normalerweise auf den Einzelschienen 25 und 26 mittels allgemein mit 70 bezeichneter beweglicher Haken getragen. Jeder bewegliche Haken enthält eine Vielzahl von Stützrädern 71, einen Tragrahmen 62 und einen Haken 73, der schwenkbar am Tragrahmen 72 befestigt ist. Die

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Bänder 32 weisen eine C-förmige Halteeinrichtung 74 auf. Die bewegliche Hakenanordnung 70 wird zu Fig. 7 vollständiger beschrieben und wird hier nicht weiter beschrieben.

Die Arbeitsweise des um 180° fördernden Förderers wird im folgenden beschrieben.

Die Schläuche 23 und 24 sind mittels der Bänder 32 über die C-förmige Halteeinrichtung 74 an den beweglichen Haken 70 angehängt. Die beweglichen Haken 70 können frei entlang den Einzelschienen 25 oder 26 rollen. Wenn sich das Förderfahrzeug 34 z.B. so bewegt, daß es die Schläuche 23 und 24 von der Einzelschiene 26 zur Einzelschiene 25 bewegt, tritt der Schlauch in den kleineren Abschnitt 64 ein und wird von der Förderrollen 59 enthaltenden Rampe fortschritend angehoben. Ist der Schlauch einmal ausreichend angehoben, um den Haken 73 freizugeben, wird er von der C-förmigen Halteeinrichtung 74 gelöst. Der Schlauch wird dann von den Rollen 56 und 57 getragen. Wenn sich das Fahrzeug 34 bewegt, wird der Schlauch um den Förderer bis zu einer Stelle bewegt, wo die beweglichen Haken 70 an der Einzelschiene 25 in die C-förmige Halteeinrichtung 74 eingesetzt werden können. Wenn sich der Schlauch weiterhin bewegt, werden die Haken 70 das Gewicht der Schlauchanordnung aufnehmen. Bewegliche Reservehaken, z.B. 70a, 70b, 70c, werden auf der Einzelschiene gespeichert bis sie benötigt werden. Die Neigung des Förderers 33 kann durch einen Hydraulikzylinder 61 eingestellt werden. Der Zapfen 65 gestattet eine Bewegung des kleineren Abschnitts 64 zur Anpassung irgendeiner Abstandsänderung zwischen den Einzelschienen 25 und 26.

In Fig. 4 und 5 ist das Einschienenbahnsystem in Zusammenarbeit mit der kontinuierlichen Abbaumaschine und dem Suspensionsbehältersystem dargestellt. Bei Fortschreiten des Verankerungsvorgangs am Hangenden 51 wird die Einzelschiene 28 daran befestigt. Normalerweise wird die Verankerung am Hangenden bei Fortschreiten

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•"fiAbbaus ausgeführt und befindet sich die Abbaumaschine 10 nur geringfügig vor dem Verankerungsvorgang am Hangenden. Wenn die Einzelschiene 26 auf die 9O°-Wendung 27 trifft, muß zur Aufnahme der 9O°-Wendung an der Stelle 80 ein Übergang auftreten. Somit sollte die Einzelschiene, die normalerweise in einem festen Abstand unter dem Hangenden 51 des Bergwerksstollens 50 liegt, einen Anstieg bei der 9O°-Wendung haben bis sie beinahe am Übergang 80 an die Oberfläche des Hangenden angrenzt. Der Übergang schafft normalerweise einen Kopfraum für den Suspensionsbehälter 14 und die kontinuierliche Abbaumaschine 10, und schafft gleichzeitig einen Raum zur Anbringung einer Schubplatte für die Aufnahme des Seitenschubs durch den Schlauch bei dessen Verlauf um die 90°-Wendung.

Die 90°-Wendung ist in Fig. 6 und 7 im einzelnen dargestellt und weist eine gekrümmte 90°-Platte 86 auf mit einer Vielzahl von Bohrungen 87 mit einem zur Aufnahme der Firstanker 53 ausreichenden Durchmesser, vgl. Fig. 3. Die gekrümmte Platte 86 weist eine Schubplatte 88 auf, die aus einem entsprechend der 90°-Krümmung gebogenen U-förmigen Stahlträger hergestellt ist. Der ü-förmige Träger 88 ist durch irgendwelche gebräuchliche Mittel, etwa Schweißen oder Verschrauben, an der gekrümmten 9O°-Platte 86 befestigt. Es kann auch eine Vielzahl von Stützplatten 89 zwischen der Schubplatte 88 und der gekrümmten Platte hinzugefügt werden, um die Platte 88 weiter gegen Seitenschub zu stützen. Die oben beschriebenen beweglichen Haken 70 weisen eine Vielzahl von an jeder Seite der Einzelschienen 25, 26 oder 28 angebrachten Tragrädern 71 auf. Alle oben genannten Einzelschienen können aus einem I-Träger in der Weise hergestellt werden, daß die Räder 71 an der Innenseite des I-Trägers angeordnet sind. Jedes Rad 71 ist über ein Lager 90 und einen Rahmen 91 an einer Achse 92 gelagert. Der Haken 74 ist über einen Tragrahmen 93 und über ein Lagergehäuse 94 an der Achse 92 angesctilossen. Ein Schubrad 95 ist bei 96 drehbar am Rahmen angebracht. Ein vorher nicht beschriebenes Rückhalteseil 100

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kann zwischen jedem beweglichen Haken an einer Halterung 101 befestigt werden, um etwas Zugbelastung von den Schläuchen 23 und 24 zu entfernen, während diese parallel entlang den Einzelschienen verlaufen.

Die Arbeitsweise der 9O°-Wendung ist die folgende:

Wenn die Räder an der Stelle 102 entlang der Einzelschiene in die 90°-Wendung eintreten, wird ein Seitenschub in Richtung des Pfeils 103 erzeugt. Das Rad 95 wird als Folge des Seitenschubs 103 gegen die Schubplatte 88 gedrückt. Ohne Seitenschubplatte würde die gesamte Schlauchanordnung 23 und 24 in einem Bogen in Richtung des Pfeils 105 schwenken, vgl. Fig. 7. Da der Zug des gesamten Systems über die Rückhalteseile 100 erfolgt, wirkt der größte Teil des Schubs auf die Schubplatte 88, wodurch die Seitenschwenkung in Richtung des Pfeils 105 verhindert wird.

Abschließend ist auszuführen, daß ein Suspensionsfördersystem angegeben wurde, das eine Einschienenbahn verwendet sowohl für das Speichern des im Augenblick nicht abgegebenen Schlauchs als auch für ein Einschienenbahnsystem zum Bewegen des Schlauchs, während die kontinuierliche Abbaumaschine in die Abbaufront des Bergwerks ein- und aus dieser herausfährt. Es wurde eine besondere Ausführungsform angegeben. Es können offensichtlich weitere Ausführungsformen angegeben werden, die innerhalb der Beschreibung und der Patentansprüche liegen. Es können z.B. für die Einschienenbahn verschiedene Materialarten verwendet werden: Stahl, Aluminium, Aluminium-Magnesium und dergleichen. Zur Befestigung der Einschienenbahn können von den Firstankern abweichende Einrichtungen verwendet werden. Es können z.B. Träger quer zum Hangenden angeordnet werden oder es können U-förmige Träger quer zum Hangenden angeordnet und zum Liegenden des Bergwerks verlängert werden. Es können weitere Arten von Förderern verwendet werden, z.B. ein Förderer, der statt, wie dargestellt, am Liegenden des Bergwerks an der Einzelschiene befestigt ist. Es können zum Verbinden und Freigeben der Haken automatische Verfahren oder von Haken abweichende Systeme verwendet werden.

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Claims

Patentansprüche

1. Vorrichtung zum beweglichen Tragen zweier Schläuche, von denen der eine Wasser und der andere eine Suspension fördert, in einem untertage gelegenen Bergwerk mit Hangendem und Liegendem, mit einem Eingangssystem, mit einer Einrichtung zum Verbinden der beiden Schläuche mit dem Eingangssystem, mit einem Ausgangssystem und mit einer Einrichtung zum Verbinden der beiden Schläuche mit dem Ausgangssystem, gekennzeichnet durch eine Schienenanordnung, durch eine Einrichtung zum Befestigen der Schienenanordnung am Hangenden des Bergwerks, durch eine Klemmeinrichtung, durch eine um die beiden Schläuche herum befestigte und über ihre Länge verteilte Verschnürungseinrichtung, und durch eine Einrichtung zum beweglichen Tragen der Verschnürungseinrichtung durch die Schienenanordnung.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schienenanordnung folgendes aufweist: eine erste und eine zweite Schiene, die parallel zueinander angeordnet und am Hangenden des Bergwerks befestigt sind, und durch eine Fördereinrichtung zum übertragen eines Teils der Länge der beiden Schläuche von der ersten zur zweiten Schiene.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Befestigen der Schienenanordnung am Hangenden des Bergwerks eine Firstverankerung und eine Einrichtung zum Befestigen der Schienenanordnung an der Firstverankerung aufweist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schienenanordnung einen Träger aufweist mit einem flachen Bodenteil, mit einem flachen Oberteil und mit einem senkrecht verlängerten halbierenden Glied, das den flachen Bodenteil mit dem flachen Oberteil verbindet.

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5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Befestigen der Schienenanordnung am Hangenden des Bergwerks eine Firstverankerung aufweist mit einer Einrichtung zum einstellbaren Befestigen der Firstverankerung

am flachen oberen Teil der Schienenanordnung.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schienenanordnung einen Träger mit wenigstens einem flachen
Bodenteil mit einem senkrecht verlängerten halbierenden Glied aufweist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum beweglichen Tragen der Verschnürungseinrichtung erste und zweite Rollen zum Ergreifen des flachen Bodenteils an jeder Seite des senkrecht verlängerten halbierenden Glieds aufweist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Befestigen der Schienenanordnung am Hangenden des Bergwerks eine Firstverankerung und eine Einrichtung zum Befestigen des senkrecht verlängerten halbierenden Glieds an der Firstverankerung aufweist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum beweglichen Tragen der Klemmeinrichtung zusätzlich eine dritte Rolle aufweist, deren Achse senkrecht
zur Achse der ersten und zweiten Rollen verläuft und deren
Durchmesser so bemessen ist, daß er eine Schubstützplatte
berührt, und daß die Schubstützplatte am Hangenden des Bergwerks befestigt ist und sich senkrecht zu einer vom Hangenden gebildeten Ebene erstreckt.

1O. Vorrichtung nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch ein zwischen jeder beweglichen Trageinrichtung befestigtes Seil mit einer Länge, die gleich dem Abstand der Verschnürungseinrichtun^ⁿentlang den beiden Schläuchen ist.

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