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Rückbare Ausbaueinheit für den Untertagebergbau Die Erfindung betrifft
eine rückbare Ausbaueinheit für den Untertagebergbau, mit einer Sohlschwelle und
einem mit dieser im versatzseitigen Bereich gelenkig verbundenen Bruchschild, auf
dem ein Hangendschild verschiebbar angeordnet ist, wobei die aus dem Bruchschild
und dem Hangendschild bestehende Einheit über einen auf der Sohlschwelle angeordneten
Stempel gelenkig abgestützt ist.
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Der Schildausbau unterstützt das Hangende des Gewinnungs- und Förderfeldes
in günstiger Weise unct zeichnet sich durch klaren Aufbau und einfache Bedienung
aus. Auf der Liegendschwelle ist versatzseitig der Versatzschild befestigt. Er trennt
de Strebraum vom Versatzfeld und schützt ihr vor dem Hereinfallen der Bruchberge.
An seiner Oberkante ist schwenkbar der Bruchschild befestigt, der den Strebraum
gegen gebräche Schalen des Hangenden ab schirmt. Der weit zum Kohlenstoß vorkragende
Bruchschild trägt am vorderen Ende auf einem Gelenkboi zen schwenkbar gelagert den
Hangendschild, der über dem Gewinnungs- und Fdrderfeld das Hangende abstützt.Zwischen
liegendechwelle und Bruchschild befinden sich hydraulische Stempel.
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Der Hangendschild soll, wenn er am Hangenden anliegt, nur wenig vom
KohlenstoP entfernt sein Deshalb sind beispielsweise an Bruchschild mehrere Bohrungen
für den Gelenkbolzen des Hangendschildes vorgesehen. Je mächtiger das Flöz ist,
umso weiter vorn wird der Hangendschild am Bruchschild befestigt.
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Obwohl der Hangendschild imner möglichst nahe am Kohlenstoß sein sollte,
und zwar sowohl bei mächtiger als auch bei weniger mächtiger Lagerung, ist immer
wieder zu beobachten, daß diese Forderung nicht erfüllt wird, weil die Verschiebung
der Bauteile zum Kohlenstoß hin in der Regel nur manuell durchgeführt werden kann.
Diese Arbeiten sind zeitraubend und schwierig. Ein automatischer Ausgleich durch
Gelenkviereck-Konstruktionen ist aufwendig und nachteilig.
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Zwischen dem rückkragenden Teil des Hangendschildes und dem darunter
befindlichen Bereich des Bruchschildes öffnet sich ein keilförmiger Haum, dessen
Öffnungswinkel je nach Flözrnächtigkeit unterschiedlich groß ist. Dieser Zarickelraum
setzt sich mit Bruchbergen zu, so daß eine Anpassung des Hangendschildes zum Hangenden
verhindert wird, weiI eine Verkleinerung des Ciffnungswinkels des Zwickels nicht
mehr möglich ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine rückbare Ausbaueinheit
der einleitend genannten Art ZU schaffen, der die vorerwähnten Nachteile nicht anhaften,
die vielmehr so ausgebildet ist, daß bei verschiedenen Lfilözmächtig'eeiten der
Abstand des Hangendschildes zum Kohlenstoß und die Stützkraft des Stempels gleich
oder zumindest annähernd gleich bleiben. Eine weitere Zielsetzung
der
vorliegenden Erfindung besteht darin, den Zwickelraum zwischen dem rückkragenden
Teil des Hangendschildes und dem darunter befindlichen Bereich des Bruchschildes
zu vermeiden.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöste daß der Bruchschild
und der Hangendschild mindestcns in ihren sich gegenseitig überlappenden Endbereichen
gleichsinnig gekrümmt sind und entlang der sich gegenüberliegenden Flächen gegeneinan-der
verschiebbar angeordnet sind. Auf diese Weise gelangt man zu einer rückbaren Ausbaueinheit,
der die Nachteile bekannter Konstruktionen nicht anhaften. Das Eindringen von Gestein
zwischen Hangend und Bruchschild ist nicht möglich. Der Abstand des Hangendschildes
zum Kchlenstoß ist in unterschiedlichen Mächtigkeitsbereichen fast konstant. Hinzu
koamt-, daß der Stempel seine senkrechte bzw. im wesentlichen senkrechte Stellung
in unterschiedlichen Mächtigkeitsbereichen beibehält, so daß der Stützwider stand
des Stempels ebenfalls in unterschiedlichen Flözmächtigkeitsbereichen überall gleich
ist Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist sorge sehen, daß der Bruchschild
und der Hangendschild inagesamt mit gleichem oder nahezu gleichem Krümmungradius
gekrümmt sind. Dadurch erhält die Einheit, bestehend aus Bruchschild und Hangendschild,
die Form eines insgesamt gekrümmten Gewölbes, was die Stabilität der Ausbaueinheit
günstig beeinflußt.
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Weiterhin empfiehlt es sich, den Hangendschild durch den Stempel unmittelbar
abzustützen. Auf diese Weise ist es möglich, bei unterschiedlichen Ausfahrstellungen
des
Stempels bzw. bei unterschiedlichen Flözmächtigkeiten den Stempel fast immer in
der gewünschten senkrechten Stellung zu halten. Dadurch wirkt d in den Stempel eingeleitete
Kraft im wesentlichen il, Stempelrichtung, so daß der Bruchschild nicht auf Biegung
beansprucht wird. Das bedeutet weiterhin, daß die Stützkraft bzw. der Ausbauwiderstand
unabhängig von der Flözmächtigkeit ist.
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Es kann eine Rolbenzylindereinheit vorgesehen sein, deren Zylinder
mit dem Hangendschild und deren Kolbenstange mit dem Bruchschild, oder auch umgekehrt,
verbunden ist. Hierdurch läßt sich die Verschiebung des Hangendschildes auf dem
Bruchschild in gewünsch ter Weise erreichen. Zum Heben oder Absenken des Hangendschildes
können der Stempel und die Zylindereinheit derart aufeinander abgestimmt mit Druck
beaufschagt werden, daß der Stempel dauernd in seiner senkrechten Position bleibt.
~ Wenn die geologischen Verhältnisse es erfordern, kann am Hangendschild über ein
Gelenk eine Vorpfändkappe angeordnet sein, wobei der t-Iangendschild im Gelenk und
die Vorpfändkapne mit Abstand vom Gelenk zusätzlich durch einen Vorpfandstempel
unterstützt ist. Hierbei ist die Schräglage des Vorpfändstempels für die Vorpfändkappe
abhängig von der Flözmächtig keit, wahrend der das Gelenk unterstützende Stempel
bezüglich seiner senkrechten Stellung von der Flözmächtigkeit unabhängig ist. Eine
Abstützung der Vorpfändung (über tZJinkelhebel) zum Hangend- oder Bruchschild ist
aus Platzgründen häufig notwendig.
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Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß der
Bruchschild nur in seinem kohlenstoßseitigen Bereich eine gekrümmte Fläche aufweist,
auf
der der Hangendschild mit einer entsprechend gekrümmten passenden Fläche verschieblich
gelagert ist Vorteilhafterweise endet die Krümmung des Hangendschildes im Scheitelpunkt
des Bruchschildes, so daß der waagerechte Abstand des vordersten Krafteinleitungapunktes
am Bruchschild zur Liegendschwellenspitze fast konstant bleibt. Durch die Anordnung
einer Rolle bzw. eines die Reibung vermindernden Gleitstückes an diesem Krafteinleitungspunkt
bzw. mehrerer Rollen oder Gleitstücke im Bereich der gesamten Hangendschildauflage
können die Reibungsverhältnisse zwischen Fangend- und Bruchschild wesentlich vermindert
werden.
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Hierbei empfiehlt es sich, den Bruchschild in seinem gekrümmten Bereich
durch den Stempel zu unterstützen. Desweiteren kann der Gleitbuckel an den Bruchschildseiten
abgeschrägt sein. Durch diese Abschrägung wird eine geride Staubabdeckungskante
erreicht, die insbesondere bei geringeren MichtiJ-keiten bis weit vor den Scheitelpunkt
des Hangendschildes reicher kann.
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In der Zeichnung sind drei Ausführungsbeispiele cfe: Erfindung dargestellt.
Es zeigt: Figur 1 eine erste, Figur 2 eine zweite und Figur Z eine dritte Ausführungsform
der Erfindung.
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Die in Figur 4 dargestellte rückbare Ausbaueinheit für den Untertagebergbau
besteht aus der auf dem Liegenen lC angeordneten Sohlschwelle 11 und der mit
dem
versatzseitigen Ende 12 der Sohlschwelle 11 über ein Gelenk 13 verbundenen Bruchschild
14, auf dem der Hangendschild 15 verschiebbar angeordnet ist Hierbei ist die aus
dem Bruchschild 14 und dem Hangendschild 15 bestehende Einheit über den auf der
Sohlschwelle 11 angeordneten Stempel 16 gelenkig abgestützt. Der Bruchschild 14
und der Hangendschild 15 sind insgesamt gekrümmt und überlappen sich gegenseitig
in ihren beiden Endbereichen 17. Hierbei wird die Überlappungszone durch den kohlenstoßseitigen
Bereich des Bruchschildes 14 und durch den versatzseitigen Bereich des Hangendschildes
15 gebildet. Die Cberlappungszone 17 ist unterschiedlich groß, äe nachdem ob der
Stempel 16 mehr oder weniger weit ausgefahren ist. In dem überlappungsbereich 17
sind der Bruchschild 14 und der Hangendschild 15 gegeneinander verschiebbar angeordnet.
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Der Bruchschild 14 und der Hangendschild 15 sind insgesamt mit gleichem
oder nahezu gleichem Krümmungsradius gekrümmt, so daß die aus dem Bruchschild 14
und dem Hangendschild 15 bestehende Einheit 18 insgesamt gewölbt ist. Hierbei ist
der Hangendschild 15 durch den Stempel 16 unterstützt, so daß der Stempel 16 immer
die günstige senkrechte bzw. fast senkrechte Stellung einnimmt. Der kohlenstoßseitige
Teil des Hangendschildes 15 ist über den Abstützpunkt hinaus verlängert.
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Mit Hilfe der Kolbenzylindereinheit 19, die mit ihrem Zylinderende
20 an dem Hangendschild 15 und mit ihrer Kolbenstange 21 an dem Bruchschild 14 befestigt
ist, lassen sich der Bruchschild 14 und der Hangendschild 15 gegeneinander verschieben.
Mit dem überkragenden
Teil 22 des Hangendschildes 15, der gegen
das Hangende 23 anliegt, läßt sich auch der Teil des Hangenden abstützen, der sich
zwischen dem Stempel 16 und dem Kohlenstoß 24 befindet. Die Anlenkungen 25 und 26
des Stempels 16 sind sowohl an der Sohlschwelle 11 als auch an dem Hangendschild
15 gelenkig ausgebildet.
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Die Ausbaueinheit gemäß Figur 2 unterscheidet sich von der vorstehend
zu Figur 1 beschriebenen haupt sächlich dadurch, daß der Hangendschild 15 in das
Gelenk 27 mündet, in dem die Vorpfändkappe 28 gelenkig gelagert ist. Hierbei ist
der Hangendschild 15 im Gelenk 27 und die Vorpfändkappe 28 mit hbstand vom Gelenk
27 zusätzlich durch den Vorpfändstempel 29 unterstützt.
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Gemäß Figur 3 weist der Bruchscllild 14 nur in seinem kohlenstoßseitigen
Bereich eine gekrümmte Fläche 30 auf, auf der der Hantendschild 15 mit einer entsprechend
gekrümmten passenden Fläche 31 verschieblich gelagert ist. Der Xangendschild 15
ist mit vertikalem Abstand vom Bruchschild 14 auf letzterem unter Anordnung einer
Rolle 32 zwischen den beiden sich überlappenden gekrümmten Flächen 30 und 31 gelagert.
In diesem Fall ist der Stettipel 16 vorteilhafterweise zwischen dem vorderen Teil
der Sohlschwelle 11 und dem gekrümmten Bereich 30 des Bruchschildes 14 angeordnet.
Die Gleitfläche 30 ist an den Bruchschildseiten abgeschrägt. Auch hier ist zwischen
dem Bruchschild 14 und dem Hangendschild 15 eine Kolbenzylindereinheit 19 vorgesehen,
die mit ihren Zylinderende 20 am Hangendschild 15 und mit ihrem Kolbenstangenende
21 am Bruchschild 14 befestigt ist.
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- Ansprüche -