DE2557161C3

DE2557161C3 - Schildausbaugestell

Info

Publication number: DE2557161C3
Application number: DE2557161A
Authority: DE
Inventors: Nigel Benhall Hill; James Anthony Stoke Orchard Sutton
Original assignee: DOWTY MINING EQUIPMENT Ltd ASHCHURCH TEWKESBURY GLOUCESTERSHIRE (GROSSBRITANNIEN)
Current assignee: DOWTY MINING EQUIPMENT Ltd ASHCHURCH TEWKESBURY GLOUCESTERSHIRE (GROSSBRITANNIEN)
Priority date: 1974-12-18
Filing date: 1975-12-18
Publication date: 1979-10-11
Also published as: DE2557161B2; DE2557161A1; ES443632A1; BE836731A; GB1526399A; US4037419A; ZA757612B

Description

Die Erfindung betrifft ein Schildausbaugestell mit einer am Hangenden anliegenden Kappe, die direkt oder indirekt von einem oder mehreren Stempeln unterstützt wird und an ihrem versatzseitigem Ende über ein zur Rückrichtung senkrecht verlaufendes Horizontalgelenk mit einem Bruchschild verbunden ist, der über eine aus einem oberen und einem unteren Lenker bestehende Lemniskatenführung mit einer Sohlkonstruktion verbunden ist, wobei seitlich der Lenker mit der Sohlkonstruktion .Seitenbleche verbunden sind und der Raum zwischen den beiden Seitenblechen durch Ausbildung einer der beiden Lenker als Schildelement gegen das Eindringen von Bruchbergen abgeschirmt ist.
Bei vorbekannlen Schildausbaugestellen dieser Art (DE-OS 22 17 830 und DE-OS 23 09 009) ist der untere Lenker als Schildelement ausgebildet, um das Eindringen von Bruchbergen zu verhindern. Zu diesem Zweck ist an der Rückseite des unteren Lenkers eine Schildplatte befestigt. An der Unterseite der Schildplat-

te ist eine Öffnung vorgesehen, durch die vor oder während des Vorrückvorgangs des Schildausbaugestells Bruchberge, die sich unter der Kappe angesammelt haben, nach hinten ausgestoßen werden. Falls diese Bruchberge nicht entfernt werden, würde dies den Vorrückvorgang des Schildausbaugestells erschweren, wenn nicht unmöglich machen. Andererseits hat die Aussparung in der Schildplatte den Nachteil, daß der Lenker geschwächt wird, und zwar werden insbesondere die Torsionssteifigkeit und die Abscherfestigkeit des unteren Lenkers beeinträchtigt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem mit einer Lemniskatenführung ausgestatteten Schildausbaugestell eine hohe Torsionssteifigkeit und Scherfestigkeit erreichen bzw. erhalten zu können, ohne daß das Entfernen von unter der Kappe angesammelten Bruchbergen beeinträchtigt wird.

Diese Aufgabe wird bei einem Schildausbaugestell mit den eingangs angegebenen Merkmalen erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der obere der beiden Lenker als Schildelement in Form eines einstückigen, durchgehenden Hohlkastenträgers ausgebildet ist.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß dann, wenn der obere Lenker statt des unteren Lenkers als Schildelement ausgebildet wird, das Schildelement durchgehend ausgebildet werden kann, also nicht durch eine Aussparung unterbrochen zu werden braucht. Somit kann das Schildelement die Form eines durchgehenden Hohlkastenträgers j-halten. Hierdurch werden Torsionssteifigkeit und Scherfestigkeit des Schildausbaugestells erhöht; da jedoch der obere Lenker einen natürlichen Abstand von der Sohlkonstruktion hat, können dennoch unter der Kappe angesammelte Bruchberge ohne Schwierigkeiten nach hinten entfernt werden. Darüber hinaus ergibt sich der Vorteil, daß das Aufsetzen des unteren Lenkers auf im Versatzbereich des Gestelles eventuell liegende Gesteinsbrocken verhindert wird, da der untere Lenker nicht als Schildelement ausgebildet zu werden braucht.
Die Verwendung von Hohlkastenträgern bei Schildausbaugestell (vgl. DE-OS 19 58 322, DE-OS ?? 44 911 und DE-AS 22 24 438) ist bereits bekannt; in diesen Fällen wird jedoch nur die Kappe oder der Bruchschild selbst als Hohlkastenträger ausgebildet.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Nachstehend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigt

Fig. 1 eine seitliche Ansicht eines Schildausbaugestelles;

Fig. 2 einen Schnitt durch das Schildausbaugestell nach Fig. I längs der Linie H-Il;

Fig. 3 eine Aufsicht auf das hintere Ende des Bodenbalkens;

Fig. 4 einen Schnitt durch das Schildausbaugestell längs der Linie IV-IV von F i g. 2.

Ein in der Zeichnung gezeigtes Schildausbaugestell weist eine Sohlkonstruktion 1 auf, die durch zwei parallel und in Abstand voneinander aneeordnete

Liegendschwellen 2,3 gebildet isL Die letzteren sind an der Vorderseite durch ein Verbindungsteil 4 und an der Hinterseite durch ein Verbindungsteil 5 fest miteinander verbunden. Die hinteren Endabschnitte der Liegendschwellen 2, 3 sind mit einem nach oben stehenden Ansatz 6 bzw. 7 versehen, so daB dazwischen ein Raum 8 erhalten wird. Die Ansätze 6 und 7 sind jeweils gegabelt und in inner, sind zwei Lageröffnungen 9 und 11 ausgebildet. Dabei sind die Lageroffnungen 9 zueinander koaxial angeordnet, und die Lageroffnungen 11 sind ebenfalls zueinander koaxial angeordnet

Die Ansätze 6, 7 dienen zur Lagerung eines oberen Lenkers 12 und eines unteren Lenkers 13, wozu in den Lageroffnungen 9 angeordnete Schwenkstifte 14 und in den Lageröffnungen 11 angeordnete Schwenkstifte 15 vorgesehen sind.

Die Lenker 12, 13 tragen einen Bruchschild 16, der über der Sohlkonstruktion 1 liegt. Der Bruchschild 16 selbst ist in Kastenbauweise gebaut, und seine Breite ist etwas größer ais die gesamte Breite der Sohikonsiruktion 1. Der Bruchschild 16 hat Seitenteile »7, die aus dickem Blech oder Metallplatten hergestellt sind. Die Seitenteile 17 überlappen Seitenteile 18, die von den oberen Kanten der Sohlkonstruktion 1 nach oben verlaufen und ebenfalls aus dickem Blech oder Metallplatten hergestellt sind. Der Bruchschild 16 hat eine außen liegende Oberfläche, die den hinteren Endabschnitt der Sohlkonstruktion abdeckt Uiid verhindert, daß Berge vom Hangenden und vom Versatzraum in die Sohlkonstruktion eintreten.

Der untere Endabschnitt des Bruchschildes 16 weist ein eingesetztes Verstärkungsteil 19 auf, das mit zwei in Abstand voneinander angeordneten, gegabelten Ansätzen 21, 22 versehen ist In den Ansätzen 21, 22 ist ein Paar koaxialer oberen Lageroffnungen 23 und ein Paar koaxialer unterer Lageroffnungen 24 ausgebildet Der obere Lenker ist durch Schwenkstifte 25 schwenkbar an den Lageröffnungen 23 festgelegt, während der untere Lenker 13 mittels Schwenkstiften 26 schwenkbar an den Lageröffnungen 24 festgelegt ist. Die in den Ansätzen 21 und 22 vorgesehenen Lageroffnungen 23 bilden zusammen mit den Schwenkstiften 25 das erste Gelenk für den oberen Lenker, während die Lageröffnungen 24 und die Schwenkstifte 26 das erste Gelenk für den unteren Lenker bildet Die in den Ansätzen 6, 7 ausgebildeten Lageroffnungen 9 und die Schwenkstifte

14 bilden das zweite Gelenk für den oberen Lenker, während die Lageröffnungen Il und die Schwenkstifte

15 das zweite Gelenk für den unteren Lenker bilden.

Am oberen Ende des Bruchschildes 16 ist ein Ansatz 27 vorgesehen, der einen Schwenkstift 28 trägt. Über den Schwenkstift 28 ist der Bnichschild mit einer Kappe 29 verbunden, die sich über der Sohlkonstruktion nach vorne erstreckt und in einem nicht gezeigten freitragenden Abschnitt endet, der über das vordere Ende der Sohlkonstruktion übersteht und einen längs der Abbaufront verlaufenden Förderer überdeckt. Eine Verbindungsstange 31 erstreckt sich vom vorderen Ende der Sohlkonstruktion zu dem längs des Abbausto· ßes verlaufenden Förderer und ist an diesem befestigt. m> Ein zwischen den Liegendschwellen 2, 3 untergebrachter hydraulischer Stellmotor erzeugt die Schubkraft, durch die das ganze Schildausbaugestell sich selbst in Rxhtung auf den i?ngs des Abbaustoßes verlaufenden Forderer ziehen kann.

Zwischen der SohlkoitStruktion und der Kappe sind zwei Paare doppelt ausfahrbarer hydraulischer Stempel 33, 34 angeordnet, durch welche die Kappe an das Hangende angedrückt wird. Die hydraulischen Stempel 33, 34 sind sowohl an der Sohlkonstruktion als auch an der Kappe angelenkt und werden nur auf Druck beansprucht, wenn eine Relativbewegung zwischen der Kappe und der Liegendschwelle auftritt. Der von dem Bruchschild 16 getragene Schwenkstift 28 greift in Schlitze 35 ein, die in der Kappe gebildet sind und ein Verkippen der Kappe ermöglichen, wenn sie sich an das Hangende anpaßt Statt dessen kann der Schwenkstift 28 ein Teil eines Joches darstellen, das mittels eines Drehzapfens in die Kappe eingreift, wobei die Schwenkachse des Drehzapfens in Längsrichtung der Kappe verläuft. Ein derartiges Joch ermöglicht ebenfalls, daß die Kappe zu ihrer Anpassung an das Hangende verkippen kann.

Der Aufbau des oberen Lenkers ist in den F i g. 2 und 4 näher gezeigt Der obere Lenker weist zwei aus Stahl bestehende Stangen 36, 37 auf, die parallel und in Abstand voneinander angeordnet '.ind, und es weist zwei dicke aus rvietaii bestehende Platt η 38, 39 auf. die in Abstand voneinander angeordnet und mit den Stangen 36, 37 verschweißt sind, so daß ein Bauteil in Kastenbauweise erhalten wird. Piattenförmige Verstrebungen 41 sind zwischen die Platten 38, 39 eingeschweißt Die Stangen 36, 37 stehen an beiden Enden des Lenkers nach außen über und bilden so erste Ansätze 44, 45 sowie zweite Ansätze 42, 43. Die ersten Ansätze 44, 45 passen in die gegabelten Ansätze 21, 22 des Bruchschildes 16 und sind dort schwenkbar durch die Schwenkstifte 25 festgelegt. Hierdurch wird das erste Gelenk erhalten. Die zwei en Ansätze 42, 43 passen in die gegabelten Ansätze 6, 7 der Sohlkonstruktion und sind dort mittels der Schwenkstifte 14 schwenkbar festgelegt, so daß das zweite Gelenk erhalten wird. Die sehr widerstandsfähige und hoch belastbare Konstruktion des Lenkers 12 macht diesen extrem widerstandsfähig gegenüber Torsion^- und Scherkräften. Daher wird der Bruchschild 16 durch den Lenker 12 sehr gut geführt, auch wenn auf den B₁UChSChHd in transversaler Richtung große Kräfte ausgeübt werden, die zu Torsions- und Scherkräften auf den Lenker 12 führen. Die beiden schmalen Lenkereiemente des unteren Lenkers 13 sind einerseits über das durch die Schwenkstifte 26 und die Ansätze 21 und 22 gebildete erste Gelenk mit dem Bruchschild und andererseits über das durch die Schwenkstifte 15 und die Ansätze 6 und 7 gebildete zweite Gelenk mit der Sohlkonstruktion verbunden. Die beiden unteren Lenkerelemente 13 sind verglichen mit der Gesamtbreite des oberen Lenkers schmal, infolge ihres Aufba'i^s weisen sie auch nur eine geringe Torsionsfestigkeit auf. Die ' ia jptaufgabe des unteren Lenkers 13 besteht darin, Zug- und Druckkräften standzuhalten und die Schwenkstifte 26 auf einem Kreisbogen um die Schwenkstifte 15 zu führen. Die Achsen der Schwenkstifte 9, 11, 25, 26 laufen alle parallel zueinander und transversal zur Längsachse der Sohlkonstrukticn.

Der Ort, an dem die Schwenkstifte jeweils vorzusehen sind, aamit der am freien Ende des Bruchschildes angeordnete Schwenkstift 28 bei irgendeiner Relativbewegung zwischen Bruchschild und Sohlkonstruktion zwangsweise auf einem in etwa geradlinigen Weg bewegt wird, der senkrecht zur Längsachse der Sohlkonstruktion verläuft, muß durch Versuch ermittelt werden. Ist das Schildausbaugestell im Einsatz und wirkt auf die Kappe eine Kraft, die sie in Längsrichtung zu bewegen sucht, so wird die auf die Kappe einwirkende resultierende Kraft ausschließlich von den Lenkern 12,

13 aufgenommen, wobei diese über den Bruchschild 16 Reaktionskräfte auf die Kappe übertragen. Das Anheben und Absenken der Kappe bezüglich der Sohlkonslmktion erfolgt mittels der hydraulischen Stempel 33, 34. Kräften, welche die Kappe in transversaler Richtung zu bewegen suchen, werden von dem oberen Lenker 12 aufgenommen, der — wie oben schon beschrieben — hoch auf Torsion und Scheming belastbar ist.

Im I'insalz ist das Schildausbaugestell zusammen mit einer Mehrzahl ähnlicher Schildausbaugestelle in einer Linie längs des kohleabbaustoBcs angeordnet, und ein Kratzkettenförderer verläuft zwischen dem Abbaustoß und dem vorderen linde der Sohlkonstruktion. Die vorderen freitragenden Abschnitte der Kappen überdecken diesen förderer und schützen ihn. Jedes der Schildausbaugestelle wird durch seine hydraulischen Stempel JJ, 54 derart ausgefahren, daß das Hangende abgestützt wird. Bewegungen des Hangenden bezüglich des Liegenden werden in bekannter Weise über den Druck des Strömungsmittel von den hydraulischen Stempeln aufgenommen. Eine Bewegung des Hangenden parallel zum Liegenden, die entweder parallel zum Abbaustoß der Kohle oder in rechtem Winkel hierzu erfolgen kann, wird — wie oben beschrieben — durch den oberen Lenker 12 und den unteren Lenker 13 verhindert. Sich hinter dem Schildausbaugestell infolge F.infallens des Hangenden ansammelnde Berge können nicht in den zwischen der Kappe und der Sohlkonstruktion liegenden Arbeitsraum eintreten, da dies hauptsächlich durch den Bruchschild 16, jedoch auch durch den oberen Lenker 12 verhindert wird, der, wie ebenfalls schon ausgeführt worden ist. unter sehr geringem Spiel zwischen die Seitenplatte 18 eingepaßt sind, die von den Liegendschwellen nach oben weglaufen. Der Raum 8 beim hinteren Endabschnilt einer jeden der Liegendschwellen stellt eine Fortsetzung des zwischen den

■j l.iegendschwellen 2, 3 liegenden Raumes dar und liegt zwischen den unteren Lcnkerelementen 13. Somit wird ein durchgehender Raum zwischen den Licgendschwellen 2,3 erhalten, durch den möglicherweise beim Abbau in den Raum zwischen Kappe und Sohlkonstruktion

ίο eintretende Berge nach außen abgegeben werden können, und zwar insbesondere während der Zeitspanne, in der das Schildausbaugestell in Richtung auf den längs des Abbaustoßes verlaufenden Förderer vorrückt. Die obere Grenze dieses Raumes ist durch die untere Kante der Metallplatten 38,39 gegeben, die zum oberen Lenker 12 gehören. Diese Stelle ist so gewählt, daß sichergestellt ist, ciaß nur sehr wenig Berge aus dem Stollen in den Arbeitsraum des Schildausbaugestelles eintreten können, wenn das Schildausbaugestell an einem festen Platz steht.

Beim Absenken des Schildausbaugestelles werden die unteren Lenkerelemente 13 in Richtung auf das Liegende zu verschwenkt. Sollte dann ein großer Gesteinsbrocken in unmittelbarer Nachbarschaft des

2^r> hinteren Endes der Sohlkonstruktion liegen, so berührt der untere Lenker 13 beim Absenken denselben. Bei der hier näher beschriebenen Ausführungsform der Erfindung sind die unteren Lenkcrelemente 13 rechts schmal und in Abstand voneinander angeordnet. Die Wahr-

jo scheinlichkeit, daß ein derartiges schmales Lenkerelement beim Absenken des Schildausbaugestell in Berührung mit einem Gesteinsbrocken tritt, ist damit sehr klein.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

1 Patentansprüche:

1. Schildausbaugestell mit einer am Hangenden anliegenden Kappe, die direkt oder indirekt von einem oder mehreren Stempeln unterstützt wird und an ihrem versatzseitigen Ende über ein zur Rückrichtung senkrecht verlaufendes Horizontalgelenk mit einem Bruchschild verbunden ist, der über eine aus einem oberen und einem unteren Lenker bestehende Lemniskatenführung mit einer Sohlkonstruktion verbunden ist, wobei seitlich der Lenker mit der Sohlkonstruktion Seitenbleche verbunden sind und der Raum zwischen den beiden Seitenblechen durch Ausbildung eines der beiden Lenker als Schildelement gegen das Eindringen von Bruchbergen abgeschirmt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der obere (12) der beiden Lenker (12, 13) als Schildelement in Form eines einstückigci, durchgehenden Hohlkastenträgers ausgebildet ist.

2. Schildausbaugestell nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der beiden Gelenke (14, 25) des oberen Lenkers (12) aus zwei Teilen besteht, die mit Abstand zueinander und auf gegenüberliegenden Seiten des Hohlkastenträgers angeordnet sind.

3. Schildausbaugestell nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Lenker (12) zwei parallel und mit Abstand zueinander angeordnete Stangen (36, 37) sowie zwei Platten (38, 39) aufweist, die zur Bildung des Hohlkastenträgers in Abstand voneinander zwischen den Stangen, vorzugsweise durch Schweiuex, befestigt sind, wobei die Gelenke (14, 25) des oberen Lenkers (12) an den Enden der Stangen (36,37) gebildet sind.

4. Schildausbaugestell nach einem der Ansprüche I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sohlkonstruktion (1) zwei parallel und mit Abstand zueinander angeordnete Liegendschwellen (2, 3) aufweist, die fest miteinander verbunden sind.

5. Schildausbaugestell nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Lenker (13) von zwei parallelen Lenkerelementen gebildet wird.

6. Schildausbaugestell nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich zwischen den Liegendschwellen (2, 3) der Sohlkonstruktion und zwischen den beiden Lenkerelementen des unteren Lenkers (13) ein fortlaufender Raum (8) erstreckt.

7. Schildausbaugestell nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Lenker (12) eine Breite aufweist, die im wesentlichen gleich der des Bruchschildes (16) ist.