DE2622888A1 - Schildausbaugestell - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTf- DR.-ING. W. STUHLMANN — DIPL.-ING. R. WILLERT DR.-ING. P. H. OIDTMANN ? R 7. 2 8 8 8

AKTEN-NR. 462/26469 Ihr Zeichen

483BOCHUM, 21·5· Postschließfach 24BO Fernruf Ο234/1 40 61 Bergstraß· 1ΒΘ Telegr.i Stuhlmannpatent

XR/H

Bochumer Eisenhütte Heintzmann GmbH & Co. Bessemerstraße 80, 4630 Bochum

Schildausbaugestell

Die Erfindung betrifft ein Schildausbaugestell, das mindestens eine Liegendkufe, einen im versatzseitigen Endabschnitt der Liegendkufe angelenkten und die Liegendkufe zum Abbaustoß hin überkragenden Bruchschild, eine am freien Ende des Bruchschilds schwenkbar befestigte und mit diesem Endabschnitt kammartig zusammenwirkende Hangendkappe sowie einen zwischen der Liegendkufe und dem Bruchschild bzw. der Hangendkappe neigungsveränderbar eingegliederten Stempel aufweist.

Schildausbaugestelle der vorstehenden Gattung haben einerseits zwischen der Liegendkufe und der Hangendkappe und andererseits zwischen der Liegendkufe und dem Bruchschild angeordnete Stempel. Darüber hinaus zählen solche Bauarten zum Stand der Technik, bei denen die Hangendkappe und der Bruchschild gleichzeitig durch Stempel unterfangen sind. Allen Bauarten ist gemeinsam, daß die Stempel bei sehr niedrigen Flözmächtigkeiten extrem flache Winkelstellungen zum Liegenden einnehmen. Außerdem befinden sich in diesen niedrigen Flözmächtigkeiten der Bruchschild und die Hangendkappe nahezu in der Strecklage. Bei hohen Gebirgsdrücken und nicht einwandfrei bezüglich des hydraulischen Arbeitsmediums dichten Stempeln besteht dann die Gefahr, daß der Bruchschild und die Hangendkappe ihre gemeinsame Strecklage verlieren und im Gelenkbereich zum Liegenden hin durchknicken. Bruchschild und Hangendkappe bilden

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dann eine zum Hangenden hin offene Mulde.

Diese Betriebssituation eines Schildausbaugestells bildet besonders in niedrigen Flözmächtigkeiten ein erhebliches Gefahrenmoinent für die im Streb beschäftigten Bergleute. Der ohnehin sehr knappe freie Fahrweg wird jetzt noch stärker eingeengt, so daß keine Bewegungsfreiheit mehr besteht. Höchst gefahrenvoll ist dabei der FaIl₃ wenn das Durchknicken plötzlich und ohne Vorankündigung erfolgt. Die Bergleute können dann sehr leicht eingeklemmt werden. Ferner besteht neben der körperlichen Gefährdung der Bergleute die hohe Wahrscheinlichkeit, daß die im Streb vorhandenen Vorrichtungen zerstört oder doch zumindest so beschädigt werden, daß sie ihre Funktionen nicht mehr wahrnehmen können. Durch die extreme Schräglage der Stempel und das auflastende Gebirge ist es bei in der vorbeschriebenen Weise durchgeknickten Bruchschild und Hangendkappe nicht mehr möglich, die Einknickung mit Hilfe der Stempel zu beseitigen. Vielmehr ist zu erwarten, daß in den Anlenkbereichen der nach wie vor druckbeaufschlagten Stempel an der Hangendkappe, am Bruchschild sowie an der Liegendkufe extrem hohe Flächenbelastungen auftreten, die sowohl zu einer Zerstörung der Anlenkbereiche selbst als auch der Stempel bzw. der Hangendkappe sowie des Bruchschilds oder der Liegendkufe führen können. Das Schildausbaugestell verliert damit.seine Funktionsfähigkeit völlig. Ein Austausch eines derart durchgeknickten und zumindest beschädigten Schildausbaugestells ist aber insbesondere in geringen Flözmächtigkeiten nur mit einem erheblichen zeitlichen, personellen und materialmäßigen Aufwand durchzuführen.

Aufgabe der Erfindung bildet es daher, ein Schildausbaugestell der eingangs angegebenen Gattung so zu verbessern, daß die Funktionsfähigkeit auch in extrem niedrigen Flözmächtigkeiten und bei hohen Gebirgskräften ohne Gefährdung der Bergleute voll erhalten bleibt.

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Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß zwischen dem versatzseitigen Endabschnitt der Hangendkappe und dem gegenüberliegenden Abschnitt des Bruchschilds im Höhenbereich des Schwenkspalts Mittel zur Eegrenzung des Schwenkwinkels zwischen dem Bruchschild und der Hangendkappe bei annähernder Strecklage von Bruchschild und Hangendkappe vorgesehen sind.

Der Kern des erfindungsgemäßen Gedankens beruht darauf, Bruchschild und Hangendkappe automatisch, d.h. ohne manuellen Eingriff seitens eines Bergmanns, miteinander gegen ein Durchknicken in Richtung zum Liegenden hin zu verstarren, wenn das Schildausbaugestell eine Betriebsposition eingenommen hat, welche in Abhängigkeit von seinem jeweiligen konstruktiven Aufbau in der betreffenden Tiefstlage noch alle Aufgaben einwandfrei ermöglicht, die dem Schildausbaugestell hinsichtlich Ausbau-, Widerlager- und Rückfunktionen überantwortet worden sind. Die automatische Verstarrung von Bruchschild und Hangendkappe erfolgt ausschließlich im Höhenbereich des Schwenkspalts. Hiermit ist der Vorteil verbunden, daß die mit dem Bruchschild kammartig zusammenwirkende Hangendkappe mit ihrem versatzseitigen Endabschnitt vollständig in den abbaustoßseitigen Endabschnitt des Bruchschildes eintauchen kann. Ferner können sich zwischen der Rückenfläche des Bruchschilds und dem versatzseitigen Endabschnitt der Hangendkappe keine zum Versatz hin offenen Stauräume ausbilden, in denen sich gegebenenfalls Haufwerk ansammeln und eventuell festbacken kann, so daß anschließend notwendige Schwenkbewegungen der Hangendkappe relativ zum Bruchschild unmöglich gemacht werden.

Durch die Anordnung der Mittel zur Schwenkwinkelbegrenzung im Höhenbereich des Schwenkspalts zwischen Hangendkappe und Bruchschild wird darüber hinaus der Vorteil erzielt, daß die angestrebte Tiefstlage des Schildausbaugestells in

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einer niedrigen Flözmächtigkeit auch tatsächlich erreichbar ist. Es sind keine zum Versatz hin vorstehenden Anschläge, beispielsweise an der Hangendkappe, vorhanden, die in der Tiefstlage gegebenenfalls über die Rückenfläche des Bruchschilds vorstehen und aufgrund ihrer Dickenbemessung ein noch weiteres Absenken des Schildausbaugestells verhindern. Die Anordnung der Schwenkwinke lbegrenzung im Höhenbereich des Schwenkspaltes gestattet es dem Schildausbaugestell folglich, die aufgrund der jeweiligen konstruktiven Auslegung vorgesehene tiefste Position auch praktisch einzunehmen.

Die Ausbildung und Anordnung der Mittel zur Schwenkwinke lbegrenzung zwischen dem Bruchschild und der Hangendkappe können nach der Erfindung in verschiedener Weise vorgesehen werden. Eine bevorzugte Ausfuhrungsform der Erfindung besteht indessen darin, daß die Mittel zur Begrenzung des Schwenkwinkels durch mindestens einen nasenartigen Vorsprung auf den versatzseitigen Stirnflächenbereichen der Hangendkappe oder den abbaustoßseitigen Stirnflächenbereichen des Bruchschilds sowie durch mindestens eine bei annähernder Strecklage von Bruchschild und Hangendkappe mit dem nasenartigen Vorsprung auf den abbaustoßseitigen Stirnflächenbereichen des Bruchschilds bzw. den versatzseitigen Stirnflächenbereichen der Hangendkappe zusammenwirkenden Konsole gebildet sind.

Die Erfindung sieht demnach vor, entweder dem versatzseitigen Kappenabschnitt oder dem abbaustoßseitigen Bruchschildende mindestens einen stabilen nasenartigen Vorsprung zuzuordnen, der erst dann an einer dem Bruchschildende bzw. dem Kappenabschnitt zugeordneten Konsole zur Anlage gelangt und damit ein Durchknicken von Bruchschild und Hangendkappe verhindert, wenn die vorgesehene Tiefstlage des Schildausbaugestells erreicht ist. In allen anderen Ausbaupositionen des Schildausbaugestells wirkt der Vorsprung mit der Konsole nicht zusammen.

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Nach der Erfindung kann sowohl der nasenartige Vorsprung als auch die Konsole entweder auf den Stirnflachenbereichen des versatzseitigen Endabschnitts der Hangendkappe als auch auf den zum Abbaustoß gerichteten Stirnflächen des Bruchschildendes befestigt werden. Zweckmäßig ist es allerdings für den praktischen Einsatz, daß zwei nasenartige Vorsprünge in der Nähe der beiden Seitenflächen der Hangendkappe auf den dortigen, zum Versatz gerichteten Stirnflächenbereichen befestigt, insbesondere angeschweißt sind. Sie können aus vergleichsweise schmalen Platten mit einer zum Liegenden hin weisenden Anschlagfläche bestehen, die im oberen Höhenbereich des Schwenkspaltes hochkant aufgeschweißt sind. Ihre Höhe entspricht etwa der Hälfte bis ein Drittel der Dicke der Hangendkappe. Die Konsolen bestehen vorzugsweise aus weitgehend L-förmigen Platten, die ebenfalls hochkant auf den im wesentlichen zum Abbaustoß gerichteten Stirnflachenbereichen in der vertikalen Schwenkebene der nasenartigen Vorsprünge befestigt sind. Die langen Schenkel der Konsolen sind dabei auf den Stirnflächenbereichen aufgeschweißt, während die kurzen, liegendseitig zum Versatz rückspringenden Schenkel zur Hangendkappe hin gerichtet sind. Dadurch werden oberseitig der kurzen Schenkel relativ kurze, jedoch stabile Auflageflächen geschaffen, auf denen bei in die Tiefstlage abgesenktem Schildausbaugestell die zum Liegenden gerichteten Anschlagflächen der nasenartigen Vorsprünge zur Anlage kommen.

Selbstverständlich ist es abweichend von der vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausfuhrungsform denkbar, daß mehr als zwei in den Seitenbereichen von Hangendkappe und Bruchschild vorgesehene Schwenkwinkelbegrenzungen angeordnet werden können. Es ist beispielsweise denkbar, daß auch im Bereich der vertikalen Mittellängsebene des Schildausbaugestells bzw. seitlich dieser Ebene zusätzliche Schwenkwinkelbegrenzungen vorgesehen werden.

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Die Erfindung ist nachstehend anhand eines in den Zeichnungen veranschaulichten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es seigen:

Fig. 1 in der Seitenansicht ein Schildausbaugestell in einem extrem niedrigen Flözmächtigkeitsbereich im Schema und

Fig. 2 in schematischer vergrößerter Seitenansicht den Gelenkbereich zwischen Bruchschild und Hangendkappe in zwei verschiedenen Betriebspositionen.

Das in der Fig. 1 veranschaulichte Schildausbaugestell 1 weist eine Liegendkufe 2 auf, die aus zwei im Abstand nebeneinander angeordneten, durch eine in den abbaustoßseitigen Längenabschnitten 3 vorgesehene Brücke 4 begrenzt gelenkig miteinander verbundenen Sohlschienen 5 gebildet ist. Zwischen den Sohlschienen 5 ist eine Führungseinrichtung 6 vorgesehen, deren nicht näher dargestellter abbaustoßseitiger Endabschnitt an ein in Streblängsrichtung verlegtes Widerlager, z.B. einen Kratzerkettenförderer, angeschlagen und deren versatzseitiger Endabschnitt 7 mit der Kolbenstange 8 eines hydraulisch beaufschlagbaren Schubkolbenaggregats 9 gelenkig verbunden ist. Der Zylinder 10 des Schubkolbenaggregats ist an die die Sohlschienen 5 verbindende Brücke 4 gelenkig angeschlagen.

Beide Sohlschienen sind in den abbaustoßseitigen Längenabschnitten 3 breiter als in den versatzseitigen Längenabschnitten 11 ausgebildet. Dadurch ist es ohne Verbreiterung der Sohlschienen möglich, daß deren versatzseitige Längenabschnitte von zwei hintereinander angeordneten Lenkerlaschenpaaren 12, 13 außenseitig umgriffen werden können, die zusammen mit dem in den freien Endabschnitten der Lenkerlaschenpaare gelenkig befestigten Bruchschild 14 Bestandteil einer Lemniskaten-

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Lenker-Anordnung bilden. Die Lenkerlaschenpaare sind durch Schwenkbolzen 15 sowohl mit den Sohlschienen 5 als auch mit dem Bruchschild 14 schwenkbar verbunden. Die abbaustoßseitigen Lenkerlaschenpaare 12 stützen sich mit ihren gerundeten Stirnflächen 17 in seitlich der Sohlschienen 5 befestigten Lagerschalen l8 ab.

Der im Gegensatz zur Liegendkufe 2 einteilig ausgebildete Bruchschild 14 kragt über die Sohlschienen 5 in Richtung zum nicht näher dargestellten Abbaustoß hin vor. Im freien Endabschnitt geht der Bruchschild in zwei im seitlichen Abstand voneinander angeordnete Gelenkstege 16 über, die in entsprechende Ausnehmungen eines über Schwenkbolzen 19 mit dem Bruchschild verbundenen Endabschnittes 20 einer wie der Bruchschild einteilig ausgebildeten Hangendkappe 21 eingreifen. Sowohl die Hangendkappe als auch der Bruchschild weisen seitliche Dicht- bzw. Richtplatten 22 auf (in der Fig. 2 weggelassen), die durch Pederelemente oder durch Schubkolbeneinheiten in Richtung auf die jeweilig benachbarten Schildausbaugestelle quer verlagerbar sind. Die Lagerstellen dieser Pederelemente bzw. Schubkolbeneinheiten sind allgemein mit 23 bezeichnet.

Zwischen den beiden Sohlschienen 5 und der Hangendkappe 21 ist jeweils ein hydraulisch beaufschlagbarer Stempel 24 vorgesehen. Ferner ist ein zentraler Stempel .25 zwischen einer der beiden Sohlschienen und dem Bruchschild 14 angeordnet. Auf diese Weise ist es möglich, sowohl der Hangendkappe als auch dem Bruchschild gezielte Stützkräfte zuzuführen.

Die Fig. 1 gibt ferner zu erkennen, daß sowohl in der gezeichneten Tiefstlage des Schildausbaugestells 1 als auch in größeren Flözmächtigkeiten der versatzseitige Endabschnitt 20 der Hangendkappe 21 und der abbaustoßseitige Endabschnitt 16 des Bruchschildes 14 so ausgebildet sind und derart miteinander

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zusammenwirkenj daß oberhalb des Bruchschildes kein Stauraum gebildet wird, in dem sich Haufwerk ansammeln und festbacken kann.

Wie insbesondere aus der Fig. 2 erkennbar wird, sind auf der zum nicht näher veranschaulichten Versatz hin gerichteten Stirnfläche 26 des Kappenendabschnittes 20, und zwar im Bereich des bogenförmig verlaufenden Schwenkspaltes 27 zwischen der Hangendkappe 21 und dem Bruchschild 14, jeweils zwischen den Ausnehmungen für die Gelenkstege 16 und den Außenseiten der Hangendkappe aus relativ schmalen Platten gebildete nasenartige Vorsprünge 28 aufgeschweißt. Die Vorsprünge befinden sich im oberen Bereich der konvex gekrümmten Stirnfläche 26. Ferner sind auf den neben den Gelenkstegen 16 des Bruchschildendes liegenden Flächenbereichen 29 in den Schwenkebenen der nasenartigen Vorsprünge jeweils etwa L-förmige Konsolen 30 aufgeschweißt. Die langen Schenkel 31 der Konsolen sind auf den Stirnflachenbereichen 29 befestigt, während die kurzen, liegendseitig zum Versatz hin zurückspringenden Schenkel 32 zur Hangendkappe 21 hin gerichtet sind. Auf diese Weise werden oberseitig der kurzen Schenkel Auflageflächen 33 gebildet, an denen die nasenartigen Vorsprünge 28 in der konstruktionsbedingten Tiefstlage des Schildausbaugestells 1 mit ihren zum Liegenden gerichteten Anschlagflächen 34 zur Anlage gelangen und ein Durchknicken der Hangendkappe 21 relativ zum Bruchschild 14 aus der in der Fig. 1 sowie in der Fig. 2 in der unteren Darstellung gezeichneten annähernden Strecklage in Richtung zum Liegenden hin verhindern.

Aus der Fig. 2 ist in der oberen Darstellung zu erkennen, daß in größeren Flözmächtigkeiten durch die nasenartigen Vorsprünge 28 und die Konsolen 30 keine Behinderungen im Schwenkverhalten von Hangendkappe 21 und Bruchschild 14 hervorgerufen werden. Auch werden keine Stauräume gebildet, in denen sich Haufwerk ansammeln und festbacken kann.

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Leerseite

Claims (2)

1. PATENTANWALT F.

   DR.-IN6. W. STUHLMANN — DIPL.-ING. R. WlLLERT

   DR.-ING. P. H. OIDTMANN 2622888

   AKTEN-NR. 462/26469 Ihr Zeichen

   Bochumer Eisenhütte Heintzmann GmbH & Co, Bessemerstraße 80 4630 Bochum

   463 BOCHUM,

   Postschließfach 24-5O Fernruf O234/1 4O 61 Bergstraße 1S9 Telegr.i Stuhlmannpatent

   2I.5.I976 XR/H

   Patentansprüche:

   /l. Schildausbaugestell, das mindestens eine Liegendkufe, einen im versatzseitigen Endabschnitt der Liegendkufe angelenkten und die Liegendkufe zum Abbaustoß hin überkragenden Bruchschild, eine am freien Ende des Bruchschildes schwenkbar befestigte und mit diesem Endabschnitt kammartig zusammenwirkende Hangendkappe sowie einen zwischen der Liegendkufe und dem Bruchschild bzw. der Hangendkappe neigungsveränderbar eingegliederten Stempel aufweist, dadurch gekennzeichnet , daß zwischen dem versatzseitigen Endabschnitt (20) der Hangendkappe (21) und dem gegenüberliegenden Abschnitt des Bruchschildes (14) im Höhenbereich des Schwenkspaltes (27) Mittel (28, 30) zur Begrenzung des Schwenkwinkels zwischen dem Bruchschild (14) und der Hangendkappe (21) bei annähernder Strecklage von Bruchschild (14) und Hangendkappe (21) vorgesehen sind.
2. 2. Schildausbaugestell nach Anspruch 1,

   dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Begrenzung des Schwenkwinkels durch mindestens einen nasenartigen Vorsprung (28) auf den versatzseitigen Stirnflächenbereichen (26) der Hangendkappe (21) oder den abbaustoßseitigen Stirnflächenbereichen (29) des Bruchschildes (14) sowie durch mindestens eine bei annähernder Strecklage von Bruchschild (14) und Hangendkappe (21) mit dem nasenartigen Vorsprung (28) auf

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   ORIGINAL UiSPECTED

   den abbaustoßseitigen Stirnflächenbereichen (29) des Bruchschildes (14) bzw. den versatzseitigen Stirnflächenbereichen (26) der Hangendkappe (21) zusammenwirkenden Konsole (30) gebildet sind.

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