DE2729468A1

DE2729468A1 - Strebausbaugestell

Info

Publication number: DE2729468A1
Application number: DE19772729468
Authority: DE
Inventors: Dennis Franklin Rutherford; John Hirst Walker
Original assignee: Dowty Mining Equipment Ltd
Current assignee: Dowty Mining Equipment Ltd
Priority date: 1976-07-07
Filing date: 1977-06-30
Publication date: 1978-01-12
Also published as: GB1581337A

Description

Dowty Mining Equipment Limited Ashchurch, Tewkesbury, Gloucestershire/England

M-4319 29. Juni 1977

Strebausbaugestell Die Erfindung betrifft ein Strebausbaugestell.

Ein Strebausbaugestall mit einer Hangendkappe und einem Kragarm, der der Hangendkappe teleskopierbar zugeordnet ist, ist erfindungsgeroäß dadurch gekennzeichnet, daß ein das Hangende untergreifendes Kappenelement an dem Kragarm durch einen oder mehrere Hebel befestigt ist und daß eine Stempelvorrichtung vorgesehen ist, die den oder die Hebel zur Höhenverstellung des Kappenelementes bezüglich dor Liegendschwelle bewegt.

Die Stempelvorrichtung kann in einer Richtung rechtwinklig oder im wesentlichen rechtwinklig zu der Längsrichtung des Strebausbaugestells wirksam sein.

Mit "Längsrichtung des Strebausbaugestell" ist diejenige Richtung gemeint, die bei Betrieb in einer Grube im wesentlichen rechtwinklig

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zu dem Abbaustoß verläuft.

Gemäß einer anderen Lösung der vorliegenden Erfindung ist ein Strebausbaugestell mit einer Hangendkappe, einem Kragarm, der der Hangendkappe teleskopierbar zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein das Hangende untergreifandes Kappenelemant an dem Kragarm durch einen oder mehrere Hebel befestigt ist und daß eine Stempelvorrichtung vorgesehen ist, die in einer Richtung rechtwinklig bzw. im wesentlichen rechtwinklig zu der Längsrichtung des Strebausbaugestells wirksam ist, um den oder die Hebel zur Höhenverstellung des Kappenelementes bezüglich der Hangendkappe zu bewegen.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispial der Erfindung wird anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäß ausgebildeten Strabausbaugesteils;

Fig. 2 einen vergrößerten Querschnitt längs der Linie II-II in Fig. 1;

Fig. 3 einen Querschnitt längs der Linie III-III in Fig. 2j

Fig. 4 eine vergrößerte Draufsicht (teilweise weggebrochen) des freien Endes des in Fig. 1 gezeigten Kragarms{

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Fig. 5 eine vergrößerte Ansicht eines der in Fig. 2 gezeigten Kniehebel zur Veranschaulichung seiner Abmessungen und der im Betrieb auftretenden Kräfte.

Es wird zunächst auf Fig. 1 Bezug genommen. Das Strebausbaugestell weist eine Liegendanordnung in Form einer Liegendschwelle I₁ eine Hangendanordnung in Form einer Hangendkappe 2 und mehrere ausfahrbare hydraulische Stempel 3 auf, die zwischen der Liegendschwelle 1 und der Hangendkappe 2 wirksam sind und die Hangendkappe verstellbar in Anlage mit dem Hangenden drücken. Die Stempel 3 werden von vorgespannten Gummilagern an einer Schwenkbewegung auf der Liegendschwelle elastisch gehindert. An dem rückwärtigen Ende des Strebausbaugestells ist eine Abschirmung 5 mittels eines Gelenkes 6 an der Hangendkappe angebracht, wobei der untere Teil der Abschirmung mittels zweier Lenker 7,8 an der Liegendschwelle 1 befestigt ist. Die Lenker 7 und 6 können in ihrer Längsrichtung nachgiebig sein. Innerhalb eines Schlitzes in der Liegendschwelle 1 befindet sich ein Vorrückzylinder 9, von dem sich eine Schaltstange 11 nach vorne erstreckt und mit einem Anschlag verbunden ist, so daß durch Andern der Länge des Vorrückzylinders 9 das Strebausbaugestell auf dem Liegenden vorgeruckt werden kann.

Innerhalb der Hangendkappe 2 ist ein teleskopierbar ausfahrbarer Kragarm 12 angeordnet, der parallel oder zumindest nahezu parallel zu der Hangendkappe 2 verläuft und bezüglich der Hangendkappe mittels eines innerhalb der Hangendkappe angeordneten Stempels 3 ein- und

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ausfahrbar ist. Der Stempel 13 ist ein doppelt wirkender Stempel, innerhalb dessen außerdem eine teleskopische hydraulische Verbindung vorgesehen ist, damit Hydraulikflüssigkeit durch den Stempel hindurch in eine Hydraulikleitung abgegeben werden kann, die sich entlang des Kragarms zu dessen vorderem Ende erstreckt.

Die vordere Spitze des Kragarms 12 trägt ein Kappenelement 14, das relativ zu dem Kragarm vertikal bewegbar ist, um das Hangende zu untergreifen.

Die Einrichtung zur Steuerung des Kappenelementes 14 wird nun anhand der Fig. 2, 3, 4 und 5 beschrieben. Das Kappenelement 14 ist eine hohle Abdeckung, die über das vordere Ende des Kragarms paßt und sich nach unten über die Seiten des Kragarms erstreckende SeitensbschnittR 15,15 aufweist. Der vordere Endabschnitt des Kragarms 12 weist zwei auf Abstand zueinander angeordnete Gelenkzapfen 17,18 auf, die von seinem vorderen Rand vorstehen. Jeder der Gelenkzapfen trägt einen Kniehebel 19 bzw. 21, derart, daß die Gelenkhebel beide in einer vertikalen Ebene schwenkbar sind, die sich quer zur Länge des Kragarms 12 erstreckt. Der Kniehebel erstreckt sich zwischen zwei Flanschen 22, die durch Schweißen an dem Seitenabschnitt 16 des Kappenelements befestigt sind; sie sind darin mittels eines Zapfens 23 in dem Kniehebel gelagert, der in horizontale Schlitze 24 der Flansche 22 greift. In der gleichen Weise erstreckt sich der Kniehebel 21 zwischen zwei Flanschen 25,

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dio durch Schweißen an dem Saiten^bschnitt 15 dos Kappnnelementss befestigt sind; der Kniehebel 21 trügt .inen Zapfen 2S, der in
horizontale Schlitze 27 der Flansche 25 greift. Auf diase V/eise
wird das Kappenelemant von dem Kragarm 12 über die Kniehebel
getragen.

jeder der Kniehebel 19 und 21 weist sinen weiteren Gelnnkzapfen 20 bzw. 29 üuf, der in die gegabelten Enden 31 bzw. 32 von Kolbenstangen 33 und 34 greift, die sich von einer Stempelvorrichtung 35 erstrecken. Die Stempelvorrichtung weist einen Zylinder 36 auf, dar angrenzend an dem freien Ende des Kragarms nngesordnat ist; in dem Zylinder
sind zwei Kolben 37 und 36 an der Kolbenstange 33 bzw. 34 befestigt, wobei ein hydraulischer Arbeitsraum zwischen den beiden Kolben gebildet ist. In der Mitte des Zylinders 3G ist eine '."and 3S vorgesehen, wodurch eine Hydraulikverbindung zum Zylinder vorgesehen v/erden kann, die den Arbeitsraum auf beiden Seiten der Wand 39 verbindet. Auf
diese Weise wird die Stempelvorrichtung 35 an Ort und Stolle mittels der Zapfen 20 und 29 gelagert, und eine ßußere Hydraulikverbindung wird in ihrer Mitte mittels einer flexiblen Leitung hergestellt, die sich von dem Kanal durch den Kragarm 12 hindurch erstreckt.

Die Kniehebel 19 und 21 sind identisch, und Fig. 5 zeigt den Kniehebel 19 in vergröBertem Maßstab, um dessen Funktionsweise zu verdeutlichen. Der Kniehebel, wenngleich er eine dreieckige Form besitzt, besteht im wesentlichen aus zwei Hebelarmen. Ein Hebelarm ,

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der sich zwischen den Golsnkzapfan 17 und 23 das gezeigten Hebels erstreckt, besitzt eine v/irksame Längs L1, während der zweite Hebelarm, der sich zwischen dan Gelankzapfen 17 und 23 erstreckt, eine wirksame Länge L2 besitzt. Der wirksame Winkel zwischen den beiden Hebelarmen beträgt genau 90 . Im Hinblick auf die Tatsache, daß die Stempelvorrichtung 35 horizontal verlaufend angeordnet ist, übt die Kolbenstange normalerweise eine horizontale Kraft F auf den Gelenkzapfen 28 aus. Aufgrund dar Tatsache, daß der Schlitz 24, der mit dem Galenkzapfen zusammenwirkt, normalerweise horizontal ist, wirkt die von dem KappQnelemant ausgeübte vertikale Kraft «V in vertikaler Richtung auf dan Gelonkzapfen 23. Somit hat der Winkel θ zwischen der horizontalen Kraft F und dem Hebelarm der Länge L2 unabhängig von dor Winkelstellung des Kniehebels 19 bezüglich das Gelenkzapfens den gleichen Wert wie der 'Äinkel zwischen dar vertikalen Kraft W und dem anderen Hebelarm der Länga L1. Das von der Kraft F auf den Kniehebel ausgeübte Moment beträgt somit FL2 sin Θ, und das von dar Kraft 'JIf auf den Kniehebel ausgeübte Moment beträgt WL1 sin Θ. Das Verhältnis W/F bleibt somit konstant auf einem Wert L2/L1. Die hydraulische Versorgung der Stempelvorrichtung 35 enthält ein Druckentlastungsventil, das einen maximalen Druck und somit eine maximale Kraft F festlegt. Somit besitzt die Kraft W für jaden Kniehebel 19 und 21 ainen maximalen Wert FL2/L1, dar unabhängig von dar Winkelstellung des Kniehebels konstant bleibt.

Dei Betrieb in einer Grube wird das Strebausbaugestell in Verbindung mit nehrerran gleichen Strebausbaugestellen in einer Reiha entlang

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des Kohlestoßes verwendet. Die Hangendkappen 2 unterfangen das Hangende, und die Kragarme 12 werden unterschiedlich ausgefahren, so daß jedes Kappenelement 14 das Hangende angrenzend am Kohlestoß abstützt und in der Lage ist, auf das Hangende eine Kraft auszuüben, die unabhängig von der tatsächlichen Ausfahrlänge des Kragarms konstant ist.

Im Betrieb ist das Hangende selten genau horizontal oder genau parallel zum Liegenden, und wenn das Kappenelement 14 das Hangende unterfängt, muß es schwenken können, um dos Hangende so gleichmäßig wie möglich zu unterfangen. Aus diesem Grund muß eine Schwenkbewegung um zwei Achsen möglich sein, von denen die eins eine sich in Längsrichtung des Kragarms 12 erstreckende horizontale Achse und die andere eine sich in Querrichtung zum Kragarm erstreckende horizontale Achse ist. Um eine Schwenkbewegung um die Längsachse des Kragarms 12 zu ermöglichen, können die beiden Kniehebel um geringfügig verschiedene Winkel verschwenkt werden, damit die Seiten des Kappenelementes 14 unterschiedlich angehoben werden. Wenn eine solche Kippbewegung stattfindet, wird die Konstanz zwischen der auf das Kappenelement ausgeübten Kraft und der von der Stempelvorrichtung ausgeübten Kraft nicht länger exakt erhalten; aber innerhalb der Grenzen der möglichen Kippbewegung des Kappenelementes 14 ist die Änderung der auf die Kappe 14 ausgeübten maximal möglichen Kraft ziemlich klein während des Kippens des Kappenelementes. Um das Kappenelement um eine quer zur Kragarmlänge verlaufende Achse zu kippen, ist es lediglich erforderlich, dafür zu sorgen, daß die

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Gelenkzapfen 17,10,23,26,2C und 29 lose Eind. Dies bedeutet außerdem, tiuß die Stempelvorrichtung während einer Verstellung des Kappenelementes ihre Lage rjeringfüyig ändern kann.

Bei dsm beschriebenen Ausführungsbeispiel ist eine spezielle Form eines Kniehebsls verwendet worden; es versteht sich jedoch, daß im nahmen der vorliegenden Erfindung auch andere Formen von Hebeln verwendet werden, und im folgenden werden einigt mögliche Abwandlungen angeführt:

(a) Die Kniehebel könnsn Hebelarme besitzen, deren Länge gleich ist odsr Lei denen L2 größer als L1 ist, vorausgesetzt, daß in beiden Fällen ein gewünschter Betrag einer Aufwärtsbewegung des Koppenelementes 14 erzielt wird;

(b) die Winkelhebel brauchen keinen eingeschlossenen Winkel von 90 zwischen den beiden Hebelarmen zu besitzen; vielmehr kann irgendein anderer Winkel verwendet werden, mit dem Nachteil allerdings, daß das Verhältnis der auf das Kappenelement ausgeübten Kraft und der von der Stempelvorrichtung ausgeübten hydraulischen Kraft nicht konstant bleibt;

(c) bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel wurden zwei Kniehebel verwendet, es können jedoch eine beliebige Anzahl von Kniehebeln verwendet worden; es ist soger möglich, nur einen Kniehebel allein zu vsrwenden;

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(d) die Drehachse für den bzw. die Kniehebel braucht nicht notwendigerweise parallel zur Lange des Kragarms verlaufen; uenn ss auch bevorzugt wird, daß die Hebelachse horizontal verlauft, kann si3 Jedoch auch andere Lagen bezüglich der Länge des Kragarms einnehmen;

(e) wenn auch ein Vorteil des dargestellten Ausfuhrungsbeispiels darin besteht, daß die Stempelvorrichtung horizontal angeordnet ist, liegt es jedoch innerhalb des Rahmens dar Erfindung, wenn die Stempelvorrichtung bezüglich der Horizontalen geneigt ist, um ihre Kraft auf den Hebel bzw. die Hebel zum Anheben des Kappeneleeentes auszuüben;

(f) bei den dargestellten Ausföhrungsbeispiel ist rJis Stempelvorrichtung einfach wirkend in dem Sinn, daD eilein die Stempelvorrichtung in dar Lage ist, das Kappenelement in Anlüge mit dem Hangenden anzuheben; sin Absenken des Kappenelementes wird dadurch erreicht, daß einfach der Hydraulikdruck aus der Stempelvorrichtung abgelassen wird; es liegt jedoch im Rahmen dor Erfindung, die Stempelvorrichtung doppelt wirkend auszubilden, ura eine Zwangsführung des Kappenelementes beim Absenken zu erzielen.

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Claims

Dowty Mining Equipment Limited Ashchurch, Tewkesbury, Gloucestershire/England

U-4319 29. Juni 1977

Patentansprüche

1. Strebausbaugestell mit einer das Hangende untergreifenden Hangendkappe und einem Kragarm, der der Hangendkappe teleskopierbar zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein das Hangende untergreifendes Kappenelement (14) mit dem Kragarm (12) durch einen oder mehrere Hebel (19,21) verbunden ist und daß eine Stempelvorrichtung (35) vorgesehen ist, die den bzw. die Hebel zur Höhenverstellung des Kappenelementes bezüglich der Hangendkappe bewegt.

2. Strebausbaugestell nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stempelvorrichtung (35) in einer Richtung rechtwinklig bzw. im wesentlichen rechtwinklig zu der Längsrichtung des Strebausbaugestells wirksam ist.

3. Strebausbaugestell nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stempelvorrichtung (35) außerdem in einer Richtung wirksam ist, die parallel bzw. im wesentlichen parallel zu der das Hangende untergreifenden Fläche der Hangendkappe (2) verläuft.

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ORIGINAL INSPECTED

4. Strebausbaugestell nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hangendkappe [12), das Kappenelement (14) und die Stempelvorrichtung (35) mit dem Hebel bzw. den Hebeln (19,21) durch Gelenke (17,I8j23,26j28,29) verbunden sind.

5. Strebausbaugestell nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,

daß die Gelenke (17,18;23,26;28,29) aus losen Zapfenverbindungen bestehen, um eine Winkelbewegung des Kappenelementes (i4) in einem bestimmten Sinn sowie eine Winkelbewegung des Kappenelementes in einem anderen Sinn zu ermöglichen.

6. Strebausbaugestell nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stempelvorrichtung (35) hydraulisch betätigbar ist.

7. Strebausbaugestell nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Stempelvorrichtung aus einem einzigen Stempel (33,34, 36,37,38) besteht.

G. Strebausbaugestell nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Hebel (19,21) vorgesehen\und die Stempelvorrichtung (35) zwischen diesen Hebeln befestigt ist.

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9. Strebausbaugestell nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerung der Stempelvorrichtung (35) derart ist, daß die bei einer Höhenverstellung des Kappenelementes (14) ihre Lage geringfügig bezüglich des Kragarms (12) ändern kann»

10. Strebausbaugestell nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Stempelvorrichtung (35) einfach wirkend ist, so daß sie bei einer hydraulischen Betätigung das Kappenelement (14) bezüglich des Kragarms (12) anhebt.

11. Strebausbaugestell nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Stempelvorrichtung doppelt wirkend ausgebildet ist, so daß sie bei einer hydraulischen Betätigung in einer Richtung das Kappenelement (14) bezüglich des Kragarms (12) anhebt und bei einer hydraulischen Betätigung in der anderen Richtung das Kappenelement unter Strömungsmitteldruck aus einer oberen Stellung zwangsweise nach unten bewegt.

12. Strebausbaugestell nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der bzw. die Hebel (19,21) jeweils aus einem Kniehebel bestehen.

13. Strebausbaugestell nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der bzw. die Kniehebel (19,21) so ausgebildet sind, daß ihre Arme einen Winkel von 90° zwischen sich einschließen.

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14. Strebausbaugestell nach Anspruch Θ, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Hebel (19,21) aus Winkelhebeln bestehen und daß die Stempelvorrichtung (35) in horizontaler Richtung zwischen den Hebeln wirksam ist, um eine vertikale Schubkraft auf das Kappenelement (14) auszuüben, derart, daß das Verhältnis zwischen der Schubkraft der Stempelvorrichtung und der vertikalen Schubkraft konstant bleibt.

15. Strebausbaugestell nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stempelvorrichtung (35) ein Druckentlastungsventil enthält, das als Kraftbegrenzungseinrichtung wirkt.

16. Strebausbaugestell mit einer das Hangende untergreifenden Hangendkappe und einem Kragarm, der der Hangendkappe teleskopierbar zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein das Hangende untergrsifendas Kappenelement (14) mit dem Kragarm (12) durch einen oder mehrere Hebel (19,21) verbunden ist und daß eine Stempelvorrichtung (35) vorgesehen ist, die in einer Richtung wirksam ist, die rechtwinklig bzw. im wesentlichen rechtwinklig zu der Längsrichtung des Strebausbaugestells verläuft, um den bzw. die Hebel (19,21) zur Höhenverstellung des Kappenelementes (14) bezüglich der Hangendkappe (12) zu bewegen.

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