DE2845054B2

DE2845054B2 - Hangendkappe eines Schreitausbaugestells mit einer ein- und ausfahrbaren Vorpfändkappe

Info

Publication number: DE2845054B2
Application number: DE19782845054
Authority: DE
Inventors: Willi 4600 Dortmund Watermann
Original assignee: Kloeckner Werke AG
Current assignee: Caterpillar Global Mining Europe GmbH
Priority date: 1978-10-16
Filing date: 1978-10-16
Publication date: 1980-10-09
Also published as: DE2845054A1; DE2845054C3

Description

Die Erfindung betrifft eine Hangendkappe eines Schreitausbaugestells mit einer ein- und ausfahrbaren Vorpfändkappe, die mit an ihr beidseitig angeordneten Gleitstücken in zumindest einer jeweils an den beiden Seitenwänden der Hangendkappe vorgesehenen Führungsbahn geführt ist, welche jeweils aus zumindest einer Führungsleiste gebildet ist, im wesentlichen parallel zur Hangendkappe verläuft und in ihrem kohlenstoßseitigen Bereich nach oben gegen das Hangende angestellt ist, wobei zwischen der Hangendkappe und der Vorpfändkappe ein Schubkolbengetriebe angeordnet ist

Bei einer aus der AT-PS 3 38 198 bekannten Hangendkappe ist eine Vorpfändkappe vorgesehen, die vollständig in die Hangendkappe zurückzuziehen ist An beiden Seiten der Hangendkappe sind Führungsbahnen angeordnet in denen die Vorpfändkappe mit entsprechenden Führungsbolzen geführt isL Die Führungsbahnen sind zunächst parallel zur Hangendkappe und weiter vorn zum Kohlenstoß schräg nach oben

ίο gerichtet Dabei sind zwei hintereinander angeordnete gleich ausgebildete Führungsbahnen vorgesehen. Das bedeutet, daß die Vorpfändkappe beim Herausschieben aus der Hangendkappe sich zunächst mit einem bestimmten Abstand vom Hangenden parallel hierzu

nach vorn zum Kohlenstoß und anschließend schräg nach oben zum Hangenden hin bewegt Demzufolge besteht der von der Vorpfändkappe während ihres Vorpfändens zurückzulegende Weg aus einem zum Hangenden parallel verlaufenden und aus einem zum Hangenden schräg verlaufendem Teil, so daß es bei geologischen Unebenheiten im Hangenden während des Vorpfändens der Vorpfändkappe zu Schwierigkeiten kommen kann. Hierbei ist es auch nicht auszuschließen, daß die Vorpfändkappe lediglich linienförmig gegen das Hangende zum Anliegen zu bringen ist.

Bei den sogenannten »Gleitkappen, wie sie etwa aus der DE-AS 1243612 oder der DE-AS 1182 188 bekannt sind, ist die Anordnung so getroffen, daß die Vorpfändkappe in Längsrichtung der Hangendkappe

«ι mit Hilfe eines Schubkolbengetriebes längsverschieblich angeordnet ist. Da die Hangendplatte der Vorpfändkappe nicht mit der Hangendplatte der Hangendkappe fluchtet, liegt diese Vorpfändkappe nicht in gewünschter Weise ganzflächig gegen das

J5 Hangende an.

üesweiteren sind Schwenkkappen bekannt, bei denen zwischen der Spitze der Hangendkappe und etwa dem mittleren Bereich der Vorpfändkappe ein beidseitig gelenkig gelagerter Bügel angeordnet ist, an dem ein unterhalb der Hangendkappe angeordnetes Schubkolbengetriebe mit seiner Kolbenstange gelenkig angeschlagen ist. Durch Ein- oder Ausführen der Kolbenstange wird die Vorpfändkappe gegen das Hangende zum Anliegen gebracht, oder aber vom Hangenden

■t5 gelöst. Diese Vorpfändkappe ist nicht einziehbar, was in gewissen Anwendungsfällen zu Störungen führen kann. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Hangendkappe der einleitend genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß sie erst im Boreich ihrer voll

^r)0 ausgefahrenen Stellung eine Schwenkbewegung gegen das Hangende ausführt, um dadurch z. B. auch bei Unebenheiten des Hangenden das volle Ausfahren der Vorpfändkappe in der Regel gewährleisten zu können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,

^r>"> daß an den Seitenwänden der Hangendkappe jeweils nur eine Führungsbahn vorgesehen ist, die durch lediglich eine Führungsleiste gebildet ist, welche eine obere und eine untere Gleitfläche aufweist, und daß die Vorpfändkappe an ihrem dem KohlenstcQ abgewandten Ende beidseitig je zwei Gleitstücke aufweist, die in unterschiedlichen Höhenlagen übereinander angeordnet sind und von denen das obere Gleitstück auf der oberen Gleitfläche und das untere Gleitstück an der unteren Gleitfläche der Führungsleiste geführt ist. h¹) Auf diese Weise gelangt man zu einer Hangendkappe der einleitend genannten Art, deren Vorpfändkappe zwei voneinander unabhängige Bewegungen nacheinander ausführen kann, nämlich zunächst eine Gleitbe-

wegung mit Abstand vom Hangenden und parallel hierzu und anschließend eine Schwenkbewegung zum Hangenden hin, ohne daß gleichzeitig eine Vorschubbewegung durchgeführt wird. Durch die Schwenkbewegung kommt die Vorpfändkappe ganzflächig zur Anlage ■> gegen das Hangende, wobei gleichzeitig eine Selbsthemmung der Kappe vermeidbar ist Insgesamt bedeutet dies, daß wegen des Abstandis der Vorpfändkappe vom Hangenden während ihres Vorpfändens mit Schwierigkeiten, etwa Anstoßen gegen Vorsprünge κι eines unebenen Hangenden nicht zu rechnen ist und trotzdem eine nur linienförmige Anlage der Vorpfändkappe gegeii das Hangende mit Sicherheit ausgeschlossen ist. Hinzu kommt daß die neue Vorpfändkappe, obwohl es sich bei ihr um eine Schwenkkappe handelt, ι ^r, dennoch vollständig in die Hangendkappe zurückziehbar ist.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß am kohlenstoßseitigen Ende der unteren Gleitfläche eine vordere und eine rückwärtige Mulde >o für das untere Gleitstück vorgesehen ist. Die beiden Mulden stellen zwei Endlager in der vorgepfändeten Stellung der Vorpfändkappe dar.

Die Anordnung kann auch so getroffen sein, daß bei ausgeschobener Vorpfändkappe die Horizontalprojek- _>■-, tion des Abstandes zwischen dem versatzseitigen Ende der Vorpfändkappenanlagefläche und dem Berührungspunkt am oberen Gleitstück in der oberen Gleitfläche nicht größer ist als die Vertikalprojektion des Abstandes zwischen diesem Berührungspunkt ι id der in Achse des Schubkolbengetriebes. Hierbei empfiehlt es sich, den Winkel zwischen der schräg nach oben verlaufenden Führungsbahn und der Längsmittelacbse des Schubkolbengetriebes etwa zwischen 50 und 70° zu halten. Hierdurch ist sichergestellt, daß die Vorpfänd- r> kappe nicht selbsthemmend wird, sondern sich gegen das Hangende großflächig anlegt, und zwar auch dann, wenn geologische Unebenheiten im Hangenden vorhanden sind.

Vorteilhafterweise ist die Horizontalprojektion des Abstandes zwischen dem Schwerpunkt der Vorpfändkappe und dem Gleitstück nicht größer als die Horizontalprojektion zwischen dem versatzseitigen Ende der Vorpfändkappenanlagefläche und dem Gleitstück. Auch diese Maßnahme dient dazu, eine i^r> Selbsthemmung der Vorpfändkappe zu verhindern.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht auf ein Schreitausbaugestell, Fig. 2 eine Draufsicht auf Fig. 1, w

Fig.3—5 jeweils einen Längsschnitt längs der Linie Ill-lil der Fi g. 2.

Fig.6 eine Prinzipdarstellung der Vorpfändkappenlagerungund

F i g. 7 eine ähnliche Prinzipdarstellung der Vorpfänd- « kappenlagerung.

Das in den F i g. 1 und 2 in der Seitenansicht und in der Draufsicht dargestellte Schildausbaugestell besteht im wesentlichen aus der Sohlkonstruktion 10, dem Bruchschild 11, der Hangendkappe 12 und dem zwischen der t>o Sohlkonstruktion 10 und der Hangendkappe 12 angeordneten Stempel 13. Der Bruchschild 11 ist auf den Schwingen t4 und 15, die jeweils beidseitig gelenkig mit der Sohlkonstruktion Und dem Bruchschild verbunden sind, gelagert. Am kohlenstoßseitigen Ende des Bruchschildes 11 ist die Hangendkappe 12 in einem Gelenk 16 schwenkbeweglich angeschlagen, wobei zwischen dem Bruchschild 11 und der Hangendkappe 12 der Eckzylinder 17 eingegliedert ist An der Hangendkappenspitze ist die Vorpfändkappe 18 angeordnet, die über das Schubkolbengetriebe 19 ein- und ausschiebbar gelagert ist

Wie insbesondere aus den F i g. 3, 4 und 5 ersichtlich ist, sind im vorderen Teil der Hangendkappe 12 Führungsleisten 20 mit einer oberen Gleitfläche 21 und einer unteren Gleitfläche 22 vorgesehen. Die obere Gleitfläche 21 ist an ihrem kohlenstoßseitigen Ende schräg nach oben angestellt und besitzt demzufolge hier die Schräge 23. Desgleichen ist die untere Gleitfläche in ihrem vorderen Bereich nach oben angestellt und bildet hier die Schräge 24, die weiter vorn zum Kohlenstoß hin die Mulden 25 und 26 besitzt

Das Schubkolbengetriebe 19 ist an seinem versatzseitigen Ende in dem Gelenk 27 gelagert und greift an seinem kohlenstoßseitigen Ende an dem Bolzen 28 an. Oberhalb des Bolzens 28 ist der Bolzen 29 an der Vorpfändkappe 18 angeordnet.

Ausgehend von der in F i g. 3 dargestellten Lage der Vorpfändkappe, in der diese vollständig in die Hangendkappe 12 eingezogen ist, bewegt sich bei Beaufschlagung des Schubkotbengetriebes 19 mit Arbeitsflüssigkeit die Vorpfändkappe 18 aus der Hangendkappe 12 heraus in Richtung auf den Kohlenstoß. Dabei gleitet infolge des aufgrund des Gewichtes der Vorpfändkappe 18 linksdrehenden Momentes der Bolzen 28 entlang der unteren Gleitfläche 22, während der obere Bolzen 29 auf der oberen Gleitfläche 21 in Richtung auf den Kohlenstoß gleitet. Wenn das Schubkolbengetriebe 19 vollständig ausgefahren ist und mithin der Bolzen 28 in der vorderen Mulde 25 lagert, verläuft die Vorpfändkappenanlagefläche um einige Winkelgrade, beispielsweise 3° gegenüber der Hangendplatte 31 der Hangendkappe 12 geneigt. Bei geringfügigem Einfahren des Schubkolbengetriebes 19 kommt der untere Bolzen 28 zur Anlage in der rückwärtigen Mulde 26, wodurch die Hangendkappe sich nach vorn neigt, so daß die Vorpfändkappenanlagefläche 30 gegenüber der Hangendplatte 31 der Hangendkappe 12 stärker nach vorn, beispielsweise um 15° nach vorn geneigt ist. Es ist auch jede Zwischenstellung zwischen den in Fig.4 und Fig.5 dargestellten Endstellungen möglich, insbesondere eine solche Stellung, in der die Vorpfändkappenanlagefläche 30 genau mit der Hangendplatte 31 der Hangendkappe fluchtet.

In den Fig.6 und 7 sind die Reibungsverhältnisse dargestellt. Gemäß Fig.6 befindet sich die Vorpfändkappe 18 noch nicht in Berührung mit dem Hangenden 32, da das Schubkolbengetriebe 19 noch nicht vollständig ausgefahren ist. Die Vorpfändkappe 18 ist in der Darstellung gemäß F i g. 6 mit den Bolzen 29 und 28 in der Gleitbahn 23 geführt und an dem Schubkolbengetriebe 19 befestigt. Die Normale 33 zur Gleitbahn 23 bildet die Symmetrieachse für den Reibungskegel, der durch« = aretan μ definiert ist.

Soll die Vorpfändkappe 18 mit ihrer Spitze 35 zuerst gegen das Hangende 32 gebracht werden, muß die Längsmittelachse 36 des Schubkolbengetriebes 19 die Schwere-Linie 37 unterhalb des Reibungskegels schneiden, etwa im Punkt 38. Liegt hingegen der Schnittpunkt zwischen der Längsmittelachse 36 des Schubkolbengetriebes 19 und der Schwere-Linie 37 oberhalb des Reibungskegels, so legt sich die Vorpfändkappe 18 zuerst mit ihrem versatzseitigen Ende 39 gegen das Hangende an.

Bei ausgeschobener Vorpfändkappe 18 ist der horizontale Abstand zwischen dem versatzseitigen

Ende 39 der Vorpfändkappenanlagefläche 30 und dem Berührungspunkt am oberen Bol/en 29 in der oberen Gleitbahn 23 nicht größer als die Länge der Normalen dieses Berührungspunktes zur Längsmittelachse 36 des Schubkolbengetriebes 19. Das bedeutet, daß die in F i g. 6 eingezeichnete Strecke a nicht größer sein darf als die ebenfalls dort eingezeichnete Strecke b. Im allgemeinen ist die Strecke a kleiner als die Strecke b. Der Winkel γ zwischen der schräg nach oben laufenden Führungsbahn 40 und der Längsmittelachse 36 des Schubkolbengetriebes liegt in einem Bereich von 50 bis 70°. Außerdem ist die Horizontalprojektion des Abstandes zwischen dem Schwerpunkt der Vorpfändkappe 18 und dem Bolzen 29 nicht größer als die Horizontalprojektion zwischen dem versatzseitigen Ende 39 der Vorpfändkappenanlagefläche und dem Bolzen 29. Das bedeutet, daß die in F i g. 6 eingetragene Strecke c nicht größer sein darf als die ebenfalls dort eingetragene Strecke a. Auch hier ist im Allgemeinen die Strecke c kleiner als die Strecke a.

Wenn die Wirkungslinie 36 des Schubkolbengetriebes 19 sich mit der Schwerelinie 37 innerhalb des Reibungskegels schneidet, ist der Bolzen 29 als Drehpunkt anzusehen, um den die Vorpfängkappe 18 durch das Schubkolbengetriebe 19 gedreht wird.

Liegt Hangendkontakt zuerst an der Spitze 25 der Vorpfändkappe 18 vor, so wirkt auch der Reibungswinkel β = arctan ν auf das System ein, wobei ν der Reibfaktor zwischen der Vorpfändkappe 18 und dem Hangenden 32 ist.

Liegt der Schnittpunkt 41 zwischen der den Reibungskegel begrenzenden Linie 42 und der Längsmittelachse 36 oberhalb des Reibungskegels um die Normale 33 gemäß F i g. 7, in deren linkem Teil, so legt sich die Vorpfändkappe 18 auch versatzseitig gegen das Hangende 32 an. Es tritt demzufolge eine flächige Last auf.

Tritt der Hangendkontakt zuerst versatzseitig auf, muß der Schnittpunkt 43 zwischen der den Reibungskegel begrenzenden Linie 44 und der Längsmittelachse 36 des Schubkolbengetriebes 19 unterhalb des Reibungskegels liegen, um eine flächige Anlage der Vorpfändkappe 18 zu erreichen.

Falls der Punkt 41 oder der Punkt 43 innerhalb des Reibungskegels liegt, gerät das System in Selbsthemmung, wodurch die Vorpfändkappe 18 in der Lage bleibt, in der sie zuerst das Hangende berührt. In diesem Falle liegt eine Belastung längs einer Linie quer zur Schreitrichtung vor.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Paten jansprüche:

1. Hangendkappe eines Schreitausbaugestells mit einer ein- und ausfahrbaren Vorpfändkappe, die mit an ihr beidseitig angeordneten Gleitstücken in zumindest einer jeweils an den beiden Seiten wänden der Hangendkappe vorgesehenen Führungsbahn geführt ist, welche jeweils aus zumindest einer Führungsleiste gebildet ist im wesentlichen parallel zur Hangendkappe verläuft und in ihrem kohlenstoßseitigen Bereich nach oben gegen das Hangende angestellt ist, wobei zwischen der Hangendkappe und der Vorpfändkappe eine Schubkolbengetriebe angeordnet ist dadurch gekennzeichnet, daß an den Seitenwänden der Hangendkappe jeweils nur eine Führungsbahn vorgesehen ist die durch lediglich eine Führungsleiste (20) gebildet ist welche eine obere und eine untere Gleitfläche (21, 22) aufweist und daß die Vorpfändkappe (18) an ihrem dem Kohlenstoß abgewandten Ende beidseitig je zwei Gleitstücke (28, 29) aufweist, die in unterschiedlichen Höhenlagen übereinander angeordnet sind und von denen das obere Gleitstück (29) auf der oberen Gleitfläche (21) und das untere Gleitstück (28) an der unteren Gleitfläche (22) der Führungsleiste (20) geführt ist.

2. Hangendkappe nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß am kohlenstoßseitigen Ende der unteren Gleitfläche (22) eine vordere und eine rückwärtige Mulde (25,26) für das untere Gleitstück (28) vorgesehen ist.

3. Hangendkappe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei ausgeschobener Vorpfändkappe (18) die Horizontalprojektion (a) des Abstandes zwischen dem versatzseitigen Ende der Vorpfändkappenanlageflache und dem Berührungspunkt am oberen Gleitstück in der oberen Gleitfläche nicht größer ist als die Vertikalprojektion (b)des Abstandes zwischen diesem Berührungspunkt und der Achse des Schubkolbengetriebes.

4. Hangendkappe nach eineni oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel (γ) zwischen der schräg nach oben verlaufenden Führungsbahn (40) und der Längsmittelachse (36) des Schubkolbengetriebes (19) etwa 50-70° ist.

5. Hangendkappe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Horizontalprojektion (c) des Abstandes zwischen dem Schwerpunkt der Vorpfändkappe und dem Gleitstück nicht größer ist als die Horizontalprojektion (a) zwischen dem versatzseitigen Ende der Vorpfändkappenanlageflache und dem Gleitstück.