DE3002333A1 - Ausbaubock - Google Patents

Ausbaubock

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DE3002333A1 DE19803002333 DE3002333A DE3002333A1 DE 3002333 A1 DE3002333 A1 DE 3002333A1 DE 19803002333 DE19803002333 DE 19803002333 DE 3002333 A DE3002333 A DE 3002333A DE 3002333 A1 DE3002333 A1 DE 3002333A1
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    • E21D23/00Mine roof supports for step- by- step movement, e.g. in combination with provisions for shifting of conveyors, mining machines, or guides therefor
    • E21D23/04Structural features of the supporting construction, e.g. linking members between adjacent frames or sets of props; Means for counteracting lateral sliding on inclined floor
    • E21D23/0427Shield operating devices; Hinges therefor

Description

Exemplar
Patentanwälte Dipl.-Ing". H.- Wk ι <: κ μ α 1st ν",* Dipl.-Phys. Dr. K.Vincke"
Dipl.-Ing. R A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber Dr. Ing. H. Liska "2
22211 - 8000 MÜNCHEN 86, DEN 2 3. Μ\ί). Vj.Λί
POSTFACH 860 820 MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 98 39 21/22
VOEST-ALPIITE Aktiengesellschaft
Priedrichstraße 4
A-1011 Wien / Österreich
Ausbaubock
030 035/0 6 32
VOEST-ALPINE Aktiengesellschaft, Friedrichstraße 4, 1011 Wien
Ausbaubock
Die Erfindung bezieht sich auf einen Ausbaubock für den Ausbau von Gruben mit wenigstens einer durch hydraulische Setzstempel gegen einen Bodenrahmen abgestützten Kappe, an welche ein Schild angelenkt ist, der über wenigstens eine am Schild und am Bodenrahmen angelenkte Schwinge derart mit dem Bodenrahmen verbunden ist, daß beim Einsinken des Ausbaubockes die Anlenkstelle des Schildes an der Schwinge sich nach hinten in Richtung zum Alten Mann verlagert, wobei die Kappe über das der Abbaufront und dem Strebfördermittel zugewendete Vorderende des Bodenrahmens vorragt, und die Anlenkstelle des Schildes an der Schwinge durch ein gegen den Bodenrahmen abgestütztes hydraulisches Zylinder-Kolben-Aggregat in Richtung zum Vorderende des Bodenrahmens spannbar ist. Solche Ausbauböcke sind bekannt und üblich und die Kappe ragt bei einem solchen Ausbaubock deshalb über das der Abbaufront zugewendete Vorderende des Bodenrahmens vor, weil ja der Bodenrahmen für das Strebfördermittel einen freien Raum lassen muß und das Strebfördermittel durch die Kappe abgedeckt sein soll. Es ist bereits bekannt, die Vorderkappe dadurch in jeder Höhenlage des Ausbaurahmens nahe der Abbaufront zu positionieren, daß die Schwinge, an welche der Schild angelenkt ist, durch ein hydraulisches Zylinder-Kolben-Aggregat in Richtung zum Vorderende des Bodenrahmens gezogen wird. Derartige Ausbildungen dienten lediglich der Führung der Hangendkappe und sollten vor allen Dingen sicherstellen, daß das Vorderende der Hangendkappe bei unterschiedlichen Höheneinstellungen des Ausbaubockes in gleichbleibend geringem Abstand zur Abbaufront gehalten wird. Die Dimensionierung der für die Verstellbewegung erforderlichen Zylinder-Kolben-Aggregate war daher bei den bekannten Ausbildungen sehr klein gewählt. Durch das Vorragen der Kappe in Richtung zur Abbaufront wird nun das vordere Ende des Bodenrahmens wesentlich stärker belastet als das Hinterende desselben. Dies hat insbesondere -bei weicher Sohle den Nachteil, daß das Vorderende in die Sohle einsinkt. Der Ausbaubock neigt sich auf diese Weise zum
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Stoß und es ist die Standsicherheit des Ausbaubockes beeinträchtigt.
Die Erfindung zielt nun darauf ab, die Standfestigkeit des Ausbaubockes zu erhöhen und besteht im wesentlichen darin, daß das auf die Anlenkstelle des Schildes an der Schwinge wirkende hydraulische Aggregat erst nach Erreichung eines vorbestimmten Setzdruckes der Setzstempel, welcher kleiner ist als der Endsetzdruck, mit Druck beaufschlagbar ist. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß eine Kraft in den Ausbaubock eingeleitet wird, durch welche das Vorderende des Bodenrahmens nach oben gezogen und das Hinterende desselben durch den Schild und die Schwinge stärker belastet wird. Es wird somit das Vorderende des Bodenrahmens teilweise entlastet und das Belastungszentrum des Bodenrahmens nach hinten in Richtung zum Alten Mann verschoben. Es wird dadurch die Standsicherheit des Ausbaubockes erhöht und auch bei weicher Sohle einem Einsinken des Vorderendes des Bodenrahmens in das Liegende und damit einer Neigung des Ausbaubockes zum Stoß entgegengewirkt. Das hydraulische Aggregat, über welches die Anlenkstelle des Schildes an der Schwinge nach Erzielung eines hinreichenden Setzdruckes gegen den Bodenrahmen verspannt wird, ist hiebei in vorteilhafter Weise als Zugstrebe ausgebildet, bei welcher der Stangenraum des Kolbens nach dem Setzen der Setzstempel durch das Druckmedium belastet wird» Hiebei wird das von Schild und Schwinge gebildete Hebelsystem, welches ähnlich einem Kniehebelsystem ist, in Richtung zur Strecklage gezogen, wodurch die Belastung der Anlenkstelle der Schwinge an den Bodenrahmen erhöht und das vordere Ende des Bodenrahmens nach oben gezogen wird.
Gemäß der Erfindung ist die Anordnung zweckmäßig so getroffen, daß das auf die Anlenkstelle des Schildes an der Schwinge wirkende hydraulische Aggregat erst nach Erreichung eines vorbestimmten Setzdruckes der Setzstempel, welcher ungefähr 20 % des Endsetzdruckes beträgt, mit Druck beaufschlagt wird. Dadurch wird erreicht, daß der Belastungsausgleich erst in Wirkung tritt, wenn der Ausbaubock bereits mit einer gewissen Kraft gesetzt und in seiner Lage gehalten ist. Desweiteren ist die Ausbildung gemäß der Erfindung zweckmäßig so getroffen, daß die auf die Anlenkstelle des Schildes an der Schwinge wirkende Spannkraft des
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hydraulischen Zylinder-Kolben-Aggregates geringer ist als die Summe der Setzkräfte der Setzstempel, vorzugsweise ungefähr 30 % der Summe der Setzkräfte beträgt. Es dient somit die auf die Anlenkstelle zwischen Schild und Schwinge wirkende Spannkraft in hohem Maße zum Ausgleich der Belastung des Bodenrahmens, während die Hauptsetzkraft durch die Setzstempel ausgeübt wird.
Bei der bevorzugten Ausführungsform, bei welcher das hydraulische Aggregat von einer Zugstrebe gebildet ist, ist zweckmäßig gemäß der Erfindung der kolbenstangenseitxge Zylinderraum des die Zugstrebe bildenden hydraulischen Kolben-Zylinder-Aggregates mit der Setzleitung der Setzstempel über ein federbelastetes Rückschlagventil verbunden, dessen Feder auf einen Öffnungsdruck vorgespannt ist, der dem vorbestimmten unterhalb des Endsetzdruckes liegenden Setzdruck der Setzstempel entspricht, und daß die den kolbenstangenseitigen Zylinderraum begrenzende Kolbenfläche kleiner ist als die den Setzraum der Setzstempel begrenzenden Kolbenflächen. Auf diese Weise wird durch die Vorspannung der Feder des Rückschlagventils erreicht, daß die Zugstrebe erst in Wirkung tritt, wenn die Setzstempel bereits teilweise gesetzt sind und damit der Ausbaubock festgehalten ist, und durch die Bemessung der Kolben der vom Druckmittel beaufschlagten Kolbenfläche der hydraulischen Zugstrebe im Verhältnis zu den Kolbenflächen der Setzstempel wird eine entsprechende Abstimmung zwischen der auf die Anlenkstelle zwischen Schild und Schwinge wirkenden Kraft und der Setzkraft der Stempel erreicht.
In der Zeichnung ist die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen schematisch veranschaulicht.
Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht eines Ausbaubockes. Fig. 2 zeigt ein Detail im Schnitt nach Linie II-II der Fig. 1. Fig. 3 zeigt ein Schema der hydraulischen Aggregate bei einem Stempel gemäß Fig. 1. Fig. 4 und 5 zeigen abgewandelte Ausbildungen, wobei der Ausbaubock, welcher in seinem wesentlichen Aufbau der Anordnung nach Fig. 1 entspricht, nur in Linienschema dargestellt ist.
Bei der Anordnung nach Fig. 1 und 2 stellt 1 den Bodenrahmen und 2 die Kappe dar, welche durch zwei hydraulische Setzstempel 3 gegen den Bodenrahmen 1 abgestützt ist. An die Kappe 2
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ist der Schild 4 angelenkt, welcher mittels einer Schwinge 5 bei 6 an eine Anlenkstelle 7 des Bodenrahmens 1 angelenkt ist. Die Kappe 2 ist von einer Pendelkappe 8 gebildet, welche unmittelbar durch die Setzstempel 3 abgestützt ist (siehe Fig. 2), wobei die Anlenkstelle der Stempel 3 an die Pendelkappe 8 mit 9 bezeichnet ist. An diese Pendelkappe 8 ist mittels eines Anlenkbolzens 10 eine Kappe 11 und der Schild 4 angelenkt.
An dem Schild 4 ist bei 12 die Kolbenstange 13 einer hydraulischen Zugstrebe 14 angelenkt, deren Zylinder 15 an eine Anlenkstelle 16, welche in Richtung zur Abbaufront 17 in Abstand von der Anlenkstelle 7 der Schwinge 5 am Bodenrahmen 1 angeordnet ist.
Über den Schild 4 wirkt die hydraulische Zugstrebe 14 auf die Anlenkstelle 6 zwischen Schild 4 und Schwinge 5 und verspannt diese. Anlenkstelle 6 gegen den Bodenrahmen 1, so daß das der Abbaufront zugewendete Vorderende 18 des Bodenrahmens 1 teilweise entlastet und die Belastung der dem Alten Mann zugewendeten Anlenkstelle 7 über den Schild 4 und die Schwinge 5 erhöht wird.
In Fig. 3 ist das Schema der hydraulischen Aggregate dargestellt. Die hydraulische Setzleitung 19 ist über ein Rückschlagventil 20 mit dem Setzraum 21 der Setzstempel 3 verbunden. Anderseits ist diese Setzleitung über ein durch eine vorgespannte Feder 22 belastetes Rückschlagventil 23 mit dem Kolbenstangenraum 24 der hydraulischen Zugstrebe 14 verbunden. 25 ist ein Umschaltventil, welches eine Kugel 26 aufweist, welche bei Druckgebung in der Setzleitung 19 einen Ventilsitz 27 abschließt, der zu einer Leitung 28 führt. Infolge der Feder 22 spricht somit das Rückschlagventil 23 erst nach Erreichung eines vorbestimmten Setzdruckes an. Durch das Rückschlagventil 20 werden die Setzstempel 3 auch bei Druckentlastung in der Setzleitung 19 in ihrer Lage gehalten und durch das Rückschlagventil 23 wird die hydraulische Zugstrebe 14 in ihrer Lage gehalten, so daß nach dem Setzen die Setzstempel 3 und die Zugstreben 14 unabhängig voneinander gehalten werden.
Beim Rauben wird über eine Leitung 29, welche beim Setzen mit dem Rückfluß verbunden war, der Kolbenstangenraum der Setzstempel 3 beaufschlagt, wobei das Rückschlagventil 20 über eine
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Vorrichtung 30, welche vom Druck in der Leitung 29 beaufschlagt wird, vom Sitz abgehoben wird, und es wird über eine Leitung 31, welche vorher mit dem Rückfluß verbunden war, der Kolbenraum 32 der Zugstrebe 14 mit Druck beaufschlagt, wobei das Rückschlagventil 23 durch eine vom Druck der Leitung 31 gesteuerte Vorrichtung 33 geöffnet wird. -Die Leitung 19 wird hiebei mit dem Rückfluß verbunden.
Soll nun aber die Zugstrebe 14 unabhängig von den Setzstempeln zusätzlich betätigt werden, so wird der Setzdruck auf die Leitung 28 wirksam gemacht. Die Kugel 26 des Wechselventils 27 wird hiebei nach rechts an den Ventilsitz 3 4 gedrückt, so daß die Leitung 28 von der Leitung 19 abgeschlossen wird. Auf diese Weise kann, wenn der Ausbaubock bereits gesetzt ist, und sich trotzdem ein Einsinken des Bodenrahmens 1 in die Sohle ergibt, der auf die Anlenkstelle 6 wirkende Zug noch weiter erhöht werden, ohne daß dadurch der Setzdruck in den Stempeln 3 erhöht wird.
In den Fig. 4 und 5 sind schematisch andere Lösungen dargestellt, welche es ermöglichen, die Anlenkstelle 6 zwischen Schild 4 und Schwinge 5 nach vorne zu spannen. Bei der Anordnung nach Fig. 4 ist im Bodenrahmen ein hydraulisches Zylinder-Kolben-Aggregat 3 5 gelagert, welches über einen an die Schwinge 5 angelenkten Seilzug 36, der über eine Umlenkrolle 37 geführt ist, die Anlenkstelle 6 nach rechts zieht. Bei der Anordnung nach Fig. 5 ist am Bodenrahmen 1 und an der Schwinge 5 ein hydraulisches Zylinder-Kolben-Aggregat 38 angelenkt, welches die Schwinge 5 nach rechts in Richtung zur Abbaufront 17 drückt.
In Fig. 1 ist mit 39 ein Zylinder-Kolben-Aggregat bezeichnet, mit welchem die Hangendkappe 11 gegenüber dem Schild 4 abgestützt ist. Diese Kappe 11 wird durch Betätigung des hydraulischen Zylinder-Kolben-Aggregates 39 gesetzt.
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Claims (5)

Patentansprüche :
1. Ausbaubock für den Ausbau von Gruben mit wenigstens einer durch hydraulische Setzstempel gegen einen Bodenrahmen abgestützten Kappe, an welche ein Schild angelenkt ist, der über wenigstens eine am Schild und am Bodenrahmen angelenkte Schwinge derart mit dem Bodenrahmen verbunden ist, daß beim Einsinken des Ausbaubockes die Anlenkstelle des Schildes an der Schwinge sich nach hinten in Richtung zum Alten Mann verlagert, wobei die Kappe über das der Abbaufront und dem Strebfördermittel zugewendete Vorderende des Bodenrahmens vorragt, und die Anlenkstelle des Schildes an der Schwinge durch ein gegen den Bodenrahmen abgestütztes hydraulisches Zylinder-Kolben-Aggregat in Richtung zum Vorderende des Bodenrahmens spannbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das auf die Anlenkstelle (6) des Schildes (4) an der Schwinge (5) wirkende hydraulische Aggregat (14, 35, 38) erst nach Erreichung eines vorbestimmten Setzdruckes der Setzstempel (3), welcher kleiner ist als der Endsetzdruck, mit Druck beaufschlagbar ist.
2. Ausbaubock nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das auf die Anlenkstelle (6) des Schildes (4) an der Schwinge (5) wirkende hydraulische Aggregat (14, 35, 38) erst nach Erreichung eines Setzdruckes der Setzstempel (3) von ungefähr 20 % des Endsetzdruckes mit Druck beaufschlagbar ist.
3. Ausbaubock nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die auf die Anlenkstelle (6) des Schildes (4) an der Schwinge (5) wirkende Spannkraft des hydraulischen Zylinder-Kolben-Aggregates (14, 35, 38) geringer ist als die Summe der Setzkräfte der Setzstempel (3), vorzugsweise ungefähr 30 % der Summe der Setzkräfte beträgt.
4. Ausbaubock nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der kolbenstangenseitige Zylinderraum (24) des die Zugstrebe bildenden hydraulischen Kolben-Zylinder-Aggregates (14) mit der Setzleitung (19) der Setzstempel (3) über ein federbelastetes Rückschlagventil (22, 23) verbunden ist, dessen Feder (22) auf einen Öffnungsdruck vorgespannt ist, der dem vorbestimmten unterhalb des Endsetzdruckes liegenden Setzdruck der Setzstempel
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(3) entspricht, und daß die den kolbenstangenseitigen Zylinderraum (24) begrenzende Kolbenfläche kleiner ist als die den Setzraum (21) der Setzstempel (3) begrenzenden Kolbenflächen.
5. Ausbaubock nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch ein Umschaltventil (25) , welches in der einen Stellung die zum Setzraum (21) des Setzstempels (3) führende Leitung (19) mit dem auf die Anlenkstelle (6) des Schildes (4) an der Schwinge (5) wirkenden hydraulischen Aggregat (14) verbindet und in der anderen Stellung das auf die Anlenkstelle (6) des Schildes (4) an der Schwinge (5) wirkende hydraulische Aggregat (14) mit einer gesonderten Druckleitung (31) verbindet und hiebei die Verbindung mit der Druckleitung (19) zum Setzraum des Setzstempels (3) abschließt.
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