DE3426179C2 - - Google Patents
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
- E21D23/00—Mine roof supports for step- by- step movement, e.g. in combination with provisions for shifting of conveyors, mining machines, or guides therefor
- E21D23/04—Structural features of the supporting construction, e.g. linking members between adjacent frames or sets of props; Means for counteracting lateral sliding on inclined floor
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
- E21D23/00—Mine roof supports for step- by- step movement, e.g. in combination with provisions for shifting of conveyors, mining machines, or guides therefor
- E21D23/0004—Mine roof supports for step- by- step movement, e.g. in combination with provisions for shifting of conveyors, mining machines, or guides therefor along the working face
- E21D23/0034—Mine roof supports for step- by- step movement, e.g. in combination with provisions for shifting of conveyors, mining machines, or guides therefor along the working face comprising a goaf shield articulated to a base member
- E21D23/0043—Mine roof supports for step- by- step movement, e.g. in combination with provisions for shifting of conveyors, mining machines, or guides therefor along the working face comprising a goaf shield articulated to a base member and supported by two or more rows of struts parallel to the working face
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Description
Die Erfindung betrifft ein Schildausbaugestell für den Un
tertagebergbau zum Einsatz in Flözen unterschiedlicher Mäch
tigkeit, das eine Kappe sowie einen Schild aufweist, die
von auf der Sohlschwelle angelenkten Stempeln abgestützt
sind, wobei die Sohlschwelle mit dem Schild mit Hilfe von
Lenkern eines Lemniskatensystems und die Kappe mit dem Schild
mittels wenigstens eines weiteren Lenkers verbunden ist,
und wobei eine Strebe mit veränderlicher Länge vorgesehen
ist, die an einem Ende mit der Kappe gelenkig verbunden ist
und die am anderen Ende mit dem aus dem weiteren Lenker und
dem Schild bestehenden Gebilde in Wirkverbindung steht.
Ein Schildausbaugestell der genannten Art ist aus einem
nichtvorveröffentlichten Stand der Technik bekannt, dar
gestellt durch die DE-OS 34 04 879. Bei diesem bekannten
Schildausbaugestell ist das mit dem Gebilde aus dem weite
ren Lenker und dem Schild in Wirkverbindung stehende Ende
der Strebe veränderlicher Länge mit dem weiteren Lenker
verbunden.
Von diesem Schildausbaugestell unterscheidet sich ein
Schildausbaugestell gemäß der Erfindung dadurch, daß das
mit dem Gebilde aus dem weiteren Lenker und dem Schild in
Wirkverbindung stehende Ende der Strebe im Bereich der
Verbindung des Lenkers mit dem Schild an dem Schild ge
lenkig befestigt ist.
Bei einem Schildausbaugestell gemäß der Erfindung wird
die Kraft von der Kappe 1 über die Strebe unmittelbar auf
den Schild übertragen, und zwar ohne Vermittlung des weiteren
Lenkers, der dadurch nicht auf Biegemomente und Drehmomente
beansprucht wird. Weiterhin brauchen an dem weiteren Lenker
keine zusätzlichen Anlenkpunkte vorgesehen zu sein, so daß
der weitere Lenker vergleichsweise kurz, mit hoher Festig
keit und einfach gestaltet sein kann. Dies ergibt bei glei
cher Bauhöhe des Gesamtausbaugestells größeren Verstellbe
reich, was für die Praxis von großer Bedeutung ist.
Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen
angegeben.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung bei
spielsweise erläutert. In den Zeichnungen zeigt
Fig. 1 ein Schildausbaugestell gemäß der Erfindung in Sei
tenansicht, mit Wälzgelenken,
Fig. 2 eine Hinteransicht mit einem Teilausschnitt, der
die Verbindung des weiteren Lenkers mittels Kugel-
und Wälzgelenken zeigt,
Fig. 3 eine Hinteransicht mit einem Teilausschnitt, der
die Verbindung des weiteren Lenkers mit Hilfe von
Kreuzgelenken zeigt,
Fig. 4 das erfindungsgemäße Schildausbaugestell in abgewandelter Form in Seitenansicht,
Fig. 5 das hydraulische System des Schildausbaugestells,
und
Fig. 6 eine Teilansicht eines abgewandelten hydraulischen
Systems.
Gemäß Fig. 1 ist eine Kappe 1 eines Schildausbaugestells
mit einem Ende eines Lenkers oder Verbinders 2 gelenkig
verbunden. Das andere Ende des Lenkers 2 ist mit einem
Schild 3 gelenkig verbunden, der mit der Sohlschwelle 4
mit Hilfe von Lenkern eines Lemniskatensystems 5 verbunden
ist. Die Kappe ist von auf der Sohlschwelle 4 angelenkten
Stempeln abgestützt. Bei der dargestellten Ausführung ist
die Kappe 1 mit einer Reihe von Stempeln 6 abgestützt, und
eine zweite Reihe von Stempeln 6 a stützt den Schild 3 an
der Sohlschwelle 4 ab. Im Bereich der Verbindung des Len
kers 2 mit dem Schild 3 ist ein Ende wenigstens einer
Strebe 7 mit veränderlicher Länge befestigt, deren anderes
Ende mit der Kappe 1 gelenkig verbunden ist. Der Lenker 2
und die Strebe 7 sind zur Symmetrieebene x der Kappe 1
symmetrisch angeordnet. Die Strebe 7 ist aus hintereinander
angeordneten hydraulischen Schubkolbengetrieben 8 und 9 ge
bildet, die durch eine Vertikalwand 10 getrennt sind. Der
oder die Lenker 2 sind mit der Kappe 1 und mit dem Schild 3
durch Wälzgelenke 11, 12 mit horizontalen Achsen verbun
den.
Der Lenker 2 kann auch mit der Kappe 1 mit Hilfe eines
Kugelgelenks 13, und mit dem Schild 3 mit Hilfe eines
Wälzgelenks 12 mit horizontaler Achse verbunden sein.
Der Lenker 2 kann auch mit der Kappe 1 mit Hilfe eines
zueinander senkrechte Achsen a, b aufweisenden, horizon
tal angeordneten Kreuzgelenkes 14, und mit dem Schild 3
mit Hilfe eines mit einer horizontalen Achse c und einer
vertikalen Achse d ausgestatteten Kreuzgelenkes 15 verbun
den sein. In diesen letzten beiden Fällen ist ein Gelenk
16, welches die Strebe 7 mit dem Schild 3 verbindet, ein
Kugel- oder Kreuzgelenk, dessen horizontale Drehachse mit
der Achse des Wälzgelenks 12 identisch ist. Gemäß Fig. 1
ist die Strebe 7 mit dem Schild 3 mittels des Gelenks 16
verbunden, welches neben dem Gelenk 12 liegt, mittels wel
chem der Schild 3 mit dem Lenker 2 verbunden ist.
Die horizontale Achse des Gelenks 16 kann mit der Achse des
Gelenks 12 fluchten.
Bei einer Bewegung der Kappe 1 nach oben oder nach unten
unter der Wirkung der Stempel 6 lenkt sich das untere
Ende des Lenkers 2 geringfügig nach links oder nach rechts
aus, was durch die Strebe 7 ermöglicht ist. Im Fall der
Verwendung der beiden hintereinander angeordneten hydrau
lischen Schubkolbengetriebe 8, 9 befinden sich anfänglich
die Kolben in Endlagen, wie sie Fig. 1 dargestellt sind,
gemäß denen der Kolben des Schubkolbengetriebes 8 voll
ständig in den Zylinder eingeschoben ist, während die Kol
benstange des Kolbens des Schubkolbengetriebes 9 vollstän
dig aus dem Zylinder ausgeschoben ist. Beim Auslenken des
unteren Endes des Lenkers 2 gemäß Fig. 1 nach rechts behält
der Kolben des Schubkolbengetriebes 9 die Ausgangsstellung
bei, während der Kolben des Schubkolbengetriebes 8 von
der Trennwand 10 weggeschoben wird. Beim Auslenken des
Unterendes des Lenkers 2 gemäß Fig. 1 nach links behält
der Kolben des Schubkolbengetriebes 8 die Ausgangsstellung
bei, und der Kolben des Schubkolbengetriebes 9 wird in Rich
tung gegen die Trennwand 10 vorgeschoben. Die Bewegungen
der Kolben in den Schubkolbengetrieben 8, 9 können selbst
tätig erfolgen, was mit dem Setzen der Kappe oder mit dem
Beladen des Ausbaugestells durch das Hangende verbun
den ist. Es kann ein System zum Steuern der Länge der Stre
be 7 verwendet werden, bei welchem die Möglichkeit des Er
zwingens der Abzieh- oder Setzkraft in der Strebe 7 be
steht. Mit einer solchen Konstruktion werden vorteilhafte
Verteilungen des Drucks auf die Sohle und das Hangende er
zielt als Folge der Möglichkeit der Auswahl der Richtung
und des Ausmaßes der Widerstandskraft.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 4 weist das Ausbauge
stell einen Hebel 18 auf, der mit Hilf eines Gelenks 24
am oberen Ende des Schildes 3 befestigt ist und der einen
Rundzapfen 18 a aufweist mit einer zur Arbeitsfläche der
Kappe 1 parallelen Achse. Der Zapfen 18 a ist drehbar und
verschiebbar in einer Öse 20 eingesetzt, die mit der Kap
pe 1 verbunden ist. Der Hebel 18 ist mit wenigstens einer
Strebe 17 mit veränderlicher Länge abgestützt, deren eines
Ende mittels eines Gelenks 21 an dem Hebel 18 befestigt ist,
und deren anderes Ende mittels eines Gelenks 19 an dem
Schild 3 befestigt ist. Die wenigstens eine Strebe 7, die
die Kappe 1 abstützt, ist an ihrem anderen Ende derart be
festigt, daß das Dreieck aus Kappe 1, Hebel 18 und Lenker 2
ausgesteift ist. Hierbei ist das eine Ende der wenigstens
einen Strebe 7 veränderlicher Länge mittels eines Gelenks
22 an der Kappe befestigt, während das andere Ende eine
Gelenkverbindung 23 mit dem Hebel 18 hat, wobei der Schild
3, der Lenker 2, der Hebel 18 und die wenigstens eine Stre
be 7 Gelenke an einer gemeinsamen Achse haben.
Gemäß Fig. 5 sind der Kolbenraum B des Schubkolbengetriebes
8 und der Kolbenraum des die Kappe 1 abstützenden Stempels
6 gleichzeitig mit einem Abfluß oder mit einer Pumpe über
einen Verteiler 43 verbunden. Weiterhin sind der Ringraum
A des Schubkolbengetriebes 8, der Kolbenraum A′ des Schub
kolbengetriebes 9 und der Ringraum des Stempels 6 gleich
zeitig mit der Pumpe oder mit dem Abfluß durch den Vertei
ler 43 verbunden. Der Ringraum A ist durch ein Rückschlag
ventil 46 angeschlossen und mit einem Überlaufventil 8
gesichert. Das Rückschlagventil 46 wird mit dem Druck im
Kolbenraum B des Schubkolbengetriebes 8 gesteuert. Der
Kolbenraum B des Schubkolbengetriebes 8 ist mit einem Über
druckventil 40 verbunden, das von einer Leitung 60, die
den Kolbenraum des Stempels 6 speist, gesteuert wird. Der Kolben
raum des Stempels 6 ist durch ein Rückschlagventil 45 ab
geschlossen, welches mit dem Druck vom Ringraum des Stem
pels 6 gesteuert wird und durch ein Überlaufventil 49
gesichert ist. Der Kolbenraum B des Schubkolbengetriebes
8 ist durch ein Rückschlagventil 51 abgeschlossen und durch
ein Überlaufventil 50 gesichert. Der Kolbenraum A′ des
Schubkolbengetriebes 9 ist durch ein Rückschlagventil 41
abgeschlossen.
Gemäß Fig. 6 befindet sich vor dem Überdruckventil 40
und zwischen diesem und dem Verteiler 43 ein Rückschlagven
til 42, wodurch das Überdruckventil 40 von dem Kolbenraum
des Stempels 6 oder von dem Netz vor dem Rückschlagventil
45 gespeist werden kann.
In der Ausgangsstellung ist das Schildausbaugestell gelöst
und die Kappe 1 kommt mit den Hangenden nicht in Berührung.
Die Kolben der Schubkolbengetriebe 8, 9 befinden sich in
ihren Endlagen.
Zwecks Ausfahrens des bzw. der Stempel 6 wird in seinen Kolbenraum
über den Verteiler 43 und das gesteuerte Rückschlagventil
45 Druck zugeführt. Nach Berührung der Kappe 1 mit den
Hangenden wird die Kappe 1 durch Reibung zwischen den Hangenden und
der Kappe stillgesetzt. Das Gelenk 12 am Unterende des
Lenkers 2 (Fig. 5) wird je nach der Betätigung der Lenker
5 des Lemniskatensystems nach rechts oder links verscho
ben, wodurch die Flüssigkeit in einem der Schubkolbenge
triebe 8 oder 9 komprimiert wird. Bei dem Ausführungsbei
spiel sei angenommen, daß das untere Ende des Lenkers 2,
d. h. das Gelenk 12 nach rechts verschoben wird. Hierdurch
wird die Flüssigkeit im Ringraum A des Schubkolbengetrie
bes 8 ausgeschoben und durch das Überlaufventil 48 hindurch
gedrückt. Nach Erreichung des Einstelldrucks am Überdruck
ventil 40 wird dieses Ventil umgesteuert, und der Speise
druck wird in den Kolbenraum B des Schubkolbengetriebes
8 und gleichzeitig in das Rückschlagventil 46 geführt,
wodurch der Ringraum A des Schubkolbengetriebes 8 mit dem
Abfluß verbunden wird. Der im Kolbenraum B des Schubkol
bengetriebes 8 herrschende Druck bewirkt ein Verlängern
der Strebe 7, vorzugsweise in Richtung des Vorderendes der
Strebe. Der im Kolbenraum A′ des Schubkolbengetriebes 9
herrschende Druck wird durch das Überlaufventil 47 kon
trolliert. Wenn das Schildausbaugestell sich verklemmt,
ist der Druck im Kolbenraum des Stempels 6 immer der glei
che wie der Druck im Kolbenraum B des Schubkolbengetrie
bes 8. Der maximale Druck unter dem Stempel 6 und in dem
Kolbenraum B ist durch ein Überlaufventil 49 begrenzt.
Beim Rauben des Ausbaus wird der Verteiler 43 verstellt,
wodurch Druck in den Ringraum des Stempels 6 und gleich
zeitig in das gesteuerte Rückschlagventil 45 geführt wird,
wodurch der Kolbenraum des Stempels 6 mit dem Abfluß ver
bunden wird. Gleichzeitig wird der Speisedruck durch die
Rückschlagventile 46 und 41 hindurch in den Ringraum A des
Schubkolbengetriebes 8 und den Kolbenraum A′ des Schubkol
bengetriebes 9 geführt, wodurch die betreffenden Kolben
in die Endlagen verschoben werden. Der Kolbenraum B des
Schubkolbengetriebes 8 ist dann mit dem Abfluß verbunden,
da das Überdruckventil 40 als Folge des Druckabfalls im
Kolbenraum des Stempels 6 umgesteuert wurde.
Claims (9)
1. Schildausbaugestell für den Untertagebergbau zum
Einsatz in Flözen unterschiedlicher Mächtigkeit, das
eine Kappe (1) sowie einen Schild (3) aufweist, die
von auf der Sohlschwelle (4) angelenkten Stempeln (6)
abgestützt sind, wobei die Sohlschwelle mit dem
Schild mit Hilfe von Lenkern (5) eines
Lemniskatensystems und die Kappe (1) mit dem Schild
(3) mittels wenigstens eines weiteren Lenkers (2)
verbunden ist, und wobei eine Strebe (7) mit
veränderlicher Länge vorgesehen ist, die an einem
Ende mit der Kappe (1) gelenkig verbunden ist und die
am anderen Ende mit dem aus dem weiteren Lenker (2)
und dem Schild (3) bestehenden Gebilde in
Wirkverbindung steht,
dadurch gekennzeichnet, daß das mit dem Gebilde aus
dem weiteren Lenker (2) und dem Schild (3) in
Wirkverbindung stehende Ende der Strebe (7) im
Bereich der Verbindung des Lenkers (2) mit dem Schild
(3) an dem Schild (3) gelenkig befestigt ist.
2. Ausbaugestell nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Strebe (7) aus
hintereinander angeordneten hydraulischen
Schubkolbengetrieben (8, 9) gebildet ist.
3. Ausbaugestell nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß der Lenker (2) mit der
Kappe (1) und mit dem Schild (3) mit Hilfe von
Wälzgelenken (11, 12) mit horizontalen Achsen
verbunden sind.
4. Ausbaugestell nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß der Lenker (2) mit der
Kappe (1) mit Hilfe eines Kugelgelenks (13) und mit
dem Schild (3) mit Hilfe eines Wälzgelenks (12) mit
horizontaler Achse verbunden ist.
5. Ausbaugestell nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß der Lenker (2) mit der
Kappe (1) mit Hilfe eines zueinander senkrechte
Achsen (a, b) aufweisenden, horizontal angeordneten
Kreuzgelenkes (14) und mit dem Schild (3) mit Hilfe
eines mit einer horizontalen Achse (c) und einer
vertikalen Achse (d) ausgestatteten Kreuzgelenkes
(15) verbunden ist.
6. Ausbaugestell nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß das Gelenk (16) zwischen
Strebe (7) und Schild (3) eine horizontale Drehachse
hat, die mit der Achse des Wälzgelenks (12) fluchtet.
7. Ausbaugestell nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß es einen Hebel (18)
aufweist, der mittels eines Gelenks (24) an dem
Oberende des Schildes (3) befestigt ist, wobei der
Hebel (18) einen Zapfen (18 a) mit einer zur
Arbeitsfläche der Kappe (1) parallelen Achse aufweist
und dieser Zapfen (18 a) drehbar und verschiebbar in
einer Öse (20) eingesetzt ist, die mit der Kappe (1)
verbunden ist, und daß der Hebel (18) mit wenigstens
einer Strebe (17) mit veränderlicher Länge abgestützt
ist, deren eines Ende mittels eines Gelenks (21) an
dem Hebel (18) und deren anderes Ende mittels eines
Gelenkes (19) an dem Schild (3) befestigt ist, wobei
die Strebe (7), die die Kappe (1) abstützt, derart an
ihrem anderen Ende befestigt ist, daß das Dreieck aus
Kappe (1), Hebel (18) und Lenker (2) ausgesteift ist.
8. Schildausbaugestell nach einem der Ansprüche 2 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß einerseits der Kolbenraum
(B) des einen Schubkolbengetriebes (8) und der Kol
benraum des die Kappe (1) abstützenden Stempels (6),
und andererseits der Ringraum (A) des einen Schub
kolbengetriebes (8), der Kolbenraum (A′) des anderen
Schubkolbengetriebes (9) und der Ringraum des die
Kappe (1) abstützenden Stempels (6) jeweils gleichzei
tig mit einem Abfluß oder mit einer Pumpe durch einen
Verteiler (43) verbunden sind, der Ringraum (A) und
der Kolbenraum (A′) jeweils über ein Rückschlagventil
(46 bzw. 41) abgeschlossen ist und dieser Raum (B) mit
einem Überdruckventil (40) verbunde ist, das von einer
Leitung (60) gespeist wird, die den Kolbenraum des die
Kappe (1) abstützenden Stempels (6) speist, und daß
dieser zuletzt genannte Kolbenraum durch ein Rückschlag
ventil (45) abgeschlossen ist, welches durch den Druck
im Ringraum des Stempels (6) gesteuert ist.
9. Ausbaugestell nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, daß es ein weiteres Rückschlag
ventil (42) aufweist, das zwischen dem Verteiler (43)
und dem Überdruckventil (40) angeordnet ist, und daß
das Rückschlagventil (45), durch welches der Kolben
raum des die Kappe (1) abstützenden Stempels (6) abge
schlossen ist, zwischen dem Kolbenraum des Stempels (6)
und der Abzweigung angeordnet ist, über welche das
Überdruckventil (40) gespeist und gesteuert ist.
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