DE3539800A1 - Gelenkverbindung fuer die spaltabdeckung am bruchschild und an der hangendkappe eines schildausbaugestells - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Gelenkverbindung für die Spaltabdeckungen am Bruchschild und an der Hangendkappe eines Schildausbaugestells, mit einer einen Gelenkzapfen bildenden Gelenkscheibe, die mit ihrem Gelenkzapfen sich überdeckende Öffnungen an nach unten weisenden Seitenblechen der Spaltabdeckungen durchfaßt und sich an dem einen Seitenblech abstützt, und mit einer von der Gegenseite her ansetzbaren, am anderen Seitenblech anliegenden Verschlußscheibe, die mit dem Gelenkzapfen lösbar verbunden ist.

Es ist bekannt, an den Hangendkappen und Bruchschilden von Schildausbaugestellen seitlich ausfahrbare Spaltabdeckungen anzuordnen, um die Spalträume zwischen den benachbarten Schildausbaugestellen zu schließen (DE-OS 28 53 050). Die bekannten Spaltabdeckungen bestehen aus Verzugsblechen in Gestalt von Winkelblechen, die sich mit ihrem einen Schenkel auf der zugeordneten Hangendkappe bzw. dem zugeordneten Bruchschild in Querrichtung verschieblich abstützen und deren zum Liegenden weisende andere Schenkel ein sich gegen die Spaltabdeckung am benachbarten Schildausbaugestell abstützendes Seitenblech bilden. Im Bereich des Bruchschildgelenks überdecken sich die Seitenbleche der beiden Spaltabdeckungen, wobei sie über ein Gelenk verbunden sind, das es gestattet, daß die Spaltabdeckungen den Gelenkbewegungen zwischen Hangendkappe und Bruchschild zu folgen vermögen. Die bekannten Gelenkverbindungen weisen eine Gelenkscheibe auf, die einen Gelenkzapfen bildet, der sich überdeckende Öffnungen der beiden sich übergreifenden Seitenbleche der Spaltabdeckungen durchfaßt. Dabei ist die Gelenkscheibe mit einem Flansch an einem Lagering der außenliegenden Spaltabdeckung der Hangendkappe abgestützt. Zur Sicherung der Gelenkverbindung ist eine Verschlußscheibe vorgesehen, die mittels mehrerer Schrauben auf das innenliegende Ende der Gelenkscheibe aufgeschraubt wird und sich dabei gegen die Innenfläche der innenliegenden Spaltabdeckung des Bruchschildes legt.

Gelenkverbindungen der vorgenannten Art haben unter anderem den Nachteil, daß sie sich im Untertagebetrieb nur schwer wieder lösen lassen, da die Schrauben kaum zugänglich sind und häufig festrosten. Bei Reparaturarbeiten müssen die Muttern häufig unter schwierigen Arbeitsbedingungen zeitraubend gesprengt werden oder es müssen die Schraubenköpfe aus dem Material herausgebohrt werden.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine kräftige und wenig korrosionsanfällige Gelenkverbindung der in Rede stehenden Art zu schaffen, die den Bedingungen des Untertagebetriebs besser angepaßt ist, d. h. vor allem ohne Schraubenverbindungen auskommt und sich leicht und rasch herstellen und in den beengten Untertageräumen auch nach längerer Betriebszeit noch ohne besondere Schwierigkeiten lösen läßt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Gelenkscheibe und die Verschlußscheibe mittels eines nach Art eines Bajonettverschlusses ausgebildeten Drehverschlusses miteinander verriegelbar sind, wobei die Verschlußscheibe mindestens ein Riegelsegment od. dgl. aufweist, das durch Drehen der beiden Scheiben relativ zueinander hinter eine Riegelfläche des Gelenkzapfens bewegbar ist.

Mit der Erfindung wird demgemäß eine einfache und kräftige, zugleich wenig verschmutzungs- und korrosionsanfällige Gelenkverbindung für die genannten Zwecke geschaffen, die ohne Schraubenverbindungen auskommt und sich am Einsatzort des Schildausbaugestells einfach und rasch herstellen und im Bedarfsfall auch ohne besondere Schwierigkeiten wieder lösen läßt. Das Verriegeln der die Gelenkverbindung bildenden Scheiben wie auch das Entriegeln derselben läßt sich durch einfaches Drehen der beiden Scheiben relativ zueinander bewerkstelligen. Die Verriegelung der beiden Scheiben in Richtung der Gelenkachse der Gelenkverbindung kann erfolgen, ohne daß hierbei gleichzeitig eine innere Verspannung oder Verkeilung der zusammenwirkenden Riegelorgane bewirkt wird. Zur Sicherung der Gelenkverbindung gegen relative Drehbewegung der Scheiben in die entriegelte Position können einfache, leicht zu handhabende Sicherungselemente herkömmlicher Art verwendet werden. Besonders geeignet für eine solche Drehsicherung ist ein Spannstift, eine Spannhülse od. dgl.. Dabei wird die Anordnung zweckmäßig so getroffen, daß die Gelenkscheibe und die Verschlußscheibe mit zur Gelenkachse außermittig angeordneten, im Riegelzustand fluchtenden axialen Bohrungen für den Spannstift od. dgl. versehen werden.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der Gelenkzapfen der Gelenkscheibe mindestens eine Segmentöffnung und das Zapfensegment des Gelenkzapfens eine die Verlängerung der Segmentöffnung in Umfangsrichtung bildende innenliegende Riegelöffnung auf, während die Verschlußscheibe mit mindestens einem der Segmentöffnung und der Riegelöffnung angepaßten Riegelsegment versehen ist. Die Verschlußscheibe erhält zweckmäßig einen axialen Ansatz, der das nach Art eines radialen Flansches an ihm angeordnete Riegelsegment trägt, das im Riegelzustand in die hinter der Stirnwand des Gelenkzapfens liegende Riegelöffnung faßt.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Gelenkzapfen von zwei diametral einander gegenüberstehenden Zapfensegmenten ausgebildet, die jeweils eine hinter der Zapfenstirnwand liegende Riegelöffnung aufweisen; hierbei ist der axiale Ansatz der Verschlußscheibe mit zwei diametral gegenüberliegenden Riegelsegmenten versehen, die in die Riegelöffnungen zwischen den beiden Zapfensegmenten einführbar und dann durch Drehbewegung in die Riegelöffnungen der Zapfensegmente drehbar sind, in der die beiden Scheiben gegen Trennen in Richtung der Gelenkachse miteinander verriegelt sind. Vorteilhafterweise erstrecken sich die Zapfensegmente und die Riegelsegmente zumindest angenähert über einen Bogenumfang von etwa 90°, so daß zur Verriegelung und Entriegelung etwa 90°-Drehungen der beiden Scheiben relativ zueinander erforderlich sind.

Die Gelenkscheibe ist zweckmäßig mit einem Umfangsflansch in einem Lagering des außenliegenden Seitenblechs der an der Hangendkappe angeordneten Spaltabdeckung gehalten, wie dies bekannt ist. Zumindest die eine der beiden Scheiben wird vorteilhafterweise mit parallelen axialen Stecklöchern für ein als Zweiloch-Mutterndreher ausgebildetes Montagewerkzeug versehen. Es empfiehlt sich, die Verschlußscheibe durch eine Drehsicherung an dem innenliegenden Seitenblech der am Bruchschild angeordneten Spaltabdeckung zu halten, wobei diese Drehsicherung aus einem einfachen Anschlag des Seitenblechs und einer hiermit zusammenwirkenden Scheibenabflachung der Verschlußscheibe bestehen kann. Bei Drehsicherung der innenliegenden Verschlußscheibe braucht lediglich die Gelenkscheibe mit den vorgenannten Stecklöchern versehen zu werden.

Ferner empfiehlt es sich, die beiden Scheiben mit fluchtenden Zentralbohrungen zu versehen, in die ein Werkzeug zum Herausholen der Scheiben aus den Öffnungen der Seitenbleche eingeführt werden kann. Auch besteht die Möglichkeit, durch die fluchtenden Zentralbohrungen eine Schraube zu stecken, mit deren Hilfe die beiden Scheiben zusammengezogen werden können.

Weitere Merkmale der Erfindung sind in den einzelnen Ansprüchen aufgeführt und ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung des in der Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 in Seitenansicht ein Schildausbaugestell mit durch eine Gelenkverbindung gelenkig verbundenen Spaltabdeckungen an der Hangendkappe und am Bruchschild;

Fig. 2 in größerem Maßstab und im Schnitt nach Linie II -II der Fig. 1 - eine erfindungsgemäße Gelenkverbindung;

Fig. 3 die Gelenkverbindung nach Fig. 2 in einer Ansicht in Richtung des Pfeiles III, d. h. von der Außenseite her;

Fig. 4 die Gelenkverbindung nach den Fig. 2 und 3 in einem perspektivischen Sprengbild.

Das in Fig. 1 lediglich als Beispiel dargestellte Schildausbaugestell ist von bekannter Ausführung. Es besteht aus einer ein- oder mehrteiligen Liegendkufe 1, einer Hangendkappe 2, mehreren zwischen Liegendkufe 1 und Hangendkappe 2 gelenkig eingeschalteten hydraulischen Stempeln 3 und einem Bruchschild 4, der mit seinem oberen Ende in einem Bruchschildgelenk mit dem rückwärtigen Ende der Hangendkappe 2 und im Bereich seines unteren Endes über Lenker 5 mit der Liegendkufe 1 verbunden ist. Die Lenker 5 mit dem Bruchschild 4 bilden ein sogenanntes Lemniskatengetriebe. An der Hangendkappe 2 und dem Bruchschild 4 sind Spaltabdeckungen 6 und 7 angeordnet, die, wie üblich, aus Winkelblechen bestehen, welche mit ihrem einen Schenkel die Hangendkappe bzw. den Bruchschild seitlich übergreifen, während ihr anderer Schenkel ein nach unten gerichtetes, zum Liegenden weisendes Seitenblech 8 bzw. 9 bildet. Die Spaltabdeckungen 6 und 7 sind in Querrichtung, also senkrecht zur Zeichenebene der Fig. 1, gegenüber der Hangendkappe 2 bzw. dem Bruchschild 4 seitlich ausstellbar, was mit Hilfe von Federn und/oder hydraulischen Ausstellzylindern geschieht. Solche Spaltabdeckungen sind allgemein bekannt, z. B. aus der DE-OS 28 53 050, auf die hier Bezug genommen wird.

Im Bereich des Bruchschildgelenks, in welchem der Bruchschild 4 mit dem rückwärtigen Ende der Hangendkappe 2 verbunden ist, überdecken sich die Seitenbleche 8 und 9 der Spaltabdeckungen 6 und 7, wobei das Seitenblech 8 der Spaltabdeckung 6 der Hangendkappe 2 das Seitenblech 9 der Spaltabdeckung 7 des Bruchschildes 4 außen übergreift. In diesem Überdeckungsbereich sind die Spaltabdeckungen 6 und 7 an den Seitenblechen 8 und 9 über ein Gelenk 10 verbunden, das so ausgebildet ist, daß die Spaltabdeckungen 6 und 7 gemeinsam in Seitenrichtung ein- und ausgefahren werden können, im übrigen aber den Gelenkbewegungen zwischen Hangendkappe 2 und Bruchschild 4 beim Ein- und Ausschub der Stempel 3 zu folgen vermögen.

Die Ausgestaltung der Gelenkverbindung 10 läßt sich den Fig. 2 bis 4 entnehmen. In eine kreisrunde Öffnung 11 des außenliegenden Seitenbleches 8 ist ein Lagering 12 eingeschweißt, der mit einer Ausdrehung 13 versehen ist. Das innenliegende Seitenblech 9 weist eine mit der Innenöffnung des Lagerings 12 fluchtende Gelenköffnung 14 auf, deren Durchmesser gleich dem Durchmesser der Innenöffnung des Lageringes ist. Die Gelenkverbindung wird mit Hilfe einer Gelenkscheibe 15 und einer Verschlußscheibe 16 bewerkstelligt. Die Gelenkscheibe 15 bildet einen axialen Gelenkzapfen 17, dessen Zapfenachse mit der Gelenkachse der Gelenkverbindung 10 zusammenfällt. Die Gelenkscheibe 15 ist mit ihrem vom Scheibenumfang gebildeten Umfangsflansch 18 in der Ausdrehung 13 des Lageringes 12 angeordnet, wobei sie mit ihrer Außenfläche bündig mit der Außenfläche des Lageringes 12 und des Seitenbleches 8 abschließt. Der Gelenkzapfen 17 durchfaßt die sich überdeckenden Öffnungen der beiden Seitenbleche 8 und 9. Er besteht aus zwei diametral einander gegenüberstehenden Zapfensegmenten 19, die sich jeweils über einen Bogenumfang von etwa 90° erstrecken und deren Außenfläche 20 mit der Gelenkachse als Zapfenachse zylindrisch ausgeformt sind. Im Querschnitt sind die Zapfensegmente 19 etwa L-förmig profiliert. Sie weisen einen axialen Schenkel 21 und einen nach innen weisenden segmentförmigen radialen Schenkel 22 auf, wobei unter dem radialen Schenkel 22 eine Riegelöffnung 23 gebildet ist. Die radialen Schenkel 22 bilden am freien Ende des Gelenkzapfens die Zapfenstirnwand, hinter der sich die Riegelöffnung 23 befindet. Die Umfangsräume zwischen den beiden diametral einander gegenüberstehenden Zapfensegmenten 19 bilden Segmentöffnungen 24. Die Zapfensegmente 19 weisen in Umfangsrichtung eine Bogenlänge von jeweils etwa 90° auf, so daß auch die Segmentöffnungen 24, in Umfangsrichtung gemessen, eine Öffnungsweite von etwa 90° haben.

Die Verschlußscheibe 16 ist mittig mit einem axialen Ansatz 25 versehen, dessen Achse mit der Gelenkachse der Gelenkverbindung zusammenfällt und der an seinem freien Ende zwei diametral einander gegenüberstehende Riegelsegmente 26 trägt, die nach Art radialer Flansche nach außen weisen und deren Länge, in Umfangsrichtung gesehen, jeweils etwa 90° beträgt, d. h. etwas kleiner ist als die Umfangslänge der Segmentöffnungen 24 der Gelenkscheibe 15.

Aufgrund der vorstehend beschriebenen Ausgestaltung der beiden Scheiben 15 und 16 ergibt sich ein nach Art eines Bajonettverschlusses ausgebildeter Drehverschluß, mit dessen Hilfe die beiden Scheiben in axialer Richtung miteinander verriegelbar sind. Zur Herstellung der Gelenkverbindung 10 wird die Verschlußscheibe 16 von der Innenseite her gegen das innenliegende Seitenblech 9 angesetzt, wobei ihr axialer Ansatz 25 mit den beiden Riegelsegmenten 26 in die Öffnung 14 des Seitenblechs 9 faßt. Die Gelenkscheibe 15 wird von der Außenseite her in die Öffnung des äußeren Seitenblechs 8 eingeführt, wobei sie sich mit ihrem Umfangsflansch 18 in die Ausdrehung 13 des Lageringes 12 legt, während ihr Gelenkzapfen 17 die Innenöffnung des Lageringes und die Öffnung 14 des Seitenblechs 9 durchfaßt, wie Fig. 2 erkennen läßt. Beim Einstecken der beiden Scheiben 15 und 16 in die Öffnungen der Seitenbleche 8 und 9 sind die Scheiben in Drehrichtung so gegeneinander ausgerichtet, daß die Riegelsegmente 26 der Verschlußscheibe 16 sich in die Segmentöffnungen 24 der Gelenkscheibe 15 legen. Werden dann die beiden Scheiben 15 und 16 relativ zueinander gedreht, so schieben sich die Riegelsegmente 26 in die Riegelöffnungen 23 hinter der Zapfenstirnwand 22 der Zapfensegmente 19, wodurch die beiden Scheiben 15 und 16 in Richtung der Gelenkachse miteinander verriegelt werden. Anschließend können dann die beiden Scheiben 15 und 16 mit Hilfe einer Drehsicherung gegen Drehen relativ zueinander gesichert werden. Dies erfolgt zweckmäßig mit Hilfe mindestens einer Spannhülse, eines Spannstiftes 27 od. dgl.. Die beiden Scheiben 15 und 16 weisen außermittig jeweils zwei axiale Bohrungen 28 auf, die im Riegelzustand der beiden Scheiben miteinander fluchten. Die Bohrungen 28 der Gelenkscheibe 15 befinden sich, in Umfangsrichtung gesehen, etwa mittig an den Zapfensegmenten 19, die hier an ihren radial gerichteten Stirnwänden 22 mit den Bohrungen 28 fluchtende Langlöcher 30 aufweisen. Die radialen Langlöcher 30 sind zu der zylindrischen Innenfläche 31 der Zapfensegmente 19 hin offen. Die Riegelsegmente 26 weisen in axialer Ausfluchtung zu den Bohrungen 29 ebenfalls radiale Langlöcher 32 für den Durchgriff der Spannstifte 27 auf. In der Riegelposition wird mindestens ein Spannstift 27 durch die fluchtenden Löcher 29, 32, 30 und 28 eingetrieben.

Der axiale Ansatz 25 ist, wie vor allem die Fig. 3 und 4 zeigen, zylindrisch ausgebildet. Die dem Ansatz 25 zugewandten Flächen 31 der Zapfsegmente 19 sind in Anpassung an die zylindrische Umfangsfläche 33 des Ansatzes 25 ebenfalls zylindrisch geformt, so daß die zylindrischen Flächen 31 nach Art von Lagerflächen den zylindrischen Ansatz 25 umgreifen.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Verschlußscheibe 16 an diametral gegenüberliegenden Seiten jeweils eine Abflachung 34 auf, mit der sie sich beim Einführen in die Öffnung 14 des Seitenbleches 9 gegen einen an diesem befestigten Anschlag 35 abstützt, wodurch die Verschlußscheibe 16 am Seitenblech 9 gegen Drehung gehalten wird. Zur Herstellung der Verriegelung wird in diesem Fall die von außen eingesteckte Gelenkscheibe 15 gedreht. Dies läßt sich von Hand oder mit Hilfe eines geeigneten Werkzeuges, z. B. eines Zweiloch- Mutterndrehers erreichen, der in parallele Stecklöcher 36 der Gelenkscheibe 15 eingeführt wird. Die beiden Scheiben 15 und 16 sind außerdem mit fluchtenden Zentralbohrungen 37 bzw. 38 versehen, in die beim Lösen der Gelenkverbindung ein Werkzeug zum Herausziehen der Scheiben aus den Öffnungen der Seitenbleche eingeführt werden kann. Falls erwünscht, kann durch die fluchtenden Zentralbohrungen 37, 38 auch eine Schraube durchgesteckt werden, mit deren Hilfe sich die beiden Scheiben 15 und 16 zusammenziehen lassen.

Die Erfindung ist auf das vorstehend beschriebene bevorzugte Ausführungsbeispiel nicht beschränkt. Die Anzahl und Ausgestaltung der an der Verschlußscheibe 16 angeordneten Riegelsegmente 26 und entsprechend auch die Anzahl und Ausgestaltung der an der Gelenkscheibe 15 angeordneten Riegelöffnungen und Zapfensegmente kann unterschiedlich gewählt werden.

Claims (13)

1. Gelenkverbindung für die Spaltabdeckungen am Bruchschild und an der Hangendkappe eines Schildausbaugestells, mit einer einen Gelenkzapfen bildenden Gelenkscheibe, die mit ihrem Gelenkzapfen sich überdeckende Öffnungen an nach unten weisenden Seitenblechen der Spaltabdeckungen durchfaßt und sich an dem einen Seitenblech abstützt, und mit einer von der Gegenseite her ansetzbaren, am anderen Seitenblech anliegenden Verschlußscheibe, die mit dem Gelenkzapfen lösbar verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenkscheibe (15) und die Verschlußscheibe (16) mittels eines nach Art eines Bajonettverschlusses ausgebildeten Drehverschlusses miteinander verriegelbar sind, wobei die Verschlußscheibe (16) mindestens ein Riegelsegment (26) aufweist, das durch Drehen der beiden Scheiben relativ zueinander hinter die Riegelfläche des Gelenkzapfens (17) bewegbar ist.

2. Gelenkverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gelenkzapfen (17) der Gelenkscheibe (15) mindestens eine Segmentöffnung (24) und das Zapfensegment (19) des Gelenkzapfens eine die Verlängerung der Segmentöffnung in Umfangsrichtung bildende innenliegende Riegelöffnung (23) aufweist, während die Verschlußscheibe (16) mit mindestens einem der Segmentöffnung (24) und der Riegelöffnung (23) angepaßten Riegelsegment (26) versehen ist.

3. Gelenkverbindung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußscheibe (16) einen axialen Ansatz (25) aufweist, der das nach Art eines radialen Flansches an ihm angeordnete Riegelsegment (26) trägt, das im Riegelzustand in die hinter der Stirnwand (22) des Gelenkzapfens liegende Riegelöffnung (23) faßt.

4. Gelenkverbindung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Gelenkzapfen (17) von zwei diametral einander gegenüberstehenden Zapfensegmenten (19) gebildet ist, die jeweils eine hinter der Zapfenstirnwand (22) liegende Riegelöffnung (23) aufweisen, und daß der axiale Ansatz (25) der Verschlußscheibe (16) zwei diametral gegenüberliegende Riegelsegmente (26) aufweist.

5. Gelenkverbindung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Zapfensegmente (19) und die Riegelsegmente (26) über einen Bogenumfang von angenähert etwa 90° erstrecken.

6. Gelenkverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine die beiden Scheiben (15, 16) in der Riegelposition gegen Drehen relativ zueinander sichernde Drehsicherung, vorzugsweise in Gestalt eines Spannstiftes (27) od. dgl..

7. Gelenkverbindung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenkscheibe (15) und die Verschlußscheibe (16) mit zur Gelenkachse außermittig angeordneten, im Riegelzustand fluchtenden axialen Bohrungen (28, 29) für den Spannstift (27) od. dgl. versehen sind.

8. Gelenkverbindung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß am flanschartigen Riegelsegment (26) und an der Stirnwand (22) des Zapfensegmentes (19) radiale Langlöcher (32, 30) für den Durchgriff des Spannstiftes (27) od. dgl. angeordnet sind.

9. Gelenkverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenkscheibe (15) mit einem Umfangsflansch (18) in einem Lagering (12) des außenliegenden Seitenbleches (8) gehalten ist.

10. Gelenkverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenkscheibe (15) und die Verschlußscheibe (16) mit fluchtenden Zentralbohrungen (37, 38) versehen sind.

11. Gelenkverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die eine der beiden Scheiben (15, 16) mit parallelen axialen Stecklöchern (36) für ein als Zweiloch-Mutterndreher ausgebildetes Montagewerkzeug versehen ist.

12. Gelenkverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußscheibe (16) durch eine Drehsicherung an dem innenliegenden Seitenblech (9) gehalten ist, die aus einem Anschlag (35) des Seitenbleches und einer Abflachung (34) der Verschlußscheibe (16) besteht.

13. Gelenkverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der axiale Ansatz (25) der Verschlußscheibe (16) und die den Ansatz (25) zugewandten Flächen (31) der Zapfensegmente (19) unter Anpassung aneinander zylindrisch ausgebildet sind.