DE3618176A1 - Verfahrbare wassertrogsperre - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Wassertrogsperre für den Explosionsschutz im untertägigen Bergbau, insbesondere Steinkohlenbergbau mit Tragrahmen, in die mit Wasser gefüllte, aus zersplitterungsfähigem Kunststoff bestehende Tröge eingehängt sind.

Derartige Wassertrogsperren oder auch Explosionssperren bestehen aus wassergefüllten Trögen, die in Tragrahmen hängen oder auf Trogträgern stehen. Durch die Druckwelle einer Kohlenstaubexplosion werden diese Kunststofftröge zerstört, wobei das herausgeschleuderte Wasser die nacheilende Explosionsflamme als Wassernebel abkühlt und löscht. Für die Aufstellung dieser Wassertrogsperren in den Strecken, vor allem den Abbaustrecken sind von den Aufsichtsbehörden Vorschriften erlassen worden, die im einzelnen zu beachten sind. Im Rahmen dieser Vorschriften ist auch vorgesehen, daß in Abbaustrecken in relativ kurzem Abstand zu den Vortrieben die ersten Wassertrogsperren errichtet sein müssen. Aus diesem Grunde müssen solche Wassertrogsperren dann häufig umgebaut und dem Vortrieb folgend neu errichtet werden, bis sie den nötigen Abstand zur letzten Wassertrogsperre aufweisen. Der Aufwand für die Errichtung solcher Wassertrogsperren wird dadurch wesentlich erhöht, ohne daß immer mit absoluter Sicherheit gewährleistet ist, daß die jeweils erste Wassertrogsperre sich im optimalen Abstand zum Vortrieb bzw. Strebbetrieb befindet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verfahrbare Wassertrogsperre zu schaffen, die in der Strecke vorhandenen Hindernissen ausweichen kann.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Tragrahmen einer Unterflanschlaufkatze zugeordnet und über ein zwischen beiden angeordnetes und am Mittelteil des Tragrahmen angeschlagendes, kombiniertes Schwenk- und Drehteil verbunden ist.

Bei einer derartigen Wassertrogsperre ist zunächst einmal die Verfahrbarkeit dadurch gegeben, daß der gesamte Tragrahmen an der Unterflanschlaufkatze angeschlagen ist, also an dieser aufgehängt verfahren werden kann. Mit der fortschreitenden Vortriebsmaschine bzw. des zugeordneten Versorgungszuges wird auch der Tragrahmen automatisch mit vorgezogen oder aber getrennt dazu, auf jeden Fall aber ohne daß der Tragrahmen jeweils demontiert und neu montiert werden muß. Dadurch, daß der Tragrahmen über ein kombiniertes Schwenk- und Drehteil an der Unterflanschlaufkatze befestigt ist, ist erreicht, daß er jeweils in der Waage hängt, auch wenn die Strecke bergauf oder bergab führt und außerdem Hindernissen durch seitliches Verschwenken ausweichen kann. Damit ist es möglich, die gesamte Wassertrogsperre jeweils so zu verschwenken oder sie automatisch so schwenkbar auszubilden, daß sie beispielsweise an in der Strecke abgestellten Maschinen vorbeigeführt werden kann, ohne daß eine Demontage notwendig ist. Ist das Hindernis überwunden, wird der Tragrahmen wieder in die Ursprungsstellung zurückgeschwenkt, so daß die Wassertrogsperre den gesamten Streckenquerschnitt wie von der Behörde vorgeschrieben abdeckt . Eine solche Wassertrogsperre ist somit im Streckenvortrieb integriert zu handhaben, so daß der Sicherheit voll Genüge getan werden kann, andererseits aber der Betrieb durch diese Einrichtung nicht behindert wird.

Nach einer zweckmäßigen Ausbildung der Erfindung ist der Tragrahmen T-förmig ausgebildet, wobei die Flansche die Tröge und der das Mittelteil bildende Tragsteg das Drehteil aufnehmen. Die Wassertrogsperre mit den weit ausladenden Teilen des Tragrahmens wird so weit wie möglich stabilisiert, wobei der Tragsteg die notwendige sichere Verbindung mit der Unterflanschlaufkatze ermöglicht und dabei zugleich das zentral angeordnete Schwenk- und Drehteil aufnimmt.

Eine vorteilhaft einfache Ausbildung des Schwenk- und Drehteils ist erfindungsgemäß die, bei der der Schwenkbereich des Drehteils eine die Seitenwangen der Unterflanschlaufkatze umfassende Doppellasche mit die Seitenwangen und ihre Flanken durchörterndem Bolzen sowie einen im Stegteil der Doppellasche und im Tragsteg des Tragrahmens drehbar gelagerten Schwenknocken aufweist. Der Schwenkbereich des Drehteils, der sicherstellt, daß die gesamte Wassertrogsperre sich jeweils waagerecht einpendeln kann, wird von der Doppellasche, den Seitenwangen der Unterflanschlaufkatze und dem Bolzen gebildet, während das Ausweichen des Tragrahmens vor Hindernissen durch den entsprechend angeordneten Schwenknocken gesichert ist. Eine solche Ausbildung ist vorteilhaft robust und praktisch wartungsfrei, wobei der Schwenknocken ein Verschwenken jeweils im Bereich beider Kragen zuläßt, so daß die notwendige Leichtgängigkeit auf jeden Fall gewährleistet ist.

Aufgrund des Schwenkbereiches im Drehteil ist eine Pendelbewegung beim Verfahren der Wassertrogsperre zu unterbinden. Dies wird dadurch erreicht, daß das Stegteil verlängert ausgebildet und am freien Endstück über einen Schwingungsdämpfer mit den Seitenwangen der Unterflanschlaufkatze verbunden ist. Hierdurch ist nach wie vor sichergestellt, daß sich die Wassertrogsperre bei geneigter Strecke oder auch bei einem Durchfahren von Mulden oder Sätteln jeweils in die neue Position hineinschwenkt, das aber durch den Schwingungsdämpfer so abgemildert, daß eine Pendelbewegung beim Verfahren der Wassertrogsperre sicher unterbunden ist. Zweckmäßigerweise ist ein solcher Schwingungsdämpfer als Öldruckdämpfer ausgebildet, der sich durch Unempfindlichkeit und weitgehende Wartungsfreiheit auszeichnet.

Um ein unbeabsichtigtes Verschwenken des Tragrahmens zu vermeiden, ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß das Stegteil nach beiden Seiten verlängert ausgebildet ist, wobei das dem Schwingungsdämpfer gegenüberliegende Endstück über einen federbelasteten Rastbolzen mit dem Tragsteg des Tragrahmens verbunden ist. Der Tragrahmen kann somit über den Rastbolzen festgelegt werden, so daß entweder nur beim Transport oder aber auch nur vor evtl. Hindernissen ein Verschwenken des Tragrahmens durch Herausziehen des Rastbolzens ermöglicht wird. Ansonsten wird der Rastbolzen in der Regel immer in der Raststellung sein, so daß sich der Tragrahmen der Wassertrogsperre jeweils in der notwendigen Strecken überdeckenden Position befindet.

In vorteilhafter Weise ist es möglich, den Abstand der Wassertrogsperre zum Liegenden jeweils zu variieren, einmal um auch in dieser Form ein Überfahren von Hindernissen zu erleichtern und andererseits, um jeweils die Wassertrogsperre in einer optimalen Höhe zu positionieren. Dies wird nun dadurch erreicht, daß der Tragsteg zweiteilig ausgebildet ist und in beiden ineinanderschiebbar ausgebildeten Teilstücken korrespondierende Bohrungen für einen Versteckbolzen aufweist. Auf diese Art und Weise kann durch Vorgabe des Abstandes der Bohrungen die Höhe des Tragrahmens jeweils und ohne großen Aufwand variiert werden, wobei auch bei gefüllten Trögen eine Veränderung dadurch möglich ist, daß entsprechende Hubeinrichtungen ggf. zur Verfügung stehen.

Der Tragrahmen wird auf zweckmäßige Art und Weise entlastet, indem der Tragsteg und die Flansche über schräg verlaufende Versteifungsstreben verbunden sind. Damit wird ein steiferes Gerüst geschaffen, das ohne die Verschwenkbarkeit oder die Handhabung der Wassertrogsperre zu behindern das Einfüllen der notwendigen Wassermenge in die Tröge gewährleistet.

Insbesondere beim Befüllen der Tröge mit Wasser ist es zweckmäßig, diese im Endbereich abzuspannen, um dann einen Wassertrog nach dem anderen füllen zu können. Dies ist bei der erfindungsgemäßen Ausbildung der Wassertrogsperre möglich, da die Flansche im Bereich der Anschlagpunkte der Versteifungsstreben Ösen für Ketten aufweisen. Durch diese Verspannungsmöglichkeit wird dann auch die Verdreh- und Verschwenkbarkeit im Bereich der Unterflanschlaufkatze vorteilhaft ausgeglichen.

Nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß das Mittelteil von einem horizontal angeordneten Balken gebildet ist, an dem die die Tröge aufnehmenden beidseitig des Balkens verlaufenden, klappsymetrisch ausgebildeten Teilrahmen schwenkbar gelagert ist. Bei einer derartigen Ausbildung kann das Drehteil praktisch auf den Schwenkbereich reduziert werden, da hier nicht der gesamte Tragrahmen bei Überfahren bzw. Anfahren von Hindernissen weggeschwenkt wird, sondern vielmehr nur die beiden Teilrahmen an den Balken herangeschwenkt werden, um so das Hindernis zu umgehen. Um dabei sicherzustellen, daß beide Teilrahmen zur Erhaltung des Gleichgewichtes gleichzeitig und gleichmäßig verschwenken, sind die Teilrahmen über ein Führungsgestänge zusätzlich mit dem Balken gelenkig verbunden, dessen freien Verbindungsgelenk in einer Schlitzführung im Balken verschieblich angeordnet ist. Dadurch verschwenken beide Teilrahmen gleichzeitig und das Gleichgewicht des Systems ist gewährleistet. Eine solche Ausbildung ist insbesondere dort vorteilhaft, wo nur im Randbereich der Strecke Hindernisse vorhanden sind. Während bei der weiter oben beschriebenen Ausbildung der gesamte Tragrahmen gleichförmig und insgesamt verschwenkt wird, es also nicht zu Gleichgewichtsproblemen kommen kann, muß bei dieser Ausbildung die Zwangsführung vorgesehen sein, um das Gleichgewicht zu wahren.

Um einen ausreichend stabilen und andererseits einfachen Balken verwenden zu können und andererseits die Teilrahmen dicht bis an den Balken heranschwenken zu können, ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Teilrahmen an der dem Führungsgestänge zugewandten Ecke gelenkig am Balken gelagert sind. Sie können dadurch und mit Hilfe der Schlitzführung bzw. des Führungsgestänges dicht an den Balken herangeführt werden, so daß sich eine optimal geringe Breite ergibt. Nach Durchfahren des Hindernisbereiches können dann die Teilrahmen wieder ausgeschwenkt werden, so daß sich die notwendige Überdeckung der Strecke ergibt.

Die Erfindung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, daß eine verfahrbare Wasertrogsperre geschaffen ist, die vorteilhaft in auch im Betrieb befindlichen Strecken sicher verfahren werden kann, weil der die Tröge aufnehmende Tragrahmen Hindernissen ausweichen kann. Darüber hinaus ist sichergestellt, daß der Tragrahmen sich jeweils in der Waage befindet, Wasser aus den Trögen somit nicht herauslaufen kann. Insgesamt ist eine stabile und gut handhabbare Sperre geschaffen, die es ermöglicht, die notwendige Explosionssicherung jeweils im optimalen Abstand zum Vortrieb bzw. Strebbetrieb anzuordnen und auch dort zu halten.

Weitere Einzelheiten und Vorteile des Erfindungsgegenstandes ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung, in denen bevorzugte Ausführungsbeispiele mit den dazu notwendigen Einzelheiten und Einzelteilen dargestellt sind. Es zeigen:

Fig. 1 eine an der EH-Bahn verfahrbare Wasertrogsperre in Seitenansicht,

Fig. 2 die aus Fig. 1 ersichtliche Wassertrogsperre in Vorkopfansicht,

Fig. 3 eine mit klappbarem Tragrahmen ausgebildete Wassertrogsperre in Draufsicht, im ausgeklappten Zustand und

Fig. 4 die aus Fig. 3 ersichtliche Wassertrogsperre im eingeklappten Zustand.

Eine in der Strecke verfahrbare Wassertrogsperre (1) zeigen die Fig. 1 bis 4. Fig. 1 zeigt dabei eine Wassertrogsperre (1) in Seitenansicht, die an der EHB-Schiene (2) verfahrbar ist. Die EHB-Schiene (2) ist als Doppel-T- Profil mit oberem Flansch (3), Steg (4) und unterem Flansch (5) ausgebildet. Auf bzw. in dieser EHB-Schiene (2) läuft eine übliche Unterflanschlaufkatze (6), die über Kuppelstangen (7, 8) mit anderen derartigen Unterflanschlaufkatzen oder Teilen des Energiezuges verbunden ist.

An der Unterflanschlaufkatze (6) hängt ein Tragrahmen (10) mit seinem Mittelteil (11). Dieser Tragrahmen (10) ist T-förmig ausgebildet, wobei die Flansche (13, 14) die mit Wasser gefüllten Tröge (12) aufnehmen, während der mittig angeordnete Tragsteg (15) das kombinierte Schwenk- und Drehteil (16) aufnimmt, über das der Tragrahmen (10) mit der Unterflanschlaufkatze (6) schwenkbar und drehbar verbunden ist.

Der Schwenkbereich des Drehteiles (16) wird dabei, wie Fig. 2 verdeutlicht, durch eine Doppellasche (19) erreicht, die mit ihren Flanken (20) an den Seitenwangen (18) der Unterflanschlaufkatze (6) anliegt bzw. diese umfaßt, so daß über den beide durchdringenden Bolzen (21) ein Schwenken des Tragrahmens (10) quer zur Längsrichtung der EHB-Schiene (2) ermöglicht wird. Ein Drehen bzw. Schwenken horizontal ist für den Tragrahmen (10) dadurch leicht möglich weil das Stegteil (22) der Doppellasche (19) einen Schwenknocken (23) aufnimmt, der gleichzeitig im Tragsteg (15) schwenkbar gehalten ist.

Das Hin- und Herschwenken des Tragrahmens (10) um den Bolzen (21) wird einfach und zweckmäßig gedämpft, indem das Stegteil (22) nach beiden Seiten verlängert ausgebildet ist, wobei das Endstück (25) über einen Schwingungsdämpfer (27) mit der Unterflanschlaufkatze (6) verbunden ist. Das Schwenken bzw. Drehen um den Schwenknocken (23) ist bei der gezeigten Ausbildung nur möglich, wenn zuvor der Rastbolzen (28) gegen den Druck der hier nicht dargestellten Feder aus dem Endstück (26) herausgezogen ist. Über den Rastbolzen (28) ist ansonsten eine Verbindung zwischen Endstück (26) und damit Stegteil (22) und damit Tragsteg (15) gegeben.

Der Tragsteg (15) ist zweiteilig ausgebildet, wobei in beiden Teilstücken (29, 30) Bohrungen (31, 32) vorgesehen sind, durch die bei Übereinstimmung ein Versteckbolzen (33) hindurchgeschoben wird, um so den Abstand des Tragrahmens (10) zum hier nicht dargestellten Liegenden den jeweiligen Gegebenheiten entsprechend zu verändern.

Der Tragrahmen (10) ist durch einen Versteifungsstrebe (34) verstärkt, wobei die Versteifungsstrebe (34) gitterartig ausgebildet ist, wie dies die Fig. 1 und 2 verdeutlichen. Im Bereich des Anschlagpunktes (35) der Versteifungsstrebe (34) an dem Tragrahmen (10) weist diese auf der Unterseite Ösen (36) auf, in die Ketten (37) eingelegt sind. Diese Ketten dienen zum Abspannen des Tragrahmens (10), insbesondere, wenn die Tröge (12, 12′, 12′′, 12′′′) mit Wasser befüllt werden.

Fig. 3 und 4 zeigen eine weitere Ausbildung, wobei hier der aus Teilrahmen (41, 42) bestehende Tragrahmen um einen zentralen Balken (40) schwenkbar ausgebildet ist. Die Teilrahmen (41, 42) sind dazu über an den Ecken (43) ausgebildeten Gelenken (44) mit dem Balken schwenkbar verbunden und über ein Führungsgestänge (45) so geführt, daß jeweils beide Teilrahmen (41, 42) gleichzeitig ein­ oder ausschwenken. Ein Ungleichgewicht ist so verhindert und damit ein Kippen der gesamten Wassertrogsperre (1). Das Führungsgestänge (45) ist im Bereich des Verbindungsgelenkes (46) in einer Schlitzführung (47) zusammengeführt, um so die gewünschte gleichförmige Einschwenkung und das Ausschwenken zu sichern. Das Führungsgestänge (45) ist im übrigen auch über Schwenkgelenke (48) schwenkbar an den Teilrahmen (41, 42) angebracht.

Claims (12)

1. Wassertrogsperre für den Explosionsschutz im untertägigen Bergbau, insbesondere Steinkohlenbergbau mit Tragrahmen, in die mit Wasser gefüllte, aus zersplitterungsfähigem Kunststoff bestehende Tröge eingehängt sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragrahmen (10) einer Unterflanschlaufkatze (6) zugeordnet und über ein zwischen beiden angeordnetes und am Mittelteil (11) des Tragrahmens angeschlagenes, kombiniertes Schwenk- und Drehteil (16) verbunden ist.

2. Wassertrogsperre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragrahmen (10) T-förmig ausgebildet ist, wobei die Flansche (13, 14) die Tröge (12) und der das Mittelteil (11) bildende Tragsteg (15) das Drehteil (16) aufnehmen.

3. Wassertrogsperre nach Anspruch 1 und Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkbereich des Drehteils (16) eine die Seitenwangen (18) der Unterflanschlaufkatze (6) umfassende Doppellasche (19) mit die Seitenwangen und ihre Flanken (20) durchörterndem Bolzen (21) sowie einem im Stegteil (22) der Doppellasche und im Tragsteg (15) des Tragrahmens (10) drehbar gelagerten Schwenknocken (23) aufweist.

4. Wassertrogsperre nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Stegteil (22) verlängert ausgebildet und am freien Endstück (25) über einen Schwingungsdämpfer (27) mit den Seitenwangen (18) der Unterflanschlaufkatze (6) verbunden ist.

5. Wassertrogsperre nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingungsdämpfer (27) als Öldruckdämpfer ausgebildet ist.

6. Wassertrogsperre nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Stegteil (22) nach beiden Seiten verlängert ausgebildet ist, wobei das dem Schwingungsdämpfer (27) gegenüberliegende Endstück (26) über einen federbelasteten Rastbolzen (28) mit dem Tragsteg (15) des Tragrahmens (10) verbunden ist.

7. Wassertrogsperre nach Anspruch 1 und Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragsteg (15) zweiteilig ausgebildet ist und in beiden ineinanderschiebbar ausgebildeten Teilstücken (29, 30) korrespondierende Bohrungen (31, 32) für einen Versteckbolzen (33) aufweist.

8. Wassertrogsperre nach Anspruch 1 und Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragsteg (15) und die Flansche (13, 14) über schrägverlaufende Versteifungsstreben (34) verbunden sind.

9. Wassertrogsperre nach Anspruch 1, Anspruch 2 und Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Flansche (13, 14) im Bereich der Anschlagpunkte (35) der Versteifungsstreben (34) Ösen (36) für Ketten (37) aufweisen.

10. Wassertrogsperre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittelteil (11) von einem horizontal angeordneten Balken (40) gebildet ist, an dem die die Tröge (12) aufnehmenden, beidseitig des Balkens verlaufenden, klappsymetrisch ausgebildeten Teilrahmen (41, 42) schwenkbar gelagert sind.

11. Wassertrogsperre nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilrahmen (41, 42) über ein Führungsgestänge (45) zusätzlich mit dem Balken (40) gelenkig verbunden sind, dessen freies Verbindungsgelenk (46) in einer Schlitzführung (47) im Balken verschieblich angeordnet ist.

12. Wassertrogsperre nach Anspruch 10 und Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilrahmen (41, 42) an der dem Führungsgestänge (45) zugewandten Ecke (43) gelenkig am Balken (40) gelagert sind.