DE3635508A1 - Verfahrbare asymmetrische wassertrogsperre - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Wassertrogsperre für den Explosionsschutz im untertägigen Bergbau, insbesondere Steinkohlenbergbau mit einem Tragrahmen, der mit Wasser gefüllte, aus zersplitterungsfähigem Kunststoff bestehende Tröge aufnimmt, der über ein Drehgelenk mit einer an der EHB-Schiene verfahrbaren Laufkatze verbunden ist und der aus mehreren, ineinanderschiebbaren Teilrahmen besteht.

Derartige Wassertrogsperren sind so ausgebildet und mit solchen aus Kunststoff bestehenden Trögen ausgerüstet, daß bei einer auftretenden Druckwelle in Folge einer Kohlenstaubexplosion das Wasser aus den zerstörten Kunststofftrögen herausgeschleudert wird, um die nacheilende Explosionsflamme abzukühlen und abzulöschen. Übliche Wassertrogsperren sind stationär angeordnet und bestehen aus einem sich an den Ausbaubögen abstützenden Tragrahmen, in den die Wassertröge eingelassen sind und zwar so, daß sie mit dem Rand im Tragrahmen hängen. Auf diese Weise ist der größte Teil des aus zersplitterungsfähigem Kunststoff bestehenden Wassertrog dem Wetterzug und damit auch der Druckwelle ausgesetzt. Eine Zerstörung bei Auftreten einer solchen Druckwelle ist damit sichergestellt. Für die Anordnung der einzelnen aus mehreren derartiger Tragrahmen bestehenden Wassertrogsperren gelten umfangreiche Vorschriften. So ist beispielsweise beim Auffahren von Strecken vorgeschrieben, in welchem Abstand zur Vortriebsmaschine oder zum sonstigen Vortrieb die erste Wassertrogsperre angeordnet werden muß. Um diese Vorschriften zu erfüllen, muß daher eine derartige Wassertrogsperre häufig umgebaut werden, bis sie zur vorhergehenden Wassertrogsperre und zur Vortriebsmaschine den richtigen Abstand hat. Um dieses mehrfache Abbauen und wieder Aufbauen zu vermeiden, sind sogenannte verfahrbare Wassertrogsperren entwickelt worden, bei denen der eigentliche Tragrahmen über ein Drehgelenk mit einer an der EHB-Schiene verfahrbaren Laufkatze verbunden ist. Der Tragrahmen kann so einmal in Längsrichtung der Strecke verfahren werden, wobei er bestehenden Hindernissen ausweichen kann, indem er in die Achse der Strecke hineingeschwenkt wird. Da ein derart langes Gestell schwierig zu transportieren ist und auch der notwendige Schwenkradius häufig nicht zur Verfügung steht, ist außerdem vorgeschlagen worden, die Tragrahmen aus mehreren Teilrahmen herzustellen, wobei jeweils ein äußerer Tragrahmen auf einen mittleren bzw. in einen mittleren Teilrahmen hineingeschoben werden kann. Nachteilig dabei ist, daß Sorge dafür getragen werden muß, daß die beiden Teilrahmen aus dem mittleren Teilrahmen gleichmäßig ablaufen oder auch gleichmäßig wieder auf ihn bzw. in ihn hineingeschoben werden, um das Gleichgewicht zu bewahren. Außerdem ist der für die Vielzahl der Teilrahmen notwendige Konstruktionsaufwand erheblich. Schließlich ist von Nachteil, daß auch bei eingeschobenem, aber noch nicht gedrehtem Tragrahmen immer noch ein entsprechender Teil nach beiden Seiten über die Tragschiene bzw. die EHB-Schiene hinaussteht so daß es notwendig ist, diese Tragschiene mittig der Strecke zu verlegen. Dies ist aber häufig nicht möglich, insbesondere dann nicht, wenn der gesamte Streckenquerschnitt in ein Fahrtrum und ein Transporttrum unterteilt wird. Dann muß die EHB-Schiene im Transporttrum außerhalb der Mitte der Streckenbögen aufgehängt werden, so daß dann die bekannte Wassertrogsperre nicht zum Einsatz kommen kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verfahrbare, im Transporttrum oder auch ggf. im Fahrtrum aufzuhängende und das andere Trum im eingeschobenen Zustand freihaltende Wassertrogsperre zu schaffen.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwei Teilrahmen mit asymmetrisch angeordnetem Drehgelenk vorgesehen sind, wobei der eine Teilrahmen in dem anderen Teilrahmen, der das Drehgelenk aufweist, hin- und herschiebbar angeordnet und mit einem entgegengesetzt verschieblichen Gegengewicht verbunden ist.

Eine derart ausgebildete Wassertrogsperre ist ohne Schwierigkeiten an der außerhalb der Streckenmitte aufgehängten EHB-Schiene verschieblich, wobei sowohl im eingeschobenen wie auch im auseinandergezogenen Zustand eine ausgeglichene Gewichtsverteilung gegeben ist. Auch beim Verfahren eines derartigen Tragrahmens ist ein ruhiger Lauf der Tragkatze gewährleistet. Dies wird dadurch erreicht, daß die Teilrahmen so aufeinander abgestimmt ausgebildet sind, daß sie leicht ineinander zu schieben bzw. auseinander zu ziehen sind, wobei nur der nicht das Drehgelenk aufweisende Teilrahmen hin- und hergeschoben werden muß, während der andere, das Drehgelenk aufweisende Teilrahmen liegen bleibt. Das mit dem Drehgelenk freien Teilrahmen verbundene Gegengewicht verfährt dabei gleichzeitig mit diesem Teilrahmen so, daß das Gleichgewicht des gesamten Systems immer gewährleistet ist. Vorteilhaft ist die dabei erreichte Leichtläufigkeit des Systems sowie die leichte Anpaßbarkeit des gesamten Tragrahmens an die jeweils vorgefundenen Verhältnisse. Dabei kann der Tragrahmen sowohl an einer rechts der Streckenmitte wie auch links der Streckenmitte verlegten EHB-Schiene angeordnet werden, wobei es lediglich notwendig ist, den mit dem Drehgelenk ausgerüsteten Teilrahmen entsprechend gedreht anzuordnen.

Nach einer zweckmäßigen Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Wassertröge in der oberen Tragkonstruktion des Teilrahmens mit dem Drehgelenk gelagert sind, während das Gegengewicht an der unteren Tragkonstruktion geführt ist. Auf diese Art und Weise kann die Größe des Gegengewichtes günstig bemessen und eine zweckmäßige Führung an der unteren Tragkonstruktion vorgesehen werden.

Um den verschieblich angeordneten Teilrahmen möglichst einfach ausbilden zu können, ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß der beweglich angeordnete Teilrahmen über einen Kragbalken verfügt, der über versetzt angeordnete Führungen an der oberen und der unteren Tragkonstruktion geführt ist. Auf diese Art und Weise kann der Teilrahmen ohne wesentliche weitere Abstützung vorkragend aus dem anderen Teilrahmen herausgeschoben werden, um im äußersten Fall annähernd mit seiner gesamten Länge aus dem Teilrahmen mit dem Drehgelenk herauszuragen. Der Kragbalken, der an beiden Tragkonstruktionen des größeren Tragrahmens geführt ist, überträgt die Kräfte sicher in diese Konstruktion, weil die beiden Führungen versetzt angeordnet sind und zwar vorzugsweise ist die untere Führung zurückversetzt angeordnet. Hierzu sieht die Erfindung nach einer weiteren Ausbildung vor, daß das Drehgelenk mittig der oberen Tragkonstruktion angeordnet und die untere Tragkonstruktion auf der geschlossenen Seite verlängert ausgebildet ist. Dadurch kann die untere Führung des Kragbalkens genauso weit verschoben werden wie die obere Führung, so daß die erwähnte günstige Krafteinleitung und zugleich leichtgängige Führung gewährleistet ist.

Das synchrone Verschieben einmal des Kragbalkens mit dem Teilrahmen und zum anderen des Gegengewichtes ist dadurch sichergestellt, daß die untere Führung des beweglich angeordneten Teilrahmens am Oberstrang und das Gegengewicht am Unterstrang einer um endseitig der unteren Tragkonstruktion angeordnete Rollen umlaufenden Kette angeschlagen sind. Dabei sind, wie weiter oben bereits erwähnt, Gegengewicht und untere Führung des beweglich angeordneten Tragrahmens jeweils den entgegengesetzten Enden der Kette zugeordnet, so daß diese bei der geschilderten Verbindung und Anordnung Kragbalken und Gegengewicht gegenläufig zueinander führt. Dies wird dadurch erreicht, daß die Kette praktisch als endlose Kette um die Rollen geführt ist, so daß Ober- und Unterkette bzw. Ober- und Unterstrang ohne weitere zusätzliche Maßnahmen sich immer gegenläufig bewegen.

Zur Verbesserung der Sicherheit und der Ergonomie der gesamten Konstruktion ist es von Vorteil, wenn die Kette beidseitig über die Rollen verlängert und als Zugkette dienend ausgebildet ist. Je nach gewollter Bewegungsrichtung des Kragbalkens und damit des beweglichen Teilrahmens bzw. Gegengewichtes muß so an einem Ende der herabhängenden Zugkette gezogen werden, um die Wassertrogsperre entweder zusammen zu fahren oder auseinander zu ziehen und damit in Arbeitsstellung zu bringen. Vorteilhafterweise ist dabei der Oberstrang über die Rollen hinaus verlängert, so daß die Zugrichtung durch die jeweilige Zugkette vorgegeben ist.

Die Leichtgängigkeit der Wassertrogsperre wird dadurch optimal gestaltet, daß die Führungen und das Gegengewicht als Kugellager aufweisende Rollenwagen ausgebildet sind. Damit ist einmal eine einfache und günstige Führung dieser Teile an der oberen bzw. unteren Tragkonstruktion des entsprechenden Teilrahmens möglich und zum anderen wird der notwendige Kraftaufwand zum Bewegen der Teile auf ein Minimum reduziert, was letztlich dazu führt, daß eine derartige Vorrichtung auch von den Bergleuten angenommen und bedient wird. Derartige Rollenwagen können im übrigen so ausgeführt werden, daß eine Wartung nur in sehr großen Abständen notwendig ist, da heute entsprechend wartungsarme Kugellager zur Verfügung stehen.

Ein annähernd schaukelfreies Verfahren des verschieblichen Teilrahmens sowie eine vorteilhafte Verteilung der Wassertröge im beweglichen Tragrahmen ist dadurch zu erreichen, daß der beweglich angeordnete Teilrahmen mittig des Kragbalkens mit seiner Tragkonstruktion angeschlagen und daß ein von der oberen Führung zum freien Ende der Tragkonstruktion verlaufender Diagonalträger vorgesehen ist. Damit kann der Teilrahmen praktisch über seine gesamte Länge vorkragend angeordnet werden, wobei der äußere Trog genau im Randbereich angeordnet ist, d.h. am äußersten Ende. In der ausgefahrenen Stellung ist so eine günstige Verteilung der jeweils vier Wassertröge eines derartigen Tragrahmens möglich.

Die Erfindung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, daß eine den Bedürfnissen im untertägigen Bergbau vorteilhaft anpaßbare Wassertrogsperre bzw. ein entsprechender Tragrahmen geschaffen ist, der in seiner ausgefahrenen Position eine besonders günstige Anordnung der Wassertröge hat und der schnell und ohne großen Aufwand in die Transportposition bzw. die Arbeitsposition gebracht werden kann. Dabei ist dies möglich, ohne daß das Wasser aus den Wassertrögen durch Schaukelbewegung herausspritzt.

Weitere Einzelheiten und Vorteile des Erfindungsgegenstandes ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung, in der ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel mit den dazu notwendigen Einzelheiten und Einzelteilen dargestellt ist. Es zeigen:

Fig. 1 eine an der EHB-Schiene verfahrbare Wassertrogsperre im zusammengefahrenen Zustand in Seitenansicht und

Fig. 2 die in Fig. 1 wiedergegebene Sperre im ausgefahrenen Zustand und in Seitenansicht

Eine in der Strecke verfahrbare Wassertrogsperre (1) ist wie aus dem Vergleich der beiden Fig. 1 und 2 hervorgeht leicht von der in Fig. 2 wiedergegebenen Arbeitsposition in die in Fig. 1 wiedergegebene Transportposition zu bringen, wobei ergänzend festzuhalten ist, daß die Transportposition eigentlich so aussieht, daß die Sperre dann noch um 90° gedreht wird.

Die Wassertrogsperre (1) ist über eine an der EHB-Schiene (2) verfahrbare Laufkatze (3) in Längsrichtung der EHB-Schiene (2) verfahrbar. Auftretende Unebenheiten bzw. das Hängen der Wassertrogsperre genau in der Waagerechten ist sichergestellt durch das Schwenkgelenk (4), während über das Drehgelenk (5) ein Drehen des Tragrahmens (7) um 90° bzw. letztlich sogar 360° möglich ist. Die Anpassung der Höhe der Wassertrogsperre (1) zur EHB-Schiene (2) erfolgt über die Versteckhalterung (6), wobei, wie hier angedeutet, vier unterschiedliche Positionen vom Tragrahmen (7) eingenommen werden können.

Der Tragrahmen (7) ist aus einem äußeren Teilrahmen (8) und einem inneren Teilrahmen (9) zusammengesetzt, wobei in Fig. 1 der Teilrahmen (9) in den Teilrahmen (8) eingeschoben ist, so daß die darin lagernden Wassertröge (10 bzw. 11) annähernd übereinanderstehen. Bei der aus Fig. 2 ersichtlichen Position sind dann die Wassertröge (10, 11) wie vorgeschrieben über den gesamten Streckenquerschnitt ausreichend verteilt, so daß die Wirksamkeit der Wassertrogsperre (1) gesichert ist.

Der mit dem Drehgelenk (5) verbundene Teilrahmen (8) weist eine obere Tragkonstuktion (12) mit den eingehängten Wassertrögen (10) sowie die untere Tragkonstruktion (13) auf, wobei beide Tragkonstruktionen (12, 13) über Streben (14, 15) miteinander verbunden sind.

An der unteren Tragkonstruktion ist ein Gegengewicht (16) verschieblich geführt, wobei es über die Kette (17) mit dem verschieblich angeordneten Teilrahmen (9) in Verbindung steht. Während der verschieblich angeordnete Teilrahmen (9) mit dem Oberstrang (18) verbunden ist, ist das Gegengewicht (16) mit dem Unterstrang (19) verbunden, wobei die Kette (17) insgesamt als endlose Kette ausgebildet ist, indem sie um die Rollen (20, 21) an den Enden der unteren Tragkonstruktion (13) geführt wird. Damit wird sichergestellt, daß durch Ziehen an den freien Enden (22 bzw. 23) der Kette der verschiebliche Teilrahmen (9) entweder in den anderen Teilrahmen (8) hineingezogen oder aus ihm herausgezogen wird. Das Gegengewicht (16) fährt dabei jeweils genau entgegengesetzt, so daß das Gesamtsystem jeweils im Gleichgewicht bleibt.

Der Teilrahmen (9) besteht aus dem Kragbalken (24) mit den Führungen (25, 26) sowie der Tragkonstruktion (33). Die Tragkonstruktion (33) ist dabei zusätzlich durch den Diagonalträger (34) abgestützt, der einmal am äußeren Ende der Tragkonstruktion (33) und zum anderen im Bereich der oberen Führung (26) an den Kragbalken (24) befestigt ist.

Die Führungen (25, 26) des Kragbalkens (24) sind in horizontaler Richtung versetzt zueinander angeordnet, so daß eine sichere Einleitung der Kräfte in die Tragkonstruktion (12, 13) gegeben ist. Die notwendige Leichtgängigkeit ist durch die Ausbildung der Führungen (25, 26) in Form von Doppelrollenwagen (28, 29) vorhanden. Zweckmäßigerweise ist auch das Gegengewicht (16) als Rollenwagen (27) ausgebildet, um so die Verschiebbarkeit des Gesamtsystems zu optimieren.

Während beim Ausfahren des verschieblich angeordneten Teilrahmens (9) dessen Tragkonstruktion bis dicht an das offene Ende (30) des Teilrahmens (8) herangefahren werden kann, ist durch die besondere Ausbildung des Kragbalkens (24) sichergestellt, daß die Verfahrbarkeit an der geschlossenen Seite (31) des Tragrahmens (8) begrenzt ist, wodurch im eingeschobenen Zustand die verschiedenen Wassertröge (10 bzw. 11) annähernd senkrecht übereinander angeordnet sind. Der geringe Versatz wird dabei durch das etwas außerhalb der Mitte angeordnete Gegengewicht (16) ausgeglichen.

Claims (9)

1. Wassertrogsperre für den Explosionsschutz im untertägigen Bergbau, insbesondere Steinkohlenbergbau mit einem Tragrahmen, der mit Wasser gefüllte, aus zersplitterungsfähigem Kunststoff bestehende Tröge aufnimmt, der über ein Drehgelenk mit einer an der EHB-Schiene verfahrbaren Laufkatze verbunden ist und der aus mehreren, ineinanderschiebbaren Teilrahmen besteht, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Teilrahmen (8, 9) mit asymmetrisch angeordnetem Drehgelenk (5) vorgesehen sind, wobei der eine Tragrahmen (9) in dem anderen Teilrahmen (8), der das Drehgelenk (5) aufweist, hin- und herschiebbar angeordnet und mit einem entgegengesetzt verschieblichen Gegengewicht (16) verbunden ist.

2. Wassertrogsperre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wassertröge (10) in der oberen Tragkonstruktion (12) des Teilrahmens (8) mit dem Drehgelenk (5) gelagert sind, während das Gegengewicht (16) an der unteren Tragkonstruktion (13) geführt ist.

3. Wassertrogsperre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der beweglich angeordnete Teilrahmen (9) über einen Kragbalken (24) verfügt, der über versetzt angeordnete Führungen (25, 26) an der oberen und der unteren Tragkonstruktion (12, 13) geführt ist.

4. Wassertrogsperre nach Anspruch 1 bis Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Führung (25) des beweglich angeordneten Teilrahmens (9) am Oberstrang (18) und das Gegengewicht (16) am Unterstrang (19) einer um endseitig der unteren Tragkonstruktion (13) angeordnete Rollen (20, 21) umlaufenden Kette (17) angeschlagen sind.

5. Wassertrogsperre nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kette (17) beidseitig über die Rollen (20, 21) verlängert und als Zugkette dienend ausgebildet ist.

6. Wassertrogsperre nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Oberstrang (18) über die Rollen (20, 21) hinaus verlängert ist.

7. Wassertrogsperre nach Anspruch 1 und Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehgelenk (5) mittig der oberen Tragkonstruktion (12) angeordnet und die untere Tragkonstruktion (13) auf der geschlossenen Seite (31) verlängert ausgebildet ist.

8. Wassertrogsperre nach Anspruch 1 bis Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungen (25, 26) und das Gegengewicht (16) als Kugellager aufweisende Rollenwagen (27, 28) ausgebildet sind.

9. Wassertrogsperre nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der beweglich angeordnete Teilrahmen (9) mittig des Kragbalkens (24) mit seiner Tragkonstruktion (33) angeschlagen und daß ein von der oberen Führung (26) zum freien Ende der Tragkonstruktion verlaufender Diagonalträger (34) vorgesehen ist.