DE4430337C1 - Vorrichtung zur Anlenkung an die Liegendkufe eines Schreitausbaus - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Anlenkung an die Liegendkufe eines Schreitausbaus für den untertägigen Bergbau, insbesondere Schildausbau, mit einer um den ab­ baustoßseitigen Endabschnitt der Liegendkufe schwenkbaren Pendelplatte.

Der Strebausbau erfolgt heute fast aus schließlich mit hydraulisch bewegtem Schreitausbau. Dieser ist gleichzei­ tig auch das Widerlager für die Gewinnungsmaschine mit der Fördereinrichtung. Das Schreiten der einzelnen Schreitausbaue erfolgt durch Nachziehen der Baue an den Strebförderer. Dazu werden die Baue wechselweise gelöst und vorgeschoben bzw. nachgezogen.

Eine der wichtigsten Gebrauchseigenschaften ist das Ver­ halten des Schildausbaus bei weichem Liegenden. Schildausbau dringt bei weichem Gebirge mit der Kufen­ spitze ins Liegende ein, wenn die Flächenpressung an der vorderen Spitze zu groß ist. Der Ort der größten Flächen­ pressung soll deshalb möglichst weit hinter der Kufen­ spitze liegen. Bei kurzen steifen Kufen ist dies jedoch nicht zu gewährleisten.

Soweit der Einsatz von längeren elastischen Kufen möglich ist, kann das Problem des Eindringens der Kufenspitze in das Liegende umgangen werden. Ein Einsatz von langen Ku­ fen ist jedoch gebirgs- und bergtechnisch bedingt nur selten möglich.

Die DE-AS 24 53 257 sieht zur Verhinderung des Eindrin­ gens der Kufenspitze in das Liegende die Verwendung einer Vorsatzkufe bzw. eines sogenannten Kufenschuhs vor. Diese Lösung ist aber konstruktionstechnisch aufwendiger und konnte nicht immer den erhofften Erfolg gewährleisten.

Eine bessere Liegendbeherrschung wurde bei kurzen Kufen erzielt, wenn die Ausbaustützkraft über eine an der Ku­ fenspitze angebrachte Gelenkplatte in das Liegende einge­ leitet wird. Eine solche Konstruktion ist beispielsweise aus der DE 86 26 311 U1 ersichtlich.

Ein wesentlicher Nachteil dieser konstruktiven Ausgestal­ tung ist, daß die Ausbaustützkraft über ein starres Ge­ lenk im Bereich der Kufenspitze in das Liegende geleitet wird, was zu einer erhöhten Belastung der Bauteile, ins­ besondere des Gelenks, führt.

Auch ist die Nachrüstung an vorhandenen Ausbauschilden nicht ohne zusätzlichen konstruktiven Aufwand möglich.

Der Erfindung liegt ausgehend vom Stand der Technik die Aufgabe zugrunde, diese Vorrichtung dahingehend zu ver­ bessern, daß die Nachrüstung von Ausbauschilden möglich ist, ohne daß die Auflagerbedingungen für die Kufe verän­ dert werden und die hohe Belastung der Bauteile verringert wird.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht nach der Erfindung in den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 aufgeführten Merkmalen.

Danach ist die Liegendkufe an ihrem abbaustoßseitigen Endabschnitt mit einer mehrteiligen Gelenkhalterung nachrüstbar. An die Gelenkhalterung ist über einen Ge­ lenkbolzen eine Pendelplatte gekoppelt. Dabei greifen die Endabschnitte des Gelenkbolzens in spielgewährende Aus­ nehmungen von Gelenklaschen der Pendelplatte ein. Diese Aufhängung gewährleistet, daß sich die Pendelplatte quer zur Längsachse des Gelenkbolzens verlagern kann.

Besonders kennzeichnend für die erfindungsgemäße Ausfüh­ rung ist die Eigenschaft, daß die Auflagerkraft an der Kufenspitze nicht über das Drehgelenk, sondern form­ schlüssig durch die Kufe auf die Pendelplatte übertragen wird.

Durch das Spiel in der gelenkigen Aufhängung der Pendel­ platte ist ein Reaktionsraum gegeben, der dazu führt, daß die Pendelplatte bis zu einem bestimmten variablen Nei­ gungswinkel um die Kufenspitze kippt, ohne daß Kräfte über das Drehgelenk geleitet werden.

Damit werden die Vorteile einer Pendelkufe mit den posi­ tiven Eigenschaften einer längeren elastischen Kufe kom­ biniert. Demgemäß erzielt die erfindungsgemäße Vorrich­ tung einen quasi-elastischen Effekt der Kufe.

Die formschlüssige Krafteinleitung der Ausbaustützkraft über die Kufenspitze auf die Pendelplatte bewirkt eine Entlastung des Drehgelenks. Infolgedessen dient das Ge­ lenk nur als Verbindungsmittel zwischen Kufe und Pendel­ platte.

Durch die entsprechende Bemessung der Pendelplatte kann eine sehr geringe Pressung an der vorderen Spitze der Liegendkufe verwirklicht und damit ein Einwühlen der Pen­ delplatte ins Liegende beim Schreiten verhindert werden.

Die Erfindung gewährleistet weiterhin die Nachrüstung des vorhandenen Schildausbaus, ohne daß sich die Auflagerbe­ dingungen für die Kufe verändern. Im Ergebnis kann damit auch im laufenden Betrieb auf veränderte Gebirgsverhält­ nisse durch weiches Liegendes reagiert werden. Mit der Nachrüstung von Pendelplatten kann die Krafteinleitung von der Kufenspitze weggenommen werden. Eine höhere Bela­ stung der Bauteile ergibt sich durch die Nach- oder Umrü­ stung nicht.

Obwohl grundsätzlich andere Konfigurationen denkbar sind, sind die Endabschnitte des Gelenkbolzens nach den Merkma­ len des Anspruchs 2 in ihrem Querschnitt kreisrund. Die Ausnehmungen in den Gelenklaschen sind dagegen langloch­ artig ausgebildet. Damit ist der Reaktionsraum geschaf­ fen, der dazu führt, daß die Pendelplatte um die Kufen­ spitze kippen kann.

Gemäß den Merkmalen des Anspruchs 3 wird die Gelenkhalte­ rung von einem Halterungsunterteil und einem Halterungs­ oberteil gebildet. Das Halterungsunterteil besteht im we­ sentlichen aus einer Grundplatte mit einer zylindrischen Bolzenaufnahme und einem Steckzapfen (Anspruch 4). In der Bolzenaufnahme wird der Gelenkbolzen getragen.

Mit Hilfe des Steckzapfens wird die Gelenkhalterung an der Liegendkufe arretiert. Dazu sieht Anspruch 5 vor, daß der Steckzapfen eine Aufnahme für einen Fixierbolzen be­ sitzt. In der Regel wird es sich bei dem Fixierbolzen um einen Schraubbolzen und bei der Aufnahme um eine entspre­ chende Gewindebohrung handeln. Denkbar sind aber auch an­ dere Festlegemöglichkeiten, wie beispielsweise Schnapp- oder Klemmverschlüsse.

Die Merkmale des Anspruchs 6 sehen vor, daß das Halte­ rungsoberteil über zwei Seitenlaschen mit Lagerausnehmun­ gen für den Gelenkbolzen verfügt. Die seitenlaschen sind mit einem plattenartigen Mittelstück verbunden. In das Mittelstück ist weiterhin eine an die Form des Steckzap­ fens angepaßte Zapfenaufnahme eingearbeitet.

Das Halterungsunterteil und das Halterungsoberteil können auf einfachem Wege schweißtechnisch zusammengefügt sein. Es ist aber auch möglich, diese Teile im Gesenk zu schmieden.

Die Arretierung der Pendelplatte mittels der Gelenkhalte­ rung erfolgt über eine Ausnehmung in der Liegendkufe. Derartige Ausnehmungen sind in der Regel standardmäßig in den Kufen vorhanden. Demgemäß ergeben sich keine zusätz­ lichen konstruktiven Änderungen am Ausbau.

Beim Zusammenfügen der Gelenkhalterung wird zunächst das Halterungsunterteil an die Liegendkufe angebaut, indem der Steckzapfen durch die Ausnehmung der Liegendkufe ge­ führt wird. Von oben wird das Halterungsoberteil aufge­ setzt, wobei der Steckzapfen formschlüssig in die Zapfen­ aufnahme eingreift. Anschließend werden die zusammenge­ fügten Bauteile mit Hilfe einer Konterplatte und eines Fixierbolzens festgelegt (Anspruch 7).

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in den Zeich­ nungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrie­ ben. Es zeigen

Fig. 1 in der Seitenansicht den vorderen Bereich einer Liegendkufe mit angelenkter Pendel­ platte;

Fig. 2 die Darstellung der Fig. 1 in der Draufsicht und

Fig. 3 in perspektivischer Explosionsdarstellung die Bauteile der Fig. 1 und 2.

Die Fig. 1 und 2 zeigen eine Pendelplatte 1, die an den Endabschnitt 2 einer Liegendkufe 3 eines Schildaus­ baus angelenkt ist. Die Anlenkung erfolgt über eine Ge­ lenkhalterung 4. Diese umfaßt ein Halterungsunterteil 5 und ein Halterungsoberteil 6.

Die Gelenkhalterung 4 trägt einen Gelenkbolzen 7 form­ schlüssig.

Am Gelenkbolzen 7 ist die Pendelplatte 1 aufgehängt. Dazu weist die Pendelplatte 1 Gelenklaschen 8 auf. In den Ge­ lenklaschen 8 sind langlochartige Ausnehmungen 9 vorhan­ den, in die der Gelenkbolzen 7 eingreift. Der Gelenkbol­ zen 7 hat in den Ausnehmungen 9 ein Spiel S, so daß die Pendelplatte 1 quer zur Längsachse des Gelenkbolzens 7 verlagerbar ist.

Den Aufbau des Halterungsunterteils 5 und des Halterungs­ oberteils 6 sowie die Anlenkung der Vorrichtung an die Liegendkufe 3 zeigt Fig. 3.

Das Halterungsunterteil 5 besteht aus einer rechteckigen Grundplatte 10, an die eine zylindrische Bolzenaufnahme 11 angeschweißt ist. Weiterhin ist in die Grundplatte 10 ein Steckzapfen 12 eingeschweißt. Der Steckzapfen 12 ver­ fügt über eine Bohrung 13, die zur Aufnahme eines Fixier­ bolzens 14 dient.

Das Halterungsoberteil 6 baut sich aus einem Mittelstück 15 mit zwei Seitenlaschen 16 auf. Im Mittelstück 15 ist eine Zapfenaufnahme 17 vorhanden, welche an die Form des Steckzapfens 12 angepaßt ist. In den Seitenlaschen 16 be­ finden sich Lagerausnehmungen 18 zur Aufnahme des Gelenk­ bolzens 7.

Zur Anlenkung der Gelenkhalterung 4 an den Endabschnitt 2 wird der Steckzapfen 12 des Halterungsunterteils 5 durch eine langlochartige Ausnehmung 19 von unten gemäß der mit PF1 gekennzeichneten Richtung in die Liegendkufe 3 ge­ steckt. Der Steckzapfen 12 paßt sich formschlüssig in die Ausnehmung 19 ein. Die Bolzenaufnahme 11 des Halterungs­ unterteils 5 liegt dann vor der Liegendkufenspitze 2a. Von oben in Pfeilrichtung PF2 wird das Halterungsoberteil 6 mit seiner Zapfenaufnahme 17 auf den Steckzapfen 12 aufgesetzt. Anschließend wird auf das Mittelstück 15 eine Konterplatte 20 aufgelegt (Pfeil PF3). Die Konterplatte 20 besitzt eine Mittelbohrung 21, durch die der Fixier­ bolzen 14 geführt und in die Bohrung 13 des Steckzapfens 12 geschraubt wird. Damit ist die Gelenkhalterung 4 fest­ gelegt.

Die Pendelplatte 1 wird mit Hilfe des Gelenkbolzens 7 und der Gelenklaschen 8 an die Gelenkhalterung 4 angelenkt (Pfeile PF4 und PF5). Dazu wird der Gelenkbolzen 7 durch die Ausnehmungen 9 der Pendelplatte 1, die Lagerausneh­ mungen 18 des Halterungsoberteils 6 und die Bolzenauf­ nahme 11 des Halterungsunterteils 5 geführt. Mit seinen kreisrunden Endabschnitten 22 greift der Gelenkbolzen 7 in die langlochartig ausgebildeten Ausnehmungen 9 der Pendelplatte 1 ein. In der Bolzenhalterung 11 und in La­ gerausnehmungen 18 ist der Gelenkbolzen 7 formschlüssig lageorientiert.

Wird die Flächenpressung im vorderen Bereich der Liegend­ kufe 3 zu groß, kann die Pendelplatte 1 bis zu einem be­ stimmten variablen Neigungswinkel um die Kufenspitze 2a kippen, ohne daß die Gelenkhalterung 4 und der Gelenkbol­ zen 7 durch die Ausbaustützkraft belastet werden. Die Krafteinleitung der Ausbaustützkraft erfolgt formschlüs­ sig im Vorderbereich von der Kufenspitze 2a auf die Pen­ delplatte 1. Die Ankopplung der Pendelplatte 1 an die Liegendkufe 3 ist geometrisch so bemessen, daß die Flä­ chenpressung auf die Pendelplatte 1 im Bereich vor der Kufenspitze 2a geringer ist als im hinteren Bereich. Folglich stellt sich die Pendelplatte 1 bei Krafteinlei­ tung über die Kufenspitze 2a nach oben an. Beim nächsten Vorziehen des Ausbaus ist dann ein selbständiges Heraus­ schreiten der Liegendkufe 3 aus dem Bereich des zerstör­ ten Liegenden möglich.

Bezugszeichenliste

1 Pendelplatte
2 Endabschnitt
2a Liegendkufenspitze
3 Liegendkufe
4 Gelenkhalterung
5 Halterungsunterteil
6 Halterungsoberteil
7 Gelenkbolzen
8 Gelenklaschen
9 Ausnehmung
10 Grundplatte
11 Bolzenaufnahme
12 Steckzapfen
13 Bohrung
14 Fixierbolzen
15 Mittelstück
16 Seitenlasche
17 Zapfenaufnahme
18 Lagerausnehmung
19 Ausnehmung
20 Konterplatte
21 Mittelbohrung
22 Endabschnitte von 7
PF1 Pfeil
PF2 Pfeil
PF3 Pfeil
PF4 Pfeil
PF5 Pfeil
S Spiel

Claims (7)

1. Vorrichtung zur Anlenkung an die Liegendkufe (3) eines Schreitausbaus für den untertägigen Bergbau, insbesondere Schildausbau, mit einer um den abbau­ stoßseitigen Endabschnitt (2) der Liegendkufe (3) schwenkbaren Pendelplatte (1), dadurch gekennzeichnet, daß mit dem abbaustoß­ seitigen Endabschnitt (2) der Liegendkufe (3) eine mehrteilige Gelenkhalterung (4) für die Pendelplatte (1) zusammensteckbar und lösbar fixierbar ist, welche einen Gelenkbolzen (7) lageorientiert, der mit seinen Endabschnitten (22) in spielgewährende Ausnehmungen (9) von Bestandteil der Pendelplatte (1) bildenden Gelenklaschen (8) eingreift.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Endabschnitte (22) in ihrem Querschnitt kreisrund und die Ausneh­ mungen (9) langlochartig ausgebildet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenkhalterung (4) von einem Halterungsunterteil (5) und einem Hal­ terungsoberteil (6) gebildet ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Halterungsunterteil (5) eine Grundplatte (10) mit einer zylindrischen Bolzenaufnahme (11) und einem Steckzapfen (12) aufweist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Steckzapfen (12) eine Aufnahme (13) für einen Fixier­ bolzen (14) besitzt.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Halterungsoberteil (6) von zwei Seitenlaschen (8) mit Lagerausnehmungen (9) für den Gelenkbolzen (7) und einem plattenartigen Mittelstück (15) gebildet ist, welches über eine an den Steckzapfen (12) angepaßte Zapfenaufnahme (17) verfügt.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenkhalterung (4) durch den Steckzapfen (12), die Zapfenaufnahme (17), eine Konterplatte (20) und einen Fixierbolzen (14) an der Liegendkufe (3) festlegbar ist.