DE968542C

DE968542C - Cap for supporting the hanging wall, especially when building longwall

Info

Publication number: DE968542C
Application number: DEP22297D
Authority: DE
Inventors: Alexander Schubert
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1948-11-22
Filing date: 1948-11-23
Publication date: 1958-03-06

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kappe zum Abstützen des Hangenden, insbesondere beim Strebausbau, und bezweckt die Schaffung einer Kappe, welche die Aufnahme höherer Gebirgsdrücke als bisher durch den Ausbau ohne die Gefahr einer Zerstörung der Kappe gestattet und überdies den schrittweisen Ausbau entsprechend dem Abbaufortschritt unter starrem Vorpfänden an der Abbaufront zwecks Belassung eines stempelfreien Feldes vor letzterer zuläßt.The invention relates to a cap for supporting the hanging wall, in particular in longwall construction, and aims to create a cap that can accommodate higher rock pressures than so far by expanding without the risk of destruction the cap and, moreover, the gradual removal according to the mining progress under rigid pre-pledging on the dismantling front in order to leave a stamp-free field before the latter admits.

In neuerer Zeit geht das Bestreben dahin, für den Grubenausbau Stahlstempel von höherer Belastungsfähigkeit als bisher zu verwenden, was dazu geführt hat, daß Stahlstempel entwickelt worden sind, die erst bei einer Belastung von ioo t zusammengedrückt werden, während bisher das Einsinken der Stahlstempel bereits bei einer Belastung von durchschnittlich 50 t einsetzte. Der Anwendung von Stempeln mit der erstrebten höheren Belastungsfähigkeit steht aber der Umstand entgegen, daß bei einer so hohen Belastung die Gefahr einer Zerstörung der Stahlkappen durch Ausknicken vorhanden ist. Begünstigt wird das Zerstören der Stahlkappen durch das Auftreten von auf Verdrehung der Kappen wirkenden Beanspruchungen. Solche Beanspruchungen können ihre Ursache neben in den nicht genügend vermeidbaren Einbaufehlern in verschieden gerichteten Bewegungen der Stempel und in More recently, efforts have been made to use steel punches with a higher load capacity than before for the pit construction, which has led to the fact that steel punches have been developed that are only compressed at a load of 100 tons, while so far the steel punches sink in with an average load of 50 t. The use of punches with the desired higher load capacity is opposed to the fact that with such a high load there is a risk of the steel caps being destroyed by buckling. The destruction of the steel caps is favored by the occurrence of stresses acting on the twisting of the caps. Such stresses can be caused by the insufficiently avoidable installation errors in differently directed movements of the stamp and in

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ungleichmäßiger Belastung der Kappen, verbunden mit der nie genau senkrecht zur Kappe stehenden Lastwirkung haben.uneven loading of the caps, combined with the never exactly perpendicular to the cap Have a load effect.

Kappen für den schrittweisen Ausbau entsprechend dem Abbaufortschritt unter starrem Vorpfänden an der Abbaufront sind bekannt. Bei diesen Kappen wird jeweils eine nächste Kappe an die vorangehende, durch einen Stempel abgestützte Kappe frei ausladend angesetzt, wobei die angesetzte ίο Kappe in eine dem Verlauf des Hangenden angepaßte Winkelstellung gebracht werden kann. Soweit die Verbindung der Kappen mittels Steckbolzens erfolgt, ist bereits das Ansetzen der Kappen nicht ganz einfach, ebenso das Lösen zum Rauben der Kappen, da einerseits die Durchsteckbohrungen in sich deckende Lage gebracht werden müssen und andererseits die Bolzen Verformungen erlitten haben können. Das nicht geringe Kappengewicht erschwert gleichfalls die Handhabung. Die Schwächung des Kappenquerschnitts durch die Lochungen für die Verbindungsbolzen bedingt eine Profilvergrößerung an der Verbindungsstelle zum Ausgleich der Schwächung, welche zur Folge hat, daß die Kappe an der Verbindungsstelle erhöht ist und daher an den übrigen Stellen nicht satt am Hangenden anliegt, so daß die Stempel hohl stehen.Caps for step-by-step expansion according to the progress of the dismantling under rigid pre-pledges at the dismantling front are known. With these caps, a next cap is attached to the previous one. supported by a punch cap freely projecting attached, the attached ίο Cap in one adapted to the course of the hanging wall Angular position can be brought. So much for the connection of the caps by means of socket pins takes place, the attachment of the caps is not that easy, as is the loosening to steal the Caps, because on the one hand the through holes must be brought into a congruent position and on the other hand the bolts may have been deformed. The not low weight of the canopy makes it difficult likewise the handling. The weakening of the cap cross-section through the perforations for the Connecting bolt requires a profile enlargement at the connection point to compensate for the Weakening, which has the consequence that the cap is raised at the junction and therefore on the rest of the places is not tight on the hanging wall, so that the stamps are hollow.

Es sind auch schon Kappen für den schrittweisen Ausbau und zum starren Vorpfänden bekanntgeworden, bei denen das nächsteKappenglied unter Sicherung gegen Abkippen an das vorangehende Kappenglied auf dem Hangenden entsprechende Winkelstellung einstellbar angehängt wird und die Angrifisstellen des eingehängten Gliedes an- dem anderen Glied unterhalb des Profils des letzteren Hegen, so daß das Profil keine Schwächung erfährt und auch keine Überhöhung an der Verbindungsstelle vorhanden ist. Wenngleich bei dieser aus in· einandergehängten Gliedern bestehenden Kappe das Anbringen und Rauben der Glieder keine Schwierigkeiten bereitet, so besteht doch der Nachteil, daß die Kappe verhältnismäßig teuer ist.Caps for the gradual expansion and rigid pre-pledging have also become known, in which the next cap member is secured against tipping over to the previous one Cap member is attached to the hanging wall corresponding angular position adjustable and the Attack points of the suspended link on the other link below the profile of the latter Hegen so that the profile does not experience any weakening and also no elevation at the connection point is available. Although with this cap consisting of interconnected links Attaching and robbing the links does not cause any difficulties, but there is the disadvantage that the cap is relatively expensive.

Auch die Anordnung eines Zwischengliedes zwischen dem Stempelkopf bzw. einem auf dem Stempelkopf vorgesehenen Quetschholz und dem Han-♦5 genden zum Anlenken von den Abstand zwischen zwei Stempeln überquerenden Verzugseisen ist bekannt. Für ein Vorpfänden ist eine solche Anordnung nicht brauchbar. »Also the arrangement of an intermediate member between the punch head or one on the punch head provided pinch wood and the hand ♦ 5 to articulate the distance between Warping iron crossing two punches is known. Such an arrangement is for a pre-pledge not usable. »

Nach der Erfindung weist das als Druckplatte ausgebildete Zwischenglied an sich gegenüberliegenden Seiten Gabelstücke mit im Bereich des Gabelgrundes oberseitig durch ein Querstück geschlossener Gabellücke zur Aufnahme der Enden der Kappenglieder auf, für welche unterhalb des angebrachten Kappengliedes die Gabel an zum oberseitigen Querstück versetzter Stelle mit einem Querstück in Form eines die Gabel quer durchsetzenden Keiles zur Einstellung des Ausladungswinkels versehen ist. Hierdurch ist erreicht, daß der Gebirgsdruck dort unmittelbar vom Stempel aufgefangen wird, wo die eigentlichen Drücke auftreten; denn die ganze Stützwirkung des Strebausbaues beruht auf dem Bilden kleiner Gewölbe, welche sich von Stempel zu Stempel schwingen. Die hiernach in der Nähe des Stempelangriffs auftretenden Druckhäufungen können sich nicht mehr zerstörend auf die Kappe aus- · wirken, welche nur die verhältnismäßig geringeLast des inneren Gewölbekernes aufzunehmen hat. Die Folge hiervon ist, daß hochbelastungsfähige Stempel verwandt werden können, ohne Gefahr zu laufen, daß die hohe Belastung zu einer Zerstörung der Stahlkappen führt. Außerdem ist eine größere Sicherheit für das Erzielen eines rißfreien Hangenden gegeben. Gleichzeitig bleibt der Vorteil des schrittweisen Ausbaues mit starrer Vorpfändungsmöglichkeit gewahrt, da die Kappe ebenfalls durch Aneinandersetzen einzelner Glieder, jedoch unter Einschaltung eines auf den Stempel aufzusetzenden Zwischengliedes in Gestalt einer Druckplatte gebildet wird. Ein weiterer \^rorteil ergibt sich dadurch, daß die Kappenglieder durch die Verkürzung um die Druckplatte und die leichtere Ausführungsmöglichkeit infolge ihrer Entlastung ein geringeres Gewicht haben können und demzufolge leichter zu handhaben sind.According to the invention, the intermediate member designed as a pressure plate has fork pieces on opposite sides with fork gap closed on the top side by a cross piece in the region of the fork base to accommodate the ends of the cap members, for which the fork with a cross piece below the attached cap member is at a point offset from the top cross piece is provided in the form of a wedge transversely penetrating the fork to adjust the projection angle. This ensures that the rock pressure is absorbed directly by the stamp where the actual pressures occur; because the whole supporting effect of the longwall construction is based on the formation of small vaults, which swing from punch to punch. The pressure accumulations that then occur in the vicinity of the punch attack can no longer have a destructive effect on the cap, which only has to absorb the relatively low load of the inner vault core. The consequence of this is that heavy-duty punches can be used without running the risk that the high load leads to the destruction of the steel caps. In addition, there is greater security for achieving a crack-free hanging wall. At the same time, the advantage of the gradual expansion with a rigid pre-seizure option is preserved, since the cap is also formed by placing individual links together, but with the inclusion of an intermediate link in the form of a pressure plate to be placed on the stamp. Another \ ^r orteil results from the fact that the cap members as a result of their discharge to a lower weight can have, by shortening the printing plate and the lighter possible embodiment and are thus easier to handle.

Zweckmäßig ist das Gabelstück ein Teil der Druckplatte und durch zwei an den Gliedanschlußstellen unterseitig der Druckplatte vorstehende, einander parallele Senkrechtwangen mit den Wangenzwischenraum sperrendem oberem Querstück am Gabelgrund als Widerlager und zu letzterem versetztem unterem Querstück als Auflager für das angebrachte Gliedende. Die Vereinigung des Verbindungsstückes mit der Druckplatte hat eine weitere Gewichtsverminderung der Kappenglieder zur Folge, ohne aber eine Hantierungsschwierigkeiten verursachende Gewichtssteigerung der Druckplatte zu bedingen.Appropriately, the fork piece is a part of the pressure plate and two at the link connection points Parallel vertical cheeks protruding from the underside of the pressure plate with the space between the cheeks locking upper cross piece at the fork base as an abutment and offset to the latter lower cross piece as a support for the attached link end. The union of the connector with the pressure plate results in a further reduction in the weight of the cap links, but without any handling difficulties causing increase in the weight of the printing plate.

Das obere Querstück läßt sich durch einen in den Wangenzwischenraum vorstehenden Vorsprung der Druckplatte bilden.The upper cross piece can be through a protruding into the cheek gap of the Form pressure plate.

Der Gabelgrund und das in die Gabel eingreifende Kappenende können in ihrer Form der zuzulassenden Schwenkverstellbarkeit angepaßt sein.The shape of the fork base and the end of the cap engaging in the fork can be that of the approved Swivel adjustability be adapted.

Es empfiehlt sich, die Druckplatte über ein allseitig bewegliches Gelenk auf den Stempelkopf aufruhen zu lassen. Dies bringt den großen Vorteil mit sich, daß verschieden gerichtete Stempelbewegungen und ungleichmäßige Belastungen der Kappe sowie nicht in die Lotrechte fallende Lastwirkungen auf die Kappe zu keinen auf Verdrehen wirkenden Beanspruchungen der Kappe führen können, da das Gelenk eine solchen Einwirkungen Rechnung tragende selbsttätige Einstellung zuläßt. Bei der an sich nach der Erfindung auch möglichen Vereinigung von Druckplatte und Stempelkopf ist dieser Vorteil nicht gegeben und würde durch eine in Querrichtung gelenkige Anbringung der Kappenglieder an der Druckplatte weniger vollkommen erreicht werden.It is advisable to rest the pressure plate on the stamp head via a joint that can move in all directions allow. This has the great advantage that differently directed punch movements and uneven loads on the canopy as well as load effects that are not perpendicular on the cap can not lead to any twisting stresses on the cap, since the joint allows automatic adjustment to take account of such effects. At the According to the invention, this is also a possible combination of printing plate and stamp head There is no advantage and would be provided by an articulated attachment of the cap members in the transverse direction can be reached less completely at the pressure plate.

Vorzugsweise weist zur allseitig beweglichen Auflagerung die Auflagerfläche der Druckplatte die Form einer Kugelschale und der Stempelkopf eine entsprechend kugelige Gegenfläche auf.The support surface of the pressure plate preferably has the support surface that is movable in all directions Shape of a spherical shell and the punch head on a correspondingly spherical counter surface.

Von Vorteil ist es, die Druckplatte durch von der Auflagerfläche auf den Stempelkopf ausgehendeIt is advantageous if the pressure plate extends from the support surface onto the stamp head

unterseitige Diagonal- und Querrippen zu verstärken, so daß die Druckplatte bei verhältnismäßig geringem Gewicht die erforderliche Festigkeit erhält.Reinforce underside diagonal and transverse ribs, so that the pressure plate at relatively low Weight receives the required strength.

Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. The drawing illustrates an embodiment of the invention.

Abb. ι läßt eine Druckplatte mit einseitig angesetztem Kappenglied geschnitten im Aufriß erkennen ;Fig. Ι leaves a pressure plate with one side attached Recognize cap section cut in elevation;

Abb. 2 ist eine Stirnansicht der Druckplatte;Fig. 2 is an end view of the pressure plate;

Abb. 3 gibt einen Grundriß der Druckplatte in Abb. ι wieder.Fig. 3 shows a plan of the pressure plate in Fig. Ι again.

Die Druckplatte ι weist auf zwei sich gegenüberliegenden Seiten unterseitig je zwei senkrechte, einander parallele Wangen 2 auf. In den Wangenzwischenraum steht der obere Plattenvorsprung 3 vor, während an zu dem Plattenvorsprung versetzter Stelle der Keil 4 die Wangen quert. Die Anzugsfläche des Keiles liegt auf der Unterseite.The pressure plate ι has two opposite one another Each side has two vertical, parallel cheeks 2 on the underside. In the space between the cheeks the upper plate projection 3 protrudes, while an offset to the plate projection Place the wedge 4 crosses the cheeks. The tightening surface of the wedge is on the underside.

In den Wangenzwischenraum ist das •Kappenglied 5 eingesetzt, dessen eingesetztes Ende 6 auf Ober- und Unterseite eine durch die Unterfläche de.s Vorsprunges 3 bedingte Form besitzt, so daß. das Kappenglied auch umgekehrt,, d. h. mit vertauschter Ober- und Unterseite eingesetzt werden kann. Das eingesetzte Kappenglied ruht auf dem Querkeil 4 als Auflager auf und weist hierzu die Eindrückungen 9 auf, während der Vorsprung 3 das Widerlager zur Auflagerung bildet und das Kappenglied gegen Abkippen sichert. Durch mehr oder weniger weites ' Eintreiben des Keiles 4 ändert sich der Winkel, in dem das Kappenglied an der Druckplatte ausladet. Ein ungewolltes Heraustreten des Kappengliedes aus der Einsetzstelle wird durch die Eindrückung 9 verhindert. Die Oberseite des Kappengliedes hat eine etwas geringere Höhenlage als die Oberfläche der Druckplatte. Sie könnte auch mit der Oberfläche der Druckplatte fluchten.The cap member 5 is inserted into the space between the cheeks, the inserted end 6 of which is on The top and bottom have a shape caused by the lower surface of the projection 3, so that. the Cap link also vice versa, d. H. can be used with swapped top and bottom. That The inserted cap member rests on the transverse wedge 4 as a support and has the indentations 9 for this purpose on, while the projection 3 forms the abutment for support and the cap member against tilting secures. By driving in the wedge 4 to a greater or lesser extent, the angle changes in which the cap member protrudes from the pressure plate. Unintentional stepping out of the cap member The indentation 9 prevents it from being inserted. The top of the cap member has a slightly lower altitude than the surface of the printing plate. You could also use the surface align with the pressure plate.

Die Fläche 7 zum Auflagern der Druckplatte auf dem Stempelkopf hat die Form einer Kugelschale, welcher entsprechend der nicht dargestellte Stempel mit einer kugeligen Gegenfläche versehen ist.The surface 7 for supporting the pressure plate on the stamp head has the shape of a spherical shell, which corresponding to the punch, not shown, is provided with a spherical counter surface.

Durch die Diagonal- und Querrippen 8, die von der Auflagerfläche 7 ausgehen, ist die Druckplatte verstärkt.Due to the diagonal and transverse ribs 8, which extend from the support surface 7, the pressure plate is reinforced.

Claims

Patent claims:

i. Cap for supporting the hanging wall, especially in longwall mining, in which between an intermediate member for attaching cap members to the punch and the hanging wall is provided, characterized in that the intermediate member designed as a pressure plate on opposite sides fork pieces with in the area of the fork base on the top fork gap closed by a cross piece to accommodate the ends of the cap links has, for which below the attached cap member the fork to the top Cross piece offset point with a cross piece in the form of a fork transversely penetrating Wedge is provided to adjust the projection angle.

2. Cap according to claim 1, characterized in that the pressure plate as a fork piece the link connection points each have two protruding underside, parallel vertical cheeks with the space between the vertical cheeks locking upper cross piece on the ground as an abutment and to the latter offset lower cross piece as a support for the attached Has link ends.

3. Cap according to claim 1 and 2, characterized in that that the upper cross piece is formed by a projection of the pressure plate protruding into the space between the cheeks.

4. Cap according to one of claims 1 to 3, characterized in that the fork base and the end of the fork engaging the fork Cap are adapted in their shape to the allowable pivot adjustability.

5. Cap according to one of claims 1 to 4, characterized in that the pressure plate rests on the punch head via an articulated joint that is movable in all directions.

6. Cap according to claim 5, characterized in that the bearing surface of the pressure plate the shape of a spherical shell and the punch head has a correspondingly spherical counter surface.

7. Cap according to one of claims 1 to 6, characterized in that the pressure plate is reinforced by diagonal and transverse ribs on the underside of the support surface.

Considered publications:
"The Iron and Coal Trades Revier" of September 30, 1938, p. 514, Fig. 2;

Extracts from German patent applications, vol. 15 of i. 11. 1948, p. 108 (excerpts from patent application G 109 090 VI b / 5 c).

Cited earlier rights:
German patents No. 902963, 834083.

1 sheet of drawings