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Wandernder Grubenausbau Die Erfindung bezieht sich auf einen wandernden
Grubenausbau, bestehend aus Grubenstempeln, die durch eine ständig wirkende Kraft,
also z. B. durch Federn oder hydraulische Mittel, zwischen dem Liegenden und dem
Hangenden verspannt sind. Hierbei sind zahlreiche Vorschläge bekanntgeworden, bei
denen Rückzylinder für ein wechselweises Rücken des Ausbaues, gegebenenfalls in
Verbindung mit einem Förderer, notwendig sind. Ferner ist eine Vorrichtung bekannt,
bei der ein Ausbaugestell mit einem Raupenfahrwerk auf dem Liegenden ruhen und mit
einem zweiten Raupenfahrwerk am Hangenden entlangfahren soll. Diese Vorrichtung
erfordert einen erheblichen baulichen Aufwand, da jedes der Raupenfahrwerke aus
zwei Raupenketten besteht, wobei wenigstens eines der Fahrwerke mit einem motorischen
Fahrwerk versehen sein muß. Ein rollendes Vorrücken des Ausbaues soll bei anderen
bekannten Vorrichtungen dadurch bewirkt werden, daß beim zwangsweisen Vorpressen
des Ausbaues ständig eine geeignete Rollbahn zur Verfügung steht, die aus nebeneinanderliegenden
Fußplatten besteht.
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Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, jedem einzelnen Ausbauelement
die Möglichkeit und Fähigkeit zu verleihen, sich selbst für sich allein und unabhängig
von sonstigen Ausbau- und Ausrüstungsteilen des Gewinnungsbetriebes schrittartig
gegen den Kohlenstoß vorzurücken. Erreicht wird dieses Ziel erfindungsgemäß dadurch,
daß jeder Stempel abwechselnd entweder mit seinem normalen Fuß- oder Kopfteil oder
durch eine am Fuß oder Kopf angelenkte und geneigt zur Achsrichtung des Stempels
wirkende Stütze gegen das Liegende oder Hangende abgestützt ist, wobei die Anpreßkraft
dieser Stütze gegen das Liegende oder das Hangende größer ist als die ständig Stempelunter-
und -oberteil auseinanderpressende Kraft. Hierdurch ergibt sich bei der wechselweisen
Beaufschlagung und Entlastung der zusätzlichen Stütze
das gewollte
schrittartige Vorrücken jedes einzelnen Ausbauelementes. Es brauchen also nicht
mehrere Ausbauelemente zusammenzuwirken. Rückzylinder, Rückschlitten oder irgendwelche
sonstigen, in Abbaubetrieben üblichen Rückeinrichtungen sind nicht notwendig, da
bei der Belastung jedes einzelnen Stempels eine die Vorschubbewegung hervorrufende
Kraftkomponente in Vorschubrichtung wirkt. Der normale Fuß- oder Kopfteil übernimmt
während der Standdauer den Druck aus dem Liegenden bzw. dem Hangenden. Soll der
Ausbau vorrücken, so, werden die zusätzlichen Stützen mit einer entsprechenden Kraft
beaufschlagt. Die Folge ist, daß diese sich nunmehr mit erhöhter Kraft zwischen
dem Liegenden und .Hangenden einspannenden Stützen die normalen Fuß- und Kopfteile
des Stempels entlasten. Da die Stützen aber geneigt angeordnet sind, bewirken sie,
sobald sich Fuß- und Kopfteil hinreichend vom Gebirge abgehoben haben, eine seitliche
Verschiebung des Stempels. Jeder Stempel wird auf diese Weise durch eigenen Antrieb
in Richtung gegen den Kohlenstoß vorgeschoben, ohne da.ß eine, Entlastung vom Druck
des Hangenden stattfindet. Ist der Stempel hinreichend vorgeschoben, so werden .die
zusätzlichen. Stützen entlastet-Der Stempel nimmt ,dann wieder mit seinem normalem
Fuß- oder Kopfteil den Druck aus dem Liegenden und Hangenden auf, bis die zusätzlichen
Stützen erneut unter Spannung gesetzt werden.
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Es genügt, wenn, eine derartige Vorschubeinrichturig, die einen schrittweisen
Vorschub - der Stempel bewirkt, am Liegenden oder Hangenden angeordnet wird. Zugleich
muß dann; allerdings dafür gesorgt werden, daß das andere Stempelende ungehindert
unter Belastung ebenfalls gegen den Kohlenstoß vorrücken .kann. Das könnte z. B-.
geschehen: durch eine Abstützung unter Anwendung einer Raupenkette oder mit ähnlichen
Mitteln. Einfacher oder zweckmäßiger ist es jedoch, eine solche zusätzliche Abstützung
zugleich am Liegenden und am Hangenden vorzusehen; und diese beiden Stützen gleichzeitig
und gleichmäßig zu beaufschlagen. Alsdann. wandert der Stempel parallel zu sich.
selbst gegen den Kohlenstoß vor. Soll aber ein Stempel etwa gerade gerichtet werden
und, ist es zu diesem Zweck notwendig, daß er z. B. oben: um einen, größeren, Betrag
vorgeschoben wird als mit seinem Fußteil, so kann er entweder einmal oder einige
Male nur am Hangenden vorbewegt werden oder aber der von der zusätzlichen Stütze
auszuführende Schritt in Vorschubrichtung wird unten derart beschränkt, daß :der
Stempel mit seinem Oberteil schneller vorrückt Die normale Abstützung des Fuß- und/oder
Kopfteiles gegen das Liegende oder Hangende kann durch eine entsprechende Gabelung
des Stempels erreicht werden. In diesem Falle kann zwischen den Gabelschenkeln die
zusätzliche Stütze angeordnet sein. Fuß- oder Kopfteil des Stempels können aber
auch als rahmenförmige Platten ausgebildet sein, und in der etwas exzentrisch zur
Stempelachse liegenden Rahmenöffnung kann die Stützplatte der zusätzlichen Stützederart
angeordnet sein, daß sie in der Neigungsebene der Stütze um einen. gewissen Betrag
verschoben werden kann.
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Umeine gewisse Anpassungsfähigkeit an etwaige Unebenheiten und, einen
ungleichförmigen Verlauf des Liegenden oder Hangenden zu erzielen, empfiehlt es
sich, Fuß= und/oder Kopfteil einschließlich der zusätzlichen Stütze gelenkig an
dem Stempelunter- bzw.' -oberteil anzubringen.
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Werden Stempelunterteil und -oberteil durch hydraulische Mittel. .auseinandergegreßt,
so empfiehlt es sich, die zusätzlichen Stützen durch hydraulische Kolben: zu betätigen,
deren Fläche größer als die Quersch.nittsfläche des hydraulischen. Stempels ist.
In; jedem Falle empfiehlt es sich, die zusätzliche Stütze durch eine Feder oder
sonstige Mittel in.die-Endlage zu drücken, in der sie einen, nur kleinen Winkel
mit der Achsrichtung des Stempels bildet.
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Es empfiehlt sich, zwei in Vorschubrichtung hintereinanderstehende
Stempel dadurch zu einer Einheit miteinander zu verbinden, daß die Fuß-und/oder
Kopfteile und gegebenenfalls auch noch die am Liegenden oder Hangenden: anliegenden
Stützplatten der zusätzlichen Stützeinrichtungen etwa durch Flachschienen miteinander
gekuppelt werden. Außerdem können nach zwei senkrecht zur Vorschubrichtung im Abstand
nebeneinander angeordnete Ausbaugestelle z. B. durch Lenker miteinander verbunden
sein. Im letzteren Falle kann der Vorschub des vor dem Stoß liegenden Förderers
durch eine elastische Vorschube:inrichtung bewirkt werden, die an dem selbsttätig
vorschreitenden Ausbau abgestützt ist. Diese Vorschubeinrichtung kann auch an dem
Lenker abgestützt sein., der zwei in Richtung des Stoßes in, Abstand. voneinander
angeordnete Ausbaugestelle verbindet.
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Es ist zweckmäßig und, für verschiedene Fälle sogar notwendig, die
Stempel oder Ausbaugestelle so auszubilden, daß die Vorschubrichtung in, ausreichenden
Grenzen gesteuert werden kann. Zu diesem Zweck können die zusätzlichen Stützen um
eine vertikale Achse drehbar sein.
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Es wurde schbn ein Stempel vorgeschlagen, bei welchem zu beiden; Seiten
des die Kappe tragenden Mittelteiles ein in Höhenrichtung elastisch nachgiebiger
Gabelkopf angeordnet ist, derart, daß beim Setzen des Stempels zunächst nur die
Gabelung unter Vorspannung ihrer Stützfeder gegen das Hangende gepreßt und. später
nach dem Einschieben der Kappe diese unter weiterer Spannung der genannten Feder
gegen das Hangende gehoben wird.
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In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele eines wandernden Grubenausbaues
nach der Erfindung dargestellt. Es zeigt Fig. r schematisch einen Stempel in vertikalem
Schnitt, Fig. z einen vertikalem Schnitt durch ein Ausbaugestell senkrecht zur Richtung
des Kohlenstoßes,
Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie 3-3 der Fig.
2, Fig. 4 eine Oberansicht zu Fig.2.
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Der Stempel gemäß Fig. i besteht aus einem Unterteil io und einem
Oberteil i i, die sich gegeneinander versch.i=ben lassen. Das Oberteil ii ist schließend
bzw. mit einer entsprechenden Abdichtung in dem Unterteil io geführt. Der Stempel
wird durch eine ständig wirkende Kraft, beispielsweise durch eine hydraulische Druckflüssigkeit
in dem Raum 12 gegen das Liegende 13 bzw. Hangende 14 verspannt. Einlaß- und Auslaßöffnung
für das hydraulische Mittel sowie die SteÜerungsorgane sind in der Zeichnung nicht
dargestellt. Das Stempelunterteil io ist über das Kugelgelenk 15 mit dem Fußteil
16 verbunden. Ein entsprechendes Kugelgelenk 17 ist zwischen dem Oberteil i i und.
dem Kopfteil i8 einsgeschaltet. Am Fußteil 16 ist ein Zylinder i9 vorgesehen, in
dem sich ein Kolben 2o bewegt. Dieser stützt sich mit einer Kolbenstange 2i gegen
eine Platte 22. Falls der Kolben 2o beispielsweise wiederum durch hydraulische Mittel
hinreichend belastet ist, wird die Platte 22 mit entsprechend hohem Druck gegen
das Liegende 13 gepreßt. Die Platte 22 ist in einem Ausschnitt 23 des Fußteiles
16 angeordnet und ist in diesem Ausschnitt 23 in Richtung der beabsichtigten Stempelverschiehung
beweglich. Ist der Kolben 2o nicht beaufschlagt, so wird die Platte 22 durch die
Feder 24 in .der Bildebene nach links gedrückt. Die Platte 22 liegt dann mit ihrem
linken Rand an, während an der rechten Seite ein Spalt 25 freigelegt ist. Erfolgt
alsdann eine Belastung des Kolbens 2o durch Druckflüssigkeit, so preßt sich die
Platte 22 derart gegen das Liegende 13, daß das Fußteil 16 vom Druck entlastet wird.
Infolge der Schrägstellung der Stütze 21 ergibt sich alsdann eine Vorsch.iebung
des Stempels an seinem unteren Ende in Richtung des Pfeiles 26. Es erfolgt so lange
eine seitliche Verschiebung, bis die Platte 22 schließlich um die Breite des Spaltes
25 nach rechts gerückt ist und mit ihzem rechten 'Rand' .an der Kante des Ausschnittes
2@3 anliegt. Wird darauf der Kolben 2-o vom Druck entlastet, so wird die Platte
22 durch die Feder 24 sofort wieder in die skizzierte Lage zurückgedrückt. Gleichzeitig
wird der Kolben 20 wieder bis zu seiner dargestellten Ausgangslage angehoben. Damit
ist der Stempel unten um einen Schritt in der Pfeilrichtung 26 weiter gerückt. Durch
entsprechend häufige Beaufschlagung des Kolbens 2o kann der gleiche Rückvorgang
immer wiederholt werden.
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In gleicher Weise wie es soeben für den Stempelfuß 16 beschrieben
wurde, kann auch das Kopfteil desselben unter Beibehaltung einer ständigen Verspannung
gegen das Hangende 14 schrittweise vorgeschoben werden. An dem Kopfteil ist wiederum
ein Zylinder 27 angeordnet, in dem ein Kolben 28 gleitend geführt ist. Der Kolben
28 steht durch die Stütze 29 mit der Platte 30 in Verbindung, die in einem
Ausschnitt 31 des Kopfteiles -18 in Richtung der Neigung der Stütze 29 um ein beschränktes
Maß beweglich ist. Mit dieser Einrichtung kann durch absatzweise Beaufschlagung
des Stempels 28 ein schrittweiser Vorschub des Stempeloberteiles entlang dem Hangenden
erfolgen.
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Wenn die Kolben 20 und 28 und mit ihnen die Stützen 21 und! 29 sowie
gegebenenfalls auch die Platten 22' und 30 um die Längsachse des Stempels
gedreht werden. können, so kann damit die Vorschubrichtung des Stempels geändert
werden.
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Gemäß Fig.2 bis 4 der Zeichnung weist das Ausbaugestell, zwei Stützen
32 und 33 auf, die senkrecht zur Längsrichtung des Kohlenstoßes 34 hintereinander
angeordnet sind. Jede der beiden Stützen-32 und- 33 besteht aus einem Unterteil
35
und einem Oberteil 36. Diese sind, wie insbesondere in den; Fig. 3 und
4 erkennbar ist,. gabelförmig ausgebi-1det. Zu beiden Seiten der Stempel sind Stützschienen
37 bzw. Ausbaukappen 38 angeordnet, die sich gegen das Liegende bzw. Hangende 14
abstützen:. Die Schienen 37 am Fußteil der banden Stempel 32 und 33 sind
durch Flachschienen 39 miteinander verbunden. Das gleiche gilt für die Ausbaukappen
38 am Stempelkopf.
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Stempelunter- und -oberteil 35 bzw. 36 sind durch einen hydraulischen
Kolben 40, der in einem Zylinr der 41 gleitend ,geführt ist, gegeneinander abgestützt.
Um eine gewisse Verschwenkungsmöglichkeit des Stempelunterteils 35 gegenüber dem
Oberteil 36 zu wahren, ist bei der Stütze 32 der Zylinder 41 nur an seinem unteren
Ende mit einem Wulstrand 42 in einer Büchse 431 gleitend geführt, die ihrerseits
ohne Spiel in einer topfartigen Ausnehmung 44 des Unterteils 35 eingreift. Dagegen
trägt die Büchse 43 an ihrem oberen Ende nur einen Wulstrand 45, mit welchem sie
sich in einer zylindrischere topfartigen Ausnehmung 46 des Oberteils 36 führt.
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Bei der zweiten Stütze 3.3 sind die Teile im wesentlichen in der gleichen.
Weise ineinandergeführt. Im Gegensatz zu der Stütze 32 ist. lediglich die zylindrische
Büchse 43" mit einem Wulstrand 47 auch in der unteren topfartigen Ausnehmung 44
geführt.
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Der Zylinder 41 ist seinerseits über eine Doppeltelle:rfeder 48 in
der Büchse 43 bzw. 43" abgestützt. Stempelunter- und -oberteil sind während-- des
Normalbetriebes mit dem Druck dieser Feder 48 oder auch dem Druck, der auf den hydraulischen
Kolben 40 lastet, gegen das Liegende bzw. Hangende abgestützt.
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Zwischen den gabelförmigen Enden 37 bzw. 38 von Unterteil
35 und Oberteil 36 ist auf einem Schneidemager 49 ein Kolben 5o abgestützt,
der seinerseits gleitend geführt ist in dem Zylinder 5.1. Auf diesem Zylinder 51
stützt sich durch ein Schneidenlager 52 eine Stützplatte 53 ab, die zwischen: den
Schienen 37 und 38 liegt. Die beiden Gelenke 49 und 52 sind derart zueinander angeordnet,
daß ihre Verbindungslinie einen stumpfen Winkel mit der Längsrichtung des Stempels
32 bzw. 33 bildet. Die Stützplatten 53 der beiden Stempel 32 und. 33 sind ihrerseits
wiederum durch eine Flachschiene 54 miteinander verbunden. Die
Stützplatten:
53 können aus der in Fig. 2 skizzierten Lage, bei welchem das linke Ende an der
Traverse 55 zwischen den beiden Stempelköpfen 38 anliegt, nach rechts verschoben
werden, bis das rechte Ende an der Traverse 56 rechts in Fig. 2 und 4 der Zeichr
nung zur Anlage kommt.
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Werden die Kolben 5o in den Zylindern 51 durch ein hydraulisches Druckmittel.
von entsprechend hohem Druck belastet, so übernehmen: die Stützplatten 53 den Druck
des Liegenden bzw. des Hangenden. Wird dann der Druck in dem Zylinder 51 noch weiter
erhöht, so heben sich schließlich die Stützschienen 37 bzw. dii Ausbaukappen 38
ab. Infolge der Schrägstellung der Zylinder 51 erfolgt dann eine gewisse seitliche
Verschiebung des ganzenAusbaugestell's, bis die Stützplatte 53 mit ihrem rechten
Ende an der Traverse 5'6 zur Anlage kommt, wie das bereits erwähnt wurde.
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Wird in der nächsten Bewegungsphase das Druckmittel aus den Zylindern.
gi entfernt, so werden die Stützplatten 53 mit den Schienen 54 unter Wirkung der
an dem linken Ende angreifenden Federn 57 wieder ih die dargestellte Ausgangslage
zurückgezogen. Inzwischen ist aber das Ausbaugestell als Ganzes um einen Schritt,
dl h. um die Verschiebungsmöglichkeit der Stützplatten 53 gegen den Kohlenstoß 34
vorgerückt.
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Gleichzeitig mit dem Vorrücken des Ausbaues ist auch der Förderer
58 vorgeschoben worden, an wellchem der Hobel 59 gleitend geführt ist. Bei der skizzierten
Ausführung Stützt sich der Förderer über Rückzylinder 6o auf einen Lenkerhebel 61
ab, der zwei benachbarte Ausbaugestelle miteinander verbindet.
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Ein wesentlicher Vorteil des Ausbaues gemäß der Erfindung besteht
nicht nur darin, daß das Nachrücken desselben ohne zeitweilige Entlastung des Hangenden
erfolgt, sondern: auch noch darin, daß ein: wesentlich geringer Bedarf an hydraulischem
Druckmittel besteht, da bei jedem Vorschubschritt jeweils nur die kleinen Zylinder
5 i gefüllt und wiederentleert werden. Dagegen bleibt das auf den Kolben 4o wirkende
Druckmittel ständig in dem Zylinder. Die notwendige elastische Zusammenpreßbarkeit
wird in vorliegendem Falle, durch die Verformung der Tellerfeder 48 erreicht. Es.
genügt gegebenenfalls, wenn Stempelunter- und -oberteil nur d urch derartige Federn
gegeneinander abgestützt sind. Blei der skizzierten Ausführungsform besteht aber
auch noch die Möglichkeit, die Zylinder 41 ständig durch eine Druckmittelleitun:g
mit einem Druckmittel-Akkumulator in Verbindung stehen zu lassen..