PL222887B1 - Układ przesuwu przenośnika ścianowego dla modułowej sekcji obudowy zmechanizowanej - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest układ przesuwu przenośnika ścianowego dla modułowej sekcji obudowy zmechanizowanej, znajdującej zastosowanie w górnictwie podziemnym przy zabezpieczeniu skrzyżowań ściany z chodnikami przyścianowymi.

Znana jest, na przykład z polskiego opisu patentowego nr PL 177421 modułowa obudowa skrzyżowania górniczego wyrobiska ścianowego z przyścianowym chodnikiem, zawierająca dwa boczne moduły i zlokalizowany między nimi środkowy moduł. Moduły są wzajemnie równoległe i każdy z nich zawiera spągnicę, stropnicę i stojaki podpierające stropnicę, przy czym boczne moduły są ze sobą poprzecznie powiązane łącznikami, a środkowy moduł powiązany jest z bocznymi modułami wzdłużnie siłownikami hydraulicznymi. Jedną z cech charakterystycznych sekcji tej obudowy jest to, że środkowy moduł ma w przedniej części spągnicy zderzak służący do przenoszenia napędu przenośnika ścianowego. Przebiega to w ten sposób, że w czasie przestawiania do przodu w kierunku postępu ściany środkowy moduł napiera zderzakiem spągnicy na korpus napędu przenośnika ścianowego i łącznie z nim ulega przemieszczeniu do nowego stanowiska.

Zarówno masa, jak i opory ruchu przy przesuwaniu napędu przenośnika są duże, stąd też oddziaływanie tych oporów na dolne i górne siłowniki przesuwu środkowego modułu względem bocznych modułów jest znaczące. Ma to istotny wpływ na kinematykę kroczenia całej modułowej sekcji, jako że ruch środkowego modułu musi pokonać bardzo znaczne opory, pochodzące od przenośnika, oprócz oporów własnych, a jednocześnie pokonanie tak dużych oporów wymaga bardzo dobrego rozparcia bocznych modułów, co zwiększa ich oddziaływanie jednostkowe na obudowę chodnikową i otaczające skały. Stąd występują znaczne przeciążenia elementów konstrukcyjnych modułów przesuwu i związane z tym bieżące problemy ruchowe, zarówno w odniesieniu do sprawności ruchowej sekcji, jak i utrzymania chodnika przy ścianowego w stanie zapewniającym bezpieczeństwo załodze ściany.

Znana jest również, na przykład z niemieckiego opisu patentowego DE 196 33 847 C1, względnie z brytyjskiego opisu patentowego GB 2316432 A hydrauliczna sekcja obudowy kroczącej jednomodułowej ze spągnicą jednolitą typu katamaran, w której zamocowany jest układ przesuwu przenośnika ścianowego. Układ przesuwu przenośnika ścianowego, od przodu łączony z korytami przenośnika, wyposażony jest w siłownik kroczenia, służący do podnoszenia spągnic w cyklu kroczenia usytuowanych przesuwnie w kierunku pionowym w bocznych prowadzeniach spągnicy i połączony z nimi poprzez U-kształtne jarzmo pociągowe, wsparte pośrodku za pomocą siłownika kroczenia opierającego się na belce układu przesuwu. Jest to typowa sekcja przeznaczona do pracy w ścianie, połączona rozłącznie za pomocą sworznia z trasą przenośnika, która nie znajduje zastosowania jako sekcja chodnikowa, służąca do przekładki napędu względnie zwrotni przenośnika ścianowego, wychodzących do przestrzeni chodników przyścianowych.

Znany jest ponadto, na przykład z niemieckiego opisu patentowego DE 31 22 625 C1 mechanizm kroczenia do jednomodułowej hydraulicznej sekcji obudowy górniczej, którego dwie równoległe do siebie spągnice połączone są przegubowo poprzecznym przęsłem i posiadają siłownik kroczenia, którego zewnętrzna rura osadzona jest na przegubowo zamocowanej do poprzecznego przęsła ramie prowadzącej, a jego wysuwna rura wewnętrzna poprzez element złączny sięga do odociosowego elementu złącznego, przeznaczonego do łączenia z przenośnikiem ścianowym. Położony centralnie poziomy siłownik przesuwu osadzony jest w ramie prowadzącej za pomocą pionowego obrotowego sworznia wetkniętego w wybrania w kładce łączącej obydwie wzdłużnice ramy prowadzącej. Sworzeń wychylny, umożliwiający zachowanie ograniczonych wychyłów bocznych siłownika zlokalizowany jest po stronie odzawałowej poprzecznie do kierunku kroczenia. Sekcja obudowy z takim mechanizmem nie nadaje się do wykorzystania w roli sekcji chodnikowej, jako że musi być sprzężona ruchowo z trasą przenośnika, a jednocześnie nie posiada możliwości korygowania położenia spągnic w płaszczyźnie pionowej dla umożliwienia kroczenia po wypiętrzonym spągu chodnika przyścianowego.

Znane są również w sekcjach chodnikowych tradycyjne urządzenia do przesuwania przenośnika ścianowego, wyposażone w co najmniej jeden siłownik hydrauliczny, jednym końcem sprzężone ze spągnicą sekcji, a drugim końcem, wyposażonym w odpowiednią głowicę, współpracujące z przenośnikiem. Problemem przy ich wykorzystaniu jest brak możliwości regulacji właściwego ułożenia siłowników hydraulicznych, a to w warunkach ruchowych jest niezbędne.

Celem wynalazku jest opracowanie takiej budowy układu przesuwu przenośnika dla modułowej sekcji obudowy zmechanizowanej, która zasadniczo zwiększy sprawność przekładki napędu przenoPL 222 887 B1 śnika ścianowego, przy korzystniejszym rozłożeniu obciążeń na elementy konstrukcyjne sekcji i obudowę skrzyżowania ściany z chodnikiem przyścianowym.

Istota układu według wynalazku polega na tym, że siłownik o pionowej osi wzdłużnej modułu środkowego połączony jest dolnym końcem z poprzeczną poziomą belką wyposażoną po obu końcach w kształtowe prowadzenia zachodzące kształtowo na wzdłużne belki osadzone przesuwnie w obejmach spągnicy i zamocowane od przodu do zderzaka układu przesuwnego. Jednocześnie powyżej wzdłużnych belek usytuowane są odpowiadające im siłowniki wysuwu zamocowane od przodu również do zderzaka, a od tyłu osadzone rozłącznie w uchwytach spągnicy. Pozioma belka współpracująca z siłownikiem o pionowej osi wzdłużnej oraz wzdłużnymi belkami wyposażona jest przy tym w zasadniczo pionowe prowadzenie, osadzone przesuwnie w przybliżeniu równolegle do osi wzdłużnej siłownika, w prowadnicy zamocowanej na sztywno, rozłącznie do spągnicy modułu środkowego.

W takim przypadku prowadzenie poziomej belki ma profil zbliżony kształtem do litery T i umieszczone jest przesuwnie w prowadnicy składającej się ze wsporników i płyty, zamocowanej na sztywno, rozłącznie do czołowej ścianki spągnicy.

Korzystnym jest ruchowo, gdy oś wzdłużna każdego z siłowników oraz oś wzdłużna zlokalizowanej pod nim wzdłużnej belki leżą we wspólnej płaszczyźnie pionowej.

Dla właściwego rozłożenia sił celowym jest, gdy osie wzdłużne siłowników wysuwu oraz osie wzdłużne wzdłużnych belek wyznaczają w wyjściowej fazie spoczynku dwie, równoległe względem siebie płaszczyzny, będące płaszczyznami poziomymi.

Wzdłużne belki mogą mieć w przekroju poprzecznym kształt zbliżony do koła, a zachodzące na nie kształtowe prowadzenia poziomej belki mają w widoku czołowym zarys zbliżony do położonej na boku litery U.

Pożądanym jest jednak, aby wzdłużne belki miały w przekroju poprzecznym kształt zbliżony do prostokąta, a zachodzące na nie kształtowe prowadzenia poziomej belki miały w widoku czołowym zarys zbliżony do położonej na boku litery U.

Wzdłużne belki są przy tym korzystnie osadzone przesuwnie w obejmach, zamocowanych do ścianek bocznych spągnicy środkowego modułu.

Preferowanym jest takie rozwiązanie, w którym obejmy zamocowane są po bokach spągnicy środkowego modułu na sztywno.

Możliwym jest jednak takie wykonanie, że obejmy zamocowane są z możliwością przynajmniej ograniczonego obrotu, z osią obrotu usytuowaną prostopadle do osi wzdłużnych belek.

W preferowanym wykonaniu każda z wzdłużnych belek ma górną listwę i dolną listwę o profilu zbliżonym do prostokąta, zamocowanego dłuższym bokiem profilu do wzdłużnej belki zasadniczo na długości zachodzenia tej wzdłużnej belki do wnętrza obejmy.

Jednocześnie we wnętrzu obejmy, od strony korpusu spągnicy, zamocowane są prowadzenia obejmujące częściowo i z luzem od dołu oraz od góry osadzoną w niej wzdłużną belkę i zwrócone bocznymi ściankami, także z luzem, w stronę bocznych powierzchni listew górnej i dolnej, zamocowanych do wzdłużnej belki.

W najprostszym wykonaniu płyta, stanowiąca wraz z płaskimi wspornikami prowadnicę prowadzącą poziomą belkę, połączona jest z przednią ścianką za pomocą śrub, rozmieszczonych w przybliżeniu symetrycznie przy jej narożach.

Korzystnym jest również, gdy w dolnej części swej tylnej ścianki zderzak ma uchwyty do sztywnego osadzania w nich wzdłużnych belek, prowadzonych przesuwnie w kształtowych prowadnicach poziomej belki i w obejmach, natomiast w górnej części ma uchwyty do łączenia za pomocą sworzni siłowników wysuwu.

Zderzak może mieć przy tym postać zbliżoną kształtem do pryzmy ustawionej na dłuższym boku podstawy z górną krawędzią usytuowaną w przybliżeniu pionowo, a skierowaną ku napędowi przenośnika ścianowego.

Zasadniczą zaletą układu według wynalazku jest realizowanie przekładki napędu przenośnika ścianowego, będącego w strefie modułowej sekcji przy rozpartych modułach środkowym i bocznych.

Zatem kroczenie modułów bocznych i modułu środkowego odbywa się bez obciążenia wynikającego z konieczności przesunięcia napędu przenośnika ścianowego. Odciąża to w znakomity sposób węzły konstrukcyjne realizujące przesuw modułu środkowego względem modułów bocznych, a jednocześnie powoduje lepszy rozkład obciążeń jednostkowych na obudowę skrzyżowania ściany z chodnikiem przy ścianowym, a także na skały otaczającego górotworu. Ważną zaletą, wynikającą z konstrukcji układu według wynalazku jest też możliwość podnoszenia spągnicy modułu środkowego

PL 222 887 B1 w trakcie jej przesuwania do przodu, w kierunku przenośnika ścianowego, oraz podnoszenia, względnie opuszczania zderzaka, przy jego wysuwaniu do przodu. Możliwość ta występuje dzięki celowemu doborowi stanu wysterowania siłownika o pionowej osi wzdłużnej, usytuowanego z przodu spągnicy modułu środkowego. Układ według wynalazku może być ponadto zamontowany w każdej modułowej sekcji obudowy zmechanizowanej, bez daleko idących przeróbek konstrukcyjnych, ingerujących w budowę spągnicy modułu środkowego.

Wynalazek został bliżej objaśniony w przykładzie wykonania na rysunku, gdzie fig. 1 przedstawia modułową sekcję obudowy zmechanizowanej w uproszczonym widoku perspektywicznym ma wysunięty do przodu moduł środkowy z układem według wynalazku również wysuniętym do przodu, fig. 2 - układ według wynalazku w widoku na przednią cześć spągnicy modułu środkowego, fig. 3 układ według wynalazku w przekroju poprzecznym przez obejmy mocujące wzdłużne belki, fig. 4 spągnicę modułu środkowego z układem według wynalazku całkowicie wsuniętym w widoku z boku, fig. 5 - spągnicę w widoku z boku z przednią jej częścią uniesioną w górę, a fig. 6 - spągnicę w widoku z boku ze zderzakiem uniesionym w górę.

Modułowa sekcja 1 obudowy zmechanizowanej (fig. 1) zbudowana jest z trzech modułów, dwóch bocznych A i zlokalizowanego między nimi środkowego B. Każdy z modułów A, B posiada stropnicę 2, spągnicę 3, łączniki układu lemniskatowego 4 oraz stojaki 5. Moduły boczne A połączone są ze sobą łącznikami 6, natomiast z modułem środkowym B połączone są usytuowanymi wzdłużnie przesuwnikami 7. Każdy z modułów bocznych A, a także moduł środkowy B ma z przodu, w spągnicy 3 gniazdo 8, w którym osadzony jest stojak 5, przed którym zainstalowany jest układ przesuwu 10 nienarysowanego napędu przenośnika ścianowego.

Układ przesuwu 10 napędu przenośnika ścianowego wyposażony jest w zamocowany od przodu do spągnicy 3 modułu środkowego B (fig. 2) siłownik 11 o pionowej osi wzdłużnej O w ten sposób, że ma on cylinder 11a położony równolegle do płaskich wsporników 12 zamocowanych na sztywno do płyty 13 połączonej z czołową ścianką 14 spągnicy 3 za pomocą czterech, rozmieszczonych symetrycznie przy jej narożach śrub 15, w uchwycie 16 przyspawanym do górnej płyty 17 spągnicy 3 za pomocą poziomego sworznia 18. Tłoczysko 11b siłownika 11 zamocowane jest poziomym sworzniem 19 w uchwycie 20 poziomej belki 21, której końce mają kształtowe prowadzenia 22, zachodzące na wzdłużne belki 23 przebiegające równolegle do spągnicy 3 i osadzone przesuwnie w obejmach 24 zamocowanych na sztywno ścianek bocznych 25 spągnicy 3. Pozioma belka 21 ma prowadzenie 21a zamocowane przesuwnie w prowadnicy, na którą składają się wsporniki 12 i płyta 13. Nad wzdłużnymi belkami 23 położone są siłowniki wysuwu 26, połączone od przodu ze zderzakiem 27 za pomocą uchwytów 28 i sworzni 29, a drugimi końcami zamocowane w uchwytach 30 za pomocą sworzni 31. Osie wzdłużne O₂ siłowników wysuwu 26 oraz osie wzdłużne O₃ wzdłużnych belek 23 leżą we wspólnych płaszczyznach pionowych S (fig. 3).

Równocześnie parami osie wzdłużne O₂ siłowników wysuwu 26 oraz osie wzdłużne O₃ wzdłużnych belek 23 wyznaczają dwie, równoległe do siebie płaszczyzny T, będące w fazie wyjściowej układu 10 płaszczyznami poziomymi. Wzdłużne belki 23 mają w przekroju poprzecznym kształt prostokątny i są prowadzone w zamocowanych na sztywno do ścianek bocznych 25 spągnicy 3 obejmach 24. Każda z wzdłużnych belek 23 ma zamocowane na sztywno górną listwę 32 i dolną listwę 33 o profilu prostokątnym, skierowane dłuższym bokiem ku powierzchni wzdłużnej belki 23 i powierzchniami bocznymi 34 w stronę ścianki bocznej 25 spągnicy 3. Jednocześnie we wnętrzu każdej z obejm 24, od strony ścianki bocznej 25, zamocowane są prowadzenia 35 obejmujące częściowo i z luzem 36 od dołu oraz od góry osadzoną między nimi wzdłużną belką 23, zwrócone także z luzem 37 w stronę skośnych powierzchni bocznych 34 listew 32, 33.

Zderzak 27 (fig. 1, fig. 2) ma postać zbliżoną kształtem do ułożonej na dłuższym boku pryzmy o górnej krawędzi 27a położonej zasadniczo pionowo, którą to górną krawędzią 27a skierowany jest w stronę napędu przenośnika ścianowego. Zderzak 27 ma na tylnej ściance 27b w jej dolnej części dwa uchwyty 38 do sztywnego łączenia z końcami wzdłużnych belek 23, a powyżej nich, w górnej części tylnej ścianki 27b posiada uchwyty 28, w których za pomocą sworzni 29 osadzone są końce siłowników wysuwu 26.

W pozycji wyjściowej układ 10 ma zsunięte siłowniki wysuwu 26, w związku z czym wzdłużne belki 23 osadzone w obejmach 24 są swobodnymi końcami maksymalnie zbliżone do końca spągnicy 3, a połączony z siłownikami wysuwu 26, oraz wzdłużnymi belkami 23 zderzak 27 znajduje się najbliżej czołowej ścianki 14 spągnicy 3 (fig. 4). Wysuwanie siłowników wysuwu 26 powoduje przemieszczanie się wzdłużnych belek 23 w obejmach 24 wraz ze zderzakiem 27 do przodu, a więc po oparciu

PL 222 887 B1 się zderzaka 27 o napęd przenośnika ścianowego następuje przesunięcie tego napędu do przodu. Jednocześnie przy pomocy pionowego siłownika 11 można dokonać korekt trajektorii ruchu zderzaka 27. Przy maksymalnym wysunięciu siłownika 11 (fig. 5) i wysunięciu do przodu siłowników wysuwu 26 może, przy zwolnionym stojaku 5 modułu środkowego B, nastąpić uniesienie się spągnicy 3, co okazuje się bardzo pomocne w warunkach miękkich spągów. Natomiast przy potrzebie wypychania ku górze zagłębionego napędu przenośnika ścianowego korzystnym okaże się wysuwanie siłowników wysuwu 26 ze zderzakiem 27 przy maksymalnie zsuniętym siłowniku 11 (fig. 6).

Claims (14)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Układ przesuwu przenośnika ścianowego modułowej sekcji obudowy zmechanizowanej, która to sekcja składa się z trzech równoległych do siebie modułów, z modułem środkowym wyposażonym w zderzak do przemieszczania napędu przenośnika ścianowego przesuwany siłownikami zamocowanymi do spągnic, przy czym moduł środkowy połączony jest ruchowo z modułami skrajnymi i jego spągnica wyposażona jest w zamocowany z przodu siłownik o pionowej osi wzdłużnej do podnoszenia spągnic, a zderzak układu przesuwu przenośnika ścianowego prowadzony jest za pomocą siłowników oraz równoległych do nich wzdłużnych belek połączonych przesuwnie z modułem środkowym znamienny tym, że siłownik (11) o pionowej osi wzdłużnej (O₁) połączony jest dolnym końcem (I lb) z poprzeczną poziomą belką (21) wyposażoną po obu końcach w kształtowe prowadzenia (22) zachodzące na wzdłużne belki (23) osadzone przesuwnie w obejmach (24) spągnicy (3), przy czym powyżej wzdłużnych belek (23) usytuowane są odpowiadające im siłowniki wysuwu (26) zamocowane od przodu do zderzaków (27), a od tyłu w uchwytach (30) spągnicy (3), natomiast pozioma belka (21) wyposażona jest w zasadniczo pionowe prowadzenie (21a) osadzone przesuwnie w prowadnicy (12, 13) zamocowanej na sztywno, rozłącznie do spągnicy (3) modułu środkowego (B).
2. 2. Układ według zastrz. 1 , znamienny tym, że prowadzenie (21a) ma profil zbliżony kształtem do litery T i umieszczone jest przesuwnie w prowadnicy (12, 13) składającej się ze wsporników (12) i płyty (13) zamocowanej na sztywno, rozłącznie do czołowej ścianki (14) spągnicy (3).
3. 3. Układ według zastrz. 1 , znamienny tym, że oś wzdłużna (O2) każdego z siłowników wysuwu (26) oraz oś wzdłużna (O3) każdej zlokalizowanej pod nim wzdłużnej belki (23) leżą we wspólnej płaszczyźnie pionowej (S).
4. 4. Układ według zastrz. 3, znamienny tym, że osie wzdłużne (O₂) siłowników wysuwu (26) oraz osie wzdłużne (O₃) wzdłużnych belek (23) w wyjściowej fazie spoczynku wyznaczają dwie, równoległe względem siebie płaszczyzny (T), będące płaszczyznami poziomymi.
5. 5. Układ według zastrz. 1 albo 3, znamienny tym, że wzdłużne belki (23) mają przekrój poprzeczny zbliżony do kołowego, a zachodzące na nie kształtowe prowadzenia (22) poziomej belki (21) mają w widoku czołowym zarys zbliżony do położonej na boku litery U.
6. 6. Układ według zastrz. 1 albo 3, znamienny tym, że wzdłużne belki (23) mają w przekroju poprzecznym kształt zbliżony do prostokąta, a zachodzące na nie kształtowe prowadzenia (22) poziomej belki (21) mają w widoku czołowym zarys zbliżony do położonej na boku litery U.
7. 7. Układ według zastrz. 6, znamienny tym, że obejmy (24), w których osadzone są przesuwnie wzdłużne belki (23), są zamocowane do ścianek bocznych (25) spągnicy (3).
8. 8. Układ według zastrz. 7, znamienny tym, że obejmy (24) zamocowane są na sztywno.
9. 9. Układ według zastrz. 7, znamienny tym, że obejmy (24) zamocowane są obrotowo z osią obrotu prostopadłą do osi wzdłużnych (O3) wzdłużnych belek (23).
10. 10. Układ według zastrz. 6, znamienny tym, że każda z wzdłużnych belek (23) ma górną listwę (32) i dolną listwę (33) o profilu prostokąta zwróconego dłuższym bokiem profilu ku wzdłużnej belce (23), zamocowane do niej na sztywno, zasadniczo na długości zachodzenia wzdłużnej belki (23) do wnętrza obejmy (24).
11. 11. Układ według zastrz. 10, znamienny tym, że we wnętrzu obejmy (24) od strony korpusu spągnicy (3) zamocowane są prowadzenia (35), obejmujące częściowo i z luzem (36) od dołu oraz od góry osadzoną w niej wzdłużną belkę (23) i zwrócone bocznymi ściankami także z luzem, w stronę bocznych powierzchni (34) listew (32, 33) zamocowanych do wzdłużnej belki (23).
12. 12. Układ według zastrz. 2, znamienny tym, że płyta (13) połączona jest z przednią ścianką (14) za pomocą śrub (15) rozmieszczonych w przybliżeniu symetrycznie przy jej narożach.

    PL 222 887 B1
13. 13. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że w dolnej części tylnej ścianki (27b) zderzak (21) ma dwa uchwyty (38) do sztywnego osadzania w nich wzdłużnych belek (22), prowadzonych przesuwnie w kształtowych prowadzeniach (22) poziomej belki (21) i obejmach (24), nad którymi zlokalizowane są uchwyty (28) do łączenia za pomocą poziomych sworzni (29) siłowników wysuwu (26).
14. 14. Układ według zastrz. 13, znamienny tym, że zderzak (27) ma postać zbliżoną kształtem do pryzmy, z górną krawędzią (27a) usytuowaną w przybliżeniu pionowo, a skierowaną ku napędowi przenośnika ścianowego.