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Zugfeste Verbindung von gelenkig verbundenen Kappen im Strebausbau
Die Erfindung bezieht sich auf eine Verbindung von abwinkelbaren (gelenkigen) Kappen
(Schaleisen) für den Strebausbau im Untertagebergbau. Es handelt sich dabei um eine
Kappenverbindung, bei der eine Kappe mit einem Ansatzstück (Zunge) versehen ist,
das um ein in der Gabel der anderen Kappe angeordnetes Auflager schwenkbar ist.
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Bei den bisher bekannten Kappenv erbindungen mit Zunge an einem Kappenende
und Auflager an dem anderen Kappenende besteht der Nachteil, daß eine ausreichende
Sicherung gegen ein Herausziehen der Zunge der einen Kappe aus der Gabel der anderen
Kappe auf Grund von Zugkräften in der Kappenlängsrichtung nur durch Einstecken eines
quer zur Längsrichtung verlaufenden Bolzens, Keiles od. dgl. herbeigeführt werden
konnte. Dieser Keil bildete dabei gleichzeitig den Drehpunkt für die beiden miteinander
verbundenen Kappen oder stellte ein Widerlager dar, gegen das sich ein an der Zunge
befindlicher Ansatz anlegte.
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Einsteckbolzen haben den Nachteil, daß sie leicht verlorengehen können
oder daß sie klemmen und damit das Rauben der Kappen erschweren.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine gelenkige Verbindung zweier abwinkelbarer
Kappen zu schaffen, bei der die vorzupfändende Kappe nach ihrem Anhängen und Anheben
sich selbsttätig - ohne Verwendung von Einsteckbolzen od. dgl. - mit der bereits
eingebauten Kappe verriegelt, so daß sie gegen Zugbeanspruchungen, d. h. ein Herausziehen
der Zunge aus der Gabel, in Längsrichtung gesichert ist.
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Eine derartige zugfeste Verbindung von gelenkig verbundenen und gegen
das Hangende abwinkelbaren Kappen für den Strebausbau, die mittels Zunge und Gabel
ineinandergreifen, ist gemäß der Erfindung durch die vereinigte Anwendung folgender
Merkmale gekennzeichnet: a) Anordnung von Lagerzapfen an der Zunge der Kappe und
entsprechenden offenen Schwenklagern an der Stirnseite der Gabel der anderen Kappe;
b) Anordnung ineinandergreifender Ansätze und Ausnehmungen am Zungenende und an
der Gabel, c) Ausbildung des Zungenendes als Angriffsfläche für einen das Schwenken
der Kappe bewirkenden Keil. Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform trägt die Zunge
der einen Kappe an ihrem Ende Ansätze oder Nocken, die in entsprechende Ausnehmungen
in der Gabel der anderen Kappe einfassen. Weiterhin ist die Zunge mit beidseitig
überstehenden Lagerzapfen versehen, die in zwei sich gegenüberliegende offene Schwenklager
in der Gabel einschiebbar sind und in der Betriebsstellung das Gelenk für die beiden
Kappen bilden. Dabei können die Anlage- oder Widerlagerflächen für die Ansätze in
der inneren Gabelfläche gekrümmt sein, und zwar derart, daß die Krümmungsachse dieser
Anlageflächen mit der Schwenkachse der Zunge innerhalb der Gabel zusammenfallen
kann.
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Beim Setzen der vorzupfändenden Kappe wird zunächst die Zunge mit
dem seitlich vorstehenden Ansätzen in die Gabel eingeschoben, wobei sich die Lagerzapfen
in die offenen Schwenklager einlegen. Dadurch fassen bei dem anschließenden Hochschwenken
der vorzupfändenden Kappe die Ansätze hinter die auf der Innenseite der Gabel befindlichen
Anlageflächen und verriegeln die beiden Kappen in der Betriebsstellung.
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Der wesentliche Vorteil einer derartigen Kappenverbindung besteht
darin, daß die zugfeste Verriegelung sich beim Einschwenken der vorzupfändenden
Kappe ohne zusätzliche Handgriffe oder Verriegelungsmittel ergibt.
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Es kann sich als vorteilhaft erweisen, die seitlich überstehenden
Ansätze, wie Nocken, Nasen od. dgl., der Zunge in einer Nut zu führen, die beispielsweise
in einem in den rückwärtigen Teil der Gabel eingeschobenen, als Querwiderlager ausgebildeten
Keil angebracht ist. Ordnet man dabei die Nut innerhalb des Querwiderlagers schräg
an, so kann mit dem Eintreiben dieses Widerlagers das Ende der Zunge nach unten
gedrückt und damit das freie Ende der vorgepfändeten Kappe gegen das Hangende verspannt
werden. Eine derartige Ausbildung gestattet aber nur dann eine knickfeste Verbindung
der Kappen, wenn diese bereits zugfest miteinander verriegelt sind.
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Es liegt im Rahmen der Erfindung, an Stelle der an der Zunge angeordneten
Ansätze diese in inneren Gabelwandungen vorzusehen. Die Ansätze fassen dann in Nuten
oder hinter Widerlagerflächen in bzw. an der Zunge.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Es zeigt
Fig. 1 a eine Seitenansicht einer Gabel am Ende der einen
Kappe, Fig. 1 b eine Seitenansicht der Zunge am Ende der anderen Kappe, Fig.2a eine
Draufsicht auf dieselbe Gabel wie in Fig. 1 a, Fig.2b eine Draufsicht auf dieselbe
Zunge wie in Fig. 1 b, Fig. 3 a einen Querschnitt durch das in die Gabel einschiebbare
Querwiderlager entsprechend Schnittlinie 11-II in Fig.3b. Fig.3b eine Vorderansicht
des einschiebbaren Querwiderlagers mit schrägverlaufender Nut, Fig.4 eine Vorderansicht
eines abgeänderten Querwiderlagers, Fig. 5 eine Seitenansicht einer abgeänderten
Gabel mit eingehängter Zunge der vorzupfändenden Kappe, Fig.6 eine Seitenansicht
einer anderen Ausführungsform einer Gabel.
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Die eingebaute Kappe 10 trägt an ihrem freien Ende die Gabel
11, deren frei vorstehende Schenkel jeweils ein offenes Schwenklager 12a
bzw. 12b haben. Im rückwärtigen Teil der Gabel 11 sind in den Schenkeln zwei sich
gegenüberliegende Nuten 13 a bzw. 13 b eingearbeitet, deren vordere
Anlage- (Widerlager) -fläche 14a bzw. 14b koaxial mit der entsprechenden Fläche
15 a bzw. 15 b der offenen Schwenklager 12 a und 12 b verläuft. Die
Anlageflächen 14a bzw. 14b erstrecken sich dabei nur über den mittleren Teil der
Schenkel; im oberen und unteren Teil dieser Schenkel gehen sie in Führungsflächen
16a bzw. 16b über, die waagerecht verlaufend in den Schenkelspitzen enden.
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In dem Steg der Gabel 11 befindet sich eine Durchtrittsöffnung 17,
in welche der mit einer schrägverlaufenden Nut 18 versehene, als Querwiderlager
19 (vgl. Fig.3a und 3b) ausgebildete Keil eingesteckt wird. Die Zunge 20 an der
vorzupfändenden Kappe 21 ist symmetrisch verjüngt und hat an ihrem Ende zwei seitlich
überstehende, waagerechte nockenartige Ansätze22a und 22b. Außedem stehen etwa in
der Mitte dieser Zunge 20 zwei Lagerzapfen 23a und 23b
seitlich vor, deren
Abstand von den nockenartigen Ansätzen 22a bzw. 22b dem Abstand der
offenen Schwenklager 12a bzw. 12b von den Nuten 13a bzw. 13 b entspricht.
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Zum Vorpfänden der Kappe 21 wird die Zunge 20 schräg von unter (aus
dem freien Strebraum) so in die Gabel 1i der bereits eingebauten Kappe 10 eingeführt,
daß die Lagerzapfen 23u bzw. 23b sich in die nach außen trichterartig erweiternden
Schwenklager 12a bzw. 12b einschieben, während die nockenartigen Ansätze22a bzw.
22b an den Führungsflächen16a bzw. 16b entlanggleiten, bis sie in die Nuten 13a
bzw. 13 b im rückwärtigen Teil der Gabel 11 einschwenken und sich dort hinter die
Anlage- oder Widerlagerflächen 14a bzw. 14b legen. In dieser Stellung sind dann
die gelenkig ineinandergreifenden Kappen 10 und 21 derart verriegelt, daß sie in
Fluchtlinie der eingebauten Kappe, d. h. in Betriebsstellung zum Unterstützen des
ausgekohlten Strebraumes bzw. Hangenden, nicht mehr auseinandergezogen werden können.
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Beim Eintreiben des Querwiderlagers 19 schieben sich die nockenartigen
Ansätze 22a und 22b mit dem sie verbindenden Zungenteil in die schrägverlaufende
Nut 18 ein und werden zunehmend nach unten gedrückt, wobei sich das freie Ende der
vorgepfändeten Kappe gegen das Hangende fest anpreßt. Die Kappen 10 und 21 sind
damit in Kappenlängsrichtung zugfest verriegelt und gleichzeitig in bezug auf das
Hangende knickfest miteinander verbunden. Das Querwiderlager kann dabei nur dann
bei ineinandergeschobenen Kappenenden eingetrieben werden, wenn die Kappen in Fluchtlinie
verlaufen.
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Durch Herausschlagen des Querwiderlagers 19 wird die Kappe aus ihrer
Verspannung gegen das Hangende gelöst; sie fällt durch ihr Eigengewicht mit ihrem
freien Ende nach unten, wodurch sich die Zunge aus den Widerlagerflächen der Gabel
herauszieht und damit in Schrägstellung abgenommen werden kann.
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Bei der in Fig.4 dargestellten abgeänderten Ausführungsform eines
Querwiderlagers ist dieses in Form eines Doppelverriegelungskeiles 24 ausgebildet.
Dabei sind die oberen sowie die unteren Abstützflächen 25a bzw. 25b gleichlaufend
geneigt, während die in dem Verriegelungskeil 24 angebrachte Nut 26 entgegengesetzt
geneigt ist. Dadurch ist es möglich, bei einer verhältnismäßig kleinen Keillänge
die vorzupfändende Kappe über einen verhältnismäßig großen Bereich zu schwenken.
Die in der Nut 26 liegenden nockenartigen Ansätze 22a bzw. 22b werden bereits bei
einer kleinen Bewegung des Verriegelungskeiles 24 nach oben oder unten geschoben,
so daß damit die Kappe sich vom Hangenden löst oder fest gegen das Hangende gepreßt
wird.
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Die in Fig.5 dargestellte Gabel der bereits eingebauten Kappe weist
an Stelle der waagerecht verlaufenden Führungsflächen oder -leisten 16d bzw. 16b
nach außen abgebogene Führungsleisten27a bzw. 271)
auf. Diese abgebogenen
Führungsleisten 27a bzw. 27b
verhindern beim Einschieben der Zunge 20 deren
Zurückfallen oder Abgleiten, so daß diese Zunge 20 mit der vorzupfändenden
Kappe 21 zunächst in die Gabel eingehängt wird und dann leicht von einem Bergmann
allein in die Betriebsstellung geschoben werden kann, wo sie zugfest verriegelt
wird.
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Die Fig.6 zeigt eine weitere Ausführungsform, bei der die auf der
Innenseite der Gabel vorstehenden Führungsflächen28a, 28b in ihrem Mittelteil jeweils
eine Mulde 29a bzw. 29b bilden. Nach dem Einhängen der vorzupfändenden Kappe30,
an deren konisch zulaufendem Ende die Ansätze 31 in Seitenansicht etwa U-förmig
ausgebildet sind, beispielsweise in die Mulde 29a wird das freie Ende der Kappe
30 nach oben geschwenkt (in Pfeilrichtung A) und dann in die Gabel (in Pfeilrichtung
B) gleitend eingeschoben, bis die Zapfen 32 in den offenen Schwenklagern 33 liegen.
Beim Andrücken der Kappe 30 gegen das Hangende fassen die Ansätze 31 hinter die
Widerlagerflächen 34, so daß beide Kappen 10 und 30 in Längsrichtung miteinander
verriegelt sind. Mit dem Eintreiben des Querwiderlagers durch die öffnung 17 verspannt
sich die Kappe 30 gegen das Hangende.
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Die gelenkige Kappenverbindung gemäß der Erfindung ist einfach im
Aufbau und bietet bei einfachster Handhabung eine große Sicherheit.