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Ausbauelement für den Strebausbau Im Grubenbetrieb ist ein Ausbauelement
für den Strebausbau in Form eines Einzelstempels bekannt, welcher auf einer großflächigen
Fußplatte abgestützt und an seinem dem Hangenden zugekehrten Ende mit einer großflächigen
Kopfplatte ausgerüstet ist und nach Aufheben seiner Vorspannung zwischen Hangendem
und Liegendem in aufrechter Stellung dem fortschreitenden Abbau folgend zum Kohlenstoß
hin von Hand oder maschinell verschoben wird, um an seinem neuen Aufstellungsort
anschließend wieder gegen das Hangende verspannt zu werden.
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Bei diesem Ausbauelement wird an Stelle der sonst üblichen, in einer
Achse, vorzugsweise in Streichrichtung langgestreckten Kappe eine großflächige Kopfplatte
bzw. Tellerkappe verwendet, die im Gegensatz zu der herkömmlichen Kappe lösbar und
vorzugsweise gelenkig mit dem Stempelkopf gekuppelt ist und dank ihrer im Gegensatz
zu der Kappe symmetrischen Verlagerung auf dem Stempelkopf kein das Kippen des Stempels
begünstigendes Moment erzeugt.
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Mit Rücksicht auf die naturgemäß nur sehr begrenzte Größe dieser Kopfplatte
ist dieses bekannte Ausbauelement nur bei günstigen Gebirgsverhältnissen anwendbar,
während sein Einsatz dort auf Schwierigkeiten stößt oder sogar unmöglich wird,wo
die Beschaffenheit des Hangenden die Verwendung einseitig überkragender Kappen,
beispielsweise zur Abdeckung des Förder- und Fahrfeldes, erfordert.
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Für diesen Fall ist ein Ausbauelement bekanntgeworden, das ebenfalls
aus einem in aufrechter Lage verschiebbaren und auf einer großflächigen Fußplatte
abgestützten Einzelstempel besteht, welcher jedoch auf der eine rechteckige Grundform
aufweisenden Fußplatte asymmetrisch zu deren Schwerachse versetzt angeordnet ist
und welchem eine mittels einer kammerartigen Ausnehmung vorzugsweise lösbar auf
dem Stempelkopf angelenkte, breitflächige Kappe mit ungleich langen Tragarmen zugeordnet
ist, von denen der lange Tragarm frei tragend gegen den Abbaustoß gerichtet ist.
Um nach Aufheben der Verspannung bzw. während des Verschiebevorganges ein Kippen
des Ausbauelementes auf Grund der nicht ausbalancierten Massenverteilung der Kappe
in Richtung von deren längeren Tragarm zu vermeiden, ist vorgeschlagen worden, die
Fußplatte in Richtung der Längsachse der Kappe entweder unterhalb von deren längeren
Tragarm in Form eines Stützauslegers oder unterhalb des kürzeren Tragarmes im Sinne
eines Gegengewichts verlaufend anzuordnen.
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Beim Einsatz derartiger Ausbauelemente für den im Zuge der Mechanisierung
nahezu ausnahmslos Verwendung findenden Strebbau mit streichendem Verhieb wirkt
sich jedoch die erhebliche streichende Erstreckung der Fußplatten nachteilig aus,
da es hierdurch im einen Fall unmöglich wird, den langen Tragarm der Kappe bis an
den Abbaustoß bzw. den Einzelstempel bis an den diesem vorgelagerten und auf dem
Liegenden verlegten Förderer heranzurücken, was aus sicherheitlichen Erwägungen
heraus unerläßlich ist, während im anderen Falle durch die in das Fahrfeld hineinreichenden
Fußplatten die Fahrung behindert und das Verschieben der Ausbauelemente, z. B. durch
auf den Fußplatten liegendes Material, erschwert wird. Auch wird durch die große
streichende Erstrekkung der Fußplatten die Ausbildung bzw. Einhaltung einer ausreichenden
Stempeldichte beeinträchtigt. Ein entscheidender Nachteil dieses -Ausbauelementes
besteht jedoch darin, daß sein Einsatz in Abbaubetrieben mit streichendem Verhieb
in der geneigten Lagerung wegen der Kippgefahr in Richtung des Einfallens unmöglich
ist. Zwar ist versucht worden, diesem Mangel dadurch abzuhelfen, daß die Fußplatten
mit ihrer langen Achse in Richtung des Einfallens angeordnet werden; hierdurch hat
sich jedoch eine infolge der erhöhten Kippgefahr in Richtuüg auf den Kohlenstoß
erheblich verminderte Standsicherheit des Ausbauelementes eingestellt.
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Die Erfindung bezweckt die Vermeidung der den bekannten Ausbauelementen
anhaftenden Nachteile und will vor allem eine in Abbaubetrieben mit streichendem
Verhieb auch bei geneigter Lagerung einsatzfähige Bauart schaffen. Sie geht von
der vorstehend beschriebenen bekannten Bauart mit ungleich IangenTragarmen aus und
kennzeichnet sich dadurch, daß unter Verwendung einer mit der langen Achse in Richtung
des Einfallens angeordneten Fußplatte die hierzu im Grundriß um 90° versetzt angeordnete
Kappe derart gestaltet ist, daß die senkrechte Symmetrieachse der gegenüber der
Längsmitte um ein wesentliches Maß versetzten Ausnehmung für den Stempelkopf mit
oder annähernd mit der senkrechten
Schwerachse der Kappe zusammenfällt.
Hierdurch wird einmal trotz einseitig überkragender Ausbildung der Kappe das Entstehen
eines auf den Stempel wirkenden, zum Kohlenstoß gerichteten Kippmomentes verhindert,
zum anderen eine ausreichende Sicherung des Arbeits-, Förder- und Fahrfeldes gewährleistet
und weiter ein Kippen des Ausbauelementes in Richtung des Einfallens ausgeschlossen.
Auch tritt eine Behinderung beim Verschieben des Ausbauelementes oder bei der Fahrung
durch die im Einfallen angeordnete Fußplatte nicht auf.
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Die Verwirklichung des Erfindungsgedankens ist auf verschiedene Weise
möglich, beispielsweise dadurch, daß dem kürzeren Tragarm dem größeren Gewicht des
längeren Tragarmes entsprechende Gegengewichte zugeordnet werden. Gemäß einer vorteilhaften
Ausführungsform ist daher vorgesehen, das Massengewicht des kürzeren Tragarmes der
Kappe durch Vergrößerung der Konstruktionshöhe und/oder -breite demjenigen des längeren
Tragarmes anzugleichen. Für bestimmte Anwendungsfälle, beispielsweise bei stark
druckhaftem Gebirge, empfiehlt es sich jedoch, den langen Tragarm der Kappe in an
sich bekannter Weise in der Breite in Richtung auf das kohlenstoßseitige Ende stetig
verjüngt auszubilden, um hierdurch hinsichtlich des für die Tragkraft ausschlaggebenden
tragenden Trägheitsmomentes in der Wahl oder optimalen Konstruktionshöhe frei zu
sein. Die tragende Oberfläche der Kappe ist mit Ausnahme der versatzseitigen Kante
des kurzen Tragarmes zweckmäßig durch abgerundete Kanten begrenzt, während in an
sich bekannter Weise nur die versatzseitige Kante des kurzen Tragarmes scharfkantig
abgesetzt ist, um eine möglichst günstige Bruchkante auf der Versatzseite zu erzielen.
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Die Kappe ist auf dem Stempelkopf zweckmäßig in bekannter Weise zumindest
begrenzt gelenkig gelagert, und zwar vorzugsweise derart, daß die Kappe auf dem
Oberstempel durch den Stempelkopf innerhalb der kammerartigen Ausnehmung hintergreifende
Füllstücke aus vorzugsweise weichgestelltem, elastischem Werkstoff, z. B. Gummi,
federnd in einer zur Stempellängsachse etwa senkrecht gerichteten Ebene gehalten
ist. Der kammerartigen Ausnehmung kann hierbei eine ein- oder mehrteilige, mit einer
Durchbrechung für den Oberstempel versehene lösbare Abschlußplatte zugeordnet sein,
wobei die Durchbrechung derart bemessen ist, daß die Abschlußplatte ein willkürliches
Herausziehen des Stempelkopfes aus der Kammer verhindert.
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Um das Gewicht der Kappe möglichst gering zu halten, kann diese in
bekannter Weise aus gegenüber Stahl erheblich leichterem Werkstoff, z. B. Aluminium,
hergestellt sein, doch eignet sich die Kappe in besonderer Weise auch zur Verwendung
von Kunststoff.
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In der Zeichnung ist die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel erläutert.
Es zeigt F i g. 1 einen Streb im Grundriß, F i g. 2 den gleichen Ausschnitt des
Strebes im Längsschnitt, F i g. 3 einen Querschnitt durch den Streb, F i g. 4 die
Kappe in einer Ansicht von unten, F i g. 5 einen Schnitt durch die Kappe gemäß Linie
V-V in F i g. 4, F i g. 6 einen Querschnitt durch die Kappe gemäß Linie VI-VI in
F i g. 5.
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In der Zeichnung bezeichnet 1 das Versatzfeld, 2 den Kohlenstoß, 3
den Förderer, 4 die Stempel, 5 die Fußplatten und 6 die Kopfplatten, während mit
x die Richtung des Einfallens angegeben ist.
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Wie aus der Zeichnung ersichtlich, sind die Stempel als Einzelstempel
ausgebildet, wobei sie mittels ihrer großflächigen Fußplatten 5 in aufrechter Stellung
verschoben werden können, nachdem die Verspannung zwischen Ober- und Unterstempel,
beispielsweise durch Lösen des Schlosses, aufgehoben ist.
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Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Einzelstempel in
zwei in Richtung des Einfallens verlaufenden Ausbaureihen schachbrettartig zueinander
versetzt aufgestellt, so daß die in der versatzseitigen Stempelreihe befindlichen
Einzelstempel im Zuge des fortschreitenden Abbaus jeweils durch die Lücken der vorderen
Stempelreihe hindurch an den Abbaustoß herangerückt werden können.
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Um die Stempel möglichst nahe an den Abbaustoß bzw. den diesem vorgelagerten
Förderer 3 heranrücken zu können, sind die Fußplatten in Richtung des Streichens
verhältnismäßig schmal bemessen, während ihre lange Achse in Richtung des Einfallens
weist. Um bei stärkerem Einfallen die Standsicherheit der Stempel zu vergrößern,
ist der Angriffspunkt der Stempel an den Fußplatten gegenüber der Längsmitte der
Fußplatten entgegen dem Einfallen versetzt.
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Wie insbesondere aus F i g. 1 und 3 ersichtlich, sind die Kappen 6
mit ihrer langen Achse gegenüber der langen Achse der Fußplatten um 90= versetzt
angeordnet, so daß der längere frei tragende Tragarm 6 a in Richtung auf den Abbaustoß
2 weist.
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Die Konstruktion der Kappe ist insbesondere aus den F i g. 4 bis 6
ersichtlich.
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Die Kappe weist auf der dem Hangenden zugekehrten Oberseite eine glatte
Tragfläche auf, deren Kanten mit Ausnahme der versatzseitigen Kante des kurzen Tragarmes
6 b abgerundet sind, während die versatzseitige Kante des kurzen Tragarmes scharfkantig
abgesetzt ist. Auf der Unterseite ist die Kappe zur Vergrößerung des tragenden Querschnittes
mit längs- und teilweise querverlaufenden rippenförmigen Stegen 7 versehen, durch
die gleichzeitig eine kammerartige Ausnehmung 8 umgrenzt wird, die zur Aufnahme
des Stempelkopfes 9 dient, wobei sich die Höcker 9a des Stempelkopfes in entsprechenden,
im Querschnitt etwa konisch ausgebildeten Vertiefungen 8a führen.
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Die vertikale Symmetrieachse der kammerartigen Ausnehmung 8 befindet
sich trotz der ungleichen Länge der Tragarme 6 a bzw. 6 b im Bereich der senkrechten
Schwerachse der Kappe, wobei der Gewichtsausgleich bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
dadurch herbeigeführt ist, daß der längere Tragarm 6a der Kappe zu seinem dem Abbaustoß
zugekehrten Ende hin in der Breite verjüngt ausgebildet ist.
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Wie in F i g. 5 dargestellt, ist die kammerartige Ausnehmung 8 auf
der Unterseite durch eine Abschlußplatte 10 verschlossen, durch deren Durchbrechung
10 a der Oberstempel 4 a hindurchgeführt ist, wobei die Durchbrechung derart bemessen
ist, daß sie zugleich ein willkürliches Herausziehen des Stempels aus der Kappe
verhindert. Die Abschlußplatte 10 kann beispielsweise mittels Schrauben mit der
Kappe lösbar verbunden sein, wobei die Schrauben vorzugsweise in Gewindebohrungen
eingreifen, die sich in den verstärkten Eckpunkten 11 der Verstärkungsrippen
7 befinden.
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Um die Kappe auf dem Oberstempel unter Einhaltung einer begrenzten
Gelenkigkeit federnd in einer zur Stempellängsachse etwa senkrecht gerichteten
Ebene
zu halten, ist die kammerartige Ausnehmung 8 mit aus vorzugsweise weichgestelltem,
elastischem Werkstoff, z. B. Gummi oder Kunststoff, bestehenden Füllstücken 12 ausgefüllt,
die den Stempelkopf 9 innerhalb der Ausnehmung hintergreifen, wobei die Füllstücke
selbst durch die Abschlußplatte 10 gegen Herausfallen gesichert sind.
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Um auch für den Fall eines nur annähernden Zusammenfalls der senkrechten
Schwerachse der Kappe mit der senkrechten Symmetrieachse der Ausnehmung sicherzustellen,
daß die Kappe in der Ruhelage stets in der zur Stempellängsachse senkrechten Ebene
liegt, ist es möglich, auf die aus elastischem Werkstoff bestehenden Füllstücke
durch geeignete Mittel, z. B. Schrauben, Keile od. dgl., eine einseitige Vorspannung
auszuüben.