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Mehrteiliger stählerner Ausbaurahmen für den Grubenausbau Die Erfindung
bezieht sich auf einen Gelenkausbaurahmen für den wandernden Grubenausbau.
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Ausgegangen wird von einem bekannten Gelenkausbaurahmen, bei dem die
längsverlaufende Kappe durch zwei gegen die Senkrechte geneigte Stempel mit der
längsliegenden Schwelle verbunden ist und außerdem ein an einem Ende schwenkbar
am Rahmen befestigter Rückstempel vorgesehen ist, der am anderen Ende relativ zu
der Kappe oder vorzugsweise der Schwelle in Rahmenlängsrichtung verschiebbar ist
und eine unmittelbar am Gebirge angreifende Rücklaufsperre aufweist, wobei zur Erzielung
einer Schreitbewegung zwischen dem Rückstempel und dem Gelenkrahmen eine doppelseitig
wirkende Hubvorrichtung eingebaut ist.
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Bei diesem bekannten Ausbaurahmen sind die beiden die Kappe und Schwelle
miteinander verbindenden Stempel spiegelbildlich zueinander geneigt und bilden mit
der Kappe und Schwelle ein Trapez. Ein solcher Trapezrahmen ist, wenn er zwischen
dem Hangenden und Liegenden eingespannt ist, in sich steif und besitzt deshalb von
Hand zu betätigende, auf die Kappe einwirkende Spindeln, die beim Anziehen die Kappe
gegen das Hangende ausfahren und beim Lösen wieder absenken. Das Arbeiten mit diesem
Rahmen ist deshalb außerordentlich zeitraubend und erfordert sehr viel Handarbeit.
Außerdem besteht keine Möglichkeit, die Kappe mit genügender Vorspannung an das
Hangende anzudrücken.
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Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen solchen Gelenkausbaurahmen
so zu verbessern, daß ein schnelles und einfaches Absenken, Vorrükken und Wiederausfahren
des Rahmens sowie eine ausreichende Vorspannung beim Andrücken der Kappe an das
Hangende gewährleistet sind.
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Die Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung darin gesehen,
daß die beiden Stempel parallel zueinander angeordnet sind und mit der Kappe und
Schwelle ein Gelenk-parallelogramm bilden und der Rückstempel etwa spiegelbildlich
zu den Steinpehi geneigt und mit seinem einen Ende gelenkig an dem Parallelogrammrahmen,
vorzugsweise an der Kappe angeschlossen ist.
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Bei dieser Ausbildung des Gelenkausbaurahmens läßt sich allein durch
Betätigung des Rückstempels das Absenken des Parallelogrammrahmens vom Hangenden,
das Vorrücken des Rahmens und das erneute Ausfahren des Rahmens gegen das Hangende
durchführen, wobei das Absenken des Rahmens beim Vorschieben des Rückstempels erfolgt,
während beim anschließenden Nachziehen des Parallelogrammrahmens durch den am Liegenden
verankerten Rückstempel gleichzeitig im selben Arbeitsgang auch das Aufrichten und
Aupressen des Parallelogrammrahmens gegen das Hangende stattfindet. Außerdem bietet
der erfindungsgemäße Ausbaurahmen den Vorteil, daß er in weiten Grenzen an die verschiedenen
Flözmächtigkeiten anpaßbar ist.
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In Weiterentwicklung der Erfindung wird vorgeschlagen, einen Stempel
des Gelenkparallelogramms in seiner Längsrichtung nach Maßgabe der Neigung des Hangenden
- vorzugsweise selbsttätig - längeneinstellbar auszubilden. Dadurch
kann sich die Kappe beim Aufrichten des Parallelogrammrahmens jeweils der Neigung
des Hangenden anpassen.
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Weitere Einzelheiten und Vorzüge der Erfindung werden an Hand von
Ausführungsbeispielen näher erläutert, welche die Zeichnung erkennen läßt, und zwar
zeigt F i g. 1 bis 3 schematische Zusammenbaumöglichkeiten des aus
der Kappe, der Schwelle und den beiden Stempeln bestehenden ParaUelogrammrahmens
mit dem Rückstempel, F ig. 4 bis 7 schematische Ausführungsbeispiele für
den auf dem Liegenden verschiebbaren Rückstempel und die Hubvorrichtung, F i
g. 8 die Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Gelenkausbaurahmens in Stützstellung
und F i g. 9 den Ausbaurahmen nach F i g. 8 in Schreitstellung.
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In den F i g. 1 bis 3 besteht der Gelenkausbaurahmen
jeweils aus den beiden parallel zueinander liegenden und gegen die Lotrechte geneigten
Stempeln 1, 3, die mit ihren oberen Enden gelenkig an die Rahmenkappe 4 und
mit ihren unteren Enden gelenkig an die Schwelle 5 angeschlossen sind und
so ein Gelenkparallelogramm bilden. Zum Absenken, Vorrücken und Wiederaufrichten
des Parallelogrammrahmens
ist ein Rückstempel 2 vorgesehen, der
etwa spiegelbildlich zu den beiden Stempeln 1, 3
Geneigt und mit seinem einen
Ende gelenkig an dem Parallelogrammrahmen angeschlossen ist. Auf das Zustandekommen
der Schreitbewegung wird im Zusammenhang mit der Beschreibung der F i
g. 8 und 9
eingegangen.
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Aus den F i g. 4 bis 7 ist zu ersehen, daß der Rückstempel
2 an seinem unteren Ende in Längsrichtung des Ausbaurahmens, d. h. in Längsrichtung
der Schwelle 5 für die Schreitbewegung verschiebbar ist. Das obere Ende des
Rückstempels 2 ist im Gelenkpunkt zwischen dem Stempel 1 und der Kappe 4
gelenkig an dem Parallelogrammrahmen angeschlossen. Das verschiebbare untere Ende
des Rückstempels stützt sich über einen Schlitten 7 entweder direkt auf dem
Liegenden 9 ab oder aber es gleitet auf der Schwelle 5 (F i
g. 5). Der direkten Abstützung auf dem Liegenden dürfte der Vorzug gegeben
werden, weil damit Biegebeanspruchungen der Schwelle 5 vermieden werden.
In den F i g. 4, 5 und 7
ist die Schwelle 5 als auf dem
Liegenden verschiebbarer langgestreckter Schlitten ausgebildet. Bei der Ausführung
nach F i 6 dagegen sind die parallelen Stempel 1 ', 3 in ihrem
unteren Bereich durch eine einfache Zugstange miteinander verbunden und besitzen
jeweils getrennte, auf dem Liegenden ruhende Kufen 6.
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Die Bewegung des Schlittens 7 des Rückstempels 2 in Richtung
der Schwelle 5 wird durch einen doppelt beaufschlagbaren Druckmittelzylinder
8 bewirkt. Die F i g. 5 bis 7 zeigen verschiedene Einbaumöglichkeiten
für diesen Druckmittelzylinder.
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Der in den F i g. 8 und 9 näher dargestellte Gelenkausbaurahmen
läßt das Zustandekommen der Schreitbewegung erkennen. Der Ausbaurahmen wird auch
hier wieder aus der Kappe 4 und der Schwelle 5
gebildet, die durch zwei in
gleicher Richtung gegen die Lotrechte geneigten Stempel 1, 3 und einen etwa
spiegelbildlich gegen die Stempel 1, 3 geneigten Rückstempel 2 miteinander
verbunden sind. Die Kappe 4 wird hier aus einer die Stempel 1, 3 miteinander
verbindenden Zugstange gebildet, auf der zwei voneinander getrennte Kappenkörper
4' und 4" aufgesetzt sind. Dadurch können sich die Kappenkörper unabhängig voneinander
dem Gebirge anpassen.
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Das Stempelpaar 1, 3 ist gelenkig an der Schwelle
5
angeschlossen. Der Rückstempel 2 wird zwar an der Schwelle 5 geführt,
stützt sich jedoch mittels des Schlittens 7 direkt auf dem Liegenden ab.
Die Rahmenschreitbewegung wird durch den doppeltwirkenden Druckmittelzylinder
8 ausgelöst, der mit der Schwelle 5 einteilig, d. h. durch
die Schwelle selbst gebildet wird. Zum Absenken des Ausbaurahmens wird der nach
F i g. 8 links vom Kolben 9 gelegene Zylinderraum unter Druck gesetzt,
wodurch der Schlitten 7 mit dem Rückstempel 2 vorgeschoben und damit der
ParaUelogrammrahmen 1, 3, 4 und 5 abgesenkt wird. Die abgesenkte Stellung
ist in der Fi g. 9 dargestellt. Wird nun die andere Hälfte des Zylinders
8 unter Druck gesetzt, so bleibt der Schlitten 7 durch eine auf das
Liegende einwirkende Rücklaufsperre 10 in Ruhe, und die gesamte Schwelle
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bewegt sich nach vorn, d. h. in den F i g. 8 und
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nach rechts. Dadurch wird der gesamte Gelenkausbaurahmen vorgerÜckt. Bei
diesem Vorrücken findet gleichzeitig das Wiederaufrichten des ParaUelogrammrahmens
statt. Da das Hangende und Liegende nicht immer parallel zueinander verlaufen, ist
es vorteilhaft, wenn sich der Rahmen beim Aufrichten dem Hangenden anpaßt. Zu diesem
Zweck ist der Stempel 1 in seiner Längsrichtung nach Maßgabe der Neigung
der Gebirgsdecke längeneinstellbar. Bei dem Beispiel nach F i g. 8 wird die
Längeneinstellbarkeit des Stempels 1 dadurch ermöglicht, daß dieser aus zwei
ineinanderschiebbaren Teilen 13 und 14 besteht, die nach beiden Richtungen
durch die Federn 15 und 16
elastisch in Ausgangsstellung gehalten werden
und sich beim Aufrichten des Rahmens mehr oder weniger ineinanderschieben.
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Damit der Parallelogrammrahmen in der Stützstellung hohe Gebirgskräfte
aufnehmen kann, muß das untere, auf dem Liegenden verschiebbare Ende des Rückstempels
2 mit der Schwelle 5 verriegelbar sein. Diese Verriegelung läßt sich in einfacher
Weise dadurch erzielen, daß zwischen dem längsverschieblichen Ende des Rückstempels
2 und der Schwelle 5
eine nachgiebige Reibungskupplung oder, wie in den F
i g. 8 und 9 dargestellt, eine Steckverbindung 11
eingebaut
ist. Durch diese mechanische Verriegelung wird gleichzeitig der Kolben
9 in dem Zylinder 8 entlastet, so daß der Zylinder in der Arbeits-
oder StützsteUung des Rahmens nicht ständig unter Druck zu stehen braucht. Die Ausbildung
der Verriegelung als Reibungskupplung bringt den Vorteil, daß allein durch die Verriegelung
der gesamte Gelenkausbaurahmen gegenüber dem Gebirgsdruck nachgiebig ist. Bei Verwendung
einer starren Verriegelung kann der Rahmen dadurch nachgiebig gemacht werden, daß
die Rahmenstempel in Längsrichtung nachgiebig sind. Ausreichend ist es auch, wenn
nur der Stützstempel 2 längenveränderlich ausgebildet ist.
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Eine einfache Möglichkeit, um den Rahmen nachgiebig zu machen, besteht
auch noch in der Verwendung von Quetschhölzern. In der F i g. 8 ist die Einschaltung
eines Quetschholzes 12 erkennbar. Die Blattfedern lZ haben dagegen die Aufgabe,
die Kappenkörper 4' und 4" nachgiebig mit der Zugstange 4 zu verbinden.