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Elastische Aufhängung zur Verbindung von Ausbaurahmen Die Erfindung
betrifft eine elastische Aufhängung zur Verbindung zweier, aus mindestens zwei in
Schreitrichtung hintereinander angeordneten, kugelig gelagerten Stempeln bestehender
Rahmen mit der Führungs- und Rückeinrichtung zu einem schreitenden Ausbaugespann.
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Der aus schreitenden Gespannen bestehende hydraulische Grubenausbau
muß einerseits so formsteif sein, daß auch bei stärkerem Einfallen des Flözes die
Stempel in eingefahrenem Zustand bankrecht stehen und andererseits eine so hohe
Nachgiebigkeit haben, daß sich die Fluß- bzw. Lagerplatten, Schwellen oder Kufen
den Unebenheiten des Liegenden anpassen können.
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Bei den bekannten Konstruktionen sind die zu einem Gespann gehörenden
Rahmen durch Verbindungselemente entweder direkt oder mittelbar durch die dazwischenliegende
Rückeinrichtung verbunden. Als Verbindungselement dienen dabei im allgemeinen Lenker
und Federn, vor allem Blattfedern bzw. Blattfederpakete.
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Zur Anpassung an das Liegende werden innerhalb der einzelnen Rahmen
nachgiebige Verbindungen zwischen den Stempeln einerseits und den Fußplatten, Gleitschwellen,
Kufen od. dgl. andererseits verwendet.
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Die bankrechte Stellung der Stempel, besonders bei großer Mächtigkeit
und starker Neigung der Lagerstätte oder des Flözes ist jedoch mit der Anpassungsfähigkeit
an das Liegende schwer zu vereinbaren, da die in einem Gespann befindlichen Stempel
zwecks guter Anpassungsfähigkeit der Rahmen an das Liegende möglichst weit schwenkbar
und elastisch, zum Zweck ihrer bankrechten Stellung aber möglichst starr auf den
Lagerplatten, im Grundrahmen oder aneinander befestigt sein sollen. Dabei ist dadurch,
daß die Rahmen jeweils an mindestens zwei Stellen mit der Rück- und Führungseinrichtung
verbunden sind, auch gleichzeitig der Nachteil gegeben, daß durch die so geschaffene
Vierpunktaufhängung Zwängungen und Verwindungen in den Führungen nicht vermieden
werden können und daß dadurch zusätzlich auch noch die Lage der Schwellen und Stempel
zueinander ungünstig beeinflußt wird.
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Es hat nicht an Versuchen gefehlt, diese Ausführungen zu verbessern
und die unerwünschten Beanspruchungen herabzusetzen.
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So ist z. B. eine Ausführung bekanntgeworden, bei der die Vorschubelemente,
wie Rückzylinder und Führungen, mit den tragenden Elementen, wie Kufen bzw. Stempel,
durch eine Vierpunktaufhängung mittels Achsbolzen und dazugehöriger federnder Achsschenkelglieder
in Verbindung stehen. Diese Ausführung vermeidet zwar schon wesentlich ein Verwinden
der beiden Elemente. Sie hat jedoch den Nachteil, daß die Achsschenkelglieder ein
Senken und Heben des einen als auch des anderen Elementes lediglich im Bereich der
Schenkelgliedradien zulassen und außerdem bei seitlicher Verwindung der Kufen störanfällig
sind. Vor allem aber ist es in einfallenden Flözen nicht möglich, die Stempel nach
dem Entspannen bankrecht zu halten, weil die Achsschenkelglieder keine Rückstellkräfte
ausüben können.
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Um diese Nachteile zu vermeiden und das Führungselement und das tragende
Element voneinander unabhängiger zu machen, ist auch schon vorgeschlagen worden,
daß jede Kufe ein in ihrer Längsrichtung liegendes Federstahlband trägt, das in
der Mitte mit der Kufe fest und an seinen Enden mit den zum Vorschubelement gehörenden
Achsschenkeln beweglich verbunden ist. In diesem Fall sind zwar geringe Rückstellkräfte
vorhanden, die aber zum Bankrechthalten der Stempel bei weitem nicht ausreichen.
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Diese Ausführungen bringen somit zwar gewisse Verbesserungen zur Vermeidung
von Zwängungen und Verwindungen zwischen den Führungen und Tragelementen, können
diese jedoch wegen des angewendeten Prinzips der Aufhängung an vier und mehr Punkten
nicht vollständig vermeiden. Außerdem haben diese Ausführungen wie auch weiterhin
bekannte Konstruktionen, bei denen ebenfalls zwischen Rück- und Führungseinrichtung
und Stempel elastische Federelemente zwischengeschaltet sind. den Nachteil, daß
sich bei auftretenden Verwindungen der Führungs- und Rückeinrichtung bzw.
der
Kufen oder ähnlichen Federelemente die Lage des Stempels unerwünscht mitverändert.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elastische Rahmenaufhängung
zur Verbindung zweier, aus mindestens zwei in Schreitrichtung hintereinander angeordneten,
kugelig gelagerten Stempeln bestehender Rahmen mit der Führungs- und Rückeinrichtung
zu einem schreitenden Ausbaugespann zu schaffen, bei der die aufgezeigten Nachteile
der bekannten Ausführungen vermieden werden.
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Erfindungsgemäß wird dazu eine Lösung vorgeschlagen, die darin besteht,
daß die Rahmen mit der Führungs- und Rückeinrichtung über je einen Achsschenkel
verbunden sind.
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In weiterer Ausgestaltung des Erfindungsgedankens sind dabei die Stempel
und Stempellagerplatten unabhängig voneinander federnd im Achsschenkel aufgehängt,
wobei das obere und untere Federelement gemeinsam in und mit dem Achsschenkel lösbar
verspannt sind.
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Durch die vorgeschlagene Ausführung wird in vorteilhafter Weise erreicht,
daß sowohl die Führungs- und Rückeinrichtung als auch die Stempellagerplatten und
Stempel unabhängig voneinander sich den jeweiligen örtlichen Bedingungen und der
Oberfläche des Liegenden anpassen können, ohne sich untereinander wesentlich in
ihrer Lage zueinander zu beeinflussen.
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Weiteren Merkmalen der Erfindung zufolge sind das obere Federelement
zum oberhalb des Achsschenkels liegenden Stempelanlenkpunkt und das untere Federelement
zum unterhalb des Achsschenkels liegenden Stempellagerplattenanlenkpunkt hin abgewinkelt.
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Durch diese Anordnung. wird erzielt, daß die Federelemente bei Beanspruchung
in Richtung des Einfalles als Torsionsstäbe wirken und damit eine verhältnismäßig
starre Verbindung ergeben. Da bei dem im allgemeinen streichenden Verhieb die Neigung
des Liegenden in und entgegen der Abbaurichtung verhältnismäßig gering ist, erfüllt
diese Federanordnung bei dieser Verhiebrichtung die Forderung nach großer Formsteifigkeit
des Ausbaugespanns zur Bankrechthaltung der Stempel beim Rücken und anschließendem
Setzen der Rahmen in hohem Maße.
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Eine entsprechend den jeweiligen örtlichen Verhältnissen angepaßte
größere Steifigkeit durch erhöhte Rückstellkraft auf die Stempel und Stempellagerplatten
ist dadurch zu erreichen, daß durch Austausch bzw. Einbau entsprechend ausgebildeter
Federelemente der Höhenabstand zwischen Stempel und/oder Stempellagerplattenanlenkpunkt
und Achsschenkel und/oder die Steifigkeit und/oder Vorspannung der Federelemente
veränderbar sind.
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Die Anpassung insbesondere der Stempelabstützung bei veränderlichem
Einfallen kann aber auch vorteilhaft gemäß einem nicht vorveröffentlichten Vorschlag
dadurch erfolgen, daß durch verstellbare Verbindung der Stempel mit den Federelementen
die Auslenkung des Stempels aus der Normallage veränderbar ist und unter Beibehaltung
der normalen Lage des Federelementes erfolgt, wobei das den Stempel haltende Verbindungsstück
nach beiden Seiten gegenüber der mit dem bei der Auslenkung in der Normallage verbleibenden
Federelement verbundenen Lasche verstellbar ist.
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Durch die scharnierartige Verbindung der Stempellagerplatten mit dem
unteren Federelement kann sich die Stempellagerplatte weitgehend dem Liegenden anpassen,
da das untere wie aber auch das obere Federelement in bankrechter Richtung durch
die Biegebeanspruchung eine verhältnismäßig große Elastizität aufweisen, während
sie in Einfallrichtung durch die auftretende Torsionsbeanspruchung weitgehend formsteif
sind.
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Weiterhin ist der Abstand zwischen den Stempeln in Schreitrichtung
in einfacher Weise veränderbar. Weitere Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der
Beschreibung einer in den Zeichnungen schematisch als Beispiel dargestellten Ausführungsform
der Erfindung.
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Im einzelnen zeigen die Zeichnungen in F i g. 1 die Seitenansicht
und F i g. 2 die Draufsicht der vorgeschlagenen Rahmenaufhängung sowie in F i g.
3 einen Schnitt gemäß der Linie 111-III der Fig.2.
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Die Führungs- und Rückeinrichtung 1 ist mit den Stempeln 2 und den
Stempellagerplatten 3 über den an ihr angebrachten Achsschenke14 verbunden, in und
mit dem das obere Federelement 5 und das untere Federelement 6 gemeinsam z. B. mittels
einer Keilverbindung 7 lösbar verspannt sind. Sowohl das obere Federelement 5 als
auch das untere Federelement 6 können dabei aus in ihrer Form und Anzahl veränder-
und auswechselbaren Blattfederpaketen gebildet sein, wobei das obere Federelement
5 zum oberhalb des Achsschenkels 4 liegenden Stempelanlenkpunkt 8 und das
untere Federelement 6 zum unterhalb des Achsschenkels 4 liegenden
Stempelanlenkpunkt 9 hin abgewinkelt sind. Das obere Federelement 5 ist im Stempelanlenkpunkt
8 an den Stempeln 2 über die Aufnahmetasche 10 mittels Bügel 11 und
Zwischenstück 12 befestigt.
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Durch Veränderung der Form der Federelemente 5, 6 kann der Höhenabstand
zwischen Achsschenkel 4 und Stempelanlenkpunkt 8 und/oder Stempellagerplattenanlenkpunkt
9 verändert werden, so daß dadurch der Hebelarm für die angreifenden Federkräfte
sowie auch die Bodenfreiheit der Führungs- und Rückeinrichtung 1 den jeweiligen
Verhältnissen angepaßt werden kann. Weiterhin kann eine Anpassung dadurch erfolgen,
daß Federn verschiedener Steifigkeit und/oder Vorspannung verwendet oder gegebenenfalls
keilige Beilagen im Bereich des Achsschenkels zwischen die Federelemente 5, 6 gebracht
und mit diesen verspannt werden.
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Die Stempellagerplatte 3 ist im Stempellagerplattenanlenkpunkt
9 mittels Bolzen 13 scharnierartig mit dem unteren Federelement 6
verbunden.
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Durch Umstecken der Bolzen 13 in die Bohrungen 14 sowie durch
nicht dargestellte Veränderung des entsprechenden Abstandes zwischen den Kappen
kann gegebenenfalls unter Austausch bzw. Anpassung der oberen Federelemente 5 der
Abstand der Stempel in Schreitrichtung in einfacher Weise verändert werden.
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Dadurch, daß das obere Federelement 5 zwischen den Stempeln
2 und dem Achsschenkel 4 getrennt und unabhängig vom unteren Federelement
6 zwischen den Stempellagerplatten 3 und dem Achsschenkel 4 arbeitet, wird erreicht,
daß die Stempel t beim Rücken der Rahmen durch die Führungs- und Rückeinrichtung
1 über den Achsschenkel 4 durch das Federelement 5 unabhängig von
der Neigung der Stempellagerplatten 3 in die bankrechte Lage zurückgestellt
werden.
Außerdem ist durch die Halterung des Stempels 2 im Stempelanlenkpunkt 8 und Stempellagerplattenanlenkpunkt
9 eine sichere Halterung des Stempels beim Rücken auch gegenüber eventuellen Hindernissen
gegeben. Da sich die Führungs- und Rückeneinrichtung 1 immer an einem bankrecht
gesetzten Rahmen abstützt, entspricht auch die Ausgangslage der federnden Aufhängung
stets der bankrechten Stellung des zugehörigen Rahmens.
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Der Schutzumfang der Erfindung wird nicht verlassen, wenn eventuell
aus konstruktiven Gründen die Einspannung im Achsschenkel 4 nicht, wie dargestellt,
in einem Punkt, sondern in zwei oder mehreren Punkten erfolgt und/oder eventuell
auch der eine Achsschenkel 4 durch zwei einen geringen Abstand voneinander aufweisende
Achsschenkel ersetzt wird, wobei jedoch das Prinzip und die Wirkung als Einpunktaufhängung
im wesentlichen erhalten bleiben, d. h. der Abstand zwischen den Achsschenkeln bzw.
Einspannpunkten also wesentlich kleiner als der Abstand zwischen diesen und dem
Stempel ist.