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Schwenkkappe für den Grubenausbau Die bekannten Schwenkkappen für
den Grubenausbau haben den Nachteil, daß das Einhängen einer neuen Kappe an die
bereits eingebaute Kappe erst dann möglich ist, wenn durch den Abbau eine der Länge
der vorzubauenden Kappe entsprechende genügend breite Hangendfläche, sei es auch
nur in Form eines Einbruchs, freigelegt worden ist. Hierbei ergibt sich der weitere
Nachteil, daß der Hauer beim Einbau oder beim Einhängen einer neuen Kappe stets
im noch nicht ausgebauten Feld arbeiten muß.
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Es ist zwar bereits ein Grubenausbau bekanntgeworden, bei welchem
eine Hauptkappe an einem Stempelkopf um eine waagerechte Achse schwenkbar angelenkt
ist, auf deren kohlenstoßseitigem Ende eine Hilfskappe um eine senkrechte Achse
in horizontaler Ebene schwenkbar befestigt ist. Die Höhenlage der um die senkrechte
Achse schwenkbaren Hilfskappe ist jedoch nur zusammen mit der Verschwenkung der
Hauptkappe um eine waagerechte Achse veränderlich, so daß der bekannte Ausbau nur
bei sehr glattem Hangenden brauchbar ist, weil die Hilfskappe nicht an ein unebenes
Hangendes angepaßt werden kann.
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Es sind weiterhin Schwenkkappen mit einer zur senkrechten Schwenkbarkeit
um eine waagerechte Achse zusätzlichen waagerechten Schwenkbarkeit um eine senkrechte
Achse bekanntgeworden. Die hierbei vorgesehenen Gelenke lassen aber keine Schwenkungen
um 90 oder nahezu 90@ nach jeder Seite zu, sondern dienen vielmehr nur dazu, Abweichungen
der Kappen von der Baurichtung zu korrigieren. Da derartige Abweichungen von der
Baurichtung insbesondere in stark einfallenden Streben vorkommen, sind die bekannten
Schwenkkappen im wesentlichen nur unter den genannten Betriebsbedingungen von Vorteil.
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Ein älterer, nicht vorbekannter Vorschlag betrifft fernerhin ein Verfahren
zum Vorpfänden von Kappen, bei welchem die Vorpfändkappe, quer zur eingebauten Kappe
mit dieser verbunden, im Fallenden angehoben und nach Arretieren in der angehobenen
Lage um etwa 90° in die Längsrichtung der bereits eingebauten Kappe eingeschwenkt
wird. Hierbei erfolgt die Festlegung der vorzupfändenden Kappe hinsichtlich ihrer
senkrechten Schwenkbarkeit zunächst durch eine vorläufige Arretierung in Gestalt
eines Riegels, während die endgültige Verstarrung durch einen besonderen Keil bewirkt
wird. Es ist deshalb nicht möglich, die vorgebaute Kappe auch mit einer vorläufigen
Schräglage durch den Keil zu halten und dann nach dem Einfluchten durch die gleiche
Verspannungseinrichtung gegen das Hangende zu pressen.
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Diese Möglichkeit wird jedoch durch die Erfindung geschaffen. Die
hiernach vorgeschlagene Schwenkkappe für den Grubenbetrieb weist erfindungsgemäß
die Kombination folgender Merkmale auf: a) Senkrechte Schwenkbarkeit um eine waagerechte
Achse, b) waagerechte Schwenkbarkeit um eine senkrechte Achse, c) Verstarrbarkeit
der senkrechten Schwenkbarkeit in jeder waagerechten Schwenklage und in den verschiedenen
Winkelstellungen gegen das Hangende mit Hilfe eines mit waagerechten und senkrechten
Schwenkachsen versehenen Zwischenstückes und Keilwiderlagern zwischen den Kappenenden.
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Gemäß der Erfindung können also die neu einzubauenden Kappen unabhängig
von der jeweils frei liegenden Hangendfläche an das Ende der bereits eingebauten
Kappe angeschlagen werden und darauf je nach dem Umfang, in welchem durch den Abbaufortschritt
das Hangende freigelegt wird, absatzweise oder auch mit einer Drehung in die übliche
Einbaustellung senkrecht zum Kohlenstoß geschwenkt und dabei in jeder horizontalen
Schwenklage verstarrt werden. Dies bietet nicht nur den Vorteil, daß der Einbau
jeder neuen Kappe von dem Hauer im durch die Nachbarkappe gesicherten Feld vorgenommen
werden kann, sondern es ist auch möglich, einen schmalen Hangendstreifen vor den
bereits fest eingebauten Kappen, unabhängig von der Kappenlänge durch die neu eingebauten
Kappen, durch deren entsprechende waagerechte Verschwenkung zuverlässig zu sichern.
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Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die geraubten
Kappen sofort vorn am Kohlenstoß
in einer entsprechenden waagerechten
Schwenklage vorläufig eingebaut werden können und daher die Gewinnungsarbeiten im
Streb nicht stören.
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Im Rahmen der Erfindung sind die verschiedensten Ausführungsformen
möglich. Insbesondere kann es nach der Erfindung vorteilhaft sein, als Zwischenstück
für die Kappenverbindung einen Bauteil vorzusehen, in welchem die Gelenke für die
senkrechte und waagerechte Schwenkbarkeit der vorgebauten Kappe gemeinsam und in
der Weise angeordnet sind, daß sich die Gelenkachsen rechtwinklig schneiden. Zweckmäßig
ist es ferner, das Zwischenstück in der Weise zwischen den Kappenenden anzubringen,
daß es auf Zug beansprucht wird, während die durch eine daneben angeordnete Spannvorrichtung
übertragene Druckbeanspruchung zwischen den Kappenstirnseiten herrscht.
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Die Erfindung wird an Hand mehrerer Ausführungsbeispiele mit Hilfe
von Figuren näher erläutert. Es zeigt Fig. 1 einen Grubenausbau nach der Erfindung
vor Beginn des Auskohlens eines neuen Feldes, Fig. 2 den Grubenausbau nach Fig.
1 nach dem Auskohlen des Feldes, Fig.3 eine Draufsicht auf den Ausbau in den Stellungen
nach Fig. 1 und 2, Fig.4 bis 6 drei Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Zwischenstückes
für die Kappen in Seitenansicht bzw. im Längsschnitt, Fig. 7 eine weitere Ausführungsform
des Zwischenstückes in Seitenansicht, Fig. 8 einen Schnitt auf der Linie VIII-VIII
in Fig. 7, Fig. 9 und 10 ein weiteres Ausführungsbeispiel in Seitenansicht und Draufsicht
und Fig. 11 ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in Draufsicht.
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In den Darstellungen nach Fig. 1 bis 3 ist jeweils mit 1 die
bereits fest eingebaute Kappe und mit 2
der sie unterstützende Stempel sowie
mit 3 das vor dem Kohlenstoß 4 liegende Fördermittel bezeichnet. Es ist zur
Erläuterung der Erfindung davon ausgegangen, daß in Fig. 2 und 3 eine weitere Hangendfläche
vor der Kappe 1 freigelegt wurde, welche zunächst durch eine weitere Kappe
5 gesichert werden soll. Zu diesem Zwecke ist nach dem dargestellten Ausführungsbeispiel
für die Verbindung der Kappen 1
und 5 ein Gelenk 6, welches
eine waagerechte Verschwenkung der Kappe 5 gegenüber der Kappe 1 zuläßt, sowie ein
übliches Gelenk 7 vorgesehen, welches eine Verschwenkung der Kappe 5 in senkrechter
Richtung gegen das Hangende ermöglicht, und zwar beispielsweise unter der Wirkung
einer z. B. als Keil ausgebildeten Spannvorrichtung.
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Die Gelenke 6 und 7 können vorzugsweise in einem besonderen
Gelenkstück vereinigt sein, wie es bei den späteren Ausführungsbeispielen noch im
einzelnen näher erläutert wird. Wie die zeichnerische Darstellung in Fig. 3 näher
erkennen läßt, ermöglicht ein derartiger Grubenausbau, daß die Kappen 5 an das aus
den Gelenken 6 und 7 gebildete Doppelgelenk zunächst durch Einführung
eines entsprechenden Gelenkbolzens in das Gelenk 7 in einer zunächst parallel
oder angenähert parallelliegenden Stellung zum Kohlenstoß 4 an die Kappe
1 angehängt werden können. Sie können hierbei eine beliebige Winkellage um
das Gelenk 7, in der Regel nach unten gerichtet, einnehmen. Ist eine genügende
Hangendfläche freigelegt, so werden die Kappen 5 nach vorn gegen den Kohlenstoß
4 geschwenkt. Dies kann entweder absatzweise oder in einem Hub erfolgen.
Hierauf werden die Kappen 5 nach dem Vorrücken des Fördermittels 3 in die in Fig.
2 und 3 dargestellte Stellung ebenfalls durch Stempel 2 unterstützt. Werden jetzt
die nach links an die Kappen 1 anschließenden Kappen nach dem Lösen der entsprechenden
Stempel geraubt, so können diese sofort an die Kappen 5 angeschlagen werden und
dann bei fortschreitendem Abbau wieder mit einemmal oder stufenweise nach vorn geschwenkt
werden, usf.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 ist mit 8
ein senkrechter
Gelenkzapfen bezeichnet, der die beiden Teile der fest eingebauten Schwenkkappe
miteinander verbindet. Zweckmäßig ist der in Richtung zum Kohlenstoß liegende Teil
10 dieser Kappe niedriger als der Teil 9, so daß zwischen ihm und
dem Hangenden ein freier Raum a bleibt, der zum leichten Verschwenken des Teils
10 um den senkrechten Bolzen 8 dient. Um einen Bolzen 11 ist
die vorgepfändete Gelenkkappe 5 in senkrechter Richtung verschwenkbar und kann durch
Antreiben einer Spannvorrichtung, in diesem Falle eines Keiles 12, an das
Hangende angepreßt werden.
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Die Bedienung einer Ausführung nach Fig. 4 wird also folgendermaßen
geschehen: Der Teil 10 wird parallel zum Kohlenstoß geschwenkt oder ist schon
beim Vorpfänden der Kappe 9/10 parallel zum Kohlenstoß eingeschwenkt worden.
An das freie Ende wird die Kappe 5 mit Hilfe von Gelenkbolzen 11 und
Keil 12 befestigt, jedoch so, daß Kappentei110 und die Kappe 5 leicht unter
dem Hangenden um den Bolzen geschwenkt werden können.
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Wenn der Abbaustoß weit genug vorgeschritten ist, werden Kappenteil
10 und vorgepfändete Kappe 5 um den Bolzen 8 eingeschwenkt und anschließend
durch die Spannvorrichtung, in diesem Falle des Keiles 12, die Kappe 5 an
das Hangende angedrückt.
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In Fig. 5 ist eine Ausführungsform einer Schwenkkappe (senkrechter
Schnitt) gemäß der Erfindung dargestellt, in der das Schwenkgelenk und das Vorpfändgelenk
zu einer einheitlichen Konstruktion vereinigt sind. Es bedeutet in diesem Falle
13 die fest eingebaute Kappe. Mit 14 ist die vorzupfändende Kappe
bezeichnet, die mit Hilfe eines Bolzens 15 an einem senkrechten Zapfenbolzen
16 befestigt wird. Eine Spannvorrichtung 17 dient zur Verschwenkung
der Kappe 14 in der senkrechten Ebene.
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Die Handhabung dieser Kappe ist folgende: Die Kappe 14 wird
parallel zum Kohlenstoß mit ihrem Ansatz 18 über den Ansatz 19 der
fest eingebauten Kappe 13 geschoben und der Bolzen 16 von unten eingeführt.
Anschließend wird durch den Bolzen 15 die Kappe 14 mit dem Bolzen gekuppelt und
mit dem Keil 17 die Kappe 14 auf die notwendige Hochlage eingestellt. Jetzt
kann die Kappe 14 in das freigekohlte Feld vor der Kappe 13 eingeschwenkt
werden, sobald durch die Gewinnungsarbeiten ein genügend großer Raum zwischen Kappe
13 und der Kohlenfront freigekohlt ist. Durch Antreiben des Keils
17 wird die Kappe 14 gegen das Hangende gepreßt.
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Die Kappen sind so ausgebildet, daß sie auch um 180° um ihre Längsachse
gedreht eingebaut werden können, da die Ansätze 18 und 19 auf entgegengesetzten
Seiten einer waagerechten Mittelebene liegen. Wie gestrichelt angedeutet, kann sich
die Spannvorrichtung 17 auch an der Stirnseite des An-
Satzes
19 der Kappe 13 anstatt am Bolzen 16 abstützen, doch ist in diesem Falle die Stirnseite
mit einer konzentrisch zur Achse des Bolzens 16 verlaufenden Anlagefläche 20 versehen.
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Vor dem Rauben des Stempels werden die Bolzen 15 und die Spannvorrichtung
17 herausgenommen. Dann kann auch der Bolzen 16 entfernt werden. Man kann
ihn aber auch mit Hilfe des Bolzens 15 mit der zu raubenden Kappe 13 verbinden,
indem dieser in eine zweite Bohrung 21 im Bolzen 16 und Ansatz 19 eingeführt wird.
Die beiden Kappen 13 und 14 trennen sich beim Wegschlagen des Stempels immer einwandfrei
voneinander.
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Die Fig. 6 zeigt die Vereinigung des Gelenkes für die seitliche Schwenkung
und für die Aufwinklung der Kappe in Form eines auf Zug beanspruchten Zwischenstückes
22. Dieses ist an der fest eingebauten Kappe 13 durch einen senkrechten Bolzen 23
befestigt, während die Verbindung mit der vorzupfändenden Kappe 14 über einen lösbaren
waagerechten Bolzen 24 erfolgt. Die Spannvorrichtung 25, hier in Form eines Keiles
ausgebildet, besorgt die Anwinklung und Feststellung der Kappe 14. Die halbrunde
Nut 26 in der Kappe 14 ist konzentrisch zur Achse des Bolzens 23 um die Stirnseite
der Kappe herumgeführt, damit die Spannvorrichtung 25 beim Schwenken der Kappe 14
eingebaut bleiben kann.
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In den Fig. 7 und 8 ist ein zangenförmiges, gleichfalls auf Zug beanspruchtes
Zwischenstück verwendet, welches aus den beiden gleichen Hälften 27 und 28 besteht,
und zwar zeigt Fig. 7 die Verbindung in Ansicht und Fig. 8 einen waagerechten Schnitt
durch die Verbindung nach der Linie VIII-VIII der Fig. 7. Die Zangenelemente 27
und 28 können sich in waagerechter Richtung um den senkrechten Bolzen
23 öffnen und schließen und zugleich im geschlossenen Zustand in einer waagerechten
Ebene nach beiden Seiten verschwenken. Die beiden Zangenhälften 27 und 28 greifen
in einen Gelenkkopf 29 der Kappe 14 ein.
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In der Kappe 14 ist beispielsweise an den unteren Flanschen des Kappenprofils
ein Schieber 30 angebracht, der zum Ausbau nach links verschoben werden kann. Er
umfaßt mit seinen seitlichen Wangen die Zangenteile 27 und 28 und verhindert so
ein selbsttätiges Öffnen der Zange. Zugleich bildet der Schieber 30 bei diesem Ausführungsbeispiel
über die Ansätze 31 und die Anlagefläche 32 an der unteren Profilseite der
Kappe 14 das Widerlager für die Aufnahme der von der Spannvorrichtung 25 ausgehenden
Verstell- und Feststellkraft beim Verschwenken und Anspannen der Kappe
14.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 9 und 10 ist die Verbindung
gleichfalls nach Art bzw. mit Hilfe eines auf Zug beanspruchten Zwischenstückes
ausgebildet. Im einzelnen besitzt dieses Zwischenstück in diesen Ausführungsbeispielen
die Form eines schäkelartigen Bügels 22, der in waagerechter Richtung um den senkrechten
Teil einer Öse 33 an der fest eingebauten Kappe 13 schwenkbar ist. Die Verbindung
mit der vorgepfändeten Kappe 14 erfolgt mittels eines waagerechten Gelenkbolzens
24 und die Einwicklung und Anpressung der Kappe 14 an das Hangende mit Hilfe des
Keils 25 oder einer anderen Spannvorrichtung.
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Das in Fig. 11 in Draufsicht dargestellte Ausführungsbeispiel der
Erfindung entspricht im wesentlichen der Ausführungsform nach Fig. 9 und 10. Es
ist jedoch in Fig. 11 der Vorschlag der Erfindung veranschaulicht, die Verschwenkbarkeit
der Kappen auch in waagerechter Richtung zu arretieren, wie es beispielsweise in
Flözen mit starkem Einfallen zweckmäßig sein wird. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
ist zu diesem Zweck ein Sicherungsbolzen 35 vorgesehen, welcher in den freien Raum
der Öse 33 eingeschoben wird. Das Zugelement 22 erhält an der Anlageseite zum Bolzen
35 eine eckige oder nahezu eckige Form 36, während die Abrundung um die Achse 34
zur Aufrechterhaltung der Schwenkmöglichkeit um diese Achse erhalten bleibt. Der
Bolzen 35 kann eingesteckt werden, wenn die vorgepfändete Kappe 14 in ihre Baurichtung
eingeschwenkt ist. Es ist jedoch auch möglich, die Arretierung der Schwenkverbindung
in waagerechter Ebene mit Hilfe einer Spannvorrichtung vorzunehmen, durch deren
Anzug die Verschwenkung in waagerechter Ebene vorgenommen wird und die gleichzeitig
die Arretierung der Verschwenkung bildet. Allgemein sind darüber hinaus im Rahmen
der Erfindung die verschiedensten anderen Sicherungsmaßnahmen gegen ein selbständiges
Abschwenken in waagerechter Ebene denkbar, z. B. durch Einstecken eines entsprechenden
Bolzens, Einrasten einer entsprechenden Klinke, Hebels, Raste od. dgl. Beispielsweise
können die Gelenkverbindungsteile auch ganz oder teilweise als offener Haken ausgebildet
werden.