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Schreitender Ausbaubock Die Erfindung bezieht sich auf einen aus vier
mit einem am Fördermittel angeschlagenen Rückzylinder verbundenen Stempeln bestehenden
Ausbaubock.
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Es sind Ausbauelemente bekannt, bei denen die Stempel in den Ecken
eines formsteifen Kastens stehen. Hierbei ruht der kugelige Stempelfuß in einer
Pfanne, während etwa in Höhe des unteren Drittels des Außenstempels im Deckel des
Kastens kreisförmige Ausnehmungen sind, die dem Stempel eine begrenzte allseitige
Beweglichkeit aus der Bankrechten ermöglichen. Meist ist der Raum zwischen dem Außenstempel
und der Wandung der kreisförmigen Ausnehmung mit einem federnden Element z. B. einem
Gummiring ausgefüllt.
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Die Erfahrungen im Untertagebetrieb haben gezeigt, daß derartigen
Ausbauelementen, sogenannten Ausbauböcken, eine Reihe von Nachteilen anhaften: Aus
Gründen der Biegesteifigkeit können die Abmessungen der formsteifen Kästen, in denen
die Stempel stehen, nicht beliebig groß gewählt werden. Der größtmögliche Stempelabstand
l'äßt keinen Fahrweg innerhalb des Bockes zu, so daß die Befahrung des Strebs zwischen
der kohlenstoßseitigen Stempelreihe und dem Fördermittel erfolgen muß. Hierdurch
wird der. Abstand vom Kohlenstoß bis zur ersten Stempelreihe übermäßig groß, was
sich nachteilig auf die Hangendbeherrschung auswirkt. Außerdem ist die Strebbelegschaft
bei der Fahrung durch. hereinbrechende Kohlenlagen gefährdet. Man hat versucht,
diesen Nachteil dadurch zu umgehen, daß man die Ausbauböcke mit einem oder zwei
Vorbaustempeln ausrüstete. Hierdurch wurde jedoch nur eine teilweise Beseitigung
des vorgenannten Nachteils erreicht, weil durch die Benutzung eines oder zweier
Vorbaustempel die Krafteinleitung in das Hangende sehr ungleichmäßig wird. Diese
Erscheinung führt in vielen Fällen zu einer Durchbiegung des Hangenden vor dem eigentlichen
Bock und damit zur Zerstörung der unmittelbaren Dachschichten. Dies hat erhebliche
Schwierigkeiten in der Beherrschung des Hangenden und beim Rücken des Ausbaus zur
Folge.
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Die Lagerung der hydraulischen Grubenstempel im kastenförmigen Gestell
des Bockes läßt außerdem bei Bewegungen im Hangenden nur ein gewisses Spiel in der
Halterung zu. Nach Erreichen der Anschlagpunkte werden die Unterstempel der hydraulischen
Grubenstempel auf Biegung beansprucht und eventuell verformt. Auch sind bei entspanntem
Ausbau die eingebauten Rückstellelemente oft nicht in der Lage, die Stempel bankrecht
zu stellen.
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Weiterhin bringt es die durch den geringen Stempelabstand bedingte,
verhältnismäßig kleine Ausnehmung in der Stirnseite des Kastens, in der der Rückzylinder
untergebracht ist, mit sich, daß der Zylinder eine zu geringe seitliche Beweglichkeit
besitzt. Da die Kolbenstange des Zylinders gelenkig am Förderer angeschlagen ist,
kommt es bei Bewegungen des Förderers quer zur Abbaurichtung erfahrungsgemäß in
den meisten Streben sehr bald zu Verklemmungen und Beschädigungen des Rückzylinders.
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Darüber hinaus sind Ausbauböcke bekannt, deren Stempelabstand in Schreitrichtung
eine Befahrung des Strebs innerhalb der Böcke zuläßt. Bei diesen Böcken ist der
Kasten in verschiedene gekröpfte Bleche aufgelöst, die durch Bolzen und Langlöcher
miteinander verbunden sind, so daß eine begrenzte Beweglichkeit des Sohlenrahmens
vorhanden ist. Betriebserfahrungen haben jedoch gezeigt, daß diese Beweglichkeit
- insbesondere bei unebenen Liegenden, bei Sprüngen und Absätzen im Liegenden -
nicht ausreicht, und daß durch diese Unebenheiten auftretenden Beanspruchungen sehr
bald zu Beschädigungen des Grundrahmens führen können.
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Die Betriebsbedingungen in Steinkohlenbergbau machen es außerdem erforderlich,
daß die Kappen eine hohe Beweglichkeit und relative Verschiebbarkeit zueinander
besitzen, um sich unebenem Hangenden und Absätzen im Hangenden anpassen zu können.
Hierzu sind Ausführungen bekanntgeworden, bei denen diese Anpassungsfähigkeit durch
eine federnde Verbindungseinrichtung zwischen den einzelnen Kappen im Einfall- und
Streichrichtung ermöglicht wird. Oftmals ist es aber an Sprüngen und Absätzen im
Hangenden erforderlich, daß einer oder mehrere Stempel des Bockes nahezu eingeschoben
sind, während die übrigen Stempel voll ausgezogen sind. Eine derartige Anpassung
an unebenes Hangendes lassen die erwähnten Ausbauböcke nicht zu.
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Ferner wird zwar durch die federnde Verbindung zwischen den einzelnen
Kappen und Kappenzügen
ein besserer Zusammenhalt des gesamten Ausbaubockes
erreicht. Die Forderung, auch bei einfallenden Flözen die bankrechte Stellung der
Stempel einzuhalten, kann dadurch aber nicht erfüllt werden, da die vier hydraulischen
Grubenstempel des Ausbaubockes sich gemeinsam mit den Kappenzügen ins Einfallen
neigen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen schreitenden Ausbaubock
der eingangs herausgestellten Gattung derart zu verbessern, daß die aufgeführten
Nachteile vermieden werden und daß er den wechselnden Betriebsverhältnissen angepaßt
werden kann.
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Erfindungsgemäß wird dazu eine Lösung vorgeschlagen, die darin besteht,
daß die in an sich bekannter Weise von am Rückzylinder angeordneten Befestigungsmittel
strahlenförmig ausgehenden Verbindungen für die Stempelhalterungen aus im Abstand
gehaltenen Torsionsfederstäben bestehen, und daß die Stempel und/oder die Federstäbe
zum Mittelstück verschiebbar und arretierbar angeordnet sind.
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Es ist zwar ein schreitender Ausbau bekannt, bei dem mehrere mit einem
Rückzylinder verbundene Grubenstempel vorgesehen sind. Dabei gehen jedoch die Verbindungen
strahlenförmig von einem Rückelement aus, das am Zylinder und an den Kolbenstangen
Halterungen hat und wobei die Diagonalverbindungen der Stempel an diesen Halterungen
als durchgehende Sohlenschienen angeschlossen sind. Abgesehen davon, daß es sich
bei diesem Ausbau um ein in zwei getrennten Schritten zu rückendes Ausbaugespann
und nicht um einen Ausbaubock handelt, gestattet diese Konstruktion durch die starre
Diagonalverstrebung zwischen Stempel und Rückzylinder keinerlei Anpassungsfähigkeit
der Stellung der Stempel zueinander als auch an Unebenheiten im Liegenden und/oder
Hangenden.
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Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene kreuzförmige Anordnung von
mehreren an sich bekannten Federstäben, die an ihren Enden die Stempelhalterungen
tragen, mit denen die Außenstempel etwa am Ende des unteren Drittels ihrer Gesamtlänge
umfaßt werden, erhält der Ausbaubock einmal die erforderliche Formsteifigkeit, zum
anderen besitzen die Federstäbe eine derartige Elastizität, daß das überwinden von
Unebenheiten und Sprüngen ohne Beschädigungen des Ausbaubockes möglich wird. Das
Federstabkreuz ist in der Lage, dem Ausbaubock eine derartige Formsteifigkeit zu
geben, daß auf Kappenquerverbindungen verzichtet werden kann und sich die beiden
Kappenzüge unabhängig voneinander bewegen können.
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In weiterer Ausgestaltung des Erfindungsgedankens besteht dabei das
Mittelstück aus zwei gegeneinanderdrehbaren Scheiben, so daß vorteilhaft der Winkel
zwischen den Verbindungen verstellbar ist.
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Die Verstellbarkeitdes Winkels zwischen den Verbindungen hat den Vorteil,
daß die äußere Form des Bockes den jeweiligen Bedingungen, z. B. Blasversatz,Bruchbau
oder Einfallen angepaßt werden kann.
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Während man im Normalfall eine quadratische Grundfläche des Bockes
mit einem Stempelabstand bevorzugen wird, der die Befahrung des Strebs innerhalb
der Böcke ermöglicht, ist es z. B. bei stärker einfallenden Flözen möglich, durch
Veränderung des Mittelstückes auf eine rechteckige Grundfläche überzugehen, indem
man den Stempelabstand im Einfallen erhöht und im Streichen verringert. Dadurch
wird die Standfestigkeit des Ausbaubockes erheblich vergrößert. Außerdem ist d urch
die Verschiebbarkeit der Stempel auf den Federstäben die Möglichkeit geschaffen,
in besonders druckhaften Zonen die Ausbauböcke enger zu setzen und damit die Stempeldichte
zu erhöhen. Ein solcher Bock kann in Streben mit Einzelstempelausbau außerdem an
Stelle der sonst üblichen Wanderkästen aus Holz Verwendung finden.
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Eine bevorzugte Ausführungsform der Verbindung zeichnet sich dadurch
aus, daß die Federstäbe im Mittelstück und in den Stempelhalterungen mittels Keilverbindungen
befestigt sind.
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Dadurch, daß die Verbindungen der Federstäbe mit den Stempelhalterungen
und dem Mittelstück aus Keilen bestehen, ist einmal eine leichte Montage und Demontage
des Ausbaubockes gegeben, zum anderen wird es möglich, die Stempel mit ihren Halterungen
auf den Federstäben zu verschieben und dadurch die Stempelabstände im Bock zu verändern.
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Eine weitere Verbesserung der Anpassungsfähigkeit an die verschiedenen
Betriebsbedingungen kann darin gesehen werden, daß die Federstäbe in der zweckmäßigerweise
aus zwei, den Stempel lagerschalenartig umschließenden Teilen bestehenden Stempelhalterung
in Langlöchern geführt und die Halterung auf den Federstäben mittels ober- bzw.
unterhalb der Federstäbe einsetzbarer, verschieden dicker Spannkeile und Füllstücke
arretierbar sind.
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Diese Führung der Federstäbe in Langlöchern der Stempelhalterung ermöglicht
eine vollständig unabhängige Einstellung jeder einzelnen Stempelhalterung, so daß
durch entsprechende Anordnung der Spannkeile über oder unter den Federstäben, eventuell
unter Verwendung verschieden dicker Füllstücke, die Stempelhalterung entsprechend
dem jeweiligen Einfallen oder eventuell Hangendschub eingestellt werden kann.
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Dadurch, daß der Rückzylinder im Mittelstück und in einem Gabelstück
allseitig beweglich gelagert ist, können auch bei größeren Abweichungen. des Förderers
quer zur Abbaurichtung keine Kräfte auf den Rückzylinder bzw. den Ausbaubock ausgeübt
werden.
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Durch einen gleichzeitig dessen Lagerbüchse sichernden Anschlagbügel
des Rückzylinders bleibt die horizontale Lage des Rückzylinders auch bei ausgeschobener
Kolbenstange erhalten.
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Ferner wird durch eine besondere Versteileinrichtung in der Kappenhalterung,
die nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist, erzielt, daß bei den verschiedenen
Varianten des Ausbaubockes der gleiche Kappenzug verwendet werden kann.
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Weitere Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung eines in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles
der Erfindung. Im einzelnen zeigt F i g. 1 eine Seitenansicht des Ausbaubockes,
F i g. 2 die Draufsicht eines Ausbaubockes ohne Kappenzüge mit einteiligem Mittelstück,
F i g. 3 einen Schnitt gemäß der Line III-111 der Fig.2, F i g. 4 einen Schnitt
gemäß der Linie IV-IV der F i g. 2, F i g. 5 einen Schnitt gemäß der Linie V-V der
F i g. 2, F i g. 6 die Draufsicht eines Ausbaubockes ohne Kappenzüge mit zweiteiligem
Mittelstück in drei verschiedenen Stellungen,
F i g. 7 einen Schnitt
gemäß der Linie VII-VII der F i g. 6, F i g. 8 einen Schnitt gemäß der Linie VIII-VIII
der F i g. 6.
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Der schreitende Ausbaubock besteht aus vier hydraulischen Grubenstempeln
1, die an den Endpunkten eines Federsystems verschiebbar angebracht sind.
Als Federelemente sind Torsionsfederstäbe 2 verwendet, welche einzeln oder hier
paarweise neben-und übereinander im Mittelstück 3 durch Spannkeile 4 befestigt sind.
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Jeder hydraulische Stempel l ist durch eine zweiteilige Stempelhalterung
5 zwischen zwei Torsionsfederstäben 2 geführt und im gewünschten Abstand
vom Mittelstück 3 durch Spannkeile 4 befestigt.
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Die Stempel 1 stehen in Stempelschuhen 6. Die Konstruktion
der Lagerung läßt eine gewisse Abweichung zwischen Stempelhalterung 5 und Stempelschuh
6 zu. Je zwei in Schreitrichtung hintereinanderliegende Stempel l tragen am Stempelkopf
einen zweiteiligen gelenkig angeordneten Kappenzug 7.
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Unter dem Mittelstück 3 hängt in einem drehbaren Gabelstück 8 der
hydraulische Rückzylinder 9 in zwei Zapfen 10, so daß der Rückzylinder allseitig
beweglich gelagert ist. Ein federnder Anschlagbügel 11
hält den Rückzylinder
in waagerechter Lage und vermeidet ein unerwünschtes Absenken zum Liegenden. Gleichzeitig
sichert der Anschlagbügel 11 die Lagerbüchse 12 und verhindert damit ein
Herausfallen des Rückzylinders 9 aus den drehbaren Gabelstück B.
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Für die Befestigung der Torsionsfederstäbe 2 in der Stempelhalterung
5 ist diese mit Langlöchern 13 versehen, in welchen die Torsionsfederstäbe
2 mittels eines Füllstückes 14 und eines Spannkeiles 4 verkeilt sind.
Da sich das Füllstück 14, der Spannkeil 4 und der Torsionsfederstab 2 im Langloch
13 beliebig anordnen lassen, kann eine Auslenkung des Stempels 1
aus der Mittellage
und damit eine gewisse Verspannung des Stempels 1 erreicht werden. Durch verschiedene
Ausführungen der Spannkeile 4 und der Füllstücke 14 läßt sich die Möglichkeit
der Schrägstellung noch erweitern und damit eine Anpassung an das Einfallen erzielen.
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Eine weitere Möglichkeit, den Ausbaubock den Einsatzbedingungen anzupassen,
erhält man durch die Verwendung eines zweiteiligen Mittelstückes 15 an Stelle des
einteiligen Mittelstückes 3.
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Dabei besteht das Mittelstück 15 aus zwei Scheiben 16 und 17, die
durch Umstecken von z. B. Bolzen in den Umstecklöchern 18 gegeneinander verdreht
und anschließend gesichert werden können. In jeder Scheibe 16 bzw. 17 sind die Torsionsfederstäbe
2 verkeilt, die die sich diagonal im Ausbaubock gegenüber stehenden Stempel 1 führen.
Durch das Verdrehen der Scheiben 16 und 17 gegeneinander wird es, wie F i g. 6 zeigt,
möglich, den Stempelabstand im Einfallen und Streichen zu verändern, ohne daß die
Stempelhalterungen gelöst werden. Es ist selbstverständlich auch möglich, zur Änderung
des Stempelabstandes bei Bedarf, zusätzlich zu der Winkelverstellung auch noch von
der Verschiebbarkeit der Stempel 1 auf den Torsionsfederstäben 2 Gebrauch
zu machen.