DE2615629A1

DE2615629A1 - Grubenausbaugestell

Info

Publication number: DE2615629A1
Application number: DE19762615629
Authority: DE
Inventors: James Anthony Sutton; John Hirst Walker; John Henry Waters
Original assignee: Dowty Mining Equipment Ltd
Current assignee: Dowty Mining Equipment Ltd
Priority date: 1976-04-08
Filing date: 1976-04-09
Publication date: 1976-10-28
Also published as: FR2307955A1; FR2307955B1; ZA762055B; GB1533981A; DE2615629B2; US4027489A; BE840800A

Description

-Jr-

Dowty Mining Equipment Ltd.

Ashchurch, Tewkesbury 7. April 1976

Gloucestershire, England Anwaltsakte M-3884

Grubenausbaugestell

Die Erfindung betrifft ein Grubenausbaugestell. Mehrere solcher Einheiten werden in einer Linie längs der Abbaufront aufgestellt, wobei jede Einheit mit einem zwischen dem Boden und dem Hangenden angeordneten Schild versehen ist, um vom Hangenden abbrechendes Gestein abzufangen, sowie um zu verhindern, daß solches Gestein in den Arbeitsraum gelangen kann, der an der Abbaufront vor den Einheiten vorgesehen ist. In diesem Arbeitsraum sind die Abbaugeräte untergebracht, nämlich in üblicher Weise ein Hobel und ein Förderband.

Erfindungsgemäß umfaßt ein derartiges Ausbaugestell mehrere Bauteile, die im nachfolgenden angegeben sind. Es sind vorgesehen:

1) sich am Liegenden abstützende Mittel,

2) oberhalb der sich am Boden abstützenden Mittel eine das Hangende abfangende Vorrichtung, die der Höhe nach verstellbar ist,

3) entsprechende Verbindungsmittel zwischen den Abstützmitteln am Liegenden und am Hangenden,

4) diese Verbindungsmittel weisen zwei nebeneinander angeordnete

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Schilde auf, von denen jeweils ein Teil mit dem das Hangende abstützende Mittel schwenkbar verbunden ist und der Höhe nach gegenüber dem entsprechenden Teil des anderen Schildes einstellbar ist.

Das das Hangende abstützende Mittel kann aus einem einzigen Bauteil bestehen, das in Längsrichtung verschiedenen Höheneinstellungen der Schildteile schwenkbar ist.

Die Verbindung besteht aus einem oder mehreren ausfahrbaren Stempeln, die zwischen den sich am Liegenden und Hangenden abstützenden Bauteilen vorgesehen sind.Die Verbindung kann auch aus einem oder mehreren ausfahrbaren Stempeln bestehen, die zwischen der unteren Abstützung und dem Schild wirksam angeordnet sind.

Ferner können Federn vorgesehen sein, die dafür sorgen, daß die Schilde Seite an Seite in der gleichen Höheneinstellung gehalten werden.

Die Schilde können an der Abstützung für das Liegende mittels gelenkiger Verbindungen angeordnet sein. Eine solche gelenkige Verbindung kann für jeden Schild ein oberes und ein unteres Gelenk aufweisen, welche in Abständen voneinander an der unteren Seite des Schildes angeordnet sind und außerdem im Abstand voneinander angeordnete Anlenkstellen an der Bodenschiene aufweisen.

Die oben erwähnte Feuereinrichtung kann so ausgebildet sein, daß eine erste Feder vorgesehen ist, die zwischen den beiden oberen Gelenken angeordnet ist, um diese im Abstand voneinander parallel

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- 3 zu halten.

Die sich am Liegenden abstützenden Mittel können aus zwei von im Abstand voneinander parallel angeordneten Schienen bestehen, die sich in Längsrichtung erstrecken, V7obei eine

zweite Feder zwischen den Schienen wirksam angeordnet sein kann, um diese parallel zueinander im Abstand zu halten.

Ferner kann zwischen den Schilden ein Verbinder vorgesehen sein, um die zwischen den Schilden mögliche Bewegung zu begrenzen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachsteherΊ aulvr.rid ier Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Ausbaugestells,

Fig. 2 eine Vorderansicht des Ausbaugestells _t

Fig. 3 einen Schnitt im vergrößerten Maßstab durch die in

Fig. 2 oben dargestellten Bauteile,

Fig. 4 einen Grundriß nebst Draufsicht der Bodenschienen des Ausbaugestells, wobei die oberen Kappen und Schilde nicht dargestellt sind,

Fig. 5 eine Draufsicht auf das Ausbaugestell im verkleinerten Maßstab und
Fig. 6 einen Schnitt längs der Linie VI-VI in Fig. 1.

Das dargestellte Ausbaugestell besteht aus zwei im wesentlichen
gleichen Einheiten, die Seite an Seite aufgestellt sind. Jede Einheit besteht aus einer Bodenschiene 1, einem Schild 2, einem ersten Lenker 3, einem zweiten Lenker 4 und einem ausfahrbaren Stem-

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ORIGINAL INSPECTED

pel 5. Der Lenker 4 ist mittels eines Zapfens 6 schwenkbar angeordnet, der sich durch passende Bohrungen in den aufrechten Flanschen 7 an der Rückseite der Bodenschiene 1 erstreckt. Der Lenker 3 ist in entsprechender Weise um einen Zapfen 9 schwenkbar, der ebenfalls in Bohrungen der Flanschen 7 angeordnet ist. An den anderen Enden sind die Lenker 3 und 4 mittels Zapfen 11 und 12 an den Flanschen 13 angelenkt, die sich an der Innenseite des Schildes 2 befinden.

Die zweite Einheit besteht aus einer Bodenschiene 21, einem Schild 22, einem ersten Lenker 23, einem zweiten Lenker 24 und einem Stempel 25. Beide Lenker der zweiten Einheit sind ebenfalls an aufrechten Flanschen 27 angelenkt, die an der Rückseite der Bodenschiene 21 vorgesehen sind und Zapfen 26 und 29 tragen, welche sich im Abstand durch die Flansche 27 erstrecken. Die anderen Enden der Lenker 23 und 24 sind mittels Zapfen 31 und 32 an Flanschen 33 an der Innenseite des Schildes 22 angelenkt.

Die beiden Einheiten sind nebeneinander, also Seite an Seite, befestigt, wobei eine Anzahl von Verbindungen zwischen ihnen vorgesehen ist, die einerseits für Zusammenhalt sorgen und andererseits eine unabhängige Bewegung von Teilen der beiden Einheiten bis zu einem gewissen Grade erlauben. Bei diesen Verbindungen handelt es sich um folgende:

a) ein flexibles Gelenk 34 in Gestalt einer Federmetallplatte, die an den Vorderkanten der Flansche 7 und 27 durch Schrauben befestigt ist;

b) eine an den oberen Vorderkanten der Schilde 2 und 22 befestig- : te Verbindung 36. Diese Verbindung 36 ist im vergrößerten Maß- ;

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stab in Fig. 3 dargestellt und besteht aus einem Metallstreifen, der mittels Bügel 37 und 38 an jedem Schild befestigt ist. Jeder Bügel ist an der Stirnseite des entsprechenden Schildes mit einem Schlitz 39 bzw. 41 versehen, in denen die Enden des Verbindungsstreifens 36 aufgenommen sind. Damit der Verbindungsstreifen in den Bügeln gehalten wird, weist jeder Bügel einen Bolzen 42 und 43, dessen Schaft sich durch ein wesentlich größeres Loch in dem Verbindungsstreifen 36 erstreckt. Die Wirkungsweise der Verbindung 36 besteht darin, daß eine wesentliche gegenseitige Bewegung zwischen den beiden Schilden in einer parallel zu ihrer Länge verlaufenden Richtung vermieden, aber eine andere gegenseitige Bewegung gestattet wird;

c) eine einzige Hangendschiene 44 ist am anderen Ende der Schilde 2 und 22 angeordnet und weist eine Gelenkverbindung mit jedem Schild auf. Am Schild 2 besteht die Gelenkverbindung aus einem Kugelkopf 46, der am oberen Ende des Schildes ausgebildet ist und in eine Pfanne 47 auf der Unterseite der Schiene 44 greift. Ein nicht dargestellter Zapfen kann zwischen dem Kugelkopf 46 und der Pfanne 47 angeordnet sein, so daß diese zusammengehalten sind. Für den Schild 22 besteht die Gelenkverbindung aus einem nicht dargestellten Kugelkopf, der in eine ebenfalls nicht dargestellte Pfanne auf der Unterseite der Schiene 44 greift, wobei dieser Kugelkopf und die Pfanne im wesentlichen den Teilen 46 und 47 des Schildes 2 entsprechen. Um die Winkellage der Kappe 44 gegenüber den Schilden 2 und 22 einzustellen, sind zwei hydraulische Zylinder 48 und 49 nebeneinander bzw. neben den Kugelgelenken unterhalb der Kappe vorgesehen, wobei sich die Zylinder an einem Widerlager 51 des Schildes 2 abstützen.

Die Zylinder 48 und 49 stellen die Kappe 44 um die Achse durch
den Mittelpunkt der Kugelgelenke ein. Die Kappe 44 ist außerdem um eine rechtwinklige zu dieser Achse verlaufende Achse
schwenkbar, nämlich um Kugelgelenkverbindungen, die durch die
voneinander unabhängigen Höheneinstellvorrichtungen der beiden
Schilde 2 und 22 vorgesehen sind;

d) ferner ist ein Brückenglied 52 an Gelenken 53 und 54 an den
Liegendschienen 1 und 21 befestigt. Die Achsen dieser Gelenke
liegen parallel zur Längserstreckung der Bodenschienen und weisen ein solches Spiel auf, daß die Bodenschienen gegeneinander
um eine waagrechte Achse in der Ebene der Federplatte 3 4 leicht bewegbar sind;

e) zwei elastisch nachgiebige Federplatten 55 und 56 sind zwischen den oberen Lenkern 3 und 23 befestigt. Zu diesem Zweck ist jeder obere Lenker 3 bzw. 23 mit einem nach innen gerichteten Flansch 57 versehen. Die Federplatten sind auf jeder Seite der Flansche 57 mittels Bolzen 58 verschraubt. Die Federplatten können einen zusätzlichen Hilfsschild bilden, um den Eintritt von Gestein an den unteren Enden der Schilde zu vermeiden. Für jede Einheit
sind die Lenker und die Gelenkverbindungen zwischen diesen Lenkern und der Bodenschiene und dem Schild so angeordnet, daß die Kugelverbindung am oberen Ende des Schildes bei einer Winkelbewegung des Schildes oberhalb der Bodenschiene auf eine Bewegung begrenzt ist, die in einer im wesentlichen geraden Linie in
einer zur LängserStreckung der Bodenschiene rechtwinkligen
Richtung verläuft, wobei diese Bewegung natürlich durch die
Betätigung des Stempels gesteuert wird. Die Lenker und ihre Ge-

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lenkverbindungen lassen es nicht zu, daß die Schilde eine andere Bewegung ausführen, als die Winkelbewegung in einer Ebene, die durch die Vorwärts- und Rückwärtsrichtung der Liegendschiene und der erwähnten im wesentlichen geraden Linie gebildet wird. Da die Liegendschienen parallel liegen, müssen sich auch die Schilde in parallelen Ebenen bewegen. Der Stempel stützt sich an der Hangend- und Liegendschiene an kugelförmigen Gelenken ab.

Die hydraulischen Zylinder 48 und 49, welche die Neigung der oberen Kappe steuern, können jeweils ein Druckentlastungsventil aufweisen, das so angeordnet ist, daß eine nahe dem vorderen Ende der Kappe auf diese einwirkende Last keine ausreichende Kraft ausüben kann, um das ganze Ausbaugestell um die Vorderkanten der Liegendschiene kippen zu lassen.

Beim Aufstellen der Ausbaugestelle werden diese nebeneinander vor der Abbaufront in einer Reihe aufgestellt, wobei sich die Kappen nach vorne erstrecken, um den Raum unmittelbar an der Abbaufront im Bereich des Pördergerätes zu schützen. Die Fördervorrichtung selbst ist bekannt und ist mittels Vorschubzylinder an den Ausbaugestellen befestigt. Diese Nachschubzylinder sind in der Zeichnung nicht dargestellt, befinden sich jedoch in dem Raum zwischen den Liegendschienen 1 und 21 und sind an dem Brückenglied 52 angelenkt. Somit kann jeder Nachschub zylinder das gesamte Ausbauge¹-steil in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung bewegen. In der Anmeldung P 2 449 059.3 ist ein solcher Nachschubzylinder erläutert. ^;

Die Liegendschienen sind auf der Außenseite und rückseitig jeweils

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mit einem Seitenschutz 61 und 62 versehen. Die Außenkante der Schilde ist ebenfalls mit einem sich nach unten erstreckenden Seitenschutz 63 und 64 versehen. Ein solcher Seitenschutz, z.B. der Seitenschutz 63, kann einstellbar angeordnet sein, so daß er sich an einen Seitenschutz 64 eines danebenstehenden Gestells anlegt. Die Kappe 44 kann ebenfalls mit einem Paar von sich nach unten erstreckenden Seitenschutzteilen 65 und 66 versehen sein, die gegenüber den Seitenschutzteilen 63 und 64 angeordnet sind. Wiederum kann eines dieser Seitenschutzteile, z.B. der Seitenschutz 65, nach außen zu einstellbar sein.

Beim Aufstellen der Ausbaugestelle sind die Kappen 44 jedes Gestells nach vorne gerichtet und bilden einen offenen Raum, in dem das Fördergerät angeordnet werden kann. Alle Stempel 5 und 25 werden unter Druck gesetzt und drücken die Kappen gegen das Hangende. Dabei hat jeder Stempel ein eigenes Ventil, so daß er beim Auftreten von zu hohen Lasten unabhängig von den anderen Stempeln einstellbar ist. In üblicher Weise können die Gestelle zusammen druckentlastet werden, damit sie in Richtung der Abbaufront nachgeschoben werden können, worauf dann die Stempel wieder gesetzt werden. Sobald eines der Gestelle wieder gesetzt ist, stützt sich die Kappe am Hangenden ab, wobei mit hoher Wahrscheinlichkeit eine Schwenkbewegung auftritt, wenn sich die Kappe an das unregelmäßige Hangende voll anlegt. Diese Bewegung der Kappe wird durch deren Schwenken um eine Achse ermöglicht, die parallel zur Abbaufront und durch beide kugelförmige Verbindungen an den Enden der Schilde verläuft, sowie durch ein Schwenken um eine längsgerichtete Achse, die

sich

rechtwinklig zur Abbaufront verläuft und die durch unterschiedliche Höheneinstellungen der Schilde 2 und 22 ergibt. Da

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die Gelenkverbindungen an den oberen Enden der Schilde auf eine Bewegung in vertikaler Richtung begrenzt sind, verursachen unterschiedliche Höheneinstellungen der Schilde keine Winkelbewegung der oberen Kappe um eine vertikale Achse. Auch das Liegende ist uneben, so daß sich auch die Bodenschienen 1 und 21 dem Liegenden anpassen müssen. Zu diesem Zweck sind die beiden Bodenschienen 1 und 21 mittels der Federplatte 34 miteinander verbunden, so daß sich eine gegenseitige Winkelbewegung zwischen den Bodenschienen um eine horizontale Achse in der Ebene der Platte 3 4 ergibt, wobei dies durch Verdrehen der Platte 34 ermöglicht wird. Das Brückenglied 52, das mittels der Gelenke 53 und 54 an den Bodenschienen in einer Entfernung von der Platte 3 4 befestigt ist, kann eine solche winklige Bewegung nicht verhindern, da die Gelenke 53 und 54 ein entsprechendes Spiel aufweisen. Doch sucht das Brückenglied 52 eine konstante Entfernung zwischen den Bodenschienen einzuhalten und verhindert eine gegenseitige Winkelbewegung zwischen den Bodenschienen um eine vertikale Achse.

Wenn die Schilde sich auf leicht unterschiedliche Höhen unter der Wirkung der Stempel 5 und 25 einstellen, um ein Schwenken der oberen Kappe zu ermöglichen, so verdrehen sich die Federplatten 57 und 58,wenn die Lenker 3 und 23 unterschiedliche Winkellagen einnehmen.

Innerhalb des durch die Erfindung abgesteckten Rahmens lassen sich verschiedene Änderungen des dargestellten Ausführungsbeispiels durchführen:

a) Die Liegendschienen 1 und 21 können als Einheit ausgebildet werden, wobei sie einen zentralen Kanal zur Aufnahme des Nachschubzylinders aufweisen. In diesem Fall ist der Vorteil der

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Nachgiebigkeit zwischen den beiden Liegendschienen verloren, doch besteht immerhin noch die Flexibilität zwischen den Schilden zum Schwenken der Kappe um eine längsgerichtete Achse.

b) Der bzw. die Stempel können unmittelbar zwischen der Liegendschiene bzw. den Liegendschienen und der oberen Kappe wirken, wobei die Schilde dann an ihren oberen Enden an der Kappe getragen sind.

c) Die Gelenkverbindung jedes Schildes an der oberen Kappe kann auch eine einzige Gelenkstelle aufweisen, wobei das freie Ende eines jeden Schildes auf eine kreisförmige Bewegung begrenzt ist, die in einer parallel zur Längsachse der Liegendschiene liegenden Ebene verläuft, während gegenseitigen Bewegungen zwischen dem Schild und der Liegendschiene durch die Gelenkverbindung entgegengewirkt wird.

d) In dem Ausführungsbeispiel ist die obere Kappe 44 ein einziges Bauteil, das jedoch auch in zwei getrennten Bauteilen ausgebildet sein kann, das jeweils am oberen Ende durch eine Gelenkverbindung 46,47 abgestützt ist. Die Kugelgelenkverbindungen können auch durch Zapfenverbindungen ersetzt werden, wenn diese ein bestimmtes Spiel aufweisen.

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Claims

Dowty Mining Equipment Ltd. Ashchurch, Tewkesbury 7. April 1976 Gloucestershire, England Anwaltsakte M-3884 Patentansprüche

1. Grubenausbaugestell, bestehend aus sich am Hangenden und Liegenden abstützenden Mitteln, die miteinander verbunden sind und wobei die das Hangende abstützende Mittel höheneinstellbar angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß als Verbindungsglied nebeneinander angeordnete Schilde (2,22) vorgesehen sind, die jeweils an den das Hangende abstützenden Mitteln (44) angelenk,: sind und der Höhe nach gegenüber dem entsprechenden Teil des anderen Schildes bewegbar sind.

2. Ausbaugestell nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die das Hangende abstützende Mittel aus einer einzigen Kappe (44) bestehen, die infolge der unterschiedlichen Höheneinstellungen der Schilde (2,22) um eine längsgerichtete Achse einstellbar ist.

3. Ausbaugestell nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Verbindungsglied ferner wenigstens ein Stempel (5,25) zwischen den am Liegenden abgestützten Mitteln (1,21) und den

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- 12 das Hangende abstützenden Mitteln (44) vorgesehen ist.

4. Ausbaugestell nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Verbindungsglied wenigstens ein Stempel (5,25) zwischen den am Liegenden abgestützten Mitteln (1,21) und den Schilden

(2.22) vorgesehen ist.

5. Ausbaugestell nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Federmittel (55,56) vorgesehen sind, durch welche die Schilde (2,22) Seite an Seite nebeneinander gehalten werden, wobei die Schilde die gleiche Höheneinstellung aufweisen.

6. Ausbaugestell nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schilde (2,22) mittels gelenkiger Verbindungen (6,26,9,29,12,32,11,31) an den am Liegenden abgestützten Mitteln (1,21) gehalten sind.

7. Ausbaugestell nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die gelenkigen Verbindungen für jeden Schild aus einem oberen Lenker

(3.23) und einem unteren Lenker (4,24) bestehen, die jeweils

in Abständen an unteren Teilen (11,12,31,32) der Schilde und an den am Liegenden abgestützten Mitteln (1,21) angelenkt sind (6, 9,26,29).

8. Ausbaugestell nach Anspruch 5,6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Federmittel eine erste Feder (55,56) aufweisen, die zwischen den beiden oberen Lenkern (3,23) angeordnet ist, um diese parallel zueinander im Abstand zu halten.

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9. Ausbaugestell nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zur Abstützung am Liegenden zwei parallele im Abstand voneinander angeordnete Schienen (1,21) vorgesehen sind, die sich quer zur Abbaufront erstrecken, wobei ferner eine zweite Feder (34) vorgesehen ist, die zwischen den Schienen wirksam ist, um diese in paralleler gegenseitiger Ausrichtung zu halten.

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