DE2727655B2 - Fahrbare Grubenausbaueinheit - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine fahrbare Grubenausbaueinheit, bestehend aus einem am Liegenden und einem am Hangenden ablaufenden Paar jeweils parallel zueinander angeordneter Raupenläufct, wobei die Raupenläufer des am Hangenden ablaufenden Paares durch mindestens einen und die des am Liegenden ablaufenden Paares durch mindestens zwei Querträger miteinander verbunden sind und die beiden Raupenläuferpaare durch mindestens einen zwischen dem oberen und den unteren Längsträgern angeordneten hydraulischen Stempel gegeneinander verspreizbar und damit gegen das Hangende bzw. gegen das Liegende preßbar sind.

Eine derartige fahrbare Grubenausbaueinheit ist aus aer DE-AS 11 39 084 bekannt Bei dieser bekannten Grubenausbaueinheit ist ein sogenanntes rahmenartiges Ausbauglied vorgesehen, welches aus einem länger bemessenen Oberteil und einem kürzeren Unterteil besteht, zwischen denen hydraulische Stempel angeordnet sind. Oberteil und Unterteil verbinden hier parallel zueinander angeordnete obere und untere Raupenläufer. Durch diesen Aufbau ist die Grubenausbaueinheit sehr starr und paßt sich schlecht an Unebenheiten des Hangenden oder Liegenden an. Es können beträchtliche Kräfte in einzelnen Bauteilen auftreten, während andere Bauteile nur gering belastet sind.

Das ältere deutsche Patent 27 01 868 betrifft eine fahrbare Grubenausbaueinheit, bestehend aus wenigstens einem am Hangenden und einem am Liegenden abrollenden Raupenfahrwerk, das jeweils einen Träger mit abgerundeten Enden und eine ihn direkt umhüliände und auf ihm gleitend geführte, aus gelenkig miteinander verbundenen Tragelementen bestehende Raupe aufweist, wobei die übereinander angeordneten Raupenfahrwerke durch mindestens eine gelenkig zwischen ihnen angeordnete Druckhebevorrichtung, z. B. einen hydraulischen Stempel, gegen das Hangende bzw. das Liegende preßbar sind und mindestens der Träger des oberen Raupenfahrwerkes aus zwei Längselementen besteht, die in vertikaler Ebene gegeneinander verstellbar sind, und es wird vorgeschlagen, daß die Träger beider Raupenfahrwerke aus zwei nicht fugendicht aneinander anstoßenden Längselementen bestehen, die jeweils durch ein an den beiden Längselementen durch einen horizontalen Schwenkgelenkbolzen angreifendes Verbindungselement verbunden sind, wobei die Druckhebevorrichtungen in den beiden Verbindungselementen gelagert sind.

Bei der Grubenausbaueinheit nach dem älteren Patent wird eine gewisse Flexibilität in Längsrichtung erzielt

Es ist oft wünschenswert, eine verbesserte allgemeine Flexibilität, insbesondere auch in Querrichtung, zu erzielen.

Der vorliegenden Erfingung liegt die Ai'fgabe zugrunde, eine fahrbare Grubenausbaueinheit zu schaffen, bei der eine verbesserte Flexibilität in Querrichtung erzielt wird, wobei gleichzeitig die Belastung sehr regelmäßig verteilt werden kann.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Querträger jeweils mit den ihnen zugeordneten Raupenläufern über mindestens zwei zueinander senkrecht verlaufende Drehachsen aufweisende Gelenkverbindungen verbunden sind, wobei eine Drehachse in Längsrichtung des Raupenläufers und die andere in Längsrichtung des Querträgers verläuft.

Durch iJiesen Aufbau ist es mit Vorteil möglich, daß sich die einzelnen Raupenläufer gegeneinander derart verkanten können, daß bei Unebenheiten am Hangenden und Liegenden, insbesondere in Querrichtung, eine gleichmäßige Belastungsverteilung aufrechterhalten werden kann, wobei diese Funktionsweise durch einfachsten Aufbau erzielt wird.

Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sollen unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung in der ίο folgenden Beschreibung erläutert werden. Es zeigt

F i g. 1 eine schematische Draufsicht mit einem Teilschnitt genommen längs der Linie I-I der F i g. 2 einer Ausführungsform der Grubenausbaueinheit

F i g. 2 eine Längsschnittansicht genommen längs der LinieIHIderFig. 1,

F i g. 3 eine Teilschnittansicht genommen längs der Linie Hl-IlI der F ig. 2,

Fig.4 eine Teilschnittansicht genommen längs der Linie IV-IV der F ig.l,

Fig.5 eine Suinittansicht ähnlich der Fig.3 einer Ausfuhrungsform, die andere mögliche Gelenkverbindungen zeigt

F i g. 6 bis 8 eine weitere Ausführungsform,

F i g. 9 eine Detailansicht einer Ausführungsform der Grubenausbaueinheit

F i g. 10 bis 12 eine dritte Ausführungsform,

Fig. 13 und 14 eine weitere Ausführungsform der Grubenausbaueinheit und

Fig. 15 und 16 eine weitere Ausführungsform der Erfindung.

Die in den F i g. 1 bis 4 dargestellte Grubenausbaueinheit weist vier Raupenläufer 10, 20, 30, 40 auf, die paarweise übereinander angeordnet sind. Von den beiden Raupenläufern 10 und 20, die im folgenden als linke Seite bezeichnet werden und in F i g. 2 dargestellt sind, bildet der eine, 10, einen Fuß und der andere, 20, eine Kappe, die wie im folgenden noch erläutert werden soll, am Hangenden und am Liegenden verspannt sind. Die zwei parallelen Raupenläufer 30 und 40, die im folgenden als rechte Seite bezeichnet werden sollen, haben den gleichen Aufbau wie die Raupenläufer 10 und 20.

Zwei gleiche Querträger 50 verbinden die beiden Füße 10 und 30 in der Nähe ihrer Enden, und zwei

andere Querträger 60, die den Vorgenannten gleich sind, verbinden die beiden Kappen 20, 40 in der Nähe ihrer Enden.

Die beiden Querträger 50 sind durch einen Längsträger 70 und die beiden Querträger 60 sind durch einen Längsträger 80 miteinander verbunden.

Zwei hydraulische Stempel 90 dienen dazu, die Grubenausbaueinheit zu verspreizen und wirken auf die Querträger 50, 60 unter Zwischenschaltung der Längsträger 70,80 ein.

Die Grubenausbaueinheit weist ferner in jedem Raupenläufer 10,20,30,40 ein Schubkolbengetriebe 101 auf, dessen Zylinder 102 am Rahmen befestigt ist, der als Träger des Raupenläufers dient und dessen Kolbenstange 103 einen Lagerschuh 106 trägt, der sich direkt auf den Raupengliedern 2 der Laufkette 1 des Raupenläufers abstützt. Das Ende der Kolbenstange 103 trägt eine Führungsrolle 104, die längs einer Führungsbahn 105 des Rahmens des Raupenläufers geführt ist. Jedes A'isfahren des Schubkolbengetriebes 101 verfährt den Raupenläufer nach rechts, da der Lagerschuh 106, der jenseits des Befestigungspunktes der Führungsrolle 104 am Ende der Kolbenstange 103 angeordnet ist, durch die Reaktion der Führungsrolle 104 an der Führungsschiene

105 gegen die Laufkette 1 verkeilt wird. Das Einfahren der Kolbenstange führt den Lagerschuh 106, der nicht mehr von der Führungsrolle 104 keilartig angedrückt wird, in einer Gleitbewegung zurück. Dadurch kann ein jeder Raupenläufer in einer Richtung verfahren werden.

Die Querträger 50,60 und die Raupenläufer 10,20,30, 40 sind in einer Art und Weise zusammengebaut, die nun erklärt werden soll.

Zur Aufnahme eines Querträgers 50 oder 60 weist jeder Raupenläufer 10,20,30,40 in der Nähe eines jeden seiner Enden einen Lagerzapfen 11 mit in Längsrichtung verlaufender Achse auf, d. h. die beiden Lagerzapfen 11 eines jeden Raupenläufers verlaufen im wesentlichen koaxial. Jeder Querträger 50 oder 60 weist eine Buchse 51 auf, die auf einem der Lagerzapfen 11 drehbar gelagert ist. Weiterhin ist jeder Querträger 50 oder 60 in zwei Teile unterteilt, von denen der eine Teil 52 einen Lagerzapfen 53 aufweist, wobei der andere Teil 52' eine Buchse 54 aufweist, in der der Lagerzapfen 53 gelagert ist. Auf diese Weise erhält man eine große Flexibilität der Querträger der Grubenausbaueinheit.

Um diese Flexibilität noch zu steigern, sind die Außenseiten der Buchsen 54 als Lagerzapfen ausgebildet, die die Längsträger 70 oder 80 aufnehmen, die zu diesem Zweck eine Buchse 71 aufweisen.

Die hydraulischen Stempel 90 sind an den Enden der Längsträger 70 und 80 gelenkig gelagert.

F i g. 5 zeigt eine Ausführungsform der Gelenkverbindungen der Grubenausbaueinheit, in der gestrichelt die Möglichkeiten der Verkantung der Raupenläufer und der Stempel gegenüber einem zugeordneten Querträger und Längsträger dargestellt sind.

Es ist möglich, die Flexibilität und damit Anpassungsfähigkeit der Grubenausbaueinheit dadurch zu verbessern, daß jeder Längsträger 70 oder 80 :n zwei Abschnitte 81, 82 unterteilt ist, die längs einer in Längsrichtung verlaufenden Drehachse miteinander verbunden sind, wobei an dem einen Abschnitt 81 ein Drehzapfen 83 und am anderen Abschnitt 82 eine Muffe vorgesehen ist, die den Drehzapfen 83 aufnimmt.

Eine andere Möglichkeit, die Flexibilität zu erhöhen, besteht darin, jeden Träger der Raupenläufer 10, 20,30, 40 in zwei nicht fugendicht aneinander anstoßende Längselemente 8, 9 zu unterteilen, die lediglich unter Zwischenschaltung der Querträger und der Längsträger gelenkig verbunden sind und die eine flexible Verbindung mit der Raupenkette 1 haben. Ein einziger Antrieb ist in einem der Raupenläufer vorgesehen. Man kann aber auch in jedem Raupenläufer einen Antrieb vorsehen, beispielsweise um in beiden Laufrichtungen eine Bewegung durchführen zu können.

In den F i g. 6 bis 8 ist eine abgeänderte Ausführungsform dargestellt, bei der der Antrieb nicht mehr in den Raupenläufern angeordnet ist, sondern in jedem der Längsträger. Bei dieser Ausführungsform ist jeder der vier Raupenläufer 110 in zwei Längselemente 108, 109 unterteilt, die nicht miteinander verbunden sind. Zwei Längselemente des gleichen Endes nebeneinander liegender Raupenläufer sind durch einen starren Querträger 160 miteinander verbunden. Das gleiche ist für die beiden Längselemente an den anderen Enden der Fall. Ein jedes Längselement 108, 109 trägt ein Gelenkstück 112, welches sich in zwei Lagern 113 um eine Längsachse drehen kann. Dieses Gelenkstück 112 weist eine Querbohrung auf, die eine der beiden als Zapfen ausgebildete Enden 161 des Querträgers 160 aufnimmt

Die Längsträger 170 bestehen aus zwei Teilträgern 171, 172, die mittels eines Schubkolbengetriebes 173, welches zur Fortbewegung der Grubenausbaueinheit verwendet wird, miteinander verbunden sind und mit dem die Teilträger aufeinander zu und voneinander fortbewegt werden können.

Jeder Teilträger ist mit seinem zugeordneten Querträger 160 über eine Gelenkverbindung 174 verbunden, deren Achse zum Querträger 160 und zum Längsträger 170 senkrecht verläuft.

ίο Bei dieser Ausführungsform, sowie bei der vorhergehend beschriebenen, ist die Raupenkette 1 mit Gleitreibung auf dem Rahmen des Raupenläufers und auf den abgerundeten Enden dieser Träger derart gelagert, wie es in der FR-PS 76 01 961 beschrieben wird.

Bei dieser Raupenkette 1 werden deren Raupcngiieder 2 direkt für eine Bewegung des Stützstempels in einer Richtung verwendet.
Zu diesem Zweck sieht man in der Führungsbahn 21, die für die Vorsprünge 22 der Raupenglieder 2 im Teilträger des Raupenläufers vorgesehen ist, eine Aussparung 23 für einen Schuh 24 vor, der in einer Richtung zu den Raupengliedern durch einen Exzenter 25 gedrückt werden kann und der in der entgegengesetzten Richtung abfallen kann. Der Exzenter 25 ist mit einem Zapfen 26 ausgerüstet, der mit einer Seite in Anlage gegen einen festen Anschlag 27 gelangen kann und der mit der anderen Seite auf eine Feder 28 drücken kann. Die Wahl der gewünschten Bewegungsrichtung

jo wird durch die entsprechenden Anordnungen des Anschlages 27 und der Feder 28 bestimmt, deren Stellungen wahlweise umkehrbar sind. Der Teilträger, in dem die Führungsbahn 21 angeordnet ist, wird durch das Schubkolbengetriebe 173 bewegt, und je nach Anordnung von Anschlag 27 und Feder 28 erfolgt dabei eine Mitnahme der Raupenkette.

Wenn der Raupenläufer durch zwei Längselemente gebildet wird, deren Abstände durch das Aus- und Einfahren der beiden zugeordneten Teilträger verändert wird, so entsteht beim Einfahren ein Durchhängen der Raupenkette. Erfahrungen haben gezeigt, daß dieses Durchhängen keine praktischen Nachteile mit sich bringt.

Es ist vorteilhaft, daß jedes der beiden Längselemente

•<5 108, 109 auf einer Seite und wenigstens auf einer ihrer beiden Seitenflächen eine Führungsschiene 119 aufweist, die sich brückenartig bis zum anderen Längselement erstreckt, auf der dieses gleiten kann.

Die Beschreibung der Fig.6 bis 9 zeigt, daß die

so Grubenausbaueinheit sich schrittweise durch Aus- und Einfahren des Schubkolbengetriebes 173 vorwärtsbewegen kann, wobei diese Vorwärtsbewegung eine Größe hat, die nicht notwendigerweise ein Vielfaches dieses Schrittes ist.

Bei der in den Fig. 10 bis 12 dargestellten Grubenausbaueinheit ist jeder Raupenläufer 210 in drei Längselemente unterteilt, und zwar in die beiden symmetrischen Endelemente 211 und in ein Mittelelement 212. Diese Längselemente sind im Abstand voneinander angeordnet und durch zwei Torsionsstäbe 3213 miteinander verbunden, die an den Raupenauflagerseiten angeordnet sind. Diese Torsionsstäbe dienen gleichzeitig als Führungsschienen für die Raupenkette 1. Das Mittelelement 212 ist ein Kastenprofil, welches eine gute Querstabilität aufweist, doch infolge der Torsionsstäbe eine vorteilhafte Torsionsflexibilität zuläßt

Die einander gegenüberliegenden Endelemente 211

sind durch starre Querträger 260 über Kugelgelenke 214 verbunden. Die beiden übereinander angeordneten Querträger 260, von denen einer zwei Kappenabschnitte und der andere zwei Fußabschnitte miteinander verbindet, sind durch einen Stempel 90 mittels Kugelgelenken miteinander verbunden. Ein in einer Richtung wirkender Mitnehmer, der dem in Fig.9 dargestellten entspricht, ist in jedem Raupenläufer für dessen Raupenkette vorgesehen.

Wie Fig. 10 zeigt, sind diametral gegenüberliegende Endelemente 211 der oberen Raupenläufer der Grubenausbaueinheit mittels eines Schubkolbengetriebes 273 miteinander verbunden, dessen Ausfahren oder Einfahren die beiden Endelemente in Längsrichtung gegeneinander verschiebt. Der gleiche Aufbau ist auch zwischen den beiden unteren Raupenläufern vorhanden.

Die Verbindungsstellen 274 der Endelemente 211 mit dem Schubkolbengetriebe sind beispielsweise Kugelgelenke oder Kardangelenke.

Die F i g. 13 und 14 zeigen eine Grubenausbaueinheit, deren Raupenläufer 10, 20, 30, 40 in der Weise ausgebildet sind, wie es in den F i g. 1 bis 5 dargestellt ist Die Längsträger 70,80 sind jedoch einteilig und werden im Abstand voneinander durch einen einzigen hydraulischen Stempel 90 verspreizt Der übrige Aufbau entspricht dem der Grubenausbaueinheit, die in den F i g. 1 bis 5 dargestellt ist.

In den Fig. 15 und 16 ist eine weitere Ausführungsform dargestellt, bei der die vier Raupenläufer 10,20,30, 40 durch zwei starre Träger gebildet werden. Die Verbindung zwischen den Raupenläufern und den Querträgern und zwischen dem unteren Querträger und den unteren Längsträgern entspricht der, die bei der Grubenausbaueinheit in den F i g. 13 und 14 verwendet werden. Die beiden oberen Raupenläufer sind jedoch durch einen einzigen Querträger miteinander verbunden, und der Stempel, der die Verspreizung durchführt, ist an diesem mittels einer Muffe 79 gelagert

Bei den beschriebenen A.usführungsbeispie!en ist es zur Verbesserung der Flexibilität des Verfahrens des Stützstempels vorteilhaft, daß die Laufkette, insbesondere wenn sie mit Reibung auf dem Träger gelagert ist, mit Spiel über den geradlinigen Abschnitt des Trägers geführt wird, jedoch ohne Spiel über die abgerundeten Umlenkenden dieses Trägers.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (16)

Patentansprüche:

1. Fahrbare Grubenausbaueinheit, bestehend aus einem am Liegenden und einem am Hangenden ablaufenden Paar jeweils parallel zueinander angeordneter Raupenläufer, wobei die Raupenläufer des am Hangenden ablaufenden Paares durch mindestens einen und die des am Liegenden ablaufenden Paares durch mindestens zwei Querträger miteinander verbunden sind und die beiden ι ο Raupenläuferpaare durch mindestens einen zwischen dem oberen und den unteren Längsträgern angeordneten hydraulischen Stempel gegeneinander verspreizbar und damit gegen das Hangende bzw. gegen das Liegende preßbar sind, dadurch is gekennzeichnet, daß die Querträger (50, 60, 160, 260) jeweils mit den ihnen zugeordneten Raupenläufern (10,20,30,40,150) Ober mindestens zwei zueinander senkrecht verlaufende, Drehachsen aufweisende Gelenkverbindungen (11, 53,112, 161) verbunden sind, wobei eine Drehachse in Längsrichtung des Raupenläufers und die andere in Längsrichtung des Querträgers verläuft

2. Grubenausbaueinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verbindung der Raupenläufer (10, 20, 30, 40, 150) wenigstens vier Querträger (50, 60, 160, 260) vorgesehen sind, von denen wenigstens zwei (60, 160, 260) zwischen den am Hangenden ablaufenden Raupenläufern (20, 40) angeordnet sind.

3. Grubenausbaueinheit nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Raupenkette (2) Einrichtungen (106,25) zugeordnet sind, mit denen ihre Antriebsrichtung wähl- und festlegbar ist

4. Grubenausbaueinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die oberen Querträger (60) und die unteren Querträger (50) paarweise einander gegenüberliegend angeordnet sind und daß jedes Querträgerpaar £50, 60) durch einen Stempel (90) miteinander verbunden ist.

5. Grubenausbaueinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der sowohl zwischen dem am Hangenden als auch zwischen dem am Liegenden ablaufenden Raupenläuferpaar etwa in der Mitte je ein die Querträger verbindender Längsträger vorgesehen ist, zwischen denen mindestens ein hydraulischer Stempel angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsträger (70,80) und die Querträger (50,60) miteinander durch eine Gelenkverbindung verbunden sind.

6. Grubenausbaueinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der sowohl zwischen dem am Hangenden als auch zwischen dem am Liegenden ablaufenden Raupenläuferpaar etwa in der Mitte je ein die Querträger verbindender Längsträger vorgesehen ist, zwischen denen mindestens ein hydraulischer Stempel angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet daß die Querträger (50) aus zwei Teilen (52, 52') bestehen, die um eine in ihrer Längsrichtung verlaufende Achse (53) gegeneinander drehbar sind.

7. Grubenausbaueinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der sowohl zwischen dem am Hangenden als auch zwischen dem am Liegenden ablaufenden Raupenläuferpaar etwa in der Mitte je ein die Querträger verbindender Längsträger vorgesehen ist, zwischen denen mindestens ein hydraulischer Stempel angeordnet ist dadurch gekennzeichnet daß wenigstens ein Längsträger (170) aus zwei Teilelementen (171, 172) besteht die gegeneinander um eine in Richtung ihrer Längsachse verlaufende Drehachse verbunden sind.

8. Grubenausbaueinheit nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet daß die Teilelemente (171,172) als ein Schubkolbengetriebe (173) und teleskopisch gegeneinander verschiebbar ausgebildet sind.

9. Grubenausbaueinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem jeder Raupenläufer von einem Umlaufträger für die Kette gebildet ist dadurch gekennzeichnet daß jeder Umlaufträger in zwei Längselemente (8,9,108,109,211,212) unterteilt ist

10. Grubenausbaueinheit nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet daß die Längselemente (211, 212) eines jeden Umlaufträgers (210) im Abstand voneinander angeordnet und durch Torsionsstäbe (213) miteinander verbunden sind.

11. Gmbenausbaueinheit nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei Führungsschienen (119,213) für die Raupenkette vorgesehen sind, von denen eine wenigstens an jedem Längselement des Umlaufträg3rs befestigt ist und sich im wesentlichen längs des Umlaufträgers, zumindest längs der die Zwischenräume zwischen den Längselementen (108,109,211, 212) umfassenden Stützfläche erstreckt

12. Grubenausbaueinheit nach den Ansprüchen 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsschienen durch die Torsionsstäbe (213) gebildet werden, die die Längselemente (211, 212) miteinander verbinden.

13. Grubenausbaueinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 12, bei dem der Umlaufträger des Raupenläufers an den Enden abgerundet ist und direkt von einer Raupenkette umgeben ist, die mit Reibungsführung auf dem Umlaufträger und auf seinen abgerundeten Enden gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Raupenkette (1) mit seitlichem Spiel längs des geradlinigen Abschnittes des Umlaufträgers und ohne Spiel über die gerundeten Enden des Umlaufträgers geführt ist

14. Gmbenausbaueinheit nach den Ansprüchen 3 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Raupenläufer (110) und die Längsträger (170) aus- und einfahrbar sind, daß der Antrieb für jeden Längsträger (170) ein Schubkolbengetriebe (173) aufweist, das die Längselemente (171, 172) ein- und ausfährt und daß die Einrichtungen zur wahlweisen Betätigung in einer Richtung einen einschaltbaren Mitnehmer (24, 25) für die Raupenkette (1) am Raupenläufer (110) aufweisen.

15. Gmbenausbaueinheit nach einem der Ansprüche 3 bis 7 und 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb ein erstes Schubkolbengetriebe (273) zwischen beiden unteren Raupenläufern und ein zweites Schubkolbengetriebe aufweist und daß ein in einer Richtung wirkender Mitnehmer (24, 25) für wenigstens ein Raupenglied (2) einer jeden Raupenkette (1) am Raupenläufer (210) vorgesehen ist.

16. Gmbenausbaueinheit nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungen zwischen den Raupcnläufern (210) und den Querträgern (260) Kugelgelenke (214) sind.