DE2908753A1

DE2908753A1 - Dachstuetzanordnung fuer einen grubenbau

Info

Publication number: DE2908753A1
Application number: DE19792908753
Authority: DE
Inventors: Frank K Keyser Stafford
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1978-05-24
Filing date: 1979-03-06
Publication date: 1979-11-29
Also published as: CA1103470A; FR2426799B1; US4143991A; JPS54153701A; ZA79888B; GB2021668A; JPS6116840B2; FR2426799A1; AU518926B2; GB2021668B; AU4503779A

Description

Die Erfindung betrifft eine Dachstützanordnung für einen Grubenbau mit mehreren Querträgern, die jeweils einen ersten und einen zweiten Endteil aufweisen, in einem Abstand zueinander angeordnet und mit dem Dach des Grubenbaus zur Anlage bringbar sind, mit mehreren stützenden Stempeln, die jeweils einen oberen Endteil, einen verlängerbaren Teil und einen Bodenteil aufweisen, wobei der Bodenteil den jeweiligen Stempel auf dem Boden des Grubenbaus gleitend verschiebbar abstützt, unter jedem Ende der Querträger jeweils einer der Stempel angeordnet ist, so daß jeder Querträger von jeweils einem Stempelpaar abgestützt ist, wobei der obere Stempelendteil mit dem jeweiligen Querträger verbunden ist, die Stempel an den ersten Endteilen der Querträger eine erste Stempelgruppe bilden, die Stempel an den zweiten Endteilen der Querträger eine zweite Stempelgruppe bilden, die Stempel der ersten Gruppe in Abständen tandemartig angeordnet und die Stempel der zweiten Gruppe ebenfalls in Abständen tandemartig angeordnet sind.

Im Bergbau wird in der Praxis bei der kontinuierlichen Gewinnung vorübergehend über einer Gewinnungsmaschine, z.B. einer am Stoß arbeitenden kontinuierlichen Gewinnungsmaschine, eine Dachabstützung ausgebildet. Diese weist Querbalken, Stempel o. dgl. aus

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Stahl oder Holz auf. Sie muß derart betreibbar sein, daß sie das Dach des Grubenbaus kontinuierlich abstützt, während die Gewinnungsmaschine mit der Gewinnung voranschreitet. Auf diese Weise ist ein ununterbrochener Betrieb der Gewinnungsmaschine ohne Verzögerungen durch einen wiederholten Auf- und Abbau der Dachabs tilt zungen möglich.

Wie der US-PS 2 795 935 zu entnehmen ist, sind Dachabstützungen zum Schutz der Gewinnungsmaschine und ihres Führers bekannt, bei denen die Dachabs tut zung während des Vorschubs der Gewinnungsmaschine bestehen bleibt. Dabei sind mehrere Ausbaueinheiten tandemartig in dem Gang des Grubenbaus angeordnet, die sich über eine vorbestimmte Länge vom Stoß nach hinten erstrecken. Jede Einheit weist zwei Dachanlage-Abstützungselemente (Kappen) auf, die sich quer über den Grubengang erstrecken. Sie werden an ihren Enden von aufrecht stehenden verlängerbaren Hebern abgestützt. Jedes Paar Dachanlage-Abstützelemente weist ein vorderes und ein hinteres Dachanlage-Abstützelement auf, und die zu jedem Paar gehörigen Heber sind durch verlängerbare Vorrichtungen verbunden, um ein Wandern oder relatives Voroder Zurückversetzen eines Dachanlage-Abstützelementes relativ zu dem anderen bei jedem Paar zu ermöglichen. Ähnliche verschiebbare Dachabstützungsvorrichtungen sind den US-Patentschriften 2 795 936 und 3 890 792 zu entnehmen.

Bsi den diesen Patentschriften zu entnehmenden verschiebbaren Dachabstützungen sind einzelne DachabstUtzungselemente, z.B. die teleskopierbaren Einrichtungen, die die Heber verbinden, Biegekräften ausgesetzt, während die Heber relativ zueinander verschoben werden. Außerdem können auf die Dachanlage-Abstützungselemente ausgeübte Torsionskräfte die aufrechtstehenden Heber auf Biegung beanspruchen, so daß diese die Dachanlage-Abstützungselemente schließlich nicht mehr sicher am Dach des Grubenbaus anliegend halten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Dachabstützungsanordnung der gattungsgemäßen Art anzugeben, die mit höherer

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Sicherheit für eine kontinuierliche Abstützung des Grubenbaudaches nahe dem Stoß sorgt und mit der gleichen Geschwindigkeit vorschiebbar ist, mit der die Gewinnung (der Abbau) voranschreitet.

ErfindungsgemäB ist diese Aufgabe dadurch gelöst, daß benachbarte Stempel der ersten und benachbarte Stempel der zweiten Stempelgruppe durch teleskopierbare Einrichtungen verbunden sind, so daß ein Stempelpaar relativ zu den anderen Stempelpaaren bewegbar ist, und daß sich eine Stabilisiereinrichtung zwischen jedem Querträger und dem oberen Endteil jedes Stempels erstreckt, um den Querträger über dem Stempel zu stabilisieren.

Zwischen dem verlängerbaren Teil jedes Stempels und seines Schuhs sind Führungseinrichtungen angeschlossen, die sich zwischen diesen erstrecken. Die Führungseinrichtungen verhindern eine relative Drehung des verlängerbaren Teils und des Schuhs jedes Stempels. Vorzugsweise enthält jede Führungseinrichtung ein erstes Rohr, das am verlängerbaren Stempelteil angeschlossen ist, wobei sich eine vertikale Bohrung durch das Rohr erstreckt. Sin zweites Rohr ist mit dem Schuh verbunden und weist eine durchgehende vertikale Bohrung auf, wobei die vertikalen Bohrungen beider Rohre vertikal in einer geraden Linie ausgerichtet sind. In den ausgerichteten Bohrungen der beiden Rohre ist eine Führungsstange angeordnet. Die Führungsstange ist mit ihrem unteren Endteil in dem zweiten Rohr angeordnet und befestigt. Der andere Endteil der Führungsstange ist in der Bohrung des ersten Rohrs vertikal verschiebbar angeordnet. Auf diese Weise ist der verlängerbare Teil des Stempels so betreibbar, daß er den betreffenden Querträger hebt und senkt, wobei das erste Rohr längs der Führungsstange verschoben wird. Durch Verbinden des verlängerbaren Stempelteils mit dem Schuh wird eine Winkelbewegung des oberen Endteils und des verlängerbaren Stempelteils über die Führungsstange auf den Schuh übertragen, so daß der Schuh am unteren Ende des Stempels in derselben Winkellage relativ zum oberen Ende des Stempels verbleibt. Wenn beispielsweise auf den

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oberen Endteil des Stempels eine Torsionskraft ausgeübt wird, wird die dem oberen Endteil erteilte Winkelbewegung über die Führungsstange auf den Schuh übertragen, so daß der Schuh und der obere Endteil sich zusammen verschieben oder verdrehen. Auf diese Weise werden Relativbewegungen zwischen Schuh und oberem Endteil verhindert.

In einer bevorzugten Aus führungs form der Erfindung x^eist der verlängerbare Stempelteil einen mit seinem oberen Endteil schwenkbar an dem einen Ende des betreffenden Querträgers angeschlossenen Zylinder auf. Aus dem anderen Ende des Zylinders ragt eine Kolbenstange, die relativ zum Zylinder aus- und einfahrbar ist. Der andere Endteil der Kolbenstange ragt in einen sich vertikal erstreckenden Rohrteil des Schuhs und ist mit diesem durch einen Bolzen verbunden, der sich durch den Rohrteil des Schuhs und den Endteil der Kolbenstange erstreckt. Das Ein- und Ausfahren der Kolbenstange ermöglicht eine vorbestimmte Änderung der Höhenlage des Querträgers. Diese Änderung kann noch durch ein zusätzliches Verlängerungsstück vergrößert werden, das den Rohrteil des Schuhs mit dem Ende der Kolbenstange verbindet.

Aufgrund der Verbindung des ersten Rohrs der Führungseinrichtung mit dem Zylinder des verlängerbaren Teils und des zweiten Rohrs mit dem Rohrteil des Schuhs wird eine Drehbewegung des Zylinders über die in den koaxialen Bohrungen der Rohre angeordnete Führungsstange auf den Schuh übertragen, so daß sich der Schuh auf dem Boden des Grubenbaus verdreht, wenn sLch der Zylinder verdreht.

Vorzugsweise enthält die erfindungsgemäße Stabilisiereinrichtung eine Hülse, die am Endteil jedes Querträgers befestigt ist, wobei sich eine Längsbohrung durch die Hülse erstreckt und die Hülse so am Querträger angeordnet ist, daß ihre Bohrung vertikal verläuft. Am Zylinder des verlängerbaren Stempelteils ist ein drittes Rohr angescüLossen, das eine durchgehende Längsbohrung aufweist. Diese Längsbohrung ist mit der Bohrung

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der Hülse geradlinig ausgerichtet. In den geradlinig_ausgerichteten Bohrungen der Hülse und des dritten Rohrs ist eine Stabilisierungsstange angeordnet. Ein oberer Endteil der Stabilisierungsstange ist an der Hülse befestigt, während ein unterer Endteil der Stange in der Bohrung des dritten Rohrs verschiebbar ist. Auf diese Weise ist die durch die Hülse hindurch mit dem Querträger verbundene StabiLisierungsstange in der Bohrung des dritten Rohrs frei nach oben und unten verschiebbar, wenn der Querträger gehoben oder gesenkt wird. Die Stange bewirkt eine Stabilisierung des Querträgers auf dem Stempel, so daß die Querträger ihren Abstand im Grubengang und eine rechtwinklige Lage in Bezug auf die Stempel beibehalten. Die Stabilisierungsstangen sind elastisch biegsam, zumindest in dem Bereich zwischen den angrenzenden Enden der am Querträger befestigten Hülsen und dem dritten Rohr, das am Zylinder befestigt ist. Die Stabilisierungsstangen wirken wie Torsionsstäbe, so daß, wenn eine Torsionskraft vom Querträger auf den oberen Endteil des Stempels oder vom Stempel auf den Querträger übertragen wird, der Stangenteil zwischen der Hülseuid dem dritten Rohr sich elastisch verbiegt und die auf den oberen Endteil des Stempels und/oder des Querteils ausgeübten Torsionskräfte aufnimmt und dadurch verhindert, daß die Verbindung zwischen dem oberen Endteil des Stempels und dem Querträger defekt wird.

Vorzugsweise sind die erste und zweite Stempelgruppe jeweils an einer Seitenwand des Grubengangs angeordnet, um ein Manövrieren der Gewinnungsmaschine zwischen den beiden Stempelgruppen und unter den Querträgern, die von den Stempeln gegen das Dach des Grubenbaus gedrückt werden, zu ermöglichen. Vorzugsweise erstrecken sich mehrere Stempelpaare und zugehörige Querträger aus der Nähe des Stoßes nach hinten in einen Abschnitt des Grubenbaus, dessen Dach durch herkömmliche Dachbalken für den Betrieb einer kontinuierlichen Gewinnungsmaschine am Stoß und unter der Abschirmung durch die Querträger abgestützt ist. Mit dem Vorschub der Gewinnungsmaschine

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\vährend der Gewinnung (des Abbaus) werden jedes Stempelpaar und der zugehörige Querträger relativ zu den anderen Stempeln und Querträgern durch den Betrieb der teleskopierbaren Einrichtungen vorgeschoben, bei denen es sich vorzugsweise um hydraulische Druckvorrichtungen handelt, die die benachbarten Stempel der ersten und zweiten Stempelgruppe miteinander verbinden. Auf diese ¥eise ist die erfindungsgemäße Dachstützanordnung gleichzeitig mit der Gewinnungsmaschine während des Abbaus des Materials vom Stoß vorschiebbar. Der Abschnitt des Grubenbaudaches zwischen dem Stoß und dem Dachbalkenabschnitt, der zunächst dem Stoß liegt, wird daher von den Querträgern abgestützt, die sich im wesentlichen über die gesamte Breite des Grubengangs zwischen den Seitenflächen des Grubenbaus erstrecken.

Ferner ermöglicht eine hydraulische Steuereinrichtung der Dachstützanordnung, daß jedes Stempelpaar und der zugehörige Querträger individuell relativ zu den anderen Stempelpaaren und zugehörigen Querträgern gehoben und gesenkt sowie vor-und zurückgeschoben Averden.

Die erfindungsgemäße Anordnung hat den Vorteil, daß sie eine Dachabstützung in der Nähe des Stoßes während der Gewinnung am Stoß bewirkt und mit derselben Geschwindigkeit vorschiebbar ist, mit der der Materialabbau am Stoß erfolgt, so daß die Dachabstützung während des Vorschubs aufrecht erhalten wird. Gleichzeitig ist durch die Stabilisiereinrichtungen dafür gesorgt, daß alle Querträger auf den jeweiligen Stempelpaaren stabilisiert und versteift werden. Die teleskopierbaren Einrichtungen gestatten auf einfache Weise eine Relativbewegung zwischen den Stempelpaaren für den Vorschub der Dachstützanordnung während des Vorschubs der Gewinnungsmaschine.

Die Erfindung und ihre Weiterbildungen werden nachstehend anhand schematischer Zeichnungen eines bevorzugten Ausführungs-

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beispiels näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Dachstützanordnung für einen Grubenbau mit mehreren horizontalen Querträgern, die tandemartig mit einem Abstand zueinander angeordnet und durch verlängerbare Stempel abgestützt sind, wobei diese Stempel durch teleskopierbar Druckeinrichtungen für einen individuellen Vorschub der Querträger verbunden sind,

Fig. 2 die Schnittansicht II-II der Dachstützanordnung nach Fig. 1,

Fig. 3 eine Vorderansicht der Dachstützanordnung in dem Durchgang eines Grubenbaus mit zwei Stempeln, die nahe an der Seitenwand des Durchgangs angeordnet sind und einen Querträger am Dach anliegend abstützen, so daß der über dem Querträger liegende Dachabschnitt abgestützt wird,

Fig. 4 eine Vorderansicht des einen Endes eines Querträgers und eines daran angeschlossenen verringerbaren Stempels zur Abstützung dieses Querträgerendes, mit einer Stabilisiereinrichtung für den Querträger und einer Führungseinrichtung, die eine Relativbewegung zwischen dem oberen Ende des Stempels und dem Schuh des Stempels, der auf dem Boden des Grubenbaus aufliegt, verhindert,

Fig. 5 ein Schaltbild einer hydraulischen Steuereinrichtung für die Stempel, die die Querträger heben und senken, und für dfe teleskopierbaren Druckeinrichtungen für den schrittweisen Vorschub der Stempel mit ihren Querträgern, und

Fig. 6 eine schematische Darstellung zur Erläuterung, wie die Dachstützeinrichtung betrieben werden kann, so daß ihr Vorschub von einer geradlinigen Bahn abweicht.

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Die dargestellte Dachstützanordnung 10 (vgl. insbesondere Fig. 1 bis 3) für einen Grubenbau (die auch " Grubenausbau" genannt wird) weist mehrere verschiebbare Dachstützen ("Ausbaurahmen") 12, 14 und 16 auf, die durch teleskopierbar Einrichtungen, z.B. hydraulisch betätigbare Druckeinrichtungen 20 oder Kolben-Zylinder-Vorrichtungen, verbunden sind. Zwei sich gegenüberliegende Druckeinrichtungen 20 sind gleichzeitig mittels der in Fig. 5 dargestellten hydraulischen Steuereinrichtung betätigbar, so daß jede Dachstütze unabhängig von den anderen Dachstützen vorwärts und rückwärts verschiebbar ist, um die gesamte Dachstützanordnung in einem Grubenbau zu verschieben. Statt der in Fig. 1 dargestellten drei Dachstützen kann auch irgendeine andere Anzahl durch die Druckeinrichtungen 20 verbunden werden, um eine konstinuierliche Dachabstützung zwischen dem Bereich in der Nähe des Abbaustoßes und dem letzten Abschnitt in dem Abbaugang zu bewirken, der von herkömmlichen Dachstützvorrichtungen, wie Dachbalken oder Dachbolzen abgestützt wird. Auf diese Weise ergibt sich eine flexible Grubenbau-Dachstützanordnung, bei der Dachstützen leicht zur Dachstützanordnung zugefügt oder aus dieser entfernt werden können, wie nachstehend noch ausführlicher dargelegt wird.

Jede verschiebbare Dachstütze 12 bis 16 enthält zwei verlängerbare Stempel 22 und 24 und einen horizontalen Querträger 26 ("Kappe") mit Endteilen 28 und 30, die mit den Stempeln 22 und 24 verbunden sind und von diesen abgestützt werden. Wie Fig. 4 ausführlicher zeigt, hat jeder Stempel eines Stempelpaares, das eine der Dachstützen 12 bis 16 bildet, einen oberen Endteil 32, einen verlängerbaren Teil 34 und einen Bodenteil 36, wobei der Bodenteil 36 einen Schuh 38, der auf dem Boden des Grubenbaus (Stollens) gleitend verschiebbar ist, und ein nach oben ragendes Rohr 40, das am verlängerbaren Teil 34 angeschlossen ist, aufweist. Aufgrund dieser Anordnung ist jedes Stempelpaar 22, 24 so betätigbar, daß es den betreffenden Querträger 26 durch Heben und Senken in und außer Eingriff mit dem Grubenbaudach bringt, und zwar unter Vorverschiebung

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relativ zu den anderen Stempelpaaren, wenn der betreffende Querträger durch Absenken außer Eingriff mit dem Grubenbaudach gebracht wird, wobei der Schuh 38 auf dem Boden des Grubenbaus verschoben wird.

Wie Fig. 3 zeigt, erstreckt sich Jeder Querträger 26 über eine verhältnismäßig lange Strecke, so daß die Stützen 22 und 24 unter den Enden des Querträgers 26 jeweils in der Nähe einer Seitenwand des Grubenbaugangs stehen.

Während des kontinuierlichen Vorschubs der Gewinnungsmaschine beim Materialabbau vom Stoß v/erden die Dachstützen 12 bis einzeln in dem Gang zusammen mit der kontinuierlichen Gewinnungsmaschine vorgeschoben, so daß ständig eine Dachabstützung über der Gewinnungsmaschine am Stoß vorhanden ist. Mit dem Vorschub der Gewinnungsmaschine wird daher die gesamte Dachstützanordnung periodisch bzw. schrittweise vorgeschoben. Außerdem kann die Dachstützanordnung vom Stoß zurückgezogen und an eine andere Stelle geschoben werden. Ferner kann der Abstand zwischen der vorderen Dachstütze 12 und der hinteren Dachstütze 16 geändert werden, so daß sich die Dachstützanordnung über eine maximale oder minimale Länge in Abhängigkeit von der Verlängerung der Druckeinrichtungen 20 erstreckt.

Jeder Stempel der verschiebbaren Dachstützen 12 bis 16 hat einen verlängerbaren Teil 34, bei dem es sich vorzugsweise um eine hydraulische Kolben-Zylinder-Vorrichtung handelt, wie es ausführlicher in Fig. 4 dargestellt ist, wobei der Zylinder 42 einen mit einer durchgehenden Bohrung versehenen Ansatz 44 aufweist, der vom oberen Ende 32 des Zylinders nach oben ragt. Die Bohrung ist mit zwei koaxialen Bohrungen in auseinanderliegenden Ansätzen 46 ausgerichtet, die am Ende jedes Querträgers befestigt sind. Der Ansatz 44 ist zwischen den beiden Ansätzen 46 angeordnet, und ein Gelenkbolzen erstreckt sich durch die Bohrungen aller Ansätze 44 und 46, so daß der Zylinder 42 mit dem Ende des betreffenden Querträgers 26 gelenkig verbunden ist» Die aus einer koaxialen Bohrung des Zylinders

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herausragende Kolbenstange 50 ist mit ihrem Endteil 52. am Bodenteil 36 des Stempels so befestigt, daß der Stempel im Grubenbaugang (Stollen) leicht aufgebaut und abgebaut v/erden kann.

Der Bodenteil 36 jedes Stempels weist einen Schuh 38 (siehe Fig. 4) auf, der auf dem Boden 54 des Grubenbaus in der Nähe der Seitenwand 56 aufgesetzt werden kann. Der Schuh 38 hat nach oben ansteigende Endteile, wie ein Ski oder eine Kufe, um eine gleitende Verschiebung des Schuhs auf dem Boden bei Betätigung der hydraulischen Druckeinrichtungen zu erleichtern. Am Schuh 38 ist ein nach oben ragendes Rohr 58 befestigt. Es weist einen Hohlzylinder auf, der den Endteil 52 der Kolbenstange 50 aufnehmen kann. Wie Fig. 4 zeigt, ist ein Verlängerungsstück 60 vorgesehen, das das untere Ende 52 der Kolbenstange mit dem Rohr 58 verbindet, um den Stempel zu verlängern und damit den Querträger noch höher drücken zu können. Das Verlängerungsstück 60 besitzt einen Rohrteil 62 mit einer vertikalen Bohrung 64 zur Aufnahme des unteren Endes 52 der Kolbenstange 50. Der obere Teil des Rohrteils 62 hat eine nach innen gekehrte Schulter 66, die die Kolbenstange 50 umgibt. Der Endteil 52 der Kolbenstange sitzt auf dem Boden des Verlängerungsstücks 60 auf und ist mit dem Verlängerungsrohrteil 62 durch einen Bolzen 68 verbunden, der durch zueinander ausgerichtete Bohrungen im Endteil 52 und Rohrteil 62 hindurchgeführt ist. Das untere Ende 70 des Verlängerungsstücks 60 ist zylindrisch und hat einen Durchmesser, der kleiner als der Außendurchmesser des Rohrteils 62 ist. Der zylindrische Teil 70 ragt in die Bohrung des Rohrteils 58, so daß die Schulter 72 des Verlängerungsstücks 60 an der nach innen ragenden Schulter 74 des Rohrteils 58 anliegt. Der Rohrteil 58 kann ebenfalls eine nach innen ragende Schulter aufweisen, die das untere Ende des zylindrischen Teils 70 anliegend umgibt, so daß das Verlängerungsstück 60 koaxial zum Rohrteil 58 des Basisteils 36 ausgerichtet ist. Ein Bolzen 78 erstreckt sich durch koaxiale Bohrungen 80 und 82

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des Rohrteils 58 und des zylindrischen Teils 70, um eine leicht lösbare Verbindung zwischen Verlängerungsstück 60 und Bodenteil 36 zu bewirken. Wenn das Verlängerungsstück 60 nicht benötigt wird, um den Querträger 26 in eine höhere Lage zu bringen, ist das untere Ende 52 der Kolbenstange 50 so in der Bohrung des Rohrteils 58 angeordnet, daß die Bohrung 80 des Rohrteils 58 koaxial mit der Querbohrung im unteren Ende 52 für die Aufnahme des Bolzens 78 und zur Verbindung von Kolbenstange 50 und Bodenteil 36 angeordnet ist.

¥ie Fig. 4 weiter zeigt, ist jeder Stempel mit einer Führungseinrichtung 84 versehen, die eine relative Drehung des oberen Endes 32 des Stempels und des Schuhs 38 verhindert. Wenn auf das obere Ende 32 eine Dreh- oder Torsionskraft ausgeübt wird, wird die Drehbewegung des Zylinders über die Führungseinrichtung 84 auf den Schuh 38 und die Kolbenstange 50 übertragen, so daß der Schuh 38 sich um den gleichen Betrag auf dem Boden 54 verdreht. Die Führungseinrichtung 84 weist eine erste Hülse bzw. ein erstes Rohr 86 mit einer zylindrischen Bohrung 88 auf, die am Zylinder 42 befestigt, z.B. angeschweißt ist. In einem Abstand unter dem Rohr 86 ist ein weiteres Rohr 90 bzH eine Hülse mit einer vertikalen Bohrung 92 angeordnet. Das langgestreckte Rohr 90 ist mit seinem unteren Endteil starr am Schuh 38 befestigt, z.B. angeschweißt. In der Bohrung 88 des Rohrs ist eine Führungsstange 96 gleitend gelagert, die sich bis in die Bohrung 92 des Rohrs 90 erstreckt. Die Führungsstange 96 ist in der Bohrung 92 mittels einer Klemmschraube o. dgl. befestigt. Aufgrund dfeser Ausbildung werden das Rohr 86 und die darin angeordnete Führungsstange 96 bei einer Winkelbewegung des Zylinders 42 zusammen mit dem Zylinder 42 bewegt. Die Winkelbewegung der Führungsstange 96 wird über das Rohr 90 auf den Schuh 38 übertragen, so daß der Schuh 38 um den gleichen Winkelbetrag wie der Zylinder 42 gedreht wird.

Jeder Stempel ist ferner mit einer Stabilisiereinrichtung 98 versehen, die ausführlicher in Fig. 4 dargestellt ist. Sie

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umfaßt ein Rohr bzw. eine Hülse 100, die am Endteil 30 des Querträgers 26 befestigt ist und eine Bohrung 102 zur Aufnahme des oberen Endes einer Stabilisierstange 104 aufweist. Dieses obere Ende der Stabilisierstange 104 ist im Rohr 100 befestigt, z. B. durch eine Schweiß- oder eine Gewindeverbindung. Das untere Ende der Stabilisierstange 104 ist in einer vertikalen Bohrung 106 eines langgestreckten Rohrs 108 (oder Hülse), die am Zylinder 42 befestigt ist, gleitend gelagert. Aufgrund der Befestigung des oberen Endteils der Stabilisierstange am Querträger wird eine vertikale Relativbewegung an der Bolzenverbindung zwischen Querträger und Stempel auf die Stabilisierstange übertragen, so daß sie sich um eine entsprechende Strecke innerhalb der Bohrung 106 vertikal verschieben kann. Vorzugsweise ist die Stabilisierstange 104 elastisch biegsam, so daß sich der zwischen den Rohren 100 und 108 liegende Abschnitt der Stange verbiegen und auf den Endteil 30 des Querträgers 26 ausgeübte Torsionskräfte aufnehmen kann. Die gelenkige Verbindung von Querträgerende und Zylinder 42 des Stempels ermöglicht eine Schwenkbewegung zwischen Querträger und Stempel, wenn auf das Querträgerende eine Torsionskraft ausgeübt wird. Diese Torsionskraft wird jedoch von der Stabilisierstange 104 aufgenommen, wobei sich die Stabilisierstange 104 um einen begrenzten Betrag durch die Torsionskraft verbiegt und in ihre gerade Ausgangslage zurückkehrt, wenn die Torsionskraft verschwindet. Auf diese Weise ergibt sich eine weitgehend elastische Verbindung zwischen den Stempeln und den Querträgern, so daß die Dachstützrahmen etwas von der rechteckigen U-Form abweichen können, ohne daß die Verbindung zwischen den Stempeln und dem Querträger zerbricht. Außerdem stabilisiert die Stange 104 den Querträger über dem Stempel, so daß die Längsachse jsdes Querträgers senkrecht zur vertikalen Längsachse des Stempels bleibt. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß die Querträger der gesamten Dachstützanordnung über deren gesamte Länge tandemartig parallel auseinanderliegend bleiben und eine maximale Abstützung des Dachs über der Dachabstützung sicherstellen.

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Wie Fig.1 zeigt, sind die an den benachbarten Enden der Querträger 26 vorgesehenen Stempel 22 in Abständen hintereinander angeordnet, so daß sie eine erste Stempelgruppe bilden, die in der Nähe der einen Seite des Grubenbaugangs (Stollens) angeordnet werden können, während die hintereinander (tandemartig} angeordneten Stempel 24 in der Nähe der gegenüberliegenden Seitenwand des Gangs eine zweite Stempelgruppe bilden, wobei die Stempel jeder Gruppe durch hydraulische Druckeinrichtungen 20 miteinander verbunden sind. Die hydraulischen Druckeinrichtungen 20 sind jeweils mit zwei benachbarten Stempeln jeder Gruppe in der in Fig. 2 dargestellten Weise verbunden, wobei jede Druckeinrichtung einen Zylinder 110 und eine Kolbenstange 112 aufweist, die aus dem Zylinder herausragt und axial in diesem verschiebbar ist. Der Endteil der Kolbenstange 112 ist gelenkig mit dem Bodenteil 36 eines Stempels verbunden, während der Zylinder 110 mit dem Bodenteil 36 eines benachbarten Stempels gelenkig verbunden ist. Die Verbindung einer hydraulischen Druckeinrichtung mit den zugehörigen Stempeln weist eine Einrichtung zur Entlastung der Druckeinrichtung von Biegebeanspruchungen auf. Diese Einrichtung umfaßt einen verstärkt ausgebildeten Endteil oder Fuß 114 der Kolbenstange 112, der zwischen auseinanderliegende, am Bodenteil 36 des Stempels befestigte Ansätze II6 ragt.

Ein Bolzen 118 ist durch koaxiale Bohrungen in den Ansätzen 116 und im Fuß 114 hindurchgeführt, so daß die Kolbenstange gelenkig mit dem betreffenden Stempel-Bodenteil 36 verbunden ist. Der Endteil des Zylinders 110 weist ein Gelenkstützteil 120 auf, der sich vom Ende des Zylinders weg nach hinten erstreckt und eine durchgehende Querbohrung 122 aufweist. Der Gelenkstützteil 120 ist zwischen zwei nach außen auseinander laufenden Platten oder Ansätzen 126 angeordnet, die sich vom benachbarten Stempel-Bodenteil wegerstrecken und Bohrungen aufweisen, die koaxial zur Querbohrung 122 ausgerichtet sind, um einen Bolzen 128 aufzunehmen. Aufgrund dieser Verbindung zwischen Zylinder und benachbartem Stempel-Bodenteil ist der Zylinder 110 relativ zum Stempel-Bodenteil 36 beweglich, so daß,

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wenn auf die betreffenden Druckeinrichtungen 20 Biegekräfte ausgeübt werden , eine begrenzte Bewegung der Druckeinrichtungen relativ zu den Stempeln möglich ist, um die Druckeinrichtungen von den Biegebeanspruchungen zu entlasten und zu verhindern, daß die Druckeinrichtungen verbiegen und die betreffenden Verbindungen zu den Stempeln zerbrechen.

Ein hydraulisches Fluid wird wahlweise den Druckeinrichtungen 20 oder den Stempeln jeder verschiebbaren Dachstütze 12 bis 16 unter Druck zugeführt, um die Dachstützanordnung 10 im Grubenbaugang vor- oder zurückzuschieben und die Querträger relativ zum Dach durch Betätigung der hydraulischen, in Fig. 5 dargestellten Steuereinrichtung zu heben oder zu senken. In Fig. 5 ist eine hydraulische Steuereinrichtung für vier Einheiten bzw. Ausbaurahmen dargestellt. Das hydraulische Druckfluid wird aus einer geeigneten Quelle, z. B. einer Gewinnungsmaschine, einem Dachbohrer o. dgl. über eine Rohrleitung 132 dem Eingang eines mehrteiligen Ventils 134 zur Betätigung der Stempel 22 und 24 der hintersten Dachstütze 18, die an dem vom Stoß abgekehrten Ende der Dachstützanordnung 10 angeordnet ist, zugeführt. Hierbei steuert das Ventil 134 die Betätigung der Stempel der Dechstütze 18 sowie der Stempel der Dachstütze 16. In ähnlicher Weise steuern ein mehrteiliges Ventil 136 und ein mehrteiliges Ventil 138 jeweils die Stempel der Dachstützen 14 und 12. Die Stempel der betreffenden Dachstützen sind mit dem jeweiligen Ventil über Rohrleitungen 140 und 142 hydraulisch verbunden. Die jeweiligen Stempel werden durch Betätigung geeigneter Steuereinrichtungen verlängert oder verkürzt, die die Ventilausgänge 144 und 146 mit den jeweiligen Leitungen 140 und 142 verbinden und den Fluiddurchfluß in einer ersten Richtung zum Kolbenstangenende jedes Stempels, um die Kolbenstange 50 in den Zylinder 42 einzuziehen, und in einer zweiten Richtung zum Zylinderende des Stempels ermöglichen, um die Kolbenstange 50 aus dem Zylinder 42 auszufahren. In ähnlicher Weise wird das Verlängern und Verkürzen der hydraulischen Druckeinrichtungen 20 zum Verschieben der Dachstützen durch selektives Zuführen von Druckfluid aus den Ventilausgängen 148 und 150 jedes Ventils

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jeweils über Leitungen 152 und 154, und zwar in einer ersten Richtung durch die Leitungen 152 zum Kolbenstangenende der Druckeinrichtungen 20 und in einer zweiten Richtung durch die Leitungen 154 zum Zylinderende der Druckeinrichtungen 20, bewirkt. Die Stempel jeder Dachstütze 12 bis 18 und die mit diesen Stempeln verbundenen Druckeinrichtungen sind daher hydraulisch parallelgeschaltet, so daß die entsprechenden Stempel und Druckeinrichtungen jeder Dachstütze, die die betreffende Dachstütze entweder heben oder senken oder vor- oder zurückschieben, gleichzeitig betätigt werden. Auf diese Weise können die Dachstützen einzeln gehoben oder gesenkt und vorgeschoben oder zurückgezogen werden.

Die Ventile 134 bis 138 sind hydraulisch hintereinandergeschaltet. Das Druckfluid wird dem Ventil 134 über die Rohrleitung 132 zugeführt und von einem Ausgang 156 des Ventils 134 über eine Rohrleitung 158 in einen Eingang 16O des Ventils 136 geleitet. Von einem Ausgang 162 des Ventils 136 wird das Fluid über eine Leitung 164 einem Eingang 166 des Ventils 138 zugeführt. Aufgrund dieser Ausbildung ergibt sich ein System zwsehen den jeweiligen Ventilen der Stempel zwischen dem Ventilkasten und der Druckfluidquelle.

Zur Belüftung der jeweiligen Stempel und Druckeinrichtungen der Dachstützen sind die Ventile 134 bis 138 jeweils mit einem Ausgang 170, 172 und 174 versehen. Diese Ausgänge sind durch Rohrleitungen 176 bis 180 mit einer gemeinsamen Rohrleitung 182 verbunden, die zum Vorratsbehälter führt. Während des Betriebs haben daher alle Stempel und Druckeinrichtungen eine Doppelfunktion, und insbesondere während des Betriebs der Druckeinrichtungen führt eine Verlängerung eines Druckeinrichtungspaars, z. B. des mit der Dachstütze 14 verbundenen, um die Dachstütze 14 vorzuschieben, während der betreffende Querträger mit dem Dach außer Eingriff gebracht worden ist, zu einer Verkürzung bzw. Zusammenziehung der mit der Dachstütze

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verbundenen Druckeinrichtungen, so daß die Dachstütze 14 in Richtung auf die Dachstütze 12 und von der Dachstütze 16 weg verschoben werden kann. Während des Betriebs der erfindungsgemäßen Dachstützanordnung wird daher erst die am dichtesten am Stoß stehende Dachstütze 12 zusammen mit dem Stoß vorverschoben, und dann werden die Dachstützen 14, 16 und 18 vorgeschoben. Ein wesentliches Merkmal dieser Anordnung ist darin zu sehen, daß der Betrieb der Dachstützanordnung durch die ausgefahrenen Dachstützteile oder das verbolzte Dach geschützt wird, während die Dachstützelemente vorgeschoben werden. Um eine Dachstütze vorschieben zu können, muß der betreffende Querträger außer Eingriff mit dem Dach gebracht, d.h. abgesenkt, werden, so daß der Dachabschnitt oberhalb des abgesenkten Querträgers nicht abgestützt ist. Um sicherzustellen, daß die Bedienungsperson unter einem abgestützen Dachabschnitt bleibt, sind die Steuereinrichtungen für jede Stütze an der benachbarten hinteren Dachstütze angeordnet. Um beispielsweise die Stempel der Dachstütze 12 zu betätigen, muß sich die Bedienungsperson unter den Querträger der Dachstütze 14 stellen, deren Querträger mit dem Dach in Eingriff bleibt. Dies verhindert, daß sich die Bedienungsperson einem nicht abgestützen Abschnitt des Dachs aussetzt, während ein Querträger angehoben oder abgesenkt und die Stempel vor- oder zurückgeschoben werden. Außerdem ist es aufgrund dieser Anordnung nicht möglich, daß die Bedienungsperson alle Dachstützen von derselben Stelle aus betätigt. Dies verhindert, daß alle Querträger der Dachstützanordnung gleichzeitig und damit die gesamte Dachstützanordnung mit dem Dach außer Eingriff gebracht wird.

Fig. 6 veranschaulicht eine weitere Fähigkeit der Dachstützanordnung. Die Universalverbindung zwischen den Druckeinrichtungen 20 und den betreffenden Stempeln ermöglicht es, die Dachstützanordnung auf einer gekrümmten Bahn vnn einem Eingang zu einem anderen zu verschieben, ohne daß die betreffenden Stützen zerlegt und die Querträger von den Stempeln getrennt werden. Es sei jedoch darauf hingewiesen, daß die Bolzenverbindungen zwischen dem Querträger und den angeschlossenen Stempeln

sowie zwischen den Stempeln und den Druckeinrichtungen ein rasches Lösen ermöglichen, so daß die gesarate Anordnung rasch zerlegt und zu einer anderen Stelle im Bergwerk transportiert werden kann.

Zusammenfassend ergibt sich mithin eine Dachstützanordnung bzw, ein Grubenausbau mit mehreren Querträgern (Kappen), die durch mehrere Stempel mit dem Dach eines Grubenbaus in und außer Singriff gebracht werden können. Jeder Stempel hat einen oberen Endteil, der mit einem zugehörigen Ende eines Querträgers verbunden ist, so daß an jedem Querträger ein Stempelpaar angeschlossen ist. Jeder Stempel hat einen verlängerbaren Teil und einen Schuh, der auf dem Boden des Grubenbaus gleitend verschiebbar ist und den Stempel trägt. Der verlängerbare Teil und der Schuh jedes Stempels sind durch Führungseinrichtungen verbunden, die eine Relativbewegung zwischen dem oberen Stempelende und dem Schuh verhindern. Die Querträger sind durch eine Stabilisiereinrichtung stabilisiert, z.B. eine Stabilisierstange, die am Ende jedes Querträgers befestigt ist, von diesem nach unten ragt und am verlängerbaren Teil jedes Stempels angeschlossen ist. Die Stabilisierstange ist elastisch, so daß sich Biegekräfte, die vom Querträger auf den Stempel ausgeübt werden, durch Verbiegen der Stabilisierstange aufgenommen werden. Das mit einem Querträger verbundene Stempelpaar ist in Richtung zum Stoß oder von diesem weg relativ zu den anderen Stempelpaaren durch teleskopierbar Einrichtungen

verschiebbar, die die hintereinander angeordnetai Stempel an jeder Seite des Grubengangs miteinander verbinden. Die teleskopierbaren Einrichtungen sind in der Weise mit benachbarten Stempeln verbunden, daß sie für eine Entlastung von Biegebeanspruchungen sorgen, denen die teleskopierbaren Einrichtungen ausgesetzt sind, wenn die Stempelpaare relativ zu einem benachbarten Stempelpaar verschoben werden.

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Claims

Patentansprüche

1. Dachstützanordnung für einen Grubenbau mit mehreren Querträgern, die jeweils einen ersten und einen zweiten Endteil aufweisen, in einem Abstand zueinander angeordnet und mit dem Dach des Grubenbaus zur Anlage bringbar sind, mit mehreren stützenden Stempeln, die jeweils einen oberen Endteil, einen verlängerbaren Teil und einen Bodenteil aufweisen, wobei der Bodenteil den jeweiligen Stempel auf dem Boden des Grubenbaus gleitend verschiebbar abstützt, unter jedem Ende der Querträger jeweils einer der Stempel angeordnet ist, so daß jeder Querträger von jeweils einem Stempelpaar abgestützt ist, wobei der obere Stempelendteil mit dem jeweiligen Querträger verbunden ist, die Stempel an den ersten Endteilen der Querträger eine erste Stempelgruppe bilden, die Stempel an den zweiten Endteilen der Querträger eine zweite Stempelgruppe bilden, die Stempel der ersten Gruppe in Abständen tandemartig angeordnet und die Stempel der zweiten Gruppe ebenfalls in Abständen tandemartig angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß benachbarte Stempel (22) der ersten und benachbarte Stempel (24) der zweiten Stempelgruppe durch teleskopierbare Einrichtungen^) verbunden sind, so daß ein Stempelpaar (22, 24) relativ zu den anderen Stempelpaaren bewegbar ist, und daß sich eine Stabilisiereinrichtung (98) zwischen jedem Querträger (26) und dem oberen Endteil (32) jedes Stempels (22; 24)erstreckt, um den Querträger (26) über dem Stempel (22; 24) zu stabilisieren.

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2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an jedem Stempel (22; 24) eine sich zwischen diesem und dem Bodenteil (36) erstreckende Führungseinrichtung (84) angeschlossen ist, die den Bodenteil mit dem oberen Stempelendteil (32) geradlinig ausgerichtet hält.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die teleskopierbaren Einrichtungen (20) an jedem Ende der Querträger (26) durch solche Verbindungseinrichtungen (114 bis 128) angeschlossen sind, daß ein Stempel relativ zu einem anderen Stempel bewegbar ist.

4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3» gekennzeichnet durch eine Steuereinrichtung (134-138), mittels der die mit jedem Querträger (26) verbundenen Stempel (22, 24) unabhängig voneinander heb- und senkbar sind, so daß der betreffende Querträger (26) in und außer Berührung mit dem Dach des Grubenbaus bringbar ist.

5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine Steuereinrichtung (134-138), mittels der die teleskopierbaren Einrichtungen (20) unabhängig voneinander ausfahrbar und einziehbar sind, um die Stempel (22, 24) an jedem Ende (28; 30) der Querträger (26) zu verschieben,

6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die teleskopierbaren Einrichtungen (20) hydraulische Kolben-Zylinder-Vorrichtungen aufweisen, die jeweils zwischen den Stempeln (22, 24) an jedem Ende (28; 30) der Querträger (26) angeordnet sind und jeweils einen Zylinder (110) und eine ausfahrbare Kolbenstange (112) darin aufweisen, daß die Kolbenstange (112) mit einem Endteil (114) jeweils mit einem Stempel (22; 24) gelenkig verbunden ist, daß eine Einrichtung zum Abstützen des Kolbenstangen-Endteils (114) an dem betreffenden Stempel (22; 24) vorgesehen ist, die eine Schwenkbewegung des Endteils (114) der Kolbenstange (112) relativ

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zu dem betreffenden Stempel (22; 24) gestattet, während die Kolbenstange (112) aus- oder eingefahren wird, daß der Zylinder (110) einen Endteil mit einem Gelenkstützteil (120) aufweist, der sich in rückwärtiger Richtung von diesem weg erstreckt und eine Bohrung (122) quer zur Längsachse des Zylinders (110) aufweist, die sich durch den Gelenkstützteil (120) erstreckt, daß zwei Platten (126) an dem betreffenden Stempel (22; 24) in der Nähe des Zylinders (110) jeder Kolben-Zylinder-Vorrichtung (20) befestigt sind, daß die Platten (126) mit einem Abstand zueinander angeordnet sind und sich auseinanderlaufend von dem betreffenden Stempel (22; 24) weg erstrecken, daß sich koaxiale Bohrungen durch die Platten (126) erstrecken, daß die Gelenkstützteilbohrung (122) koaxial zu den koaxialen Bohrungen angeordnet ist, so daß der Gelenkstützteil (120) zwischen den Platten (126) angeordnet ist, und daß sich ein Gelenkbolzen (128) durch die koaxialen Bohrungen und die Gelenkstützteilbohrung (122) erstreckt, der den Zylinder (110) mit dem betreffenden Stempel (22; 24) verbindet, so daß der Zylinder (110) relativ zu dem Stempel (22; 24) schwenkbar ist, wenn die Kolbenstange (112) ein- oder ausgefahren wird.

7. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schuh (38) eine Auflagerfläche aufweist, die bei einer Relativbewegung jedes Stempels (22; 24) gleitend auf dem Boden (54) des Grubenbaus verschiebbar ist, daß sich ein Beinteil (58; 60) von der Auflagerfläche nach oben erstreckt und eine vertikale Bohrung (64) aufweist, daß die Stempel (22, 24) jeweils eine ausfahrbare Kolbenstange (50) mit einem in der Vertikalbohrung angeordneten EndteäL (52) aufweisen, daß ein lösbarer Bolzen (68; 78) durch den Beinteil und die ausfahrbare Kolbenstange (50) hindurchgeführt ist und den betreffenden Stempel (22; 24) mit dem Schuh (38) verbindet.

8. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Stempel (22; 24) durch eine Verlängerungseinrichtung (64) mit seinem Schuh (38) verbindbar ist, um dfe Hubhöhe des zugehörigen Querträgers (26) zu erhöhen.

9, Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß jede Stabilisiereinrichtung (98) ein Rohr (108) aufweist, die an dem zugehörigen Stempel (22, 24) in der Nähe seines oberen Endes angeschlossen ist und eine sich in vertikaler Richtung erstreckende Bohrung (106) aufweist, in der eine Stange (104) vertikal verschiebbar ist, daß die Stange (104) mit ihrem oberen Ende in einem Abstand von dem Rohr (108) an dem über dem Rohr liegenden Saide (28; 30) des Querträgers (26) befestigt ist, daß die Stange (104) bei einer Auf- und Abwärtsbewegung des Querträgers (26) in dem Rohr (108) verschiebbar ist und daß diese Stange derart betätigbar ist, daß sie den betreffenden Querträger (26) über den Stempeln (22, 24) stabilisiert.

10. Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Stange (104) zwischen ihrer Anschlußstelle an dem betreffenden Querträger (26) und dem Rohr (108) elastisch ist, so daß dieser Querträger (26) relativ zu seinen angeschlossenen Stempeln (22, 24) bewegbar ist.

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