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Ausbaugespann für den wandernden Strebausbau Die Erfindung bezieht
sich auf den wandernden Strebausbau mit zu Gespannen vereinigten Rahmen, die Hangend-
und Sohlkappen aufweisen, und zwar insbesondere Ausbaugespanne, deren beide Rahmen
aneinandergeführt sind und wechselweise maschinell gerückt werden.
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Das wechselweise Rücken der Rahmen erfolgt in der Regel durch sich
jeweils an dem gesetzten Rahmen abstützende auf den druckentlasteten anderen Rahmen
des Gespannes wirkende Rückzylinder. Hierbei ist der Weg - die Rückweite -, um welchen
der jeweils entlastete Rahmen vorgerückt werden kann, durch den Ausfahrweg des Kolbens
des Rückzylinders gegeben und beschränkt.
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Das ist ein Nachteil dieser bekannten Konstruktion von Ausbaugespannen,
weil dadurch ein entsprechend häufiges Rücken erforderlich wird, das jeweils eine
unerwünschte Beunruhigung des Hangenden zur Folge hat.
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Es besteht daher der Wunsch, die Rückweite der Rahmen solcher Ausbaugespanne
möglichst zu vergrößern.
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Bei bekannten Ausbaugespannen, die einen größeren Rückschritt ermöglichen,
wird das dadurch erreicht, daß den Kappen der beiden Rahmen Zahnstangen zugeordnet
sind, zwischen welchen ein motorisch gedrehtes, mit beiden Zahnstangen kämmendes
Ritzel angeordnet ist, das sich an der Zahnstange des jeweils festen Rahmens abwälzt
und durch seinen Eingriff in die Zahnstange des druckentlasteten Rahmens dessen
Vorschub bewirkt. Hierbei ist einmal in für die Gesamtkonstruktion der Rahmen nachteiliger
Weise das Maß der möglichen Rückweite durch die Länge der Zahnstangen bestimmt,
und zum anderen ist ein solcher Zahnstangenantrieb unter den Verhältnissen, die
im Streb vorliegen, wegen der außerordentlichen Verschmutzungsgefahr, der er ausgesetzt
ist, nicht hinreichend betriebssicher. Außerdem ist es bei der bekannten Anordnung
nicht möglich, erwünschtenfalls die Rückenergie durch Druckmittelzylinder zu liefern.
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Es ist ferner bekannt, bei Anordnungen der vorstehend grundsätzlich
beschriebenen Art zum Rük-_ ken der Ausbauelemente an Stelle der Zahnstangen über
Kettenräder laufende unstarre Zugelemente, wie Seile oder Ketten, zu verwenden,
wobei die beiden Kettenräder übereinander auf einer Achse angeordnet sind.
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Durch eine solche Aneinanderführung und Art des wechselweisen Vorschiebens
der Rahmen des Ausbaugespanns wird aber die Aufgabe, den Verlauf des Rückens von
allen Unebenheiten des Liegenden unabhängig zu machen, nicht gelöst. Vielmehr ist
bei der zweiten wie auch bei der erstbeschriebenen der bekannten Anordnungen schon
bei geringfügigen Abweichungen im Verlauf des Liegenden und dadurch sich ergebenden
Relativverschwenkungen der beiden Rahmen bzw. der an diesen festen Führungen ein
einwandfreies Rücken nicht mehr möglich, weil dann mechanische Beanspruchungen,
zunächst Verklemmungen und gegebenenfalls sogar Zerstörungen der miteinander zusammenwirkenden
Elemente unvermeidlich sind.
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Die Erfindung löst die Aufgabe, gleichzeitig ein großes Rückmaß zu
erzielen, wie den Verlauf des Rückvorganges weitgehend von Unebenheiten des Liegenden
unabhängig zu machen, ausgehend von einer den Gegenstand einer nicht zum Stand der
Technik gehörenden Konstruktion, bei welcher im Bereich wenigstens der Sohlkappen
der aneinandergeführten Rahmen höhenverschieblich eine Zwangsführung von etwa der
Länge der Sohlkappen für einen zwischen den Rahmen angeordneten, diese während,
ihrer Relativbewegung zueinander führenden Zwischenkörper vorgesehen ist, dadurch,
daß jeder Zwischenkörper zwei auf einer in der Mittelebene des Gespanns parallel
zu den Stempeln liegenden Welle feste und mit dieser gleichsinnig drehbare und antreibba;e
Kettenräder, um deren eines an den vorderen Enden der den benachbarten Kappen zugeordneten
Zwangsführungen befestigte Kette und um deren anderes eine an den rückwärtigen Enden
der den benachbarten Kappen zugeordneten Zwangsführungen befestigte Kette geführt
ist, trägt und die die Zwangsführungen für den Zwischenkörper bildenden Profileisen
mit den ihnen zugeordneten Kappen der Gespannrahmen in relative Verschwenkungen
der Führungen oder Kappen zueinander ermöglichender Weise über Gelenkscheren verbunden
sind.
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Zufolge dieser Anordnung verschiebt bei der gleichsinnigen Drehung
der Kettenräder durch einen
zweckentsprechenden Antrieb in der einen
Richtung jeweils die rückwärtige Kette den gelösten Rahmen durch ihren Angriff an
dessen Ende unter Führung durch den Zwischenkörper, der seinerseits gleichzeitig
durch den Eingriff der vorwärtigen Kette in das dieser zugeordnete der beiden Kettenräder
vorwärts gezogen wird, derart, daß der Rahmen um den doppelten Weg der Vorwärtsbewegung
des Zwischenkörpers in der Vorschubrichtung vorgeschoben wird. Es wird dadurch -
im Gegensatz zu den oben erläuterten, nach einem an sich anderen Prinzip arbeitenden
bekannten Anordnungen - eine Rückvorrichtung geschaffen, welche gegenüber allen
denkbaren Verkippungs- und Verwindungserscheinungen, die von den beiden Rahmen aus
auf die an ihnen angeordneten Widerlager bildenden Elemente ausgeübt werden, unempfindlich
ist und zudem völlig der Gefahr von Blockierungen durch herabfallendes Gestein od.
dgl. entzogen ist.
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In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, daß es bereits zum
Stande der Technik gehört, bei Ausbaugespannen mit einem zwischen den beiden Rahmen
des Gespanns angeordneten führenden Zwischenkörper diesen Zwischenkörper über Gelenkscheren
an die Sohlkappen anzuschließen, wobei aber im grundsätzlichen Gegensatz zu der
erfindungsgemäßen Konstruktion die Ausbildung dieser Gelenkscheren, weil hierbei
' der die beiden Scherenglieder miteinander verbindende Drehbolzen an dem Zwischenkörper
fest ist, die Bewegungsmöglichkeiten der beiden derart aneinander angeschlossenen
Teile auf die Herbeiführung einer Parallelverschiebung der beiden Teile zueinander
beschränkt, wobei ferner zwangläufig gleichzeitig ein unerwünschter Vorschub des
einen Teils erfolgt.
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Die den Zwischenkörper bei dem erfindungsgemäßen Ausbaugespann führenden
Profileisen haben etwa die Länge der Kappen - abgesehen von einer etwa stoßseitig
vorkragenden Verlängerung der Hangendkappen - und umfassen den Zwischenkörper klauenartig.
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Infolge dieser Führung des Zwischenkörpers, in welchem die Kettenräder
gelagert sind, genügt für diesen eine Länge, die, in der Vorschubrichtung gesehen,
so bemessen ist, daß in der äußersten denkbaren vorwärtigen Stellung des gerückten
Rahmens der Zwischenkörper immer noch den dann verbleibenden überlappungsbereich
der beiden Rahmen überbrückt.
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Der Antrieb der Kettenräder in der Vorschubphase jeweils eines Rahmens
kann an sich durch jedes hierfür geeignete Mittel, z. B. einen jeweils in der Rückphase
auf deren Achse aufgesetzten Motor erfolgen. Diese Art des Antriebs ist besonders
vorteilhaft, wenn als Stempel für die Rahmen des Gespanns, wie das ohne weiteres
möglich ist, normale Reibungsstempel verwendet werden, wobei dann sowohl für den
Antrieb der Kettenräder wie für, das erforderliche gleichzeitige Setzen der Reibungsstempel
durch Preßluft betätigte Aggregate verwendet werden.
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Die Möglichkeit der Verwendung von Reibungspraktischen Einsatz, weil
es dadurch möglich ist, Ausbaugespanne ist von besonderer Bedeutung für deren praktischen
Einsatz, weil es dadurch möglich ist, Ausbaugespanne unter Verwendung vorhandener
Reibungsstempel zusammen mit den gemäß der Erfindung ausgebildeten Kappen bzw. Vorschubeinrichtungen
zusammenzusetzen. Gemäß einer anderen in vieler Hinsicht vorteilhaften Ausführungsform
der Erfindung kann die Antriebsenergie der Vorschubbewegung unter dann entsprechend
langgestreckter Ausbildung der Zwischenkörper unter Ausrüstung der Kettenräderachse
mit einem Ritzel durch doppeltwirkende Druckzylinder geliefert werden, deren Kolbenstangen
als Zahnstangen ausgebildet sind und auf das Ritzet auf den Kettenräderachsen wirken.
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Die Zylinderräume dieser Druckzylinder können dann in besonders vorteilhafter
raumsparender Weise durch zueinander parallele Bohrungen des Zwischenkörpers gebildet
werden, in denen sich die durch das Druckmittel beaufschlagten Kolben bewegen.
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Um mit einem eine Beschränkung der Länge des Zwischenkörpers ermöglichenden
zweckentsprechend geringen Kolbenhub auskommen zu können, wird, vorzugsweise dadurch,
daß der Durchmesser des Ritzels, an welchem die als Zahnstangen ausgebildeten Kolben
der Druckzylinder angreifen, entsprechend kleiner als der Durchmesser der Kettenräder
bemessen ist, eine Übersetzung eingeschaltet.
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Die beschriebene Anordnung ermöglicht es, in ebenfalls vom Gesichtspunkt
der Betriebssicherheit, d. h. Unempfindlichkeit gegen die Verschmutzungsgefahr,
vorteilhafterweise den Eingriffsbereich der Zahnstangentriebe in das Ritzel vollkommen
zu kapseln.
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Die Einzelheiten und weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus
der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen derselben an Hand der schematischen
Figuren, welche unter Weglassung aller für das Verständnis der Erfindung nicht erforderlichen
Einzelheiten die grundsätzlichen Merkmale der Erfindung erkennen lassen.
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F i g. 1 ist eine Seitenansicht eines Ausbaugespanns, in der im Bereich
der Hangendkappen eine erste Ausführungsform und im Bereich der Sohlkappen eine
zweite Ausführungsform der Vorschubvorrichtung, die alternativ im Rahmen der Erfindung
verwendet werden, veranschaulicht ist; F i g. 2 ist ein Horizontalschnitt gemäß
Linie II-II der F i g.1; F i g. 3 ist ein Horizontalschnitt durch den Zwischenkörper
gemäß Linie III-III der F i g.1; F i g. 4 und 5 sind Schnitte gemäß Linie IV-IV
und V-V der F i g.1; F i g. 6 und 7 sind Stirnansichten der F i g. 4 und 5_; F i
g. 8 zeigt schematisch die äußersten denkbaren Rückstellungen der Rahmen des Gespanns
unter Verwendung eines gemäß F i g. 2 ausgebildeten Zwischenkörpers.
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In den Figuren sind mit 1, 2, 3 und 4 die Stempel, mit 5,5'
die Hangendkappen, mit 6 die Sohlkappen; mit 7, 7' die im Bereich der Hangendkappen
über Doppelschwenkarme 8 an die Rahmen angelenkten, als Profileisen ausgebildeten
Zwangsführungen, mit 9,9' ebensolche im Bereich der Sohlkappen in gleicher
Weise an diese angelenkte Zwangsführungen eines Ausbaugespanns bezeichnet.
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Die Zwangsführungen greifen klauenartig in einen mit entsprechenden
Ausnehmungen versehenen Zwischenkörper ein, in dessen Mitte eine parallel zu den
Stempeln angeordnete Welle 10,10' gelagert ist, auf der zwei übereinanderliegende
Kettenräder 11,12
bzw. 1l',12' befestigt sind, statt deren selbstverständlich
auch ein einziges Kettenrad mit zwei übereinanderliegenden Zahnkränzen verwendet
werden
kann. Aus der Zeichnung sind zwei übereinanderliegende Nuten
ersichtlich, in deren eine 11 bzw.11' sich eine an den vorderen Enden der
Zwangsführungen 7, 7' bzw. 9, 9' befestigte Kette 13 bzw.13' und in deren andere
12 bzw.12' sich eine an den rückwärtigen Enden der Zwangsführungen 7, 7' bzw. 9,
9' befestigte Kette 14 bzw.14' einlegt. Von den Ketten 13,13' und 14,14'
ist die erste strichpunktiert und die zweite gestrichelt dargestellt, um die Ketten
besser unterscheiden zu können. An den Enden der Ketten sied starke Federn angeordnet,
so daß die Ketten durch ihre Befestigung an den Zwangsführungen jeweils gegen das
ihnen zugeordnete Kettenrad gezogen und derart gespannt werden.
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Die Drehung der Kettenräder 11,12 bzw. 1l',12' wird entweder dadurch,
daß auf das Ende 15 der Welle 10 ein Motor aufgesetzt wird, der sich gegen den Zwischenkörper
nicht verdrehen kann, oder dadurch bewirkt, daß ein auf die Welle 10' aufgekeiltes
Ritzel 15' durch zwei verzahnte Treibstangen 17,17' in Drehung versetzt wird, die
innerhalb des Zwischenkörpers in entgegengesetzten Richtungen bewegt werden.
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Im ersten Fall kann der Zwischenkörper 18 verhältnismäßig kurz sein,
und zwar ist seine Länge, in der Vorschubrichtung der Rahmen gesehen, dann so bemessen,
daß er in der in F i g. 8 dargestellten äußersten denkbaren vorwärtigen Stellung
des gerückten Rahmens immer noch den dann verbleibenden überlappungsbereich der
beiden Rahmen überbrückt.
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Im zweiten Fall wird ein Zwischenkörper 19 gemäß F i g. 3 verwendet,
dessen Länge derjenigen der Zwangsführungen 9, 9' entspricht. In der in F i g.1
und 2 dargestellten mittleren Stellung schneidet also der Zwischenkörper an beiden
Enden mit den beiden Rahmen ab; in der jeweils äußersten Stellung der Rahmen reicht
er etwa von der Mitte des vorwärtigen Rahmens bis zur Mitte des rückwärtigen Rahmens.
In keinem Fall reicht der Zwischenkörper, gleichgültig, ob ein Zwischenkörper 18
oder ein Zwischenkörper 19 verwendet wird, in irgendeiner betriebsmäßig denkbaren
Stellung der Rahmen zueinander über das vorwärtige oder rückwärtige Ende des Ausbaugespanns
hinaus.
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Der Zwischenkörper 19 weist auf ganzer Länge zwei parallele zylindrische
Bohrungen 20,20' auf, die an ihren Enden durch Stopfen 21,21' verschlossen sind.
In diesen Bohrungen bewegen sich die jeweils aus entgegengesetzten Richtungen durch
ein Druckmedium beaufschlagten Kolben 22, 22', deren Kolbenstangen 17,17' mit der
mit dem Ritzel 15 kämmenden Verzahnung versehen sind.
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Ist der Durchmesser des Ritzels 15' halb so groß wie derjenige der
Kettenräder 11',12', so legen die Kettenräder 11',12' entlang den Ketten
13',14' den doppelten Weg zurück, den die Zahnstangen 17,17' längs des Ritzels zurücklegen.
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Ist der die Stempel 1 und 2 aufweisende Rahmen gesetzt, der Rahmen
mit den Stempeln 3 und 4 gelöst und sind die Bohrungen 20 und 20' durch ein
in Pfeilrichtung wirkendes Druckmedium beaufschlagt, so bewegt sich das Kettenrad
11' längs der Kette 13' des gesetzten Rahmens nach vorn. Dabei bewegt sich der Zwischenkörper
19 in der gleichen Richtung. Gleichzeitig zieht das Kettenrad 12' an der Kette 14'
des gelösten Rahmens. Der gelöste Rahmen mit den Stempeln 3,4 wird also, durch den
Zwischenkörper 19 und die Zwangsführungen 9,9' geführt, parallel zu dem gesetzten
Rahmen mit vorwärts gezogen, wobei das ihm zugeordnete Ende der Kette 13' um so
viel länger wird, wie sich das dem gesetzten Rahmen zugeordnete Ende der Kette 13'
dadurch verkürzt, daß das Kettenrad 11' an ihm entlang nach vorwärts wandert. Im
gleichen Maß verkürzt sich das dem gelösten Rahmen zugeordnete Ende der Kette 14
', während sich das dem gesetzten Rahmen zugeordnete Ende der Kette 14' entsprechend
verlängert. Am Ende der Vorschubbewegung ist also die Welle 10' - ursprünglich in
der Mitte des Rahmens - in Höhe des Stempels 1 und der Stempel 4 - ursprünglich
in Höhe des Stempels 2 - gleichfalls in Höhe des Stempels 1 gelangt. Da die Kolben
22,22' gleichzeitig ihre Endstellung erreicht haben, ist ein unerwünschter überhub
nicht möglich.
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Werden nunmehr die Stempel 3 und 4 gesetzt, so kann nach Lösen der
Stempel 1 und 2 durch Beaufschlagung der entgegengesetzten Kammern mit dem Druckmedium
das Ritzel l5' in der entgegengesetzten Richtung gedreht werden, so daß nunmehr
dieser Rahmen um einen Doppelschritt verschoben werden kann, wobei die Welle 10'
und der Stempel 2 bis in die Höhe des Stempels 3 gelangen.
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Das Ritzel 15' und die Welle 10' sind in einer senkrechten
Bohrung des Zwischenkörpers 19 angeordnet, die durch Lagerbuchsen und Deckel 23
völlig geschlossen werden kann. Das gesamte innerhalb des Zwischenkörpers 19 angeordnete
Getriebe ist dadurch gekapselt und gegen das Eindringen von Verunreinigungen zuverlässig
geschützt.
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Die Bewegung der Kettenräder 11,12 (11',12') längs der Ketten 13,14
(13',14') ist gegen Störungen bestens geschützt, da die Ketten unstarr sind und
einerseits gegenüber Fremdkörpern, die sich zwischen die beiden Trume der Kette
setzen sollten, ausweichen können, andererseits aber einzelne Kettenglieder, die
sich geringfügig verdreht haben sollten, vor dem Einlaufen in das Kettenrad
11,12
(11', 12') selbsttätig in die richtige Lage zurückgedreht werden.
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Bewegungen der Kappen des einen Rahmens gegenüber den Kappen des anderen
Rahmens, die die gegenseitige Führung der Rahmen beeinträchtigen könnten, wirken
sich auf den Vorschubmechanismus nicht aus, da die sich tatsächlich gegeneinander
bewegenden Teile, nämlich die Zwangsführungen 7 und 7' bzw. 9 und 9' durch den ihnen
zugeordneten Zwischenkörper 18 bzw.19 in jeder Phase der Vorschubbewegung parallel
zueinander gehalten werden.
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Zwischen die Rahmen und die ihnen zugeordneten Zwangsführungen sind
Doppelschwenkarme 8 geschaltet, die sich in Gelenke 24 scherenartig öffnen, wenn
die Achsen 25, mit denen sie an die Rahmen angelenkt sind, sich in ihrer Höhenlage
gegenüber den Achsen 26 verschieben, mit denen sie an die Zwangsführungen angelenkt
sind. Die Höhendifferenzen zwischen den Kappen des einen und des anderen Rahmens
beeinträchtigen also die Genauigkeit der Parallelverschiebung nicht.
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Damit die Achsen 26 jedoch in der Regel möglichst in der gleichen
Höhe verbleiben wie die ihnen gegenüberliegenden Achsen 25, sind die Gelenke 24
durch eine Feder 27 miteinander verbunden; diese Feder wirkt einer öffnung der Scheren
entgegen, da die Entfernung zwischen den Gelenken 24 sich vergrößert, wenn die in
den Achsen 25 aufgehängten
Scheren sich öffnen und die Gelenke 24
nicht mehr in der gleichen Ebene liegen wie die Achsen 25.
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Selbstverständlich werden die Kettenruder 11,12 des den gIangendkappen
zugeordneten und die Ketteprä.der 11',12' des den Sohlkappen zugeordneten Zwischenkörpers
jeweils gleichzeitig in Drehung versetzt, pnd es werden am gleichen Ausbaugespann
jeweils entvyeder zwei gleiche Zwischenkörper 18
oder gleiche Zwischenkörper
19 verwendet. Die Darstellung in F i g. 1 reit verschiedenen Zwischenkörpern am
gleichen Ausbaugespann dient nur der Raumersparnis.