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Halterung zur Befestigung von Stempeln und Arbeitszylindern in Grubenausbauelementen
Die Erfindung betrifft eine Halterung zur Befestigung von Stempeln und Arbeitszylindern
in Grubenausbauelementen, und zwar insbesondere solchen Grubenausbauelementen, die,
auf einer Grundplatte angeordnet, eine Anzahl von hydraulischen Stempeln aufweisen,
wobei die oberen Teile der Stempel eine Kappenkonstruktion tragen, die durch das
Ausfahren der hydraulischen Stempel gegen das Hangende anpreßbar ist. Außerdem können
die Grubenausbau-Elemente Arbeitszylinder, insbesondere Vorrückzylinder enthalten,
die zum Vorrücken eines Fördermittels gegen die Abbaufront und/oder zum Nachziehen
der Ausbauelemente gegen die Abbaufront dienen.
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Es ist bekannt, die Halterungen der Stempel in diesen Grubenausbauelementen
so auszubilden, daß die Stempel in begrenztem Maße gegen ihre vertikale Normalstellung
geneigt werden können. Hierzu könnendie oberen und unteren Endflächen der Stempel
konvex und die damit zusammenwirkenden Flächen der Grundplatten und Kappenkonstruktionen
der Ausbauelemente konkav ausgebildet sein. Diese Schwenkbarkeit der Stempel von
Grubenausbauelementen hat sich in der Praxis als notwendig herausgestellt, da während
des Abbaues in der Nähe der Abbaufront infolge der auftretenden Konvergenz Parallelverschiebungen
zwischen Hangendem und Liegendem eintreten, die bei gesetztem Ausbauelement dessen
Stempel gegen die bankrechte Lage neigen. Es ist auch bekannt, zwischen den Stempeln
und feststehenden Teilen der Ausbauelemente elastische Bauteile anzuordnen, die
der Neigung der Stempel gegen die bankrechte Stellung entgegenwirken, jedoch werden
diese elastischen Bauteile während der Benutzung der Ausbauelemente sehr schnell
beschädigt und unbrauchbar, so daß sie ihre Aufgabe, die Stempel des Ausbauelementes
nach dem Rauben in die bankrechte Stellung zurückzustellen, nicht mehr oder nur
unzureichend erfüllen können.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Halterung für die Grubenstempel
in Ausbauelementen zu schaffen, wobei diese Halterung einerseits eine ausreichende
Schwenkbarkeit der Stempel gegen das Ausbauelement zuläßt, wie es dann erforderlich
ist, wenn das Ausbauelement gesetzt ist, während andererseits die Halterung dazu
dienen kann, die Stempel des Ausbauelementes, wenn dessen Verspannung zwischen dem
Hangenden und dem Liegenden gelöst ist, mit großer Genauigkeit in die bankrechte
oder eine sonstige vorbestimmte Stellung zu bringen. Außerdem ist die Halterung
gemäß der Erfindung mit Vorteil anwendbar zur Befestigung von Arbeitszylindern,
insbesondere von Rückzylindern in Grubenausbauelementen, deren Halterung wahlweise
eine begrenzte Schwenkbarkeit zulassen und wahlweise in einer bestimmten Stellung
feststellbar sein soll.
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Gegenstand der Erfindung ist eine Halterung zur Befestigung von Stempeln
und Arbeitszylindern in Grubenausbauelementen mit mindestens zwei mit dem Ausbauelement
verbundenen Lagern, in denen der Stempel schwenkbar ist und die sich dadurch kennzeichnet,
daß mindestens ein Lager gegen ein zweites Lager beweglich ist zwischen einer Stellung,
in der sein Schwenkmittelpunkt mit dem Schwenkmittelpunkt des anderen Lagers zusammenfällt,
und einer Stellung, in der die Schwenkmittelpunkte der beiden Lager voneinander
entfernt sind.
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Solange die beiden Lager sich zueinander in einer Stellung befinden,
in der ihre Schwenkmittelpunkte zusammenfallen, ist der Grubenstempel oder Arbeitszylinder
im Ausbauelement beweglich. Ein derart befestigter Grubenstempel kann sich aus seiner
bankrechten Stellung neigen, wie es erforderlich ist, wenn das .Ausbauelement gesetzt
ist und Parallelverschiebungen zwischen dem Hangenden und dem Liegenden
eintreten.
Sobald die beiden Lager zueinander in eine solche Stellung gebracht weiden, daß.
ihre Schwenkmittelpunkte nicht mehr zusammenfallen, wird der Stempel zwangläufig
in seine bankrechte oder eine sonstige vorbestimmte Lage zurückgeführt, wie dies,
nachdem das Ausbauelement ger?4gbt worden ist, vor dem erneuten .Setzen des Ausbauelementes
erforderlich ist.
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In der das Schwenken zulassenden Stellung der beiden Lager der Halterung
zueinandez tritt keine nennenswerte Beanspruchung der Teile der Halterung auf, die
im übrigen auch keine elastischen Teile erfordert, so daß ein vorzeitiger Verschleiß
der Halterung ausgeschlossen ist.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Halterung gemäß der Erfindung
ist ein Lager auf dem Stempel längsversclnebbar angeordnet, so daß es sich leicht
in die, jeweils gewünschte Stellung in bezug auf ein anderes Lager bringen läßt.
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Die Ausbildung der Halterung gemäß der Erfindung kann. so, erfolgen,
daß. ein Lager in an. sich bekannter Weise aus einer am Ausbauelement befestigten
Lagerplatte mit konkaver Auflagefläche und einer entsprechend konvex gekrümmten
Endfläche des Stempels besteht,, während das bewegliche Lager aus einem auf dem
Stempel verschiebbaren Ring mit gekrümmter Außenfläche und einer Fassung für den
Ring mit entsprechend gekrümmter Innenfläche besteht, wobei die Fassung mit einem
Teil des Ausbauelementes, das das erstgenannte Schwenklager des gleichen Stempels
trägt, in Stempellängsrichtung verschiebbar verbunden ist.
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Das Verschieben eines Lagers gegen das andere kann mittels eines Druckmittelzylinders
erfolgen, und es können bei einem Ausbauelement mit mehreren Stempeln die verschiebbaren
Lager von zwei oder mehr. Stempeln miteinander verbunden und. mittels. eines gemeinsamen
Druckmittelzylinders verschiebbar sein.
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Die Kolbenstangen. der Druckmittelzylinder können; senkrecht zu -den
Grundplatten der Ausbauelemente verlaufen oder gegen diese Senkrechten geneigt sein,
je nachdem ob: die vorbestimmte Stellung in die die Stempel des Ausbauelementes
vor dem erneuten Setzen gebracht werden sollen, senkreght zur- Grundplatte verlaufen
oder eine Neigung gegen diese Senkrechte aufweisen sollen-.
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Ausführungsbeispiele von Halterungen gemäß der Erfindung sind im folgenden
an Hand der Zeichnung beschrieben, in der F%&. 1 die Seitenansicht- eines auf
einer Grundplatte eines Ausbauelementes angeordneten Stempels mit der Halterung
zeigt, wobei sich die Halterung. in einerStellung befindet, die das.. Schwenken
des Stein-. gegen die Grundplatte zul"äßt; F i g. 2 zeigt die gleiche. Anordnung
wie F i g. 1, wobei jedoch der Stempel gegen die Grundplatte geneigt, ist; F i g:
3 zeigt die Anwendune, der Halterung, bei einem wand'ernd'en Grubenausbauelement,,
das ehrere Grubenstempel aufweist, und; F i g-"4 zeigt die Anwendung der Halterung
gemäß. dez- Erfindung bei einem Voxrückzylinder eines wandernden Grubeuausbauelementen;
hierbei befindet sich die Halterung in der .Stellung, die ein Schwenken des Vözrückzylinders,
zuläßt.
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Bei der in F i g. 1 dargestellten Ausführungsfbrm befindet sich auf
der Grundplatte 10 eines Ausbauelernentes ein hydraulischer Grubenstempel
11, auf dessen Oberstempel eine Kappe 12 aufliegt. Die Verbindung des Oberstempels
mit der Kappe 12 erfolgt derart, daß die Endfläche des Oberstempels konvex und die
damit zusammenwirkende Fläche in der Kappe 7i2 konkav ausgebildet ist..
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In der Regel werden auf einer Grundplatte 10 eines Ausbauelementes
mehrere Grubenstempe111 angeordnet sein, auch kann das Ausbauelement mehrere Grundplatten
10 aufweisen, die miteinander verbunden sein können.
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Das Lager des Grubenstempels 11 auf der Grundplatte 10 besteht aus
einem an der Endfläche des Unterstempels des Grubenstempels 11 angeordneten Fußplatte
14, die eine zur Grundplatte 10 hinweisende konvex gekrümmte Fläche aufweist. Mit
der Fußplgtte 14 wirkt eine Stützplatte 1@ zusammen, die auf' der Grundplatte 10
angeoxdn.et ist und eine konvex gekrümmte Fläche besitzt, die zur Aufnahme des Stempelfußes
14, dient. Die- Krüramuxigsradien beider gekrümmter Flächen stimmen übexein, und
dei Krümmungsmittelpunkt ist in F i g. 1 mit dein Rezugszeiehen C bezeichnet.
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Ein zweites Schwerdclagpr für den Grubenstempel 11 besteht
aus, einem auf dessen Unterstempel verschiebbaren..Ring 15 mit kugejüörmiger Außenfläcjte
und einer Fassung 16 für den Ring 15 mit entsprechender kugelförmiger Innenbäche.
Die. Fassung 16 ist über eine l1alteplatte16a mit der Kolbenstange eines doppeltwirkenden
hydraulischen Arbeitszylinders 17 verbunden, so daß, sie in bezug auf die Grundplatte
10 gehoben oder geseet werden kapn. Zur Betätigung des doppeltwirke»dea lkydraulischen
Arbeitszylinders 17 sind Ventile 17a vorgesehen.
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In der in F i g. 1 dargestelltexi Stellung der Halterung, in der.
sieh die Halterung befindet, wenn, das Ausbauelement gesetzt ist, ist der Stempel
11 auf seinem unteren @ .Scjiwenklagex 13, 14 um; den Schwenkmittelpunkt C frei
schwenkbar, wie, dies erforderlich, ist,, und zwar deshalb,, weil sich der Schwenkmittelpunkt
des, zweiten Lagera15,16 ebenfalls bei C befindet, Der Stempel 11). lgann gegen
die Grundplatte 10 also derart geschwenkt werden,, daß er beispielsweise die in
F i g. 2 gezeigte Stellung einnimmt.
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Nachdem das Ausbauelement geraubt worden ist, also seine Verspanaulig
zwischen dem Hangenden und Liegenden gelöst wurde, ist eine freie .Schwenkbarkeit
der Stempel. 11 jedoch unerwünscht. Zn diesein Falle werden, wie aus F i
g, 2 ersichtlich, durch Betätigen, des Druckmittelzylnders 17 die Halteplatte 16a
mit der Fassuw 16, und denn Ring 15 angehoben, so daß. das Lager 15,.16 auf dem
Unterstempel des Stempels. 11 in eine Stellung oberhalb des. Schwenkmittelpunktes
des Lagers 13.,.14 gelangt, Während dieser Bewegung des Lagers 15, 16. wird der
Stempel 11 in seine ursprüngliche,. in F i g. 1 gezeigte Stellung, zurückgebracht,
und .die Schwenkbarkeit des Stepels wird unterbunden.. Nachdem das Ausbauelement
gesetzt worden i,sx, wird durch entsprechende Beaufschlagung des Arbeitszylinders
1'7 das. Lager 15,16 in seine ursprüngliche Stellung zurückgebracht,
die in F'i g. 2. mit voll ausgezogenen Linien angedeutet ist, in der der Stempel
11 geschwenkt werden kann.
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Die beschriebene Vorrichtung kann nicht nur dazu benutzt werden, (teil
Stempel aus. einer verschwenkten Stejlung in eine Stellung, senkrecht zur Grundplatte
10
aufzurichten und in dieser festzuhalten, sondern auch dazu, den Stempel in eine
vorbestimmte Winkelstellung zur Grundplatte 10 zu bringen und in dieser zu
halten. Hierzu ist es erforderlich, die Achse des Arbeitszylinders 17 bzw.
seine Kolbenstange nicht, wie in der Zeichnung dargestellt, senkrecht zur Grundplatte
10 verlaufen zu lassen, sondern in der gewünschten Winkelstellung zu dieser, die
der Stempel 11 zur Grundplatte 10 einnehmen soll.
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Das rückwärtige Hauptelement des Ausbauelementes nach F i g. 3 besitzt
eine Grundplatte 10, auf der mehrere Grubenstempel 11, wie an Hand
der F i g. 1 und 2 beschrieben, angeordnet sind. Die Halterung entspricht ebenfalls
der Anordnung der F i g. 1 und 2, jedoch dient ein einziger Arbeitszylinder
17 zur Betätigung zweier Lager 15, 16 für zwei Grubenstempel
11.
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Auf der Grundplatte 10 ist weiterhin ein doppeltwirkender Vorrückzylinder
18 angeordnet, mit dessen Kolbenstange eine Kolbenstangenverlängerung
18a verbunden ist, die bei 18b an einem Strebförderer befestigt ist.
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F i g. 4 zeigt eine Halterung gemäß der Erfindung zur Befestigung
eines Arbeitszylinders, beispielsweise des in F i g. 3 dargestellten Rückzylinders
18
an einem Ausbauelement. Hierbei ist der Zylinder 18c der Rückvorrichtung
mit einem ringförmigen Ansatz 19 versehen, mittels dessen er an einem feststehenden
Teil 20 des Ausbauelementes schwenkbar befestigt ist, und zwar durch das Zusammenwirken
von Kugelflächen 22 am Ansatz 19 und 21 am feststehenden Teil 20 des Ausbauelementes.
Dieses Teil 20 könnte beispielsweise auf der Grundplatte 10 des Ausbauelementes
starr befestigt sein. Auf dem Zylinder 18 c ist ein Ring 23 mit kugelförmiger
Oberfläche verschiebbar angeordnet. Dieser Ring 23 ist in der entsprechend ausgebildeten
Innenfläche einer Fassung 24 geführt, und diese Fassung 24 ist in
Längsrichtung des Zylinders 18 c im feststehenden Teil 20 verschiebbar. Solange
sich der Ring 23 in bezug auf den feststehenden Teil 20 in der in F i g. 4 gezeigten
Stellung befindet, in der die Krümmungsmittelpunkte der Kugelflächen des Ringes
23 und seiner Fassung 24 mit den Krümmungsmittelpunkten der Flächen 21 und 22 zusammenfallen,
ist der Zylinder 18 c gegen das feststehende Teil 20 frei schwenkbar. Diese Schwenkbarkeit
wird unterbunden, sobald der Ring 23 durch entsprechende Bewegung der Fassung 24
auf dem Zylinder 18 c axial verschoben wird.
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Falls eine Schwenkbarkeit des Stempels 11 oder des Rückzylinders 18
nur in einer Ebene erforderlich ist, so kann davon abgesehen werden, die Außenfläche
des Ringes 15 bzw. 23 und die damit zusammenwirkende Innenfläche der Fassung 16
bzw. 24 sphärisch zu gestalten, es genügt dann eine Ausbildung mit Zapfen und Lagern,
deren Achsen senkrecht zur gewünschten Schwenkebene verlaufen.