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Mechanisiert rückbare Streckenabspannvorrichtung für einen im Einfallen
verlegten Strebförderer und/oder Gewinnungsmaschinenantrieb Die Erfindung betrifft
eine mechanisiert rückbare Streckenabspannvorrichtung für einen im Einfallen - insbesondere
in der steilen Lagerung -verlegten Strebförderer und/oder Gewinnungsmaschinenantrieb,
welche einen zur Führung eines Hälteselllittens für Färdererende und/oder Gewinnungsmaschinenantrieb
bestimmten Führungsbalken besitzt, der an seinem Ende durch mit ihm gemeinsam rückbare
Widerlagerstempel festlegbar ist, wobei mittels zwischen den Vorrichtungsteilen
gelagerten Hubelementen der Förderer und/oder der Gewinnungsmaschinenantrieb in
die jeweilige Neigung des Strebeinfallens einstellbar ist.
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Es sind einstellbare Streckenabspanavorrichtungen für Antriebe von
Strebbetriebsmaschinen in verschiedenen Ausführungsformen bekannt. Bei einer bekannten
Bauart (»Technik und Forschung«, Nr. 137, 1963) ist der Führungsbalken gewissermaßen
auf der Streckensohle in Streckenmitte angeordnet, wobei die den Führungsbalkenenden
zugeordneten Widerlagerstempei auf den Balkenenden aufgesetzt und oben gegen die
Streckenfirste verspannt sind. Der auf dein Führungsbalken gleitende Halteschlitten
trägt aufwärts gerichtete Konsolen zur gelenkigen Verbindung mit der aufgesetzten
Antriebsstation des Förderers. Diese Anordnung ist für die flache Lagerung und für
geringe Strebneiguugen bestimmt. Bei stärkerem Einfällen des Strebs muß der Führungsbalken
näher an den Streckenstoß bzw. die Streckenkante verlebt werden, weil die Station
über dem Halteschlitten nur um die Gelenkkonsole schwenkbar ist. in diesem an den
Streb angrenzenden Randbereich der Strecke ist die Abstützung der Widerlagerstempel
schwierig. Außerdem wird der von diesem Stempel ausgeübte Druck auf den Teil der
Streckensohle ausgeübt, der zum Streb hin ausbrechen kann. Infolge des Abstandes
der Station .des Förderers vom Führungsbalken werden bei einem in Richtung des Förderers
auftretenden Zug entsprechend hohe Dreh- bzw. Kippmomente in den Führungsbalken
übertragen.
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Bei weiteren bekannten Bauarten (Zeitschrift »Glückauf<, 1961,
S. 1300, und deutsche Auslegeschrift 1175 634) ist die in der Kopfstrecke vorgesehene
Antriebsstation des Förderers auf einem Stützfuß gelagert, der höhenverstellbar
sein kann. Das die Antriebsstation untergreifende, mit dem Stützfuß versehene Gestell
ist gegen eine führungsbalkenartige Laufschiene querverschieblich abgestützt, die
an der dem einfallenden Streb unmittelbar benachbarten Streckenkante bzw. einem
Teil des Streckenstoßes anliegt. Wie schon bezüglich der zuvor beschriebenen vorbekannten
Bauart ausgeführt ist, wird der von der Laufschiene aufzunehmende, in Richtung des
Strebeinfallens wirkende Schub in einer derart ungünstigen Weise auf den Streckenstoß
oder den Streckenrand übertragen, daß ein Ausbrechen des Stoßes bzw. der Streckensohle
zum Streb hin nicht immer vermeidbar ist. Damit verliert aber die Abspannvorrichtung
ihren sicheren Halt. Diese nachteilige Druckübertragung auf den unteren Teil des
Streckenstoßes erfolgt trotz der nahe an die Ebene der Strebsohle und damit der
Unterseite des Förderers herangerückten Lage der Laufschiene.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter möglichster Einhaltung
einer einfachen, jedoch eine ausreichende Mechanisierung erlaubenden Bauweise eine
gegenüber den bekannten Vorrichtungen bessere Verteilung der Verspannungskrüfte
zu erreichen, die eine weitestgehend schonende Behandlung der als Widerlager benutzten
Gebirgs- bzw. Gesteinsschichten erlaubt.
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Die Erfindung geht dabei von der eingangs genannten Gattung einer
mechanisiert rückbaren Strekkenabspannvorrichtung aus und kennzeichnet sich dadurch,
daß der Führungsbalken selbst durch unmittelbar an seinen Endbereichen befestigte,
in Richtung des Strebeinfallens weisende lange Balkenfüße zu einem um seine Fußpunkte
schwenkbaren Führungsbalkenportal ausgebildet ist, wobei die oberen Enden der beiden
Balkenfüße einschließlich Führungsbalken durch mit den unteren Enden dieser Füße
auf gemeinsamen Grundplatten gelenkig gelagerte Hubelemente bezüglich der Höhenlage
und Neigung einstellbar sind und daß die dem Führungsbalken zugeordneten Widerlagerstempel
auf den äußeren Enden dieser Grundplatten hinter den Hubelementen gelagert sind.
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Mittels der portalartigen Ausbildung des Führungsbalkens und der Abstützung
der Portalfüße .auf
in den Randbereich der Streckensohle vorgezogenen
Grundplatten, die selbst jedoch in größerem Abstand von der Streckenrandzone durch
die Widerlagerstempel festgelegt sind, wird erreicht, daß bei geringem und bei starkem
Strebeinfallen der Führungsbalken in gleichbleibendem geringem Abstand von der Unterseite
der Fördererstation und auch in größerem Abstand von der Streckenkante verbleibt.
Von diesem seine Lage gegenüber der Antriebsstation nicht, jedoch gegenüber der
Streckensohle bei jeder Verstellung ändernden Führungsbalken wird die vom Förderer
in Richtung des Strebeinfallens ausgeübte Schubkraft zwar in den Randbereich der
Strecke weitergeleitet, jedoch an dieser Stelle mittels der im Mittelbereich der
Strecke durch die Widerlagerstempel festgelegten Grundplatte zum weitaus größten
Teil senkrecht auf die Streckensohle gerichtet. Die Streckensohle wird dadurch von
den ungünstigen Schubbeanspruchungen frei gehalten, die auf das Abdrücken der Randzone
der Strecke zum Streb hin wirken. Die Widerlagerstempel sind in der an sich bekannten
Weise schräggestellt, derart, daß sie sich unter der Zugwirkung lediglich fester
in die Spannstellung hineinbewegen können. Wesentlich ist aber, daß das Fußende
dieser Widerlagerstempel gewissermaßen den Drehpunkt für die Grundplatten bildet,
auf deren zum Streb hin vorkragende Enden die Führungsbalken- bzw. Portalfüße aufgestellt
sind. Hierdurch erfolgt eine Aufteilung und Verlegung der vom Förderer ausgeübten
Schubkraft auf verschiedene Grundplattenbereiche, wobei sich auch eine geringere
Belastung der Widerlagerstempel ergibt. Mit Hilfe des zusätzlichen, zwischen Grundplatte
und Führungsbalken bzw. Kopfende des Balkenfußes angeordneten Hubelementes ist in
einfacher Weise eine Einstellung des Führungsbalkenportals zur Ebene des Strebeinfallens
erreichbar.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird unter Verwendung eines
durch Haltestempel festlegbaren, auf dem Führungsbalken verschieblichen Halteschlittens
die vorstehend behandelte Absperrvorrichtung dadurch verbessert, daß der Halteschlitten
den Führungsbalken im Sinne einer Unterstützung umschließend, bezüglich Höhenlage
und Neigung einstellbar, von mehreren Hubelementen (längenveränderbare, mechanisch
und/oder durch Druckmedien betätigte Stützen) unterstützt bzw. getragen ist, die
mit den Haltestempeln auf einer gemeinsamen Grundplatte gelagert sind, wobei die
Haltestempel im äußeren Bereich der Grundplatte angeordnet sind.
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Im Bereich des Halteschlittens wird damit ein gleiches Verspannungssystem
verwendet, wie es an den Enden des Führungsbalkenportals vorgesehen ist. Es wird
damit während des Rückens des Führungsbalkenportals durch den Halteschlitten der
Führungsbalken in der bestimmten Neigung zur Ebene des Strebeinfallens gehalten.
Die vom Förderer oder der Gewinnungsmaschine ausgeübten Zugkräfte werden in Richtung
der Ebene des Strebeinfallens über ein zwischengeschaltetes Hubelement auf den vorderen
Teil einer Grundplatte übertragen, die an ihrem äußeren Ende durch die Haltestempel
festgeklemmt ist. Mittels zusätzlicher Hubelemente ist dann jeweils die Höhenlage
und Neigung des Halteschlittens zu sichern oder zu korrigieren.
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Bei der Abspannvorrichtung sind mithin drei Grundplatten vorgesehen,
und zwar je eine an den Enden des Führungsbalkenportals und eine weitere im Bereich
des Halteschlittens. Es können auf diese Weise unter Aufrechterhaltung gleicher
Verspannungsbedingungen nacheinander der Führungsbalken und der Halteschlitten einschließlich
der jeweils zugehörigen Teile verlegt werden, und zwar unter gegenseitiger Sicherung.
Es können dem Halteschlitten noch ein in Richtung des Förderers wirksamer Spannschlitten
zugeordnet sein und ein in Richtung des Führungsbalkens verlegter Rückzylinder,
der Führungsbalken und Halteschlitten verbindet. Die Spann- und Rückmittel sind
bei Abspannvorrichtungen an sich bekannt.
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Die bei der Abspannvorrichtung nach der Erfindung vorgesehenen Grundplatten
können gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform aus mehreren, insbesondere
vorderen und hinteren Abschnitten bestehen, die miteinander gelenkig verbunden sind.
Die gelenkige Ausbildung der Grundplatten erlaubt eine möglichst weitgehende Anpassung
an Unebenheiten der Streckensohle. Durch diese gelenkige Verbindung wird die vorteilhafte
Kräfteverteilung auf tragfähige Bereiche der Streckensohle nicht nachteilig beeinflußt.
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Eine vorteilhafte bauliche Ausführungsform der Erfindung kennzeichnet
sich dadurch, daß der Halteschlitten mittels zweier oder mehrerer im wesentlichen
quer zur Ebene des Strebeinfallens gerichteter Hubelemente und mindestens eines
etwa in Richtung des Strebeinfallens angeordneten, vorzugsweise hydraulisch zu betätigenden
Hubelementes auf der Grundplatte gelagert ist. Hierbei ist es weiterhin zweckmäßig,
daß die zum Verstellen der Neigung von Halteschlitten und/oder Führungsbalken bestimmten
Hubelemente aus doppeltwirkenden hydraulischen Zylindern gebildet sind. Doppeltwirkende
hydraulische Hubelemente sind an sich für Verstellzwecke bei Abspannvorrichtungen
anderer Bauart bekannt. Bei der Abspannvorrichtung gemäß der Erfindung fällt diesen
doppeltwirkenden Hubelementen jedoch eine besondere Aufgabe zu, und zwar dienen
sie nicht nur zur Einstellung von Vorrichtungsteilen auf die jeweilige Neigung des
Strebeinfallens, sondern insbesondere zur Erleichterung des Vorrückens des Führungsbalkenportals
einerseits und des Halteschlittens einschließlich Förderer od. dgl. andererseits.
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Die Grundplatten sind -demgemäß insgesamt oder teilweise mittels der
den Führungsbalken und/oder den Halteschlitten tragenden und verstellenden Hubelemente,
jeweils in Abhängigkeit vom Verlegerrhythmus des Führungsbalkens oder Halteschlittens,
anhebbar.
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Sofern das Führungsbalkenportal mit Hilfe der Widerlagerstempel in
Betriebsstellung gehalten ist, können die dem Halteschlitten zugeordneten doppeltwirkenden
Hubelemente im Sinne einer Verkürzung eingefahren werden. Zuvor wurden die dem Halteschlitten
zugeordneten Haltestempel entlastet. Die Grundplatte kann in diesem Fall in Richtung
auf den hochliegenden Führungsbalken mindestens angelüftet und dadurch leicht in
Streckenlängsrichtung zusammen mit den zugehörigen Vorrichtungsteilen verlegt werden.
Bei dem zweiten Betriebsvorgang ist der Halteschlitten einschließlich Förderer durch
die Haltestempel in der Strecke eingespannt. Der Halteschlitten kann in besonderen
Fällen durch seine Zylinder sogar um ein kleines Maß hochgedrückt werden. Werden
nun die dem Führungsbalkenportal zugeordneten Hubelemente im Sinne einer Verkürzung
betätigt,
dann werden die beiden endseitigen Grundplatten einschließlich der zuvor gelüfteten
Widerlagerstempel ebenfalls ausreichend angehoben, wodurch der Verlegevorgang in
Richtung der Strecke erleichtert ist.
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Sämtliche Bewegungsvorgänge beim Verlegen und beim Verspannen der
Teile der Abspannvorrichtung werden in vorteilhafter Weise beeinflußt, wenn die
am vorderen Ende der Grundplatten vorgesehenen gelenkigen Anschlußstellen der Füße
des Portals bzw. des Hubelementes für den Halteschlitten gleichachsig vorgesehen
sind.
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In vielen Fällen wird es genügen, die dem Führungsbalkenportal zugeordneten
Füße an den Balkenenden starr, d. h. winkelsteif zu befestigen. In solchen Fällen,
wo mit stärkeren Unebenheiten der Streckensohle zu rechnen ist, kann es zweckmäßig
sein, die Balkenfüße in Richtung der Führungsbalkenebene begrenzt schwenkbar am
Führungsbalken zu lagern oder aber den vorderen Teil der Grundplatte mit den Balkenfüßen
raumgelenkig zu verbinden.
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Die Ausbildung der Abspannvorrichtung ist mit Vorteil verwendbar in
der Kopfstrecke, jedoch kann sie sinngemäß auch in der Grundstrecke angeordnet werden,
wobei die Grundplatten gegen einen vertikal gerichteten Streckenstoß abgestützt
werden.
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In der Zeichnung ist die Abspannvorrichtung gemäß der Erfindung bei
Anordnung in einer Kopfstrecke veranschaulicht.
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F i g. 1 zeigt die Abspannvorrichtung teils in Draufsicht, teils in
horizontalem Schnitt; F i g. 2 zeigt einen Querschnitt gemäß Linie II-II der F i
g. 1; F i g. 3 zeigt einen Querschnitt gemäß Linie III-III der F i g. 1; F i g.
4, 5 und 6 zeigen Einzelheiten.
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Die Abspannvorrichtung besitzt den Führungsbalken 1, an dessen Endbereichen
in der aus F i g. 3 ersichtlichen Weise in Richtung des Strebeinfallens verlaufende
lange Balkenfüße 2 befestigt sind. Es wird auf diese Weise ein Führungsbalkenportal
gebildet. Beide Balkenfüße sind mit ihren unteren Enden gelenkig an den vorderen
Teilen 3 von Grundplatten befestigt. Die rückwärtigen, und zwar äußeren Abschnitte
4 der Grundplatten dienen zur Lage. rung der geneigt aufgestellten Widerlagerstempel5,
die mit den Kopfenden unter Zwischenschaltung geeigneter Kappen am Hangenden anliegen.
Vorderteil und äußerer Teil jeder der beiden den Füßen 2 zugeordneten Grundplatten
sind durch ein biegsames oder gelenkiges Zwischenglied 6 gekuppelt. Das Kopfende
der Füße 2 ist mit dem äußeren Teil der Grundplatte 4 durch ein Hubelement 7 verbunden.
Dieses Hubelement kann aus einer mechanisch längenveränderbaren Stütze bestehen,
zweckmäßig ist aber ein hydraulisch beaufschlagbarer, doppeltwirkender Zylinder
verwendet.
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Der Führungsbalken 1 befindet sich mithin in einer Hochlage und ist
mit seinen Füßen 2 und mittels der Hubzylinder 7 einerseits im vorderen, andererseits
im hinteren Teil der Grundplatte abgestützt. Mit Hilfe des Hubelementes 7 ist eine
Korrektur seiner Lage zum Einfallen des Strebs möglich.
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Die Grundplatten sind durch die Widerlagerstempel 5 in einem erheblichen
Abstand vom Streb auf der Streckensohle fest eingespannt. Die von dem Führungsbalkenportal
über die Füße 2 in den vorderen Teil der Grundplatte gerichteten Stützkräfte werden
dadurch mit Hilfe dieser Grundplatte zerlegt,: so daß in die Streckensohle im wesentlichen
nur vertikal gerichtete Druckkräfte übertragen werden. Die Streckensohle wird dadurch
geschont. Auch falls ein Abreißen der vorderen Kante zum Streb hin eintreten sollte,
ist die Grundplatte in der Lage, von ihrem äußeren festgeklemmten Bereich aus die
Abspannvorrichtung in Betriebsstellung zu halten.
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Auf dem Führungsbalken 1 ist ein Halteschlitten 8 längsverschieblich
geführt. Zwischen diesem Halteschlitten 8 und einem Ende des Führungsbalkenportals
ist ein doppeltwirkender Zylinder 9 eingeschaltet, wobei der Zylinder an dem Portal
befestigt und die Kolbenstange 10 mit dem Halteschlitten gekuppelt ist.
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Auf dem Halteschlitten ist ein Spannschlitten 11 in Längsrichtung
des Förderers verschieblich geführt. Die Kupplung zwischen Halteschlitten und Spannschlitten
erfolgt über die doppeltwirkenden Zylinder 12. Die Kolbenstangen sind mit dem Spannschlitten
und die Zylinder jeweils mit dem Halteschlitten gekuppelt. Auf dem Spannschlitten
11 ist der Förderer mit seiner Endstation oder Antriebsstation befestigt.
An Stelle des Förderers kann auch eine Antriebsstation für Gewinnungsmaschinen,
beispielsweise Kohlenhobel, vom Halteschlitten getragen sein. Die Antriebsstation
für Gewinnungsmaschinen kann aber auch mit dem Förderer in an sich bekannter Weise
verbunden sein.
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Der Halteschlitten 8 umschließt den Führungsbalken 1. Die längsverschiebliche
Kupplung von Halteschlitten und Führungsbalken kann aber auch in einer anderen Weise
erfolgen. Wesentlich ist lediglich, daß der Führungsbalken in dem Halteschlitten
derart gelagert ist, daß er während seiner Verlegung in der hochgehobenen Lage verbleibt.
Dem Halteschlitten sind Hubelemente 13 und 14 zugeordnet, die mit dem äußeren Teil
4 a einer Grundplatte gelenkig gekuppelt sind. Das eine Hubelement ist als mechanisch
verstellbare Stütze ausgebildet. Es kann aber auch eine hydraulisch verstellbare
Stütze vorgesehen sein. Das zweite Hubelement ist beispielsweise als doppeltwirkender
hydraulischer Zylinder dargestellt. Mit einem weiteren, als doppeltwirkender Zylinder
ausgebildeten Hubelement 15 ist der Halte= schütten auf dem vorderen Teil 3 a der
Grundplatte gelenkig abgestützt. Mit dem Zylinder 15 kann eine Spannkraft in der
Ebene des Strebeinfallens, d. h. in Längsrichtung des Förderers, erzeugt werden.
Mit den Hubelementen 13 und 14 wird die Lage des Halteschlittens teils stabilisiert,
teils regelbar gemacht. Die im Bereich des unterstützten Halteschlittens 8 vorgesehene
Grundplatte hat in gleicher Weise wie die äußeren Grundplatten die mittlere flexible
bzw. gelenkige Verbindung 6.
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Die dem Halteschlitten 8 zugeordneten Haltestempel 16 sind auf dem
äußeren Ende 4 a der mittleren Grundplatte gelagert. Sämtliche Widerlager-und Haltestempel
sind durch federnde Glieder 17 in aufrechter Stellung gehalten, wobei eine gewisse
Neigung zur Streckensohle vorgesehen ist. Die Stempel 5 und 16 sind mit den Grundplatten
derart verbunden, daß sie bei Verlegevorgängen von den Grundplatten mitgenommen
werden.
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Zum Zeitpunkt der Verlegung des Führungsbalkenportals tragen die Hubelemente
13, 14 und 15 den Halteschlitten einschließlich Führungsbalken und Fördererstation.
Die hierbei auftretenden Zug- oder
Druckbeanspruchungen werden mit
einem Teil in den vorderen Abschnitt der Grundplatte geleitet. In die Streckensohle
wird aber lediglich die abwärts gerichtete Kraftkomponente übertragen. Die auf Zerstörung
der Streckenkante wirkende Kraftkomponente wird über das Verbindungsglied 6 und
den rückwärtigen Teil der Grundplatte 4 a vom Haltestempel 16 aufgenommen.
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Mittels einer nicht dargestellten, für alle hydraulisch betätigten
Hubelemente oder Zylinder gemeinsamen Steuereinrichtung können sämtliche erforderlichen
Bewegungen geregelt werden. Für das Verlegen der Abspannvorrichtung ist es erforderlich,
daß zunächst beim Rücken des Halteschlittens 8 die Widerlagerstempel5 verspannt
sind und das Hubelement 7 das Führungsbalkenportal in der Hochlage hält. Die Haltestempel
16 sind entlastet. Die Hubelemente 13, 14, 15 werden im Sinne einer Verkürzung beaufschlagt.
Dadurch wird die Grundplatte insgesamt oder teilweise von der Streckensohle ungelüftet,
d. h. ein wenig angehoben. Das Rücken des Halteschlittens und des Förderers erfolgt
dann mittels des Zylinders 9 ohne größeren Widerstand.
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Das Rücken des Führungsbalkenportals setzt voraus, daß die Haltestempel
16 beaufschlagt und damit zwischen Hangendem und der Streckensohle verspannt sind.
Die Grundplatte ist im Bereich 4 a festgeklemmt. Die Hubelemente 13, 14 und 15 sind
beaufschlagt und halten den Halteschlitten einschließlich Führungsbalken in der
Hochlage. Der Zylinder 15 kann so beaufschlagt werden, daß ein geringes Anheben
des Führungsbalkens eintritt. Die Widerlagerstempel5 werden entlastet und die Hubelemente
7 im Sinne einer Verkürzung beaufschlagt. Jetzt werden die aus den Teilen 3, 4 und
6 bestehenden Grundplatten ungelüftet, in Streckenlängsrichtung verschoben und wieder
im Sinne einer Verspannung belastet. Diese Vorgänge wiederholen sich wechselweise.
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F i g. 4 veranschaulicht die winkelsteife Befestigung eines Fußes
2 am Ende des Führungsbalkens 1. Das untere Ende dieses Fußes 2 ist durch ein Kugelgelenk
mit dem vorderen Teil 3 der Grundplatte gekuppelt.
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F i g. 5 zeigt in übertriebener Weise die mit der Gelenkverbindung
gemäß F i g. 4 erzielte Einstellung der Grundplatte der Portalfüße zu Unebenheiten
-der Streckensohle.
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F i g. 6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel für die Befestigung
der Füße 2 an den Enden des Führungsbalkens 1. In diesem Fall sind die Füße 2 in
Richtung derFührungsbalkenebenebegrenzt schwenkbar befestigt. Das Maß der Unebenheiten
und der Verstellbereiche ist übertrieben gewählt.
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Die am vorderen Ende der Grundplatten 3, 4 bzw. 3a,
4 a vorgesehenen gelenkigen Anschlußstellen 18
der Füße 2 des Portals
bzw. des Hubelementes 15 für den Halteschlitten sind gleichachsig vorgesehen.