DE2309671C2

DE2309671C2 - Shield support frame for longwall mining in underground mining operations

Info

Publication number: DE2309671C2
Application number: DE19732309671
Authority: DE
Inventors: Walter Dipl.-Ing. 4350 Recklinghausen; Wertelewski Wilhelm 4354 Datteln Lubojatsky
Original assignee: Becorit Grubenausbau Gmbh, 4350 Recklinghausen
Filing date: 1973-02-27
Publication date: 1976-02-12

Description

Kopfplatte mit der Schildkonstruktion über ein Ge- Gemäß einer anderen, besonders kostensparenden lenK in Verbindung steht, um dessen in Vorrückrich- Ausführungsform können die Ausrichtvorrichtungen lung des Ausbaugestelles verlaufende Gelenkachse auch als Federelemente ausgebildet sein. Als Federd;e SchildKonstruktion gegen die Kopfplatte ver- elemente oder Dmckmittelzylinder ausgebildete Ausschwenkbar ist Eine etwa gleichartig gelenkige Ver- 5 richtmittel zwischen der Grundplatte und den Stembindung zwischen einer Kopfplatte und einem Stütz- pein eines Ausbaugestelles sind nach dem Stande der element ist nach dem Stande der Technik (deutsche Technik (z. B. deutsche Auslegeschrift 1816 955) be-Offenlegungsschnft 2 027 .67) zwar bekannt. Dem kannt. In Verbindung mit Schildausbaugestellen sind Schildausbaugestell gemäß der Erfindung wird aber jedoch solche Ausrichtmittel bisher noch nicht verdurch das zusätzliche Gelenk zwischen Kopfplatte io wendet wordenHead plate with the shield construction over a ge According to another, particularly cost-saving Steering is in connection, around its in Vorrückrich- embodiment, the alignment devices ment of the extension frame extending joint axis can also be designed as spring elements. As Federd; e Shield construction can be swiveled out against the top plate with elements or pressure cylinder designed is a similarly articulated adjustment means between the base plate and the stem binding between a head plate and a support peg of an extension frame are according to the state of element is according to the state of the art (German technology (e.g. German Auslegeschrift 1816 955) be-Offenlegungsschnft 2 027 .67) is known. Who knows. In connection with shield support frames are Shield support frame according to the invention, however, has not yet passed such alignment means the additional joint between the head plate has been turned io

und Schildkonstruktion eine noch bessere Anpas- Eine beispielsweise Ausführungsform des Gegen-and shield construction an even better adaptation.

sungsfahigkeit an Unebenheiten im Hangenden ver- Standes der Erfindung wird im folgenden an HandAbility to resolve unevenness in the hanging wall of the invention is illustrated below with reference to

liehen, wobei gleichzeitig durch derartige Unebenhei- der Zeichnung näher erläutert, in derborrowed, and at the same time explained in more detail by such unevenness in the drawing

ten verursachte ungunstige Belastungen von den Ge- F i g. 1 ein Schildausbaugestell gemäß der Erfin-ten caused unfavorable loads on the ge F i g. 1 a shield support frame according to the invention

lcnkachsen der Schildkonstruktion ferngehalten wer- 15 dung im Schnitt,The incision axes of the shield construction are kept away in the section,

d^en- F i g. 2 eine Aufsicht auf die Grundplatte einesd ^en - F i g. 2 a plan view of the base plate of a

Zweckmäßig ist beim Schildausbaugestell gemäß Schildausbaugestelles gemäß der Erfindung und
der Erfindung die Gelenkachse des Gelenkwerkes Fig. 3 eine Ansicht eines Schildausbaugestelles zwischen der Schildkonstruktion und der Grund- gemäß der Erfindung vom Kohlenstoß her zeieen.
platte in Streblängsrichtung gesehen etwa mittig in 20 I_n der Zeichnung ist die Grundplatte des Schilddem Ausbaugestell angeordnet. Hierdurch kann sich ausbaugestell mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnet, die Schildkonstruktion nach beiden Seiten hin etwa An ihrem rückwärtigem Ende ist an die Grundgleich weit gegen die Grundplatte neigen, so daß sich platte 1 über ein Gelenk 2 ein Versatzschild 3 befediese Unebenheiten am Liegenden besonders gut an- stigt, der an seinem oberen Ende über ein Gelenk 4 passen kann. 25 mit einem Bruchschild 5 verbunden ist. Der Bruch-It is useful in the shield support frame according to the shield support frame according to the invention and
3 shows a view of a shield support frame between the shield structure and the base according to the invention from the coal face.
plate as seen in the longwall longitudinal direction approximately centrally in 20 I _n the drawing is the base plate of the support frame Schilddem arranged. As a result, the extension frame can be denoted by the reference number 1, the shield construction to both sides about.At its rear end is at the same distance incline towards the base plate, so that plate 1 via a joint 2 an offset shield 3 befed these bumps on the lying particularly well - Stigt, which can fit over a joint 4 at its upper end. 25 is connected to a breakage shield 5. The break-

Vorzugsweise ist das Gelenkwerk zwischen der schild 5 steht mit der Grundplatte 1 außerdem noch Schildkonstruktion und der Grundplatte als Rohrge- über einen Lenker 6 in Verbindung, der am Bruchlenk ausgebildet, das aus konzentrisch angeordneten schild S über ein Gelenk 7 und an der Grundplatte 1 Rohrabschnitten besteht. Ein derartiges aus Rohrab- über ein Gelenk 8 angreift. Die Gelenkachsen der schnitten bestehendes Gelenk ist sehr robust, billig 30 Gelenke 2, 4, 7 und 8 verlaufen sämtlich in Stiebherzustellen und kann ohne weiteres starke Kräfte längsrichtung. Der Bruchschild 3 und der Lenker 6 aufnehmen ohne zu verbiegen oder sonstwie Scha- bilden zusammen mit dem Abschnitt der Grundden zu nehmen, insbesondere ermöglicht ein solches platte 1, der zwischen den Gelenken 2 und 8 liegt, aus Rohrabschnitten bestehendes Gelenk eine gute und dem Abschnitt des Bruchschildes 5, der zwischen Ausnutzung des zur Verfugung stehenden Raumes. 35 den Gelenken 4 und 7 liegt, ein Gelenkviereck.
In dem inneren Rohrabschnitt kann nämlich beson- Der Bruchschild 5 unterstützt mit seinem vorderen ders günstig der Rückzylinder des Ausbaugestelles Ende eine Kopfplatte 9. Außerdem wird der Bruchuntergebracht werden. Nach dem Stande der Technik schild in seinem Längenbereich von zwei hydrauli-(deutsche Auslegeschrift 1 804 6Ii) ist es zwar im sehen Stempeln 10 unterstützt, die mit ihren Füßen Zusammenhang mit einem Schreitrahmengestell be- 40 j_n der Grundplatte 1 verlagert sind,
kannt, die Schreitrahmen durch ein Rohrgelenk an- Um der Schildkonstruktion einen Bewegungsspieleinander zu befestigen und in dem Rohrgelenk einen raum in einer in Streblängsrichtung verlaufenden Rückzylinder anzuordnen. Dieses Rohrgelenk ist je- Vertikalebene gegen die Grundplatte 1 zu geben, sind doch nicht in den Kraftfluß zur Erzeugung der Ab- im Bereich der Angriffspunkte des Versatzschildes 3 Stützkräfte einbezogen und dient deshalb auch nicht 45 und des Lenkers 6 zwischen der Grundplatte 1 und dazu, Querkräfte oder sonstige ungünstige Belastun- der Schildkonstruktion zwei Gelenke 11 und 12 angen von Teilen des Ausbaugestelles fernzuhalten. geordnet, deren gemeinsame Gelenkachse in Vor-Preferably, the articulation between the shield 5 is also connected to the base plate 1 with the shield construction and the base plate as a tube via a link 6, which is formed on the fracture link, the concentrically arranged shield S via a joint 7 and on the base plate 1 tube sections consists. Such a joint from Rohrab- engages via a joint 8. The joint axes of the cut existing joint is very robust, cheap joints 2, 4, 7 and 8 all run in Stieb and can easily produce strong forces longitudinally. The fracture shield 3 and the handlebar 6 take up without bending or otherwise forming a form together with the section of the ground, in particular such a plate 1, which lies between the joints 2 and 8, made of pipe sections allows a good joint and the section of the breakage shield 5, between the use of the available space. 35 the joints 4 and 7 is a quadrilateral joint.
In the inner pipe section, a head plate 9 can in particular be supported with its front end, the rear cylinder of the support frame favorably. In addition, the breakage will be accommodated. According to the prior art shield in its length region of two hydraulic (German Auslegeschrift 1 804 6II), it is supported, although in view punches 10, the loading with their feet connection with a walking frame 40 j _n of the base plate 1 shifts are
Knows, the walking frame through a pipe joint to fix the shield construction a play of movement to each other and to arrange a space in the pipe joint in a rear cylinder running in the longitudinal direction of the face. This pipe joint is to be given in each vertical plane against the base plate 1, but are not included in the power flow for generating the support forces in the area of the points of application of the offset shield 3 and therefore does not serve 45 and the link 6 between the base plate 1 and Transverse forces or other unfavorable loads, the shield construction, two joints 11 and 12 should be kept away from parts of the support frame. ordered, whose common joint axis is in

Um nach erfolgter Bewegung der Grundplatte ge- rückrichtung des Ausbaugestelles verläuft und in gen die Schildkonstruktion beide Teile wieder in die Streblängsrichtung gesehen etwa mittig in dem Aus-Sollstellung verbringen zu können, sind zwischen der 50 baugestell angeordnet ist. Die Gelenkteile der beiden Schiidkonstruktion und der Grundplatte bzw. mit der Gelenke 11 und 12 sind als konzentrisch ineinander Grundplatte verbundenen Teilen Ausrichtvorrichtun- angeordnete Rohrabschnitte 13 und 14 bzw. 15 und gen angeordnet. Diese Ausrichtvorrichtungen benut- 16 ausgebildet, die einen verhältnismäßig großen zen die Grundplatte bzw. mit der Grundplatte ver- Durchmesser haben. Der Innendurchmesser des inbundene Teile als Widerlager und bewegen — nach- 55 neren Rohrabschnittes 14 des Gelenkes 8 ist so groß dem das Ausbauelement aus der Verspannung zwi- bemessen, daß ein Abschnitt eines Rückzylinders 17 sehen Hangendem und Liegendem gelöst worden ist des Ausbaugestelles in diesem Rohrabschnitt 14 an-— die Schildkonstruktion wieder in ihrer Sollstellung geordnet werden kann und hier eine besonders gute relativ zur Grundplatte. Die Ausrichtvorrichtungen Führung und allseitige Stützung erhält,
sind zweckmäßig als Druckmittelzylinder ausgebildet. 60 Wie aus der Zeichnung ohne weiteres ersichtlich Diese Druckmittelzylinder können völlig druckentla- ist, kann sich die Schildkonstruktion bei Neigung der stet sein, solange das Ausbaugestell sich in der Ver- Grundplatte 1 in Streblängsrichtung oder bei bankspannung zwischen Hangendem und Liegendem be- parallelen Verschiebungen in Streblängsrichtung ohne findet, so daß die Bewegungen der Schildkonstruk- weiteres um die Gelenke 11 und 12 verschwenken, so tion relativ zur Grundplatte nicht behindert werden. 65 daß in Streblängsrichtung gerichtete Kraftkomponen-Zum Ausrichten genügt es, diese Druckmittelzylinder ten die Schildkonstruktion und insbesondere deren während des Rückvorganges des Ausbaugestelles Gelenkwerk nicht mehr belasten,
kurz mit Druckmittel zu beaufschlagen. In Fig. 1 ist eine Schwenkstellung des Bruch-In order to be able to move both parts back in the longitudinal direction as seen in the longitudinal direction about the middle of the set-off position, the construction frame is arranged between the base plate. The joint parts of the two shield construction and the base plate or with the joints 11 and 12 are arranged as concentrically interconnected base plate parts aligning devices arranged pipe sections 13 and 14 or 15 and gene. These alignment devices are designed which have a relatively large zen to the base plate or to the diameter of the base plate. The inner diameter of the connected parts as an abutment and move - towards the rear pipe section 14 of the joint 8 is so large that the extension element from the bracing is measured so that a section of a rear cylinder 17 has been released from hanging and lying of the extension frame in this pipe section 14 - the shield construction can be rearranged in its intended position and here a particularly good one relative to the base plate. The alignment devices receive guidance and all-round support,
are expediently designed as a pressure cylinder. 60 As can be readily seen from the drawing, these pressure cylinders can be completely depressurized, the shield construction can be steady when inclined, as long as the support frame is in parallel displacements in the base plate 1 in the longitudinal direction of the face or with bank tension between the hanging wall and the lying surface The longitudinal direction of the face is without, so that the movements of the shield construction further pivot about the joints 11 and 12, so tion relative to the base plate is not hindered. 65 that force components directed in the longitudinal direction of the face-for alignment it is sufficient that these pressure cylinder th the shield structure and in particular its articulated work during the return process of the expansion frame no longer stress,
briefly to apply pressure medium. In Fig. 1 is a pivot position of the breaking

Schildes 5 dargestellt. Wie ohne weiteres verstand- zwischen den Gelenkteilen noch eine kraftschlüssige Hch ist, verstellt sich das Gelenkviereck zwischen Sperrvorrichtung 20 vorgesehen, die aus zwei in Bruchschild 5 und Grundplatte 1 beim Verschwen- axialer Richtung aneinandergepreßten Scheiben mit ken derart, daß sich das vordere Ende des Bruch- radial angeordneten Zahnungen besteht. Die Halteschildes 5 auf einer Lemniskate bewegt, die im 5 kraft dieser Sperrvorrichtung 20, die in axialer Rich-Schwenkbereich einen sehr großen Krümmungs- tung von den Tellerfedern 19 vorgespannt ist, ist radius hat, so daß sich für die Spitze des Bruch- selbstverständlich so gering, daß sie bei gesetztem Schildes eine fast gerade senkrechte Linie ergibt. Ausbaugestell von den auftretenden Kräften ohne Um die geringe, gegen eine senkrechte Gerade weiteres überwunden wird.Shield 5 shown. As understood without further ado, another force-fit connection between the joint parts Hch is adjusted, the four-bar linkage is provided between locking device 20, which consists of two in Breaking shield 5 and base plate 1 with disks pressed together in the axial direction when swiveling ken in such a way that the front end of the fracture consists of radially arranged teeth. The stop sign 5 moves on a lemniscate, which is 5 by virtue of this locking device 20, which is in the axial rich swivel range a very large curvature is biased by the disc springs 19 is radius, so that the tip of the fraction is so small, of course, that it is set at Shield results in an almost straight vertical line. Support frame from the forces occurring without To overcome the slight, against a vertical straight line further.

vorhandene Abweichung ausgleichen zu können, ist io Um auch in Streblängsrichtung zwischen derTo be able to compensate for existing deviations is ok

die Kopfplatte 9 in Vorrückrichtung des Ausbauge- Kopfplatte 9 und dem Bruchschild 5 den erforderli-the head plate 9 in the advancing direction of the extension head plate 9 and the fracture shield 5 the required

stelles verschiebbar mit dem vorderen Ende des chen Bewegungsspielraum zu erzielen und umstelles slidable to achieve with the front end of the chen freedom of movement and around

Bruchschildes 5 verbunden. Um der Kopfplatte 9 Schwenkbewegungen der Kopfplatte auch um eine inBreaking shield 5 connected. To the head plate 9 pivoting movements of the head plate also by an in

außerdem noch eine Möglichkeit zum Verschwenken Streblängsrichtung verlaufende Achse zu ermögli-in addition, a possibility to swivel the axis running longitudinally to enable

in einer senkrechten und in Streblängsrichtung ver- »5 chen, ist unter dem Bolzengelenk 19 ein weiteres BoI-crossed in a vertical and longitudinal direction, a further boom is under the pin joint 19.

laufenden Ebene z,u ermöglichen, ist die Verbindung zengelenk 21 angeordnet, das in seinem Aufbau inallow running level z, u, the connection zen Joint 21 is arranged, which in its structure in

zwischen Kopfplatte 9 und Bruchschild 5 als Bolzen- allen Einzelheiten dem Bolzengelenk 18 entspricht,between head plate 9 and fracture shield 5 as a bolt - all details correspond to the bolt joint 18,

gelenk 18 ausgebildet, dessen Gelenkachse in Vor- dessen Gelenkachse jedoch in Streblängsrichtungjoint 18 is formed, the joint axis of which in front of the joint axis, however, in the longitudinal direction of the face

rückrichtung des Ausbaugestelles verläuft und in verläuft.backward direction of the extension frame runs and runs in.

dem der Kopfplatte 9 in axialer Richtung des Ge- ao Zum Ausrichten der Schildkonstruktion in die lenkbolzens ein so großes Spiel belassen wird, daß Sollstellung relativ zur Grundplatte sind zwischen die obenerwähnten Abweichungen ausgeglichen den mit der Grundplatte verbundenen Stempeln IC werden können. Um trotz des großen Spieles in axia- und der Schildkonstruktion Ausrichtmittel 22 vorgeler Richtung einen festen Halt für die Kopfplatte 9 zu sehen (F i g. 3). Diese Ausrichtmittel sind beim darerzielen, sind auf den Gelenkbolzen Tellerfedern 19 a5 gestellten Ausführungsbeispiel als Druckmittelzylinaufgesteckt, die die Gelenkteile in axialer Richtung der ausgebildet, die bei aus der Verspannung gelödes Gelenkes gegeneinander vorspannen. stern Ausbaugestell mit Druckmittel beaufschlag: Um der Kopfplatte 9 noch zusätzlichen Halt gegen werden. An Stelle solcher Druckmittelzylinder könunerwünschte Schwenkbewegungen beim Lösen des nen auch Federn, Puffer oder sonstige elastische EIe-Ausbaugestelles aus der Verspannung zu geben, ist 30 mente verwendet werden.that of the top plate 9 in the axial direction of the ge ao For aligning the shield construction in the steering bolt is left such a large game that the desired position relative to the base plate are between the above-mentioned deviations compensated for the punches IC connected to the base plate can be. In order to vorgeler alignment means 22 despite the large play in the axia and shield construction Direction to see a firm hold for the head plate 9 (FIG. 3). These alignment means are used to achieve are attached to the hinge pin plate springs 19 a5 as a pressure fluid cylinder, which the joint parts are formed in the axial direction of the loosened from the bracing Pretension the joint against each other. Stern support frame pressurized: To be the head plate 9 still additional hold against. Instead of such hydraulic cylinders, undesired Pivoting movements when releasing the nen also springs, buffers or other elastic EIe expansion racks To get out of the bracing, 30 ments must be used.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

1 2 in the power flow to generate the support forces Patent claims: is included between hanging and lying.

1. Shield support frame for longwall construction in the direction of such shield support frame is exemplary Mine operation, with at least one wise man from the magazine »Gluckauf« 103 (1967), Stamp and a 5 pp. 1013 to 1017 attached to the hanging wall are known. A special Cnarak headstock as well as one of the items on the lying surface of such a shield construction frame, lowing base plate, which has an articulated that the supporting forces of the punch or stamps the gelen-shield construction connected, the kige shield construction in the manner of a pair of scissors or several stretches differently in the longitudinal direction so that the joints of the shield cones Has joint axes, the shield io struktion in the power flow to generate the dismantling are included in the flow of forces to generate the supporting forces. This differs Supporting forces between the hanging wall and the lounger - the shield support frame of the type mentioned that is included 'is generally identified by such extension jacks or walking signs, that the base plate (1) with the frame racks, the offset side with Versatzab shield construction (3, 5, 6) provided via an articulation 15 shield plates or offset shield box (11, 12) is related to those in front that are not in the power flow to generate the backward direction of the extension frame running support forces are included, but only The hinge axis of the shield construction (3, 5, 6) is used to prevent misalignment from entering the gen the base plate (1) is pivotable. To prevent the face wall.

2. Shield support frame according to claim 1, that 20 in the known shield support frames of the gedurch characterized in that the head plate (9) with the named type is made from up to then inexplicable founder Shield construction (3, 5, 6) via a hinge that repeatedly leads to bending and breaking in (18) is in connection, around which the joint parts of the shield construction come in advance, Joints running in the direction of the extension frame The reason for this damage was initially assumed the shield construction (3, 5, 6) against the 25 tet that the joints of the shield construction are not Head plate (9) is pivotable. are made stable enough. How exact examinations

3. Shield support frame according to claims 1 have revealed, the above-mentioned loading and 2, characterized in that the joint damage in the joints of the Schild Konstrukachse of the articulation (11, 12) between the tion, however, by no means due to the fact that Shield construction (3, 5, 6) and the base plate 30 these joints were too weak, but rather (1) seen in the longitudinal direction about the middle in due to the fact that these joints are unfavorable the extension frame is arranged. were burdened, and this results in unfavorable

4. Shield support frame according to claim 3, da- dy loads when Relativverschiebundurch characterized that the articulation (11, gene between hanging and lying in longwall 12) between the shield structure and the lengthways direction or if bumps occur The base plate (1) is designed as a pipe joint, is present on the lying or hanging wall, that from concentrically arranged Rohrabschnit- With such loads occur namely in the ten (13, 14; 15,16). Articulation of the shield construction strong transverse

5. Shield support frame according to claim 4, forces that bend and destroy these joints characterized that in the inner pipe 40 ren.

Sections (14, 16) of the pipe joint of the rear It is therefore the object of the invention, the shield cylinder (17) of the extension frame is arranged. Extension frame of the type mentioned at the beginning

6. Further develop shield support frame according to claims 1 that the listed overload up to 5, characterized in that between the phenomena and damage in the joints Shield construction (3, 5, 6) and the base plate 45 of the shield construction can be avoided. To the (1) or with the base plate (1) associated solution of this task, the invention proposes starting Parts alignment devices (22) arranged from the shield support frame of the type mentioned above, are. before that the base plate with the shield structure

7. shield support frame according to claim 6, there- fore via an articulated system in connection to its characterized in that the alignment device 50 extends in the advancing direction of the support frame lines (22) designed as a pressure cylinder joint axis the shield structure against the are. Base plate is pivotable.

8. shield support frame according to claim 6, da- When shield support frame according to the invention characterized in that the alignment devices occur the above-mentioned overload failures (22) are designed as spring elements. 55 ting and damage in the joints of the

Surprisingly, no more shield construction on. When the shield support frame according to the invention

namely, relative displacements between

Hanging and lying in the longitudinal direction

60 or bumps no unfavorable loads of the

The invention relates to a shield support frame for the joints of the shield construction, the longwall construction in underground mining operations, with the foot part and the shield construction being able to pivot at least one punch and one on the hanging wall around the joint axis of the joint mechanism and one on the couch opposite one another that by adapting the resting base plate, the forces caused by joint movements are no longer connected to the angular shield construction, the joints of the shield construction can act,
According to a preferred embodiment of the hinge axes, the shield structure being the subject of the invention is provided that the