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Strebausbau Das Patent 849 537 bezieht sich auf einen Strebausbau,
insbesondere für die schälende Kohlengewirniung, aus wecliselweise vorgeschobenen,
je
aus Oberkappe und Unterkappe und den sie verbindenden Stempeln bestehenden
Ausbaugespannen, welche durch Lenker miteinander zu Doppelgespannen verbunden sind.
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Gegenstand des Patents 819 537 ist bei einem solchen Strebausbau
die Nfaßnahme, daß die das Doppelgespann bildenden Gespanne in streichender Richtung
gegeneinander versetzt unmittelbar nebeneinanderlie-en und lic Vorwärtsbewegung
der vorher druckentlasteten Gespannhälfte des Doppelgesparins unter Aufhängung derselben
an den Lenkern durch eine Schwenkbewegung der Lenker um ihre Drelipunkte an dem
festen Gespann um anii;iiierii(1 iSo' parallel zu sich selbst erfolgt, bis sie wieder
zur seitlichen Anlage an die feste Gespannhälfte kommen, worauf die Stempel wieder
gesetzt werden.
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Die Erfindung betrifft eine weitere Ausbildung des Strebausbaues e'
nach dem Patent 849 537 und der bei ihm verwendeten Ausbauelemente mit dem Ziele,
das wechselweise Umsetzen der Gespannhälften in vorteilhafter Weise völlig maschinell
durchzuführen, wobei die zu diesem Zweck verwendete Vorricbtung gCelchzeitig als
Rückvorrichtung für den längs des M)baustoßes verlegten Förderer ausgebildet wird.
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In weiterer Ausbildung der Erfindung betrifft die Erfindung die Ausbildung
der motorischen Mittel zur Durchführung dieser Arbeitsvorgänge und schließlich Verbesserungen
an den das Ausbaugesparin bildenden Elementen selbst mit dein Ziele,
die
für die einwandfreie maschinelle Durchführung des ganzen Verfahrens unbedingt notwendige
Sicherung der Kappen und auch der sie tragenden Steinpel gegen Deformierungen, die
das maschinelle Verschwenken unmöglich machen könnten, zu erzielen.
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Das Verfahren gemäß der Erfindung besteht demgemäß seinem Grundgedanken
nach darin, daß die die Gespannhälften miteinander verbindenden Lenker durch einen
oder mehrere ihnen zugeordnete Motoren verschwenkt werden, welche gemäß der vorzugsweisen
Ausführungsform der Erfindung koaxial zu dem betreffenden Stempel an diesem angeordnet
sind. jeder Motor besteht aus einem mit dem Stempel fest verbundenen inneren Riligkörper
und einem diesen umgebenden, ihm gegenüber durch Einwirkung eines in den Zwischenraum
zwischen beiden eingeleiteten Druckmittels drehbaren Außenmantel, der seinerseits
mit dem Lenker verbunden ist und derart diesen verschwenkt, in reversierbarer Ausbildung.
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In der Regel wird ein solcher Schwenkinotor an jedem der beiden Stempel
der einen Gespannhälfte vorgesehen, wobei der kohlenstoßseitige Motor zweckmäßig
stärker ausgebildet ist als der rückwärtige, weil der erstere die weitaus größere
Arbeit bei der Vorwärtsbewegung der betreffenden Gespannhälften zu leisten hat.
Unter Umständen kann es daher auch genügen, nur einen einzigen Schwenkmotor, und
zwar an dem stoßseitigen Stempel vorzusehen.
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Durch Einleitung des Druckmittels inden Zylinderraum des oder der
Motoren wird einmal die keine Motoren aufweisende Gespannhälfte an der dann festen
mit den Motoren ausgerüsteten Gespannhälfte und zum anderen Male, unter Umsteuerung
der Motoren, die letztere nach Druckentlastung an der darin festen ersten Gespannhälfte
verschwenkt.
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Zweck-mäßig werden die Lenker und ihre Antriebe in einer gewissen
Höhenlage oberhalb des Liegenden angeordnet, um derart einen besseren Ausgleich
der Kräfte zu erzielen.
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Gemäß einem besonderen Merkmal der Erfindung können die stoßseitigen
Stempel bzw. die vorzugsweise schlittenartig ausgebildeten, sie tragenden Unterkappen
oder Ansätze derselben als Rückvorrichtung für den Förderer benutzt werden, so daß
,gleichzeitig mit der Vorverschwenkung einer Gespannhälfte auch das Rücken des Förderers
um den entsprechenden Abstand erfolgt.
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Der Antrieb der Schwenkmotoren kann, wie bereits erwähnt, hydraulisch
oder pneumatisch erfolgen. Wenn hydraulische Stempel verwendet werden, so kann die
für das Setzen der Stempel ohnehin notwendige Hochdruckpumpe gleichzeitig die Druckflüssigkeit
für die Betätigung der Schwenkmotoren liefern. Wenn die Gespanne entsprechend dem
Fortschritt der Gewinnungsmaschine aufeinanderfolgend vorgesetzt werden, so genügt
für den Antrieb des oder der Schwenkmotoren derselben eine längs des Strebs in der
jeweils gleichen Richtung wie die Gewinnungsmaschine verfahrbare Hochdruckpumpe.
Selbstverständlich kann statt dessen auch eine Hochdruckpumpe außerhalb des Strebs
ortsfest angeordnet sein, an welche über durch den ganzen Streb verlegte Leitungen
die Schwenkmotoren sowie gegebenenfalls die hydraulischen Stempel angeschlossen
sind.
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Um das ganze Ausbatigespann den durch die neue Arbeitsweise bzw. das
maschinelle Umsetzen gegebenen Voraussetzungen anzupassen, sind zweckmäßig einerseits
die Stempel mit den Kappen gelen'kig verbunden und anderseits auch die Kappen selbst
unstarr ausgebildet, so daß sie sich hinsichtlich ihrer Lage, ohne daß Biegungsbeansprucbungen
auf die Stempel ausgeübt werden, jeweils dem Verlauf des Hangenden und Liegenden
entsprechend einstellen können. Es wird so auch vermieden, daß sich die Kappen selbst
deformieren, was insbesondere das maschinelle IL'infahren der jeweiligen Gespannhälfte
erschweren würde.
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Zu diesem Zweck bestehen sowohl die Ober- wie die Unterkappen aus
auf jeden der Stempel einer Gespannhälfte aufgeschobenen kappenartigen Aufsatzstücken,
die durch ein Federband od. dgl. miteinander verbunden sind.
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Die gelenkige Verbindung der Stempel mit den Kappen erfolgt so, daß
die Kappenstücke, sobald sie unbelastet sind, selbständig wieder in die normale
Stellung zurückgelangen.
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Weitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung gehen aus der nachstehenden
Beschreibung einiger vorzugsweiser Ausführungsformen der zur Durchführung des neuen
Verfahrens verwendeten Vorrichtungen an Hand der Figuren hervor, von denen Fig.
i einen streichenden Schnitt durch den Streb mit dem neuen Ausbaugespann darstellt;
Fig. 2 und 3 veranschaulichen die verschiedenen Stellungen, die die Teile
des Ausbaugespanns im Zuge ihrer Vorverlegung einnehmen, und zwar zeigt Fig. 2 im
Schnitt gemäß Linie 11-II der Fig. i die Bewegungsvorgängc bei der Vorverlegung
des neuen AusbaugespannS beim Verfahren der Gewinnungsmaschine in der einen Richtung
und Fig. 3 im gleichen Schnitt den Verlauf der Bewegungsvorgänge, wenn die
Gewinnungsmaschine in der Gegenrichtung fährt; Fig. 4 zeigt schematisch in Draufsicht
einen nach dem neuen Verfahren ausgebauten Streb und hierbei insbesondere die Verwendung
des Ausbaugespanns gleichzeitig zum Rücken des Förderers; Fig. 5 zeigt in
vergrößertem Maßstab die Ausbildung der Kappen, Fig. 6 ebenfalls im vergrößerten
Maßstab den Anschluß der Schwenkmotoren an eine Druckwasserleitung, Fig.
7 einen teilweiseii Vertikalschnitt durch einen einen Schwenkinotor tragenden
Stempel im vergrößerten Maßstab und Fig. 8 einen Horizontalschnitt gemäß
Linie VIII-VIII der Fig. 7.
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In Fig. i sind mit 1, 2, 3 und 4 die vier Stempel des
Doppelgespanns bezeichnet, von denen die Sternpel i und 2 einerseits und die Stempel
3 und 4
anderseits durch Ober- und Unterkappen miteinander
verbunden sind und mit diesen je eine Hälfte des Doppelgespanns bilden. Die
Stempel i und 3 wie die StetrIpel 2 Und 4 sind durch je einen, gegebenenfalls
auch mehrere 1-eiik-er 5 miteinander verbunden.
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Zumindest an dem \-orderen Stempel, gemäß der Figur, jedoch an den
beiden Stempeln 3 und 4 der einen Gespannhälfte ist je ein Schwenkmotor
6 angeordiiet, (Ivr au--, dem inn-eren lZingkörper 7, welcher durch
einen Teil des Stenipel,#chaftes gebildet bzw. mit diezein fest %-erl)iiii(leii
ist und dem um diesen drelibaren \til.)##iiiiiailtel 8 besteht. #-\ti dem
Außenmantel iedes (Iur Motoren Ist je einer der Lenker # 1)efesti"t, dessen
anderes E'nde in einem Ring 9
endet, der den ihin zugeordneten Stempel i und
2 drehbar und in vertikaler lZichtung gleitbar unischließt.
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Der kohlenstoßseitige der Schwenkmotoren 6
kann, (la er eine
-ri#I.3ere Arbeit zu leisten hat, als der rückwärtige stärker ausgebildet sein als
dieser, und gegebenenfalls kann, wie bemerkt, auf den rückwärtigen Nlotor ganz verzichtet
werden, wobei jedoch dann die Befestigung des betreffenden Lenkers an dein rückwärtigen
Stempel 4 die grundsätzlich -l#ciche ist, wie Nvenn ein Schwenkmotor vorgesehen
-,vird. (--,e,<,el)etieiifalls kann auch je ein Motor an jeder der beiden
Gespannhälften vorgesehen werden, unter sliiii-enläßer Anpassung der Lenker.
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Aus Fic#. 2 und 3 sind die verschiedenen Phasen des Schwenkvorganges
beim Vorrücken des Ausbaugestells ersichtlich.
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Wie nach dem Hauptpatent werden zunächst die Stempel 3 und
-1 druckentlastet und nunmehr durch Einleiten des Druckinittels in die Motoren
6 die Lenker und damit ihre Gespannhälfte mit den Steml)e1113 und 4 in der
Pfeilrichtung verschwenkt, wobei die 1.ciiler einen Weg von etwa i8o' be schreiben.
so daß sie aus der in Fig. 2 oben dargestellten l#',tellutl" über die Mittelstellung
diesei Figur in die unten dargestellte Stellung gelangen.
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Aus der Figur ist gleichzeitig erkennbar, wie hierdurch
der ]#'(")r(lerer ro durch die Druckeinwirkiing der 1-,«iideii der nach dem
Ausführungsbeispiel schlittenartig ausgebildeten Unterkappen ig vorgerückt wird.
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ie Fi-. 3 zeigt, wird bei der nächsten Vor-W 1
schubbewegung
Hii Zuge der Rückfahrt der Gewinnungsniaschine unter Umsteuerung der Schwenkmotoren
die Gespannhälfte mit den Stempeln i LIII(I 2 an der dann festen Gespannhälfte mit
den Stempel" 3 und 4 verschwenkt und damit die Ausgangsstellung gemäß Fig.
2 in der entsprechend vorgerückten Lage des ganzen Gestells wieder erreicht.
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Aus Fig. -[ ist das allmähliche Vorrücken des Förderers"I)z\\-. die
aufeinanderfolgende Durchführun- dieses Vor-aii-es auf der -anzen Streblänge deutlich
ersichtlich. Gemäß dein oberen Teil dieser Figur ist der Förderer im Zuge der Vorverlegung
der ersten vier Aushaugespanne durch diese bereits \-or#zeriick-t \\or(Icii. Das
fünfte Gespann befindet sich im Umsetzen und ist zu diesem Zeitpunkt an eine Hochdruckpumpe
ii angeschlossen, die beispielsweise auf einem Wagen im Streb verfahren wird und
sich jeweils in der gleichen Richtun- und ini -leichen Abschnitt des Strebs vorwärts
bewegt wie das Gewinnungsgerät. In diesem Falle Nverden, wie das Ausführungsbeispiel
zeigt, nur das jeweils im Umsetzen begriffene Ausbaugespünn und gegebenenfalls außerdem
ein oder zwei Nachbargespanne, beispielsweise durch kurze Schläuche, an diese Punipe
angeschlossen.
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Die Tatsache, daß die Drückorgane der Ausbaugespanne nicht eine rechtwinklig
stoßende Bewecyung auf den Förderer zu ausführen, sondern eine Kreisbewegung, unter
gewissermaßen tangentialer Einwirkung des Druckes, ergibt einen besonders schonenden
und damit günstigen Verlauf des Rückvorganges.
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In der Regel wird es zweckmäßig sein, statt einer verfahrbaren Pumpe
eine statiönäre Druckflüssigkeitserzeugungsanlage außerhalb des Strebs -vorzusehen,
an welche mittels durch den ganzen Streb verlegter Leitungen die Schwenkmotoren,
gegebenenfalls außerdem, falls für die Ausbaugcspanne hydraulische Stempel verwendet
werden, diese angeschlossen sind. Die Leitungen werden zweckmäßig an den Oberkappen
der Ausbaugespanne aufgehängt, und zwar zwischen den Stempeln i und 3 einerseits
und 2 und 4 anderseits in einer Höhenlage, die es ausschließt, daß sie beim Lösen
einer Gespannhälfte von den Kappen berührt werden. Zweckmäßig werden eine Druckwasserleitung
12 und eine Abwasserleitung 13 vorgesehen und an jedem Ausbaugespann für die Steuerung
ein noch im einzelnen zu beschreibender Ventilkasten angeordnet, an den diese Leitungen
angeschlossen sind.
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Fig. 5 zeigt ein vorzugsweises Ausführungsbeispiel für die
Ausbildung der Kappen. Hiernach bestehen die Kappen aus zwei gewissermaßen verlängci-te
Stempelkopfstücke bildenden Abschnitten ig, welche durch ein starkes Federband 20,
das in entsprechende Abkröpfungen 27 an der Kappenoberseite bzw. -unterseite
eingeschweißt ist, so daß eine flache Auflagefläche der ganzen Kappe erzielt wird,
miteinander verbunden werden. Dieses Federband ermöglicht vertikale Verschwenkungen
der mit dem Stempel i und 3 bzw. 2 und 4 verbundenen Kappenabschnitte ig,
die sich derart an die Unübenheiten des Hangenden bzw. Liegenden anpassen können,
ebenso wie derart die zwischen den Kappen ig auftretenden Gebirgstdrücke elastisch
aufgenomnien werden, wobei sich di-e durch das Federband gebildete Brücke zwischen
den beiden Kappen ig den einander zugekehrten Abrundungen 26a dieser Kappen anpassen
kann, die so ausgebildet sind, daß die Elastizitätsgrenze des Federbandes bis zur
Auflage auf die Abrundungen nicht überschritten wird. Nach dem Lösen der Stempel
unterstützt die federnde Wirkung des Bandes die Rückkehr der Kappen ig in ihre normale
Lage.
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Der nach dem Abbaustoß auskragende Teil der stoßseitigen Oberkappe
ig' ist zweckmäßig, wie
Fig. i zeigt, wesentlich länger als das
nach rückwärts auskragende Ende des rückwärtigen Kappenstückes, um derart das Hangende
über dem Förderer abzustützen und so den sternpelfreien Abbaustoß zu schaffen.
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Auch die Verbindung zwischen den Stempeln und den Kurzkappen ig erfolgt
vorzugsweise, wie aus Fig. 5 ersichtlich, unstarr bzw. allseitig gelenkig,
z. 13. über Kugelpfannen 21 mit Geradehalter 22, so daß die Kappenstücke
ig entsprechend verschwenkbar sind und infolge ihrer Anpassung an den Verlauf des
Hangenden bzw. Liegenden keine Biegebeanspruchungen auf die Stempel ausüben. Die
Odem Geradelialten jedes Kappenstückes in bezu- auf dem Stempel dienende Vorrichtung
22, in Gestalt einer Hülse 25, in welcher nach dem Ausführungsbeispiel ein
Gummipuffer23 untergebracht ist, stellt nach Drucküntlastung sofort wieder die richtige
Lage von Stempel und Kappe zueinander ein. Der GummipUffer 2-3, statt dessen
auch ein Federteller od. dgl. verwendet werden kann, ist mit einer inneren Rille
versehen, die, sobald er über einen W1J1St 24 des Stempelkopfes geschoben worden
ist, ihn gegen unbeabsichtigtes Lösen von diesem sichert, sobald er in den hülsenartigen
Mantel 25
eingespannt ist und dadurch am Ausweichen verhindert wird. Der Mantel
25 kann an der Kappe ig nach Aufschieben auf den Guminipuffer 23,
beispielsweise durch Verschraubung, befestigt werden. Hierdurch wird zusätzlich
zu der durch das Kugelgelenk gegebenen Schwenkmöglichkeit eine elastische Verbindung
zwischen Stempel und Kappe geschaffen. die ein Abheben der Kappe vom Steinpel bzw.
ein Lösen des Stempels von der Kappe unmöglich macht.
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Die Abrundung 26 am Ende der Kappenabschnitte ig dient dazu,
ein Anecken derselben am Hangenden im Verlauf des Vorschwenkens der betreffenden
Gespannhälfte zu vermeiden. Um zu verhindern, (laß der Stempel sich in der Kugelpfanne
21 gegenüber der Kappe ig dreht und dann eine Übertragung des durch den Schwen-kmotor
auf die Stempel ausgeübten Drehmoments auf die Kappe nicht erfolgen könnte, sind
die Kugelpfannen 21 wenigstens der Unterkappen mit einem Verdrühungsschutz gegenüber
dem Stempel versehen, der z. B. aus einem Schwert besteht, das in entsprechende
Aussparungen am Ende des Stempels eingreift. Die Ausbildung der Unterkappen ist
grundsätzlich, wie insbesondere auch Fig. i erkeimen läßt, die gleiche wie die der
Oberkappen.
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Der Steuerung der noch im einzelnen zu beschreib-enden Schwenkmotoren,
insbesondere bei Verwendung einer ortsfesten Druckerzeugungsanlage, dient der in
Fig. 6 schematisch dargestellte Ventilkasten. Dieser weist vier Doppelventile
auf, von denen das erste mit den Stempeln 3 und 4 der rechten Gespannhälfte,
das zweite mit den Steinpeln t und 2 der linken Gespannhälfte, das dritte
und vierte mit je einer Kammer des Schwenkniotors 6 verbunden sind,
so daß derart die Schwenk-motoren umsteuerbar sind, nämlich bei Betätigung beispielsweise
des dritten Ventils eine Schwenkbewegung im links-, bei Betätigung des vierten Ventils
eine Schwerikbewegung im rechtsdrehen-den Sinne ausführen. Bei Verwendung anderer
als hydraulischer Stempel vereinfacht sich diese Anlage durch Fortfall der beiden
ersten Ventile. Die von den Doppelventilen ausgehenden Leitungen sind
je nach Stellung der Ventile entweder an einen mit der Druckwasserleitung
12 in Verbindung steheriden Raum 16 oder einen mit der Abwasserleitung#Q in Verbindung
stehenden kaum;17 des Ventilkastens angeschlossen. Der in dem Raum 16 herrschende
Druck hältdie Doppelveritile nach dieser Seite hin geschlossen, so daß die vier
Leitungen normalerweise über den Raum 17 mit der Abwasserleitung in Verbindung
stehen. Eine Verbindung der von den Doppelventilen ausgehtn-den Leitungen mit dem
Druckraum 16 und der Druckwasserleitung ist nur dann vorhanden, wenn die Doppelventile
15 durch Betätigung der äußeren Steuerhebel iS umgesteuert werd en.
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Die Fig. 7 und 8 lassen :die Ausbildung des Sch-,venkmotors
im einzelnen erkennen.
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In Fig. 7 ist auf der linken Seite eine Seitenansieht und auf
der rechten Seite ein Längsschnitt durch den mit dem Motor ausgerüsteten Stempel
dargestellt. Der letztere Schnitt zusammen mit Fig.8, die einen Schnitt gemäß Linie
VIII-VIII der Fig. 7 darstellt, läßt die Einzelheiten des Motors erkennen.
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Die Außenwandung 28 des Stempels weist eine ringartige Verstärkung
29 auf, die mit Klauen 30
versehen ist. Auf diese Verstärkung wird der Innenmantel
7 des Schwenkmotors aufgesetzt, der mit daran angeordneten Klauen 31 in die
am Stempel angebrachten Klaue" 3o eingreift und damit gegen Drehung an dein Stempel
gesichert ist. Oberhalib des Schwenkmotors ist in die Außenwandung des Stempels
ein Gewinde 32 eingeschnitten, auf welches ein Gewindering 33 aufgeschraubt
werden kann, der das Ausheben des Schwenkmotors aus den Klauen verhindert.
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Der Außenmantel 8;des Motors ist in Führungsringen 34 drehbar um den
Innenmantel 7 gelagert. Er weist an seiner Innenwandung einen Zahn, eine
Lamelle, Segment od. dgl. 35 auf, der sich in einer Ringkammer
36, 36', die durch Aussparungen des Innenmantels 7, den Außenmantel
8 und die Lagerschilder gebildet wird. in der Umfangsrichtung bewegen kann.
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Die Lagerschilder bestelien aus den Führungsringen 3-1, den
Einlügeringlen 38 und den zwischen ihnen gehaltenen 'Manschetten
37. Die Kammern 36 und 36' beiderseits des Zahns
35 können wahlweise durch die Anschlüsse 39 mit Zu- und Abführungsleitungen
für ein flüssiges oder gasförmiges Druckmittel in Verbin-Jung gebracht werden, welches
durch die Lamelle 3,9 des Außenmantels oder von oben oder unten bei 4o bzw. 4o'
in den Innenmantel eingeführt wird. Wird in dies-er Weise Druck auf die Kammern
gegeben, so wird der Außenmantel 9 und damit der Lenker 5 in Drehbewegung
in der einen oder anderen Richtung versetzt und es erfolgt damit (las Verschwenken
ent-
\\-(,der der ii;cli-, mit -.\totoreii ausgerüsteten oder der
mit dun \lotoreii ausgerüsteten Ausbaugespannhälften.
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Die E'rlindung ist selbstverständlich nicht auf die vorstehend ini
einzelnen beschriebenen und in den Fi-uren dar-estellten Ausführungsformen beschränkt,
sondern sie kann in verschiedener Hin-,#icht abgeändert werden, ohne von ihrem Grundgedank,ii
abzuv,-eichen.