DE1027159B - Zweiteiliges Stuetzelement fuer den Strebausbau - Google Patents

Description

• Zweiteiliges StÜtzelement für den Strebausbau Grubenstempel oder ähnliche Stützelemente dienen dazu, nach dem Abbau der Kohle den vorher auf das Kohlenflöz wirkenden Druck des Hangenden aufzunehmen. Sie werden heute vielfach als zweiteilige metallische Stützelernente ausgebildet; die beiden Teile werden mechanisch oder hydraulisch verspannt. Um einem Herauslösen einzelner Stücke aus dem Deckgestein vorzubeugen, werden Kappen und Verzug benutzt. Diese das Hangende unmittelbar tragenden Organe werden all den Stempelköpfen angebracht. Beim Fortschreiten des Abbaues ist es üblich, die freigelegte a Partie des Hangenden durch Vorbaukappen abzufangen, die gewöhnlich an eine schon eingebaute Kappe angehängt, gegen das Hangende geschwenkt und in dieser Lage durch Verriegelulig, z. B. mittels eines Keiles, mit dein Hangenden verspannt werden. Diese Arbeit mut) möglichst schnell durchgeführt werden, sie erfordert einen erheblichen Kraftaufwand und große Geschicklichkeit.
• Das Ziel der Erfindung geht dahin, in solchen Streben, bei denen der Ausbau durch zweiteilige Stützeleiiiente erfolgt, in deren einem als Zylinder ausgebildeten Teil der andere nach Art eines Kolbens gleitet. wobei durch ein im Zylinder befindliches Druckmittel die Verspannung des Elementes vorgenommen wird, und ohnehin ein Druckmittel zur Betätigung dieser Stützelemente, z. B. Grubenstempel und Wanderböcke, zur Verfügung steht, dieses Druckmittel auch für das Aufrichten und Verspannen der Tragorgane (Kappen, Unterzüge) züi verwenden.
• Gemäß der Erfindung sind am Kopf der zweiteiligen Stützeltmente, z. B. Grubenstempel, Wanderböcke, die zur Abstützung des Hangenden dienenden Tragorgane (Kappen, Unterzüge) gelenkig gelagert, und an dem Stützeleinent sind bruckmittelgetriebe solcher Art vorgesehen, daß die Tragorgane durch Einwirkung des Druckes gegen das Hangende geschwenkt und verspanlit und bei Entspannung des Druckmittels die Tragorgane gelöst werden. Auf diese Weise wird sowohl die Arbeit des Aufrichtens des Tragorgans als auch der Kraftaufwand für das Verspannen desselben vom Druckmittel übernommen, so daß eine erhebliche Entlastung des Bergmannes und eine Beschleunigung des Ausbaues erreicht wird; außerdem wird beim Einwirken der gleichen, durch den Überdruck des Druckmittels gegebenen Kraft für das Anpressen der einzellien Vorbaukappeil oder sonstigen Tragorgane ein gleich starker Andruck beim Anbringen der verschiedenen Kappen od. dgl. unter dem Hangenden erreicht. Das Druckmittelgetriebe für die Tragorgalie kann so ausgebildet sein, daß beim Entspannen des Druckmittels das Tragorgan nicht nur gelöst, solidern auch aus der dem Hangenden angepaßten Lage eingeschwenkt wird. Die Druckmittelräume der zur Betätigung der Tragorgane dienenden Druckzylinder können mit dem Druckmittelraum des Stützelementes selbst verbunden sein, wobei in der Verbindung ein absperrbares Ventil vorgesehen ist. Entweder ist dieses Ventil selbst als Rückschlagventil ausgebildet oder es ist eine besondere Rückschlagsicherung vorgesehen, welche so wirkt, daß ein Hindurchströmen des Druckmittels nur von dem Druckmittelrauni des Stützelementes zu den Druckmittelräumen zur Betätigung der Tragorgaile, jedoch nicht in umgekehrter Richtung, erfolgen kann. Ein solches Rückschlagventil ist deswegen erforderlich, weil die Druckverhältnisse, die zum Verspannen der Tragorgane (Kappen, Uilterzüge) mit dem Han--enden dienen, unabhängig von denen sein müssen, welche in dem Druckmittelratim des Stützelementes selbst herrschen und das Verhalten des Stützelernentes selbst, z. B. sein Einsinken mit zunehmendem Hailgendendruck, beeinflussen. Auf diese Weise wird die Möglichkeit geschaffen, daß unter Umständen während der weiteren Belastung des Ausbaues in den Druckmittelräumen der Tragorgane ein wesentlich höherer Druck als in dem Druckmittelraum des Stützelementes herrschen kann.
• Eine verhältnismäßig einfache Ausführungsforni des neuen zweiteiligen Stützelementes ergibt sich, wenn etwa senkrecht zur Achse des Stützelementes liegende Druckzvlinder, die sich im Oberteil des Stützelementes oäer auch neben dem Kopf desselben befinden, das Druckmittelgetriebe bilden und die zugehörigen Kolbenstangen auf Zapfen einwirken, die an den schwenkbaren Tragorganen vorgesehen sind und beispielsweise senkrecht von diesen nach unten ragen. Bei der Entspannung der Druckniittelräume solcher DruckzvIinder läßt die auf die Zapfen einwirkende Kraft nach; die Verspannung der Tragorgane mit dein Hangenden ist aufgehoben. In vielen Fällen wird das Eigengewicht der Tragorgane allein genügen, um das Ausschwenken zu bewirken. Es können Federn vorgesehen werden, welche beim Nachlassen des Drucks die Tragorgane in die Anfangsstellung zurückführen.
• Das Druckmittelgetriebe braucht aber nicht unmittelbar auf das Tragorgan einzuwirken, sondern kann dazu dienen,. ein mechanisches Getriebe zu betätigen, welches auf das Tragorgan einwirkt. Ein solches mechanisches Getriebe kann durch eine Rolle, einen Keil oder einen Exzenter dargestellt sein; man kann es mit Selbsthemmung versehen.
• In den Zeichnungen sind zwei Ausführungsformen eines zweiteiligen Stützelem-entes für den Str-ebausbau dargestellt, bei denen nicht nur die Verspannung der Teile des Stützelementes, sondern auch das Einschwenken und Vers#pannen daran gelenkig gelagerter Tra,gorgane (Kappen) mittels eines Druckmitte Is geschieht. Es stellen dar: Abb. 1 den Abschnitt des zweiteiligen Stützelementes mit den gelenkig daran gelagerten Kappen, Abb. 2 eine Draufsicht dieses Elementes, Abb. 3 den Achsschnitt durch ein zweiteiliges Stützelement, bei dem das Einschwenken und Verspannen einer Kappe unter Mitwirkung eines mechanischen Getriebes erfolgt: die Abb. 4, 5 und 6 sind waagerechte Schnitte entsprechend A-B von Abb. 3 und zeigen das hydraulisch-mechanische Getriebe in verschiedenen Stellungen.
• Der untere, als senkrechter Zvlinder ausgebildete Teil 10 des Stützelementes ist mit einer weit ausladenden Bodenplatte 11 versehen. Mit einem kolbenartigen, unteren Ansatz 13a ist der Stempeloberteil 13 in dem Zylinder geführt. Eine umlaufende Manschette 12 schützt die Kolbenfläche vor Verschmutzung. Zum Einfüllen -und Ablassen des Druckmittels in den Innenraum des Zylinders dient das Ventil 26; das Überdruckventil 27 dient zur Druckregulierung. Im Inneren des Druckmittelraumes, der sich auch in den Innenraum des Oberteils 13 hinein erstreckt, sind Zugfedern 23 vorgesehen, die symmetrisch zur Achse des Stützelementes angeoränet und einerseits in Halterungen 24 an der oberen Abschlußplatte 21 des Oberteils 13, andererseits in Halterungen 25 an der Bodenplatte 11 gelagert sind.
• In dem Kopfstück 14, das nach oben durch eine ebene Platte abgeschlossen ist, befindet sich nun gemäß der Erfindung ein waagerechter Zylinder 15, in dem die beiden Kolben gleiten, deren Kolbenetangen durch die beiden Platten 15 a hindurchgeführt sind, welche den Zvlinderraum 15 beiderseits begrenzen. Seitlich des J<#opfstückes 14 sind in den Gelenken 19 die Kappen 18 gelagert, an denen sich nach unten ragende Zapfen 20 befinden, auf welche die äußeren Enden der Kolbenstangen einwirken.
• Der durch die zylinderförmigen Stempelteile 10 und 13, die Bodenplatte 11 und die obere Abschlußplatte 21 begrenzte Druckmittelraum des Stützelementes ist mit dem Druckmittelraum 15 absperrbar verbun-den. In der Verbindung befindet sich ein vorzugsweise einstellbares Rückschlagventil 24. Befindet sich das Stützelement in Arbeitsstellung, so kann durch Öffnen der Verbindung zwischen dem Druckmittelraum des SUitzelernentes und dem Raum 15 dieser unter Druck gesetzt werden. Dadurch werden die in die Gelenke 19 eingehängten Kappen 18 nach oben geschwenkt und unter der Einwirkung des im Raum 15 herrschenden Druckes fest gegen das Hangende verspannt. Am Zylinderraum 15 ist ein Entspannungsventil 22 vorgesehen. Wird dieses geöffnet, so werden die Kappen 18 vorn Hangenden gelöst.
• Bei der in den Abb. 3 bis 6 dargestellten Ausführungsform ist das eigentliche Stützelement mit seinem Unterteil 10, seinem Oberteil 13 und der Bodenplatte 11 im wesentlichen in der gleichen Weise ausgebildet wie nach der Anordnung der Abb. 1 und 2. Der Aufbau des Stempelkopfes weicht jedoch ab. Unterhalb der Kopfplatte 32 befindet sich hier ein Druckmittelzylinder 33, welcher etwa senkrecht zu der wiederum in einem Gelenk 19 schwenkbar gelagerten Kappe 18 liegt. In dem Zylinder 33 gleitet ein Kolben 31. Seine Kolbenstange 34 durchsetzt die beiden Abschlußplatten 35 des Zylinderraumes 33. Die Enden der Kolbenstange 34 Üden den Teil eines Gestänges 28, mittels dessen der Keil 29 geführt wird. Der Keil 29 wirkt auf den an der Kappe 18 vorgesehenen Zapfen 20 ein.
• Abb. 4 zeigt das Getriebe bei gelöstem Keil, Abb. 5 bei teilweise gespanntem Keil, Abb. 6 bei der Endstellung des Keiles. Gegen die vordere Platte 35 stützt sich in dem Druckmittelzylinder 33 eine Druckfeder 30 ab, die sich bei der Bewegung des Kolbens 31 spannt. Beim Entspannen des Druckmittelraunies 33 bewirkt die Feder 30 das Zurückgehen des Kolbens 31 und damit das Lösen des Keiles 29.

Claims (2)

1. PATENTANSPRüCHE: 1. Zweiteiliges Stützelement für den Strebausbau, in dessen einem als Zylinder ausgebildeten Teil der andere nach Art eines Kolbens gleitet. wobei durch ein im Zylinder befindliches Druckmittel die Verspannung des Elementes erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß zur Abstützung des Hangenden dienende Tragorgane (Kappen 18) am Kopf (14) des Elementes gelenkig gelagert und Druckmittelgetriebe (15) solcher Art vorgesehen sind, daß die Tragorgane (18) durch Einwirkung des Druckes gegen das Hangende geschwenkt und verspannt und bei Entspannung gelöst werden.
2. 2. Zweiteiliges Stützelement nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine solche Ausbildung des Druckmittelgetriebes, daß es beim Entspannen auch das Einschwenken der Tragorgane bewirkt. 3. Zweiteiliges Stützelement nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckmittelräume (15) der zur Betätigung der Tragorgane (18) dienenden Druckzylinder an dem Druckmittelraum des Stützelementes über ein Rückschlagventil (24) anschließbar sind, das nur in Richtung von diesem auf jene den Durchfluß des Druckmittels gestattet. 4. Zweiteiliges Stützeleinent nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckmittelgetriebe durch etwa senkrecht zur Achse der Stützelemente liegende Druckzylinder (15) gebildet werden und die dazugehörigen Kolbenstangen auf etwa senkrecht stehende, an den Tragorganen (18) vorgesehene Zapfen (20) einwirken. 5. Zweitelliges Stützelement nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckmittelgetriebe auf das Tragorgan (18) über eili mechanisches, gegebenenfalls selbsthemmendes Getriebe (28, 29), z. B, eine Rolle, einen Keil, einen Exzenter, einwirkt.