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Abspannvorrichtung für Förderer Die Erfindung betrifft eine Abspannvorrichtung
für in einfallenden Streben eingesetzte Förderer, die eine im wesentlichen parallel
am Förderer festlegbare Spanneinheit und einen quer zur Fördererlängsrichtung an
einem Ausbaugestell befestigten balkenartigen, teleskopisch verlängerbaren Spannträger
umfaßt, welche miteinander raumgelenkig verbunden sind und jeweils ein hydraulisch
beaufschlagbares Kolben-Zylinder-AggreUat aufweisen, wobei die Arbeitsräume der
einerseits aus einem Spannzylinder und andererseits aus einem Rückzylinder gebildeten
Kolben-Zylinder-Agregate über Zweigleitungen und mindestens einem Fahrventil an
die Versorgungsleitungen für den Strebausbau angeschlossen sind.
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Zur Beherrschung der in Abhängigkeit von dem. jeweiligen Einfallen
von den eingesetzten Abbaumitteln, wie Strebförderer, Gewinnung.smaschinen usw.,
erzeugten Hangabtriebskräfte ist es-bekannt, Verankerungen, z.B. hydraulische Abspannvorrichtungen,
am höher gelegenen Ende des Strebförderers vorzusehen. Im Zuge der Leistungssteigerung
in Abbaubetrieben können daneben durch technische {reiterentwicklung in Verbindung
mit der Vervollkommnung der Strebausrüstungen immer steilere Strebe abgebaut werden.
Diese l'lög,lichkeit hat jedoch zur Folge, daß sich in derartig steilen Abbaubetrieben
die Hangabtriebskräfte so weit erhönen, daß diese von den konventionellen Abspannvorrichtungen
im
höher gelegenen Endbereich des Strebförderers nicht mehr allein aufgenommen werden
können.
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Man ist daher in steilen Betrieben dazu übergegangen, die Hangabtriebskräfte
über die Streblänge in mehrere beherrschbare Einzelreaktionskräfte aufzuteilen und
diese jeweils einer besonderen Abspannvorrichtung zuzuordnen. Das bedeutet, daß
über die Länge des Strebs gesehen, gegebenenfalls unter Einschluß einer konventionellen
Abspannvorrichtung im höher gelegenen Endbereich des Strebförderers, mehrere verteilte
Abspannvorrichtungen vorgesehen sind.
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Diesen TeiS.^.bspannvorrichtungen fällt mithin die Aufgabe zu, eine
größenordnungsmäßig bestimmbare Einleitung der Einzelreaktionskräfte in die in Streb
vorhandenen Ausbaumittel, z.B. Ausbaugestelle, unter Aufrechterhaltung der Ausbausicherheit
zu gewährleisten. Eine diese Aufgabe wahrnehmende bekannte Teil-Abspannvorrichtung
(DT-AS 1 817 054) besteht aus einem balkenartigen, teleskopisch verlängerbaren Spannträger,
dessen Gehäuse quer zur Fördererlängsrichtung an einem Ausbaugestell festgelegt
ist und dessen ausfahrbarer Spannarm im freien Endabschnitt raumgelenkig mit einem
annähernd parallel zum Strebförderer angeordneten Spannzylinder verbunden ist, der
mit seinem anderen Lndabschnitt über entsprechende ubergangs-Befestigungselemente
mittelbar am Strebförderer befestigt ist. Die teleskopische Verlänberbarkeit des
Spanntrgers wird durch einen Rückzylinder bewirkt, der Jeweils an den Außenflächen
des SpanntraOergeh2uses und des Spannarmes gelenkig befestigt ist. Sowohl der Rückzylinder
als auch der Spannzylinder werden über entsprechende Zweigleitunt,en aus den Versorgungsleitungen
für den Strebausbau mit Druckme di um beaufschlagt. Durch die Betätigung von Fahrventilen
kann dabei die Eeaufschlagung der Kolben-Zylinder-Aggregate wahlweise ir.
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Sinne einer Ein- oder einer Ausfaarbewecung variiert werden.
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Eine derartige Teil-Abspannvorrichtung hat sich im Prinzip im praktischen
Einsatz bewährt. Da jedoch das Betrieb verhalten des Spannzylinders über den zugehörigen
Spannträger direkt von dem Setzzustand des den Spanntrçger halternden Ausbaugestells
abhänig ist, ergeben sich beispielsweise dann Schwierigkeiten, wenn ein oder mehrere
der Stempel des Ausbaugestells durch Verrutschen oder Hangendausbruch entlasten
und der Spannzylinder weiterhin unter Druck verbleibt. Dem Spannzylinder ist dann
das notwendige widerlager entzogen. Auch beim Rauben der Gestellstempel muß demzufolge
sichergestellt sein, daß der Spannzylinder entlastet ist. Ferner kann sich der Spannzylinder
durch einen abrutschenden Förderer selber druckmäßig auflasten, was dann ebenfalls
bei einem nicht gesetzten bzw. entlasteten Ausbaugestell zu diesen Schwierigkeiten
führt.
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Der Erfindung liegt mithin die Aufgabe zugrunde, bei einer Abspannvorrichtung
der eingangs genannten Gattung Sorge dafür zu tragen, daß unabhängig von den auf
das der Abspannvorrichtung zugeordnete Ausbaugestell einwirkenden Einflüssen, wie
z.. einem Hangendausbruch oder Druckschwankungen in den Versorgungsleitungen -bzw.
bei Längsbewegungen des Strebförderers, sichergestellt ist, daß der Spannzylinder
nicht belastet werden kann, wenn das diesem zugeordnete Ausbaugestell nicht voll
zwischen Hangendem und Liegendem verspannt ist.
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Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß an die
Zweigleitung zwischen dem bei Druckbeaufschlagung die Spannkraft für den Förderer
aufbringenden Arbeitsraum des Spannzylinders und dem entsprechenden Fahrventil mittels
einer das Fahrventil überbrückenden Leitung eine vom Setzdruck des Stempels oder
der Stempel des zugeordneten, den Spannträger halternden Ausbaugestells abhängige,
ein Rurzschluß- und ein liachsetzventil aufweisende, ein- und ausschaltbare Sicherheitsventileinrichtung
angeschlossen ist, über die im eingeschalteten Zustand - unabhängig von der Stellung
des Fahrventils - durch einen beim
Unterschreiten eines einstellbaren
Setzdruckes in mindestens einem der Stempel ausgelösten Impuls der Arbeitsraum des
Spannzylinders mit der Versorgungsrückflußleitung und durch einen beim überschreiten
dieses Setzdruckes ausgelösten Impuls der Arbeitsraum des Spannzylinders mit der
Versorungsdruckleitung verbunden ist.
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Das T/.esentliche der Erfindung ist darin zu sehen, daß durch Überbrückung
des Fahrventils für die Spanneinheit und der Anbindung einer Sicherheitsventileinrichtung
einerseits an die Versorgungsdruckleitung für den Strebausbau und andererseits an
die Überbrückungsleitung es möglich ist, durch einen vom aeweilaien Setzdruck in
einem oder mehreren der Stempel des Ausbaugestells ausgelösten Impuls den Zustrom
von Druckmedium zu der Spanneinheit so zu regeln, daß der Spannzylinder nur dann
beaufschlagbar ist, wenn das entsprechende Ausbaugestell auch voll zwischen Hangendem
und Liegendem eingesetzt ist. Zu diesem Zweck weist die Sicherheitsventileinrichtung
ein Kurzschluß- und ein Nachsetzventil auf, welche von Hand oder ferngesteuert ein-
und ausschaltbar, d.h. in Funktion und außer Funktion zu setzen sind.
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Bei ausgeschalteter Sicherheitsventileinrichtung ist eine Beeinflussung
des Spann- und des Rückzylinders nur über die ihnen zugeordneten Fahrventile aus
den Versorgungsleitungen möglich. In diesem Falle ist das Kurzschlußventil geöffnet
und das Nachsetzventil geschlossen.
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Sobald jedoch beide Ventile eingeschaltet, d.h. in Funktion gesetzt
werden, gelangen sie unter den Einfluß des Setzdruckes eines Stempels oder mehrerer
Stempel des den Spannträger halternden Ausbaugestells. Die Höhe des Setzdruckes
bestimmt nunmehr über den dann ausgelösten Impuls das Öffnen und Schließen des Kurzschluß-
und des 3Tachsetzventils. Sinkt der Impulsdruck beispielsweise unter den in Abhangigkeit
von den Strebbestückungsbedingungen fest eingestellten Umschaltdruck für das Kurzschlußventil,
so wird dieses geöffnet. Ein Spannen des Spannzylinders
mittels
des entsprechenden Fahrventils ist dann nicht mehr möglich, eil der Spannraum des
Spannzylinders dauernd mit der Rückflußleitung in Verbindung gebracht ist. Gleich
welche Stellung das Fahrventil auch einnimmt, sei es die Null-Stellung oder die
Stellung, in der entweder die größere oder die kleinere Kolbenfläche im Spannzylinder
beaufschlagt wird, jedesmal ist sicnergestellt, daß der bei Druckbeaufschlagung
die Spannkraft für den Förderer aufbringende Arbeitsraum stets mit der Versorgungsrückflußleitung
verbunden ist. Es ist also bei einem Entlasten der Ausbaustenpel, das durch einen
Hangendausbruch, durch ein Verrutschen der Stempel oder durch das Rauben der Stempel
erfolgen kann, immer gewährleistet, daß eine Beaufschlagung des Spannzylinders nicht
möglich ist. Auch wird ein vorher belasteter Spannzylinder sofort drucklos, wenn
der Impulsdruck unter den fest eingestellter, Umschaltdruck für das Kurzschlußventil
sinkt.
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Die Höhe des Umschaltdruckes ist abhängig von dem Strebnenndruck,
dem durch Druckschwankungen erreichbaren Setzdruck sowie einem bestimmten Sicherheitsabstand
zu diesem Setzdruck. Falls durch Fehler im Versorgungsnetz zeitweilig selbst dieser
Setzdruck nicht erreicht wird, ist ein Spannen des Spannzylinders dank der erfindungsgemäßen
r¢aßnahmen ebenfalls nicht möglich. Auch bleibt eine Auflastung des Spannzylinders
durch einen abrutscnenden Förderer so lange verhindert, bis der Druck im Stempel
bzw. in den Stempeln z.B. durch Konvergenz wieder über den Umschaltdruck steigt.
Der in Abhängigkeit von den Strebbestückungsbedingungen fest eingestellte Umschaltdruck
ergibt folglich in Verbindung mit der eingesetzten Größe der Gestellstempel den
Dimensionierungswert für die Sicherheitsspannkraft der Teil-Abspannvorrichtung.
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Durch Einschalten des iqachsetzventiles, d.h. in Funktionbringen
des 1achsetzventiles, ist die dauernde Beaufschlagung des Spannzylinders mit einem
definierten Versorgungsdruck bei genügend belasteten Stempeln des Ausbaugestells
gewährleistet. Auch
das Nachsetzventil ist durch den Impulsdruck
aus den Stempeln beeinflußbar. Es ist dabei von Bedeutung, daß der fest einstellbare
'iachsetzeinsenaltdrucX größenordnungsmäßig über dem Kurzschlußumscnaltdruck liegt.
Werden beispielsweise die Gestellstempel drucklos, was sich durch einen entsprechenden
Impuls an der Sicherheitsventileinrichtung bemerkbar macht, so schließt zuerst das
Nachsetzventil und danach wird das Kurzschlußventil geöffnet. Ist jedoch ein Setzdruck
erreicht, der zunächst dem Kurzschlußumschaltdruck entspricht, wird das Kurzschlußventil
geschlossen und bei weiterem Erhöhen des Setzdruckes bis zu dem ìTachsetzeinschaltdruck
das Nachsetzventil geöffnet. Es erfolgt dann eine automatische Beaufschlagung des
Spannzylinders, wobei das Fahrventil grundsätzlich in der Null-Stellung verbleibt.
In dieser Null-Stellung ist die Zweigleitung zwischen den Fahrventil und dem Arbeitsraum
des Spannzylinders, der bei Beaufschlagung eine Entlastung des Spannzylinders herbeiführt,
stets mit der Versorgungsrückflußleitung verbunden. Das somit automatisch arbeitende
TTachsetzventil gewährleistet eine abgesicherte Spannkraft. Sie kompensiert selbsttätig
Lageveränderungen der die Spanneinheit mit dem Spannträger verbindenden Mittel,
wie z.B.
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einen Kettenstrang, so daß ein exaktes Nachführen des Spannarmes mittels
Rückzylinder nicht erforderlich ist. Der spannraum des Spannzylinders kann im Rahmen
der erfindungsgemäßen Ausbildung sowohl von dem Kolbenstangenraum als auch von dem
Kolbenraum gebildet sein.
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In der Regel genügt es, wenn das öffnen bzw. das Schließen des Kurzschluß-
und des Nachsetzventils der aem Setzraum eines Rahmenstempels über eine Steuerleitung
entnommene Il}pulsdruck übernimmt. Gemaß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
ist jedoch der das Kurzschluß- und das ivachsetzventil beeinflussende Intulsdruck
über ein Impulszweigventil in die Abhängigkeit des Setzdruckes von zwei den Spannträger
halternden Gestellstempeln gestellt. Die Aufgabe des Impulszwei<,ventils ist
es mithin, den aktiven Impulsdruck nur dann aufrecht3uerhalten,
wenn
beide Stempel unter Druck stehen. Durch diese l+Iaß- -nahme ist geweRhrleistet,
daß schon bei Ausfall eines Stempels die Spannfunktion der Spanneinheit außer Kraft
tritt. Die Betriebssicherheit der Abspannvorrichtung wird dadurch erhöht.
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Die Druckkontrolle am Kurzschluß- und am Nachsetzventil kann durch
-,anometer erfolgen, wobei das del Nachsetzventil zugeordnete Manometer den Versorgungsdruck
und das dem Kurzschlußventil zugeordnete Nanometer den Druck im Spannraum des Spannzylinders
anzeigt. Hierbei ist erfinaungsgemaß das Nachsetzventil einerseits mit der Versorgungsdruckleitung
und andererseits mit der bberbrückungsleitung verbunden, während das Kurzschlußventil
auf der einen Seite mit der Überbrückungsleitung und auf der anderen Seite mit der
Versorgungsrückflußleitung verbunden ist.
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Entsprechend einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist
in die Überbrückungsleitung ein Rückschlagventil eingegliedert. Dieses Rückschlagventil
sorgt für die Erhaltung der Spannkraft im Spannzylinder, falls für einen kurzen
Zeitraum der Strebversorgungsdruck zusammenbricht.
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Weiterhin ist es gemaß der Erfindung vorteilhaft, daß an die Überbrückungsleitung
eine Überdruckpatrone angeschlossen ist. Diese mithin zu dem Rückschlagventil parallelgeschaltete
Überdruckpatrone verhindert selbst bei ausgeschaltetem ìIachsetzventil eine unzulässig
hohe Druckauflastung des Spannzylinders, beispielsweise aus dem Hangabtrieb des
Strebförderers. Die Größe des Ansprechdruckes für die Überdruckpatrone wird dabei
über die Größe des Versorgungsdruckes für die Abspannvorrichtung eingestellt.
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In weiterer bevDrzugter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Gedankens
sind die Sicherheitsventileinrichtungen, die Fahrventile, das Impulszweigventil
und gegebenenfalls ein Druckminderventil in anflanschbarer Blockbauweise um einen
zentralen Verteilerblock gruppiert, in den das Rückschlagventil und die
Überdruckpatrone
integriert sind. Der erfindungsgemäße Steuerblock läßt sich demzufolge nach dem
Prinzip der Ergänzungs-Blockbauweise von einfachsten Grundfunktionen, z.B. Verteilerblock
mit Rückschlagventil und überdruckpatrone plus ein Handfahrventil, bis zur vollen
Ausrüstung mit zwei oder mehreren Fahrventilen, Sicherheitsventileinrichtungen,
Impulszweigventil und Druckminderventil ergänzen. Das Auswechseln defekter Funktionsbausteine
ist durch Flanschbauweise mit vorzugsweise O-Ringabdichtung auch unter Tage möglich.
Bei l'lichtverwendung eines Funktionsbausteines können Blindflansche an deren Stelle
angeflanscht werden. Das Druckminderventil übernimmt in diesem Zusammenhang die
Aufgabe, das aus dem Netz entnommene Druckmedium auf den Versorgungsdruck für die
Teil-Abspannvorrichtung zu reduzieren.
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Der erfindungsgemäße Steuerblock weist folglich einen Kompaktaufbau
auf. Dieses kompakte Gerät wird bevorzugt am mit Bezug auf das Einfallen höher gelegenen
Nanbarausbaugestell befestigt. Entsprechende Zweigleitungen zum Spann- bzw. Rückzylinder
sowie Steuerleitungen zu den Indikatlonsstcmpeln des den Spannträrer halternden
Ausbaugestells vervollständien die Einrichtung.
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In erfindungs£-gem,ißer Leiterbilduns; des Grundgedankens ist in
den Zweigleitungen zwischen dem bei Beaufschlagung ein Ausfahren des Spannarmes
bewirkenden Arbeitsraum des Rückzylin--ders und dem entsprechenden Fahrventil ein
das selbsttätige Nachführen des Spannarmes entsprechend dem Abbaufortschritt bewirkendes
Tastfahrventil eingegliedert. Dieses Tastfahrventil übernimmt folglich die Steuerung
des Rückzylinders zum selbsttätigen Nachführen des Spannarmes entsprechend dem Fördererrückvorgang.
Das Tastfahrventil besitzt dabei einen Reserveschalthub, der die notwendige Atmungsfreiheit
des Förderers beim Durchgang der Gewinnungsmaschine sicherstellt. Das Fahrventil
wird dabei in die Stellung "Ausfahren" des Spannarmes gebracht. Bei Kontaktlosikeit
des dem Tastfahrventil zugeordneten und am Spannarm
befestigten
Tastkopfes ist die Zweigleitung zu dem das Ausfahren des Spannarmes bewirkenden
Arbeitsraum geöffnet und der Spannarm fährt aus. Dabei ist der andere Arbeitsraum
mit der Versorgungsrückflußleitung verbunden. Gelangt der Tastkopf mit dem Förderer
oder Anbauteilen des Förderers in Kontakt, so schaltet das Tastfahrventil um una
sperrt den Zufluß von Druch.edium zu dem Arbeitsraum des w.ücXzylinders, der das
Ausfahren bewirkt. Gleichzeitig wird dieser Arbeitsrad zur Atmosphäre hin geöffnet,
T,^lährend der andere Arbeitsraum weiterhin mit der Versorgungsrückflußleitung verbunden
bleibt.
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Die erfindungsgemäße Ausbildung gewahrleistet darüber hinaus, daß
das manuelle Aus- und Einfahren des Spannarmes durch das zugeordnete Fahrventil
erhalten bleibt. Verharrt das Fahrventil in der Stellung "lull", wird das selbständige
Nachführen durch das Tastfahrventil bzw. durch den diesem zugeordneten Tastkopf
unterbrochen. Ferner ermöglicht die Erfindung, daß das Tastfahrventil mechanisch
entriegelt, d.h. außer Betrieb genommen werden kann. In diesem Zustand ist der Spannträger
auch als Rückhilfe verwendbar.
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In diesem Zusammenhang ist es gemäß der Erfindung weiterhin empfehlenswert,
daß der Rückzylinder in den aus einem etwa quadratischen Hohlprofil gebildeten,
balkenartigen Spannträger eingegliedert ist, der vorzugsweise an der mit Bezug auf
das Strebeinfallen oberen Rahmenseite eines Ausbaugestells durch auswechselbare
Übergangs-Befestigungselemente teilraumbeweglich oberhalb der Stempelfüße verbolzt
ist. Dabei kann es vorteilhaft sein, daß das den ausfahrbaren Spannarm umschließende
Gleitlager an der Zündung des Spannträgergehäuses in Lagermetall ausgeführt und
durch Druckschrauben entsprechend dem Verschleiß nachstellbar ist. Diese Ausbildung
gewährleistet, daß die Spanneinheit stets weitgehend parallel zum Förderer gehalten
werden kann.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die raumgelenkige
Terbindurt
zwischen der Spamneinheit und dem Spannträger as einer Rundstahlkette gebildet,
die einerseits am Spannzyi iridef und andererseits her ein? Kettenklauc an freien
?nde des Spannarmes des balkenartigen Spannträgers bzw. am freien Ende des Spannarmes
und über eine Kettenklaue am Spannzylinder lösbar befestigt ist. Als Rundstahlkette
kann beispielsweise ein Abschnitt einer Hobikette verwendet werden. Die Anlenklange
kann über die Kettenklaue variiert werden. Die Befestigung erfolgt jeweils über
Gabellaschen am äußersten Ende des Spannarmes sowie am Spannzylinder.
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Erfindungsgemäß ist der Spannzylinder in einem aufklappbaren Schutzgehäuse
mit bevorzugt quadratischem Querschnitt gelagert, das über eine am Schutzgehäuse
befestigte Leiste mit tels Übergangs- Befestigungselementen am Förderer festlegbar
ist.
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Die Spanneinheit, bestehend aus Spannzylinder und aufklappbarem, quadratischem
Schutzgehäuse, ist parallel zum Förderer angeordnet.
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Über eine am Schutzgehäuse angeschweißte, beispielsweise U-förmige
Lochleiste erfolgt die Verbolzung der Spanneinheit an dem jeweils zum Einsatz kommenden
Förderer bzw. mit Anbauteilen des Förderers. Die Ausbildung des Spann- und des Rückzylinders
kann gleich sein.
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Wahlweise kann parallel zum Spannträger am benachbarten, mit Bezug
auf das Einfallen höher gelegenen Ausbaugestell eine Auflaufschiene angebracht sein.
Diese Auflaufschiene hat die Aufgabe, bei besonders schwierigen Strebverhältnissen
Beschädigungen des Spannträgers zu vermeiden.
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Im Rahmen der Erfindung wird der Arbeitsraum des Spannzylinders,
der bei der Beaufschlagung die Spannkraft für den Förderer aufbringt, von dem kolbenstangenseitigen
Arbeitsraum gebildet. Es ist jedoch auch möglich, daß dieser Arbeitsraum von dem
Kolbenraum gebildet wird. Beim Rückzylinder wird der Kolbenraum zum Ausfahren des
Spannarmes beauSschlagg, während der Kolbenstangenraum das Einfahren des Spannarmes
bewirkt.
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Die Erfindung ist anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles
nachstehend näher erläutert.
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Es zeigen: Fig. 1 die erfindungsgemäße Abspannvorrichtung in angebauter
Betriebslage, wobei der Förderer und der Strebausbau nur schematisch angedeutet
sind, Fig. 2 die Abspaxmvorrichtung der Fig. 1 im Schema und den hydraulischen Schaltplan
des Steuerblocks, Fig. 3 eine Seitenansicht von links auf die Konstruktion des Steuerblocks
für die Abspannvorrichtung, teilweise im Schnitt, Fig. 4 eine Vorderansicht auf
den Steuerblock gemäß dem Fall X der Fig. 3, Fig. 5 eine Seitenansicht von rechts
auf den Steuerblock der Fig. 3 und 4, und Fir. 6 eine Draufsicht auf den Steuerblock
der Fig. 5 bis 5.
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Mit 1 ist in der Fig. 1 ein Strebförderer bezeichnet, der schußweise
aus einzelnen Rinnenschüssen begrenzt gelenkig zusammengesetzt und annähernd parallel
zu einem nicht näher dargestellten Abbaustoß verlegt ist. Der Strebförderer kann
als Kratzerkettenförderer ausgebildet sein und der Führung von nicht näher dargestellten
Gewinnungsmaschinen, beispielsweise Hobelgeräten, dienen. Auch die Führungseinrichtungen
für derartige Gewinnungsmaschinen sind zur Erhaltung der Zeichnungsübersichtlichkeit
nicht dargestellt.
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Auf der Versatzseite des Strebförderers 1 sind in Längsrichtung des
Strebs mehrere Ausbaugestelle A, B, C usw.
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hintereinander angeordnet. Die nur schematisch dargestellten Ausbaugestelle
A, B, C können beispielsweise aus drei Rahmen zusammengesetzt sein.
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Der Strebförderer 1 und die Ausbaugestelle A, B, C usw. sind in einem
einfallenden Streb angeordnet, wobei die Richtung des Einfallen mit dem Pfeil Z
bezeichnet ist.
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Zur Aufnahme der von dem Strebförderer 1 und der an diesem entlangeführten
Gewinnungsmaschinen (eine oder mehrere Gewinnungsmaschinen) erzeugten Hangabtriebskräfte
dienen huber die Länge des Strebs verteilt angeordnete Teil-Abspannvorrichtungen
2, von denen in Fig. 1 eine dargestellt ist. Die Anzahl der Teil-Abspannvorrichtungen
ist von der Gesamthangabtriebskraft abhängig, die in beherrschbare Teil-Reaktionskräfte
aufgeteilt wird, welche dann in die im Streb vorgesehenen Ausbaugestelle A, B, C
usw. eingeleitet werden.
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Die entsprechend der Gesamthangabtriebskraft ermittelt Anzahl Teil-Abspannvorrichtungen
wird in der Regel vom Hauptantrieb des Strebförderers aus anfangend in möglichst
gleichen Abständen zum Hilfsantrieb hin im Streb verteilt eingebaut. Der Abstand
vom Hilfsantrieb zur ersten Abspannvorrichtung kann dabei 30 m und mehr betragen,
während der Abstand von Teil-Abspannvorrichtung zu Teil-Abspannvorrichtung etwa
15 m und mehr betragen kann. Durch den Abstand von 15 m wird in etwa der Eigenplatzbedarf
jeder Teil-Abspannvorrichtung berücksichtigt.
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Die Teil-Abspannvorrichtung 2 setzt sich im wesentlichen aus einem
balkenartigen Spannträger 3, einer Spanneinheit 4, einem Kettengeschirr 5 sowie
aus nachstehend noch näher beschriebenen Steuer- und Regelelementen einschließlich
der zugehörigen Verbindungs- und Steuerleitungen zusammen.
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Der quer zur Fördererlängsrichtung angeordnete balkenartige Spannträger
3 besteht aus einem Spannträgergehäuse 6 aus
einem annähernd quadratischen
Hohlprofil und einem in dem Gehäuse 6 axialverschiebbaren Spannarm 7 mit vorzugsweise
ebenfalls quadratischem Hohlprofil. Der Spannarm 7 ist in Richtung auf den Strebförderer
1 ausfahrbar, wobei das Ausfahren durch einen in den Spannträger eingegliederten
Rückzylinder 8 (s.
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auch Fig. 2) bewirkt wird. Die Anschlußmittel zur Zu- und Ableitung
des hydraulischen mediums für den Rückzylinder 8 sind in der Fig. 1 mit 9 bezeichnet.
Die Festlegung des Spannträgers 3 erfolgt durch auswechselbare Übergangs-Befestigungselemente
10 am mit Bezug auf das Einfallen oberen Rahmen 11 des Ausbaugestells B, derart,
daß der Spannträger 3 teilraumbeweglich oberhalb der Füße der Stempel 12 verbolzt
ist. Das Ausschieben des Spannarmes 7 aus dem Spanntrergehäuse 6 mittels des Rückzylinders
8 erfolgt unter Spannlast entsprechend dem Abbaufortschritt bis zum maximalen Schreitmaß
des Ausbaugestells B.
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Zur exakten Führung des Spannarmes 7 in dem Spannträgergehäuse 6
ist im Bereich der Mündung des Spannträgergehäuses 6 ein Gleitlager vorgesehen,
welches in Lagermetall ausgeführt ist. Mittels Druckschrauben 13 ist dieses aus
den Zeichnungen nicht näher erkennbare Gleitlager entsprechend dem Verschleiß nachstellbar.
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Die Spanneinheit 4 ist annähernd parallel zum Strebförderer 1 angeordnet
und besteht aus einem Spannzylinder 14 (s. auch Fig. 2) und einem aufklappbaren,
etwa quadratischen Schutzgehäuse 15, in das der Spannzylinder 14 eingegliedert ist.
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Die Ausfahrbewegung des Spannzylinders 14 erfolgt gegen das Einfallen.
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Die Befestigung der Spanneinheit 4 ar Streb förderer 1 oder an versatzseitigen
Anbauteilen des Strebförderers erfolgt mittels einer beispielsweise U-förmigen Lochleiste
16 und entsprechenden übergangs-Befestigungselementen 17. Die Lochleiste 16 ist
am nicht klappbaren Teil des Schutzgehäuses 15 angeschweißt.
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Das Kettengeschirr 5 zwischen der etwa parallel zum Strebförderer
1 angeordneten Spanneinheit 4 und dem quer zur Fördererlängsrichtung an dem Ausbaugestell
B festgelegten Spannträger 5 besteht aus einem Rundstahlgliederkettenstrang 18,
der beispielsweise aus einer Hobelkette mit entsprechender Gliedstärke abgeteilt
ist. Die Gesamtlänge der verwendeten Kette kann beispielsweise ca. 7 m betragen.
Der Kettenstrang 18 ist jeweils über Gabellaschen 19 einerseits am Spannzylinder
14 und andererseits im freien Endbereich des Spannarmes 7 befestigt. Die Anlenklänge
kann mittels einer an die Gabellasche 19 des Spannzylinders 14 angeschlagenen Kettenklaue
20 variiert werden. Die Anlenklänge kann im praktischen Betrieb beispielsweise etwa
4 bis 5 m betragen, wobei der Kettenrest zum Längenausgleich dient. Zweckmässigerweise
ist der Kettenstrang 18 an der Kettenklaue 20 so einzuhängen, daß der Spannzylinder
14 im gespannten Zustand noch ca. 100 mm Spannreserve-hat. Hierbei ist es zweckmäßig,
daß der Spannzylinderhub nicht mehr als ca. 150 mm vor Hubende ausgenutzt wird,
um einen eventuellen Abtrieb des Strebförderers 1 zu berücksichtigen, d.h. um Hubreserven
zum Ausklinken der Kette zu behalten. Diesem Sachverhalt kann eventuell durch Markierungen
am Spannzylinder Rechnung getragen werden. Es empfiehlt sich darüber hinaus, unmittelbar
angrenzend an den Spannzylinder 14 ein Kettenschloß 21 in den Kettenstrang 18 einzubauen,
welches notfalls auch unter Spannung trennbar ist.
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Der Fig. 1 sind ferner hydraulische Verbindungs- und Steuerleitungen
zu entnehmen, die von dem Spannzylinder 14, von dem Rückzylinder 8 und den Stempeln
12 des Rahmens 11 zu einem nachstehend noch näher beschriebenen Steuerblock 22 führen,
der mittels einer Schelle 25 an einem Stempel 24 des dem Ausbaugestell B entgegen
dem Einfallen nächst oberen Ausbaugestell A befestigt ist. Mit P ist dabei eine
zu dem Steuerblock 22 führende Druckleitung der Versorgungsleitung für den Strebausbau
und mit R eine Rückleitung dieser Versorgungsleitung bezeichnet.
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Aus der Fig. 1 ist darüber hinaus erkennbar, daß dem freien Endabschnitt
des Spannarmes 7 ein Tastkopf 25 zugeordnet werden kann, dessen Aufgabe nachstehend
ebenfalls noch erläutert werden wird. Der Tastkopf 25 steht über hydraulische Verbindungsleitungen
mit der zu dem Rückzylinder 8 führenden Leitung in Verbinden, welche bei Beaufschlagung
ein Ausfahren des Spannarmes 7 bewirkt.
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Der freie Endabschnitt des Spannarmes 7 kann stirnseitig auch mit
einem Puffer 26 versehen sein, über den der Spannträger 5 gegebenenfalls als Fördererrtickhilfe
verwendet werden kann.
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Desweiteren ist es möglich, parallel zum Spannträger 3 am benachbarten
oberen Ausbaugestell A eine Auflaufsohiene 27 anzubringen, welche die Aufgabe hat,
bei besonders schwierigen Strebverhältnissen Beschädigungen des Spannträgers 3 weitgehend
zu vermeiden.
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Das hydraulische Schaltbild der Teil-Abspannvorrichtung 2 und der
Aufbau des Steuerblocks 22 gehen aus den Fig. 2 bis 6 näher hervor.
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Der Steuerblock 22 besteht aus einem zentralen Verteilerblock 28
mit einem eingebauten Rückschlagventil 29 und einer ebenfalls eingebauten Sicherheits-Überdruckpatrone
30 für den Spanndruck, einem seitlich angeflanschten Fahrventil 31 für den Rückzylinder
8 (in der Fig. 3 nicht dargestellt, entspricht dem Fahrventil 32 in Fig. 5), einem
auf der anderen Seite des zentralen Verteilerblocks 28 angeflanschten Fahrventil
32 für den Spannzylinder 14, einem an der Unterseite angeflanschten Druckminderventil
33, einer stirnseitig angeflanschten Sicherheitsventileinrichtung 34 und einem an
die Sicherheitsventileinrichtung 54 angeflanschten Impulszweigventil 35.
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23 bezeichnet die Schelle, mit der der Steuerblock 22 an einem Stempel
festgelegt werden kann.
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Mit 57 ist der Bedienungshebel für das Fahrventil 1 und mit 58 der
Bedienungshebel für das Fahrventil 32 bezeichnet.
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Aus den Fig. 2 bis 6 sind ferner Einstellhebel 39 und 40 erkennbar,
welche in nachstehend noch naher beschriebener Weise zum Ein- und Ausschalten der
Sicherheitsventileinrichtung 54 dienen. Die dargestellte Lage in den Fig. 5 bis
6 ist die Ausschaltstellung, so daß nach dem Schwenken jedes Hebels um 1800 die
Einschaltstellung und damit die Betriebsbereitschaft der Sicherheitsventileinrichtung
34 erreicht ist.
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Die Sicherheitsventileinrichtung 54 umfaßt ein Kurzschlußventil 41
und ein Nachsetzventil 42. Dem Kurzschlußventil 41 ist dabei der Einstellhebel 59
und dem Nachsetzventil 42 der Einstellhebel 40 zugeordnet.
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Wie insbesondere aus der Fig. 2 zu erkennen ist, wird das der Versorgungsleitung
für den Strebausbau über die Druckleitung P entnommene Druckmedium über ein Druckminderventil
55 in den zentralen Verteilerblock 28 hineingeführt. Das Druckminderventil hat die
Aufgabe, den in der Druckleitung herrschenden Strebnenndruck auf den Versorgungsdruck
zu reduzieren, der für die Teil-Abspannvorrichtung 2 erforderlich ist. Es ist nunmehr
möglich, bei ausgeschalteter Sicherheitsventileinrichtung 54 die Fahrventile 51
und 52 zu betätigen, so daß der Rückzylinder 8 und der Spannzylinder 14 jeweils
ein- und ausgefahren bzw. gespannt oder entspannt sowie in Null-Stellung gebracht
werden können. Hierbei ist zu beachten, daß das Fahrventil 51 für den Rückzylinder
8 in der Null-Stellung sowohl die Zweigleitung 45 für den Kolbenraum 44 als auch
die Zweigleitung 45 zu dem Kolbenstangenraum 46 sperrt. In den beiden anderen Ventilstellungen
wird entweder der Kolbenraum 44 mit der Druckleitung P und der Kolbenstangenraum
46 mit der Rückleitung R oder der Kolbenraum 44
mit der Rückleitung
R und der Kolbenstangenraum 46 mit der Druckleitung P verbunden.
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In der Null-Stellung des Fahrventils 32 für den Spannzylinder 14
ist die Zweigleitung 47 zu dem Kolbenraum 48 stets mit der Rückleitung R verbunden,
während die Zweigleitung 49, welche zu dem Kolbenstangenraum 50 des Spannzylinders
14 führt, gesperrt ist.
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Aus der Fig. 2 ist ferner zu erkennen, daß an die Zweigleitung 49
zwischen dem Fahrventil 32 und dem Spannzylinder 14 eine Überbrückungsleitung 51
angeschlossen ist, die zu dem Nachsetzventil 42'führt. In die Überbrückungsleitung
51 ist das Rückschlagventil 29 eingegliedert. Parallel zu dem Rückschlagventil 29
ist an die überbrückungsleitung 51 die Überdruckpatrone 30 angeschlossen. Weiterhin
ist an die Überbrückungsleitung 51 das Kurzschlußventil 41 angeschlossen, welches
auf der anderen Seit,he, Rückleitung R in Verbindung steht. Das Hachsetzventil 42
steht auf seiner der überbrückungsleitung abgewandten Seite über eine Stegleitung
52 mit der Druckleitung P in Verbindung.
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Sowohl das Kurzschlußventil 41 als auch das aJachsetzventil 42 stehen
in eingeschaltetem Zustand über eine Impulsleitung 53 und das Impulszweigventil
35 sowie die Steuerleitungen 54 unter dem Einfluß des Setzdruckes in den Stempeln
12, welche den Spannträger 3 tragen.
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Das Impulszweigventil 35 hat die Aufgabe, den von den Setzräumen
der Stempel 12 ausgehenden Setzdruck in Form eines Impulsdruckes nur dann aufrechtzuerhalten,
wenn beide Stempel 12 unter Druck stehen. Anstelle eines Impulszweigventiles 35
kann die Leitung 53 auch direkt zu einem der beiden Stempel 12, d.h.
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zu dem jeweiligen Setzraum des Stempels gefünrt sein.
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Unter der Voraussetzung, daß der Hebel 39 aus der beispielsweise
in Fig. 6 dargestellten Stellung um 1800 umgelegt ist befindet sich das Kurzsclilußventil
41 in rJirkstellung. Es steht nunmehr mit Bezug auf seine beiden Schaltstellungen
in Abahängigkeit zu dem über die Leitung 53 herangeführten Impulsdruck.
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Ist dieser Impulsdruck zu klein oder nicht vorhanden, z.B. wenn ein
oder beide Rahmenstempel 12 durch Hangendausbruch entlasten oder geraubt werden,
so bleibt das Kurzschlußventil 41 in der dargestellten Offenstellung. 3er Kolbenstangenraum
50 kann folglich über die Zweigleitung 49, die Überbrückungsleitung 51, das Kurzschlußventil
41 und die Rückleitung R entlasten. Der Spannzylinder 14 kann auch durch bewußte
manuelle Verstellung des Fahrventils 32 nicht gespannt werden, da dieser vorbescnriebene
Entlastungsweg unter diesen Voraussetzungen offen bleibt. Auch wird ein zuvor belasteter
Spannzylinder 14 sofort drucklos, wenn der Impulsdruck unter den fest einstellbaren
hydraulischen Umschaltdruck des Kurzschlußventils 41 sinkt. Dabei bleibt selbstverständlich
die weitere Entspannungsmöglichkeit des Spannzylinders 14 durch das Fahrventil 32
erhalten.
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Der Umschaltdruck des Kurzschlußventils 41 ist ein fest eingestellter
Wert, dessen Höhe von dem im Streb mit Sicherheit erreichten Setzdruck abhängig
ist. Wenn z.B. der Streb-X4enndruck 380 bar beträgt und durch Druckschwankungen
ein Setzdruck von 340 bar erreichbar ist, so beträgt beispielsweise der einstellbare
Umschaltdruck 340 bar minus einem Sicherheitsdruckabstand von 40 bar, d. h. 300
bar. Falls durch Fehler im Versorgungsnetz zeitweilig selbst dieser Setzdruck nicht
erreicht wird, ist folglich ein Spannen des Spannzylinders nicht möglich. Dies selbstverständlich
immer unter der Voraussetzung, daß das Kurzschlußventil 41 mittels des Hebels 39
in Wirkstellung gebracht ist.
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Auch wird durch diese Anordnung ein Auflasten des Spannzylinders 14
durch einen abrutschenden Strebförderer 1 so lange verhindert, bis der Druck in
dem Stempel oder den Stempeln 12 z.B. durch Konvergenz wieder über den eingestellten
Umschaltdruck steigt.
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Der Umschaltdruck ist in Abhängigkeit von den Strebbestückungsbedingungen
fest eingestellt und ergibt in Verbindung mit der eingesetzten Rahmenstempelgröße
den Dimensionierungswert für die Sicherheitsspannkraft der Teil-Abspannvorrichtung
2.
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Wie vorstehend schon erwähnt, ist auch das Nachsetzventil 42 mittels
des Hebels 40 ein- und ausschaltbar. In eingeschaltetem Zustand hat das Nachsetzventil
die Aufgabe, eine dauernde Beaufschlagung des Spann zylinders 14 mit dem definierten
Abspannungsversorgungsdruck bei genügend belastetem Rahmenstempel oder Rahmenstempeln
12 zu gewährleisten. Auch dieses Ventil wird durch den Impulsdruck über die Leitung
53 gesteuert. Dabei ist es wichtig, daß der fest einstellbare Nachsetzeinschaltdruck
über dem Kurzschlußumschaltdruck liegt. Dieser Betrag kann bei spielsweise 40 bar
betragen.
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Werden mithin die Rahmenstempel 12 drucklos, so wird zuerst durch
den dann eingeleiteten Impuls das Nachsetzventil 42 dahingeheninflußt, zu schließen
(die in der Fig. 2 dargestellte Stellung), so daß bei dem Fahrventil 32 in Null-Stellung
kein Druckmedium mehr über die Stegleitung 52, das Nachsetzventil 42 und die Überbrückungsleitung
51 in die Zweigleitung 49 und damit in den Kolbenstangen-raum 50 hineingelangen
kann. Sinkt der Druck weiter, wird danach, ebenfalls selbsttätig, das Kurzschlußventil
41 geöffnet. Damit ist der Spannzylinder 14 wie vorstehend beschrieben entspannt.
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Umgekehrt wird beim Setzen der Rahmenstempel 12 und damit steigendem
Druck zunächst selbsttätig das Kurzschlußventil 41 geschlossen und danach das Nachsetzventil
42 geöffnet. Das Druckmedium kann nunmehr aus der Druckleitung P über die Stegleitung
52, das Nachsetzventil 42, das Rückschlagventil 29, die Überbrückungsleitung 51
und die Zweigleitung 49 in den Kolbenstangenraum 50 hineingelangen und damit den
Spannzylinder spannen.
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Das Fahrventil 32 befindet sich dabei in Null-Stellung.
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Das in die überbrückungsleitung 51 eingegliederte Rückschlagventil
29 hat die Aufgabe, die Spannkraft zu erhalten, falls zeitweilig der Strebversorgungsdruck
zusammenbricht. Eine unzulässig hohe Druckauflastung des Spannzylinders 14 beispielsweise
aus einem verstärkten Hangabtrieb des Förderers 1 wird auch bei ausgeschaltetem
Nachsetzventil 42 durch die parallel zu dem Rückschlagventil 29 an die überbrückungsleitung
51 angeschlossene Überdruckpatrone 30 verhindert. Der Ansprechdruck für diese überdruckpatrone
30 kann beispielsweise 70 bar über dem Versorgungsdruck für die Abspannvorrichtung
eingestellt werden.
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Zum automatischen Nachführen des Spannarmes 7 dient der Tastkopf
25 (s. Fig. 2). Der Tastkopf 25 wirkt mit einem Tastfahrventil 55 zusammen, das
in die Leitung 43 eingegliedert werden kann, welche zu dem Kolbenraum 44 des Rückzylinders
8 führt. Das Tastfahrventil besitzt einen Reserveschalthub, der die Atsuqpfreiheit
des Strebförderers 1 bei durchgehender Gewinnungsmaschine sicherstellt.
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Beim automatischen Nachführen des Spannarmes 7 wird das Fahrventil
31 in die Stellung "Ausfahren" gebracht. Damit steht die Leitung 43 unter Druck.
Solange der Tastkopf 25 noch keinen Kontakt mit dem Förderer oder Anbauteilen des
Förderers hat, wird der Kolbenraum 44 des Rückzylinders 8 weiter beaufschlagt. Der
Kolbenstangenraum 46 ist dabei mit der Rückleitung R verbunden. Gelangt nunmehr
der Tastkopf 25 in Kontakt mit dem Förderer, schaltet das Ventil 55 um, so daß der
Zustrom von Druckflüssigkeit über die Leitung 43 gesperrt wird. Gleichzeitig wird
der Kolbenraum 44 zur Atmosphäre hin geöffnet. Der Kolbenstangenraum 46 bleibt weiterhin
mit der Rückleitung R verbunden.
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Ist das Fahrventil 31 in die Stellung "Null" gebracht, wird das selbständige
Nachführen des Spannarmes 7 unterbrochen. Bei mechanischer Entriegelung des Tastfahrventiles
55 ist außerdem der Spannarm 7 über den Tastkopf 25 als reine Rückhilfe verwendbar.
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Sowohl in die Steuerleitungen 54 zwischen dem Impulszweigventil 35
und den Stempeln 12 als auch in die Druckleitung P sind Absperrhähne 56 eingegliedert.
Diese Absperrhähne gewährleisten, daß ein beispielsweise defekt gewordener Steuerblock
22 auch während des Betriebs, d.h. unter Tage, ausgewechselt werden kann.
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Es ist den zeichnerischen Darstellungen zu entnehmen, daß die Bedienung
der Teil-Abspannvorrichtung 2 sich auf wenige Handgriffe beschränkt, die beispielsweise
beim Schreiten des zu Spannzwecken in Anspruch genommenen Ausbaugestells B erforderlich
werden. Während dieser Arbeiten braucht lediglich der Äbspannungsversorgungsdruck
kontrolliert und gegebenenfalls nachgestellt zu werden. Ob dieser höher oder tiefer
eingestellt werden muß, hängt davon ab, ob eine Kriechtendenz des Strebförde'rers
1 zum Hilfs- oder zum Hauptantrieb festzustellen ist. Die Höhe des Versorgungsdruckes
kann beispielsweise mittels eines Manometers 57 abgelesen werden, das indle Stegleitung
52 zwischen der Druckleitung P und dem Nachsetzventil 42 eingegliedert ist.
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Werden beispielsweise die im Bereich des Kettengeschirrs 5 angeordneten
Ausbaugestelle gerückt, ist bei Nichtverwendung eines Tastfahrventils 55 gegebenenfalls
vorher der Kettenstrang 18 durch Ausfahren des Spannarmes 7 parallel zum Förderer
1 zu bringen. Die Rahmen des den Spannträger 3 halternden Ausbaugestells B werden
normal gefahren, da das Entspannen und Spannen des Spannzylinders 14 automatisch
verläuft, wenn die Sicherheitsventileinrichtung 34 voll eingeschaltet ist, d.h.
das Fahrventil 32 befindet sich in Null-Stellung. Falls das Ausbaugestell B aufgrund
geologischer Störungen in seiner Ausbauaufgabe beeinträchtigt ist, kann es zweckmäßig
sein, während des Rückens dieses Gestells das Fahrventil 32 für den Spannzylinder
14 auf Entspannen zu stellen. Für die Dauer der Störungsphase kann es außerdem ratsam
sein, den Einstellhebel 40 des Nachsetzventils 42 auf "Ausgeschaltet" zu stellen.
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-lrichtig ist es ferner, auf die Lage des Spannzylinder 14 im Spannhubbereich
zu achten. Durch Umlegen des Kettenstranges 18 in der Kettenklaue 20 kann der Spannzylinder
14 jeweils in den nutzbaren Arbeitshub des Spannhubes gelegt werden. Hierbei ist
während des notwendigen Entspannens, d.h. Ausfanrens des Spannzylinders 14, mittels
des Fahrventils 32 das Nachsetzventil 42 auszuschalten.
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Zur Kontrolle des Spanndruckes im Spannzylinder 111 ist vor dem Kurzschlußventil
41 in die zu der Überbrückungsleitung 51 führende Leitung ein Manometer 58 eingegliedert.