DE826909C

DE826909C - Gelenkiges vorpfaendbares Schaleisen fuer den Grubenausbau

Info

Publication number: DE826909C
Application number: DE1950A0001689
Authority: DE
Inventors: Pierre Louis Allain
Original assignee: PIERRE LOUIS ALLAIN
Current assignee: PIERRE LOUIS ALLAIN
Priority date: 1950-11-09
Filing date: 1950-05-24
Publication date: 1952-01-07
Also published as: BE495485A; GB688782A; FR994556A; FR60222E; NL75535C

Description

(WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 7. JANUAR 1952

A 1689 VIb 15 c

Es ist bekannt, daß man beim Strebausbau mit stempelfreier Abbaufront mit fortschreitendem Abbau Schaleisen in Richtung auf den Kohlenstoß frei vorpfändet, indem man diese Schaleisen an die Reihe der letzten durch Stempel abgestützten Schaleisen anschließt und miteinander starr verbindet. Für die Anbringung der freien Schaleisen muß eine Verbindung vorgesehen werden, mittels derer das freitragende Schaleisen am Ende des letzten Stahleisens angebracht und bis zur Abstützung durch einen Stempel verspannt wird. Nach dem Rauben des Stempels muß das nicht mehr gestützte Schaleisen mit geringstem Kraftaufwand ohne Beschädigungen entfernt werden können.

Verbindungsvorrichtungen für gelenkige Schaleisen sind bekannt, aber weder ermöglichten diese beim Zusammenfügen und Verspannen ein genaues Arbeiten, noch war die Möglichkeit der Höheneinstellung befriedigend, oder die Verbindung war zu ao starr, oder aber es konnte schließlich das Rauben der Schaleisen nicht ohne Schwierigkeit und ohne die Gefahr der Beschädigung der Teile durchgeführt werden.

Die vorliegende Erfindung sieht ein gelenkig as vorpfändbares Schaleisen vor, welches leichte Höheneinstellung und wünschenswerte Gelenkigkeit bietet und welches sehr leicht zu handhaben und auszuwechseln ist. Wesentlich ist hierfür, daß das Schaleisen an einem Ende als Stecker in Form eines Schnabels und am anderen Ende als unten durchbrochene kastenförmige Dose ausgebildet ist, die diesen Schnabel von unten her aufnimmt und die an ihren Seiten Gleitbahnen für Flansche eines

Verspannungskeiles bildet, der beim Abstützen gegen die Unterseite des Schnabels die obere, um eine Querachse zylindrische Oberfläche desselben gegen eine gleichgeformte Fläche der Dosendecke an der Brücke über diesem Schnabel andrückt.

Im folgenden wird die Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben, welche zwei Ausführungsbeispiele des Schaleisens beispielsweise darstellen.

ίο Fig. ι ist eine perspektivische Ansicht der miteinander verbundenen beiden Enden zweier Schaleisen entsprechend einer ersten Ausführungsform; Fig. 2 ist die perspektivische Darstellung eines bei dieser Verbindung verwendeten Verspannungskeiles;

Fig. 3 ist ein Querschnitt durch die verbundenen Schaleisen gemäß Fig. 1 in einer Ebene nahe am Fuße des Schnabels der Verbindung;

Fig. 4 ist ein Querschnitt am Beginn der Brücke vor der Nase, die durch den Steg des Schaleisens gebildet wird;

Fig. 5 stellt die Seitenansicht einer abgeänderten Anordnung der Verbindung dar;

Fig. 6 ist die Ansicht mit Längsschnitt einer Verbindungsanordnung zweier Schaleisen gemäß einer weiteren Ausführungsform;

Fig. 7 zeigt perspektivisch in getrenntem Zustand die Stecker- und Dosenenden zweier Schaleisen, die gemäß Ausführungsform nach Fig. 6 verbunden werden sollen.

In Fig. I ist die Verbindung zweier Schaleisen dargestellt, wobei mit i^A das Ende des eingebauten Schaleisens und mit i^ß das Ende des freien vorgepfändeten Schaleisens bezeichnet ist.

_ Jedes Schaleisen besteht aus einem Profileisen 1, das an seinem hinteren Ende einen Steckerteil 2 und an seinem vorderen Ende einen Dosenteil 3 aufweist.

Das Steckerteil ist so geformt, daß sein Fuß, der gemäß dem Profil des Steges 4 des Schaleisens ausgespart ist, auf dessen Ende zwischen dem oberen Flansch 5 und dem unteren 6 befestigt werden kann. Außerhalb des oberen Flansches 5 des Schaleisens senkt sich das Teil 2, dessen Oberkante sich vollständig unterhalb dieses Flansches erstreckt, und erhebt sich danach wieder als Schnabel nach oben mit einer oberen zur Querachse zylindrischen Fläche 7. Die Unterseite dieses Schnabels ist ausgehend vom Ende bei 8 zur oberen parallel und senkt sich, um so ein gewölbtes Teil zu bilden, welches mit seiner Fläche der Oberfläche des Spannkeiles 15 als Abstützung dient.

Das vorn am Schaleisen befestigte Dosenverbindungsteil 3 bildet einen Vorsprung gleicher Länge und eine obere Wand 10 in Form einer zylindrischen Brücke von gleichem unteren Radius wie die Oberfläche des Schnabels 7, unter welchem am Ende des Steges 4 des Schaleisens eine Nase 11 aus diesem Steg herausgeformt vorspringt, wobei der Abstand derselben von der Brückenunterkante größer ist als die Stärke des Schnabels. Dieses Dosenstück ist in Kastenform mit zwei Armen 12 nach unten fortgesetzt, welche an ihren Enden winklig abgebogen sind, um zwischen sich einen Raum zu bilden, der ein wenig größer ist als die Stärke des Steckerteiles 2. Die abgewinkelten Enden der beiden Arme 12 bilden schräge Gleitflächen 13 bis zum Stoß des unteren Flansches 6 des Schaleisens. Von dort aus sind die Arme als symmetrische Teile 14 verlängert, wobei ihre abgewinkelten Enden zusammenstoßen und das Profil des Schaleisens unterhalb seines oberen Flansches 5 umfassen und auf dem Schaleisen aufgeschweißt sind.

Beide Teile, Stecker und Dose, werden mittels eines Spannkeiles 15 zusammengehalten. Dieser besitzt seitliche Flügel 16 geeigneter Stärke, die gegen die geneigten Gleitbahnen 13 des Dosenteils anliegen; sein Mittelstück ragt über die Flügel 16 empor und bildet die Keilfläche. Unterhalb der Flügel besitzt er einen Ansatz 17, welcher in den Zwischenraum zwischen den Gleitflächen unterhalb des Dosenteils hinausragt.

Das Schaleisen i^A sei eingebaut und durch einen Stempel an seinem hinteren Ende gestützt. Wenn nun das neue Schaleisen I^s eingebracht werden soll, so wird es in das Ende i^A des Schaleisens eingehängt, und sein stoßseitiges Ende wird gegen das Strebhangende hochgeschwenkt. Sein Steckerteil wird dabei in das Dosenteil durch den Zwischenraum zwischen den Gleitflächen 13 hindurchgesteckt und sein Schnabel auf die Nase 11 dieses Schaleisens aufgelegt. Es genügt nun, das andere Ende des Schaleisens anzuheben und es um den Stützpunkt auf der Nase 11 zu schwenken. Da die Fläche 9 unter dem Steckerteil oberhalb der Gleitflächen 13 liegt, verriegelt der eingesetzte Spannkeil den Durchgang zwischen diesen Gleitflächen und hält das freie Schaleisen als Kragarm mit dem abgestützten Schaleisen zusammen, wobei die zylindrische Oberfläche 7 des Schnabels unter dem Gewicht des vorgepfändeten Schaleisens gegen die entsprechende zylindrische Oberfläche der Brücke 10 anliegt. Der Bergmann hat dadurch beide Hände für sein Werkzeug frei und kann durch Schlagen auf den Keil die Anlage des Vorpfändschaleisens an das Strebhangende ermöglichen.

Durch das Hineinschlagen des Keiles wird so das Schaleisen infolge Abwälzens der zylindrischen Oberflächen aufeinander angehoben. Die Stärke des Keiles wird je nach der Schräge des Strebhangen- no den gewählt. Zu diesem Zweck sind an jedes Dosenende des Schaleisens zwei Keile an Ketten angehängt (nicht dargestellt), die der Bergmann je nach Bedarf verwendet, der eine von geringer Stärke, wenn das Strebhangende sich senkt, und der andere von größerer Stärke, wenn das Strebhangende ansteigt. Der eine oder der andere kann verwendet werden, wenn das Strebhangende gerade verläuft.

Die Abstützung wird erreicht, indem man einen neuen Stempel unter dem Steckerende des vorgepfändeten Schaleisens anbringt. Danach gibt man das Gelenk frei, indem man den Keil herausschlägt, der die Verbindung blockiert. Der unter den Gleitflächen vorspringende Ansatz ermöglicht leicht ein Anbringen von Schlägen auf den Keil

und dementsprechend ein Herausschlagen aus der Verspannung.

Das Ausschlagen des Keiles hebt nicht die Verbindung der Schaleisen auf, da das Dosenteil des Schaleisens im vorhergehenden Felde seinerseits mit seiner Brücke auf dem Schnabel des letzten Schaleisens aufliegt. Die Verbindung ist gelenkig und läßt eine Bewegung der beiden Schaleisen gegeneinander durch Drehung der jeweiligen zylindrischen Oberflächen aufeinander zu. Jedoch ist ein Lösen voneinander nicht zu befürchten, da die unter der Last des Hangenden stehenden Schaleisen auf ihren Stempeln aufliegen.

Beim Rauben des hinteren Stempels wird das Schaleisen frei und schwingt um den Schnabel des vorderen Schaleisens nach unten. Die Winkelbewegung auf den zylindrischen Stützflächen ist so gewählt, daß das Dosenteil vom Schnabel des vorn liegenden, an Ort bleibenden Schaleisens abspringt,

ao bevor das zu raubende Schaleisen das Liegende berührt. Den zylindrischen Stützflächen wird ein um so kleinerer Radius gegeben, je größer die nötige Schwenkung ist, wobei die Winkelbewegung der Stützfläche des Schnabels zwischen 90 und einigen

as Graden variieren kann.

Die nach einer geringen Schwenkung herabfallenden Schaleisen sind vorteilhaft auch dann wiederzuverwenden, wenn die Flözmächtigkeit geringer als ihre Länge ist oder wenn herabfallender Bruch das Schaleisen in seiner Schwenkung hindert.

Fig. 5 zeigt die Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform von Schaleisen und die Anordnung ihrer Zusammenfügung.

Die vorstehende Beschreibung zeigt die Vorteile der Schaleisen gemäß vorliegender Erfindung auf, die sich durch einfache Schwenkung einbauen und voneinander lösen lassen. Die Widerstandsfähigkeit der Verbindung ist abhängig von der Stärke der Leisten am Spannkeil, wie aus obigem zu ersehen ist. Hier liegt die Sicherheit der Verbindung, da die Leisten des Keiles im Fall besonderer Kraftwirkung nachgeben, ohne daß die anderen Teile nennenswert verformt werden.

Gemäß dem Ausführungsbeispiel in Fig. 6 und 7 ist das Steckerteil 2, welches an einem Ende als I-Träger profilierten Schaleisens angebracht ist, unten in bezug auf die Profilbreite des Schaleisens gleich breit. Das Ende 18 desselben ist verjüngt &^eS^eri die Breite des Steckerteiles 2 ausgebildet. Hinter seinem massiven Schnabel verjüngt sich das Steckerteil 2 fortlaufend zum Ende des Schaleisens hin und ist mit diesem bei 19 an der gesamten Stoßstelle verschweißt.

Das äußere Ende des Schaleisenflansches ist nach innen eingebuchtet und steigt nach hinten als geneigte Fläche 20 an, wodurch freier Raum für den Hub des Spannkeiles 15 beim Ein- und Ausschlagen gebildet wird.

Die Vorderkante 21 des Schnabels verläuft schräg abgeschnitten aufwärts bis zu einer äußeren Lippe 22, die als Stütze des Schaleisens beim Zusammenbau dient, wobei diese Lippe einen mittleren Einschnitt 23 aufweist. Die Oberfläche des Schnabels 7 ist für die nötige Führung beim Zusammensetzen symmetrisch zu seiner Mittelebene doppelt konisch entsprechend einer gerundeten Linie ausgebildet.

Das andere Ende des Schaleisens, an dem das Dosenteil 3 befestigt ist, ist schräg abgeschnitten, wobei der untere Flansch 6 einen hinsichtlich des Flansches 5 stark vorspringenden Fortsatz 24 bildet. Der Steg 4 ist schräg nach rückwärts von diesem Fortsatz weg abgeschnitten.

Das Dosenteil hat die Form eines nach unten offenen Kastens. Seine Decke oder Brücke 10 über dem Fortsatz 24 weist als innere Fläche die Form der Oberfläche 7 des Schnabels auf, auf dem sie aufliegen soll. Seine Seiten, begrenzt durch zwei starke, schräge Leisten 25, deren Abstand im oberen Teil der Breite des Schnabels entspricht, erweitern sich nach unten zu der Breite des Schaleisens, um den unteren verlängerten Flansch aufzunehmen. Unterhalb derselben befinden sich innere, schräge Leisten, welche Gleitflächen 13 für den Winkel bilden. Die Leisten 25 sind zur Ebene des unteren Flansches 6 des Schaleisens hin erheblich verstärkt, so daß das Dosenteil Querkräften gegenüber ein großes Trägheitsmoment entgegenstellt.

Das Dosenteil weist ferner vier Arme 26, 27_ auf, die sich längs jedes Flansches des Schaleisens erstrecken und an dieses an der ganzen Länge angeschweißt sind, was in dieser Zone (der Befestigung) ein sehr großes Querträgheitsmoment ergibt.

Der Keil 15 ist verhältnismäßig lang, wodurch beim Eintreiben des Keiles eine große Anzugskraft erreicht werden kann. Er ruht auf den Gleitflächen mittels Flügeln 16 und weist unten zwei äußere Ansätze 28, 29 zur Erleichterung des Schiagens auf.

Das Vorpfänden eines Schaleisens wird gemäß der Beschreibung der ersten Ausführungsform vorgenommen. Das Schaleisen wird zunächst auf den Boden aufgesetzt und mit seiner Lippe 22 schräg gegen die Verlängerung 24 gestützt. Die Aussparung 23 reitet auf dem Ende des Steges 4. Danach hebt man das Vorderende des Schaleisens an, bringt den Keil 15 an seinen Platz und schlägt ihn fest, wobei der Schnabel zuerst verriegelt und dann unter die Brücke angelegt wird. So stützt sich das Schaleisen schließlich gegen das Strebhangende und wird als Kragarm in seiner Stellung gehalten. Die Stempel werden unter den Steckerenden der vorgepfändeten Schaleisen untergesetzt.

Diese Form der Ausführung bietet verschiedene Vorteile, da die Verbindung einen großen Widerstand nicht nur gegenüber senkrechten sondern auch Querkräften bietet. Die Abschrägung an der Unterseite des Steckerendes ermöglicht es, den Keil zu verlängern, um ihm so eine bessere Auflage und eine größere Keilwirkung zu geben.

Das Schaleisen gemäß der Erfindung kann auch las andere Ausführungsformen aufweisen. So kann es

aus gegossenen oder gewalzten Profilen ausgeführt werden sowie aus reinen Metallen oder Legierungen bestehen, ferner aus Stahl, Eisenmetallen, Leichtmetallen oder deren Legierungen.
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Claims

PATENTANSPRÜCHE:

i. Gelenkiges vorpfändbares Schaleisen für den Grubenausbau, dadurch gekennzeichnet, daß

ίο das eine Ende (i^ß) als Steckerteil geformt ist,

welches in der Verlängerung des Steges mit größerer Stärke als derselbe einen Schnabel darstellt, dessen obere Fläche (7) zur Querachse zylindrisch und dessen untere Fläche (8) als Stützfläche parallel zur oberen ausgebildet ist, und daß das andere Ende (i^A) des Schaleisens in einem angeschweißten, unten durchbrochenen, kastenförmigen Dosenteil ausläuft, welches an seinem Oberteil eine Brücke (10) mit zylindrischer Stützfläche vom gleichen Radius wie die obere Fläche (7) des Schnabels bildet, nach unten in der Breite des Schnabels geöffnet sowie mit seitlichen Gleitflächen (13) für die Flügel (16) eines Spannkeiles (15) versehen ist, der unter der Stützfläche (8) des Schnabels eingebracht wird.
2. Gelenkiges vorpfändbares Schaleisen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Steckerteil (2) in das äußere Ende (4) des Steges des Schaleisens eingelassen und darauf befestigt ist.
3. Gelenkiges vorpfändbares Schaleisen nach · Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das j Steckerteil (2) am Rücken seines Schnabels, ' dessen Breite geringer ist als der Flansch (5) des Schaleisens, fortlaufend zu dem Teil (18) des Schaleisens hin profiliert und in der Breite verjüngt wird und Ende an Ende mit demselben (bei 19) verschweißt wird.
4. Gelenkiges vorpfändbares Schaleisen nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß ; das untere Profil des Steckerteils eine Ver- j längerung des Profils (20) des Schaleisens darstellt und der Steckerteil vorzugsweise gegen sein Ende hin der Höhe nach gemäß einer der Horizontalen gegenüber geneigten Ebene abgeschrägt ist, wodurch freier Raum für den Hub des Spannkeiles (15) beim Ein- und Ausschlagen gebildet wird.
5. Gelenkiges vorpfändbares Schaleisen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zylindrische Teil (7) des Schnabels einen mehr oder weniger kleinen Radius und eine ι mehr oder weniger große Winkelweite um seine Querachse aufweist, um ein Lösen des zu raubenden Schaleisens (i·⁴) mit mehr oder weniger großer Neigung zu ermöglichen.
6. Gelenkiges vorpfändbares Schaleisen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Dosenteil mit seiner Brücke (10) gegen den oberen Flansch des Schaleisens anstößt und sich unterhalb desselben mit zwei symmetrischen Teilen (14) fortsetzt, die das untere Profil des Schaleisens umfassen und auf demselben befestigt sind.
7. Gelenkiges vorpfändbares Schaleisen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des Schaleisens sich unter der Brücke als Nase (11) vorschiebt, die die öffnung des Kastens überragt und deren Abstand unter der Brücke (10) größer ist als die Höhe des Schnabels.
8. Gelenkiges vorpfändbares Schaleisen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Brücke (10) am Dosenende (ΐ^Λ) in etwa gleicher Höhe mit dem oberen Flansch (5) des Schaleisens befindet und daß eine Verlängerung der unteren Flansche (6), auf welche der Steg (4) schräg abgeschnitten aufstößt, unter der Brücke beim Zusammensetzen als Stützfläche für den Schnabel des Steckerteiles dient, der wegen des Steges des Schaleisens einen Einschnitt (23) besitzt.
9. Gelenkiges vorpfändbares Schaleisen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenflächen des Kastens des Dosenteiles als zwei starke, schräg vorspringende Leisten (25) ausgebildet sein können, welche die Verlängerung des unteren Profils umfassen und an dessen Seite breiter werden und welche unterhalb dieses Vorsprunges innere, als Gleitflächen (13) für den Spannkeil (15) ausgebildete Ansätze aufweisen und daß der Kasten mittels vier Armen (26, 27) entlang der Flansche des Schaleisens an denselben befestigt bzw. angeschweißt ist.
10. Gelenkiges vorpfändbares Schaleisen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannkeil (15) an einem oder beiden Enden einen Ansatz (17) besitzt, dessen Breite geringer ist als die öffnung des Kastens und der unter demselben hervorragt.
11. Gelenkiges vorpfändbares Schaleisen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stärke der Flügel (16) des Spannkeiles (15) der Größe der zu tragenden Last angepaßt ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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