DE818332C - Zweiteiliger, nachgiebiger Gruben- oder Streckenstempel - Google Patents

Description

• Zweiteiliger, nachgiebiger Gruben- oder Streckenstempel Die im Flöz aufgefahrenen Abbaustrecken sind in erheblichem Maße durch Gebirgsdruck beansprucht. Ein starrer Ausbau der Abbaustrecken wird erfahrungsgemäß unter dem Gebirgsdruck zerstört. Als zweckmäßig hat sich ein gelenkig nachgiebiger Ausbau der Abbaustrecken erwiesen. Bekannt ist eine Ausführungsform mit Gelenken und Schiebelaschen, die sich bei der Gebirgsbewegung ineinander einschieben. Dieser Ausführungsform haftet der Nachteil an, daß die Reibungsverhältnisse in der Laschenverbindung infolge Hebelwirkung der Ausbausegmente unkontrollierbar sind und infolgedessen kein einwandfreies, dem Abbaudruck entsprechendes Ineinanderschieben der Schiebelaschen gewährleistet ist. Eine weitere bekannte Ausführungsform besteht aus starren Bögen unter Zwischenschaltung von Gelenken, die auf mit Bergen aufgefüllten Holzpfeilern ruhen. Die Nachgiebigkeit der Holzpfeiler hängt von ihrem Füllungsgrad ab und läßt sich daher nicht mit der erforderlichen Genauigkeit bemessen. Außerdem haben Holzpfeiler erheblichen Raumbedarf, der zusätzlich zum Streckenausbau freigelegt werden muß. Das für die Holzpfeiler benötigte Grubenholz ist kostspielig. Um Herstellungs- und Baustoffkosten für Holzpfeiler einzusparen, sind für den vorläufigen Streckenausbau auch Grubenstempel üblicher Bauart eingesetzt worden. Diese haben sich nicht bewährt, weil das Einschieben des Innenstempels in den Außenstempel bei seitlichem Gebirgsdruck nicht zuverlässig ist.
• Diese Nachteile vermeidet ein metallischer Grubenstempel gemäß der Erfindung, der sich besonders zum Einbau als Streckenstempel eignet. Die Erfindung besteht darin, daß der Außenstempel mit einer nichtmetallischen, unter hohem Druck plastischen Füllmasse gefüllt ist. Übersteigt der Gebirgsdruck das für den Ausbau zulässige Maß, so tritt unter dem Druck plastisch gewordene Füllmasse aus dem Außenstempel aus, und der Innen- Stempel sinkt in den Außenstempel so weit ein, daß eine trberbeanspruchung des Ausbaus vermieden ist. Mit Vorteil wird eine plastische Füllmasse verwendet, die bei den üblichen Grubentemperaturen in Abbaubetrieben zwischen + i5° C und + 35'C gleichmäßige Plastizität aufweist, z. B. eine bitumenähnliche Masse aus Steinkohle, vorzugsweise mit einem Brechpunkt von unter - i5° C und einem Erweichungspunkt nach KS von über 65° C. Eine solche bitumenähnliche Masse erhält man zum Beispiel, wenn man eine kokende Glanzkohle mit einer Körngröße von o, i mm mit der fünf- bis sechsfachen Menge Anthracenöl bei Temperaturen, bei denen eine Zersetzung der Kohle nicht eintreten kann, z. B. bei 36o° C 3 bis :4 Stunden behandelt und dann ohne Abtrennung vom Ungelösten bei gewöhnlichem Druck ungefähr die Hälfte abdestilliert.
• Ein Grübenstempel mit einer solchen nichtmetallischen Masse hat sich in der Praxis ausgezeichnet bewährt, während sich ein alter Vorschlag, als Füllung für nachgiebige Grubenstempel Blei, Kupfer oder weiches Eisen zu verwenden, als nicht durchführbar erwiesen hat.
• Die Viskosität der Füllmasse kann durch Zusatz von Füllstoffen geregelt werden. Die Füllmasse des Außenstempels kann in einzelnen Scheiben hergestellt werden. Die Stempellänge kann dann beim Einbau entsprechend der erforderlichen Einbauhöhe eingestellt werden. Die Scheiben .können aus verschiedenartigen Füllmassen mit unterschiedlicher, den gewünschten Fließbedingungen angepaßter Viskosität bestehen. Beispielsweise können die am Innenstempel anliegenden Scheiben aus Füllmasse höherer Viskosität bestehen, um ein Austreten der Füllmasse neben der Dichtung am Innenstempel zu vermeiden. Die Austrittsöffnung für die plastische Füllmasse erhält zweckmäßig regelbaren Austrittsquerschnitt. Die Austrittsöffnung bleibt geschlossen, solange kein Gebirgsdruck auftritt. Der Grubenstempel ist dann starr. Entsprechend dem zunehmenden Gebirgsdruck wird ,die Ausflußöffnung geöffnet und damit die Nachgiebigkeit des Grubenstempels geregelt. Die Austrittsöffnung kann in einfachster Form durch einen den Außenstempel in der Höhe der Austrittsöffnung umfassenden, zur Grubenstempelachse abgeschrägten, um die Grubenstempelachse drehbaren Verschlußring geregelt werden. Außenstempel und Innenstempel bestehen zweckmäßig aus je einem einseitig geschlossenen Rohr, wobei die Dichtung vor der Stirnfläche des Innenstempels liegt. Bei dieser Anordnung ist die Dichtung gegen mechanische Beschädigung und Verschmutzung geschützt. EineAusführungsform der Erfindung besteht darin, daß die Austrittsöffnung für die plastische Füllmasse durch die Stirnflächendichtung hindurchgeführt ist und mittels eines im Innenstempel angeordneten Gestänges vom Kopfende des Grubenstempels her regelbar ist. Diese Ausführungsform gestattet die Wiedergewinnung der in den Innenstempel austretenden Füllmasse. Bei einer weiteren, einfacheren Ausführungsform ist der Außenstempel als Oberstempel ausgebildet und die Austrittsöffnung für die Füllmasse am Kopfende des Außenstempels angeordnet. Grubenstempel gemäß der Erfindung können mit Vorteil wegen ihrer regelbaren Nachgiebigkeit als Firstenstempel an der Abbaufront in der steilen oder halbsteilen Lagerung eingesetzt werden. Ist erheblicher Seitendruck durch die Kohle zu erwarten, so können die Grubenstempel bogenförmig ausgeführt und mit Biegung zum Kohlenstoß eingebaut sein. Unter dem Seitendruck sinken dann Außen- und Innen stempel sicher ineinander ein.
• In der Zeichnung sind Grubentempel gemäß der Erfindung beispielsweise dargestellt, und zwar zeigt Abb. i einen Grubenstempel mit als Außenstempel ausgebildetem Oberstempel und am Kopfende des Außenstempels angeordneter Austrittsöffnung für die Füllmasse, Abb. 2 einen Grubenstempel mit als Innenstempel ausgebildetem Oberstempel und durch die Stirnfläche des Innenstempels hindurchgeführter Austrittsöffnung, Abb. 3 den Einbau von Grubenstempeln als Streckenstempel im Streckenquerschnitt mit Ausbausegmenten, Abb.4 den Einbau bogenförmiger Grubenstempel als Firstenstempel im Strebduerschnitt.
• Im metallischen rohrförmigen Außenstempel i ist der Innenstempel 2 gleitend geführt. Der Außenstempel @i ist mit plastischer Füllmasse 3 in Scheibenform gefüllt. Der Innenstempel 2 trägt auf der Stirnfläche seines Einsteckendes die Dichtung 4.
• Bei der Ausführungsform nach Abb. i ist der Außenstempel i als Oberstempel ausgebildet. Er trägt an seinem Kopfende die Austrittsöffnung 5 für die plastische Füllmasse 3. In der Höhe der Austrittsöffnung 5 umfaßt der zur Grubenstempelachse abgeschrägte, um die Grubenstempelachse drehbare Verschlußring 6 den Außenstempel i.
• Bei der Ausführungsform nach Abb. 2 ist der Oberstempel als Innenstempel 2 ausgebildet. Die Austrittsöffnung 5' ist durch die Dichtung ,4 auf der Stirnfläche des Innenstempels 2 hindurchgeführt. Sie ist mittels eines im Innenstempel 2 angeordneten Gestänges 7 vom Kopfende des Grubenstempels her regelbar. Die Regelung erfolgt durch Heben oder' Senken des Gestänges 7 durch den im Innenstempel n senkrecht zu dessen Achse gleitend gelagerten Kulissenkeil B.
• Auf der Stirnfläche des Oberstempels ist die Haltegabel 9 befestigt, in der das Ausbausegment gelenkig gelagert ist.
• Im Streckenquerschnitt nach Abb. 3 sind die Ausbausegmente mit io bezeichnet. Sie sind durch Ausbaugelenke i i miteinander verbunden. Sie ruhen in den Haltegabeln 9 der unterstützenden Streckenstempel.
• Im Strebquerschnitt nach Abb. 4 ist der Grubenstempel als bogenförmiger Firstenstempel dargestellt. Er ist mit Biegung zum Kohlenstoß hin eingebaut und stützt diesen ab.
• Hydraulische Grubenstempel gemäß der Erfindung sind leicht lierstellhar, betriebssicher und billig. Ansteigender Gebirgsdruck wird selbsttätig dadurch ausgeglichen, dafi die Viskosität der Füllmasse und damit die austretende Füllmassenmenge mit Druckerwärmung zunimmt. Der Innenstempel sinkt 'kontinuierlich und erschütterungsfrei unter Schonung von Gebirge und Ausbau in den Außenstempel ein.

Claims (7)

1. l ATE`TA`JP]rCCHE: r. Zweiteiliger, nachgiebiger Gruben- oder Streckenstempel, dessen Außenstempel mit einer auspreßbaren Füllmasse gefüllt ist, dadurch gekennzeichnet, daß als Füllmasse eine nichtmetallische, unter hohem Druck plastische 'Masse dient.
2. 2. Grubenstempel nach Anspruch i, gekennzeichnet durch eine bitumenähnliche, plastische Füllmasse aus Steinkohle.
3. 3. Grubenstempel nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine Füllmasse mit einem Brechpunkt von unter - i50 C und einem Erweichungspunkt nach KS von über 65° C.
4. 4. Grubenstempel nach den Ansprüchen i bis 3, gekennzeichnet durch Anordnung der Füllmasse in Scheibenform.
5. 5. Grubenstempel nach Anspruch :I, gekennzeichnet durch die Anordnung von Scheiben verschiedenartiger Füllmassen.
6. 6. Grubenstempel nach den Ansprüchen i bis 5, gekennzeichnet durch eine Austrittsöffnung für die plastische Füllmasse mit regelbarem Austrittsquerschnitt.
7. 7. Grubenstempel nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch einen den Außenstempel in der Höhe der Austrittsöffnung umfassenden, zur Grubenstempelachse abgeschrägten, um die Grubenstempelachse drehbaren Verschlußring zur Regelung der Austrittsöffnung der plastischen Füllmasse. B. Grubenstempel nach den Ansprüchen i bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenstempel und der Innenstempel aus je einem einseitig geschlossenen Rohr bestehen und die Dichtung vor der Stirnfläche des Innenstempels liegt. g. Grubenstempel nach den Ansprüchen i bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsöffnung für die plastische Füllmasse durch die Stirnfläc.hendichtung hindurchgeführt ist und mittels eines im Innenstempel angeordneten Gestänges vom Kopfende des Grubenstempels her regelbar ist. io. Grubenstempel nach den Ansprüchen i bis 9 mit einem als Außenstempel ausgebildeten Oberstempel, gekennzeichnet durch eine am Kopfende des Außenstempels angeordnete Austrittsöffnung für die Füllmasse. i i. Anwendung von Grubenstempeln nach den Ansprüchen i bis io als Firstenstempel in gerader oder bogenförmiger Ausführung.