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(11) |
EP 2 452 047 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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12.03.2014 Patentblatt 2014/11 |
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Anmeldetag: 01.07.2010 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC):
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| (86) |
Internationale Anmeldenummer: |
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PCT/IB2010/053029 |
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Internationale Veröffentlichungsnummer: |
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WO 2011/004296 (13.01.2011 Gazette 2011/02) |
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| (54) |
BRUCHSCHILD FÜR SCHILDAUSBAU UND VERFAHREN ZU DESSEN FERTIGUNG
GOB SHIELD FOR SHIELD SUPPORT AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF
BOUCLIER DE RUPTURE POUR SOUTÈNEMENT À BOUCLIER ET PROCÉDÉ DE FABRICATION
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| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL
NO PL PT RO SE SI SK SM TR |
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Priorität: |
08.07.2009 DE 102009026135
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| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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16.05.2012 Patentblatt 2012/20 |
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Patentinhaber: Caterpillar Global Mining Europe GmbH |
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44534 Lünen (DE) |
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Erfinder: |
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- ONSORI, Siamak
44229 Dortmund (DE)
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| (74) |
Vertreter: Kramer - Barske - Schmidtchen |
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Landsberger Strasse 300 80687 München 80687 München (DE) |
| (56) |
Entgegenhaltungen: :
DE-A1- 2 413 247 DE-C1- 3 428 859
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DE-A1- 3 539 800 DE-C1- 3 629 934
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft ein Bruchschild für einen Schildausbau für den untertägigen
Bergbau, mit wenigstens einem Deckblech, mit wenigstens zwei Kappenanschlussgelenken,
mittels denen eine Hangendkappe gelenkig am Bruchschild anbringbar ist, und mit paarweise
angeordneten Seitenblechen mit Bolzenaufnahmen zur Befestigung von Lenkern eines Lenkergetriebes
am Bruchschild. Die Erfindung betrifft ferner auch ein Verfahren zum Fertigen eines
Bruchschilds für einen Schildausbau für den untertägigen Bergbau, wobei das Bruchschild
ein Deckblech, zwei Kappenanschlussgelenke zur gelenkigen Verbindung des Bruchschilds
mit einer Hangendkappe und paarweise angeordnete Seitenbleche mit Bolzenaufnahmen
zur Verbindung des Bruchschilds mit Lenkern eines Lenkergetriebes aufweist.
[0002] Im untertägigen Bergbau werden, um während des Abbaus von Mineralien Hohlräume zur
sicheren Anordnung der Gewinnungsmaschinen im sogenannten Abbaustreb offen zu halten,
in der Höhe veränderbare Schildausbauten oder Schildausbaugestelle eingesetzt, die
in der Regel zwei Liegendkufen, ein Lenkergetriebe mit meist vier als Lemniskatengetriebe
eingesetzten Lenkern, ein Bruchschild und eine gelenkig mit dem Bruchschild verbundene
Hangendkappe aufweisen. Durch Ausfahren von Hydraulikzylindern, die die Hangendkappe
gegenüber den Liegendkufen abstützen, wird die Hangendkappe gegen das sogenannte Hangende
angedrückt während das Bruchschild rückwärtig bzw. versatzseitig der Gewinnungsanlage
ein Hereinbrechen des Gebirges verhindert.
[0003] Zahlreiche Schutzrechtsanmeldungen betreffen den Aufbau des Schildausbaus, die Ausgestaltungen
der Liegendkufe sowie den konstruktiven Aufbau der Hangendkappe. Der Bruchschild wird
hierbei meist nur als Bindeglied zwischen dem Lenkergetriebe und der Hangendkappe
angesehen und wird seit Jahren unverändert aufgebaut und gefertigt.
[0004] Aufgabe der Erfindung ist es, ein Bruchschild für einen untertägigen Schildausbau
konstruktiv zu verbessern, damit der Bruchschild mit modernen Fertigungsmöglichkeiten
möglichst kostengünstig hergestellt werden kann und gleichzeitig auch höheren Biege-
und Torsionskräften standhalten kann.
[0005] Diese Aufgabe wird beim Bruchschild erfindungsgemäß dadurch gelöst, das jedes Kappenanschlussgelenk
Bestandteil einer separat fertigbaren länglichen Baugruppe ist, die an einer Vorderseite
ein vorkragend ausgebildetes Bolzenauge aufweist, die eine ebene Unterseite zur Anlage
am Deckblech aufweist, die mit einem hinteren Ende in einen Zwischenraum zwischen
den Seitenblechen eines Seitenblechpaares einfasst, wobei wahlweise die längliche
Baugruppe mittels Schweißnähten an den Fugen zwischen Baugruppe und Seitenblechen
angeschweißt und an den Seitenblechen festgeschweißt ist und/oder mittels Schweißnähten
an den Fugen zwischen Baugruppe und Deckblech am Deckblech festgeschweißt ist. Die
Aufgabe wird bei einem Verfahren zum Fertigen eines Bruchschilds dadurch gelöst, dass
jedes Kappenanschlussgelenk Bestandteil einer länglichen Baugruppe ist, die separat
gefertigt wird und an einer Vorderseite ein vorkragendes Bolzenauge, eine ebene Unterseite
sowie ein hinteres Ende aufweist, wobei im Fertigungsablauf das hintere Ende der Baugruppe
in einen Zwischenraum zwischen den Seitenblechen eines Seitenblechpaares einfasst
und mittels Schweißnähten mit den Seitenblechen und/oder mit dem Deckblech verbunden
wird.
[0006] Bei einer vorteilhaften Verfahrensvariante wird zuerst die längliche Baugruppe in
einen Zwischenraum zwischen den Seitenblechen eines Seitenblechpaares eingesetzt wird
und mittels Schweißnähten mit diesen verbunden, bevor die Baugruppe und das Seitenblechpaar
am Deckblech als Zwischen- oder Mastereinheit angeschweißt werden. Es kann aber auch
zuerst die längliche Baugruppe am Deckblech angeschweißt werden. Die erfindungsgemäße
Lösung umfasst als ein wesentliches Lösungsmerkmal das Bilden einer länglichen Baugruppe
in einer Weise, dass nicht nur an der Vorderseite dieser Baugruppe das Bolzenauge
zum Anschließen der Hangendkappe ausgebildet ist, sondern dass sie mit einer ebenen
Unterseite am Deckblech in einem relativ langen Bereich befestigt, insbesondere mittels
einfach anzubringender Schweißnähte angeschweißt werden kann. Der Bruchschild ist
zugleich derart aufgebaut, dass die längliche Baugruppe mit ihrem hinteren Ende zwischen
die Seitenbleche eines Seitenblechpaares eingeschoben oder eingesetzt und ggf. auch
dort angeschweißt werden kann.
[0007] Das Zusammenschweißen von Baugruppe und Seitenblechpaar kann zuerst erfolgen, um
dann anschließend die Zwischen- oder Masterbaugruppe, bestehend aus der länglichen
Baugruppe mit dem Bolzenauge und dem Seitenblechpaar, als vorgefertigte Untereinheit
am Deckblech anzuschweißen. Dieser Aufbau eines Bruchschildes bzw. eine derartige
Verfahrensführung beim Fertigen eines Bruchschildes führen zu einer erheblichen Minderung
der zum Fertigen des Bruchschildes benötigten Einzelteile; zugleich bietet sich die
Möglichkeit, auf relativ einfache Weise eine Maßhaltigkeit zwischen dem Bolzenauge
für das Kappenanschlussgelenk einerseits und den Bolzenaufnahmen zum Befestigen der
Lenker andererseits herzustellen, da diese Untereinheit bzw. Masterbaugruppe zusammengesetzt
werden kann, bevor deren endgültige Befestigung am Deckblech erfolgt. Außerdem wird
gewährleistet, dass die längliche Baugruppe einerseits und das Seitenblechpaar andererseits
mit einer ausreichenden Anzahl von Schweißnähten miteinander verbunden werden kann,
bevor in einem Endschritt diese Zwischen- oder Masterbaugruppe mit Schweißnähten,
vorzugsweise mit sich entlang der Außenwände der länglichen Baugruppe und der Seitenbleche
jedes Seitenblechpaares verlaufender Schweißnähte, ein Anschweißen und Befestigen
der Zwischenbaugruppe am Deckblech erfolgt. Es ist alternativ aber auch möglich, zuerst
die vorgefertigte längliche Baugruppe am Deckblech anzuscheißen, und erst dann das
Seitenblechpaar derart am Deckblech anzusetzen, dass das hintere Ende der Baugruppe
in den Zwischenraum eintaucht. In dieser Position wird dann das Seitenblechpaar mit
dem Deckblech verschweißt. Falls gewünscht, kann dann auch noch die Schweißverbindung
zwischen Baugruppe und Seitenblechpaar angebracht werden.
[0008] Die längliche Baugruppe ist vorzugsweise als Schweißkonstruktion ausgebildet, die
zwei äußere, ebene Blechstreifen aufweist, die mittels wenigstens eines Quergurtes
verbunden und hierdurch zueinander ausgesteift sind. In bevorzugter Ausgestaltung
können dann zwischen den Blechstreifen gekrümmte Mantelgurte eingeschweißt werden,
mit denen eine zusätzliche Aussteifung der Blechstreifen zueinander erreicht wird.
Bei der insbesondere bevorzugten erfindungsgemäßen Lösung sind die Mantelgurte zu
beiden Seiten des Quersteges angeordnet und die Baugruppe wird, vorzugsweise über
Schweißnähte, welche die Kanten der Mantelgurte mit den Innenseiten der ebenen Blechstreifen
sowie mit dem Quersteg oder untereinander verbinden, zu einer partiell geschlossenen
Konstruktion ausgebildet. Die Unterkanten der Blechstreifen verlaufen dabei vorzugsweise
eben und bilden so die Auflagezone der länglichen Baugruppe am Deckblech. Um mit der
länglichen Baugruppe auf möglichst einfache Weise das Kappenanschlussgelenk zu bilden,
ist besonders vorteilhaft, wenn die Blechstreifen jeweils ein gerundetes Vorderende
aufweisen, welches mit einem kreisförmigen Auge versehen ist, so dass bei fluchtender
Anordnung der beiden kreisförmigen Augen zweier zu einer länglichen Baugruppe verbundener
Blechstreifen eine geeignete Gelenkbolzen- bzw. Schwenkzapfenaufnahme für einen Gelenkbolzen
zum Verbinden einer Hangendkappe mit dem Bruchschild erzeugt wird. Eine gesamte längliche
Baugruppe kann aus wenigen Einzelteilen, vorzugsweise aus etwa fünf bis acht Einzelteilen
je nach Anzahl der verwendeten Mantelgurte bestehen, wodurch insgesamt ein geringer
Fertigungsaufwand zum Herstellen einer länglichen Baugruppe erreicht wird. Gleichzeitig
kann dieselbe Baugruppe jeweils separat gefertigt und dann zum Erzeugen für jedes
Kappenanschlussgelenk verwendet werden.
[0009] Ein besonders einfacher Aufbau eines Bruchschildes wird auch dadurch erreicht, dass
gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung zwischen den Seitenblechen eines Seitenbleches
nur ein einzelnes Querelement eingeschweißt ist. Das vorzugsweise nur eine Querelement
dient dann ausschließlich dazu, ein Seitenblechpaar als Zwischenprodukt fertigen zu
können, bei welchem mit ausreichend hoher Maßhaltigkeit die beiden Seitenbleche planparallel
zueinander liegen und einen im Wesentlichen vorbestimmten Zwischenraum zueinander
aufweisen, der ausreichend bemessen ist, die längliche Baugruppe zwischen den Seitenblechen
einschieben zu können. Besonders vorteilhaft ist, wenn das Querelement aus einem gekrümmten
Blechstück wie beispielsweise einem halbkreisförmigen oder halbovalförmigen Profilstück
besteht, das jeweils mit den Stirnenden an den Innenseiten der Seitenbleche angeschweißt
ist. Die unteren Kanten des gekrümmten Blechstücks können dann zugleich im Montagezustand
auf dem Deckblech aufliegen und dort wiederum mittels Schweißpunkten oder vorzugsweise
mittels durchgehender Schweißnähte angeschweißt werden. In den Seitenblechen ist vorzugsweise
zu beiden Seiten des Querelementes jeweils ein ausgeschnittenes Loch als Bolzenaufnahme
zur Befestigung der Lenker mittels in die Löcher einsteckbarer Lenkergelenkbolzen
ausgebildet. Das Ausschneiden der Löcher der Bolzenaufnahme erfolgt vorzugsweise vor
dem Verschweißen der länglichen Baugruppe mit dem Seitenblechpaar, je nach Verfahrensführung
vor oder nach dem Verbinden der Seitenbleche zu einem Seitenblechpaar mit Zwischenraum.
[0010] Nachdem zuerst zwei Masterbaugruppen, bestehend jeweils aus einer länglichen Baugruppe
und einem angeschweißten Seitenblechpaar, am Deckblech angeschweißt wurden, können
zur Fertigstellung des Bruchschildes jeweils an den einander zugewandt liegenden Seitenflächen
der benachbart liegenden Seitenbleche der Seitenblechpaare vorzugsweise rechteckförmige
Versteifungsbleche angeschweißt werden, die mit einer Unterkante am Deckblech anliegen
und dort angeschweißt sind. Bei zumindest drei rechtwinklig zueinander stehenden Begrenzungskanten
der Versteifungsbleche kann mit diesen auf einfache Weise eine Aussteifung des Bruchschildes
zwischen den Seitenblechen der Seitenblechpaare erreicht werden, so dass die Konstruktionselemente
der länglichen Baugruppe und der Seitenblechpaare zugleich Versteifungsstreben für
das Deckblech im Montagezustand bilden. Am Deckblech kann weiter vorzugsweise zwischen
zwei Seitenblechpaaren eine Stützkonsole zum Anschlagen eines Eckzylinders zwischen
Bruchschild und Hangendkappe angeschweißt sein, wobei die Stützkonsole vorzugsweise
aus einem Gussteil besteht. Weiter vorzugsweise können dann die Versteifungsbleche
und die Stützkonsole an einem Abdeckgurt angeschweißt werden, der Aussparungen für
den partiellen Durchgriff der Versteifungsbleche und für einen Kopf der Stützkonsole
aufweist.
[0011] Bei einer alternativen Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Bruchschildes kann die
Unterkanten der Blechstreifen zumindest partiell mit Tieffasen zur Anbringung der
Schweißnähte zwischen Blechstreifen und Deckblech versehen sein und/oder die Unterkanten
der Seitenbleche sind zumindest partiell mit Tieffasen zur Aufnahme der Schweißnähte
zwischen der länglichen Baugruppe und dem Deckblech versehen. Das Vorsehen von Tieffasen
ermöglicht mithin zum einen die Anbringung relativ kräftiger Schweißnähte und zum
anderen ein enges Ineinanderfassen der länglichen Baugruppe und der diese überlappenden
Seitenbleche des Seitenblechpaares selbst dann, wenn die Schweißnähte zwischen länglicher
Baugruppe und Deckblech seitlich überstehen. Weiter vorzugsweise können die im Montagezustand
innen liegenden Blechstreifen der länglichen Baugruppe an ihrer Oberseite mit einer
Vertiefung zur Aufnahme eines Abschlussblechs versehen sein, welches sich von dem
einen außen liegenden Blechstreifen zum anderen außen liegenden Blechstreifen erstreckt
und vorzugsweise an diesen angeschweißt ist.
[0012] Ferner kann die Hinterkanten der Seitenbleche mit vorspringenden Nasen versehen sein,
wobei zwischen den Nasen und dem Deckblech ein über die Breite des Deckblechs durchgehender
Schließsteg positioniert und angeschweißt ist.
[0013] Weitere Vorteile und Ausgestaltungen eines Bruchschildes sowie der Verfahrensführung
beim Fertigen eines Bruchschildes ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung
eines schematisch in den Figuren gezeigten bevorzugten Ausführungsbeispiels für den
Bruchschild eines Schildausbaus. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 einen Schildausbau für den untertägigen Bergbau mit erfindungsgemäßem Bruchschild
in Seitenansicht;
Fig. 2 perspektivisch ein Bruchschild gemäß einer ersten Ausführungsvariante in Ansicht
von unten am Ende eines Herstellverfahrens;
Fig. 3A, 3B, 3C die Hauptverfahrensschritte gemäß einer ersten erfindungsgemäßen Verfahrensführung
beim Fertigen des Bruchschildes aus Fig. 2;
Fig. 4 die bei der Fertigung des Bruchschildes nach Fig. 2 verwendete, vorgefertigte Masterbaugruppe;
Fig. 5 perspektivisch die längliche Baugruppe mit Kappenanschlussgelenk;
Fig. 6 die Baugruppe aus Fig. 5 in Explosionsdarstellung;
Fig. 7 eine Unterbaugruppe zum Herstellen der Masterbaugruppe aus Fig. 4;
Fig. 8 die Hauptelemente der Unterbaugruppe gem. Fig. 7 in Explosionsdarstellung;
Fig. 9 perspektivisch ein Bruchschild gemäß einer zweiten Ausführungsvariante in Ansicht
von unten am Ende eines Herstellverfahrens;
Fig. 10A,10B,10C die Hauptverfahrensschritte gemäß einer zweiten erfindungsgemäßen Verfahrensführung
beim Fertigen des Bruchschildes aus Fig. 9;
Fig. 11 perspektivisch die längliche Baugruppe mit Kappenanschlussgelenk beim Bruchschild
gemäß der zweiten Ausführungsvariante; und
Fig. 12 perspektivisch das Seitenblechpaar als Unterbaugruppe beim Bruchschild gemäß der
zweiten Ausführungsvariante.
[0014] In Fig. 1 ist insgesamt mit Bezugszeichen 1 ein Schildausbau für den untertägigen
Bergbau dargestellt, mit welchem insbesondere der Gewinnungsstreb, in welchem eine
Gewinnungsmaschine wie ein Kettenkratzerförderer mit angebauter Maschinenführung angeordnet
wird, offengehalten werden kann und gleichzeitig die Gewinnungsanlage gedrückt werden
kann. Der Schildausbau 1 weist in an sich bekannter Weise zwei nebeneinander angeordnete
Kufen 2 auf, die im untertägigen Bergbau als Liegendkufen bezeichnet werden, da sie
auf dem das Liegende eines Strebs bildenden Gesteinsboden aufliegen. An jeder Liegendkufe
2 stützt sich jeweils ein mehrfach teleskopierbarer kräftiger Hydraulikzylinder 3
ab, der im untertägigen Bergbau auch als Hydraulikstempel bezeichnet wird und dessen
Zylinderkopf von unten gegen eine Schildkappe 4 drückt, die nachfolgend, wie im untertägigen
Bergbau üblich, als Hangendkappe bezeichnet wird, da sie gegen das die Decke des Strebs
bildende Gestein, das sogenannte Hangende, gedrückt wird. Durch Ein- oder Ausfahren
der Hydraulikzylinder 3 kann der Abstand zwischen den Liegendkufen 2 und der Hangendkappe
4 verstellt werden, wobei mittels eines jeweils zwei Lenker 5 umfassenden Lenkergetriebes
6, welches hier als Lemniskatenlenkergetriebe ausgebildet ist, mittels eines Bruchschildes
10 sowie mittels eines Eckzylinders 7 sichergestellt wird, dass die Liegendkufen 2
und die Hangendkappe 4 in jedem Ausfahrzustand der Hydraulikzylinder 3 im Wesentlichen
planparallel zueinander stehen. Das Lenkergetriebe 6 weist jeweils einen vorderen
Lenker 5 und einen hinteren Lenker 5 auf, die sich im Abstand voneinander an zwei
Bolzenaufnahmen 11 und 12 sowie an der Kufe 2 abstützen. Die Bolzenaufnahmen 11, 12
sind jeweils an einem Seitenblech 13 des Bruchschildes 10 ausgebildet, und die Hangendkappe
4 ist mit dem Bruchschild 10 ferner über einen hier im Einzelnen nicht dargestellten
Gelenkbolzen verbunden, der vorzugsweise durch die Aussparung 8 in der Hangendkappe
4 hindurch in ein Kappenanschlussgelenk am Bruchschild 10 eingeschoben werden kann,
um Bruchschild 10 und Hangendkappe 4 gelenkig miteinander zu verbinden. Der Eckzylinder
7, der mit seinem einen Ende an einer Stützkonsole am Bruchschild 10 und mit seinem
anderen Ende an der Hangendkappe 4 angeschlagen ist, dient zur zusätzlichen Aussteifung
der Gelenkverbindung zwischen Bruchschild 10 und Hangendkappe 4 und kann wahlweise
hydraulisch beaufschlagt oder entlastet werden.
[0015] Die Erfindung betrifft im Wesentlichen den Aufbau, die Ausgestaltung und das Verfahren
zur Herstellung des Bruchschildes 10 und der Bruchschild 10 gemäß einer ersten Ausführungsvariante
ist mit seinen Einzelteilen perspektivisch in Fig. 2, auf die nun Bezug genommen wird,
dargestellt. Der Bruchschild 10 weist ein kräftiges, hier rechteckförmiges und die
gesamte Breite und Länge des Bruchschildes 10 ausmachendes Deckblech 14 auf, an dessen,
bezogen auf den Montagezustand gem. Fig. 1, Unterseite die einzelnen Strukturelemente
zum gelenkigen Anbringen der Lenker, des Eckzylinders und des Gelenkbolzens für die
Hangendkappe angebracht bzw. angeschweißt sind. Aus Fig. 2 ist gut ersichtlich, dass
an der Unterseite des Deckblechs 14 ein erstes Paar 15 von Seitenblechen 13, 16 und
im seitlichen Abstand hierzu ein zweites Paar 15 von Seitenblechen 13, 16 angeordnet
ist, wobei jeweils die außen liegenden Seitenbleche mit dem Bezugszeichen 13 und die
innen liegenden Seitenbleche jedes Seitenblechpaares 15 mit dem Bezugszeichen 16 versehen
sind; die einzelnen Seitenbleche können gleichwohl zueinander quasi identisch ausgebildet
sein. Jeweils an den Außenseiten der äußeren Seitenbleche 13 sind allerdings Riegeleinrichtungen
17 befestigt, um Lenkerbolzen 18 zum gelenkigen Anschließen der Lenker (5, Fig. 1)
zwischen den Seitenblechen 13, 16 jedes Seitenblechpaares 15 einsetzen und gegen Lösen
sichern zu können.
[0016] Während die hinteren Bolzenaufnahmen 11 nahe des hinteren Endes der Seitenbleche
13, 16 bzw. des Deckblechs 14 angeordnet sind, ragt das Kappenanschlussgelenk 21,
durch das ein Gelenkbolzen zum Verbinden der Hangendkappe (4, Fig. 1) mit dem Bruchschild
10 hindurchgeschoben werden kann, über die Vorderkante des Deckblechs 14 hinaus. Eine
Besonderheit des erfindungsgemäßen Bruchschildes 10 besteht darin, dass das Kappenanschlussgelenk
21 am Vorderende 24 einer Baugruppe 20 angeordnet ist, die mit ihrer ebenen Unterseite
22 am Deckblech 14 anliegt und dort eingeschweißt ist und die mit ihrem hinteren Ende
24A in den Zwischenraum zwischen den Seitenblechen 13, 16 einfasst und mittels nicht
gezeigter Schweißnähten in den Fugen zwischen Baugruppe 20 einerseits und Seitenblechen
13, 16 andererseits an diesen angeschweißt ist. Durch die Schweißverbindung der Baugruppe
20 mit den Seitenblechen 13, 16 kann im einem ersten Verfahrensschritt eine Masterbaugruppe
40 hergestellt werden, die aus den starr miteinander verbundenen Seitenblechen 13,
16 sowie der Baugruppe 20 mit dem Kappenanschlussgelenk 21 am vorderen Ende besteht.
[0017] Zur Verdeutlichung wird nun Bezug genommen auf die Fig. 4, in der die Masterbaugruppe
40 im Detail dargestellt ist, sowie auf die Fig. 3A, die den ersten Schritt beim Herstellen
eines erfindungsgemäßen Bruchschildes 10 zeigt. In Fig. 3A ist bereits eine von insgesamt
zwei Masterbaugruppen 40 an der Unterseite des Deckblechs 14 angeschweißt. Insbesondere
die Fig. 4 lässt gut erkennen, dass die Masterbaugruppe 40 zum einen aus der Baugruppe
20 besteht, die an ihrem Vorderende 24 mit dem Kappenanschlussgelenk 21 versehen ist,
und zum anderen aus dem Seitenblechpaar 15 besteht, wobei die Seitenbleche 13, 16
mittels eines Querelementes 19 zu einer starren Unterbaugruppe ausgesteift sind, bevor
die Baugruppe 20 mit ihrem hinteren Ende 24A mit dem Seitenblechpaar 15 über Schweißnähte
verbunden wird. Da zum einen die Unterbaugruppe 20 und zum anderen das Seitenblechpaar
15 separat gefertigt werden können und dann zu einer Zwischen- oder Masterbaugruppe
40 zusammengesetzt werden können, bevor eine Arretierung dieser Masterbaugruppe 40
am Seitenblech 14, wie in Fig. 3A dargestellt, über Schweißnähte erfolgt, ist es möglich,
den exakten Abstand zwischen den Mittelachsen des Kappenanschlussgelenks 21 und den
Mittelachsen der Bolzenaufnahmen 11, 12 einzustellen, bevor die Masterbaugruppe 40
am Deckblech 14 angeschweißt wird. Ein weiterer Vorteil dieser Vorgehensweise liegt
darin, dass die Masterbaugruppe 40 zuerst in sich ausgesteift wird und insofern ein
Versteifungselement für das Deckblech 14 bilden kann, wobei gleichzeitig ermöglicht
wird , dass die Verbindung zwischen der Masterbaugruppe 40 und dem Deckblech 14 im
wesentlichen ausschließlich über Längsnähte erfolgen kann, die entlang der ebenen
Unterseite 22 der Baugruppe 20 sowie der Unterkanten 13', 16' der Seitenbleche 13,
16 gelegt werden. Das Erzeugen einer Längsschweißnaht ist wesentlich einfacher durchführbar
als einzelne Punktschweißungen und sorgt zugleich für eine bessere Verbindung mit
dem Deckblech 14 und höhere Steifigkeit des Bruchschildes 10.
[0018] Dies verdeutlicht auch die Fig. 3B, in der bereits beide Unterbaugruppen 40 mit allen
Bolzenaufnahmen 11, 12 sowie dem über die vordere Kante des Deckblechs 14 vorkragenden
Kappenanschlussgelenk 21 am Deckblech 14 über Längsschweißnähte befestigt wurden.
Insbesondere die Unterkanten 13', 16' der Seitenbleche 13, 16 sind frei und gut zugänglich,
um die Längsschweißnähte ggf. auch mit einem Schweißroboter zu legen. Erst in einem
nächsten Fertigungsschritt wird, wie in Fig. 3C gezeigt, eine Stützkonsole 61 zum
Anschließen des Eckzylinders (7, Fig. 1) an der Unterseite des Deckblechs 14 zwischen
den inneren Seitenblechen 16 angeschweißt und es werden im Abstand zueinander mehrere,
hier rechteckförmige Versteifungsbleche 62 zwischen den innen liegenden Seitenblechen
16 eingeschweißt, um nochmals eine zusätzliche Aussteifung vorzunehmen und um Schließbleche
65 anschweißen zu können, die im Abstand zum Deckblech 14 angeordnet sind und so das
gesamte Bruchschild 10 zu einer Kastenkonstruktion aussteifen. Weitere Versteifungsblechen
63 können auch unmittelbar zwischen den Baugruppen 20 jeder Unterbaugruppe 40 eingeschweißt
werden und jedes Versteifungsblech hat vorzugsweise drei senkrecht zueinander stehende
Kanten. Um auch das Anschweißen der Schließbleche 65 auf leichte Weise vornehmen zu
können, sind diese mit Schlitzen 66 versehen, durch welche die Versteifungsbleche
62, 63 mit Rippen an der freiliegenden Oberkante partiell hindurchragen.
[0019] Eine weitere konstruktive Vereinfachung des Bruchschildes 10 wird durch den relativ
einfachen Aufbau der das Kappenanschlussgelenk 21 tragenden Baugruppe 20 einerseits
und des separat vom Deckblech 14 aussteifbaren Seitenblechpaares 15 andererseits erreicht.
Der überaus einfache Aufbau des Seitenblechpaares 15 ergibt sich besonders deutlich
aus den Fig. 7 und 8. Wie gezeigt besteht das einzige Element zum starren Verbinden
der Seitenbleche 13, 16 eines Seitenblechpaares 15 miteinander aus einem Querelement
19, welches, wie Fig. 8 gut erkennen lässt, aus einem gekrümmten Blechstück besteht,
dessen Stirnenden 19' jeweils an den Innenseiten des am Bruchschild jeweils außen
liegenden Seitenblechs 13 einerseits und des innen liegenden Seitenblechs 16 andererseits
angeschweißt werden kann und dessen Unterkante 19" bündig mit den Unterseiten 13',
16' der Seitenbleche 13, 16 abschließen kann, um auch das Querstück 19 im Montagezustand
einer Masterbaugruppe (40, Fig. 3) am Deckblech des Bruchschildes anschweißen zu können.
Wie besonders deutlich Fig. 8 zeigt, können die Bolzenaufnahmen 11, 12 in den Seitenblechen
13, 16 vor deren Verbinden zu einem Seitenblechpaar 15 ausgeschnitten werden, damit
ein exakter Abstand der Mittelachsen der beiden Bolzenaufnahmen 11, 12 zueinander
eingehalten werden kann, bevor das Querstück 19 zwischen den Seitenblechen 13, 16
eingeschweißt wird. Um das Einschweißen zu erleichtern, kann zwischen beiden Bolzenaufnahmen
11, 12 ein Rundloch 70 ausgespart sein, durch das hindurch ein zusätzlicher Bolzen
z.B. zur Befestigung einer Spaltabdeckung oder ggf. eine Schweißnaht angebracht werden
kann. Außerdem können die Riegeleinrichtungen 17, wie in Fig. 7 gezeigt, am Seitenblechpaar
15, insbesondere am äußeren Seitenblech 13 befestigt werden, bevor ein Verbinden des
Seitenblechpaars 15 über Schweißnähte mit der Baugruppe (20, Fig. 5) zu einer Masterbaugruppe
erfolgt.
[0020] Einen ähnlich konstruktiv einfachen Aufbau hat auch die Baugruppe 20, wie aus den
Fig. 5 und 6 deutlich wird. Jede Baugruppe 20 ist als Schweißkonstruktion ausgebildet
und weist zwei äußere, ebene Blechstreifen 23 auf, die auch aus Gussteilen oder Gussstücken
bestehen könnten, und die ein gerundetes Vorderende 24 aufweisen, welches zentral
mit einem kreisförmigen Auge 25 versehen ist, wobei beide Augen 25 zusammen im Montagezustand
der Baugruppe 20 das Kappenanschlussgelenk (21; Fig. 3) bilden. Die Unterkanten 23'
der Blechstreifen 23 sind eben, damit jeder Blechstreifen 23 und damit auch die Baugruppe
20 auf dem Deckblech des Bruchschildes aufliegen und über Längsschweißnähte angeschweißt
werden kann. Der exakte Abstand zwischen den beiden Blechstreifen 23 und deren Aussteifung
wird mittels Quergurten 26 erreicht, die jeweils an den Innenseiten der Blechstreifen
23 angeschweißt sind. Mit Ausnahme des Bereichs der ebenen Unterkanten 23' der Blechstreifen
23 wird die Baugruppe 20 mittels gekrümmter Mantelgurte 27, 28 zu einer partiell geschlossenen
Konstruktion ausgesteift, wobei die Mantelgurte 27 zum Teil an den Quergurten 26 anliegen
können, um an den Quergurten 26 angeschweißt zu werden, oder auf diesen aufliegen
können, um die Mantelgurte exakt an der Baugruppe 20 zu positionieren. Dies zeigt
besonders deutlich Fig. 5, in der nur einer der beiden Quergurte 26 zu erkennen ist,
zu dessen beiden Seiten sich jeweils ein Mantelgurt 27 erstreckt. Das hintere Ende
24A der Baugruppe 20 läuft spitz zu und verjüngt sich, da die Oberkanten 23" der Blechstreifen
23 schräg zu den ebenen Unterkanten 23' verlaufen. Der Abstand der Außenseiten der
Blechstreifen 23 ist derart bemessen, dass die Baugruppe 20 mit geringem Bewegungsspiel
zwischen den Seitenblechen 13, 16 eines Seitenblechpaares 15, wie in Fig. 2 gezeigt,
eingesetzt und dort derart angeschweißt werden kann, dass die Unterkanten 23' der
Blechstreifen 23 fluchtend mit den Unterkanten 13', 16' der Seitenbleche 13, 16 liegen.
Die Verbindungsschweißnähte der Baugruppe 20 mit dem Seitenblechpaar 15 liegen hierbei
vorzugsweise entlang der Oberkante 23" der Blechstreifen 23, damit die gesamte Unterseite
der Master-baugruppe 40 planparallel auf dem Deckblech 14 aufgelegt werden kann, ohne
dass eine Nachbearbeitung von Schweißnähten oder dgl. erfolgen muss.
[0021] Die Fig. 9 bis 12 zeigen ein erfindungsgemäßes Bruchschild 110 gemäß einem zweiten
Ausführungsbeispiel sowie ein geringfügig gegenüber der oben beschriebenen Verfahrensführung
modifiziertes Verfahren zur Herstellung dieses Bruchschildes 110. Funktionsgleiche
Bauteile sind beim Bruchschild 110 mit um 100 höheren Bezugszeichen als beim vorherigen
Ausführungsbeispiel bezeichnet. Der Bruchschild 110 weist ein kräftiges, rechteckförmiges
und die gesamte Breite und Länge des Bruchschildes 110 ausmachendes Deckblech 114
auf, an dessen Unterseite ein erstes Paar 115 von Seitenblechen 113, 116 und im seitlichen
Abstand hierzu ein zweites Paar 115 von Seitenblechen 113, 116 angeschweißt ist. Während
die Bolzenaufnahmen 111, 112 für den Lenkeranschluss nahe des hinteren Endes der Seitenbleche
113, 116 bzw. des Deckblechs 114 angeordnet sind, ragt das Kappenanschlussgelenk 121,
durch das ein Gelenkbolzen zum Verbinden der Hangendkappe (4, Fig. 1) mit dem Bruchschild
110 hindurchgeschoben werden kann, über die Vorderkante des Deckblechs 114 hinaus.
Erfindungsgemäß ist beim Bruchschild 110 das Kappenanschlussgelenk 121 am Vorderende
124 einer Baugruppe 120 angeordnet, die mit ihrer ebenen Unterseite 122 am Deckblech
114 anliegt und dort festgeschweißt ist. Das hintere Ende 124A der Baugruppe 120 fasst
bzw. taucht in den Zwischenraum zwischen den Seitenblechen 113, 116 ein und kann dort
mittels nicht gezeigter, entlang der Stoßfugen geführter Schweißnähten an den Seitenblechen
113, 116 angeschweißt sein.
[0022] Der grundsätzliche Aufbau der separat gefertigten Baugruppe 120 und des separat gefertigten
Seitenblechpaares 115 ist ähnlich wie beim vorherigen Ausführungsbeispiel. Jede Baugruppe
120 ist, wie aus Fig. 11 gut ersichtlich ist, als Schweißkonstruktion ausgebildet
und weist zwei äußere, ebene Blechstreifen 123 auf, deren Vorderende 124 gerundet
und zentral mit einem kreisförmigen Auge 125 zur Bildung des Kappenanschlussgelenks
versehen ist. Die Unterkanten 123' der Blechstreifen 123 sind eben, damit jeder Blechstreifen
123 und damit auch die Baugruppe 120 mit ihrer ebenen Unterseite 122 auf dem Deckblech
des Bruchschildes aufliegen und über Längsschweißnähte am Deckblech angeschweißt werden
kann. Zur Verbesserung der Schweißnahtanbringung ist die Unterkante 123' der Blechstreifen
123 randseitig zumindest an den Außenseiten mit einer relativ tiefen Fase 129 oder
Anschrägung versehen, die sich vorzugsweise nur partiell über den vorderen Bereich
der Unterkante 123' der Blechstreifen 123 erstreckt. Der Abstand zwischen den beiden
Blechstreifen 123 und deren Aussteifung wird mittels Quergurten 126 erreicht, die
jeweils an den Innenseiten der Blechstreifen 123 angeschweißt sind. Die vorgefertigte
Baugruppe 120 wird anfänglich nur mittels eines oder mehrerer gekrümmter Mantelgurte
127 im Bereich des Vorderendes 124 geschlossen, wobei diese Mantelgurte 127 zwischen
den Blechstreifen 123 eingeschweißt werden und ggf. auch an Quergurten anliegen und
angeschweißt werden können. Das hintere Ende 124A der Baugruppe 120 läuft spitz zu
und verjüngt sich, da die Oberkanten 123" der Blechstreifen 123 schräg zu den ebenen
Unterkanten 123' bzw. der Unterseite 122 der Baugruppe 120 verlaufen. Im Bereich des
hinteren Endes 124A bleibt der Spalt zwischen den Blechstreifen 123 zumindest solange
offen, bis die Baugruppe 120 am Deckblech festgeschweißt wird.
[0023] Das vorgefertigte Seitenblechpaar 115 besteht, wie aus Fig. 12 gut ersichtlich ist,
im Wesentlichen nur aus den Seitenblechen 113, 116 und einem diese verbindenden eines
Querelement 119, welches jeweils an den Innenseiten der Seitenbleche 113, 116 angeschweißt
wird und die Breite des Zwischenraums festlegt. Die Unterseiten 113', 116' der Seitenbleche
113, 116 sind zumindest im vorderen Bereich mit tiefen Fasen 149 bzw. Abschrägungen
oder ggf. Ausnehmungen versehen, um, wie noch erläutert werden wird, Überstände einer
Schweißnaht aufzunehmen, mit der die Baugruppe 120 am Deckblech angeschweißt wird,
bevor das Seitenblechpaar 115 derart über die erste Baugruppe geschoben wird, das
das hintere Ende der Baugruppe in den Zwischenraum zwischen den Seitenblechen 113,
116 eintaucht und einfasst. Die Bolzenaufnahmen 111, 112 in den Seitenblechen 113,
116 können bereits vor deren Verbinden zu einem Seitenblechpaar 115 ausgeschnitten
werden. Zwischen beiden Bolzenaufnahmen 111, 112 ist ein Rundloch 170 ausgespart,
durch das hindurch z.B. ein Bolzen als Arretierung für eine Spaltabdeckung eingeschoben
werden kann. Ferner sind beide Seitenbleche oder zumindest eines der Seitenbleche
116 mit runden Aussparungen 171 zum Einschieben von Bolzen und/oder einer nierenförmigen
Aussparung 172 versehen, um zusätzliche Schweißnähte zum Verbinden des Seitenblechpaars
115 mit der Baugruppe 120 anbringen zu können.
[0024] Grundsätzlich wäre es auch beim Bruchschild 110 möglich, zuerst mittels einer Schweißverbindung
zwischen der Baugruppe 120 und den Seitenblechen 113, 116 in einem ersten Verfahrensschritt
eine Masterbaugruppe herzustellen, die dann als starre Einheit von Seitenblechpaar
und Baugruppe am Deckblech angeschweißt wird. Beim Bruchschild 110 kommt allerdings
vorzugsweise ein alternatives Fertigungsverfahren zum Einsatz, das nun unter zusätzlicher
Bezugnahme auf die Fig. 10A, 10B, 10C erläutert wird.
[0025] In einem ersten Verfahrensschritt wird, wie in Fig. 10A gezeigt, an der Unterseite
des Deckblechs 114 zuerst nur die Baugruppe 120 derart angeschweißt, dass das Vorderende
124 mit dem Kappengelenkanschluss 121 über die Vorderseite des Deckblechs 114 hinausragt.
Die Vorderseite des Deckblechs kann mit einer Abschrägung oder Fase 175 versehen sein,
um nach dem Auflegen der Baugruppe 120 mit der Unterseite 122 am Deckblech 114 auch
zwischen Vorderseite des Deckblechs 114 und der Baugruppe 120 eine Schweißnaht anbringen
zu können. Da der Spalt zwischen den Blechstreifen 123 am hinteren Ende 124A offen
ist, können auch dort, d.h. im Spalt bzw. an den Fugen an den Innenseiten der Blechstreifen,
Schweißnähte angebracht werden, um eine innige Verbindung zwischen der Unterseite
122 der Baugruppe 120 und dem Deckblech 114 mit relativ einfach anzubringenden Schweißnähten
zu erzielen. Die Außenseiten der Blechstreifen 123 werden vorzugsweise über ihre gesamte
Kantenlänge mit Schweißnähten am Deckblech 114 angeschweißt. In der vorderen Hälfte
der Unterseiten der Blechstreifen sind Tieffasen 129 vorgesehen, um dort die Schweißnähte
mit großem Schweißwulst ohne übermäßigen Überstand über die Seitenflächen der Blechstreifen
anzubringen, während die hintere Hälfte der Baugruppe ggf. mit Kehlnähten am Deckblech
angeschweißt werden kann. Im nächsten Verfahrensschritt wird dann, wie Fig. 10B zeigt,
das Seitenblechpaar 115 derart von hinten auf das hintere Ende 124A der Baugruppe
120 aufgeschoben, dass das hintere Ende 124A der Baugruppe in den Zwischenraum zwischen
den Seitenblechen 113, 116 eintaucht. Aufgrund der an den einander zugewandt liegenden
Innenseiten der Seitenbleche 113, 116 ausgebildeten Tieffasen 149 wird das Aufschieben
des Seitenblechpaars 115 selbst dann nicht behindert, wenn die in den Tieffasen 129
angebrachten Schweißnähte aufgrund Schweißrückstände oder großer Materialstärke seitlich
über die Blechstreifen 123 überstehen. Anschließend können die Seitenbleche 113, 116
am Deckblech 114 angeschweißt werden und durch die nierenförmige Aussparung 172 hindurch
können weitere Schweißnähte angebracht werden, um einen quasi starren Verbund zwischen
Baugruppe 120, Seitenblechpaar 115 und Deckblech 114 zu erzeugen. Ein den Spalt am
hinteren Ende 124A überdeckender, flach gekrümmter Mantelgurt 128 wird vorzugsweise
erst an der Baugruppe 120 angeschweißt, wenn diese am Deckblech 114 angeschweißt ist.
Nachdem die erste Unterbaugruppe bestehend aus Baugruppe 120 und Seitenblechpaar 115
entsprechend angeschweißt wurde, kann die zweite Unterbaugruppe mit derselben Schrittfolge
angeschweißt werden.
[0026] Erst anschließend werden jeweils zwischen den beiden inneren bzw. innen liegenden
Blechstreifen 116 der beiden Seitenblechpaare 115 Versteifungsbleche 162 eingeschweißt.
Am rückwärtigen Ende des Deckblechs 114 kann ein Schließsteg 167 angeschweißt sein,
der vorzugsweise aus einer einstückigen Leiste besteht, die sich über die gesamte
Breite des Deckblechs 114 erstreckt und im Montagezustand Nasen 138 an den Rückseiten
der Seitenbleche 113, 116 untergreift. Zwischen den innen liegenden Seitenblechen
116 ist wiederum eine Konsole 116 eingeschweißt, an der ein Eckzylinder befestigt
werden kann.
[0027] Wie besonders gut aus Fig. 9 ersichtlich ist, wird auch beim Bruchschild 110 der
gesamte Bereich zwischen den Seitenblechen 116 mittels Schließblechen 165 verschlossen,
wobei durch eine Öffnung die Stützkonsole 161 für einen Eckzylinder vorkragt.Abweichend
vom vorherigen Ausführungsbeispiel werden allerdings die beiden Baugruppen 120 von
einem Abschlussblech 169 überdeckt, welches sich jeweils von dem einen, außen liegenden
Blechstreifen 123 der einen Baugruppe 120 zum außen liegenden Blechstreifen 123 der
anderen Baugruppe 120 erstreckt und auch mit einem Teilabschnitt in den Zwischenraum
zwischen beiden Blechstreifen 116 nach hinten eintauchen kann. Im dargestellten Ausführungsbeispiel
liegt das Abschlussblech 169 jeweils bündig mit den Mantelgurten 127, 128, da, wie
aus Fig. 11 gut ersichtlich ist, jeweils der innen liegende Blechstreifen 123 mittig
an seiner Oberseite 123" mit einer Vertiefung 145 versehen ist. Durch zusätzliche
Schweißnähte zwischen dem Abschlussblech 169 und insbesondere den außen liegenden
Blechstreifen 123 kann eine zusätzliche Aussteifung erreicht werden.
[0028] Für den Fachmann ergeben sich aus der vorhergehenden Beschreibung zahlreiche Modifikationen,
die in den Schutzbereich der anhängenden Ansprüche fallen sollen. Die Formgebung der
das Kappenanschlussgelenk aufweisenden Baugruppe und des Seitenblechpaares kann verändert
werden, ohne den Schutzbereich der anhängenden Ansprüche zu verlassen. Es versteht
sich, dass die Aussteifung der einzelnen Elemente auch mit mehr oder weniger Einzelteilen
erfolgen könnte. Natürlich könnten auch noch mehr Elemente zum Aussteifen der Unterbaugruppen
untereinander oder zum Herstellen einer einzelnen Unterbaugruppe oder Baugruppe verwendet
werden und Position und Abstand des Kappenanschlussgelenks sowie der Bolzenaufnahmen
zueinander können variieren. Auch die Reihenfolge beim Verbinden der einzelnen Konstruktionselemente
sowie Unterbaugruppen untereinander kann variieren.
1. Bruchschild für einen Schildausbau für den untertägigen Bergbau, mit wenigstens einem
Deckblech (14; 114), mit wenigstens zwei Kappenanschlussgelenken (21; 121), mittels
denen eine Hangendkappe gelenkig am Bruchschild anbringbar ist, und mit paarweise
angeordneten Seitenblechen (13, 16; 113, 116) mit Bolzenaufnahmen (11, 12; 111, 112)
zur Befestigung von Lenkern eines Lenkergetriebes am Bruchschild, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Kappenanschlussgelenk (21; 121) Bestandteil einer separat fertigbaren länglichen
Baugruppe (20; 120) ist, die an einem Vorderende (24; 124) ein vorkragendes Bolzenauge
(25; 125) aufweist, die eine ebene Unterseite (22; 122) zur Anlage am Deckblech (14;
114) aufweist, die mit einem hinteren Ende (24A; 124A) in einen Zwischenraum zwischen
den Seitenblechen (13, 16; 113, 116) eines Seitenblechpaares (15; 115) einfasst und
die mittels Schweißnähten an den Fugen zwischen Baugruppe (20) und Seitenblechen (13,
16) an den Seitenblechen (13, 16) festgeschweißt ist und/oder die mittels Schweißnähten
an den Fugen zwischen Baugruppe (120) und Deckblech (114) am Deckblech (114) festgeschweißt
ist.
2. Bruchschild nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Baugruppe (20; 120) als Schweißkonstruktion ausgebildet ist, die zwei äußere,
ebene Blechstreifen (23; 123) aufweist, die mittels wenigstens eines Quergurts (26;
126) relativ zueinander ausgesteift sind.
3. Bruchschild nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Blechstreifen (23; 123) gekrümmte Mantelgurte (27; 127) eingeschweißt
sind, wobei vorzugsweise die Mantelgurte (27) zu beiden Seiten des Querstegs (26)
angeordnet sind und die Baugruppe (20) zu einer partiell geschlossenen Konstruktion
schließen.
4. Bruchschild nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterkanten (23'; 123') der Blechstreifen (23; 123) eben verlaufen und die Auflagezone
am Deckblech (14; 114) bilden.
5. Bruchschild nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Blechstreifen (23) jeweils ein gerundetes Vorderende (24) aufweisen, das mit
einem kreisförmigen Auge (25) versehen ist.
6. Bruchschild nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Seitenblechen (13, 16) wenigstens ein Querelement oder genau ein Querelement
(19) eingeschweißt ist, wobei vorzugsweise das Querelement (19) aus einem gekrümmten
Blechstück besteht, das mit seinen Stirnenden (19') an den Innenseiten der Seitenbleche
(13, 16) angeschweißt ist.
7. Bruchschild nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in den Seitenblechen (13, 16) zu beiden Seiten des Querelements (19) jeweils ein
ausgeschnittenes Loch als Bolzenaufnahme (11, 12) zur Befestigung der Lenker mittels
in die Löcher einsteckbarer Lenkergelenkbolzen ausgebildet ist.
8. Bruchschild nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils an den einander zugewandt liegenden Seitenflächen der Seitenbleche (16) von
benachbarten Seitenblechpaaren (15) rechteckförmige Versteifungsbleche (62) angeschweißt
sind, die mit einer Unterkante am Deckblech (14) anliegen und angeschweißt sind.
9. Bruchschild nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass am Deckblech (14) zwischen zwei Seitenblechpaaren (15) eine Stützkonsole (61) zur
Befestigung eines Eckzylinders zwischen Bruchschild und Hangendkappe angeschweißt
ist, wobei vorzugsweise die Stützkonsole (61) aus einem Gussteil besteht.
10. Bruchschild nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Versteifungsbleche (62) und die Stützkonsole (61) mit einem Schließblech (65)
verschweißt sind, das vorzugsweise Aussparungen (66) für den partiellen Durchgriff
der Versteifungsbleche (62) und eines Kopfes der Stützkonsole (61) aufweist.
11. Bruchschild nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterkanten (123') der Blechstreifen (123) zumindest partiell mit Tieffasen (129)
zur Anbringung der Schweißnähte zwischen Baugruppe (120) und Deckblech (114) versehen
sind und/oder dass die Unterkanten der Seitenbleche (116) zumindest partiell mit Tieffasen
(149) zur Aufnahme der Schweißnähte zwischen der länglichen Baugruppe (120) und dem
Deckblech (114) versehen sind.
12. Bruchschild nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die im Montagezustand innen liegenden Blechstreifen (123) der länglichen Baugruppe
(120) an ihrer Oberseite (123'') mit einer Vertiefung (145) zur Aufnahme eines Abschlussblechs
(169) versehen sind, das sich von dem einen außen liegenden Blechstreifen (123) zum
anderen außen liegenden Blechstreifen (123) erstreckt und vorzugsweise an diesen angeschweißt
ist.
13. Bruchschild nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Hinterkanten der Seitenbleche (13, 16; 113, 116) mit vorspringenden Nasen (138,
139) versehen sind, wobei zwischen den Nasen und dem Deckblech ein über die Breite
des Deckblechs durchgehender Schließsteg (167) positioniert und angeschweißt ist.
14. Verfahren zum Fertigen eines Bruchschilds (10; 110) für Schildausbauten für den untertägigen
Bergbau, wobei das Bruchschild (10; 110) ein Deckblech (14; 114), zwei Kappenanschlussgelenke
(21; 121) zur gelenkigen Verbindung des Bruchschildes mit einer Hangendkappe, und
paarweise angeordnete Bolzenaufnahmen (11, 12; 111, 112) zur Verbindung des Bruchschilds
mit Lenkern eines Lenkergetriebes aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Kappenanschlussgelenk (21; 121) Bestandteil einer länglichen Baugruppe (20;
120) ist, die separat gefertigt wird und an einem Vorderende (24; 124) ein vorkragendes
Bolzenauge (25; 110), eine ebene Unterseite (22; 122) zur Anlage am Deckblech (14;
114) sowie ein hinteres Ende (24A) aufweist, wobei das hintere Ende (24A; 124A) der
Baugruppe (20; 120) in einen Zwischenraum zwischen den Seitenblechen (13, 16; 113;
116) eines Seitenblechpaares (15; 115) einfasst und mittels Schweißnähten mit den
Seitenblechen (13, 16; 113, 116) und/oder dem Deckblech (14; 114) verbunden wird.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das hintere Ende (24A) zuerst in einen Zwischenraum zwischen den Seitenblechen (13,
16) eines Seitenblechpaares (15) eingesetzt und mittels Schweißnähten mit diesem verbunden
wird, bevor die Baugruppe (20) und das Seitenblechpaar (15) am Deckblech (14) angeschweißt
werden, oder das die Baugruppe (120) zuerst am Deckblech (114) angeschweißt wird,
bevor das hintere Ende (124A) in den Zwischenraum zwischen den Seitenblechen (113,
116) einfasst und mittels Schweißnähten mit diesem verbunden wird.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass zuerst zwei Baugruppen (20; 120) nebst Seitenblechpaaren (15; 115) am Deckblech (14;
114) angeschweißt werden, und anschließend Versteifungsbleche (63; 165) zwischen den
einander zugewandt liegenden Seitenflächen der Seitenblechpaare (15; 115) an den Seitenblechen
(13, 16) und am Deckblech (14; 114) angeschweißt werden.
1. Gob shield for a shield support for underground mining, comprising at least one cover
plate (14; 114), comprising at least two cap connecting joints (21; 121), by means
of which a roof cap can be articulately attached to the gob shield, and comprising
side plates (13, 16; 113, 116), arranged in pairs and having bolt receptacles (11,
12; 111, 112) for the fastening of links of a link mechanism to the gob shield, characterized in that each cap connecting joint (21; 121) is a component part of a separately producible
elongate assembly (20; 120), which has at a front end (24; 124) a protruding bolt
eye (25; 125), which has a flat bottom side (22; 122) for bearing contact against
the cover plate (14; 114), which reaches with a rear end (24A; 124A) into an interspace
between the side plates (13, 16; 113, 116) of a side plate pair (15; 115) and which
is welded to the side plates (13, 16) by means of weld seams at the joints between
the assembly (20) and the side plates (13, 16), and/or which is welded to the cover
plate (114) by means of weld seams at the joints between the assembly (120) and the
cover plate (114).
2. Gob shield according to Claim 1, characterized in that the assembly (20; 120) is configured as a weldment having two outer, flat metal strips
(23; 123), which are braced relative to each other by means of at least one cross
brace (26; 126).
3. Gob shield according to Claim 2, characterized in that curved shell braces (27; 127) are welded in place between the metal strips (23; 123),
wherein the shell braces (27) are preferably arranged to both sides of the transverse
web (26) and close the assembly (20) to form a partially closed construction.
4. Gob shield according to either one of Claims 2 and 3, characterized in that the bottom edges (23'; 123') of the metal strips (23; 123) run flat and form the
bearing zone on the cover plate (14; 114).
5. Gob shield according to one of Claims 2 to 4, characterized in that the metal strips (23) respectively have a rounded front end (24), provided with a
circular eye (25).
6. Gob shield according to one of Claims 1 to 5, characterized in that at least one transverse element or precisely one transverse element (19) is welded
in place between the side plates (13, 16), wherein the transverse element (19) preferably
consists of a curved metal piece, which is welded by its end faces (19') to the inner
sides of the side plates (13, 16).
7. Gob shield according to Claim 6, characterized in that in the side plates (13, 16) to both sides of the transverse element (19) there is
respectively configured a cut-out hole as a bolt receptacle (11, 12) for the fastening
of the links by means of link hinge bolts insertable into the holes.
8. Gob shield according to one of Claims 1 to 7, characterized in that to the mutually facing side faces of the side plates (16) of adjacent side plate
pairs (15) are welded rectangular stiffening plates (62), which bear with a bottom
edge against the cover plate (14) and are welded thereto.
9. Gob shield according to one of Claims 1 to 8, characterized in that to the cover plate (14) between two side plate pairs (15) is welded a supporting
bracket (61) for fastening a corner cylinder between the gob shield and the roof cap,
wherein the supporting bracket (61) preferably consists of a cast part.
10. Gob shield according to either one of Claims 8 and 9, characterized in that the stiffening plates (62) and the supporting bracket (61) are welded to a closing
plate (65), which preferably has cutouts (66) for the partial reach-through of the
stiffening plates (62) and of a head of the supporting bracket (61).
11. Gob shield according to one of Claims 1 to 10, characterized in that the bottom edges (123') of the metal strips (123) are at least partially provided
with deep bevels (129) for the application of the weld seams between the assembly
(120) and the cover plate (114), and/or in that the bottom edges of the side plates (116) are at least partially provided with deep
bevels (149) for the reception of the weld seams between the elongate assembly (120)
and the cover plate (114).
12. Gob shield according to one of Claims 1 to 11, characterized in that the, in the assembled state, inner-lying metal strips (123) of the elongate assembly
(120) are provided on their top side (123'') with a depression (145) for the reception
of an end plate (169), which extends from one outer-lying metal strip (123) to the
other outer-lying metal strip (123) and is preferably welded to the latter.
13. Gob shield according to one of Claims 1 to 12, characterized in that the rear edges of the side plates (13, 16; 113, 116) are provided with protruding
bosses (138, 139), wherein a closing web (167) traversing the width of the cover plate
is positioned and welded on between the bosses and the cover plate.
14. Method for producing a gob shield (10; 110) for shield supports for underground mining,
wherein the gob shield (10; 110) has a cover plate (14; 114), two cap connecting joints
(21; 121) for articulately connecting the gob shield to a roof cap, and bolt receptacles
(11, 12; 111, 112), arranged in pairs, for connecting the gob shield to links of a
link mechanism, characterized in that each cap connecting joint (21; 121) is a component part of an elongate assembly (20;
120), which is produced separately and has at a front end (24; 124) a protruding bolt
eye (25; 110), a flat bottom side (22; 122) for bearing contact against the cover
plate (14; 114) and a rear end (24A), which rear end (24A; 124A) of the assembly (20;
120) reaches into an interspace between the side plates (13, 16; 113; 116) of a side
plate pair (15; 115) and is connected to the side plates (13, 16; 113, 116) and/or
to the cover plate (14; 114) by means of weld seams.
15. Method according to Claim 14, characterized in that the rear end (24A) is firstly inserted into an interspace between the side plates
(13, 16) of a side plate pair (15) and is welded to the latter by means of weld seams
before the assembly (20) and the side plate pair (15) are welded to the cover plate
(14), or the assembly (120) is firstly welded to the cover plate (114) before the
rear end (124A) reaches into the interspace between the side plates (113, 116) and
is connected to the latter by means of weld seams.
16. Method according to either one of Claims 14 and 15, characterized in that two assemblies (20; 120), together with side plate pairs (15; 115), are firstly welded
to the cover plate (14; 114) and, after this, stiffening plates (63; 165) between
the mutually facing side faces of the side plate pairs (15; 115) are welded to the
side plates (13, 16) and to the cover plate (14; 114).
1. Bouclier de rupture pour un soutènement à bouclier pour l'exploitation minière souterraine,
comprenant au moins une tôle de couverture (14 ; 114), au moins deux articulations
de liaison de chapeau (21 ; 121) au moyen desquelles un chapeau de toit peut être
fixé de manière articulée au bouclier de rupture, et des tôles latérales (13, 16 ;
113, 116) disposées par paires, pourvues de logements de boulon (11, 12 ; 111, 112)
pour la fixation de bras oscillants d'un mécanisme de bras oscillants au bouclier
de rupture, caractérisé en ce que chaque articulation de liaison de chapeau (21 ; 121) fait partie d'un module allongé
(20 ; 120) pouvant être fabriqué séparément qui présente à une extrémité avant (24
; 124) un oeil de boulon (25; 125) en saillie, qui présente un côté inférieur plan
(22 ; 122) à placer contre la tôle de couverture (14 ; 114), qui enchâssé avec une
extrémité arrière (24A ; 124A) dans un espace intermédiaire entre les tôles latérales
(13, 16 ; 113, 116) d'une paire (15 ; 115) de tôles latérales et qui est soudé à demeure
aux tôles latérales (13, 16) au moyen de cordons de soudure au niveau des joints entre
le module (20) et les tôles latérales (13, 16) et/ou est soudé à demeure à la tôle
de couverture (114) au moyen de cordons de soudure au niveau des joints entre le module
(120) et la tôle de couverture (114).
2. Bouclier de rupture selon la revendication 1, caractérisé en ce que le module (20 ; 120) est conçu comme une structure soudée qui présente deux bandes
de tôle (23 ; 123) planes extérieures qui sont rigidifiées l'une par rapport à l'autre
au moyen d'au moins une ceinture transversale (26 ; 126).
3. Bouclier de rupture selon la revendication 2, caractérisé en ce que des ceintures enveloppantes incurvées (27 ; 127) sont soudées entres les bandes de
tôle (23 ; 123), les ceintures enveloppantes étant de préférence disposées des deux
côtés de l'élément de liaison transversal (26) et fermant le module (20) pour donner
une structure en partie fermée.
4. Bouclier de rupture selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que les bords inférieurs (23' ; 123') des bandes de tôle (23 ; 123) s'étendent de manière
plane et forme la zone d'appui sur la tôle de couverture (14 ; 114).
5. Bouclier de rupture selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que les bandes de tôle (23) présentent respectivement une extrémité avant (24) arrondie
qui est pourvue d'un oeil (25) circulaire
6. Bouclier de rupture selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'au moins un élément transversal ou que précisément un élément transversal (19) est
soudé entre les tôles latérales (13, 16), l'élément transversal (19) étant de préférence
constitué d'un morceau de tôle incurvé qui est soudé avec ses extrémités frontales
(19') aux côtés intérieurs des tôles latérales (13, 16).
7. Bouclier de rupture selon la revendication 6, caractérisé en ce que un trou découpé servant de logement de boulon (11, 12) pour la fixation des bras
oscillants au moyen de boulons d'articulation de bras oscillant enfichables dans les
trous est formé dans chacune des tôles latérales (13, 16) des deux côtés de l'élément
transversal (19).
8. Bouclier de rupture selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que des tôles de renforcement (62) rectangulaires qui, avec un côté inférieur, sont adjacentes
et soudées à la tôle de couverture (14) sont soudées respectivement aux surfaces latérales
orientées l'une vers l'autre des tôles latérales (16) de paires (15) de tôles latérales.
9. Bouclier de rupture selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'une console de support (61) pour la fixation d'un cylindre de coin entre le bouclier
de rupture et le chapeau de toit est soudée à la tôle de couverture (14) entre deux
paires (15) de tôles latérales, la console de support (61) étant de préférence constituée
d'une pièce moulée en fonte.
10. Bouclier de rupture selon l'une des revendications 8 ou 9, caractérisé en ce que les tôles de renforcement (62) et la console de support (61) sont soudées avec une
tôle de fermeture (65) qui présente de préférence des évidements (66) pour la pénétration
partielle des tôles de renforcement (62) et d'une tête de la console de support (61).
11. Bouclier de rupture selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que les bords inférieurs (123') des bandes de tôle (123) sont pourvus au moins en partie
de profonds chanfreins (129) pour l'application des cordons de soudure entre le module
(120) et la tôle de couverture (114) et/ou les bords inférieurs des tôles latérales
(116) sont pourvus au moins en partie de profonds chanfreins (149) pour la réception
des cordons de soudure entre le module (120) allongé et la tôle de couverture (114).
12. Bouclier de rupture selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que les bandes de tôle (123) du module (120) allongé qui se trouvent à l'intérieur à
l'état monté sont pourvues sur le côté supérieur (123") d'un creux (145) pour la réception
d'une tôle terminale (169) qui s'étend d'une bande de tôle extérieure (123) à l'autre
bande de tôle extérieure (123) et est de préférence soudée à celles-ci.
13. Bouclier de rupture selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que les bords arrière des tôles latérales (13, 16 ; 113, 116) sont pourvus de nez (138,
139) en saillie, un élément de liaison de fermeture (167) qui s'étend sur la largeur
de la tôle de couverture étant positionné et soudé entre les nez et la tôle de couverture.
14. Procédé pour fabriquer un bouclier de rupture (10 ; 110) pour un soutènement à bouclier
pour l'exploitation minière souterraine, le bouclier de rupture (10 ; 110) présentant
une tôle de couverture (14 ; 114), deux articulations de liaison de chapeau (21 ;
121) pour la liaison articulée du bouclier de rupture à un chapeau de toit, et des
logements de boulon (11, 12 ; 111, 112) disposés par paire pour la liaison du bouclier
de rupture à des bras oscillants d'un mécanisme de bras oscillants, caractérisé en ce que chaque articulation de liaison de chapeau (21 ; 121) fait partie d'un module allongé
(20 ; 120) qui est fabriqué séparément et présente à une extrémité avant (24 ; 124)
un oeil de boulon (25 ; 110) en saillie, un côté inférieur plan (22 ; 122) à placer
contre la tôle de couverture (14 ; 114) ainsi qu'une extrémité arrière (24A), l'extrémité
arrière (24A ; 124A) du module (20 ; 120) s'étendant dans un espace intermédiaire
entre les tôles latérales (13, 16 ; 113, 116) d'une paire (15 ; 115) de tôles latérales
et étant reliée aux tôles latérales (13, 16 ; 113, 116) et/ou à la tôle de couverture
(14 ; 114) au moyen de cordons de soudure.
15. Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce que l'extrémité arrière (24A) est insérée tout d'abord dans un espace intermédiaire entre
les tôles latérales (13, 16) d'une paire (15) de tôles latérales et est reliée à celle-ci
au moyen de cordons de soudure avant que le module (20) et la paire (15) de tôles
latérales soient soudés à la tôle de couverture (14), ou le module (120) est tout
d'abord soudé à la tôle de couverture (114) avant que l'extrémité arrière (124A) soit
enchâssée dans l'espace intermédiaire entre les tôles latérales (113, 116) et soit
reliée à celles-ci au moyen de cordons de soudure.
16. Procédé selon l'une des revendications 14 ou 15, caractérisé en ce que deux modules (20 ; 120) plus des paires (15 ; 115) de tôles latérales sont tout d'abord
soudés à la tôle de couverture (14 ; 114) et des tôles de renforcement (63 ; 165)
sont ensuite soudées aux tôles latérales (13, 16) et à la tôle de couverture (14 ;
114) entre les surfaces latérales orientées l'une vers l'autre des paires (15 ; 115)
de tôles latérales.