專利名稱：邁步裝置和具有邁步裝置的有動(dòng)力的掩護(hù)支架的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于井下的有動(dòng)力的掩護(hù)支架的邁步裝置，其包括至少一個(gè)地板滑座，用于支撐有動(dòng)力的掩護(hù)支架；用于使開采設(shè)備移動(dòng)和/或拉動(dòng)有動(dòng)力的掩護(hù)支架 (邁步)的邁步梁；以及基本上直立設(shè)置的升降缸，該升降缸用于在邁步運(yùn)動(dòng)期間使地板滑座相對(duì)于邁步梁抬起，其中，升降缸具有支撐在邁步梁上方的缸底腳和支承在橋上的并且以液壓方式相對(duì)于缸底腳能移動(dòng)的缸蓋。本發(fā)明還涉及一種具有掩護(hù)頂梁、導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)、液壓支柱、碎塊掩護(hù)梁以及相應(yīng)的邁步裝置的有動(dòng)力的掩護(hù)支架。
背景技術(shù)：
有動(dòng)力的掩護(hù)支架用在井下的采礦中，以使長(zhǎng)壁工作面在連續(xù)的運(yùn)行期間保持空著，在所述長(zhǎng)壁工作面中設(shè)置有在工作面上開采材料的開采裝置。為了實(shí)現(xiàn)開采設(shè)備的自主前進(jìn)，各個(gè)有動(dòng)力的掩護(hù)支架裝備有邁步裝置，該邁步裝置包括大多設(shè)有能在兩側(cè)加載液壓的移動(dòng)缸的邁步梁，以便選擇性地在有動(dòng)力的掩護(hù)支架設(shè)立時(shí)、例如在底板和頂板之間固定時(shí)使開采設(shè)備前進(jìn)，或者以便拉動(dòng)被釋放的有動(dòng)力的掩護(hù)支架、亦即在有動(dòng)力的掩護(hù)支架沒有固定在頂板和底板之間時(shí)。該過程在井下的采礦中通常稱為有動(dòng)力的掩護(hù)支架的邁步運(yùn)動(dòng)并且借助邁步裝置實(shí)現(xiàn)，有動(dòng)力的掩護(hù)支架配設(shè)有該邁步裝置。對(duì)于正被討論的類型的邁步裝置長(zhǎng)久以來已知的是，使用地板滑座升降缸(底部提升缸)，利用該地板滑座升降缸在邁步運(yùn)動(dòng)期間能使地板滑座抬起。例如如果地板滑座在軟的地面(底板)中埋入并且在邁步運(yùn)動(dòng)中必須防止地板滑座較深地埋入地面中，則這是必需的。抬起這樣實(shí)現(xiàn)， 即，底部提升缸以其缸底腳貼靠在邁步梁上并且使地板滑座相對(duì)于保持貼靠在地板或底板上的邁步梁抬起(參見DE 196 33 847 Cl或DE 20307907U1)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，改進(jìn)一種有動(dòng)力的掩護(hù)支架以及特別是有動(dòng)力的掩護(hù)支架的邁步裝置。為此按照本發(fā)明建議，升降缸由雙升降缸構(gòu)成，該雙升降缸具有一個(gè)包括缸蓋的第一缸級(jí)和一個(gè)第二缸級(jí)，其中，在第一缸級(jí)和第二缸級(jí)之間設(shè)置有一壓縮彈簧。通過按照本發(fā)明使用雙升降缸作為地板滑座升降缸或者說底部提升缸，可以在行程長(zhǎng)度相等的情況下顯著減小用于挖掘缸的必需的結(jié)構(gòu)空間，由此可以為小的礦層厚度提供有動(dòng)力的掩護(hù)支架，利用該有動(dòng)力的掩護(hù)支架能達(dá)到相同的最大初撐推力(setting load)。壓縮彈簧同時(shí)實(shí)現(xiàn)，即使當(dāng)壓力缸連接成無壓力時(shí)也確保這兩個(gè)缸級(jí)的可靠的定位和固定，因?yàn)閴嚎s彈簧的彈簧力將第一缸級(jí)朝伸出方向預(yù)緊并且就此而言在上支承點(diǎn)和下支承點(diǎn)之間保持固定在有動(dòng)力的掩護(hù)支架上。同時(shí)，壓縮彈簧附加地緩沖作用到雙升降缸上的外力。在特別優(yōu)選的構(gòu)型中，壓縮彈簧在其整個(gè)長(zhǎng)度上被沿徑向支撐。在壓縮彈簧的整個(gè)長(zhǎng)度上的徑向支撐特別是可這樣實(shí)現(xiàn)，即按照一種特別有利的構(gòu)型，缸蓋構(gòu)成在活塞桿上，該活塞桿構(gòu)成有空腔，用于以沿徑向朝外被支撐的方式容納壓縮彈簧的一個(gè)彈簧端部；和/或第二缸級(jí)配設(shè)有缸套，該缸套能平行于缸軸線移動(dòng)并且具有與缸軸線同心設(shè)置的支撐管用于沿徑向在內(nèi)側(cè)支撐壓縮彈簧。為了實(shí)現(xiàn)最小的安裝高度，進(jìn)一步適宜的是，支撐管的軸向長(zhǎng)度大致等于或略小于空腔的軸向深度。為此，支撐管的外徑和空腔的內(nèi)徑帶有余隙地匹配于壓縮彈簧的徑向尺寸。在特別優(yōu)選的構(gòu)型中，第二缸級(jí)的缸套軸向可動(dòng)地設(shè)置在缸殼體中，該缸殼體的底部形成缸底腳。按照一種有利的構(gòu)型，缸底腳貼靠在保持罐上，該保持罐固定在橫梁上， 該橫梁帶有余隙地在縱向?qū)虿可媳灰龑?dǎo)，這些縱向?qū)虿繕?gòu)成在地板滑座的面向彼此的內(nèi)側(cè)上、例如在框架結(jié)構(gòu)上。橫梁可以具有端部銷，這些端部銷作為導(dǎo)向件插入縱向?qū)虿恐?。保持罐也可以這樣帶有余隙地固定在橫梁上，即，其固定借助帶有自由的桿長(zhǎng)度的螺栓實(shí)現(xiàn)。保持罐優(yōu)選具有底部板，該底部板的下側(cè)相對(duì)于缸軸線傾斜地延伸，以便當(dāng)升降缸的缸軸線相對(duì)于地板或地板滑座的下側(cè)不是垂直地、而是以小的約為1度至5度的傾角延伸時(shí)，也獲得優(yōu)化的支撐。為了簡(jiǎn)化雙升降缸的啟動(dòng)，雙升降缸優(yōu)選能僅經(jīng)由設(shè)置在缸蓋上或者設(shè)置在固定在缸蓋上的閥殼體上的接頭啟動(dòng)。由此可以將所有的液壓軟管連接在缸蓋上。對(duì)雙升降缸的活塞腔以及環(huán)形腔的液壓供給便僅經(jīng)由缸蓋、經(jīng)由活塞桿的空腔和通過活塞桿壁中的通道實(shí)現(xiàn)。在缸蓋中還可設(shè)置有至少一個(gè)止回閥和/或減壓閥。


按照本發(fā)明的邁步裝置以及具有邁步裝置的有動(dòng)力的掩護(hù)支架的其它優(yōu)點(diǎn)和構(gòu)型從對(duì)在附圖中示意示出的實(shí)施例的以下描述得出。在附圖中圖1部分截開地示出具有按照本發(fā)明的邁步裝置的有動(dòng)力的掩護(hù)支架的側(cè)視圖；圖2部分截開地以有動(dòng)力的掩護(hù)支架的正視圖示出按照本發(fā)明在按照?qǐng)D1的有動(dòng)力的掩護(hù)支架上用在邁步裝置中的雙升降缸；圖3部分截開地以側(cè)視圖示出有動(dòng)力的掩護(hù)支架上的雙升降缸的局部放大圖；圖4示出雙升降缸的側(cè)視圖；圖5A以豎直剖視圖示出雙升降缸處于完全縮回的升降位置；圖5B示出第一缸級(jí)伸出的雙升降缸；以及圖5C示出第一缸級(jí)伸出和第二缸級(jí)伸出的雙升降缸。
具體實(shí)施例方式在圖1中整體用附圖標(biāo)記1示出一個(gè)有動(dòng)力的掩護(hù)支架，該有動(dòng)力的掩護(hù)支架可在井下的采礦中用于在連續(xù)的開采運(yùn)行中保持長(zhǎng)壁工作面空著。有動(dòng)力的掩護(hù)支架1以已知的方式具有掩護(hù)頂梁2、碎塊掩護(hù)梁3、借助成對(duì)設(shè)置的導(dǎo)桿4、5形成的導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)6、地板滑座7以及至少兩個(gè)液壓支柱8，掩護(hù)頂梁2利用所述液壓支柱由于其與地板滑座7經(jīng)由導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)6和碎塊掩護(hù)梁3的鉸接式的連接能基本上平行于該地板滑座7移動(dòng)。在正常運(yùn)行中，地板滑座7以其下側(cè)抵靠在顯露的地板巖石、亦即在“底板”上。為了開采設(shè)備(未示出)能在有動(dòng)力的掩護(hù)支架1設(shè)立時(shí)、即在巖石(頂板)和地板(底板)之間固定時(shí)前進(jìn)， 或者為了能在有動(dòng)力的掩護(hù)支架被釋放時(shí)在邁步運(yùn)動(dòng)中使有動(dòng)力的掩護(hù)支架拉緊，在各地板滑座7之間的間隙中設(shè)置有邁步梁9，該邁步梁9設(shè)有一邁步梁頭部9A，該邁步梁頭部貼靠在輸送設(shè)備的側(cè)板上，如這對(duì)于井下采礦領(lǐng)域的技術(shù)人員來說是已知的。邁步梁9支撐在地板滑座7的后端部上的一橫向橋上并且這兩個(gè)地板滑座7可形成一個(gè)近乎剛性的用于有動(dòng)力的掩護(hù)支架1的基礎(chǔ)。圖1示出在邁步運(yùn)動(dòng)期間的有動(dòng)力的掩護(hù)支架1。底板或者地板滑座7在靠近其后端部處貼靠在底板上，而地板滑座7的前端部借助升降缸(整體用附圖標(biāo)記10標(biāo)出)抬起，該升降缸這里由一個(gè)兩級(jí)的雙升降缸構(gòu)成。由圖1可比較好地看出，雙升降缸10具有一個(gè)上部的第一缸級(jí)11和一個(gè)下部的第二缸級(jí)12，進(jìn)一步在下面要描述它們的構(gòu)造。圖2和3示出設(shè)置在各地板滑座7之間的間隙中的雙升降缸10的局部放大圖。雙升降缸10具有一缸蓋13，該缸蓋在這里作為一體的組成部分設(shè)計(jì)在一基本上形成第一缸級(jí)的活塞桿14上。缸蓋13借助一結(jié)實(shí)的橫向栓15支撐在一橋16上，該橋構(gòu)成在將地板滑座7相互剛性連接的橫向壁17的上端部上。第二缸級(jí)12基本上由一缸套36構(gòu)成，該缸套平行于缸軸線Z可移動(dòng)地引導(dǎo)在缸殼體19中。缸殼體19的底部形成缸底腳，該缸底腳在圖1至圖3中經(jīng)由一保持罐20支撐在邁步梁9的上側(cè)上或者貼靠在那里。保持罐20又用螺紋連接在一橫梁21上，該橫梁借助端側(cè)的示意顯示的導(dǎo)向凹槽22引導(dǎo)在一框架23的槽式或通道式的豎直導(dǎo)向部(未示出)中，該框架相應(yīng)地固定在地板滑座7內(nèi)側(cè)上。橫梁 21因此使保持罐20橫向于缸軸線Z定位，而框架23中的導(dǎo)向槽垂直地并且與缸軸線Z平面平行地延伸，以便能經(jīng)由雙升降缸10使地板滑座7相對(duì)于邁步梁9抬起?，F(xiàn)在參照?qǐng)D4以及圖5A、圖5B、圖5C，在這些圖中詳細(xì)地示出按照本發(fā)明用在邁步裝置中的雙升降缸10連同橫梁21和保持罐20。特別是由圖4可良好地看出，保持罐20 具有一底部板對(duì)，該底部板的下側(cè)24’以這里為93度的角度相對(duì)于缸軸線Z延伸。相對(duì)于缸軸線Z的法向平面為3度的斜度基本上相當(dāng)于缸軸線Z在裝配狀態(tài)下與邁步梁9上側(cè)的垂直方向的偏差。保持罐20在這里借助兩個(gè)螺栓25擰緊在橫梁21上，這兩個(gè)螺栓必要時(shí)允許在保持罐20和橫梁21之間的一定的余隙。導(dǎo)向突出部22分別配設(shè)有一楔形的切除部26。在圖5A、圖5B和圖5C中示出雙升降缸10處于不同的伸出位置。第一缸級(jí)11基本上由活塞桿14構(gòu)成，該活塞桿的上端部一體地形成帶有用于固定栓(15，圖幻的橫向孔 27的缸蓋13并且該活塞桿直至接近于缸蓋13處配設(shè)有一作為空腔觀的孔。在空腔觀的延伸區(qū)域內(nèi)，活塞桿14因此僅由一個(gè)圓筒形的桿壁14’構(gòu)成。對(duì)壓力缸10的總的液壓加載經(jīng)由缸蓋13實(shí)現(xiàn)。為此，在缸蓋13上構(gòu)成有一用于缸級(jí)11、12的環(huán)形面的液壓接頭30 和一用于各缸級(jí)的活塞面的第二液壓接頭31以及還有一第三液壓接頭32。橫向于接頭30、 31、32，在缸蓋13中構(gòu)成有一個(gè)用于止回閥34的容納孔33。在接頭32上優(yōu)選可裝入一個(gè)減壓閥(未示出)。對(duì)兩個(gè)缸級(jí)11、12的活塞側(cè)的壓力加載經(jīng)由一橫向孔29’和一通到活塞桿14的空腔觀中的軸向孔四實(shí)現(xiàn)。壓力加載或者說液壓流體從環(huán)形腔例如從在由活塞桿14形成的第一缸級(jí)11和由引導(dǎo)在缸殼體19中的缸套36形成的第二缸級(jí)12之間的環(huán)形腔35的流出經(jīng)由一在圖5A中用虛線顯示的在活塞桿壁14’中的軸向通道37以及經(jīng)由將軸向通道37與環(huán)形腔35相連接的徑向通道而實(shí)現(xiàn)。在缸殼體19和缸套36之間的環(huán)形腔38被經(jīng)由在第一缸級(jí)的伸出狀態(tài)下留出的環(huán)形腔35、一橫向孔、另一軸向通道39以及一徑向孔40入流。對(duì)形成第二缸級(jí)12的缸套36的活塞側(cè)的液壓加載經(jīng)由空腔觀以及經(jīng)由一在支撐管42內(nèi)的內(nèi)部通道41實(shí)現(xiàn)，該支撐管與缸軸線Z軸向平行地并且同心地從缸套36的底部43向上延伸。支撐管42的外徑明顯小于活塞桿14的空腔觀的內(nèi)徑，并且在缸套36的底部43和空腔觀的端壁觀’之間設(shè)置有一壓縮彈簧50。壓縮彈簧50以其彈簧下端部貼靠在缸套36的底部43上并且以其上端部貼靠在端壁28’上。壓縮彈簧50的螺旋這樣選擇，使得壓縮彈簧50在其整個(gè)軸向長(zhǎng)度上、與壓力缸10的伸出狀態(tài)無關(guān)地至少在一側(cè)得到支撐。為此，壓縮彈簧50貼靠在支撐管42的外壁上并且貼靠在活塞桿14的活塞桿壁14’的內(nèi)側(cè)上。壓縮彈簧50在其整個(gè)軸向長(zhǎng)度上在一側(cè)經(jīng)由支撐管42、而在另一側(cè)經(jīng)由活塞桿14的活塞桿壁14’實(shí)現(xiàn)的相應(yīng)徑向的支撐保證，壓縮彈簧50與雙升降缸10的伸展?fàn)顟B(tài)無關(guān)地即使在力很大時(shí)也不會(huì)彎折?；钊麠U14在缸套36內(nèi)部的導(dǎo)向經(jīng)由一在活塞桿14的下端部上的導(dǎo)向軸環(huán)45以及經(jīng)由一在缸套36的內(nèi)周上的導(dǎo)向軸環(huán)46實(shí)現(xiàn)。這兩個(gè)導(dǎo)向軸環(huán)45、46也設(shè)有用于密封圈或密封軸環(huán)的定位凹槽。導(dǎo)向軸環(huán)45、46同時(shí)保證，各個(gè)環(huán)形腔35、38能經(jīng)由軸向通道 37或39被分別入流。導(dǎo)向軸環(huán)45、46分別可拆卸地固定在活塞桿14和缸套36上。缸套 36在缸殼體19內(nèi)部的導(dǎo)向經(jīng)由一在缸套36上一體構(gòu)成的下部的較寬的導(dǎo)向部段36A以及經(jīng)由一可拆卸的第三導(dǎo)向軸環(huán)47實(shí)現(xiàn)，在該導(dǎo)向部段上構(gòu)成有用于密封件的其它定位凹槽，該第三導(dǎo)向軸環(huán)固定在、特別是擰牢在缸殼體19的內(nèi)周上。導(dǎo)向軸環(huán)47在其內(nèi)側(cè)上也具有用于滑動(dòng)密封件的定位凹槽。因?yàn)榫哂袑?dǎo)向軸環(huán)的雙升降缸的機(jī)械構(gòu)造由現(xiàn)有技術(shù)是已知的，所以在這里不再進(jìn)一步描述。在缸蓋13的第三接頭32上例如可設(shè)置有一溢流閥或減壓閥，以便在過載情況下使液壓流體從在第一和第二缸級(jí)與缸殼體之間的活塞腔或者從相應(yīng)的環(huán)形腔流出。所有活塞接頭30、31和32設(shè)置在缸蓋中簡(jiǎn)化了軟管導(dǎo)向。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，從上面的描述得出許多應(yīng)落入所附權(quán)利要求書的保護(hù)范圍內(nèi)的改型。根據(jù)所需的行程長(zhǎng)度和所需的提升壓力，活塞腔和環(huán)形腔可以具有不同的面積關(guān)系。
權(quán)利要求
1.用于井下的有動(dòng)力的掩護(hù)支架的邁步裝置，包括至少一個(gè)地板滑座(7)，用于支撐有動(dòng)力的掩護(hù)支架；用于有動(dòng)力的掩護(hù)支架的邁步運(yùn)動(dòng)的邁步梁(9)；以及基本上直立設(shè)置的升降缸，用于在邁步運(yùn)動(dòng)期間使地板滑座(7)相對(duì)于邁步梁(9)抬起，其中，升降缸具有支撐在邁步梁(9)上方的缸底腳和支承在橋(16)上的并且以液壓方式相對(duì)于缸底腳能移動(dòng)的缸蓋(13)，其特征在于，所述升降缸由雙升降缸(10)構(gòu)成，該雙升降缸具有一個(gè)包括缸蓋(1 的第一缸級(jí)(11)和一個(gè)第二缸級(jí)(12)，其中在各缸級(jí)(11 ；12)之間設(shè)置有一壓縮彈簧(50)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的邁步裝置，其特征在于，所述壓縮彈簧(50)在其整個(gè)長(zhǎng)度上被沿徑向支撐。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的邁步裝置，其特征在于，所述缸蓋(13)構(gòu)成在活塞桿 (14)上，該活塞桿構(gòu)成有空腔08)用于以沿徑向被支撐的方式容納壓縮彈簧(50)的一個(gè)彈簧端部。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的邁步裝置，其特征在于，所述第二缸級(jí)(12)借助缸套(36)形成，該缸套能平行于缸軸線(Z)移動(dòng)并且具有與缸軸線(Z)同心設(shè)置的支撐管G2)用于沿徑向支撐壓縮彈簧(50)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的邁步裝置，其特征在于，所述支撐管0 的軸向長(zhǎng)度大致等于空腔08)在活塞桿(14)中的軸向深度。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的邁步裝置，其特征在于，所述支撐管0 的外徑和所述空腔08)的內(nèi)徑帶有余隙地匹配于壓縮彈簧(50)的徑向尺寸。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的邁步裝置，其特征在于，所述第二缸級(jí)(12)的缸套(36)軸向可動(dòng)地設(shè)置在缸殼體(19)中，該缸殼體的底部形成缸底腳。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的邁步裝置，其特征在于，所述缸底腳貼靠在保持罐00)上，該保持罐固定在橫梁上，該橫梁帶有余隙地在一與地板滑座(7)連接的框架或類似物上被引導(dǎo)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的邁步裝置，其特征在于，所述保持罐OO)具有底部板04)， 該底部板的下側(cè)04’ )相對(duì)于缸軸線(Z)傾斜地延伸。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的邁步裝置，其特征在于，所述雙升降缸(10) 能經(jīng)由液壓接頭(30、31)和/或止回閥(34)啟動(dòng)，所述液壓接頭和/或止回閥設(shè)置在缸蓋 (13)中或在缸蓋上或者設(shè)置在一固定在缸蓋上的閥殼體上。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的邁步裝置，其特征在于，對(duì)雙升降缸的液壓供給經(jīng)由缸蓋(13)、經(jīng)由活塞桿(14)的空腔08)和經(jīng)由活塞桿壁(14’)中的軸向通道(37) 實(shí)現(xiàn)。
12.有動(dòng)力的掩護(hù)支架，包括掩護(hù)頂梁O)；至少一個(gè)地板滑座(7)；液壓支柱(8)，掩護(hù)頂梁利用這些液壓支柱能相對(duì)于地板滑座(7)移動(dòng)；導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)(6)；以及邁步裝置，該邁步裝置具有用于使有動(dòng)力的掩護(hù)支架運(yùn)動(dòng)的邁步梁(9)和基本上直立設(shè)置的升降缸，該升降缸用于在邁步運(yùn)動(dòng)期間使地板滑座相對(duì)于邁步梁(9)抬起，其中，升降缸(10)具有支撐在邁步梁(9)上方的缸底腳和支承在橋(16)上的并且以液壓方式相對(duì)于缸底腳能移動(dòng)的缸蓋(13)，其特征在于，所述邁步裝置按照權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于井下的有動(dòng)力的掩護(hù)支架的邁步裝置，包括至少一個(gè)地板滑座(7)，用于支撐有動(dòng)力的掩護(hù)支架；邁步梁(9)；以及基本上直立設(shè)置的升降缸，該升降缸用于在邁步運(yùn)動(dòng)期間使地板滑座(7)相對(duì)于邁步梁(9)抬起。升降缸具有支撐在邁步梁(9)上方的缸底腳和支承在橋(16)上的并且以液壓方式相對(duì)于缸底腳能移動(dòng)的缸蓋。為了改進(jìn)有動(dòng)力的掩護(hù)支架并且特別是有動(dòng)力的掩護(hù)支架的邁步裝置，所述升降缸由雙升降缸(10)構(gòu)成，該雙升降缸具有一個(gè)包括缸蓋的第一缸級(jí)(11)和一個(gè)第二缸級(jí)(12)，其中在各缸級(jí)(11；12)之間設(shè)置有一壓縮彈簧。
文檔編號(hào)E21D23/08GK102472104SQ201080032280
公開日2012年5月23日 申請(qǐng)日期2010年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月29日
發(fā)明者F·W·丹內(nèi)爾, H·貝納特, W·賴內(nèi)爾特 申請(qǐng)人:布西魯斯歐洲有限公司