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Kohlenvortriebsmaschine, vorzugsweise Aufhauenmaschine Die Erfindung
betrifft eine Kohlenvortriebsmaschine, vorzugsweise Aufhauenmaschine, mit einem
in Vortriebsrichtung allseitig schwenkbaren, umlaufenden Gewinnungswerkzeug, einem
Förderer für das hereingewonnene Gut und einer Vortriebseinrichtung.
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Für den Streckenvortrieb ist eine größere Bauhöhe aufweisende Maschine
der genannten Art bekannt, der ein Raupenfahrwerk zur Fortbewegung und zur Erzeugung
des Gewinnungsandruckes dient und welche zum Abfördern des hereingewonnenen Gutes
mit einem als Ringförderer ausgebildeten Flügelflachförderer versehen ist.
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Die bekannte Vortriebsmaschine ist für den Streckenvortrieb in großmächtigen
Kohleflözen vorgesehen. Der Rückdruck des Gewinnungswerkzeuges wird durch die Reibung
der Maschine an der Streckensohle aufgenommen. Das bedingt ein hohes Dienstgewicht.
Das Raupenfahrwerk gestattet den Einsatz der Vortriebsmaschine nur in einem verhältnismäßig
engen Einfallens- und Ansteigensbereich.
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Bei einem Einfallen quer zur Vortriebsrichtung ist Abtriftgefahr vorhanden.
Die bekannte Maschine verfügt über keine Mittel zur eigenen Firstenabsicherung.
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Für eine zum Einsatz in Auf- und Abhauen vorgesehene Schrämmaschine
mit einem in einer Ebene schwenkbaren Schlitzarm ist es bekannt, diese in und entgegen
Vortriebsrichtung mittels eines Zugseiles bewegbar auf einem Spezialschlitten anzuordnen,
dem, wie auch der Schrämmaschine, zum Vorziehen des Schlittens je eine Abspannstütze
zugeordnet ist, weiche von Hand ausgezogen und auf eine etwas größer als den bankrechten
Abstand bemessene Länge fest eingestellt wird.
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Die Stützen, deren Kopfenden zudem zugespitzt sind, tragen nicht die
Funktion der Hangendsicherung und dienen vielmehr nur als Widerlager beim gegenseitigen
Vor- bzw. Zurückbewegen von Schlitten und Schrämmaschine. Der Rückdruck des Gewinnungswerkzeuges
muß im wesentlichen durch die Reibung zwischen dem Liegenden und der ein großes
Dienstgewicht aufweisenden Schrämmaschine aufgenommen werden. Die Verwendbarkeit
der Maschine in einem größeren Ansteigens- und Einfallensbereich ist insbesondere
bei gleichzeitigem Einfallen quer zur Vortriebsrichtung fraglich. Bei stärkerem
Ansteigen müßten zusätzlich Abspannstempel gesetzt werden.
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Im übrigen unterschlitzt die bekannte Maschine den Ortsstoß lediglich.
Das Hereingewinnen des Stoßes und das Abfördern des Gutes müssen von Hand vorgenommen
werden. Auch muß die Hangendsicherung vor Ort von Hand geschehen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kohlenvortriebsmaschine
mit einem in Vortriebsrichtung allseitig schwenkbaren, umlaufenden Gewinnungswerkzeug
zu schaffen, welche auch in geringmächtigen Kohlenflözen von beispielsweise weniger
als 1 m in einem großen Einfallens- und Ansteigensbereich verwendbar ist und die
z. B. in einem Aufhauen alle vor Ort auszuübenden Funktionen übernehmen kann, somit
also abgesehen von dem üblichen stationären Förderer im Aufhauen und dem- bleibend
einzubringenden Ausbau keine zusätzlichen Einrichtungen benötigt.
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Im näheren ist die zu lösende Aufgabe daher darin zu sehen, bei möglichst
geringem Aufwand eine leistungsfähige, möglichst kleinbauende Kohlenvortriebsmaschine
begrenzten Gewichtes zu schaffen, welche sich in einem großen Einfallens- und Ansteigensbereich
selbst fortbewegt, den Rückdruck des Gewinnungswerkzeuges unter Vermeidung schädlicher
Tänzelbewegungen desselben aufnimmt, alle hereingewonnene Kohle ladet und abfördert
und welche schließlich auch die vorläufige Hangendsicherung vor Ort auszuführen
in der Lage ist.
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Die Lösung dieser Aufgabe ist in einer bevorzugten Ausführung nach
dem Grundgedanken der Erfindung darin zu sehen, daß unter dem an sich bekannten,
in Vortriebsrichtung allseitig schwenkbaren Schrämkopf ein das gesamte hereingewonnene
Gut aufnehmender Querförderer angeordnet ist, der dieses Gut in einen mit der Maschine
verbundenen Längsförderer aufgibt, und daß die Maschine
durch das
Hangende unterfangende hydraulische Abspannstützen und ein Schreitwerk gegen den
Rückdruck des Schrämkopfes abgestützt ist.
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An die Grundmerkmale der Erfindung können sich vorteilhafte Ausgestaltungen
anschließen. So kann erfindungsgemäß eine mit Schneidwerkzeugen versehene zentrische
Abdeckplatte für den konischen Wellenzapfen vorgesehen sein, auf den der in an sich
bekannter Weise kegelstumpfförmig ausgebildete Schrämkopf aufgesteckt ist. Durch
diese Maßnahme wird der Einbruch in den geschlossenen Kohlenstoß erleichtert.
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Zur schnelleren Abförderung des Schrämkleins können erfindungsgemäß
auf dem Grundgehäuse des Schrämkopfes schraubenförmig gewundene, die Schrämpicken
tragende rippenartige Stege angeordnet sein. Diese Stege können sich zwecks weiterer
Abförderung des Schrämkleins fortsetzen in am Schrämkopf angeordneten, schraubenförmig
gewundenen Förderblechen.
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Gemäß einem vorteilhaften weiteren Ausbildungsmerkmal der Erfindung
wird vorgeschlagen, Antriebsmotor und Getriebe für den Antrieb des Schrämkopfes
im hinteren Teil des Schrämarmes selbst anzuordnen und den schwenkbaren Schrämarm
als ein sowohl die Schrämwelle wie auch das Antriebsgetriebe aufnehmendes Gehäuse
auszubilden. Dabei ist es erfindungsgemäß vorteilhaft, das hintere Ende des Schrämarmes
gabelförmig auszubilden und den Antriebsmotor in der Schrämarmgabel anzuordnen und
an das Gehäuse des Antriebsgetriebes anzuflanschen.
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Ein weiteres vorteilhaftes Ausbildungsmerkmal der Erfindung ist darin
zu sehen, daß zum vertikalen und horizontalen Schwenken des Schrämarmes an einer
um einen fest auf dem Maschinenrahmen senkrecht angeordneten Zapfen drehbare Schwenkhülse
eine waagerechte Schwenkachse befestigt ist, an der der gabelartig ausgebildete
Schrämarm schwenkbar gelagert ist. Dabei kann erfindungsgemäß an einem Ansatz der
Schwenkhülse mindestens ein Verstellzylinder angebracht sein, dessen Kolbenstange
zum Heben und Senken an dem kurzen Schenkel des den Schrämkopf tragenden, als Winkelhebel
ausgebildeten Schrämarmes angreift.
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Ferner kann zur horizontalen Schwenkung des Schrämarmes erfindungsgemäß
an einem Ansatz der Schwenkhülse die Kolbenstange eines Verstellzylinders angreifen,
der am Maschinenrahmen gelagert ist. In weiterer Ausbildung der Erfindung kann der
Schwenkhülsenansatz auch mit zwei Ansätzen versehen sein, an dessen freien Enden
je ein Verstellzylinder zum horizontalen Schwenken des Schrämarmes angreift.
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Zur sicheren Festsetzung.des Schwenkzapfens, an dem die Schwenkhülse
mit dem Schrämarm drehbar gelagert ist, kann nach einem weiteren Merkmal der Erfindung
eine Abspannung zwischen dem Liegenden und dem Hangenden vorgesehen sein, wobei
zur Aufnahme der Abspannvorrichtung für den Schwenkzapfen dieser als Hohlzapfen
ausgebildet und als Abspannvorrichtung eine hydraulische Abspannstütze im Hohlzapfen
untergebracht sein können.
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Zur Festlegung des Maschinenrahmens gegen Verschiebung in horizontaler
und vertikaler Richtung wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, mindestens eine weitere
Abspannstütze anzuordnen. Dabei ist es gemäß einem Merkmal der Erfindung von besonderem
Vorteil, zur Erzielung einer Dreipunktlagerung des Maschinenrahmens, die auch bei
unebenem Liegenden eine spannungsfreie Lage des Maschinenrahmens ermöglicht, in
dessen sich an den Schwenkzapfen anschließendem hinterem Teil symmetrisch zueinander
zwei Abspannstützen anzuordnen.
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In weiterer eifindungsgemäßer Ausbildung nach den Grundgedanken der
Erfindung wird vorgeschlagen, dem Maschinenrahmen ein vordrück- und zurückziehbar
ausgebildetes, mittels hydraulischer Abspannstützen zwischen dem Liegenden und dem
Hangenden verankerbares Schreitwerk zuzuordnen. Dabei kann erfindungsgemäß der Maschinenrahmen
mit dem Schreitwerk durch Führungselemente gegeneinander verschiebbar verbunden
und können in den Führungselementen Schreitzylinder mit beidseitig beaufschlagbaren
Kolben zum Vordrücken des Maschinenrahmens oder zum Nachziehen des Schreitwerkes
angeordnet sein.
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Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung empfiehlt es sich, die
hydraulischen Abspannstützen zum Verspannen des Schreitwerkes zwischen dem Liegenden
und Hangenden zur Anpassung an unebenes Nebengestein in ihrer vertikalen Achse allseitig
in geringem Maße schwenkbar und längs verschiebbar anzuordnen. Hierzu können erfindungsgemäß
im Schreitwerk zur Führung der hydraulischen Abspannstützen ein Ringwulst und ringsum
verteilte Haltefedern vorgesehen sein.
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Als ein das gesamte hereingewonnene Gut aufnehmender Querförderer
kann gemäß der weiteren erfindungsgemäßen Ausbildung eine Förderschnecke, ein Laderechen
oder ein Flügelflachförderer verwendet werden. Der Querförderer kann nach einem
vorteilhaften Merkmal der Erfindung am Maschinenrahmen um eine zu seiner Längsrichtung
parallel verlaufende Achse schwenkbar angeordnet sein. Gemäß einem zusätzlichen
Merkmal der Erfindung kann es aber auch vorteilhaft sein, zwischen dem Querförderer
und dem Maschinenrahmen Verstellzylinder mit beidseitig beaufschlagbaren Kolben
zum Vorschieben und Zurückziehen des .Querförderers anzuordnen, an denen der Querförderer
um eine zu seiner Längsrichtung parallel verlaufende Achse schwenkbar befestigt
ist.
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Bei Verwendung eines Flügelfiachförderers als Querförderer kann in
weiterer Ausbildung der Erfindung die Abwurfkehrstation zur Erzielung einer größeren
Geschwindigkeitskomponente für das Fördergut in Richtung des Längsförderers mit
zwei Kehrrollen ausgerüstet sein, die etwa in Richtung des Längsförderers hintereinander
angeordnet sind.
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Für den Längsförderer wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, diesen auf
mit Kufen, Rollen oder Rädern versehenen Portalen zu lagern, durch die hindurch
ein stationärer Förderer unterhalb des von der Aufhauenmaschine mitgeschleppten
Längsförderers verlegbar ist.
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Ein besonders vorteilhaftes Merkmal der Erfindung besteht in der Verwendung
der Abspannstützen des Maschinenrahmens und des Schreitwerkes in Verbindung mit
einem Druckteller und Ausbaukappen als Ausbauelemente für den vorläufigen Ausbau.
Zwar ist es für einen mittels Raupenfahrwerk verfahrbaren, ein aus einem Paket vertikal
umlaufender Sehrämketten bestehendes Gewinnungswerkzeug aufweisenden Schrämlader
bekannt,
diesem Elemente für die vorläufige Hangendsicherung zuzuordnen.
Diese Elemente sind jedoch zusätzlich angeordnet. Es handelt sich dabei nicht um
Abspannstützen für ein der Fortbewegung dei Maschine dienendes Schreitwerk und für
den Maschinenrahmen gegen den Rückdruck des Gewinnungswerkzeuges.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind dem Ausführungsbeispiel
zu entnehmen, welches in den Zeichnungen dargestellt ist und im folgenden erläutert
wird. Es zeigt F i g. 1. eine erfindungsgemäß ausgebildete Kohlenvortriebsmaschine
in der Draufsicht, F i g. 2 die Kohlenvortriebsmaschine in der Seitenansicht, F
i g. 3 und 3 a die Kohlenvortriebsmaschine im Zusammenhang mit einer Aufhaueneinrichtung,
F i g. 4, 4 a und 4b Einzelheiten des Schrämkopfes der Kohlenvortriebsmaschine und
F i g. 5 einen Schreitwerksstempel in seiner Halterung.
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In den F i g. 1 und 2 ist der Maschinenrahmen mit 1 bezeichnet. Er
wird gebildet durch die Bodenplatte 1 a, die Deckplatte 1 b und die Hülsen 1 c,
1 d und 1 e mit daran befestigten Kufen, auf denen die Maschine in drei Punkten
auf dem Liegenden steht.
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Um die Maschinenrahmenhülse 1 e ist die Schwenkhülse 2 mit der daran
angeordneten waagerechten Schwenkachse 2 a drehbar gelagert. Auf der waagerechten
Schwenkachse 2a ist der in seinem hinteren Teil gabelförmig ausgebildete Schrämarm
3 vertikal schwenkbar angeordnet. Der Schrämarm 3 ist als Winkelhebel ausgebildet,
an dessen kurzem Schenkel 3 a zum Heben und Senken des Schrämarmes 3 zwei Verstellzylinder
4 angreifen, deren Zylinderteil 4a an dem Ansatz 2 b der Schwenkhülse
2 gelenkig befestigt ist. Mit der Schwenkhülse 2 ist der zweiarmige Hebel 2 c fest
verbunden, an dessen Enden zum horizontalen Schwenken des Schrämarmes 3 die Verstellzylinder
5 und 6 angreifen, die sich mit ihrem Zylinderteil 5 a bzw. 6 a auf der Traverse
7 abstützen, welche die Maschinenrahmenhülsen 1 c und 1 d verbindet.
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Zur Festlegung der Schwenkachse für die horizontale Schwenkbewegung
des Schrämarmes 3 ist in die als Schwenkzapfen dienende und als Hohlzapfen ausgebildete
Maschinenrahmenhülse 1 e eine hydraulische Abspannstütze 8 eingesetzt, die die Verspannung
zwischen dem Liegenden und dem Hangenden bewirkt. Um den Maschinenrahmen 1 bei der
Bewegung des Schrämarmes gegen Verschiebung in horizontaler und vertikaler Richtung
festzulegen, sind in den Maschinenrahmenhülsen 1 c und 1 d die hydraulischen Abspannstützen
9 und 10 angeordnet, die den Maschinenrahmen 1 zwischen dem Liegenden und dem Hangenden
verspannen.
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Der in F i g. 4, 4 a und 4 b zeichnerisch erläuterte Schrämkopf 11
ist kegelstumpfförmig mit in Vortriebsrichtung weisender Verjüngung ausgebildet.
Die zentrisch angeordnete Abdeckplatte 12 für die Abdeckung der Schrämkopfbefestigung
ist zur Erleichterung des Einbruchs mit den Schneiden 12a und 12b versehen. Zur
Abförderung des Schrämkleins sind auf dem Grundgehäuse des Schrämkopfes 11 schraubenförmig
gewundene, die Schrämpicken 13 tragende Stege 14 fest angeordnet, die sich zur weiteren
Abförderung des Schrämkleins nach hinten in den schraubenförmig gewundenen, am Schrämkopf
11 befestigten Förderblechen 15 fortsetzen. Um die Staubausbreitung zu verhindern,
sind im Grundgehäuse des Schrämkopfes 11 zwischen den Stegen 14 Düsenlöcher
16 vorgesehen, durch die hindurch das über die Kanäle 17 und 13 zugeführte
Netzmittel aus dem hohlen Grundgehäuse des Schrämkopfes 11 heraustritt und
den Staub am Entstehungsort bindet.
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Der Schrämkopf 11 ist auf das konische Ende 19 der Antriebswelle
20 aufgesetzt und wird durch die Sicherungsscheibe 21 und die Schrauben 22
in seinem Sitz festgehalten.
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Wie aus F i g. 1 ersehen werden kann, sind der Antriebsmotor 23 und
das Getriebe 24 für den Antrieb des Schrämkopfes 11 im hinteren Teil des
Schrämarmes 3 angeordnet, wobei das Antriebsgetriebe 24 zusammen mit der Antriebswelle
20 in dem als Gehäuse ausgebildeten, schwenkbaren Schrämarm eingebaut sind, während
der Antriebsmotor 23 in der Gabel, die das hintere Ende des Schrämarmes 3 bildet,
angeordnet und an das Gehäuse des Antriebsgetriebes angeflanscht ist.
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Zur Fortbewegung der Aufhauenmaschine ist dem Maschinenrahmen 1 ein
vordrück- und zurückziehbar ausgebildetes, mittels der hydraulischen Abspannstützen
25 und 26 zwischen dem Liegenden und dem Hangenden verankerbares Schreitwerk 27
bzw. 28 zugeordnet. Der Maschinenrahmen 1 und das Schreitwerk 27 bzw. 28 sind durch
die Führungshülsen 29, 30, 31 und 32 miteinander verbunden, in denen sie gegeneinander
verschoben werden können. Das Verschieben erfolgt durch die doppeltwirkenden Schreitzylinder
33 und 34, deren Kolbenstangen 33 a bzw. 34 a mit dem Schreitwerk 27 bzw.
28 verbunden sind und deren Zylinderteil 33 b bzw. 34 b an den mit dem Maschinenrahmen
1 fest verbundenen Führungshülsen 30 bzw. 32 befestigt sind.
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Wie aus der F i g. 5 hervorgeht, sind die mit den Kufen
25 a bzw. 26 a versehenen hydraulischen Abspannstützen 25 und 26 des Schreitwerkes
27 bzw. 28 durch je einen Ringwulst 35 bzw. 36 und durch ringsum angeordnete Blattfedern
37 bzw. 38 derartig geführt, daß sie zur Anpassung an unebenes Liegendes oder Hangendes
in geringem Maße ausschwenken und in ihrer Längsrichtung sich verschieben können.
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Die Abförderung der hereingewonnenen Kohle erfolgt durch den als Querförderer
eingesetzten Flügelflachförderer 38 und durch den als Längsförderer dienenden, dem
Querförderer nachgeschalteten und mit der Schrämmaschine verbundenen Kratzförderer
39. Beide Fördermittel sind in den F i g.1 und 2 dargestellt.
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Der Flügelflachförderer ist um eine zu seiner Längsrichtung parallel
verlaufende Achse drehbar an den Verstellzylindern 40 und 41 befestigt, die sich
mit ihrem anderen Ende am Maschinenrahmen 1 abstützt. Zwecks Erzielung einer größeren
Geschwindigkeitskomponente in Richtung des Kratzförderers 39 ist der Flügelflachförderer
38 mit zwei Kehrrollen 42 und 43 versehen.
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Der Kratzförderer 39 ist auf mit Rädern 44 versehenen Portalen
45 gelagert, durch die hindurch der stationäre Förderer 46 unterhalb des
von der Aufhauenmaschine mitgeschleppten Kratzförderers 39 verlegt werden kann (F
i g. 3 und 3 a).
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Die hydraulischen Abspannstützen 8, 9, 10, 25 und 26 dienen in Verbindung
mit dem Druckteller
47 und den Ausbaukappen 48 und 49 gleichzeitig
als Ausbauelemente für den vorläufigen Ausbau.
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Als Antriebsmotoren für den Schrämkopf 11, den Flügelflachförderer
38, den Kratzförderer 39 und die hydraulische Pumpe 53 sind die Druckluftmotoren
23, 50, 51 und 52 vorgesehen, die die benötigte Druckluft über den Druckluftverteilerkasten
54 erhalten, in dem der Druckluft zur Schmierung der Motoren selbsttätig ein Schmiermittel
zugesetzt wird.
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Die den Abspannstützen 8, 9, 10, 25 und 26, den Verstellzylindern
4, 5, 6, 40 und 41 sowie den Schreitzylindern 33 und 34 die Hydraulikflüssigkeit
zuführende Hydraulikpumpe 53 wird aus dem Hydraulikflüssigkeitstank 55 gespeist,
der wie die Hydraulikpumpe 53 auf dem Maschinenrahmen 1 der Aufhauenmaschine angeordnet
ist.
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Zur Erleichterung des Einbringens des bleibenden Ausbaues ist an der
Aufhauenmaschine ein Auflagepodest 56 für die Ausbaukappen vorgesehen.
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Die Aufhauenmaschine arbeitet wie folgt: Der Einbruch geschieht in
der Mitte der Kohlenfront auf dem Liegenden. Hierzu sind die hydraulischen Abspannstützen
des Maschinenrahmens 1 gelöst und die Schreitzylinder beaufschlagt, so daß sich
der Maschinenrahmen mit dem Schrämarm um die beabsichtigte Einbruchstiefe in Vortriebsrichtung
bewegen kann. Nach erfolgtem Einbruch wird der Maschinenrahmen zwischen dem Liegenden
und dem Hangenden verspannt, und der Schrämkopf schrämt nun am Umfang des beabsichtigten
Aufhauenquerschnittes entlang und kann, falls die umschrämte Kohle nicht völlig
von selbst hereinbricht, quer durch den Querschnitt geführt werden. Dabei wird das
Flöz so angegangen, daß keine gerade, glatte Auflagelinie für das Hangende entsteht,
die einer Bruchkante Vorschub leisten könnte. Während der Schrämkopf am Hangenden
entlang arbeitet, wird der Querförderer mittels der Verstellzylinder zum Kohlenstoß
vorgeschoben, um die hereinbrechende Kohle sofort abzufördern und dem Schrämkopf
Platz zum Arbeiten im unteren Teil des Querschnittes zu verschaffen. Vor jedem weiteren
Einbruch wird zunächst das Schreitwerk vorgezogen, gegen das sich dann der Maschinenrahmen
mit dem Schrämarm wiederum abschieben kann. Die hereingewonnene Kohle gelangt von
dem Querförderer auf den Längsförderer und wird von diesem auf den stationären Förderer
übergeben. Zwecks aufenthaltsfreien Vortriebs wird empfohlen, den stationären Förderer
jeweils um ein größeres Stück zu verlängern und von der überlappungsmöglichkeit
zwischen dem mit der Aufhauenmaschine verbundenen Längsförderer und dem stationären
Förderer Gebrauch zu machen. Hierbei wird weiterhin angeregt, die Verlängerung des
stationären Förderers an seiner Antriebsstation vorzunehmen und den gesamten stationären
Förderer um den Verlängerungsbetrag hydraulich in das Aufhauen hineinzudrücken.
Damit ist der große Vorteil verbunden, daß die einzubauenden Verlängerungseinheiten
nicht erst in das Aufhauen hineintransportiert werden müssen.
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Als Bedienung für alle Arbeitsvorgänge der Aufhauenmaschine genügt
ein Mann. Für das Einbringen des bleibenden Aufbaues ist nur noch ein weiterer Mann
erforderlich. Nach Beendigung des Aufhauens kann die Aufhauenmaschine durch einfaches
Zerlegen leicht durch den bleibenden Ausbau aus dem Aufhauen zurückgenommen werden.