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Vollmechanische Gewinnungsmaschine für den Bergbau unter Tage Zur
Hereingewinnung von Mineralien im Bergbau unter Tage werden bevorzugt zwei Arten
von Gewinnungsmaschinen verwendet, und zwar einmal der sogenannte Hobel und zum
anderen die Schrämmaschine.
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Beim Hobel wird das Material durch das eigentliche Hobelwerkzeug abgeschält
oder abgespant. Die Antriebsmaschine für den Vorschub übernimmt zugleich die Schälarbeit.
Den Übergang zur Schrämmaschine bildet der aktivierte Hobel. Bei diesem Hobel wird
das Hobelwerkzeug von einem vom Vorschubmotor getrennten Antrieb besonders angetrieben,
z. B. hin- und herbewegt, so daß es kurze Schläge auf das Mineral ausübt.
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Die Schrämmaschinen unterscheiden sich von den Hobeln dadurch, daß
sie den Mineralstoß schneidend bearbeiten; je nach der Lage des Schnittes, parallel
oder waagerecht zum Liegenden, spricht man von einem Schram, einem Schrämschlitz
oder einem Schrämkerb. Das eigentliche Schrämwerkzeug wird von einem gesonderten
Antriebsmotor, dem Schrämmotor, angetrieben. Es besteht vielfach aus einer Schrämkette,
die über einen Ausleger geführt wird. An der Schrämkette sind Schrämmeißel befestigt.
Werden mehrere Schrämketten neben- oder übereinander angeordnet, so erhält man einen
Schram oder Schlitz, der die Größe des durch alle Ketten des Schrämkopfes gebildeten
Raumes aufweist. Eine andere Form des Schrämkopfes besteht aus einer Walze, an deren
Umfang verteilt die Schrämmeißel befestigt sind. Ist die Längsausdehnung dieser
Walze wesentlich größer als ihr Durchmesser, so erhält man eine Schrämstange. Ferner
wurden Schrämrahmen entwickelt, bei denen die Schrämketten ähnlich wie bei den Schrämauslegern
oder Schrämarmen geführt sind, jedoch mit dem Unterschied, daß die hiermit ausgerüsteten
Maschinengleichzeitig mindestens einen Schram und einen Schlitz oder Kerb schneiden.
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Die bekannten Schrämmaschinen enthalten häufig mehrere der genannten
Schrämwerkzeuge, von denen das einzelne Werkzeug zudem vor Beginn der Arbeiten oder
durch eine besondere Steuerung in eine bestimmte Arbeitslage gebracht werden kann.
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Ferner sind Bohrmaschinen vorgeschlagen worden, bei denen das Schrämwerkzeug
aus einem Rohr von etwa 30 bis 100 cm Durchmesser besteht. Am Umfang dieses Rohres
und an seiner Stirnfront sind Meißel befestigt. Im Zentrum des Rohres befindet sich
zusätzlich ein Gesteinsbohrer, der in eine Räumschnecke für das erbohrte Material
übergeht. Der Bohrer bewirkt eine Zerkleinerung des gewonnenen Materials und ermöglicht
so erst den Transport des Minerals über die Räumschnecke. Diese Rohrbohrmaschine
eignet sich nicht für den Strebbau mit vollständiger Hereingewinnung des Minerals,
da der von ihr gebohrte Abbauhohlraum zuviel Nacharbeit erfordern würde.
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Das von der Schrämmaschine geschrämte Gut wird mit Querförderern,
wie z. B. Querkratzförderern, Stahlplattenförderem und Schiebförderern, aufgenommen
und in ein weites Abbaufördermittel ausgetragen.
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Es sind auch Schrämmaschinen bekanntgeworden, bei denen zur Erleichterung
der Ladearbeit der hinterschrämte Mineralstoß auf einen Querlader abfällt. Der Querlader
trägt das anfallende Gut in das Fördermittel aus. Er besteht häufig aus einer umlaufenden
Kette, ähnlich der Schrämkette, jedoch sind an Stelle der Meißel Mitnehmer vorgesehen.
Die eigentliche Schrämmaschine und der Querlader bilden dabei eine Maschineneinheit.
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Ferner sind Rahmenschrämmaschinen mit Querförderern bekanntgeworden.
Auch der Räumpflug in Verbindung mit einer Schrämmaschine ist schon zur Erleichterung
der Ladearbeit vorgeschlagen worden.
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Die Wirtschaftlichkeit der jeweils verwendeten Schrämmaschine hängt,
abgesehen von ihrer mechanisch-technischen Tüchtigkeit, ab von den jeweiligen Abbauverhältnissen,
wie z. B. der Mächtigkeit der Flöze, der Härte des Materials und auch von der Größe
der gewonnenen Mineralstücke.
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Die bekannten Schrämmaschinen mit angebautem Ladegerät eignen sich
besonders für Flöze großer Mächtigkeit. Die Schrämmaschinen für Flöze kleiner
Mächtigkeit
haben im allgemeinen den Nachteil, daß der Anfall von Schrämklein, den man im Kohlebergbau
zu vermeiden sucht, zu groß ist.
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Die Erfindung betrifft eine vollmechanische Gewinnungsmaschine für
den Bergbau unter Tage, die mit einem als Schrämkopf ausgebildeten Rohr (Schrämrohr)
sowie mit Werkzeugen zum Lösen des Minerals vom Liegenden und Hangenden bestückt
ist, wobei ein Räumpflug hinter dem Schrämrohr angeordnet ist, der das hereingewonnene
Mineral erfaßt. Sie eignet sich besonders für die Hereingewinnung von Mineralien
in Flözen kleiner oder mittlerer Mächtigkeit. Ihr besonderer Vorteil besteht darin,
daß der Anfall an Schrämklein äußerst gering ist und das hereingewonnene Material
nur einmal umgeladen werden muß, ferner entfällt eine Nacharbeit des Hangenden und
des Liegenden. Das hereingewonnene Material wird in seiner Gesamtheit vom Räumpflug
aufgenommen und an das Abbaufördermittel ausgetragen. Die Lösung besteht darin,
daß das als Schrämarm ausgebildete Hangendwerkzeug mit einem am Hangenden des vorher
abgebauten Feldes gleitenden Führungsschlitten versehen ist, der an einer in der
senkrechten Ebene der Arbeitsrichtung der Gewinnungsmaschine schwenkbaren, durch
eine Stützfeder belasteten lenkerartigen Stützsäule angeordnet ist, und daß das
Liegendwerkzeug aus mindestens einem Konusfräser besteht.
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Eine derartig ausgebildete Schrämmaschine zerstört das Mineral nur
wenig, da durch den Kreisquerschnitt des Schrämrohres der überwiegende Teil des
gewonnenen Materials grobstückig hereingewonnen wird. Durch den Räumpflug wird zugleich
auch das von den Liegendfräsern abgefräste und vom Hangendschrämarm gewonnene Mineral
erfaßt. Es wird also keine besondere Nacharbeit des Liegenden und des Hangenden
erforderlich.
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Zur näheren Erläuterung wird auf die Ausführungsbeispiele in der Zeichnung
verwiesen; es zeigt F i g. 1 eine perspektivische Ansicht des neuen Rohrschrämladers,
F i g. 2 eine Vorderansicht des neuen Rohrschrämladers und F i g. 3 eine Draufsicht
des neuen Rohrschrämladers.
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In F i g. 1 ist die neue vollmechanische Gewinnungsmaschine mit einem
Abbaufördermittel l auf dem Fuß 2 der Gewinnungsmaschine dargestellt. Am
Fuß 2 ist der Tragrahmen 3 der Schrämmaschine befestigt. Der Tragrahmen 3 ist zugleich
als Getriebebett für die Antriebsmittel des Hangendschrämarmes 4 und der
in F i g. 2 dargestellten Liegendfräser 5 a und 5 b ausgebildet. Mit
dem Getriebebett ist die Halterung für das eigentliche Schrämrohr 6 fest verbunden.
Das Schrämrohr 6 besteht aus einem metallischen Rohr von etwa 20 bis 120 cm Durchmesser.
An seinem vorderen Ende sind am Umfang verteilt Schrämmeißel befestigt. Weitere
Schrämmeißel befinden sich an der Stirnfront des Rohres. Das Schrämrohr
6 wird in seinem hinteren Teil durch ein Abdeckblech 7 verkleidet. Anschließend
an das Abdeckblech ist ein Räumpflug 8 angeordnet, dessen Pflugscharlippen
bis auf das Liegende herabreichen. Mit dem Getriebebett 3 ist ferner der Schrämarmstützer
9 über das Schrämarmlager 10 verbunden. Der Schrämarmstützer 9 ist im Schrämarmlager
10 so gelagert, daß er aus der senkrechten Lage in einen Winkel zur Senkrechten
in der Ebene der Arbeitsrichtung verschwenkt werden kann. Er stützt sich an der
Stützfeder 11, die ebenfalls im Getriebebett 3 gelagert ist, ab. Am oberen Ende
des Schrämarmstüt-. zers 9 befindet sich ein weiteres Schrämarmlager 12. Mit dem
Schrämarmlager 12 ist ein Führungsschlitten 13 verbunden. Er besteht aus einer waagerechten
Führungsplatte. Ferner ist mit dem Schrämarmlager 12 der Hangendschrämarm
4 so verbunden, daß der Antrieb für die Schrämkette des Hangendschrämarmes
im inneren Schrämarmstützer 9 erfolgen kann. Dies kann z. B. durch eine Antriebskette
oder eine Antriebsstange, die im Inneren des Schrämarmstützers geführt ist, geschehen.
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In F i g. 2 ist der in F i g. 1 dargestellte Rohrschrämlader in Vorderansicht
gezeigt. Die Liegendfräser 5 a, 5 b sind deutlich zu erkennen. Ihr Antrieb
erfolgt über einen Zahnkranz, der auf das Schrämrohr geschoben und fest mit diesem
verbunden ist. Im übrigen erhalten die gleichen Teile wie in F i g. 1 die gleichen
Bezugszeichen.
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In F i g. 3 ist die Draufsicht der Schrämmaschine wiedergegeben. Man
sieht den Zahnkranz 14 auf dem Schrämrohr, der mit einem Ritzel15 und der
Antriebsstange 16 im Getriebebett mit dem Hangendschrämarm verbunden ist. Ferner
läßt die F i g. 3 die Form des Räumpfluges 8 erkennen. Die Pflugschar ist in ihrem
hinteren Teil abgebogen, so daß das Mineral, das von der Schrämmaschine hereingewonnen
wurde, in den Förderer hineingedrückt wird.
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Die Wirkungsweise des neuen Rohrschrämladers ist folgende: Der Schrämfuß
ist mit einer Kette oder einem Seil mit einem Vorschubmotor verbunden, so daß im
Betrieb des Schrämladers die Stirnseite des Schrämrohres 6 durch die Kette oder
das Seil in Verhiebrichtung gegen das Mineral gedrückt wird. Zugleich wird durch
einen besonderen Antriebsmotor das Schrämrohr 6 in Drehung versetzt, so daß es sich
nach Art eines Rohrbohrers in das Mineral einschneidet. Bei Drehung des Schrämrohres
6 werden zugleich die im Zwickel zum Schrämrohr und Liegenden angeordneten
Liegendfräser 5 a, 5 b betätigt, d. h. sie werden in Drehung versetzt und
nehmen vom Liegenden den Mineralzwickel weg. Ferner wird die Schrämkette am Hangendschrämarm
4 in Bewegung gesetzt, so daß dieser einen Schram in den Mineralstoß hineinschneidet.
Der Hangendschrämarm wird dabei in seiner Höhe durch das Hangende des vorher abgebauten
Feldes bestimmt, indem der seitlich ausladende Führungsschlitten 13 an diesem gleitet
und je nach Höhe des Hangenden den Schrämarmstützer 9 mehr oder weniger aus seiner
senkrechten Lage herausschwenkt. Die Stützfeder 11 bewegt, sobald der Widerstand
durch das Hangende nachläßt, den Schrämarmstützer 9 wieder in seine senkrechte Lage.
Das von den Liegendfräsern5a,5b bearbeitete Mineralklein wird vom Räumpflug 8 aufgenommen
und bei der Vorschubbewegung des Rohrschrämladers in diesen hineingedrückt. Das
vom Schrämrohr abgeschrämte Mineral bewegt sich ebenfalls beim Vorschub der Schrämmaschine
im Inneren des Rohres auf den Räumpflug. Ferner fällt das vom Hangenden hereingewonnene
Material direkt in den Räumpflug. Durch den Druck des Schrämkleins im Schrämrohr
6 auf das Material im Räumpflug 8 wird dieses auf den Förderer 1 ausgetragen.
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Je nach dem, welche Arbeitsgegebenheiten vorliegen, kann einer der
beiden Liegendfräser eingespart
werden. Ferner kann an Stelle einer
Schrämkette im Hangendschrämarm auch eine Schrämstange verwendet werden. Bei besonders
staubigen Mineralien können am Umfang des Abdeckbleches und am Hangendschrämarm
sowie in der Nähe der Liegendfräser besondere Wasserdüsen zur Staubbekämpfung vorgesehen
werden.
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Es kann der Antrieb der einzelnen Schrämwerkzeuge gemeinsam durch
einen Antriebsmotor über Getriebe erfolgen, oder es können für jedes Schrämwerkzeug
oder für mehrere Schrämwerkzeuge je ein besonderer Antriebsmotor vorgesehen werden.