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Gewinnungsmaschine für Bergwerksbetriebe, insbesondere für Maschinenställe
Die Erfindung betrifft eine Gewinnungsmaschine für Bergwerksbetriebe, insbesondere
für Maschinenställe, bestehend aus einem mit Picken besetzten umlaufenden Schneidkopf,
der auf einem durch Druckmittelzylinder vorgeschobenen Strebfördermittel am Abbaustoß
hin- und herbewegt wird.
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Es ist bereits eine derartige Bergwerksmaschine mit einem sogenannten
Schnellwalzenlader bekannt, dessen Schrämwalze im Durchmesser etwa 0,2 bis 0,3 m
beträgt und die einen diesem Durchmesser entsprechend dicken Streifen aus der Kohle
heraustrennt, nicht aber einen ringförmigen Schram geringer Tiefe herstellt. Außerdem
ist es bei dieser bekannten Maschine nicht möglich, den Schneidkopf in axialer Richtung
in den Abbaustoß hineinzufahren, vielmehr benötigt die bekannte Maschine am Ansatzpunkt
einen Einbruch oder Stall, so daß die bekannte Maschine zum Auffahren von Maschinenställen
nicht geeignet ist. Ferner besteht bei der bekannten Maschine der Antrieb aus einem
Haspel am einen Ende des Bewegungsweges und einer Umkehrrolle am anderen Ende des
gleichen Weges, zwischen denen ein Drahtseil gespannt ist, an dessen einem Trum
wiederum eine Gewinnungsvorrichtung befestigt ist. Das Drahtseil wird abwechselnd
mit dem einen oder dem anderen Trum aufgewickelt. Dabei muß die Winde oder der Haspel
jeweils umgesteuert werden, wenn die Fahrtrichtung geändert wird. Irgendwelche selbsttätigen
Einrichtungen, die die Umsteuerung ausführen, sind nicht vorgesehen.
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Es ist weiter eine Sternwellenschrämmaschine mit an Armen befestigten
Schrämmeißeln bekannt. Hierdurch ist jedoch nicht bekannt, daß die Schneidvorrichtung
bis über die beiden Umkehren fahren kann.
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Ferner ist ein Gewinnungsgerät für schälende Gewinnung mit Verbindungsglied
zu einem endlosen Zugmittel bekannt, wobei ein Verbindungsglied, das mit dem Zugmittel
ständig verbunden ist, mit einem Ende um die Umlenkrollen kurbelartig herumführbar
ausgebildet ist, während das andere Ende des Verbindungsgliedes an dem Gewinnungsgerät
über Mitnehmer gelenkig oder längsverschieblich befestigt ist. Hierbei ist der Kohlenpflug
ständig über eine Kette an eine weitere Kette angeschlossen. Diese bekannte Konstruktion
ist verhältnismäßig kompliziert und somit störanfällig, und eine genaue Bemessung
des Bewegungsweges ist schwierig.
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Darüber hinaus ist eine Vorrichtung zum Antreiben eines Strebförderers
und einer parallel zum Strebförderer bewegbaren Gewinnungsmaschine durch den Antrieb
des Förderers unter Zwischenschaltung eines Getriebes bekannt, wobei das Kettenrad
für die Antriebskette des Kohlenpflugs und die Kettenräder, über die die Ketten
des Strebfördermittels geführt sind, von der gleichen Welle aus angetrieben werden.
Hierbei sind jedoch die Räder nicht fest auf der gleichen Welle angeordnet, sondern
ein Rad ist frei auf einer Welle drehbar und wird über ein Planetengetriebe angetrieben.
Diese bekannte Vorrichtung zeigt unter anderem den Nachteil, daß die Querstege des
Förderers nicht schneller als die Schneidvorrichtung vorrücken, so daß es nicht
möglich ist, bei in gleicher Richtung erfolgender Fahrt von Fördermittel und Schneidkopf
das gewonnene Mineral abzutransportieren.
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Eine andere bekannte Vorrichtung ist zum Auskohlen eines vorgesetzten
Stalls geeignet. Diese bekannte Maschine ist jedoch verwickelt gebaut und daher
teuer in der Herstellung; zudem ergeben sich sehr große Schwierigkeiten hinsichtlich
der Hangendabstützung. Die bekannte Maschine füllt nämlich selbst die gesamte Höhe
und Breite des herzustellenden Stalls aus. Es verbleibt somit kein Raum zum Setzen
von Stempeln; es ist auch nicht möglich, die Arbeitsweise der Schneidvorrichtungen
zu beobachten, oder bei Bedarf die Schneidpicken auszuwechsein,
weil
die Schneidwerkzeuge selbst völlig von der Maschine verdeckt sind.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Gewinnungsmaschine
für Bergwerksgetriebe zu schaffen, welche es gestattet, mit einfachen Mitteln, jedoch
mit größter Verhiebgeschwindigkeit, vorgesetzte Maschinenställe vollmechanisch auszukohlen.
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Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einer Gewinnungsmaschine der eingangs
erwähnten Art erfindungsgemäß vorgesehen, daß der Schneidkopf nach Art eines Schrämrades
ausgebildet ist, bei dem die Picken in einer zum Abbaustoß parallelen Ebene auf
einer Kreisbahn umlaufen, und hierbei einen ringförmigen Schram geringer Tiefe herstellen,
daß der Schneidkopf auf einer selbsttätig umsteuernden Antriebsvorrichtung angeordnet
ist und daß am Fördermittel in der Nähe des Liegenden und der Bewegungsbahn der
Picken eine feststehende Stützvorrichtung vorgesehen ist, derart, daß die Maschine
nach dem Vorbeigang des Schneidkopfes an der Vorrichtung mit der dabei erfolgenden
Hereingewinnung des vor der Vorrichtung anstehenden Minerals selbsttätig um ein
kleines Stück vorrückt und das Mineral in einer Anzahl von dünnen Scheiben gewonnen
wird. Hierdurch ergibt sich eine außerordentlich einfache Konstruktion und Betriebsweise.
Ferner ergibt sich gegenüber bekannten Einrichtungen dieser Art der Vorteil, daß
die Verhiebgeschwindigkeit vergrößert ist, da die Schneidvorrichtung bis über die
beiden Umkehren fahren kann und somit in der Lage ist, eine der Gesamtlänge der
Maschine entsprechende Breite am Abbaustoß auszukohlen.
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Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben
sich aus der Beschreibung einer besonders zweckmäßigen Ausführungsform unter Hinweis
auf die Zeichnung. In dieser zeigt F i g. 1 eine perspektivische Ansicht der gesamten
Maschine; F i g. 2 einen Querschnitt durch die Drehachse des Werkzeugträgers; F
i g. 3 eine Draufsicht auf den Förderer sowie die Einrichtung zur automatischen
Hin- und Herbewegung des Werzeugträgers und F i g. 4 einen Teilschnitt nach Linie
A -A in Fig. 3. Aus der Zeichnung ist der Maschinenrahmen 1 ersichtlich,
an dessen Unterseite mehrere Druckzylinder 2 angeordnet sind. Der Rahmen
1 der Maschine ist auf Stützkufen 38 gelagert, welche später beschrieben
werden. Über den Druckzylindern 2 liegt über die gesamte Länge des Rahmens
1 ein Kratzkettenförderer 3 mit einer Tragplatte 4, von der
sich eine Mittelrippe 5 erhebt, die von einer endlosen Kette 6 umschlossen wird,
welche Mitnehmer 7 trägt, und an dem einen Ende in ein Antriebskettenrad
8 und am anderen Ende in ein leerlaufendes Kettenrad 9 eingreift. Wie insbesondere
aus den F i g. 1 und 3 hervorgeht, liegen die beiden Trume 10 und
11 des Förderers 3 in der gleichen horizontalen Ebene. Die Tragplatte
4 ist bei 12 unmittelbar über einem Bandförderer 13 ausgeschnitten,
der sich im rechten Winkel zum Förderer 3 erstreckt. Dementsprechend wird
das von dem Förderer 3 auf das Trum 10 aufgenommene Material auf das Trum 11 bei
12 auf den Förderer 13 ausgetragen.
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Über die Länge des Rahmens 1 sind oberhalb des Förderers
3 Führungsschienen 14 an jeder Seite des Rahmens 1 vorgesehen
(in den F i g. 3 und 4 nicht wiedergegeben). In diesen Führungsschienen laufen mit
15 bezeichnete Räder (s. F i g. 2), die einen Schlitten 30 tragen, der seinerseits
eine Führung 16 besitzt, in welcher ein quer zur Maschine verlaufendes Verbindungselement
17 gleitbar ruht. Das Verbindungselement 17 besitzt die Form eines Querzapfens,
der an die endlose Kette 18 angeschweißt oder in anderer Weise an dieser befestigt
ist, welche an einem Ende um das Antriebskettenrad 19 und am anderen Ende um das
leer laufende Kettenrad 20 läuft. Daraus ergibt sich, daß eine kontinuierliche
Bewegung der Kette 18 in der einen Richtung eine Bewegung der Führung 16 sowie des
Schlittens 30 hin und her über den Förderer 3 zur Folge hat. Das Element bzw. der
Querzapfen 17 sitzt in einem Querblock 31 und ist darin mit einer Gummibuchse gelagert,
die jede Abweichung aufnehmen kann, und der Querblock 31 sowie der Querzapfen 17
gleiten in der Führung 16 hin und her, und zwar quer zum Umlauf der Förderkette
18, und die Führung 16 und der Schlitten 30 werden so längs
zu diesem Umlauf hin- und herbewegt.
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Getrennte Einstellorgane 32 und 33 sind zur unabhängigen Einstellung
der Lage der Kettenräder 20
und 9 und damit der Spannung der Ketten 18 und
6 vorgesehen.
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Die Antriebskettenräder 19 und 8 sind beide auf der gemeinsamen Antriebswelle
34 befestigt, die über ein Getriebekettenrad 35 von einem Motor 40 oder einer
anderen geeigneten Kraftquelle angetrieben wird.
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Der Schlitten 30 trägt einen Motor 24, der über das
Getriebegehäuse 25 mit der Welle 26 verbunden ist (s. F i g. 2). Am einen Ende der
Welle 26 sind sechs pickentragende Arme 27 befestigt. Diese Arme 27 sind
miteinander verbunden und von dem jeweils nächsten Arm durch einen Winkel von 60°
getrennt. Jeder Arm 27 trägt an seinem freien Ende eine einzelne Schneidpicke 21,
die vorzugsweise mit einem Winkel von etwa 45° gegenüber dem Arm angeordnet ist,
wie F i g. 2 zeigt.
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An der Unterseite des Rahmens 1 erstrecken sich zwei Fußplatten von
der Maschine nach außen, von denen eine in F i g. 2 bei 22 angedeutet ist.
Diese Fußplatten sind je eine nahe eines jeden Endes der Maschine vorgesehen, und
zwar nahe angrenzend, jedoch frei von den von den Schneidpicken 21 beschriebenen
Kreisbogen.
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Stützkufen, von denen eine in F i g. 2 mit 38 bezeichnet ist, sind
am Rahmen 1 der Maschine vermittels mit 41 bezeichneter Arme gelenkig
über den Bolzen 42 mit dem Stirnteil des Rahmens 1 verbunden. Die Stellung der Arme
41 sowie der Stützkufen 38 gegenüber dem Rahmen 1 kann durch Stellschrauben
43 eingestellt werden, um die Maschine zu führen. Die Stellschraube 43 kann
natürlich durch einen hydraulischen oder pneumatischen Stößel ersetzt werden. Die
Stützkufen 38 sind mit Zwischenräumen über die Länge des Förderers 3 unter
diesem angeordnet.
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Die Arbeitsweise der oben beschriebenen Maschine ist folgende: Die
Maschine liegt mit ihrem Rahmen 1 parallel zu dem zu bearbeitenden Kohlenstoß, und
der Motor 24 mit dem aus den Armen 27 und den Picken 21 gebildeten Schneidkopf befindet
sich an der linken Seite gegenüber dem Rahmen 1 (s. F i g. 1).
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Der Motor 24 wird angelassen und die Arme 27
laufen um
die horizontale Achse 23 (s. F i g. 2) der das Getriebegehäuse 25 durchsetzenden
Welle 26 um,
und die gesamte Maschine wird in Richtung des Stoßes
durch die Druckzylinder 2 od. dgl. vorgeschoben, um den Eingriff der Picken 21 in
den Stoß zu bewirken. Ist der Förderer 3 in Betrieb, so daß die Mitnehmer 7 über
die Tragplatte 4 laufen, wird auch das Antriebskettenrad 19 zum Antrieb der Kette
18 in Umlauf versetzt, wodurch die Führung 16 (vermittels des Elements 17) über
den Förderer 3 hin- und herbewegt wird. Die Führung 16 trägt dabei den Schneidkopf
mit den Armen 27 und den Picken 21, und der Umlauf des Schneidkopfes bei seiner
Bewegung über den Förderer bewirkt, daß eine Schicht Kohle od. dgl. von der zu bearbeitenden
Stoßfläche abgehobelt 'bzw. abgeschält wird. Die Tiefe der beim ersten Durchgang
des Schneidkopfes über den Förderer 3 abgetrennten Kohle hängt davon ab, in welchem
Maß die Picken 21 anfangs in den Stoß eingreifen. Wenn die Maschine einmal arbeitet,
schreitet der Schnitt und der Eingriff kontinuierlich und automatisch fort, und
die Maschine wird in Richtung des Stoßes vorgeschoben, sobald sie durch Vorbeipassieren
des Schneidkopfes an der Fußplatte freigelegt ist. Sie gelangt dann mit dem frisch
bearbeiteten Stoß in Berührung. Wenn die Maschine automatisch arbeitet, hängt .die
Tiefe der bei einem Durchgang des Schneidkopfes über den Förderer abgetrennten Kohle
von dem Maß ab, um welches die Picken 21 in den Stoß an jedem Umkehrende eingreifen.
Diese Tiefe wird durch die Stellung und Größe der Fußplatte 22 bestimmt, deren Eingriff
mit dem bearbeiteten Stoß, nachdem der Schneidkopf geschnitten hat, verhindert,
daß die Picken über eine unerwünschte Tiefe in den Stoß angreifen.
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In der Praxis hat sich gezeigt, daß es wünschenswert ist, daß die
Tiefe eines jeden Schnittes etwa 50 mm nicht übersteigen soll und daß bei dieser
Schnittiefe ein angemessenes Verschubmaß des Schneidkopfes entlang ges Förderers
3 etwa 150 mm pro Umdrehung beträgt. Gute Ergebnisse haben sich bei einer Schnittiefe
von 12 bis 25 mm ergeben.
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Aus F i g. 4 wird ersichtlich, daß, wenn die Führungen 16 das rechte
Ende der Kette 18 erreichen, die Bewegungsrichtung des Motors 17 und des Schneidkopfes
über dem Förderer 3 umgekehrt wird, so daß während eines vollständigen Umlaufs der
Kette 18 der Motor 17 und der Schneidkopf einmal über den Förderer 3 hin- und herbewegt
werden.
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Die durch die Picken 21 von dem Stoß abgetrennte Kohle wird auf den
Förderer 3 geworfen und von diesem in der oben beschriebenen Weise durch die Öffnung
12 in der Tragplatte 4 auf den Bandförderer 13 aufgegeben (s. F i g. 3).
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Die oben beschriebene Maschine ist insbesondere beim Schneiden vorgesetzter
Maschinenställe anwendbar, und um zu den Zweck sicherzustellen, daß keine Teile
der Maschine mit der angrenzenden Kohle zusammenstoßen, ist die Maschine so aufgestellt,
daß sie insgesamt innerhalb des durch die Picken 21 bei einem kompletten Durchlauf
des Schneidkopfes von einem Ende des Förderers 13 zum anderen geschnittenen Profils
liegt.
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Andererseits ist aber auch das Prinzip der Verwendung einer sehr kleinen
Anzahl von Picken in Verbindung mit der Ausführung eines relativ flachen Schnitts
in gleicher Weise möglich, insbesondere beim Langfrontbau.
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In der Praxis hat sich ergeben, daß die Verwendung von sechs Picken
vorzuziehen ist, doch kann auch jede andere Anzahl verwendet werden, aber es ist
vorteilhaft, so wenig Picken als nötig zu gebrauchen. In. der Tat ist die Erfindung
auch unter Verwendung lediglich eines einzigen Arms 20 und einer Picke
21
anwendbar, aber dann muß die Vorschubgeschwindigkeit des Motors 17 und
des Schneidkopfes vermindert oder dementsprechend die Pickengeschwindigkeit erhöht
werden.