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Walzenschrämlader, insbesondere für lange, flach einfallende Abbaustreben
Walzenschrämlader, insbesondere für lange, flach einfallende Abbaustreben, müssen
einer Reihe von Anforderungen genügen, insbesondere dann, wenn es sich um den Abbau
von unebenen Flözen oder solchen mit ungünstigen Hangenden handelt. Diese Anforderungen
bestehen hauptsächlich in der Vermeidung folgender Nachteile: a) Die Notwendigkeit
einer mehr oder weniger engen Verbindung zwischen einer derartigen Maschine und
einem Abbauförderer, was das Vorhandensein von Stützstempeln zwischen dem Förderer
und dem Abbaustoß ausschließt.
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b) Die Bildung einer starren Anordnung durch den Körper der Maschine
und die Abbauwerkzeuge, wodurch der Abbau von welligen oder verworfenen Flözen erschwert
wird.
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c) Die Notwendigkeit, den Abbaustoß einmal in jeder Richtung zu durchlaufen,
um ein vollständiges Arbeitsspiel mit Abbau und Verladen zu verwirklichen.
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d) Die Notwendigkeit, mit dem gleichen Teil den Abbauvorgang und den
Verladevorgang vorzunehmen, was hinsichtlich der Form und der Arbeitsgeschwindigkeit
dieses Teils zu wenig befriedigenden Kompromissen führt.
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e) Die Notwendigkeit, durch andere Hilfsmittel Nischen an den Enden
des Abbaustoßes auszuarbeiten.
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Bei einer bekannten Schrämlademaschine für lange Abbaustreben, bestehend
aus einem Maschinenkörper mit Antriebseinrichtungen für Abbauwerkzeuge, ist bereits
an jedem Ende je ein vertikal schwenkbarer Arm vorgesehen, der eine sich um eine
waagerechte und quer zur Maschinenlängsachse verlaufende Achse drehende Schrämwalze
trägt, wobei zwischen Maschinenkörper und Schrämwalzen Querförderer für das hereingenommene
Mineral angeordnet sind. Derartige Schrämwalzen gestatten es, bei geeigneter Durchmesser-
und Höheneinstellung den Maschinenkörper freizuschneiden. Um auch bei welligem Liegenden
das Durchfahren von Sätteln und Mulden unter weitgehender Vermeidung stehenbleibender
Kohlestreifen zu ermöglichen, sind bei der bekannten Maschine an jedem Ende zwischen
den Hangenden und der kohlestoßseitigen Förderkante verspann- und verfahrbare Führungsstempel
zur höhenverstellbaren Lagerung der Schrämwalzen und Querförderer vorgesehen. Die
Erfindung will demgegenüber die Durchfahrbarkeit langer, flach einfallender und
welliger Abbaustrecken mit einfacheren Mitteln erreichen und darüber hinaus nicht
nur in der Vertikalen, sondern auch in der Horizontalen eine Richtungsänderung unter
Anpassung an den Verlauf des Liegenden ermöglichen, d. h., die Maschine soll sich
auch unter Ausführung von Links- oder Rechtskurven in den Abbaustoß einarbeiten
können.
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Hierbei macht die Erfindung Gebrauch von an sich bei Kohlegewinnungsmaschinen
bekannten Stützkufen, mit denen derartige Maschinen direkt auf dem Liegenden aufruhen.
Gegenstand der Erfindung ist demgemäß ein Walzenschrämlader insbesondere für lange,
flach einfallende Abbaustreben, bestehend aus einem Maschinenkörper mit Antriebseinrichtungen
zur Betätigung der Abbauwerkzeuge, welcher wenigstens an einem Ende einen höhenmäßig
einstellbaren Arm mit einer Schrämwalze am freien Ende in einem derartigen Durchmesser
und in derartiger Höhe aufweist, daß der Maschinenkörper freigeschnitten werden
kann, wobei diese .Schrämwalze sich um eine praktisch horizontale und rechtwinklig
zur Längsachse der Maschine verlaufende Achse dreht und dieser Arm einen zwischen
den Maschinenkörper und der Schrämwalze angeordneten Querförderer für das hereingewonnene
Mineral trägt, wobei Stützkufen vorgesehen sind, mit denen die Maschine direkt auf
dem Liegenden aufruht, mit welchem die Lösung der gestellten Aufgabe dadurch gelingt,
daß die Stützkufen an voneinander unabhängigen, höhenverstellbaren Arbeitszylindern
oder Druckböcken angelenkt sind und daß der Maschinenkörper auf der Seite des Abbaustoßes
eine ihm gegenüber einstellbare (erste) Längsführung sowie auf der dem Abbaustoß
gegenüberliegenden Seite eine zweite Längsführung aufweist, von welcher wenigstens
ein Teil am Maschinenkörper befestigt ist. Die höhenverstellbaren Schrämwalzen bilden
in der Vertikalen das Widerlager für die Stützkufen, wobei gesonderte Führungsstempel
entfallen
können und trotzdem eine Richtungsänderung in der Vertikalen möglich ist. Das System
der allseitigen Verspannung der Maschine im Streb wird vervollständigt durch die
beiden einstellbaren Längsführungen, welche zudem .eine Richtungsänderung der Maschine
in der Horizontalen gestatten. Die Bewegungen der Arme und der beweglichen Abschnitte
der Führungskufen ermöglichen somit der Maschine, Kurven zu durchfahren, so daß
sie dem Verlauf des Abbaustoßes in alleer- Richtungen folgen kann und dabei die
Vornahme von Manövern an den Enden eines Abbaustrebs ermöglicht, welche z. B. ein
neues Eindringen der Maschine gestatten.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn die erste Längsführung von in Querrichtung
einstellbaren bzw. regelbaren Arbeitszylindern getragen wird, die zweckmäßig voneinander-
-unabhängig sind, um jeden gewünschten Winkel einstellen zu können. Als vorteilhaftes,
gleitkufenariiges Widerlager für die erste Längsführung empfiehlt die Erfindung,
daß die zweite Längsführung aus .einem Feit dem Maschinenkörper fest verbundenen
Mittelteil und zwei beweglichen Endstücken besteht, welche jeweils spatenförmig
ausgebildet sind und an einen Arbeitszylinder sitzen, die voneinander unabhängig
sind. Diese zweite Längsführung kann sich entweder-an dem Abbauförderer selbst oder
an zwischen. Förderer und Abbaustoß angeordneten .Stützelementen abstützen.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung- ist bei ,einem
Walzenschrämlader, dessen Maschinenkörper äm'vörderen und am hinteren Ende in symmetrischer
Ausbildung und Anordnung je einen Arm mit Schrämwalze aufweist, zum Abbau eines
Flözes größerer-Höhe als der Durchmesser der Schrämwalzen der die.hintere Schrämwalze
tragende Arm derart anhebbar,_ daß oberhalb des mittels der vorderen Schrämwalze
ausgeschrämten Durchlasses für die Maschine 'an-ihrem hinteren Ende das über diesem
Durchlaß stehengebliebene Hangende abbaubar ist.
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Zum Ausfahren von Kurven wird der Walzenschrämlader zweckmäßig so
ausgebildet, daß die Arme sowie die spatenförmigen Enden der Längsführungen derart
bewegbar sind, daß gegebenenfalls über ein beim Schleppmanöver erzeugtes Moment
krummlinige Maschinenbewegungen erzielbar sind, während derer die Maschine infolge
der gelenkigen Anordnung und Regelung des Druckhubes der Druckböcke der Stützkufen
ständig auf dem Liegenden einwandfrei abstützbar ist. Das Einarbeiten eines Maschinenstalles
an den jeweiligen Strebenden durch gesonderte, von der Maschine getrennte Einrichtungen
wird gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung dadurch erübrigt, daß der Walzenschrämlader
durch S-förmige untt anschließende rückläufige Bewegungen in Längsrichtung der Strebfront
jeweils um eine Walzenbreite in Abbaurichtung stelbständig vorrückt.
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Weitere Merkmale- und Vorteile der Erfindung sowie ihre Wirkungsweise
werden im folgenden an Hand der lediglich Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnung
erläutert; :in welcher zeigt F i g.1 eine schematische Profilansicht eines erfindungsgemäßen
Walzenschrämladers, F i g. 2 eine der F:i g.1 entsprechende Draufsicht; F i g. 3
schematisch die Bewegungsmöglichkeiten einer derartigen einen nicht ebenen Liegenden
folgenden Maschine, ' ..@ F i g. 4 den gleichen Weg, welcher von einer derartigen
Maschine durchlaufen wird, wenn sie unter den günstigsten Bedingungen durch die
Zone einer Verwerfung geht, F i g. 5 bis 7 in Draufsicht die Möglichkeiten der Einführung
der Maschine in eine Arbeitsstellung an dem Abbaustoß und die Ausführung von gebogenen
Bahnen.
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Wie in F i g.1 und 2 dargestellt, besitzt die Maschine einen Hauptkörper
1, an dessen Vorder- und Hinterende an Gelenkachsen zwei symmetrische Arme 2 und
3 angebracht sind. Dieser Hauptkörper 1
ruht mit vier gelenkigen Kufen 4 auf
dem Boden, welche an Hebe- und Senkarbeitszylindern angebracht sind, deren Kolbenstangen
5 nur in F i g. 1 erscheinen. Der Körper enthält unter einer Panzerung 6 einen Motor,
welcher ein durch ein biegsames Kabel. gespeister Elektromotor sein kann und mechanisch
die Abbauwerkzeuge und über ein hydraulisches Getriebe einen unter einer Panzerung
7 angeordneten Schleppblock und weiter unten erläuterte Förderer antreibt. Die Enden
des Körpers werden durch Gehäuse 8 und 9 gebildet, welche Getriebekästen bilden
und deren Ausgangsachsen mit den Schwenkachsen der Arme 2 und 3 in einer Flucht
liegen. Diese Achsen sind zu der Unterseite des Körpers 1 parallel und zu der Bewegungsrichtung
der Maschine senkrecht.
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Jeder der Arme trägt an seinem freien dem die Schwenkachse tragenden
Ende abgewandten Ende eine Abbautrommel 10 oder 11. Diese Trommeln werden mechanisch
symmetrisch in dem durch die Pfeile angegebenen Sinn angetrieben, d. h. so, daß
die einander gegenüberliegenden oberen Teile der Trommeln eine Annäherungsbewegung
an den mittleren Teil der Maschine ausführen, damit das abgebaute Gut auf von den
Armen getragene querliegende Tische 12, 13 geworfen werden kann.
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über diese Tische laufen Kratzen von Kettenförderern 14, 15. Die Rücklauftrums
dieser Förderer laufen durch unter den Tischen ausgebildete Rinnen. Die Antriebs-
und Führungseinrichtungen dieser Kratzenketten sind nicht dargestellt. Die Bewegungsrichtungen
und die Geschwindigkeiten dieser Förderer sind so gewählt, daß das geförderte Gut
ausgeschüttet oder gegebenenfalls auf einen mit einer derartigen Maschine kombinierten
Abbauförderer 16 (F i g. 5 bis 7) gebracht wird.
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Mit jeder Trommel ist ein Schabesporn 17, 18 kombiniert, welcher den
Boden sofort nach dem Vorbeigang der vorderen Trommel in der Bewegungsrichtung der
Maschine säubern soll. Der obere Rand eines jeden Sporns liegt wenigstens auf der
Höhe der Förderer der entsprechenden Arme.
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Da die von dem unter der Panzerung 7 angeordneten Block ausgeübte
Schleppkraft gegebenenfalls nicht in einer Flucht mit der von dem Abbaustoß auf
die Spitzhacken der Trommel ausgeübten Reaktionskraft liegt, kann hierdurch eint
Moment entstehen, welches die Maschine immer tiefer in den Abbaustoß einzuführen
sucht. Zum Ausgleich eines derartigen Moments ist eine Führung 19 vorgesehen, welche
eine Art Ski bildet und sich an der gerade freigelegten Kante des Abbaustoßes abstützen
soll. Diese Führung weist an Arbeitszylindern 22 und 23 angebrachte bewegliche spatenförmige
Enden 20 und 21 auf.
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Die gegenüberliegende Seite des Körpers 1 weist eine zweite Führung
24 mit beweglichen Enden 25,
26 auf, welche sich an der Flanke des
Abbauförderers 16 öder auch an gegebenenfalls zwischen dem Förderer und dem Abbaustoß
angeordneten Stützelementen abstützen soll.
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Natürlich arbeiten all diese Teile zusammen mit Motoren, Pumpen und
Zubehörvorrichtungen sowie einer Steuertafel, welche nicht dargestellt sind.
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Die Maschine arbeitet folgendermaßen: Im normalen Betrieb, wenn das
Liegende des Flözes eben ist, wird der in der betreffenden Bewegungsrichtung vorn
liegende Arm 2 in eine solche mittlere Stellung gebracht, daß die entsprechende
Trommel 10 tangentiäl zu dem Liegenden des Flözes liegt, auf welchem die Maschine
mit ihren Kufen 4 ruht (in F i g. 1 dargestellte Stellung). Der von der Trommel
10 abgebaute Abschnitt des Abbaustoßes genügt für den Durchgang des Körpers
1 der Maschine und der hinteren Trommel 11, welche dann ebenfalls in eine mittlere
Stellung gebracht wird.
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Wenn ein Teil des Flözes eine Dicke hat, welche größer als der Durchmesser
der Trommeln ist, kann ein Teil dieses Flözes nach dem Vorbeigang der vorderen Trommel
10 und des Körpers 1 gegebenenfalls nicht nachfallen. Der hintere Arm 3 kann dann
über die mittlere Stellung angehoben werden (wie in F i g. 1 dargestellt), so daß
dann die hintere Trommel 11 den oberen Abschnitt des Flözes abbauen und das abgebaute
Gut in den entsprechenden Querförderer 13 bringen kann.
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Wenn das Liegende des Flözes aufhört, eben zu sein und zu einer Zylinderfläche
mit zu den Achsen der Trommeln parallelen Mantellinien wird, genügt es, die Stellung
des vorderen Arms 2 stetig oder unstetig z. B. in der in dem linken Teil der F i
g. 3 dargestellten Weise so zu verändern, daß die Trommel 10 tangential zu dem Liegenden
während des Vorrückens der Maschine bleibt. Diese ruht dann infolge der Gelenke
ihrer Kufen 4 weiter in befriedigender Weise auf dem nicht ebenen Liegenden.
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Falls das Liegende nicht mehr eben bleibt und dabei eine von der obenerwähnten
Form verschiedene Form annimmt, kann man dieser Form ebenfalls wenigstens angenähert
folgen, indem man gleichzeitig den vorderen Arm und die Arbeitszylinder 5 zur Betätigung
der Kufen 4 so betätigt, daß der Arm selbst und der Körper der Maschine in die richtige
Lage kommen.
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In dem Sonderfall des Auftreffens einer Verwerfung beliebiger Lage,
wie in F i g. 4 dargestellt, gestatten die obigen Manöver im Verein mit dem Abbau
entsprechender Salbanddicken 27, 28, die Zone der Verwerfung 29 unter den günstigsten
Bedingungen zu überschreiten, d. h. mit einer Entfernung von möglichst wenig taubem
Gestein.
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Wenn die obige Maschine einen Abschnitt von Steinkohle oder Erz längs
der Strebfront abgebaut und verladen hat und an einem Strebende ankommt, muß sie
senkrecht zu dem Abbaustoß um eine Walzenbreite verschoben werden, damit sie einen
neuen Abschnitt während ihres Vorrückens nach der Umkehr der Bewegung abbauen und
verladen kann.
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Hierfür sind zwei Lösungen möglich: 1. Durch andere Einrichtungen
und vor der Ankunft der Maschine an dieser Stelle wird eine Nische ausgearbeitet,
deren Länge wenigstens gleich der der Maschine ist und deren Tiefe der Breite des
neuen abzubauenden Abschnitts entspricht (Maschinenstall). Es genügt dann, die Maschine
seitlich zu verschieben, und nach entsprechender Verschiebung des Panzerförderers
können dann der Abbau und die Abfuhr des betreffenden Abschnitts vorgenommen werden.
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2. Man kann durch die Maschine auf einer entsprechenden Länge der
Strebfront eine S-förmige Bewegung vornehmen lassen (F i g. 5), welche sie aus einer
Stellung A in eine Stellung B bringt, welche im Abbaustoß um eine Walzenbreite tiefer
liegt. Wie in F i g. 6 dargestellt, wird unter Ausgang von der Stellung B und durch
geradliniges Schleppen der Maschine nach rückwärts der S-förmige Stoß abgebaut,
so daß die Maschine in eine Stellung C zurückkehrt, welche die gleiche Lage wie
die Stellung A hat. Die Maschine kann dann wieder in der anderen Richtung vorrücken,
wobei sie sich z, B. von dem Antriebskopf 30 des Förderers 16 entfernt, um im Leerlauf
aus der Stellung C in eine Stellung D zu gehen, um in der durch die Pfeile in F
i g. 7 angegebenen Bewegungsrichtung einen neuen Abschnitt abzubauen.
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Die Ausführung dieser Manöver erfordert, daß die Längsachse der Maschine
in bezug auf den Verlauf des Abbaustoßes schräg gestellt werden kann. Dies wird
durch die beweglichen Enden 20, 21 und 2'5; 26
der Führungen 19 und
24 auf der Seite des Abbaustoßes und gegebenenfalls auf der Seite des Förderers
oder der Abstützung ermöglicht.
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Es ist zu bemerken, daß diese Schrägstellung gegebenenfalls bequem
durch Ausnutzung des 'Moments hergestellt werden kann, welches an der Maschine selbst
durch das Schleppen erzeugt wird, wie dies oben erläutert wurde.