DE19748761A1 - Gewinnungsgerät für die Gewinnung von Bergbaumassen - Google Patents
Gewinnungsgerät für die Gewinnung von BergbaumassenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein aus einem Trägerfahrzeug,
vorzugsweise einem Kettenfahrzeug, und einem Schaufelrad
mit umlaufenden Schneiden bestehendes Gewinnungsgerät
für die sprengungslose Gewinnung von Bergbaumassen, wie
Abraum, Kohle u. dgl., wobei das Trägerfahrzeug mit
einer Arbeitshydraulik versehen ist, die mindestens eine
Hydraulikpumpe und mehrere Hydraulikzylinder aufweist,
wobei das Schaufelrad durch mehrere nebeneinander ange
ordnete Schneidräder gebildet sein kann, und wobei das
Gewinnungsgerät mit einer Rückhaltevorrichtung versehen
ist, die von dem Schaufelrad gelöste zu große Schollen-
Boden- oder Gesteinsbrocken - verhindert bzw. zurück
hält.
Bei der Gewinnung von Bergbaumassen mittels mit
Schneiden versehenen Schaufelrädern kann es zur Bildung
größerer Boden- bzw. Gesteinsbrocken kommen, die eine
Größe von bis zu 60×100×150 cm aufweisen können.
Derartige Boden- bzw. Gesteinsbrocken können zum
Blockieren des hydraulischen Systems des Gewinnungs
gerätes führen und erhebliche Schäden an dem Gewinnungs
gerät herbeiführen.
Bei bekannten Bodenbearbeitungsgeräten, die zur Bearbei
tung von gewachsenen Böden verwendet werden und bei
denen ebenfalls die Gefahr der Bildung größerer Boden- bzw.
Gesteinsbrocken besteht, sind Vorrichtungen vor
gesehen, die das von den Messern aufgenommene Boden
material zumindest teilweise zurückhalten.
Bei einer bekannten Vorrichtung, die zur Bearbeitung von
Waldböden dient, ist im oberen Bereich der an der Vor
richtung angebrachten Zerkleinerungswalze eine Klappe
vorgesehen, an der hochgeschleuderte Holztrümmer o. dgl.
durch Aufprall abgefangen und wieder in den Arbeits
bereich der Zerkleinerungswalze zurückgeführt werden
(DE 88 12 484 U1). Hierbei ist es jedoch möglich, daß
sich größere Bodenbrocken zwischen der Klappe und der
Zerkleinerungswalze festsetzen, wodurch es zu erheb
lichen Beschädigungen an der Vorrichtung oder der
Zerkleinerungswalze kommen kann.
Bei einer anderen bekannten Vorrichtung zur Bearbeitung
von Böden, einem kombinierten Zerkleinerungs- und Ro
dungsgerät (FR 2 607 350 A1), sind zur Bestimmung der
Schnittiefe der Messer auf der einen Seite der
Vorrichtung eine Bodenwalze und auf der anderen Seite
eine Nivellierplatte vorgesehen. Hierbei kann die Höhen
lage der um eine Achse schwenkbaren Bodenwalze in Stufen
verändert werden. Zu diesem Zweck ist eine mit mehreren
Bohrungen versehene Kulisse vorgesehen. Durch eine der
Bohrungen wird ein durch den Schwenkarm der Bodenwalze
hindurchdringender Bolzen eingesteckt, wobei die Höhen
lage der Bodenwalze durch die Wahl derjenigen Bohrung in
der Kulisse bestimmt wird, in die man den Bolzen ein
steckt. Die Bodenwalze ist nicht dazu bestimmt - und
auch nicht dazu geeignet - von den Messern gelöstes
Bodenmaterial zurückzuhalten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gewin
nungsgerät zu schaffen, bei dem die Rückhaltevorrich
tung, die von dem Schaufelrad aufgenommene zu große
Schollen zurückhält, so ausgebildet ist, daß die Bildung
größerer Schollen nicht möglich ist oder daß zumindest
eine Beschädigung des Gewinnungsgerätes durch größere
Schollen verhindert wird.
Diese Aufgabe wird bei einem Gewinnungsgerät der ein
gangs genannten Art dadurch gelöst,
- - daß die Rückhaltevorrichtung für das Zurückhalten der von dem Schaufelrad aufgenommenen zu großen Schollen mindestens einen Körper von großem Gewicht aufweist, der rollend und/oder gleitend unmittelbar auf der Oberfläche des abzubauenden Bodens aufliegt,
- - daß der Körper von großem Gewicht in einstellbarem Abstand vor den Schneiden des Schaufelrades - bezogen auf die Bewegungsrichtung des Gewinnungsgerätes - angeordnet ist,
- - daß der Körper von großem Gewicht über einen schwin genden Ausleger an dem Trägerfahrzeug befestigt ist, wobei der Körper von großem Gewicht an dem einen Ende des Auslegers angebracht ist, während der Ausleger mit seinem anderen Ende an dem Trägerfahrzeug angelenkt ist,
- - und daß an den schwingenden Ausleger jeweils ein Ende von zwei Hydraulikzylindern angelenkt ist, die mit der Arbeitshydraulik des Trägerfahrzeugs in Verbindung stehen und deren jeweils anderes Ende an dem Träger fahrzeug befestigt ist.
Durch entsprechende Einstellung des Abstandes zwischen
dem Körper von großem Gewicht und den Schneiden des
Schaufelrades wird die Stückigkeit der abgebauten
Schollen bestimmt.
Durch die Befestigung des Körpers von großem Gewicht
an das erfindungsgemäße Gewinnungsgerät mittels eines
schwingenden Auslegers werden alle Unebenheiten des
Bodens durch das Eigengewicht des Körpers von großem
Gewicht ausgeglichen.
Dadurch, daß bei dem erfindungsgemäßen Gewinnungsgerät
zwischen den Schneiden des Schaufelrades und dem Körper
von großem Gewicht nur ein verhältnismäßig geringer
Zwischenraum vorhanden ist, wird das Herausbrechen
größerer Schollen verhindert. Es können nur Schollen in
solcher Größe herausbrechen, die zwischen den Schneiden
des Schaufelrades und dein Körper von großem Gewicht
hindurchpassen.
Wenn das Schaufelrad des Gewinnungsgerätes auf einen
größeren Gesteinsbrocken oder einen größeren gefrorenen
Bodenbrocken auftrifft, führt dies zu einer Anhebung des
Körpers von großem Gewicht. Dadurch wird der Druck auf
die Hydraulikzylinder verstärkt und somit eine Zer
kleinerung des Boden- oder Gesteinsbrockens durch das
Schaufelrad ermöglicht. Die abgebauten Schollen erhalten
dadurch eine förderbandgerechte Stückigkeit. Ein nach
geschalteter zusätzlicher Brecher, um einen anschließen
den Bandtransport der abgebauten Bodenbrocken zu
ermöglichen, wird somit überflüssig.
Zweckmäßigerweise ist der Körper von großem Gewicht
durch mindestens eine Walze gebildet. Eine Walze kann
sich den jeweiligen Bodenverhältnissen besonders gut
anpassen. Die Oberfläche der Walze kann auch profiliert
sein.
In Ausgestaltung der Erfindung sind die den Körper von
großem Gewicht bildenden Walzen derart verschiebbar
gelagert, daß sie eine Querneigung ausführen können.
Hierdurch wird die Anpassungsfähigkeit der Walzen an die
Oberfläche des abzubauenden Bodens wesentlich erhöht.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist zwischen dem
mit Schneiden versehenen Schaufelrad und dem Körper von
großem Gewicht mindestens ein Gleitelement vorgesehen,
das unmittelbar auf der Oberfläche des abzubauenden
Bodens aufliegt. Dadurch kann die Stückigkeit der abge
bauten Schollen sehr klein gehalten werden.
Eine andere Lösung der gestellten Aufgabe besteht darin,
- - daß die Rückhaltevorrichtung für das Zurückhalten der von dem Schaufelrad aufgenommenen zu großen Schollen mindestens einen Körper von großem Gewicht aufweist, der in geringer Entfernung über dem abzubauenden Boden angeordnet ist,
- - daß der Körper von großem Gewicht in einstellbarem Abstand vor den Schneiden des Schaufelrades - bezogen auf die Bewegungsrichtung des Gewinnungsgerätes - angeordnet ist,
- - daß der Körper von großem Gewicht über einen schwingenden Ausleger an dem Trägerfahrzeug befestigt ist, wobei der Körper von großem Gewicht an dem einen Ende des Auslegers angebracht ist, während der Aus leger mit seinem anderen Ende an dem Trägerfahrzeug angelenkt ist,
- - und daß an den schwingenden Ausleger jeweils ein Ende von zwei Hydraulikzylindern angelenkt ist, die mit der Arbeitshydraulik des Trägerfahrzeugs in Verbindung stehen und deren jeweils anderes Ende an dem Träger fahrzeug befestigt ist.
Die Einhaltung der Entfernung des Körpers von großem
Gewicht über dem abzubauenden Boden kann mit üblichen
technischen Mitteln bewirkt werden, beispielsweise
mittels eines unter dem Körper von großem Gewicht ange
ordneten Fahrwerks, dessen Räder gegenüber dem Körper
von großem Gewicht in vertikaler Richtung entsprechend
überstehen. Um die Einhaltung der Entfernung des Körpers
von großem Gewicht über dem abzubauenden Boden in
besonders einfacher Weise zu gewährleisten, ist in
Weiterbildung der Erfindung an dem Ausleger ein
entsprechender Sensor angeordnet.
Für die Einstellung des Abstandes zwischen dem Körper
von großem Gewicht und den Schneiden des Schaufelrades
ist mindestens ein Zylinder und/oder mindestens eine
Spindel vorgesehen. Derartige Einstelleinrichtungen sind
besonders einfach.
Eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Gewinnungsgeräte weist die Merkmale auf,
- - daß der schwingende Ausleger Teil eines Viergelenk rahmens ist,
- - daß zwei Gelenkpunkte des Viergelenkrahmens sich an den Enden des schwingenden Auslegers und die beiden anderen Gelenkpunkte sich an den Enden eines Balkens befinden,
- - daß ein Gelenkpunkt des schwingenden Auslegers eine Verbindung zu dem Trägerfahrzeug und der andere Gelenkpunkt eine Verbindung zu einem zwischen dem schwingenden Ausleger und dem Balken vorgesehenen Hebel herstellt, an dessen unterem Ende der Körper von großem Gewicht angebracht ist,
- - daß ein Gelenkpunkt des Balkens ebenfalls eine Verbindung zu dem Trägerfahrzeug und der andere Gelenkpunkt ebenfalls eine Verbindung zu dem Hebel herstellt
- - und daß die Länge des Balkens derart bemessen ist, daß bei jeder Hubbewegung des Körpers von großem Gewicht dessen Abstand von den Schneiden des Schaufelrades nahezu konstant ist.
Durch die Ausgestaltung des schwingenden Auslegers als
Teil eines Viergelenkrahmens wird der Abstand zwischen
dem Körper von großem Gewicht und den Schneiden des
Schaufelrades in jeder Schnitthöhe nahezu konstant
gehalten.
Die Erfindung kann noch dadurch verbessert werden,
- - daß die von einem Elektromotor antreibbare Hydraulik pumpe oberhalb eines Hydraulikölbehälters angeordnet ist,
- - daß eine Leitung von dem Hydraulikölbehälter über eine weitere Leitung zu dem unterhalb des Kolbens jedes Hydraulikzylinders befindlichen Zylinderraum führt, wobei in der weiteren Leitung ein Wegeventil und ein nachgeschaltetes, federbelastetes Rückschlag ventil vorgesehen sind,
- - daß eine Leitung von dem Hydraulikölbehälter über eine weitere Leitung in den oberhalb des Kolbens des Hydraulikzylinders befindlichen Zylinderraum führt, wobei in der Leitung ein Wegeventil und ein vorge schaltetes Drosselrückschlagventil vorgesehen sind und wobei an die Leitung ein Druckschalter angeschlossen ist,
- - daß zwischen den beiden Leitungen, die von dem Hydrau likölbehälter zu den Zylinderräumen des Hydraulik zylinders führen, mindestens eine Verbindungsleitung verläuft, wobei in der Verbindungsleitung ein weiteres Wegeventil und ein Drosselrückschlagventil vorgesehen sind,
- - und daß an diejenige Leitung, die von dem Hydrauliköl behälters zu dem unterhalb des Kolbens jedes Hydrau likzylinders befindlichen Zylinderraum führt, ein Druckschalter angeschlossen ist.
Hierdurch wird eine einwandfreie Steuerung der Rück
haltevorrichtung ermöglicht.
Bei einem Verfahren für die sprengungslose Gewinnung von
Bergbaumassen mit dem erfindungsgemäßen Gewinnungsgerät
werden bei einem Ortswechsel des Gewinnungsgerätes
folgende Verfahrensschritte durchgeführt:
- - zum Anheben des Auslegers werden das Wegeventil, das in derjenigen Leitung vorgesehen ist, die zu dem unterhalb des Kolbens jedes Hydraulikzylinders befind lichen Zylinderraum führt, und das Wegeventil, das in derjenigen Leitung vorgesehen ist, die von dem Hydrau likölbehälter in den oberhalb des Kolbens des Hydrau likzylinders befindlichen Zylinderraum führt, erregt und das Wegeventil, das in der Verbindungsleitung zwischen den beiden von dem Hydraulikölbehälter zu den Zylinderräumen des Hydraulikzylinders führenden Lei tungen, vorgesehen ist, ist stromlos, während bei ein geschaltetem Elektromotor der in derjenigen Leitung, die in den oberhalb des Kolbens des Hydraulikzylinders befindlichen Zylinderraum führt, vorgesehene Druck schalter offen ist,
- - zum Halten des Auslegers werden alle drei Wegeventile stromlos geschaltet, während bei abgeschaltetem Elek tromotor der Druckschalter offen ist,
- - und zum Absenken des Auslegers sind das Wegeventil, das in derjenigen Leitung vorgesehen ist, die zu dem unterhalb des Kolbens jedes Hydraulikzylinders befind lichen Zylinderraum führt, und das Wegeventil, das in derjenigen Leitung vorgesehen ist, die von dem Hydrau likölbehälter in den oberhalb des Kolbens des Hydrau likzylinders befindlichen Zylinderraum führt, stromlos und wird das dritte Wegeventil erregt, während bei ab geschaltetem Elektromotor der Druckschalter offen ist.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es, den Körper
von großem Gewicht zum Zwecke eines Ortswechsel anzu
heben und nach Durchführung des Ortswechsels den Körper
von großem Gewicht wieder abzusenken.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann dadurch verbessert
werden, daß im Gewinnungsbetrieb
- - zum Anheben des Auslegers das Wegeventil, das in der jenigen Leitung vorgesehen ist, die zu dem unterhalb des Kolbens jedes Hydraulikzylinders befindlichen Zylinderraum führt, und das Wegeventil, das in der jenigen Leitung vorgesehen ist, die von dem Hydraulik ölbehälter in den oberhalb des Kolbens des Hydraulik zylinders befindlichen Zylinderraum führt, erregt werden und das Wegeventil, das in der Verbindungs leitung zwischen den beiden von dem Hydrauliköl behälter zu den Zylinderräumen des Hydraulikzylinders führenden Leitungen vorgesehen ist, stromlos ist, während bei eingeschaltetem Elektromotor der an der jenigen Leitung, die in den oberhalb des Kolbens des Hydraulikzylinders befindlichen Zylinderraum führt, angeschlossene Druckschalter offen ist,
- - zum Halten des Auslegers alle drei Wegeventile stromlos geschaltet werden, während bei abgeschaltetem Elektromotor der Druckschalter offen ist,
- - zum Abrollen des Körpers von großem Gewicht das Wegeventil, das in derjenigen Leitung vorgesehen ist, die von dem Hydraulikölbehälter in den oberhalb des Kolbens des Hydraulikzylinders befindlichen Zylinder raum führt, und das Wegeventil, das in der Verbin dungsleitung zwischen den beiden Leitungen, die von dem Hydraulikölbehälter zu den Zylinderräumen des Hydraulikzylinders führen, vorgesehen ist, erregt werden und das dritte Wegeventil stromlos ist, während bei abgeschaltetem Elektromotor der Druckschalter offen ist,
- - und zum Abrollen und gleichzeitigen Blockieren des Körpers von großem Gewicht alle drei Wegeventile stromlos geschaltet werden, während bei abgeschaltetem Elektromotor das Wegeventil - das in derjenigen Leitung vorgesehen ist, die von dem Hydrauliköl behälter in den oberhalb des Kolbens des Hydraulik zylinders befindlichen Zylinderraum führt - und das Wegeventil - das in der Verbindungsleitung zwischen den beiden Leitungen, die von dem Hydraulikölbehälter zu den Zylinderräumen des Hydraulikzylinders führen, vorgesehen ist - durch den Druckschalter stromlos ge schaltet werden.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren ist eine störungs
freie Steuerung der Rückhaltevorrichtung gewährleistet.
Ein weiteres Merkmal des erfindungsgemäßen Verfahrens
besteht darin, daß die Steuerung derart ausgestaltet
ist, daß sie bei Erreichen einer vorher bestimmten
Maximalkraft an einem der Hydraulikzylinder den anderen
Hydraulikzylinder freischaltet, und zwar in der Weise,
- - daß die Ventilkombination, bestehend aus demjenigen Druckbegrenzungsventil, das in der Leitung vorgesehen ist, die in den oberhalb des Kolbens des einen Hydrau likzylinders führt, sowie demjenigen Druckbegrenzungs ventil und der Konstantdrossel, die in den Leitungen für den Rücklauf des Hydrauliköls vorgesehen sind, als Druckbegrenzungsventil wirkt und der Zylinder des einen Hydraulikzylinders eingefahren wird,
- - daß nahezu zeitgleich ein weiteres in den Leitungen für den Rücklauf des Hydrauliköls vorgesehenes Druck begrenzungsventil öffnet, wodurch auch das dem Druck begrenzungsventil nachgeschaltete, entsperrbare Rück schlagventil geöffnet wird,
- - und daß dadurch auch das dem erstgenannten Druckbe grenzungsventil entsprechende, dem anderen Hydraulik zylinder zugeordnete Druckbegrenzungsventil öffnet, so daß der andere Hydraulikzylinder ohne nennenswerten Gegendruck eingefahren werden kann.
In einem solchen Fall gibt der druckbelastete Hydraulik
zylinder über sein Druckbegrenzungsventil nach. Dadurch
wird eine Überlastung des Schaufelradantriebs und der
gesamten Stahlbaukonstruktion des Gewinnungsgerätes
verhindert.
Durch das Öffnen des hydraulischen Kreislaufs wird ein
schnelles Ausweichen des Körpers von großem Gewicht aus
dem Schnittbereich des Schaufelrades ermöglicht, so daß
ein Blockieren des Schaufelrades vor Erreichen des
maximalen Antriebsmomentes verhindert wird. Dadurch wird
erreicht, daß auch bei Auftreffen des Schaufelrades auf
einen unzerstörbaren Gesteinsbrocken, das Gewinnungs
gerät nicht beschädigt wird.
Anstelle der hydraulischen Steuerelemente können auch
elektrische oder elektronische Einrichtungen verwendet
werden.
Die Erfindung ist anhand der Zeichnung näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 ein Gewinnungsgerät in Seitenansicht;
Fig. 1a ein anderes Gewinnungsgerät, ebenfalls in einer
Seitenansicht;
Fig. 2 das in Fig. 1 dargestellte Gewinnungsgerät in
Draufsicht;
Fig. 3 eine Vorderansicht auf die Rückhaltevorrichtung
des Gewinnungsgerätes;
Fig. 4 eine weitere Vorderansicht nur auf die Rück
haltevorrichtung, wobei das Gewinnungsgerät
nicht dargestellt ist, bei anderer Stellung der
die Körper von großem Gewicht bildenden Walzen;
Fig. 5 ein zweites Gewinnungsgerät in Seitenansicht;
Fig. 6 ein drittes Gewinnungsgerät in Seitenansicht;
Fig. 7 ein viertes Gewinnungsgerät in Seitenansicht;
Fig. 8 einen Schaltplan für die Steuerung der Rück
haltevorrichtung.
Das in den Fig. 1 und 2 dargestellte Gewinnungsgerät 1
besteht aus einem Trägerfahrzeug 2 und daran angebrach
ten Schaufelrädern 3, die mit Schneiden 4 versehen sind.
Das Gewinnungsgerät 1 ist mit einer Rückhaltevorrichtung
5 versehen, die die von den Schaufelrädern 3 auf
genommenen Boden- oder Gesteinsbrocken zumindest teil
weise zurückhält. Die Rückhaltevorrichtung 5 weist
mindestens einen - im Ausführungsbeispiel als Walzen
ausgebildeten - Körper 6 von großem Gewicht auf, der
unmittelbar auf der Oberfläche des abzubauenden Bodens
aufliegt und der vor den Schneiden 4 der Schaufelräder 3-
bezogen auf die Bewegungsrichtung B des Gewinnungs
gerätes 1 - angeordnet ist. Der durch Walzen gebildete
Körper 6 ist über einen schwingenden Ausleger 7 an dem
Trägerfahrzeug 2 befestigt, wobei der Körper 6 an einem
Ende des Auslegers 7 angebracht ist, dessen anderes Ende
an dem Trägerfahrzeug 2 angelenkt ist. An dem Ausleger 7
ist außerdem eines der Enden von zwei Hydraulikzylindern
8 angelenkt, die mit der Arbeitshydraulik des Träger
fahrzeugs 2 in Verbindung stehen und deren jeweils
anderes Ende an dem Trägerfahrzeug 2 befestigt ist.
Bei dem in Fig. 1a dargestellten Gewinnungsgerät weist
die Rückhaltevorrichtung 5 mindestens einen Körper 6'
von großem Gewicht auf, der in geringer Entfernung E
über dem abzubauenden Boden angeordnet ist. Auch bei
diesem Ausführungsbeispiel ist der Körper 6' von großem
Gewicht in einstellbarem Abstand A vor den Schneiden 4
des Schaufelrades 3 - bezogen auf die Bewegungsrichtung
B des Gewinnungsgerätes 1 - angeordnet. Ferner ist auch
in diesem Falle der Körper 6' von großem Gewicht über
einen schwingenden Ausleger 7 an dem Trägerfahrzeug 2
befestigt, wobei der Körper 6' von großem Gewicht an dem
einen Ende des Auslegers 7 angebracht ist, während der
Ausleger 7 mit seinem anderen Ende an dem Trägerfahrzeug
2 angelenkt ist, und ist an den schwingenden Ausleger 7
jeweils ein Ende von zwei Hydraulikzylindern 8 ange
lenkt, die mit der Arbeitshydraulik des Trägerfahrzeugs
2 in Verbindung stehen und deren jeweils anderes Ende an
dem Trägerfahrzeug 2 befestigt ist. Für die Einhaltung
der Entfernung E des Körpers 6' von großem Gewicht über
dem abzubauenden Boden ist an dem Ausleger 7 ein ent
sprechender Sensor 16 angeordnet.
Wie aus den Fig. 3 und 4 zu ersehen ist, sind die den
Körper 6 von großem Gewicht bildenden Walzen derart ver
schiebbar gelagert, daß sie eine Querneigung ausführen
können. Hierbei kann jede einzelne Walze um einen Winkel
W verschwenkt werden.
Wie Fig. 5 zeigt, sind bei dem dargestellten Ausführungs
beispiel für die Einstellung des Abstandes A zwischen
dem Körper 6 von großem Gewicht und den Schneiden 4 der
Schaufelräder 3 Zylinder 9 vorgesehen. Hierbei ist das
eine Ende des Zylinders 9 an dem schwingenden Ausleger 7
und das andere Ende an einem Kipphebel 10 angelenkt,
dessen Kippachse durch den schwingenden Ausleger 7
hindurchgeführt ist. An dem anderen Ende des Kipphebels
10 ist der durch Walzen gebildete Körper 6 von großem
Gewicht angebracht. Die Bewegung, die der Körper 6 unter
dem Einfluß des Kipphebels 10 ausführen kann, ist durch
einen Pfeil 11 angedeutet.
Bei dem in Fig. 6 dargestellten Ausführungsbeispiel ist
zwischen den Schaufelrädern 3 und dem Körper 6 von
großem Gewicht ein Gleitelement 12 vorgesehen, das
unmittelbar auf der Oberfläche des abzubauenden Bodens
aufliegt.
In Fig. 7 ist ein Gewinnungsgerät dargestellt, bei dem
der schwingende Ausleger 7 Teil eines Viergelenkrahmens
ist. Hierbei sind zwei Gelenkpunkte P1 und P2 an jeweils
einem Ende des schwingenden Auslegers 7 und zwei weitere
Gelenkpunkte P3 und P4 an jeweils einem Ende eines
Balkens 13 angeordnet. Die Gelenkpunkte P1 und P3
stellen eine Verbindung mit dem Trägerfahrzeug 2 her,
während die Gelenkpunkte P2 und P4 die Verbindung zu
einem Hebel 14 herstellen. An dem unteren Ende des
Hebels 14 ist der Körper 6 von großem Gewicht an
gebracht. Die Bewegung, die der Körper 6 in diesem Falle-
mittels des Viergelenkrahmens - ausführen kann, ist
durch einen Pfeil 15 angedeutet.
Aus dem in Fig. 8 dargestellten Schaltplan ist die
Steuerung des Gewinnungsgerätes zu ersehen, von dem der
besseren Übersicht halber nur die beiden Hydraulik
zylinder 8 dargestellt sind, die zum besseren Verständ
nis der Steuerung mit 8L und 8R bezeichnet sind. Jedem
Hydraulikzylinder 8L ist eine Steuereinheit SL und jedem
Hydraulikzylinder 8R eine Steuereinheit SR zugeordnet.
Da die beiden Steuereinheiten SL und SR einander
entsprechen, bezieht sich die nachstehende Erläuterung
nur auf die Steuereinheit SL. Die Steuerelemente der
Steuereinheit SR sind auch nicht mit Bezugszeichen
versehen. Es ist lediglich beispielhaft das Bezugzeichen
für das Druckbegrenzungsventil S13R eingetragen. Die in
der Zeichnung mit gestrichelten Linien dargestellten
Leitungen stellen die Leitungen für den Rücklauf des
Hydrauliköls bzw. des Lecköls dar.
Die Steuereinheit SL weist eine Leitung L1 auf, die von
einem Hydraulikölbehälter S1 zu einer mit dem unterhalb
des Kolbens des Hydraulikzylinders 8 befindlichen Zy
linderraums in Verbindung stehenden Leitung L2 führt.
Oberhalb des Hydraulikölbehälters S1 ist in der Leitung
L1 eine von einem Elektromotor S2 antreibbare Hydraulik
pumpe S3 vorgesehen. In der Leitung L2 befindet sich ein
Wegeventil S4, dem ein federbelastetes Rückschlagventil
S5 nachgeschaltet ist. In einer von der Leitung L1 zum
Hydraulikölbehälter S1 zurückführenden Leitung L3 ist
ein Druckbegrenzungsventil S6 vorgesehen.
Eine weitere Leitung L4 führt von dem Hydrauliköl
behälter S1 über eine Leitung L5 in den oberhalb des
Kolbens des Hydraulikzylinders 8 befindlichen Zylinder
raum. In der Leitung L4 ist Wegeventil S7 vorgesehen,
dem ein Drosselrückschlagventil S8 nachgeschaltet ist.
Ferner ist an die Leitung L4 ein Druckschalter S9 ange
schlossen.
Zwischen den Leitungen L2 und L4 verläuft eine Verbin
dungsleitung L6 mit einem Wegeventil S10 und einem
Drosselrückschlagventil S11 sowie eine weitere Verbin
dungsleitung L7, in der ein Druckbegrenzungsventil S12
vorgesehen ist.
An dem dem Hydraulikzylinder 8 abgewandten Ende der
Leitung L5 ist ein Druckbegrenzungsventil S13, bei
spielsweise ein sogenanntes Cartridge-Ventil, vorge
sehen.
In den Leitungen für den Rücklauf des Hydrauliköls bzw.
des Lecköls sind ferner noch Druckbegrenzungsventile S14
und S15, ein entsperrbares Rückschlagventil S16 sowie
Konstantdrosseln S17 vorgesehen.
Claims (12)
1. Aus einem Trägerfahrzeug, vorzugsweise einem Ket
tenfahrzeug, und einem Schaufelrad mit umlaufenden
Schneiden bestehendes Gewinnungsgerät für die spren
gungslose Gewinnung von Bergbaumassen, wie Abraum,
Kohle u. dgl., wobei das Trägerfahrzeug mit einer
Arbeitshydraulik versehen ist, die mindestens eine
Hydraulikpumpe und mehrere Hydraulikzylinder auf
weist, wobei das Schaufelrad durch mehrere nebenein
ander angeordnete Schneidräder gebildet sein kann,
und wobei das Gewinnungsgerät mit einer Rückhalte
vorrichtung versehen ist, die von dem Schaufelrad
gelöste zu große Schollen - Boden- oder Gesteins
brocken - verhindert bzw. zurückhält,
dadurch gekennzeichnet,
- 1.1 daß die Rückhaltevorrichtung (5) für das Zurück halten der von dem Schaufelrad (3) aufgenommenen zu großen Schollen mindestens einen Körper (6) von großem Gewicht aufweist, der rollend und/oder gleitend unmittelbar auf der Oberfläche des abzubauenden Bodens auf liegt,
- 1.2 daß der Körper (6) von großem Gewicht in ein stellbarem Abstand (A) vor den Schneiden (4) des Schaufelrades (3) - bezogen auf die Bewegungs richtung (B) des Gewinnungsgerätes (1) - ange ordnet ist,
- 1.3 daß der Körper (6) von großem Gewicht über einen schwingenden Ausleger (7) an dem Trägerfahrzeug (2) befestigt ist, wobei der Körper (6) von großem Gewicht an dem einen Ende des Auslegers (7) angebracht ist, während der Ausleger (7) mit seinem anderen Ende an dem Trägerfahrzeug (2) angelenkt ist,
- 1.4 und daß an den schwingenden Ausleger (7) jeweils ein Ende von zwei Hydraulikzylindern (8) ange lenkt ist, die mit der Arbeitshydraulik des Trägerfahrzeugs (2) in Verbindung stehen und deren jeweils anderes Ende an dem Trägerfahrzeug (2) befestigt ist.
2. Gewinnungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Körper (6) von großem Gewicht
durch mindestens eine Walze gebildet ist.
3. Gewinnungsgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die den Körper (6) von großem
Gewicht bildenden Walzen derart verschiebbar
gelagert sind, daß sie eine Querneigung ausführen
können
4. Gewinnungsgerät nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch
gekennzeichnet, daß zwischen dem mit Schneiden (4)
versehenen Schaufelrad (3) und dem Körper (6) von
großem Gewicht mindestens ein Gleitelement (12)
vorgesehen ist, das unmittelbar auf der Oberfläche
des abzubauenden Bodens aufliegt.
5. Aus einem Trägerfahrzeug, vorzugsweise einem Ket
tenfahrzeug, und einem Schaufelrad mit umlaufenden
Schneiden bestehendes Gewinnungsgerät für die spren
gungslose Gewinnung von Bergbaumassen, wie Abraum,
Kohle u. dgl., wobei das Trägerfahrzeug mit einer
Arbeitshydraulik versehen ist, die mindestens eine
Hydraulikpumpe und mehrere Hydraulikzylinder auf
weist, wobei das Schaufelrad durch mehrere nebenein
ander angeordnete Schneidräder gebildet sein kann,
und wobei das Gewinnungsgerät mit einer Rückhalte
vorrichtung versehen ist, die von dem Schaufelrad
aufgenommene zu große Schollen - Boden- oder
Gesteinsbrocken - zurückhält,
dadurch gekennzeichnet,
- 5.1 daß die Rückhaltevorrichtung (5) für das Zurück halten der von dem Schaufelrad (3) aufgenommenen zu großen Schollen mindestens einen Körper (6') von großem Gewicht aufweist, der in geringer Entfernung (E) über dem abzubauenden Boden angeordnet ist,
- 5.2 daß der Körper (6') von großem Gewicht in ein stellbarem Abstand (A) vor den Schneiden (4) des Schaufelrades (3) - bezogen auf die Bewegungs richtung (B) des Gewinnungsgerätes (1) - ange ordnet ist,
- 5.3 daß der Körper (6') von großem Gewicht über einen schwingenden Ausleger (7) an dem Träger fahrzeug (2) befestigt ist, wobei der Körper (6') von großem Gewicht an dem einen Ende des Auslegers (7) angebracht ist, während der Aus leger (7) mit seinem anderen Ende an dem Träger fahrzeug (2) angelenkt ist,
- 5.4 und daß an den schwingenden Ausleger (7) jeweils ein Ende von zwei Hydraulikzylindern (8) ange lenkt ist, die mit der Arbeitshydraulik des Trägerfahrzeugs (2) in Verbindung stehen und deren jeweils anderes Ende an dem Trägerfahrzeug (2) befestigt ist.
6. Gewinnungsgerät nach Anspruch 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß für die Einhaltung der Entfernung (E)
des Körpers (6') von großem Gewicht über dem
abzubauenden Boden an dem Ausleger (7) ein ent
sprechender Sensor (16) angeordnet ist.
7. Gewinnungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß für die Einstellung des
Abstandes (A) zwischen dem Körper (6, 6') von großem
Gewicht und den Schneiden (4) des Schaufelrades (3)
mindestens ein Zylinder (9) und/oder mindestens eine
Spindel vorgesehen ist.
8. Gewinnungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
- 8.1 daß der schwingende Ausleger (7) Teil eines Viergelenkrahmens ist,
- 8.2 daß zwei Gelenkpunkte (P1 und P2) des Vier gelenkrahmens sich an den Enden des schwingenden Auslegers (7) und die beiden anderen Gelenk punkte (P3 und P4) sich an den Enden eines Balkens (13) befinden,
- 8.3 daß ein Gelenkpunkt (P1) des schwingenden Aus legers (7) eine Verbindung zu dem Trägerfahrzeug (2) und der andere Gelenkpunkt (P2) eine Verbin dung zu einem zwischen dem schwingenden Ausleger (7) und dem Balken (13) vorgesehenen Hebel (14) herstellt, an dessen unterem Ende der Körper (6, 6') von großem Gewicht angebracht ist,
- 8.4 daß ein Gelenkpunkt (P3) des Balkens (13) eben falls eine Verbindung zu dem Trägerfahrzeug (2) und der andere Gelenkpunkt (P4) ebenfalls eine Verbindung zu dem Hebel (14) herstellt
- 8.5 und daß die Länge des Balkens (13) derart bemessen ist, daß bei jeder Hubbewegung des Körpers (6, 6') von großem Gewicht dessen Abstand (A) von den Schneiden (4) des Schaufel rades (3) nahezu konstant ist.
9. Gewinnungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
- 9.1 daß die von einem Elektromotor (S2) antreibbare Hydraulikpumpe (S3) oberhalb eines Hydraulik ölbehälters (S1) angeordnet ist,
- 9.2 daß eine Leitung (L1) von dem Hydrauliköl behälter (S1) über eine weitere Leitung (L2) zu dem unterhalb des Kolbens jedes Hydraulik zylinders (8) befindlichen Zylinderraum führt, wobei in der weiteren Leitung (L2) ein Wege ventil (S4) und ein nachgeschaltetes, federbe lastetes Rückschlagventil (S5) vorgesehen sind,
- 9.3 daß eine Leitung (L4) von dem Hydrauliköl behälter (S1) über eine weitere Leitung (L5) in den oberhalb des Kolbens des Hydraulikzylinders (8) befindlichen Zylinderraum führt, wobei in der Leitung (L4) ein Wegeventil (S7) und ein vorgeschaltetes Drosselrückschlagventil (S8) vorgesehen sind und wobei an die Leitung (L4) ein Druckschalter (S9) angeschlossen ist,
- 9.4 daß zwischen den beiden Leitungen (L2) und (L4), die von dem Hydraulikölbehälter (S1) zu den Zy linderräumen des Hydraulikzylinders (8) führen, mindestens eine Verbindungsleitung (L6) ver läuft, wobei in der Verbindungsleitung (L6) ein weiteres Wegeventil (S10) und ein Drosselrück schlagventil (S11) vorgesehen sind,
- 9.5 und daß an diejenige Leitung (L4), die von dem Hydraulikölbehälter (S1) zu dem unterhalb des Kolbens jedes Hydraulikzylinders (8) befind lichen Zylinderraum führt, ein Druckschalter (S9) angeschlossen ist.
10. Verfahren für die sprengungslose Gewinnung von
Bergbaumassen, wie Abraum, Kohle u. dgl., mit einem
Gewinnungsgerät nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß bei einem Ortswechsel des Gewinnungsgerätes
- 10.1 zum Anheben des Auslegers (7) das Wegeventil (S4), das in derjenigen Leitung (L2) vorgesehen ist, die zu dem unterhalb des Kolbens jedes Hydraulikzylinders (8) befindlichen Zylinder raum führt, und das Wegeventil (S7), das in derjenigen Leitung (L4) vorgesehen ist, die von dem Hydraulikölbehälter (S1) in den oberhalb des Kolbens des Hydraulikzylinders (8) befind lichen Zylinderraum führt, erregt werden und das Wegeventil (S10), das in der Verbindungs leitung (L6) zwischen den beiden von dem Hydraulikölbehälter (S1) zu den Zylinderräumen des Hydraulikzylinders (8) führenden Leitungen (L2) und (L4), vorgesehen ist, stromlos ist, während bei eingeschaltetem Elektromotor (S2) der an derjenigen Leitung (L4), die in den oberhalb des Kolbens des Hydraulikzylinders (8) befindlichen Zylinderraum führt, angeschlossene Druckschalter (S9) offen ist,
- 10.2 zum Halten des Auslegers (7) alle drei Wegeven tile (S4, S7, S10) stromlos geschaltet werden, während bei abgeschaltetem Elektromotor (S2) der Druckschalter (S9) offen ist,
- 10.3 und zum Absenken des Auslegers (7) das Wege ventil (S4), das in derjenigen Leitung (L2) vorgesehen ist, die zu dem unterhalb des Kolbens jedes Hydraulikzylinders (8) befind lichen Zylinderraum führt, und das Wegeventil (S7), das in derjenigen Leitung (L4) vorgesehen ist, die von dem Hydraulikölbehälter (S1) in den oberhalb des Kolbens des Hydraulikzylinders (8) befindlichen Zylinderraum führt, stromlos sind und das dritte Wegeventil (S10) erregt wird, während bei abgeschaltetem Elektromotor (S2) der Druckschalter (S9) offen ist.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß im Gewinnungsbetrieb
- 11.1 zum Anheben des Auslegers (7) das Wegeventil (S4), das in derjenigen Leitung (L2) vorgesehen ist, die zu dem unterhalb des Kolbens jedes Hy draulikzylinders (8) befindlichen Zylinderraum führt, und das Wegeventil (S7), das in der jenigen Leitung (L4) vorgesehen ist, die von dem Hydraulikölbehälter (S1) in den oberhalb des Kolbens des Hydraulikzylinders (8) befind lichen Zylinderraum führt, erregt werden und das Wegeventil (S10), das in der Verbindungs leitung (L6) zwischen den beiden von dem Hydraulikölbehälter (S1) zu den Zylinderräumen des Hydraulikzylinders (8) führenden Leitungen (L2 und L4), vorgesehen ist, stromlos ist, während bei eingeschaltetem Elektromotor (S2) der an derjenigen Leitung (L4), die in den oberhalb des Kolbens des Hydraulikzylinders (8) befindlichen Zylinderraum führt, angeschlossene Druckschalter (S9) offen ist,
- 11.2 zum Halten des Auslegers (7) alle drei Wegeven tile (S4, S7, S10) stromlos geschaltet werden, während bei abgeschaltetem Elektromotor (S2) der Druckschalter (S9) offen ist,
- 11.3 zum Abrollen des Körpers (6) von großem Gewicht das Wegeventil (S7), das in derjenigen Leitung (L4) vorgesehen ist, die von dem Hydraulik ölbehälter (S1) in den oberhalb des Kolbens des Hydraulikzylinders (8) befindlichen Zylinder raum führt, und das Wegeventil (S10), das in der Verbindungsleitung (L6) zwischen den beiden Leitungen (L2) und (L4), die von dem Hydraulik ölbehälter (S1) zu den Zylinderräumen des Hydraulikzylinders (8) führen, vorgesehen ist, erregt werden und das dritte Wegeventil (S4) stromlos ist, während bei abgeschaltetem Elek tromotor (S2) der Druckschalter (S9) offen ist,
- 11.4 und zum Abrollen und gleichzeitigen Blockieren des Körpers (6) von großem Gewicht bei abge schaltetem Elektromotor (S2) das Wegeventil (S7) - das in derjenigen Leitung (L4) vorge sehen ist, die von dem Hydraulikölbehälter (S1) in den oberhalb des Kolbens des Hydraulik zylinders (8) befindlichen Zylinderraum führt - und das Wegeventil (S10) - das in der Verbin dungsleitung (L6) zwischen den beiden Leitungen (L2) und (L4), die von dem Hydraulikölbehälter (S1) zu den Zylinderräumen des Hydraulik zylinders (8) führen, vorgesehen ist - durch den Druckschalter (S9) stromlos geschaltet werden.
12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Steuerung derart ausgestaltet ist,
daß sie bei Erreichen einer vorher festgelegten
Maximalkraft an dem einem der Hydraulikzylinder (8L)
den anderen Hydraulikzylinder (8R) freischaltet, und
zwar in der Weise,
- - daß die Ventilkombination, bestehend aus dem jenigen Druckbegrenzungsventil (S13), das in der Leitung (L5) vorgesehen ist, die in den oberhalb des Kolbens des einen Hydraulikzylinders (8L) führt, sowie demjenigen Druckbegrenzungsventil (S14) und der Konstantdrossel (S17), die in den Leitungen für den Rücklauf des Hydrauliköls vor gesehen sind, als Druckbegrenzungsventil wirkt und der Zylinder des einen Hydraulikzylinders (8L) eingefahren wird,
- - daß nahezu zeitgleich ein weiteres in den Lei tungen für den Rücklauf des Hydrauliköls vorgese henes Druckbegrenzungsventil (S15) öffnet, wodurch auch das dem Druckbegrenzungsventil (S15) nach geschaltete, entsperrbare Rückschlagventil (S16) geöffnet wird,
- - und daß dadurch auch das dem erstgenannten Druck begrenzungsventil (S13) entsprechende, dem anderen Hydraulikzylinder (8R) zugeordnete Druckbegren zungsventil (S13R) öffnet, so daß der andere Hy draulikzylinder (8R) ohne nennenswerten Gegendruck eingefahren werden kann.
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