DE19753353A1 - Schrämmaschine - Google Patents

Description

Schrämmaschinen mit um horizontale Drehachsen rotierenden Schrämwalzen zählen zum Stand der Technik. Umfangsseitig der Schrämwalzen sind auswechselbare Schneidwerkzeuge in zumeist wendelförmiger Konfiguration vorgesehen. Zwischen den Schneidwerkzeugen und der Wandung der Schrämwalze werden somit Ladekanäle gebildet, über welche das gelöste Gewinnungsgut in einen Strebförderer überführt wird. Den Schneidwerkzeugen sind Wasserdüsen, insbesondere zur Staubniederschlagung, zugeordnet.

Bei dem in der Praxis angewendeten Halbschnittverfahren, bei welchem über etwa zwei Drittel der Länge eines Strebs nur mit ca. der halben Schnittiefe einer Schrämwalze ge­ arbeitet wird, ist der abbaustoßseitige Bereich der Schrämwalze schneidbedingt der stärksten Beanspruchung ausgesetzt. Eine weitere Beanspruchung, die sich in einem stärkeren Verschleiß der Schneidwerkzeuge bemerkbar macht, ergibt sich durch die angestrebte höhere Marschge­ schwindigkeit einer Schrämmaschine mit dadurch hervorge­ rufener erhöhter Eindringtiefe der Schneidwerkzeuge. Mit zunehmender Eindringtiefe wachsen aber auch die Schneid-, Andrück- und Seitenkräfte, so daß die Werkzeughalter ebenfalls einer höheren Beanspruchung ausgesetzt werden.

Obwohl also verschleißbedingt nur ein Teil der Schneid­ werkzeuge einer Schrämwalze und/oder der Werkzeughalter ausgewechselt werden müßte, ist es bislang dennoch er­ forderlich, die komplette Schrämwalze von der Schräm­ maschine abzubauen und zwecks Instandsetzung aus dem Streb nach Übertage zu transportieren. Hiermit sind in der Regel Schwierigkeiten verbunden, da der Transport in den Strecken aufgrund der dort vorhandenen Einrichtungen und Einbauten häufig stark behindert wird, und zwar ins­ besondere dann, wenn die Schrämwalzen Schneiddurchmesser bis zu 2500 mm und Schnittbreiten bis zu 850 mm aufwei­ sen.

Um die Transportschwierigkeiten zumindest einigermaßen zu verringern, hat man in der Vergangenheit den Vorschlag gemacht, Schrämwalzen in einer sich durch die Drehachse erstreckenden Längsebene zu teilen (z. B. DE 38 26 625 C2). Die Walzenhälften wurden hierbei durch innen oder außen liegende Schraubverbindungen zusammenge­ fügt. Beide Verbindungsarten haben jedoch die Eigenart, daß sie das Ladeverhalten der Schrämwalzen mehr oder we­ niger stark beeinträchtigen. Während die innen liegende Schraubverbindung außerdem vom Montage- und Demontageauf­ wand her sehr nachteilig ist, befindet sich die außen liegende Schraubverbindung in den Ladekanälen zwischen den Schneidwerkzeugen und ist damit dem Verschleiß zu­ sätzlich ausgesetzt. Ein weiterer Nachteil der Trennung einer Schrämwalze in Längsrichtung der Drehachse besteht darin, daß die Schneidkräfte die Walzenhälften aufhebeln und die Schraubverbindungen trennen können.

Der Erfindung liegt ausgehend vom Stand der Technik die Aufgabe zugrunde, eine Schrämmaschine mit einer eine ho­ rizontale Drehachse aufweisenden Schrämwalze zu schaffen, welche den insbesondere beim Halbschnittverfahren auftre­ tenden Beanspruchungen bei hoher Montage- und Demontage­ freundlichkeit sowie erleichtertem untertägigen Transport sicher gewachsen ist.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht nach der Erfindung in den Merkmalen des Anspruchs 1.

Danach wird jetzt eine Schrämwalze quer zur Drehachse ge­ teilt. Diese Gestaltung erlaubt es, den der stärksten Be­ anspruchung ausgesetzten und damit eine kürzere Standzeit aufweisenden abbaustoßseitigen Walzenkörper vom übrigen noch einwandfrei einsetzbaren Walzenkörper der Schräm­ walze zu trennen und für sich alleine der übertägigen In­ standsetzung zuzuführen. Es braucht also nur noch der Be­ reich einer Schrämwalze in Stand gesetzt zu werden, der tatsächlich verschlissen ist. Auch wird der Transport im untertägigen Bereich insofern erleichtert, als der zu transportierende Walzenkörper nur noch eine Teilbreite der Gesamtbreite einer Schrämwalze besitzt. Die Verbin­ dung der Walzenkörper erfolgt durch form- und kraft­ schlüssiges Zusammenstecken mit der Folge, daß die Schraubverbindungen zwischen den Walzenkörpern den Aus­ wirkungen aus den Schneidkräften und Drehmomenten völlig entzogen sind. Auch erleichtert die axiale Zusammensteck­ barkeit der Walzenkörper merklich die Montage und Demon­ tage. Ferner sind die umfangsseitigen Ladekanäle nicht durch Schraubverbindungen eingeschränkt. Desweiteren wird ein Aufhebeln der Walzenkörper vermieden, weil jeder Wal­ zenkörper in sich umfangsseitig geschlossen ist.

Um auch den mit dem Walzenantrieb verbundenen Walzenkör­ per einfacher demontieren und wieder montieren zu können, ist gemäß Anspruch 2 vorgesehen, daß der versatzseitige Walzenkörper in der Querebene mit dem Abtrieb eines Wal­ zenantriebs form- und kraftschlüssig axial zusammenge­ steckt und verschraubt ist. Mithin wird nur noch eine quer gerichtete Verbindungsebene zwischen dem Walzenan­ trieb und der Schrämwalze benötigt.

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung besteht in den Merkmalen des Anspruchs 3. Danach über­ greift der versatzseitige Walzenkörper den zum Abbaustoß gerichteten Abtrieb des Walzenantriebs. Hierbei kann es sich insbesondere um ein Umlaufrädergetriebe in Form eines Planetengetriebes handeln.

Im Walzenkörper ist eine innere Querwand eingeschweißt und in dieser Querwand ist eine mehrkantige zentrale Aus­ nehmung ausgebildet. Die Konfiguration der Ausnehmung entspricht der Konfiguration eines Zapfens an der dem Ab­ baustoß zugewandten Stirnseite des Abtriebs. Umfangssei­ tig der Ausnehmung bzw. des Zapfens sind die Schraubbol­ zen angeordnet, über welche der versatzseitige Walzenkör­ per mit dem Abtrieb verbunden wird. Sie dienen lediglich der Lagesicherung. Drehmomente werden nur über den Zapfen und die Ausnehmung in der Querwand übertragen. Diese Gestaltung ermöglicht es darüberhinaus, daß neben den die Schraubbolzen aufnehmenden Durchgangsbohrungen zu­ sätzliche Gewindebohrungen in der Querwand vorgesehen werden können, in die zur Demontage des versatzseitigen Walzenkörpers Abdrückschrauben eindrehbar sind.

Die Schraubbolzen zur Verbindung des versatzseitigen Wal­ zenkörpers mit dem Abtrieb durchsetzen einen mehrkantigen Vorsprung an der Querwand umfangsseitig der Ausnehmung. Die Konfiguration dieses Vorsprungs entspricht der Konfi­ guration einer mehrkantigen zentralen Ausnehmung in einer inneren Ringscheibe des mit dem versatzseitigen Walzen­ körpers zu kuppelnden abbaustoßseitigen Walzenkörpers. Folglich werden Drehmomente zwischen dem abbaustoßseiti­ gen und dem versatzseitigen Walzenkörper nur über diese Ausnehmung und den Vorsprung übertragen. Die Verbindung zwischen dem abbaustoßseitigen und dem versatzseitigen Walzenkörper erfolgt über Schraubbolzen umfangsseitig der Ausnehmung bzw. des Vorsprungs. Auch hier können neben den Durchgangsbohrungen für die Schraubbolzen zusätzliche Gewindebohrungen in der bevorzugt angeschweißten Ringscheibe vorgesehen sein, in die Schraubbolzen zum Ab­ drücken des abbaustoßseitigen Walzenkörpers vom versatz­ seitigen Walzenkörper eindrehbar sind.

Der Raum innerhalb der Schrämwalze wird zur Erleichterung der Demontage und Montage sowie zur Übertragung der Dreh­ momente dann besonders vorteilhaft ausgenutzt, wenn gemäß Anspruch 4 der Zapfen am Abtrieb sowie die entsprechende Ausnehmung in der Querwand quadratisch und der Vorsprung an der Querwand sowie die zugeordnete Ausnehmung in der Ringscheibe achteckig ausgebildet sind.

Eine weitere Erleichterung bei der Demontage und Montage wird mit den Merkmalen des Anspruchs 5 erzielt.

Die getrennt beaufschlagbaren Wasserdüsen einerseits an dem versatzseitigen Walzenkörper und andererseits am ab­ baustoßseitigen Walzenkörper entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 6 vermeiden Abdichtungsprobleme zwischen den Walzenkörpern.

Um die Instandsetzungsfreundlichkeit noch weiter zu erhö­ hen, ist nach Anspruch 7 am abbaustoßseitigen Walzenkör­ per ein lösbarer Schlußring vorgesehen. Dieser Schluß­ ring kann mithin bei entsprechendem Verschleiß für sich ausgewechselt werden.

Ist ein von der Schrämwalze lösbarer Schlußring vorgese­ hen, kann es gemäß Anspruch 8 von Vorteil sein, daß am Schlußring ein lösbarer Abschlußdeckel vorgesehen ist.

Im Hinblick auf den Sachverhalt, daß im Schramtiefsten die Schrämwalze am stärksten beansprucht wird, weisen ge­ mäß Anspruch 9 die Walzenkörper eine geringere Dichte an Schneidwerkzeugen als der Schlußring auf. Bei Bedarf kann zusätzlich auch noch der Schnittlinienabstand mit abnehmender Schramtiefe vergrößert werden.

Der Abfluß des Gewinnungsguts über die Schrämwalze wird mit den Merkmalen des Anspruchs 10 noch weiter verbes­ sert.

Um den Reibverschleiß an den versatzseitigen Austragsbe­ reichen der wendelförmigen Ladekanäle zu senken, sind die Merkmale des Anspruchs 11 vorgesehen. Der höhere Ver­ schleißwiderstand kann durch die Beschichtung mit einem Spezialwerkstoff erfolgen. Die Austragsbereiche können aber auch mit auswechselbaren Verschleißplatten belegt sein.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in den Zeich­ nungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläu­ tert. Es zeigen:

Fig. 1 einen vertikalen Längsschnitt durch eine Schrämwalze;

Fig. 2 eine Stirnansicht auf die Schrämwalze gemäß dem Pfeil II der Fig. 1 ohne Abschlußdeckel und

Fig. 3 in vergrößerter Darstellung den Ausschnitt III der Fig. 1.

Mit 1 ist in der Fig. 1 eine Schrämwalze einer ansonsten nicht näher veranschaulichten Schrämmaschine zum Abbau von flözartig anstehendem Gewinnungsgut, wie insbesondere Kohle, bezeichnet.

Die eine horizontale Drehachse 2 aufweisende Schrämwalze 1 setzt sich aus zwei axial hintereinander angeordneten und in einer senkrecht zur Drehachse 2 verlaufenden Quer­ ebene QE form- und kraftschlüssig axial zusammengesteck­ ten sowie miteinander verschraubten Walzenkörpern 3, 4 zusammen.

Die Wandung 5 der Schrämwalze 1 ist im Längsschnitt trom­ petenförmig ausgebildet. Sie begrenzt mit den lediglich schematisch angedeuteten wendelförmig angeordneten Schneidwerkzeugen 6 Ladekanäle 7 zur Abfuhr des Gewin­ nungsguts. Die versatzseitigen Austragsbereiche 8 der La­ dekanäle 7 weisen einen höheren Verschleißwiderstand als die übrigen Längenbereiche auf. Dies kann z. B. durch eine Verschleißpanzerung bewirkt sein.

Der versatzseitige Walzenkörper 3 besitzt in der Quer­ ebene QE eine angeschweißte innere Querwand 9. Wie bei gemeinsamer Betrachtung der Fig. 1 bis 3 zu erkennen ist, weist die Querwand 9 eine mittige quadratische Aus­ nehmung 10 auf. Diese Ausnehmung 10 ist an einen in der Konfiguration quadratischen Zapfen 11 angepaßt, der stirnseitig eines von dem versatzseitigen Walzenkörper 3 übergriffenen, nur schematisch angedeuteten Abtriebs 12 eines nicht näher veranschaulichten Walzenantriebs 13 in Form eines Planetengetriebes angepaßt ist. Die Festle­ gung der Querwand 9 an dem Abtrieb 12 erfolgt über meh­ rere umfangsseitig der Ausnehmung 10 bzw. des Zapfens 11 angeordnete, nur durch die Mittellinien veranschaulichte Schraubbolzen 14. Neben den Durchgangsbohrungen 15 in der Querwand 9 für die Schraubbolzen 14 sind, wie die Fig. 2 erkennen läßt, noch Gewindebohrungen 16 vorgesehen. In diese Gewindebohrungen 16 sind Schraubbolzen eindrehbar, mit deren Hilfe die Querwand 9 und damit der versatzsei­ tige Walzenkörper 3 von dem Abtrieb 12 abgedrückt werden kann.

Die Durchgangsbohrungen 15 umfangsseitig der Ausnehmung 10 sind in einem Vorsprung 17 der Querwand 9 angeordnet, der, wie die Fig. 2 zeigt, eine achteckige Konfiguration aufweist. An diesen Vorsprung 17 ist eine Ausnehmung 18 in einer Ringscheibe 19 angepaßt, die im Innern des ab­ baustoßseitigen Walzenkörpers 4 verschweißt ist. Die Ver­ bindung der Ringscheibe 19 mit der Querwand 9 erfolgt über umfangsseitig des Vorsprungs 17 bzw. der Ausnehmung 18 angeordnete, nur durch Mittellinien veranschaulichte Schraubbolzen 20, welche Durchgangsbohrungen 21 in der Ringscheibe 19 durchsetzen und in Gewindebohrungen 22 der Querwand 9 eingedreht werden.

Auch in der Ringscheibe 19 sind Gewindebohrungen 23 vor­ gesehen, in die Schraubbolzen eingedreht werden können, damit die Ringscheibe 19 und folglich der abbaustoßsei­ tige Walzenkörper 4 von der Querwand 9 bzw. vom versatz­ seitigen Walzenkörper 3 abgedrückt werden kann.

Aus den Fig. 1 bis 3 ist ferner erkennbar, daß um­ fangsseitig der Durchgangsbohrungen 21 in der Ringscheibe 19 weitere Ausnehmungen 24 vorgesehen sind. Diese Ausneh­ mungen 24 werden von mit der Querwand 9 verschweißten Stutzen 25 durchsetzt. Diese Stutzen 25 dienen der Zufüh­ rung von Wasser über Bohrungen 26 in der Querwand 9 und Zuführkanäle 27 im Innern des versatzseitigen Walzenkör­ pers 3 zu Wasserdüsen im Bereich der Schneidwerkzeuge 6 am Umfang des Walzenkörpers 3.

Im Bereich des größten Durchmessers der Wandung 5 der Schrämwalze 1 ist ein Schlußring 28 angeschweißt (Fig. 1). Der Schlußring 28 ist wie die Walzenkörper 3, 4 um­ fangsseitig mit Schneidwerkzeugen 6 bestückt, die in der Fig. 2 nur angedeutet sind. Den Schneidwerkzeugen 6 am Schlußring 28 sowie den Schneidwerkzeugen 6 umfangssei­ tig des abbaustoßseitigen Walzenkörpers 4 sind Wasserdü­ sen zugeordnet, die über Anschlüsse 29 im Innern des ab­ baustoßseitigen Walzenkörpers 4 und Kanäle 30 im abbau­ stoßseitigen Walzenkörper 4 mit Wasser beaufschlagt wer­ den können.

Der Schlußring 28 weist radial nach innen vorkragende Konsolen 31 auf. Diese Konsolen 31 dienen der Befestigung eines Abschlußdeckels 32, der in eine entsprechende Aus­ sparung 33 im Schlußring 28 eingebettet ist.

Die Zeichnungen lassen ferner erkennen, daß nach Abnahme des Abschlußdeckels 32 alle Verbindungsschrauben 14, 20 zwischen dem abbaustoßseitigen Walzenkörper 4 und dem versatzseitigen Walzenkörper 3 sowie zwischen dem ver­ satzseitigen Walzenkörper 3 und dem Abtrieb 12 frei zu­ gänglich sind.

Bezugszeichenliste

1

Schrämwalze

2

Drehachse v.

1

3

versatzseitiger Walzenkörper

4

abbaustoßseitiger Walzenkörper

5

Wandung v.

1

6

Schneidwerkzeuge an

3

,

4

u.

28

7

Ladekanäle

8

Austragsbereiche v.

7

9

Querwand in

3

10

Ausnehmung in

9

11

Zapfen an

12

12

Abtrieb v.

13

13

Walzenantrieb

14

Schraubbolzen

15

Durchgangsbohrungen f.

14

16

Gewindebohrungen in

9

17

Vorsprung an

9

18

Ausnehmung in

19

19

Ringscheibe in

4

20

Schraubbolzen

21

Durchgangsbohrungen in

19

22

Gewindebohrungen in

9

23

Gewindebohrungen in

19

24

Ausnehmungen in

19

25

Stutzen in

24

26

Bohrungen in

9

27

Zuführkanäle

28

Schlußring

29

Anschluß

30

Kanäle

31

Konsolen

32

Abschlußdeckel

33

Aussparung in

28

QE Querebene

Claims (11)

1. Schrämmaschine, die eine Schrämwalze (1) mit horizon­ taler Drehachse (2) aufweist, welche sich aus minde­ stens zwei axial hintereinander angeordneten und in einer Querebene (QE) form- und kraftschlüssig axial zusammengesteckten sowie miteinander verschraubten Walzenkörpern (3, 4) zusammensetzt.

2. Schrämmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der versatzseitige Walzenkörper (3) in der Querebene (QE) mit dem Ab­ trieb (12) eines Walzenantriebs (13) form- und kraft­ schlüssig axial zusammengesteckt und verschraubt ist.

3. Schrämmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der versatzseitige Walzenkörper (3) den zum Abbaustoß gerichteten Ab­ trieb (12) des Walzenantriebs (13) übergreift und mit einer mehrkantigen Ausnehmung (12) in einer in der Querebene (QE) sich erstreckenden inneren Querwand (9) auf einen stirnseitig des Abtriebs (12) vorgese­ henen mehrkantigen Zapfen (11) drehmomentübertragend geschoben sowie über axiale Schraubbolzen (14) mit dem Abtrieb (12) verbunden ist, wobei der abbaustoß­ seitige Walzenkörper (4) mit einer mehrkantigen Aus­ nehmung (18) in einer inneren Ringscheibe (19) auf einen entsprechend ausgebildeten, dem Abbaustoß zuge­ wandten, umfangsseitig der Ausnehmung (10) in der Querwand (9) liegenden mehrkantigen Vorsprung (17) an der Querwand (9) drehmomentübertragend geschoben und über Schraubbolzen (20) mit der Querwand (9) verbun­ den ist.

4. Schrämmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zapfen (11) am Abtrieb (12) sowie die entsprechende Ausnehmung (10) in der Querwand (9) quadratisch und der Vorsprung (17) an der Querwand (9) sowie die zugeordnete Aus­ nehmung (18) in der Ringscheibe (19) achteckig ausge­ bildet sind.

5. Schrämmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß am abbaustoßseitigen Walzenkörper (4) ein lösbarer Ab­ schlußdeckel (32) vorgesehen ist.

6. Schrämmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß den Schneidwerkzeugen (6) am versatzseitigen Walzenkörper (3) und den Schneidwerkzeugen (6) am abbaustoßseiti­ gen Walzenkörper (4) getrennt voneinander beauf­ schlagbare Wasserdüsen zugeordnet sind.

7. Schrämmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß am abbaustoßseitigen Walzenkörper (4) ein lösbarer Schlußring (28) vorgesehen ist.

8. Schrämmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß am Schlußring (28) ein lösbarer Abschlußdeckel (32) vorgesehen ist.

9. Schrämmaschine nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlußring (28) eine größere Dichte an Schneidwerkzeugen (6) als die Walzenkörper (3, 4) aufweist.

10. Schrämmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die wendelförmige Ladekanäle (7) begrenzende Wandung (5) der Schrämwalze (1) im Längsschnitt trompetenförmig ausgebildet ist, wobei ein Schlußring (28) an den größten Durchmesser der Wandung (5) angesetzt ist.

11. Schrämmaschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die versatzseitigen Austragsbereiche (8) der Ladekanäle (7) einen höheren Verschleißwiderstand als die übrigen Längenbereiche aufweisen.