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Gewinnungseinrichtung für den Langfrontabbau von Mineralien im Bergbau
Die Erfindung betrifft eine Gewinnungseinrichtung für den Langfrontabbau von Mineralien
im Bergbau, die eine an einem Förderer geführte gezogene hobelartige Gewinnungsmaschine,
insbesondere einen Kohlenhobel, mit abbaustoßseitig des Förderers angeordnetem Hobelkörper
und Werkzeuggruppen für zwei Schälrichtungen aufweist, wobei die Maschine mit Hilfe
eines quer zum Abbaustoß gerichteten, den Förderer übergreifenden Führungsfortsatzes
im Bereich der beiden oberen Flansche der Rinnenseitenwände eines übereinanderliegende
Trume aufweisenden Kratzerförderers zwangsgeführt ist.
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Bei einer bekannten Bauart ist der die Werkzeuggruppen für zwei Schälrichtungen
tragende Hobelkörper auf einem neben dem Förderer angeordneten langen Führungsbalken
verschieblich gelagert und das der Förderrichtung abgewendete Ende des Führungsbalkens
weist einen im Sinne einer Brücke ausgebildeten hochgewölbten Bügel auf, der sich
auf beide Fördererseitenwände aufstützt und nach außen gerichtete Leisten der Fördererseitenwände
klauenartig umschließt. Bekannt sind ferner Kohlenhobel, bei denen der abbaustoßseitig
des Förderers geführte Hobelkörper unmittelbar mit einem brückenartig gewölbten
Bügel versehen ist, wobei das versatzseitige Bügelende auf der äußeren Fördererseite
aufgestützt und mit daneben geführten Trumen eines Hobelzugmittels kuppelbar ist.
Die den Förderer traversenartig übergreifenden
brückenartigen Bügel
sind aus verschiedenen Gründen nachteilig; sie begünstigen das Verkanten und Festklemmen
des Kohlenhobels und auch das Hängenbleiben an niedergebogenen Ausbauteilen, z.B.
Kappen; ferner eignen sie sich nicht zur Übertragung großer Zugkräfte.
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Bekannt sind Kohlenhobel mit aus mehreren gelenkig verbundenen Abschnitten
bestehenden plattenartigen Fortsätzen, die den Förderer untergreifen und dabei auf
dem Liegenden gleiten.Dise plattenartigenFührungsansätze sind ständig durch das
Gewicht des Förderers belastet. Der hohe Gleitwiderstand erfordert den Einsatz besonders
starker Antriebe.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, in Anlehnung an die bereits
alten, vorbekannten Bauarten mit über den Förderer greifenden Führungs- und Stützmitteln
eine in der Praxis zuverlässig arbeitende hobelartige Gewinnungsmaschine zu schaffen,
die verkantungsfrei an den Oberflanschen eines übereinanderliegende Trume besitzenden
Kratzerförderers geführt ist und demzufolge auch an die aufzubringende Antriebsleistung
geringere Anforderungen stellt. Dabei besteht ein weiterer wesentlicher Teil der
Erfindungsaufgabe darin, die Maschine derart auszubilden, daß das Überleiten des
von den Werkzeuggruppen gelösten Minerals, insbesondere Kohle, in das Fördertrum
des Förderers in den beiden Bewegungsrichtungen der Maschine derart differenziert
ausgeführt wird, daß auch bei einer möglichst niedrigen Anordnung der den Förderer
übergreifenden Führungs- und Stützmittel das Gut in den abbefördernden Bereich des
Förderers gelangt, ohne eine Erhöhung des Gleit- und Fahrwiderstandes der Maschine
zu verursachen.
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Die Gewinnungsmaschine nach der Erfindung kennzeichnet sich demgemäß
durch die Kombination folgender Merkmale: a) Ausrüstung der Maschine mit einem den
Führungsfortsatz bildenden niedrigen, in den Förderquerschnitt der Rinne eingreifenden
langen, plattenförmigen, gelenkigen, auf
-bzw. in der Rinne des
Fördertrums des Kratzerförderers zwang 5 geführten Führungsrahmen; b) feste Anordnung
eines hinsichtlich der Schneid- bzw.
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Ruhestellung umsteuerbaren Hobelkörpers in asymmetrischer Lage zur
Länge des Führungsrahmens an dem in Förderrichtung weisenden Endabschnitt dieses
Rahmens, derart, daß die Stirnkante dieses Rahmenendabschnittes gegenüber der in
die gleiche Richtung weisenden Werkzeuggruppe und der Abdrückfläche des Hobelkörpers
zurückverlegt ist und daß von dem entgegengesetzt zur Förderrichtung weisenden Abschnitt
des Führungsrahmens eine über die zu diesem Abschnitt gleichgerichtete Werkzeuggruppe
wesentlich hinausreichende, den Rinnenboden überdeckende flache Auffang- und Leitrampe
gebildet ist, über die das gelöste Gut verteilt und zu einem erheblichen Teil erst
hinter dem Führungsrahmen in das Fördertrum des Förderers übergeben wird; c) Anordnung
der Gewinnungsmaschine über dem Fördertrum eines Kratzerförderers, bei dem die Fördergeschwindigkeit
größer ist als die hierzu gleichgerichtete Hobelgeschwindigkeit.
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Zur weiteren Verbesserung der vorstehend gekennzeichneten Bauart
ist vorgesehen, daß von dem endlosen Hobelzugmittel das Zugtrum an über der versatzseitigen
Seitenwand des Förderers gleitenden Führungskloben des Führungsrahmens angeschlossen
ist und daß beide Trume des Hobelzugmittels in übereinanderliegenden Führungen eines
über der äußeren Fördererseitenwand vorgesehenen Gehäuses angeordnet sind.
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Vorteilhaft ist es ferner, wenn der Führungsrahmen aus mindestens
zwei plattenartig ausgebildeten, jeweils länger als breit bemessenen rechteckigen
Rahmengliedern besteht, die vertikalgelenkig verbunden sind. Dabei soll der Hobelkörper
bereits auf dem in Förderrichtung weisenden Rahmenglied zu dessen Länge asymmetrisch
angeordnet sein.
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Vorteilhaft ist eine solche Ausbildung, bei der der neben der in
mittlerer Führungsrahmenlänge angeordneten Werkzeuggruppe des Hobelkörpers vorgesehene
Rahmenabschnitt im wesentlichen geschlossen ausgebildet, jedoch zwischen zwei mit
großen Öffnungen versehenen Rahmengliedern angeordnet ist.
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Wesentlich für die Gewinnungseinrichtung nach der Erfindung ist damit
zunächst das Zusammenarbeiten eines niedrigen, aus Rahmengliedern zusammengesetzten
langen Führungsrahmens mit den im Obertrum des Kratzerförderers vorgesehenen Oberflanschen
der Rinnenseitenwände bzw. dem durch Zwischenboden und Seitenwände gebildeten Rinnenprofil
des Fördertrums. Die an den Oberflanschen auftretenden Flächenbeanspruchungen bleiben
niedrig und schließen Flanschverformungen aus. Infolge des niedrigen Flächendruckes
ist auch das verkantungsfreie Gleiten des Führungsrahmens gesichert. Dies schafft
die günstigen Voraussetzungen dafür, den Führungsrahmen niedrig anzuordnen und möglichst
direkt im Obertrum der Förderrinne zwangs geführt gleiten zu lassen. Der Anschluß
und die zuverlässige Kraftübertragung des Hobelzugmittels verbleiben im Endbereich
des Führungsrahmens oberhalb einer Fördererseitenwand, insbesondere der versatzseitigen
Fördererseitenwand.
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Bei diesem niedrigen bzw. flachen, langen Führungsrahmen werden nun
gemäß der Erfindung unter Beibehaltung der geschilderten Vorteile nunmehr auch die
Vorgänge beim Beladen des Fördertrums des Kratzerförderers in einer kraft sparenden
Weise verbes6ert. Bei der besonderen asymmetrischen Anordnung des Hobelkörpers zur
Länge des Führungsrahmens in Verbindung mit der gegenüber der Fördergeschwindigkeit
geringeren, in gleicher Richtung erfolgenden Schälgeschwindigkeit wird erreicht,
daß bei der in der Regel der Förderrichtung entsprechenden Talfahrt des Kohlenhobels
das gelöste Gut dem Führungsrahmen vorauseilend auf den Förderer gelangt, der durch
den schnellen Abtransport des Gutes den Gleitweg für den niedrigliegenden Führungsrahmen
frei hält.
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Es ist wesentlich, daß dieser schnelle Abtransport des Gutes durch
den Förderer mit Bezug'auf die gekennzeichnete Führungsart des Kohlenhobels erfolgt.
Größere Transportgeschwindigkeiten beim Förderer sind an sich Stand der Technik.
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Bei entgegengesetzter Arbeitsrichtung des Kohlenhobels (Bergfahrt)
wird gemäß der Erfindung ein anderer Ladevorgang verwende-t, und zwar wird nunmehr
das von der entsprechenden Werkzeuggruppe gelöste Gut innerhalb des Längenbereiches
des Führungsrahmens zunächst auf diesen geladen, so daß der Führungsrahmen eine
Auffang- und Leitrampe bildet, die im wesentlichen flach, d.h. parallel zum Zwischenboden
des Förderers liegt. Durch entsprechende Ausbildung des Führungsrahmens kann ein
Teil des Gutes über entsprechende Öffnungen bis auf den Rinnenboden gelangen.
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Ein wesentlicher Teil und besonders die großen Stücke des Gutes gelangen
über die Oberseite des Führungsrahmens, gegebenenfalls mit Unterstützung der Kratzeisen
des Kratzeisenbandes, an das (auf die Bewegungsrichtung des Kohlenhobels bezogen)
hintere Rahmenende und von dort her auf das Fördertrum. Der Führungsrahmen hält
sich durch die ihrn zufallende Aufgabe - eine Auffang- und Leitrampe zu bilden -
seine Führungsbahn während der Bergfahrt des Kohlenhobeis weitestgehend frei. Soweit
nachgebrochenes Gut in den oberen Teil des Fördertrums gelangt ist, kann dieses
von der den Werkzeugen wei-t vorauseilenden, insbesondere angeschärften Kante des
Führungsrahmens unter- oder überfahren werden, bevor die vom Hobel gelöste Gutmenge
zusätzlich auf den Förderer gebracht wird. Der mit Bezug auf das Fördert rum tiefliegende
Führungsrahmen und seine zuvor beschriebene besondere Ausbildung sind deswegen für
die Praxis von Bedeutung, weil jegliche den Förderer hoch überbrückende Teile vermieden
werden, die das vom Abbaustoß hereinbrechende Gut über den Förderer hinweg auf die
dortigen Einrichtungen und in den Ausbau leiten. Die besondere Art des Beladens
des Förderers durch den Hobel führt infolge der Geringhaltung des Gleitwiderstandes
des Führungsrahmens zu einer Entlastung der Hobelantriebe zugunsten der Gewinnungsarbeit.
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Die gemäß der Erfindung vorgesehene Ausbildung und Zwangsführung
der schälenden Gewinnungsmaschine eignen sich besonders für das Zusammenarbeiten
mit einem Kratzerförderer, der zueinander parallel geneigte Seitenwände besitzt.
Der Hobelkörper ist in diesem Fall im wesentlichen oberhalb der abbauseitigen Fördererseitenwand
angeordnet, so daß die spitzwinkelig vorstehende Unterkante des Förderers bis an
den Abbaustoß herangerückt werden kann. Zusammen mit der an der Versatzseite des
Förderers vorgesehenen Anordnung des Hobelzugmittels und seines Führungsgehäuses
über dem Flansch der hinteren Fördererseitenwand ergeben sich verbesserte Betriebsverhältnisse,
die mit zu der zuverlässigen verkantungsfreien Führung der Gewinnungsmaschine im
Obertrum des Förderers beitragen.
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In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht.
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Fig. 1 zeigt einen vor dem Abbaustoß angeordneten Kratzerförderer
und den daran geführten Kohlenhobel; Fig. 2 ist eine Draufsicht auf den Kohlenhobel
gemäß Fig. 1, wobei der Förderer strichpunktiert angedeutet ist.
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Der vor dem Abbaustoß 6 angeordnete Kratzerförderer besteht in bekannter
Weise aus miteinander begrenzt gelenkig gekuppelten Rinnenschüssen. Der bevorzugt
zur Anwendung kommende Förderer besitzt gegenüber dem Abbaustoß schräg rückwärts
geneigte Seitenwände 1, die in etwa mittlerer Fördererhöhe durch den Zwischenboden
2 miteinander verbunden sind. Der Zwischenboden kann einschichtig oder doppelschichtig
sein, wobei durch gegabelte Enden eine biegungssteife Verbindung mit den Seitenwänden
hergestellt ist. Die Neigung der Seitenwände beträgt etwa 0 45o.
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Über der vorderen,- dem Abbaustoß 6 zugewendeten geneigten Fördererseitenwand
ist der Hobelkörper 3 angeordnet. Die Seitenwände besitzen untere, horizontal einwärtsgerichtete
Flansche 4. Vor der unteren vorspringenden Kante der vorderen Fördererseitenwand
sind Rundeisenabschnitte 5 befestigt.
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Der IIobelkörper 3 weist die Werkzeuggruppen 7 und 8 für zwei Schälrichtungen
auf. Die Werkzeuggruppen 7 und 8 sind mit entsprechenden Halterungskörpern 9 in
den Endabschnitten des Hobelkörpers 3 auf Achsen 10 schwenkbar und einstellbar gelagert.
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Die Achsen 10 können in bekannter Weise in mehreren Ebenen geneigt
sein, so daß die Werkzeuggruppen bei der Schwenkbewegung in Abhängigkeit von der
Arbeitsrichtung des Kohlenhobels zugleich vertikal und horizontal verstellt werden
(was an sich bekannt ist). Dem Hobelkörper 3 ist ein niedriger, in den Förderquerschnitt
der Rinne eingreifender Führungsrahmen 11 zugeordnet, der aus langen, plattenförmigen,
gelenkig gekuppelten Rahmengliedern 111, 112 besteht. Die Rahmenglieder sind bezüglich
ihrer Länge vorzugsweise größer als in der Breite bemessen. Das ldittelfeld der
Rahmenglieder weist eine große Öffnung 12 auf. Bei der bevorzugten Ausführungsform
gemäß der Zeichnung besteht der Führungsrahmen aus zwei Rahmengliedern, die durch
ein scharnierartiges Gelenk vertikal verschwenkbar verbunden sind. Eine geringe
Horizontalverschwenkung der Rahmenglieder ist vorgesehen, um seitliche Ablenkungen
zwischen den Rinnenschüssen passieren zu können. Sämtliche Rahmenglieder des Führungsrahmens
sind im Bereich der Oberflansche 13 der Rinnenseitenwände mittels Führungsklauen
14 verkantungsfrei und gegen Abheben gesichert geführt. Die im wesentlichen horizontal
ausgebildeten und angeordneten Rahmenglieder verbleiben dabei in der Nähe der Oberflansche
der Seitenwände und können an diesen in verschiedenartiger Weise zwangs geführt
sein. Die große Länge der beiderseits der Rahmenglieder vorgesehenen Mittel zur
Zwangsführung führt zur Geringhaltung der vom Kohlenhobel ausgeübten Flächendrücke
und Querkräfte.
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Die Rahmenglieder 111, 112 des Führungsrahmens 11 können bezüglich
ihres Querschnittes dem Verlauf der Seiten- und Bodenbegrenzung des Fördertrums
der Förderrinne angepaßt sein und unterhalb des die Kratzeisen besitzenden Kettenbandes
15 auf dem Zwischenboden 2 geführt werden. Beim gezeichneten AusffihrungAbeispiel
befinden sich die Rahmenglieder direkt über dem Obertrum des Kettenbandes15, d.h.
unmittelbar in der Ebene der Oberseite des Förderers. Nahe den Enden der beiden
Rahmenglieder 111, 112 sind Führungskloben 16 befestigt, an welche das Zugtrum der
in sich endlos geschlossenen Hobelzugkette 17 angeschlossen ist.
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Zweckmäßig sind die Hobelzugmittel über der versatzseitigen Seitenwand
des Förderers in einem dort vorgesehenen Gehäuse 18 in übereinanderliegenden Führungsbereichen
vorgesehen.
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In der aus Fig. 2 ersichtlichen Weise ist der Hobelkörper 3 in fester
Anordnung, jedoch in asymmetrischer Lage zur Länge des Führungsrahmens 11 an dem
in Förderrichtung x weisenden Endabschnitt des Rahmengliedes 111 befestigt. Diese
Anordnung führt dazu, daß die Stirnkante 19 des Rahmengliedes 111 bzw. des Rahmenendabschnittes
gegenüber der in gleiche Richtung weisenden Werkzeuggruppe 8 und der Abdrückfläche
des Halterungskörpers 9 zurückverlegt ist. Von dem entgegengesetzt zur Förderrichtung
x weisenden Abschnitt bzw. Rahmenglied 112 wird nunmehr eine über die zu diesem
Abschnitt gleichgerichtete Werkzeuggruppe 7 wesentlich hinausreichende, den Rinnenboden
2 überdeckende flache Auffang- und Leitrampe gebildet, über die das gelöste Gut
verteilt und zu einem erheblichen Teil erst hinter dem Führungsrahmen und die dortige
Stirnkante 19 in das Fördertrum des Förderers übergeben wird. Auch das hintere,
d.h. das äußere Ende des Rahmengliedes 12 kann eine angeschärfte Stirnkante 20 aufweisen.
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Der Hobel wird einem solchen Förderer zugeordnet, dessen Fördergeschwindigkeit
größer ist als die hierzu gleiz erichtete Hobelgeschwindigkeit.
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Wesentlich ist die besondere asymmetrische Anordnung des Hobelkörpers
3 einschließlich seiner beiden Werkzeuggruppen zu einem im Fördertrum eines Kratzerförderers
geführten niedrigen, aus Gliedern zusammengesetzten Führungsrahmen, so daß die in
Förderrichtung weisende Kante 19 des Führungsrahmens jeweils dem Ladebereich nachläuft,
die am anderen Ende des Führungsrahmens vorgesehene Stirnkante 20 jedoch dem Ladebereich
der Werkzeuggruppe 7 weit vorauseilt. Dadurch wird die bei der Talfahrt des Kohlenhobels
gelöste Kohle von der Werkzeuggruppe 9 unmittelbar in den Förderer gegeben und für
den nachfolgenden Führungsrahmen ein weitestgehend freier Bewegungsraum geschaffen.
Bei der Bergfahrt des Hobels fängt dagegen der auslegerartig vorgezogene, das Fördertrum
des Kratzerförderers überdeckende Führungsrahmen das von der Werkzeuggruppe 7 gelöste
Gut auf und verteilt dieses in zweckmäßiger Weise teils durch die Öffnungen der
Hahmenglieder, im übrigen aber erst an dem in Förderrichtung weisenden Ende des
Führungsrahmens auf den Rinnenquerschnitt, so daß sich der Führungsrahmen trotz
seiner niedrigen Lage nicht erst in die Masse des gelösten Gutes hineinzuschieben
braucht. Der niedriggelegte Führungsrahmen bewegt sich damit in beiden Richtungen
in weitestgehend schwach oder überhaupt nicht beladenen Bereichen des Fördertrums.
Es kann deshalb sogar auf die Zuschärfung der Kanten 19 und 20 verzichtet werden.
Es ist jetzt auch möglich, für die Antriebe des Hobels Motore geringerer Leistung
zu verwenden.
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Die Länge der Rahmenglieder ist, wie schon ausgeführt, größer als
die Breite des Förderers. Zweckmäßig ist die Länge des mit dem Hobelkörper 3 fest
verbundenen Rahmengliedes kleiner als die Länge des Hobelkörpers einschließlich
Werkzeuggruppen.
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Die Länge des Rahmengliedes 11 beträgt etwa zwei Drittel der Länge
des Hobels einschließlich Werkzeuge. Dabei ist das Rahmenglied 111 derart asymmetrisch
zum Hobelkörper angeordnet, daß seine eine Kante 19 etwa im Bereich der Gelenkachse
10 für die Werkzeggruppe 8 liegt und die mit dem Scharnier 21 versehene Endkante
etwa im Spitzenbereich der Werkzeuggruppe 7 verläuft,
Dadurch befindet
sich ein im wesentlichen geschlossener Teil des Führungsrahmens neben der Werkzeuggruppe
7. Von diesem geschlossenen Abschnitt des Führungsrahmens fällt das gelöste Gut
nur zu einem geringeren Teil durch die Öffnung 12 des Rahmengliedes 112 auf den
Zwischenboden des Förderers.