DE2349251C3 - Hydraulisches Abbaufördergerät für Untertageeinsatz - Google Patents
Hydraulisches Abbaufördergerät für UntertageeinsatzInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Abbaufördergerät
gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Ein Abbaufördergerät für Tagebau zum Abfördern von durch Beimischen von Wasser in einer mitgeführten
Suspensior.sbildungseinrichtung zu einer Suspension aufbereitetem Abbaugut von einem Schaufelbagger, der
auf einem Geleise verfahrbar angeordnet ist ist aus der
BE-PS 6 83 258 bekannt An den Bagger ist eine Schlauchleitung angeschlossen, die vom Bagger auf mit
Rollen versehenen Stützen zu einer ebenfalls aul dem «
Geleise verfahrbaren, durch ein unter Spannung stehendes Seil angetriebenen Umlenkstation und von
dieser auf der anderen Seite des Geleises zurück zu einem festen Anschluß führt. Die Umlenkvorrichtung
enthält ein Rad mit großem Durchmesser, dessen *o Umfang eine im Querschnitt L-förmige Auflage und
Führung für die Schlauchleitung bildet Der sich zwischen dem festen Ende und der Umlenkvorrichtung
erstreckende »Vorratsabschnitt« der Schlauchleitung ruht auf gabelartigen Stützen. b5
Dieses bekannte Abbaufördergerät eignet sich schlecht für einen Einsatz unter Tage, da es verhältnismäßig
vie! Raum benötigt, außerdem isi es nicht für Schlauchleitungen größeren Durchmessers, die sehr
schwer und durch den beträchtlichen Innendruck auch relativ starr sind, geeignet da die Ablage auf den
Stützen bzw. das Nachziehen auf den Rollenstützen Schwierigkeiten bereiten würde und außerdem eine
sichere Halterung und Führung der Schlauchleitung nicht gewährleistet sind.
Aus der US-PS 32 60 548 ist ferner ein hydraulisches Abbaufördergerät für Untertageeinsatz bekannt bei
dem eine mit einer Abbaumaschine mitgeführte Suspensionsbildungseinrichtung über zwei Schlauchleitungen
mit eber festen Anschlußstelle verbunden sind. Die beiden Schlauchleitungen, von denen die eine zur
Zuführung von Wasser zur Suspensionsbildungseinrichtung und die andere zum Abfordern der gebildeten
Suspension dienen, sind längs eines Teiles ihrer Länge in Wellenlinien verlegt, um eine Bewegung der Abbaumaschine
in den Abbauraum hinein und aus diesem heraus zu ermöglichen.
Da die Schlauchleitungen hier jedoch auf der Streckensohle liegen, tritt bei ihrem Nachziehen ein
übermäßiger Verschleiß auf, außerdem muß der Fahrantrieb der Abbaumaschine entsprechend groß
dimensioniert werden, und schließlich bereitet das Zurückfahren der Abbaumaschine häufig Schwierigkeiten,
da die Schläuche dabei zurückgeschoben werden müssen.
Aus der DE-PS 7 46 881 ist eine Abbaufördereinrichtung für den Grubenbetrieb bekannt die ein endloses
Strebförderband enthält das mit einer in der Strecke verlegten, schleifenartig geführten Bandreserve ausgerüstet
ist derart daß beim Vorziehen einer im Streb liegenden Umkehrstation des Strebförderers die zur
Verlängerung desselben benötigte Bandreserve der Bandschleife entnommen werden kann.
Aus der US-PS 27 99 386 ist eine verfahrbare Abbaufördereinrichtung bekannt welche aus mehreren,
nach Art eines Zuges aneinander gekuppelten, auf Rädern verfahrbaren Förderbandeinheiten besteht Die
einzelnen, gelenkig miteinander verbundenen, mit jeweils vier Rädern versehenen Förderbandeinheiten
können jeweils mit einem eigenen Antrieb versehen sein. Förderbänder haben eine relativ begrenzte
Abförderleistung und sind außerdem verhältnismäßig störungsanfällig.
Aus den US-PS 36 02 551 und 3^62 752 sind Abbaufördergeräte bekannt bei denen das Haufwerk
von der Fördermaschine durch eine Rohrleitung abgefördert wird, welche aus teleskopartig ineinander
verschiebbaren Rohren, die auf RädergesteHen gelagert
sind, besteht Eine solche Anordnung ist wegen der Gefahr des Verklemmens der einander verschiebbaren
Rohre verhältnismäßig störanfällig, außerdem ist der Weg der Abbaumaschine verhältnismäßig beschränkt,
und eine Verlängerung des aus den ineinander verschiebbaren Rohren bestehenden Rohrleitungsabschnittes
ist schwierig.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Abbaufördergerät für Untertageeinsatz
anzugeben, das bei hoher Förderleistung eine relativ freie Beweglichkeit der Fördermaschine über verhältnismäßig
große Strecken ermöglicht
Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Abbaufördergerät gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs
1 erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs t angegebenen Maßnahmen
gelöst
Die Unteransprüchc betreffen Weiterbildungen und
vorteilhafte Ausgestaltungen des Abbaufördergeräts gemäß der Erfindung.
Bei dem Abbaufördergerät gemäß der Erfindung ist eine relativ ungehinderte Bewegung des mit der
Abbaumaschine verbundenen Endes der Schlauchleitung über verhältnismäßig große Strecken auch dann
gewährleistet, wenn das Abbaufördergerät für hohe Förderleistungen ausgelegt ist und Schlauchleitungen
mit entsprechend großen Querschnitten enthält Die Schlauchleitung vermag den Bewegungen der Fördermaschine auch bei einem schnellen Zurückstoßen, wie es
bei Notfällen erforderlich werden kann, rasch zu folgen. Das Abbaufördergerät gemäß der Erfindung benötigt
verhältnismäßig wenig Raum und ist auch unter den in einer Grube herrschenden erschwerten Umweltbedingungen sehr zuverlässig. Der Wartungsaufwand ist
wegen des geringen Verschleißes der Schlauchleitung gering.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher
erläutert
Es zeigt
F i g. 1 eine schematische Darstellung eines Abbaufördergerätes gemäß der Erfindung,
F i g. 2 und 3 eine Vorder- bzw. Seitenansicht eines raupenschlepperartigen Rädergestelles, wie es zur
verfahrbaren Lagerung der Schlauchleitung des Abbaufördergerätes gemäß F i g. 1 verwendet werden kann,
F i g. 4 eine schematische Darstellung der Geometrie eines Gestänges, das die die Schlauchleitung tragenden jo
Rädergestelle des Abbaufördergeräts gemäß F i g. 1 verbindet,
F i g. 5 eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform einer 180°-Umlenkvorrichtung für
das Abbaufördergerät gemäß F i g. 1, j
F i g. 6 eine Draufsicht der Umlenkvorrichtung gemäß Fig. 5,
F i g. 7 eine längs einer Ebene 7-7 in F i g. 6 geschnittene Seitenansicht der Umlenkvorrichtung
gemäß F i g. 5 und 6,
Fig.8 eine perspektivische Ansicht einer zweiten,
bevorzugten Ausführungsform einer !80° -Umlenkvorrichtung für das Abbaufördergerät gemäß F i g. 1,
F i g. 9 eine Draufsicht der Umlenkvorrichtung gemäß Fig.8,
Fig. 10 eine in einer Ebene 10-10 der Fig.9
geschnittene Seitenansicht der Umlenkvorrichtung gemäß F i g. 8 und 9,
F i g. 11 eine Stirnsansicht eines angetriebenen Rädergestelles mit geschnittener Schlauchleitung,
Fig. 12 eine Draufsicht des Rädergestelles gemäß Fig. 11,
F i g. 13 eine perspektivische, teilweise weggebrochene Ansicht des Rädergestells gemäß F i g. 11 und 12,
F i g. 14 eine schematische Darstellung einer Steuereinrichtung, die die Fahrgeschwindigkeiten der verschiedenen Rädergestelle aufeinander abstimmt,
F i g. 15 eine perspektivische Ansicht eines Gestänges
für die Geschwindigkeitssteuerung gemäß F i g. 14,
Fig. 16 eine Stirnansicht eines nicht angetriebenen «,o
Rädergestelles,
Fig. 17 ein elektrisches Schaltbild eines angetriebenen Rädergestells und
F i g. 18 ein hydraulisches Schaltbild eines angetriebenen Rädergestelles. b5
In F i g. 1 ist schematisch ein hydraulisches Abbaufördergerät in Verbindung mit einer Abbaumaschine 14
dargestellt, von der das gewonnene Haufwerk 46 über
ein Förderband 45 und ein gegebenenfalls klassierendes
Quetschwerk 47 in eine Mischwanne 43 eingebracht wird, in der durch ein von einem Niveaufühler 49
betätigtes Ventil 48 in einer Wasserzuführungsleitung ein bestimmtes Wasserniveau aufrecht erhalten wird.
Die Mischwanne 43 wird mit der Abbaumaschine 14 mitgeführt und ist mit Schlauchleitungen 13 verbunden,
die aus zwei übereinander angeordneten Schläuchen bestehen, von denen der eine zur Zuführung von Wasser
(über das Ventil 48) in die Mischwanne 43 dient, während der andere an den Auslaß einer Suspensionspumpe 44 angeschlossen ist, die das in der Mischwanne
43 zu einer Suspension aufbereitete, gebrochene Haufwerk durch die betreffende Schlauchleitung abfördert. Die Schlauchleitung ist auf ihrer ganzen Länge
durch Rädergestelle 18 beweglich gelagert, so daß sie nicht auf der Streckensohle schleift Sie führt dann über
eine 90°-Umlenkung 55 und eine 180°-Umlenkvorrichtung 22 zu einem festen Anschluß 16, der über fest
verlegte Rohrleitungen mit einem Übertage angeordneten Abscheider od. dgL verbunden ist
Die Rädergestelle 18 sind durch ein Gestänge 40 miteinander verbunden, das unter Bezugnahme auf
F i g. 4 noch näher erläutert wird. Die Umlenkvorrichtung 22 umfaßt eine Bühne mit einem Mittelabschnitt 61
und zwei Seitenteile 60 und 62, sie läuft auf Rädern 42 und wird durch eine Zugmaschine 74 gezogen bzw.
geschoben. Weitere Einzelheiten werden unter Bezugnahme auf die F i g. 8 bis 10 näher erläutert
Eine zur Abstützung der Rohre geeignete Ausführungsform eines Rädergestells ist in den F i g. 2 und 3
abgebildet Die Schlauchleitungen 30 und 31 sind übereinander angeordnet und mittels eines Klemmstükkes 32 gehalten. Das Rädergestell 18 hat zwei Ketten 33,
die durch einen Elektromotor 34 angetrieben werden, der seinerseits über ein Kabel 35 mit einem Leistungsund Steuerhauptkabel 36 verbunden ist Der Elektromotor 34 kann z. B. durch eine Welle 37 und Zahnräder 38,
die ein Rad 38a antreiben, mit den Ketten 33 gekoppelt sein. Jede der Ketten kann durch einen eigenen Motor
34 angetrieben werden, und die beiden Motoren 34 können so betrieben werden, daß die entsprechende
Kette 33 vorwärts oder rückwärts läuft
Wenn die Abbaumaschine 14 in ein Kohlenflöz eindringt, müssen die Mischwanne 43, die Quetschmühle
47, die Pumpe 44 und die Schlauchleitungen 30,31 sowie
die Rädergestelle 18 dieser Bewegung folgen. Der Zug wird durch das Gestänge 40 auf alle Rädergestelle im
aktiven Abschnitt 13c übertragen. Bei der Bewegung des aktiven Abschnitts in der Pfeilrichtung 50a wird der
Vorratsabschnitt 13a zwangsläufig kürzer, so daß demzufolge die Umlenkvorrichtung 22 sich in der
Richtung des Pfeiles 51a verschieben muß. Die Rädergestelle laufen beim Erreichen der Umlenkvorrichtung auf eine Anlauffläche 60, fahren um die
Lauffläche 61 herum und erreichen die Anlauffläche 62. Soll die Abbaumaschine 14 rückwärts den Raum
verlassen, wird mittels des Gestänges 40 die Steuerung für eine Rückwärtsbewegung sorgen, so daß sich die
Rädergestelle 18 in der Richtung des Pfeiles 50b bewegen. Da zu diesem Zeitpunkt der aktive Abschnitt
13c sich in der Richtung des Pfeiles 506 bewegt, tritt eine
Vergrößerung des Vorratsabschnitts 13a ein. Um diese Bewegung auszuführen, muß die Umlenkvorrichtung 22
in der Richtung des Pfeiles 516 bewegt werden. Die Zugmaschine 74 schiebt oder zieht die Umlenkvorrichtung 22 entsprechend.
Rädergestelle und das Gestängesystem um die 90°-Biegung und schützt die Schlauchleitungen 30 und 31 vor
Beschädigung.
Die Rädergestelle gemäß Fig.2 und 3 laufen auf Raulen, vorzugsweise sind sie jedoch mit Rädern
ausgestattet, wie es in den anderen Figuren dargestellt ist
In Fig.5 bis 7 ist eine 180°-Umlenkvorrichtung mit
Seitenplatten 71 und 72 dargestellt, zwischen denen mehrere Stützrollen 73 drehbar angeordnet sind. Die
Zugmaschine 74, die eine Bergwerkszugmaschine mit elektrischem Antrieb sein kann, ist mit den einen Enden
von zwei Streben 75a und 75/» verbunden, an deren anderer. Enden zwei Rollen 76a und 766 angebracht
sind. Die Seitenplatten 7! und 72 sind an den Streben
75a und 756 befestigt An jedem Ende jeder Förderrolle 73 befindet sich eine Scheibe 77. Zwischen den Platten
71 und 72 ist eine kleine Rolle 76c drehbar angeordnet, sie dient zur Abstützung der zwei Enden der
Umlenkvorrichtung. Die Platten 71,72 und demzufolge die Rollen 73, sind in ihren mittleren Teilen neben der
Zugmaschine 74 angehoben und erstrecken sich von dieser Stelle nach unten in Richtung auf die Endrollen
76c
Die Rädergestelle sind zum Teil mit eigenem Antrieb ausgestattet Jedes Rädergestell 80 mit eigenem Antrieb
umfaßt zwei Räder 81, eine Schlauchschelle 82, eine Kabelschelle 83 und einen Motor 105, z.B. einen
Elektromotor, der eine hydraulische Pumpe antreibt, die ihrerseits Hydraulikmotoren (nicht abgebildet) treibt
die jeweils mit einem Rad 81 verbunden sind. Die Rädergestelle 90 ohne eigenen Antrieb unterscheiden
sich von den angetriebenen dadurch, daß sie keinen mit den Rädern gekoppelten Motor aufweisen. Ein solches
Rädergestell ist jedoch mit einer Schelle 82 ausgestattet mit der die Schlauchleitungen 13 fest verankert werden
können.
Bei einer Bewegung der Umlenkvorrichtung 70 in der einen oder der anderen Richtung durch die Zugmaschine
74 gleitet das Gestänge 40 über die Rollen 73 hinweg zwischen den Scheiben 77, und führt die Schlauchleitungen
sowie die Rädergestelle um die 180°-Kehre. Die Rollen 73 sind im mittleren Teil der Umlenkvorrichtung
so hoch, daß die Räder 31,80,81,90 der verschiedenen
Rädergestelle gemäß Fig.7 von der Streckensohle
abgehoben werden, wodurch die Kehrwendung der Wagen um 180° erleichtert wird. Gemäß dem
bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das Gestänge so ausgelegt — seine Konstruktion wird weiter unten
genauer beschrieben — daß die Länge der Gestänge, sowohl gestreckt wie auch um 180° gebogen, immer der
Länge der Achsen der Schlauchleitungen 13 gleicht Diese Konstruktion verhindert ein Einknicken der
Schlauchleitungen.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Umlenkvorrichtung ist in den Fig.8, 9 und 10 dargestellt und
umfaßt im wesentlichen eine erste Seitenauflage 60, eine Mittelauflage 61 und eine zweite Seitenauflage 62, die
durch eine Verbindungsanordnung 63 zu einem Aggregat verbunden sind. Mit den verschiedenen
Auflagen 60,61 und 62 sind federbelastete Auflaufplatten 100 verbunden, um ein sanftes Fahren der
Rädergestelle 18 auf die Auflagen zu ermöglichen. Eine bogenförmige Seitenplatte 101 ist senkrecht an der
Oberfläche der Auflagen 60,61 und 62 angeordnet und dient als Führungsschiene für die Schlauchleitungen. Die
Umlenkvorrichtung läuft auf Rädern 42. Eine Zugmaschine 74 ist mit Streben 75a und 756 mit der Auflage 61
verbunden.
An jedem Schwenkpunkt des Gestänges 40 ist eint
Scheibe 103 angebracht die mittels eines Stiftes 98 drehbar angelagert ist Die angetriebenen und die nicht
<■■ angetriebenen Rädergestelle 18,80 laufen je nach ihrer
Bewegungsrichtung auf die federbelasteten Auflaufflächen 100 auf und erreichen die Auflagen 60,61 bzw. 62,
61. Wenn eine Scheibe 103 gegen die Führung 101 stößt, wirkt sie als Rolle, die die Lage des Gestänges 40
Steuert, während letzteres durch die Umlenkvorrichtung
umgelenkt wird.
Die angetriebenen Rädergestelle sind mit ferngesteuerten Stelimitteln ausgestattet, so daß das Gestänge
immer einer Zugwirkung und nie einer Druckwirkung ausgesetzt ist; demzufolge wird sich das Gestänge 40
unabhängig von der Bewegungsrichtung der Schlauchleitungen entweder im neutralen oder gespannten
Zustand befinden.
Der Durchmesser der Schlauchleitungen für die Suspension bzw. für das Wasser beträgt vorzugsweise jeweils ca. 03 Meter Außenmaß. Die Schlauchleitungen bestehen aus mit Stahl armiertem Gummi. Der Stahl verhindert ein Zusammendrücken wenn in den Schlauchleitungen aus Versehen ein Unterdruck auftritt
Der Durchmesser der Schlauchleitungen für die Suspension bzw. für das Wasser beträgt vorzugsweise jeweils ca. 03 Meter Außenmaß. Die Schlauchleitungen bestehen aus mit Stahl armiertem Gummi. Der Stahl verhindert ein Zusammendrücken wenn in den Schlauchleitungen aus Versehen ein Unterdruck auftritt
Beim Wenden dürfen Schlauchleitungen mit einem Durchmesser von 03 m nicht so stark gebogen werden,
daß der Außenbiegeradhis weniger als 1,524 m beträgt
Der Biegeradius ist durch den Aufbau der Rohre bestimmt und kann für jede zur Verfügung stehende
Schlauchleitung anders sein. Die Schlauchleitungen 30 oder 31 sind daher an einem Gestänge 40 angebracht,
das ein Biegen der Schlauchleitungen mit einem Radius unterhalb des zulässigen Mindestwertes mechanisch
verhindert Das Gestänge dient ferner dazu, die Schlauchleitungen zwischen den Wagen abzustützen
und ein Schleppen der Schlauchleitungen auf der Streckensohle zu verhindern. Die Gestänge-Geometrie
ist vorzugsweise so gewählt, daß die Länge des Gestänges und der Schlauchleitungen gleichbleiben,
wenn sie beim Wenden gebogen werden. Der kritische Fall ist die 180°-Wende. Die besondere Gestänge-Geometrie,
die die Schlauchleitungen zur Einhaltung des gewünschten Radius beim 18(T -Wenden zwingt, basiert
auf einem halben Zwölfeck (F i g. 4). Da der Außenradius Ro der gebogenen Schlauchleitung 1,524 m (max.
zulässige Biegung) beträgt, und der Außendurchmesser
Db der Schlauchleitungen 03048 beträgt, so beträgt der Innenradius Ri 1,2192 m, während der Durchschnittsradius
Rn, der Biegung 13716 m ausmacht Die Länge der
so Schlauchleitungen innerhalb einer 180° -Biegung beträgi
alsoÄm=43099m.
Das Gestänge 40 besteht aus kurzen Gliedern (U) und langen Gliedern (L0, die so ausgelegt sind, daß die
Mittelpunkte der kurzen Glieder immer mit dei
Mittellinie der Schlauchleitungen zusammenfallen, se
daß die gesamte Länge des Gestänges der Gesamtlänge der Schlauchleitungsstücke gleichkommt Des weiterer
sind die Schlauchleitungen immer an den kürzerer Gliedern befestigt
Mit Bezug auf Fi g. 4 lassen sich folgende Gleichun
gen aufstellen:
3Li + 3L1 = nRm,
L1 ΓπΊ
2JL "HtI'
L1
ZR1,
Geset?· den Fall, daß Rm-13716 m ist, so lassen sich
die Gleichungen 1 mit 5 auf der Basis geeigneter trigonometrischer Indeniitäten lösen, und Z*=0,4931 m
und Li- 0,9531 m.
Jedes RSdergestell muß ein kurzes Glied einnehmen, um eine seitliche Bewegung der Schlauchleitungen
während einer 18O1- -Biegung auf ein Mindestmaß »u
beschränken. Die bevorzugten Schlauchleitungen mit einem Durchmesser von 03048 m werden in Längen
von maximal 15,24 m hergestellt Da die Endanschlüsse einen erheblichen Teil der Gesamtkosten ausmachen, ist
es erwünscht, daß die Lange der einzelnen Schlaudistücke so groß wie möglich ist Die Schlauchverbindungen sind mit Flanschen mit einem Durchmesser von
40,64 cm versehen und die Verbindungen des unteren Schlauches sollten nicht mit denjenigen des oberen
Schlauches zusammenfallen und die Verbindungen keines Schlauches sollen Befestigungspunkte der kurzen
Glieder berühren.
Eine Gestängekonstruktion für eine Schlauchleitung mit einer Länge von ca. 300 m können jeweils vier lange
und drei kurze Glieder zwischen zwei Rädergestellen enthalten. Die Entfernung zwischen den Achsen der
Rädergestelle beträgt dann jeweils
4 (0,4831 + 03531) - 5,7454 m.
Sollte jedes angetriebene Rädergestell zwei Rädergestelle ohne Antrieb schleppen und sollten die Schlauchleitungen rückwärts fahren können (was die Anwesenheit eines angetriebenen Wagens an beiden Enden der
Schlauchleitungen bedingt) so wird die Gesamtlänge des Gestänges in Einheiten von 3 χ 5,7454 - 17,236 m
aufgeteilt Sollte die Gesamtlänge der Schiauchleitung 300 m nicht übersteigen, so kommen 17 Gestängeeinheiten von 17,236 m zur Anwendung (mit jeweils 18
angetriebenen und 34 nicht angetriebenen Rädergestellen), während die Gesamtlänge des Gestänges
17 χ 17,236 - 293,035 m beträgt
Um zu verhindern, daß die Rohrflanschen gegeneinander oder gegen die Befestigungspunkte stoßen, sind
die Flanschen an den Mittelpunkten der langen Glieder anzuordnen. Da die Mittelpunkte der langen Glieder
einen Abstand von 0,4831 + 03531 - 1,4362 haben, muß die Länge eines Schlauchabschnittes ein Vielfaches
dieser Länge betragen und 15,24 m nicht übersteigen.
Somit ergibt sich für die Länge eines Schlauchabschnittes 14362 m. Bei Verwendung von 21 Schlauchabschnitten würde die Gesamtlänge der Schlauchleitung
301,60 m betragen, das heißt 8,571 m mehr als das
Gestinge. Es werden also 38 Schlauchabschnitte mit einer Länge von 14362 m plus 4 Schlauchabschnitte,
deren Länge ausreicht, um die Endanschlüsse herzustellen, benötigt
Die Schlauchabschnitte, die Gesamtlänge der Abschnitte, die Anzahl der Rädergestelle, die Konstruktionen usw. sand lediglich Beispiele.
Ein angetriebens Rädergestell ist in F i g. 11,12 und 13
abgebildet und umfaßt im wesentlichen ein Fahrgestell 99 und Antriebsräder 81, wovon jedes mit einem
hydraulischen Motor 102 über eine Welle 97 (Fig. 13,
wo jedoch lediglich ein Motor 102 gezeigt ist) gekoppelt
ist Eine hydraulische Pumpe 104 wird durch einen
Elektromotor 105 angetrieben. Ein Steuerventil 106 ist mil der hydraulischen Pumpe iO4 verbunden und di?nt
einer Druckmittelsteuerung der hydraulischen Motoren 102. Das Ventil 106 ist imstande, die Geschwindigkeit
der Motoren 102 zwischen Stillstand und einer Volleistung in beiden Richtungen zu steuern. Das Ventil
106 wird über zwei K ab?! 107 und 108 gesteuert die mit
den RädergesteUen vor und hinter dem abgebildeten
. >■ Rädergestell angeordnet sind (F i g. · 3}
Eine Ruhrschelle 8? wird durch eine Rohrhalterung
110 getragen, die über die Wellen 112, die ihrerseits in
Lagern 111 gelagert sind, am Fahrgestell 99 befestigt ist
Die Wellen 112 sind an einem Gehäuse 114 befestigt
is Federn 113 sind konzentrisch an den Weilen 112
beiderseits des Gehäuses 114 angeordnet Die Rohrschelle 82 wuü mittels Schrauben 116 an der
Rohrhalterung 117 befestigt Unterhalb des Fahrgestells 99 sind zwei Rad-Geschwindigkeitssteuerhebel 120 und
12t (Fig. 11) angeordnet die bei 122 bzw. 123 schwenkbar gelagert sind. Ein Steuerkabel 124 erstreckt
sich vom Steuerhebel 120 zu einem Ventil 12S, während ein Steuerkabel 126 sich von dem Steuerhebel 12S,
während ein Steuerkabel 126 sich von dem Steuerhebel
121 zu einem Ventil 127 erstreckt
Dem Elektromotor 105 wird Leistung über ein elektrisches Kabel 130 (F ig. U) zugeführt, wodurch der
Motor 105 erregt und die hydraulische Pumpe 104 in Betrieb gesetzt wird. Die Pumpe 104 erzeugt einen
hydraulischen Druck, der durch das Ventil 106 gesteuert wird. Jegliche Bewegung der Steuerkabel 107 und 108
hat eine nach vorn oder nach hinten gerichtete Bewegung des Hebels 109 des Ventils 106 zur Folge, so
daß hydraulisches Druckmedium an die hydraulischen
Motoren 102 geliefert wird. Jedes Rad 81 besitzt seinen
eigenen hydraulischen Motor. Bei der Betätigung des Ventils 106 fließt somit hydraulisches Druckmedium an
die Motoren 102, die demzufolge nach links oder nach rechts drehen, und zwar mit einer Leistung, die der
winkelmäßigen Drehung des Ventilhebels 109 proportional ist; wobei die Drehrichtung von der Drehrichtung
des Hebels 109 aus der Ruhestellung heraus abhängt Wenn z.B. ein Rädergestell 806 (Fig. 14) in der
Pfeilrichtung 128 fahren soll, so wird der Ventilhebel 109
nach rechts gedreht wodurch die hydraulischen Motoren zum Antrieb der Räder und der Zylinder 131
(wie unten erläutert), der die Feder innerhalb des Kolbens zusammendrückt und die Steuerstange 132
verschiebt, unter Druck gesetzt werden. Die Schlauch
leitungen 13 und das Gestänge 40, die mit den
RädergesteUen hinter dem Rädergestell Wb fest
verbunden sind, neigen dazu, in derselben Lage zu verbleiben. Die Federn 113 lassen also geringfügige
Bewegung des Rädergestells 806 zu, obwohl die
Schlauchleitungen 13 nicht bewegt werden. Beim
Obertragen durch die Steuerstange 132 des »Vorwärts«-Signals an jedes Rädergestell unter Bewegung
des Hebels 109 usw. fangen alle Rädergestelle an, sich vorwärts zu bewegen. Das Joch 110, das durch das
Gestänge 133 betätigt wird, erhöht mittels des Hebels 109 die Flußmenge, und zwar um das Maß des
Nachlaufens des Jochs 110 hinter der Ruhestellung oder
Mittelstellung mit Bezug auf das Rädergestell 80b. Eine Bewegungsumkehr der Ridergesteue in der Pfeilrich-
tung 129 fuhrt zum Beaufschlagen des Zyfinders 119 mit
Druckmittel (wie unten beschrieben) z. E. im Rädergestell tOb; diese Information wird durch das Steuerkabel
115 über das Gestänge 133 an das Steuerkabel 107 und
einer Weise, die
in der Richtung
der 128
den Hebel 109, und zwar in
Bewegung der Rädergestelle
entspricht, gegeben.
Das Gestänge 133 (Fig. 15) umfaßt ein Schwenkgelenk 134, das mit einem Gehäuse 114 verbunden ist. Ein
erstes Doppelgestange 135 ist mit einem zweiten Doppelgesiange 137 verbunden, das seinerseits mittels
eines Stiftes 138 am Rahmen UO verankert ist. Ein Gestänge 139 ist bei 165 am Mittelpunkt /K-a
Doppelgestinges 163 schwenkbar angeordnet, wobei in letzteres in einem Schlitz 164 (einmal abgebildet)
gelagert ist Die Steuerstangen 132 und 108, die oben und unten am Gestinge 163 verbunden sind, werden euf
folgende W^ise betrieben: F.ine Bewegung der ^tcuerstsHge 132 in dsr angedsutete!! Richtuag wird der !5
Steuerstange 108 unmittelbar durch das 1 :1 Steuerstange 163 übertragen. Eine Bewegung des Gehiuses 114 in
der Pfeilrichtung 129 hat eine Bewegung des Gestänges 163 in derselben Richtung zur Folge, wodurch das
Schwenkgelenk 165 des Gestinges 163 im Schlitz 164 sich in den rückwärtigen Teil des Schlitzes bewegt
Demzufolge kommt eine zusätzliche Bewegung der Steuerstange 108 in der gewünschten Richtung zustande wodurch mehr Leistung für die Räder des
Radcrgestelles zur Verfügung gestellt wird Beim
Beschleunigen des Rädergestells kehrt das Gestänge in die 'male oder mittlere Stellung zurück und
vermindert das Drehmoment der Rider 81. Die Anordnung der Gestinge 137 und 139 läßt eine lange
Bewegung des Gehiuses 114 für eine verkürzte Bewegung des Mittelpunktes des Gestinges 163 zu.
Fig. 16 zeigt ein Radergestell ohne Antrieb, dessen
Fahrgestell 99 mit zwei Rädern 81 ausgestattet ist Eine Schlauchhaltening 82 ist auf der einen Seite des
Fahrgestells 99 angebracht, während ein elektrischer, explosionssicherer Kasten 317 auf der anderen Seite des
Fahrgestells 99 vorgesehen ist Schellen 83 für elektrische Kabel sind an den Rohrhalterung 82 oder am
Fahrgestell 99 vorgesehen. Ein Führungsrad 170 ist am unteren Teil des Fahrgestells 99 angeordnet Das
Rädergestell dient dazu, die Rohre bzw. Schläuche zu haltern und zu unterstützen. Das Führungsrad 170 lenkt
das Rädergestell ohne Antrieb um 180°- und 90° -Kurven.
Die elektrische Steuerung für die Ridergestelle ist in
Fig.7 abgebildet Die elektrischen Bauteil sind
vorzugsweise auf zwei Ridergestelle verteilt, wobei ein Anschlußkasten 140, ein Motorstarter 141 sowie Relais
142, 143 und 145 in einem explosionssicheren Kasten 317(Fi g. 16) untergebracht sind. Ein Druckschalter 146, so
ein Fördererschalter 144 und ein Notschalter 147 sind am angetriebenen Rädergestell 80 montiert Eine
Drehstromleitung 130 mit einer Spannung von z. B. 575
Volt speist die Elektromotoren 105 und ist mit sich entlang der Schlauchleitung erstreckenden Elektrokabein 150 verbunden (F i g. 5).
Der Starter 141 wird durch das Schließen des an seine
Startklemmen angeschlossenen Relais 145 erregt Er wird durch öffnen eines Satzes normalerweise geschlossener Kontakte 142, die an Anhalteklemmen eo
angeschlosssen sind, angehalten. Das Anhaltesignal überwindet ein gegensätzliches Startsignal. Die Steuerung des Starters 141 erfolgt in erster Linie über zwei
Relais, wobei das normalerweise geschlossene Relais 142 der Anhalteklemme zugeordnet ist und das
normalerweise offene Relais 145 über die Anlaßklemmen angeordnet ist Diese Relais werden von einem
oder beiden Enden der Schlauchleitungen aus gesteuert
Es sei angenommen, daß die elektrische Steuerung in
erster Linie vom festen Ende der Schlauchlei'img aus
erfolgt wobei jedoch das System eine Steuerung vom beweglichen Ende ebenso zuläßt Eine Betätigung des
Schalters am Steuerende der Schlauchleitung erregt alle Srartrelais 145 oder alle Anhalterrelais 142 gleichzeitig.
Dies führt zum Starten oder Anhalten sämtlicher Elektromotoren der angetriebenen Rädergestelle mit
Ausnahme von denjenigen, die sich im Vorratsabschnitt
der Schlauchleitung befinden.
Die Rädergestelle im Vorratsabschnitt sind abgestellt
und es ist nicht erwünscht, daß die Elektromotoren dieser Wagen gv»i<trtet werden, ehe sie über die
fahrbare 180°-Spann u.«J Umlenkvorrichtung fahren.
Eis Endschalter 159 befindet sich auf jedem angetriebenen Rädergestell, der dann betitigt wird, wenn der
Wagen über den Mittelabs. vmtt der 180"-Umlenkvt,-ricBtung fahrt Dieser Schalter, der normalerweise
geöffnet ist hat zwei Kontaktsätze. Ein kontaktsatz liegt an den Startklemmen des Starters 141.
Der andere Sau dient der Steuerung eines Impulsrelais 143, das mit dem ! Ia-jptanhalterelais 142 in Reihe
geschaltet ist Fin Impulsrelais ist ein Relais mit einer mechanischen Klinke, dessen Kontakte eines Impulses
abwechselnd geöffnet υ?·;! geschlossen werden, α. h. sind
die Kontakte des Inv"-· isrelais geschlossen, werden sie
beim Anlegen von Strom an die Spule des Relais geöffnet Beim nächsten Mal, venn Strom der Spule
angelegt wird, schließen sich die Kontakte wieder. Da die Klinke mechanisch arbeitet, bleibt das Impulsrelais
in dem Zustand, in den es zuletzt geschaltet wurde, auch
wenn der elektrische Strom inzwischen abgeschaltet worden ist Dadurch kann ein Ridergestell »sich
erinnern«, auf welcher Seite der Umlenkvorrichtung es sich befindet Fahrt der Wagen über die Umlenkvorrichtung in den Vorratsabschnitt, so schließt der durch die
Umlenkvorrichtung betitigte Schalter 159 das Impulsrelais und ein Startsignal wird dem Starter zugeleitet
Bei der Rückkehr wird das Impulsrelais nochmals betitigt, so daß seine Kontakte geöffnet werden und der
Motor wieder abgeschaltet wird.
Der Nothaltschalter 147, der bei allen angetriebenen Wagen installiert ist ist ein Schalter, der normalerweise
geöffnet ist und der bei Handbetätigung ein Signal zurück an die Hauptsteuersteile sendet das die
Stromversorgung des Abbaufördergerätes ganz abschaltet Der Nothaltschalter kann auch so geschaltet
sein, daß die elektrische Stromversorgung in dem betreffenden Teil des Bergwerks ganz abgeschaltet
wird. Mit einem solchen Schalter kann eine Bedienungsperson an jeder Stelle der Schaltung das ganze System
anschalten, sollte eine Störung auftreten.
Der Speisepumpe jedes hydraulischen Antriebes ist ein Druckschalter 146 zugeordnet Dieser Druckschalter, der normalerweise geöffnet ist, schließt wenn der
Druck der Speisepumpe den normalen Wert hat Dieser Druckschalter liefert ein Spannungssignal zurück an das
Hauptsteuerpult, das eine Lampe am Steuerpult zum Aufleuchten bringt die der Bedienungsperson eine
optische Anzeige des Zustandes des Systems liefert Die Bedienungsperson kann dadurch sehen, welche Rädergestelle in Betrieb sind und wo sich die 180° -Spann- und
Umlenkvorrichtung befindet
Die Steuerung der Elektromotoren benötigt fünf Leitungen 160, die sich über die ganze Länge des
Systems erstrecken. Für jeden Druckschalter wird eine zusätzliche Leitung 161 benötigt, die sich ebenso über
die ganze Länge des Systems erstreckt
Das Steuersystem für eine Hydraulikpumpe ist in Fig. 18 schematisch dargestellt Die Räder 81 werden
über ein Getriebe 136 von Motoren 102 mit veränderlicher Verdrängung angetrieben. Die Hydrauli
kmotoren werden durch eine Pumpe 104 mit veränderlicher Verdrängung versorgt Die Pumpe wird
durch einen Elektromotor 105 angetrieben. Eine Speise
151 ist mit derselben Welle wie die Pumpe 104 verbunden und liefert die zusätzliche Menge an
Flüssigkeit, die für die Hydraulikmotoren und die ι ο Pumpe im geschlossenen Kreis benötigt wird. Einwegventile
152 dienen dazu, den Ausgang der Speisepumpe von der Hochdmckseite des Pumpenmotorkreises
abzutrennen. Ein Entlastungsventil 153 dient dazu, die
überflüssige Menge an Flüssigkeit von der Speisepumpe aiii dem Kreis abfließen zu lassen, wenn das
hydrostatische Getriebe sich in der Ruhestellung befindet Der Dnrcksrfialter 146 dient der ferngesteuerter.
Überwachung des Ausgangsdruckes der Speisepumpe und erzeugt ein elektrisches Signal, das eine
Anzeigelampe am festen Ende der Schlauchleitung zum Aufleuchten bringt und auf diese Weise der Bedienungsperson
an dieser Stelle anzeigt, welche Fahrzeuge angetrieben werden. Die Speisepumpe wird von einem
Behälter über einen Filter 154 gespeist
Das Steuersystem der Rädergestelle benötigt ein Signal, das ein MaB für die Strömung im hydrostatischen
Getriebe und damit der Geschwindigkeit der angetriebenen Wagen darstellt Dieses Signal wird durch einen
der zwei Strömungssensoren 149 geliefert Jeder Sensor entspricht funktionsmißig einem Entlastungsventil mit
einer sehr niedrigen Stellung, oder einem Rückschlagventil. Das Druckgefälle an einem Strömungssensor 149
ist der Potenz 2/3 der Flußmenge in etwa proportional. Der Druckabfall am einen Strömungssensor 149 wird
dem Sitiuerzylinder 119 zugeleitet während der
Druckabfall am anderen Strömungssensor 149 dem
Steuerzylinder 131 zugeführt wird, um die Stangen 115
"nd 132 (die oben mit Bezug auf F i g. 14 beschrieben worden sind) zu steuern. Einwegventile 155 lassen eine
Rückflußbewegung in den hydrostatischen Getriebekreis zu, ohne daß ein Rückfluß durch den Sensor 149
stattfinden muß.
Läßt man das Druckmittel im hydrostatischen Getriebekreis uneingeschränkt fließen, ist ein übermäßiges
Erhitzen des Öls und der Bauteile zu erwarten. Aus diesem Grund muß frisches öl dem Kreis zugeführt
werden. Ein Spindelventil Ϊ56, das durch den Druckabfall im hydrostatischen Getriebe betätigt wird, dient
dazu, die Eingangsseite des Motors im Kreis mit einem Entlastungsventil 157 zu verbinden. Beim Betrieb des
hydrostatischen Getriebes wird auf diese Weise überschüssige Flüssigkeit von der Pumpe dem Vorratsbehälter
über das Entlastungsventil 157 zurückgeführt Diese Flüssigkeit wird ununterbrochen dem hydrostatischen
Getriebekreis entnommen und durch frische Flüssigkeit von der Speisepumpe 151 ununterbrochen
ersetzt Die Flüssigkeit wird den Vorratsbehälter über einen luftgekühlten ölwärmeaustauscher 158 zurückgeführt,
der an der Pumpenwelle angeordnet ist und die überschüssige Wärme aus dem System entfernt
Hierzu 9 Blatt Zeichnungen
Claims (5)
1. Abbaufördergerät für Untertageeinsatz zum Abfördern von durch Beimischen von Wasser in
einer mitgefühlten Suspensionsbildungseinrichtung zu einer Suspension aufbereitetem Abbaugut von
einer Abbaumaschine, woran ein Ende einer beweglichen Schlauchleitung angeschlossen ist,
welche zwischen diesem und einem ortsfesten Ende unter Bildung einer etwa U-förmigenVorratsschlaufe
durch eine Umlenk- und Spannvorrichtung um 180° umgelenkt ist, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schlauchleitung (30, 31) in an sich bekannter Weise in Abständen durch Rädergestelle
(18) mit auf der Streckensohle laufenden Rädern verfahrbar gelagert ist, die durch angelenkte,
gelenkige Gestänge (40) miteinander verbunden sind, und daß die Umlenk- und Spannvorrichtung
(22) die Räder bei der Umlenkung der Schlauchlei- :d tung von der Streckensohle abhebende Führungsund
Anhebmittel (60—62) aufweist
2. Abbaufördergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eines der Rädergestelle
(80) einen Antrieb (102,104,105) aufweist
3. Abbaufördergerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet daß die auf gegenüberliegenden
Seiten eines Rädergestells (18) angeordneten Räder mit getrennten Antrieben (102, 104, 105) versehen
sind. jo
4. Abbaufördergerät nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet daß die Antriebe (102,104,
105) mit einer Schaltvorrichtung (159) versehen sind, die sie bei Überführung der betreffenden Rädergestelle
in den zwischen der Umlenk- und Span η vor- » richtung (22) und der Abbaumaschine liegenden Teil
der Schlauchleitung (30, 31) einschaltet bzw. bei entgegengesetzter Bewegung ausschaltet
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß zwei
Schläuche (30,31) übereinander angeordnet sind.
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: CONOCO INC., 74601 PONCA CITY, OKLA., US |
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