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Schachträumgerät Die Erfindung bezieht sich auf Schachträumgeräte
im allgemeinen und auf solche zum Arbeiten in geneigten Schächten im besonderen.
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Beim Abbau von Mineralien, insbesondere von Kohle und Erzen, werden
gewohnlich Adern verfolgt, deren Steigung und Neigung in großem Maße schwanken.
Es ist dann schwierig, das aus einem Schacht abgebaute Material bei einer geneigten
Ader in ausreichender und wirtschaftlicher Weise aufzuladen und wegzuschaffen, da
ein solcher Schacht in vielen Fällen sehr eng und seine-lieigung sehr steil sein
kann.
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Das Beladen erfolgt gewöhnlich mittels sogenannter Schachträumgeräte
in Förderbehälter, die auf Schienen laufen und
von Kabeln bewegt
werden. Da die bis jetzt verwendeten Räumverfahren von dieser Art sind, wird das
Gestell des Räumgerätes bei jedem beladenen Förderbehälter hin- und herbewegt und
das dem Schacht am nächsten liegende Gebiet enthält in der Regel Sehautzwas3er.
Das Räumgerät ist somit anatmaler Abnutzung in dem Schlamm ausgesetzt.
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der aus Steinen, Erde, Sand und Wasser besteht. In Erdschichten oder
losem Gestein wird die Schachtfußwand auca währen des Beladens zers, Es ist Aufgabe
der Erfindung, ein Schachträumgerät anzugeben, das in engen und steil abfallenden
Schächten arbeiten kann und ein neuartiges Abräumverfahren verwenden läßt, das den
Verschleiß des Raumgerätes und der schädlichen Schachtschutzfußwandung erheblich
verringert.
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Gemäß der Erfindung enthält das Räumgerät zum Arbeiten in geneigten
Schächten ein längliches Maschinengestell, eine hydraulisch betätigte Räumeinrichtung,
die einen Förderkübel besitzt und an einem Ende des Gestells so schwenkbar gehalten
wird, daß sich der Dübel zwischen einer nach vorn gerichteten Lage und einer seitlich
zum Gestell an einer Seite der Maschine gerichteten Lage schwenken läßt, und eine
Verankerungseinrichtung, die die Maschine beim Arbeiten gegen die Wandungen des
Schachts hält.
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Das Räumgerät wird während des ibräumens der ganzen oder annähernd
ganzen Sprengladungen in ein und derselben Lage verankert, während der hydraulisch
bewegte Räumarm mit dem Kübel hin- und herbewegt wird und der Behälter ohne beschädigen
der Schachtfußwandung und ohne anomale Abnutzung empfindlicher Punkte oder Beschädigen
anderer Teile, die sich Im Schlamm am Ende des Schachts befinden, gefällt wird.
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Das Schachträumgerät und der Förderbehälter befinden sioh beim Arbeiten
nebeneinander, was bedeutet, daß das Räumgerät neben einer Seitenwand des Schachts
arbeitet.
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Es ist deshalb zweccmäßig, daß der Winkel zwischen der seitlichen
Schwenkstellung und der Längsrichtung des Laders mindestens 90° beträgt und die
nach vorn gerichtete Schwenkstellung sich in geringem Abstand von der gegenüberliegenden
Seite des Räumgerätes befindet und ein Winkel son-z.B. etwa 10 zur Längsrichtung
der Maschine bildet. Vorzugsweise kann der erstgenannte Winkel in der Größenordnung
von 100 und die Summe der Winkel in der Größenordnung von 1200 liegen.
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Diese Verankerungsteile können hydraulisch betätigte Tragarme besitzen,
die hydraulisch so aus- und eingezogen werden können, daß sie mit den Schachtwänden
in bzw. außer Kontakt gebracht werden können. Die Tragarme können mindestens aus
einem Arm bestehen, der an die hängende Wandung angreift und sich im mittleren Teil
des Maschinengestells befindet, Mindestens ein Arm zum Angreifen an die Fußwandung
befindet sich am Ende des Gestells abseits von der Räumeinrichtung. Schließlich
kann sich ein fester Uräger an dem Ende des Gestells befinden, der die Räumeinrichtung
trägt, wobei dieser Träger durch geringes Vorwärtskippen des Maschinengestells mittels
hydraulischer Haltearme in Eingriff mit der Fußwandung gebracht wird.
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Dadurch ist ein gutes Verankern der Maschine im Schacht und auch eine
Entlastung ihrer Räder möglich.
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Gemäß einem besonders vorteilhaften Ausführungsbeispiels kann das
Gestell eine Åufwickel-trommel besitzen, die von der Maschine aus angetrieben und
betätigt werden kann und
das Räumgerät im Schacht mittels eines
Kabelantriebes antreibt. Das andere Ende des Kabels kann dann am Beginn des geneigten
Schachtes verankert werden, Die Erfindung und deren Vorteile werden anhand einiger
Ausfiihrungsbeispiele mit Hilfe der Zeichnungen erläutert.
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In diesen sind: die Figuren 1 und 2 die schematische Seitenansich
und die Draufsicht eines ersten Ausführungsbeispiels des Räumgerätes nach der Erfindung;
die Figuren 3 und 4 die schematische Seitenansicht bzw. Draufsicht eines geneigten
Schachts, die das Arbeiten des Räumgerätes nach den Figuren 1 und 2 während des
Räumens erläutern; Figur 5 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel der Maschine nach
den Figuren 1 und 2; Figur 6 zeigt schematisch und in Seitenansicht ein weiteres
Ausführungsbeispiel des Schachträumgerätes nach der Erfindung in einer der Figur
3 ähnlichen Ansicht; und Figur 7 zeigt einen Abschnitt in Richtung der Pfeile VII-VII
der Figur 6 durch den Schacht und die Vorderansicht des Räumgerätes bei der sich
die Räumeinrichtung in einer anderen Arbeitsstellung als in Figur 6 befindet.
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Die Konstruktion 2 des Gestells des Räumgerätes nach Figur 1 enthält
ein längliches Gestell mit Tragrädern 3 und besteht
aus Längsseitenkastenträgern
4 und Querkastenträgern, die die Seitenträger verbinden, Von den Querträgern sind
nur die an den Enden des Gestells befindlichen in den Figuren 1 und 2 sichtbar.
Der Gestellaufbau enthält ferner zwei aufrechte Kastenträger 6, die sich etwa in
der Mitte jedes Seitenträgers 4 befinden und durch zwei schräge Kastenträger 8 und
10 gehalten werden. Vom oberen Ende jedes der aufrechten Kastenträger 6 verläuft
ein Kastenträger 12 parallel zu den Trägern 4 und wird an seinem vorderen Ende von
einem Kastenträger 14 gehalten, der zum vorderen Ende des Gestellaufbaues führt.
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Zwischen den Trägern 12 befindet sich eine Abdeckplatte 16 und zwischen
den oberen Teilen der Träger 6 eine weitere kbdckplatte, die in den Figuren 1 und
2 nicht sichtbar ist. Von der zuletzt genannten Platte tritt eine hintere, parallel
zu den Trägern 4 verlaufende Abdeckplatte 18 über die hintere Hälfte der Saschine
heraus und wird durch eine Querendabdeckplatte 20 abgeschlossen. Sin im einzelnen
nicht dargestellter Träger 22: trägt neben dem vorderen bunde einen Sitz 24, dessen
Neigung zwischen 100 und mindestens 700, vorzugsweise 500 zur horizontalen Ebene
eingestellt werden kann. Zwischen den Trägern 14 ist eine Steuertafel 25 vor dem
Sitz 24 angebracht. Sie kann üblicher Art sein, wie sie bei Kübelladern benutzt
wird. Von dieser Tafel aus können die einzelnen Funktionen der Maschine gesteuert
werden. Zwischen den Trägern 10 und 14 befindet sich eine Seitenabdeckplatte 26,
die zum Schutz der Bedienungsperson bestimmt ist.
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Am Boden des Gestellaufbaues 2 der Maschine befindet sich eine Antriebseinrichtung
für die einzelnen Funktionen der Maschine, die einen Elektromotor 38, z.B. von 70
kw enthält, der eine hydraulische Pumpe 30 antreibt, die einen Maximaldruck
von
z.B. 120 kp/cm2 erzeugt. Figur 1 zeigt ferner mehrere hydraulische Leitungen, die
nicht näher beschrieben werden und zu und von der Steuertafel und zu den einzelnen
hydraulisch betriebenen Arbeitsfunktionen führen.
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Ein fester vorderer Querträger 32 des Gestellaufbaues trägt einen
nach vorn und rechts gerichteten gabelförmigen Trager 34 für eine Drehwelle 36,
die durch die Träger 34 zur Ebene senkrecht verlau£t.
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Zum hydraulischen Antrieb der Räumeinrichtung ist eine Tragekonstruktion
38, drehbar an der Drehwelle 36 angebracht. Die Konstruktion 38 enthält Arme 40,
die an der Welle 36 drehbar angebracht sind und eine Eastenkonstruktion 42 tragen,
die eine Halterung für den Arbeitsraum und den Kübelarm des Känmgerätes und die
zugehörigen hydraulischen Zylinder ergibt. Das Ende der Kolbenstange des hydraulischen
Zylinders 44 wird an einem Gelenk 45 zwischen gabelähnlichen Vorsprüngen 46 drehbar
gehalten, die einen Teil der Trägerkonstruktion 38 sind. Das gegenüberliegende Ende
des hydraulischen Zylinders wird bei 48 in der Gestellkonstruktion der Maschine
drehbar gehalten. Der Kolben des hydraulischen Zylinders 46 wird nahezu vollständig
in die Lage der Trägerkonstruktion 38 (Figur 2) zurückgezogen, was bedeutet, daß
die Räumeinrichtung aus ihrer Lage sich nur etwas nach rechts in Figur 2 drehen
kann.
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Die Kastenkonstruktion 42 trägt an ihrem vorderen Ende einen drehbaren
Ladebaum 50 von fester Kastenbauart, der von einem hydraulichen Zylinder 52 zum
Drehen in der vertikalen Ebene betätigt wird. Der Baum 50 trägt an seinem freien
Ende einen Rübelarm 54, der ebenfalls von fester Kastenform ist. Der wrm 54 wird
zum Baum 5G in derselben Ebene gedreht wie durch den hydraulischen Zylinder 56,
der zwischen dem Fußende des Baumes 50 und dem Arm 54 wirkt. Der Arm 54
trägt
drehbar an seinem freien Ende einen Sübel 58, der mittels eines hydraulischen Zylinders
60 betätigt wird, der zwischen einem neben dem anderen Ende des Armes 54 liegenden
Gelenk und einem Gelenkmechanismus drehbar ist, der mit dem Kübel 58 verbunden ist.
Dieser Gelenkmechanismus enthält parallele Arme 62, die vom hydraulischen Zylinder
60 betätigt werden und an den Armen 54 bis 64 drehbar sind und den Dübel 58 über
einen Arm 66 betätigen, der mit den Gelenkarmen 62 und dem Dübel drehbar verbunden
ist.
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In jedem Baum 6 befindet sich ein hydraulisch aus- und einziehbarer
Tragearm 68, der in Figur 1 in der ausgezogenen Stellung gestrichelt gezeigt wird.
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Das hintere Ende des Maschinengestells trägt weiterhin parallelxzum
Träger 6 einen Kastenträger 70 der von drei schrägen Trägern gehalten wird, von
denen zwei 72 bzw. 74 in Figur 1 zu sehen sind. Der Träger 70 enthält einen sragearm
76, der hydraulisch nach unten aus- und eingezogen werden kann.
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Die Einzelheiten des hydraulischen Mechanismus zum Hin- und Herbewegen
der Trage arme 68 und 75 sind allgemein bekannt und bedürfen somit keiner besonderen
Beschreibung.
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Bei dem Ausführungsbeispiel arbeiten die Tragearme 68 und 76 mit einem
frontalen Querträger 78 zusammen, der ein Teil des Gestellträgers 32 ist, was im
einzelnen noch beschrieben werden wird.
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Die Figuren 3 und 4 zeigen, wie das Abräumen einer Schachtladung in
einem geneigten Schacht mittels des -Schachträumgerätes nach der Erfindung erfolgt.
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An einer Konstruktion 80, die eine geneigte Ebene 81 bildet, befinden
sich Schienen 82, die an der geneigten Ebene und auf der Schachtfußwandung verlaufen.
Auf den Schienen befindet sich ein Behälter 84, der mittels eines Kabels 86 auf-
und abgezogen werden kann, das von einer Winde 88 angetrieben wird. Der Schachträumer
wird von einer anderen Fabelwinde angetrieben, die im einzelnen nicht dargestellt
ist und sich unter den Schienen befindet. Vor Arbeitsbeginn wird das Schachträumgerät
im Schacht dadurch fest verankert, daß die Tragearme 68 und 76 so verlaufen, daß
der Träger 78 von der Schachtfußwandung fest gehalten wird und die Räder des Räumgerätes
unbelastet sind. Das Abräumen erfolgt durch Vorwärtsbewegen des Kübels, wodurch
eine liadebewegung erfolgt, durch die er zurückgezogen und seitlich zum Entleeren
in den Behälter 84 bewegt wird. Das umgebende Bereich und das Gebiet des Behälters
ist in Figur 3 durch eine Bogenlinie 90 bzw. den der Kreissektor 92 in Figur 4 angedeutet.
In der Praxis kann der maximale Abstand zur Linie 90 z.B. in der Größenordnung von
4 m liegen und der Kreissektor kann einen Winkel von etwa 1200 einschließen, von
dem 10 bis 200 auf der rechten Seite der Längsrichtung des Räumgerätes liegen.
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Wenn der Behälter 84 voll beladen worden ist, wird er in die Stellung
nach Figur 3 geschwenkt und kann an einer Halde zum Weitertransport durch Güterzug
oder Lastwagen entleert werden.
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Das in den Figuren 3 und 4 gezeigte Verfahren ist vorteilhaft, da
die empfindliche Fußwandung so weit wie möglich geschont wird und außerdem empfindliche
Punkte des Räumgerätes keiner anomalen Abnutzung ausgesetzt werden, wie es bei bisherigen
Räumgeräten bei normal am Schaftende auftretendem Schlamm der Fall ist.
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In der Beschreibung wird in Verbindung mit den Figuren 3 und 4 angenommen,
daß die Bewegung des Räumgerätes zu und von dem Arbeitsort in der Längsrichtung
der Welle mittels einer Kabelwinde und einer Windentrommel erfolgt, die im einzelnen
nicht dargestellt sind und sich an der Öffnung des Schachts befinden. Gemäß dem
in Figur 5 gezeigten Ausführungsbeispiel kann sich die Windentrommel an der Gestellkonstruktion
des Räumgerätes befinden und von der Maschine aus betätigt und betrieben werden.
Die Windentromnel 100 in Figur 5 kanir somit entweder unmittelbar von einem langsam
laufenden am Sattel der Trommel angeordneten hydraulischem Motor oder in üblicher
Weise über ein Getriebe von einem Elektromotor angetrieben werden.
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Ein. Getriebe für Antrieb einer Kabelrolle und/oder eines Instruments
zum Anzeigen der abgerollten Kabellänge ist mit 102 und eine Kettenübertragung mit
104 bezeichnet.
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Die erwähnten Einrichtungen, wie ein langsam laufender hydraulischer
Motor, eine Kabeirolle, ein Instrument zum Anzeigen und eine Kettenübertragung können
von üblicher, fur sich bekannter Art sein und bedürfen keiner besonderen Beschreibung.
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Die Kapazität der Windentrommel kann z.B. bei 75 Meter Kabel liegen.
Die maximale Beladung kann 5 Tonnen betragen und die Geschwindigkeit kann zwischen
0 und 10 m pro Minute schwanken.
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Im Betrieb wird das Ende des Kabels am Eingang des Schachts verankert,
worauf das Räumgerät seltstbetrieben wird.
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Die Figuren 6 und 7 zeigen schematisch ein Ausfuhrungsbeispiel des
Schachträumgerätes, das sich von dem Ausführungsbeispiel nach den Figuren 1, 2 und
5 grundsätzlich nur durch die andere Lage der Trommel 110 und durch anders konstruierte
Tragearme
unterscheidet. Diese Maschine enthält somit einen hinteren Tragarm 76, aber nur
einen mittleren Tragearm 112, der außerdem eine seitliche Neigung besitzt, wie Figur
7 zeigt. Diese Anordnung ist besonders für die Verwendung in Schächten mit einer
gekrumten hängenden Wandung geeignet, wie sie in Figur 7 gezeigt wird.
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Die Konstruktion des Schachträungerätes nach der Erfindung ermöglicht
eine verhältnismäßig niedrige Höhe und geringe Breite der Maschine, was insbesonders
beim Arbeiten in engen Schächten wichtig ist. Im allgemeinen ist das Verhältnis
zwischen maximaler Länge und Breite und maximaler Länge und Höhe der Maschine mit
Ausnahme der Räumeinrichtung in der Größenordnung von 5:2 und 2:1. Der maximale
Arbeitsbereich der Räumeinrichtung liegt in derselben Größenordnung wie die Länge
des Maschinengestells. In der Praxis kann die maximale Breite des Räumgerätes etwa
2 Meter betragen, die maximale Höhe mit den eingezogenen Tragarmen etwa 2,7 Meter
und die minimale Länge mit dem vollständig eingezogenen Kübel etwa 7 Meter. Das
Kübelvolumen kann in der Größenordnung von 600 bis 750 Liter liegen.
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Die Konstruktion ermöglicht ferner, daß das Schachträumgerät in Schächten
mit Neigungen bis zu 600 verwendet werden können.
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- Patentansprüche -