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'tWalzenschrämmaschine für mächtige Flöze Die Erfindung betrifft
eine Walzenschrämmaschine für mächtige Flöze, die mit an beiden Maschinenenden befindlichen
Schrämwalzen und diese Schrämwalzen tragenden, um waagerechte und rechtwinklig zur
Maschinenlängsrichtung verlaufende Achsen schwenkbar gelagerten Antriebsaggregaten
sowie einer mit einem eigenen Antriebsmotor ausgerüsteten, zwischen den Antriebsaggregaten
befindlichen Winde versehen ist.
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Derart ausgebildete, zum vorbekannten Stand der Technik gehörende
Walzenschrämmaschinen führen sich mit ihrem Maschinenrahmen verfahrbar auf dem Strebfördermittel
und liegen mit ihrem Maschinengehäuse, in dem die Winde und der zugehörige Antriebsmotor
untergebracht sind, auf dem Maschinenrahmen.
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An beiden Gehäuseenden befindet sich je eine waagerechte, rechtwinklig
auf den Abbaustoß gerichtete Schwenkachse, an der ein mit einer horizontalen Schrämwalze
besetzter Tragarm schwenkbar angreift. Beide Tragarme halten nicht nur die über
die ganze Flözmächtigkeit verschwenkbare Walze"sondern auch das zur Schrämwalze
gehörige, aus Antriebsmotor und Untersetzungsgetriebe bestehende Antriebsaggregat
und werden von innerhalb des Gehäuses angeordneten Druckzylindern in ihre jeweilige
Höhenlage geschwenkt. Unmittelbar vor dem abbaustoßseitigen Windenkettenrad, aber
tiefer als dieses liegend, befindet sich ein bis zum neuen Abbaustoß vorkragender
Querförderer, der das von den beiden Walzen gelöste Haufwerk aufnimmt und es unterhalb
der Winde in das Strebfördermittel austrägt. Walzenschrämmaschinen dieser Gattung,
bei denen die Antriebsmotoren beider Schrämwalzen parallel zur Schrämwalzenachse
angeordnet sind, benötigen ein sehr breites Fahrfeld, weil die Antriebsmotoren versatzseitig-weit
über das Strebfördermittel vorstehen.
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Allein schon deshalb lassen sie sich in Streben mit bis an die versatzseitige
Fördererseitenwand heranreichendem Ausbau nicht einsetzen. Außerdem ist auch der
Schwenkbereich ihrer beiden Schrämwalzen zu klein für einen Abbau von mehr als 2,5
m iächtigen Flözen. (DP 1 060 821) Weiter sind bereits Schrämmaschinen für den Abbau
mächtiger Flöze bekannt, auf deren Maschinenkörper eine zweite Schrämmaschine aufgesetzt
ist. Diese obere Schrämmaschine, die wie die untere Schrämmaschine mit einer seitlichen,
um eine Welle des Schrärkopfes drehbaren Schrämwalze ausgerüstet ist, wird von einer
Schwenkachse gehalten, die sich an dem der Schrämwalze abgewandten Ende des Schrämmaschinenkörpers
befindet.
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Mit ihrer Schrämwalze steht die obere Schrämmaschine in Maschinenlängsrichtung
über die Schrämwalze der unteren Schrämmaschine vor und wird mit Hilfe eines doppelt
wirkenden Druckzylinders in ihre Betriebslage gebracht. Seitliche, den sich trichterförmig
erweiternden Zwischenraum der beiden Maschinenkörper abschließende Bleche, die mit
einer zur Schwenkachse zentrischen Lochreihe versehen sind, halten den oberen Maschinenkörper
mit Hilfe eines in Bohrungen der Lochreihe eingeführten Bolzens in seiner jeweiligen
Lage fest und entlasten den Druckzylinder. Flöze, deren Mächtigkeit größer als die
Summe der Durchmesser beider Schramwalzen ist, lassen sich mit solchen Maschinen
nur abbauen, wenn man einen grobstückigen Haufwerksanfall der zwischen den beiden
Schrämwalzen anstehenden mittleren Flözpartie in Kauf nimmt oder aber, wenn man
das Flöz in mehreren Schnitten nur mit der in ihrer Höhenlage verstellbaren oberen
Schrämwalze hereingewinnt. Ferner setzt diese Maschine eine Mindestmächtigkeit des
Flözes voraus, die nicht wesentlich kleiner sein darf als die Summe der beiden Walzendurchmesser,
was sich bei der Durchfahrt von Flözstörungen besonders nachteilig auswirkt. (GM
1 869 713)
Schließlich gehören Walzenschrämmaschinen für den Abbau
mächtiger Flöze zum vorbekannten Stand der Technik, die mit zwei voneinander unabhängigen
Abbaueinrichtungen ausgestattet sind. Beide Abbaueinrichtungen bestehen aus je einem
langgestreckten Gehäuse, in dem sich der Antriebsmotor mit dem zugehörigen Untersetzungsgetriebe
für die Schrämwalze befindet. Am äußeren Gehäuseende, auf einer seitlich zum Abbaustoß
vorstehenden Welle, sitzt die das Flöz lösende Schrämwalze. Beide Antriebsaggregate
werden von je einer waagerechten Achse, an der sie mit ihrem der Schrämwalze abgewandten
Gehäuseende angreifen, schwenkbar gehalten. Die Achse verläuft quer zur Maschinenfahrtrichtung
und ist Teil des zwischen den beiden Antriebsaggregaten befindlichen Windengehäuses,
an dem auch die oberhalb der Maschinenaggregate befindlichen Stellzylinder mit ihrem
rückwärtigen Ende schwenkbar angreifen. Da die beiden auf entgegengesetzten Seiten
des Windengehäuses liegenden Abbaueinrichtungen nur im begrenzten Maß in der Vertikalen
verschwenkbar sind, lassen sich mit dieser Maschine keine Flöze von mehr als 3 Meter
Mächtigkeit abbauen. Außerdem ist das Windengehäuse dieser Maschine eine Sonderkonstruktion,
an der die beiden Abbaueinrichtungen und auch die zu ihrer Verstellung erforderlichen
Druckzylinder gelenkig gelagert sind. (Prospekt -Sagem DTS-300) Aufgabe der Erfindung
ist es, den Einsatzbereich normaler, mit einem schwenkbaren Tragarm ausgestatteter
Walzenschrämmaschinen zu erweitern und auch auf Flöze auszudehnen, die wegen ihrer
großen Mächtigkeit der Gewinnung durch Walzenschrämmaschinen bisher nicht zugänglich
waren.
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Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung von der eingangs erläuterten
Walzenschrämmaschine für mächtige Flöze aus und schlägt vor, sie mit einem Maschinenrahmen
auszustatten, der mit die Winde und deren Zusatzaggregate stirnseitig einschließenden
Stützböcken ausgerüstet ist, an denen je ein
von Druckzylindern
getragener Schwenkrahmen um eine quer zur Maschinenlängsrichtung verlaufende waagerechte
Achse schwenkbar gelagert und mit einem aus Antriebsmotor und Schrämkopf bestehenden
Antriebsaggregat besetzt ist, das die seitlich in den Abbaustoß vorstehende Schrämwalze
an einem abbaustoßseitigen, schwenkbar gelagerten Tragarm höhenverstellbar hält.
Auf den beiden Schwenkrahmen lassen sich Schrämkopf und Antriebsmotor einer normalen
Serienmaschine anordnen und mittels der Druckzylinder in eine Schwenklage bringen,
in der die von dem ausgeschwenkten Tragarm gehaltene obere Schrämwalze das Hangende'eines
bis zu 5 m mächtigen Flözes freischneiden kann. Dabei nimmt der Maschinenrahmen
zwischen den Stützböcken die Winde einer normalen Serienmaschine mit dem zugehörigen
Zwischenkasten für die Leitungseinführung und dgl. auf und trägt vor den Stützböcken
auch die Druckzylinder der beiden-Schwenkrahmen.
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Durch die Erfindung läßt sich eine für Flözbereiche bis etwa 2,5 m
ausgelegte normale Walzenschrämmaschine auch für den Abbau von Flözen der doppelten
Mächtigkeit benutzen und somit ihr Einsatzbereich wesentlich erweitern. Da die obere
Flözscheibe nur mit nach oben ausgeschwenkten Tragarmen und einem nach oben ausgeschwenkten
vorderen Antriebsaggregat hereingewonnen wird, behält die Walzenschrämmaschine selbst
bei dieser extremen Schrämwalzenstellung ihre niedrige Schwerpunktlage und damit
auch ihre Standsicherheit weitgehend bei. Außerdem kann sie mit ihrer vorderen Schrämwalze
den Antriebsrahmen freischneiden und den Aktionsbereich der jeweils vorderen Schrämwalze
auch auf den Flözbereich ausdehnen, der normalerweise nur durch Überfahren der Antriebs-oder
Umkehrstation des Strebfördermittels erreicht werden kann.
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Nach einem weiteren Erfindungsmerkmal kann die Walzenschrämmaschine
mit einem sich auf dem Maschinenrahmen schwenkbar abstützenden und am äuDeren Ende
des Schwenkrahmens gelenkig angreifenden, ausziehbaren Stützrahmen mit rechteckigem
Querschnitt
ausgerüstet sein, der mit zum Liegenden paralleler Breitseite angeordnet ist. Dieser
Stützrahmen nimmt die auf den Schwenkrahmen einwirkenden Horizontalkräfte auf und
entlastet vor allem die Schwenkachse des Schwenkrahmens von den während des Schrämbetrieb6s
auftre -.
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tenden horizontalen Beanspruchungen.
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Rüstet man den Stützrahmen mit einer die beiden Stützrahmenteile in
ihrer ausgezogenen Stellung blockierenden Vorrichtung aus, so beschränkt sich die
Tätigkeit der Druckzylinder allein auf die Höheneinstellung der Schwenkrahmen. In
der oberen Endstellung beider Schwenkrahmen werden dann die auftretenden Vertikalbelastungen
allein von den Stützrahmen übernommen und die Druckzylinder völlig entlastat.
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Weiterhin ist es möglich, beide Stützböcke nach oben über die Winde
hinaus vorstehen zu lassen und in ihren vorstehenden Abschnitten die Schwenkachse
der Schwenkrahmen und zwischen diesen Abschnitten ein Zusatzaggregat, beispielsweise
für die Staubabsaugung oder für die Rückkühlung der Winden-und Motorkühlflüssigkeit,
anzuordnen.
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Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in einer schematischen
Ansicht dargestellt und im folgenden Teil der Beschreibung näher erläutert.
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Das Strebfördermittel 1 trägt und führt den portalartig ausgebildeten
Maschinenrahmen 2, der mit an den Rahmenenden befestigten Kufen 3 auf den Seitenprofilen
des Fördermittels 1 aufliegt. Auf dem Maschinenrahmen 2 befindet sich die Winde
4, deren seitliches Antriebskettenrad 5 von der über die Streblänge ausgespannten
Kette 6 umlaufen wird. Winde 4 und Zwischenkasten 7, die beide aneinandergeflanscht
sind, werden stirnseitig von je einem Stützbockpaar 8, 9 eingeschlossen. Beide Stützbockpaare
stehen nach oben über die Winde und den Zwischenkasten vor und sind hier mit je
einer waagerechten, quer zur Maschinenfahrtrichtung verlaufenden Schwenkachse 10
ausgerüstet, an der je ein Schwenkrahmen 11 bzw. 12 schwenkbar gelagert ist. Druckzylinderpaare
13 bzw. 14 tragen die Schwenkrahmen
und stützen sich zylinderseitig
gelenkig auf dem Maschinenrahmen 2 ab. Der vom Stützbockpaar 8 seitlich eingeschlossene
Motor 15 treibt die Winde 4 an. Er befindet sich zum Teil unterhalb des Schwenkrahmens
11 und ragt bei horizontal stehendem Schwenkrahmen in eine Rahmenausnehmung hinein.
Beide Schwenkrahmen 11, 12, die mit ihrem der Winde 4 zugewandten Ende an der Schwenkachse
10 der Stützböcke 8 bzw. 9 angreifen, sind mit je einem aus Antriebsmotor 16 und
Schrämkopf 17 bestehenden Antriebsaggregat besetzt, das mit einer von einem Tragarm
18 verstellbar gehaltenen Schrämwalze 19 ausgerüstet ist. Auch der Tragarm 18 kann
um eine horizontale und quer zur Maschinenfahrtrichtung liegende Achse des Schrämkopfes
17 geschwenkt und daher die Schrämwalze 19 auch gegenüber ihrem Antriebsaggregat
in der Höhe eingestellt werden.
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Bei der Gewinnungsfahrt wird daher das mit 20 bezeichnete Flöz, das
- wie in der Fig. 2 dargestellt - wegen seiner Mächtigkeit in zwei Scheiben hereingewonnen
werden muß, zunächst am Hangenden gelöst. Dazu wird der vordere der beiden Schwenkrahmen
11, 12 mit Hilfe der Druckzylinder 13, 14 in seine maximale Schwenklage ausgefahren,
und dann werden mittels der Tragarme 18 beide Schrämwalzen 19 in ihre Betriebslage
gebracht. Bei der anschließenden Gewinnungsfahrt eilt die das Hangende freischneidende
Schrämwalze 19 vor, und die tiefer liegende, nachlaufende Schrämwalze 19 schließt
mehr oder weniger an den voreilenden Hangendschnitt an und löst den etwa ihrem Durchmesser
entsprechenden, tiefer liegenden Mineralstreifen des Flözes. Bei der Rückfahrt der
Walzenschrämmaschine befindet sich die bisher am Hangenden arbeitende Schrämwalze
19, die jetzt nachläuft, am Liegenden, während die vordere Schrämwalze 19 im wesentlichen
den Flözstreifen löst, der ober halb der nachlaufenden, das Liegende freischneidenden
Schrämwalze ansteht und von ihr nicht erfaßt werden kann. Beim Abbau dieser unteren
Flözscheibe hat zumindest das nachlaufende Antriebsaggregat seine horizontale Schwenklage
wieder eingenommen. Auch bei dieser Fahrt werden beide Schrämwalzen 19 mit Hilfe
der Tragarme 18 in ihrer Höhenlage genau eingestellt.
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Stützrahmen 21 greifen um waagerechte Achsen 22 schwenkbar am äußeren
Ende der Schwenkrahmen 11, 12 an und stützen sich auf dem Maschinenrahmen 2, um
die waagerechten Achsen 23, schwenkbar ab. Sie bestehen aus einem kastenförmigen,
rechteckigen Teil 24, der mit seiner Breitseite zur Achse 23 parallel liegt.
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In ihm ist eine Platte 25 längsverschiebbar angeordnet, die an der
Achse 22 des Schwenkrahmens 11, 12 angreift. Beide Stützrahmen 21 passen sich in
ihrer Länge der jeweiligen Lage der Schwenkrahmen 11, 12 an und nehmen die Querkräfte
auf, die während des Schrämbetriebes auf die Antriebsaggregate einwirken, und entlasten
dadurch die Schwenkachse 10 der Stützböcke 8, 9. Um die beiden Druckzylinderpaare
13, 14 auch von Vertikalkräften zu entlasten, sind beide Stützrahmen 21 mit einer
nicht dargestellten Vorrichtung ausgerüstet, die die Platte 25 in ihrer ausgezogenem
Stellung gegenüber dem Teil 24 blockiert und festlegt.
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Ferner kann über dem Windengehäuse 4 bzw. dem Zwischengehäuse 7 ein
zwischen den Stützbockpaaren 8, 9 liegendes Zusatzaggregat 26 angeordnet sein, das
entweder als Einrichtung zur Staubabsaugung oder auch als Rückkühleinrichtung für
die Winden- und Motorkühlflüssigkeit ausgebildet sein kann (Fig. 2). Außerdem muß
die Walzenschränaschine in beiden Ausführungsbeispielen mit einem nicht dargestellten
Schutzdach ausgestattet sein, das aus dem Abbauungsstoß stürzende Kohle lagen auffängt
und in das Gewinnungsfeld zurückgleiten läßt.
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Um den Bedienungsmann der Walzenschrämmaschine nicht zu gefährden,
empfiehlt es sich, die Maschine mit einer im Zwischengehäuse 7 untergebrachten Fernsteuerung
auszurüsten, mit deren Hilfe die Gewinnungseinrichtung auch außerhalb des Gefahrenbereichs
überwacht und gesteuert werden kann.