DE2519276A1

DE2519276A1 - Bergbau- gewinnungsmaschine

Info

Publication number: DE2519276A1
Application number: DE19752519276
Authority: DE
Inventors: George Thomas Addison; Staffordshire Burton-On-Trent; Terence John Gapper; David Arthur Tate
Original assignee: Coal Industry Patents Ltd
Current assignee: Coal Industry Patents Ltd
Priority date: 1974-05-17
Filing date: 1975-04-30
Publication date: 1975-11-27
Also published as: US4006935A; PL97388B1; FR2271384A1; FR2271384B1; GB1453367A

Description

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D-8023 München-Pullarh, Wiener Str. 2; Tel (089' / 93 30 71; Telex 5212147 bros d; Cables: «Patentibus» München

Diplom Ingenieure

Ihr Zeichen: jag-

Yourref.: Case 3518 DBR/kt Date: 25. April 1975

COAL INDUSTRY (PATENTS) LIMITED, Hobart House, Grosvenor Place, London, SW 1X 7 AE/England

Bergbau- Gewinnungsmaschine

Die Erfindung betrifft eine Bergbau- Gewinnungsmaschine und insbesondere Gewinnungsmaschinen die Schneidwerkzeuge aufweisen, die auf verschwenkbar gelagerten Auslegern oder Armen angeordnet sind.

Eine bekannte derartige Gewinnungsmaschine wird allgemein als Schrämmaschine mit verschwenkbarer Trommel bezeichnet, und weist mindestens eine drehbare Schneidtrommel auf, die auf einen Arm gelagert ist der verschwenkbar am Gehäuse der Maschine angeordnet ist. Der Arm wird um seine Schwenklagerung durch einen hydraulischen Druckkolben verschwenkt, welcher die Winkelstellung des Armes steuert um die Schneidtrommel in eine gewünschte Höhe anzuheben oder abzusenken. Im Kohlebergbau fährt eine derartige Maschine mit einer einzelnen Schneidtrommel längs einer Abbaufront hin und her und baut einen Streifen Kohle aus der Abbaufront pro je zwei Fahrten ab. Die Dicke der abgebauten Kohle in jedem Streifen ist typischer Wei-

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se etwas weniger als der doppelte Schneiddurchmesser der Schneidtrommel, so daß bei einer Fahrt die Maschine die Kohle im Bereich des Hangenden und bei der folgenden Fahrt die Kohle im Bereich des Liegenden abbaut.

Bei bekannten Schrämmaschinen mit verstellbarer Trommel wird die Schneidtrommel zum Steuern der Maschine durch eine Bedienungsperson abgehoben oder abgesenkt, welche den Schneidhorizont der Schneidtrommel abschätzen muß. Da die Bedienungsperson von der Schneidtrommel entfernt ist, welche zusätzlich noch durch beim Schneiden erzeugten Staub umgeben ist, ist die Steuerung in vielen Fällen mit Fehlern behaftet, was dazu führt, daß im Hangenden und/oder im Liegenden Gestein abgebaut wird oder das eine zu große Kohlemenge unabgebaut zurückbleibt.

Es sind bereits Techniken vorgeschlagen worden, um Schrämmaschinen mit verstellbarer Trommel automatisch steuern zu können, wobei die allgemein bekannten Systeme verwendet werden, die bei Schrämmaschinen mit feststehender Trommel entwickelt wurden, d.h. bei Maschinen bei denen die Achse der Schneidtrommel bezüglich des Maschinengehäuses festgelegt ist. Wegen der Probleme jedoch die bei der Bestimmung der senkrechten Stellung der verstellbaren Schneidtrommel bezüglich des Maschinengehäuses auftreten, wurden die vorgeschlagenen Techniken nicht voll zu Ende entwickelt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bergbaugewinnungs maschine mit verstellbarer Trommel zu schaffen, bei der die oben

angegebenen Probleme gelöst oder zumindest verringert sind. I

I Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer Bergbaugewinnungs- j

maschine mit einem Maschinengehäuse, welches eine Schwenklage- j rung für einen Arm aufweist, der um eine erste Achse verschwenk-; bar ist, ferner eine angetriebene Getriebeanordnung mit dem Arm j

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verbunden und derart ausgebildet, daß sie antriebsmäßig mit einer drehbaren Schneidtrommel in Eingriff gelangt, welche im Betrieb um eine zweite Achse drehbar durch den Arm getragen ist im wesentlichen dadurch gelöst, daß Fühlereinrichtungen vorgesehen sind um die Stellung einer der beiden Achsen bezüglich der anderen der beiden Achsen zu erfassen.

Vorzugsweise sind die Fühlereinrichtungen derart ausgebildet, daß sie die Stellung der zweiten Achse bezüglich der ersten Achse erfassen.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung ist die Fühleinrichtung derart ausgebildet, daß sie den senkrechten Abstand der zweiten Achse von einer Ebene erfasst, welche die erste Achse enthält und sich in Längsrichtung der Maschine erstreckt .

Im einzelnen kann die Erfindung dadurch weitergebildet werden, daß die beiden Achsen im wesentlichen horizontal ausgerichtet sind und daß die Fühleinrichtung derart ausgebildet ist, daß sie die Höhe der zweiten Achse bezüglich der Ebene erfasst.

Zweckdienlicher Weise erfasst die Fühleinrichtung die Schwenkbewegung des Armes um eine Schwenklagerung.

Vorzugsweise enthält die Fühleinrichtung ein Dräpotentiometer, ί welches in der ersten Achse gelagert ist und von dem ein Teil durch die Schwenkbewegung des Armes gedreht wird.

Vorzugsweise besteht das Drehpotentiometer aus einem Sinus-Cosinus-Potentiometer, welches derart angeordnet ist, daß es ein die Höhe der zweiten Achse bezüglich der ersten Achse anzeigendes Signal erzeugt.

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Im folgenden wird die Erfindung anhand einer in den Zeichnungen beispielhaft "veranschaulichten Ausführungsform näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Teiles einer Bergbau- Gewinnungsmaschine ;

Fig. 2 eine Draufsicht auf Fig. 1;

Fig. 3 eine Schnittansicht einer Einzelheit der Bergbaumaschine gemäß Fig. 1 im vergrößertem Maßstab, und

Fig. 4 eine Seitenansicht der Einzelheit gemäß Fig. 2, wobei ein Teil der Deckplatte abgeschnitten ist. j

In den Fig. 1 und 2 ist ein Teil einer Schrämmaschine mit ver- : stellbarer Trommel als Kohleabbaumaschine veranschaulicht, wel- i ehe ein Gehäuse 1 (lediglich ein Teil desselben ist dargestellt) und eine auf einem Arm 3 gelagerte drehbare Schneidtrommel 2 aufweist und welche im Betrieb wiederholt längs eines Panzerket-j tenförderers 4 hin und her verfahren wird, der sich längs einer ; \ Kohleabbaufront im Streb erstreckt, so daß die sich drehende Schneidtrommel die Kohle abbaut und aus der Abbaufront auf den Förderer lädt. Der Arm 3 ist in einem Schwenklager 5 um eine Achse 8 verschwenkbar gelagert, wobei die Schwenkbewegung durch einen hydraulischen Druckkolben (nicht dargestellt) gesteuert wird. Ein in dem Maschinengehäuse angeordneter elektrischer Antriebsmotor ist antriebsmäßig mit einer Getriebeanordnung verbunden, die sich längs des Armes erstreckt um antriebsmäßigen Eingriff mit der Schneidtrommel zu stehen, welche hierdurch um eine Achse 9 gedreht wird.

Die Anordnung ist derart, daß während die Maschine längs der ! Abbaufront in der einen Richtung Vorverfahren wird, die Schneid-!

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trommel in Richtung des Hangenden angehoben wird und während j

die Maschine längs der Abbaufront in der entgegengesetzten Rieh+ tung verfahren wird die Schneidtrommel in Richtung des Liegenden abgesenkt wird. Üblicher Weise ist ein nukleonischer Fühler an der Maschine befestigt vorgesehen, um das Hangende zu erfassen, um somit die Dicke eines KohleStreifens zu bestimmen der im Beid.ch der oberen Gesteinsschichtgrenze stehen gelassen wird und um ein Signal, welches die Dicke des Kohlestreifens anzeigt, Steuereinrichtungen zuzuleiten die die Steuerung der Maschine kontrollieren. Die Steuereinrichtungen empfangen und reagieren ferner auf Signale, die andere mit der Stellung der Schneidtrommel zusammenhängende Parameter anzeigen um zu gewährleisten, daß die Schneidtrommel in einem gewünschten Schneidhorizont gehalten wird. Diese Parameter schließen die Höhe der Sehneidtrommel bezüglich einer Bezugsebene ein, die in Längsrichtung der Maschine verläuft. Zweckdienlicher Weise wird als Bezugsebene diejenige Ebene gewählt, die die Achse 8 enthält.

Bei der veranschaulichten Ausführungsform ist eine Fühlereinrichtung 20 vorgesehen, die den senkrechten Abstand der Achse 9I von der die Achse 8 enthaltenden und in Längsrichtung der Maschine verlaufenden Ebene erfasst. Die Fühleinrichtung ist im einzelnen in den Fig. 3 und 4 veranschaulicht und weist eine mittels Bolzen 41 fest an dem Arm 3 befestigte Platte 40 auf, die mit dem Arm üb die Achse 8 verschwenkbar ist. Die Platte weist eine ringförmige Lagerfläche für den Eingriff mit einem Ring 43 auf, der in der Eingriffslage auf der Lagerfläche durch eine Halteklammer 44 gehalten ist und der an dem Maschinengehäuse 1 mittels eines Armes 46 verankert ist der starr an dem Maschinengehäuse mittels eines Bolzen 47 festgelegt ist. Wenn somit der Arm 3 verschwenkt dreht sich die Platte 40 bezüglich des Ringes 43· Ein zylindrisches Gehäuse 48 ist fest an dem Ring 43 mittels eines Ringes von Bolzen 49 die in Bohrungen

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in einer Flanschplatte 52 eingreifen befestigt, welche ein Ende des Gehäuses 48 bilden. Das andere Ende des Gehäuses 48 ist durch eine Kappe 54 verschlossen. Ein Sinus-Cosinus-Drehpotentiometer 55 ist in dem Gehäuse 48 derart gelagert, daß sein äusserer Deckel 58 an dem Gehäuse 48 befestigt ist, wobei der Raum zwischen dem äusseren Deckel 58 und den Innenwandungen, des Gehäuses 48 mit einem zweckdienlichen Stopfmaterial gefüllt ist, um das Potentiometer gegen Feuchtigkeit und feines Gesteinsmaterial zu isolieren und zu schützen, welches im Betrieb sonst in das Gehäuse eintreten könnte. Eine elektrische Schalttafel (nicht dargestellt) ist ebenfalls in dem Stopfmaterial befestigt und derart angeordnet, daß sie ein elektrisches Signal vom Potentiometer empfängt und das Signal einem elektrischen Stecker (nicht dargestellt) weiterleitet, der an \ die in den Gehäusewandungen vorgesehene Steckdose 60 angeschlossen ist.

Eine drehbare Spindel 61 geht von dem Potentiometer durch eine Bohrung 62 in der Flanschplatte 52 längs der Achse 8 aus, und ist fest mittels einer Verriegelungsschraube 65 mit einer j Buchse 64 verbunden. Die Buchse ist drehbar in einem Lager 66 j gelagert, welches in einem Ringzapfen vorgesehen ist der von der Flanschplatte 52 ausgeht. Ein Arm 68 erstreckt sich von der ; Buchse 64 nach aussen und steht in festem Eingriff mit einem Zapfen 70 der fest in einer Bohrung in der Platte 40 aufgenom- ' men ist. Die Anordnung ist derart getroffen, daß sich die ' Spindel 61 um ihre Achse die mit der Achse 8 zusammenfällt, ; dreht, wenn der Arm 3 verschwenkt wird.

Der Arm 68 ist in Richtung d?s Zapfens 70 federvorgespannt und ! mit einem rückspringenden gegabelten Ende versehen, um den Zapfen 70 aufzunehmen. Folglich wird der Arm 68 in die Ausnehmung und in Berührung mit dem Zapfen gedrückt und folglich ist kein Spiel zwischen dem Zapfen und dem Arm vorhanden.

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Die Fühleinrichtung ist durch eine Deckplatteneinrichtung 72 geschützt, welche mit Bolzen an dem Maschinengehäuse und dem Arm befestigt ist.

Im Betrieb wird, wenn der Arm 3 zum Anheben oder Absenken der Schneidtrommel 2 verschwenkt wird, die Spindel 61 um einen Winkel gedreht, der gleich der Winkelbewegung des Armes ist, J wobei die Spindel durch die Bewegung des Armes 68 verdreht j wird, der in festem Eingriff mit der Buchse 64 und dem Zapfen 70 steht, welcher seinerseits fest in der Platte 40 angeordnet ist, die mit dem Arm 3 drehbar ist.

Die Drehbewegung der Spindel 61 wird durch das Sinus-Cosinus-Potentiometer 55 erfasst, welches derart eingestellt ist, daß es ein Signal der vorerwähnten Schaltungstafel zuleitet, welches die senkrechte Entfernung der Schneidtrommelachse 9 von der die Schwenkachse 8 enthaltenden in Längsrichtung der Maschine verlaufenden Ebene anzeigt. Dieses Signal wird durch die Steckdosenverbindung 60 der Steuereinrichtung der Maschine zugeleitet, welche hierdurch die Schneidtrommel entsprechend

diesem erfassten Parameter zusammen mit den anderen erfassten j Parametern steuert. ί

I j

Folglich ist es möglich, die Schneidtrommel längs eines gewünechjten Schneidhorizontes zu steuern.

; Sämtliche der in der Beschreibung erwähnten und in den Zeichj nungen erkennbaren technischen Einzelheiten sind für die Eri findung von Bedeutung.

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Claims

- 8 PATENTANSPRÜCHE

1. Bergbau- Gewinnungsmaschine mit einem Maschinengehäuse, welches ein Schwenklager für einen Arm enthält, der um eine erste Achse verschwenkbar ist, mit einer dem Arm zugeordneten ange-Itriebenen Getriebeeinrichtung, die antriebsmäßig mit einer drehbaren Schneidtrommel in Eingriff steht, welche im Betrieb um eine zweite Achse drehbar durch den Arm getragen ist, dadurch gekennzeichnet, daß Fühlereinrichtungen (20) vorgesehen sind, um die Stellung einer der Achsen (8) oder (9) bezüglich der anderen der Achsen (9) oder (8) zu erfassen.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fühlereinrichtung (20) derart ausgebildet ist, daß sie die Stellung der zweiten Achse (9) bezüglich der ersten Achse (8) erfasst.

3. Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fühlereinrichtung (20) derart ausgebildet ist, daß sie d-ren I senkrechten Abstand der zweiten Achse (9) von einer die erste Achse (8) enthaltenden und in Längsrichtung der Maschine ver-ίlaufenden Ebene erfasst.

4. Maschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die j beiden Achsen (8, 9) im wesentlichen horizontal angeordnet sind ' und das die Fühleinrichtung (20) derart ausgebildet ist, daß sie die Höhe der zweiten Achse (9) bezüglich der Ebene erfasst.

5. Maschine nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, !dadurch gekennzeichnet, daß die Fühleinrichtung (20) die Schwenkbewegung des Armes (3) um sein Schwenklager (9) erfasst.

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6. Maschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Fühleinrichtung (20) ein Drehpotentiometer (55) enthält, welches längs der ersten Achse (8) gelagert ist und von dem ein Teil durch die Schwenkbewegung des Armes (3) gedreht wird.

7. Maschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehpotentiometer (55) ein Sinus-Cosinus-Potentiometer ist, welches derart angeordnet ist, daß es ein Signal erzeugt, daß die Höhe der zweiten Achse (9) bezüglich der ersten Achse (8) anzeigt.

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