DE2749409A1

DE2749409A1 - Gewinnungsmaschine fuer den bergbau

Info

Publication number: DE2749409A1
Application number: DE19772749409
Authority: DE
Inventors: Richard Eric Farman
Original assignee: Coal Industry Patents Ltd
Current assignee: Coal Industry Patents Ltd
Priority date: 1976-11-16
Filing date: 1977-11-04
Publication date: 1978-05-18
Also published as: AU506822B2; AU3044777A; US4154482A; GB1550492A; FR2370850A1; FR2370850B1

Description

PATENTANWALT BODE · POSTFACH 6140 · D -4030 RATINCCN 6 - HOSEL · TELEFON 02102-60001 · TELEX 8585166

N 5 - 72

Coal Industry (Patents) Limited Hobart House, Grosvenor Plase, LONDON, SWlX 7AE, England

Gewinnungsmaschine für den Bergbau

Die Erfindung betrifft eine Gewinnungsmaschine für den Bergbau mit eineri! längs eines Mineralstoßes hin- und herbeweglichen Maschinenkörper und einer um eine horizontale oder im wesentlichen horizontale Achse drehbaren Schrämwalze, wobei die Achse sich während des Betriebes im wesentlichen senkrecht zum Stoß erstreckt sowie bei Rotation der Schrämwalze und Translation des Maschinenkorpers Mineral aus dem Stoß hereingewonnen wird.

Bei einigen Ausführungsformen dieses Typs einer Gewinnungsmaschine ist die Schrämwalze an einem festen Teil des Maschinenkörpers angeordnet. Bei anderen Ausführungsformen ist die Schrämwalze an einem Schwenkarm angebracht, so daß sie während des Betriebes zum Hereingewinnen des Minerals zwischen dem Hangenden und dem Liegenden eines Mineralflözes verschwenkt werden kann. In beiden Fällen ist es wünschenswert, daß die Maschine so gesteuert wird, daß sichergestellt wird, daß die Schrämwalze weder das oberhalb der Flözschicht,z.B. eines Kohlenflözes befindliche Mineral noch das darunter befindliche Material erfaßt und auf diese Weise Versatzmaterial, z.B. Schiefer hereingewinnt. Zur Verbesserung der Steuerung der

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Maschine wurden verschiedene Vorschläge gemacht, um bestimmte Betriebszustände zu erhalten oder zu errechnen» während die Maschine sich entlang dem Streb bewegt, wobei diese Betriebszustände oder deren Daten die Grundlage für eine Schnittlinie oder einen Schnitthorizont sein können, dem die Schrämwalze der Maschine folgt. Beispielsweise wurde die Verwendung eines nuklearen (radioaktiven) Sensors vorgeschlagen, der in der Nähe des in Richtung der Maschinenbewegung rückwärtigen Endes der Schrämwalze angebracht ist. Der Sensor sendet eine elektromagnetische Strahlung gegen den frisch freigelegten Horizont und empfängt eine reflektierte Streustrahlung, die der Dicke einer Kohlenschicht entspricht, welche im allgemeinen an der Grenze des Flözes zum Mineral stehengelassen worden ist. Durch Vergleich der Intensität der Streustrahlung mit einem vorbestimmten Pegel, der der gewünschten Dicke der Kohlenschicht entspricht,kann die Maschine so gesteuert werden, daß sie der gewünschten Schnittlinie folgt. Während dieser Vorschlag bei einer Maschine, bei der die Schrämwalze an einem festen Teil der Maschine angebracht ist, zu zufriedenstellenden Ergebnissen führte, hat es sich als schwierig erwiesen, eine Steuereinrichtung auf einer Maschine anzubringen, bei der die Schrämwalze an einem Schwenkarm montiert ist. Die Schwierigkeit liegt darin, die erfaßten Meßdaten mit den relativen Stellungen des Schwenkarms und damit der Schrämwalze sowie des Maschinenkörpers zu korrelieren, die beide das Profil des Schnitthorizontes beeinflussen.

Nach einem anderen Vorschlag werden die physikalischen Eigenschaften des hereinzugewinnenden Materials erfaßt und dazu verwendet, die Stellung der Schrämwalze im Hinblick auf den gewünschten Schnitthorizont zu verändern. Dieser Vorschlag

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ist aus der GB-PS 1 141 191 bekannt, wobei die Änderung einer Kraft auf das Schneidwerkzeug, die durch den Unterschied der Härte_;z.B. zwischen dem aus dem Flöz hereinzugewinnenden Mineral und dem das Flöz begrenzende Material mit Dehnungsmeßstreifen gemessen wird, die ein die Orientierung der Gewinnungsmaschine angebendes Signal erzeugen. Dieser Vorschlag hat sich als eine brauchbare Hilfe für die Maschinensteuerung erwiesen. Eine der Schwierigkeiten bei Verwendung dieser Technik ist jedoch die Weiterleitung des Signals vom Schrämwerkzeug auf der Schrämwalze, die während des Betriebes rotiert, zu einer Steuereinrichtung auf der Maschine. Es ist üblich,die Schrämwalze auf einer hohlen Welle anzubringen und in der Höhlung eine geeignete elektrische Verdrahtung vorzusehen. Die Schwierigkeit liegt jedoch in der Verbindung zwischen dieser Verdrahtung und den Dehnungsmeßstreifen auf der Stoßseite der Schrämwalze sowie zwischen der Verdrahtung und einem stationären Anschluß auf der Versatzseite der Maschine Man verwendete an beiden Stellen Schleifringe, diese haben sich jedoch als ungeeignet und empfindlich gegen Kontamination mit Mineralpartikeln gezeigt, die dazu neigen, in die Kammer für die Schleifringe einzudringen. Wenn eine Wartung erforderlich wurde, war es darüber hinaus nur mit Schwierigkeiten möglich, irgendeine Reparatur oder Arbeit auszuführen, wobei das ohnehin nur möglich war, wenn die Maschine aus ihrer Arbeitsstellung entfernt war, teilweise nur in einer Werkstatt. Das führt notwendigerweise zu einem Verlust an Produktionszeit.

Wenigstens in Großbritannien ist es auch üblich, eine Einrichtung zum Niederschlagen von Staub vorzusehen, der beim Betrieb der Schrämwalze entsteht. Dazu verwendet man eine Fluid, üblicherweise Wasser, zum Niederschlagen des Staubes, das den auf dem Umfang einer Schrämwalze angeordneten Schrämwerkzeugen oder den Schaufeln einer Schrämwalze zugeführt

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wird. Das Wasser kann durch die Höhlung der Schrämwalzenwelle geführt werden und wenn gleichzeitig in dieser Höhlung elektrische Drähte verlegt sind, ergeben sich zusätzliche Schwierigkeiten durch die Anordnung sowohl der elektrischen als auch der Wasserversorgung in der Welle.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine verbesserte Gewinnungsmaschine der eingangs beschriebenen Art anzugeben, bei der die oben beschriebenen Schwierigkeiten bekannter Anordnungen nicht mehr auftreten oder zumindest reduziert sind.

Diese Aufgabe wird mit einer Gewinnungsmaschine der eingangs beschriebenen Art gelöst, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Schrämwalze fest auf einer drehbaren Hohlwelle angebracht ist, in der ein langgestrecltes rohrförmiges Bauteil mit Einlaßende und Auslaßende angebracht ist, wobei den Enden der Hohlwelle Verteileinrichtungen für Zu- und Abfluß eines Fluids zugeordnet sind, die mit dem Einlaßende bzw. dem Auslaßende des rohrförmigen Bauteils in Verbindung stehen, und daß im rohrförmigen Bauteil ein Rohr für elektrische Leiter angeordnet ist,das an jedem Ende ein steckerförmiges Anschlußteil aufweist, wobei die Anschlußteile lösbar mit komplementären sockeiförmigen Anschlußteilen verbindbar sind, die an oder in der Nähe der Enden der Hohlwelle angebracht und drehfest damit verbunden sind.

Zweckmäßig wird das rohrförmige Bauteil an die steckerförmigen Anschlußteile angeschlossen, deren Gehäuse vorteilhaft so geformt sein können, daß sie einen 9trömungskanal für ein

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Fluid zwischen dem Einlaß- bzw. Auslaßende des rohrförmigen Bauteils und den Verteileinrichtungen für Zu- und .,bfluß bilden.

Am Auslaßende des rohrförmigen Bauteils, das auf der Stoßseite der drehbaren Hohlwelle angeordnet ist, kann das steckerförmige Anschlußteil vorzugsweise in einen zylindrischen Abschnitt des Auslaßverteilers eingepaßt sein, wobei der zylindrische Abschnitt sich koaxial innerhalb der Hohlwelle erstreckt.

Eine mechanische Verbindung kann vorteilhaft zwischen dem zylindrischen Abschnitt des Auslaßverteilers, der während des Betriebes als Spannvorrichtung für die Schrämwalze dient, und dem steckerförmigen. Anschlußteil vorgesehen sein.

Wenn keine mechanische Verbindung vorhanden ist, kann Reibungsschluß zwischen dem zylindrischen Abschnitt und dem steckerförmigen Anschluß eine hinreichende Verbindung ergeben, um sicherzustellen, daß die Bauteile von der Hohlwelle bei Drehung mitgenommen werden.

Der Einlaßverteiler ist vorzugsweise drehfest angeordnet und weist eine Bohrung auf, in der das zugeordnete steckerförmige Anschlußteil drehbar angeordnet ist, wobei sein zugeordnetes sockeiförmiges Anschlußteil ebenfalls drehbar angeordnet ist und elektrisch mit einer Schleifringanordnung auf der Versatzseite der Hohlwelle verbunden ist.

In folgenden wird ein in der Zeichnung dargestelltes Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert; es zeigt die einzige Figur einen Längsschnitt durch eine Hohlwelle einer Gewinnungsmaschine.

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Eine in der Zeichnung nicht dargestellte Gewinnungsmaschine mit einem ebenfalls nicht dargestellten Maschinenkörper weist eine drehbare Hohlwelle 2 auf, die sich im wesentlichen horizontal vom Maschinenkörper erstreckt und auf der eine Schrämwalze 4 angebracht ist, deren Nabe 6 drehfest als Antrieb mit der Hohlwelle 2 verbunden ist. Ein im Hinblick auf die Hohlwelle 2 unbeweglicher Verteiler 8 für die Zufuhr eines Fluids weist einen Flansch Io und einen zylindrischen Abschnitt 12 auf, der sich vom Flansch Io in die Hohlwelle erstreckt. Der Flansch Io weist einen Einlaß IU auf, der zu einem Kanal 16 führt, welcher sich bis in den zylindrischen Abschnitt 12 erstreckt und an einem Auslaß 18 endet. Am gegenüberliegenden Ende der Hohlwelle 2, nämlich an deren Stoßseite, ist ein Verteiler 2o für den Auslaß des Fluids vorgesehen, der an der Schrämwalze 4 befestigt ist. Der Verteiler 2o besitzt einen zylindrischen Teil 22 mit einem Fluideinlaß 24, der zu einem Kanal 26 mit Auslässen 2 8 führt, wobei das Teil 22 koaxial in der Hohlwelle 2 angeordnet ist.

Ein rohrförmiges Bauteil 3o erstreckt sich längs und koaxial in der Hohlwelle 2 und besitzt Einlaß- und Auslaßenden 32 bzw. 34, die an Gehäuse 36 von steckerartigen Anschlußteilen 38 bzw. 4o angeschlossen sind. Das steckerförmige Anschlußteil 38 ist lösbar mit einem sockeiförmigen Anschlußteil 42 verbindbar, das damit rotieren kann und an eine allgemein mit 44 bezeichnete Schleifringanordnung angeschlossen ist, die in einer an den Einlaßverteiler 8 angeschlossenen Abschlußkappe 46 untergebracht ist. Das Gehäuse 36 weist im Bereich des Auslasses 18 des Verteilers 8 Ausnehmungen auf, so daß über eine Einlaßöffnung 5o eine Verbindung in das rohrförmige Bauteil 3o hergestellt wird. Am Auslaßende des rohrförmigen Bauteils 3o ist eine Auslaßöffnung 52 vorgesehen,

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die mit dem Fluideinlaß 24 des Auslaßverteilers in Verbindung steht. Das rohrförmige Bauteil ist flüssigkeitsdicht in den Gehäusen 36 beider steckerförmiger Anschlußteile 3 8 bzw.4o gehalten.

Ein Rohr 6o für elektrische Leiter ist koaxial im rohrförmigen Bauteil 3o angeordnet, wobei die elektrischen Leiter wie schematisch bei 62 bzw. 64 angedeutet, elektrisch mit den steckerförmigen Anschlußteilen 38 bzw. 4o verbunden sind. Das Anschlußteil 4o ist lösbar mit einem sockeiförmigen Anschlußteil 66 verbunden, das am Auslaßverteiler 2o am stoßseitigen Ende der Hohlwelle 2 befestigt ist, wobei das Anschlußteil 4o mit seiner Außenflache in den zylindrischen Teil 22 des Verteilers 2o so einfaßt, daß es drehfest damit verbunden ist.

In Praxis werden nicht dargestellte elektrische Leitungen der Abschlußkappe 46 über einen Steckkontakt 7o zugeführt und sind von dort mit der Schleifringanordnung 44 verbunden, von der elektrische Signale entweder zum oder vom sockeiförmigen Anschlußteil 42 und dem steckerförmigen Anschlußteil 48 übertragen werden. Nicht dargestellte elektrische Leitungen erstrecken sich im Rohr 6o zum steckerförmigen Anschlußteil 4o, das durch Eingriff mit dem sockeiförmigen Anschlußteil 66 auch mit einem Stecker 72 im Verteiler 2o verbunden ist. Eine Mehrzahl von nicht dargestellten Schrämwerkzeugen befindet sich auf der Schrämwalze 4 und wenigstens eines dieser Werkzeuge besitzt ein nicht dargestelltes, Kräfte erfassendes Element, das dazu eingerichtet ist, ein elektrisches Signal abzugeben, welches der Kraft auf das Schrämwerkzeug entspricht, wobei das Signal während des Betriebes längs des Rohrs 6o zur

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Stoßseite der Maschine geleitet wird, von wo es zu einem nicht dargestellten Regelkreis der Maschine gelangt.

Gleichzeitig mit der Übertragung elektrischer Signale längs der Hohlwelle 2 wird ein Fluid zum Niederschlagen von Staub, z.B. Wasser, dem Einlaß 14 des Verteilers 8 und dem Kanal 16 zugeführt, aus dem es durch den Auslaß 18 in das rohrförmige Bauteil 3o über die Einlaßöffnung 5o tritt. Das Wasser fließt dann längs des rohrförmigen Bauteils 3o in Richtung auf dessen Auslaßende 34, und zwar in dem zwischen dem rohrförmigen Bauteil und dem Rohr gebildeten Ringraum, und tritt durch die Auslaßöffnung 52 und den Fluideinlaß 24 des Verteilers 2o in diesen ein. Das Wasser fließt dann durch den Kanal 26 zu den Auslaßöffnungen 28, die vorzugsweise mit einem nicht dargestellten Leitungsnetz für die Verteilung und Leitung des Wassers zu nicht dargestellten Düsen auf der Schrämwalze 4 verbunden ist.

Beim Auftreten eines elektrischen Fehlers ist das Entfernen der elektrischen Bauteile in der Hohlwelle 2 verhältnismäßig einfach. Die Abdeckkappe 46 wird von dem Einlaßverteiler 8 entfernt und beim Abziehen der Kappe wird das sockeiförmige Anschlußteil 42 vom steckerförmigen Anschlußteil gelöst. Wenn eine Kraft auf das Ende des steckerförmigen Anschlußteils 38 aufgebracht wird, um dieses herauszuziehen, werden das steckerförmige Anschlußteil, das rohrförmige Bauteil 3o, das Rohr 6o und das steckerförmige Anschlußteil 4o als Einheit gelöst und vom sockeiförmigen Anschlußteil 66 abgezogen. Falls notwendig, kann die Anordnung aus steckerförmigen Anschlußteilen 38 , 4o, rohrförmigen! Bauteil 3o und Rohr 6o ersetzt und in die Hohlwelle 2 eingeführt werden, wobei das

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Einführen in umgekehrter Reihenfolge wie oben beschrieben erfolgt.

Man erkennt, daß die Erfindung eine einfache und dennoch wirkungsvolle Einrichtung zur Versorgung einer Schrämwalze sowohl mit einem Fluid zum Niederschlagen von Staub als auch mit elektrischer Verkabelung durch eine Hohlwelle der Gewinnungsmaschine angibt, wobei ein Vorteil insbesondere darin gesehen wird, da/6 die Teile für die Führung des Fluids und die elektrische Anordnung leicht gelöst und herausgenommen werden können.

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Claims

PATENTANWALT BODE · POSTFACH 61* · D -40» KATINGCN β - HOSCL · TELEFON 02102-60001 · TELEX 8585166 N 5 - 72 Coal Industry Patentansprüche:

1. Gewinnungsmaschine für den Bergbau mit einem längs eines Mineralstoßes hin- und herbeweglichen Maschinenkörper und einer um eine horizontale oder im wesentlichen horizontale Achse drehbaren Schrämwalze, wobei die Achse sich während des Betriebes im wesentlichen senkrecht zum Stoß erstreckt sowie bei Rotation der Schrämwalze und Translation des Maschinenkörpers Mineral aus dem Stoß hereingewonnen wird, dadurch gekennzeichnet , daß die Schrämwalze (4) fest auf einer drehbaren Hohlwelle (2) angebracht ist, in der ein langgestrecktes rohrförmiges Bauteil (3o) mit Einlaßende (32) und Auslaßende (34) angeordnet ist, wobei den Enden der Hohlwelle (2) Verteileinrichtungen (8,2o) für Zu- und Abfluß eines Fluids zugeordnet sind, die mit dem Einlaßende (32) bzw. dem Auslaßende (34) des rohrförmigen Bauteils (3o) in Verbindung stehen, und daß im rohrförmigen Bauteil ein Rohr (6o) für elektrische Leiter angeordnet ist, daß an jedem Ende ein steckerförmiges Anschlußteil (38 bzw. 4o) aufweist, wobei die Anschlußteile (38, Uo) lösbar mit komplementären sockeiförmigen Anschlußteilen (42 bzw. 66) verbindbar sind, die an oder in der Nähe der Enden der Hohlwelle (2) angebracht und drehfest damit verbunden sind.

2. Gewinnungsmaschine nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet , daß das rohrförmige Bauteil (3o) an die im Bereich seiner Enden angeordneten steckerförmigen Anschlußteile (38,4o) angeschlossen ist.

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ORlGtNAL INSPECTED

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3. Gewinnungsmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß jedes steckerförmige Anschlußteil (38,4o) ein Gehäuse (36) aufweist, das so ausgelegt ist, daß es einen Strömungskanal (5o,52) für ein Fluid zwischen den Einlaß- bzw. Auslaßenden des rohrförmigen Bauteils (3o) und den Verteileinrichtungen (8,2o) für Zu- und Abfluß aufweist.

4. Gewinnungsmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaßverteiler (2o) einen zylindrischen Abschnitt (22) aufweist, der sich koaxial in die Hohlwelle (2) erstreckt.

5. Gewinnungsmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß das steckerförmige Anschlußteil (4o) am Auslaßende (34) des rohrförmigen Bauteils (3o) in einen zylindrischen Abschnitt (22) des Auslaßverteilers (2o) eingepaßt ist.

6. Gewinnungsmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß das steckerförmige Anschlußteil (4o) mechanisch mit dem zylindrischen Abschnitt (22) des Auslaßverteilers (2o) verbunden ist.

7. Gewinnungsmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß das steckerförmige Anschlußteil (4o) durch Reibungskräfte im zylindrischen Abschnitt (22) des Auslaßverteilers (2o) gehalten ist.

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8. Gewinnungsmaschine nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß der Einlaßverteiler (8) drehfest angeordnet ist und eine Bohrung (18) an einem zylindrischen Abschnitt (12) aufweist, in dem das steckerförmige Anschlußteil· (38) am Einlaßende (32) des rohrförmigen Bauteils (3o) drehbar gelagert ist.

9. Gewinnungsmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß das sockeiförmige Anschlußteil (42) zusammen mit dem steckeförmigen Anschlußteil (38) drehbar ist und daß das sockeiförmige Anschlußteil (H2) elektrisch mit einer Schleifringanordnung (MU) am versatzseitigen Ende der Hohlwelle (2) verbunden ist.

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