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Die Erfindung betrifft eine Schneidscheibe für Gewinnungs-
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maschinen des Untertagebergbaues, die um eine senkrecht auf den Abbaustoß
gerichtete Achse umläuft und aus einem zylindrischen oder aus einem kegelotumpffOrmigen,
sich zum Strebfördermittel hin verj üngenden Grundkdrper besteht, der im Schramtiefsten
einen mit Lösewerkzeugen besetzten, einen Flözstreifen hinterschneidenden, sich
über seinen Umfang erstreckenden Steg bzw. sich nur über Umfangsteile erstreckende
Stegabschnitte tragt, dessen bzw. deren dem Strebfbrdermittel zugewandte Seitenflãche
mit mindestens einem Brechkeil besetzt ist, der in den vom Steg bzw. von den Stegabschnitten
hergestellten Schramschlitz eintritt und dessen Keilfläche entgegen der Schneidscheibenumlaufrichtung
aus der Stegebene ansteigt.
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Schneidscheiben dieser Gattung gehören zum vorbekannten Stand der
Technik (Eickhoff-Mitteilungen Heft 2, September 1977, Seite 5). Sie hinterschneiden
mit ihrem radial über den Grundkörper vorstehenden Steg einen Flöz streifen und
drücken ihn mittels auf der Stegseitenfläche befindlicher und hier fest angeordneter
Brechkeile in Richtung zum Strebfördermittel ab. Dieser Abdrückvorgang setzt bereits
ein, wenn die Brechkeile im Begriff sind, in den von den Lösewerkzeugen des Steges
hergestellten Schramschlitz einzutreten. Da alle Brechkeile eine verhältnismäßig
große radiale Ausdehnung haben, reicht ihre äußere Kante bis dicht an die im Umfangsbereich
des Steges bzw. der Stegabschnitte befindlichen Lösewerkzeuge heran. Ihre Brechwirkung
setzt daher bereits bei einer geringen Hinterschnitt-
tiefe ein.
Aus diesem Grund sind nicht nur verhältnismäßig große, in Achsrichtung der Schneidscheibe
wirkende Abdrückkräfte erforderlich, um die relativ kurzen Kohlerippen aus ihrem
Verband zu lösen, sondern es ist auch die Körnung des anfallenden Minerals serhSltnimäßig
klein und nicht zuletzt deshalb ein erhöhter Energieaufwand zum Lösen des hinterschnittenen
Flözstreifens erforderlich.
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Es ist bereits eine hydraulisch betätigte Kohleabdrückvorrichtung
bekannt, bei der die periodisch von einem Druckzylinder über ein Kniehebelgetriebe
betätigte Abdrtoktorrichtung auf einem waagerechten Schrãmarm einer auf einem Strebförderer
verfahrbaren Schrämmaschine angeordnet ist. Die hinterschnittene Kohlerippe wird
hier in den von einem Schrämpilz frei geschnittenen Raum in Richtung des Strebförderers
gedrückt (DE-PS 10 38 503).
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Aufgabe der Erfindung ist es, den Abdrückvorgang bei mit Schneidscheiben
ausgerüsteten Gewinnungsmaschinen zu verbessern und eine Möglichkeit aufzuzeigen,
die es gestattet, ohne die Schneidscheibenabmessungen zu verändern, einen verhältnismäßig
tiefen Hinterschnitt des hereinzugewinnenden Flözstreifens zu erzielen, um dann
erst abdrückend auf den hinterschnittenen Mineral streifen einzuwirken.
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Dazu geht die Erfindung von der eingangs erläuterten Schneidscheibe
aus und schlägt vor
a) den Brechkeil in einer Ausnehmung des Steges
bzw. des Stegabschnittes anzuordnen; b) den Brechkeil innerhalb der Ausnehmung beweglich
zu lagern und periodisch in seine den hinterschnittenen Flözstreifen aus dem Abbaustoß
druckende Betriebsstellung zu bringen.
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Brechkeile, die gemäß dem Erfindervorschlag in Stegausnehmungen angeordnet
sind, wirken nur in ihrer ausgeschwenkten Stellung lösend auf den hinterschnittenen
Flözstreifen ein. Daher ist es der Schneidscheibe möglich, zunächst mit ihrer ganzen
Steghöhe in das vor ihr anstehende Mineral einzudringen und dann erst mit Hilfe
der Brechkeile auf die der Steghöhe entsprechenden Mineralrippen seitlich, zum Strebfördermittel
hin drückend, einzuwirken. Infolge des durch die Höhe der Mineralrippen bestimmten
und daher relativ großen Hebelarmes reichen schon verhältnismäßig niedrige seitliche
Abdrückkräfte der Brechkeile aus, um die vor der Schneidscheibe anstehenden Mineralrippen
an ihrer Wurzel zu lösen und den gewunschten grobstückigen Haufwerksanfall herbeizuführen.
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Zweckmäßigerweise ist bei der erfindungsgemäßen Schneidscheibe a)
der Brechkeil radial verschiebbar in der Ausnehmung des Steges bzw. eines Stegabschnittes
geführt und b) mit der Kolbenstange eines schwenkbar gelagerten, vorzugsweise radial
angeordneten Druckzylinders verbunden.
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Mit Hilfe dieses Druckzylinders läßt der Brechkeil sich in zwei verschiedene
Positionen bringen. In der einen Position, in der er sich näher an der Rotationsachse
der Schneid scheibe befindet, wirkt er beim Eindringen des Steges bzw. der Stegabschnitte
nicht auf die Mineralrippe ein. Infolgedessen wird der vor der Schneidscheibe anstehende
Mineral streifen zunächst über den Schneidscheibendurchmesser bis zur Hohe des Schneidscheibensteges
hinterschnitten, bevor der Brechkeil mit Hilfe des Druckzylinders in seine entgegengesetzte
Position gedrückt wird, in der er sich in unmittelbarer Nähe des Stegumfanges befindet
und nunmehr auf die Mineralrippe brechend einwirkt.
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Es ist aber auch moglich, a) den Brechkeil an einer Seite um einen
zur Rotationsachse der Schneidscheibe parallelen Bolzen schwenkbar zu lagern und
b) auf seiner gegenüberliegenden Seite an einem Ansatz bzw. in einer Nut der Ausnehmung
des Steges bzw. eines Stegabschnittes radial verschiebbar zu führen.
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Auch mit einem so angeordneten Brechkeil kann in festgelegten Zeitabschnitten
ein ausreichender Brechdruck auf die hinterschnittene Mineralrippe durch periodisches
Beauf schlagen des die Schwenkbewegung des Brechkeiles erzeugenden Druckzylinders
ausgeübt werden.
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Es ist aber auch möglich, a) den Druckzylinder um einen radialen Bolzen
schwenkbar innerhalb der Stegausnehmung anzuordnen; b) den Brechkeil mit der Kolbenstange
um einen radialen Bolzen schwenkbar zu verbinden und ihn auf einer Schrägfläche
der Ausnehmung des Steges bzw. eines Stegabechnittes abzustützen, die zum Strebfördermittel
hin ansteigt; c) die größte Dicke des Brechkeiles kleiner als die Breite des vom
Steg bzw. eines Stegabschnittes hergestellten Schramschlitzes zu bemessen; d) den
Brechkeil sowohl im oberen als auch unteren Ausnehmungsbereich verschieblich zu
Ptlhren.
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Im Gegensatz zu den erstgenannten Verstellinöglichkeiten, die den
Brechkeil durch radiales Verschieben in seine Arbeitsposition bringen, führt hier
der Brechkeil periodisch eine zur Schneidscheibenachse parallel verlaufende Bewegung
aus, bei der er aus der Stegausnehmung heraustritt und seitlich auf die Mineralrippe
brechend einwirkt.
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Selbstverständlich kann die Schneidscheibe auch in einer näher zum
Strebfördermittel liegenden Umlaufebene mit Stegabschnitten besetzt sein, die vorzugsweise
in Schneidscheibenumlaufrichtung versetzt zu den Stegabschnitten der übrigen Umlauf
ebenen angeordnet sind. Durch diese Haßnahme
wird der von der Schneidscheibe
bzw. deren Lõsewerkzeugen erfaßte und hinterschnittene Flöz streifen über seine
Breite einmal oder mehrmals unterteilt und dadurch die Arbeit der Brechwerkzeuge,
die jetzt nur auf eine relativ schmale Mineralrippe brechend einzuwirken haben,
erleichtert.
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Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Abbildungen
dargestellt und im folgenden Beschreibungsteil näher erläutert.
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Es zeigen: Fig. 1 einen Flözquerschnitt mit einer auf einem Strebfördermittel
verfahrbaren Walzenschräuaschine und einen Schildausbau in einer Stirnansicht; Fig.
2 die Schneidscheibe in einen gr5-Deren Maßstab mit den ausgefahrenen Brechkeilen;
Fig. 3 einen Stegabschnitt der Schneidscheibe mit dem durch einen Hvdraulikzylinder
verschiebbaren Brechkeil; Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie A-B durch den Stegabschnitt
der Schneidscheibe und den Brechkeil mit dem Hydraulikzylinder; Fig. 5 einen Stegabschnitt
der Schneidscheibe mit dem an einer Schwinge gelagerten Brechkeil und den für die
Verstellung erforderlichen Hydraulikzylinder;
Fig. 6 einen Schnitt
nach der Linie C-D durch den Stegabschnitt der Figur 5 mit der Brechkeilführung
und der Schwingenverlagerung.
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Die Gewinnungsmaschine ist mit 1 bezeichnet. Sie liegt über einem
Strebfordermittel 2, das abbaustoßseitig mit einem Räumhobel 3 besetzt ist. Zwischen
der Seitenwand des Strebfördermittele 2 und dem Räumhobel 3 ist ein Distanzstück
4 befestigt, auf dem sich die Gewinnungsmaschine 1 mit ihren abbaustoßseitigen Rollkufen
5 abstützt. Versatzseitig stützt sich die Maschine 1 mit zwei Führungskufen 6 auf
einer über die Länge des Maschinenfahrweges verlegten Zahnstange 7 ab. Letztere
ist an Haltern 8 befestigt, die mit dem Strebfördermittel 2 lösbar verbunden sind.
An beiden Enden der Gewinnungsmaschine 1 befinden sich Walzenköpfe 9, die zum Abbaustoß
hin geneigt und über Zwischenplatten 10 mit dem übrigen Teil des Maschinenkörpere
11 verbunden sind. Die beiden im Abbaustoß befindlichen Schneidscheiben 12, von
denen nur eine dargestellt ist, werden von je einem Tragarm 13 gehalten, der höhenverstellbar
im zugehörigen Walzenkopf 9 gelagert ist. Die Tragarme 13 werden von nicht dargestellten
Druckzylindern in ihrer jeweiligen Betriebslage gehalten, und zwar derart, daß die
jeweils vorlaufende Schneidscheibe 12 das Hangende freischneidet, während die jeweils
nachlaufende Schneidscheibe 12 den unterhalb der vorlaufenden Schneidscheibe 12
am Liegenden noch anstehenden Sohlepacken löst und durch Brechkeile 14 das anfallende
Raufwerk in Richtung auf das Strebfördermittel 2 drückt.
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In der Figur 1 ist außer der Gewinnungamaschine 1 noch ein selbstschreitender
Schildausban 15 dargestellt, der das Hangende über der Gewinnungsmaschine 1 abstützt
und mittels Rückzylinder 16 das Strebfördermittel 2 nach der Durchfahrt der Gewinnungsaaschine
2 in Richtung auf den Abbaustoß verschiebt.
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Die Figur 2 zeigt eine Schneidscheibe 12 als Einzelheit.
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Sie besteht aus einem zylindrischen Grundkörper 17, der im Schramtiefsten
einen mit nicht dargestellten Lösewerkzeugen besetzten, einen Flözstreifen hinterechneidenden
Steg 18 trägt. Zusätzliche Stegabechnitte 19, die ebenfalls mit nicht dargestellten
Lösewerkzeugen besetzt sind, sind etwa in der Längsmitte des Grundköroers 17 der
Schneidscheibe 12 angeordnet. Die dem Strebfördermittel 2 zugewandten Seitenflächen
20,21 der Stegabschnitte 19 und des im Schramtiefsten befindlichen Steges 18 sind
mit Brechkeilen 14 besetzt. Diese steigen entgegen der Schneidscheibenumlaufrichtung
aus der Stegebene heraus an und wirken in ihrer Betriebs stellung seitlich auf den
hinterschnittonen Flözstreifen ein. Da die Brechkeile 14, wie die Figur 2 zeigt,
zueinander versetzt angeordnet und die im Schramtiefsten befindlichen Brechkeile
14 nicht durch Stegabschnitte 19 verdeckt sind, werden sie bei ihrer Tätigkeit nicht
behindert.
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Die Figuren 3 und 4 zeigen einen Stegabschnitt 19 der Schneidscheibe
12. Diesen Figuren entnimmt man, daß der Brechkeil 14 in einer Ausnehmung 22 des
Steges 18 oder Stegabschnittes 19 angeordnet ist. In diesem Ausführungsbeispiel
ist
der Brechkeil 14 innerhalb der Ausnehmung 22 auf der Schrägfläche
eines Führungsstückes 23 mittels einer Schwalbenschwanzführung 24 verschiebbar gelagert.
Das Führungsstück 23 ist in der Ausnehmung 22 des Stegabschnittes 19 fest eingeschweißt.
Ein hydraulisch beaufschlagbarer Druckzylinder 25, dessen Kolbenstange 26 mit dem
Brechkeil 14 über einen Bolzen 27 beweglich verbunden ist, erzeugt die Brechkeilbewegung,
die den Brechkeil 14 periodisch, in Abhängigkeit von der Vorschubgeschwindigkeit
der Gewinnungsmaschine 1, in seine Betriebsatellung bringt. Auch dieser Druckzylinder
25 ist über einen Bolzen 28 schwenkbar innerhalb der Stegausneh ng 22, vor dem anfallenden
Haufwerk weitgehend geschützt, angeordnet. Da die Schrlgfläche des FUhrungstückes
23 in Umlaufrichtung der Schneidscheibe 12 zum Strebfördermittel 2 hin ansteigt,
läuft der Brechkeil 14 beim Beaufschlagen des hydraulischen Druckzylinders 25 aus
der den Strebfördermittel 2 zugewandten Stegfläche 20 heraus und gelangt so in seine
Betriebsstellung, in der er den von den nicht dargestellten Lösewerkzeugen hinterschnittenen
Flözstreifen seitlich wegdrückt.
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In seiner zurückgezogenen Stellung liegt er dagegen völlig innerhalb
der Stegausnehmung 22 und behindert den Hinterschneidvorgang der Lösewerkzeuge nicht.
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Ein weiteres Ausführungsbeiupiel der Erfindung ist in den Figuren
5 und 6 dargestellt. Hier ist der Brechkeil 14 mittels einer bogenförmigen Schwinge
29 innerhalb der Stegausnehmung 30 angeordnet. Ein hydraulisch beaufschlagbarer,
gleichfalls in der Stegausnehiung 30 angeordneter
Druckzylinder
31 greift an der Schwinge 29 des Brechkeils 14 an und führt ihn periodisch mittels
einer zum Steguafang gerichteten radialen Schwenkbewegung in eine die hinterschnittene
Mineralrippe aus ihrem Verband drückende Betriebsstellung. Bei dieser Bewegung führt
sich der Brechkeil 14 auf der Stegfläche 20 der Schneidscheibe 12, die er dazu auf
seiner dem Strebförderaittel 2 zugewandten Seite mit einem Ansatz 32 übergreift
und auf der dem Strebfördermittel 2 angewandten Seite mit einem entsprechenden,
in eine Nut 33 eingreifenden Ansatz 34 hintergreift. Sowohl die Schwinge 29 des
Brechkeils 14 als auch der Druckzylinder 31 sind über waagerechte, zur Schneidacheibenachre
parallele Bolzen 35 schwenkbar an Ansätzen 36 innerhalb der Stegausnehmung 30 gelagert
und daher geschützt angeordnet. Auch in diesem Ausführungsbeispiel sind Schwinge
29 und Brechkeil 14 so geformt, daß sie zum äußeren Umfang des Stegabschnittes 19
bzw.
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des Steges 18 rampenförmig abfallen.
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