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Die Erfindung betrifft eine Gewinnungseinrichtung für den
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Einsatz insbesondere in der Kohlengewinnung im untertägigen Bergbau,
mit einem im Streb verfahrbaren Maschinenrahmen, der über Antriebsmotoren und eine
durch den Streb verlaufende Kette angetrieben wird und Gewinnungswerkzeuge zum Lösen
und Abführen der Kohle aufweist.
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Bekannt sind Gewinnungseinrichtungen, die schälend oder schneidend
arbeiten. Bei den schälenden Gewinnungsgeräten, den sogenannten Kohlenhobeln, wird
der Hobelkörper über eine umlaufende Hobelkette im Streb hin- und hergezogen und
dabei gleichzeitig so gegen den Kohlenstoß gedrückt, daß die Gewinnungswerkzeuge
jeweils eine Kohlenscheibe in vorgegebener Schnittiefe hereingewinnen. Die Gewinnungswerkzeuge
sind starr mit dem Hobelkörper verbunden, können lediglich in ihrer Neigung verändert
werden. Die die Kette antreibenden Motoren sind außerhalb des Strebes oder an den
Strebeingängen positioniert und in der Regel am Strebfördermittel angeschlagen.
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Zur schneidenden Gewinnung werden sogenannte Walzen eingesetzt, bei
denen die entsprechenden Antriebsmotoren dem Maschinenrahmen zugeordnet sind, der
sich an einer Kette oder auch einer Zahnstange durch den Streb zieht. Die notwendige
Energie für die Antriebsmotoren muß über entsprechend zu sichernde Kabel in den
Streb gebraucht werden.
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Nachteilig dabei ist insbesondere die Größe und Schwere des Maschinenrahmens
sowie die besondere Ausführung der Versorgungskabel und ihre besondere Führung im
Streb. Aufgrund dieser Gegebenheiten erfordern schneidende Gewinnungseinrichtungen
bestimmte Lagerungsverhältnisse, was ihren Einsatz einschränkt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine in allen Lagerungeverha'ltnissen
einsetzbare, antriebsseitig einfache Gewinnungseinrichtung zu schaffen, die sowohl
als Hauptgewinnungsgerät als auch als Zusatzgewinnungsgerät, beispielsweise zur
Durchörterung von Störungen oder zum Auffahren von Maschinenställen verwendet werden
kann.
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Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß auf dem Maschinenrahmen
ein P~ädergetriebe bildende Triebräder angeordnet sind, die unterschiedlich, aber
im vorgegebenen Verhältnis zueinander über die umlaufende Kette antreibbar sind.
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Bei einer derartigen Gewinnungseinrichtung können die Antriebsmotoren
vorteilhaft außerhalb des Strebes angeordnet werden, wobei auf Versorgungsleitungen
innerhalb des Strebes völlig verzichtet werden kann. Die notwendige Antriebsenergie
sowohl für den Maschinenrahmen als auch für die Gewinnungswerkzeuge tragenden Walzen
wird über die umlaufende Kette aufgebracht und entsprechend umgesetzt. Die über
die Kette aufgebrachte Antriebskraft geht je nach Übersetzungsverhältnis der Triebräder
zu einem geringen Teil in die Vorschubarbeit und zu einem entsprechend größeren
Teil in die Gewinnungsarbeit. Aufgiund dieser Ausbildung der Gewinnungseinrichtung
kann diese klein und niedrigbauend ausgebildet werden, so daß sie für alle Lagerungsverhältnisse
einsetzbar ist. Im Gegensatz zu den bekannten Kohlenhobeln ist hier der Maschinenrahmen
nicht fest mit der Kette, sondern nur über die Triebräder bzw. Ixettenrader verbunden.
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Um eine gute Kraftübertragung zu gewährleisten und um sowohl die Ober-
wie die Unterkette als Zugkette zu verwenden, ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß
die Triebräder über auf der gleichen Verbindungswelle sitzende Kettenräder entweder
in die Ober- oder die Unterkette der umlaufenden Kette eingreifen. Auf diese Weise
können je nach Ubersetzung sowohl die Ober- wie die Unterkette als Zugkette verrendet
werden Um einen sicheren Eingriff der Kette in den Kettenrädern sicherzustellen,
sind diesen erfindungsgemäß Kettenführungsräder zugeordnet.
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Die Antriebsmotoren können, wie bei obelanlagen, mit den Antriebsmotoren
des Fördermittels kombiniert angebracht oder aber vorzugsweise kann die umlaufende
Kette über außerhalb des Strebes angeordnete Antriebe beaufschlagt sein. Dadurch
ist es möglich, den Maschinenstall kleiner auszubilden und darüber hinaus ist in
den Strecken der Zugang zu den Antriebsmotoren leichter als im Bereich des Strebmundes.
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Zur Verringerung der Bauhöhe des Maschinenrahmens ist es von Vorteil,
gemäß der Erfindung die Triebräder und dementsprechend die Kettenräder in Längsrichtung
des Maschinenrahmens hintereinander anzuordnen. Die notwendige Verbindung zwischen
den Triebrädern kann sowohl bei der hintereinander Ancrdnung als auch bei der übereinander
Anordnung ohne weiteres hergestellt werden.
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Zur Erreichung einer ausreichenden Vorschubgeschwindigkeit der Plaschine
sind die Triebräder, die vorzugsweise im Verhältnis 10 : 5 bis 10 :8 antreibbar
ausgebildet sind, lösbar mit dem Maschinenrahmen und/oder den Verbindungswellen
verbunden. Auf diese leise kann die Vorschubgeschwindigkeitdes
Maschinenrahmens,
die jeweils die Hälfte der Differenz des Verhältnisses der Triebräder beträgt, ohne
Änderung der KettengescllWindìgkeit den Gegebenheiten durch Auswei;hselln von Triebrädern
angepaßt werden.
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Zur Erzielung des unterschiedlichen Antreibverhältnisses ist erfindungsgemäß
vorgesehen, daß die Triebräder einen unterschiedlichen Durchmesser und/oder eine
unterschiedliche Anzahl von Zähnen aufweisen, die dem angestrebten Antriebsverhältnis
entspricht. Zur Erreichung des Rädergetriebes sind die Triebräder über eine Verbindungskette
verbunden, oder die Triebräder sind über Zwischenräder aufeinander einwirkend ausgebildet.
Über die Zwischenräder kann dann vorteilhaft gleichzeitig auch eine Verbindung mit
dem Tragarmantrieb von Gewinnungswalzen hergestellt werden. Auf diese einfache Art
und Weise können die entsprechenden Kräfte von der Kette zum Antrieb des Maschinenrahmens
und der Gewinnungswalzen Verwendung finden.
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Eine andere Lösung der gestellten Aufgabe besteht darin, daß der Maschinenrahmen
an der Kette angeschlagen ist und ein Gewinnungswerkzeuge aufweisendes Rad trägt,
das über ein zugeordnetes, in eine parallel zur Kette verlaufende Zahnstange eingreifendes
Zahnrad antreibbar ist. Bei einer derartigen Lösung werden die Gewinnungswerkzeuge
durch die drehende Bewegung des Bades in gewisser Hinsicht aktiviert, wobei der
Aufwand durch die zusätzliche Zahnstange vergrössert wird und darüber hinaus eine
Änderung der Vortriebsgeschwindigkeit jeweils eine Änderung der Kettengeschwindigkit
voraussetzt. Zum Antrieb des Pfades ist es zweckmaßig, das Zahnrad- mittig des Rades
und fest mit ihm verbunden anzuordnen, wobei ein gleichmäßiger Abstand zwischen
Kette und Zahnstange erforderlich ist. Unabhängiger ist eine
Gewinnungseinrichtung,
bei der das Zahnrad über ein Zahnradgetriebe auf das Rad einwirkend angeordnet ist.
Dabei kann das Zahnradgetriebe und das Zahnrad dem Rad zugeordnet, d.h.
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auf der Kohlenstoßseite angeordnet sein oder aber, das Zahnrad, das
in die steinstoßseitig des Fördermittels angebrachte Zahnstange eingreift, wirkt
über eine Verbindungswelle und ein Zahnradgetriebe auf das Rad ein.
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Eine gleichmäßige Führung der Kette über die gesamte Länge des Strebes
wird erfindungsgemäß dadurch sichergestellt, daß die Kette über im Abstand angeordnete,
schwenkbar aussebildete Haltesysteme geführt ist. Über diese Haltesysteme, die mit
Sektorenscheiben oder entsprechenden Hebelsystemen ausgerüstet sind, kann insbesondere
bei den Ausführungsformen mit fest mit der Kette verbundenen Maschinenrahmen das
jeweilige Führungselement, beispielsweise Rad, angehoben werden bzw.
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ausweichen.
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Die vorliegende Erfindung zeichnet sich insbesondere dadurch aus,
daß ein schneidend arbeitendes Gewinnungsgerät bzw. eine Einrichtung geschaffen
ist, die praktisch in allen Lagerungsverhältnissen eingesetzt werden kann, die sich
durch eine günstige Bauhöhe und günstige Bauweise auszeichnet, und bei der die Vortriebsgeschzi
ndigkeit den jeweiligen Gegebenheiten angepaßt werden kann, ohne daß die Geschwindigkeit
der Kette geändert werden muß. Dadurch können wesentlich einfachere Antriebsmotoren
und damit auch günstigere Antriebsmotoren verwendet werden.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen weiter erläutert.
Dabei zeigen
Figur 1 eine Seitenansicht einer mit Walzen ausgerüsteten
Gewinnungseinrichtung, Figur 2 eine Draufsicht auf die Gewinnungseinrichtung gemäß
Figur 1, Figur 3 eine Vorkopfansicht der Gewinnungseinrichtung nach Figur 1 und
Figur 2, Figur 4 eine schematisierte Darstellung einer Gewinnungseinrichtung mit
Zahnstange und an die Kette angeschlagenem Maschinenrahmen, Figur 5 eine Gewinnungseinrichtung
gemäß Figur 4 mit Zahnradgetriebe, Figur 6 eine andere Ausbildung der Gewinnungseinrichtung
mit Zahnradgetriebe, Figur 7 eine Vorkopfansicht der Gewinnungseinrichtung gemäß
Figur 5, Figur 8 eine Vorkopfansicht der Gewinnungseinrichtung gemäß Figur 6 und
Figur 9 eine schematisierte Darstellung des Haltesystems für die Kette.
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Der in Figur 1 gezeigte t4aschinenrahmen 1 ist mit zwei Walzentragarmen
2 ausgerüstet, die an den jeweiligen Enden angelenkt sind und jeweils eine Gewinnungsalalze
3 tragen. Der Tragarmantrieb 4 ist jeweils im Endbereich des Maschinenrahmens 1
angeordnet.
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Die Antriebe 5, 6 der umlaufenden Kette 9 liegen jeweils außerhalb
des Strebes, so daß sie gut zugänglich und gut zu belüften sind. Sie sind als Einfachantriebe
ausgebildet, weil mit Hilfe der erfindungsgemäßen Gewinnungseinrichtung die Vorschubgeschwindigkeit
geändert werden kann, ohne daß die Geschwindigkeit der Kette sich ändert. Der Maschinenrahmen
1 ist auf dem Fördermittel 7 geführt.
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Die Kette 9 ist als umlaufende Kette ausgebildet, so daß die Oberkette
10 und die Unterkette 11 über die Kettensterne der Antriebe 5, 6 laufen und auch
im übrigen gleichmäßig belastet und abgenutzt werden. In die Kette 9, d.h. in die
Oberkette 10 und die Unterkette 11 greifen die Kettenräder 14, 17 bzw. die Kettenführungsräder
15, 16, 18, 19 ein, die in Längsrichtung des Maschinenrahmens 1 hintereinander angeordnet
sind. Über die Kettenführungsräder 15, 16, 18, 19 ist ein sicheres Eingreifen der
Kette 9 in die Kettenräder 14, 17 sichergestellt.
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Die Kettenräder 14, 17 stehen, wie Figur 2 zeigt, über die Verbindungswellen
20, 21 mit den Triebrädern 24, 27 in Verbindung. Das Triebrad 24, das über die Zwischenräder
25, 26 28 mit dem Triebrad 27 in Verwindung steht, ist größer ausgebildet als das
Triebrad 27. Dadurch wird ein Rädergetriebe erreicht und eine Aufteilung der Antriebsleistung
in Vorschubarbeit und Gewinnungsarbeit je nach Wahl der Obersetzung zwischen Triebrad
24 und Triebrad 27. Die Triebräder 24, 27 stehen über Zwischenräder 29 mit den Tragarmantrieben
4, 4 in Verbindung. Uber die Zwischenräder 29, 29 ist so der Antrieb der Gewinnungswalzen
3 unmittelbar aus der Antriebsleistung der Kette 9 erreicht. Statt der Zwischenräder
25, 26, 28 kann auch eine Verbindungskette 3Q die Einwirkung von Triebrad 24 und
Triebrad 27 aufeinander sicherstellen.
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Figur 3 zeigt ene Kopfansicht der Gewinnungseinrichtung gemäß Figur
1 und 2, wobei die Umlenkung der Kette 9 im Bereich des Antriebes 5, 6 dargestellt
ist. Deutlich wird auch die Führung 32, 33, die eine gleichmäßige Lagerung bzw.
Stellung des Maschinenrahmens und damit der gesamten Gewinnungseinrichtung sicherstellt.
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Figur 4 zeigt eine Gewinnungseinrichtung, bei der der Maschinenrahmen
1 an die Unterkette 11 angeschlagen ist, während die Oberkette 10 durchgehend ausgebildet
ist. Der Maschinenrahmen 1 trägt einen drehbar angeordneten Drehkörper 35, dessen
Zahnrad 36 in eine parallel zur Kette 9 bzw. 10, 11 verlaufende Zahnstange 37 eingreift.
Beim Bewegen des Maschinenrahmens 1 über die Kette 9 wird somit den Drehkörper 35
zwangsweise in Drehung versetzt, was die Lösearbeit erleichtert und so gegenüber
beispielsweise angetriebenen Hobeln zu einer größeren Schnittiefe führt.
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Figur 5 und die dazu gehörige Figur 7 zeigen eine Ausführungsform
-der Gewinnungsmaschine, bei der die Zahnstange 37 steinstoßseitig angeordnet ist,
während die eigentliche Gewinnungsmaschine wie üblicherweise auf der Kohlenstoßseite
verfahrbar angeordnet i. Der Antrieb des Rades erfolgt über das Zahnrad, das in
die Zahnstange eingreift und über die Verblndungswelle 39 mit dem Zanradgetriebe
38 verbunden ist. Die Verbindungswelle 39 ist in dem Tragarm 40 gelagert, der das
Fördermittel 7 überspannt.
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Die Figuren 6 und 8 zeigen eine Ausführungsform, bei der die Zahnstange
37 und dementsprechend auch das Zahnrad 36 ebenfalls kohlenstoßseitig angeordnet
sind. Zur günstigen Übertragung der Antriebskräfte ist auch hier ein Zahnradgetriebe
38 vorgesehen. Die Kette 9 verläuft, wie auch bei
der Ausführungsform
nach Figur 5 und Figur 7, im Bereich des Maschinenrahmens 1, d.h. kohlenstoßs-eitig.
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Figur 9 zeigt das Haltesystem 41, 42 zur Führung der Kette 9 über
die gesamte Länge des Fördermittels bzw. des Strebes.
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Dieses Haltesystem 419 42 besteht aus die Kette aufnehmenden und führenden
Rädern sowie Sektorenscheiben 43, die insbesondere bei den Systemen nach den Figuren
4 und folgende dafür Sorge tragen, daß die Gewinnungsmaschine mit dem Maschinenrahmen
1 das Haltesystem 41, 42 jeweils einwandfrei überfahren kann
1
Maschinenrahmen 2 Walzentragarm 3 Gewinnungswalze 4 Tragarmantrieb 5 Antrieb 6 Antrieb
7 Fördermittel 9 Kette umlaufend 10 Oberkette 11 Unterkette 14 Kettenrad 15 Kettenführungsrad
16 Kettenführungsrad 17 Kettenrad 18 Kettenführungsrad 19 Kettenführungsrad 20 Verbindungswelle
21 Verbindungswelle 24 Triebrad 25 Zwischenrad 26 Zwischenrad 27 Triebrad 28 Zwischenrad
29 Zwischenrad zu Tragarmantrieb 30 Verbindungskette 32 Führung 33 Führung 35 Drehkörper
36 Zahnrad 37 Zahnstange 38 Zahnradgetriebe 39 Verbindungswelle 40 Tragarm 41 Haltesystem
42 Haltesystem 43 Sektorenscheibe
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