DE378882C - Verfahren zum Verladen von Schuettgut in langgestreckten Raeumen von beschraenkter Hoehe mittels einer Verladeschaufel - Google Patents

Description

• Verfahren zum Verladen von Schüttgut in langgestreckten Räumen von beschränkter Höhe mittels einer Verladeschaufel. Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verladen von Schüttgut in langgestreckten Räumen von beschränkter Höhe mittels einer Verladeschaufel, insbesondere zum Verladen von Ausbruchgut, wie Erde und Felsstücken, in BergWerksstollen. Das Verfahren besteht darin, daß die nach -hinten nur durch .eine emporklappbare Wand abgeschlossene Schaufel einen Kreislauf von fünf Bewegungen vollführt, welche darin bestehen, daß. die Schaufel in Bodennähe in wagerechter oder ungefähr wagerechter Lage in den Schüttguthaufen vorwärts getrieben, hierauf zusammen mit dem aufgenommenen Schüttgut bis über den Schüttguthaufen emporgeschwenkt und dabei um einen Winkel, der kleiner sein kann als der Böschungswinkel des Schüttgutes, gegen ihre anfängliche Lage nach rückwärts geneigt wird, sodann rückwärts, und zwar schräg abwärts, bewegt, hierauf zusammen mit dem immer noch in ihr befindlichen Schüttgut wieder, und zwar bis zur zulässigen Höhe gehoben und dabei nach rückwärts so weit geneigt wird, daß das Schüttgut nach dem Emporklappen der Schaufelrückwand über den hinteren Schaufelrand hinweg an eine Stelle hinter dem Schüttguthaufen abrutscht, worauf, die Schaufel in leerem Zustande unter gleichzeitiger Zurückdrehung in die wagrechte Lage vor dem Schüttguthaufen bis in Bodennähe gesenkt wird.
• Bei der zur Ausübung dieses Verfahrens bestimmten Verladeschaufel wird von der an sich bekannten Einrichtung Gebrauch gemacht, die Schaufel an einer aus zwei gegeneinander verschiebbaren Teilen, z. B. aus Zylinder und Kolben,.bestehenden Treibstange anzuordnen, deren hinterer Teil um eine wagerechte Achse emporschwenkbar und deren im hinteren Teil gerade geführter Vorderteil gegen den hinteren Teil vor- und zurücktreibbar ist. Zu dieser bekannten Einrichtung wird gemäß der Erfindung die Einrichtung hinzugefügt, daß das Vortreiben und Zurückbewegen der Schaufel in Abhängigkeit von ihrem Heben und Senken selbsttätig gesteuert wird. Die so geschaffene Verladeschaufel kann beispielsweise in einer Breite von nicht mehr als I,30 m und einer Höhe von nicht mehr als 1,75m ausgeführt werden und arbeitet selbst in Stollen, welche die angegebenen Abmessungen der Verladeschaufel nur wenig überschreiten, vollkommen befriedigend.
• Die Zeichnungen veranschaulichen ein Ausführungsbeispiel einer derartigen Verladeschaufel, und zwar stellen dar: Abb. r und a die Draufsicht und Seitenansicht der linken Hälfte der Verladeschaufel, Abb. 3 und d. die Draufsicht und Seitenansicht der rechten Hälfte der Verladeschaufel und Abb.5 die hintere Ansicht der Verladeschaufel.
• Die kastenförmige Schaufel a ist an ihrem Vorderrande mit vorstehenden, an der Unterseite abgerundeten Zähnen versehen, tun ein leichteres Gleiten, ein besseres Eindringen in das lagernde Ausbruchsgut zu ermöglichen und ein Festklemmen an der felsigen Stollensohle hintenanzuhalten; diese ist vorteilhaft mit Blechplatten belegt, die die Vorwärtsbewegung der Schaufel begünstigen.
• Die Schaufel, deren Rückseite durch eine mittels eines auslösbaren Hakenverschlusses b festgehaltene Klappe abgeschlossen ist, sitzt nach dem Ausführungsbeispiel an der Kolbenstange eines oder vorteilhafterweise an den Kolbenstangen zweier Vortriebszylinder Al, A:, die schwenkbar auf einer Querachse gelagert sind und durch eine Rohrleitung r aus einem außerhalb des Stollens angeordneten Behälter Preßluft oder verdichtete Gase oder Druckflüssigkeit zugeführt erhalten. Die Vor- und Rückwärtsbewegung der Schaufel a wird selbsttätig durch die mit dem Steuerhebel i verbundene, am Hinterende des einen Zylinders A, luftdicht angesetzte Steuerbüchse n gesteuert, die drei Bohrungen 0l, o2, o3 aufweist. Die mittlere Bohrung o., ist mit dem Zuleitungsrohr r für das Treibmittel verbunden, während die beiden anderen für die Ausströmung bestimmt sind, und zwar die Bohrung o, für die vordere und die Bohrung o3 für die hintere Zylinderseite. In die Wandung der Vortriebszylinder Al und A. sind zwei Kanäle gelegt, von denen der eine in den hinteren, der andere in den vorderen Zylinderraum mündet. Die Zuführung des Druckmittels nach dem hinteren Ende des Zylinders A, und seine Ableitung wird durch die hohle Drehachse bewerkstelligt, deren Bohrung auch mit dem hinteren Ende des Zylinders Al in Verbindung stellt. während die vorderen Enden der Zylinder . und A, durch ein Rohr s verbunden sind. Dieses mit Vesrtärkungsrippen versehene Rohr s dient zugleich als Querverbindung und Absteifung der beiden Zylinder Al und A_.
• Die Öffnungen o1, o2, o" sind an der Steuer- i büchse n in solcher Stellung angebracht, daß bei tiefster Lage der Schaufel die mit dem Druckmittelzuleitungsrohr r verbundene öffnung o2 mit dem Steuerkanal nach der hinteren Zylinderseite und die Öffnung o1 mit dem Steuerkanal nach der vorderen Zylinderseite sich deckt. Daher wird der Kolben in beiden Zylindern Al und AZ vorwärts geschoben, wobei das vor dem Kolben befindliche Druckmittel durch die Bohrung o1 aus- i strömt. Beim Heben der Schaufel durch Drehung der Vortriebszylinder um ihre gemeinsame hohle Querachse bleibt die Steuerbüchsen in ihrer Lage, so daß, wenn die Schaufel die Stellung a1 erreicht, der Steuer- i kanal der vorderen Zylinderseite vor die öffnuns o_ zu liegen kommt. Das Druckmittel strö mt numnehr zur Vorderseite des Kolbens und bewirkt dessen Rückwärtsgang. Gleichzeitig gelangt der Steuerkanal der hin- i teren Zylinderseite vor die Öffnung o$ der Buchse, so daß das hinter dem -Kolben befindliche Druckmittel bei Rückwärtsgang des Kolbens ausströmen kann. Beim .Niedergehen der Schaufel vollzieht sich der gleiche Vorgang, jedoch im umgekehrten Sinne. Die Vor- und Rückwärtsbewegung der Schaufel geht somit vermittels dieser Vorrichtung selbsttätig vor sich und ist abhängig vom Senken und Heben der Schaufel. Unabhängig von dieser selbsttätigen Steuerung kann der Vor- und Rückwärtsgang der Schaufel durch eine Verdrehung der Steuerbüchse e mittels des Hebels i bewirkt werden, z. B. der Rückwärtsgang, wenn die Schaufel beim Eindringen in den Schüttguthaufen auf großen Widerstand stößt oder der Vorwärtsgang, wenn vor Erreichung ihrer tiefsten Stellung ein herabrollender Block unter die Schaufel zu liegen kommt, so daß diese nicht bis auf die Stollensohle herabgelangen kann.
• Zum Heben und Senken der Schaufel dient nach dem gewählten Ausführungsbeispiel gleichfalls ein Kraftzylinder oder deren zwei, nämlich die Aufzugszylinder B, BZ, deren Kolben bei ihrem Rückwärtsgang die Schaufel samt den Zylindern A, A, drehend emporziehen, bis die Schaufel die Lage a,_ (Abb. 2) einnimmt. In diesem Augenblick erfolgt die selbsttätige Umsteuerung der die Schaufel tragenden Kolben, so daß die Schaufel in die Lage a2 gelangt. Da in diesem Zeitpunkte die Kolben der Aufzugszylinder B, und B2 ihren Rückwärtsgang noch nicht beendet haben, so geht die Schaufel noch weiter aufwärts, bis sie endlich die Lage a, einnimmt. Dadurch, daß die Schaufel vor Erreichung ihrer Höchstlage in der Achsenrichtung zurückgeht, wird der geringen Höhe des- Stollens Rechnung getragen.
• Die Steuerung der Aufzugkolben B, und B, erfolgt mittels des Handhebels h, der bei seiner Bewegung einen Schieber im Steuerungsgehäuse g verstellt, dessen Spiegel drei Kanäle i, 2 und 3 enthält, von denen der mittlere, als Auspuff dienende Kanal 2 nach unten erweitert ist, um den Ausströmwiderstand zu mildern. Rohrleitungen p und q verbinden die Kanäle i und 3 des Steuerungsgehäuses g mit den beiden Enden des einen Aufzugszylinders B" dessen Enden mit denen des anderen Zylinders BZ durch Rohre verbunden sind.
• Die Widerstände, die bei der Hebung der Schaufel zu überwinden sind, sind jedoch äußerst- schwankende. Solange die Schaufel in den Schüttguthaufen .eingepreßt ist, wird die Kraft, mit der sie gehoben werden muß, eine bedeutend größere sein als dann, wenn die Schaufel zwar gefüllt, aber bereits aus dem Schüttguthaufen herausgehoben ist. Bei Anwendung eines gasförmigen -Druckmittels allein würde daher die Schaufel; wenn dieser Widerstand plötzlich wesentlich verringert wird, mit großer Geschwindigkeit in die Höhe geschleudert werden; abgesehen davon wäre auch die Bewegung der Schaufel eine ungleichmäßige. In die Druckmittelleitung p zum Aufzugszylinder B ist daher ein mit Öl oder einer anderen Flüssigkeit gefüllter Behälter f eingeschaltet, um eine ruhige und gleichmäßige Hebung und Senkung der Schaufel zu erreichen. In der einen Stellung verbindet der Steuerschieber im Steuergehäuse g die Kanäle 3 und 2, so daß die Luft aus den Zylindern B,., BZ vor den Kolben ausströmen kann; gleichzeitig tritt Preßluft durch den Kanal i und das Rohr p in den Behälter f und drückt das Öl hinten in die Zylinder B,. und BZ,. wodurch die Kolben vorwärts getrieben werden. Bei Umstellung des Schiebers im Steuergehäuse g wird der Kanal 2 mit dem Kanal i verbunden; die Preß= luft tritt in die Zylinder B1, B2 vorn ein und treibt die Kolben nach rückwärts. - Das in den hinteren Enden der Aufzugszylinder B,_ und BZ befindliche Öl wird dadurch in den Behälter f zurückgedrückt, und die in diesem befindliche Luft kann durch das Rohr p und die mit diesem verbundene Ausströmöffnung 2 entweichen. Die Öffnung für das Öl an den Aufzugszylindern ist so gering bemessen, daß das Ein- und Austreten des Öles nur in dem Maße möglich ist, als- es das langsame Heben der Schaufel erfordert. Durch ein Ventil kann außerdem die Durchgangsöffnung für das Öl beliebig eingestellt werden, wodurch die Geschwindigkeit des Hebens der Schaufel nach Belieben eingestellt werden kann. Wenn daher beim Heben der Schaufel der Widerstand plötzlich vermindert wird, kann keine raschere Bewegung eintreten, weil nicht mehr Öl aus den Zylindern austreten kann, als dies die kleine, durch das Ventil eingestellte Öffnung zuläßt.
• Die Kolbenstangen der Aufzugszylinder B,, Bz sind mit den Vortriebszylindern Al, A, durch eine biegsame Verbindung, beispielsweise ein Drahtseilstück (Abb. i und 2), verbunden. Diese biegsame Verbindung macht für den Fall, daß die Schaufel beim Senken 'auf einen herabgerollten Stein o. dgl. liegenbleibt, eine weitere Bewegung der Aufzugskolben möglich, ohne daß ein Bruch in dem Antrieb der Verladeschaufel eintritt.
• Diese biegsame Verbindung gestattet auch eine beliebige Einstellung des Abstandes zwischen der Schaufel und der Vorrichtung, die zur Bewegung eines den Schaufelinhalt aufnehmenden Wagens oder eines Förderbandes dient. Mit den Kolbenstangen der Aufzugskolben sind nämlich Zahnbögen y gelenkig verbunden, die Zahnräder drehen, die auf den Achsen einer Trommel z stecken. Auf üieser ist ein Seil befestigt, dessen beide Enden mit einem Wagen c verbunden sind. Dieser Wagen läuft auf einem aus Winkeleisen gebildeten Gleis, das nahe dem vorderen Ende der Vortriebszylinder Al, As beginnt und ansteigend sich hinten bis über das Fahrgestell der Verladeschaufel erstreckt. Unmittelbar bevor die Schaufel an dem höchsten Punkt ihrer Aufzugbahn ankommt, trifft der Wagen c in seiner tiefsten Stellung ein, öffnet durch Anstoßen an eine Knagge den VerschluBhaken b; es kann somit die Rückwand der Schaufel a unter dem EinfluB ihres Eigengewichtes und unter dem Druck des in der Schaufel befindlichen Schüttguts aufklappen, das sich nunmehr in den Wagen c entleert. Mittels eines an der Schaufelrückwand befestigten Hebels kann diese von Hand noch weiter geöffnet werden, falls die Entleerung der Schaufel nicht vollständig erfolgt sein sollte.
• Während nun nach Umstellung des Hebels k die Schaufel aus der Stellung a, in die Stellung a4 herabbewegt wird, wodurch unter Vermittlung der Zahnbögen y die Seiltrommel z gedreht und damit der Wagen c aufwärts bewegt wird. Nahe dem hinteren Ende seines Weges werden die am Wagenschieber d angebrachten Anschlagbolzen e festgehalten, wodurch der den Boden des Wagenkastens bildende Schieber d aus dem sich noch weiter zurückbewegenden Wagenkasten herausgezogen wird, so daB dessen Inhalt in einen darunter stehenden Förderwagen o. dgl. fällt. Beim Abwärtsgang des Wagens c auf dem Gleis werden die beiden Anschlagbolzen e ebenfalls festgehalten, ehe der Wagen in seine Endstellung gelangt; es erfolgt also das Schließen des Schiebers d unmittelbar vor der Entleerung der Schaufel in den Wagenkasten c. Die zum Festhalten der Anschlagbolzen e für das Schließen des Wagenkastenschiebers d dienende Anschlagvorrichtung ist federnd ausgebildet.
• Der Wagen c kann gegebenenfalls auch durch ein Förderband ersetzt «erden, das absatzweise oder ständig bewegt wird.
• Die Verladeschaufel ist auf ein fahrbares Gestell gesetzt und wird nach Einfahren in den Stollen bis an den Schüttguthaufen herangebracht und an dem Förderwagengleis fest verankert. Zu diesem Zwecke werden die beiden Zangenbackenpaare L (Abb. 3) mittels eines Stellhebels k an die Fahrschiene angepreßt. Während der Fahrt werden diese Backen um die Scharniere in emporgeklappt, nachdem vorher der unten rohrförmig ausgebildete Hebel k herausgezogen worden ist, um nicht durch Anstoßen an Laschen oder Weichen die Bewegung des Fahrgestells der Schaufel zu behindern.

Claims (1)

1. : PATRNT-ÄNSPRÜCH z. Verfahren zum Verladen von Schüttgut in langgestreckten Räumen von beschränkter Höhe mittels einer Verladeschaufel, insbesondere zum Verladen von Ausbruchgut, wie Erde und Felsstücken, in Bergwerksstollen, dadurch gekennzeichnet, daB die Schaufel (a) in Bodennähe in wagerechter oder ungefähr wagerechter Lage in den Schüttguthaufen vorwärts getrieben, hierauf zusammen mit dem aufgenommenen Schüttgut bis über den Schüttguthaufen emporgeschwenkt und dabei um einen Winkel, der kleiner sein kann als der Böschungswinkel des Schüttgutes, gegen ihre anfängliche Lage nach rückwärts geneigt wird, sodann rückwärts, und zwar schräg abwärts, bewegt, hierauf zusammen mit dem immer noch in ihr befindlichen Schüttgut wieder, und zwar bis zur zulässigen Höhe gehoben und dabei nach rückwärts so weit geneigt wird, daB das Schüttgut über den hinteren Schaufelrand hinweg an eine Stelle hinter dem Schüttguthaufen abrutscht, worauf die Schaufel in leerem Zustande unter gleichzeitiger Zurückdrehung in die wagerechte Lage vor dem Schüttguthaufen bis in Bodennähe gesenkt wird. z. Verladeschaufel zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch z, dadurch gekennzeichnet, daB die Schaufel am hinteren Ende durch eine emporklappbare Wand abgeschlossen ist, die nach dem zweiten Emporschwenken der Schaufel geöffnet und nach dem Entleeren der Schaufel wieder geschlossen wird. 3. Verladeschaufel zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch z, dadurch gekennzeichnet, daB das Vortreiben und Zurückbewegen der Schaufel in Abhängigkeit von ihrem Heben und Senken selbsttätig gesteuert wird. q. Verladeschaufel nach Anspruch 3. bei der die Schaufel auf einer aus zwei fernrohrartig gegeneinander verschiebbaren Teilen, z. B. Zylinder und Kolben, bestehenden Treibstange sitzt, deren hinterer Teil um eine wagerechte Querachse emporschwenkbar und deren vorderer Teil vor- und zurücktreibbar ist, dadurch gekennzeichnet, daB auf der Drehachse des hinteren Teiles, in der Regel des Zylinders, eine die Schwenkbewegung nicht mitmachende Steuerbüchse (yi) sitzt, deren drei Steueröffnungen (o1, o@, 03) mit zwei nach den Arbeitsräumen zu beiden Kolbenseiten führenden Steuerkanälen in dem Sinne zusammenwirken, daß bei der tiefsten Schaufelstellung das Kraftmittel hinter dem Kolben zu- und vor dem Kolben abströmt, und dann, nach dem Heben der Schaufel bis zu einem mittleren Schwenkwinkel, umgekehrt. 5. Verladeschaufel nach den Ansprächen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerbüchse (n) verdrehbar angeordnet und mit einem Handhebel (i) verbunden ist, um das Vor- und Zurücktreiben der Kolben auch in anderen als in den regelrechten, irn Anspruch 4 angegebenen Stellungen der Schaufel herbeiführen zu können. 6. Verladeschaufel nach den Ansprüchen 3 und 4; dadurch gekennzeichnet, daß die hinteren Enden zweier an je einer Seite der Schaufel angeordneten Vörtriebszylinder (Al, AZ) durch ihre hohle Drehachse, hingegen. ihre vorderen Enden durch ein Rohr (s) miteinander verbunden sind, so daß durch eine einzige Büchse (n) das Kraftmittel auf den beiden Seiten der beiden Zylinder (.h, A=) gleichzeitig gesteuert wird. 7. Verladeschaufel nach den Ansprüchen 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der bzw. die Vortriebszylinder (Al, A,) mit der Kolbenstange eines oder den Kolbenstangen zweier anderer Kraftzylinder (B1, BZ) verbunden sind, durch welche die Vortriebszylinder, gehoben und gesenkt werden. B. Verladeschaufel nach den Ansprüchen 3, 4 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Vorder- und die beiden Hinterseiten der Aufzugzylinder (B,, Bz) miteinander verbunden sind und deren gemeinsame Steuervorrichtung (g) von Hand bewegt wird. Verladeschaufel nach den Ansprüchen 3, 4 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Verwendung eines gasförmigen Betriebsmittels für die Auf-zu-Zylinder (B,., BZ) das Vortreiben ihrer Kolben - Senken der Schaufel - unter Zwischenschaltung einer Flüssigkeit erfolgt, die beim Vor- und Zurücktreiben der Kolben infolge geringen Ouerschnittes der Austrittsöffnung bei plötzlichen Widerstandsänderungen als Bremse wirkt, wobei durch ein eingebautes Regelventil die Weite der Durchgangsöffnung für die Flüssigkeit beliebig eingestellt werden kann, um die Geschwindigkeit der Bewegung von vornherein zu bestimmen. io. Verladeschaufel nach den Ansprüchen 3, 4 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung eines auf einem nach hinten ansteigenden Gleis laufenden, den Schaufelinhalt aufnehmenden Wagens (c) oder eines Förderbandes von der Bewegung der Aufzugkolben (B1, BZ) abgeleitet wird. i i. Verladeschaufel nach den Ansprüchen 3, 4, 7 und g, gekennzeichnet durch einen mit der Drehachse der Vortriebszylinder (Al, AZ) zusammen drehbaren Zahnbogen (y), der mit den. Kolbenstangen der schwenkbar gelagerten Aufzugzylinder (B1, B.) gelenkig verbunden ist und eine Trommel dreht, von der ein mit dem Wagen (c) verbundenes Seil oder ein Förderband in Bewegung gesetzt wird. 12. Verladeschaufel nach den Ansprüchen 3, 4, 1o und. i i, gekennzeichnet durch eine nachgiebige Verbindung, z. B. ein Drahtseilstück, zwischen den Vortriebszylindern (Al, AZ) und den Aufzugszylindern (B1, Bz), das, auch wenn die Schaufel am weiteren Abwärtsgang verhindert ist, den Aufzugskolben die Fortsetzung ihres Vorwärtsganges ermöglicht. 13. Verladeschaufel nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Wagen (c) Anschläge für einen Verschluß (b) der aufklappbaren Schaufelrückwand besitzt, so daß die Schaufel nur dann sich selbsttätig entleeren kann, wenn der Wagen (c) sich bereits in seiner tiefsten Stellung unterhalb der Schaufel befindet. 14. Verladeschaufel nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Wagen (c) einen an seiner Außenseite geführten verschiebbaren Boden besitzt, der durch feststehende Anschläge in der hinteren Höchststellung des Wagens selbsttätig geöffnet und vor Erreichung seiner vorderen Tiefstellung durch andere Anschläge selbsttätig geschlossen wird.