DE3822875A1 - Walzenlader fuer den untertagebergbau - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Walzenlader für den Untertagebergbau, der an beiden Enden seines Maschinenkörpers mit je einem schwenkbar gelagerten Tragarm besetzt ist, der aus zwei gelenkig miteinander verbundenen, verstellbaren Abschnitten besteht. Der auf der Abbaustoßseite des inneren Tragarmabschnittes angeordnete äußere Tragarmabschnitt trägt eine drehbar gelagerte Schneidwalze, deren Rotationsachse parallel zur Schwenkachse des inneren Tragarmabschnittes und parallel zu der Achse verläuft, die beide Tragarmabschnitte gelenkig miteinander verbindet.

Durch die DE-OS 26 33 544 ist eine Gewinnungsmaschine bekanntgeworden, die an einem Ende ihres Maschinenkörpers einen Tragarm besitzt, der um eine quer zur Maschinenlängsrichtung verlaufende und zum Liegenden parallele Achse schwenkbar gelagert ist. Um eine dazu parallele Achse ist am Ende dieses Tragarmes, auf der dem Abbaustoß zugewandten Seite, ein weiterer Tragarm schwenkbar gelagert. Er trägt an beiden Enden je eine Schneidwalze, die die Schwenkachse dieses Tragarmes zwischen sich einschließen.

Weiterhin ist durch die DE-OS 32 16 686 eine Schrämvorrichtung bekanntgeworden, deren Maschinenkörper einen ersten schwenkbar gelagerten Tragarm aufweist, der an seinem dem Maschinenkörper abgewandten Ende mit einer Schneidwalze besetzt ist. Ein zweiter Tragarm befindet sich am Ende dieses Tragarmes und ist an seinem freien Ende gleichfalls mit einer Schneidwalze besetzt. Beide Tragarme sind mit je einer Räderkette ausgestattet, die die Antriebsbewegung des im Innern des Maschinenkörpers befindlichen Motors auf beide Schneidwalzen überträgt.

Vorbekannt sind auch Walzenschrämmaschinen für den Abbau niedriger Flöze, die neben dem Strebfördermittel liegen und mit ihrer vorlaufenden Schneidwalze das Hangende und den Maschinenkörper freischneiden. Der Maschinenkörper befindet sich innerhalb des Flözes und ragt - vom Strebfördermittel gehalten - frei in das Gewinnungsfeld hinein. Beide Schneidwalzen sind an oberhalb des Strebfördermittels befindlichen Tragarmen angeordnet, an denen der Antriebsmotor, hinter der Schneidwalze liegend, angeflanscht ist (DE-PS 27 32 275). Während hier die Achse des Antriebsmotors außerhalb der Tragarmschwenkachse liegt, bildet die Motorachse bei der in der DE-OS 33 31 920 dargestellten und beschriebenen Bergbaumaschine auch die Schwenkachse des Tragarmes der Schneidwalze. Deshalb ist bei dieser Maschine der mit dem Tragarm verbundene Antriebsmotor um seine Längsachse verdrehbar innerhalb des Maschinenkörpers gelagert.

Wegen der engen Räume in untertägigen Abbaustreben legt man auf eine möglichst kurze Baulänge und Bauhöhe des zur Hereingewinnung des Minerals dienenden Walzenladers Wert; zugleich fordert man aber eine große Antriebsleistung seiner die beiden Schneidwalzen antreibenden Motoren. Um durch die größeren Motorabmessungen die Abmessungen des Maschinenkörpers nicht vergrößern zu müssen, ordnet man die Antriebsmotoren vielfach außerhalb des Maschinenkörpers an und befestigt sie an der Seitenwand des Schneidwalzentragarmes, wo sie entweder über dem Strebfördermittel liegen oder aber hinter der Schneidwalze, im Gewinnungsfeld, angeordnet sind. Die Manövrierfähigkeit der Schneidwalze, d. h. ihre Höheneinstellung, führt bei über dem Strebfördermittel liegendem Antriebsmotor in der tiefsten Walzenstellung unter Umständen zu einer Einschränkung des für den Haufwerksdurchtritt benötigten Maschinenportals. Ferner wird bei einer derartigen Motoranordnung die Installation einer Zusatzwalze vor der Stirnfläche des Maschinenkörpers erschwert. Andererseits ist eine Anordnung des Antriebsmotors hinter der Schneidwalze, im Gewinnungsfeld, nur dann sinnvoll, wenn sichergestellt ist, daß der Antriebsmotor in beiden Maschinenfahrtrichtungen von einer der beiden Schneidwalzen freigeschnitten wird. Naturgemäß wird dadurch der Einstellbereich der Schneidwalzen - vor allem wenn Motordurchmesser und Schneidwalzendurchmesser sich nicht erheblich voneinander unterscheiden - stark eingeschränkt.

Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile zu beheben und einen Walzenlader zu schaffen, bei dem die außerhalb des Maschinenkörpers befindlichen Antriebsmotoren der Schneidwalzen weder den Durchlaßquerschnitt des Maschinenportals vermindern noch die Höheneinstellbarkeit der Schneidwalzen beeinträchtigen.

Zur Lösung dieses Problems geht die Erfindung von einem Walzenlader für den Untertagebergbau aus, wie er eingangs beschrieben ist, und schlägt vor, die Schneidwalze und ihren Antriebsmotor an einander entgegengesetzten Enden, auf gleicher Seite des äußeren Tragarmabschnittes anzuordnen, durch im Inneren dieses Tragarmabschnittes befindliche Getriebeelemente miteinander zu verbinden und den Antriebsmotor oder die Schneidwalze zentrisch zur Schwenkachse des äußeren Tragarmabschnittes anzubringen oder die Schwenkachse des äußeren Tragarmabschnittes zwischen Antriebsmotor und Schneidwalze zu legen. Bildet man den Tragarm wie vorgeschlagen aus und ordnet den mit Schneidwalze und Antriebsmotor besetzten äußeren Tragarmabschnitt auf der Abbaustoßseite des inneren Tragarmabschnittes an, so nutzt man den von der jeweils vorlaufenden Schneidwalze freigeschnittenen Raum zur Unterbringung der Antriebsmotoren aus. Bei den üblichen Schneidwalzendurchmessern lassen sich in dem hinter der Schneidwalze entstehenden Freiraum ohne weiteres Antriebsmotoren solcher Abmessungen unterbringen, die die geforderte Antriebsleistung haben. Sie liegen hier in einem Bereich, in welchem selbst bei größeren Flözmächtigkeiten die jeweils vorlaufende Schneidwalze sowohl den ihr zugeordneten als auch den die jeweils hintere Schneidwalze antreibenden Motor freischneidet. Die Einstellbarkeit beider Schneidwalzen wird durch die vorgeschlagene Ausbildung wesentlich verbessert. Das ist vor allem an den Strebenden von Vorteil, weil hier selbst in Flözen mittlerer Mächtigkeit beide Schneidwalzen bis hinter die Schwenkachse ihres Tragarmabschnittes zurückgenommen werden können, so daß die Länge des von der nachlaufenden Schneidwalze nicht erreichbaren Sohlepackens - nicht zuletzt wegen der besonders kurzen Baulänge des Maschinenkörpers - ein Kleinstmaß annimmt.

Vorteilhaft ist es, ein auf den äußeren Tragarmabschnitt einwirkendes und dessen Schwenkbereich auf einen Winkel von 360° beschränkendes Getriebe vorzusehen. Ein derart begrenzter Schwenkbereich gibt der Schneidwalze einerseits die geforderte maximale Einstellmöglichkeit, er begrenzt andererseits aber die bei dieser Einstellbewegung auftretende Verdrehung des Kabels, das den Motor mit Antriebsenergie zu versorgen hat. Besondere Maßnahmen zur Zuführung der Antriebsenergie zu diesem Motor erübrigen sich daher selbst dann, wenn mit der jeweils vorlaufenden Schneidwalze die den Maschinenfahrweg begrenzende Abbaustrecke mitzuschneiden ist, wobei der äußere Tragarmabschnitt seine größte Schwenkbewegung ausführt. Daher kann dieser Tragarmabschnitt an den Strebenden, wo der Walzenlader seine Fahrtrichtung umkehrt, falls notwendig, auch in eine Lage geschwenkt werden, in der die nachlaufende Schneidwalze vor ihrem Antriebsmotor liegt und diesen freischneidet.

Eine Lösung des Erfindungsproblems ist aber auch dann möglich, wenn man den äußeren Tragarmabschnitt auf der dem Abbaustoß abgewandten Seite des inneren Tragarmabschnittes anordnet und ihn abbaustoßseitig an einem Ende mit einem Antriebsmotor besetzt, der die Schneidwalze antreibt, die zentrisch zu der das andere Ende des äußeren Tragarmabschnittes gelenkig mit dem Ende des inneren Tragarmabschnittes verbindenden Schwenkachse auf der Abbaustoßseite des inneren Tragarmes angebracht ist. Auch dann bleibt der Schneidwalze ein sich über die ganze Flözhöhe erstreckender Verstellbereich, wobei der am Ende des äußeren Tragarmabschnittes befestigter Antriebsmotor sich der jeweiligen Walzenlage anpassen und in den von der Schneidwalze hergestellten Schrämschnitt einschwenken läßt. Durch diese Maßnahme wird der Abstand zwischen Strebfördermittel und dem Austragende der Schneidwalze merklich reduziert und der Haufwerksaustrag verbessert.

Zweckmäßigerweise ist der innere Tragarmabschnitt in beiden Fällen auf seiner ganzen Dicke in einer zur Stirnfläche des Maschinenkörpers offenen Ausnehmung angeordnet und in seinem Schwenkbereich nach unten durch die verlängerte Bodenfläche des Maschinenkörpers oder aber durch den Umfang einer vor dem Maschinenkörper befindlichen Zusatzwalze beschränkt. Bei einer derartigen Tragarmanordnung läßt sich das Austrageende der Schneidwalze noch näher an das Strebfördermittel verlegen und dadurch ein vollständiger Haufwerksaustrag in das Strebfördermittel erzielen.

In den Abbildungen sind mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, die im folgenden Beschreibungsteil näher erläutert werden. Es zeigt

Fig. 1 den nach der Erfindung ausgebildeten Walzenlader in Seitenansicht;

Fig. 2 bis 4 weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung.

Der in der Fig. 1 dargestellte Walzenlader ist mit (1) bezeichnet. Er liegt über dem Strebfördermittel (2) und greift mit dem Antriebsrad (3) seiner beiden Winden (4, 5) in eine Zahnstange (6) ein, die sich über die Länge des Strebfördermittels (2) erstreckt. Das der Förderrichtung des Strebfördermittels (2) zugewandte Ende des Walzenladers (1) ist mit einer Zusatzwalze (7) ausgerüstet, die zur Zerkleinerung der über das Profil des Maschinenportals (8) hinausragenden Haufwerksteile dient. Beide Enden des Maschinenkörpers sind mit je einem Tragarm (9) besetzt, der von zwei Tragarmabschnitten (9 a, 9 b) gebildet wird. Der dem Maschinenkörper benachbarte innere Tragarmabschnitt (9 a) ist um eine zum Liegenden parallele, auf den Abbaustoß (10) gerichtete Achse (11) schwenkbar gelagert und trägt an seinem äußeren Ende den äußeren Tragarmabschnitt (9 b), der an einem Ende die Schneidwalze (12, 13) und am anderen Ende den Antriebsmotor (14,15) trägt. Antriebsmotor (14, 15) und Schneidwalze (12, 13) befinden sich auf der gleichen Seite des äußeren Tragarmabschnittes (9 b) innerhalb des Gewinnungsfeldes und sind miteinander durch ein nicht dargestelltes Rädergetriebe verbunden, das sich im Innern des Tragarmabschnittes (9 b) befindet. Ein um die Schneidwalzenachse (16) schwenkbar gelagertes Räumblech (17) schließt den von der Schneidwalze (12, 13) freigeschnittenen Raum nach hinten weitgehend ab und unterstützt den Haufwerksaustrag, der durch die schraubenlinienförmigen Mitnehmerleisten (18) der Schneidwalze (12, 13) bewerkstelligt wird.

Eine zur Schwenkachse (11) des inneren Tragarmabschnittes (9 a) parallele Schwenkachse (19) verbindet den äußeren Tragarmabschnitt (9 b) mit dem freien Ende des inneren Tragarmabschnittes (9 a). Diese Schwenkachse (19) befindet sich in dem Ausführungsbeispiel nach der Fig. 1 zwischen der Achse (16) der Schneidwalze (12, 13) und der Achse (20) des zugehörigen Antriebsmotors (14, 15). Mit Hilfe eines nicht dargestellten doppelseitig beaufschlagbaren Druckzylinders läßt sich der innere Tragarmabschnitt (9 a) um die Achse (11) verschwenken und in seine gewünschte Arbeitsposition bringen. Der äußere Tragarmabschnitt (9 b) wird dagegen mit Hilfe eines nicht dargestellten Getriebes, das sich im Bereich der Schwenkachse (19) befindet und innerhalb der beiden Tragarmabschnitte (9 a, 9 b) liegt, in seine jeweilige Arbeitsposition gebracht. Es begrenzt den Schwenkweg des äußeren Tragarmabschnittes (9 b) auf einen Winkel, der maximal 360° beträgt und damit auf einen Bereich, der die Schneidwalze (12, 13) ganz um die Schwenkachse (19) herumführt. Voraussetzung ist allerdings, daß die Flözmächtigkeit eine solche Schwenkbewegung zuläßt und größer ist als der Abstand des auf der Längsachse (21) des äußeren Tragarmabschnittes (9 b) befindlichen äußeren Umfangspunktes von Antriebsmotor (14, 15) und Schneidwalze (12, 13). Durch diese Begrenzung bleibt die Verformung des nicht dargestellten Schrämkabels, über das der Antriebsmotor (14, 15) mit Antriebsenergie versorgt wird, in ihrem zulässigen Bereich, da der maximale Verdrehwinkel des Kabelendes weder in der einen noch in der anderen Schwenkrichtung des Tragarmabschnittes (9 b) über 180° hinausgeht.

Selbstverständlich ist es auch möglich, die Schwenkachse (19), die die beiden Tragarmabschnitte (9 a, 9 b) miteinander verbindet, zentrisch zur Schneidwalzenachse (16), wie in der Fig. 2 dargestellt, oder aber zentrisch zur Motorachse (20), wie die Fig. 4 zeigt, anzuordnen. Auch in diesem Fall bleibt die Einstellmöglichkeit von Antriebsmotor (14, 15) und Schneidwalze (12, 13) weitgehend erhalten.

In dem Ausführungsbeispiel nach der Fig. 3 und 4 liegt der Tragarmabschnitt (9 a) in einer Ausnehmung (22) des Maschinenkörpers, die zum Abbaustoß und zur Stirnseite hin offen ist. Diese Ausnehmung (22) kann auch so bemessen oder aber auf der Versatzseite des Maschinenkörpers angebracht sein, daß auch der äußere Tragarmabschnitt (9 b) dicht neben oder gar über dem Strebfördermittel (2) liegt. Auf diese Weise verkleinert man den Abstand zwischen dem Austrageende der Schneidwalze (12, 13) und dem Strebfördermittel (2) und verbessert den Haufwerksaustrag der Schneidwalzen (12, 13). Zweckmäßigerweise ist bei einer solchen Tragarmanordnung der Schwenkbereich des inneren Tragarmabschnittes (9 a) durch eine Ebene (A) begrenzt, die identisch ist mit der Bodenfläche des Maschinenköpers, um Portaleinengungen durch den abgesenkten inneren Tragarmabschnitt (9 a) zu vermeiden. Beim Einsatz einer über dem Strebfördermittel (2) liegenden Zusatzwalze (7) sollte dagegen etwa der Umfang dieser Walze (7) als Grenze für die tiefste Stellung des inneren Tragarmabschnittes (9 a) dienen, um Kollisionen zwischen dem Tragarmabschnitt (9 a) und der Zusatzwalze (7) auszuschließen.

Die Fig. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem der innere Tragarmabschnitt (9 a) den äußeren Tragarmabschnitt (9 b) auf seiner dem Abbaustoß (10) abgewandten Seite trägt. In diesem Ausführungsbeispiel liegt die Schneidwalze (12, 13) zentrisch zur Schwenkachse (19), die die beiden Tragarmabschnitte (9 a, 9 b) gelenkig miteinander verbindet. Dem äußeren Tragarmabschnitt (9 b) fällt hier lediglich die Aufgabe zu, den Antriebsmotor (14, 15) zu tragen und in eine Arbeitsposition zu schwenken, in der er und der ihn haltende Tragarmabschnitt (9 b) den Haufwerksaustrag der Schneidwalze (12, 13) nicht behindern. Bei dieser Ausführung nimmt der Abstand zwischen Strebfördermittel (2) und dem Austrageende der Schneidwalze (12, 13) ein Kleinstmaß an. Gleichzeitig wird die Schwerpunktlage des Walzenladers (1) dadurch verbessert.

Claims (4)

1. Walzenlader für den Untertagebergbau, der an beiden Enden seines Maschinenkörpers mit je einem schwenkbar gelagerten Tragarm besetzt ist, der aus zwei gelenkig miteinander verbundenen, verstellbaren Abschnitten besteht, von denen der auf der Abbaustoßseite des inneren Tragarmabschnittes angebrachte äußere Tragarmabschnitt eine drehbar gelagerte Schneidwalze trägt, deren Rotationsachse parallel zur Schwenkachse des inneren Tragarmabschnittes und parallel zu der Achse verläuft, die beide Tragarmabschnitte gelenkig miteinander verbindet, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidwalze (12, 13) und ihr Antriebsmotor (14, 15) an einander entgegengesetzten Enden auf gleicher Seite des äußeren Tragarmabschnittes (9 b) liegen, durch im Innern dieses Tragarmabschnittes (9 b) befindliche Getriebeelemente miteinander verbunden sind, und daß der Antriebsmotor (14, 15) oder die Schneidwalze (12, 13) zentrisch zur Schwenkachse (19) des äußeren Tragarmabschnittes (9 b) angeordnet ist oder beide die Schwenkachse (9 b) zwischen sich einschließen.

2. Walzenlader nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein auf den äußeren Tragarmabschnitt (9 b) einwirkendes und dessen Schwenkbereich auf einen Winkel von 360° beschränkendes Getriebe.

3. Walzenlader für den Untertagebergbau, der an beiden Enden seines Maschinenkörpers mit je einem schwenkbar gelagerten Tragarm besetzt ist, der aus zwei gelenkig miteinander verbundenen, verstellbaren Abschnitten besteht, von denen einer eine drehbar gelagerte Schneidwalze trägt, deren Rotationsachse parallel zur Schwenkachse des inneren Tragarmabschnittes und parallel zu der Achse verläuft, die beide Tragarmabschnitte gelenkig miteinander verbindet, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Tragarmabschnitt (9 b) auf der dem Abbaustoß (10) abgewandten Seite des inneren Tragarmabschnittes (9 a) liegt und abbaustoßseitig an einem Ende den Antriebsmotor (14, 15) der Schneidwalze (12, 13) trägt, die zentrisch zu der das andere Ende des äußeren Tragarmabschnittes (9 b) gelenkig mit dem Ende des inneren Tragarmabschnittes (9 a) verbindenden Schwenkachse (19) auf der Abbaustoßseite des inneren Tragarmes (9 a) angeordnet ist.

4. Walzenlader nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Tragarmabschnitt (9 a) auf seiner ganzen Dicke in einer zur Stirnfläche des Maschinenkörpers offenen Ausnehmung (22) liegt und in seinem Schwenkbereich nach unten durch die verlängerte Bodenfläche (A) des Maschinenkörpers oder durch den Umfang einer vor dem Maschinenkörper befindlichen Zusatzwalze (7) beschränkt ist.