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Maschine zum Abbau von Kohle Zum Abbau von Kohle in Grubenbetrieben
sind Maschinen bekannt, bei denen an einem in waagerechter und senkrechter Richtung
verschwenkbaren Träger eine Antriebswelle für eine Kreissäge gelagert ist, die unter
Zwischenschaltung eines festklemmbaren Lagerbügels und von Kegelrädern so eingestellt
werden kann, daß sie entweder waagerechte oder senkrechte Einschnitte in der zu
bearbeitenden Wand ausführt. Zur Abtrennung der durch waagerechte und senkrechte
Einschnitte begrenzten Kohlestücke mußte hierbei die Kreissäge nebst einem Antriebskegelrad
abgenommen und dann so an der Antriebswelle befestigt werden, daß sie quer zur Antriebsachse
steht und bei der Ausschwenkung des Trägers die schon mit Einschnitten umrissenen
Kohlestücke hi.nterschneidet und damit von der Ward lostrennt. Das Arbeiten mit
einer derartigen Maschine ist wegen der rotwendigen mehrmaligen Veränderung der
Sägeblattstellung umständlich, wozu noch kommt, daß das. Hinterschneiden der durch
senkrechte und waagerechte Einschnitte umgrenzten Kohlestücke durch die quer zur
Antriebsachse gestellte Kreissäge schwierig durchführbar, bei harter Kohle sogar
unmi#5glich ist. Bekannt sind ferner auch schon solche Maschinen, bei denen das
Arbeitswerkzeug aus einer am Kopf einer Antriebswelle gelagerten, quer zu dieser
stehenden Kreissäge und einem hinter oder auch neben dieser angeordneten, in gleichem
Sinne wie diese umlaufenden Fräsen besteht. Die mittels Motors angetriebene Antriebswelle
für die fast die ganze Bauhöhe des Stollens einnehmende Kreissäge
ist
hierbei auf einem Wagen waagerecht gelagert, der zur Vornahme des Schnittes parallel
zu der zu bearbeitenden Wand verschoben wird. Um die Kreissäge und auch den Fräser
in In- und Außerarbeitsstellung bringen zu können, müssen hierbei beiderseits der
abzutragenden Wand Gänge in die Kohle zum Ein- und Ausfahren des Wagens und der
Kreissäge eingearbeitet werden, was naturgemäß den Abbau ungemein erschwert. Bekannt
sind ferner Maschinen für den Abbau von Kohle oder dergleichen, bei denen am Kopfteil
einer um eine waagerechte Achse drehbaren und mittels eines Handgriffes senkrecht
verschwenkbaren Antriebswelle ein Arbeitswerkzeug angebracht ist, das aus zwei kleinen
Schaufelrädern besteht, deren Schaufelbleche bei der Aufwärtsschwenkung der Antriebswelle
an der abzutragenden Wand abwärts streichen und dabei Kohle aus dieser herauskratzen.
Die Kohle fällt dadurch nur in sehr kleinstückiger Form an, ganz. abgesehen davon,
daß sich die Schaufelbleche bei diesem ständigen Kratzvorgang schnell abnutzen.
Der Kraftbedarf einer derartigen Maschine ist zudem ein sehr großer, da die Kohle
oft genug größere harte Stücke enthält, die nicht mit kleinen Kratzblechen wirtschaftlich
zu bearbeiten sind.
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Die Erfindung betrifft eine Maschine zum Abbau von hohle, bei der
ebenfalls am Kopfteil einer um eine waagerechte Achse drehbaren und mittels eines
Handgriffes senkrecht verschwenkbaren Antriebswelle ein Arbeitswerkzeug angebracht
ist. Dieses besteht jedoch erfindungsgemäß aus einer quer zur Antriebswelle gestellten
kugelkalottenförmig gekrümmten Kreissäge, deren Durchmesser nur einen kleinen Bruchteil
der Wandhöhe und Antriebswellenlänge beträgt, und aus einem in Richtung der Aufwärtsschwenkung
der um eine waagerechte Achse drehbaren Antriebswelle parallel oder schräg vor dieser
befindlichen stabförmigen Fräser, der an der Antriebswelle gelagert ist und von
dieser eine erhöhte Umlaufgeschwindigkeit erhält. Kugelkalottenförmig gekrümmte
Kreissägen sind an sich bei Abtragungsmaschinen, die ausschließlich mit einer Vielzahl
von im Winkel zueinander gestellten Kreissägen arbeiten, bekannt.
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Die Maschine nach der Erfindung ermöglicht, die Kohle in ausreichend'
großen Stücken in bequemerArbeitsweise schnell und ohne größeren Kraftbedarf abzutragen.
Zur Durchführung des Kohleabbaues ist es nur notwendig, die Drehachse der Antriebswelle
in einem etwas geringeren Abstand von der zu bearbeitenden Wand einzustellen, als
dem Abstand der Kreissäge von der Drehachse der Antriebswelle entspricht. Nachdem
die Kreissäge bei abwärts hängender Antriebswelle an die zu bearbeitende Wand angelegt
ist, ist die Antriebswelle hochzuschwenken. Mit fortschreitender Hochschwenkung
der Antriebswelle dringt sowohl die Kreissäge als auch gleichzeitig der vor ihr
hochgehende Fräser in die zu bearbeitende Wand ein und erzeugt in dieser einen kreisförmigen
Einschnitt von T-förmigem Querschnitt. Durch Querverschiebung der Antriebswelle
um einen Kreissägendurchmesser können leicht mehrere solcher- Einschnitte unter
Lostrennung von segmentförmigen Kohlestreifen aneinandergefügt werden. Das gleiche
kann auch erreicht werden, wenn zwei oder mehrere aus einer schwenkbaren Antriebswelle,
einer Kreissäge und einem Fräser bestehende Schneidwerkzeuge auf einer waagerechtere
Drehachse in einem solchen gegenseitigen Abstand voneinander angeordnet werden,
daß die von den Kreissägen erzeugten Einschnitte einander berühren bzw. ineinander
übergehen.
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Auf der Zeichnung ist die neue Maschine zum Abbau von Kohle in den
Abb. i bis 5 schematisch in mehreren Ausführungsbeispielen dargestellt.
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Die Drehachse der in Abh. i in Seitenansicht und in Abb. 2 im Schnitt
nach Linie A-B dargestellten Maschine besteht aus zwei in geringem gegenseitigem
Abstand parallel zueinander verlaufenden U-förmigen Eisenschienen 1, 2, die an den
beiden Enden in Drehzapfen 3 übergehen, die in an den Seitenwänden q. des Stollens
festgelegten Abstützblöcken 5 gelagert sind. Die beiden Eisenschienen 1, 2 fassen
zwischen sich eine mittels des Motors 6 in Unidrehung versetzte Antriebswelle 7,
an deren Kopf eine kugelkalottenförmige Kreissäge 8 befestigt ist. Neben dieser
Säge und parallel zur Antriebswelle 7 befindet sich ein stabförmiger Fräser
9, der in den Armen 15 einer die Antriebswelle 7 einschließenden nicht gedrehten
Schutzhülse io drehbar gelagert ist. Der stabförmige Fräser g hat eine solche Lage
in bezug auf die Antriebswelle 7, daß er bei der Aufwärtsschwenkung der letzteren
vor dieser in die zu bearbeitende Wand eindringt, somit einen Schlitz erzeugt, der
den nachfolgenden Kopfteil der Antriebswelle 7 aufnimmt. Mittels ineinandergreifender
Antriebsräder 16,17 verschieden großen Durchmessers erhält der Fräser g hierbei
eine weit größere Umlaufgeschwindigkeit als die Kreissäge 8, was das Arbeiten des
Fräsers in der Kohle praktisch erst ermöglicht und den, notwendigen Kraftbedarf
des Schneidwerkzeuges stark herabsetzt. Der Antrieb des Fräsers g, der statt parallel
zur Antriebswelle auch schräg zu dieser stehen könnte, kann auch in beliebiger anderer
Weise, beispielsweise mittels Riemengetriebes erfolgen. Die die Antriebswelle aufnehmende
Schutzhülle io trägt eine Spannmutter i i, mittels der die bestimmte Stellung der
Antriebswelle 7 zwischen den Eisenschienen 1, 2 festgelegt und die Antriebswelle
mit den Eisenschienen fest verspannt werden kann, ohne daß die Drehung der Antriebswelle
hierdurch beeinträchtigt wird. Am Gehäuse des
Motors 6 ist ein Handgriff
12 angebracht, mittels dessen die Antriebswelle 7 samt Kreissäge 8 und Fräser g
senkrecht auf und ab geschwenkt werden kann. Bei dieser Schwenkung dringt, wenn,
der Abstand der Drehachse von der zu bearbeitenden Wand richtig eingestellt ist,
die Kreissäge 8 und auch der Fräser g in die abzutragende Wand ein, wobei die erzeugten
kreisförmig verlaufenden Schnitte (ausgezogene und punktierte Linien 13 in Abb.
z) sich zu einem T-förmigen Querschnitt ergänzen, wie aus Abb.2 ersichtlich. Ist
ein Schnitt vollzogen, so wird die Spannmutter ii gelöst, das aus Antriebswelle
7, Kreissäge 8, Fräser g und Motor 6 bestehende Schneidwerkzeug auf der Drehachse
3 um das Maß eines Sägeblattdurchmessers verschoben und wieder festgespannt, worauf
sodann das Schneidwerkzeug zur Durchführung eines neuen Schnittes verschwenkt werden
kann. Dieser zweite, im Querschnitt T-förmige Einschnitt des Schneidwerkzeuges "schließt
sich dann, wie in Abb. 2 gezeigt, unmittelbar an den zuerst durchgeführten Einschnitt
an. Der zwischen den beiden Fräsereinschnitten befindliche Kohlestreifen 1q. wird
dabei von der Wand losgetrennt.
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Die Kreissäge hat, wie dargestellt, die Gestalt einer Kugelkalotte,
deren Krümmung dem von der Kreissäge bei der Schwenkung vollzogenen Kreisbogen entspricht.
Die Kreissäge vollzieht dadurch in der Kohle nur einen Einschnitt von der Dicke
des Sägeblattes. Es wird somit gegenüber einem ebenen Kreissägeblatt, das bei der
Schwenkung naturgemäß einen viel breiteren Einschnitt erzeugt, weit weniger Kohle
unnütz in Pulver verwandelt. Außerdem wird durch die kugelkalottenförmige Gestalt
der Kreissäge die Reibung des Sägeblattes in der Kohle wesentlich vermindert, so
daß der Kraftbedarf zum Verschwenken des Schneidwerkzeuges erheblich verringert
wird.
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Bei der in Abb. 3 in. Seitenansicht, in Abb. q. in Vorderansicht und
in Abb. 5 im Grundriß dargestellten fahrbaren Maschine sind zwei Schneidwerkzeuge
an einer Drehachse parallel nebeneinander so gelagert, daß sie gemeinsam auf und
ab geschwenkt werden können. Die Drehachse 3 wird zu diesem Zweck von einem winkelförmigen,
hohlen Arm 18 getragen, der an einer mittels der Spindel x9 waagerecht verschwenkbaren
Drehscheibe 2o des Wagenuntergestelles 2i befestigt ist. Jedes Schneidwerkzeug besteht,
wie dasjenige nach Abb. i, aus einer in einem Schutzrohr io geführten Antriebswelle
7, einer kugelkalottenförmigen Kreissäge 8 und einem bei der Aufwärtsbewegung des
Werkzeuges der Antriebswelle 7 vorangehenden und demgemäß oberhalb derselben liegenden
Fräser g. Der Abstand der beiden Antriebswellen 7 ist ein solcher, daß die von den
beiden Kreissägen 8 erzeugten Einschnitte in der zu bearbeitenden Wand sich zu einem
zusammenhängenden breiteren Einschnitt ergänzen. Die zur Durchführung der gemeinsamen
senkrechten Verschwenkung der beiden Werkzeuge notwendigen Getriebe sind in der
Drehscheibe 2o und dem hohlen Tragarm 18 untergebracht. An den beiden Außenseiten
der beiden Antriebswellen 7 und damit auch an den beiden Außenseiten der beiden
Kreissägen 8 ist noch je einzweiter, etwas schräg gestellter Fräser 22 angeordnet.
Die beiden an den Antriebswellen 7 gelagerten Fräser 22 werden ebenso wie die beiden
Fräser g gegenüber den Kreissägen 8 durch geeignete Getriebe mit. erhöhter Geschwindigkeit
gedreht. Die Fräser22 dienen dazu, bei der Aufwärtsschwenkung der Schneidwerkzeuge
die an den Außenseiten der Hauptfräser g befindlichen Kohlestreifen 23 (Abb.2) der
zu bearbeitenden Wand, die bei der Maschine nach Abb. i und 2 zufolge Fehlens der
seitlichen Fräser 22 stehenbleiben würden und nachträglich von Hand abgeschlagen
werden müßten, gleich zusammen mit den zwischen den Hauptfräsern g befindlichen
Kohlestreifen von der Wand loszutrennen. Die Maschine nach den Abb. 3 bis 5 kann
zufolge der durch die Spindel ig und die Drehscheibe 2o möglichen seitlichen 'erschwenkbarkeit
auch in Anwendung gebracht werden, wenn der Stollen eine den Abstand zwischen den
Köpfen der beiden äußeren Fräser 22 übersteigende Breite besitzt und insbesondere
auch, wenn sich der Stollen, wie in Abb. q. gezeigt, nach unten verbreitert.
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Statt zwei Schneidwerkzeuge könnten gegebenenfalls bei großer Breite
der zu bearbeitenden Wand bzw. großer Breite des Stollens auch drei oder mehrere
Schneidwerkzeuge nebeneinander auf einer waagerechten Drehachse angeordnet und entweder
gemeinsam oder auch gesondert auf und ab geschwenkt werden.