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Ladegerät für Streckenvortrieb
Der derzeitige hohe Stand der Mechanisierung
in den nl,baubetrieben der Steinkohlenbergwerke, d. h. im eigentlichen Kohlenverhieb,
kann nicht im vollen Ausmaße zur Erzielung der größtmöglichen Förderleistung ausgenutzt
werden, solange der Fortschritt beim Vortrieb der zugehörigen Abbaustrecken eines
Betriebspunktes in der gleichen Zeiteinheit hinter dem Fortschreiten des Kohlenverhiebes
so erheblich zurückbleibt, wie dies bisher der Fall ist. Während der Einsatz von
Abbau-, Förder- und Gewinnungsmaschinen einen täglichen Kohlenverhieb von 4 m und
ohne Schwierigkeiten bis zu 5 m gestatten würde, sind beim Vortriebe der Abbaustrecken
mit den bislang dazu verwende ten Geräten nur Tagesleistungen von bestenfalls 2
m zu erreichen. Das bedeutet, daß mit den heutzutage dem Kohlenverhieb zur Verfügung
stehenden mechanischen Mitteln das Mehrfache der derzeitigen Fördermenge an Kohle
geleistet werden könnte, wenn auch in den Abbaustrecken die Vortriebsleistung entsprechend
gesteigert werden kann.
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Die Ursache hierzu liegt in der ungenügenden Leistung der bisher
in den Strecken eingesetzten Geräte für die Fortbeförderung des beim Vortreiben
herausgeschossenen Haufwerkes. Ein an sich bekanntes Ladegerät, dessen Schaufel
das aufgenommene Haufwerk anhebt, sich sodann über das Gerät hinweg nach rückwärts
bewegt und hinter ihm das Ladegut abwirft, arbeitet diskontinuierlich, und zwar
mit beträchtlichem Leerlauf beim Wiedervorholen der Schaufel; es ist in seiner seitlichen
Schwenkbarkeit begrenzt, so daß es nicht die gesamte Sohlenbreite der Ortsbrust
bestreichen kann, und benötigt überdies für seine Förderbewegung eine nicht immer
vorhandene lichte Höhe des Streckenquerschnittes. Einem anderen bekannten Ladegerät,
das schüttelrutschenartig arbeitet und in seiner Form an einen Entenschnabel erinnert,
fehlt die Fahrmöglichkeit auf Gleisen und vor
allem die Kurvengängigkeit
Letzteres gilt auch für einen weiteren bereits bekannten schüttelrutschenartig arbeitenden
Lader, bei dem einer Ladeschaufel eine das Haufwerk in Grubenwagen fördernde Schüttelrutsche
nachgeschaltet ist. Die Zur vengängigkeit hat für die hier in Betracht kommenden
Ladegeräte die Bedeutung, daß sie eine wesentliche Voraussetzung für ihren Einsatz
in söhlig aufzufahrenden und daher sehr kurvenreichen Abbaustrecken ist.
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Der Erfindung liegt folgende Erkenntnis zugrunde: Ein Ladegerät für
den Streckenvortrieb, das die eingangs umrissenen Anforderungen an die \'ortriebsleistung
in Abbaustrecken zu erfüllen imstande sein soll, muß zunächst kurvengängig sein,
und zwar bis zu den häufig vorkommenden geringen Krümmungshalbmessern von 20 m und
weniger, sodann als Fördergerät eine möglichst große Leistung an zu bewegendem Haufwerk
je Zeiteinheit haben, ferner zur Bestreichung der gesamten Breite der Streckensohle,
weiterhin zur unmittelbaren Aufnahme und Abgabe des Ladegutes, also zum selbständigen
Laden und Fortbefördern ohne Zusatzgerät imstande sein und soll schließlich eine
möglichst geringe Bau- und Betriebshöhe haben. Zur Erfüllung dieser Anforderungen
schlägt die Erfindung ein Ladegerät für den Streckenvortrieb vor, in dem grundsätzlich
die slerkmale vereinigt sind, daß ein schüttelrutschenartig arbei tendes Fördermittel
zum Aufnehmen von Laufwerk schwenkbar auf einem kurvengängigen Schienenfahrgestell
angeordnet ist.
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Ein derartiges Ladegerät läßt sich, da es nur ein einziges Förderelement
besitzt, so kurz wie nur möglich bauen und kann daher ohne Schwierigkeit auf einem
Gleise kurvengängig und dadurch für den Einsatz in Abbaustrecken verwendbar gestaltet
werden; es ist mit einem Förderelement ausgerüstet, das auf Grund seiner schüttelrutschenartigen
Arbeitsweise nicht nur eine anerkannt hohe Förderleistung besitzt, sondern auch
das Aufnehmen des vor der Ortsbrust lagernden Haufwerkes in entsprechender Menge
gewährleistet; es bestreicht infolge der schwenkbaren Anordnung des Förderelementes
die gesamte Sohlenbreite und verbürgt dadurch die Abbeförderung des gesamten Laufwerkes
und somit die Freilegung der gesamten Ortsl>rust in kürzester Zeit, und zwar
auch in Streckenkurven; es läßt sich bei seiner geringen Länge sowie infolge der
geringen Bauhöhe, die ein Schüttelrutschenelement aufweist, aber auch sehr niedrig
bauen, so daß es in der Weise zusammen mit einem fahrbaren Gerät zum Abbohren der
Ortsbrust eingesetzt werden kann, daß sich die Arbeitsgänge des Ladens des Haufwerkes
und des Bohrens der neuen Schüsse weitestgehend überschneiden können. Es liegt auf
der Hand, daß das Ladegerät nach der Erfindung mit diesen Eigenschaften imstande
ist, die Vortriebsleistung in den Abbaustrecken ganz erheblich zu steigern, und
zwar so weit, daß hier der Vortriebsfortschritt in Einklang gebracht werden kann
mit dem Ausmaße des Abbaufortschrittes in dem unter Verhieb stehenden Streb, das
der vollen Leistungsfähigkeit der im Streb eingesetzten Geräte entspricht. bisher
aber, wie oben dargelegt, wegen des Zurückbleibens des Streckenvortriebes nicht
ausgenutzt werden konnte. In ihrer weiteren Auswirkung führt die Erfindung somit
zu dem Ergebnis, daß die Kohlenförderleistung so weit gesteigert werden kann, wie
es mit den derzeitigen Gewinnungsmaßnahmen überhaupt möglich ist.
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Die Erfindung erstreckt sich ferner auf die weitere Ausgestaltung
des erfindungsgemäßen Ladegerätes, wie sie im nachstehenden an Hand eines Ausführungsbeispieles
näher erläutert und in der Zeichnung veranschaulicht ist.
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Abb. I zeigt das Gerät im Einsatz vor der Ortsbrust einer Abbaustrecke
in Seitenansicht, während Abb. 2 die zugehörige Oberansicht wiedergibt Der Rahmen
I des Ladegerätes ist mittels zweier Schwenkachsen 2 (Abb. i) zum Durchfahren von
verhältnismäßig engen Kurven eines bzw. zweier in der Abbaustrecke verlegter Gleise
eingerichtet. in dem sehr niedrig gehaltenen Rahmen I ist eine Plattform 3 (Abb.
2) schwenkbar gelagert, die das Untergestell einer Schüttelrutsche 4 (Abb. 1) bildet.
Auf der Plattform 3 ist der Antnebsmotor 5 für die Rutsche 4 gelagert, der an einem
Ansatz 6 der letzteren mittels einer Traverse 7 (Abb. 2) an greift. Ein Rollenpaar8
(Abb. I) bildet das vordere Auflager des Rutschenträgers. Dieser trägt an seinem
Vorderende eine Ladeschaufel 9, mit der die Rutsche in das zu ladende Haufwerk eindringt
und es zur Abbeförderung aufnimmt. An seinem Vorderende trägt der Fahrgestellrahmen
I eine Seilwinde 10 mit zwei je für sich kuppelbaren Seiltrommeln, deren eine ein
nach vorn ausgefahrenes, an den Schienen festgelegtes Seil 1 1 und deren andere
ein entsprechendes, nach rückwärts ausgefahrenes Seil II trägt. Die Seilwinde 10
wird über ein Getriebe I2 von einem mit diesem zusammen seitlich am Rahmen I angebrachten
Preßluftmotor I3 angetrieben. Je nachdem, welche von den beiden Seiltrommeln der
Winde 10 durch die Kupplung 14 mit dem Getriebe 12 gekuppelt ist, wird das Ladegerät
nach Einschalten des Alotors I3 nach vorn oder nach rückwärts bewegt.
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Am rückwärtigen Ende trägt das Fahrgestell I auf einer schwenikharen
Plattform I6 ein kurzes Förderband 15, dessen Schwenkbereich in Abb. 2 angedeutet
ist und das, mit einem Ladetrichter I7 unter dem Abwurfende der Rutsche 4 ausgerüstet,
zur Weiterbeförderung des Haufwerkes in ein weiteres Fördermittel oder in ein seitlich
gelegenes Versatzfeld dient; die letztere Nlöglichkeit ist durch den großen Schwenkbereich
des Bandes ohne weiteres gegeben. Eine Hubwinde I8 ermöglicht dem Förderbande eine
Höhenverstellung seines Abwurfendes.
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Angesichts der im Betriebe wirksam werdenden erheblichen Massenkräfte
ist nicht nur die kräftige Ausbildung der erfindungsgemäßen schwenkbaren 'Lagerung
der Schüttelrutsche auf dem Fahrgestell, sondern auch ihre Festlegung in der jeweiligen
Schwenkstellung von besonderer Bedeutung. Die
hierfür bestimmte
Vorrichtung nach der Erfindung ist in größerem Alaßstalbe in Abb. 3 im mittleren
senkrechten Längsschnitt und in Abb. 4 in Oberansicht dargestellt.
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Die den Schüttelrutschenmotor tragende schwenkbare Plattform 3 ist
im Fahrgestellrahmen I in einer entsprechend gekrümmt verlaufenden Führung gelagert,
die auf der einen Seite auf einem festen Kurvenstück I9, auf der anderen Seite aus
einer längs verschieblichen IBacke 20 besteht. Diese ist auf jeder Seite mit einer
Anzugsfläche 2I (Abb. 4) versehen, an die sich je ein Keil 22, 23 anlegen kann.
Beide Keile sind in einem Querschlitze der die Plattform 3 tragenden Grundplatte
24 geführt und haben an ihrer Unterseite je ein mit Innengewinde versehenes Auge
25. Eine Gewindespindel 26, die ihr Widerlager im Rahmen 1 hat, durchdringt das
eine der Augen 25 mit Rechts-, das andere mit Linksgewinde, so daß die zugehörigen
Keile 22, 23 beim Drehen der Spindel 26 Bewegungen spiegelbildlich zur mittleren
senkrechten Längsebene des Rahmens I ausführen und hierbei gegen die Anzugsflächen
21 der Backe 20 gepreßt oder von ihnen gelöst werden. Ein solches, durch Drehen
des Handrades 27 bewirktes Anziehen der Keile 22, 23 hat auf Grund der in dem beschriebenen
Getriebe vorhandenen großen Hebelübersetzungen zur Folge, daß die Backe 20 mit großer
Flächenpressung gegen die gekrümmte Stirnfläche der Plattform 3 gedrückt und diese
in ihrer jeweiligen Schwenkstellung derart festgehalten wird, daß sie in dieser
selbst gegenüber der starken rhythmischen Beanspruchung durch die heftigen Stöße
beim Betriebe der Schüttelrutsche festliegt. Zur Sicherung des Getriebes in der
angezogenen Lage dient eine mit einem Handrad 29 versehene, auf der Spindel 26 laufende
Gewindebuchse 28, deren Widerlager eine am Rahmen I befestigte Platte 30 bildet.
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Das Ladegerät nach der Erfindung ist mit einer Schienenklemme ausgerüstet,
die das Fahrgestell des Ladegerätes auch in den Kurven fest und sicher, aber gleichwohl
leicht lösbar sowie den verschiedenen Kurvenhalbmessern anpaßbar an dem Gleise der
Strecke verankert. Zum Anziehen und Lösen der Schienenklemme dient ein am Fahrgestellrahmen
gelagerter Druckluftzylinder 31 (Abb. 5), dessen Kolbenstange mit einem Hebel 32
gelenkig verbunden ist, der über eine Nockenscheibe 33 ein Paar Klemmbacken 34 gegen
die Schienenköpfe des Gleises in Andruck bringen kann.
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Zur Vereinfachung und Beschleunigung der Handhabung des erfindungsgemäßen
Ladegerätes kann man es mit einem an sich bekannten gemeinsamen Steuerorgan ausrüsten,
das die Druckmittelzufuhr zu den einzelnen Antriebsmotoren in der bestimmten Reihenfolge
steuert, die sich jeweils aus den Arbeitsvorgängen beim Vorholen und beim Zurückfahren
des Gerätes ergibt. So wird in der Vorholstellung des Steuerorgans der Zylinder
31 im Sinne des Lösens der Schienenklemme, der Antriebsmotor 13 für das Windwerk
IO im Sinne des \'erholens nach vorn und der !Antriebsmotor 5 der Schüttelrutsche
4 im Sinne der Hubverkürzung mit Druckluft beaufschlagt, so daß das gesamte Gerät
mit der Ladeschaufel g um ein Stück in das zu ladende Haufwerk bei kurzen stoßartigen
Bewegungen der Schaufel vordringt. Entsprechend wird mit dem gemeinsamen Steuerorgan
die Druckmittel zufuhr zu den einzelnen Antrieben für die Betriebsstellung und für
das Zurückfahren des Gerätes gesteuert.