-
Verfahren und Maschine zur Gewinnung von Kohle oder anderen Mineralien
Die Erfindung bezieht sich auf eine Abbaumaschine zum Hereingewinnen .der Kohle
oder anderer Mineralien durch Abarbeiten der .Stoßfläche mit keilförmigen Stoßwerkzeugen.
-
Es sind bereits derartige Maschinen bekannt, durch die das Mineral
vom Kohlenstoß durch eine Anzahl nacheinander mit Rammen angetriebener Stoßwerkzeuge
hereingewonnen wird.
-
Die Maschine gemäß der Erfindung hat eine Gruppe von wenigstens vier
Stoßwerkzeugen, von denen zwei nebeneinander oben und die anderen beiden nebeneinander
unten angeordnet sind, so daß die oberen Stoßwerkzeuge gerade über den unteren liegen,
wobei das erste äußere Stoßwerkzeug der Gruppe und das letzte innere Werkzeug für
sich allein, dagegen .das zweite und dritte Werkzeug der Gruppe gleichzeitig bewegbar
sind. Die Maschine rückt entlang des Stoßes von Stellung zu Stellung absatzweise
vor. Der Werkzeugkopf kann einen geneigten Bodenschaber besitzen, der das Mineral
vom Liegenden schält und es nach Art einer Schaufel hebt.
-
Die Maschine ist fahrbar. Das abschließende Räumen kann beim Vorrücken
der Maschine von einer in die andere Arbeitsstellung vorgenommen werden.
-
Eine Kohlenabbaumaschine gemäß der Erfindung ist als Beispiel in den
Zeichnungen dargestellt; in diesen ist Fig. i ein Seitenriß der Maschine und Fig.
2 eine entsprechende Draufsicht, Fig.3 ein in größerem Maßstab gezeichneter Seitenriß
des zentralen Fahrzeugantriebsbaute 1s und
Fig. 4. eine zum .Teil
im. .Schnitt dargestellte schematische Draufsicht, die eines der keilförmigen Stoßwerkzeuge
zeigt. Der Schnitt entspricht annähernd der, Linie IV-IV in Fig. r.
-
Die dargestellte Maschine ist doppelendig; d. h. die Maschine besitzt
an jedem Ende einen zusammengesetzten Werkzeugkopf, so daß sie sowohl nach links
als auch nach rechts arbeiten kann; wie aus den Fig. i und 2 zu ersehen ist. Der
Antriebs-Bauteil gemäß der Fig. 3 trägt beide Wetkzeugköpfe, die in entgegengesetzten
Richtungen vorspringen.
-
In den Zeichnungen ist das Liegende mit A, das Hangende mit B und
das Kohlenflöz mit C bezeichnet. Gemäß Fig: 2 steht .die Maschine an dem neuen .Stoß
D, der hinter dem vorderen Stoß E des Flözes C gebildet wird. .
-
Die beiden zusammengesetzten Werkzeugköpfe 14 der Maschine sind sich
gleich und tragen je eine Gruppe von zehn einzelnen Stoßwerkzeugen, die in einer
oberen Reihe zu fünf Werkzeugen 1, 3, 5, 7, 9 und einer unteren Reihe. zu ebenfalls
fünf Werkzeugen 2, 4, 6; 8, 1o, jedes unterhalb eines der oberen Messer, angeordnet
sind.
-
Der Antriebsbauteil der Maschine besteht aus einem Maschinenrahmen
-i i mit Raupenketten 12, die mit Gummifüßen i2A versehen sind. Zum Schalten des.
Kettenantriebs ist ein Hebel 13 vor-' gesehen.
-
Jedes Stoßwerkzeug ist an einem beweglichen Zylinder einer Gruppe
von zehn hydraulischen Einheiten befestigt, die als .eine geschlossene Batterie
angeordnet sind. Eine Ramme 16 jeder dieser Einheiten ist ortsfest mit dem Werkzeugkopf
14 verbunden und mit Einlaß- und Auslaßöffnungen 17 und 18 versehen (vgl. Fig. 4).
Diese Öffnungen sind mit Rohren ig und 2ö für eine hydraulische Flüssigkeit verbunden,
die unter der Kontrolle eines Verteilerventilgehäuses 21 stehen. Dieses gehört zu
einem hydraulischen System, das, wie üblich, eine Hochdruckpumpe 22, die von einem
Elektromotor 23 angetrieben wird, einschließt. Dieser wird durch ein biegsames Kabel
24 an das Netz angeschlossen und mittels des Anlassers 25 geschaltet: Der Motor
23 ist auch das Antriebsmittel für die Raupenketten i2. Das Getriebe für .die Raupenketten
besteht aus ineinändergreifenden Kegelrädern26, einem mit diesen kämmenden Zahnrad
2,7, auf dessen Welle 28' eine Scheibe mit vorstehenden Stiften 28 sitzt,
die in das Kettenrad 30 auf der Welle 2,9 eingreifen, das mit der Raupenkette 12
im Eingriff steht.
-
Das hydraulische System enthält außerdem einen Tank 31 für die hydraulische
Flüssigkeit. Die. Pumpe saugt wie üblich die Flüssigkeit aus dem Tank 31 und treibt
sie von der Stelle bei 3'2 in Fig. 4 unter hohem Druck durch das Rohr 33 in das
Verteilerventilgehäuse 21. Das Rückleitungsrohr vom Gehäuse 21 zum Tank 31 ist mit
34 bezeichnet.
-
Der Einfachheit halber hat in dem gezeigten Beispiel das Verteilergehäuse
21 sechs einzelne Ventile, deren jedes von einem der sechs Hebel 2z1 bis 216 (Fig.
3) geschaltet wird. Jedes von vieren dieser Ventile; nämlich die Ventile mit den
Hebeln 2z2 bis 215, schalten ein Paar der hydraulischen Einheiten 15, 16 an den
beiden Enden der Maschine, nämlich jene Einheiten, die die folgenden vier Sto-ß@w@erkzeuggrupp@en
bedienen:: 2 und 3, 4 und 5, 6 und 7, 8 und g. Die Äußeren jeder Gruppe von zehn
Stoßwerkzeugen, nämlich die Werkzeuge i und io, haben hydraulische Einheiten 15,
16, die gesondert durch die Ventile mit den Hebeln 2z1 und :2i6 geschaltet werden.
In Figg. 4 sind die Rohre i9, 2o für zwei Einheiten, je eine an beiden Enden der
Maschine; gezeigt; und auch, daß der Hebel 2z1 sie beide schaltet. Ebenfalls ist
hier gezeigt; daß die Rohre ig und 2o, die mit dem Kolben des Werkzeuges 2 verbünden
sind, Fortsätze igA, 20A haben, die mit dem Kolben des gleichzeitig arbeitenden
Werkzeuges 3 (nicht gezeigt in Fig. 4) verbunden sind. Im Unterschied dazu haben
die Rohre ig, 2o für die äußeren Werkzeuge i, io keine solchen Fortsätze, man kann
daraus entnehmen, daß diese Werkzeuge einzeln arbeiten.
-
Die Stoßwerkzeuge sind keilförmig (Fig. 2 und 4) und so angeordnet,
daß sie, wenn sie alle vollständig zurückgezogen sind, eine schräge, innen vorspringende
Vorderfront ergeben. In Fig. i ist das Werkzeugpaar 4 und 5 in vorgeschobenem Zustand
gezeigt, während in Fig. 2. zwei Werkzeuge 3 und 5 der oberen Reihe vorgeschoben,
die anderen aber ganz zurückgezogen sind. Die gesamte Anordnung der Werkzeuge ruht
auf einem Bodenschaber, dessen Vorderfront in gleicher Weise schräg ist.
-
Eine die Kohle ableitende Rampe 36 befindet sich an beiden Enden der
äußeren Seiten der Maschine und steigt vom Bodenschaber aus nach oben an. Sie gleitet
über das Liegende A.
-
In dem obigen Beispiel beträgt die ganze Breite des Werkzeugkopfes
etwa i5o cm, so daß jedes Werkzeug einen Kohlenabschnitt in einer Tiefe von etwa
30 cm herausarbeiten muß. Der Hub jeder Ramme beträgt etwa 45 cm, so daß
bei jeder Stellung der Maschine vom Kohlenstoß eine hänge von 45 cm und eine Tiefe
von i5o cm abgeräumt wird.
-
Um mit der Maschine zu arbeiten, wird an einem Ende der Abbaufront
(die linke Seite in der Zeichnung) in@das Flöz ein Raum für die Maschine ausgehauen
und diese da hineingebracht, wie es Fig. 2 zeigt.' Steht diese vor dem Verhiebstoß,
so wird der Hebel 211 betätigt und damit zunächst nur das erste Werkzeug i in der
oberen Reihe an der äußeren Seite der Werkzeuggruppe in Gang gesetzt. Dieses Werkzeug
i bricht aus dem Flöz C einen oberen Abschnitt der Kohle in einer von dem Stoß E
gemessenen Tiefe von etwa 30 cm. Danach wird :das Werkzeug i schnell zurückgezogen
und der Hebel 2i2 betätigt, so daß .das erste untere und das- zweite obere Werkzeug
2 und 3, die zusammen ein Paar bilden, gleichzeitig vor- und danach wieder zurückgeschoben
werden. Anschließend werden durch .den Hebel 213 das zweite untere und das dritte
obere Werkzeug 4 und 5 gleichzeitig vor- und zurückbewegt. Diese Vorgänge werden
fortgesetzt,
bis alle außer dem fünften unteren Werkzeug io betätigt
worden sind, dessen Ventilhebel 216 so gestellt sein kann, daß dieses Werkzeug io
entweder selbsttätig vorstößt oder gleichzeitig mit der nachfolgenden Vorwärtsbewegung
der Maschine zur Wirkung kommt, indem durch Schaltung des Hebels 13 die Raupenketten
12 die Maschine um etwa 4.5 cm nach vorn in die neue Stellung bringen. Bei der Vorwärtsbewegung
der Maschine räumt und schabt der Boden 35 des keilförmigen Kopfes jeden von den
unteren Werkzeugen 2 und io nicht erfaßten Flözrest auf dem Liegenden ab, und der
geschloss,ene Kopf drängt die niedergebrochene Kohle nach außen über die Rampe 36.
Der vollständige Ablauf aller Arbeitsvorgänge nimmt etwa eine Minute in Anspruch.
Zusammenfassend kann bemerkt werden, daß die Maschine sich schrittweise am Kohlenflöz
entlang bewegt und nach jedem Schritt die Kohle in einer Tiefe von etwa
150 cm abräumt, wobei die Länge jedes Schrittes etwa 45 cm beträgt.
-
Die Kohle, die am Hangenden oberhalb der Ebene der oberen Schrämmesserreihe
verblieben ist, kann mühelos durch Handarbeit gebrochen werden.
-
Wenn die Maschine das rechte Ende des Kohlenflözes erreicht hat, wird
sie wieder in eine am Ende v orgehauene Öffnung gebracht, die jetzt aber
150 cm weiter im Kohlenflöz liegt; danach wird die Maschine so geschaltet,
daß sie schrittweise in entgegengesetzter Richtung arbeitet. Bei dieser Rückwärtsbewegung
werden vor jedem Schritt die Werkzeuge i bis io am linken Ende der Maschine in der
Reihenfolge durch Schaltung ihrer Ventilhebel 21' bis 216 betätigt.
-
Dieses Verfahren zur Gewinnung von Kohle wird durch Verwendung eines
Fördermittels begünstigt, das entlang dem Kohlenstoß zwischen diesem und dem Ausbau
aufgestellt ist.
-
Die Zahl der Stoßwerkzeuge kann im Einzelfall verschieden sein. Die
einfachste Ausführung besteht aus je zwei oberen und unteren Werkzeugen. Bei -einer
derartigen Maschine gäbe es nur ein einziges Paar von gleichzeitig arbeitenden oberen
und unteren Werkzeugen, und sie vollführten allein .einen Zwischenarbeitsgang, in
dem gleichzeitig ein tiefergelegener und ein höhergelegener Abschnitt von größerer
Tiefe geräumt werden. :An Stelle des Raupenkettenantriebs kann irgendein anderes
Antriebs- oder Schleppmittel treten. Außerdem können Mittel, z. B. Schraubstempel,
vorgesehen sein zum Festlegen der Maschine zwischen Hangendem und Liegendem in jeder
Arbeitsstellung.
-
Die Maschine kann auch besondere Mittel besitzen, um die Kohle vom
Hangenden zu lösen. Wenn in dem gezeigten Beispiel die hydraulischen Einheiten der
Schrämmesser auch in der ordnungsmäßigenReihenfolge durch Handhabung der Ventilhebel
-2 i i bis 216 geschaltet werden, so kann ihre Anordnung auch derart sein, daß die
Ventile mittels einer der üblichen Zeitschalteinrichtungen, angetrieben durch den
Motor 23, in der erforderlichen Reihenfolge und zu den richtigen Zeitpunkten geschaltet
werden.