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Mechanische Gesteinsschleudervorrichtung
Die Erfindung hezieht sich
auf eine mechailische Gesteinsschleudervorrichtung, insbesondere für den Bcrgeversatz
in Kohlengruben unter Tage. Unter anderen Verwendungszwecken, für welche die Schleudervorrichtung
nadel der Erfindung in Frage kommen kann, ist auch das Austragen von Waschbergen
auf Halden.
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Die Erfindung sieht eine Schleudervorrichtung vor, bestehend aus
einem drehbaren Schaufelrad mit einem Läufer, der sich um eine praktisch vertikale
Achse dreht und einen oder mehrere schaufelartige Stoßarme trägt, die quer zu der
vorerwähnten Achse stehen, sowie einem Gehäuse, welches den Läufer umgibt, mit einer
Öffnung für die Aufgabe des Materials in das Gehäuse und einer Öffnung für den horizontalen
Austrag des Materials aus dem Gehäuse unter der Schleuder wirkung der Läuferarme.
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Vorzugsweise besteht das Schaufelrad aus einer vertikalen drehbaren
Welle mit Stoßarmen und einem zylindrischen Gehäuse mit einer oberen Öffnung zur
Aufgabe des Materials in das Gehäuse und einer Austragsöffnung am Umfang. Vorzugsweise
geht die Austragsöffnung in einen tangential gerichteten Austragsstutzen über, während
die Aufgabeöffnung zum tangentialen Verlauf des Austragsstutzens ausgerichtet ist.
Das Vorderteil des Austragsstutzens kann zweclimäßigerxveise als
abnehmbarer
Teil ausgebildet werden. Auch kann, falls gewünscht, die untere Wandung des Vorderteils
nach oben zu ausgeweitet werden.
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Bei einer Ausführungsform trägt die Schaufelradwelle einen kegelförmigen
Mantel, der konzentrisch an der Welle angeordnet und mit ihr verbunden ist, wobei
der Scheitelpunkt des Mantels oben liegt, wodurch der Mantel die Bewegung des Materials
gegen den Umfang des Gehäuses zu begünstigt.
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Falls gewünscht, kann das Schaufelradgehäuse um die Drehachse des
Schaufelrades drehbar ausgebildet werden, um die Lage der Aufgabe- und Austragsöfinungen
je nach der für sie gewünschten Richtung ändern zu können.
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Nach einem Kennzeichen der Erfindung kann jeder schaufelförmige Stoß
arm von einem Radius des Läufers abgesetzt werden, wobei die Wurzel des. Schaufelblatts
(in Drehrichtung gesehen) einem durch die Schaufelblattspitze gelegten Radius vorauseilt;
der Zweck einer solchen Anordnung ist der, die Richtwirkung des Stoß armes zu verbessern.
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Gemäß einem weiteren Kennzeichen der Erfindung kann die Schleudervorrichtung
mit einer Schrämmaschine zu einer Einheit verbunden werden, wobei diese Kombination
mit einer kraftschlüssigen Kupplung zwischen dem Läufer der Schleuder und der Antriebsvorrichtung
der Schrämmaschine versehen und als Ganzes transportabel ist, z. B. durch eine Vorschubvorrichtung
an der Schrämmaschine. Die Schrämmaschine kann dabei als Ketteuschrämmaschine ausgebildet
sein, wobei das Unterteil des Schaufelradgehäuses an dem Ständer der Maschine befestigt
wird.
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;Die ie praktischen Verwendungszwecke der Vorrichtung gemäß der Erfindung
schließen, wenn sie in Grubenbauen unter Tage verwendet wird, den Versatz mit Bergerippen
im Strebbau, den Vollversatz im Strebbau, den Vollversatz im Pfeiler-und Kammerbau
und den Vollversatz von Förderstrecken unter Tage ein.
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In Verbindung mit einem Förderband, insbesondere zum Bergeversatz
im Strebbau, sieht die Erfindung eine mechanische Versatzschleudervorrichtung, kombiniert
mit einer wie vor beschriebenen Schrämmaschine, vor, an welcher ein Rahmenwerk befestigt
ist, zwecks Bildung einer Führung, längs welcher das beladene Trum des Förderbandes
bewegt werden kann. Ferner ist eine Platte schräg angeordnet, die sich quer über
die Führung erstreckt und das Material vom Förderband ab streift, um es in die Aufgabeöffnung
oben am Gehäuse der Schleuder zu schieben.
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Ein Beispiel, welches die vorerwähnten und sonstige Kennzeichen der
vorliegenden Erfindung verkörpert, wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen
beschrieben, in welchen Fig. I einen Seitenriß der Schleudervorrichtung im Schnitt
darstellt; Fig. 2 ist ein Grundriß der Schleudervorrichtung, wobei die obere Platte
des Schaufelradgehäuses entfernt ist; Fig. 3 ist eine Vorderansicht der Schleudervorrichtung;
Fig. 4 ist ein Seitenriß, welcher die Schleudervorrichtung und die zugeordnete Schrämmaschine
in Verbindung mit einem Förderband zeigt; Fig. 5 ist ein Grundriß nach Fig. 4, wobei
aber das Förderband entfernt ist; Fig. 6 ist ein Schnitt nach Linie 6-6 der Fig
4.
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In dem Ausführungsbeispiel umfaßt die Schleudervorrichtung ein drehbares
Schaufelrad, dessen Läufer aus einer Welle 10 besteht, die sich um eine vertikale
Achse dreht und in praktisch diametral gegenüberstehenden Stellungen zwei schaufelartige
Stoßarme II trägt. Der Stator der Schleudervorrichtung umfaßt ein zylindrisches
Gehäuse I2 mit einem Deckel I3 und einem Unterteil 14. Die Schaufelradwelle 10 ist
in einem oberen am Deckel I3 des Gehäuses befestigten Halslager 15 und in einem
Fußwälzlager I6, das von einem Fußlagergehäuse 17 im Unterteil 14 des Gehäuses getragen
wird, gelagert. An der Schaufelradwelle 10 ist ein Mantel I8 in Form einer abgestumpften
achteckigen Pyramide angeordnet, deren Basis neben dem Unterteil 14 des Schaufelradgehäuses
liegt.
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Zweckmäßigerweise werden die Stoßschaufelblätter II so an der Schaufelradwelle
befestigt, daß sie an ihren Wurzeln an dem Mantel I8 angeschweißt werden. Jedes
Schaufelblatt ist mit einer hinteren Verstärkungsplatte 19 versehen.
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Der Deckel I3 des Schaufelradgehäuses hat eine Öffnung 20, durch
welche das zu schleudernde Material dem Schaufelradgehäuse aufgegeben werden kann.
Falls gewünscht, kann über der Mündung der Öffnung 20 ein sich erweiternder Trichter
21 angebracht werden. -Für den horizontalen Austrag des Materials aus der Schleuder
ist das Gehäuse am Umfang mit einer Öffnung 22 versehen, die sich in einem tangential
gerichteten Stutzen oder Auslauf 23 fortsetzt, dessen äußeres Ende bei 24 abgenommen
werden kann.
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In diesem Beispiel ist die Schleudervorrichtung auf einer Schrämmaschine
25 mit Auslegerketten montiert und wird von ihr angetrieben. Die Schrämmaschine
besitzt dann auch die notwendige Vorschubvorrichtung, durch welche die kombinierte
Maschine, falls erforderlich, zu einem anderen Ort bewegt werden kann. Zum Zweck
der Vereinigung beider Maschinen ist das Unterteil I4 des Schaufelradgehäuses auf
einer Grundplatte 26 montiert, welche ihrerseits an im Abstand voneinander befindliche
U-Eisen 27 durch Bolzen angeschraubt ist, wobei das Unterteil des Gehäuses jeweils
auf den Bolzenköpfen aufliegt. Das Gehäuse besitzt obere und untere Verstärkungsringe
28 bzw. 29 und wird in seiner Lage durch Bolzen gehalten, welche durch den unteren
Ring 29, die Grundplatte 26 und die oberen Flansche der U-Eisen 27 hindurchgehen.
Die U-Träger 27 sind in zweckmäßiger Weise z. B. durch (hier nicht dargestellte)
Bolzen an dem Auslegerständer der Schrämmaschine 25 befestigt. Die Schaufelradwelle
I0 ist nach unten zu über das Wälzlager I6 hinaus durch das Gehäuseunterteil 14
und die Grundplatte 26 hindurch
verlängert und trägt an ihrem unteren
Ende eine Seilscheibe 30 mit mehreren Rillen. Eine ähnliche Seilscheibe 3I ist an
einer vertikalen Spindel 32 befestigt, die einen Teil der normalen Antriebsvorrichtung
der Schrämmaschine bildet oder aber zweckmäßig mit derselben gekuppelt ist. Die
beiden Seilscheiben 30 und 3I sind durch Seile 33, welche die treibende Verbindung
zwischen der Schrämmaschine und der Schaufelradwelle darstellen, miteinander verbunden.
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Bei Betrieb der Vorrichtung wird das zu schleudernde Material dem
Schaufelradgehäuse durch die Öffnung 20 aufgegeben und durch die Stoßwirkung der
Läuferarme II durch den horizontalen Austragsstutzen 23 des Schaufelradgehäuses
in horizontaler Richtung ausgeworfen. Aus Fig. 2 ist zu ersehen, daß die Aufgabeöffnung
20 zu der Tangentialrichtung des Austragsstutzens 23 ausgerichtet ist. Die Schaufelradwelle
10 wird, in Fig 2 gesehen, entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn angetrieben, und man
sieht auch, daß die Aufgabeöffnung 20 so angeordnet ist, daß das durch sie aufgegebene
Material in jenem Teil des Weges der Stoßarme durch deren Schwungbewegung direkt
in die Austragsöffnung befördert wird. Aus Fig. 2 ist auch zu ersehen, daß die Stoßarme
nicht genau radial zur Schaufelradwelle angeordnet sind, sondern daß die Wurzel
jedes Armes (in der Drehrichtung gesehen) einem zur Armspitze gezogenen Radius vorauseilt.
Diese Anordnung verbessert die Richtwirkung der Stoßarme.
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Obwohl jede beliebige Anzahl von Stoß armen auf der Schaufelradwelle
angebracht werden kann, wird es normalerweise doch nicht zweckmäßig sein, mehr als
zwei solcher Arme zu verwenden, da sonst die Stoßwirkung des Schaufelrades erheblich
herabgesetzt werden würde.
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Die Fig. 4, 5 und 6 zeigen die kombinierte Schleuder- und Schrämmaschineneinheit
zur Verwendung in Verbindung mit einem Unterbandförderer. Zum Zweck der Führung
des Volltrums des Förderbandes befindet sich an der Einheit, über ihr angeordnet,
ein längliches Rahmenwerk.
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In der Fig. 4 ist das beladene untere, d. h. das sich vorwärts bewegende
Trum des Förderbandes bei 34 angedeutet, während das obere, zurücklaufende Trum
mit 35 bezeichnet ist. Der Führungsrahmen umfaßt zwei Winkeleisenträger 36, die
in parallelem Abstand voneinander angeordnet sind und in ihrer Länge in beliebigen
Zwischenräumen durch geeignete Traversen gehalten werden können. Eine Traverse in
Form eines U-Eisen 37 liegt auf dem Deckel des Gehäuses der Schleudervorrichtung
auf. rede der zwei anderen Traversen besteht (s. Fig. 6) aus einer Platte 3S, welche
die Winkeleisen miteinander verbindet und durch einen Steg 39 verstärkt ist; sie
sind an sich seitlich erstreckenden U-Trägern 40 angeschweißt; deren Basis über
dem Körper der Schrämmaschine liegt und an ihr befestigt ist. Die Enden der Winkeleisen
36 sind, wie in den Fig. 4 und 5 dargestellt, nach außen und nach unten ausgeweitet,
und die aufwärts stehenden Flansche der Winkeleisen bilden zwischen ihnen eine Führung
für das Förderband. Auch ist der Rahmen in Abständen mit losen Rollen 41 versehen,
um das Förderband in seiner Breite zwischen ihnen zu tragen. Eine Platte 42 in der
Form einer Pflugschar erstreckt sich quer über die durch den Rahmen gebildete Förderbandführung.
Ihre Enden sind an aufwärts stehenden Ständern 43 befestigt, welche ihrerseits mit
dem Winkeleisen 36 des Rahmens verschraubt sind. Der vertikale Flansch des Winkeleisens
36 neben der Schleudervorrichtung ist bei 44 (Fig. 4) weggeschnitten, damit das
Material vom Förderband abgestreift werden kann.
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Eine ähnliche Vorrichtung kami vorgesehen werden, um das Material,
falls gewünscht, an der entgegengesetzten Seite des Förderbandes abzustreifen.
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Das untere beladene Trum des Förderbandes läuft, wie in Fig. 4 dargestellt,
von rechts nach links, und man sieht, daß die Stellung der Abstreifplatte 42 so
ist, daß das von ihr erfaßte und dadurch vom Förderband abgestreifte Material zu
der Aufgabeöffnung 20 im Deckel des Schleudergehäuses geschoben wird. In dem vorliegenden
Beispiel beträgt der Winkel der Abstreifplatte zum Förderband 350. Man sieht also,
daß die Schrämmaschine zusammen mit der Schleudervorrichtung dem Führungsrahmen
und der Abstreifplatte so vereinigt sind, daß alle zusammen als eine Einheit miteinander
beweglich sind und somit in der Längsrichtung durch die Vorschubvorrichtung der
Schrämmaschine transportiert werden können, in dem Maße, wie der Abbau und zugleich
das Versetzen fortschreitet.
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Nachstehendes ist ein Beispiel für die tatsächliche Arbeitsweise
einer Vorrichtung, wie sie unter Bezugnahme auf die Fig. 4 bis 6 in der vorbeschriebenen
Weise angeordnet worden ist.
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In diesem Beispiel hatte der Läufer zwei Stoßschaufeln in einem Gehäuse
von rund 9I5 mm Durchmesser. Das Förderband hatte bei rund 508 mm Breite eine Geschwindigkeit
von rund 52 m in der Minute. Die Welle des Schaufelrades machte 240 Umdr./Min. Wenn
das Förderband mit Material von o bis rund 102 mm Korngröße beladen wurde, erreichte
die Schleudervorrichtung eine maximale Wurfweite von rund I3 m und eine Leistung
von etwas über I t je Minute. Bei Kohlenwäschefeingut unter rund 51 mm Korngröße
betrug die Leistung 0,87 t je Minute bei einer maximalen Wurfweite von rund 8, 5
m.
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Obwohl in dem dargestellten Beispiel unter Bezugnahme auf die Fig.
4 bis 6 der Zeichnungen das Förderband so angeordnet ist, daß es auf dem Deckel
des Schaufelradgehäuses seitlich abwirft, kann die Vorrichtung auch so ausgebildet
werden, daß das Förderband frontal auf die Schleudervorrichtung aufgibt, eine Modifikation,
welche für den Vollversatz von Förderstrecken unter Tage geeignet ist.