DEM0001894MA - Gewinnungsmaschine zum Abbau von Kohle oder anderen Mineralien - Google Patents

Description

Mavor & Coulson Limited, Glasgow/Schottlands Redan Street 47.

"Bergbaumaschine

Beschreibung

Lie Erfindung betreifftyVorrichtung^^-zum Gewinnen von Kohle oder anderen Mineralien und gehört zu einem früher vorgeschlagenen Typ mit einem Spaltkeilschneidkopf, der sum Abs*er@±-fS"n des Minerals beim Vordringen der Maschine geeignet ist, indem das Mineral in derselben Weise, wie durch einen Keil oder Meissel, längs einer hinter der Mineral oberfläche

A Λιίί

liegenden Ebene abgee-p-fcttiF&yt ⁷d.rd. Wenn die Maschine, wie es wünschenswert ist, zweiseitig ausgebildet ist, d.h bestimmt, in jeder ihrer zwei Bewegungsrichtungen zu arbeiten, sind zwei derartige Sohneidköpfe vorgesehen.

In der früher vorgeschlagener·. Konstruktion besitzt die Maschine eine Vorrichtung, die r. .d-Verankerung oder ©iiw-Begrenzung für die in der Maschine vorgesehene Vortr^eib» vorrichtung dienen soll. Die Anordnung ist derartig, dass zuerst die Vorrichtung zum Verankern zwischen Sohle und Lach ausgedehnt und darauf der Vortreibapparat in Gang gesetzt wird, um die Maschine vorwärts zu treiben, so dass ein S^meä^-fc-s-eieferdurch-

geführt wird, wobei die Bückwirkung von. der Verankerung auf*» genommen wirdj hierauf wird die Verankerung zttsaeaeagezogen, um sie von ihrem Ankerplatz freizumachen, und schliesslich wird wieder die Vortre^Lbvorrichtung in Gang gesetzt, um die Verankerungsvorriehtung längs der SoHIe^ ln eine neue VerankerungsstelleW^^SA-e-tei^&en und sie

für den nächsten Abstreifvorgang bereitzustellen.

Ein Nachteil d®*-zuerst vorgeschlagenen Vorrichtung

liegt dar in s dass die Verankerungsmittel aatee/an d*e

ah£rXlä^te*--fe^?-afefc«i^e^^ dass die Schneidkraft

in einem solchen kleinen Winkel an der Oberfläche ansetzen muss, dass der Kopf &e-3rfererr* das Bestreben hat, si^fe-aussen an der Oberfläche vorbei^u/äf^teTtTSit. Weiter ist die Verankerungsvorrichtung mit dem Hauptmaschinenkörper starr verbunden, so dass beim Auseinandertreiben der Verankerung und Vortreiben der Vorrichtung die Neigung des Kopfes nach aus sen zu starker Biegungsbeanspruchung der Vortreibvorrichtung Veranlassung

Gemä'ss der vorliegenden Erfindung '-e

an der Aussenseite der Vortriebsvorrichtung angebracht, um das Zentrum der Verankerungspresse wesentlich ausserhalb der zu be-arbeitenden Fläche zu bringen und um den Schneidkopf in einem wirksamen Winkel zur Ebene einsetzen zu können, wobei der Maschinenrahmen drehbar mit der Verankerungsvorrichtung verbunden ist, so dass bei jedem

der Rahmen sich selbst zu der Achse der Presse

richtig einstellt. Infolge dieser Anordnung kann die Schneidkraft auf den Schneidkopf mit einem Winkel angewendet werden, der grosser ist als bisher, und zwar so viel grosser, dass keine ernstliche Gefahr mehr dafür besteht, dass der Sehneidkopf nach aussen von der Oberfläche des ΜάΜ®Φ@Α·Τ1'οζ&Β abgleitet·

Der Schneidkopf oder jeder Schneidkopf ist Vorzugs-Ytfeise mit einem Puffer ausgestattet, der unmittelbar hinter dem aktiven !·&& an dem Schneidkopf angeordnet ist, und

IH-UL

der gegen die durch den Schneiet hergestellte neue Schneidfläche des Miner al flb" ze s gleiten kann. Es ist Vorsorge für

\hiJUL~ eine relativ seitliche Einstellung zwischen dem S cha aides und einem solchen Puffer, um die Schneidwirkung zu regulieren, getroffen.

Bie Pressxrorrichtungen können in der Nähe der Mitte der Rahmenlänge montiert sein und durch Führungen auf dem Rahmen unterstützt werden, wobei zwischen den Führungen und

der Presse die Bewegung in Längsrichtung vor sich geht, während die Zylinder- und Rammvorrichtung arbeitet«,

Bin Beispiel einer zweiseitig arbeitenden Kohlenabbauvorrichtung gemäss der Erfindung wird in den beigefügten Zeichnungen beschrieben, in welchem

Fig. 1 ein Aufriss der Maschine und Fig. 2 eine Planansicht ist.

Fig. 3 gibt einen Querschnitt einer hydraulischen Verankerungsvorrichtung und die damit verbundenen Teile, wie sie in Fig. 1 wiedergegeben sind.

Fig. 4 ist ein Schnitt durch den Maschinenrahmen und die Vortre^Lbanlage, der angenähert längs der Linie 4-4 der Fig. 1 verläuft.

Fig. 5 ist in grösserem Maßstab eine Teilansicht, die einen Schnitt längs der Linie 5-5 der Fig. 1 wiedergibt.

Me Schneidköpfe sind allgemein mit Io und 11 bezeichnet. Jeder dieser Köpfe hat in dem wiedergegebenen Beispiel einen fr®a^£oJa^e44-e^ 12, der in mittlerer Höhe

angeordnet ist, zwei btetr 13 und 14, die über dem S&ä 12 liegen und eine. &t««4Haft4^xajao*4»rai|*-*l5, wobei alle Schneidkant en ia-afeeay—^t®« angenähert in derselben

vertikalen Ebene A-A (Fig. 2) arbeiten und die d=i?e-»Hauptaüauarbeit an der Kohle durchführen. Sie vertikal-ebenen Schneidkanten sind mit 12A, IJA, 14A und 15A bezeichnet. Jede

15 hat ausserdem eine horizontale Kante

15E in der*Form einer gebogenen schaufel zum Entfernen der

Kohle von der Sohle und Aufheben und Forfbtf^ag-βΑ der Kohle nach derjseite zu einer nicht gezeichneten Fördervorrichtung.

^ horizontal gerichtet

Jeder Kopf trägt mehrere S^OTtQW"* und besteht aus einer schweren Konstruktion, die mit Hinterwänden 17 oder 18 des Rahmens der Abbaumaschine verbunden ist.

Allgemein betrachtet,besteht die Abbaumaschine aus einem schweren Körper, der den früher erwähnten Tragrahmen, die Schneidkörper Io, ll_y Zylinder- und Rammteile 19 und 2o zum Vortreiben des Rahmens umfasst, in Verbindung mit ä&ft&fa-und Sohle ergreifenden Pressvorrichtungen 21^22, die mit Komponenten 19 der Zylinder- und Rammanlage verbunden sind, um eine zeitweilige feste Verankerung oder eine Stossaufnahme herzustellen, von welcher die Vortriebskraft aufgenommen wird. Der Vortrejibzylinder 19 und die Verankerungsvorrichtung bilden zusammen die Verankerungsanlage, Der Rahmen umfasst zusätzlich zu des abschliessenden Wänden 17 und 18 zwei schwere horizontale Streben 23 und 24, welche diese abschliessenden Wände fest miteinander verbinden. Die Strebe 2J ist niedrig angeordnet und nahe zur Innenseite der Maschine hin, d.h. zu der Seite, die nahe an der Oberfläche

des Kohlenflözes hinkommt, die in Fig. 2 durch die Ebene A-A angedeutet ist* I»ie Strebe 24 ist in mittlerer Höhe an der

Aussenseite der Maschine angeordnet. Liese Streben 23 und 24 bilden Führungen, auf welchen ein b Io ekaar tiger Wagen gleitend angeordnet ist, der in den -Abbildungen durchweg mit 25 bezeichnet ist. Dieser blockartige lagen besteht aus der Zylinderkomponente 19, der Zylinder- und Rammvorrichtung und trägt die Zylinderkomponente 21 der Pressvorrichtung.

Die Schneidköpfe Io und 11 sind mit unteren Flächen

loA und 11A ausgerüstet, die auf deih SefeÄe^te^fel·© gleiten und

( r fi V

15 beim Tragen des Gewichts der

( r fi V »

Maschine entlasten.

In dem Beispiel besteht die Zylinder- und

Vortreibvorrichtung aus einer einzelnen hydraulischen Einheit? deren Zylinder 19 doppelseitig arbeitet und an dem Wagen 25 längs der Innenseite der Maschine angeordnet ist. Die Ramme 2o der Vortre^Lbvorrichtung ragt auf beiden Seiten des Zylinders l hervor. Die Rammenden mit den beiden Puffern oder Stossflächen 26 sind an den abschliessenden Wänden 17 des Rahmens aufgezeichnet» Die Ramme ist ein wenig kürzer als die Entfernung zwischen den Stossflächen 26, so dass eine geringe Bewegung in Längsrichtung zwischen der Ramme und dem Rahmen möglich ist. Wenn somit die Ramme in Längsrichtung in einer der beiden Richtungen vom Zylinder 19 in dem blockartigen l^gen 25 getrieben wird, arbeitet die Ramme und der Rahmen wie eine Einheit^ die entweder äesenüber dem zeitweilig stationären ll'aeen 25

sich vorwärtsbewegt oder in ihrer Stellung verbleibt, während der Wagen sich vorwärts bewegt» Die Tatsache, dass die Ramme 2o baulich ^on dem Rahmen getrennt ist, ergibt den wichtigen praktischen Vorteil, dass j©^®¹ Verdrehung des Rahmens, infolge der schweren Beanspruchung der Masohine, nicht auf die Ramme übertragen wird, welch letztere keinen Biege- oder Torsions*- kräften ausgesetzt ist und frei in ihrem Zylinder arbeiten kann und nur dem Längsdruck unterworfen ist, der eine Folge der in beiden Richtungen wirkenden Stosswirkung auf den Rahmen ist*

Bezugnehmend auf die Pressvorrichtungen 21, 22 in dem Beispiel, handelt es sich hier um eine hydraulische Vorrichtung, die senkrecht in dem Wagen 25 an der Aussenseite der Maschineangeordnet ist. Die Pressvorrichtung ist in einem Gehäuse oder Halter 27 auf dem Wagen 25 untergebracht. Der Presszylinder 21 der Vorrichtung ist vertikal in dem Gehäuse 27 verschiebbar und mit einer teilweise sphärischen Erweiterung 2LA ausgebildet, über deren Mitte die Pressvorrichtung kippbar in Bezug auf das Gehäuse angeordnet ist. Der Presszylinder 21 und der Kolben des mit Kolben versehenen Teiles 22 wirken zweiseitig. Der Presszylinder 21 besitzt einen schweren Fuss oder eine Grund« lage 28, die auf de3^ &dntmtxn3Tb angreift, wenn die Vorrichtung ausgedehnt ist und welche nach aufwärts gegen die Puffer 29 an der Unterseite des Gehäuses 27 presst, werm die Vorrichtung ganz zusammengezogen ist. Der mit Kolben arbeitende Teil 22 hat

einen Kopf 3o, der mit deaj^ SöJaäßlitAeete»-in Eingriff kommt_s wenn die Presse voll ausge&^-fea-fe ist und auf den Flächen 31 ruht, die auf dem Gehäuse 27 sich befinden, wenn die Presse zusammengezogen ist. Alsdann tragen die Flächen 31 das Gewicht der Presse. Der Kopfteil 3o ist mit dem Teil 22 durch ein Universalgelenk 32 verbunden, so dass der Kopf innerhalb gewisser Grenzen in allen Richtungen frei kippbar ist. Die Anordnung ist derart, dass die Presse sich Wellungen j^jex^dix-AJJaie/anpa ε s t ·

Pressenzylinder 21 der Verankerungsvorrichtung ist frei im Verhältnis zu dem Gehäuse 27 um die Pressenachse drehbar, die in FIg₁. 2 mit einem Kreuz B angedeutet ist« Wenn also die Presse ausgedehnt wird, um eine Verbindung zwischen

bilden, ist die Vorrichtung um die Achse B schwenkbar«

Für die Arbeit der hydraulischen Zylinder- und KoIbeneinheiten 19, 2o und 21, 22, die Vortreib- und Verankerungsmittel der Vorrichtung bilden, ist eine geeignete hydraulische Pumpvorrichtung vorgesehen, tie sie in dem Beispiel von dem lagen 25 getragen wird. Die Vorrichtung umfasst eine durch einen Elektromotor betriebene Pumpe 33₅ einen Behälter 34, aus welchem die Pumpe die hydraulische Flüssigkeit, nämlich Öl, aufnimmt, sowie ein mit der Hand zu betätigendes Regulier~ ventil 35, um die hydraulische Flüssigkeit zu und aus den

Enden der Zylinder 19 und 21 zu bewegen und die hierau erforderlichen Rohrleitungen 36 (Pig. 2). T: Iq aus Fig. 1 ersichtlich, umfasst die Rohrleitung zwei biegsame Bohren 37_?38, die mit den gegenüberliegenden Enden des Pr ess Zylinders 21 kommunizieren. Die hydraulische Vorrichtung, die aus einer üblichen Anlage bestehen kann, ist mehr oder weniger schematisch wiedergegeben*

Die i^te^^a^^^&^rfeHtei^-o^^i-efet-tm^ 12 eines jeden der Schneidköpfe Io und 11 ist mit einem Puffer 39 verbunden, dessen Vorderfläche die Schneidebene A-A engreift, d.h. der Puffer ist angeordnet, um an der neu geschnittenen Kohlenflache während jedes Schneidstreiches des ihn tragenden Kopfes Io oder 11 entlangzugleiten.Weiter ist jedey,clsus»£4*ka?««#eir"^ ©»©■ysreY* seitlich hinsichtlich des Angreifwinkels einstellbar, so dass sie im Verhältnis zu dam mit ihse·** verbundenen Puffer in iila*w Lage eingestellt werden käamsA», um die Schneidarbeit zu regulieren« TIe aus Fig. 5 ersichtlich, ist die Schneidvorrichtung 12 auf einem vertikalen Zapfen 4o an einem Arm 41 be» festigt, der aus dem Kopf Io oder 11 herausragt (fig. 1 und 5)» Zwei einstellbare versenkte Schrauben 42, die sich durch die Schneiden gegen eine Fläche 43 des Armes 41 erstrecken, fixieren di® Winkellage der Schneiden. Ein mit dem Arm 41 verbundener Schwingbolzen 44 läuft durch die Schneide und dient zum Andrücken der Schrauben 42 gegen die Fläche 43.

Lie Arbeitsweise der Vorrichtung ist folgendes Angenommen, die in den Zeichnungen wiedergegebene Vorrichtung soll nach rechts hin arbeiten, d.h. der Kopf 11 soll gegen die Kohle geführt werden und gegen die Kohlenoberfläche, während der Kopf Io nicht arbeitet. Angenommen sei auch, dass dear Wagen 25 und die Presse 21, 22 so angeordnet sind, wie es in den Abbildungen gezeigt ist, und dass die hydraulische Anlage arbeitet.

Die erste Arbeit der Maschine besteht in dem Vor·* rücken des Kopfes 11 zur JDurc hf uhr ung eines Sne -e Demgemäss wird das Regulierventil so eingestellt, dass sich die Pressvorrichtung 21,22 ausdehnt, !»adurch wird der Presszylinder 21 nach unten gedrückt, bis seine Unterseite gegen die Sohle stösst, worauf sich der Kolbenteil 22 hebt, bis sein Kopf 3o gegen die Decke stösst, so dass die Presse schliesslich sich selbst und den Wagen zwischen Sohle und Decke verankert. Hierauf wird das R'egulierventil 35 in Tätig'-keit gesetzt, so dass die Ramme 2o der Vortre^bvorrichtung nach rechts vorgetrieben wird, d.h. die Vortre^ibeinheit arbeitet so, dass der Rahmen 17,18, 23,24 vorwärtsgetrieben wird. Auf diese Weise wird ein Sciim--rοife von dem Kopf 11 durchgeführt, wobei der Rahmen an der Verankerung und dem Wagen vorbei auf derj S^fc&cJk&^efeie entlang gleitet. Darauf wird das Regulierventil 35 so in Betrieb gesetzt, dass der Press*-

kopf sich von der Decke abwärts "bewegt und der Fuss klar von der Sohle abgehoben wird« Der ganze Wagen 25 und alles, was er trägt, wird nun von dem Rahmen unterstützt, der über dei>j SeMbJa±-&©iiA.©~ liegt, Schliesslich wird das Regulierventil 35 so betätigt, dass die Vor tr ejibvor richtung in entgegengesetzter Richtung arbeitet* so dass die Ramme 2o nach links vorgetrieben wird. Diese l verursacht ein Vorgleiten des AntriebZylinders 19 mit dem Wagen

, - · refund der Pressvorrichtung 21,22, die nun m ehr'-öwir sind von

h und zwar entlang den Rahmenführungen 23_y24, wobei Sie für eine erneute Verankerung bereit sind.

Wenn 4*äer SÄfe^ae4Ä*t*®iete-"Von der Maschine ausgeführt ist, wird die Stosskraft in eine Ebene der Zentralachs© B der Pressvorrichtung gerichtet und zwar zu der nächsten Angriffs— stelle der Schneidkanten 12A, 13A, 14Ä und 15A des Arbeitskopfes 11 gegen die Kohle. In Fig. 2 ist die ungefähre Angriffsebene durch den Pfeil G angedeutet, der in einem Winkel zu der Schneidebene A-A gerichtet ist. Während des

nicht nur der Rahmen 17»18_? 23,24- fort an dem verankerten Press zylinder 21,22 vorbeizugleiten, sondern in

äs£x&±a^^ nimmt allmählich der Winkel

der Angriffsrichtung G infolge der schwenkbaren Verbindung zwischen Rahmen und Pressvorrichtung ab. Infolge der Montierung der Pressvorrichtung bei 21A kann sich der Rahmen vollständig frei den Wellungen de^ S^^ht^ohhe- anpassen.

Hieraus ist ersichtlich, dass die vertikale Lach-Sohlen-Presse 21,22, die bei der Kohlenabbauvorrichtung besehrie«- ben ist, schwenkbar mit der longitudinal wirkenden Zylinder*- und Rammeinheit 19-?2o verbunden und nach aussen abgesetzt ist« so dass der nach innen gerichtete Vorstoss der Ramme gegen die Kohlenfläche einen nach innen wirkenden Schnitt des Haupt schneid'-kopfes 11 hervorruft, der durch den Druckpuffer 39 auf den Schneidkopf in seiner Wirkung beschränkt wird.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, wird das mit Kreuz 13 bezeichnete Zentrum der gesamten Druckvorrichtung nach aussen von der Arbeitsrichtung der Antrieb sramme 2o bo weit abgesetzt ^ dass die ungefähre Richtung des Stösses durch den Pfeil (Wiedergegeben wird, der in einem Winkel zur Sehne idflache A steht _f die zweckmässig gross genug ist, um jede Neigung des Schneid-* kopfes, sich selbst aus der zu bearbeitenden Ebene herauszuarbeiten} zu verhindern oder wesentlich zu vermindern.

Weiter verhindert oder vermindert die dem Rahmen gegebene Möglichkeit in B, um die Verankerung sich zu drehen, Bieg©- beanspruchung des Rahmenp, aber wie schon auseinandergesetzt wurde*, werden alle solche Biege- oder anderen Beanspruchungen^ denen der Rahmen etwa ausgesetzt ist, nicht auf die Antriebsvorrichtung 19? 2o übertragen.

T'"^^ eb* e η un^*

Claims (1)

1. Pa t ent ans pr üch©

   1.) ^©««^e&^UH&gf· zum Abbauen von Kohle oder anderen Mineralien»

   mit einem Rahmen mit mindestens einem Keilschneidkopf zum Abfe^nsrr des Minerals von der FlÖzoberfläche, mit Pressvor* richtungen für eine Verankerung "während jedes g*- und mit Antriebsvorrichtungen, die in longitu—

   dinaler Richtung zwischen der Pxessvorrichtung unö dem Rahmen zum wechselweisen Vorrücken dienen, dadurch p-ekennzeiclinet^ dass die Pressvorrichtungen (21,22) an der Aussenseite der Vortriebsvorrichtung (19,2o) angeordnet sind, um das Zen*- t um (b) der Pressvorrichtung ausserhalb der Ebene (A-A) der Arbeitsfläche und den Schneidkopf (Io oder 11) in einem wirksamen Winkel gegen diese H»bene in Angriff zu bringen, und dass der Maschinenrahmen (17,18,23?24) drehbar mit der Pressvorrichtung verbunden ist, so dass beim Vor— schreiten ^edes Schneidstreiches der Rahmen sich selber winke-lmässig su der Achse der Pressvorrichtung einstellt* 2.) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Pressvorrichtung aus einer ausdehnbaren und zusammen'-

   ziehbaren Zylinder-Xolbeneinheit (21,22) besteht, die schwenk* bar und auf- unö ableitbar in einer sie umgebenden Stütz*- unterlage (27) montiert ist, wobei eine Komponente der Einheit einen Kopf (50) hat, der mit de% S«l^^%^©©fc« in. Eingriff Irommt, wenn die Einheit voll ausgedehnt ist, und welcher beim Zusammenziehen der Einheit auf der Unterlage ruht, welche alsdann das Gewicht der Pressvorrichtung trägt» 3.) Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die anöere Komponente der g^tsrtfmfcerr Einheit einen Fuss (28) hat, der gegen die Stützunterlage (27) zu liegen kommt _y wenn die Einheit (21,22) vollständig zusammengezogen ist*

   4.) Vorrichtung nach Anspruch 1 oder/Anspruch^l·^, dadurch gekennzeichnet, dass unmittelbar hinter der arbeitenden Schneide (12) ein Puffer (39) angeordnet ist, der auf der von der Schneide neu angeschnittenen Mineralfläche entlang*« gleitet, und dass Schraubenmittel (42,43) vorgesehen sind? die eine relative seitliche Einstellung zwischen der Schneide und dem Puffer bewirken und dadurch die Schneidar*- beit regulieren.