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Schälende Gewinnungs- und Lademaschine, insbesondere für die Kohlegewinnung
im Langfrontabbau eines Strebs Die Erfindung betrifft eine schälende Gewinnungsnnd
Lademaschine, insbesondere für die Kohlegewinnung im Langfrontabbau eines Strebs,
wobei zwischen für zwei Marschrichtungen bestimmten Hobelkörperhälften ein mit umlaufenden,
angetriebenen Schrämwerkzeugen versehener Maschinenteil gelenkig eingegliedert ist.
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Bei der bekannten Gewinnungs- und Lademaschine (deutsche Patentschrift
916 703) ist zwischen den jeweils mit einem Abschnitt des Zugmittels verbundenen
Hobelkörperhälften ein als Schrämmaschine ausgebildeter Mittelteil vorgesehen, der
einen am Liegenden in den Abbaustoß eingreifenden Schrämarm und oberseitig einen
winkelförmigen auswärts gekrümmten zweiten Schrämarm besitzt. Mit Hilfe dieser Schrämarme
erfolgt ein Auflockern der Kohle, so daß die schälenden Gewinnungswerkzeuge nur
noch einen geringeren Widerstand an der Kohle zu überwinden brauchen. Die am Hangenden
haftende Kohle löst sich bei dieser Abbaumethode nur teilweise, so daß ein Nachreißen
mittels gebräuchlicher, von Hand betätigter Hilfsvorrichtungen notwendig ist.
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Bei einer gattungsmäßig anderen Gewinnungs- und Lademaschine ist es
bekannt, eine geneigt zum Abbaustoß gelagerte Schrämwalze zu verwenden, die den
Abbaustoß im Bereich des Liegenden erfaßt und mit der einem benachbarten Förderer
zugewendeten Seite über den Fördererrand hinausgreift. Bei dieser Maschinengattung
ist vorgeschlagen worden, das rücklaufende Trum eines endlosen Zugmittels über mehrere
Kettenräder wellenförmig zu lenken, um durch Ausnutzung der Relativbewegung zwischen
Maschine und Zugmittel die Schrämwalze anzutreiben. Entsprechende Antriebsarten
wurden auch schon zur Aktivierung von in Kohlenhobeln gelagerten schlagenden Lösewerkzeugen
verwendet.
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Die vorgenannten schälenden Gewinnungs- und Lademaschinen tragen den
besonderen Anforderungen vollmechanisierter Abbaubetriebe nicht Rechnung. In diesen
Fällen ist ein sauberes Freilegen des Hangenden erwünscht, damit die Ausbauelemente
bzw. -gestelle und -gespanne unbehindert vorgeschoben werden können. Das Nachreißen
der unter dem Hangenden haftenden Reststreifen der Kohle durch handbetätigte Vorrichtungen
ist meistens ungenügend. Es wurde deshalb auch schon vorgeschlagen, die Kohlenhobel
mit Hobelaufsätzen auszurüsten, die bis zum Hangenden reichen. Bei größeren Flözmächtigkeiten
kann die zuletzt genannte Methode nicht nutzbar gemacht werden, weil die Hebelarme
zu groß werden und die hierbei erzeugten Kippkräfte den genauen Lauf der Gewinnungsmaschine
stören. Aufsätze der vorgenannten Art können außerdem nicht immer so eingerichtet
werden, daß sie selbsttätig dem Hangenden genau folgen. Es ist bei diesen Bauarten
außerdem nicht zu vermeiden, daß rippenförmige Reststreifen stehenbleiben, die das
vorgenannte Verlegen des Strebausbaues behindern.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die schälenden Gewinnungs-
und Lademaschinen der eingangs genannten Gattung zu verbessern, und zwar in einer
solchen Weise, daß ohne den Aufwand komplizierter Zusatzmittel ein sauberes Freischneiden
des Hangenden erreichbar ist. Die Erfindung kennzeichnet sich demgemäß dadurch,
daß der Maschinenmittelteil mindestens einen in vertikaler Ebene (Kohlenstoßebene)
begrenzt schwenkbar gelagerten Arm trägt, dessen freies Ende mit einer in der Ebene
des Hangenden arbeitenden Schrämwalze oder Schrämscheibe versehen ist, deren Antrieb
von einer längsgespannten Kette, insbesondere der Rücklaufkette, einer endlos geführten
Hobelzugkette gebildet ist, die im Maschinenmittelteil über mehrere Kettenräder
des Schrämwerkzeugantriebs geführt ist.
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Mit Hilfe dieser insbesondere vom Hobelzugmittel aus angetriebenen
Schrämwalzen bzw. -scheiben läßt sich in einfacher und wirtschaftlicher Weise ein
derart sauberes Freilegen des Hangenden erreichen, daß der Strebausbau jeweils günstige
Verhältnisse für das Nachrücken vorfindet. Die Hauptaufgabe der Schrämwalzen bzw.
Schrämscheiben ist dieses Freischneiden des Hangenden, jedoch steht nichts im Wege,
auch zusätzliche Scheiben oder Walzen vorzusehen, die gleichzeitig den mittleren
Bereich der Höhe des Abbaustoßes bearbeiten. Im Regelfalle wird im Zuge der schälenden
Kohlegewinnung der über dem unteren Einbruch befindliche Teil des Abbaustoßes -
je nach Härte der Kohle - mehr oder weniger hereinbrechen. In diesen Fällen werden
die verbleibenden Reste der noch häftengebliebenen Kohle durch die Schrämwalzen
mit Sicherheit vom Hangenden gelöst. Falls größere Teile des Abbaustoßes haftengeblieben
sind, wird mit Hilfe der oberen, am Hangenden angreifenden
Schrämscheiben
bzw. Schrämwalzen das Ablösen und Herunterbrechen unterstützt. In manchen Fällen,
und zwar wieder in Abhängigkeit von der Art und Härte der- Kohle, kann mittels der
Schrämscheiben zunächst der obere Bereich des Abbaustoßes hereingeschrämt werden,
wodurch sich infolge der eingetretenen Entspannung des Abbaustoßes das Abtrennen
der dem Liegenden benachbarten Schicht mittels der schälenden Gewinnungswerkzeuge
erleichtert. Bei im wesentlichen gleichbleibendem Gesamtaufbau der schälenden Gewinnungs-
und Lademaschine kann mithin den verschiedensten Verhältnissen bei der Kohlegewinnung
Rechnung getragen werden, wobei sich aber in jedem Falle ein sauberes Freischneiden
des Hangenden erreichen läßt.
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Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung werden auf dem Maschinenmittelteil
beiderseits des mittleren, angetriebenen Kettenrades je ein Schwenkarm mit Schrämscheiben
bzw. -walzen angeordnet. Hierbei ist es weiterhin zweckmäßig, daß mindestens einer
der Schwenkarme durch Federkraft derart belastet ist, daß die Schrämscheibe bzw.
-walze in Berührung-mit dem Hangenden gehalten ist. Die vorgenannte Ausgestaltung
der Maschine läßt ein weitestgehend zweckmäßiges Einstellen der verschiedenen Schrämbereiche
zu, und durch den federbelasteten Schwenkarm wird bei genügender elastischer Arbeitsweise
das Freischneiden des Hangenden ermöglicht.
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Die von den rotierenden Schrämscheiben ausgehenden Kräfte und Widerstände
liegen fast ausschließlich in einer parallel zum Zugni-ittel verlaufenden Vertikalebene
und werden daher vom Hobelkörper selbst aufgenommen. Die Gefahr einer Verklemmung
der Maschine an den in Streblängsrichtung verlaufenden Führungen bzw. einem entsprechenden
Förderer ist weitestgehend vermieden.
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Außer der federnden Anordnung der Schwenkarme können auch Vorkehrungen
zur Feststellung dieser Schwenkarme in entsprechender Höhenlage getroffen werden.
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Damit die Maschine in Flözen verschiedener Mächtigkeit-eingesetzt
werden kann, werden die Schwenkarme und die in diesen vorgesehenen Getriebeteile
längenverstellbar ausgebildet.
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Bei- Gewinnungs- und Lademaschinen, bei welchen die Zugkette versatzseitig
eines Förderers vorgesehen ist, wird gemäß der Erfindung der Antrieb der Schrämscheiben
durch eine auf der Stoßseite des Förderers angeordnete und zwischen den Strebenden
verspannte, feststehende Kette gebildet. In diesem Falle befindet sich mithin das
für die Betätigung der Schrämscheiben oder -walzen dienende Kettentrum ebenfalls
im wesentlichen im Bereich der Arbeitsebene der Werkzeuge.
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Ein weiteres Merkmal der Erfindung kennzeichnet sich dadurch, daß
die Schrämscheiben oder Schrämwalzen, insbesondere unter dem Hangenden, horizontal
umlaufend angeordnet sind. Diese Bauart ist besonders dann zweckmäßig, wenn das
Hangende gebräch ist und möglichst schnell vor dem nachfolgenden Ausbau mit weit
vorkragenden Kappen abgefangen werden muß. Durch die Schrämwalzen bzw. -Scheiben
wird unmittelbar unter dem Hangenden ein Einschnitt erzielt, der diese Ausbauteile
aufnehmen kann. Es werden auf diese Weise gleichzeitig mit der Gewinnung der Kohle
günstige Voraussetzungen für das Einbringen des Aüsbaues geschaffen. Ein Merkmal
der Erfindung besteht auch darin, daß der Schrämscheibe oder -walze zum Regeln der
zum Hangenden gerichteten Schrämhöhe ein -sich gegen die bereits freigelegte Fläche
des Hangenden abstützender Fühler zugeordnet ist, der vorzugsweise aus einem auf
dem Schrämarm schwenkbar gelagerten, jedoch bezüglich der Lage feststellbaren Bogensegment
besteht.
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In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht.
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F i g. 1 zeigt die Gewinnungs- und Ladevorrichtung in Seitenansicht;
F i g. 2 ist eine Draufsicht zu F i g.1; F i g. 3 ist eine Stirnansicht zu F i g.1;
F i g. 4 und 5 zeigen die Ausbildung des Schwenkarmes und die Anordnung einer Lagerung
einer Schrämwalze; F i g. 6 und 7 zeigen verstellbare und einstellbare Lagerungen
für den Schwenkarm und die Schrämwalze.
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Die in den F i g. 1 bis 3 veranschaulichte schälende Gewinnungs- und
Lademaschine besitzt für zwei Marschrichtungen bestimmte Hobelkörperhälften
1, 2, zwischen welchen der Maschinenmittelteil 3 angeordnet ist. Die Verbindung
der Hobelkörperhälften mit dem Maschinenmittelteil erfolgt durch die Gelenke 4 mit
senkrecht zum Abbaustoß gerichteter Gelenkachse.
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Zum Ziehen der Gewinnungs- und Lademaschine dient die Kette 5, die
mit ihren Enden an den Haken 6 der Hobelkörperhälften befestigt ist. Durch diese
Verbindung mit dem Hobelkörper arbeitet die Kette im Sinne einer endlosen Kette,
deren rücklaufendes Trum 7 durch die Maschine hindurchgeführt und in dem Maschinenmittelteil
über Kettenräder 8, 9 und 10 geführt ist. Diese Kettenräder sind" auf quer zum Abbaustoß
gerichteten Achsen gelagert und zum Teil vertikal versetzt angeordnet, wobei das
mittlere Kettenrad 9 verhältnismäßig hoch gelegt ist. Der Antrieb der Kette erfolgt
in bekannter Weise durch an den Strebenden aufgestellte Antriebsaggregate. Bei Gewinnungsmaschinen
mit an der Versatzseite eines in der Zeichnung nicht dargestellten Förderers angeordneter
Zugkette wird eine zusätzliche Kette vorgesehen, die an-den Strebenden befestigt
ist. Beim Ziehen der Maschine mittels der üblichen Zugkette 5 wird durch die zwischen
der zusätzlichen Kette und den Getriebeteilen 8, 9 und 10 eintretende Relativbewegung
das Drehen der Kettenräder 8, 9, 10 bewirkt, die für den Antrieb nachstehender Zusatzeinrichtungen
dienen.
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Auf dem Maschinenmittelteil 3 sind beiderseits des Kettenrades 9 Schwenkarme
11 und 12 gelagert, an deren freien Enden Schrämwalzen bzw. Schrämscheiben 13 und
14 vorgesehen sind. In den Schwenkarmen 11 sind Getriebeteile, beispielsweise ein
Kettentrieb 15, untergebracht. Die auf der unteren Drehachse derSchwenkarme vorgesehenen
Kettenräder kämmen mit dem Kettenrad 9 bzw. einem gleichachsig angeordneten Zusatzkettenrad
und übertragen dadurch die Drehbewegung auf an den Schwenkarmenden gelagerte Kettenräder,
auf deren Achsen die Schrämwalzen bzw. Schrämscheiben gelagert sind. Es wird auf
diese Weise von einem Kettentrum, beim Ausführungsbeispiel von dem Rücktrum 7, der
Antrieb der Schrämwalzen 13, 14 bewirkt. Diese Schrämwalzen bzw. Schrämscheiben
tragen Werkzeuge, die unabhängig von der Drehrichtung arbeiten können, so daß
auch
bei der Umkehr der Bewegungsrichtung, d. h. der Marschrichtung, des Hobelkörpers
Schrämarbeit geleistet wird.
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Mindestens einer der Schrämarme ist unter die Wirkung einer Feder
16 gestellt, die am Ende des Strebs mit dem anderen Schwenkarm 12 verbunden werden
kann. Durch diese Feder 16 wird die Schrämwalze 13 elastisch am Hangenden gehalten,
so daß im Zuge der schälenden Gewinnungsarbeit auch ein schrämendes Freischneiden
des Hangenden erfolgt. Der zweite Schrämarm 14 kann mittels nicht dargestellter
Einstellmittel in einer mittleren Höhenlage festgelegt werden, so daß auch in diesem
Bereich eine Hereingewinnung des Abbaustoßes erfolgt. Es besteht aber auch die Möglichkeit,
beide Schwenkarme in eine obere Stellung zu bringen, so daß sich die benachbarten
Schrämwalzen unterstützen und dadurch in besonders sorgfältiger Weise das Hangende
glatt bearbeiten.
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Die Schwenkarme und Schrämwalzen bzw. -scheiben sind derart angeordnet,
daß ihr hauptsächlicher Arbeitsbereich im wesentlichen oberhalb der Schrämwerkzeuge
der Hobelkörperhälften 1 und 2 liegt. Wie F i g. 3 zeigt, können die Schrämwalzen
gegenüber den Werkzeugen der Hobelkörperhälften 1, 2 um ein kleines Maß zum Abbaustoß
hin versetzt sein, so daß sie unter dem Hangenden einen Einbruch herstellen, welcher
die Arbeit der unteren Gewinnungswerkzeuge erleichtert. Es ist aber auch möglich,
die Schnittiefe der Schrämwalzen genau in der Ebene des Abbaustoßes vorzusehen,
damit ausschließlich die am Hangenden haftenden Reste der Kohle gelöst werden und
dadurch das Hangende sauber freigeschnitten ist. Wie F i g. 5 zeigt, können die
Schrämwalzen aber auch derart weit gegen den Abbaustoß hin vorspringend angeordnet
sein, daß ein tiefer Einschnitt entsteht, welcher besonders bei gebrächen Hangendem
das Nachführen der in der Zeichnung nicht dargestellten Kappen des Ausbaues gestattet.
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Aus F i g. 4 ist ersichtlich, daß dem oberen Ende der Schwenkarme
einstellbare Fühler 17 zugeordnet werden können, die sich gegen das bereits freigelegte
Hangende abstützen und dadurch ein zu tiefes schrämendes Eindringen verhindern.
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F i g. 6 läßt erkennen, daß der Schrämarm 11 längenverstellbar ausgebildet
ist. Es kann auch eine elastische Längenverstellbarkeit vorgesehen sein. In dem
Schrämarm sind naturgemäß auch die Getriebeteile so ausgebildet, daß eine Längenveränderung
vorgenommen bzw. dieser gefolgt werden kann.
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Beim Ausführungsbeispiel der F i g. 7 ist veranschaulicht, daß die
auf dem Schwenkarm 11 vorgesehene Schrämwalze 13' auf einer senkrecht zum Hangende
gerichteten Achse gelagert ist. Diese Schrämwalze ist auch stirnseitig mit Schrämwerkzeugen
besetzt, so daß einerseits das Hangende glatt gearbeitet und in den Abbaustoß ein
Einschnitt hineingeschnitten wird, der in ähnlicher Weise, wie dies bezüglich F
i g. 5 ausgeführt ist, zur Aufnahme vorkragender bzw. vorgepfändeter Ausbauteile
dient. Der Schwenkarm 1.1 ist längenverstellbar ausgebildet, so daß die Schrämwalze
auch in der strichpunktierten Lage in einem tieferen Bereich an den Abbaustoß angreifen
kann, wenn dies aus besonderen Gründen für zweckmäßig gehalten wird. Die bezüglich
des Schwenkarms 11 gemachten Ausführungen sind sinngemäß auch auf den Schwenkarm
12 anwendbar. Es besteht außerdem die Möglichkeit, auf einem Schwenkarm eine Walze
im Sinne der F i g. 7 und auf dem anderen Schwenkarm eine Schrämwalze im Sinne der
F i g. 5 bzw. der F i g. 3 anzuordnen.
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Bei der Verwendung der Rücklaufkette, d. h. des Rücktrums 7, zum Antrieb
der Schrämwalzen bzw. -scheiben läßt sich an diesen eine große Umfangsgeschwindigkeit
erzielen, zumal die Relativgeschwindigkeit zwischen den beiden Kettentrumen doppelt
so groß ist, wie die Marschgeschwindigkeit des Kohlenhobels selbst. Durch entsprechende
übersetzungen kann eine weitere Steigerung der Umlaufgeschwindigkeit erzielt werden,
so daß in jedem Falle, von der Zugkette 7 ausgehend, eine Schrämleistung erreichbar
ist, die auch eine ausreichend hohe Marschgeschwindigkeit des Kohlenhobels selbst
zuläßt.