Walzenschrämlader
Die Erfindung betrifft einen Walzenschrämlader für die bergmännische Ge- winnung im Strebbau, mit einem entlang einem Strebförderer in Streblängsrichtung verfahrbaren Maschinenkörper und mindestens zwei sich in ihrem Schneidprofil ergänzenden oder überlappenden Schneidwalzen.
Derartige Walzenschrämlader sind meistens mit zwei Horizontalwalzen ausgerüstet, deren Drehachsen parallel zum Hangenden und senkrecht zum Ab- baustoß verlaufen, wobei sich die Schneidprofile von zwei in Richtung der Gewinnungsfahrt der Maschine hintereinanderliegenden Schneidwalzen derart ergänzen oder überlappen, daß das anstehende Gewinnungsgut bei einer Durchfahrt des Walzenschrämladers hereingewonnen wird.
Leistungshemmend ist bei derartigen Walzenschrämladern oft die Querförde- rung des losgeschnittenen Gewinnungsgutes auf den parallel zur Fahrtrichtung verlaufenden Strebförderer. Hierzu muß dem losgeschnittenen Gewinnungsgut nämlich eine quer zur Fahrtrichtung der Gewinnungsmaschine verlaufende Bewegungskomponente aufgezwungen werden. Zu diesem Zweck ist es üblich, die Schneidwerkzeuge am Umfang der Schneidwalzen auf helikal verlaufenden Gängen anzuordnen, die dem losgeschnittenen Gewinnungsgut die notwendige Bewegungskomponente in Richtung auf den Förderer erteilen sollen. Zur Ergänzung ist es vielfach üblich, in Fahrtrichtung hinter der Schneidwalze einen Räumschild oder eine Ladeschurre anzuordnen, die allerdings oft überlastet werden.
Bei der Ausgestaltung der Schneidwaizen mit auf helikalen Gängen angeordneten Schneidwerkzeugen ist es nicht möglich, eine im Hinblick auf den Schneidvorgang optimale Anordnung der Schneidwerkzeuge zu wählen. Es muß nämlich immer ein Kompromiß gefunden werden, der einerseits das Losschneiden des Gewinnungsgutes und andererseits eine ausreichende Querförderung sicherstellt.
Wenn die Schneidwerkzeuge dennoch im Hinblick auf das Losschneiden des Gewinnungsgutes optimal angeordnet werden sollen, ist es nach dem Stande der Technik bekannt, in Fahrtrichtung hinter der Schneidwalze separate Quer örderer anzuordnen, zum Beispiel in Form von Bändern, Kettenförderern oder ähnlichem, die den erforderlichen Quertransport des Gewinnungsgutes aktiv übernehmen. Solche zusätzlichen Förderhilfen sind aber aufwendig und teuer und machen den Walzenschrämlader entsprechend empfindlich gegen Störungen.
Nach dem Stande der Technik, insbesondere in Osteuropa, sind auch Walzenschrämlader mit senkrecht angeordneten Schneidwalzen bekannt, deren Drehachsen senkrecht zum Hangenden bzw. Liegenden verlaufen. Bei der Ausbildung dieser Senkrechtwalzen können die Meißel ohne besondere Rücksichtnahme auf die Querförderung angeordnet werden, weil die Schneidwerkzeuge bei ihrer Arbeit eine Wurfbewegung in Richtung auf den Strebförderer erzeugen. Diese Walzenschrämlader mit Senkrechtwalzen haben sich jedoch in der Praxis nicht durchsetzen können, weil es trotz zahlreicher technischer Versuche nicht zufriedenstellend gelungen ist, den Tragarm, der die Senkrechtwalze trägt und der das zum Antrieb der Senkrechtwalze erforderliche Getriebe aufnimmt, zuverlässig und betriebssicher freizuschneiden. Infolge dessen bleibt am Abbaustoß im Bereich dieses Tragarmes ein nicht hereingewonnener Streifen stehen, der die Arbeit dieses Walzenschrämladers behindert.
Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, einen Walzenschrämlader zu schaffen, bei dem die Anordnung der Schneidwerkzeuge auf den Schneidwalzen im
Hinblick auf das Losschneiden des Gewinnungsgutes optimiert werden kann,
ohne auf einen gesonderten Querförderer angewiesen zu sein und ohne daß am Abbaustoß loszuschneidendes Gewinnungsgut stehenbleibt.
Gegenstand der Erfindung ist ein Walzenschrämlader für die bergmännische Gewinnung im Strebbau, mit einem entlang einem Strebförderer in Streblängsrichtung verfahrbaren Maschinenkörper und mindestens zwei sich in ihrem Schneidprofil ergänzenden oder überlappenden Schneidwaizen, gekennzeichnet durch das Zusammenwirken einer zum Freischneiden des Hangenden dienenden Horizontalwalze mit parallel zum Hangenden verlaufender Drehachse und einer zum Freischneiden des Liegenden dienenden Vertikalwalze mit senkrecht zum Liegenden verlaufender Drehachse, wobei die Horizontalwalze oberhalb und in Richtung der Gewinnungsfahrt vor der Vertikalwalze angeordnet ist.
Beim Walzenschrämlader gemäß der Erfindung schneidet zunächst die in Richtung der Gewinnungsfahrt vorauslaufende Hohzontalwalze in bekannter Art und Weise einen das Hangende freilegenden Einbruch in die Abbaufront. Das von der vorauslaufenden Horizontalwalze losgeschnittene Gewinnungsgut fällt dabei auf die unterhalb und dahinter arbeitende Vertikalwalze, welche dem Gewinnungsgut durch ihre Drehbewegung eine in Richtung auf den Strebförderer gerichtete Bewegungskomponente erteilt. Zugleich schneidet die Vertikalwalze das anstehende Gewinnungsgut bis zum Liegenden hin los. Während des gesamten Gewinnungsvorganges befindet sich der die Senkrechtwalze tragende Tragarm in dem von der vorauslaufenden Horizontalwalze freigeschnittenen Raum, so daß dieser Arm - anders als beim Stand der Technik - die Gewinnungsarbeit nicht behindern kann. Selbstverständlich können sowohl auf der Horizontalwalze als auch auf der Vertikalwalze die Schneidwerkzeuge so angeordnet werden, daß das Losschneiden des Gewinnungsgutes optimal abläuft. Auf die Querförderung des Gewinnungsgutes braucht - anders als beim Stand der Technik - im Prinzip keine Rücksicht mehr genommen zu werden. Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Kombination einer Horizontalwalze und einer Vertikalwalze ergänzen sich diese beiden Walzen in ihrer Funktion so, daß die Vorteile der unterschiedlichen Anordnungen voll zum Tragen kommen, die Nachteile aber eliminiert werden.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die Horizontalwalze und die Vertikalwalze sowie deren Antriebsmotoren und Getriebe an einer gemeinsamen Tragkonstruktion befestigt sind. Hierdurch ergibt sich eine besonders kompakte Bauweise dieser neuen Schneidwalzenkombination samt Antrieb.
Um den Walzenschrämlader unterschiedlichen Flözmächtigkeiten anpassen zu können, ist vorgesehen, daß die Horizontalwalze und/oder die Vertikaiwalze in bezug auf die Tragkonstruktion in unterschiedlichen Höhenlagen montierbar sind. Durch die Montage in unterschiedlichen Höhenlagen kann der Überlappungsbereich beider Schneidprofile unterschiedlich eingestellt werden, so daß sich unterschiedlich freischneidbare Gesamtmächtigkeiten ergeben. Die größtmögliche Mächtigkeit ist erreicht, wenn sich beide Schneidprofile gerade noch berühren.
Um sich gegebenenfalls während der Gewinnungsarbeit dem abweichenden Verlauf eines Flözes anpassen zu können, ist weiterhin vorgesehen, daß die
Tragkonstruktion in ihrer Gesamtheit in bezug auf den Maschinenkörper höhenverstellbar ist. Hierdurch kann erforderlichenfalls der vom
Walzenschrämlader freigeschnittene Bereich dem Verlauf des Flözes folgend angehoben oder abgesenkt werden. Die angestrebte Höhenverstellbarkeit wird am besten dadurch bewerkstelligt, daß die gemeinsame Tragkonstrukion um eine senkrecht zum Abbaustoß verlaufende Schwenkachse verschwenkbar an dem Maschinenkörper gelagert ist. Dabei dient zur Verschwenkung zweckmäßig ein Hydraulikzylinder zwischen dem Maschinenkörper und der gemeinsamen
Tragkonstruktion. Durch Ein- und Ausfahren dieses Hydraulikzylinders kann die gemeinsame Tragkonstrukion von Horizontalwalze und Vertikalwalze auf einfachste Art und Weise angehoben und abgesenkt werden.
Um gegebenenfalls während der Gewinnungsfahrt den freigeschnittenen Bereich unterschiedlichen Flözmächtigkeiten anpassen zu können, schlägt die Erfindung weiterhin vor, daß die Horizontalwalze am freien Ende eines sich in Richtung der Gewinnungsfahrt erstreckenden Tragarmes gelagert ist, der verschwenkbar an der gemeinsamen Tragkonstruktion befestigt ist. Hierdurch ist
es möglich, die Relativlage der beiden Schneidwalzen zueinander - und damit den freigeschnittenen Bereich - der Flözmächtigkeit anzupassen.
Zur Verbesserung der Querförderung des Gewinnungsgutes in Richtung auf den Strebförderer ist weiterhin vorgesehen, daß der Walzenkörper der Vertikalwalze mit radial verlaufenden Mitnehmerstegen für den Quertransport des von der Horizontalwalze gelösten Gewinnungsgutes versehen ist. Diese Mitnehmerstege befinden sich zweckmäßig im Bereich der Stirnseiten der Vertikalwalze und ergreifen das von der Horizontalwalze losgeschnittene Gewinnungsgut, um es auf den Strebförderer zu werfen.
Weiterhin ist in Richtung der Gewinnungsfahrt hinter der Vertikalwalze zweckmäßig ein Räumpflug vorgesehen, der das hinter der Vertikalwalze verbliebene Gewinnungsgut auf den Förderer schiebt.
Für einen besonders leistungsfähigen Walzenschrämlader ist vorgesehen, daß in beiden Fahrtrichtungen vor dem Maschinenkörper je eine Horizontal- und Vertikalwalzenkombination vorgesehen ist. Hierdurch entfallen die sonst erforderlichen Leerfahrten der Maschine.
Schließlich ist vorgesehen, daß die Achse der Horizontalwalze in bezug auf den Abbaustoß schräg abgewinkelt verläuft. Hierdurch ist es möglich, die Horizontalwalze an ihren beiden Enden zu stützen und zu verlagern, so daß die sonst übliche einseitige Lagerung der Hohzontalwalze entfallen kann.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 schematisch einen Walzenschrämlader gemäß der Erfindung in einer ersten Ausführungsform in Draufsicht;
Figur 2 eine Seitenansicht zu Figur 1 ;
Figur 3 einen Walzenschrämlader gemäß der
Erfindung in einer zweiten
Ausführungsform in Draufsicht;
Figur 4 eine Seitenansicht zu Figur 3.
In der Zeichnung ist der Maschinenkörper - nur teilweise dargestellt - mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnet. Dieser Maschinenkörper 1 ist entlang einem Strebförderer 2 verfahrbar, der sich entlang der Abbaufront 3 eines Gewinnungsstrebes erstreckt. An dem Maschinenkörper 1 ist um ein Gelenk 4 mit horizontaler Gelenkachse verschwenkbar eine Tragkonstruktion 5 gelagert. Zum Verschwenken der Tragkonstruktion 5 um das Gelenk 4 ist ein Druckmittelzylinder 6 vorgesehen.
Die Tragkonstrukion 5 trägt zwei mit Schneidwerkzeugen bestückte Schneidwalzen, von denen die eine eine senkrecht zum Liegenden 7 verlaufenden Drehachse aufweist und im folgenden Vertikaiwalze (8) genannt wird, während die andere eine horizontal und parallel zum Hangenden 9 verlaufende Drehachse aufweist und im folgenden Horizontalwalze 10 genannt wird.
Die Horizontaiwalze 10 ist in Richtung der Gewinnungsfahrt (Pfeil x) der Maschine vor der Vertikalwalze 8 angeordnet und dient zum Freischneiden des Hangenden 9. Die Vertikalwalze 8 ist in Richtung der Gewinnungsfahrt (Pfeil x) der Maschine hinter der Horizontalwalze 10 angeordnet und dient zum Freischneiden des Liegenden 7 und zum Transport des von der Horizontalwalze 10 losgeschnittenen Gewinnungsgutes auf den Strebförderer 2.
Beim Ausführungsbeispiel nach den Figuren 1 und 2 ist die insgesamt verschwenkbare Tragkonstruktion 5 in sich starr ausgebildet und weist einen starren, sich über die Vertikalwalze 8 erstreckenden ersten Tragarm 11 auf, an dessen freiem Ende die Vertikalwalze 8 gelagert ist. An dem starren Tragarm 11 ist weiterhin ein Gehäuse 12 gelagert, welches einen Antriebsmotor 13 für die Vertikalwalze 8 aufnimmt. Der Antriebsmotor 13 und die Vertikalwalze 8 sind
durch einen in der Zeichnung nicht näher dargestellten, sich durch den Arm11 erstreckenden Getriebezug verbunden.
An der Unterseite des starren Tragarmes 11 ist ein Räumpflug 14 befestigt, der gegebenenfalls hinter der Vertikalwalze 8 verbleibendes Gewinnungsgut auf den Strebförderer 2 schiebt. Schließlich ist die Vertikalwalze 8 noch mit sich radial erstreckenden Mitnehmerstegen 15 versehen, die bei der Drehung der Vertikalwalze 8 die Abförderung des Gewinnungsgutes auf den Strebförderer 2 unterstützen.
Weiterhin weist die Tragkonstruktion 5 beim Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren 1 und 2 einen starren, sich seitlich neben der Horizontalwalze 10 erstreckenden zweiten starren Tragarm 16 auf, an dessen freiem Ende die Horizontalwalze 10 gelagert ist. Der starre Tragarm 16 trägt weiterhin ein Gehäuse 17, welches einen Antriebsmotor 18 für die Horizontalwalze 10 aufnimmt. Der Antriebsmotor 18 und die Horizontalwalze 10 sind durch einen in der Zeichnung nicht näher dargestellten, sich durch den Tragarm 16 erstreckenden Getriebezug verbunden.
Zur Anpassung an unterschiedliche Flözmächtigkeiten sind die Horizontalwalze 10 und die Vertikalwalze 8 mit Hilfe von nicht näher dargestellen Hilfsmitteln in unterschiedlichen Höhenlagen montierbar. In jedem Falle ergänzen oder überlappen sich die Schneidprofile der beiden Schneidwalzen aber derart, daß bei einer Gewinnungsfahrt die gesamte Strebmächtigkeit vom Hangenden 9 bis zum Liegenden 7 hereingewonnen wird.
Wie aus den Figuren 1 und 2 ersichtlich wird, schneidet die in Fahrtrichtung vorauseilende Horizontalwalze 10 zunächst eine Oberbank des Flözes bis zum Hangenden 9 frei. Das dabei losgeschnittene Gewinnungsgut wird durch die Drehung der Horizontalwalze 10 in den Arbeitsbereich der Vertikalwalze 8 gefördert. Die nacheilende Vertikalwalze 8 schneidet sodann die Unterbank des Flözes bis zum Liegenden 7 frei und fördert das dabei losgeschnittene Gewinnungsgut - zusammen mit dem Gewinnungsgut der Horizontalwalze 10 - auf den Strebförderer 2. Die Querförderung des Gewinnungsgutes wird durch die an der Vertikalwalze 8 vorgesehenen, radial verlaufenden Räumstege 15
unterstützt. Etwa liegengebliebenes Gewinnungsgut wird anschließend von dem Räumpflug 14 auf den Strebförderer 2 geschoben.
Der Walzenschrämlader gemäß den Figuren 3 und 4 entspricht in seinem wesentlichen Teilen dem Ausführungsbeispiel der Figuren 1 und 2, so daß für die anderen entsprechenden Bauteile die gleichen Bezugszeichen verwendet werden konnten. Hier ist jedoch der die Horizontalwalze 10 tragende starre Tragarm 16 durch einen beweglichen Tragarm 19 ersetzt, der mittels eines Schwenkzylinders 20 um eine horizontale Achse 21 verschwenkbar an dem die Vertikalwalze 8 tragenden Tragarm 11 gelagert ist. Hierdurch ist es möglich, während des Betriebes die Höhenlage der Horizontalwalze 10 zu verändern, wie in Figur 4 in gestrichelten Linien angedeutet ist und damit die Maschine während des Betriebes auf unterschiedliche Flözmächtigkeiten einzustellen. Davon abgesehen kann die gesamte Tragkonstruktion 5 - ebenso wie beim Ausführungsbeispiel nach den Figuren 1 und 2 - mittels des Druckmittelzylinders 6 relativ zu dem Maschinenkörper 1 verstellt werden.
Gegebenenfalls kann die Achse der Horizontalwalze 10 in bezug auf den Abbaustoß auch schräg abgewinkelt verlaufen. In diesem Falle ist es möglich, die Horizontalwalze 10 an zwei Tragarmen 16 bzw 19 zu verlagern. Diese Variante ist in der Zeichnung nicht dargestellt.
Schließlich ist es möglich, für beide Fahrtrichtungen je eine Horizontal- und Vertikalwalzenkombination vorzusehen. Diese Ausführungsform hat Vorteile bei den Schleifenfahrten zum Herstellen eines neuen Einbruches und kann darüber hinaus in jeder Durchfahrtsrichtung durch den Streb volle Gewinnungsarbeit leisten. Auch diese Variante ist in der Zeichnung nicht näher dargestellt.