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Streckenvortriebsmaschine Die Erfindung bezieht sich auf Streckenvortriebsmaschinen
zum Herstellen von Strecken bogenförmigen Querschnitts mit einem durch Raupenfahrwerke
beweglichen Grundrahmen und einem auf diesem Grundrahmen verschiebbaren Wagen sowie
einer den Wagen bewegenden Vorrichtung und mit einem auf dem Wagen in einer Ebene
parallel zur Ortsbrust verschwenkbaren Arm, der das Gestein bearbeitende Schneidtrommeln
besitzt, die mit stirnseitig angeordneten Schneidwerkzeugen versehen sind.
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Bei bekannten Streckenvortriebsmaschinen dieser Art besteht der Nachteil,
daß die an dem verschwenkbaren Arm sitzenden Schneidtrommeln über den gesamten herzustellenden
Querschnitt der Strecke arbeiten, so daß besonders beim Einsatz in Kohlenbergwerken
häufig Nebengestein mit der losgelösten Kohle vermischt wird, wenn das Flöz niedriger
als die herzustellende Strecke ist.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Streckenvortriebsmaschine
zu schaffen, mit welcher zunächst das zu gewinnende Gestein bzw. Mineral abgebaut
wird, woraufhin die Strecke in bekannter Weise zu der gewünschten Höhe erweitert
werden kann, wobei das zu fördernde Mineral getrennt vom Nebengestein abgeführt
werden kann.
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Deshalb wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, an der vorderen Grundrahmen-Stirnseite
einen um eine horizontale Achse (3) verschwenkbaren, gegenüber dem Grundrahmen (10)
anheb- und absenkbaren Querträger (15) anzuordnen, auf dem ein Getriebekasten
(16a) gelagert ist, der längs des Querträgers (15) verschiebbar ist und mindestens
eine sich in Streckenlängsrichtung erstreckende, eine Schneidtrommel (19) tragende
Welle (17a) aufnimmt, wobei dem Grundrahmen (10) Vorrichtungen zum Laden und zum
Abfördern des von den Trommeln (19) hereingeschnittenen Haufwerks zugeordnet ist.
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Dabei ist vorzugsweise ein Förderer zentrisch zum beweglichen Grundrahmen
angeordnet, der sich dicht vor die Ortsbrust erstreckt, und es sind ferner vor=
zugsweise verstellbare Kratzer an den Gehäusen der Wellen der Schneidtrommeln vorgesehen,
wobei jeder Kratzer bei seiner Bewegung auf den Förderer zu das losgelöste Gestein
auf den Förderer bringt und bei seiner Bewegung vom Förderer weg oberhalb des losgelösten
Gesteins verläuft. Bei dieser Ausführung ist es zweckmäßig, an den Gehäusen der
Wellen der Schneidtrommeln seitlich nach außen ragende, die Kratzer abstützende
Arme anzuordnen.
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Die vorgeschlagene Maschine ist so ausgebildet, daß der bewegliche
Grundrahmen auf die mineralische Ortsbrust zu bewegt werden kann, wenn sich der
verschiebbare Wagen in seiner zurückgezogenen Stellung befindet, so daß die am Querträger
des beweglichen Rahmens befindlichen angetriebenen Schneidtrommeln in den unteren
Teil der Ortsbrust einschneiden, um einen flachen Einschnitt in der gewünschten
Breite der Strecke herzustellen. Dabei können die seitlich verschiebbaren Schneidtrommeln,
des Querträgers soweit wie erforderlich angehoben und seitlich verschoben werden.
Nachdem ein Stück des unteren Teiles der Strecke in dieser Weise vorgetrieben wurde,
wird der Grundrahmen ein Stück vorgeschoben, und es beginnt ein neuer Schneidvorgang
der unteren Schneidtrommeln. Das Schneiden des oberen Teiles der Strecke mit den
oberen Schneidtrommeln erfolgt stets später als das Schneiden des unteren Streckenteiles,
wobei beide Streckenabschnitte abwechselnd geschnitten werden. Dieses abwechselnde
Schneiden des oberen und unteren Streckenabschnittes bzw. Streckenteiles erfolgt
so lange, bis die Strecke in der gewünschten Länge fertiggestellt ist.
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Es ist erkennbar, daß von den unteren Schneidtrommeln losgelöstes
und auf den Förderer gebrachtes Gestein bzw. Mineral getrennt von dem durch die
oberen Schneidtrommeln losgelösten Gestein abge-, führt wird. Im allgemeinen arbeiten
die unteren Schneidtrommeln in einem Kohleflöz oder einem sonstigen Minerallager,
während die oberen, seitlich ausschwenkbaren Schneidtrommeln in Gestein und Erde
schneiden. Die vorgeschlagene Maschine ermöglicht es deshalb, das in der Strecke
losgelöste tote Gestein von dem Gestein oder Mineral getrennt zu halten, welches
gefördert werden soll.
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Es sind Schrämmaschinen mit unmittelbar vor Kopf des Maschinengehäuses
gelagerter Schrämmwalze bekannt, die um eine horizontale, quer zur Arbeitsrichtung
liegende Welle gedreht wird. Die
Schrämmwalze ist um eine senkrechte
Achse seitlich ausschwenkbar, damit sie eine größere Arbeitsfläche überstreichen
kann. Hierbei besteht jedoch derNachteil, daß zunächst die Strecke im Nebengestein
vorgetrieben werden muß, bevor die Schrämmaschine zum Abbauen des Flözes eingesetzt
werden kann. Gemäß der Erfindung ist hierzu nur eine einzige Maschine erforderlich,
wobei das Flöz zuerst abgebaut wird, so daß sichergestellt ist, daß mit dem Nebengestein
kein wertvolles Mineral vermischt wird.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäß vorgeschlagenen
Streckenvortriebsmaschine dargestellt, und zwar zeigt F i g. 1 eine Ansicht einer
Streckenvortriebsmaschine von der Seite, F i g. 2 eine entsprechende Ansicht von
oben und F i g. 3 eine Ansicht der erfindungsgemäßen Maschine in Blickrichtung von
links nach F i g. 1.
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Die in den Zeichnungen dargestellte Streckenvortriebsmaschine besitzt
einen beweglichen Rahmen 10, der in zwei endlosen Ketten 11, je einer auf jeder
Seite, aufgenommen ist. Eine beliebige Antriebsvorrichtung, z. B. hydraulische Motoren
12, dient zum Antrieb der endlosen Ketten und damit zum Verschieben des beweglichen
Rahmens auf die Gesteinsfläche zu und von dieser weg und zur Steuerung des Rahmens.
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An jeder Seite des beweglichen Rahmens ist drehbar bei 13 das hintere
Ende eines nach vorn verlaufenden Armes oder Armpaares 14 befestigt, wobei die beiden
Arme an ihren vorderen Enden einen in Querrichtung verlaufenden Träger 15 aufnehmen.
Die Arme können um ihre Drehpunkte zum Heben, und Senken des querverlaufenden Trägers
15 mit Hilfe einer Vorrichtung, z. B. einer Anordnung 16 mit hydraulischem Zylinder
und Druckkolben und Lagerzapfen 17, gedreht werden. Auf dem Träger 15 ist ein Getriebekasten
16 a befestigt, der längs des Trägers verschiebbar ist. Der Getriebekasten
nimmt eine kraftgetriebene Schneidvorrichtung auf, die zwei nach vorn verlaufende
Wellen 17a mit einem Motor 18 und einer nicht dargestellten übersetzung für den
Antrieb einer jeden Welle enthält. Die Wellen sind voneinander im Abstand angeordnet,
und an jeder ist am vorderen Ende eine Scheibe oder eine schmale Trommel 19 angebracht,
die Schneidvorrichtungen besitzt.
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Der querverlaufende Träger 15 wird am Boden von aasgelenkten Schaufeln
40 getragen, die eine entsprechende Einstellvorrichtung aufweisen, wobei die Scheibe
oder die schmale Trommel 19 oberhalb. oder unterhalb der Bodenhöhe in das Material
eingreift und eine horizontale Führung bewirkt. Die aasgelenkten Schaufeln 40 halten
auch das herausgelöste Gestein vor den Ketten 11.
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Der Schneidgetriebekasten mit der Schneideinheit kann auf dem Träger
mit Hilfe von hydraulischen Druckkolben und Zylindern 21, die im Träger unter= gebracht
sind, quer verschoben werden.
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In Längsrichtung zu den beiden endlosen Ketten und zentrisch zwischen
beiden verläuft ein Förderer 22, der von einem Motor 22a über ein Getriebe in einem
Getriebekasten 22b angetrieben wird. Am führenden Ende des Förderers ist eine Rampe
23 vorgesehen.
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Jede Welle ist in ein Gehäuse 24 mit seitlich verlaufenden Armen 25
eingeschlossen, die einen nach unten gerichteten Kratzer 26 aufnehmen. Die Hülsen
werden auf ihrer Welle mit Hilfe von hydraulischen Druckkolben und Zylindern 41
in Drehung versetzt, die ein Anheben und Senken der Kratzer bewirken. Die Kratzer
arbeiten nur, wenn sie in Richtung auf die Fördereinrichtung zu bewegt werden.
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Die Streckenvortriebsmaschine weist eine Vorrichtung zum Bearbeiten
des oberen Teiles des Stollens auf; eine derartige Vorrichtung ist bereits Gegenstand
eines älteren Vorschlages, bei dem ein Arm mit Schneidmessern vorgesehen ist. Der
bewegliche Grundrahmen enthält einen verschiebbaren Wagen 27, der eine rohrförmige
Welle 28 trägt. Am vorderen Ende besitzt diese Welle einen Schneidarm oder einen
verlängerten Getriebekasten 29, auf dem die Schneidelemente tragende Trommeln 30
befestigt sind. Am anderen Ende des Wagens ist eine Antriebseinheit 31 und ein Zahnradvorgelege
in einem Getriebegehäuse 32 angeordnet. Der Antrieb und das Getriebe treiben eine
Welle in der rohrförmigen Welle 28 an, und die angetriebene Welle treibt das Zahnradvorgelege
im Schneidarm oder im Getriebekasten 29 und damit die Trommeln
30. Der Wagen wird von dem beweglichen Rahmen so gehalten, daß er von einer
Anordnung 33 aus hydraulischem Zylinder und Druckkolben, die zwischen Rahmen und
Wagen angeordnet ist, geführt werden kann.
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Es ist eine Vorrichtung vorgesehen, mit deren Hilfe die Arm- und Schneidelemente
um einen Winkel von wenigstens 1800 quer und parallel zur Gesteinsfläche gedreht
werden können; diese Vorrichtung weist vorzugsweise zwei hydraulische Anordnungen
34 und 35 mit Zylinder und Druckkolben auf.
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Auf dem Rahmen sind vordere und hintere gebogene Träger 36 und 37
vorgesehen, die den Wagen 27 so spreizen, daß er zusammen mit der rohrförmigen Welle
28 auf die Gesteinsfläche zu bewegt werden kann, während der Rahmen und die gebogenen
Träger stationär bleiben.
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Die vorderen und hinteren gebogenen Träger sind mit Hilfe eines Zugträgers
39 miteinander verbunden. Bei Verwendung der erfindungsgemäßen Maschine beginnt
der Arbeitsvorgang in der Weise, daß der gleitende Wagen 27 in seiner extremen Stellung
auf dem beweglichen Rahmen von der Gesteinsfläche weg bewegt wird, während der Träger
15 und die Schneidtrommeln 19, die darauf angebracht sind, sich in der gewünschten
Bodenhöhe befinden.
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Die Maschine wird bei laufenden Schneidtrommeln 19 und laufendem zentrischem
Förderer 22 auf die. Gesteinsfläche zu über die Ketten 11 so weit vorgeschoben,
bis die Schneidtrommeln 19 in die Gesteinsfläche bis zu der gewünschten Tiefe eindringen,
bei der die Vorwärtsbewegung angehalten wird.
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Der Getriebekasten 16a mit den Schneidtrommeln 19 wird dann längs
des Tragbalkens 15 hin- und herbewegt, wodurch ein Schnitt längs der Gesteinsfläche
entsprechend einer Tiefe gleich der Eindringtiefe erzeugt wird, während die Kratzerschaufeln
26, die hinter den Trommeln befestigt sind, das losgelöste Gestein zum zentrischen
Förderer22 bringen und auf diesem fortführen.
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Bei der Vervollständigung dieses Schnittes wird die Querbewegung der
Trommel angehalten, und bei noch laufenden Trommeln wird der Träger 15 in. senkrechter
Richtung von der Anordnung 16 aus Zylinder und Druckkolben angehoben, wobei die
Trommeln oberhalb des gerade beendeten Schnittes in das Gestein eingreifen. -
Wenn
die gewünschte Höhe erreicht worden ist, werden der Schaltkasten 16 a und die Trommeln
19 wieder quer zum Träger 15 hin- und herbewegt, so daß der durchgeführte
Schnitt vergrößert wird.
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Dieser Vorgang wird so lange wiederholt, bis die gewünschte Höhe erreicht
worden ist, wobei dann der Träger in seine ursprüngliche Ausgangsstellung gesenkt
wird. Während des Senkens der Schneidvorrichtung wird der Schaltkasten 16a so hin-
und herbewegt, daß die Kratzerschaufeln 26 das losgelöste Gestein auf den Förderer
bringen.
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Wenn der Träger seine ursprüngliche Ausgangsstellung erreicht hat,
wird die Querbewegung der Schneidtrommeln angehalten, und bei drehender Trommel
wird die gesamte Maschine wieder nach vorn bewegt, wodurch die Trommeln noch einmal
in die Gesteinsfläche eingreifen und dann der Zyklus der Bewegungsabläufe wiederholt
wird.
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Dieser Vorgang wird so lange fortgesetzt, bis die Schneidtrommeln
19 einen Schnitt gewünschter Tiefe und Höhe durchgeführt haben oder bis die Trommeln
30, die von dem auf dem Wagen befestigten Arm 29 getragen werden, oberhalb des Abschnittes
in die Gesteinsfläche eingreifen, der von den unteren Schneidtrommeln bearbeitet
wird. An dieser Stelle werden die Ketten in der stationären Stellung gesperrt, und
der Wagen wird am Rahmen nach vorn bewegt, wobei der Schneidarm 29 die horizontale
Stellung einnimmt und damit die umlaufenden Schneidtrommeln, die daran befestigt
sind, entweder in das Gestein eindringen oder unterhalb des Gesteins hindurchtreten,
je nach der Höhe des Schnittes, der von den unteren Schneidvorrichtungen 19 vorher
erzeugt wurde.
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Wenn der Wagen um eine Strecke nach vorn bewegt wurde, der die Breite
der Schneidtrommeln 30 nicht übersteigt, wird der Schneidarm 29 quer zur Gesteinsfläche
in Drehung versetzt, die Schneidtrommeln entfernen dabei das Gestein in ihrer Bewegungsbahn.
Zur Vervollständigung dieses Schnittes wird der Schneidarm in die ursprüngliche
horizontale Stellung zurückgeführt, der Wagen wird erneut auf die Gesteinsfläche
zu vorgeschoben, bis die Trommeln 30 auf dem Schneidarm 29 so eingestellt sind,
daß der nächste Schnitt durchgeführt werden kann, und der Arm wird dann wieder quer
zur Gesteinsfläche bewegt.
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Dieser Vorgang wird wiederholt, bis die erforderliche Tiefe erreicht
ist, wodurch der Wagen auf die Rückseite des beweglichen Rahmens verschoben wird
und die Maschine bereit ist, den unteren Teil der Gesteinsfläche zu bearbeiten,
indem die unteren Schneidtrommeln 19 in der vorbeschriebenen Weise verwendet
werden.
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Wenn der obere Abschnitt der Gesteinsfläche geschnitten wird, kann
die untere auf dem Träger angebrachte Schneideinheit hin- und herbewegt werden,
so daß die Kratzer, die darauf befestigt sind, sich bewegen und das Gestein, das
von dem oberen Schneidarm losgelöst wird, auf den Förderer transportiert wird.