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Stromversorgungsleitung.
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Im Bergbau sind Strebabbaumaschinen üblich, welche längs eines gepanzerten
biegsamen Kettenkratzerförderers, der längs der Abbaufront verläuft, verfahrbar
sind und/oder von diesem Förderer geführt werden. Derartige Maschinen benötigen
aus zwei Gründen einen Kraftantrieb, und zwar erstens, um sich selbst längs der
Abbaufront zu verholen, und zweitens, um ihre Abbauorgane, d.h. beispielsweise Schrämköpfe
und/oder Schrämketten anzutreiben.
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Um sich selbst längs der Abbaufront zu verholen, wurde eine derartige
Maschine bisher mit einem Elektromotor und zugeordneten Kettenrädern ausgerüstet,
welche in eine ausgespannte Verholkette eingriffen, die an jedem Ende der Abbaufront
festgesetzt war, während die Abbau- oder Schrämorgane gewöhnlich von Elektromotoren,
hin und wieder jedoch auch von hydraulischen Motoren angetrieben wurden. In letzter
Zeit wurden andere Verholsysteme vorgeschlagen, welche eine derartige Verholkette
unnötig machen, wobei die Maschine sich selbst vom Förderer aus antreibt. Eine derartige
Einrichtung ist in der deutschen Patentschrift 2 224 478 beschrieben und wird in
britischen Kohlengruben verwendet.
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Wenn jedoch diese Vorschläge auch die Verholketten unnötig machen,
so erfordert die Verwendung von elektrischen Motoren Stromversorgungskabel, die
längs der Abbaufront verlaufen und an der Maschine befestigt sind und infolgedessen
von ihr mitgeschleppt werden müssen, wenn sie sich längs der Abbauvront hin und
zurück verholt. Ein allgemein bekanntes Problem ist dabei die Handhabung dieser
zwangsläufig biegsamen Kabel, welche gewöhnlich in einer Tasche oder in einem Kanal
liegen, der an der Versatzseite des Förderers verläuft, da zunächst einmal die Kabel
vom Förderer und außerdem von den üblichen hydraulisch betriebenen selbstschreitenden
Ausbaustützen ferngehalten werden müssen, welche sich längs der Versatzseite des
Förderers erstrecken. Neben diesen Strebabbaumaschinen der vorbeschriebenen Art
gibt es auch noch am Abbaustoß arbeitende Maschinen, welche gewöhnlich als Raupenfahrzeuge
ausgebildet sind, sowie Tunnelvortriebsmaschinen
oder Streckenvortriebsmaschinen.
All diese Maschinen benötigen ebenfalls biegsame Kabel, um einen oder mehrere Elektromotoren
mit elektrischer Energie zu versorgen.
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Die üblichen Bergbaulokomotiven, wie sie beispielsweise im Kohlenbergbau
eingesetzt sind, werden elektrisch oder über Dieselmotore angetrieben, und während
sie sich vom praktischen Gesichtspunkt her durchaus bewährt haben und auch seit
langen Jahren in Betrieb sind, ergeben ihre Antriebseinrichtungen Abgasprobleme
und/oder Brandsicherungsprobleme, welche insbesondere im Kohlenbergbau mit seiner
potentiell gefährlichen Atmosphäre besonders schwerwiegend sind. In chemischen Anlagen
und Geschützfabriken muß ebenfalls für einen brandsicheren Betrieb der Lokomotiven
beispielsweise beim Transport von petrochemischen Stoffen Sorge getragen werden.
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Infolgedessen werden, gleichgültig welche spezielle Ausrüstung gerade
verwendet wird, relativ lange Stromversorgungskabel hinter den Maschinen hergeschleppt,
welche unter anderem an ihren Biegestellen ermüden und unvermeidlich von der jeweiligen
Maschine hin und wieder eingeklemmt und beschädigt werden.
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Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, eine Stromversorgungsleitung
zu schaffen, welche den Einsatz der üblichen Stromversorgungskabel unnötig macht,
die gewöhnlich an einer Maschine befestigt sind, sodaß eine wirksamere, betriebssichere
Stromversorgung einer Maschine erzielbar ist.
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Die Erfindung geht dabei aus von einer Stromversorgungsleitung, welche
aus einem Leitungsrohr mit einem darin angeordneten Leiter besteht, und die Erfindung
ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß das Leitungsrohr einen durch eine
biegsame mechanische Abdichtung verschlossenen Längsschlitz aufweist, durch welchen
hindurch unter Verformung der Abdichtung eine Verbindung'zwischen einem außenliegenden
Stromverbraucher und dem innenliegenden Leiter herstellbar ist.
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Diese Abdichtung verhindert wirksam das Eindringen von Staub, Schmutz,
Wasser, Chemikalien usw. in das Leitungsrohr und verhindert dadurch eine Entzündung
oder eine Explosion von Gasen oder Chemikalien, da der Leiter nicht mehr verschmutzt
werden kann. Die biegsame mechanische Abdichtung kann aus zwei langgestreckten nachgiebigen
Organen bestehen, welche längs des Schlitzes aneinander stoßen und welche einander
gleich oder verschiedenartig sein können. Diese nachgiebigen Organe können aus zwei
elastischen Bändern beispielsweise zwei Gummibändern bestehen, aus Vollgummiprofilen,
aus aufblasbaren Gummischläuchen oder auch aus Gummischläuchen mit dicken Wandungen,
welche daher nicht aufgeblasen zu werden brauchen, oder sie können aus einer Kombination
der vorgenannten Organe bestehen.
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Erfindungsgemäß ist auch eine Förderrinne für einen gepanzerten Kettenkratzerförderer
vorgesehen, welche dadurch gekennzeichnet ist, daß sie eine Stromversorgungsleitung
der vorbeschriebenen Art aufweist, sowie ein gepanzerter Kettenkratzerförderer,
welcher aus mehreren derartigen Förderrinnen zusammengesetzt ist.
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Gemäß einer weiteren Besonderheit der Erfindung besitzt eine erfindungsgemäße
Erzschrämmaschine wenigstens einen Stromabnehmer, welcher mit der Maschine zusammen
bewegbar ist und elektrische Energie von einem stationären Leiter abnehmen kann.
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Ein weiterer Vorschlag der Erfindung geht dahin, eine Strebabbaumaschine
mit wenigstens einem Stromabnehmer zu versehen, welcher mit der Maschine zusammen
längs eines gepanzerten Abbauförderers bewegbar ist und von einem am Abbauförderer
angeordneten oder einen Teil desselben bildenden Leiter elektrische Energie abnehmen
kann.
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Der Stromabnehmer besteht zweckmäßigerweise aus einem Scherenstromabnehmer,
jedoch kann es sich auch um eine Induktionsspule handeln, während am einen Ende
einer Abbaufront eine elektrische Stromversorgung ohne weiteres anschließbar ist.
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Unabhängig von der Art der jeweils verwendeten elektrischen Maschine
wird zweckmäßigerweise das Leitungsrohr in Einheitslängen hergestellt, wodurch einmal
die Handhabung erleichtert wird und zum zweiten spezielle Kurvenstücke unnötig werden.
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Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist daher jedes Ende des
Leiters mit einem Ende eines Leiters in einem anschließenden Leitungsrohr (oder
mit einer Stromversorgung) elektrisch verbindbar, wobei aneinander anstoßende Enden
zweier Leitungsrohre ebenfalls miteinander verbindbar sind und an ihren Verbindungsstellen
biegsame Dichtungen vorgesehen sind.
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Für eine Strebabbaumaschine wird das Leitungsrohr zweckmäßigerweise
an Tragplatten befestigt, die an der Versatzseite der Förderrinnen befestigt sind,
wobei die Leitungsrohre zweckmäßigerweise rechteckigen Querschnitt haben. Für eine
am Abbaustoß arbeitende Bergbaumaschine oder für eine Tunnelvortriebsmaschine oder
eine Straßenbaumaschine wird das Leitungsrohr zweckmäßigerweise an den üblichen
Stempeln oder Kappen oder an den üblichen Ausbaubögen befestigt. Für eine Lokomotive
wird das Leitungsrohr entweder in Schienenhöhe, beispielsweise zwischen oder an
einer Seite der Schienen, oder hochliegend, beispielsweise durch Aufhängung an den
Ausbaubögen, angeordnet.
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Nach einer weiteren Besonderheit der Erfindung sitzt der Stromabnehmer
für die elektrische Maschine, beispielsweise ein Scherenstromabnehmer, am Ende eines
relativ langen Armes von etwa 3 bis 4,5m Länge, der durch die Abdichtung hindurch
in das Leitungsrohr eindringt, um sicherzustellen, daß jegliche Funkenbildung, welche
am Stromabnehmer entstehen kann, einwandfrei innerhalb des Leitungsrohres an der
den Stromabnehmer umgebenden Zone zurückgehalten wird und nicht durch die Abdichtung
nach außen dringen kann, welche durch den Tragarm des Scherenstromabnehmers lediglich
lokal verformt wird.
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Vorzugsweise werden zwei Scherenstromabnehmer in einem derartigen
Abstand voneinander verwendet, daß, falls ein Scherenstromabnehmer eine Verbindungsstelle
zwischen aneinander anstoßenden Leitern überspannt und infolgedessen eine Stromunterbrechung
verursacht, der andere Stromabnehmer sich nicht an
einer derartigen
Verbindungsstelle befindet und infolgedessen eine gleichbleibende Stromabnahme gewährleistet.
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Der Leiter, wobei im Leitungsrohr mehrere vorgesehen sein können,
besteht vorzugsweise aus Kupfer und das Leitungsrohr kann mit üblichen Erdschlußeinrichtungen
ausgerüstet sein, wobei außerdem ein Leiter für Hilfseinrichtungen wie beispielsweise
Signaleinrichtungen vorgesehen werden kann, während der oder die Scherenstromabnehmer
in allgemein üblicher Weise mit den üblichen Stromkollektoren ausgebildet sein können.
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Für eine Bergbaumaschine besitzen die Förderrinnen vorzugsweise eine
Führungsstange oder Zahnstange, welche am oberen Ende der Tragplatte angeordnet
ist, wie dies in der DT-PS 2 224 478 beschrieben ist, wobei die Zapfen oder Stifte
um eine allgemein vertikale oder im allgemeinen wagerechte Achse verschiebbar sind,
und die Erfindung eignet sich insbesondere für den Einsatz zusammen mit einem gepanzerten
biegsamen Förderer, bei welchem die Trennung der einzelnen Förderrinnen und ihr
Antrieb in der Weise steuerbar ist, wie dies in der britischen Patentschrift 1 578
949 beschrieben ist.
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Eine genauere Erläuterung der Erfindung ergibt sich aus der nachfolgenden
Beschreibung einiger bevorzugter AusfUhrungsbeispiele anhand der beiliegenden Zeichnungen;
es-zeigen: Figur 1 einen schematischen Querschnitt durch ein erstes Ausftihrungsbeispiel
der Erfindung; und
Figur 2 bis 4 der Figur 1 entsprechende Schnitte
durch drei weitere Ausführungsbeispiele.
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Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen besteht die erfindungsgemäße
Stromversorgungsleitung aus einem rechteckigen Leitungsrohr 1, welches aus einer
Deckplatte, zwei Seitenplatten und einer längsgeschlitzten Bodenplatte 2 hergestellt
ist und an eine Tragplatte 5 angeschraubt ist, die an der versatzseitigen Seitenwandung
4 eine Förderrinne 5 mit einer Bodenplatte 6 angeschraubt ist, wobei mehrere derartiger
Förderrinnen 5 endweise miteinander verbunden sind, um einen Panzerförderer zu bilden,
der sich längs der Abbaufront erstreckt. Der Förderer ruht auf dem Liegenden 7,
während eine Bergbaumaschine 8 auf den Se tenwandungen des Förderers mit den üblichen
Schuhen 9 ruht und von diesen geführt wird. Am oberen Ende der Tragplatte 5 einer
jeden Förderrinne ist eine oder sind mehrere Zahnstangen 10 angeordnet, welche zurückziehbare
Zapfen oder Stifte 11 für die Abbaumaschine 8 aufweisen, welche eine Verholeinrichtung
der in der DT-PS 2 224 478 beschriebenen Art aufweist. An der Unterkante einer jeden
Tragplatte ist außerdem eine Schiene 12 für den Anschluß der nicht dargestellten
Druckböcke konventioneller hydraulisch betriebener selbstfortschreitender Ausbaueinrichtungen
befestigt.
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Das Leitungsrohr 1 besitzt eine isolierte, stranggepreßte Kunststofftrageschiene
15 für mehrere langgestreckte Kupferleiter 14 an der Innenseite der Deckenplatte
2, während in der Bodenplatte ein Längsschlitz 15 ausgebildet ist, welcher durch
eine biegsame
Dichtung 16 verschlossen ist, die bei dem Ausführungsbeispiel
gemäß Figur 1 aus zwei aufgeblasenen Schläuchen 17 besteht, die im einzelnen in
der GB-Patentanmeldung 34537,74 beschrieben sind und dicht aneinander anliegen.
Der in Figur 1 strichpunktiert angedeutete Stromabnehmer 18 ist ein Scherenstromabnehmer
mit einem geeigneten Bürstenstromabnehmer, der aus der Abbaumaschine 8 herausragt
und sich mit derselben längs der einzelnen Förderrinnen 5 bewegt. Zweckmäßigerweise
sind allerdings bei jeder Maschine zwei derartige Stromabnehmer vorgesehen. Diese
Stromabnehmer 18 sind am einen Ende einer Zugstange 19 angeordnet, welche im Leitungsrohr
1 in Längsrichtung verläuft und in einen doppelseitigen Keil oder Teiler 20 ausläuft,
welcher mit Polytetrafluoräthylen beschichtet oder chromplattiert ist und die beiden
Abdichtschläuche 17 auseinander drückt, sodaß, wenn die Abdichtung 16 fortlaufend
durch diesen Keil 20 verformt wird, während die Maschine 8 vorrückt, die Scherenstromabnehmer
18 von der Verformungsstelle der Abdichtung 16 um ein der Länge dieser Zugstange
19 entsprechendes Stück entfernt sind, d.h. um die Länge einer Förderrinne 5. Diese
Zugschiene 19 trägt die erforderlichen Kabel, um den Strom von den Leitern 14 an
den üblichen Elektromotor der Abbaumaschine 8 weiterzuleiten.
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Unter gewissen Arbeitsbedingungen kann es vorteilhaft sein, das Leitungsrohr
1 unter Druck zu setzen, wie dies im einzelnen in der GB-Patentanmeldung 22541/74
beschrieben ist.
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Beim üblichen Strebabbau im Kohlenbergbau sind an jedem Ende der Abbaufront
zwei Förderstrecken ausgebaut, wobei in der einen
Förderstrecke
eine Frischluftzufuhr zur Verfügung steht, welche üblicherweise längs der Abbaufront
verläuft und über die andere Förderstrecke abgesaugt wird. Wenn daher die Abdichtschläuche
17 mit Luft aufgeblasen werden, dann wird zweckmäßigerweise das Aufblasende des
Leitungsrohres an die Förderstrecke mit der üblichen Frischluftzufuhr gelegt, wobei
diese Zufuhr erforderlichenfalls auch verwendet werden kann, um das Leitungsrohr
mit frischer sauberer Luft unter Druck zu setzen oder frische saubere Luft durch
das Leitungsrohr hindurchzublasen. In gleicher Weise liegt in einer Förderstrecke
eine Sicherheitsstromquelle, an welche die Leiter 14 zweckmäßigerweise angeschlossen
werden, beispielsweise über eine Verschlußplatte, welche zweckmäßigerweise an jedem
äußersten Ende des Leitungsrohres angeordnet ist.
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Durch Wahl eines entsprechend großen Querschnittes für die Leiter
14 können mehrere Maschinen, beispielsweise drei, auf dem gleichen Förderer arbeiten,
während die Stromversorgung für die anderen Einrichtungen wie beispielsweise ein
Signalsystem, die Antriebsmotore für die Förderer usw. ebenfalls aus dem Leitungsrohr
entnommen werden kann, sodaß die bisher üblichen elektrischen Kabel in vollem Umfange
entfallen können.
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An den Enden der Tragschienen 13 und der Leiter 14 aneinander anstoßender
Förderrinnen 5 müssen jeweils biegsame Verbindungen vorgeseilen werden, und zwar
erstens, um den üblichen in Schlangenlinien verlaufenden Vorschub der einzelnen
Rinnenstücke 5 auszugleichen, und zweitens, um unvermeidliche Unebenheiten des Liegenden
7 auszugleichen. Ein derartiges Verbindungsteil kann
beispielsweise
etwas U-förmigen Querschnitt haben, und von außen über die aneinander anstoßenden
Enden zweier elektrischer Leiter übergreifen, wobei ein zwischen einwärts weisenden
Lippen eines Verbindungsteiles verlauf ender Schlitz eine seitliche Lösung der Leiterenden
vom Verbindungsteil verhindert und einen Zugang für die Stromabnehmerbürste der
Stromabnehmer zu den Leitern ergibt, während eine Rückwand des Verbindungsteiles
nachgiebige elektrische Leitungsorgane beherbergen kann, welche die Leiterenden
gegen einwärts ragende Teile der Lippen drücken. Da die Scherenstromabnehmer 18
in einem gewissen Abstand voneinander angeordnet sind, so befindet sich der eine
Abnehmer, falls der andere beim Überqueren einer Verbindung zwischen zwei Enden
aneinander anstoßender Leiter 14 keinen Strom erhalten sollte, nicht an einer derartigen
Verbindungsstelle, sodaß der Elektromotor der Maschine-8 ständig mit Strom versorgt
wird.
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Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 besteht die Abdichtung 16
aus zwei Gummistreifen 21, welche an die Bodenplatte 2 angeschraubt oder sonstwie
an dieser befestigt sind und im Schlitz mit ihren Längsseiten derart aneinander
liegen, daß sie mit diesen Längsseiten nach innen weisen.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur 3 ist der Schlitz 15 an der
Deckplatte 2 des Leitungsrohres 1 ausgebildet.
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Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 4 besteht die Abdichtung 16
aus zwei dickwandigen Schläuchen 17 und der Schlitz 15 befindet sich wieder in der
Bodenplatte 2.
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Bei Verwendung der erfindungsgemäßen Stromversorgungsleitung zur Stromversorgung
des Elektromotors einer Lokomotive kann die Leitung einfach in Bodenhöhe längs oder
zwischen den Fahrschienen angeordnet werden. Alternativ kann die Leitung auch hochliegend
an den Ausbauteilen einer Förderstrecke aufgehängt werden. Bei einer derartigen
Anwendung werden die Stromabnehmer 18 einfach am einen Ende eines Armes angeordnet,
welcher von der Lokomotive in das Leitungsrohr hineinragt.
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Wenn die Abdichtung aufblasbar ausgebildet ist, wird vorzugsweise
der Innendruck ständig überwacht, und zwar zweckmäßigerweise als Teil eines Steuersystems
für die jeweilige elektrische Maschine, wobei ohne besondere Schwierigkeiten Vorsorge
getroffen werden kann, um die Maschine durch Abschalten des Stromes automatisch
anzuhalten, falls ein plötzlicher Druckverlust eintreten sollte.