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Schrämmaschine Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung und
ein Arbeitsverfahren zur Gewinnung von Mineralien, insbesondere von Stein- oder
Braunkohle im Untertagbau mittels Schrämeinrichtungen.
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Es sind Schrämvorrichtungen bekannt, welche aus Schrämwalzen oder
Schrämketten oder Kombinationen von Schrämwalzen und Schrämketten bestehen. Ferner
sind auch Schrämmaschinen bekannt, welche mit Fördervorrichtungen kombiniert sind,
z. B. in der Weise, daß die Schrämvorrichtung aus einer vertikal angeordneten Schrämkette
und zwei horizontal angeordneten Schrämwalzen besteht, deren Fördervorrichtung in
primitiver Weise aus zwei rotierenden Zahnstangen besteht, die in den meisten Fällen
versagen, weil die Kohle so fest ist oder so grobstöckig fällt, daß sie nicht angreifen
können. Auch muß bei solchen Maschinen, die aus zwei Teilen bestehen, am Ende einer
jeden Berg-oder Talfahrt der eine Teil vor den anderen wieder versetzt und zu diesem
Zwecke demontiert werden, was sehr große Zeit- und Leistungsverluste bedeutet.
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Es sind auch bereits pflugartig gebaute gesonderte Gewinnungs- und
Verladegeräte bekannt mit Pflugkörpern, deren Schneiden mit Hilfe von Preßluftantrieb
schlagend auf den Kohlenstoß wirken, was jedoch, abgesehen von der relativ geringen
Leistung dieser Maschinen, bei harter Kohle einen ungeheuer großen Materialverbrauch
bzw. -verschleiß nach sich zieht. Auch ist die Sicherheit der Bergleute an der Kohlenfront
durch diese Maschinen, die mit sehr starkem Lärm arbeiten, stark gefährdet,
weil
die Bergleute nicht die Warnzeichen des brechenden Holzes vor dem Niederbrechen
der Firste hören können und durch die ungeheuren Erschütterungen, welche diese Maschine
dem Gestein versetzt, dieses viel leichter und öfter niederbricht als bei den ruhig
und stetig arbeitenden Schrämmaschinen.
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Die Erfindung besteht nun im wesentlichen darin, daß das Antriebsaggregat
der Schrämeinrichtung innerhalb des von der Schrämeinrichtung ausgearbeiteten Raumes
durch eine Schalung, welche durch pflugscharartige Formgebung das durch die Schrämeinrichtung
gelöste Gut seitlich wegfördert, abgedeckt angeordnet ist. Die erfindungsgemäße
Vorrichtung wirkt auf diese Weise gleichzeitig als Schrämmaschine und als Fördermaschine,
welche das durch die Schrämeinrichtung gelöste Gut, z. B. die aus dem Kohlenstoß
herausgeschnittene Kohle, seitlich auswirft.
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Dadurch, daß das Antriebsaggregat innerhalb des von der Schrämeinrichtung
im Kohlenstoß o. dgl. ausgearbeiteten Raumes liegt, wird der Raum unmittelbar neben
der Schrämeinrichtung freigehalten. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht
daher ein besonders vereinfachtes Arbeitsverfahren, bei welchem erfindungsgemäß
die Schrämmaschine auf ihrem Arbeitswege neben einem Förderband geführt, und das
aus der Schrämmaschine seitlich ausgeworfene Gut unmittelbar lediglich durch die
Wirkung der pflugscharartig ausgebildeten Schalung des Antriebsaggregates auf das
Förderband geleitet wird.
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Gemäß der Erfindung schließt an diese pflugscharartige Schalung, welche
zweckmäßig einen Teil eines Gehäuses des aus Motor und Getriebe bestehenden Antriebsaggregates
bildet, an der dem Förderband zugewendeten Auswurfseite nahe der Sohle ein nach
außen schräg ansteigende Leitflächen aufweisender Körper an, durch welchen aus dem
Raume zwischen Schrämeinrichtung und Schalung herausgefördertes Gut auf das entsprechende
Niveau zum Förderband gehoben wird.
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Gemäß der Erfindung ist die Schrämmaschine symmetrisch mit zu beiden
Seiten des Antriebsaggregates angeordneten Schrämeinrichtungen, welche je nach der
Vorschubrichtung wahlweise zur Wirkung gebracht werden, und mit zu beiden Seiten
des Antriebsaggregates angeordneten pflugscharartigen Schalungen ausgebildet. Auf
diese Weise kann die Maschine in gleicher Weise nach beiden Richtungen vorgeschoben
werden. Die Schrämmaschine wird hierbei jeweils an den Enden ihres Arbeitsweges
um ihre Arbeitsbreite seitlich, z. B. auf einem Schlitten, parallel verschoben und
mit entgegengesetztem Vorschub wieder zur Wirkung gebracht. Um ein völlig kontinuierliches
Arbeiten ohne Zeitverlust an den Wendepunkten zu ermöglichen, kann nach Maßgabe
der Fortbewegung der Schrämmaschine ein zweites Förderband auf der von der Schrämmaschine
freigegebenen Bahn aufgebaut werden, welches beim nächst folgenden Arbeitsweg der
Schrämmaschine in Wirkung tritt.
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Durch den unmittelbaren Auswurf des Gutes durch die Schrämmaschine
selbst auf das dicht neben der Maschine geführte Förderband und durch die symmetrische,
doppelt wirkende Ausbildung der Maschine ermöglichte kontinuierliche Arbeitsweise,
ohne Zeitverlust an den Wendepunkten, wird eine Förderleistung erzielt, welche die
Leistung der bekannten Schrämmaschinen weit übersteigt. Durch die selbsttätige Arbeitsweise
der Schrämmaschine in unmittelbarer Zusammenwirkung mit dem Förderband wird überdies
eine wesentliche Verringerung der Belegschaft ermöglicht, welche nun nur mehr hinter
der Maschine den Grubenausbau zur Sicherung durchführen und das neue Förderband
zusammenstellen und an den Wendepunkten des Arbeitsweges die Maschine seitlich in
ihre neue Arbeitslage verschieben muß. Auf diese Weise ermöglicht die Erfindung
eine Erhöhung der auf einen Bergmann entfallenden Tonnenleistung auf ein Vielfaches
sowie eine weitgehende Rationalisierung des Abbaues. Überdies ermöglicht die Erfindung
die vollkommene Ausschaltung der gefährlichen Schießarbeit an den von ihr bedienten
Abbaufronten sowie die vorangehende mühselige Bohrarbeit, was, insbesondere in Schlagwettergruben,
deren bekannt katastrophale Schlagwetterexplosionen zum größten Teil auf unvorsichtige
Schießarbeit zurückzuführen sind, eine sehr wesentliche Erhöhung der Sicherheit
der Bergleute bedeutet.
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In der Zeichnung ist die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispiels
schematisch erläutert.
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Abb. 1, 2 und 3 zeigen die erfindungsgemäße Vorrichtung in Grundriß,
Aufriß und Kreuzriß, während Abb. 4 die Arbeitsweise der Vorrichtung erläutert;
Abb. 5 zeigt eine andere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, während
Abb. 6 eine Ansicht der Abb. 5 in Richtung des Pfeiles A darstellt.
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Die Schrämmaschine weist ein Gehäuse i auf, welches das Antriebsaggregat
umschließt. An dem Gehäuse sind um Achsen 2 und 3 schwenkbar Schrämrahmen angelenkt,
welche Schrämketten 4, 5, 6 und 7 tragen. Die ausladenden Enden der oberen und unteren
Schrämrahmen sind durch Wellen 8 und 9 bzw. io und i i verbunden, von welchen die
Wellen 8 und io als Schrämwalzen ausgebildet sind. Der Antrieb der Schrämketten
und Schrämwalzen erfolgt durch die die Anlenkachsen bildenden Wellen 2 und 3 von
einem Motor 12 aus. Von dem Motor 12 geht der Antrieb über eine Kette 13 auf ein
Vorgelege 14 und von hier über eine Kette 15 auf die Welle 2. In den Antrieb der
Schrämkette 6 und der Schrämwalze io ist ein als Wendegetriebe wirkendes Zwischenrad
16 eingeschaltet, welches über eine Kette 17 angetrieben wird und mit einem auf
der Welle 3 angeordneten Zahnrad 18 im Eingriff steht. Ein Handrad i9 dient zur
Steuerung des Antriebes, wobei je nach der Vorschubrichtung die rechte Schrämeinrichtung
4, 5, 8 oder die linke Schrämeinrichtung 6, 7, 10 mit dem. Antrieb verbunden
oder vom Antrieb abgeschaltet werden kann.
Am Gehäuse i sind unter
Vermittlung von Federn 2o die Zugseile 21 und 22 befestigt, welche zur Fortbewegung
der Schrämmaschine dienen. Die Zugseile 21 und 22 laufen über an den Wellen 9 und
i i angeordnete Leitrollen 21' und 22', damit die Maschine durch den Druck dieser
Zugseile an den Kohlenstoß angepreßt und auf diese Weise die schnurgerade Führung
der Maschine längs der Abbaufront erreicht wird.
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Das das Antriebsaggregat umschließende Gehäuse i weist pflugscharartig
geformte Flächen 23 und 24 auf. Die Formgebung dieser Flächen ist so gewählt, daß
durch diese das von den Schrämeinrichtungen gelöste Gut bzw. die aus dem Kohlenstoß
herausgeschnittene Kohle in der Richtung zu einem Förderband 25 geschaufelt bzw.
ausgeworfen wird. Der Bereich 26 dieser pflugscharartig geformten Fläche ist nahezu
vertikal angeordnet, so daß die Kohle von der verbleibenden Wand des Kohlenstoßes
abgedrängt wird. Im äußeren Bereiche 27 (in Abb. i unten) wölbt sich die Fläche
23 bzw. 24 pflugscharartig in einer solchen Weise, daß sie das von der Schrämeinrichtung
gelöste Gut aufschaufelt. In diesem Bereiche sind an die Flächen 23 bzw. 24 Körper
mit Schrägflächen 28 bzw. 29 angeschlossen, welche das Gut bei der Schaufelwirkung
der Flächen 23 bzw. 24 auf ein bestimmtes Niveau heben. An diese Schrägflächen 28
bzw. 29 sind wieder pflugscharartige Körper 3o bzw. 31 angeschlossen, welche das
von der Schrämeinrichtung gelöste Material zu den Flächen 23 bzw. 24 hinschaufeln.
Bei der Fortbewegung der Schrämmaschine in der Arbeitsrichtung wird daher das Material
unmittelbar auf das Förderband 25 geschaufelt.
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Die Arbeitsweise der Vorrichtung ist nun folgende: Bei der Darstellung
der Zeichnung ist der Vorschub der Maschine nach rechts angenommen. Hierbei schneiden
die rechts angeordneten Schrämketten 4 und 5 und die Schrämwalze 8 in den Kohlenstoß
32 ein, wobei ein Block herausgeschnitten wird. Der Vorschub erfolgt hierbei durch
den Zug des Seiles 21. Je nach der Beschaffenheit des Kohlenstoßes wird der Block
von selbst zerfallen oder durch die aus Stahl ausgebildete Pflugscharfläche23 zertrümmert
werden. In dem Raum 33 zwischen der Schrämeinrichtung und der Pflugscharfläche 23
wird daher <las von der Schrämeinrichtung gelöste Gut gestaut und beim weiteren
Vorschub der Maschine durch die Schaufelwirkung der Fläche 23 über die Schrägfläche
28 gehoben und auf das Förderband 25 geschaufelt. Der pflugscharartige Körper 3o
erfaßt hierbei das seitlich herausgetretene Gut.
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Auf diese Weise entsteht durch die Schneid Wirkung der Schrämwalze
8 eine Kohlenwand 34, an welcher die Rückwand 35 des Gehäuses i an- ' liegt und
gleitet. Die Firste des Stollens ist hierbei durch übliche Grubenstempel 36 und
Träger 37 gestützt.
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Wie Abb. 4 zeigt, ist das Förderband 25 über die ganze Länge des Arbeitsweges
der Schrämmaschine unmittelbar neben dieser geführt, so daß die Schrämmaschine auf
ihrem ganzen Arbeitsweg das Material auf das Förderband schaufeln kann. Der Antrieb
des Förderbandes erfolgt hierbei durch ein Antriebsaggregat 38. Am linken Ende leert
das Förderband 25 das Gut auf ein anderes Förderband 39. Nach Maßgabe des Vorschubes
der Schrämmaschine auf ihrem Arbeitsweg wird das Hangende durch neue Grubenstempel
36' gestützt. Hierbei wird im Raume 4o, welcher soeben von der Maschine ausgearbeitet
wurde, ein zweites Förderband 25 aus Einzelteilen aufgebaut. Wenn die Maschine ihre
Bergfahrt in Richtung des Pfeiles 41 beendet hat, ist das Flöz auf die durch die
gestrichelte Linie 42 angedeutete Breite abgebaut. Am Ende ihres Arbeitsweges gelangt
die Maschine in der oberen Abbaustrecke 43 auf einen Schlitten 44, auf welchem sie
um ihre Arbeitsbreite verschoben wird. Die bisher für den Vorschub der Maschine
benötigte Winde 45, welche das Zugseil 21 eingezogen hat, tritt nunmehr außer Wirkung,
und die im linken Querstollen 46 vorgesehene Winde 47 wird eingeschaltet. Unter
dem Zug des linken Seiles 22 vollführt nun die Maschine ihren nächsten Arbeitsweg
in dem Bereiche zwischen den gestrichelten Linien 42 und 48 des Pfeiles 49, welcher
die Talfahrt andeutet. Zu diesem Zeitpunkte ist das im Raume 4o aufgebaute zweite
Förderband 25 bereits fertiggestellt, so daß die Maschine nunmehr wieder unmittelbar
neben diesem zweiten Förderband läuft und das nunmehr von der linken Schrämeinrichtung
6, 7, io gelöste Gut durch die pflugscharartige Gehäusefläche 24 über die Schrägfläche
29 auf das Band 25 geschaufelt wird.
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Während der Talfahrt wird nun das erste Förderband 25 abgetragen und
neu hinter der Maschine aufgebaut, so daß, wenn die Maschine ihre Talfahrt beendet
hat und durch den Schlitten 5o in ihre neue Arbeitslage verschoben worden ist, die
nächste Bergfahrt wieder in analoger Weise durchgeführt werden kann. Dies wiederholt
sich so lange, bis der Kohlenstoß abgebaut ist.
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Die Höhe der Schrämmaschine richtet sich nach der Höhe des Kohlenstoßes.
Gegebenenfalls kann die Schrämeinrichtung in ihrer Höhenausdehnung verstellbar ausgebildet
sein.
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Die Ausführungsform nach Abb. 5 und 6 unterscheidet sich von der Ausführungsform
nach Abb. i bis 3 dadurch, daß an Stelle der Schrämketten 4 und 5 und der Schrämstange
8 bzw. der Schrämketten 6 und 7 und der Schrämstange io eine einzige in Viereck
umlaufende Schrämkette 50 vorgesehen ist. In Abb. 5 und 6 ist nur die rechte Hälfte
der Schrämmaschine dargestellt, während die analog ausgebildete linke Hälfte nicht
gezeichnet ist. Die nachfolgende Beschreibung nimmt daher nur auf diese Hälfte Bezug.
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Bei der Ausführungsform nach Abb. 5 und 6 be- i steht der Schrämrahmen
aus einer dreieckigen oberen Wange 51 und einer unteren Wange 52, wobei beide Wangen
voll ausgebildet sind und z. B. aus Blech bestehen. Die Wangen 51 und 52 sind durch
Verbindungsstücke 53 und 54 miteinander verbun- 1 den. In U-förmigen Rinnen 55 und
56 der oberen
Wange 51 und unteren Wange 52 und in den rinnenförmig
ausgebildeten Verbindungsteilen 53 und 54 ist die Schrämkette 5o geführt.
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Der Antrieb der Schrämkette erfolgt über Kettenräder 58, welche an
der oberen Wange 51 und an der unteren Wange 52 vorgesehen sind. Die Kettenräder
58 werden vom Motor 12 über das Getriebe 14, eine Kette 15 und eine Kette 59 getrieben.
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Diese Ausführungsform bietet den Vorteil, daß die starren Schrämstangen
8 und io entfallen, welche zu Verklemmungen Anlaß geben können.
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Die Erfindung ermöglicht eine wesentliche Erhöhung der Leistung der
Bergleute pro Mann und Schicht, welche schätzungsweise im Durchschnitt ioo bis 300%
beträgt. Gleichzeitig wird eine weitgehende Erleichterung der körperlichen Arbeit
durch Entfall der Bohrarbeit, der Keilhauenarbeit, der Spitzhammerarbeit und vor
allem der Füllarbeit, der anstrengendsten von allen Untertagearbeiten, erzielt.
Dadurch ergibt sich eine sehr wesentliche Ermäßigung der Erzeugungskosten der Kohle,
welche je nach den örtlichen Verhältnissen auf 5o bis 75% der bisherigen Erzeugungskosten
der betreffenden Gruben geschätzt werden kann. Dazu kommt noch eine weitgehende
Erhöhung der Sicherheit der Bergleute an jenen Abbaufronten der Kohlengruben, welche
mit solchen Maschinen ausgerüstet sind, durch vollkommene Ausschaltung der gefährlichen
Schießarbeit, insbesondere in den Schlagwettergruben.