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Ladevorrichtung für Schüttgut mit einem vorschiebbaren hin und her
gehenden Ladegerät
Die Erfindung befaßt sich mit dem Laden von Schüttgut, insbesondere
im Zusammenhang mit dem Vortrieb von Strecken im Untertagebergbau, und bezweckt,
ein Gerät zu schaffen, das man hierbei mit vorteilhafter Wirkung sowohl in technischer
wie in wirtschaftlicher Hinsicht verwenden kann, um mit einem geringstmöglichen
Betriebsmittel-und Arbeitseinsatz eine größtmögliche Förder- bzw.
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Vortriebsleistung zu erzielen. Diese Aufgabe ist insbesondere dort
zu lösen, wo unter Tage ungünstige Betriebsverhältnisse vorliegen; diese kommen
einerseits in den Erfordernissen eines möglichst niedrigen Gewichtes, einer gedrängten
Bauart, einer zweckentsprechenden handlichen Gestaltung, einer leichten einfachen
Bedienbarkeit und einer zuverlässigen Arbeitsweise der dort einzusetzenden Geräte
und andererseits darin zum Ausdruck, daß an solchen Betriebspunkten nur eine verhältnismäßig
beschränkte Antriebsleistung, z. B. in Gestalt von Druckfuftleitungen geringer Weite,
verfügbar ist.
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Bei der Lösung dieser vielfältigen Aufgabe geht die Erfindung von
der Erkenntnis aus, daß der Hebel dort anzusetzen ist, wo es sich um das Abbefördern
des ausgeschossenen Haufwerkes handelt, und daß es darauf ankommt, diesen Vorgang
trotz ungünstiger Betriebsbedingungen, wie s;ie vorstehend beispielsweise umrissen
sind, so reibungslos und flüssig wie nur möglich durchzuführen. Hierfür schafft
die Erfindung ein Gerät, mit dem das Aufnehmen und Laden des Haufwerkes vor allem
unter jenen erschwerenden Verhältnissen in besonders zweckdienlicher Arbeitsweise
ermöglicht wird.
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Zu diesem Zweck schlägt die Erfindung eine insbesondere für den Vortrieb
von Strecken geeignete Ladevorrichtung vor, bei der ein vorschiebbares hin und her
gehendes Ladegerät auf dem einen Teil eines zweiteiligen Fahrgestelles angeordnet
ist und dessen beide Teile in Längsrichtung zueinander beweglich und kraftübertragend
verbunden sowie mit je einer Vorrichtung zum Festlegen gegenüber ihrer Fahrbahn
versehen sind. Dabei wird die kraftübertragende Verbindung zweckmäßig als Druck-
und Zugvorrichtung ausgebildet, deren Widerlager je nach der Richtung der Antriebskraft
entweder in dem vorderen oder in dem rückwärtigen Teil des Fahrgestelles besteht,
während dessen jeweils anderer Teil unter der Wirkung des Antriebes eine Bewegung
ausführen kann. Im Zuge der Abbeförderung des ausgeschossenen Haufwerkes beim Streckenvortrieb
wird während des Hauptteiles eines Arbeitstaktes der erfindungsgemäßen Vorrichtung
derjenige ihrer beiden Teile, zweckmäßig der vordere, der das hin und her gehende
Ladegerät trägt, gegenüber ihrem festgelegten, als Widerlager wirkenden rückwärtigen
Teil durch die mit beiden Teilen verbundene Antriebsvorrichtung nach vorn bewegt
Die Vorrichtung nach der Erfindung ermöglicht dadurch zwei Bewegungen bzw. Arbeitsvorgänge
in gleichzeitiger Durchführung, und zwar einmal die hin und her gehende Bewegung
des Ladegerätes und damit das Aufnehmen und Abbefördern des Haufwerkes und sodann
unabhängig hiervon die ständige Vorwärtsbewegung der Vorrichtung gegen das vor Ort
liegende Haufwerk hin. Die Gleichzeitigkeit dieser Bewegungen und Arbeitsvorgänge
hat die Wirkung, daß der zweckmäßig als Ladeschaufel ausgebildete Vorderteil der
Vorrichtung sich ständig weiter in das Haufwerk hineinarbeitet und somit stets durch
das Fördergut voll beaufschlagt wird, so daß die Förderleistung der Vorrichtung
trotz der abnehmenden Menge des Haufwerkes stets die gleiche bleibt und auf ihrem
Höchststand gehalten werden kann, bis das Haufwerk restlos abbefördert worden ist
Lediglich in gewissen Zwischenräumen braucht die ständige Vorschubbewegung kurz
unterbrochen zu werden, nämlich dann, wenn der soeben beschriebene Hauptteil eines
Arbeitstaktes dadurch sein Ende erreicht, daß die kraftübertragende Verbindung der
beiden Teile der Ladevorrichtung die Endstellung ihrer Antriebsbewegung erreicht
hat. Es findet dann als Zwischentakt eine relative Bewegungsumkehr in der Weise
statt, daß nunmehr der das Ladegerät tragende, vordere Fahrgestellteil gegenüber
der Fahrbahn festgelegt und der gleichzeitig von ihr gelöste andere, rückwärtige
Teil durch Umkehr der Wirkungsweise der kraftübertragenden Verbindung seinerseits
nach vorn bewegt wird. : Dies ist in kürzester Zeit möglich; auch hierbei erfährt
die hin und her gehende Lade- und Förderbewegung des Ladegerätes keine Unterbrechung.
Nach dem Vorholen des zweiten Fahrgestellteiles beginnt der Arbeitstakt der Vorrichtung
mit dem erneuten gleichzeitigen Vorschieben ihres das ununterbrochen arbeitende
Ladegerät tragenden Teiles.
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Im weiteren Zuge der Erfindung kann die Vorrichtung mit einer solchen
Steuerung ihrer Arbeitskraft ausgerüstet werden, die einerseits die Arbeitsvorgänge,
nämlich das Lösen und Anziehen der Festlegevorrichtungen und die in ihrer Richtung
sich ändernde Beaufschlagung des Vorschubantriebes, steuert und andererseits auch
die Regelung der Vorschubgeschwindigkeit in Anpassung an die Förderung zwecks Einhaltung
der größtmöglichen Förderleistung gestattet Eine derart ausgebildete und wirksame
Steuerung bedeutet eine wesentliche Erleichterung und Vereinfachung der Handhabung
der gesamten Fördervorrichtung beim Vortrieb von Strecken.
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Den eingangs aufgeführten ungünstigen Betriebsverhältnissen wird
die Vorrichtung nach der Erfindung vor allem dadurch gerecht, daß sie einerseits
ihren Vorschub selbst bewerkstelligt, also z. B. keine zusätzliche Sondereinrichtung,
wie etwa einen Seilantrieb, benötigt, sich gleichwohl aber sehr kurz baut und insgesamt
ein verhältnismäßig geringes Gewicht hat, während sie andererseits nur eine niedrige
Antriebsleistung erfordert.
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Ferner kann man gemäß der Erfindung die ihren Gegenstand bildende
Ladevorrichtung noch in der Richtung ergänzen, daß man sie mit einer Einrichtung
ausstattet, die ihr eine selbsttätige Anpassung an etwaige Schwankungen und Grenzfälle
bei der Lade- und Förderarbeit verleiht. Diese Einrichtung wirkt auf die Relativbewegungen
zwischen den beiden Fahrgestellteilen im Sinne einer Stabilisierung ihres Verlaufes
ein und besteht grundsätzlich in einer zweckmäßig regelbaren Dämpfungseinrichtung,
die in die Kraftübertragung der Fahrgestellteile eingeschaltet werden kann.
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Die Ladevorrichtung nach der Erfindung ist im nachstehenden an Hand
eines Ausführungsbeispiels schematisch näher erläutert, das in der Zeichnung in
Abb. I in Seitenansicht und in Abb. 2 und 3 in Oberansicht bei zwei verschiedenen
Stellungen einzelner Bestandteile dargestellt ist; Abb. 4 veranschaulicht an einem
Beispiel die Ausbildung und Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Stabilisierungs-
bzw, Dämpfungseinrichtung für die Ladevorrichtung nach der Erfindung, während Abb.
5 in größerem Maßstab eine Einzelheit der Abb. 4 wiedergibt Ein auf einem Gleis
fahrbares Gestell I trägt den Trog 2 einer Schüttelrutsche, der in seinem Vorderteil
als Ladeschaufel 3 ausgebildet ist Zum Antrieb der Schüttelrutsche dient z. B. ein
mit Druckluft betriebener Motor 4, dem eine selbsttätige Steuervorrichtung 5 vorgeschaltet
ist, die so ausgebildet ist, daß sie den Hub des Rutschentroges verändern kann.
Ferner trägt das Fahrgestell I eine z. B. als Schienenklemme ausgebildete Vorrichtung
6, mit der es an seinem jeweiligen Standort fest an dem Gleis verankert werden kann.
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Zum Antrieb der Schienenklemme dient ein Druckmittelzylinder 7. Die
Zuführung des Druckmittels zu den verschiedenen Antriebs stellen der Ladevorrichtung
erfolgt über ein Steuerorgan 8.
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Hinter dem Fahrgestell 1 befindet sich ein zweites, auf demselben
Gleis fahrbares Fahrgestell 9, das ebenfalls mit einer Feststellvorrichtung, z.
B. einer Schienenklemme I0, ausgerüstet ist, zu deren Antrieb ein Druckmittelzylinder
I3 dient. Ferner ist auf dem hinteren Fahrgestell der Zylinder II einer Druck- und
Zugvorrichtung fest gelagert; ihr Kolben I4 bleibt mittels seiner Stange I2 fest
mit dem vorderen Fahrgestell verbunden.
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Die Steuerung der Einrichtungen des rückwärtigen Fahrgestellteiles
g erfolgt entweder durch eine hier angeordnete besondere Steuereinrichtung oder
gemeinsam vom Steuerorgan 8 des vorderen Fahrgestellteiles aus. Die zu den einzelnen
Antrieben und Steuerorganen führenden Druckmittelleitungen können je nach der gewählten
Art der Steuerung angeordnet und verlegt werden; ihre beispielsweise mögliche Führung
ist in den Abb. 4 bis 5 veranschaulicht, während sie in den Abb. I bis 3 fortgelassen
sind, da diese die Bauart und die Wirkungsweise lediglich grundsätzlich an einem
Ausführungsbeispiel zeigen sollen.
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Während des obenerwähnten Hauptteiles eines Arbeitstaktes der Ladevorrichtung,
nämlich beim Aufnehmen und Fördern des beim Streckenvortrieb anfallenden Haufwerkes,
ist die Schienenklemme 10 des rückwärtigen Fahrgestellteiles g fest angezogen, diejenige
des vorderen Teiles I jedoch gelöst. Dadurch bildet der Fahrgestellteil 9 das feste
Widerlager für den verfahrbar bleibenden vorderen Teil I. Der Motor 4 erteilt dem
Rutschentrog 2 die bekannte hin und her gehende Bewegung, mit der er das Haufwerk
aufnimmt und nach rückwärts fördert und es einem sich anschließenden Förderband
I5 (Abb. I) aufgibt. Die Verbindung zwischen den beiden Fahrgestellteilen I und
g wird durch Kraftschluß in der Weise hergestellt, daß in dem Raum I6 des Zylinders
II gegenüber seinem Raum I7 ein Überdruck herrscht, der einerseits verhindert, daß
der Rahmenteil 1 mit der auf ihm gelagerten Rutsche 2 während des Aufnahme- und
Förderbetriebes nach rückwärts ausweicht, und andererseits vor allem die Wirkung
hat, den vorderen Rahmenteil I mit der Ladeschaufel 3 im Zuge ! des Lader und Fördervorganges
nicht nur ständig fortschreitend in Berührung mit dem gehäuften Ladegut zu halten,
sondern darüber hinaus die Ladeschaufel 3 während dieses ganzen Arbeitstaktes stets
kräftig weiter in das Haufwerk eindringen zu lassen bzw. hineinzustoßen ; gerade
hierdurch wird die Arbeit des Rutschenmotors ununterbrochen unterstützt und die
Lade- und Förderleistung der Rutsche gesteigert und in diesem gesteigerten Ausmaß
konstant gehalten.
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Dieser Hauptteil des Arbeitstaktes braucht nur kurz unterbrochen
zu werden, sobald der Kolben I4 der Druck- und Zugvorrichtung seine vordere Endstellung
im Zylinder II erreicht hat, also wenn der vordere Fahrgestellteil 1 voll ausgefahren
ist.
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Die Vorrichtung wird nunmehr in der Weise umgesteuert, daß die Schienensperre
6 angezogen wird und vorübergehend den vorderen Rahmenteil I zum festen Widerlager
macht, während die Schienensperre 10 des Rahmenteiles 9 gelöst und der Zylinderraum
I7 unter Überdruck gesetzt wird, was zur Folge hat, daß der Teil g an den Teil I
herangeholt wird (Abb. 3). Hiernach werden die Druckmittelzylinder 7, I3 und II
wieder umgesteuert; der Zwischentakt ist beendet, und es beginnt ein neuer Haupttakt
der Fördervorrichtung, in dem sich wiederum die oben beschriebenen Lade-, Förder-und
Vorschubvorgänge abspielen.
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Soll der vordere Fahrgestellteil rückwärts verfahren werden, so spielen
sich die beschriebenen Bewegungen in entgegengesetzter Richtung und die zugehörigen
Steuervorgänge in umgekehrter Reihenfolge ab.
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Da im Betrieb während des Lade- und Fördervorganges der Antrieb zum
Vortreiben des die Ladevorrichtung tragenden vorderen Fahrgestellteiles ständig
vom Druckmittel beaufschlagt wird und unter Spannung steht, rückt er selbsttätig
im Ausmaß der Förderarbeit vor. Hierbei kann es vorkommen, daß die Ladeschaufel
bei ihrer hin und her gehenden Bewegung mehr oder weniger plötzlich auf verringerten
oder gar keinen Widerstand seitens der Haufwerke stößt; dies würde ein unerwünschtes
Vorschnellen der gesamten Fördervorrichtung zur Folge haben, das die angestrebte
Gleichmäßigkeit der Förderleistung und damit diese selbst beeinträchtigen kann.
Andererseits kann es aber auch vorkommen, daß der Widerstand, den die Ladeschaufel
am Haufwerk findet, ein Übermaß annimmt. Dies würde dazu führen, daß der dadurch
entstehende starke Rückstoß die Ladeeinrichtung, die sich auf das Druckmittelpolster
des Zylinders I I am rückwärtigen Fahrgestell abstützt, zurückschlagen läßt mit
der Folge, daß die Wirkung der vom Schüttelrutschenmotor erzeugten Arbeit mehr oder
weniger verlorengeht.
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Diese unerwünschten Wirkungen werden durch die zusätzliche Einrichtung
beseitigt, die in Abb. 4 und 5 beispielsweise veranschaulicht ist.
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Auf der Kolbenstange 20, die einerseits an dem Kolben 2I des Vortriebszylinders
22 auf dem rückwärtigen Fahrgestellteil 23 und andererseits an dem vorderen Fahrgestellteil
24 (mit der nicht dargestellten Ladevorrichtung) angreift, sitzt ein zweiter Kolben
25, der in einem Flüssigkeitszylinder 26 auf dem Fahrgestellteil 23 geführt ist.
Von der rückwärtigen Stirnseite des Zylinders 26 führt eine hier durch ein Rückschlagventil
27 verschließbare Leitung 28 zur anderen Zylinderseite und mündet in das Gehäuse
29 eines Regelventils gemäß Abb. 5.
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Auf seiner unter Federdruck stehenden Spindel 30 sitzt ein Ventilkegel
3I innerhalb einer öffnung der Wandung des Zylinders 26. Zweckmäßig sind die Spindel
30 und der Kegel 31 mit einem durchgehenden Kanal versehen. Außerdem sind beide
Zylinderseiten durch eine Umlaufleitung 32 (Abb. 4) verbunden, in der ein Durchgangshahn
33 angeordnet ist.
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Tritt beim Vorschub des vorderen Fahrgestellteiles 24 kein nennenswerter
Widerstand an der Ladeschaufel ein, versucht das vordere Fahrgestell, gegebenenfalls
mit unerwünscht großem Vorschub-
weg. vorzurücken und dabei seine
Geschwindigkeit übermäßig zu erhöhen. Dabei tritt jedoch in der rechten Hälfte des
Zylinders 26 ein Überdruck auf, der das Regelventil 3I ansprechen läßt. Dies hat
zur Folge, daß sich das Ventil mehr oder weniger schließt und der Zylinder 26 mit
seinem Kolben 25 als Bremse wirksam wird.
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Bei übermäßig großem Widerstand dagegen, den die Ladeschaufel am
Haufwerk findet, versucht die Ladevorrichtung, unter der Einwirkung der Stöße des
Schüttelrutschenmotors nach rückwärts auszuweichen. Dies wird dadurch verhindert,
daß sich das Rückschlagventil 27 in der linken Hälfte des Zylinders 26 schließt.
Damit wird die Rückwärtsbewegung des vorderen Fahrgestellteiles 24 blockiert.
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Die Umlaufleitung 32 ist für die Fälle vorgesehen, daß die Stabilisierung
unnötig ist und aufgehoben werden soll, z. B. bei Rückwärtsfahrt. Dann findet nach
Öffnung des Hahnes 33 ein druckloser Umlauf der im Zylinder vorhandenen Flüssigkeit
je nach der Bewegungsrichtung des Kolbens 25 statt.
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Auf diese Weise ist durch den zusätzlichen Einsatz des Stabilisators
ein gleichzeitiges, gleichmäßiges und dauerndes Arbeiten der Ladevorrichtung auch
in den geschilderten Sonderfällen in vollkommener Weise erreichbar.