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Dokumentenidentifikation DE4410133A1 28.09.1995
Titel Walzenschrämlader
Anmelder Ruhrkohle AG, 45128 Essen, DE
Erfinder Louis, Otfried, 59348 Lüdinghausen, DE;
Herdrich, Dieter, 44536 Lünen, DE;
Schneider, Christoph, 44379 Dortmund, DE;
Kotke, Frank, 44329 Dortmund, DE;
Haik, Friedhelm, 59192 Bergkamen, DE
Vertreter Brundert, H., Dipl.-Phys.Dr.rer.nat.; Röther, P., Dipl.-Phys., Pat.-Anwälte, 47279 Duisburg
DE-Anmeldedatum 24.03.1994
DE-Aktenzeichen 4410133
Offenlegungstag 28.09.1995
Veröffentlichungstag im Patentblatt 28.09.1995
IPC-Hauptklasse E21C 35/00
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft Walzenschrämlader mit einem auf einem Strebförderer mittels Winde(n) verfahrbaren Maschinenschlitten, der endseitig mindestens einen hydraulisch höhenverschwenkbaren Tragarm mit einer elektrisch antreibbaren Schrämwalze und einen elektrischen Windenmotor trägt, und einem vom Windenmotor zum anderen Maschinenschlittenende oder einem weiteren Windenmotor reichenden, kraftschlüssig mit dem Maschinenschlitten verbundenen Maschinenrahmen (20), der die Einrichtungen zur Energieversorgung und Steuerung aller Elektromotoren (29-31) und hydraulischen Verschwenkantriebe (27) sowie zur Beaufschlagung der Elektromotoren mit Kühlwasser und der Schrämwalze(n) mit Bedüsungswasser (24-26) enthält, wobei der Maschinenrahmen (20) ein bis auf seine Versatzseite allseitig geschlossenes Gehäuse (20) darstellt und die Einrichtung (29-31) zur Energieversorgung und Steuerung aller Elektromotoren und sonstigen elektrischen Verbraucher, die Einrichtung (27) zur Energieversorgung und Steuerung aller hydraulischen Verschwenkantriebe (Hydraulikanlage) und die Einrichtung (24-26) zur Beaufschlagung der Elektromotoren mit Kühlwasser und der Schrämwalze(n) mit Bedüsungswasser (Wasserverteilung) in Form vorgefertigter, bezüglich des vorgenannten Gehäuses (20) allein von der Versatzseite her ein- und ausschiebbarer Einschubmodule (21-23) mit einfach zu handhabenden Verbindungselementen für Kabel und Schläuche (25) ausgebildet sind.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft einen Walzenschrämlader gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.

Derartige Walzenschrämlader werden bereits seit ca. zwei Jahrzehnten im Bergbau benutzt, insbesondere zur Hereingewinnung von Steinkohle. Dabei wird die Gesamtheit der erforderlichen Einrichtungen zur Energieversorgung und Steuerung aller Elektromotoren und hydraulischen Verschwenkantriebe sowie zur Beaufschlagung der Elektromotoren mit Kühlwasser und der Schrämwalze(n) mit Bedüsungswasser innerhalb des zwischen dem an einem Ende des Maschinenschlittens auf diesem installierten Windengehäuse und dem anderen Ende des Maschinenschlittens oder einem weiteren dort installierten Windengehäuse angeordneten und kraftschlüssig sowohl mit dem Maschinenschlitten als auch mit dem/den Windengehäuse(n) verbundenen Maschinenrahmen so angeordnet, daß eine maximale Raumausnutzung erzielt wird. Dies bringt den Vorteil mit sich, daß der Maschinenrahmen mit seinen äußeren Abmessungen den Anforderungen an die normalerweise sehr beengten Platzverhältnisse in einem Förderstreb optimal angepaßt werden kann - insbesondere dann, wenn der Walzenschrämlader in einem geringmächtigen Flöz eingesetzt werden soll, seine Länge und Breite jedoch auch nicht beliebig vergrößert werden sollten. Andererseits bedingt eine solche maximale Raumausnutzung normalerweise allerdings, daß die einzelnen Bauteile und Baugruppen der vorgenannten Einrichtungen innerhalb des Maschinenrahmens in willkürlicher Verteilung angeordnet und arretiert werden müssen, so daß der Maschinenrahmen zur Erleichterung von Wartungs- und/oder Reparaturarbeiten notgedrungen sowohl in seiner versatzseitigen Wand als auch in seiner kohlenstoßseitigen und seiner oberen Wand eine Vielzahl von kleineren und größeren Montageöffnungen aufweisen muß, die während des Betriebes durch an dem quasi nurmehr gitterförmigen Maschinenrahmen mittels einer Vielzahl von Schraubverbindungen kraftschlüssig befestigte - im allgemeinen plattenförmige - massive Abdeckungen aus Stahlblech verschlossen werden müssen.

Abgesehen von ggf. zusätzlich zu lösenden Problemen der Stabilität des vorgenannten Maschinenrahmens, der definitionsgemäß die von dem Walzenschrämlader ausgehenden Zug- und Druckkräfte aufnimmt, weist dessen bekannter Aufbau jedoch insbesondere den Nachteil auf, daß in vielen Fällen einer erforderlichen Wartung oder Reparatur ein immenser Zeit- und Kostenaufwand getrieben werden muß, um die betroffenen Bauteile oder -gruppen zu erreichen. So muß für jeden Fall, in dem ein Bauteil nur durch eine Montageöffnung in der kohlenstoßseitigen Wand des Maschinenrahmens zugänglich ist, zunächst ein Stall im Kohlenstoß aufgefahren werden. Für jedes Bauteil, das nur durch eine Montageöffnung in der oberen Wand erreichbar ist, ergibt sich zumindest in sehr geringmächtigen Flözen ebenfalls häufig die Notwendigkeit, zuerst eine geeignete Ausnehmung im Hangenden auszubauen - was normalerweise noch aufwendiger und insbesondere gefährlicher ist als das Auffahren eines Stalles im Kohlenstoß.

Um die vorgenannten Nachteile sowohl einer sehr zeit- und kostenaufwendigen Wartung und Reparatur - jedenfalls in den obengenannten Spezialfällen - als auch einer erheblichen Gefährdung des zuständigen Personals bei der Vorbereitung solcher Wartungs- und/oder Reparaturarbeiten zu vermeiden, liegt der vorliegenden Erfindung daher die Aufgabe zugrunde, einen Walzenschrämlader zur Verfügung zu stellen, der es gestattet, einzelne Bauteile oder -gruppen der vorgenannten - zwangsläufig auf dem Walzenschrämlader erforderlichen - Einrichtungen auf einfache Art und Weise warten, reparieren und ggf. austauschen zu können und dies nach Möglichkeit, ohne den bereits ausgebauten und gegen das Hangende abgesicherten Bereich im Förderstreb oder am Streb-Strecken-Übergang verlassen zu müssen.

Die Erfindung löst diese Aufgabe mit Hilfe der Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1

Dabei erweist es sich als besonders vorteilhaft, daß der Maschinenrahmen als ein bis auf seine Versatzseite allseitig geschlossenes Gehäuse ausgebildet ist und die Einrichtung zur Energieversorgung und Steuerung aller Elektromotoren und sonstigen elektrischen Verbraucher, die Einrichtung zur Energieversorgung und Steuerung aller hydraulischen Verschwenkantriebe (Hydraulikanlage) und die Einrichtung zur Beaufschlagung der Elektromotoren mit Kühlwasser und der Schrämwalze(n) mit Bedüsungswasser (Wasserverteilung) in Form vorgefertigter, bezüglich des vorgenannten Gehäuses allein von der Versatzseite her ein- und ausschiebbarer Einschubmodule mit einfach zu handhabenden Verbindungselementen für Kabel und Schläuche ausgebildet sind, weil damit alle in Rede stehenden Bauteile und Baugruppen der vorgenannten Einrichtungen von der Versatzseite des Walzenschrämladers her erreichbar sind - zumindest nach dem Herausziehen des entsprechenden Einschubmoduls aus dem Gehäuse. Auf der Versatzseite ist aber einerseits stets eine Stelle im Förderstreb oder am Streb-Strecken-Übergang vorhanden, die ausreichenden Platz für die Durchführung einer Wartung oder einer Reparatur bietet, und andererseits ist dieser Bereich stets gegen das Hangende abgesichert - entweder durch den verlorenen Ausbau oder durch Schildausbau.

Vorteilhaft ist auch eine Ausgestaltung des Walzenschrämladers, bei der sein Maschinenschlitten an jedem seiner beiden Enden je eine Anordnung aus Tragarm und Schrämwalze und ggf. einem Räumschild und je ein Windengehäuse trägt und das den Maschinenrahmen bildende Gehäuse die beiden Windengehäuse kraftschlüssig miteinander verbindet, weil das als Maschinenrahmen dienende Gehäuse dann von den auf zunehmenden Zug- und Druckkräften, die von dem Walzenschrämlader ausgehen, mehr oder weniger symmetrisch belastet wird, so daß seine Konstruktion im Hinblick auf eine ausreichende Verwindungssteifigkeit und damit auf die Forderung, das Ein- und Ausschieben der Einschubmodule auch nach starken Betriebsbelastungen zu gewährleisten, merklich erleichtert wird.

Als vorteilhaft erweist sich auch eine Ausführungsform des Walzenschrämladers, bei der das Gehäuse kastenförmig ausgebildet ist und in seiner oberen und/oder seiner versatzseitigen Wand Öffnungen für die Durchführung von Schläuchen und/oder Kabeln aufweist, die die Stabilität des Gehäuses nicht beeinträchtigen, da damit einerseits die räumliche Aufteilung des Gehäuses für die Aufnahme der Einschubmodule deutlich vereinfacht wird und andererseits die Zuführung der Versorgungsleitungen von außen zu den einzelnen Einschubmodulen bzw. deren Verbindung mit den zu beaufschlagenden Aggregaten auf dem Walzenschrämlader optimierbar wird. Bezüglich der Wasserversorgung handelt es sich bei den Versorgungsleitungen normalerweise um die bekannten, in der Brackenrinne nachzuführenden Schläuche, bezüglich der Versorgungsleitungen für die elektrische Energie im vorliegenden Fall um die Verbindungsleitungen zwischen einer im allgemeinen versatzseitig und mit axialer Ausrichtung vor dem Walzenschrämlader angeordneten Trossen-Steckverbindung, in der die ebenfalls in der Brackenrinne nachgeführte Schrämtrosse bekannter Art mit Energieadern einerseits und Signalleitungen andererseits endet, und der vorgenannten Einrichtung zur Energieversorgung und Steuerung aller Elektromotoren und sonstigen elektrischen Verbraucher.

Besonders vorteilhaft ist auch eine Ausgestaltung des Walzenschrämladers, bei der die Oberseite des Maschinenrahmens mittels geeigneter, einen vorgegebenen Abstand zwischen oberer Wand des Gehäuses und einer Schuppenabdeckung gegen Gebirgsschläge definierender Tragelemente und dieser Schuppenabdeckung doppelwandig ausgebildet ist, weil damit weitgehend sichergestellt wird, daß sich das Gehäuse bei einem Gebirgsschlag nicht derart verformen kann, daß die Funktion der Einschubmodule hinsichtlich ihrer leichten Beweglichkeit in das und aus dem Gehäuse beeinträchtigt wird.

Eine vorteilhafte Ausführungsform des Walzenschrämladers liegt auch dann vor, wenn versatzseitig zwischen der oberen Wand des Gehäuses und der Schuppenabdeckung ein elektrisch mit der Einrichtung zur Energieversorgung und Steuerung aller Elektromotoren und sonstigen elektrischen Verbraucher verbundenes Schaltpult (Zentralverteiler) angeordnet ist, das mittels bekannter Bedienungselemente wie Anzeigen und Schaltern die Beeinflussung des Betriebszustandes des Walzenschrämladers von Hand gestattet, weil ein solcher - zweckmäßiger - Zentralverteiler einerseits dauerhaft mit dem Gehäuse verbunden sein sollte, um nicht bei jeder Wartung oder Reparatur eines Einschubmoduls alle Verbindungen des Zentralverteilers zu allen übrigen Einschubmodulen ebenfalls trennen zu müssen, und andererseits leicht zugänglich, aber mit hoher Wahrscheinlichkeit sicher gegen Beschädigungen von außen, insbesondere durch herabfallendes Gestein oder Gebirgsschläge, angeordnet sein sollte. Letzteres ergibt sich vorteilhafterweise insbesondere auch dann, wenn der Zentralverteiler als eines der Tragelemente der Schuppenabdeckung ausgebildet ist, da dies von vornherein eine entsprechend stabile Ausführung des Gehäuses des Zentralverteilers voraussetzt.

Als vorteilhaft ist auch eine Ausführungsform des Walzenschrämladers anzusehen, bei der die Hydraulikanlage in zwei separate, miteinander verbindbare Einschubmodule aufgeteilt ist, nämlich einerseits in den Tank für die Hydraulikflüssigkeit und andererseits in eine Einheit, die im wesentlichen die Hydraulikpumpe, einen Block von Schaltventilen sowie weitere erforderliche Hydraulikelemente zum Betrieb und zur Überwachung der hydraulischen Verschwenkantriebe umfaßt, da dies gestattet, zunächst den verhältnismäßig großen und andererseits sicher weniger störanfälligen Tank an geeigneter Stelle im Gehäuse zu installieren und erst dann den Rest der Hydraulikanlage - und weitere Einschubmodule - in das Gehäuse einzubringen, wobei es dann weiterhin als Vorteil anzusehen ist, wenn die Schaltventile Magnetventile sind, weil die dann erforderlichen Verbindungen zwischen dem Zentralverteiler und den Schaltventilen elektrische Verbindungen sein müssen, die normalerweise einen deutlich geringeren Installationsaufwand als entsprechende Verbindungen für eine Hydraulikflüssigkeit erfordern.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Walzenschrämladers wird auch dadurch gegeben, daß die Wasserverteilung in zwei separate Einschubmodule aufgeteilt ist, nämlich eine Niederdruck- und eine Hochdruckwasserverteilung, die gegen die übrigen Einschubmodule innerhalb des Gehäuses durch ein oder mehrere Spritzwände abgeschottet sind, da die beiden Einheiten dann einerseits unabhängig voneinander gewartet und repariert werden können und andererseits verhindert wird, daß die übrigen Einschubmodule bei einer Leckage einer der Wasserverteilungen von Spritzwasser überflutet und dadurch in ihrer Funktionsfähigkeit beeinträchtigt werden.

Vorteilhaft ist auch eine Ausführungsform des Walzenschrämladers, bei der die Hydraulikanlage und die Wasserverteilung nach der Montage im Gehäuse versatzseitig durch eine arretierbare Schutzverkleidung abgedeckt werden, weil dies einerseits einen hinreichenden Schutz der Bauteile und -gruppen innerhalb der vorgenannten Einschubmodule gegen Beschädigungen von außen im rauhen Bergbaubetrieb gewährleistet und andererseits einen einfachen Zugang zu diesen Bauteilen und -gruppen gestattet - insbesondere dann, wenn diese Bauteile oder -gruppen nach dem Entfernen der Schutzverkleidung auch schon ohne Herausziehen des Einschubmoduls aus dem Gehäuse zugänglich sind. Dies wird in besonders vorteilhafter Weise noch unterstützt, wenn die Arretierung mittels Schraubverbindungen erfolgt, deren Handhabung auch im untertägigen Abbaubetrieb zu den meist verwendeten Techniken zählt.

Als besonders vorteilhaft erweist sich auch eine Ausgestaltung des Walzenschrämladers, bei der die Einrichtung zur Energieversorgung und Steuerung aller Elektromotoren und sonstigen elektrischen Verbraucher in einem separaten geschlossenen Einschubgehäuse der Zündschutzart "Druckfeste Kapselung" untergebracht ist, das paßförmig von der Versatzseite her in das Gehäuse des Maschinenrahmens einschiebbar ist, bei stillstehendem Betrieb von der Versatzseite her geöffnet werden kann und seinerseits eine Reihe von Einschüben, beispielsweise Netzgeräte, Stellglieder für die Elektromotoren, Datenverarbeitungseinheiten zum Datenaustausch mit externen Kontrolleinrichtungen über Funk oder Kabel und/oder Überwachungsorgane, aufnimmt, weil auf diese Art und Weise einerseits die erforderliche Sicherheit im Hinblick auf die Vermeidung der Entzündung von schlagenden Wettern gewährleistet wird und andererseits eine sehr flexible Handhabung bei der Wartung, Reparatur und ggf. dem Austausch von bestimmten Bauteilen oder -gruppen der vorgenannten Einrichtung ermöglicht wird, was insbesondere in vorteilhafter Weise noch dadurch gefördert wird, daß die versatzseitige Öffnung des Einschubgehäuses mittels einer geeignet ausgebildeten Tür mit Schnellverschluß und Verriegelungsschalter erfolgt.

Eine vorteilhafte Ausführungsform des Walzenschrämladers ist auch dann gegeben, wenn die Verbindungen von elektrischen Leitungen und Schläuchen für Hydraulikflüssigkeit und Wasser zwischen den Einschubmodulen untereinander sowie diesen und den auf dem Walzenschrämlader zu beaufschlagenden Aggregaten mittels Steckverbindungen oder -kupplungen und Leitungs- bzw. Schlauchenden hergestellt werden, deren Länge und Flexibilität die Herstellung oder Trennung einer Verbindung auch dann - sofern wünschenswert und/oder erforderlich - gestattet, wenn sich der entsprechende Einschubmodul außerhalb des Gehäuses vor dessen versatzseitiger Öffnung befindet, da sich dann alle in Frage kommenden Leitungs- und/oder Schlauchverbindungen auf einfache Art und Weise bereits vor dem Einbringen der Einschubmodule in das Gehäuse herstellen und die entsprechenden Leitungs- und/oder Schlauchenden gleichzeitig mit den Einschubmodulen in das Gehäuse einschieben lassen.

Als besonders vorteilhaft erweist es sich auch, daß die Einschubmodule nach dem Einbringen in das Gehäuse mittels Schraubverbindungen am Boden des Gehäuses arretiert werden, da die Einschubmodule dann zwar in jedem Falle ihren vorgesehenen Platz innerhalb des Gehäuses beibehalten, aber von den vom Walzenschrämlader ausgehenden Zug- und Druckkräften unbeeinflußt bleiben.

Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Walzenschrämladers ist in der Zeichnung dargestellt.

Es zeigen:

Fig. 1 Schematische Darstellung eines Walzenschrämladers aus versatzseitiger Sicht.

Fig. 2 Ansicht des Maschinenrahmens eines Walzenschrämladers entsprechend der Fig. 1 in schematischer Darstellung von der Versatzseite her im teilweise geöffneten Zustand.

Fig. 3 Horizontaler Schnitt durch den Maschinenrahmen aus Fig. 2 in vereinfachter schematischer Darstellung.

Die Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung einen Walzenschrämlader 1, der auf einem Strebförderer 2 zum Hereingewinnen von Mineralen, beispielsweise Steinkohle, in einem Förderstreb verfahrbar ist. Das Verfahren selbst geschieht im vorliegenden Fall mittels zweier Winden 3, die im dargestellten Fall als mit einem auf dem Strebförderer 2 aufgesetzten Triebstock 4 zusammenwirkende Zahnräder ausgebildet sind und jeweils von einem eigenen, in einem Windengehäuse 5 angeordneten Elektromotor angetrieben werden. Selbstverständlich kann hier auch jede andere bekannte Vorschubeinrichtung zur Anwendung kommen. Die beiden Windengehäuse 5 sind im vorliegenden Fall jeweils dicht vor den beiden Enden des Maschinenschlittens 6 auf diesem installiert und kraftschlüssig mit ihm verbunden. Dabei ist hier weder die Zahl der verwendeten Winden noch deren beschriebene Anordnung im Sinne der vorliegenden Erfindung zwangsläufig und/oder wesentlich, sondern lediglich beispielhaft. Vor den Windengehäusen 5 in Richtung auf das jeweilige Ende des Maschinenschlittens 6 sind auf diesem Einrichtungen 7 zur Halterung und hydraulischen Betätigung von verschwenkbaren Tragarmen 8 installiert und kraftschlüssig mit dem Maschinenschlitten 6 verbunden. Von den im Raum verschwenkbaren Enden der Tragarme 8 wird je eine um eine im wesentlichen horizontale Drehachse rotierbare Schrämwalze 9 gehalten, die jeweils von einem separaten, elektrisch angetriebenen Schneidmotor in Drehungen versetzt wird. Gegebenenfalls trägt jeder Tragarm 8 außerdem ein mittels eines hydraulischen Antriebs um die jeweilige Schrämwalze 9 verschwenkbares Räumschild, das hier jedoch aus Gründen der Übersichtlichkeit und wegen der Tatsache, daß es nicht erfindungswesentlich ist, an keiner der beiden Schrämwalzen 9 explizit dargestellt ist. Aus denselben Gründen wird auch auf eine Darstellung der äußeren Versorgungsleitungen des Walzenschrämladers 1 in Form von je einem Wasserschlauch für die Zuführung von Niederdruck- bzw. Hochdruckwasser und einer Schrämtrosse bekannter Art zur Zuführung von elektrischer Energie einerseits und elektrischer Signale zum Datenaustausch mit äußeren Kontrolleinrichtungen andererseits sowie deren Ankopplungseinrichtungen an den Walzenschrämlader 1 verzichtet.

Zwischen den beiden Windengehäusen 5 ist auf dem Maschinenschlitten 6 ein Maschinenrahmen 10 angeordnet, der einerseits mit den Windengehäusen 5 und andererseits mit dem Maschinenschlitten 6 kraftverschlüssig verbunden ist und zunächst dazu dient, alle von dem Walzenschrämlader 1 ausgehenden Druck- und Zugkräfte aufzunehmen. Dieser Maschinenrahmen 10 stellt ein lediglich auf seiner - sichtbaren - Versatzseite offenes, ansonsten jedoch im wesentlichen allseits geschlossenes kastenförmiges Gehäuse dar, bei dem die offene Versatzseite dieses Gehäuses 10 dazu dient, vorgefertigte Blöcke von Einrichtungen zur Energieversorgung und Steuerung aller Elektromotoren und hydraulischen Verschwenkantriebe sowie zur Beaufschlagung der Elektromotoren mit Kühlwasser und der Schrämwalzen 9 mit Bedüsungswasser in Form von einzelnen Einschubmodulen 11 bis 14 auf einfache Weise in das Gehäuse 10 einschieben bzw. wieder herausziehen zu können. Dabei stellen diese Einschubmodule 11 bis 14 entweder jeweils eine bereits in sich gekapselte Einrichtung 11, 14 dar oder weisen primär einen offenen Aufbau auf, der für den rauhen untertägigen Betrieb nach der Installation der Einschubmodule 12, 13 mittels einer oder mehrerer verschraubbarer - oder sonst in bekannter Weise arretierbarer - Schutzverkleidungen abgedeckt wird. Nicht explizit dargestellt ist hier der Sachverhalt, daß die Einschubmodule 11 bis 14 nach ihrem positionierten Einschub in das Gehäuse 10 mittels bekannter Schraubverbindungen am Bodenblech des Gehäuses 10 arretiert werden und daß das Gehäuse 10in seiner kohlenstoßseitigen und/oder oberen Wand einzelne, die Stabilität des Gehäuses 10 nicht beeinträchtigende Öffnungen zur Durchführung von Kabeln und/oder Schläuchen aufweisen kann, die die äußeren Versorgungsleitungen mit den Einschubmodulen 11 bis 14 und/oder diese Einschubmodule 11 bis 14 mit den jeweils mit Energie oder Wasser zu beaufschlagenden Aggregaten auf dem Walzenschrämlader 1 verbinden, sofern eine solche Leitungsführung von Vorteil ist.

Die in Fig. 1 dargestellte Installation des Maschinenrahmens 10 zwischen den Windengehäusen 5 ist allerdings nicht die einzig mögliche solcher Anordnungen, sondern in speziellen Fällen kann beispielsweise nur an einem Ende des Maschinenschlittens 6 ein Windengehäuse 5 und eine Einrichtung 7 zur Halterung und hydraulischen Betätigung von Tragarmen 8 angeordnet oder auch nur ein - im wesentlichen mittig angeordnetes - Windengehäuse 5 vorhanden sein, wobei der Maschinenrahmen 10 dann in zwei Teilrahmen aufgetrennt ist.

Die Fig. 2 zeigt die Ansicht eines Maschinenrahmens 20 eines Walzenschrämladers entsprechend der Fig. 1 von der Versatzseite her, wobei einzelne der Einschubmodule 21 bis 23 teilweise aus dem als versatzseitig offenes Gehäuse 20 ausgebildeten Maschinenrahmen 20 hervorragen.

Der im dargestellten Fall ohne grundsätzliche Beschränkung auf die gezeigte Reihenfolge der Einschubmodule 21 bis 23 ganz links angeordnete Einschubmodul 21 enthält hier alle erforderlichen Einrichtungen der für den Walzenschrämlader erforderlichen Wasserverteilung, und zwar sowohl einer Niederdruck-Wasserverteilung für die Kühlung der Elektromotoren und die Bedüsung der Schrämwalzen als auch eine Hochdruck-Wasserverteilung für ein weiteres Bedüsungssystem der Schrämwalzen. Die Wasserverteilung selbst ist hier nur schematisch durch eine kastenförmige Verteilereinheit 24 und einige Wasserschläuche 25 angedeutet, da die Wasserverteilung für sich genommen nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist. Darüber hinaus wird hier der Übersichtlichkeit halber auch auf die explizite Darstellung der jeweils vom Walzenschrämlader nachzuführenden Wasserschläuche und deren Ankopplung an die vorgenannten Wasserverteilung verzichtet, die normalerweise als entsprechende äußere Versorgungsleitungen für einen Walzenschrämlader eingesetzt werden. Unverzichtbar ist dagegen bei der hier beschriebenen Verwendung von Einschubmodulen die Installation einer oder - bei der Aufteilung der Wasserverteilung auf mehrere Einschubmodule oder die Anordnung der Wasserverteilung zwischen anderen Einschubmodulen - mehrerer Spritzwände 26 zwischen der Wasserverteilung und den übrigen Einschubmodulen, wobei diese Spritzwände 26 entweder fest mit dem Gehäuse 20 verbundene Bestandteile von diesem oder auch - wie in der vorliegenden Darstellung gezeigt - in den jeweiligen Einschubmodul integriert sind.

Der Einschubmodul 22 enthält seinerseits alle auf dem Walzenschrämlader erforderlichen Einrichtungen zur Energieversorgung und zur Steuerung der dort installierten hydraulischen Verschwenkantriebe, beispielsweise für die Tragarme der Schrämwalzen oder für um letztere verschwenkbare Räumschilde, d. h. insbesondere eine von einem speziellen Elektromotor angetriebene Pumpe für die in einem speziellen Tank mitgeführte Hydraulikflüssigkeit und einen Block von Schaltventilen, beispielsweise elektrisch beaufschlagten Magnetventilen, einschließlich der erforderlichen Schlauchverbindungen und Drucküberwachungseinrichtungen. Die Gesamtheit dieser erforderlichen Einbauten ist im vorliegenden Fall nur schematisch in einer vereinfachten Frontansicht 27 einer möglichen Hydraulikanlage dargestellt, da diese Hydraulikanlage bezüglich ihrer verwendeten Bauteile und -gruppen im wesentlichen von bekannter Art ist.

Sowohl der Einschubmodul 21 für die Wasserverteilung als auch der Einschubmodul 22 für die Hydraulikanlage weisen in der vorliegenden Darstellung im übrigen in ihrer jeweiligen Bodenplatte am vorderen Rand Bohrungen 28 auf, die nach dem Positionieren dieser Einschubmodule 21, 22 im Gehäuse 20 zu deren Arretierung mittels Schraubverbindungen am Bodenblech des Gehäuses 20 dienen. Für eine solche Arretierung kann aber selbstverständlich auch jede andere bekannte Methode zur kraftschlüssigen Fixierung von festen Gegenständen untereinander benutzt werden. Nach dem Positionieren der vorgenannten Einschubmodule 21, 22 werden diese - sofern sie nicht von vornherein mit einer jeweiligen individuellen Kapselung auch ihrer Versatzseite versehen sind - gegenüber dem rauhen untertägigen Bergbaubetrieb entweder gemeinsam oder jeder für sich in bekannter Weise mit einer arretierbaren Schutzverkleidung, beispielsweise verschraubbaren Blechplatten, abgedeckt, die hier jedoch der Übersichtlichkeit halber ebenfalls nicht explizit dargestellt sind.

Der Einschubmodul 23 enthält - selbstverständlich ohne Einschränkung der prinzipiellen Möglichkeit, die nachfolgend beschriebenen Einrichtungen bzw. ihre Bauteile und/oder -gruppen in mehreren Einschubmodulen anzuordnen - alle auf dem Walzenschrämlader erforderlichen Einrichtungen für die Energieversorgung und die Steuerung aller Elektromotoren und sonstigen elektrischen Verbraucher, beispielsweise Magnetventile in der Hydraulikanlage, und zwar grundsätzlich in einem geschlossenen Einschubgehäuse 29 der Zündschutzart "Druckfeste Kapselung", was allerdings zuläßt, dieses Einschubgehäuse 29 versatzseitig mit einer geeigneten ein- oder mehrteiligen Tür zu versehen, die mittels eines Schnellverschlusses und eines Verriegelungsschalters im stromlosen Zustand des in Rede stehenden Einschubmoduls 23 geöffnet werden kann, um in seinem Innenraum Wartungs- oder Reparaturarbeiten durchzuführen. In der vorliegenden Darstellung ist diese Tür mehrteilig ausgebildet, wobei ein Teil dieser Tür ausgehängt ist, um einen Blick auf einen Teil der in dem Einschubmodul 23 ihrerseits in Form von Einschubmodulen 30 angeordneten Bauteile und -gruppen zu gestatten. Der nicht geöffnete Teil der Tür 31 - der von Fall zu Fall selbstverständlich auch als fest oder verschraubbar montierter Deckel ausgeführt werden kann - trägt in seinem oberen Teil eine vor der versatzseitigen Wand des Gehäuses 20 parallel zur Fahrtrichtung des Walzenschrämladers orientierte und von zwei Seiten aufnahmebereite Trossen-Steckverbindung 32 für die dem Fachmann bekannte Schrämtrosse, die hier der Übersichtlichkeit halber nicht explizit dargestellt ist und üblicherweise sowohl Kabelstränge für die Versorgung der elektrischen Einrichtungen des Walzenschrämladers mit elektrischer Energie als auch für den Signal- bzw. Datenaustausch mit äußeren Kontrolleinrichtungen umfaßt. Für den unteren Bereich des nicht geöffneten Teils der Tür 31 ist im vorliegenden Fall im übrigen vorausgesetzt, daß hinter diesem Türabschnitt Einrichtungen zur Netzversorgung installiert sind, deren Anordnung innerhalb des Einschubmoduls 23 im allgemeinen allerdings im Belieben des Fachmanns liegt.

Auf der oberen Wand des Gehäuses 20 sind stabile Tragelemente 33 angeordnet, die ihrerseits eine stabile, aus mehreren Einzelelementen gebildete Schuppenabdeckung 34 abstützen. Diese Konstruktion schützt das Gehäuse 20 davor, sich bei herabfallendem Gestein oder Gebirgsschlägen derart zu verformen, daß die Einschubmodule 21 bis 23 in ihrer Beweglichkeit bezüglich des Einschiebens und Herausziehens in das bzw. aus dem Gehäuse nachhaltig beeinträchtigt werden. Außerdem gestattet diese Konstruktion, in der derart erzeugten Doppelwand einen Zentralverteiler 35 in Form eines versatzseitig zugänglichen Schaltpultes mit Überwachungselementen (Displays) und Schaltelementen zu installieren, die die Beeinflussung des Betriebes des Walzenschrämladers unmittelbar von Hand gestatten. Dabei empfiehlt es sich dann, das Gehäuse dieses Zentralverteilers 35 so zu dimensionieren und so stabil auszulegen, daß er gleichzeitig als eines der vorgenannten Tragelemente 33 für die Schuppenabdeckung 34 verwendbar ist. Er bildet dann eine dauerhaft installierte Schaltvorrichtung, deren Verbindungen bei einer Wartung oder Reparatur innerhalb eines der Einschubmodule 21 bis 23 nur bezüglich des tatsächlich betroffenen Einschubmoduls aufgetrennt werden müssen und die gegen äußere Beschädigungen weitgehend abgeschirmt ist. Neben dem Zentralverteiler 35 lassen sich in dieser Doppelwand ggf. auch noch Anschlußkästen und/oder vom Zentralverteiler abgetrennte spezielle - beispielsweise als Funkempfänger und/oder zur Handsteuerung einzelner Funktionen des Walzenschrämladers von einem der Enden seines Maschinenrahmens aus ausgebildete - Befehlsgeber 36 anordnen, die nach der Positionierung des Einschubmoduls 23 im Gehäuse 20 von oben durch eine geeignete Öffnung in der oberen Wand des Gehäuses 20 mit diesem Einschubmodul 23 fest verbunden werden, wobei gleichzeitig Verbindungen zwischen je einem Satz von elektrischen Anschlüssen und entsprechend zugeordneten Steck-Kupplungen bzw. Schaltelementen in jedem Anschlußkasten bzw. Befehlsgeber 36 hergestellt werden.

Die Fig. 3 zeigt einen horizontalen Schnitt durch den Maschinenrahmen 20 aus Fig. 2 in vereinfachter schematischer Darstellung, der insbesondere eine spezielle mögliche Anordnung von Einschubmodulen 22 und 40 bezüglich der Hydraulikanlage offenbart. Hier ist der mit Sicherheit bezüglich Wartung und Reparaturen weniger anfällige Tank 40 für die mitzuführende Hydraulikflüssigkeit einschließlich einer Filtereinrichtung 41 als von der übrigen Hydraulikanlage abgetrennter Bestandteil der Gesamtanordnung der Einschubmodule 21 bis 23 und 40 hinter dem Einschubmodul 23 für die elektrische Versorgung und Steuerung des Walzenschrämladers installiert. Die Verbindung zwischen dem Tank 40 und der von einem Elektromotor 42 angetriebenen Hydraulikpumpe 43 wird allein durch die Leitung 44 hergestellt.

Außerdem zeigt die Fig. 3 deutlicher als die bisherigen Ausführungen, daß der Einschubmodul 21 für die Wasserverteilung zwei getrennte Wasserverteilungssysteme enthält, nämlich eine Niederdruck-Wasserverteilung 45 und eine Hochdruck-Wasserverteilung 46, indem dort - wenn auch nur schematisch - zwei getrennte Verteilereinheiten 47, 48 dargestellt sind, die im allgemeinen Fall selbstverständlich auch in zwei separaten Einschubmodulen angeordnet sein können. Ansonsten sind die mit denselben Bezugszeichen wie in der vorangegangenen Fig. 2 bezeichneten Bestandteile der vorliegenden Fig. 3 bereits im vorangegangenen Text im Detail erläutert worden.

Ergänzend zu den vorstehend im einzelnen beschriebenen Figuren sei hier nur noch festgestellt, daß die Herstellung der Verbindungen für Wasser, Hydraulikflüssigkeit und/oder elektrischen Strom zwischen den Einschubmodulen 21 bis 23 und 40 und dem Gehäuse 20 des Walzenschrämladers vorzugsweise mit Hilfe von Kabel- und/oder Schlauchenden und Steck- bzw. Schnellkupplungen erfolgt, wobei die zu verbindenden Leitungsenden bezüglich ihrer Länge und ihrer Flexibilität stets so bemessen sind, daß die Verbindung - sofern dies vom Arbeits- und Zeitaufwand her wünschenswert und/oder sinnvoll ist - auch hergestellt werden kann, wenn sich der jeweilige Einschubmodul noch vor der versatzseitigen Öffnung des Gehäuses 20 befindet, und sich die derart verbundenen Leitungen dann ohne Schwierigkeiten mit dem Einschubmodul in das Gehäuse 20 einschieben bzw. aus ihm herausziehen lassen.

Bezugszeichenliste

1 Walzenschrämlader

2 Strebförderer

3 Winden (Zahnräder)

4 Triebstock

5 Windengehäuse

6 Maschinenschlitten

7 Einrichtungen zur Halterung und hydraulischen Betätigung von Tragarmen

8 Tragarme

9 Schrämwalze

10, 20 Maschinenrahmen (Gehäuse)

11, 12, 13, 14 Einschubmodule

21 Einschubmodul Wasserverteilung

22 Einschubmodul Hydraulikanlage

23 Einschubmodul für die elektrische Versorgung und Steuerung des Walzenschrämladers

24, 47, 48 Verteilereinheiten

25 Wasserschläuche

26 Spritzwand

27 Frontansicht einer Hydraulikanlage

28 Bohrungen

29 Einschubgehäuse der Zündschutzart "Druckfeste Kapselung"

30 Einschubmodule der elektrischen Schalt- und Überwachungsorgane

31 Tür des Einschubmoduls für die elektrische Versorgung und Steuerung des Walzenschrämladers

32 Trossen-Steckverbindung

33 Tragelemente

34 Schuppenabdeckung

35 Zentralverteiler (Schaltpult)

36 Anschlußkästen und/oder Befehlsgeber

40 Einschubmodul als Tank für Hydraulikflüssigkeit

41 Filtereinrichtung

42 Elektromotor

43 Hydraulikpumpe

44 Leitung für Hydraulikflüssigkeit

45 Niederdruck-Wasserverteilung

46 Hochdruck-Wasserverteilung


Anspruch[de]
  1. 1. Walzenschrämlader, bestehend aus einem auf einem Strebförderer mittels mindestens einer Winde verfahrbaren Maschinenschlitten, der an mindestens einem seiner beiden Enden eine mittels eines dort angeschlagenen und hydraulisch verschwenkbaren Tragarms höhenverstellbare und von einem elektrischen Schneidmotor antreibbare Schrämwalze, ggf. mit einem hydraulisch um diese verschwenkbaren Räumschild, und ein Windengehäuse für die Aufnahme eines elektrischen Windenmotors trägt, und einem von dem Windengehäuse bis zum anderen Ende des Maschinenschlittens oder einem weiteren dort installierten Windengehäuse reichenden und kraftschlüssig mit dem Maschinenschlitten verbundenen Maschinenrahmen, in dem Einrichtungen zur Energieversorgung und Steuerung aller Elektromotoren und hydraulischen Verschwenkantriebe sowie zur Beaufschlagung der Elektromotoren mit Kühlwasser und der Schrämwalze(n) mit Bedüsungswasser angeordnet sind,

    dadurch gekennzeichnet, daß

    der Maschinenrahmen (10, 20) als ein bis auf seine Versatzseite allseitig geschlossenes Gehäuse (10, 20) ausgebildet ist und

    die Einrichtung (29, 30, 31) zur Energieversorgung und Steuerung aller Elektromotoren und sonstigen elektrischen Verbraucher,

    die Einrichtung (27, 40-44) zur Energieversorgung und Steuerung aller hydraulischen Verschwenkantriebe (Hydraulikanlage) und

    die Einrichtung (24-26, 45-48) zur Beaufschlagung der Elektromotoren mit Kühlwasser und der Schrämwalze(n) (9) mit Bedüsungswasser (Wasserverteilung)

    in Form vorgefertigter, bezüglich des vorgenannten Gehäuses (10, 20) allein von der Versatzseite her ein- und ausschiebbarer Einschubmodule (11-14, 21-23, 40) mit einfach zu handhabenden Verbindungselementen für Kabel und Schläuche (25) ausgebildet sind.
  2. 2. Walzenschrämlader nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

    daß sein Maschinenschlitten (6) an jedem seiner beiden Enden je eine Anordnung aus Tragarm (8) und Schrämwalze (9) und ggf. einem Räumschild und je ein Windengehäuse (5) trägt und

    daß das den Maschinenrahmen (10) bildende Gehäuse (10) die beiden Windengehäuse (5) kraftschlüssig miteinander verbindet.
  3. 3. Walzenschrämlader nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (10, 20) kastenförmig ausgebildet ist und in seiner oberen und/oder seiner versatzseitigen Wand Öffnungen für die Durchführung von Schläuchen (25) und/oder Kabeln aufweist, die die Stabilität des Gehäuses (10, 20) nicht beeinträchtigen.
  4. 4. Walzenschrämlader nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberseite des Maschinenrahmens (20) mittels geeigneter, einen vorgegebenen Abstand zwischen oberer Wand des Gehäuses (20) und einer Schuppenabdeckung (34) gegen Gebirgsschläge definierender Tragelemente (33) und dieser Schuppenabdeckung (34) doppelwandig ausgebildet ist.
  5. 5. Walzenschrämlader nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß versatzseitig zwischen der oberen Wand des Gehäuses (20) und der Schuppenabdeckung (34) ein elektrisch mit der Einrichtung (23, 29-31) zur Energieversorgung und Steuerung aller Elektromotoren und sonstigen elektrischen Verbraucher verbundenes Schaltpult (Zentralverteiler (35)) angeordnet ist, das mittels bekannter Bedienungselemente wie Anzeigen und Schaltern die Beeinflussung des Betriebszustandes des Walzenschrämladers (1) von Hand gestattet.
  6. 6. Walzenschrämlader nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Zentralverteiler (35) als eines der Tragelemente (33) der Schuppenabdeckung (34) ausgebildet ist.
  7. 7. Walzenschrämlader nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Hydraulikanlage in zwei separate, miteinander verbindbare Einschubmodule (21, 40) aufgeteilt ist, nämlich einerseits in den Tank (40) für die Hydraulikflüssigkeit und andererseits in eine Einheit (21) , die im wesentlichen die Hydraulikpumpe (43), einen Block von Schaltventilen sowie weitere erforderliche Hydraulikelemente zum Betrieb und zur Überwachung der hydraulischen Verschwenkantriebe umfaßt.
  8. 8. Walzenschrämlader nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltventile Magnetventile sind.
  9. 9. Walzenschrämlader nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Wasserverteilung in zwei separate Einschubmodule aufgeteilt ist, nämlich eine Niederdruck- (45) und eine Hochdruckwasserverteilung (46), die gegen die übrigen Einschubmodule innerhalb des Gehäuses (20) durch eine oder mehrere Spritzwände (26) abgeschottet sind.
  10. 10. Walzenschrämlader nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Hydraulikanlage und die Wasserverteilung nach der Montage im Gehäuse (20) versatzseitig durch eine arretierbare Schutzverkleidung abgedeckt werden.
  11. 11. Walzenschrämlader nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Arretierung mittels Schraubverbindungen erfolgt.
  12. 12. Walzenschrämlader nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (23, 29-31) zur Energieversorgung und Steuerung aller Elektromotoren und sonstigen elektrischen Verbraucher in einem separaten geschlossenen Einschubgehäuse (29) der Zündschutzart "Druckfeste Kapselung" untergebracht ist, das paßförmig von der Versatzseite her in das Gehäuse (20) des Maschinenrahmens (20) einschiebbar ist, bei stillstehendem Betrieb von der Versatzseite her geöffnet werden kann und seinerseits eine Reihe von Einschüben (30), beispielsweise Netzgeräte, Stellglieder für die Elektromotoren, Datenverarbeitungseinheiten zum Datenaustausch mit externen Kontrolleinrichtungen über Funk oder Kabel und/oder Überwachungsorgane, aufnimmt.
  13. 13. Walzenschrämlader nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die versatzseitige Öffnung des Einschubgehäuses (29) mittels einer geeignet ausgebildeten Tür mit Schnellverschluß und Verriegelungsschalter erfolgt.
  14. 14. Walzenschrämlader nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungen von elektrischen Leitungen und Schläuchen (25) für Hydraulikflüssigkeit und Wasser zwischen den Einschubmodulen (21-23, 40) untereinander sowie diesen und den auf dem Walzenschrämlader (1) zu beaufschlagenden Aggregaten mittels Steckverbindungen oder -kupplungen und Leitungs- bzw. Schlauchenden hergestellt werden, deren Länge und Flexibilität die Herstellung oder Trennung einer Verbindung auch dann - sofern wünschenswert und/oder erforderlich - gestattet, wenn sich der entsprechende Einschubmodul außerhalb des Gehäuses (20) vor seiner versatzseitigen Öffnung befindet.
  15. 15. Walzenschrämlader nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschubmodule (21-23, 40) nach dem Einbringen in das Gehäuse (20) mittels Schraubverbindungen (28) am Boden des Gehäuses (20) arretiert werden.






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