Gewinnungsgerät für die Gewinnung von Bergbaumassen

Abstract

 Die Erfindung betrifft ein aus einem Trägerfahrzeug (2) und einem Schaufelrad (3) bestehendes Gewinnungsgerät (1) für die Gewinnung von Bergbaumassen, wobei das Trägerfahrzeug (2) eine Arbeitshydraulik aufweist. Das Gewinnungsgerät (1) ist mit einer Rückhaltevorrichtung (5) versehen, die von dem Schaufelrad (3) gelöste zu große Schollen - Boden- oder Gesteinsbrocken - verhindert bzw. zurückhält. Hierbei weist die Rückhaltevorrichtung (5) einen Körper (6) von großem Gewicht auf, der auf der Oberfläche des abzubauenden Bodens aufliegt. Der Körper (6) ist in einstellbarem Abstand (A) vor den Schneiden (4) des Schaufelrades (3) - bezogen auf die Bewegungsrichtung (B) des Gewinnungsgerätes (1) - angeordnet und über einen Ausleger (7) an dem Trägerfahrzeug (2) angebracht, wobei an den Ausleger (7) jeweils ein Ende von zwei Hydraulikzylindern (8) angelenkt ist, die mit der Arbeitshydraulik des Trägerfahrzeugs (2) in Verbindung stehen und deren jeweils anderes Ende an dem Trägerfahrzeug (2) befestigt ist.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein aus einem Trägerfahrzeug, vorzugsweise einem Kettenfahrzeug, und einem Schaufelrad mit umlaufenden Schneiden bestehendes Gewinnungsgerät für die sprengungslose Gewinnung von Bergbaumassen, wie Abraum, Kohle u. dgl., wobei das Trägerfahrzeug mit einer Arbeitshydraulik versehen ist, die mindestens eine Hydraulikpumpe und mehrere Hydraulikzylinder aufweist, wobei das Schaufelrad durch mehrere nebeneinander angeordnete Schneidräder gebildet sein kann, und wobei das Gewinnungsgerät mit einer Rückhaltevorrichtung versehen ist, die von dem Schaufelrad gelöste zu große Schollen - Boden- oder Gesteinsbrocken - verhindert bzw. zurückhält.

[0002] Bei der Gewinnung von Bergbaumassen mittels mit Schneiden versehenen Schaufelrädern kann es zur Bildung größerer Boden- bzw. Gesteinsbrocken kommen, die eine Größe von bis zu 60 x 100 x 150 cm aufweisen können. Derartige Boden- bzw. Gesteinsbrocken können zum Blockieren des hydraulischen Systems des Gewinnungsgerätes führen und erhebliche Schäden an dem Gewinnungsgerät herbeiführen.

[0003] Bei bekannten Bodenbearbeitungsgeräten, die zur Bearbeitung von gewachsenen Böden verwendet werden und bei denen ebenfalls die Gefahr der Bildung größerer Boden- bzw. Gesteinsbrocken besteht, sind Vorrichtungen vorgesehen, die das von den Messern aufgenommene Bodenmaterial zumindest teilweise zurückhalten.

[0004] Bei einer bekannten Vorrichtung, die zur Bearbeitung von Waldböden dient, ist im oberen Bereich der an der Vorrichtung angebrachten Zerkleinerungswalze eine Klappe vorgesehen, an der hochgeschleuderte Holztrümmer o. dgl. durch Aufprall abgefangen und wieder in den Arbeitsbereich der Zerkleinerungswalze zurückgeführt werden (DE 88 12 484 U1). Hierbei ist es jedoch möglich, daß sich größere Bodenbrocken zwischen der Klappe und der Zerkleinerungswalze festsetzen, wodurch es zu erheblichen Beschädigungen an der Vorrichtung oder der Zerkleinerungswalze kommen kann.

[0005] Bei einer anderen bekannten Vorrichtung zur Bearbeitung von Böden, einem kombinierten Zerkleinerungs- und Rodungsgerät (FR 2 607 350 A1), sind zur Bestimmung der Schnittiefe der Messer auf der einen Seite der Vorrichtung eine Bodenwalze und auf der anderen Seite eine Nivellierplatte vorgesehen. Hierbei kann die Höhenlage der um eine Achse schwenkbaren Bodenwalze in Stufen verändert werden. Zu diesem Zweck ist eine mit mehreren Bohrungen versehene Kulisse vorgesehen. Durch eine der Bohrungen wird ein durch den Schwenkarm der Bodenwalze hindurchdringender Bolzen eingesteckt, wobei die Höhenlage der Bodenwalze durch die Wahl derjenigen Bohrung in der Kulisse bestimmt wird, in die man den Bolzen einsteckt. Die Bodenwalze ist nicht dazu bestimmt - und auch nicht dazu geeignet - von den Messern gelöstes Bodenmaterial zurückzuhalten.

[0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gewinnungsgerät zu schaffen, bei dem die Rückhaltevorrichtung, die von dem Schaufelrad aufgenommene zu große Schollen zurückhält, so ausgebildet ist, daß die Bildung größerer Schollen nicht möglich ist oder daß zumindest eine Beschädigung des Gewinnungsgerätes durch größere Schollen verhindert wird.

[0007] Diese Aufgabe wird bei einem Gewinnungsgerät der eingangs genannten Art dadurch gelöst,

• daß die Rückhaltevorrichtung für das Zurückhalten der von dem Schaufelrad aufgenommenen zu großen Schollen mindestens einen Körper von großem Gewicht aufweist, der rollend und/oder gleitend unmittelbar auf der Oberfläche des abzubauenden Bodens aufliegt,
• daß der Körper von großem Gewicht in einstellbarem Abstand vor den Schneiden des Schaufelrades - bezogen auf die Bewegungsrichtung des Gewinnungsgerätes - angeordnet ist,
• daß der Körper von großem Gewicht über einen schwingenden Ausleger an dem Trägerfahrzeug befestigt ist, wobei der Körper von großem Gewicht an dem einen Ende des Auslegers angebracht ist, während der Ausleger mit seinem anderen Ende an dem Trägerfahrzeug angelenkt ist,
• und daß an den schwingenden Ausleger jeweils ein Ende von zwei Hydraulikzylindern angelenkt ist, die mit der Arbeitshydraulik des Trägerfahrzeugs in Verbindung stehen und deren jeweils anderes Ende an dem Trägerfahrzeug befestigt ist.

[0008] Durch entsprechende Einstellung des Abstandes zwischen dem Körper von großem Gewicht und den Schneiden des Schaufelrades wird die Stückigkeit der abgebauten Schollen bestimmt.

[0009] Durch die Befestigung des Körpers von großem Gewicht an das erfindungsgemäße Gewinnungsgerät mittels eines schwingenden Auslegers werden alle Unebenheiten des Bodens durch das Eigengewicht des Körpers von großem Gewicht ausgeglichen.

[0010] Dadurch, daß bei dem erfindungsgemäßen Gewinnungsgerät zwischen den Schneiden des Schaufelrades und dem Körper von großem Gewicht nur ein verhältnismäßig geringer Zwischenraum vorhanden ist, wird das Herausbrechen größerer Schollen verhindert. Es können nur Schollen in solcher Größe herausbrechen, die zwischen den Schneiden des Schaufelrades und dem Körper von großem Gewicht hindurchpassen.

[0011] Wenn das Schaufelrad des Gewinnunggerätes auf einen größeren Gesteinsbrocken oder einen größeren gefrorenen Bodenbrocken auftrifft, führt dies zu einer Anhebung des Körpers von großem Gewicht. Dadurch wird der Druck auf die Hydraulikzylinder verstärkt und somit eine Zerkleinerung des Boden- oder Gesteinsbrockens durch das Schaufelrad ermöglicht. Die abgebauten Schollen erhalten dadurch eine förderbandgerechte Stückigkeit. Ein nachgeschalteter zusätzlicher Brecher, um einen anschließenden Bandtransport der abgebauten Bodenbrocken zu ermöglichen, wird somit überflüssig.

[0012] Zweckmäßigerweise ist der Körper von großem Gewicht durch mindestens eine Walze gebildet. Eine Walze kann sich den jeweiligen Bodenverhältnissen besonders gut anpassen. Die Oberfläche der Walze kann auch profiliert sein.

[0013] In Ausgestaltung der Erfindung sind die den Körper von großem Gewicht bildenden Walzen derart verschiebbar gelagert, daß sie eine Querneigung ausführen können. Hierdurch wird die Anpassungsfähigkeit der Walzen an die Oberfläche des abzubauenden Bodens wesentlich erhöht.

[0014] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist zwischen dem mit Schneiden versehenen Schaufelrad und dem Körper von großem Gewicht mindestens ein Gleitelement vorgesehen, das unmittelbar auf der Oberfläche des abzubauenden Bodens aufliegt. Dadurch kann die Stückigkeit der abgebauten Schollen sehr klein gehalten werden.

[0015] Eine andere Lösung der gestellten Aufgabe besteht darin,

• daß die Rückhaltevorrichtung für das Zurückhalten der von dem Schaufelrad aufgenommenen zu großen Schollen mindestens einen Körper von großem Gewicht aufweist, der in geringer Entfernung über dem abzubauenden Boden angeordnet ist,
• daß der Körper von großem Gewicht in einstellbarem Abstand vor den Schneiden des Schaufelrades - bezogen auf die Bewegungsrichtung des Gewinnungsgerätes - angeordnet ist,
• daß der Körper von großem Gewicht über einen schwingenden Ausleger an dem Trägerfahrzeug befestigt ist, wobei der Körper von großem Gewicht an dem einen Ende des Auslegers angebracht ist, während der Ausleger mit seinem anderen Ende an dem Trägerfahrzeug angelenkt ist,
• und daß an den schwingenden Ausleger jeweils ein Ende von zwei Hydraulikzylindern angelenkt ist, die mit der Arbeitshydraulik des Trägerfahrzeugs in Verbindung stehen und deren jeweils anderes Ende an dem Trägerfahrzeug befestigt ist.

[0016] Die Einhaltung der Entfernung des Körpers von großem Gewicht über dem abzubauenden Boden kann mit üblichen technischen Mitteln bewirkt werden, beispielsweise mittels eines unter dem Körper von großem Gewicht angeordneten Fahrwerks, dessen Räder gegenüber dem Körper von großem Gewicht in vertikaler Richtung entsprechend überstehen. Um die Einhaltung der Entfernung des Körpers von großem Gewicht über dem abzubauenden Boden in besonders einfacher Weise zu gewährleisten, ist in Weiterbildung der Erfindung an dem Ausleger ein entsprechender Sensor angeordnet.

[0017] Für die Einstellung des Abstandes zwischen dem Körper von großem Gewicht und den Schneiden des Schaufelrades ist mindestens ein Zylinder und/oder mindestens eine Spindel vorgesehen. Derartige Einstelleinrichtungen sind besonders einfach.

[0018] Eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Gewinnungsgeräte weist die Merkmale auf,

• daß der schwingende Ausleger Teil eines Viergelenkrahmens ist,
• daß zwei Gelenkpunkte des Viergelenkrahmens sich an den Enden des schwingenden Auslegers und die beiden anderen Gelenkpunkte sich an den Enden eines Balkens befinden,
• daß ein Gelenkpunkt des schwingenden Auslegers eine Verbindung zu dem Trägerfahrzeug und der andere Gelenkpunkt eine Verbindung zu einem zwischen dem schwingenden Ausleger und dem Balken vorgesehenen Hebel herstellt, an dessen unterem Ende der Körper von großem Gewicht angebracht ist,
• daß ein Gelenkpunkt des Balkens ebenfalls eine Verbindung zu dem Trägerfahrzeug und der andere Gelenkpunkt ebenfalls eine Verbindung zu dem Hebel herstellt
• und daß die Länge des Balkens derart bemessen ist, daß bei jeder Hubbewegung des Körpers von großem Gewicht dessen Abstand von den Schneiden des Schaufelrades nahezu konstant ist.

[0019] Durch die Ausgestaltung des schwingenden Auslegers als Teil eines Viergelenkrahmens wird der Abstand zwischen dem Körper von großem Gewicht und den Schneiden des Schaufelrades in jeder Schnitthöhe nahezu konstant gehalten.

[0020] Die Erfindung kann noch dadurch verbessert werden,

• daß die von einem Elektromotor antreibbare Hydraulikpumpe oberhalb eines Hydraulikölbehälters angeordnet ist,
• daß eine Leitung von dem Hydraulikölbehälter über eine weitere Leitung zu dem unterhalb des Kolbens jedes Hydraulikzylinders befindlichen Zylinderraum führt, wobei in der weiteren Leitung ein Wegeventil und ein nachgeschaltetes, federbelastetes Rückschlagventil vorgesehen sind,
• daß eine Leitung von dem Hydraulikölbehälter über eine weitere Leitung in den oberhalb des Kolbens des Hydraulikzylinders befindlichen Zylinderraum führt, wobei in der Leitung ein Wegeventil und ein vorgeschaltetes Drosselrückschlagventil vorgesehen sind und wobei an die Leitung ein Druckschalter angeschlossen ist,
• daß zwischen den beiden Leitungen, die von dem Hydraulikölbehälter zu den Zylinderräumen des Hydraulikzylinders führen, mindestens eine Verbindungsleitung verläuft, wobei in der Verbindungsleitung ein weiteres Wegeventil und ein Drosselrückschlagventil vorgesehen sind,
• und daß an diejenige Leitung, die von dem Hydraulikölbehälters zu dem unterhalb des Kolbens jedes Hydraulikzylinders befindlichen Zylinderraum führt, ein Druckschalter angeschlossen ist.

[0021] Hierdurch wird eine einwandfreie Steuerung der Rückhaltevorrichtung ermöglicht.

[0022] Bei einem Verfahren für die sprengungslose Gewinnung von Bergbaumassen mit dem erfindungsgemäßen Gewinnungsgerät werden bei einem Ortswechsel des Gewinnungsgerätes folgende Verfahrensschritte durchgeführt:

• zum Anheben des Auslegers werden das Wegeventil, das in derjenigen Leitung vorgesehen ist, die zu dem unterhalb des Kolbens jedes Hydraulikzylinders befindlichen Zylinderraum führt, und das Wegeventil, das in derjenigen Leitung vorgesehen ist, die von dem Hydraulikölbehälter in den oberhalb des Kolbens des Hydraulikzylinders befindlichen Zylinderraum führt, erregt und das Wegeventil, das in der Verbindungsleitung zwischen den beiden von dem Hydraulikölbehälter zu den Zylinderräumen des Hydraulikzylinders führenden Leitungen, vorgesehen ist, ist stromlos, während bei eingeschaltetem Elektromotor der in derjenigen Leitung, die in den oberhalb des Kolbens des Hydraulikzylinders befindlichen Zylinderraum führt, vorgesehene Druckschalter offen ist,
• zum Halten des Auslegers werden alle drei Wegeventile stromlos geschaltet, während bei abgeschaltetem Elektromotor der Druckschalter offen ist,
• und zum Absenken des Auslegers sind das Wegeventil, das in derjenigen Leitung vorgesehen ist, die zu dem unterhalb des Kolbens jedes Hydraulikzylinders befindlichen zylinderraum führt, und das Wegeventil, das in derjenigen Leitung vorgesehen ist, die von dem Hydraulikölbehälter in den oberhalb des Kolbens des Hydraulikzylinders befindlichen Zylinderraum führt, stromlos und wird das dritte Wegeventil erregt, während bei abgeschaltetem Elektromotor der Druckschalter offen ist.

[0023] Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es, den Körper von großem Gewicht zum Zwecke eines Ortswechsel anzuheben und nach Durchführung des Ortswechsels den Körper von großem Gewicht wieder abzusenken.

[0024] Das erfindungsgemäße Verfahren kann dadurch verbessert werden, daß im Gewinnungsbetrieb

• zum Anheben des Auslegers das Wegeventil, das in derjenigen Leitung vorgesehen ist, die zu dem unterhalb des Kolbens jedes Hydraulikzylinders befindlichen Zylinderraum führt, und das Wegeventil, das in derjenigen Leitung vorgesehen ist, die von dem Hydraulikölbehälter in den oberhalb des Kolbens des Hydraulikzylinders befindlichen Zylinderraum führt, erregt werden und das Wegeventil, das in der Verbindungsleitung zwischen den beiden von dem Hydraulikölbehälter zu den Zylinderräumen des Hydraulikzylinders führenden Leitungen vorgesehen ist, stromlos ist, während bei eingeschaltetem Elektromotor der an derjenigen Leitung, die in den oberhalb des Kolbens des Hydraulikzylinders befindlichen Zylinderraum führt, angeschlossene Druckschalter offen ist,
• zum Halten des Auslegers alle drei Wegeventile stromlos geschaltet werden, während bei abgeschaltetem Elektromotor der Druckschalter offen ist,
• zum Abrollen des Körpers von großem Gewicht das Wegeventil, das in derjenigen Leitung vorgesehen ist, die von dem Hydraulikölbehälter in den oberhalb des Kolbens des Hydraulikzylinders befindlichen Zylinderraum führt, und das Wegeventil, das in der Verbindungsleitung zwischen den beiden Leitungen, die von dem Hydraulikölbehälter zu den Zylinderräumen des Hydraulikzylinders führen, vorgesehen ist, erregt werden und das dritte Wegeventil stromlos ist, während bei abgeschaltetem Elektromotor der Druckschalter offen ist,
• und zum Abrollen und gleichzeitigen Blockieren des Körpers von großem Gewicht alle drei Wegeventile stromlos geschaltet werden, während bei abgeschaltetem Elektromotor das Wegeventil - das in derjenigen Leitung vorgesehen ist, die von dem Hydraulikölbehälter in den oberhalb des Kolbens des Hydraulikzylinders befindlichen Zylinderraum führt - und das Wegeventil - das in der Verbindungsleitung zwischen den beiden Leitungen , die von dem Hydraulikölbehälter zu den Zylinderräumen des Hydraulikzylinders führen, vorgesehen ist - durch den Druckschalter stromlos geschaltet werden.

[0025] Durch das erfindungsgemäße Verfahren ist eine störungsfreie Steuerung der Rückhaltevorrichtung gewährleistet.

[0026] Ein weiteres Merkmal des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß die Steuerung derart ausgestaltet ist, daß sie bei Erreichen einer vorher bestimmten Maximalkraft an einem der Hydraulikzylinder den anderen Hydraulikzylinder freischaltet, und zwar in der Weise,

• daß die Ventilkombination, bestehend aus demjenigen Druckbegrenzungsventil, das in der Leitung vorgesehen ist, die in den oberhalb des Kolbens des einen Hydraulikzylinders führt, sowie demjenigen Druckbegrenzungsventil und der Konstantdrossel, die in den Leitungen für den Rücklauf des Hydrauliköls vorgesehen sind, als Druckbegrenzungsventil wirkt und der Zylinder des einen Hydraulikzylinders eingefahren wird,
• daß nahezu zeitgleich ein weiteres in den Leitungen für den Rücklauf des Hydrauliköls vorgesehenes Druckbegrenzungsventil öffnet, wodurch auch das dem Druckbegrenzungsventil nachgeschaltete, entsperrbare Rückschlagventil geöffnet wird,
• und daß dadurch auch das dem erstgenannten Druckbegrenzungsventil entsprechende, dem anderen Hydraulikzylinder zugeordnete Druckbegrenzungsventil öffnet, so daß der andere Hydraulikzylinder ohne nennenswerten Gegendruck eingefahren werden kann.

[0027] In einem solchen Fall gibt der druckbelastete Hydraulikzylinder über sein Druckbegrenzungsventil nach. Dadurch wird eine Überlastung des Schaufelradantriebs und der gesamten Stahlbaukonstruktion des Gewinnungsgerätes verhindert.

[0028] Durch das Öffnen des hydraulischen Kreislaufs wird ein schnelles Ausweichen des Körpers von großem Gewicht aus dem Schnittbereich des Schaufelrades ermöglicht, so daß ein Blockieren des Schaufelrades vor Erreichen des maximalen Antriebsmomentes verhindert wird. Dadurch wird erreicht, daß auch bei Auftreffen des Schaufelrades auf einen unzerstörbaren Gesteinsbrocken, das Gewinnungsgerät nicht beschädigt wird.

[0029] Anstelle der hydraulischen Steuerelemente können auch elektrische oder elektronische Einrichtungen verwendet werden.

[0030] Die Erfindung ist anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1

ein Gewinnungsgerät in Seitenansicht;

Fig. 1a

ein anderes Gewinnungsgerät, ebenfalls in einer Seitenansicht;

Fig. 2

das in Fig. 1 dargestellte Gewinnungsgerät in Draufsicht;

Fig. 3

eine Vorderansicht auf die Rückhaltevorrichtung des Gewinnungsgerätes;

Fig. 4

eine weitere Vorderansicht nur auf die Rückhaltevorrichtung, wobei das Gewinnungsgerät nicht dargestellt ist, bei anderer Stellung der die Körper von großem Gewicht bildenden Walzen;

Fig. 5

ein zweites Gewinnungsgerät in Seitenansicht;

Fig. 6

ein drittes Gewinnungsgerät in Seitenansicht;

Fig. 7

ein viertes Gewinnungsgerät in Seitenansicht;

Fig. 8

einen Schaltplan für die Steuerung der Rückhaltevorrichtung.

[0031] Das in den Fig. 1 und 2 dargestellte Gewinnungsgerät 1 besteht aus einem Trägerfahrzeug 2 und daran angebrachten Schaufelrädern 3, die mit Schneiden 4 versehen sind. Das Gewinnungsgerät 1 ist mit einer Rückhaltevorrichtung 5 versehen, die die von den Schaufelrädern 3 aufgenommenen Boden- oder Gesteinsbrocken zumindest teilweise zurückhält. Die Rückhaltevorrichtung 5 weist mindestens einen - im Ausführungsbeispiel als Walzen ausgebildeten - Körper 6 von großem Gewicht auf, der unmittelbar auf der Oberfläche des abzubauenden Bodens aufliegt und der vor den Schneiden 4 der Schaufelräder 3 - bezogen auf die Bewegungsrichtung B des Gewinnungsgerätes 1 - angeordnet ist. Der durch Walzen gebildete Körper 6 ist über einen schwingenden Ausleger 7 an dem Trägerfahrzeug 2 befestigt, wobei der Körper 6 an einem Ende des Auslegers 7 angebracht ist, dessen anderes Ende an dem Trägerfahrzeug 2 angelenkt ist. An dem Ausleger 7 ist außerdem eines der Enden von zwei Hydraulikzylindern 8 angelenkt, die mit der Arbeitshydraulik des Trägerfahrzeugs 2 in Verbindung stehen und deren jeweils anderes Ende an dem Trägerfahrzeug 2 befestigt ist.

[0032] Bei dem in Fig. 1a dargestellten Gewinnungsgerät weist die Rückhaltevorrichtung 5 mindestens einen Körper 6' von großen Gewicht auf, der in geringer Entfernung E über dem abzubauenden Boden angeordnet ist. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Körper 6' von großem Gewicht in einstellbarem Abstand A vor den Schneiden 4 des Schaufelrades 3 - bezogen auf die Bewegungsrichtung B des Gewinnungsgerätes 1 - angeordnet. Ferner ist auch in diesem Falle der Körper 6' von großem Gewicht über einen schwingenden Ausleger 7 an dem Trägerfahrzeug 2 befestigt, wobei der Körper 6' von großem Gewicht an dem einen Ende des Auslegers 7 angebracht ist, während der Ausleger 7 mit seinem anderen Ende an dem Trägerfahrzeug 2 angelenkt ist, und ist an den schwingenden Ausleger 7 jeweils ein Ende von zwei Hydraulikzylindern 8 angelenkt, die mit der Arbeitshydraulik des Trägerfahrzeugs 2 in Verbindung stehen und deren jeweils anderes Ende an dem Trägerfahrzeug 2 befestigt ist. Für die Einhaltung der Entfernung E des Körpers 6' von großem Gewicht über dem abzubauenden Boden ist an dem Ausleger 7 ein entsprechender Sensor 16 angeordnet.

[0033] Wie aus den Fig. 3 und 4 zu ersehen ist, sind die den Körper 6 von großem Gewicht bildenden Walzen derart verschiebbar gelagert, daß sie eine Querneigung ausführen können. Hierbei kann jede einzelne Walze um einen Winkel W verschwenkt werden.

[0034] Wie Fig. 5 zeigt, sind bei dem dargestellten Auführungsbeispiel für die Einstellung des Abstandes A zwischen dem Körper 6 von großem Gewicht und den Schneiden 4 der Schaufelräder 3 Zylinder 9 vorgesehen. Hierbei ist das eine Ende des Zylinders 9 an dem schwingenden Ausleger 7 und das andere Ende an einem Kipphebel 10 angelenkt, dessen Kippachse durch den schwingenden Ausleger 7 hindurchgeführt ist. An dem anderen Ende des Kipphebels 10 ist der durch Walzen gebildete Körper 6 von großem Gewicht angebracht. Die Bewegung, die der Körper 6 unter dem Einfluß des Kipphebels 10 ausführen kann, ist durch einen Pfeil 11 angedeutet.

[0035] Bei dem in Fig. 6 dargestellten Ausführungbeispiel ist zwischen den Schaufelrädern 3 und dem Körper 6 von großem Gewicht ein Gleitelement 12 vorgesehen, das unmittelbar auf der Oberfläche des abzubauenden Bodens aufliegt.

[0036] In Fig. 7 ist ein Gewinnungsgerät dargestellt, bei dem der schwingende Ausleger 7 Teil eines Viergelenkrahmens ist. Hierbei sind zwei Gelenkpunkte P1 und P2 an jeweils einem Ende des schwingenden Auslegers 7 und zwei weitere Gelenkpunkte P3 und P4 an jeweils einem Ende eines Balkens 13 angeordnet. Die Gelenkpunkte P1 und P3 stellen eine Verbindung mit dem Trägerfahrzeug 2 her, während die Gelenkpunkte P2 und P4 die Verbindung zu einem Hebel 14 herstellen. An dem unteren Ende des Hebels 14 ist der Körper 6 von großem Gewicht angebracht. Die Bewegung, die der Körper 6 in diesem Falle - mittels des Viergelenkrahmens - ausführen kann, ist durch einen Pfeil 15 angedeutet.

[0037] Aus dem in Fig. 8 dargestellten Schaltplan ist die Steuerung des Gewinnungsgerätes zu ersehen, von dem der besseren Übersicht halber nur die beiden Hydraulikzylinder 8 dargestellt sind, die zum besseren Verständnis der Steuerung mit 8L und 8R bezeichnet sind. Jedem Hydraulikzylinder 8L ist eine Steuereinheit SL und jedem Hydraulikzylinder 8R eine Steuereinheit SR zugeordnet. Da die beiden Steuereinheiten SL und SR einander entsprechen, bezieht sich die nachstehende Erläuterung nur auf die Steuereinheit SL. Die Steuerelemente der Steuereinheit SR sind auch nicht mit Bezugszeichen versehen. Es ist lediglich beispielhaft das Bezugzeichen für das Druckbegrenzungsventil S13R eingetragen. Die in der Zeichnung mit gestrichelten Linien dargestellten Leitungen stellen die Leitungen für den Rücklauf des Hydrauliköls bzw. des Lecköls dar.

[0038] Die Steuereinheit SL weist eine Leitung L1 auf, die von einem Hydraulikölbehälter S1 zu einer mit dem unterhalb des Kolbens des Hydraulikzylinders 8 befindlichen Zylinderraums in Verbindung stehenden Leitung L2 führt. Oberhalb des Hydraulikölbehälters S1 ist in der Leitung L1 eine von einem Elektromotor S2 antreibbare Hydraulikpumpe S3 vorgesehen. In der Leitung L2 befindet sich ein Wegeventil S4, dem ein federbelastetes Rückschlagventil S5 nachgeschaltet ist. In einer von der Leitung L1 zum Hydraulikölbehälter S1 zurückführenden Leitung L3 ist ein Druckbegrenzungsventil S6 vorgesehen.

[0039] Eine weitere Leitung L4 führt von dem Hydraulikölbehälter S1 über eine Leitung L5 in den oberhalb des Kolbens des Hydraulikzylinders 8 befindlichen Zylinderraum. In der Leitung L4 ist Wegeventil S7 vorgesehen, dem ein Drosselrückschlagventil S8 nachgeschaltet ist. Ferner ist an die Leitung L4 ein Druckschalter S9 angeschlossen.

[0040] Zwischen den Leitungen L2 und L4 verläuft eine Verbindungsleitung L6 mit einem Wegeventil S10 und einem Drosselrückschlagventil S11 sowie eine weitere Verbindungsleitung L7, in der ein Druckbegrenzungsventil S12 vorgesehen ist.

[0041] An dem dem Hydraulikzylinder 8 abgewandten Ende der Leitung L5 ist ein Druckbegrenzungsventil S13, beispielsweise ein sogenanntes Cartridge-Ventil, vorgesehen.

[0042] In den Leitungen für den Rücklauf des Hydrauliköls bzw. des Lecköls sind ferner noch Druckbegrenzungsventile S14 und S15, ein entsperrbares Rückschlagventil S16 sowie Konstantdrosseln S17 vorgesehen.

Ansprüche

1. Aus einem Trägerfahrzeug, vorzugsweise einem Kettenfahrzeug, und einem Schaufelrad mit umlaufenden Schneiden bestehendes Gewinnungsgerät für die sprengungslose Gewinnung von Bergbaumassen, wie Abraum, Kohle u. dgl., wobei das Trägerfahrzeug mit einer Arbeitshydraulik versehen ist, die mindestens eine Hydraulikpumpe und mehrere Hydraulikzylinder aufweist, wobei das Schaufelrad durch mehrere nebeneinander angeordnete Schneidräder gebildet sein kann, und wobei das Gewinnungsgerät mit einer Rückhaltevorrichtung versehen ist, die von dem Schaufelrad gelöste zu große Schollen - Boden- oder Gesteinsbrocken - verhindert bzw. zurückhält,
dadurch gekennzeichnet,

1.1 daß die Rückhaltevorrichtung (5) für das Zurückhalten der von dem Schaufelrad (3) aufgenommenen zu großen Schollen mindestens einen Körper (6) von großem Gewicht aufweist, der rollend und/oder gleitend unmittelbar auf der Oberfläche des abzubauenden Bodens aufliegt,

1.2 daß der Körper (6) von großem Gewicht in einstellbarem Abstand (A) vor den Schneiden (4) des Schaufelrades (3) - bezogen auf die Bewegungsrichtung (B) des Gewinnungsgerätes (1) - angeordnet ist,

1.3 daß der Körper (6) von großem Gewicht über einen schwingenden Ausleger (7) an dem Trägerfahrzeug (2) befestigt ist, wobei der Körper (6) von großem Gewicht an dem einen Ende des Auslegers (7) angebracht ist, während der Ausleger (7) mit seinem anderen Ende an dem Trägerfahrzeug (2) angelenkt ist,

1.4 und daß an den schwingenden Ausleger (7) jeweils ein Ende von zwei Hydraulikzylindern (8) angelenkt ist, die mit der Arbeitshydraulik des Trägerfahrzeugs (2) in Verbindung stehen und deren jeweils anderes Ende an dem Trägerfahrzeug (2) befestigt ist.

2. Gewinnungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (6) von großem Gewicht durch mindestens eine Walze gebildet ist.

3. Gewinnungsgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die den Körper (6) von großem Gewicht bildenden Walzen derart verschiebbar gelagert sind, daß sie eine Querneigung ausführen können

4. Gewinnungsgerät nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem mit Schneiden (4) versehenen Schaufelrad (3) und dem Körper (6) von großem Gewicht mindestens ein Gleitelement (12) vorgesehen ist, das unmittelbar auf der Oberfläche des abzubauenden Bodens aufliegt.

5. Aus einem Trägerfahrzeug, vorzugsweise einem Kettenfahrzeug, und einem Schaufelrad mit umlaufenden Schneiden bestehendes Gewinnungsgerät für die sprengungslose Gewinnung von Bergbaumassen, wie Abraum, Kohle u. dgl., wobei das Trägerfahrzeug mit einer Arbeitshydraulik versehen ist, die mindestens eine Hydraulikpumpe und mehrere Hydraulikzylinder aufweist, wobei das Schaufelrad durch mehrere nebeneinander angeordnete Schneidräder gebildet sein kann, und wobei das Gewinnungsgerät mit einer Rückhaltevorrichtung versehen ist, die von dem Schaufelrad aufgenommene zu große Schollen - Boden- oder Gesteinsbrocken - zurückhält,
dadurch gekennzeichnet,

5.1 daß die Rückhaltevorrichtung (5) für das Zurückhalten der von dem Schaufelrad (3) aufgenommenen zu großen Schollen mindestens einen Körper (6') von großem Gewicht aufweist, der in geringer Entfernung (E) über dem abzubauenden Boden angeordnet ist,

5.2 daß der Körper (6') von großem Gewicht in einstellbarem Abstand (A) vor den Schneiden (4) des Schaufelrades (3) - bezogen auf die Bewegungsrichtung (B) des Gewinnungsgerätes (1) - angeordnet ist,

5.3 daß der Körper (6') von großem Gewicht über einen schwingenden Ausleger (7) an dem Trägerfahrzeug (2) befestigt ist, wobei der Körper (6') von großem Gewicht an dem einen Ende des Auslegers (7) angebracht ist, während der Ausleger (7) mit seinem anderen Ende an dem Trägerfahrzeug (2) angelenkt ist,

5.4 und daß an den schwingenden Ausleger (7) jeweils ein Ende von zwei Hydraulikzylindern (8) angelenkt ist, die mit der Arbeitshydraulik des Trägerfahrzeugs (2) in Verbindung stehen und deren jeweils anderes Ende an dem Trägerfahrzeug (2) befestigt ist.

6. Gewinnungsgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß für die Einhaltung der Entfernung (E) des Körpers (6') von großem Gewicht über dem abzubauenden Boden an dem Ausleger (7) ein entsprechender Sensor (16) angeordnet ist.

7. Gewinnungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß für die Einstellung des Abstandes (A) zwischen dem Körper (6, 6') von großem Gewicht und den Schneiden (4) des Schaufelrades (3) mindestens ein Zylinder (9) und/oder mindestens eine Spindel vorgesehen ist.

8. Gewinnungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,

8.1 daß der schwingende Ausleger (7) Teil eines Viergelenkrahmens ist,

8.2 daß zwei Gelenkpunkte (P1 und P2) des Viergelenkrahmens sich an den Enden des schwingenden Auslegers (7) und die beiden anderen Gelenkpunkte (P3 und P4) sich an den Enden eines Balkens (13) befinden,

8.3 daß ein Gelenkpunkt (P1) des schwingenden Auslegers (7) eine Verbindung zu dem Trägerfahrzeug (2) und der andere Gelenkpunkt (P2) eine Verbindung zu einem zwischen dem schwingenden Ausleger (7) und dem Balken (13) vorgesehenen Hebel (14) herstellt, an dessen unterem Ende der Körper (6, 6') von großem Gewicht angebracht ist,

8.4 daß ein Gelenkpunkt (P3) des Balkens (13) ebenfalls eine Verbindung zu dem Trägerfahrzeug (2) und der andere Gelenkpunkt (P4) ebenfalls eine Verbindung zu dem Hebel (14) herstellt

8.5 und daß die Länge des Balkens (13) derart bemessen ist, daß bei jeder Hubbewegung des Körpers (6, 6') von großem Gewicht dessen Abstand (A) von den Schneiden (4) des Schaufelrades (3) nahezu konstant ist.

9. Gewinnungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet,

9.1 daß die von einem Elektromotor (S2) antreibbare Hydraulikpumpe (S3) oberhalb eines Hydraulikölbehälters (S1) angeordnet ist,

9.2 daß eine Leitung (L1) von dem Hydraulikölbehälter (S1) über eine weitere Leitung (L2) zu dem unterhalb des Kolbens jedes Hydraulikzylinders (8) befindlichen Zylinderraum führt, wobei in der weiteren Leitung (L2) ein Wegeventil (S4) und ein nachgeschaltetes, federbelastetes Rückschlagventil (S5) vorgesehen sind,

9.3 daß eine Leitung (L4) von dem Hydraulikölbehälter (S1) über eine weitere Leitung (L5) in den oberhalb des Kolbens des Hydraulikzylinders (8) befindlichen Zylinderraum führt, wobei in der Leitung (L4) ein Wegeventil (S7) und ein vorgeschaltetes Drosselrückschlagventil (S8) vorgesehen sind und wobei an die Leitung (L4) ein Druckschalter (S9) angeschlossen ist,

9.4 daß zwischen den beiden Leitungen (L2) und (L4), die von dem Hydraulikölbehälter (S1) zu den Zylinderräumen des Hydraulikzylinders (8) führen, mindestens eine Verbindungsleitung (L6) verläuft, wobei in der Verbindungsleitung (L6) ein weiteres Wegeventil (S10) und ein Drosselrückschlagventil (S11) vorgesehen sind,

9.5 und daß an diejenige Leitung (L4), die von dem Hydraulikölbehälter (S1) zu dem unterhalb des Kolbens jedes Hydraulikzylinders (8) befindlichen Zylinderraum führt, ein Druckschalter (S9) angeschlossen ist.

10. Verfahren für die sprengungslose Gewinnung von Bergbaumassen, wie Abraum, Kohle u. dgl., mit einem Gewinnungsgerät nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß bei einem Ortswechsel des Gewinnungsgerätes

10.1 zum Anheben des Auslegers (7) das Wegeventil (S4), das in derjenigen Leitung (L2) vorgesehen ist, die zu dem unterhalb des Kolbens jedes Hydraulikzylinders (8) befindlichen Zylinderraum führt; und das Wegeventil (S7), das in derjenigen Leitung (L4) vorgesehen ist, die von dem Hydraulikölbehälter (S1) in den oberhalb des Kolbens des Hydraulikzylinders (8) befindlichen Zylinderraum führt, erregt werden und das Wegeventil (S10), das in der Verbindungsleitung (L6) zwischen den beiden von dem Hydraulikölbehälter (S1) zu den Zylinderräumen des Hydraulikzylinders (8) führenden Leitungen (L2) und (L4), vorgesehen ist, stromlos ist, während bei eingeschaltetem Elektromotor (S2) der an derjenigen Leitung (L4), die in den oberhalb des Kolbens des Hydraulikzylinders (8) befindlichen Zylinderraum führt, angeschlossene Druckschalter (S9) offen ist,

10.2 zum Halten des Auslegers (7) alle drei Wegeventile (S4, S7, S10) stromlos geschaltet werden, während bei abgeschaltetem Elektromotor (S2) der Druckschalter (S9) offen ist,

10.3 und zum Absenken des Auslegers (7) das Wegeventil (S4), das in derjenigen Leitung (L2) vorgesehen ist, die zu dem unterhalb des Kolbens jedes Hydraulikzylinders (8) befindlichen Zylinderraum führt, und das Wegeventil (S7), das in derjenigen Leitung (L4) vorgesehen ist, die von dem Hydraulikölbehälter (S1) in den oberhalb des Kolbens des Hydraulikzylinders (8) befindlichen Zylinderraum führt, stromlos sind und das dritte Wegeventil (S10) erregt wird, während bei abgeschaltetem Elektromotor (S2) der Druckschalter (S9) offen ist.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß im Gewinnungsbetrieb

11.1 zum Anheben des Auslegers (7) das Wegeventil (S4), das in derjenigen Leitung (L2) vorgesehen ist, die zu dem unterhalb des Kolbens jedes Hydraulikzylinders (8) befindlichen Zylinderraum führt, und das Wegeventil (S7), das in derjenigen Leitung (L4) vorgesehen ist, die von dem Hydraulikölbehälter (S1) in den oberhalb des Kolbens des Hydraulikzylinders (8) befindlichen Zylinderraum führt, erregt werden und das Wegeventil (S10), das in der Verbindungsleitung (L6) zwischen den beiden von dem Hydraulikölbehälter (S1) zu den Zylinderräumen des Hydraulikzylinders (8) führenden Leitungen (L2 und L4), vorgesehen ist, stromlos ist, während bei eingeschaltetem Elektromotor (S2) der an derjenigen Leitung (L4), die in den oberhalb des Kolbens des Hydraulikzylinders (8) befindlichen Zylinderraum führt, angeschlossene Druckschalter (S9) offen ist,

11.2 zum Halten des Auslegers (7) alle drei Wegeventile (S4, S7, S10) stromlos geschaltet werden, während bei abgeschaltetem Elektromotor (S2) der Druckschalter (S9) offen ist,

11.3 zum Abrollen des Körpers (6) von großem Gewicht das Wegeventil (S7), das in derjenigen Leitung (L4) vorgesehen ist, die von dem Hydraulikölbehälter (S1) in den oberhalb des Kolbens des Hydraulikzylinders (8) befindlichen Zylinderraum führt, und das Wegeventil (S10), das in der Verbindungsleitung (L6) zwischen den beiden Leitungen (L2) und (L4), die von dem Hydraulikölbehälter (S1) zu den Zylinderräumen des Hydraulikzylinders (8) führen, vorgesehen ist, erregt werden und das dritte Wegeventil (S4) stromlos ist, während bei abgeschaltetem Elektromotor (S2) der Druckschalter (S9) offen ist,

11.4 und zum Abrollen und gleichzeitigen Blockieren des Körpers (6) von großem Gewicht bei abgeschaltetem Elektromotor (S2) das Wegeventil. (S7) - das in derjenigen Leitung (L4) vorgesehen ist, die von dem Hydraulikölbehälter (S1) in den oberhalb des Kolbens des Hydraulikzylinders (8) befindlichen Zylinderraum führt - und das Wegeventil (S10) - das in der Verbindungsleitung (L6) zwischen den beiden Leitungen (L2) und (L4), die von dem Hydraulikölbehälter (S1) zu den Zylinderräumen des Hydraulikzylinders (8) führen, vorgesehen ist - durch den Druckschalter (S9) stromlos geschaltet werden.

12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung derart ausgestaltet ist, daß sie bei Erreichen einer vorher festgelegten Maximalkraft an dem einem der Hydraulikzylinder (8L) den anderen Hydraulikzylinder (8R) freischaltet, und zwar in der Weise,

- daß die Ventilkombination, bestehend aus demjenigen Druckbegrenzungsventil (S13), das in der Leitung (L5) vorgesehen ist, die in den oberhalb des Kolbens des einen Hydraulikzylinders (8L) führt, sowie demjenigen Druckbegrenzungsventil (S14) und der Konstantdrossel (S17), die in den Leitungen für den Rücklauf des Hydrauliköls vorgesehen sind, als Druckbegrenzungsventil wirkt und der Zylinder des einen Hydraulikzylinders (8L) eingefahren wird,

- daß nahezu zeitgleich ein weiteres in den Leitungen für den Rücklauf des Hydrauliköls vorgesehenes Druckbegrenzungsventil (S15) öffnet, wodurch auch das dem Druckbegrenzungsventil (S15) nachgeschaltete, entsperrbare Rückschlagventil (S16) geöffnet wird,

- und daß dadurch auch das dem erstgenannten Druckbegrenzungsventil (S13) entsprechende, dem anderen Hydraulikzylinder (8R) zugeordnete Druckbegrenzungsventil (S13R) öffnet, so daß der andere Hydraulikzylinder (8R) ohne nennenswerten Gegendruck eingefahren werden kann.

Zeichnung