专利名称：用于犁系统的采矿犁及用于倾斜地层的犁系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于犁系统的采矿犁，所述犁系统用于开采倾斜地层中的煤或矿物、特别是用于开采急倾斜地层中的煤层，所述采矿犁具有用于紧固至少一个用于移动采矿犁的牵引设备的固定件并且具有至少一个用于在犁系统的导向机构上引导采矿犁的导向设备。本发明还涉及一种犁系统，所述犁系统用于开采倾斜地层中的矿物、特别是用于开采急倾斜地层中的煤层，所述犁系统具有采矿犁、具有至少一个用于沿着采煤工作面移动采矿犁的牵引设备、并且具有导向机构，所述导向机构沿着采煤工作面或者能够沿着采煤工作面放置，并且采矿犁能够借助于导向设备在所述导向机构上被强制地引导。
背景技术：
在过去二十年间，开采倾角为0哥恩到20哥恩(gon)的平坦分层的煤层及倾角为20哥恩到40哥恩的轻微倾斜矿床的自动化机械已经导致利用犁系统中的采矿犁的高达 1，500t/h的输出速率和利用刨煤机的超过2，600t/h的输出速率。如今，超过90%的地下开采的煤量来自于平坦的或轻微倾斜的矿床，这是因为利用现有的采矿技术，上述矿床能够比倾角为大于40哥恩的较大倾斜地层或者倾角为60哥恩到100哥恩的急倾斜地层中的煤层或其他矿物层明显更经济地进行开采。为开采倾斜地层中的煤、特别是急倾斜地层中的煤，最近已经使用的大部分为基板犁系统或端口式犁系统，并且DE 32 45 515 C2通过示例描述一种用于开采倾角大于 60°的急倾斜分层煤层的犁系统。在该用于急倾斜地层的基板犁系统中，导向机构包括轮廓大约为C形的链通道，犁基板在该链通道中与导向块接合。
发明内容
本发明的目的是提供一种采矿犁及犁系统，利用该采矿犁及犁系统能够经济地并且以较高的操作安全性来开采矿床、特别是煤层，包括半急倾斜煤层以及特别是急倾斜地层中的煤层。就采矿犁而言，根据本发明通过如下事实实现该目的采矿犁具有可分离的犁本体，所述犁本体具有两个犁本体基本元件，每个犁本体基本元件均设有用于分离的牵引设备的固定件，用于借助于至少两个牵引设备来移动采煤犁，并且另外设有导向设备，该导向设备用于在至少两个相互间隔开的导向机构上引导采煤犁。根据本发明的采矿犁由此不再像现有技术中的情况下常见的那样仅借助于一个牵引设备而是借助于两个牵引设备平行于采煤工作面移动。同时，两个犁本体基本元件中的每一个均利用导向设备被弓I导在分离的导向机构上，由此总体上实现可分离的犁本体的一致引导。由于优选地根据本发明提供的犁本体的可分性，因此能够通过犁本体的转变(如将在下面进一步全面解释的)以相对较简单的方式顺利地适于另一开采高度，以使得通过用于开采具有不同厚度的矿物矿床、 特别是煤层的相同元件的可再用性来改进根据本发明的采矿犁的操作效率。为利用根据本发明的采矿犁来开采具有不同开采高度的矿物矿床，特别有利的是，犁本体基本元件能够借助于紧固设备彼此直接相连以形成具有第一开采高度的犁本体。此外，两个犁本体基本元件借助于紧固设备相连以形成足够稳定的犁本体使得犁本体以及特别是在急倾斜矿床中的组件的向内和向外的运输容易很多，这是因为犁本体的重量通过分成两个犁本体基本元件而至少减半。为增大采矿犁的操作效率，还有利的是设有至少一个犁本体中间元件，其能够借助于紧固设备连接至两个犁本体基本元件以形成犁本体，该犁本体的开采高度比仅包括紧固到一起的犁本体基本元件的犁本体的开采高度高。 通过选取不同的犁本体中间元件、或者另外地通过将多个彼此相同构造的犁本体中间元件捆系到一起，采矿犁的设计允许犁本体逐步地设定至不同的开采高度，并且由此设定至待开采的矿物矿床的不同厚度。便利地，每个犁本体基本元件及在出现情况下的每个犁本体中间元件均具有用于紧固设备的锁定设备，以使得能够通过紧固设备与锁定设备的相互作用来构造包括两个犁本体基本元件的、或者两个犁本体基本元件与至少一个犁本体中间元件的组合的实质刚性的犁本体。因为犁本体中间元件安装在犁本体基本元件之间，所以尽管导向机构不得不被适配，但是对采矿犁的支承或引导总是在两个外侧上实现。也能够存在多个犁本体中间元件，在该情况下犁本体中间元件彼此可拆卸地相连或能够相连，并且犁本体基本元件借助于相似的紧固设备可拆卸地连接至或能够连接至犁本体中间元件，从而仅一种类型的紧固设备必须被储备在地下用于构造具有不同结构高度的采矿犁并且仅一种类型的紧固设备必须被生产。在根据本发明的采矿犁的特别优选的实施例中，紧固设备包括U形夹具，该夹具能够借助于夹持螺栓抵靠犁本体基本元件或犁本体中间元件的顶侧和底侧夹紧，并且在组装状态下与在它们之间的、即在待结合到一起的元件之间的分界面重叠。在对应的紧固设备的特别优选的实施例中，夹具具有夹持分支，该夹持分支具有楔形的彼此面对的夹持表面，且锁定设备设有楔形斜面用于与夹持表面相互作用。当一对U形夹具夹持到一起时，待结合到一起的犁本体元件随后能够借助于夹持表面和楔形斜面以足够的保持力垂直于分界平面被夹持到一起，并且由此足以相应地减小夹具之间的距离。在一特别有利的实施例中，紧固设备能够包括一对夹具，它们之间的距离能够借助于夹持螺栓改变，该夹持螺栓的螺杆在组装状态下设置在位于待连接的犁本体元件之间的分界平面上。犁本体的两个元件的这种相互连接不但能够以容易接近的方式设置在犁本体的顶侧和/或底侧上，而且提供甚至在磨损情况下也能够以足够的力来固定紧固设备的可能性以及将待连接的两个元件顺利地夹持到一起的可能性。根据本发明的采矿犁优选地相应地包括犁本体基本元件，所述犁本体基本元件具有外侧和内侧，其中与导向机构相互作用的相关联的导向设备设置在外侧上，内侧形成分界平面并且另一犁本体基本元件或犁本体中间元件能够紧固至内侧。在该特别优选的实施例中，犁本体在两个外侧中的每一个上具有一对导向设备，即前导向设备和后导向设备，并且另外地，设置在相对的外侧上的导向设备应当相对于彼此成对布置。由于四个导向设备 (即两个前导向设备和两个后导向设备)在外侧总体地均勻分布在犁本体上，因此即使在犁本体上的载荷发生变化，也能够实现对位于导向机构上的采矿犁的有利支承、特别是对犁本体的有利的三点支承或三点安装。与从现有技术获知的引导原理(例如端口型引导或犁基板引导)相比，不但使开采中产生的扭矩保持较低，而且同时还导致犁本体作为整体在设计上能够形成为较窄、较小功率及由此较小重量，这又导致采矿犁的较便宜的构造以及开采使用时的性能改进。根据一特别有利的实施例，在每个外侧上的导向设备包括滑槽， 该滑槽可移动地、具体是能够绕支承轴颈或枢转销枢转地紧固至犁本体基本元件。前和后导向设备随后能够彼此对准以能够即使在使与采矿犁的运动相反的力改变的情况下也防止采矿犁卡住。还有利的是，犁本体基本元件在外侧上具有延伸部，该延伸部作为犁本体基本元件的延伸部向后延伸越过在内侧上的犁本体基本元件的分界平面或连接区域，每个犁本体基本元件的两个导向设备中的沿运动方向的后面的一个优选地紧固至该延伸部以使得其能够枢转地移动。另外，用于相应的牵引设备的固定件随后也能够配置在该延伸部上以不但实现有利的力传递，而且实现犁本体的紧凑构造。为进一步改进犁系统在开采使用时的操纵，每个犁本体基本元件均能够设有用于矿物驱动元件的安装凸缘。这种驱动元件能够可选地装配到一侧上，以便在向排出段空载运行时向下运输盘中的材料，即使单独的岩石碎块或矿物碎块等不论急倾角如何被卡在或堵塞在盘中。安装凸缘能够设置在具体是犁本体基本元件的底侧上，优选地大约在用于导向设备的两个支承点之间的中间，和/或能够与用于牵引设备的固定件相邻。为利用根据本发明的采矿犁来开采矿床(比如煤层)，采矿犁以其自身已知的方式必须设有加工工具，具体是犁工具。为该目的，在每个犁本体基本元件上及在出现情况下的每个犁本体中间元件上，便利地配置有至少一个保持设备，以用于可拆卸地紧固犁工具和/或用于可拆卸地紧固用于犁工具的工具条带。犁工具及用于犁工具的工具条带此处通常设置在犁本体的前侧上。为改进根据本发明的采矿犁的操作特性并且使其更佳地匹配采矿操作中的期望载荷，靠近犁本体基本元件的内侧的犁工具和/或在犁本体中间元件上的犁工具能够设置为相对于位于或靠近犁本体基本元件的外侧上的犁工具的后面。特别有利的是在前侧上的犁工具的布置，该布置一分布在犁本体的整个高度上一延伸为大约W 形。在开采急倾斜地层中的煤层时，与开采平坦地层中的煤层相比，采煤不是通过采矿犁的回动采矿动作实现，煤的挖掘完全发生在与倾角相反地从地下采矿系统的运输带或排出段到机头段的向上运动期间，具体为用于采矿犁的驱动部也设置在所述机头段上。采矿犁回到排出段的向后运动实现为空载运行而没有采矿动作，并且在空载运行期间采矿犁向后传送到靠近排出段的起始位置。在采矿运行中从底部到顶部刨出的煤能够经由滑动部排出而不需要机械操作的运输装置，这是因为从大约25哥恩的倾角获得用于滑动部或滑动通道的足够翻转，这导致所采掘的材料自动向下滑动到排出段。为确保无磨损的空载运行，特别有利的是每个犁本体基本元件均设有可枢转的犁工具承载架用于接收犁工具或犁工具条带，所有分配给犁本体基本元件的犁工具优选地锁定至或能够锁定至可枢转的犁工具承载架。由于犁工具承载架的可枢转性，犁工具在空载运行期间能够实际上自动地枢转到一位置，在该位置不但犁工具的工具顶端不与待开采材料接触，而且同时，犁本体的总体宽度比开采运行时小，以使得所开采的矿床在理论上不提供对空载运行的阻力。上述目的在根据本发明的犁系统中通过如下事实实现采矿犁具有可分离的犁本体，该犁本体具有两个犁本体基本元件，每个犁本体基本元件设有用于分离的牵引设备的固定件并且设有导向设备，以及另外地，犁系统的导向机构具有两个导向杆，这两个导向杆间隔开地布置且布置为距采煤工作面大致相等的距离，并且犁本体利用其导向设备被强制地引导在这两个导向杆上。优选地能够在根据本发明的犁系统上使用的采矿犁具有犁本体，该犁本体具有以上进一步描述的结构。导向机构的基本平行于采煤工作面且距采煤工作面相等距离的布置确保对犁本体的无扭矩支承，这是因为与基板犁相比，实现对犁本体的非单侧而为双侧的支承。每个犁本体基本元件均能够具有具体是前导向设备和后导向设备，该前导向设备和后导向设备以可枢转移动的方式紧固至每个犁本体基本元件上，并且至少后导向设备在组装状态下以具有运动游隙的方式与导向杆相互作用，以使得犁本体在开采使用时接受经由四个导向设备中的其中三个的三点支承。用于根据本发明的开采急倾斜分层的矿床的犁系统的导向机构能够具有特别是大致成角的或L形的盘，下导向杆紧固至盘的设置在地面上的第一分支，而上导向杆通过悬臂紧固至盘的从下分支成角度延伸的第二分支。在该实施例中，盘还能够同时形成用于排出利用采矿犁所采掘的材料的滑动部。
通过下面对在附图中示出的犁系统及采煤犁的优选示例性实施例的描述，显现根据本发明的采矿犁及根据本发明的犁系统的其他优点和实施例，其中图1以立体绘图示出根据本发明的具有根据本发明的采矿犁的犁系统的细节；图2以采矿犁的顶侧视图示出图1的犁系统的侧视图，该采矿犁的顶侧面对开采面；图3以采矿犁的底侧视图示出图1的采矿犁；图4示出采矿犁的犁本体基本元件中的其中一个的俯视图，该犁本体基本元件部分截开；图5示出沿图4中的V-V的剖视图；图6示出沿图4中的VI-VI的剖视图，其部分截开；图7以通过犁本体基本元件与中间元件之间的分界平面的剖视图详细地示出紧固元件；图8以立体绘图示出根据本发明的导向底座的详细视图；图9示出根据第二示例性实施例的采矿犁的俯视图；图10以顶侧视图示出图9的采矿犁；以及图11以从前部的视图示出图9的采矿犁，该采矿犁包括犁本体基本元件。
具体实施例方式在图1和图2中，犁系统整体上由附图标记1表示，所述犁系统用于采掘例如倾角大于45哥恩的地下急倾斜分层煤层中的煤。犁系统1平行于采煤工作面放置在急倾斜分层的矿床中，由此与水平向成一角度，并且包括多个槽盘(trough pans) 2，所述槽盘2构造为彼此相同并且在其中包括角盘(angular pans) 3，所述角盘3的下分支4在图中放在地面上，而大致垂直于下分支定向的分支5大体平行于开采面。在角盘3的分支5的偏移侧的后侧上设置有上管状导向件6A和下管状导向件6B，这里布置为一个在另一个上方，犁链 (仅利用相应的牵引索表示)的返回索能够通过所述上管状导向件6A和下管状导向件6B 的空腔运行。经由例如位于角盘3的分支5的后侧上的捕捉器，能够借助于转移装置(未进一步绘出)与在采煤工作面处的开采进程并行地移动整个犁系统1。因为本申请自身既不涉及用于犁系统的支撑件的设计，也不涉及转移装置，所以这些未被绘出。
对于角盘3的下分支4，靠近与采煤工作面直接相邻的前端分别紧固有下导向杆 7A,所述下导向杆7A在开采使用时平行于采煤工作面运行并且采矿犁(其整体由附图标记 10表示)借助于下导向设备在所述下导向杆7A上被引导，如将进一步描述的。每个槽盘2 分别具有这种下导向杆元件7A，且相邻槽盘2的导向杆元件7A能够以合适的方式相互接合或连结。下导向杆7A优选地螺纹接合、铸造或焊接到下分支4上。在所示的示例性实施例中，靠近分支5的上端，螺纹接合有大致矩形的托架8，两个支承臂9分别焊接到所述托架8上，以使得它们沿开采面的方向向前伸出，所述支承臂形成用于上导向杆7B的支承元件，所述上导向杆7B作为用于采矿犁10的上导向机构。上导向杆7B与下导向杆7A竖直偏移地相对安放，并且像后者一样在待开采的开采面的整个长度上延伸。如将要进一步解释的，采矿犁10借助于在下导向杆7A和上导向杆7B上的相同的导向设备被引导。导向杆7A、7B被布置成使得它们彼此相对地安放并且具有距采煤工作面的相同距离以使得采矿犁(其犁本体基本平行于采煤工作面传送)在两侧上被外部地支承，并且煤能够在整个可能的开采高度上被开采，所述开采高度由犁系统1的高度、并且特别是采矿犁10的犁本体的高度以及立起的分支5的高度决定。为采矿犁10平行于采煤工作面并且沿着犁系统1的导向杆7A、7B运动，在长壁面中放置两个分离的犁链IlAUlB作为牵引设备，两个犁链IlAUlB均包括水平的和竖直的链节并且配置为连续的旋转链。两个犁链IlAUlB中的每一个的牵引索在角盘3的滑动表面或通道表面内运行，而两个犁链IlAUlB的返回索在角盘3的偏移侧上运行，优选地在所绘出的形成链通道的管状导向件6A、6B中运行，并且返回到排出段。借助于合适的驱动机构进行驱动、并用于借助于犁链在长壁面中使采矿犁10往复移动的犁链轮优选地专门设置在位于长壁面的上端处的所谓机头段中，而排出段(其因急倾斜分层的煤层而安放为很靠下)仅包括用于两个犁链IlAUlB的偏转滑轮。图1和图2已经清楚地示出采矿犁10仅具有相对较小的厚度及深度并且比其厚度显著宽。两个导向杆7A、7B具有距角盘3的竖直延伸的分支5的较大距离，并且犁本体仅部分地填充其间的空间。因为采矿犁10通过其犁本体在一个安放在另一个之上的导向杆7A、7B上被引导，在开采工作中实际上没有产生扭矩，所述扭矩须由犁本体或导向杆支承。因此，采矿犁10的犁本体能够给定为较轻的构造，以使得采矿犁10能够因减小的重力而以较低的安装功率传送到机头段。对于本领域的技术人员来说，从图1中显而易见的是， 采矿犁10能够仅沿向上行程方向执行采矿工作，而在向下的行程中空载运行。但是，由于单独的槽盘的倾斜，角盘3即使在没有传输元件的情况下也能够仅基于重力将煤排出到排出段，这是因为滑动通常在倾角为大约M哥恩时开始。较平坦的采矿犁(其在竖直地布置为一个在另一个至上的导向杆7A、7B上平行于采煤工作面进行引导并且借助于两个分离的犁链IlAUlB移动)的往复运动构成用于急倾斜分层的煤层的犁系统的创新，所述犁系统是用于其成本有效的开采的前提。而且，本发明的概念也体现在采矿犁10的设计和结构中，并且现在将另外参照图3至图8描述其结构。图1至图3具体示出采矿犁10具有多个犁本体。在图1至图3中，采矿犁10的犁本体包括下犁本体基本元件20A、上犁本体基本元件20B、以及在该情况下的两个彼此相同配置的犁本体中间元件30。仅犁本体基本元件20A、20B通过合适的紧固件设备或固定件 21以防拉力的方式直接连接至犁链，所述固定件包括形状配合且用于相关联的犁链11A、IlB的多个链节的接收部。犁本体基本元件20A、20B以彼此镜像的方式进行配置，并且在下面的描述中，配置在两个犁本体结构元件20A、20B上的分别相同的结构部件以相同的附图标记表示。每个犁本体基本元件20A、20B均具有沿开采方向A的前导向元件23和后导向元件22，所述导向元件此处分别包括在矩形导向杆(7A、7B，图1、图幻上被引导的滑槽。前导向设备23通过枢转销23可枢转地紧固至犁本体基本元件20A，枢转销M能够安装到犁本体基本元件20A、20B的底侧25上和从犁本体基本元件20A、20B的底侧25移除。形成后导向设备22的滑槽通过另一枢转销27 (能够从犁本体基本元件20A、20B的顶侧沈安装) 可枢转地连接至犁本体基本元件20的延伸的延伸部28。延伸部28整体地配置在犁本体基本元件20上并且使分别靠近外侧的犁本体基本元件20以几乎双倍的长度延伸至后部， 以实现前导向设备23与后导向设备22之间的足够大的距离。在所示的示例性实施例中， 如由图3清楚所示的，用于犁链IlAUlB的可拆卸的固定件21同样也分别靠近后导向元件 22配置在延伸部沘上。在犁本体中间元件30与犁本体基本元件20之间，在每个情况下均具有分界平面 T，在所述分界平面T处，犁本体的两个元件20、30借助于紧固装置40可拆卸地彼此连接， 所述紧固装置40的结构将被进一步解释。延伸部观向后延伸足够远到超出位于两个元件 20,30之间的该分界平面T并且形成犁本体的单个延伸部，从而不论位于前导向设备23与后导向设备22之间的大距离如何，总而言之，采矿犁还能够获得减小的重量。因为在图1 至图8中采矿犁10总共包括四个元件，所以另一分界平面被配置在两个相邻的犁本体中间元件30之间，相邻的犁本体中间元件30也借助于相同的紧固设备40在该分界平面处实现紧固。采矿犁10的犁本体的通过两个外犁本体基本元件20或20A、20B(其为获得最小的开采高度也能够借助于紧固设备在分界平面处直接彼此相连)的构造提供如下优点通过选取合适数目的中间元件，可以通过改变采矿犁10的有效宽度和/或高度获得几乎任意选取的开采高度。通过使用相似的犁本体中间元件，能够通过低储备的元件或相同元件的多次使用来实现成本有效地及可变地开采急倾斜分层地层。图4以放大视图示出采矿犁10的一个段的俯视图，具有布置在前侧上的犁工具69 的犁本体基本元件20的一个段描绘在左边而具有紧固在其上的犁工具79的犁本体中间元件30的一个段描绘在右半部上。位于犁本体基本元件20与犁本体中间元件30之间的分界平面T垂直于采矿犁10的高度延伸。犁本体基本元件20的所有犁工具69紧固至工具承载架61，所述工具承载架61通过另一枢转销62可枢转地紧固至犁本体基本元件20。工具承载架61的可枢转性用于空载运行以将犁工具69的工具顶端与开采方向相反地枢转到犁工具69的工具顶端不与采煤工作面接触的位置。位于犁本体基本元件20上的工具承载架61的枢转导向部能够从图5的截面图特别清楚地见到。工具承载架61的整个底表面63 放在犁本体基本元件20上并且枢转销62从犁本体基本元件20的顶部突起。为支承垂直于枢转销62的销轴线的作用力，工具承载架61借助于钩状突出部64向后抓住位于犁本体基本元件20上的导向腹板70。通过可拆卸地安装在枢转销62的自由端上的夹具65，足够的运动游隙留给工具承载架61以根据犁的行程方向占据其两个枢转端部位置。经由犁工具69传递的力优选地经由钩状突出部64传递给犁本体基本元件20。用于前导向设备23 的枢转销M在工具承载架61的下面锚定至犁本体基本元件20，如从图6特别清楚地见到。在犁本体基本元件20与另一犁本体基本元件或犁本体中间元件30之间的可拆卸连接借助于紧固设备40实现，现在参照图7解释该紧固设备40的结构。每个紧固设备40 在其中具有夹持螺栓41和螺杆，该螺杆的轴线在组装状态下位于分界平面T内并且延伸到位于顶侧27和底侧沈上的锁定凹槽68、78内。每个紧固设备40另外包括两个彼此相同配置的夹具42，所述两个夹具42中的每一个均为大致U形配置并且具有在中部的通道用于夹持螺栓41的螺杆。为将两个犁本体基本元件20、或者一个犁本体基本元件20与犁本体中间元件30夹持或焊接到一起，每个夹具均具有两个夹持分支43，这两个夹持分支43设在与呈楔形延伸的夹持表面44彼此面对的内面上，夹持表面44之间的距离随着距夹具42 的基部的距离增大而增大。这些夹持表面44与犁本体基本元件20上的楔形斜面四及犁本体中间元件30上的楔形斜面39相互作用。楔形斜面四、39(面向远离于分界平面T)分别位于犁本体基本元件20或犁本体中间元件30的顶侧27、37和底侧沈、36上的锁定凹槽 68和78的区域中。锁定凹槽68、78的深度和夹持表面44的长度以及楔形斜面四、49的足够大小允许通过至少一个螺母47的紧固将相对较高的夹持力横向地施加到分界平面T。 在所示的示例性实施例中，用于每个夹具42的夹持螺栓41设有分离的螺母47，以使紧固设备40的夹持能够根据可达性从上方或下方、或者仅从两侧中的一侧实现。在犁本体基本元件20上的犁工具69的布置和在犁本体中间元件30上的犁工具 79上的布置实现为使得所有犁工具69、79布置为整体的大致W形图案。相邻的犁工具由此作用在待开采的矿物的不同平面上，以使得每个单独的犁工具69或79的松动力能够特别好地发展。相应的最外犁工具69优选地沿开采方向比所有其他犁工具69伸出更远，如从图2清楚见到的。布置在整个犁本体的中部上的犁工具又比在犁本体中间元件上的所有其他犁工具站立地更前。在犁工具的后面，在犁本体中配置凹口或平化以将在采煤工作面处所采掘的矿物引到盘内。总共四个导向设备23、22(分别为布置在下犁本体基本元件20A上的两个导向设备23、22和在上犁本体基本元件20B上的另外两个导向设备23、2幻导致在开采使用中当采矿犁10沿开采方向A被传送时，根据被开采矿物的阻力两个前导向设备23以及仅一个后导向设备22载满支承力。两个后导向设备22中的一个由此当前不会与相关联的导向杆 7A或7B直接接触，这是因为后导向设备22的枢转销27的枢转轴线之间的距离优选地略小于枢转销M的枢转轴线之间的距离。但是，该距离也能够相等。作为导向设备23、22的每个滑槽的可枢转性确保相应的滑槽在所有时间都最佳地匹配于导向杆7A或7B的路线。采矿犁10设有驱动元件90，如从图1和图3特别清楚见到的，该驱动元件配置为锥形的驱动块并且优选地通过枢转销可枢转地紧固至固定孔眼92，该固定孔眼92形成用于驱动块90的安装凸缘。安装凸缘92位于用于前导向设备23的枢转销M与用于后导向设备22的枢转销27之间的大致中途。每个犁本体基本元件20A、20B均设有固定孔眼92。图8示出作为导向设备23或22的滑槽85的优选的示例性实施例。为与导向杆 (7A、7B，图1)的大致矩形横截面相互作用，滑槽85具有矩形开槽的凹口 86，该凹口 86在滑槽85的整个长度上延伸。导向狭槽86通过坚固的导向分支87限界在两侧上，所述导向分支87整体地并入到基部分支88中，该基部分支88在其后侧上具有用于枢转销M、27的通道的铰链孔眼89。铰链孔眼89被配置为在中间腹板84的区域中，该中间腹板84具有位于犁本体基本元件20上的导向凹槽(图5中51和图6中52)的大致宽度，并且就厚度而言，相对于滑槽85的总厚度明显减小。由于图5和图6作为示例示出的彼此偏移的表面，滑槽85能够被引导到犁本体基本元件20的导向凹槽51和52中，使得其能够仅垂直于相关联的枢转销的枢转轴线枢转并且能够通过形状配合吸收横向力。图9和图10示出采矿犁110的第二示例性实施例。如在先前的示例性实施例中一样，采矿犁110被引导在犁系统的两个彼此相对的导向杆上，如在图1中绘出的。采矿犁 110的犁本体包括两个犁本体基本元件20A、20B，它们的结构与先前的示例性实施例相同， 从而可参照前面给出的描述。每个犁本体基本元件20A、20B再次设有后导向设备22和前导向设备23，所述后导向设备22和前导向设备23可枢转地紧固至犁本体基本元件20A、20B。 两个犁本体基本元件20A、20B的犁工具69再次可拆卸地紧固至工具承载架61，该工具承载架61能够相对于犁本体基本元件20A或20B绕枢转销62枢转。在示例性实施例中唯一的不同在于犁本体中间元件130的设计，所述犁本体中间元件130在此处包括单个元件，该单个元件借助于相同的紧固设备40分别在外部与犁本体基本元件20A的一端及犁本体基本元件20B的另一端相连，如已经在上面参照第一示例性实施例进行描述的。对于犁本体中间元件130，分别紧固有犁工具179A的内组和犁工具179B的外组，在所示的示例性实施例中，五个犁工具分别紧固至共用的工具条带195上。为替换犁工具，仅工具条带195需要通过拧松两个紧固螺栓196被移除并且调换为其他。图10特别清楚地示出根据本发明的采矿犁110如何能够整体地构建平坦从而开采此处高度延伸为大约六倍深度的采煤工作面。图11示出采矿犁210的第三示例性实施例。如在先前示出的示例性实施例中，采矿犁210也被引导在犁系统的两个彼此相对的导向杆上，如在图1中绘出的。采矿犁210 的犁本体包括或者包含仅两个犁本体基本元件20A、20B，其结构与在第一示例性实施例中的相同，从而可参照前面的描述。每个犁本体基本元件20A、20B均设有在正视图中可见的前导向设备23、以及后导向设备，这些导向设备全部可枢转地紧固至犁本体基本元件20A、 20B。两个犁本体基本元件20A、20B的犁工具69再次可拆卸地紧固至工具承载架61上，该工具承载架61能够相对于犁本体基本元件20A和20B绕在该视图中不可见的枢转销枢转。 两个犁本体基本元件20A、20B利用相同的紧固设备40连接至具有最小宽度及由此的最小开采高度的犁本体上，相对较窄构造的采矿犁的深度总计为开采高度的大约一半。驱动块能够安装在固定孔眼92的其中一个上。对于本领域的技术人员来说，多个变型从前文的描述中显现，这些变型应当落在所附权利要求的保护范围内。在一另外的未绘出的实施例中，在两侧被引导在导向杆上的采矿犁或者在一个位于另一个上面的导向杆上的采矿犁也能够包括一件式犁本体元件。但是，能够使相同的犁本体转变为不同的开采高度的所有优点将随之消失。
权利要求
1.一种用于犁系统的采矿犁，所述犁系统用于开采倾斜地层中的矿物、特别是用于开采急倾斜地层中的煤层，所述采矿犁具有用于紧固至少一个用于移动所述采矿犁的牵引设备的固定件并且具有至少一个用于在所述犁系统的导向机构上引导所述采矿犁的导向设备，其特征在于，所述采矿犁(10、110、210)包括可分离的犁本体，所述犁本体具有两个犁本体基本元件(20、20A、20B)，每个犁本体基本元件均设有用于分离的牵引设备的固定件 (21)并设有导向设备03、22)，所述导向设备用于借助于至少两个牵引设备移动所述采煤犁并且用于在至少两个彼此间隔开的导向机构上引导所述采煤犁。
2.根据权利要求1所述的采矿犁，其特征在于，所述犁本体基本元件(20A、20B)能够借助于紧固设备GO)彼此直接相连以形成具有第一开采高度的犁本体。
3.根据权利要求1或2所述的采矿犁，其特征在于，至少一个犁本体中间元件(30、 130)能够借助于紧固设备GO)连接至所述两个犁本体基本元件Q0A、20B)以形成具有更大开采高度的犁本体。
4.根据权利要求2或3所述的采矿犁，其特征在于，每个犁本体基本元件(20Α、20Β)和 /或每个所述犁本体中间元件(30)具有用于所述紧固设备的锁定设备(68、78、29、39)。
5.根据权利要求3或4所述的采矿犁，其特征在于多个犁本体中间元件(30)，所述犁本体中间元件彼此可拆卸地相连或能够彼此相连，并且所述犁本体基本元件借助于相似的紧固设备GO)可拆卸地连接至或能够连接至所述犁本体中间元件。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的采矿犁，其特征在于，所述紧固设备包括U形夹具(42)，所述夹具0 能够借助于夹持螺栓Gl)抵靠所述犁本体基本元件或所述犁本体中间元件上的顶侧和底侧夹持，并且在组装状态下与介于它们之间的分界平面(T)重叠。
7.根据权利要求4至6中任一项所述的采矿犁，其特征在于，所述夹具0 具有夹持分支，所述夹持分支具有楔形的彼此面对的夹持表面(44)，并且所述锁定设备设有用于与所述夹持表面相互作用的楔形斜面09、39)。
8.根据权利要求4和7所述的采矿犁，其特征在于，所述紧固设备包括一对夹具(42)， 在所述夹具0 之间的距离能够借助于夹持螺栓Gl)改变，所述夹持螺栓的螺杆在组装状态下设置在位于待连接的元件(20、30)之间的所述分界平面(T)中。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的采矿犁，其特征在于，每个犁本体基本元件 (20A.20B)具有外侧和内侧，其中相关联的导向设备(23、2幻设置在所述外侧上，另外的犁本体基本元件或犁本体中间元件能够紧固至所述内侧。
10.根据权利要求9所述的采矿犁，其特征在于，一对前导向设备和一对后导向设备0 —个与另一个相对地分别布置在所述外侧上。
11.根据权利要求9或10所述的采矿犁，其特征在于，位于每个外侧上的所述导向设备 (23,22)包括滑槽，所述滑槽可移动地、特别是能够绕枢转销(M、27)枢转地紧固至所述犁本体基本元件QO)。
12.根据权利要求9至11中任一项所述的采矿犁，其特征在于，所述犁本体基本元件具有在所述外侧上的延伸部( )，所述延伸部08)向后延伸超出在所述内侧上的连接区域或所述分界平面(T)，每个犁本体基本元件的两个所述导向设备0 中的沿运动方向在后部的一个优选地紧固至所述延伸部08)以使其能够可枢转地移动。
13.根据权利要求12所述的采矿犁，其特征在于，用于所述相应的牵引设备的所述固定件被配置在所述延伸部08)上。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的采矿犁，其特征在于，每个犁本体基本元件设有用于驱动元件(90)的安装凸缘(92)，所述驱动元件用于在空载运行期间移动所采掘的矿物。
15.根据权利要求14所述的采矿犁，其特征在于，所述安装凸缘(92)在用于所述导向设备03、22)的两个承载点之间并且优选地与用于所述牵引设备的所述固定件相邻地设置在所述犁本体基本元件OO)的底侧06)上。
16.根据权利要求1至15中任一项所述的采矿犁，其特征在于，在每个犁本体基本元件 (20)上或者在每个犁本体中间元件(30)上配置有至少一个保持装置用于可拆卸地紧固犁工具(69、79)或者可拆卸地紧固用于犁工具的工具条带。
17.根据权利要求16所述的采矿犁，其特征在于，所述犁工具(69、79)设置在所述犁本体的前侧上，靠近所述犁本体基本元件的所述内侧的所述犁工具和/或在所述犁本体中间元件上的所述犁工具设置在相对于所述外侧上的犁工具的后面。
18.根据权利要求17所述的采矿犁，其特征在于，所述犁工具(69、79)具有在所述前侧上的分布在所述犁本体的整个高度上的大约W形的布置。
19.根据权利要求1至18中任一项所述的采矿犁，其特征在于，每个犁本体基本元件 (20A、20B)均设有可枢转的犁工具承载架(61)用于接收犁工具或犁工具条带，分配给犁本体基本元件的所有所述犁工具(69)都优选地锁定至或能够锁定至所述可枢转的犁工具承载架(61)。
20.一种犁系统，所述犁系统用于开采倾斜地层中的矿物、特别是用于开采急倾斜地层中的煤层，所述犁系统具有采矿犁、具有至少一个用于沿采煤工作面移动所述采矿犁的牵引设备、并且具有导向机构，所述导向机构沿着采煤工作面放置或能够沿着采煤工作面放置并且所述采矿犁能够借助于导向设备被强制地引导在所述导向机构上，其特征在于，所述采矿犁(10、110、210)具有可分离的犁本体，所述犁本体具有两个犁本体基本元件(20A、 20B)，每个犁本体基本元件均设有用于分离的牵引设备(IlAUlB)的固定件并且设有导向设备03、22)，并且所述导向机构具有两个导向杆(7A、7B)，所述导向杆间隔开地布置并且布置为距所述采煤工作面基本相等的距离，而所述犁本体通过其导向设备(23、22)被强制地引导在所述导向杆上。
21.根据权利要求20所述的犁系统，其特征在于，所述采矿犁(10)根据权利要求1至 19中的任一项进行配置。
22.根据权利要求20或21所述的犁系统，其特征在于，每个犁本体基本元件均具有前和后导向设备03、22)，所述前和后导向设备以可枢转移动的方式紧固至每个犁本体基本元件(20)，并且至少所述后导向设备0 在组装状态下与所述导向杆以带有运动游隙的方式相互作用以使所述犁本体在开采使用时接受经由四个导向设备中的其中三个的三点支承。
23.根据权利要求20至22中任一项所述的犁系统，其特征在于，所述导向机构具有角盘或L形盘(3)，所述下导向杆(7A)紧固至设置在地面上的第一分支G)，且所述上导向杆 (7B)通过悬空臂(9)紧固至所述盘的从所述下分支成角度延伸的第二分支(5)。
全文摘要
本发明涉及一种用于犁系统的采矿犁(10)，所述犁系统用于开采倾斜地层中的矿物。为提供采矿犁及犁系统，利用它们能够经济地并且以高操作安全性开采煤层、特别是急倾斜地层中的煤层，采矿犁10包括可分离的犁本体，所述犁本体具有两个犁本体基本元件(20A、20B)，每个犁本体基本元件均设有用于分离的牵引设备的固定件(21)并且设有导向设备(23、22)，用于借助于至少两个牵引设备(11A、11B)移动采煤犁并且用于在至少两个彼此间隔开的导向机构(7A、7B)上引导采煤犁。
文档编号E21C35/12GK102395756SQ201080016573
公开日2012年3月28日 申请日期2010年4月16日 优先权日2009年4月21日
发明者A·克莱比施, D·贝特尔曼, G·西彭科尔特, K·杜恩克, N·黑塞 申请人:布西鲁斯欧洲有限公司