AT10343U1 - Vortriebsmaschine - Google Patents

Description

2 AT010 343 U1

Die Erfindung betrifft eine Vortriebsmaschine mit einem ein Fahrwerk aufweisenden Maschinenrahmen, einem Schneidwerkzeuge tragenden Schneidausleger und einem in Maschinenlängsrichtung verlaufenden, sich über das hintere Maschinenrahmenende hinaus erstreckenden Abfördermittel, wobei die Schneidwerkzeuge von wenigstens zwei rotierenden Schneidköpfen mit in Richtung der Vortriebsrichtung verlaufenden oder einen spitzen Winkel mit der Vortriebsrichtung einschließenden Rotationsachsen gebildet sind.

Vortriebsmaschinen mit schneidenden Rotoren, deren Rotationsachsen in Vortriebsrichtung verlaufen oder einen spitzen Winkel mit der Vortriebsrichtung einschließen, werden üblicherweise als "Marietta Borer" bezeichnet, wobei die Schneideinheit zwei oder mehrere rotierende Schneidköpfe aufweisen. Die beiden Schneidköpfe definieren ein Schneidprofil mit einer maximalen Profilbreite, wobei die Schneidwerkzeuge an den Schneidköpfen üblicherweise derart angeordnet sind, dass Schneidwerkzeuge des einen Schneidkopfs bei der Rotation zwischen Schneidwerkzeugen des anderen Schneidkopfs eingreifen, sodass die Kreisflächen der jeweiligen Schneidprofile einander überlappen. Das gemeinsame Schneidprofil der zwei oder mehreren nebeneinander und vorzugsweise auf gleicher Höhe angeordneten Schneidköpfe entspricht daher in der Regel einer entsprechenden Anzahl von einander teilweise überlappenden Kreisflächen, wobei zwischen den einzelnen Kreisflächen im Bereich der Sohle und der Firste so genannte Profilzwickel verbleiben.

Um einen vorgetriebenen Tunnel zu sichern, sind bereits Ankerbohr- und -setzeinrichtungen bekannt geworden, die entweder an der Maschine selbst angeordnet sind oder in gesonderten Einrichtungen in der Strecke entsprechend platziert und gesondert von der Vortriebsmaschine verfahren werden können. Zur Sicherung der Firste beim Bohren von Ankerbohrungen und beim Setzen von Ankern sind zwischen Sohle und Firste verspannbare Abstützeinrichtungen bekannt geworden, die den entsprechenden Bereich der Firste stützen.

Aus der DE 31 08 877 A1 ist eine Vortriebsmaschine bekannt geworden, bei der über dem Rahmen der Vortriebsmaschine ein Portal für das Setzen der Anker angeordnet ist und weiters ein über Seile bzw. Ketten nachziehbarer Tragrahmen mit integrierter Ankerbohr- und -setzeinrichtung zum Setzen weiterer Anker im Abstand von der Vortriebsmaschine vorgesehen ist.

Der US-A 3,939,958 ist ein so genannter HOPPER CAR zu entnehmen, an dessen hinterem Ende im Bereich des Mittenförderers Ankerbohr- und -setzeinrichtungen positioniert werden, die mittels Gelenken an den Rahmen der Maschine angekoppelt werden. Die beiden Ankerbohr-und -setzeinheiten sind firstseitig von einer Abdeckvorrichtung geschützt.

In der DE 28 51 443 A1 ist vorgeschlagen worden, hinter einer Gewinnungs- und Abfördervorrichtung einen Ausbaurahmen mit integrierten Ankerbohr- und -setzeinheiten vorzusehen. Die Vorschubbewegung des auf einer Bodenplatte gelagerten Abbauwerkzeuges und der Abfördervorrichtung erfolgt über die mit dem verspannten Ausbaurahmen gekoppelten Hydraulikzylinder. Ein Versetzen des Ausbaurahmens bzw. der Gewinnungsmaschine ist hier nur mit Hilfe eines von den Hydraulikzylindern gebildeten Schreitwerks möglich.

Schließlich ist aus der US-A 4,865,390 eine Vortriebsmaschine bekannt geworden, bei der seitlich der Raupenfahrwerke zwei miteinander gekoppelte Tragrahmen mit integrierter Ankerbohr- und -setzeinrichtung vorgesehen sind, die während des Schneidprozesses zwischen Firste und Sohle verspannt bleiben, sodass das Einbringen von Ankern parallel zum Schneidprozess möglich wird.

Das Anordnen von Ankerbohr- und -setzeinrichtungen stellt besonders bei Vortriebsmaschinen der eingangs genannten Art des Typs "Marietta Borer" eine Herausforderung dar. Vortriebsma-schinen dieses Typs weisen eine Schneideinrichtung auf, welche mit mehreren Rotoren und Zusatzschneidgeräten ausgestattet ist, um großflächige Profile zu schneiden. Diese Bauweise 3 AT010 343U1 ist aufgrund ihrer Baubreite nur für einen geradlinigen Vortrieb geeignet, wobei die Schneidwerkzeuge jeweils in einem geringen Maß einziehbar sind, damit ein Verfahren der Maschine in der Strecke möglich ist. Anordnungen einer Ankerbohr- und -setzeinrichtung seitlich am Raupenfahrwerk sind aufgrund des geringen Abstands zur Ulme oft nicht möglich. Ebenso ist es schwierig die Ankerbohr- und -setzeinrichtung direkt in die Vortriebsmaschine zu integrieren, um einen parallelen Schneid- und Ankerbetrieb zu ermöglichen.

Die vorliegende Erfindung zielt daher darauf ab, eine Vortriebsmaschine der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, dass so nah wie möglich an der Ortsbrust Anker gesetzt werden können, während gleichzeitig der Schneidprozess fortgesetzt wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe zeichnet sich die Vortriebsmaschine der eingangs genannten Art im Wesentlichen dadurch aus, dass am Maschinenrahmen eine hinter dem Maschinenrahmen nachziehbare, einen Durchtrittsquerschnitt für das Abfördermittel aufweisende Einheit mittels hydraulischer Zylinderkolbenaggregate angelenkt ist, welche zu beiden Seiten des Abfördermittels jeweils wenigstens eine Ankerbohr- und -setzeinrichtung und wenigstens eine gegen die Firste und die Sohle verspannbare Abstützeinrichtung aufweist. Dadurch, dass die Ankerbohr-und -setzeinrichtung gemeinsam mit Abstützeinrichtungen an einer nachziehbaren Einheit angeordnet sind, können in einem Bereich unmittelbar hinter der Vortriebsmaschine Anker gesetzt werden, wobei dadurch, dass die Anlenkung der nachziehbaren Einheit am Maschinenrahmen mit Hilfe hydraulischer Zylinderkolbenaggregate erfolgt, der Abstand zwischen der nachziehbaren Einheit und der Vortriebsmaschine veränderbar ist, sodass der Vortrieb fortgesetzt werden kann, während mit der Ankerbohr- und -setzeinrichtung Anker gesetzt werden. Dadurch, dass die nachziehbare Einheit einen Durchtrittsquerschnitt für das Abfördermittel aufweist, müssen keine Umbauten an dem sich über das hintere Maschinenrahmenende hinaus erstreckenden Abfördermittel vorgenommen werden. Das Abfördermittel erstreckt sich somit durch die nachziehbare Einheit, wobei zum Schutz der Bedienungsmannschaft vor von dem Abfördermittel herabfallendem Gestein die Ausbildung bevorzugt derart getroffen ist, dass die nachziehbare Einheit zu beiden Seiten des Abfördermittels Schutzschilder aufweist.

Die Ankoppelung der nachziehbaren Einheit an die Vortriebsmaschine erfolgt, wie bereits erwähnt, durch hydraulische Zylinderkolbenaggregate, wobei sich eine besonders bevorzugte Anordnung der hydraulischen Zylinderkolbenaggregate gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ergibt, wenn die hinter dem Maschinenrahmen nachziehbare Einheit mittels zweier in Bezug auf die Längsmittelebene symmetrisch angeordneter hydraulischer Zylinderkolbenaggregate am Maschinenrahmen angelenkt ist und dass der Maschinenrahmen und die nachziehbare Einheit mittels eines weiteren hydraulischen Zylinderkolbenaggregats miteinander verbunden sind, das zur Längsmittelebene geneigt verläuft.

Die zwei im Bezug auf die Längsmittelebene symmetrisch angeordneten hydraulischen Zylinderkolbenaggregate sind hierbei bevorzugt seitlich am Rahmen der Vortriebsmaschine angelenkt und dienen dem Nachziehen der nachziehbaren Einheit. Zusätzlich ist ein entsprechend schräg angeordnetes weiteres hydraulisches Zylinderkolbenaggregat vorgesehen, das als Steuerzylinder ausgebildet wird, damit entsprechend dem Ankermuster eine Positionierung der nachziehbaren Einheit und damit der Ankerbohr- und -setzeinrichtung erfolgen kann. Mit Hilfe des Steuerzylinders kann innerhalb gewisser Grenzen eine seitliche Verschiebung der nachziehbaren Einheit erfolgen.

Um nun einen parallelen Schneid- und Ankerbetrieb zu ermöglichen, ist die Vortriebsmaschine mit Vorteil derart weitergebildet, dass eine Steuervorrichtung vorgesehen ist, die mit einem Antrieb des Fahrwerks und/oder einem Antrieb der Schneidwerkzeuge sowie mit einer Hydrauliksteuerung für die hydraulischen Zylinderkolbenaggregate verbunden ist, sodass die hydraulischen Zylinderkolbenaggregate während des Vortriebs der Maschine drucklos bzw. schwimmend geschaltet sind. Der parallele Schneid- und Ankerbetrieb erfolgt hierbei derart, dass die nachziehbare Einheit mittels der zwischen Firste und Sohle verspannbaren Abstützeinrichtung 4 AT010 343 U1 in der Strecke verspannt wird und Anker gesetzt werden, während die Vortriebsmaschine mit Hilfe des Fahrwerks, insbesondere Raupenfahrwerks, vorgetrieben wird. Dabei sind die hydraulischen Zylinderkolbenaggregate, mit welchen die nachziehbare Einheit an der Vortriebsmaschine angekoppelt sind, drucklos bzw. schwimmend geschaltet, sodass sie möglichst ohne Widerstand entsprechend der Vorwärtsbewegung der Vortriebsmaschine den Längenausgleich zwischen der Vortriebsmaschine und der in der Strecke verspannten nachziehbaren Einheit bewerkstelligen können.

Um den Vortrieb der Vortriebsmaschine rechtzeitig anhalten zu können, sobald die hydraulischen Zylinderkolbenaggregate den maximalen Hub erreicht haben, ist eine Weiterbildung bevorzugt, bei welcher die hydraulischen Zylinderkolbenaggregate Wegmesseinrichtungen zum Erfassen des jeweiligen Hubes aufweisen und die Signale der Wegmesseinrichtungen der Steuervorrichtung zugeführt sind, sodass der Antrieb des Fahrwerks und/oder der Antrieb der Schneidwerkzeuge unterbrochen wird, sobald die Wegmesseinrichtungen das Erreichen eines maximalen Hubes detektieren.

Nach dem Anhalten der Vortriebsmaschine können die gegen die Firste und die Sohle verspannbaren Abstützeinrichtungen der nachziehbaren Einheit eingefahren werden, worauf die nachziehbare Einheit mit Hilfe der an die Vortriebsmaschine angekoppelten hydraulischen Zylinderkolbenaggregate nachgezogen und mit Hilfe des zusätzlich vorgesehenen Steuerzylinders entsprechend positioniert werden kann.

Um eine Kollision zwischen der nachziehbaren Einheit und dem sich über das hintere Rahmenende der Vortriebsmaschine hinaus erstreckenden Abfördermittel, welches in der Regel einen um eine vertikale Achse schwenkbaren Endabschnitt aufweist, zu vermeiden, wenn die Vortriebsmaschine bei innerhalb der Strecke verspannter nachziehbaren Einheit vorwärts bewegt wird, ist die Ausbildung bevorzugt derart getroffen, dass das Abfördermittel einen um eine vertikale Achse schwenkbaren Endabschnitt aufweist, der in einem um den maximalen Hub der hydraulischen Zylinderkolbenaggregate vergrößerten Abstand hinter der nachziehbaren Einheit angeordnet ist. Dadurch, dass der verschwenkbare Endabschnitt des Abfördermittels in einem entsprechend vergrößerten Abstand hinter der nachziehbaren Einheit angeordnet ist, wird eine Kollision während des Vortriebes mit Sicherheit vermieden.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass die nachziehbare Einheit mit Kufen auf der Sohle aufliegt. Derartige Kufen erleichtern den Nachziehvorgang.

Wenn die Vortriebsmaschine hingegen über größere Strecken verfahren werden soll, kann die Kufenführung problematisch sein, sodass gemäß einer bevorzugten Weiterbildung vorgesehen ist, dass die Abfördereinrichtung anhebbar und absenkbar ausgebildet ist und dass die nachziehbare Einheit auf einem Rahmen der Abfördereinrichtung aufliegt. Bei einer derartigen Ausbildung kann die nachziehbare Einheit in ihrer Gesamtheit entsprechend angehoben werden, sodass für den Verfahrbetrieb der erforderliche Freigang der Kufen zur Sohle gewährleistet ist.

Dadurch, dass erfindungsgemäß die Ankerbohr- und -setzeinrichtungen in einer von der Vortriebsmaschine gesonderten nachziehbaren Einheit angeordnet sind, kann bei der Ankerbohr-und -setzeinrichtung ein ausreichender Platz für Bedienungspersonal vorgesehen sein, wobei eine bevorzugte Weiterbildung in diesem Zusammenhang dadurch gekennzeichnet ist, dass die nachziehbare Einheit einen Bedienungsstand bzw. eine Operatorplattform aufweist.

Um die Manövrierbarkeit der Vortriebsmaschine samt nachgezogener Einheit zu verbessern, ist eine Ausbildung vorteilhaft, bei welcher die Breite der nachziehbaren Einheit die Breite der Vortriebsmaschine nicht übersteigt.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In dieser zeigen Fig. 1 eine Seitenansicht der erfindungs-

Claims (11)

1. 5 AT010 343U1 gemäßen Vortriebsmaschine mit nachziehbarer Ankerbohr- und -setzeinheit, Fig. 2 eine Draufsicht auf die Vortriebsmaschine gemäß Fig. 1 und Fig. 3 eine Ansicht auf die Vortriebsmaschine von hinten gemäß dem Pfeil III der Fig. 1. In Fig. 1 ist die Vortriebsmaschine mit 1 bezeichnet und weist ein Fahrwerk 2 auf. Das Fahrwerk ist hierbei als Raupenfahrwerk ausgebildet. Am Schneidausleger 3, der im Sinne des Doppelpfeils 4 in vertikaler Richtung mit Hilfe eines entsprechenden Verstellapparates verstellt werden kann, sind Schneidkörper 5 gelagert, die um eine Rotationsachse 6 rotierbar angetrieben sind. Hinter dem Schneidkörper 5 ist eine an der Firste 7 positionierbare Schneidwalze 8 und eine an der Sohle 9 positionierbare Schneidwalze 10 angeordnet. Die Schneidwalzen 8 und 10 sind hierbei an einem Schwenkarm 11 bzw. 12 festgelegt, der um eine Achse 13 bzw. 14 relativ zum Schneidausleger 3 verschwenkbar ist. Als Schwenkantrieb dienen Hydraulikzylinder 15 und 16. Jeder der beiden Schneidwalzen 8 und 10 ist jeweils ein Einzelantrieb 17 bzw. 18 zugeordnet. In Fig. 1 ist weiters eine Abfördereinrichtung 19 dargstellt, die sich in Maschinenlängsrichtung bis über das hintere Maschinenende hinaus erstreckt und einen schwenkbaren Endabschnitt 20 aufweist. Hinter der Vortriebsmaschine ist nun eine nachziehbare Einheit 21 angeordnet, die auf Kufen 22 geführt ist. Die nachziehbare Einheit 21 weist Ankerbohr- und -setzeinrichtungen 23 sowie zwischen Firste 7 und Sohle 9 verspannbare Abstützeinrichtungen 24 auf. Weiters ist eine Plattform 25 für eine Bedienperson 26 vorgesehen. Zu beiden Seiten des Abfördermittels 19 sind Schutzschilder 27 angeordnet. Weiters ist eine Abdeckung 28 vorgesehen. Die nachziehbare Einheit 21 ist mittels hydraulischer Zylinderkolbenaggregate 29 am Rahmen der Vortriebsmaschine 1 angekoppelt. Wie sich aus der Draufsicht gemäß Fig. 2 ergibt, sind zwei derartige hydraulische Zylinderkolbenaggregate 29 angeordnet und zwar eines an der linken Seite und eines an der rechten Seite der Vortriebsmaschine 1. Weiters ist ein weiteres hydraulisches Zylinderkolbenaggregat 30 angedeutet, das zur Längsmittelebene 31 schräg verläuft. Das hydraulische Zylinderkolbenaggregat 30 ist als Steuerzylinder ausgebildet und dient der besseren Positionierung der nachziehbaren Einheit 21. In der Darstellung gemäß Fig. 2 ist ersichtlich, dass Ankerbohr- und -setzeinrichtungen zu beiden Seiten des Abfördermittels 19 angeordnet sind. Dasselbe gilt für die jeweils von einem hydraulischen Zylinderkolbenaggregat gebildeten Abstützeinrichtungen 24. Weiters ist ersichtlich, dass das Abfördermittel 19 einen um eine vertikale Achse 32 verschwenkbaren Endabschnitt 20 aufweist, wobei die verschwenkte Position mit strichlierten Linien angedeutet ist und mit 20' bezeichnet ist. Weiters sind die unter der Abdeckung 28 angeordneten Schutzschilder 27 mit strichlierten Linien angedeutet, und es ist ersichtlich, dass die Schutzschilder 27 zu beiden Seiten des sich durch die nachziehbare Einheit 21 erstreckenden Abfördermittels 19 angeordnet sind. In Fig. 3 ist der Durchtrittsquerschnitt 33 für das Abfördermittel 19 dargestellt, wobei der Endabschnitt 20 des Fördermittels 19 sowohl in der unverschwenkten Position als auch in der verschwenden Position 20' dargestellt ist. In der Ansicht gemäß Fig. 3 sind die jeweils zwei zu beiden Seiten des Abfördermittels 19 angeordneten Ankerbohr- und -setzeinrichtungen 23 genauer dargestellt, wobei die Arbeitsplattform wieder mit 25 bezeichnet ist und zwei Bedienungspersonen 26 an einem Bedienungsstand 34 Platz haben. Ansprüche: 1. Vortriebsmaschine mit einem ein Fahrwerk aufweisenden Maschinenrahmen, einem Schneidwerkzeuge tragenden Schneidausleger und einem in Maschinenlängsrichtung 6 AT 010 343 U1 verlaufenden, sich über das hintere Maschinenrahmenende hinaus erstreckenden Abfördermittel, wobei die Schneidwerkzeuge von wenigstens zwei rotierenden Schneidköpfen mit in Richtung der Vortriebsrichtung verlaufenden oder einen spitzen Winkel mit der Vortriebsrichtung einschließenden Rotationsachsen gebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass am Maschinenrahmen eine hinter dem Maschinenrahmen nachziehbare, einen Durchtrittsquerschnitt (33) für das Abfördermittel (19) aufweisende Einheit (21) mittels hydraulischer Zylinderkolbenaggregate (29, 30) angelenkt ist, welche zu beiden Seiten des Abfördermittels (19) jeweils wenigstens eine Ankerbohr- und -setzeinrichtung (23) und wenigstens eine gegen die Firste (7) und die Sohle (9) verspannbare Abstützeinrichtung (24) aufweist.
2. 2. Vortriebsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die hinter dem Maschinenrahmen nachziehbare Einheit (21) mittels zweier in Bezug auf die Längsmittelebene symmetrisch angeordneter hydraulischer Zylinderkolbenaggregate (29) am Maschinenrahmen angelenkt ist und dass der Maschinenrahmen und die nachziehbare Einheit (21) mittels eines weiteren hydraulischen Zylinderkolbenaggregats (30) miteinander verbunden sind, das zur Längsmittelebene geneigt verläuft.
3. 3. Vortriebsmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuervorrichtung vorgesehen ist, die mit einem Antrieb des Fahrwerks (2) und/oder einem Antrieb der Schneidwerkzeuge (5, 8, 10) sowie mit einer Hydrauliksteuerung für die hydraulischen Zylinderkolbenaggregate (29, 30) verbunden ist, sodass die hydraulischen Zylinderkolbenaggregate (29, 30) während des Vortriebs der Maschine (1) drucklos bzw. schwimmend geschaltet sind.
4. 4. Vortriebsmaschine nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die hydraulischen Zylinderkolbenaggregate (29, 30) Wegmesseinrichtungen zum Erfassen des jeweiligen Hubes aufweisen und die Signale der Wegmesseinrichtungen der Steuervorrichtung zugeführt sind, sodass der Antrieb des Fahrwerks (2) und/oder der Antrieb der Schneidwerkzeuge (5, 8, 10) unterbrochen wird, sobald die Wegmesseinrichtungen das Erreichen eines maximalen Hubes detektieren.
5. 5. Vortriebsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die nachziehbare Einheit (21) mit Kufen (22) auf der Sohle (7) aufliegt.
6. 6. Vortriebsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Abfördermittel (19) einen um eine vertikale Achse (32) schwenkbaren Endabschnitt (20) aufweist, der in einem um den maximalen Hub der hydraulischen Zylinderkolbenaggregate (29, 30) vergrößerten Abstand hinter der nachziehbaren Einheit (21) angeordnet ist.
7. 7. Vortriebsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die nachziehbare Einheit (21) zu beiden Seiten des Abfördermittels (19) Schutzschilder (27) aufweist.
8. 8. Vortriebsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die nachziehbare Einheit (21) einen Bedienungsstand (34) bzw. eine Operatorplattform (25) aufweist.
9. 9. Vortriebsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Abfördereinrichtung (19) anhebbar und absenkbar ausgebildet ist und dass die nachziehbare Einheit (21) auf einen Rahmen der Abfördereinrichtung (19) aufliegt.
10. 10. Vortriebsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite der nachziehbaren Einheit (21) die Breite der Vortriebsmaschine (1) nicht übersteigt. 7 AT010 343 U1
11. 11. Vortriebsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrwerk (2) von einem Raupenfahrwerk gebildet ist. Hiezu 3 Blatt Zeichnungen