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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Abbauen von Material mit einer Einrichtung mit rotierenden Werkzeugen, welche an einem Heb-und senkbaren Auslegerarm rotierbar gelagert sind, insbesondere einem Tagbaugerät mit quer zur Längsachse des Auslegerarms angeordneten Rotationsachsen für mit Meisseln bestückte Walzen oder Köpfe, bei welcher die rotierenden Werkzeuge an einem Support gelagert sind und der Support quer zur Längsachse des Auslegerarmes verschiebbar am Auslegerarm gelagert ist.
Aus der FR-PS 2 579 264 und der WO 85/00636 sind Einrichtungen bekanntgeworden, bei welchen Schrämwerkzeuge an einem Support gelagert sind, welcher quer zur Längsachse eines heb- und senkbaren Auslegerarmes verschiebbar an diesem gelagert ist. Aus der US-PS 3 712 679 ist eine Abbaumaschine zu entnehmen, bei welcher die Seitenbereiche einer an einem Schrämarm gelagerten Schrämwalze seitlich ausfahrbar sind, um derart eine Verbreiterung der abgebauten Ortsbrust zu ermöglichen.
Bei Tagbaugeräten der oben genannten Art, welche zumeist über ein eigenes Fahrwerk, insbesondere ein Raupenfahrwerk, verfügen und mit eigenem Antrieb verfahrbar sind, ist ebenso wie bei untertägigen Maschinen an das Fahrwerk in Richtung zum abzubauenden Material eine Ladeeinrichtung angeschlossen, welche das abgebaute Material erfasst und auf Förderer weiterleitet. Die Einrichtungen bieten die Möglichkeit, aufgrund des querverschieblichen Supportes bei gegebener Breite der Lösewerkzeuge die Abbaubreite zu vergrössern, ohne den Standort der Maschine zu ändern.
Wenn bei der bekannten Maschine eine Mehrzahl von Schrämköpfen oder Walzen in Achsrichtung nebeneinander angeordnet waren, wurden zumeist mehrere Antriebsmotoren eingesetzt, welche jeweils maximal zwei der in Rotationsachsenrichtung nebeneinander angeordneten Walzen antrieben, um den für das notwendige Getriebe erforderlichen Abstand zwischen benachbarten Walzen gering halten zu können. In jedem Fall blieb aber zwischen in Richtung der Rotationsachse benachbarten Walzen oder Köpfen eine Gesteinsrippe beim Arbeiten mit derartigen Geräten, welche durch die Dimension des Getriebes vorgegeben war.
Es mussten daher diese Gesteinsrippen mit gesonderten Werkzeugen oder Kratzern entfernt oder gebrochen werden, was je nach Gesteinsbeschaffenheit unterschiedlich aufwendig war. Wenn bei der bekannten Einrichtung während des Abwärtsschrämens der Support in eine Richtung seitlich verschoben wurde, konnte kontinuierlich ohne gesonderte Einrichtungen zum Brechen der Rippen gearbeitet werden, sofern der Seitenböschungswinkel hinreichend flach eingestellt wurde. Die Einstellung von steilen Seitenböschungswinkeln, insbesondere von Seitenböschungen mit im wesentlichen vertikal verlaufender Kante, war mit der bekannten Einrichtung nicht ohne weiteres möglich.
Die Erfindung geht nun von einer Einrichtung der oben genannten Art aus und zielt darauf ab, den Seitenböschungswinkel in beliebiger Weise einstellen zu können und ohne Zuhilfenahme zusätzlicher Massnahmen auch vertikale Seitenböschungen schrämen zu können. Zur Lösung dieser Aufgabe besteht das erfindungsgemässe Verfahren im wesentlichen darin, dass der Verschiebeantrieb des Supportes während des Vorschubes des Trägers in im wesentlichen vertikaler Richtung zu hin-und hergehender Bewegung angetrieben wird.
Durch eine derartige oszillierende Bewegung des Trägers wird verhindert, dass der zwischen benachbarten
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Um ein Schrämen mit relativ hoher Geschwindigkeit zu ermöglichen und den Leistungsbedarf für die Antriebsleistung der Walzen oder Köpfe auch bei unterschiedlichen Gesteinsbeschaffenheiten gering zu halten, wird das Verfahren mit Vorteil so durchgeführt, dass das Verhältnis Vorschubgeschwindigkeit in vertikaler Richtung zur Hubfrequenz des Supportes kleiner oder gleich der Höhe der Rippe gewählt wird. Auf diese Weise wird eine jeweils zwischen benachbarten Köpfen oder Walzen gebildete Rippe immer rechtzeitig vor der Möglichkeit einer Kollision mit dem Trägerarm der Walzen oder Köpfe weggeschnitten und dies auch dann, wenn eine im wesentlichen vertikale Böschung geschrämt oder geschnitten wird.
Für flachere Böschungswinkel kann naturgemäss die Vorschubgeschwindigkeit erhöht werden, wobei in diesem Falle die Vorschubgeschwindigkeit nicht in exakt vertikaler Richtung sondern in diagonaler Richtung gewählt wird. Zu diesem Zweck wird der oszillierenden Bewegung des Supportes eine laterale Verschiebung des Supportes überlagert.
Um das Schrämen mit einer derartigen Einrichtung rascher gestalten zu können, wird mit Vorteil darauf abgezielt, die verbleibende Gesteinsrippe zwischen benachbarten Köpfen oder Walzen möglichst gering zu halten.
Zu diesem Zweck ist eine bevorzugte Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von gesonderten Antriebsmotoren für die rotierbaren Köpfe oder Walzen vorgesehen ist. Eine derartige Mehrzahl von Motoren muss jeweils eine geringere Anzahl von Walzen oder Köpfen antreiben, sodass die hiefür erforderlichen Getriebe, welche in den Trägerarmen zwischen benachbarten Walzen oder Köpfen angeordnet sind, schmäler gebaut werden können. Mit Vorteil ist die Einrichtung hiebei so ausgebildet, dass für je zwei benachbarte Walzen oder Köpfe ein Antriebsmotor vorgesehen ist.
Zur Erzielung der oszillierenden Bewegung des Supportes ist die erfindungsgemässe Einrichtung mit Vorteil so weitergebildet, dass der Verschiebeantrieb für den Support mit doppelt wirkenden hydraulischen oder pneumatischen Zylinderkolbenaggregaten ausgebildet ist, deren Arbeitsräume mit einer Ventilanordnung verbunden sind, welche die Arbeitsräume abwechselnd mit Fluid beaufschlägt und den jeweils gegenüberliegenden
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Arbeitsraum öffnet. Mit Vorteil wird hiebei eine Ventilanordnung mit einstellbarer Schaltfrequenz gewählt, um die Vorschubgeschwindigkeit an die jeweilige Gesteinsbeschaffenheit besser anpassen zu können.
Zur Begrenzung des Hubes und damit zur weiteren Beschleunigung der Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens ist die Einrichtung mit Vorteil so weitergebildet, dass im Verschiebeweg des Supportes Endschalter, insbesondere einstellbare Endschalter für die Umsteuerung der Verschiebebewegung des Supportes angeordnet sind. Die Endschalter können in besonders einfacher Weise auf die jeweils konstruktionsbedingte Breite der verbleibenden Rippe zwischen benachbarten rotierenden Walzen oder Köpfen eingestellt sein.
Für ein Schrämen in im wesentlichen vertikaler Richtung sind allerdings die grossen lateralen Verstellwege, wie sie mit einer teleskopisch ineinandergreifenden Führung des Supportes möglich wäre, nicht unbedingt erforderlich, da in diesem Fall lediglich eine der verbleibenden Getrieberippen zwischen benachbarten Walzen oder Köpfen entsprechende Oszillationsbewegung erforderlich ist. Der hiefür benötigte Hub ist relativ gering, sodass die grosse Verstellbarkeit, wie sie durch die Ausbildung gemäss einer bekannten Ausführungsform der Anmelderin möglich ist, nicht erforderlich ist. Die grosse Verstellbarkeit in lateraler Richtung gemeinsam mit der oszillierenden Bewegung des Supportes ermöglicht aber die Einstellung beliebiger Böschungswinkel und eine bessere Anpassung an verschiedene Gesteinsbeschaffenheiten bei möglichst geringem Leistungsbedarf.
Die Erfindung wird nachfolgend an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. In dieser zeigen : Fig. l eine Seitenansicht einer erfindungsgemässen Maschine und Fig. 2 eine Draufsicht in Richtung des Pfeiles 11 der Fig. 1.
In Fig. l ist ein Tagbaugerät (1) dargestellt, welches mittels eines Raupenfahrwerkes (2) am Boden verfahrbar ist. Das Tagbaugerät (1) weist eine Ladeeinrichtung (3) auf, mit welcher am Boden bzw. der Sohle aufliegendes Material aufgenommen und abgefördert werden kann. Mit dem Raupenfahrwerk ist ein Aufbau (4) verbunden, welcher einen um eine im wesentlichen horizontale Achse (5) schwenkbaren Auslegerarm (6) aufweist. Der Auslegerarm (6) ist im Sinne des Doppelpfeiles (7) lediglich in Höhenrichtung verschwenkbar, wofür Stütz- bzw. Schwenkzylinder (8) vorgesehen sind.
Am Kopf (9) des Auslegerarmes ist ein Support bzw. Werkzeugschlitten (10) verschiebbar gelagert, wobei die Verschieberichtung sich quer zur Längsachse des Auslegerarmes (6) erstreckt. Für die Verschiebung des Supportes (10) in im wesentlichen horizontaler Richtung sind Führungen (11) am Kopf (9) des Auslegerarmes vorgesehen.
Der Werkzeugschlitten bzw. Support (10) trägt die Lösewerkzeuge (12), wobei eine Mehrzahl derartiger Lösewerkzeuge in Richtung der Rotationsachse (13) nebeneinander angeordnet sind. Für den Antrieb der Lösewerkzeuge sind Motoren (14) vorgesehen.
Wie aus der Draufsicht nach Fig. 2 ersichtlich, sind jeweils zwei Schrämwalzen mittels eines gemeinsamen Anriebsmotors (14) zur Rotation antreibbar, wobei die Antriebsmotoren (14) über ein Getriebe (15) angetrieben werden. Das Getriebe (15) befindet sich jeweils in den Lagerarmen der Walzen (12) und durch die Anordung einer Mehrzahl von Antriebsmotoren (14) können diese Lagerarme in Richtung der Rotationsachse (13) der Werkzeuge relativ klein gebaut werden, da jeweils für nur zwei Walzen das Antriebsmoment übertragen werden muss.
Aus der Darstellung nach Fig. 2 sind ferner auf der Ladeeinrichtung (3) vier Greiferarme (16) ersichtlich, welche das abgebaute Material zu Abfördermittel (17) und zu einem im wesentlichen mittig angeordneten in Maschinenlängsrichtung fördernden Abfördermittel (18) verbracht wird.
Der Support (10) wird durch ein hydraulisches Zylinderkolbenaggregat (19) zur Oszillationsbewegung im Sinne des Doppelpfeiles (20) angetrieben, wobei der Hub dieser Oszillationsbewegung wenigstens gleich dem Abstand a ist, welcher zwischen benachbarten Walzen oder Köpfen für das Getriebe des Antriebes benötigt wird.
Bei einem Schrämen in im wesentlichen vertikaler Richtung entsprechend dem Doppelpfeil (7) der Fig. l wird durch die hin- und hergehende Bewegung des Supportes (10) auf diese Weise die verbleibende Getrieberippe zwischen benachbarten Walzen (12) jeweils weggeschnitten, sodass auch steile Seitenböschungswinkel ohne Zuhilfenahme zusätzlicher Einrichtungen für die Entfernung der Getrieberippe geschrämt werden können.
Wenn flachere Böschungswinkel eingestellt werden, kann gleichzeitig mit der hin- und hergehenden Bewegung des Trägers bzw. Supportes (10) im Sinne des Doppelpfeiles (20) eine gerichtete Verschiebung des Trägers vorgenommen werden. Zu diesem Zweck ist allerdings ein grösserer Verschiebeweg erforderlich, als dies mit einer Einrichtung nach den Figuren (1 und 2) möglich wäre.