CH627232A5

CH627232A5 - Heading machine

Info

Publication number: CH627232A5
Application number: CH485978A
Authority: CH
Inventors: Eberhard Unger; Hans-Juergen Diederich; Wilhelm Stoltefuss; Guenter Meyer
Original assignee: Gewerk Eisenhuette Westfalia
Priority date: 1977-05-06
Filing date: 1978-05-03
Publication date: 1981-12-31
Also published as: FR2389756B1; FR2389756A1; ES469474A1; DE2720380C2; AT354961B; DE2720380A1; ATA277578A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vortriebsmaschine für den Streckenvortrieb, die am freien Ende eines am fahrbaren

Maschinengestell schwenkbar gelagerten Schneidauslegers einen angetriebenen Schneidkopf aufweist und mit einer Ladevorrichtung zur Aufnahme und Abförderung des gelösten Haufwerks versehen ist, die eine unterhalb des Schneidauslegers angeordnete geneigte Ladeschaufel und eine Fördervorrichtung umfasst, wobei an der Unterseite des Schneidauslegers ein das Haufwerk der Ladeschaufel zuführender Auslegerförderer angeordnet ist.

Bei dieser Ausführung der Vortriebsmaschine wird als Auslegerförderer ein verhältnismässig kleiner und leichter Förderer, insbesondere ein Kratz- oder Schrapperförderer oder dergleichen von einer Länge verwendet, die kleiner ist als die Auslegerlänge. Der an der Unterseite des Schneidauslegers angeordnete Auslegerförderer dient vor allem zur Verladung des auf der Sohle liegenden Haufwerks auf die rampenförmige Ladeschurre. Zugleich kann der Auslegerförderer dazu verwendet werden, auf der vom Schneidkopf geschnittenen Sohle eine Haufwerkaufschüttung herzustellen, die eine künstliche Sohle bildet, auf welcher die Vortriebsmaschine, die zweckmässig mit einem Raupenfahrwerk versehen ist, läuft.

Die Erfindung bezweckt eine Verbesserung und weitere Ausgestaltung insbesondere der durch das DE-Patent 2519 825 geschützten Vortriebs- und Abbaumaschine. Dabei soll die Maschine so ausgebildet werden, dass mit ihr selbst bei grösseren Vortriebsquerschnitten im Firstbereich ein verhältnismässig tiefer Einbruch vorgeschnitten werden kann, so dass hier die Firste voreilend gesichert werden kann, was eine Erhöhung der Arbeitssicherheit bedeutet. Ausserdem soll die erfindungs-gemässe Maschine vorzugsweise so beschaffen sein, dass sie auch im Unterschnitt mit verhältnismässig grossem Unter-schnittmass arbeiten kann.

Erfindungsgemäss sind der Schneidausleger und die Ladeschaufel mit der Fördervorrichtung jeweils unabhängig voneinander gegenüber dem Maschinengestell in Vortriebsrichtung und in Gegenrichtung verschiebbar. Vorzugsweise ist hierbei die Anordnung so getroffen, dass der den schwenkbaren Schneidarm tragende Schneidarmträger nebst dem Drehstuhl auf einem Maschinenschlitten angeordnet ist, der an Schlittenführungen des Maschinengestells verschiebbar geführt ist, die zweckmässig als Prismenführungen mit gegeneinander geneigten Gleitschienen ausgeführt sind.

Mit dieser Ausgestaltung der erfindungsgemässen Abbau-und Vortriebsmaschine wird die Möglichkeit geschaffen, den Schneidarm zusammen mit dem Schneidarmträger und dem Drehstuhl so weit gegenüber dem Maschinengestell bzw. dem Fahrwerk der Maschine vorzufahren, dass selbst bei grösseren Vortriebsquerschnitten im Firstbereich ein verhältnismässig tiefer Einbruch geschnitten werden kann, der durch Einbringen von Ausbauelementen, insbesondere Ausbaubögen, die später zu Ausbauringen ergänzt werden, voreilend geschützt werden kann. Zugleich lässt sich hierbei die aus der Ladeschaufel und der Fördervorrichtung bestehende Ladevorrichtung so weit vorschieben, dass das beim Schneiden des Einbruchs anfallende Haufwerk möglichst vollständig maschinell verladen wird. Ebenso ist es möglich, aus dem Maschinenstand heraus mit einem grösseren Unterschnitt zu arbeiten und dabei die Ladeschaufel so einzustellen, dass auch in diesem Fall ein einwandfreies Laden des Haufwerks gewährleistet ist. Die gesamte Maschine kann auf einer z. B. als Ortbeton eingebrachten Sohle laufen. Werden in den Einbruch die Firste sichernde Ausbaubögen oder dergleichen eingebracht, so können diese später zu einem Ringausbau ergänzt werden, der in bekannter Weise in dem nachfolgend eingebrachten Ortbetonausbau stehenbleiben kann.

Es empfiehlt sich, während der Schneidarbeit den Maschinenschlitten gegenüber dem Maschinengestell bzw. dem Fahr2

s

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

3

627 232

werk festzulegen, so dass eine gute Verbindung zwischen Schneidauslegerund Maschinengestell bzw. Fahrwerk gewährleistet ist und ein Ausschlagen der Maschinenführung durch die im Betrieb unvermeidlichen Schwingungen des Schneidarmes verhindert wird. Zu diesem Zweck wird vorteilhafterweise eine Spannvorrichtung, vorzugsweise eine hydraulische Spannzylindervorrichtung, vorgesehen, mit welcher der Maschinenschlitten festlegbar ist.

In baulicher Hinsicht empfiehlt es sich, die Ladeschaufel und die Fördervorrichtung an einem Unterschlitten anzuordnen, der unterhalb des den Drehstuhl und den Schneidarm tragenden Maschinenschlittens am Maschinengestell bzw. dem Fahrwerk geführt ist und zweckmässig aus mindestens einer Schubstange oder dergleichen besteht. Der Unterschlitten wird vorzugsweise allseitig gelenkbeweglich mit der Ladeschaufel verbunden. Die mit der Ladeschaufel zu einer Baueinheit verbundene Fördervorrichtung besteht vorzugsweise aus zwei zu beiden Seiten der Maschinenachse angeordneten Förderern, insbesondere Kettenkratzförderern, die, wie an sich bekannt, an der Rückseite der Maschine verschiebbar abgestützt sind.

Im Hinblick auf das Schneiden des Einbruchs und insbesondere auf die Möglichkeit, im Unterschnitt zu arbeiten, empfiehlt es sich, den am hinteren Ende in einem Schwenklager gelagerten Schneidausleger im Bereich zwischen dem Schwenklager und dem Schneidkopf nochmals gelenkig zu unterteilen, wobei diesem Auslegergelenk ebenfalls eine Schwenkvorrichtung zugeordnet ist.

Weitere wesentliche Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den einzelnen Ansprüchen und der nachfolgenden Erläuterung des in der Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiels. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 im Längsschnitt durch einen Tunnelvortrieb oder dergleichen eine erfindungsgemässe Vortriebsmaschine in Seitenansicht;

Fig. 2 die Vortriebsmaschine gemäss Fig. 1 in Draufsicht;

Fig. 3 einen Teilschnitt durch die Schlittenführung des Maschinenschlittens ;

Fig. 4 in einem Teilschnitt die Kopplung zwischen Unterschlitten und Ladeschaufel;

Fig. 5 einen Teil-Querschnitt durch die Unterschlitten-Führung;

Fig. 6 die Unterschlitten-Führung im Längsschnitt.

Die dargestellte Vortriebsmaschine weist ein Maschinengestell 10 mit einem Raupenfahrwerk 11 auf. Auf dem Maschinengestell 10 ist in Schlittenführungen 12 ein Maschinenschlitten 13 in Vortriebsrichtung V und in Gegenrichtung verschiebbar geführt. Die Verschiebung des Maschinenschlittens 13 erfolgt mittels hydraulischer Vorschubzylinder 14, die sich an einer rückseitig am Maschinengestell 10 angeordneten Stütze 15 abstützen und deren Kolbenstangen an dem Maschinenschlitten 13 angreifen. Wie vor allem Fig. 3 zeigt, ist die Schlittenführung des Maschinengestells 10 als Prismenführung mit spitzwinklig zueinander stehenden Gleitschienen 12' ausgebildet, an denen sich der Maschinenschlitten 13 führt. Letzterer weist die Schlittenführung aussenseitig umgreifende Führungskonsolen 13' auf, an denen jeweüs drei hydraulische Spannzylinder 35 angeordnet sind, welche mit Gleit- und Klemmbacken 35' versehen sind. Durch Druckbeaufschlagung der Spannzylinder 35 können die Backen 35' gegen die unteren Gleitschienen 12' angedrückt werden, wodurch der gesamte Maschinenschlitten 13 an seiner Schlittenführung durch Klemmung festgelegt wird. Hierdurch ist es möglich, den Maschinenschlitten während der Vortriebsarbeit gegenüber dem Maschinengestell und dem Fahrwerk festzulegen.

Der Maschinenschlitten 13 trägt den Oberbau der Vortriebsmaschine. Dieser besteht aus einem Drehstuhl 16, welcher mittels hydraulischer Schwenkzylinder 36 um eine vertikale Drehachse drehbar ist und einen Schneidarmträger 17 trägt, an welchem in einem Schwenklager 18 ein Schneidarm 19 in der Vertikalebene schwenkbar gelagert ist. Die Verschwen-kung des Schneidarmes 19 erfolgt mittels hydraulischer Schwenkzylinder 20, die zwischen dem Schneidarm und dem Aufbau des Drehstuhls gelenkig eingeschaltet sind. Der Schneidarm 19 weist an seinem freien Ende einen angetriebenen Schneidkopf 21, bestehend aus zwei Schneidwalzen 21', auf, die um eine senkrecht zur Längsachse des Schneidarmes verlaufende gemeinsame Drehachse drehbar sind.

Der Schneidarm 19 ist im mittleren Bereich in einem Auslegergelenk 22 gelenkig unterteilt, dessen Gelenkachse parallel zu der Gelenkachse des Schwenklagers 18 verläuft. Zwischen den beiden über das Auslegergelenk 22 verbundenen Schneidarmteilen sind hydraulische Schwenkzylinder 23 eingeschaltet.

Unterhalb des Schneidarmes 19 weist die Maschine an ihrer Vorderseite eine Ladeschaufel 24 auf, die von der Sohle zu dem Maschinengestell hin rampenartig ansteigt und mit der seitlich zwei als Kettenkratzförderer ausgebildete Förderer 25 verbunden sind. Die beiden Förderer 25 sind zu beiden Seiten der Maschinenlängsachse angeordnet und mit der Ladeschaufel 24 zu einer Baueinheit verbunden. Die Förderer erstrecken sich von der Kopfseite der Maschine zur Maschinenrückseite hin entsprechend der Neigung der Ladeschaufel nach oben und gehen im rückwärtigen Bereich der Maschine in einen nach hinten auskragenden Förderabschnitt über, welcher das Ab-wurfende 26 bildet. Die beiden Förderer 25 sind im rückwärtigen Bereich der Vortriebsmaschine auf einer von der Stütze 15 getragenen Traverse 27 oder dergleichen in der Vertikalebene gelenkbeweglich sowie in Vortriebsrichtung V verschiebbar abgestützt. Die Anordnung ist so getroffen, dass die aus der Ladeschaufel 24 und den beiden seitlichen Förderern 25 bestehende Baueinheit gegenüber dem Maschinengestell 10 verschwenkt werden kann, um die Ladeschaufel in gewissem Umfang einstellen zu können und ihre Stirnkante für den Fahrbetrieb von der Sohle abheben zu können.

Die gesamte Ladevorrichtung, bestehend aus der Ladeschaufel 24 und den beiden Förderern 25, ist ebenfalls in Vortriebsrichtung V und in Gegenrichtung gegenüber dem Maschinengestell 10 und dem Fahrwerk 11 verschiebbar. Zu diesem Zweck ist die Ladeschaufel 24 rückseitig mit einem Unterschlitten 37 gekoppelt, der in einer entsprechenden Schlittenführung des Maschinengestells bzw. seines Fahrwerks verschiebbar geführt ist. Wie vor allem die Fig. 5 und 6 zeigen, besteht der Unterschlitten 37 aus mindestens einem Balken bzw. einer Schubstange 37', die in einer Teleskop- bzw. Schubladenführung 28 des Fahrwerks geführt ist. Die Führung erfolgt mit Hilfe von Gleitschienen 28', die paarweise an den vier Ecken der kastenförmigen Schubstange 37' angeordnet sind. Der Vorschub der den Unterschlitten bildenden Schubstange 37' erfolgt mittels mindestens eines Vorschubzylinders 29, der zwischen dem Maschinengestell und dem Unterschlitten gelenkig eingeschaltet ist.

Wie vor allem Fig. 4 zeigt, weist die Ladeschaufel 24 an ihrer Rückseite eine vertikal oder geneigt verlaufende Kulissenführung 38 für einen Kulissenstein 39 auf, an welchem die Schubstange 37' der Unterführung über ein Kugelgelenk 40 raumgelenkig angeschlossen ist. Die Ladeschaufel mit den beiden Förderern ist infolgedessen gegenüber der Schubstange allseitig begrenzt gelenkbeweglich und zugleich höhenverstell- • bar.

Am Maschinengestell sind im vorderen und rückwärtigen s

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

627 232

4

Bereich jeweils zwei als Stützausleger dienende Pratzen 30 angeordnet, die in bekannter Weise mittels hydraulischer Schwenkzylinder in der Vertikalebene schwenkbar sind, so dass die gesamte Maschine auf den vier ausgeschwenkten Pratzen abgestützt und damit das Raupenfahrwerk während des Schneidbetriebes entlastet werden kann. Die beiden vorderen Pratzen 30 sind mit Gleitauflagern 41 versehen, auf welchen sich an der Rückseite der Ladeschaufel 24 befestigte Konsolen 42 verschiebbar abstützen, welche mit den Kulissenführungen 38 für die Kulissensteine 39 versehen sind.

Die vorstehend beschriebene Unterführung kann auch mehrere in einer gemeinsamen Horizontalebene liegende parallele Schubstangen 37' aufweisen, die in der beschriebenen Weise über Kugelgelenke und Kulissenführungen mit der Ladeschaufel 24 bzw. ihrer Konsole 42 gekoppelt sind. Von Bedeutung ist, dass die Förderer 25 und die Ladeschaufel 24 gegenüber dem Maschinengestell und dem Fahrwerk allseitig gelenkbeweglich und höhenverstellbar angeordnet sind. Das Anheben der Ladeschaufel 24 erfolgt dabei über die vorderen Pratzen 30, die, wie bekannt, höhenverschwenkbar sind, so dass bei ihrer Schwenkbewegung die Ladeschaufel über das Gleitlager 41 und die Konsole 42 gehoben und gesenkt wird. Da auf jeder Seite der Maschine eine Pratze 30 angeordnet ist, kann auch durch unterschiedliche Ausstellung der beiden Pratzen 30 ein Kippen der Ladeschaufel 24 vorgenommen werden.

Die beschriebene Anordnung ermöglicht es, die aus der Ladeschaufel 24 und den beiden Förderern 25 bestehende Ladevorrichtung sowie den Oberbau der Maschine, bestehend aus dem Drehstuhl 16, dem Schneidarmträger 17 und dem Schneidarm 19, jeweils gesondert gegenüber dem stehenden Maschinengestell in Vortriebsrichtung V vorzufahren und in Gegenrichtung zurückzufahren. Das während der Ladearbeit auf die geneigte Ladeschaufel 24 gelangende Haufwerk wird von einem auf der Oberseite der Ladeschaufel pendelnd hin- und herbewegten Ladearm 31 erfasst und den beiden seitlichen Förderern 25 zugeführt. An der Unterseite des Schneidarmes 19 ist ein Auslegerförderer 32 zugeordnet, 5 der aus einem Kratzförderer oder einem Schrapperförderer oder dergleichen besteht.

Da der Schneidarm 19 gegenüber dem Maschinengestell in Vortriebsrichtung V vorschiebbar ist, ergibt sich die Möglichkeit, im Firstbereich einen Einbruch E zu schneiden und io die Firste durch in den Einbruch eingebrachte Ausbauelemente 33, insbesondere stählerne Ausbausegmente, zu sichern, so dass die Vortriebs- und Ladearbeit stets unter der gesicherten Firste ausgeführt werden kann. Zugleich lässt sich die Ladeschaufel 24 zusammen mit den Förderern 25 so weit gegen die is Ortsbrust 34 vorschieben, dass das beim Schneiden des Einbruchs anfallende Haufwerk verladen werden kann. Die Ortsbrust 34 unterhalb des Einbruchs E wird ebenfalls abschnittsweise abgebaut, wobei die Ausbausegmente 33 zu den vollen kreisförmigen Vortriebsquerschnitt sichernde Ausbauringe 20 ergänzt werden. Während der Schneidarbeit wird der Maschinenschlitten 13 gegenüber dem Maschinengestell 10 mit Hilfe der hydraulischen Spannzylinder 35 verspannt.

Aus Fig. 1 ist zu erkennen, dass die Vortriebsmaschine auf einer betonierten Sohle 43 abgestützt ist, die entsprechend 25 dem Vortriebsfortschritt angelegt wird. Der Schneidarm 19 muss infolgedessen, wie dargestellt, im Unterschnitt arbeiten können. Dies wird durch die Verlagerung des den Schneidarm tragenden Drehstuhls 16 auf dem Maschinenschlitten 13 sowie durch die gelenkige Unterteilung des Schneidarmes ermöglicht. 30 Der an der Unterseite des Schneidarmes 19 angeordnete klein bauende Auslegerförderer 32 führt das vor der Ortsbrust 34 liegende gelöste Haufwerk der Ladeschaufel 24 zu, auf der es über die Förderer 25 abgefördert wird.

B

2 Blatt Zeichnungen

Claims

627 232 PATENTANSPRÜCHE

1. Vortriebsmaschine für den Streckenvortrieb, die am freien Ende eines am fahrbaren Maschinengestell schwenkbar gelagerten Schneidarms einen angetriebenen Schneidkopf aufweist und mit einer Ladevorrichtung zur Aufnahme und Abförderung des gelösten Haufwerks versehen ist, die eine unterhalb des Schneidarms angeordnete geneigte Ladeschaufel aufweist, welche das Gut einer am Maschinengestell angeordneten Fördervorrichtung zuführt, und wobei an der Unterseite des Schneidarms ein das Haufwerk der Ladeschaufel zuführender Auslegerförderer angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Schneidarm (19) und die Ladeschaufel (24) mit der Fördervorrichtung (25) jeweils unabhängig voneinander gegenüber dem Maschinengestell (10) in Vortriebsrichtung (V) und in Gegenrichtung verschiebbar sind.

2. Vortriebsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der den schwenkbaren Schneidarm (19) tragende Schneidarmträger (17) nebst dem Drehstuhl (16) an einem an Schlittenführungen (12) des Maschinengestells (10) geführten Maschinenschlitten (13) angeordnet ist.

3. Vortriebsmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlittenführungen aus Prismenführungen mit gegeneinander geneigten Gleitschienen (12') bestehen.

4. Vortriebsmaschine nach Anspruch 2 oder 3, gekennzeichnet durch eine den Maschinenschlitten (13) gegenüber dem Maschinengestell (10) verspannende Spannvorrichtung (35).

5. Vortriebsmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannvorrichtung (35) aus gegen die Schlittenführung hydraulisch anpressbaren Klemmbacken besteht.

6. Vortriebsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ladeschaufel (24) und die Fördervorrichtung (25) an einem Unterschlitten (37) angeordnet sind, der unterhalb des Maschinenschlittens (13) im Maschinengestell (10) geführt ist.

7. Vortriebsmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Unterschlitten (37) aus mindestens einer Schubstange (37') besteht.

8. Vortriebsmaschine nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Fördervorrichtung aus zwei mit der Ladeschaufel (24) zu einer Baueinheit verbundenen, an der Rückseite der Maschine verschiebbar abgestützten seitlichen Förderern (25) besteht, wobei der Unterschlitten (37) rückseitig allseitig gelenkbeweglich mit der Ladeschaufel (24) verbunden ist.

9. Vortriebsmaschine nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Unterschlitten (37) und die Ladeschaufel (24) über eine Kulissenführung (38,39) höhenverschieblich verbunden sind.

10. Vortriebsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Ladeschaufel (24) auf am Maschinengestell (10) angeordneten ausfahrbaren Pratzen (30) verschiebbar abgestützt ist.

11. Vortriebsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Schneidarm (19) zwischen seinem Schneidkopf (21) und seinem am Schneidarmträger (17) angeordneten Schwenklager (18) durch ein Auslegergelenk (22) gelenkig unterteilt ist, wobei die Gelenkachse des Auslegergelenks und diejenige des Schwenklagers horizontal parallel zueinander verlaufen und wobei zwischen den beiden durch das Auslegergelenk (22) verbundenen Auslegerteilen eine Schwenkvorrichtung angeordnet ist.