DE102011114589A1

DE102011114589A1 - Mobile mining machine for driving e.g. tunnels into hard rock in tunnel mining application, has supporting arm and swinging base connected to each other by guide bars to adjust setting angle of drum axis in relation to swing axis

Info

Publication number: DE102011114589A1
Application number: DE201110114589
Authority: DE
Inventors: Jan Rohwer; Jens Steinberg; Joachim Raschka; Oliver Kortmann; Johannes Krings; Christian Schreiter; Ulrich Bechem; Frank Herrmann
Original assignee: Caterpillar Global Mining Europe GmbH
Current assignee: Caterpillar Global Mining Europe GmbH
Priority date: 2011-09-30
Filing date: 2011-09-30
Publication date: 2013-04-04

Abstract

The machine has a swinging device e.g. swinging cylinder, for swinging a boom device (20) in relation to a machine base frame and a tilting device (40) i.e. tilting cylinder, for tilting the boom device. The boom device has a supporting arm (22) i.e. frontally fork-like supporting arm, on which a tool drum (50) is mounted and a separate swinging base (21) swings in relation to the base frame by the swinging device. The supporting arm and the swinging base are connected to each other by a set of guide bars (23) to adjust a setting angle of a drum axis in relation to a swing axis (S). An independent claim is also included for a method for driving a set of tunnels, a set of roadways or a set of shafts in a hard rock with a mobile mining machine.

Description

Die Erfindung betrifft eine mobile Bergbaumaschine insbesondere zum Auffahren von Tunnels, Strecken oder Schächten in Hartgestein und dgl., mit einem verfahrbaren Maschinengrundrahmen, mit wenigstens einer um eine Trommelachse rotierbaren Werkzeugtrommel mit am Umfang der Werkzeugtrommel angeordneten Lösewerkzeugen, mit einem Drehantrieb für die Werkzeugtrommel, mit einer Auslegereinrichtung, an der die Werkzeugtrommel rotierbar gelagert ist, mit einer Schwenkeinrichtung zum Verschwenken der Auslegereinrichtung relativ zum Maschinengrundrahmen, und mit einer Kippeinrichtung zum Kippen der Auslegereinrichtung, wobei die Auslegereinrichtung einen Tragarm, an dem die Werkzeugtrommel gelagert ist, und eine separate Schwenkbasis aufweist, die mittels der Schwenkeinrichtung relativ zum Maschinengrundrahmen verschwenkbar ist, wobei Tragarm und Schwenkbasis mittels eines Lenkersystems, über das der Anstellwinkel der Trommelachse relativ zur Schwenkachse verstellbar ist, miteinander verbunden sind, gemäß Anspruch 1 der DE 10 2011 050 387 . Die Erfindung betrifft ferner auch ein Verfahren insbesondere zum Auffahren von Tunnels, Strecken oder Schächten in Hartgestein oder dgl. mit einer mobilen Bergbaumaschine, die einen verfahrbaren Maschinengrundrahmen und wenigstens eine an einer Auslegereinrichtung gelagerte, um eine Trommelachse rotierbare Werkzeugtrommel mit am Umfang der Werkzeugtrommel angeordneten Lösewerkzeugen sowie eine Schwenkeinrichtung zum Verschwenken der Auslegereinrichtung um eine Schwenkachse aufweist, wobei der Materialabtrag an der Abbaufront durch Schwenken der Auslegereinrichtung um die Schwenkachse erfolgt und mit der rotierenden Werkzeugtrommel beim Schwenkvorgang in beide Schwenkrichtungen Material an der Abbaufront abgetragen wird, wobei der Anstellwinkel der Trommelachse der Werkzeugtrommel relativ zur Schwenkachse vor, und/oder nach jedem Materialabtrag durch Betätigen eines zwischen Tragarm und Maschinengrundrahmen angeordneten Lenkersystems verstellt wird, insbesondere gemäß Anspruch 19 der DE 10 2011 050 387 .The invention relates to a mobile mining machine in particular for driving tunnels, routes or shafts in hard rock and the like., With a movable machine base frame, with at least one drum rotatable about a drum axis with arranged on the circumference of the tool drum release tools, with a rotary drive for the tool drum, with a jib device on which the tool drum is rotatably mounted, with a pivoting device for pivoting the jib device relative to the machine base frame, and with a tilting device for tilting the jib device, the jib device having a support arm on which the tool drum is mounted and a separate pivoting base, which is pivotable relative to the machine base frame by means of the pivoting device, wherein support arm and pivot base by means of a link system, via which the angle of attack of the drum axis is adjustable relative to the pivot axis, connected together are en, according to claim 1 of DE 10 2011 050 387 , The invention further relates to a method in particular for driving tunnels, routes or shafts in hard rock or the like. With a mobile mining machine, which has a movable machine base frame and at least one mounted on a cantilever device, rotatable about a drum axis tool drum with arranged on the circumference of the tool drum release tools and a pivoting device for pivoting the boom device about a pivot axis, wherein the removal of material takes place at the excavation front by pivoting the boom device about the pivot axis and is removed with the rotating tool drum during pivoting in both pivoting directions material on the mining front, wherein the angle of attack of the drum axis of the tool drum is adjusted relative to the pivot axis before, and / or after each removal of material by operating a arranged between the support arm and machine base frame linkage system, in particular according to claim 19 of the DE 10 2011 050 387 ,

Im Tunnelbergbau sind seit Langem bewegliche (mobile) Bergbaumaschinen bekannt, mit denen insbesondere auch in Hartgestein ein Tunnelschacht vorgetrieben werden kann. Entsprechende Tunnelbohrmaschinen, die an der Frontseite eines Maschinenrahmens ein Schneidrad als Werkzeugtrommel mit am Umfang des Schneidrades angeordneten Schneiddisken aufweisen, sind beispielsweise aus der US 4,548,442 oder US 5,234,257 bekannt.In tunnel mining, mobile (mobile) mining machines have long been known, with which a tunnel shaft can be driven in particular in hard rock. Corresponding tunnel boring machines, which have on the front side of a machine frame a cutting wheel as a tool drum with arranged on the circumference of the cutting wheel cutting discs, are for example from US 4,548,442 or US 5,234,257 known.

Aus der WO 2010/050 872 A1 ist eine Maschine bekannt, die sowohl zum Auffahren von Tunnels als auch allgemein für die Bergbaugewinnung eingesetzt werden kann und wie die anderen bekannten Tunnelbohrmaschinen mit einer um eine Trommelachse rotierenden Werkzeugtrommel arbeitet, an dessen Umfang eine Vielzahl radial nach außen gerichteter, verteilt angeordneter Lösewerkzeuge in Form von Scheiddisken angeordnet sind.From the WO 2010/050 872 A1 a machine is known, which can be used both for driving up tunnels as well as for mining in general and how the other known tunnel boring machines operates with a drum rotating about a drum drum, at its periphery a plurality of radially outwardly directed, distributed release tools in shape are arranged by Scheiddisken.

Neben dem Auffahren von Tunnels mit im Prinzip passiv schneidenden Schneiddisken sind aus der US 2010/0 001 574 A1 oder der US 7,631,942 B2 der Anmelderin auch fräsend bzw. bohrend arbeitende Bergbaumaschinen mit an einer drehbaren Trommel angeordneten, ebenfalls rotierenden Lösewerkzeugen bekannt. Die eigentlichen Lösewerkzeuge an diesen Bergbaumaschinen bestehen aus einzelnen Meißelspitzen, die mit meist hoher Rotationsgeschwindigkeit um die Drehachse eines Werkzeugträgers rotieren, wobei an einem Werkzeugträger jeweils mehrere Werkzeugmeißel angeordnet sind und zugleich durch Rotation der Werkzeugtrommel jeweils nur einzelnen Meißel eines Werkzeugträgers kurzfristig Kontakt mit dem abzubauenden Gestein haben. Da bei diesen Bergbaumaschinen jeweils nur einige wenige Meißelspitzen oder nur eine einzige Meißelspitze in Kontakt mit dem abzubauenden Gestein stehen, ist eine relativ niedrige Anpresskraft erforderlich, obwohl gleichwohl eine hohe Lösekraft erzielt werden kann.In addition to the approach of tunnels with in principle passively cutting Schneiddisken are from the US 2010/0 001 574 A1 or the US 7,631,942 B2 the applicant also milling or drilling operating mining machines with arranged on a rotatable drum, also rotating release tools known. The actual release tools on these mining machines consist of individual chisel tips, which rotate at mostly high rotational speed about the axis of rotation of a tool carrier, wherein on a tool carrier in each case a plurality of tool bits are arranged and at the same time by rotation of the tool drum only individual chisel of a tool carrier short-term contact with the degraded rock to have. Since in these mining machines only a few bit tips or only a single bit tip are in contact with the rock to be degraded, a relatively low contact pressure is required, although nevertheless a high release force can be achieved.

Aus der nicht vorveröffentlichten DE 10 2011 050 387 , zu der die vorliegende Anmeldung ein Zusatzpatent bildet, ist eine gattungsgemäße mobile Bergbaumaschine mit einem Lenkersystem zwischen einer Schwenkbasis und einem Tragarm bekannt, bei der mittels des Lenkersystems der Anstellwinkel der Trommelachse relativ zur Schwenkachse und insofern auch der Anstellwinkel der einzelnen Lösewerkzeuge in Abhängigkeit von der Kippstellung der Auslegereinrichtung und Schwenkrichtung individuell für den Schwenkvorgang in die eine Schwenkrichtung und den Schwenkvorgang in die andere Schwenkrichtung verstellt werden kann. Hierdurch können z. B. bestimmte Lösewerkzeuge an der Werkzeugtrommel nur bei der einen Schwenkbewegung, und andere Lösewerkzeuge bei der entgegengesetzten Schwenkbewegung mit dem abzubauenden Gestein in Kontakt geraten, weswegen dann keine Gefahr besteht, dass die jeweils für diesen Schwenkvorgang keine Abbauarbeit leistenden Lösewerkzeuge durch das an der Abbaufront abzutragenden Material berührt oder verschlissen werden, weil der Anstellwinkel derart eingestellt werden kann, dass sich die nicht tätigen Werkzeuge dann im Schatten derjenigen Lösewerkzeuge befinden, die Lösearbeit an der Abbaufront leisten sollen. Zugleich kann bei veränderter Kippstellung der Anstellwinkel angepasst und hierdurch optimiert werden. Durch die zusätzliche Verstellmöglichkeit des Anstellwinkels der Werkzeugtrommel relativ zur Drehachse kann auf überraschend einfache Weise das Löseverhalten und der Materialabtrag bei gleichzeitig reduziertem Verschleiß erheblich verbessert werden, wobei zugleich über das Lenkersystem eine stabile, wenig verschleißanfällige und vergleichsweise einfache Handhabung der Verstellung des Anstellwinkels selbst bei hohen Eigengewichten der Werkzeugtrommel ermöglicht wird.From the not pre-published DE 10 2011 050 387 to which the present application forms an additional patent, a generic mobile mining machine with a link system between a pivot base and a support arm is known in which by means of the link system of the pitch of the drum axis relative to the pivot axis and thus also the angle of the individual release tools in dependence on Tilting position of the boom device and pivoting direction can be adjusted individually for the pivoting operation in a pivoting direction and the pivoting operation in the other pivoting direction. As a result, z. B. certain release tools on the tool drum only in the case of a pivoting movement, and other loosening tools in the opposite pivoting movement with the rock to be degraded come into contact, so then there is no danger that each for this pivoting operation does not carry out dismantling dissolving tools by ablating on the mining front Material are touched or worn, because the angle of attack can be adjusted so that the inactive tools are then in the shadow of those release tools that should perform release work on the mining front. At the same time, the angle of attack can be adjusted and thereby optimized with a changed tilting position. Due to the additional adjustment of the angle of attack of the tool drum relative to the axis of rotation can in a surprisingly simple way the Release behavior and material removal are significantly improved while reducing wear, while at the same time a stable, less susceptible to wear and comparatively easy handling of the adjustment of the angle of attack is made possible even at high dead weights of the tool drum on the handlebar system.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine mobile Bergbaumaschine zu schaffen, mit der das Auffahren bzw. der Vortrieb von Tunnels, Strecken oder Schächten und ein Materialabtrag für die Mineraliengewinnung auch in Hartgestein mit hoher Abbauleistung und niedrigem Werkzeugverschleiß selbst dann bewirkt werden kann, wenn die Tunnelhöhe, Streckenhöhe oder Streckenbreite erheblich größer ist als der Trommeldurchmesser und daher ein Materialabtrag u. U. in verschiedenen Ebenen nacheinander erfolgen muss.The object of the invention is to provide a mobile mining machine, with the driving or tunneling of tunnels, routes or shafts and a material removal for minerals can be effected even in hard rock with high degradation capacity and low tool wear even if the tunnel height , Track height or track width is considerably larger than the drum diameter and therefore a material removal u. U. must take place in different levels one after the other.

Diese Aufgabe wird mit einer mobilen Bergbaumaschine gemäß Anspruch 1 sowie einem Verfahren gemäß Anspruch 10 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.This object is achieved with a mobile mining machine according to claim 1 and a method according to claim 10. Preferred embodiments are specified in the subclaims.

Bei der erfindungsgemäßen mobilen Bergbaumaschinen ist vorgesehen, dass die Schwenkbasis zusammen mit der Schwenkeinrichtung an einem Schwenkarm angeordnet ist und zwischen Schwenkarm und Maschinengrundrahmen ein weiteres Schwenkgelenk als Schwenklager für den Schwenkarm zum seitlichen Verlagern der Position der Schwenkachse bezogen auf eine Längsmittelachse des Maschinengrundrahmens vorgesehen ist.In the mobile mining machines according to the invention it is provided that the pivot base is arranged together with the pivoting device on a pivot arm and between pivot arm and machine base frame another pivot joint is provided as a pivot bearing for the pivot arm for laterally displacing the position of the pivot axis relative to a longitudinal center axis of the machine base frame.

Beim Materialabtrag an einer Abbaufront durch horizontales Schwenken der mit den Abtragswerkzeugen versehen Werkzeugtrommel entstehen am Rand des abgetragenen Materials aufgrund der Kreisgeometrie der Trommel nicht abgetragenen Materialerhebungen, auch Butzen genannt. Wird die Abbaufront in verschiedenen Höhen abgetragen, z. B. in drei Schnitthöhen, entstehen jeweils zwischen zwei benachbarten Schnittebenen derartige Erhöhungen bzw. Butzen, die gemäß einer Zielsetzung der vorliegenden Erfindung zur Schonung der Werkzeuge und Maschine mit den Werkzeugen an der Werkzeugtrommel nicht senkrecht zur Schwenkrichtung, mithin vertikal durchfahren werden sollen. Durch das Vorsehen eines verschwenkbaren Schwenkarms zur seitlichen Verlagerung der Schwenkachse kann ein Kippen des Auslegerarms und damit eine Höhenverstellung der Trommelachse für einen zweiten Materialabtragsschwenk in einer anderen Abbauhöhe erfolgen, ohne dass die Bergbaumaschine bewegt oder die gesamte Auslegereinrichtung nebst Schwenklager zurückgezogen werden muss. Es reicht vielmehr aus, den Schwenkarm um einige Winkelgrad zu verschwenken, da hierdurch die Position der Schwenkachse zur jeweils anderen Seite der Längsmittelebene verlagert wird und eine Höhenverstellung der Werkzeugtrommel möglich ist, ohne das die Werkzeuge an der Werkzeugtrommel in Kontakt mit der nicht abgetragenen Materialerhebung (Butzen) am oberen oder unteren Rand der abgetragenen Abbaufront geraten.When material removal on a mining front by horizontal pivoting of the tool drum provided with the Abtragswerkzeugen arise at the edge of the removed material due to the circular geometry of the drum not eroded material surveys, also known as slugs. If the mining front is removed at different heights, z. B. in three cutting heights, arise in each case between two adjacent cutting planes such increases or slugs that are not perpendicular to the pivoting direction, consequently to be traversed vertically according to an object of the present invention to protect the tools and machine with the tools on the tool drum. By providing a pivotable pivot arm for lateral displacement of the pivot axis tilting of the boom and thus a height adjustment of the drum axis for a second Materialabtragsschwenk done in another mining height, without the mining machine moves or the entire boom device must be retracted together with pivot bearing. Rather, it is sufficient to pivot the pivot arm by a few angular degrees, as this the position of the pivot axis is displaced to the other side of the longitudinal center plane and a height adjustment of the tool drum is possible without the tools on the tool drum in contact with the non-abraded material collection ( Slug) at the upper or lower edge of the removed excavation front.

Insbesondere vorteilhaft ist, wenn das Lenkersystem ein Viergelenkgetriebe, vorzugsweise ein trapezförmiges Viergelenkgetriebe bildet und eine tragarmseitige erste Lenkerkonsole und eine schwenkbasisseitige zweite Lenkerkonsole aufweist, die über Lenkerarme verbunden sind.It is particularly advantageous if the link system forms a four-bar linkage, preferably a trapezoidal four-bar linkage and has a Tragarmseitige first link bracket and a Schwenkbasisseitige second link console, which are connected via link arms.

Gemäß einer möglichen Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Bergbaumaschine kann die erste Lenkerkonsole fest mit der Schwenkbasis verbunden sein und die zweite Lenkerkonsole ist kippbar mit dem Tragarm verbunden, wobei die Kippvorrichtung zwischen zweiter Lenkerkonsole und Tragarm angeordnet ist. Zweckmäßigerweise sind die Lenkerkonsolen mittels eines Stellantriebs relativ zueinander bewegbar. Die Kippvorrichtung weist vorzugsweise wenigstens einen Hubzylinder auf, der mit einem Zylinderende an einem Zylinderanschlag am Tragarm und mit seinem anderen Ende an einem an der ersten Lenkerkonsole angeordneten Zylinderanschlag befestigt ist.According to a possible embodiment of a mining machine according to the invention, the first handlebar console can be firmly connected to the pivot base and the second handlebar console is tiltably connected to the support arm, wherein the tilting device between the second arm console and support arm is arranged. Conveniently, the handlebar consoles are movable relative to each other by means of an actuator. The tilting device preferably has at least one lifting cylinder which is fastened with one cylinder end to a cylinder stop on the support arm and with its other end to a cylinder stop arranged on the first handlebar console.

Besonders vorteilhaft ist, wenn das Schwenklager für den Schwenkarm an einer längsverschieblichen Schlitteneinrichtung angeordnet ist, die eine Schneidtiefenverstellung ohne Bewegung der Bergbaumaschine ermöglicht. Bei dieser Ausgestaltung können dann mehrere Schnitte vorgenommen werden, ohne die Maschine zu verfahren. Die Schnitte können entweder nacheinander in derselben Höhe an der Abbaufront vorgenommen werden, wobei dann u. U. auch die Schlitteneinrichtung in die Ausgangsstellung zurückgefahren werden muss, bevor ein Rückschwenk für eine Höhenverstellung erfolgt, oder es erfolgt ein Materialabtrag mit jeweils einem Vollschwenk oder zwei Teilschwenk je Abbauhöhe, wobei die Auslegereinrichtung erst, nachdem der Schwenkarm zurückgeschwenkt wurde, um den notwendigen Freiraum zuschaffen, in die benachbarte Höhe gekippt wird, um dann mit der Werkzeugtrommel nun durch Vollschwenk oder Teilschwenk in dieser Höhe Material an der Abbaufront abzutragen.It is particularly advantageous if the pivot bearing for the pivot arm is arranged on a longitudinally displaceable carriage device, which allows a cutting depth adjustment without movement of the mining machine. In this embodiment, then several cuts can be made without moving the machine. The cuts can be made either successively at the same height on the mining front, in which case u. U. and the carriage device must be returned to the starting position before a return pivot for height adjustment, or there is a material removal, each with a full swing or two partial swing per mining height, the boom means only after the swivel arm has been swung back to the necessary free space zuschaffen, is tilted to the adjacent height, and then with the tool drum now by full swing or partial pivoting at this level remove material on the mining front.

Wie an sich aus der gattungsgemäßen Anmeldung bekannt können die Lösewerkzeuge aus rotierbaren Werkzeugträgern mit mehreren am Trägerkopf der Werkzeugträger angeordneten Werkzeugmeißeln, insbesondere Rundschaftmeißeln, bestehen. Ferner ist besonders vorteilhaft, wenn am Tragarm zwei Werkzeugtrommeln gelagert sind, wobei vorzugsweise die Werkzeugträger an der ersten Werkzeugtrommel gegenläufig zu den Werkzeugträgern an der zweiten Werkzeugtrommel rotierbar antreibbar oder angetrieben sind, wobei weiter vorzugsweise die Rotationsachsen der Werkzeugträger an der ersten Werkzeugtrommel und die Rotationsachsen der Werkzeugträger an der zweiten Werkzeugtrommel schräg zur zugehörigen Trommelachse stehen und die Rotationsachsen der Werkzeugträger an der ersten Werkzeugtrommel um einen Winkel +α schräg zur Trommelachse und die Rotationsachsen der Werkzeugträger an der zweiten Werkzeugtrommel um einen Gegenwinkel –α schräg zur Trommelachse stehen.As is known from the generic application, the release tools can consist of rotatable tool carriers with a plurality of tool bits, in particular round shank bits, arranged on the carrier head of the tool carrier. Furthermore, it is particularly advantageous if two tool drums are mounted on the support arm, wherein preferably the tool carriers on the first tool drum in opposite directions to the Tool carriers are rotatably driven or driven on the second tool drum, wherein further preferably the axes of rotation of the tool carrier on the first tool drum and the axes of rotation of the tool carrier on the second tool drum are inclined to the associated drum axis and the axes of rotation of the tool carrier on the first tool drum by an angle + α obliquely to the drum axis and the axes of rotation of the tool holder on the second tool drum at an angle -α-angle to the drum axis.

Gemäß einer insbesondere vorteilhaften Ausgestaltung kann der Schwenkarm als Schwenkbock ausgebildet sein, der an einem maschinenseitigen Ende am Schwenklager abgestützt ist und am auslegerseitigen Ende die Schwenkbasis schwenkbar abstützt.According to a particularly advantageous embodiment of the swivel arm may be formed as a pivot bracket, which is supported on a machine-side end of the pivot bearing and pivotally supported on the boom-side end of the pivot base.

Die vorgenannte Aufgabe wird auch bei einem Verfahren zum Auffahren bzw. Vortrieb von Tunnels, Strecken oder Schächten in Hartgestein oder dgl. mit einer mobilen Bergbaumaschine gelöst, wobei die Schwenkbasis zusammen mit der Schwenkeinrichtung an einem Schwenkarm angeordnet ist und zwischen Schwenkarm und Maschinengrundrahmen ein weiteres Schwenkgelenk als Schwenklager für den Schwenkarm vorgesehen ist, wobei verfahrensmäßig durch Verschwenken des Schwenkarms vorzugsweise vor und/oder nach jedem Schwenkvorgang die Position der Schwenkachse bezogen auf eine Längsmittelachse des Maschinengrundrahmens seitlich verlagert wird. Durch das Vorhandensein eines verschwenkbaren Schwenkarms zur seitlichen Verlagerung der Schwenkachse kann ein Kippen des Auslegerarms und damit eine Höhenverstellung der Trommelachse für einen zweiten Materialabtragsschwenk in einer anderen Höhe erfolgen, ohne dass die Bergbaumaschine bewegt oder die gesamte Auslegereinrichtung nebst Schwenklager zurückgezogen werden muss. Es reicht vielmehr aus, den Schwenkarm um einige Winkelgrad zu verschwenken, da hierdurch die Position der Schwenkachse zur jeweils anderen Seite der Längsmittelebene verlagert wird und eine Höhenverstellung des Werkzeugtrommel möglich ist, ohne das die Werkzeuge an der Werkzeugtrommel in Kontakt mit der nicht abgetragenen Materialerhebung (Butzen) am oberen oder unteren Rand der abgetragenen Abbaufront geraten.The above object is also achieved in a method for driving or tunneling tunnels, routes or shafts in hard rock or the like. With a mobile mining machine, wherein the pivot base is arranged together with the pivoting device on a pivot arm and between pivot arm and machine base frame another pivot joint is provided as a pivot bearing for the pivot arm, wherein procedurally by pivoting the pivot arm before and / or after each pivoting the position of the pivot axis relative to a longitudinal center axis of the machine base frame is laterally displaced. Due to the presence of a pivotable swivel arm for lateral displacement of the pivot axis tilting of the boom and thus a height adjustment of the drum axis for a second Materialabtragsschwenk carried out at a different level without the mining machine moves or the entire boom device must be retracted together with pivot bearing. Rather, it is sufficient to pivot the pivot arm by a few angular degrees, as this the position of the pivot axis is displaced to the other side of the longitudinal center plane and a height adjustment of the tool drum is possible without the tools on the tool drum in contact with the non-removed material collection ( Slug) at the upper or lower edge of the removed excavation front.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung kann das Lenkersystem zwischen einer Schwenkbasis, die relativ zum Maschinengrundrahmen mittels der Schwenkeinrichtung für den Materialabtrag verschwenkt wird, und dem Tragarm, an dem die Werkzeugtrommel gelagert ist, angeordnet sein. Gemäß einer vorteilhaften Verfahrensführung kann die Schwenkachse während des Schwenkvorgangs seitlich der Längsmittelachse positioniert werden und vorzugsweise zumindest vor einer Kippung der Auslegereinrichtung wird die Position der Schwenkachse durch Bewegen des Schwenkarms verändert, mithin ein Rückschwenk über den Schwenkarm vorgenommen.According to an advantageous embodiment, the link system between a pivot base, which is pivoted relative to the machine base frame by means of the pivoting device for the material removal, and the support arm, on which the tool drum is mounted, be arranged. According to an advantageous method, the pivot axis can be positioned laterally of the longitudinal center axis during the pivoting operation, and preferably at least before tilting the boom device, the position of the pivot axis is changed by moving the pivot arm, thus made a return pivot on the pivot arm.

Der Aufbau der Auslegereinrichtung nebst Lenkersystem kann alternativ auch erfolgen, wie dies im Einzelnen in der DE 10 2011 050 387 beschrieben ist, auf deren Offenbarungserhalt ergänzend verwiesen wird. Weitere Vorteile und Ausgestaltungen einer erfindungsgemäßen mobilen Bergbaumaschine ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung eines in der Zeichnung schematisch gezeigten vorteilhaften Ausführungsbeispiels einer mobilen Bergbaumaschine. In der Zeichnung zeigen:The structure of the boom device together with handlebar system can alternatively also be done, as described in detail in the DE 10 2011 050 387 is described, the disclosure of which is additionally referenced. Further advantages and embodiments of a mobile mining machine according to the invention will become apparent from the following description of an advantageous embodiment of a mobile mining machine schematically shown in the drawing. In the drawing show:

1 schematisch eine erfindungsgemäße mobile Bergbaumaschine in Seitenansicht; 1 schematically a mobile mining machine according to the invention in side view;

2 die mobile Bergbaumaschine aus 1 in Draufsicht; 2 the mobile mining machine 1 in plan view;

3 in Seitenansicht eine Detailansicht der Auslegereinrichtung von der mobilen Bergbaumaschine aus 1 bei teilweise weggelassenen Bauteilen; 3 in side view a detailed view of the boom device of the mobile mining machine 1 for partially omitted components;

4 die Auslegereinrichtung aus 3 in Draufsicht; 4 the boom device 3 in plan view;

5A–D den Ablauf beim Materialabtrag mit den unterschiedlichen Schwenkpositionen des Schwenkarms bei der Auslegereinrichtung nach 3, teilweise vereinfacht. 5A -D the process of material removal with the different pivotal positions of the pivot arm in the boom device after 3 , partially simplified.

In den 1 und 2 ist insgesamt mit Bezugszeichen 310 eine mobile Bergbaumaschine insbesondere zum Auffahren bzw. Vortreiben von Tunnels, Strecken oder Schächten in Hartgestein bezeichnet. Die Bergbaumaschine 310 weist, wie an sich bekannt, einen Maschinengrundrahmen 301 mit Fahrstand 302 sowie diversen Antrieben und Arbeitsgeräten auf, der mittels eines Raupenfahrwerks 303 verfahren werden kann. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist die mobile Bergbaumaschine 310 an ihrem vorderen Ende mit einer Laderampe 304 versehen, in welcher, wie insbesondere die 2 zeigt, hier zwei Greiferfinger 305 angeordnet sind. Mit diesen kann Material, welches mittels Lösewerkzeugen 354 an wenigstens einer Werkzeugtrommel 350 frontal vor der Bergbaumaschine 310 an einer schematisch angedeuteten Abbaufront B gelöst wird, an ein Transportband 306 übergeben werden. Das Transportband 306 ist im Wesentlichen parallel zur Mittellängsachse M der Bergbaumaschine 310 verlegt und erstreckt sich durch diese hindurch bis zur Laderampe 304, um das hereingewonnene Material aus dem Materialabtragsbereich im Bereich der Werkzeugtrommel 350 wegzutransportieren und dann an geeignete Band- oder andere Materialfördereinrichtungen (nicht gezeigt) hinter der mobilen Bergbaumaschine 310 zu übergeben.In the 1 and 2 is in total with reference numerals 310 a mobile mining machine especially for driving or propel tunnels, routes or shafts called hard rock. The mining machine 310 has, as is known, a machine base frame 301 with control station 302 and various drives and implements, by means of a crawler track 303 can be moved. In the illustrated embodiment, the mobile mining machine 310 at its front end with a loading ramp 304 provided, in which, in particular the 2 shows, here two gripper fingers 305 are arranged. With these materials, which by means of release tools 354 on at least one tool drum 350 head-on in front of the mining machine 310 is released on a schematically indicated excavation front B, to a conveyor belt 306 be handed over. The conveyor belt 306 is substantially parallel to the central longitudinal axis M of the mining machine 310 laid and extends through them to the loading dock 304 to the recovered material from the material removal area in the area of the tool drum 350 transport away and then on suitable belt or other material handling equipment (not shown) behind the mobile mining machine 310 to hand over.

Am Maschinengrundrahmen 301 sind in an sich bekannter Weise auch sämtliche Antriebseinrichtungen wie beispielsweise ein Antriebsmotor 309 für das Raupenfahrwerk 303 angeordnet und ferner eine Auslegereinrichtung 320 abgestützt, an deren vorderem Ende die hier zwei Werkzeugtrommeln 350 drehbar antreibbar gelagert sind. Die Auslegereinrichtung 320 stützt sich am Maschinengrundrahmen mittelbar über eine Schlitteneinrichtung 319 ab, über welche die Auslegereinrichtung 320 relativ zum Maschinengrundrahmen 301 nach vorne geschoben oder zurückgezogen werden kann, ohne das das Raupenfahrwerk 303 betätigt wird. Der grundsätzliche Aufbau entsprechender mobiler Bergbaumaschinen 310 ist dem Fachmann bekannt, weswegen keine Detailbeschreibung der vorgenannten Bauteile der mobilen Bergbaumaschine 310 erfolgt.At the machine base frame 301 are in a conventional manner also all drive means such as a drive motor 309 for the crawler chassis 303 arranged and further a boom device 320 supported, at the front end of which here two tool drums 350 are mounted rotatably driven. The boom device 320 is supported on the machine frame indirectly via a carriage device 319 via which the boom device 320 relative to the machine base frame 301 can be pushed forward or withdrawn, without the crawler chassis 303 is pressed. The basic structure of corresponding mobile mining machines 310 is known in the art, so no detailed description of the aforementioned components of the mobile mining machine 310 he follows.

Eine Neuerung der mobilen Bergbaumaschine 310 besteht in dem Aufbau der Auslegereinrichtung 320 sowie der hierdurch ermöglichten Betriebsweise der Werkzeugtrommeln 350 beim Materialabtrag und dies wird nun unter zusätzlicher Bezugnahme auf die 3 und 4 erläutert. Die Auslegereinrichtung 350 umfasst eine Schwenkbasis 321, die z. B. mittels eines Schwenkzylinders oder Schwenkgetriebezuges als Schwenkeinrichtung 311 um eine senkrecht auf den Grundrahmen 301 stehenden Schwenkachse S beidseitig um vorzugsweise etwa ±60° bis ±80° relativ zu einer Mittelstellung verschwenkt werden kann, um einen Materialabtrag an der Abbaufront B mit dieser Schwenkbewegung vorzunehmen; die Auslegereinrichtung 320 weist ferner einen Tragarm 322, an welchem die Werkzeugtrommel 350 rotierbar antreibbar gelagert sind, sowie ein Lenkersystem 323 auf, welches die Schwenkbasis 321 mit dem Tragarm 322 hier nach Art eines trapezförmigen Viergelenksystems in Grenzen verstellbar verbindet. Der mit seinem vorderen Ende mittig zwischen beiden Werkzeugtrommeln 350 endende Tragarm 322 hat eine Basis, die hier kippbar um ein horizontales Kippgelenk mit einer tragarmseitigen Lenkerkonsole 327 verbunden ist, an dessen in Draufsicht seitlichen Enden Bolzenaufnahmen 328 ausgebildet sind, um einen ersten Lenkerarm 329 sowie einen beabstandet von diesem angeordneten zweiten Lenkerarm 329 gleicher Armlänge an der tragarmseitigen Lenkerkonsole 327 schwenkbar über Lenkerbolzen 330 zu befestigen. Die jeweils anderen Enden der Lenkerarme 329 sind an einer zweiten, schwenkbasisseitigen Lenkerkonsole 331 drehbar gelagert, die hierzu entsprechende Bolzenaufnahmen 332 für weitere Lenkerbolzen 333 aufweist. Die beiden Lenkerarme 329 bilden ein Lenkerpaar, die ein kontrolliertes, steuerbares Verschwenken der Lenkerkonsolen 327, 331 zueinander ermöglichen. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Abstand der Bolzenaufnahmen 332 an der zweiten Lenkerkonsole 331 größer als der Abstand der Bolzenaufnahmen 328 an der tragarmseitigen ersten Lenkerkonsole 327, wodurch ein trapezförmiges Viergelenksystem entsteht, welches beim Verstellen des Lenkersystems 323 eine Schrägstellung der Lenkerkonsole 327 relativ zur Lenkerkonsole 331 ermöglicht. Wie die Ansichten z. B. in den 1 und 3 zeigen, bilden die Lenkerkonsolen 327 und 331 jeweils im Wesentlichen U-förmige Aufnahmen für die relativ kräftigen, aus Platten, die mit ihrer Plattenebene vertikal stehen, bestehenden Lenkerarme 329. Die Lenkerarme 329 sind derart bemessen, dass sie das gesamte Gewicht aller Werkzeugtrommeln 350 und des Tragarms 322 einschließlich aller im Arbeitseinsatz der Werkzeugtrommeln 350 auftretenden Reaktionskräfte sicher auf die maschinenseitige zweite Lenkerkonsole 331 übertragen können. Da der Drehantrieb 335 zum rotierenden Antreiben der Werkzeugtrommel 350 um die Trommelachse T, wie noch erläutert wird, hier ebenfalls am Tragarm 322 abgestützt ist, müssen die Lenkerarme 329 entsprechend kräftig dimensioniert sein.An innovation of the mobile mining machine 310 consists in the construction of the boom device 320 as well as the thereby enabled operation of the tool drums 350 in material removal and this will now be with additional reference to the 3 and 4 explained. The boom device 350 includes a swivel base 321 that z. B. by means of a swivel cylinder or swivel gear train as a pivoting device 311 around one perpendicular to the base frame 301 standing pivot axis S can be pivoted on both sides by preferably about ± 60 ° to ± 80 ° relative to a central position to carry out a material removal at the dismantling front B with this pivoting movement; the boom device 320 also has a support arm 322 on which the tool drum 350 rotatably mounted drivable, and a handlebar system 323 on which the swivel base 321 with the support arm 322 Here in the manner of a trapezoidal four-link system within limits connects adjustable. The one with its front end in the middle between the two tool drums 350 ending support arm 322 has a base, here tiltable about a horizontal tilting joint with a handlebar-side handlebar console 327 is connected, at the side ends in plan view bolt receptacles 328 are formed to a first link arm 329 and a spaced from this second link arm 329 same arm length on the arm side handlebar console 327 swiveling via handlebar bolts 330 to fix. The other ends of the handlebar arms 329 are on a second, swivel base handlebar console 331 rotatably mounted, the corresponding thereto bolt receptacles 332 for more handlebar bolts 333 having. The two handlebar arms 329 form a pair of handlebars, a controlled, controllable pivoting the handlebar consoles 327 . 331 allow each other. In the illustrated embodiment, the distance of the bolt receptacles 332 on the second handlebar console 331 greater than the distance of the bolt receptacles 328 at the Tragarmseitigen first handlebar console 327 , whereby a trapezoidal four-link system is created, which when adjusting the handlebar system 323 an inclination of the handlebar console 327 relative to the handlebar console 331 allows. As the views z. Tie 1 and 3 show, form the handlebar consoles 327 and 331 each substantially U-shaped receptacles for the relatively strong, consisting of plates that are vertical with their plate plane, existing control arms 329 , The handlebar arms 329 are sized to hold the entire weight of all tool drums 350 and the support arm 322 including all in the labor input of the tool drums 350 occurring reaction forces safely on the machine side second handlebar console 331 can transfer. Because the rotary drive 335 for rotating the tool drum 350 to the drum axis T, as will be explained, here also on the support arm 322 supported, the handlebar arms must 329 be correspondingly strong dimensioned.

Der Drehantrieb 335 zum Antreiben der Werkzeugtrommeln 350 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel seitlich am Tragarm 322 angeflanscht und eine Abtriebswelle des Drehantriebs 335 steht über einen Getriebezug innerhalb des Tragarms 322 mit den Werkzeugtrommeln 350 derart in Verbindung, dass die Werkzeugtrommeln 350 um die Trommelachse T rotierend angetrieben werden können. Der Getriebezug treibt die Werkzeugtrommeln 350 vorzugsweise derart an, dass jeweils ein äußeres Trommelgehäuse der Werkzeugtrommeln z. B. über ein Stufenplanetengetriebe angetrieben wird, während zugleich im inneren des Trommelgehäuses ein stehendes Sonnenrad angeordnet ist, über welches z. B. mittels Planetengetrieben eine Rotation von einzelnen, am Umfang der Werkzeugtrommel 350 angeordneten Werkzeugträgern 353 als Lösewerkzeuge 354 erreicht werden kann. Durch diesen Aufbau kann eine Rotation der Lösewerkzeuge 354, die aus an den Köpfen 360 der rotierbaren Werkzeugträgern 353 angeordneten Werkzeugmeißeln 361 bestehen, mittels eines einzigen, zentralen Drehantriebs 335 bewirkt werden. Der Antrieb der Werkzeugtrommeln erfolgt vorzugsweise derart, dass die Werkzeugträger 353 an der einen Werkzeugtrommel 350 gegenläufig zu den Werkzeugträgern 353 an der anderen Werkzeugtrommel 350 angetrieben werden. Die Rotationsachsen der Werkzeugträger 353 stehen relativ zueinander v-förmig schräg zur Normalen auf die Trommelachse T, und durch Verstellen des Lenkersystems 323 kann der Anstellwinkel der Trommelachse T relativ zur Schwenkachse S verstellt werden. Zur Betätigung des Lenkersystems 323 ist ein Stellzylinder als Stellantrieb 336 schräg wischen den beiden Lenkerkonsolen 327, 331 angeschlagen.The rotary drive 335 for driving the tool drums 350 is laterally on the support arm in the embodiment shown 322 flanged and an output shaft of the rotary drive 335 is via a gear train inside the support arm 322 with the tool drums 350 in such a way that the tool drums 350 can be driven to rotate about the drum axis T. The gear train drives the tool drums 350 Preferably, such that in each case an outer drum housing of the tool drums z. B. is driven via a stepped planetary gear, while at the same time a stationary sun gear is arranged in the interior of the drum housing, about which z. B. by means of planetary gear rotation of individual, on the circumference of the tool drum 350 arranged tool carriers 353 as a release tool 354 can be achieved. By this construction, a rotation of the release tools 354 that off on the heads 360 the rotatable tool carriers 353 arranged tool bits 361 exist, by means of a single, central rotary drive 335 be effected. The drive of the tool drums is preferably such that the tool carrier 353 on the one tool drum 350 opposite to the tool carriers 353 on the other tool drum 350 are driven. The axes of rotation of the tool carriers 353 are relative to each other V-shaped obliquely to the normal to the drum axis T, and by adjusting the handlebar system 323 the angle of attack of the drum axis T can be adjusted relative to the pivot axis S. To operate the handlebar system 323 is a positioning cylinder as an actuator 336 obliquely wipe the two handlebar consoles 327 . 331 struck.

Der Tragarm 322 kann mittels einer Kippvorrichtung 340 zur Höhenverstellung gekippt werden, die hier zwei Kippzylinder 341 umfasst, die einenends am Tragarm 322 und anderenends an der tragarmseitigen Lenkerkonsole 327 angeschlagen sind. Der Tragarm 322 ist kippbar mit der Lenkerkonsole 327 über eine horizontale Kippachse verbunden. Die Kippzylinder 341 bestehen hier aus Hubzylindern, die mit einem Zylinderende an einem Zylinderanschlag 338 am Tragarm 320 und mit ihrem anderen Ende jeweils an einem an der ersten Lenkerkonsole 327 angeordneten Zylinderanschlag 342 befestigt sind. The support arm 322 can by means of a tilting device 340 tilted for height adjustment, here two tilting cylinder 341 includes one end on the support arm 322 and at the other end to the arm-side handlebar console 327 are struck. The support arm 322 is tiltable with the handlebar console 327 connected via a horizontal tilting axis. The tilting cylinders 341 here consist of lifting cylinders, with a cylinder end on a cylinder stop 338 on the support arm 320 and with its other end on one of the first handlebar consoles 327 arranged cylinder stop 342 are attached.

Zwischen der Schwenkbasis 321, um welche der gesamte Tragarm 320 zusammen mit dem Lenkersystem 323 verschwenkbar ist, und der Schlitteneinrichtung 319, die längsverschieblich auf dem Maschinengrundrahmen 301 der mobilen Bergbaumaschine 310 (1) angeordnet ist, ist erfindungsgemäß ein zusätzlicher Schwenkarm 370 angeordnet, der, wie insbesondere die 2 und 3 gut erkennen lassen, als kräftiger Schwenkbock ausgebildet ist und mit seinem der Werkzeugtrommel 350 abgewandt liegenden Ende an der Schlitteneinrichtung 319 um ein Schwenkgelenk 371 mittels eines geeigneten Schwenkantriebs (nicht gezeigt) verschwenkbar ist. Der Freiheitsgrad für das Verschwenken des Schwenkarms 370 um das Schwenkgelenk 371 als Schwenklager für den Schwenkarm 370 beträgt vorzugsweise nur wenige Grad und das Verschwenken kann beispielsweise über einen Drehzapfen 372 sowie nicht gezeigte Zylinder realisiert werden, die einenends mit dem Schwenkarm 370 und anderenends an der Schlitteneinrichtung 319 befestigt sind und durch Ändern ihrer Ausschublänge den Schwenkarm um den Drehzapfen 372 verschwenken. Das tragarmseitige vordere Ende des Schwenkarms 370 wiederum bildet das Widerlager und Drehlager für die Schwenkbasis 321, die im gezeigten Ausführungsbeispiel mit der Lenkerkonsole 331 zusammenfällt, so dass eine Betätigung der Schwenkeinrichtung 311 ein Verschwenken der Lenkerkonsole 331 bzw. Schwenkbasis um die Schwenkachse S bewirkt, die sich am vorderen Ende des Schwenkarms 370 befindet. Durch Verschwenken des Schwenkarms 370 wiederum kann die Position der Schwenkachse S bezogen auf die Längsmittelachse M der mobilen Bergbaumaschine 310 seitlich verlagert werden und dies wird nun unter Bezugnahme insbesondere auf die 5A bis 5D für einen Materialabtrag an einer Abbaufront B erläutert.Between the swivel base 321 around which the entire arm 320 together with the handlebar system 323 is pivotable, and the carriage device 319 , which can be moved longitudinally on the machine base frame 301 the mobile mining machine 310 ( 1 ) is arranged according to the invention, an additional pivot arm 370 arranged, in particular, the 2 and 3 can be seen well, as a strong swing bracket is formed and with his the tool drum 350 remote end of the carriage device 319 around a swivel joint 371 by means of a suitable pivot drive (not shown) is pivotable. The degree of freedom for pivoting the swivel arm 370 around the swivel joint 371 as a pivot bearing for the swivel arm 370 is preferably only a few degrees and the pivoting can, for example via a pivot 372 and cylinders, not shown, are realized, which at one end with the swivel arm 370 and at the other end at the sled facility 319 are fixed and by changing their Ausschublänge the pivot arm about the pivot 372 pivot. The Tragarmseitige front end of the swing arm 370 in turn forms the abutment and pivot bearing for the swivel base 321 in the embodiment shown with the handlebar console 331 coincides, causing an actuation of the pivoting device 311 a pivoting of the handlebar console 331 or pivot base about the pivot axis S causes, located at the front end of the pivot arm 370 located. By pivoting the swivel arm 370 in turn, the position of the pivot axis S relative to the longitudinal center axis M of the mobile mining machine 310 be relocated laterally and this is now with reference in particular to the 5A to 5D for a material removal at a mining front B explained.

Die 5A zeigt die Schwenkstellung des Tragarms 322 zu Beginn eines Schwenkvorgangs in Pfeilrichtung V. Durch Verstellen des Lenkersystems 323 wird die Trommelachse T relativ zur Schwenkachse S derart angestellt, dass die in Schwenkrichtung vorne liegende Werkzeugtrommel 350 mit ihren Lösewerkzeugen Material an der Abbaufront B abträgt, wohingegen die andere Werkzeugtrommel 350 im Schatten der vorauseilenden Werkzeugtrommel 350 läuft und insofern nicht in Kontakt mit Material an der Abbaufront B gerät. Das Schrägstellen des Lenkersystems 323 ist allerdings aus Gründen der Übersichtlichkeit in den 5A bis 5B nicht dargestellt, da es im Einzelnen in der DE 10 2011 050 387 erläutert ist, auf deren Offenbarungsgehalt ergänzend verwiesen wird. Wie 5 gut erkennen lässt, ist für den Schwenkvorgang des Tragarms 322 um die Schwenkachse S der Schwenkarm 370 in eine Position geschwenkt, in der die Schwenkachse S bezogen auf die Längsmittelebene M zu derjenigen Seite hin verlagert liegt, in welche der Schwenkvorgang gemäß Schwenkrichtung S stattfindet und ein Materialabtrag stattfinden soll. Ein Materialabtrag an der Abbaufront B findet vorzugsweise tatsächlich erst statt, wenn die vorlaufende Werkzeugtrommel 350 die Längsmittelebene M erreicht, überschreitet oder der Materialabtrag beginnt kurz vor dem Erreichen der Längsmittelebene M. Während des Schwenkvorgangs wird die Position der Schwenkachse S vorzugsweise nicht verändert, also der Schwenkarm 370 nicht betätigt, sondern sie bleibt seitlich versetzt zur Längsmittelachse M.The 5A shows the pivotal position of the support arm 322 at the beginning of a pivoting operation in the direction of arrow V. By adjusting the handlebar system 323 is the drum axis T relative to the pivot axis S employed such that the forward in the pivoting direction tool drum 350 with their release tools material on the mining front B abträgt, whereas the other tool drum 350 in the shadow of the anticipatory tool drum 350 runs and thus does not come in contact with material on the dismantling front B device. The tilting of the handlebar system 323 However, for reasons of clarity in the 5A to 5B not shown, since it is described in detail in the DE 10 2011 050 387 is explained, whose disclosure content is additionally referenced. As 5 is good for the pivoting process of the support arm 322 about the pivot axis S of the swivel arm 370 pivoted into a position in which the pivot axis S is displaced with respect to the longitudinal center plane M to that side, in which the pivoting operation takes place according to the pivoting direction S and a material removal is to take place. A material removal at the mining front B preferably takes place only when the leading tool drum 350 reaches the longitudinal center plane M, exceeds or the material removal begins shortly before reaching the longitudinal center plane M. During the pivoting operation, the position of the pivot axis S is preferably not changed, so the pivot arm 370 not actuated, but it remains laterally offset to the longitudinal central axis M.

Die 5B zeigt die Stellung des Tragarms 322 am Ende des Schwenkvorgangs in die Schwenkrichtung V, wobei mit der vorlaufenden Werkzeugtrommel 350 und deren Lösewerkzeugen bis an die gegenüberliegende Tunnelwand heran in einer durch die Kippstellung bestimmten Abbauhöhe Material abgetragen wurde. Um nun aus der Schwenkstellung gemäß 5B den Tragarm 322 in eine andere Höhenlage bzw. Abbauhöhe kippen zu können, obwohl ein Materialbutzen B', wie an der Abbaufront in 1 gezeigt, am unteren und oberen Rand des vorgenommenen Schnitts stehengeblieben ist, oder aber um auf besonders einfache Weise ein Rückstellen des Anstellwinkels der Trommelachse T relativ zur Schwenkachse S einzuleiten, wird zuerst, wie in 5C gezeigt, der Schwenkarm 370 um das Schwenklager 371 in Richtung V', d. h. in die Gegenschwenkrichtung V' für einen Materialabtragsschwenk verschwenkt, und zwar nur um wenige Grad. Der erforderliche Schwenkwinkel für den Schwenkarm 370 hängt insbesondere vom Schneidraddurchmesser ab. Der Rückschwenkwinkel, der mittels des Schwenkarms 370 realisiert wird, kann beispielsweise bei ±5° liegen, wodurch sich dann für einen Materialabtragsschwenk ein Mindestschwenkwinkel, der mittels der Schwenkeinrichtung 311 um die Schwenkachse S realisiert werden muss, von näherungsweise ±60° ergibt. Erst nachdem der Schwenkarm 370 betätigt wurde, wird durch Betätigung des Lenkersystems 323 erneut der Anstellwinkel der Trommelachse T zur Schwenkachse S verstellt und ein Schwenkvorgang in die Gegenschwenkrichtung V' um die Schwenkachse S eingeleitet. Durch die Möglichkeit, die Position der Schwenkachse S bezogen auf die Längsmittelachse M verschieben zu können, kann der Aufbau des Lenkersystems 323 gegenüber einer Auslegereinrichtung ohne Schwenkarm 370, mithin ohne die Möglichkeit der seitlichen Verlagerung der Schwenkachse S, vereinfacht werden, da das Lenkersystem nur um wenige Grad verstellt werden muss.The 5B shows the position of the support arm 322 at the end of the pivoting operation in the pivoting direction V, wherein with the leading tool drum 350 and their release tools were removed to the opposite tunnel wall in a determined by the tilt position mining height material. Order now from the pivot position according to 5B the support arm 322 to be able to tilt to another altitude or mining height, although a material B ', as at the mining front in 1 shown, has stopped at the bottom and top of the cut made, or to initiate a reset of the angle of attack of the drum axis T relative to the pivot axis S in a particularly simple manner, is first, as in 5C shown, the swivel arm 370 around the pivot bearing 371 in the direction V ', that is pivoted in the Gegenschwenkrichtung V' for a Materialabtragsschwenk, only by a few degrees. The required swivel angle for the swivel arm 370 depends in particular on the cutting wheel diameter. The Rückschwenkwinkel, by means of the swivel arm 370 is realized, for example, be ± 5 °, which then for a Materialabtragsschwenk a minimum pivot angle, by means of the pivoting device 311 must be realized about the pivot axis S, resulting in approximately ± 60 °. Only after the swivel arm 370 has been actuated by operating the handlebar system 323 again adjusted the angle of attack of the drum axis T to the pivot axis S and initiated a pivoting operation in the Gegenschwenkrichtung V 'about the pivot axis S. By the possibility of the position of the pivot axis S with respect to the longitudinal center axis M can move the structure of the handlebar system 323 opposite a boom device without swivel arm 370 , Thus, without the possibility of lateral displacement of the pivot axis S, are simplified, since the link system must be adjusted only by a few degrees.

Am Ende eines Materiabtragschwenks in Pfeilrichtung V' befindet sich der Tragarm 322 mit den Werkzeugtrommeln 350 in der in 5D gezeigten Stellung, wobei in dieser Stellung dann wiederum ein Rückschwenk des Schwenkarms 370 um das Schwenklager 371 eingeleitet wird, um erneut die Schwenkachse S seitlich in die in 5A gezeigte Position zu verlagern. Aus dieser Position heraus kann dann entweder eine Änderung der Höhenposition der Trommelachse T durch Kippen des Tragarms 322 relativ zur Lenkerkonsole 327 erfolgen oder es erfolgt ein Materialabtrag in einem Teilschwenk, wie unter Bezugnahme auf 5A erläutert, nachdem eine Schnitttiefenverstellung z. B. durch Vorschieben der Schlitteneinrichtung 319 oder Bewegen der gesamten Bergbaumaschine 310 erfolgt ist.At the end of a Materiabtragschwenks in the direction of arrow V 'is the support arm 322 with the tool drums 350 in the in 5D shown position, in turn, in this position, a return pivoting of the swivel arm 370 around the pivot bearing 371 is initiated to again the pivot axis S laterally in the in 5A to shift position shown. From this position can then either a change in the height position of the drum axis T by tilting the support arm 322 relative to the handlebar console 327 take place or there is a material removal in a partial pivot, as with reference to 5A explained after a cutting depth adjustment z. B. by advancing the carriage device 319 or moving the entire mining machine 310 is done.

Für den Fachmann ergeben sich aus der vorhergehenden Beschreibung zahlreiche weitere Modifikationen, die in den Schutzbereich der anhängenden Ansprüche fallen sollen. Die Beschreibung der Ausführungsbeispiele ist nur schematisch und soll den Schutzbereich der anhängenden Ansprüche nicht beschränken. Für den Aufbau des Lenkersystems, für die Wahl der Stellorgane für die Schwenkeinrichtung, die Kippvorrichtung und das Lenkersystem ergeben sich für den Fachmann zahlreiche Modifikationen. Das Lenkersystem könnte auch den in der DE 10 2011 050 387 beschriebenen Aufbau haben; gleiches gilt für den Aufbau und die Anordnung der Werkzeugtrommeln. Die Bergbaumaschine könnte auch mit nur einer Werkzeugtrommel mit zwei Gruppen von Werkzeugträgern ausgeführt sein, wobei die Lage der Rotationsachsen der Werkzeugträger der einen Gruppe relativ zur Trommelachse anders ist als die der anderen Gruppe. Auch für die Ausgestaltung des Schwenkarms und die Art und Weise, wie der Schwenkarm einerseits relativ zur Schlitteneinrichtung verstellt wird und wie andererseits die Schwenkbasis relativ um das vordere Ende des Schwenkarms verschwenkt wird, könnte auf verschiedenste Weisen realisiert werden. Die Mittellängsachse muss nicht mittig liegen. Solche und weitere Modifikationen sind möglich, ohne den Schutzbereich der anhängenden Ansprüche zu verlassenFor those skilled in the art, numerous modifications will become apparent from the foregoing description, which are intended to be within the scope of the appended claims. The description of the embodiments is only schematic and is not intended to limit the scope of the appended claims. For the structure of the handlebar system, for the choice of the actuators for the pivoting device, the tilting device and the handlebar system will be apparent to the skilled person numerous modifications. The handlebar system could also be used in the DE 10 2011 050 387 have described structure; The same applies to the structure and arrangement of the tool drums. The mining machine could also be designed with only one tool drum with two groups of tool carriers, wherein the position of the axes of rotation of the tool carriers of one group relative to the drum axis is different than that of the other group. Also for the design of the pivot arm and the manner in which the pivot arm is moved on the one hand relative to the carriage means and how on the other hand, the pivot base is pivoted relative to the front end of the pivot arm, could be realized in various ways. The central longitudinal axis does not have to be in the middle. Such and other modifications are possible without departing from the scope of the appended claims

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102011050387 [0001, 0001, 0005, 0017, 0029, 0032]
US 4548442 [0002]
US 5234257 [0002]
WO 2010/050872 A1 [0003]
US 2010/0001574 A1 [0004]
US 7631942 B2 [0004]

Claims

Mobile mining machine especially for driving tunnels, routes or shafts in hard rock u. Like., With a movable machine base frame ( 301 ), with at least one tool drum rotatable about a drum axis (T) ( 350 ) with on the circumference of the tool drum arranged release tools ( 354 ), with a rotary drive ( 335 ) for the tool drum ( 350 ), with a boom device ( 320 ), at which the tool drum ( 350 ) is rotatably mounted, with a pivoting device ( 311 ) for pivoting the boom device ( 320 ) relative to the machine base frame ( 301 ), and with a tilting device ( 340 ) for tilting the boom device ( 320 ), wherein the boom device ( 320 ) a support arm ( 322 ), on which the tool drum ( 350 ) and a separate pivoting base ( 321 ), which by means of the pivoting device ( 311 ) relative to the machine base frame ( 301 ) is pivotable, wherein support arm ( 322 ) and swivel base ( 321 ) by means of a handlebar system ( 323 ) for adjusting the angle of attack of the drum axis (T) relative to the pivot axis (S) are interconnected, characterized in that the pivot base ( 321 ) on a swivel arm ( 370 ) is arranged and between pivot arm ( 370 ) and machine base frame ( 301 ) another pivot joint as a pivot bearing ( 371 ) for the swivel arm ( 370 ) for laterally displacing the position of the pivot axis (S) relative to a longitudinal center axis (M) of the machine base frame ( 301 ) is provided.

Mining machine according to claim 1, characterized in that the steering system ( 323 ) a four-bar linkage, preferably a trapezoidal four-bar linkage forms and a Tragarmseitige first handlebar console ( 327 ) and a Schwenkbasisseitige second handlebar console ( 331 ), which via steering arms ( 329 ) are connected.

Mining machine according to claim 2, characterized in that the first handlebar console ( 327 ) fixed to the swivel base ( 321 ) and the second handlebar console ( 331 ) tiltable with the support arm ( 322 ), wherein the tilting device ( 340 ) between the second handlebar console ( 331 ) and support arm ( 322 ) is arranged.

Mining machine according to one of claims 2 or 3, characterized in that the handlebar consoles ( 327 . 331 ) by means of an actuator ( 36 ) are movable relative to each other.

Mining machine according to one of claims 2 to 4, characterized in that the tilting device ( 340 ) at least one lifting cylinder ( 341 ) with a cylinder end on a cylinder stop ( 338 ) on the support arm ( 320 ) and with its other end on one of the first handlebar console ( 327 ) arranged cylinder stop ( 342 ) is attached.

Mining machine according to one of claims 1 to 5, characterized in that the pivot bearings on a longitudinally displaceable carriage device ( 319 ) is arranged, the one cutting depth adjustment without movement of the mining machine ( 310 ).

Mining machine according to one of claims 1 to 6, characterized in that the release tools ( 354 ) of rotatable tool carriers ( 353 ) with several on the carrier head ( 360 ) of the tool carrier arranged tool bits, in particular round shank chisels ( 361 ), consist.

Mining machine according to one of claims 1 to 7, characterized in that on the support arm ( 322 ) two tool drums ( 350 ), wherein preferably the tool carriers ( 353 ) on the first tool drum ( 350 ) in opposite directions to the tool carriers ( 353 ) on the second tool drum ( 350 ) are rotatably driven or driven, and / or wherein the axes of rotation of the tool carrier ( 353 ) on the first tool drum ( 350 ) and the axes of rotation of the tool carriers ( 353 ) on the second tool drum ( 350 ) are inclined to the associated drum axis.

Mining machine according to one of claims 1 to 8, characterized in that the pivoting arm ( 370 ) is designed as a pivot bracket, which at a machine-side end of the pivot bearing ( 371 ) is supported and on the boom-side end a pivot receptacle for the swivel base ( 321 ).

Method for driving tunnels, tracks or shafts into hard rock or the like with a mobile mining machine comprising a traveling machine base frame ( 301 ) and at least one on a boom device ( 320 ), about a drum axis (T) rotatable tool drum ( 350 ) with on the circumference of the tool drum ( 350 ) arranged release tools ( 354 ) and a pivoting device ( 311 ) for pivoting the boom device ( 320 ) about a pivot axis (S), wherein the material removal at the mining front by pivoting the boom device ( 320 ) takes place about the pivot axis (S) and with the rotating tool drum ( 350 ) during the pivoting process in both pivoting directions (V, V ') material is removed at the mining front, wherein the angle of attack of the drum axis (T) of the tool drum ( 350 ) relative to the pivot axis (S) before, and / or after each material removal by pressing a between a support arm ( 322 ) for the tool drum ( 350 ) and the Machine base frame ( 301 ) arranged handlebar system ( 323 ), characterized in that the swivel base ( 321 ) together with the pivoting device on a pivoting arm ( 370 ) is arranged and between pivot arm ( 370 ) and machine base frame ( 301 ) another pivot joint as a pivot bearing ( 371 ) for the swivel arm ( 370 ) is provided, wherein by pivoting the pivot arm ( 370 ) preferably before and / or after each pivoting operation, the position of the pivot axis (S) with respect to a longitudinal center axis (M) of the machine base frame ( 301 ) is shifted laterally.

Method according to claim 10, characterized in that the steering system ( 323 ) between a swivel base ( 321 ) relative to the machine base frame ( 301 ) by means of the pivoting device ( 311 ) is pivoted for the material removal, and the support arm ( 322 ), on which the tool drum ( 350 ) is arranged, is arranged.

A method according to claim 10 or 11, characterized in that the pivot axis during the pivoting operation is positioned laterally of the longitudinal central axis (M) and that before a tilting the position of the pivot axis (S) by moving the pivot arm ( 370 ) is changed.