DE19736390C1 - Horizontiereinrichtung für Tagebau-, Haldenschütt- und Lagerplatzgeräte - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Horizontiereinrichtung für Tagebau-, Haldenschütt- und Lagerplatzgeräte gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs. Sie eignet sich insbesondere für solche Einsatzgebiete, bei denen der vom Gerät befahrene Untergrund eine von der Horizontalen abweichende Neigung bis etwa 11% aufweisen kann. Die Erfindung ist bei solchen Geräten anwendbar, bei denen ein schwenkbarer Oberbau auf einem mittels eines Fahrwerkes verfahrbaren Unterbau angeordnet ist. Die Horizontiereinrichtung kann bei vorhandenen Geräten ohne wesentlichen Eingriff in die tragende Konstruktion nachgerüstet werden. Neugeräte können entsprechend den Einsatzbedingungen bereits von Anfang an damit ausgerüstet werden.

Es ist bekannt, Tagebau-, Haldenschütt- und Lagerplatzgeräte mit Horizontiereinrichtungen auszurüsten, um das Befahren eines geneigten Untergrundes bei Gewährleistung der erforderlichen Standsicherheit und der vollen Gerätefunktion zu ermöglichen. Solche Einsatzbedingungen entstehen beispielsweise beim Abtragen von schräg gelagerten Abraumschichten bzw. bei der Gewinnung von in schrägen Flözen vorkommenden Mineralien. Die betreffenden Tagebau-, Haldenschütt- und Lagerplatzgeräte werden in diesen Fällen für die Ausrüstung mit einer Horizontiereinrichtung projektiert. Die Horizontiereinrichtungen werden in der Regel unterhalb der Drehverbindung schwenkbarer Oberbau zu fahrbarem festen Unterbau angeordnet. Dabei werden die tragenden Bauteile, mit der die Horizontiereinrichtungen in Verbindung stehen, spezifisch ausgebildet.

So ist nach DD 152 957 eine solche Einrichtung bekannt, mit der ein mit einem lenkbaren Dreiraupenfahrwerk ausgerüstetes Tagebaugroßgerät horizontiert werden kann. Dabei werden die Stützpunkte der drei Fahrwerke als Verstellelemente ausgebildet. Diese drei Verstellelemente wirken direkt auf den als stabilen Rahmen ausgebildeten Unterbau ein. Dabei müssen die Stützpunkte der Raupenfahrwerke und der Rahmen des Unterbaus, der die gesamten Stützkräfte aufnehmen muß, spezifisch und ausreichend stabil ausgebildet werden.

Weiterhin ist nach DE 195 41 867 C1 eine Einrichtung zum Heben, Senken und Horizontieren von Auslegern von Tagebau- und Lagerplatzgeräten bekannt, bei der durch die besondere Anordnung von zwei Verstellzylindern und die Anordnung und Ausbildung von Gelenken zwischen dem Unterbau und dem Ausleger dieser Ausleger sowohl um seine horizontale Querachse als auch um seine Längsachse geschwenkt werden kann. Auch bei dieser Lösung muß diese Baugruppe, an die die Verstelleinrichtung angreift, also der Ausleger, von vornherein dementsprechend ausgebildet werden.

Sollen solche vorhandenen Geräte nachträglich mit einer Horizontiereinrichtung ausgerüstet werden, weil dies auf Grund neuer Bedingungen erforderlich wird, müssen neben dem eigentlichen Einbau der Horizontiereinrichtung die tragenden Bauteile angepaßt beziehungsweise verändert werden. Das erfordert Arbeiten, die in ihrem Umfang beträchtliche Ausmaße annehmen können, da es sich um tragende Bauteile handelt. Das betrifft vor allem Änderungen der Krafteinleitungs- und Gelenkpunkte. In den Extremfällen, in denen eine Anpassung nicht ausreicht, ist sogar eine völlige Neukonstruktion erforderlich.

Mit dem nachträglichen Einbau einer Horizontiereinrichtung nimmt auch die Gerätehöhe zu. Dadurch verändern sich solche Maße wie die Höhe der Fördergutaufnahme und der Fördergutab- beziehungsweise Fördergutüber­ gabe.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Möglichkeit für die Nachrüstung vorhandener Geräte mit einer Horizontiereinrichtung in der eingangs genannten Art mit einem geringen Aufwand zu schaffen. Dabei sollen am Gerät selbst keine Veränderungen erforderlich werden und die Zunahme der Gerätehöhe hinsichtlich der Anschlußmaße an andere Geräte und Anlagen wie die Fördergutaufnahme und die Fördergutab- beziehungsweise Fördergutübergabe in vertretbaren Grenzen bleiben, so daß die Funktion im Geräte- bzw. Anlagenkomplex gewährleistet bleibt.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst. Dabei können die Verbindungspunkte zwischen dem Unterbau und dem Oberbau unverändert bleiben. Ein Zwischenträger wird wie vorher bei der Ausführung des Gerätes ohne Horizontiereinrichtung mit dem Unterbau verbunden. Die Drei-Punkt-Abstützung des Oberbaus wird an den neuen Zwischenträger horizontierbar angeschlossen. Durch diesen zusätzlichen Zwischenträger bleibt die Stabilität des gesamten Gerätes erhalten.

Die Erfindung ist zur Nachrüstung mit relativ geringem Aufwand von Geräten in der im Oberbegriff des Patentanspruchs genannten Art geeignet. Durch die Ausbildung der Horizontiereinrichtung als eigenständige Baugruppe ist es nicht erforderlich die Anschlußmaße am Gerät selbst zu verändern. Der Zwischenträger kann in einer Werkstatt gefertigt und dann auf der Baustelle montiert werden. Damit sind die Voraussetzungen für eine effektiver Fertigung und ein Einhalten der erforderlichen Präzision gegeben. Das betrifft vor allen Schweiß- und Richtarbeiten sowie die mechanische Fertigung. Die für den Zwischenträger benötigte zusätzliche Bauhöhe hält sich in Grenzen, so daß eine Funktion der Gerätes gewährleistet ist.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Weitere Einzelheiten und Vorteile des Erfindungsgegenstandes ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den dazugehörigen Zeichnungen, in denen ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel dargestellt ist. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Bandwagens ohne Horizontiereinrichtung,

Fig. 2 eine Seitenansicht der Horizontiereinrichtung mit dem Zwischenträger und

Fig. 3 eine Seitenansicht der Horizontiereinrichtung im Schnitt A - A nach Fig. 2.

Der Bandwagen ohne Horizontiereinrichtung nach Fig. 1 besteht aus den festen Unterbau 1 mit dem Fahrwerk 2. Auf dem Unterbau 1 ist der Oberbau mit seiner Plattform 3 um die vertikale Achse 4 schwenkbar angeordnet. Da es sich hierbei um ein Gerät handelt, daß auch auf einem schrägen Untergrund eingesetzt werden soll, sind die Begriffe "vertikale" und "horizontale" Achse immer relativ zur Ebene des Untergrunds zu betrachten. Sie treffen dann eindeutig zu, wenn das Gerät auf einem horizontalen Untergrund steht oder wenn es auf geneigten Untergrund durch die Horizontiereinrichtung in eine horizontale Lage gebracht wird.

Zum Oberbau gehören weiterhin der auf der Plattform 3 um die parallel zur Ebene des Untergrunds verlaufenden Achse 11 schwenkbare Bandträger 5 mit dem Band 6 sowie der Aufhängung 9. Die Fördergut-Aufnahmeseite ist durch die Schurre 7 und die Fördergut-Abgabeseite durch die Abwurftrommel 8 gekennzeichnet. Der Oberbau kann um die Achse 11 mittels eines als Hydraulikzylinder ausgebildetes in Längsrichtung wirkendes Betätigungselement 10 in die jeweilige Betriebsstellung geschwenkt werden. Diese Achse 11 wird von zwei, im Maß von etwa der Gerüstbreite voneinander entfernten Bolzengelenken gebildet, die zusammen mit der, bezogen auf die Bandträgerbreite, mittigen Anlenkung des Betätigungselementes 10 an dem Bandträger 5 eine Drei-Punkt-Lagerung gegenüber dem Oberbau ergeben. Mit seinem anderen Ende ist das Betätigungselement 10 an der Plattform 3 des schwenkbaren Oberbaus angeleint. Die Horizontiereinrichtung ist nach den Fig. 2 und 3 dargestellt.

Nach Fig. 2 wird zwischen der schwenkbaren Plattform 3 und dem Bandträger 5 zur Horizontierbarkeit des Bandträgers 5 ein Zwischenträger 12 angeordnet. Er ist sowohl an seiner Unterseite als auch an seiner Oberseite für die Drei-Punkt- Abstützung mit jeweils im folgenden noch näher beschriebenen Verlagerungseinrichtungen versehen.

Die besondere Ausbildung der beiden unteren und der beiden oberen, in jeweils einer gemeinsamen, parallel zum Untergrund liegenden Achse 11 angeordneten Bolzenverbindungen des Zwischenträgers 12 ist in Fig. 3 dargestellt. Danach ist die um die vertikal zum Untergrund stehende Achse 4 schwenkbare Plattform 3 in der rechtwinklig zur Förderrichtung verlaufenden Achse 11 durch die beiden Bolzen 13, 14 um die Achse 11 mit dem Zwischenträger 12 verbunden. Dazu ist die Plattform 3 mit den beiden, in einem Abstand voneinander angeordneten Bolzenaufnahmen 15, 16 versehen. Durch die beiden Gleitlager 17, 18 ist der Zwischenträger 12 gegenüber der Plattform 3 um die Achse 11 schwenkbar. Die Schwenkbewegung wird vom Betätigungselement 10 erzeugt, welches nach Fig. 2 einerseits in einem unteren Gelenk 19 mit der Plattform 3 und andererseits in einem oberen Gelenk 20 mit dem Zwischenträger 12 in zwei parallel zum Untergrund quer zur Förderrichtung verlaufenden Schwenkachsen verbunden ist. Bezogen auf die Breite des Bandträgers 5 befinden sich die beiden, in einer gemeinsamen Achse 11 angeordneten Schwenklager jeweils symmetrisch von der Mittellinie des Bandes 6 unter den beiden Hauptwänden des Bandträgers 5, während die beiden Schwenkachsen des Betätigungselements 10 mittig angeordnet sind.

Senkrecht über den in einer Schwenkachse 11 angeordneten unteren Lagern sind in einer in der Ausgangsstellung parallel dazu verlaufenden Achse 21 auf dem Zwischenträger 12 zwei weitere Lager angeordnet, über die der Oberbau mit diesem Zwischenträger 12 verbunden ist. Das oberer Lager auf der einen Seite besteht auf einer gabelförmigen Aufnahme 22 für einen Lagerbolzen 23. Die gabelförmige Aufnahme 22 ist auf dem Zwischenträger 12 durch einen parallel zur Förderrichtung in seiner Mittelachse angeordneten Lagerbolzen 24 kreuzgelenkig und verschiebbar gelagert. Das Lager auf der anderen Seite meist eine andere Besonderheit auf: Der für die Befestigung des Oberbaus vorgesehene Lagerbolzen 25 wird gegenüber dem Zwischenträger 12 beiderseits jeweils durch ein als Hydraulikzylinder ausgebildetes lineares Betätigungselement 26, 27 gehalten. Durch die beiden Lagerbolzen 23, 25 ist der Zwischenträger 12 mit dem Bandträger 5 des Oberbaus verbunden.

Um die Bauhöhe der Horizontiereinrichtung gering zu halten, werden die unteren gelenkigen Aufnahmen der Betätigungselemente 26, 27 in den Bereich unter den Zwischenträger 12 gelegt. Dazu werden als Verlängerungen vom Zwischenträger 12 nach unten entsprechende Lagerhaltungen 29, 30 für die Aufnahme der Bolzen 31, 32 für die untere gelenkige Aufnahme der Betätigungselemente 26, 27 vorgesehen.

Die dritte Verbindung des Zwischenträgers 12 mit dem Oberbau ist die direkte gelenkige Verbindung 28 senkrecht über dem oberen Gelenk 20 der Verbindung Betätigungselement-Zwischenträger 12.

Die Wirkungsweise der Horizontiereinrichtung ist folgende:

• - Steht oder fährt der Bandwagen auf ebenen horizontalen Untergrund, ist keine Veränderung der Lage des Oberbaus erforderlich und die beiden Betätigungselemente 26, 27 befinden sich in der mittleren Stellung.
• - Ist jedoch der Untergrund so geneigt, daß der Zwischenträger 12 auf der Seite der Verstelleinrichtung tiefer liegt, wird der Oberbau durch das Ausfahren der Betätigungselemente 26, 27 wieder in die horizontale Lage gebracht. Dabei wird der Oberbau um die durch die durch den Lagerbolzen 24 an der gabelförmigen Aufnahme 22 und der gelenkigen Verbindung 28 vorgegebene Achse geschwenkt. Da beide Betätigungselemente 26, 27 in unterschiedlichen Abständen zur Schwenkachse angeordnet sind, müssen die Ausgleichs- Hubbewegungen unterschiedlich groß sein. Im Ausführungsbeispiel wird dies dadurch erreicht, daß beide Zylinder, die Betätigungselemente 26, 27, hydraulisch miteinander verbunden sind. Der maximale Hubweg für die Horizontierung wird vom äußeren der beiden Zylinder bestimmt. Durch die hydraulische Parallelschaltung hält der innere Zylinder die seinerseits erforderliche Position ein. Da die Zylinder eine geradlinige Hubbewegung ausführen, muß bei der Horizontierbewegung die Möglichkeit einer Ausgleichs- Schwenkbewegung bestehen. Dies wird durch Hydraulikzylinder mit Schwenklagerung erreicht.
• - Ist der Untergrund so geneigt, daß der Zwischenträger 12 auf der Seite der Verstelleinrichtung höher liegt, werden die Zylinder so weit eingezogen, bis die horizontale Lage des Oberbaus erreicht ist.

Die Horizontiereinrichtung ist im vorliegenden Beispiel für Ausgleichsbewegungen von ± 5° ausgelegt.

In den spezifischen Einsatzfällen, in denen ein räumliche beziehungsweise funktionelle Begrenzung des Gerätes nach oben nicht erforderlich ist oder bei geringeren Hubbewegungen, können die Betätigungselemente 26, 27 auch auf dem Zwischenträger 12 angeordnet werden. Dabei würde nur ein mittig angeordnetes Betätigungselements 26 oder 27 benötigt werden.

Claims (3)

1. Horizontiereinrichtung für Tagebau-, Haldenschütt- und Lagerplatzgeräte, die aus einem festen Unterbau (1) mit Eigenfahrwerk (2) und einem auf diesen Unterbau (1) um eine senkrechte Achse schwenkbaren Oberbau bestehen, auf dessen Plattform (3) (ein) um eine horizontale Achse (11) schwenkbare(s) und durch ein Betätigungselement (10) in seiner Neigung verstellbare(s) Förderband/Förderbänder (6) und/oder Ausleger mit Gewinnungsgeräten angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der schwenkbaren Plattform (3) und der darüber angeordneten Konstruktion ein Zwischenträger (12) angeordnet ist, welcher

• - einerseits mit der Plattform (3) durch eine Drei-Punkt-Lagerung verbunden ist, wobei die Lagerung in zwei Punkten so ausgeführt ist, daß eine horizontal rechtwinklig zur Förderrichtung liegende, in ihrer Lage zur Plattform (3) in allen Richtungen gestützte Achse gebildet wird, um welche ein am dritten Punkt angeschlossene(s) längenveränderliches Betätigungselement(e) (26, 27) der Zwischenträger (12) in seiner Neigung veränderbar ist,
• - andererseits mit der darüber liegenden Konstruktion durch eine weitere Drei- Punkt-Lagerung verbunden ist, wobei die Lagerung in zwei Punkten so ausgeführt ist, daß eine nahezu horizontal in Förderrichtung liegende, in ihrer Lage zum Zwischenträger (12) in alle Richtungen gestützte Achse gebildet wird, um welche durch ein am dritten Punkt angeschlossene(s) längenveränderliche(s) Betätigungselement(e) die darüber liegende Konstruktion in ihrer Neigung veränderbar ist.

2. Horizontiereinrichtung für Tagebau-, Haldenschütt- und Lagerplatzgeräte nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die beiden Betätigungselemente (26, 27) paarweise nebeneinander angeordnet werden wobei ihre unteren Anlenkpunkte geometrisch in Verstellrichtung unterhalb des Zwischenstücks (12) angeordnet werden und ihre oberen Anlenkpunkte gemeinsam beidseitig einen Lagerbolzen (25) aufnehmen, auf dem eine mit dem Bandträger (5) verbundene Gleitbuchse (33) in axialer Richtung des Lagerbolzens (25) verschiebbar angeordnet ist.

3. Horizontiereinrichtung für Tagebau-, Haldenschütt- und Lagerplatzgeräte nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß beim Vorhandensein ausreichender Bauhöhe und/oder bei kleinen, einen geringen Verstellweg erfordernden Horizontierwinkeln nur ein Betätigungselement (26 oder 27) auf dem Zwischenträger (12) angeordnet wird.