DE2160643A1 - Abbaumaschine - Google Patents

Description

• Abbaumaschine Die Erfindung betrifft eine Abbaumaschine, die an ihrem mit einem Fahrwerk versehenen Maschinengestell einen schwenkbaren Ausleger aufweist, der am freien Kopfende mit einer angetriebenen Schneidwalze od.dgl. versehen ist, wobei die Maschine eine Ladevorrichtung zur Aufnahme und zur Abförderung des gelösten Guts aufweist.
• Maschinen dieser Art werden zum Gewinnen von Mineralien, wie z.B. Ton, Gips u.dgl., sowie zum Auffahren von Tunneln, Stollen und sonstigen Strecken verwendet. Bekannt für diese Zwecke sind z.B. Abbaumaschinen, die an ihrem mit einem Raupenfahrwerk versehenen Maschinengestell einen heb- und senkbaren sowie seitlich verschwenkbaren Ausleger aufweisen, der an seinem Kopf ende eine rotierende Schneidwalze trägt und mit einem Kettenkratzförderer versehen ist, welcher das von der Schneidwalze gelöste Gut aufnimmt und es zur Maschinenrückseite hin befördert, wo es z.B. über einen Abwerfer-Ausleger auf ein nachgeschaltetes Fördermittel abgeworfen wird.
• Es ist in diesem Zusammenhang auch bekannt, an der Abbaumaschine schwenkbare Stützausleger anzuordnen, mit denen sich die Maschine seitlich abstützt und gegebenenfalls auch mit ihrem Pahrwerk von der Sohle abheben läßt.
• Bei den bekannten Maschinen der vorgenannten Art bereitet das rasche und vollständige- Wegladen des gelösten Guts mitunter erhebliche Schwierigkeiten. Dies gilt insbesondere dann, wenn die Aufnahme des Guts durch die um die Schneidwalze herumlaufenden Kratzer des am Ausleger angeordneten Kettenkratzförderers erfolgen muß und wenn dabei die Kratzer eine kleinere Bauhöhe aufweisen als die an der Schneidwalze angeordneten Schneidmeißel. In diesem Fall läßt sich während der. Gewinnungsarbeit keine nennenswerte Ladearbeit verrichten. Es muß dann die Gewinnungsarbeit vorübergehend eingestellt werden, um das gelöste Haufwerk zu verladen. Hierbei laufen die Gewinnungswerkzeuge leer mit. Ein restloses Verladen des Haufwerks bis zur Sohle hin ist infolge des Uberstandes der Gewinnungswerkzeuge über das Kratzband nicht möglich. Es verbleibt daher in jedem Fall auf der Sohle eine mehr oder weniger dicke Haufwerksschicht, die sich mit dem Kratzförderer nicht räumen läßt. Aufgrund der genannten Schwierigkeiten hat man sich daher in der Praxis häufig damit behelfen müssen, mit der Abbaumaschine nur das Nineral zu lösen und für das Laden und Abtransportieren des gelösten Guts besondere Lade- und Fördervorrichtungen, Jie Schaufellader u.dgl., zu verwenden.
• Wie weiterhin festgestellt werden konnte, ergibt sich eine Begrenzung der Leistungsfähigkeit der bekannten Maschinen auch aus der oberschlägigen Arbeitsweise der Schneidwalze.
• Hierbei ist der sich unter den Reaktionskräften einstellende Andruck der Maschine auf die Sohle und sudem der bei stungsbedarf sowie der Meißelverschleiß sehr groß.
• Der Erfindung liegt vornehmlich die Aufgabe zugrunde, eine Abbaumaschine für die genannten Zwecke zu schaffen, die sich vor allem durch robuste Bauweise und erhöhte Leistung auszeichnet und mit der sich das gelöste Gut möglichst vollständig auch während der Gewinnungs- und Lösearbeit verladen läßt.
• Gemäß der Erfindung besteht die Ladevorrichtung aus einer unterhalb des schwenkbaren Auslegers angeordneten Ladeschurre und einem darüber hinwegbeweglichen schwenkbaren Ladearm, der-das Gut mindestens einem seitlich an der Naschine angeordneten Förderer zuführt. Vorzugsweise ist an der Maschine zu beiden Seiten der Ladeschurre jeweils ein Förderer-befestigt.
• Es empfiehlt sich, die Förderer so anzuordnen, daß sie entsprechend der rampenartigen Ladeschurre schräg nach oben ansteigen und im hinteren Bereich der Maschine an einer Stütze gelenkbeweglich abgestützt sind. Für die beiden Förderer kann eine gemeinsame Stütze an der Maschine angeordnet sein, welche die Förderer in ihrem hinteren, etwa horizontal verlaufenden Abschnitt kardangelenkig abstutzt. Vorzugsweise sind die beiden Förderer so angeordnet, daß sie, in Draufsicht gesehen, nach hinten konvergieren.
• Die genannten Förderer bestehen zweckmäßig aus Kettenkratzförderern, deren Rinnen seitlich fest mit der Ladeschurre verbunden sind. Dabei bilden die Schurre und der Förderer vorteilhafterweise eine Baueinheit, welche sich gegenüber dem Maschinengestell in der Vertikalebene und zweckmäßig auch quer hierzu verschwenken läßt. Für das Heben und Senken der Ladeschurre und der hiermit fest verbundenen Förderer kann an der Maschine ein Hubmechanismus vorgesehen sein. Eine besonders einfache bauliche Ausführung ergibt sich, wenn für das Heben und Senken der genannten Teile die an der Maschine ohnehin vorhandenen seitlichen Abstützpratzen verwendet werden, welche mittels Druckzylinder od. dgl. heb- und senkbar mit dem Maschinengestell verbunden sind.
• Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung besteht der oberhalb der Ladeschurre angeordnete Ladearm aus einer pendelnd beweglichen Platte od.dgl., welche zur Seite hin schräg abfallende Rampenflächen od.dgl. aufweisen kann und an den Seitenflächen Mitnehmer trägt, welche das auf die Ladeschurre aufgleitende Haufwerk bei der Schwenkbewegung des Ladearms zu dem seitlichen Förderer hin mitnehmen. Der Ladearm ist zweckmäßig dreieck- oder trapezförmig derart ausgebildet, daß seine Seitenflächen zum Abbaustoß hin gegeneinander konvergieren. Für den Ladearm kann ein besonderer Schwenkantrieb, z.B. in Form eines Zylinder-Zugmittelantriebs, vorgesehen sein. Andererseits läßt sich die Anordnung aber auch so treffen, daß der Ladearm mit dem Ausleger synchron bewegbar und dabei zweckmäßig mit dem Ausleger getrieblich gekoppelt ist, derart, daß er von dem bei der Gewinnungsarbeit in horizontaler Richtung hin- und herbewegten Ausleger mitgenommen wird.
• Es empfiehlt sich, bei der erfindungsgemäßen Abbaumaschine eine unterschlägig arbeitende Schneidwalze od.dgl. vorzusehen, da sich-hierbei ein wesentlich ruhigerer Lauf der Maschine und eine günstigere Ausnutzung der vorhandenen Antriebsleistung der Schneidwalze ergibt. Durch Versuche konnte festgestellt-werden, daß bei dieser unterschlägigen Arbeitsweise das im Verband anstehende Mineral vor allem im unteren, stoßnahen Bereich überwiegend herausgebrochen wird, -so daß von der Walze nicht nur Schneidarbeit, sondern in erheblichem Umfang auch Brecharbeit geleistet wird. Dadurch ergibt sich eine erhebliche Leistungssteigerung und zugleich der Anfall- eines wesentlich grobstückigeren Guts.
• Wesentlich für die Erfindung ist weiterhin, daß mit Hilfe der Ladevorrichtung ein restloses Verladen des Guts während der Gewinnungsarbeit durchgeführt werden kann. Anstelle des sonst an dem Gewinnungsausleger angeordneten Kettenkratzförderers wird, wie erwähnt, zur Aufnahme und Verladung des Haufwerks eine rampenartige, sich nach vorne verbreiternde Ladeschurre verwendet, mit der mindestens ein Förderer, vorzugsweise zwei Förderer zu einer Baueinheit verbunden sind, derart, daß die Ladeschurre mit dem bzw. den Förderern gegenüber der Maschine beweglich ist. Der unterhalb des Auslegers befindliche Ladearm schwenkt um eine Achse, die senkrecht zur Rampenfläche der Ladeschurre steht. Falls für den Ladearm ein besonderer Antrieb vorgesehen wird, wird der Ladearm zweckmäßig schneller hin- und herbewegt als der Gewinnungsausleger während der Gewinnungsarbeit. Die Ladeschurre mit dem Ladearm und den Förderern läßt sich in der Höhe einstellen und somit von der Sohle abheben, so daß sich die gesamte Maschine z.B. mittels ihrer Raupenfahrwerke unbehindert verfahren läßt. Die Ladevorrichtung ist im übrigen-robust, wenig störungsanfällig und leistungsfähig.
• Die Schneidwalze kann auf ihrer gesamten Mantelfläche mit Lösewerkzeugen bestückt sein. Zweckmäßiger ist jedoch im allgemeineneine Anordnung, bei der am Kopfende des Auslegers zwei mit Meißeln besetzte Schneidräder angeordnet sind, die untereinander zu einer Trommel oder Walze verbunden sind und mit denen sowohl vorwärts in den Abbaustoß eingestochen als auch seitwärts geschnitten werden kann.
• Die erfindungsgemäße Maschine schneidet maßgenau und hilft durch Vermeidung von Überprofil Kosten sparen. Da die Naschine beim Schneiden eine große Standruhe aufweist,- sind zusätzliche Abspannungen oder Verankerungen der Maschine im allgemeinen nicht erforderlich.
• In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen; Fig. 1 eine Abbaumaschine gemäß der Erfindung in Seitenansicht; Fig. 2 die Abbaumaschine gemäß Fig. 1 in Draufsicht.
• Die dargestellte Abbau- und Vortriebsmaschine weist ein Raupenfahrwerk 10 auf, dessen beide Raupen 11 hydraulisch angetrieben und einzeln steuerbar sind. Das mit dem Raupenfahrwerk versehene Maschinengestell 12 trägt einen Drehstuhl 13, der mittels zweier Schwenkzylinder 14 um eine Vertikalachse schwenkbar ist. Die hydraulisch beauSschlagten Schwenkzylinder 14 sind zwischen dem Drehstuhl und dem Maschinengestell gelenkig eingeschaltet. An einem konsolenartigen Aufbau 15 des Drehstuhls 13 ist ein Ausleger 16 um eine waagerechte Schwenkachse 17 verschwenkbar gelagert.
• Zum Verschwenken des Auslegers 16 um die Achse 17 dienen Hubzylinder 18,- die zwischen dem Ausleger 16 und dem AiYbau 15 des Drehstuhls gelenkig eingeschaltet sind. Der Ausleger 16 ist somit in horizontaler Ebene in Pfeilrichtung S und in vertikaler Ebene in Pfeilrichtung T gegenüber dem Maschinengestell schwenkbar.
• An dem freien Kopfende des Auslegers 16 ist eine Schneidwalze 19 drehbar gelagert, die aus zwei mit Schneidwerkzeugen 20 bestückten Schneidrädern 21 besteht, welche zu einer Walze bzw Trommel verbunden sind. Der Ausleger 16 wird in bekannter Weise von dem Gehäuse eines Getriebes 22 gebildet, über welches die Walze 19 angetrieben wird. Der Antrieb der Behneidwalse erfolgt vorzugsweise elektrisch, der des Raupenfahrwerks vorzugsweise mittels eines Eydraulikmotors. Der größere Energieverbraucher, die Walze, wird somit durch ein Antriebsaggregat angetrieben, das mit dem günstigeren Wirkungsgrad arbeitet und kurzzeitig höhere T,eistun$sapitzen aufnehmen kann.
• Unterhalb des Auslegers 16 weist die Maschine an ihrer vorderen Seite eine schaufelartige Ladeschurre 23 auf, die von der Sohle zu dem Naschinengestell 12 hin rampenartig ansteigt und sich zum Abbaustoß hin verbreitert. Nit der Ladeschurre 23 sind seitlich zwei Laschenketten-Kratzförderer 24 verbunden, deren Kettenbänder in ig. 2 bei 25 angedeutet sind. Die Förderrinnen der beiden Kettenkratzförderer 24 sind bei 26 fest mit den Seitenflächen der Ladeschurre 23 verbunden, so daß die Ladeschurre mit den beiden Förderern 24 eine geschlossene Baueinheit bildet. Wie Fig. 2 zeigt, sind die Förderer 24 so angeordnet, daß sie zum hinteren Austragsende 27 hin konvergieren. Das gegenüberliegende Umkehrende 28 der beiden Förderer 24 liegt unmittelbar hinter der vorderen Stirnkante 23t der Ladeschurre-geringfügig oberhalb der Sohle. Gemäß Fig. 1 steigen die beiden Förderer 24 von diesem Fördererende 28 entsprechend dem Neigungswinkel der Schurre 23 im Bereich 24' nach oben bis etwa zu einem auf dem Maschinengestell angeordneten Fahrersitz 29 an, wo sie in einen etwa waagerechten Förderabschnitt 24" übergehen, der nach hinten über die Maschine hinausragt. Die beiden Förderer 24 sind in diesem waagerechten Abschnitt 24" mittels einer Stütze 30 abgestützt, die mit dem Maschinengestell verbunden ist. Die Stütze 30 trägt an ihrem Kopf eine Querachse 31, welche an der-Unterseite der Abschnitte 24" der Förderer 24 gelenkig angeschlossen ist. Die beiden Förderer 24 sind somit um die waagerechte Achse 31 sowie um eine senkrecht hierzu stehende Achse 32 kardangelenkig auf der Stütze 30 abgestützt. Entsprechend ist die Ladeschurre 23 um eine zur Achse 31 parallele Achse schwenkbar. Auf diese Weise ist die aus der Schurre 23 und den beiden Seitenförderern 24 bestehende Baueinheit gegenüber dem Maschinengestell in der Vertikalebene schwenkbar.
• Die Maschine weist im vorderen und rückwärtigen Bereich jeweils zwei schräg ausgestellte, als Stützausleger dienende Pratzen 33 auf7 die um horizontale Gelenkachsen 34 schwenkbar sind. Zur Verschwenkung dienen Hydraulikzylinder 35, die zwischen Maschinengestell und den nach oben abgewinkelten freien Enden der Pratzen 33 gelenkig eingeschaltet sind.
• Mit Hilfe dieser Hydraulikzylinder 35 lassen sich daher die Pratzen 33 um die Gelenke 34 verschwenken, um die Maschine während der Gewinnungsarbeit an der Sohle abzustützen und gegebenenfalls mit ihrem Raupenfahrwerk 10 von der Sohle abzuheben bzw. das Raupenfahrwerk von dem Gewicht der Maschine zu entlasten. Die vorderen Pratzen 33 liegen unterhalb der Ladeschurre 23. Mit Hilfe dieser Pratzen kann daher die Ladeschurre zusammen mit den Seitenförderern 24 von der Sohle abgehoben werden, um die Maschine frei verfahren zu können. Beim Abheben der Ladeschurre 23 und der vorderen Enden 28 der Förderer 24 schwenken die Rinnenstränge dieser Förderer um die Achse 31.
• Unterhalb des Gewinnungsauslegers 16 ist auf der Oberseite der Ladeschurre 23 ein Ladearm 36 um eine Achse 37 schwenkbar angeordnet. Die Achse 37 steht senkrecht auf der geneigten Rampenfläche der Ladeschurre 23. Der Ladearm 36 weist in Draufsicht eine etwa dreieck- bzw. trapezförmige Umrißform auf, wobei seine Seitenkanten 38 zur Stirnseite der Maschine hin gegeneinander konvergieren. An den schräg verlaufenden Seitenkanten 38 sind Mitnehmer 39 befestigt. Der Ladearm steigt von seinen beiden schräg verlaufenden Seitenkanten 38 zu der in der Mittelebene liegenden Scheitellinie 40 hin rampenartig an. Zum Antrieb des Ladearms 36 sind am Maschinengestell zwei hydraulisch beaufschlagbare Zylinder 41 angeordnet, die über ein Zugmittel 42 mit der laderampe verbunden sind. Die beiden Zugmittel 42 sind jeweils über eine Umlenkrolle 43 geführt. Mit Hilfe dieses Zugmittel-Zylinderantriebs kann daher die Laderampe in Pfeilrichtung Q pendelnd auf der Ladeschurre hin- und herbewegt werden.
• Die vorstehend beschriebene Abbaumaschine wird, wie erwähnt, durch die einzeln gesteuerten Raupenfahrwerke fortbewegt und elektrohydraulisch angetrieben. Die elektrische Antriebsenergie wird durch ein Schleppkabel zugeführt. Die an dem schwenkbaren Ausleger 16 angeordnete Schneidwalse 19 löst im Beilschnitt das anstehende Mineral. Die unterhalb des Auslegers befindliche Ladeschurre 23 nimmt das gelöste Gut auf, wobei der pendelnd arbeitende Ladearm 36 das Gut den beiden seitlich angeordneten Kettenkratzförderern 24 zuführt. Die Förderer 24 tragen das Gut am Austragsende 27 in Förderwagen oder in ein sonstiges nachgeschaltetes Fördermittel aus. Aufgrund der Anordnung der beiden Förderer 24 ergibt sich in den Förderrinnen dieser beiden Förderer ein verhältnismäßig großer Bunkerraum, so daß das an der Kopfseite der Maschine geladene Gut zeitweilig in dem einen oder in beiden Förderern gebunkert werden kann. Die hydraulisch ausfahrbaren Abstützpratzen 33 stützen die Maschine bei der Gewinnungsarbeit ab; sie bewirken daher eine hohe Standsicherheit und eine große Laufruhe der hIaschine. ESt Hilfe der Abstützpratzen läßt sich das Raupenfahrwerk zur Durchfiilirung von Reparaturarbeiten od.dgl. anheben. Außer dem kann hiermit die Lade- und Fördervorrichtung für den Vorschub der Maschine von der Sohle abgehoben werden.
• Der drehstuhlgelagerte Ausleger 16 trägt außer den beiden Schneidrädern 21 in seinem Gehäuse das direkt mit diesen Schneidrädern gekuppelte Getriebe sowie einen wassergekuh1-ten Elektromotor. Die Sehneidräder sind mit austauschbaren Meißeln bestückt sie arbeiten unterschlägig, d.h. von oben nach unten in Pfeilrichtung R, wodurch sich ein optimaler Löseeffekt ergibt. Gegebenenfalls kann durch Wechseln der beiden Schneidräder der Drehsinn derselben geändert werden.
• Im Betrieb wird der Ausleger 16 mittels der beiden Schwenkzylinder horizontal verschwenkt, wobei ein voller Schwenkvorgang z.B. 25 Sekunden beträgt. Der Ladearm wird mit erhöhter Geschwindigkeit hin- und herbewegt, wobei ein Schwenkhub z.B. zwölf Sekunden in Anspruch nimmt. Es besteht aber auch die Möglichkeit, den Ladearm mit dem Ausleger 16 so zu koppeln, daß er von diesem bei seiner Schwenkbewegung mitgenommen wird. In diesem Fall braucht dem Ladearm kein eigener Schwenkmechanismus zugeordnet zu werden.

Claims (16)

Ansprüche

1. Abbaumaschine, die an ihrem mit einem Fahrwerk versehenen Maschinengestell einen schwenkbaren Ausleger aufweist, der am freien Kopfende mit einer angetriebenen Schneidwalze od.dgl. versehen ist, wobei die Maschine eine Ladevorrichtung zur AuSnahme und zur Abförderung des gelösten Guts aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Ladevorrichtung aus einer unterhalb des schwenkbaren Auslegers (16) angeordneten Ladeschurre (23) und einem darüber hinwegbeweglichen schwenkbaren Ladearm (36) besteht, der das Gut mindestens einem seitlich an der-Naschine angeordneten Förderer (24) zuführt.

2. Abbaumaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Maschine zu beiden Seiten der Ladeschurre (23) jeweils ein Förderer (24) angeordnet ist.

3. Abbaumaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderer (24) entsprechend der rampenartigen Ladeschurre (23) schräg nach oben ansteigen und im hinteren Bereich der Maschine an einer Stütze (30) gelenkbeweglich abgestützt sind.

4. Abbaumaschine nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß beide Förderer (24) an ihrem etwa horizontal verlaufenden rückwärtigen Ansatz (24") an der gemeinsamen Stütze (30) kardangelenkig abgestützt sind.

5. Abbaumaschine nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderer (24), in Draufsicht gesehen, nach hinten konvergieren.

6. Abbaumaschine nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderer (24) aus Kettenkratzförderern bestehen, deren Rinnen seitlich fest mit der Ladeschurre verbunden sind.

7. Abbaumaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Ladearm (36) aus einer über der feststehenden Schurre (23) pendelnd hin- und herbewegten, vorzugsweise in Draufsicht etwa dreieck- oder trapezförmigen Platte od.dgl. besteht.

8. Abbaumaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Ladearm-Platte zur Seite hin schräg abfallende Rampenflächen aufweist.

9. Abbaumaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Ladearm (36) mit Mitnehmern (39) versehen ist.

10. Abbaumaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch einen gesonderten Schwenkantrieb (41, 42) für den Ladearm, z.B. in Form eines Zylinder-Zugmittelantriebs.

11. Abbaumaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Ladearm (36) mit dem Ausleger (16) synchron bewegbar ist.

12. Abbaumaschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Ladearm (36) mit dem heb- und senkbaren und seitlich verschwenkbaren Ausleger (16) getrieblich gekoppelt ist.

13. Abbaumaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Schurre (23) und die Förderer (24) eine Baueinheit bilden, welche gegenüber dem Maschinengestell verschwenkbar ist.

14. Abbaumaschine nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch einen Hubmechanismus für das Heben und Senken der Ladeschurre und der hiermit verbundenen Förderer (24).

15. Abbaumaschine nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Hubmechanismus aus Abstützpratzen (33) besteht, die mittels Druckzylinder (35) heb- und senkbar sind.

16. Abbaumaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die direkt angetriebene Schneidwalze (19) unterschlägig arbeitet.