DE2248785C3 - Vortriebs- und Gewinnungsmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vortriebs- und Gewinnungsmaschine mit einer Fortbewegungseinrichtung, die zwei in seitlichem Abstand voneinander angeordnete so Fortbewegungsvorrichtungen und eine oberhalb der Fortbewegungsvorrichtungen angeordnete, die Fortbewegungsvorrichtungen miteinander verbindende Verbindungsvorrichtung aufweist, an der ein Ausleger gelagert ist, der dreidimensional einstellbar und um eine ys Längsachse drehbar ist und an dessen freiem Ende ein schlagend arbeitendes Werkzeug angelenkt ist.

Bei einer bekannten Maschine dieser Art (GB-PS 581) weist die Fortbewegungseinrichtung zwei Schreitwerke mit einer Verbindungsplattform auf, an 1«) der ein rohrförmiger Ausleger um eine waagerechte und eine senkrechte Achse schwenkbar unmittelbar gelagert ist. Das freie Ende dieses Auslegers ist um seine Längsachse drehbar. An diesem freien Ende ist eine kurze Lafette für einen darauf verschiebbaren <>s Abbauhammer schwenkbar gelagert. Die beiden Schreitwerke dieser bekannten Maschine stehen so dicht beieinander, und die diese Schreitwerke verbindende Plattform hat einen so geringen Absland von der Sohle, daß die bekannte Maschine nicht in der Lage isi, Haufwerk entgegen der Fortbewegungsnchtung abzufordern. Dei Einsatz der bekannten Maschine kann das Haufwerk vielmehr nur quer zu dieser Fortbewegungsrichtung, z. B. mittels einer Schrappcranlage, wie sie z. B. im englischen Kohlenbergbau üblich ist, abgefordert werden. Ts handelt sich bei der bekannten Maschine um eine Ripping-Maschine, mit der eine zuvor aufgefahrene öffnung seitlich zu einer Strecke nachgerissen wird.

Aus der US-PS J2 83 831 ist eine Gesteinsbohrvorrichtung mit einem portalartigen Rahmen an sich bekannt. Der Rahmen weist zwei in senkrechter Richtung teleskopierbare und oben durch ein Querhaupt miteinander verbundene Beine auf. An den Seiten des Rahmens sind eine Anzahl Teleskopausleger für Bohrlafetten jeweils schwenkbar gelagert. Die Schwenklager der Teleskopausleger sind an dem Rahmen nicht verschiebbar. Die Bohrvorrichtung wird zum Sprenglochbohren auf einem Lastwagen huckepack zur Ortsbrust und nach dem Bohren wieder von der Ortsbrust weg gefahren. Das geschlossene Haufwerk kann durch einen Bagger aufgenommen werden, der zuvor den nach oben ausgefahrenen Rahmen durchfahren kann. Es handelt sich also um konventionellen, diskontinuierlichen Streckenvortrieb mittels Bohren und Schießen.

Eine ähnliche Bohrvorrichtung ist aus der SW-PS 1 96 972 an sich bekannt. An höhenversiellbaren Auslegern eines Raupenfahrwerks sind Führungsstangen befestigt, auf denen mittels Hülsen Bohrlafetten quer zur Fortbewegungsrichtung der Bohrvorrichtung verschiebbar sind. Die Hülsen werden von Hand mittels Feststellschrauben an den Führungsstangen festgelegt. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei Strecken- und Tunnelvortriebs- und Gewinnungsmaschinen, die den gesamten Querschnitt abbauen, bei kontinuierlichem Betrieb eine Abförderung des Haufwerks entgegen der Fortbewegungsrichtung der Maschine mit einer von der Maschine unabhängigen Lademaschine zu ermöglichen.

Diese Aufgabe ist nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Fortbewegungseinrichtung als ein mit einer selbstfahrenden Lademaschine durchfahrbares Portal ausgebildet ist, daß die Verbindungsvorrichtung einen oder mehrere quer zur Fortbewegungsrichtung verlaufende und in ausreichendem Abstand von der Sohle angeordnete Träger aufweist und daß ein oder mehrere Ausleger an Schlitten angelenkt sind, die an dem oder den Querträgern quer zur Fortbewegungsrichtung bewegbar gelagert sind. Vorzugsweise sind die die Querträger stützenden Portalseiten in der Nähe der Seitenwände der Strecke angeordnet, um zwischen den Portalseiten eine möglichst große freie Durchfahrt für die Lademaschine zu schaffen. Gemäß der Erfindung hat also eine bewußte vollständige maschinenmäßige Trennung zwischen der Gewinnung und der Abförderung des Haufwerks stattgefunden. Be der Erfindung handelt es sich nicht um eine komplizierte und im Einsatzbereich verhältnismäßig be schränkte kombinierte Vortriebs- und Gewinnungs maschine mit angebauter Lademaschine. Vielmehl finden nach der Erfindung robuste, einfache und an die örtlichen Gegebenheiten leicht anpaßbare Einzelgeräte einerseits für die Gewinnung und andererseits für die Abförderung des Haufwerks Verwendung. Die Ge winnung geschieht mit einer erfindungsgemäßer

Vortriebs- und Gewinnungsmaschine, während die Abförderung durch erprobte herkömmliche Lademaschinen erfolgt, die unter dem Portal hindurch auch wahrend der Gewinnung in allen Richtungen frei verfahrbar sind. So kann also das Haufwerk durch das Portal hindurch »nach hinten«, d. h. entgegen der Fortbewegungsrichtung der Maschine, abgefordert werden. Die Querverschieblichkeit der Schlitten verleiht den Auslegern und damit den Abbauwerk?eugen einen erheblich erweiterten Einsatzbereich. In jedem Fall ist es möglich, den gesamten Streckenquerschnitt abzubauen, ohne das Portal seitlich versetzen zu müssen, was unerwünschten diskontinuierlichen Betrieb bedeuten würde.

Der erfindungsgemäße Ausleger kann auch als Ausbauhilfe für einen herkömmlichen Ausbau für die aufgefahrene Strecke verwendet werden. Dazu ist z. B. am Werkzeuggehäuse eine Gabel vorgesehen, mit der Ausbauteile zur Montage des gesamten Ausbaus angehoben werden. Der Ausbau dient dazu, den Gebirgsdruck in der aufgefahrenen Strecke aufzunehmen.

Nach einer Ausführungsform der Erfindung weist das Portal zwei parallel zueinander und, bezogen auf die Fortbewegungsrichtung, im Abstand voneinander angeordnete Querträger auf. Diese Maßnahme dient einmal zur Bildung des Portals und zum anderen der Führung und Abstützung der Auslegerschlitten an dem Portal.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind die Querträger gegen Querträger unterschiedlicher Länge austauschbar. Damit läßt sich die Breite des Portals an unterschiedliche Streckenbreiten mit einfachen Mitteln anpassen. Die Querträger sind zu diesem Zweck lösbar, z. B. mittels Verschraubungen, mit den Portalseiten verbunden.

Nach einer Ausführungsform der Erfindung sind die Querträger an ihren Enden mit in Richtung der Längsachse der Querträger ein- und ausfahrbaren Stützzylindern ausgerüstet. Diese Stützzylinder dienen der seitlichen Verspannung und zusätzlichen Standsicherung der Maschine und sind vorzugsweise koaxial zu den Querträgern und geschützt im Inneren der Querträger angeordnet. Die Stützzylinder können auf diese Weise auch größere Zwischenräume zwischen der Streckenseitenwand und der Portalseite überbrücken.

Nach einer Ausführungsform der Erfindung ist der Ausleger in an sich bekannter Weise als mehrteiliger Baggerausleger ausgebildet. Dabei können die Arbeitszylinder geschützt gegen Steinfall weitgehend unterhalb des Auslegers angeordnet sein. Das schlagende Werkzeug wird durch diesen Ausleger mit guter Sichtbarkeit leicht manövrierbar. Diese Ausbildung hat noch einen weiteren wichtigen Vorteil. Beim Tunnelvortrieb nämlich kann je nach den geologischen Verhältnissen, z. B. bei weichen Formationen, das schlagende Werkzeug für harte Formationen gegen ein schälendes Werkzeug, z. B. einen Hoch- oder Tieflöffel, ausgetauscht werden.

In den Zeichnungen sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigt

F i g. I einen Längsschnitt einer Vortriebs- und Gewinnungsmaschine, gemäß Linie 1-1 in F i g. 2,

F i g. 2 die Draufsicht auf die Maschine gemäß Fig. I, jedoch mit einem angedeuteten zweiten Auslegerschlitten als Variante und

F i g. 3 die Ansicht von links auf die Maschine gemäß FiE. 1.

In F i g. I ist eine Vortriebs- und Gevuuuiiingsmaschi nc 10 auf einer Sohle 1.1 einer Streck».- verfahrbar, deren Hangende 15 mit Ausbaurahmen 17 abgestützt ist.

Die Maschine 10 weist ein l'orial 19 mit zwei Portal seilen 20 und 21 und zwei die I Oria Keilen 20 und 21 miteinander verbindenden Querträgern 23 und 24 auf. Die Querträger 231 und 24 sind mil ihren Enden jeweils in zwei Kopfstücke 26, 27 und 2*. 29 eingeschoben und dort in geeigneter Weise lösbar festgelegt. Diese Kopfstücke sind mit einer oberen Konsole 30 und 31 der Portalseiten 20 und 2t lösbar verbunden, z. B. verschraubt.

Am unteren Ende der Portalseilen 20 und 21 befinden sich untere Konsolen 33 und 34. mit denen lösbar, z. B. durch Verschraubung, jeweils ein Raupenfahrwerk 36 und 37 verbunden ist. Statt der Raupenfahrwerke kann das Portal in an sich bekannter Weise auch auf Gummiräder, Kufen oder Schreitweirke gesetzt werden.

Die Aufteilung des Portals 19 in mehrere voneinander lösbare Teile dient der Transporterleichterung durch Schaffung kompakter Bauelemente. Außerdem können die Querträger 23 und 24 nach Lösung ihrer Festlegung aus den Kopfstücken 26 bis 29 herausgenommen und durch längere oder kürzere Querti iger zur Anpassung an unterschiedliche Streckenbreiten ersetzt werden.

Die unteren Konsolen 33 und 34 sind jeweils an ihren Enden und damit an den vier Ecken des Portals 19 mit hydraulischen Stützen 39. 40 und 41. 42 ausgerüstet. In F i g. 1 sind die Stützen 39 und 40 in drei Stellungen angedeutet, nämlich in der oberen strichpunktierten Ruhestellung, in einer mittleren. vo!J ausgezogenen Stellung, in der sowohl die Stützen 39 his 42 als auch die Raupenfahrwerke 36 und 37 auf der St »hie 13 aufsitzen, und in einer voll ausgefahrenen strichpunktierten unteren Stellung, in der die Stützer. 39 bis 42 die Maschine 10 alleine tragen und damit auch die Raupenfahrwerke 36 und 37 von der Sohle 13 abh-cben würden.

In den Enden jedes Querträgers 23 und 24 ist jeweils ein Stützzylinder 45, 46 und 47, 48 angeordnet, der durch das zugehörige Kopfstück 26. 27 und 28. 29 nach außen ragt. Druckstücke 50,51 und 52:53 dieser Stützzylinder 45 bis 48 sind in den F i g. 2 und 3 jeweils in ihrer strichpunktiert eingetragenen Ruhestellung und voll ausgezogen in ihrer am weitesten ausgefahrenen Arbeitsstellung gezeigt. Diese Drucksti'cke 50 bis 53 werden dann zur zusätzlichen Standsich.rung der Maschine 10 gegen die Seitenwände der Strecke gefahren, wenn zuvor die Stützen 39 bis 42 in ihre gewünschte Arbeitsstellung gebracht worden sind.

Auf den Querträgern 23 und 24 ist ein Schlitten 55 in Richtung der Längsachse der Querträger ζ. Β. auf nicht dargestellten Rollen verfahrbar. Ein weiterer derartiger Schlitten 57 ist in Fig.2 strichpunktiert angedeutet, der dann zum Einsatz kommt, wenn die Vortriebs- oder Gewinnungsleistung der Maschine 10 gesteigert werden soll. Im folgenden wird lediglich der Schlitten 55 im einzelnen beschrieben. Dieser Schlitten 55 trägt an seinem dem Querträger 24 zugewandten Ende gleichsam als Gegengewicht zu einem Ausleger 60 einen Antrieb 61. Außerdem ist der Schlitten 55 mit einer Achse 63 ausgerüstet, auf der ein AnschlnliMück 65 des Auslegers 60 heb- und senkbar gelagert ist Das Anschiußstück 65 weist zwei sich im wesentlichen nach ob» η erstreckende Hebelarme 67 und 68 auf. an deren F.rden bei 69 an dem Schlitten 55 drehbar gelagerte Hubzylinder 70 und 71 angreifen.

Das Anschlußstück 65 ist ferner mit einer in F i g. 1 gestrichelt angeordneten Achse 75 versehen, die stets in der senkrechten Ebene durch die Längsachse des Schlittens 55 liegt. Auf der Achse 75 ist mit Gabelenden 77 und 78 ein erster Teil 80 des Auslegers 60 schwenkbar gelagert. Diese Schwenkung geschieht bei Bedarf durch Zylinder 81 und 82, die einerseits an dem ersten Auslegerteil 80 und andererseits an dem Anschlußstück 65 angelenkt sind. Durch diese Schwenkung läßt sich also der Ausleger 60 gleichsam um seine Längsachse schwenken. Bei 84 ist an dem ersten Auslegerteil 80 ein zweiter Teil 85 des Auslegers 60 angelenkt, der eine sich im wesentlichen nach unten erstreckende Gabel 87 aufweist. An der Gabel 87 und an dem hinteren Ende des ersten Auslegerteils 80 ist ein Zylinder 89 zur Winkelverstellung des zweiten Auslegerteils 85 gegenüber dem ersten Auslegerteil 80 angelenkt.

An dem freien Ende des zweiten Auslegerteils 85 ist bei 90 ein schlagendes Werkzeug 91 angelenkt. Mit dem Werkzeug ist bei 93 eine Lasche 94 drehbar verbunden, an deren anderem Ende bei 95 sowohl die Kolbenstange eines Zylinders 97 als auch eine am anderen Ende an dem zweiten Auslegerteil 85 bei 98 angelenkte Lasche 99 angreift. Der Zylinder 97 ist am anderen Ende bei 100 an der Gabel 87 angclenkt.

Gemäß F i g. 1 ist das schlagende Werkzeug 91 an seiner Oberseite mit einer Gabel 103 ausgerüstet, mit der jeweils ein Mittelslück 105 (vgl. auch Fig.3) der Ausbaurahmen 17 unter das Hangende 15 gehoben und dann mit zwei Fußtcilen 106 und 107 zu dem fertigen Ausbaurahmen 17 verbunden werden kann. Auf diese Weise wird das Setzen der Ausbaurahmen 17 stark erleichtert.
Zwischen den Portalseiten 20 und 21 ist eine Kette UO (F i g. 2) ausgespannt. Mit dieser Kette 110 stehen jeweils nicht dargestellte Kettenräder der Schlitten 55 und 57 im Eingriff. Die Kettenräder sind wahlweise antreibbar, so daß sich die Schlitten mit ihren Auslegern dann gewissermaßen an der Kette 110 entlangziehen, ίο wenn eine Bewegung der Schlitten entlang den Querträgern 23 und 24 gewünscht wird. Auf jedem Schlitten 55, 57 sitzt im übrigen eine Bedienungsperson, die alle Vorgänge von einem dort vorgesehenen und zur Vereinfachung nicht dargestellten Steuerpult aus steuern kann.

Das schlagende Werkzeug 91 löst von der Ortsbrust 115 gemäß Fig. 1 Haufwerk 116, das mit einer Lademaschine 118 aufgenommen und (vgl. F i g. 3) durch das Portal 19 hindurch hinter die Maschine 10 verbracht wird. Das Haufwerk 11.6 wird also entgegen der mit dem Pfeil 120 gekennzeichneten Fortbewegungsrichtung der Maschine 10 durch das Portal 19 hindurch abgefördert. Die Lademaschine 118 kann, wie Fig.3 zeigt, dank der verhältnismäßig großen lichten Weite

*5 zwischen den Portalseiten 20 und 21 und dem ausreichenden Abstand der Querträger 23 und 24 von dei Sohle 13 sich unter dem Portal 19 in allen Richtunger frei bewegen. Dies gewährleistet eine leichte unc schnelle Abfördcrung des Haufwerks 116 von der Orts brüst 115.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

1. Patentansprüche:

   I. Vortriebs- und Gewinnungsmaschine mit einer lOrtbewegungseinriehtung, die zwei in seitlichem Abstand voneinander angeordnete Fort- ^ bewegungsvorrichtungen und eine oberhalb der FortbewegLingsvonichtungcn angeordnete, die Fortbewegungsvorrichtung miteinander verbindende Verbindungsvorrichtung aufweist, an der ein Ausleger gelagert ist, der dreidimensional einstellbar i" und um eine Längsachse drehbar ist und an dessen freiem Ende ein schlagend arbeitendes Werkzeug angelenkt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Fortbewegungseinrichtung als ein mit einer selbstfahrenden Lademaschine (118) durchfahr- 's bares Portal (19) ausgebildet ist, daß die Verbindungsvorrichtung einen oder mehrere quer zur Fortbawegungsrichtung (120) verlaufende und in ausreichendem Abstand von der Sohle (13) angeordnete Träger (23, 24) aufweist, und daß ein oder mehrere Ausleger (60) an Schlitten (55; 57) angelenkt sind, die an dem oder den Querträgern (23, 24) quer zur Fortbewegungsrichtung (120) bewegbar gelagert sind.
2. 2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekenn- -ό zeichnet, daß das Portal (19) zwei parallel zueinander und, bezogen auf die Fortbewegungsrichtung (120), im Abstand voneinander angeordnete Querträger (23, 24) aufweist.
3. 3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch y> gekennzeichnet, daß die Querträger (23, 24) gegen Querträger unterschiedlicher Länge austauschbar sind.
4. 4. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Querträger (23,24) an ihren Enden mit in Richtung der Längsachse der Querträger ein- und ausfahrbaren Stützzylindern (45" bis 48) ausgerüstet sind.
5. 5. Maschine nach einem der Ansprüche ! bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausleger (60) in an sich bekannter Weise als mehrteiliger Baggerausleger (65, 80, 85) ausgebildet ist.