DE2340346A1

DE2340346A1 - Ausleger, insbesondere fuer eine streckenauffahrmaschine im untertaegigen grubenbetrieb

Info

Publication number: DE2340346A1
Application number: DE19732340346
Authority: DE
Inventors: Henry Mappin
Original assignee: Dobson Park Industries Ltd
Current assignee: Joy Global Industries Ltd
Priority date: 1972-08-12
Filing date: 1973-08-09
Publication date: 1974-03-21
Also published as: DE2340346C3; GB1396905A; US3860290A; DE2340346B2; ZA735362B

Description

60001 PATENTANWALT BODE · 4033 HCISEL · POSTFACH IM) ■ TELEFON 02102-MBi· IELEX 8585166

R 1 - 398

DOBSON PARK INDUSTRIES LIMITED

Dobson Park House, Colwick Industrial Estate,

Nottingham NGH 2BX, Nottinghamshire,

England

Ausleger, insbesondere für eine Streckenauffahrmaschine im untertägigen Grubenbetrieb

Die Erfindung betrifft einen Ausleger, insbesondere für eine Streckenauffahrmaschine im untertägigen Grubenbetrieb, mit einem verstellbaren Gelenkwerk zum Tragen eines Werkzeuges, insbesondere eines schlagenden Gewinnungswerkzeuges, bei dem die Winkelstellung der Teile des Gelenkwerkes in bezug auf die Verlagerung des Gelenkwerkes verstellbar ist.

Beim Streckenvortrieb im untertägigen Grubenbetrieb ist es insbesondere bei Verwendung von schlagenden Gewinnungswerkzeugen oft notwendig, während der Arbeit den Angriffswinkel, unter dem das Werkzeug an der Ortsbrust angreift, zu verändern. Dieses Erfordernis ergibt sich im wesentlichen daraus, daß man bei der Streckenauffahrung oft auf unterschiedlich hartes Gestein stößt, das unterschiedliche Angriffswinkel des Werkzeuges erforderlich macht. Bei Verwendung der bekannten Ausleger ist es selbstverständlich möglich, den Angriffswinkel des Werkzeuges zu verändern, indem die Winkelstellung des

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Gelenkwerkes in bezug auf die Verlagerung des Gelenkwerkes verstellt wird, wodurch sich auch das von dem Gelenkwerk getragene Werkzeug verschwenkt. Bei den bekannten Auslegerkonstruktionen verändert sich aber bei Änderung des Angriffswinkels des Werkzeuges auch immer die Lage der Werkzeugspitze, so daß das den Ausleger tragende Fahrwerk oder dergleichen umgesetzt werden müßte, wenn das Werkzeug nach Änderung des Angriffswinkels an dem gleichen Punkt der Ortsbrust weiterarbeiten soll, wie vor der Änderung des Angriffswinkels. Eine solche Arbeitsweise wäre aber äußerst zeitraubend und muß aus diesem Grunde unterbleiben. Auf der anderen Seite wäre es aber in vielerlei Hinsicht sehr vorteilhaft, wenn das Werkzeug nach der Veränderung des Angriffswinkels an genau der gleichen Stelle der Ortsbrust weiterarbeiten könnte.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, den Ausleger der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß Veränderungen des Angriffswinkels des Gewinnungswerkzeuges möglich sind, ohne daß bei dieser Veränderung des Angriffswinkels der Angriffspunkt an der Ortsbrust verschoben wird.

Gegenstand der Erfindung ist ein Ausleger, insbesondere für eine Streokenauffahrmaschine im untertägigen Grubenbetrieb, mit einem verstellbaren Gelenkwerk zum Tragen eines Werkzeuges, insbesondere eines schlagenden Gewinnungswerkzeuges, bei dem die Winkelstellung der Teile des Gelenkwerkes in bezug auf die Verlagerung des Gelenkwerkes verstellbar ist, wobei sich dieser Ausleger dadurch kennzeichnet, daß die Winkelstellung der Teile des Gelenkwerkes gleichzeitig in bezug auf den jeweiligen Ort der Werkzeugspitze verstellbar ist.

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Ein derartiger Ausleger kann um die Werkzeugspitze verschwenkt werden, so daß es möglich ist, den Angriffswinkel des Werkzeuges zu ändern, ohne daß dabei der Angriffspunkt an der Ortsbrust wandert.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung ist das Gelenkwerk am Kopf eines geradlinig aus- und einfahrbaren Auslegerarmes verlagert. Mit einem derartigen Ausleger ist es möglich, das schlagende Gewinnungswerkzeug zum Nachreißen oder Erweitern der Streckenstöße bzw. der Firste oder der Sohle zu verwenden, wobei das Werkzeug in etwa parallel zu diesen Flächen bewegt wird und einen Streifen von bestimmter Dicke von diesen Flächen abschält. Infolge der oben erwähnten besonderen Winkelbeweglichkeit des Gelenkwerkes in bezug auf die Werkzeugspitze ist es möglich, während dieses Abschälvorganges, d.h. während des geradlinigen Ausfahrens des Auslegerarmes, den Angriffswinkel des Werkzeuges zu ändern, ohne daß sich dabei die Eindringtiefe des Werkzeuges in den Streckenstoß bzw. die Firste oder die Sohle ändert.

Zweckmäßig ist die Längsachse des Werkzeuges bei feststehendem Auslegerarm um die Werkzeugspitze und gleichzeitig um den Befestigungspunkt des Werkzeuges am Gelenkwerk winkelverstellbar. Hierdurch ist es möglich,den oben erwähnten Abschälvorgang am Streckenstoß bzw. an der Sohle oder Firste mehrmals zu wiederholen, wobei die Längsachse des Werkzeuges jeweils derart verschwenkt wird, daß nacheinander parallel zueinander liegende Schälschnitte durchgeführt werden.

Zweckmäßig weist das Gelenkwerk einen zweiarmigen gekröpften Hebel auf, der schwenkbar am Kopf des ein- und ausfahrbaren

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Auslegerarmes verlagert ist und an dessen einem Arm ein im Kopf des Auslegerarmes verlagerter, als Druckmittelzylinder ausgebildeter und zum Verschwenken des Hebels dienender Verschwenkzylinder angreift, während am anderen Arm des Hebels eine untere Trageplatte für das Werkzeug gelenkig befestigt ist, auf der wiederum schwenkbar eine Befestigungsplatte für das Werkzeug befestigt ist, wobei an der unteren Trageplatte zusätzlich ein ebenfalls am Kopf des Auslegerarmes verlagerter, als Druckmittelzylinder ausgebildeter Verstellzylinder zur Verstellung des Winkels zwischen der unteren Trageplatte und dem zugehörigen Arm des Hebels angreift und zwischen der unteren Trageplatte und der Befestigungsplatte für das Werkzeug ein weiterer Druckmittelzylinder zum Verschwenken der Befestigungsplatte gegen die untere Trageplatte vorgesehen ist.

Bei dieser Ausbildung des Auslegers ist es möglich, zunächst durch Ein- oder Ausfahren des an dem zweiarmigen Hebel angreifenden Verschwenkzylinders diesen Hebel in einer bestimmten Lage zu fixieren. Anschließend kann durch entsprechendes Ein- oder Ausfahren des zwischen der unteren Trageplatte und dem Kopf des Auslegers angeordneten Verstellzylinders der Angriffswinkel des Werkzeuges fixiert werden. Sodann kann der geradlinig ein- und ausfahrbare Auslegerarm ausgefahren werden, wobei das Gewinnungswerkzeug einen Sfreifen bestimmter Breite an dem Streckenstoß hereingewinnt. Während des Ausfahrens des Auslegerarmes kann durch entsprechende Betätigung des Verstellzylinders der Angriffswinkel des Werkzeuges verändert werden, wobei sich das Werkzeug nur um seine Spitze verschwenkt, sonst aber seine Lage relativ zum Stoß beibehält.

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ORfQiNAL INSPECTED

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Zweckmäßig sind die untere Trageplatte und die Befestigungsplatte für das Werkzeug um unterschiedliche Achsen schwenkbar, wobei diese Achsen zweckmäßig aufeinander senkrecht stehen. Hierdurch ist es möglich, das Werkzeug ggf. auch so zu verschwenken, daß bei aufeinanderfolgenden Ausfahrbewegungen des Auslegerarmes parallele Streifen am Stoß hereingewonnen werden.

Zweckmäßig wird der aus- und einfahrbare Auslegerarm von einem Grundkörper getragen, der mit Hydraulikstempeln versehen ist, die den Grundkörper in beliebiger Höhe und in einer bestimmten Lage relativ zum Abbaustoß zwischen den Begrenzungsflächen des aufzufahrenden Grubenbaues festlegen. Hierdurch ist es möglich, diesen Grundkörper in jede erforderliche Stellung zu bringen und ihn in dieser Stellung festzulegen. Der aus- und einfahrbare Auslegerarm wird zweckmäßig an dem Grundkörper zugeordneten Rollen geführt. Hierdurch können bei verhältnismäßig geringer Reibung auch große Querkräfte auf den Grundkörper übertragen werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert, in der

Fig. la und Ib gemeinsam eine Seitenansicht einer Streckenauffahrmaschine mit dem daran befestigten Ausleger,

Fig. 2a und 2b gemeinsam eine Aufsicht auf die Streckenauffahrmaschine und

Fig. 3,4,5 und 6 teilweise eine Aufsicht auf den Ausleger bei

unterschiedlichen Winkelstellungen des Gelenkwerkes zeigen.

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Die in der Zeichnung dargestellte Maschine weist einen Grundkörper Io auf, der vier nach unten ausfahrbare Hydraulikstempel 11 und vier nach qben ausfahrbare Hydraulikstempel 12 aufnimmt, die über Zapfenlager loa an dem Grundkörper Io befestigt sind. Die Hydraulikstempel 11 und 12. ermöglichen es, den Grundkörper Io in der erforderlichen Höhe relativ zur Abbaufront zwischen der Firste und der Sohle des Grubenbaues zu verspannen. Die Zapfenlager loa ermöglichen eine Verstellung des Grundkörpers gegen die Hydraulikstempel 11 und

Von dem Grundkörper Io wird ein ein- und ausfahrbarer Auslegerarm 13 mit Hilfe von horizontalen Rollen IH und vertikalen Rollen 15 getragen und geführt.

Das Aus- und Einfahren des Auslegerarmes 13 wird durch einen doppeltwirkenden Hydraulikzylinder bewirkt, der in dem Grundkörper Io angeordnet ist und mit seinem Zylinderteil 16 an Befestigungskonsolen 17 an einem Ende des Grundkörpers Io befestigt ist und mit seiner ausfahrbaren Kolbenstange 18 über Befestigungskonsolen 19 an dem Auslegerarm 13 angreift. Die Befestigungskonsolen 17 sind lösbar und können wahlweise an dem einen oder dem anderen Ende des Grundkörpers Io angeordnet werden, um zu ermöglichen, daß der Hydraulikzylinder und der Auslegerarm an beiden Enden des Grundkörpers Io ausgefahren werden können.

Am vorderen Ende ist der Auslegerarm 13 mit einem Kopfstück 2ο versehen, das mit einem Schwenklager 21 für einen gekröpften Hebel versehen ist, der zwei Arme 22 und 2 3 aufweist. Der Arm 22 ist mit der Kolbenstange 24 eines doppeltwirkenden hydraulischen Schwenkzylinders verbunden, der in dem Auslegerarm 13 angeordnet ist und in der Zeichnung nicht dargestellt ist.

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ORlOINAL INSPECTED

Der Arm 2 3 des gekröpften Hebels trägt ein Schwenklager 25 für eine untere Trageplatte 26, die ihrerseits bei 26 a um einen Gelenkzapfen schwenkbar die Befestigungsplatte 26b eines Schlagwerkzeuges 27 trägt. Die Winkelbewegung der Befestigungsplatte 26b auf der unteren Trageplatte 26 wird durch einen Hydraulikzylinder 33 bewirkt. Das Schlagwerkzeug 27 kann beispielsweise so ausgeführt sein, wie in der deutschen Patentanmeldung P 21 47 935 beschrieben ist.

Ein weiterer doppeltwirkender hydraulischer Verstellzylinder ist mit seinem Zylinderteil 28 bei 29 schwenkbar an dem Kopfstück 2o des Auslegerarmes 13 befestigt und greift mit seiner Kolbenstange 3o bei 31 schwenkbar an der unteren Trageplatte 2 an.

Bei Betätigung der Vorrichtung wird zunächst der Verstellzylinder 28, 3o ausgefahren, um den Meißel 32 so tief in die Abbaufront zu drücken, wie es der Dicke des hereinzugewinnenden Schicht entspricht. Dann wird der Schwenkzylinder, der die Kolbenstange 24 aufweist, verstellt, um den Winkel, unter dem der Meißel 32 an der Abbaufront angreifen soll,festzulegen. Dieser Winkel hängt im wesentlichen von der Härte bzw. vom Widerstand des hereinzügewinnenden Materials ab.

Dann wird der Auslegerarm 13 parallel zur Abbaufront ausgefahren, so daß der Meißel das anstehende Material hereingewinnt. Die Breite der hereingewonnenen Schicht kann in dem erforderlichen Maße vergrößert werden, indem die Befestigungsplatte 26b und das darauf befestigte Schlagwerkzeug 27 mit Hilfe des Hydraulikzylinders 33 gegen die untere Trageplatte winkelverstellt wird.

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Der Angriffswinkel des Meißels 32 kann während der Bewegung entlang der Abbaufront mit Hilfe des Schwenkzylinders bzw. dessen aus- und einfahrbarer Kolbenstange 24 verstellt werden. Diese Veränderung des Angriffswinkel verändert jedoch die anfangs eingestellte Eindringtiefe des Meißels in die Abbaufront nicht. Dies ergibt sich aus der besonderen Geometrie des zwischen dem Schlagwerkzeug 27 und dem Auslegerarm angeordneten Hebelgelenkwerkes, das das Schlagwerkzeug 27 trägt. ■

Gemäß dieser besonderen Geometrie verläuft die Achse des Hebelarmes 23 nicht parallel zur Achse des Verstellzylinders 28, und sind die Abmessungen a, B, C, D und E in bezug auf die Spitze des Meißels 32 so bemessen, daß das Schlagwerkzeug 27 sich bei der Verstellung des Angriffswinkels um die Spitze des Meißels 32 verschwenkt.

Nachdem der Auslegerarm 13 voll ausgefahren worden ist, wird der zurückgezogen und der Verstellzylinder 28, 3o so verstellt, daß der Meißel 32 in Vorbereitung für den nächsten Schnitt in die Abbaufront eindringt, bei dem der Auslegerarm 13 wiederum ausgefahren wird und ein weiterer Schnitt an der Abbaufront hereingewonnen wird. Dabei kann der Schwenkzylinder bzw. dessen Kolbenstange 24 erforderlichenfalls wieder so verstellt werden, daß sich der erforderliche Angriffswinkel an der Abbaufront ergibt.

Zur Fortbewegung der Maschine durch den Grubenbau kann die Maschine in ihrer Gesamtheit gezogen oder anderweitig weiterbewegt werden, nachdem die Hydraulikstempel 11 undl2 aus ihrer Verspannung gelöst und eingefahren worden sind.

- Patentansprüche -

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Claims

R 1 - 398 Patentansprüche:

1. Ausleger, insbesondere für eine Streckenauffahrmaschine im untertägigen Grubenbetrieb, mit einem verstellbaren Gelenkwerk zum Tragen eines Werkzeuges, insbesondere eines schlagenden Gewinnungswerkzeuges, bei dem die Winkelstellung der Teile des Gelenkwerkes in bezug auf die Verlagerung des Gelenkwerkes verstellbar ist, dadurch gekennzeichnet , daß die Winkelstellung der Teile des Gelenkwerkes (22 - 26, 26a, 26b, 28 - 31, 33) gleichzeitig in bezug auf den jeweiligen Ort der Werkzeugspitze (32) verstellbar ist.

2. Ausleger nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet , daß das Gelenkwerk (22 - 26, 26a, 26b, 28 - 31, 33) am Kopf (2o) eines geradlinig aus- und einfahrbaren Auslegerarmes (13) verlagert ist.

3. Ausleger nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Längsachse des Werkzeuges (27) bei feststehendem Auslegerarm um die Werkzeugspitze (32) winkelverstellbar ist.

4. Ausleger nach den Ansprüche 1-3,dadurch gekennzeichnet , daß die Längsachse des Werkzeuges (27) um den Befestigungspunkt (26a) des Werkzeuges (27) am Gelenkwerk (22-26, 26a, 26b, 2 8.-31, 33) ver-schwenkbar ist.

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5. Ausleger nach den Ansprüchen l-4,dadurch gekennzeichnet , daß das Gelenkwerk (22-26, 26a, 2 6b, 28 - 31, 33) einen zweiarmigen gekröpften Hebel (22, 2 3) aufweist, der schwenkbar am Kopf (2ο) des Auslegerarmes (13) verlagert ist und an dessen· einem Arm (22) ein im Kopf (2o) des Auslegerarmes (13) verlagerter, als Druckmittelzylinder ausgebildeter und zum Verschwenken des Hebels (2 2, 2 3) dienender Verschwenkzylinder (24) an-.greift, während am anderen Arm (23) des Hebels (22, 23) eine untere Trageplatte (26) für das Werkzeug (27) gelenkig befestigt ist, auf der wiederum schwenkbar eine Befestigungsplatte (26b) für das Werkzeug (27) befestigt ist, wobei an der unteren Trageplatte (26) zusätzlich ein ebenfalls am Kopf (2o) des Auslegerarmes (13) verlagerter, als Druckmittelzylinder ausgebildeter Verstellzylinder (2 8, 3o) zur Verstellung des Winkels zwischen der unteren Trageplatte (26) und dem zugehörigen Arm (23) des Hebels (22, 23) angreift und zwischen der unteren Trageplatte (26) und der Befestigungsplatte (26b) für das Werkzeug (27) ein weiterer Druckmittelzylinder (33) zum Verschwenken der Befestigungsplatte (2 6b) gegen die untere Trageplatte (26) vorgesehen ist.

6. Ausleger nach den Ansprüchen 1-5,dadurch gekennzeichnet , daß die untere Trageplatte (26) und die Befestigungsplatte (26b) für das Werkzeug (27) um unterschiedliche Achsen schwenkbar sind.

7. Ausleger nach den Ansprüchen 1-6,dadurch gekennzeichnet , daß die untere Trageplatte (26) und die Befestigungsplatte (26b) für das Werkzeug (27)

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um aufeinander senkrecht stehende Achsen verschwenkbar sind.

8. Ausleger nach einem oder mehreren der Ansprüche 2-7, dadurch gekennzeichnet, daß der ein- und ausfahrbare Auslegerarm (13) von einem Grundkörper (lo) getragen wird, der mit Hydraulikstempeln (11, 12) versehen ist, die den Grundkörper (lo) in beliebiger Höhe und in einer bestimmten Lage relativ zum Abbaustoß zwischen den Begrenzungsflächen des aufzufahrenden Grubenbaues festlegen.

9. Ausleger nach Anspruch 8,dadurch gekennzeichnet , daß der aus- und einfahrbare Auslegerarm (13) an dem Grundkörper zugeordneten Rollen (14, 15) geführt ist.

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