DE2459344A1 - Gelenkstuetze fuer ein werkzeug - Google Patents

Gelenkstuetze fuer ein werkzeug

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DE2459344A1
DE2459344A1 DE19742459344 DE2459344A DE2459344A1 DE 2459344 A1 DE2459344 A1 DE 2459344A1 DE 19742459344 DE19742459344 DE 19742459344 DE 2459344 A DE2459344 A DE 2459344A DE 2459344 A1 DE2459344 A1 DE 2459344A1
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Peter Lockwood
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Lockwood Bennett Ltd
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Lockwood Bennett Ltd
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    • E02F3/28Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets
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    • E21D9/10Making by using boring or cutting machines
    • E21D9/106Making by using boring or cutting machines with percussive tools, e.g. pick-hammers

Description

Patent- und
Gebrauchsmusterhilfsanmeldung
LOCKWOOD HENNETT LIMITED
5 Five Trees Close, Dore,"
Sheffield, Sl7 3LY, England
Gelenkstütze für ein Werkzeug.
Die Erfindung betrifft eine Gelenkstütze für ein Werkzeug, wie beispielsweise ein Gesteins-Schlagwerkzeug, ifiit welchem das Gestein an der Front eines aus dem Gebirge herauszubrechenden Tunnels oder einer Untertagestrecke losgebrochen werden kann, aber auch für eine Ladeschaufel für derartiges losgebrochenes Gestein usw«
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ORIGINAL INSPECTED Andrejewslei, Honke, Gesthuysen & Masch, Patentanwälte in Essen
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Gekennzeichnet ist eine erfindungsgemäße Gelenkstütze für ein Werkzeug im wesentlichen dadurch, daß sie einen Abstützbock aufweist, ferner einen daran angelenkten Turm, Anordnungen zur Verdrehung des Turmes gegenüber dem Abstützbock, an einem Teil des Turmes und an einem Teil eines Tragbaumes angelenkte Lenker, wenigstens einen an einem weiteren Teil des Turmes und einem weiteren Teil des Tragbaumes angelenkten Druckbock, Anordnungen zur Verdrehung der Lenker um deren Anlenkpunkt am Turm, wobei der Tragbaum einen rückwürtigen Abschnitt mit einem um die Längsachse des Tragbaumes verdrehbaren Teil aufweist und Anordnungen zur Erzeugung dieser Verdrehung vorgesehen sind, und daß der Tragbaum außerdem einen am einen Ende des drehbaren Teiles angesetzten und mit seinem anderen Ende an einem Werkzeug oder dessen Halterung anlenkbaren vorderen Abschnitt besitzt, an welchem ein auf das Werkzeug bezw. dessen Halterung einwirkender Druckbock mit seinem einen Ende angelenkt ist.
Zweckmäßigerweise sind zwei Lenker vorgesehen, welche zu beiden Seiten des Turmes und zu beiden Seiten des Tragbaumes angelenkt sind, während der Turm mittels wenigstens eines Druckbockes verdreht werden kann, der einmal am Turm und zum anderen am Abstützbock angelenkt ist. Vorzugsweise werden allerdings zwei derartige Druckböcke vorgesehen, welche an den beiden einander gegenüberliegenden Seiten des Turmes angelenkt sind. Vorzugsweise werden auch zwischen dem Turm und dem Tragbock zwei Druckböcke vorgesehen, welche wiederum beiderseits des Turmes und beiderseits des Tragbockes angelenkt sind.
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Andrejewski, Honke, Gesthuysen & Masch, Patentanwälte in Essen
Zur Verdrehung der Lenker ist vorzugsweise ebenfalls ein Druckbock vorgesehen, welcher zweckmäßigerweise auf dem Turm angeordnet werden kann. Die Anordnung zur Verdrehung des drehbaren Teiles des Tragbaumes kann aus einem Hydraulikmotor oder einem Drehmomentwandler bestehen, wie beispielsweise einem Zahnstangentriebwerk, welches mittels eines Druckbockes oder dgl. in Bewegung gesetzt wird. Ein Hydraulikmotor wird zweckmäßigerweise koaxial zur Drehachse dieses drehbaren Teiles angeordnet, und zweckmäßigerweise wird dieser Hydraulikmotor oder ein anderer Drehtrieb an dem Ende des rückwärtigen Abschnittes des Tragbaumes angeordnet, der vom Werkzeug abgewandt liegt. Vorzugsweise ist für das drehbare Teil des Tragbaumes ein Lager an jedem Ende des rückwärtigen Abschnittes angeordnet, d.h. einmal neben dem Drehtrieb und zum anderen neben dem rückwärtigen Ende des vorderen Abschnittes. Infolgedessen kann für den rückwärtigen Abschnitt des Tragbaumes ein kreisrunder Querschnitt gewählt werden, während der vordere Abschnitt des Tragbaumes rechteckigen Querschnitt haben kann.
Eine gelenkige Verbindung des Werkzeuges mit dem vorderen Abschnitt des Tragbaumes und die Verbindung des Druckbockes mit dem Werkzeug und dem vorderen Abschnitt des Tragbaumes ermöglichen eine einstellbare Verschwenkung dieses Werkzeuges gegenüber der Längsachse des Tragbaumes über einen Sektor von etwa 90°. Einstellmöglichkeiten für die Druckböcke, welche zwischen dem Turm und dem Tragbaum verlaufen, ermöglichen eine Parallelverschiebung des Tragbaumes gegenüber dem Abstützbock (unter Ausbildung des Gelenkparallelogramms), wenn die Lenker verdreht werden, oder die Einstellung des Tragbaumes und damit
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des an ihm angeordneten Werkzeuges läßt sich in einer vertikalen Ebene bezw. in anderen Ebenen entsprechend der Winkelstellung des Tragbaumes durchführen, indem diese Druckböcke entsprechend eingestellt werden, sodaß sich durch diese Einstellmöglichkeit zusammen mit der Möglichkeit einer Verdrehung eine äußerst weitgehende Manövrierbarkeit für das Werkzeug ergibt, und beispielsweise mit einem Schlagwerkzeug die Ecken einer vorzutreibenden Strecke oder eines Tunnels, welche gewöhnlich am schwierigsten herauszubrechen sind, mittels einer derartigen Gelenkstütze relativ einfach zu bearbeiten sind.
Auch mit dem Werkzeug in Form eines Schlagwerkzeuges zum Herausbrechen von Gestein ergibt die Einstellung der am Turm und am Tragbaum angelenkten Druckbockes bis zur Parallelität mit den Lenkern ein Gelenkparallelogramm, sodaß, wenn der Lenker im Betrieb zur Arbeitsfront hin bewegt oder von dieser fortgeschwenkt wird, der Winkel, unter welchem das Schlagwerkzeug zur Arbeitsfront hinweist, eingehalten wird. Am vorderen Ende des drehbaren Teiles des Tragbaumes kann auch eine Halterung angeordnet werden, welche einzig und allein für ein derartiges Gesteins-Schlagwerkzeug ausgebildet ist, wobei ein weiterer Druckbock vorgesehen wird, welcher die Lage des Werkzeuges gegenüber dem Tragbaum einzustellen vermag.
Wenn es sich bei dem Werkzeug um eine Ladeschaufel oder dgl. handelt, so ergibt die erfindungsgemäße Gelenkstütze sowohl einen Vorderladen wie einen Seitenlader. Naturgemäß muß die Gelenkstütze, wenn ihre Hubgrenze, d.h. also ihre Reichweite, erreicht ist, vorgerückt werden. Dazu kann der Abstützbock auf
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einem Unterbau angeordnet werden, welcher auf der Sohle einer Untertagesstrecke oder eines Tunnels ruht und auf dieser Sohle vorrückbar ist. Andererseits kann der Abstützbock naturgemäß auch selbstschreitend ausgebildet werden, indem man ihn beispielsweise mit einem an sich bekannten Schreitwerk ausrüstet.
Der Unterbau kann Anordnungen zum Vorrücken des Abstützbockes aufweisen, beispielsweise zwei am Unterbau und am Abstützbock angelenkte Lenker mit Druckböcken zu deren Verschiebung, wobei diese Verschiebung allerdings zwangsläufig die Höhe des Abstützbockes etwas verändert, sodaß das Bedienungspersonal das Werkzeug in eine Ausgangsposition bringen kann, aus welcher heraus die weitere und genauere Einstellung während des Betriebes ohne weiteres mit den erforderlichen Bewegungen mittels der erfindungsgemäßen Gelenkstütze durchgeführt werden kann. Ein derartiger Unterbau für eine Gelenkstütze, welche mit einem Gesteins-Schlagwerkzeug ausgerüstet werden soll, trägt zweckmäßigerweise einen Bunker, um das losgebrochene Gestein aufzufangen. Als Schlagwerkzeug läßt sich naturgemäß auf der erfindungsgemäßen Gelenkstütze jegliche irgendwie geeignete Bautype verwenden.
Eine genauere Erläuterung der Erfindung ergibt sich aus der nachfolgenden Beschreibung einiger bevorzugter Ausführungsbeispiele anhand der beiliegenden Zeichnungen; es zeigen:
Figur 1 eine Seitenansicht eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Gelenkstütze mit einem Gesteins-Schlagwerkzeug;
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Figur 2 eine Draufsicht auf Figur 1;
Figur j5 eine Seitenansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels, ebenfalls mit einem Gesteins-Schlagwerkzeug;
Figur K eine Draufsicht auf Figur 5;
Figur 5 eine Seitenansicht eines dritten Ausführungsbeispiels mit einer Ladeschaufel als Werkzeug; und
Figur 6 eine Draufsicht auf Figur 5.
Bei dem in den Figuren 1 und 2 dargestellten ersten Ausfuhrungsbeispiel besitzt die erfindungsgemäße Gelenkstütze einen Abstützbock 1, einen daran angelenkten Turm 2, welcher um eine Achse J> mittels zweier Druckböcke verdrehbar ist, die an seitlich abstehenden Armen 5 des Turmes 2 angelenkt sind. Die Lenker-Anordnung besteht einmal aus zwei Lenkern 6, welche beiderseits des Turmes 2 an Drehzapfen 7 und an einem rückwärtigen Abschnitt 9 des Tragbaumes an Drehzapfen 8 angelenkt sind, sowie zum anderen aus zwei Druckböcken 11, welche am Turm 2 an Drehzapfen 12 und am rückwärtigen Abschnitt 9 des Tragbaumes 10 an Drehzapfen 13 angelenkt sind. Diese Lenker-Anordnung 6, 11 ist um die Drehzapfen 7 und 12 mittels doppeltwirkender Druckböcke 14 verdrehbar, welche an Drehzapfen 15 am Turm 2 und an Drehzapfen 16 an den Lenkern β angelenkt sind. Der Tragbaum 10 besitzt eine Längsachse I7, um welche das Teil l8 des rückwärtigen Abschnittes 9 verdrehbar ist, wobei diese Drehbewegung durch einen
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Hydraulikmotor I9 erzielt wird, welcher koaxial zum Tragbaum und an dem Ende des rückwärtigen Abschnittes 9 angeordnet ist, welches vom vorderen Abschnitt 20 abgewandt ist. Am vordersten Ende des vorderen Abschnittes 20 ist eine Werkzeughalterung 21 befestigt, welche das eigentliche Werkzeug 22 in Form eines Gesteins-Schlagwerkzeuges trägt. Die Werkzeughalterung 21 ist um einen Drehzapfen 23 unter der Steuerung eines doppeltwirkenden Druckbockes 24 verdrehbar, welcher in 25 und 26 an der Halterung 21 bezw. am vorderen Abschnitt 20 angelenkt ist. Die Werkzeughalterung 21 besteht aus einem feststehenden Teil 21A und einem verschiebbaren Teil 21B, welche mittels eines doppeltwirkenden Druckbockes 24A gegeneinander verschiebbar sind, um weitere Einstellmöglichkeiten für das Werkzeug 22 zu erreichen. Wenn dies in der Figur auch nicht im einzelnen dargestellt ist, so sind im rückwärtigen Abschnitt 9 am oder nahe jedem Ende desselben Lager für das drehbare Teil 18 angeordnet, und der rückwärtige Abschnitt 2 besitzt vorzugsweise kreisrunden Querschnitt, während der vordere Abschnitt rechteckigen Querschnitt aufweist.
Der Abstützbock 1 ist seinerseits auf einem Unterbau 27 montiert, welcher Anordnungen zur Verschiebung des Abstützbockes gegenüber diesem Unterbau aufweist, um das Werkzeug vorzurücken oder zurückzuziehen. Eine derartige Anordnung besteht aus zwei Lenkern 28, welche in 29 und j50 am Unterbau 27 bezw. am Abstützbock 1 angelenkt und mittels zweier doppeltwirkender Druckböcke J51 verschwenkbar sind, die in 32 und 3> am Unterbau 27 bezw. einem Lenker 28 angelenkt sind. Ein Vorrücken oder Zurückziehen ergibt naturgemäß eine gewisse Höhenänderung für
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den Abstützbock 1. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel besitzt der Unterbau 27 außerdem einen Bunker 34 zum Auffangen des losgebrochenen Gesteins.
In den Figuren 1 und 2 ist die erfindungsgemäße Gelenkstütze in einer Vortriebsstrecke eines Bergwerkes dargestellt, wobei diese Vortriebsstrecke eine Decke 35* eine Sohle 36, Seitenwände 37 und eine Arbeitsfront 38 besitzt, welche vom Werkzeug 22 bearbeitet werden sollen. Die strichpunktierte Linie 38A zeigt die Länge einer Arbeitsfront, welche gerade losgebrochen wurde und unter welcher der Auffangbunker 34 angeordnet ist. Zunächst werden die Druckböcke 3I derart eingestellt, daß der Abstützbock 1 und damit das Werkzeug 22 in eine Ausgangslage gebracht werden, welche sich im geeignetsten Abstand für die zu bearbeitende Abbaufront 38 befindet, und der Auffangbunker 34 wird unter diese Abbaufront 38 gebracht. Alsdann werden die Druckböcke 11, 14 sowie 24 und 24A und der Motor 19 entsprechend dem Wunsch des Bedienungsmannes betätigt, um das Werkzeug 22 die gesamte Abbaufront 38 bearbeiten zu lassen, bis die Vorschubgrenze der Gelenkstütze erreicht ist. Der gesamte Vorschub ergibt sich naturgemäß durch die kombinierte Verschiebbarkeit der Elemente 28, 6 und 11, 24 und 24A. Alsdann muß die gesamte Gelenkstütze vorgerückt werden. Während bei diesem Ausführungsbeispiel keine Anordnung zum Vorrücken des Unterbaues 27 dargestellt ist, läßt sich dieses Vorrücken durch ein an sich bekanntes Schreitwerk erreichen, welches am Stützbock 1 angeordnet ist und wie es im Bergbau verwendet wird. Alternativ kann, wenn die Gelenkstütze in einem Bergwerk zum Einsatz gelangt, welches einen selbstschreitenden Ausbau besitzt, die Gelenkstütze an die
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rückwärtigen Enden zweier nebeneinander liegender Ausbaugestelle des schreitenden Ausbaues durch hydraulische Verbindungsböcke angehängt werden, sodaß beim schrittweisen Vorrücken dieser Ausbaugestelle die Gelenkstütze sich selbst durch Einziehen ihrer Verbindüngsböcke vorziehen kann.
Bei dem in den Figuren 3 und 4 dargestellten Ausführungsbeispiel •wird die Verdrehung des vorderen Abschnittes 20 des Tragbaumes 10 an seiner Verbindung mit dem drehbaren Teil 18 durch einen Drehwandler 39 erreicht, welcher den Motor 19 des ersten Ausführungsbeispiels ersetzt. Auch hier ist der Abst&tzbock 1 direkt auf dem Unterbau 27 angeordnet, welcher als Schreitwerk (walking beam type) ausgebildet ist, sodaß die Gelenkstütze selbständig vorrücken kann.
Auch bei dem in den Figuren 5 und 6 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Abstützbock 1 wiederum direkt auf dem Unterbau 27 angeordnet, doch sind die Druckböcke 11 wesentlich näher bei der Drehachse 3 des Turmes 2 an diesem angelenkt, als dies bei dem vorhergehenden beiden Ausführungsbeispielen der Fall war. Zur Verdrehung des vorderen Abschnittes 20 des Tragbaumes 10 ist wiederum ein Drehwandler 39 vorgesehen. Anstelle des direkt an den Werkzeughalter 21 angelenkten Druckbockes 24 ist hier die Verbindung mittels zweier Lenker 41 und 42 hergestellt, welche miteinander in 43 gelenkig verbunden sind und wobei die Lenker 41 am Abschnitt 20 in 44 und die Lenker 42 am Werkzeug 21 in angelenkt sind. Wie die Figuren zeigen, besteht bei diesem Ausführungsbeispiel das Werkzeug aus einer Ladeschaufel 22A, wobei die erfindungsgemäße Gelenkstütze wiederum im Einsatz auf einer Untertagestrecke dargestellt ist.
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Bei dem in den Figuren j5 bis 6 dargestellten Ausführungsbeispielen werden die verschiedenen Druckböcke und der Drehtrieb entsprechend der durchzuführenden Arbeit angeordnet, um die gewünschte Einstellung und/oder Bewegung des Werkzeuges 22 bezw. der Ladeschaufel 22A zu erzielen.
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Claims (16)

Andrejewski, Honke, Gesthuysen & Masch, Patentanwälte in Essen Patentansprüche :
1. Gelenkstütze für ein Werkzeug, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Abstützbock (1) aufweist, ferner einen daran angelenkten Turm (2), Anordnungen (4) zur Verdrehung des Turmes gegenüber dem Abstützbock, an einem Teil (7) des Turmes und an einem Teil (8) eines Tragbaumes (10) angelenkte Lenker (6), wenigstens einen an einem weiteren Teil (12) des Turmes und einem weiteren Teil (13) des Tragbaumes angelenkten Druckbock (11), Anordnungen (14) zur Verdrehung der Lenker um deren Anlenkpunkt am Turm, wobei der Tragbaum einen rückwärtigen Abschnitt (9)mit einem um die Längsachse des Tragbaumes verdrehbaren Teil (18) aufweist und Anordnungen (19) zur Erzeugung dieser Verdrehung vorgesehen sind, und daß der Tragbaum außerdem einen am einen Ende des drehbaren Teiles (18) angesetzten und mit seinem anderen Ende an einem Werkzeug (22) oder dessen Halterung (21) anlenkbaren vorderen Abschnitt (20) besitzt, an welchem ein auf das Werkzeug bezw. dessen Halterung einwirkender Druckbock (24) mit seinem einen Ende angelenkt ist.
2. Gelenkstütze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei an beiden Seiten des Turmes (2) und an beiden Seiten des Tragbaumes (10) angelenkte Lenker (6) vorgesehen sind.
3. Gelenkstütze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Turm (2) mittels wenigstens eines an ihm und am Abstützbock (1) angelenkten Druckbockes (4) verdrehbar ist.
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4. Gelenkstütze nach Anspruch j5* dadurch gekennzeichnet, daß beiderseits des Turmes (2) jeweils ein Druckbock (4) angelenkt ist.
5. Gelenkstütze nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Turm (2) und dem Tragbaum (10) zwei Druckbücke (11) angeordnet sind, welche beiderseits des Turmes und des Tragbaumes angelenkt sind.
6. Gelenkstütze nach einem der Ansprüche 1 - 5> dadurch gekennzeichnet, daß zur Verdrehung der Lenker (6) ein Druckbock (14) vorgesehen ist.
7. Gelenkstütze nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckbock (14) am Turm (2) angelenkt ist.
8. Gelenkstütze nach einem der Ansprüche 1-7* dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung zur Verdrehung des drehbaren Teiles (18) des rückwärtigen Abschnittes (9) des Tragbaumes (10) aus einem Hydraulikmotor (19) besteht.
9. Gelenkstütze nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung zur Verdrehung des drehbaren Teiles (18) des rückwärtigen Abschnittes (9) des Tragbaumes (1O) aus einem Drehmomentwandler (39) (torque actuator) besteht.
10. Gelenkstütze nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Hydraulikmotor (19) bezw. der Dreh-
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momentwandler (39) an dem vom Werkzeug (22) bezw. dessen Halterung (21) entfernt liegenden Ende des rückwärtigen Teiles (l8) des Tragbaumes (10) angeordnet ist.
11. Gelenkstütze nach Anspruch 8 bezw. nach Anspruch 10 unter Zurückbeziehung auf Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Hydraulikmotor (19) koaxial zur Drehachse (17) des drehbaren Teiles (18) angeordnet ist.
12. Gelenkstütze nach Anspruch 8 bezw. Anspruch 10 oder 11 unter Rückbeziehung auf Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das rückwärtige Teil 6l8) des Tragbaumes (10) runden Querschnitt und der vordere Abschnitt (2o) des Tragbaumes rechteckigen Querschnitt aufweisen.
15· Gelenkstütze nach einem der Ansprüche 1 - 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug (22) ein Gesteins-Schlagwerkzeug ist und vor dem drehbaren Teil (18) des Tragbaumes (10) ein weiterer die Stellung dieses Schlagwerkzeuges gegenüber dem Tragbaum einstellender Druckbock (24A) vorgesehen ist.
14. Gelenkstütze nach einem der Ansprüche 1 - 15, dadurch gekennzeichnet, daß ein Unterbau (27) mit einer Anordnung (28) zum Vorrücken und Zurückziehen des Abstützbockes (1) vorgesehen ist.
15. Gelenkstütze nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrück- und Rückzugsanordnung zwei am Unterbau (27)
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und am Abstützbock (1) angelenkte Lenker (28) und Druckböcke zu deren Verschwenkung aufweist.
16. Gelenkstütze nach Anspruch 14 oder 15* dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug (22) ein Gesteins-Schlagwerkzeug ist und der Unterbau (27) einen Bunker (3»4) zum Auffangen von mittels des Schlagwerkzeuges von einer Wand (j58) losgebrochenem Gestein aufweist.
Patentanwalt.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3537339A1 (de) * 1985-10-19 1987-04-23 Hausherr & Soehne Rudolf Vorrichtung zum durchbauen von strecken od.dgl. im untertaegigen grubenbetrieb
AT390645B (de) * 1988-05-20 1990-06-11 Wimmer Alois Ing Hammerschwenkvorrichtung

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