DE2519825B2 - Vortriebsmaschine fuer den tunnelvortrieb u.dgl. - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vortriebsmaschine für den Tunnel-, Stollen- oder Streckenvortrieb u. dgl., die am freien Ende eines am Maschinengestell schwenkbar gelagerten Auslegers einen angetriebenen Schneidkopf aufweist, der um eine quer zur Längsachse des Auslegers verlaufende Drehachse drehbar ist, wobei die Vortriebsmaschine mit einer Ladevorrichtung zur Aufnahme und Abförderung des gelösten Haufwerks versehen ist, die eine unterhalb des Auslegers angeordnete geneigte Ladeschurre mit einem darüber hinwegbeweglichen Ladearm aufweist, welcher das Haufwerk einer am Maschinengestell angeordneten Fördervorrichtung zrführt.

Aus der DT-OS 21 60 643 der Anmelderin ist eine solche Vortriebs- oder Abbaumaschine bekannt. Die mit einem Raupenfahrwerk versehene Vortriebsmaschine weist an ihrem Maschinengestell zu beiden Seiten der rampenförmigen Ladeschurre jeweils einen Kettenkratzförderer auf, dessen Rinne seitlich fest mit der Ladeschurre verbunden ist, so daß er von einem pendelnd über die Ladeschurre hinwegbewegten Ladearm mit dem auf die Ladeschurre gelangenden Haufwerk beladen werden kann. Die beiden Kettenkratzförderer sind so angeordnet, daß sie an der Kopfseite der Maschine entsprechend der rampenartigen Ladeschurre schräg nach oben ansteigen, wobei sie im hinteren Bereich der Maschine an einer mit dem Maschinengestell verbundenen Stütze abgestützt sind

Bei dieser vorbekannten Maschine, auf welche sich die Erfindung vorzugsweise bezieht, wird somit das gesamte bei der Gewinnungs- oder Vortriebsarbeit anfallende Haufwerk über die Ladeschurre und die beiden ihr zugeordneten Kettenkratzförderer verladen. Das gelöste Gut fällt dabei zunächst auf die Sohle und wird von der mit der Maschine vorfahrenden Ladeschurre aufgenommen, so daß es von dem pendelnden Ladearm erfaßt und in die beiden seitlichen Kettenkratzförderer geschoben wird.

Es ist bei Abbau- und Vortriebsmaschinen auch schon bekannt, an dem schwenkbaren Schneidausleger einen Kettenkratzförderer anzuordnen, der das von dem rotierenden Schneidkopf gelöste Gut aufnimmt und es in seinem Obertrum bis zu seiner rückwärtigen Übergabestelle im Gelenkbereich des Auslegers fördert wo das Gut auf ein nachgeschaltetes Fördermittel übergeben wird. Bei dieser Anordnung fördert der Kettenkratzförderer das Haufwerk demgemäß auf der Oberseite des Auslegers. Um auch das auf die Sohle fallende Haufwerk laden zu können und die Sohle möglichst sauberzuhalten, ist es aus der DT-OS 21 15 538 der Anmelderin auch schon bekannt, den Auslegerförderer so auszubilden, daß sein rücklaufendes Kettenuntertrum vor dem Auflaufen auf die am freien Auslegerende zusammen mit dem Schneidkopf angeordnete Umkehre dicht über die Sohle hinweg, etwa parallel zu dieser, geführt wird. Hierdurch ist es möglich, bei auf die Sohle abgesenktem Schneidkopf und entsprechend geneigtem Ausleger das auf der Sohle liegende Haufwerk bereits im rücklaufenden Untertrum des Kettenkratzförderers zu erfassen, so daß es über den Schneidkopf und die Umkehre hinweg dem fördernden Obertrum des Kettenkratzförderers zugeführt wird.

Die Erfindung geht von einer Vortriebs- oder Abbaumaschine der eingangs genannten und aus der DT-OS 21 60 643 bekannten Bauart aus. Ihr liegt vor allem die Aufgabe zugrunde, die Ladekapazität einer solchen Maschine ohne übermäßig großen Bauaufwand zu erhöhen. Dabei soll die Maschine vorzugsweise so ausgebildet werden, daß sie sich mit ihrer Schneid- und Ladevorrichtung ein oberhalb des eigentlichen Sohlschnittes liegendes künstliches Sohlniveau aus dem aufgeschütteten Haufwerk schaffen kann, wie dies insbesondere beim Vortrieb von Tunneln oder sonstigen Strecken mit kreisförmigem Querschnitt und beim Einbringen eines Ringausbaus zweckmäßig sein kann.

Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß an der Unterseite des Auslegers ein das Haufwerk der Ladeschurre zuführender Auslegerförderer angeordnet ist, der sich in seiner Ladestellung bei abgesenktem Ausleger etwa vom Arbeitsbereich des Schneidkopfes bis über die Ladeschurre erstreckt.

Bei dieser Ausführung der erfindungsgemäßen Vortriebs- oder Abbaumaschine kann als Auslegerförderer ein verhältnismäßig kleiner und leichter Förderer, zweckmäßig ein Kratzförderer od. dgl., von einer Länge verwendet werden, die kleiner ist als die Auslegerlänge. Der an der Unterseite des Auslegers angeordnete Auslegerförderer dient zur Verladung des auf der Sohle liegenden Haufwerks auf die rampenförmige Ladeschurre. Zugleich kann der Auslegerförderer dazu verwendet werden, auf der vom Schneidkopf geschnittenen Sohle eine Haufwerksaufschüttung herzustellen,

die eine künstliche Sohle bildet, auf welcher die Vortriebsmaschine, zweckmäßig mittels eines Raupenfahrwerks, läuft

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung hat der Ausleger eine solche Länge, daß sein Schneidkopf zusammen mit dem Auslegerfö.-derer in ein Arbeitsniveau schwenkbar ist, welches im Abstand unterhalb der vorderen Stirnkante der rampenförmigen Ladeschurve liegt Der Ausleger kann daher mit seinem Schneidkopf unter *iur, d. h. im Niveau unterhalb der Abstützfläche der Maschine und der Ladeschurre arbeiten. Dabei fördert der Auslegerförderer das Haufwerk über eine Haufwerksböschung der künstlichen Sohle auf die Ladeschurre, so daß es von dem Ladearm erfaßt und in den oder die Seitenförderer verladen werden kann.

Es besteht die Möglichkeit, den Kratzförderer in seiner Winkellage gegenüber dem Ausleger verstellbar anzuordnen, um z. B. den Böschungswinkel der Haufwerksböschung, über welche der Auslegerförderer das Haufwerk in die Ladeschurre fördert, einstellen zu können. Auch kann der Auslegerförderer so ausgebildet werden, daß er sich als Baueinheit leicht an den Ausleger anschließen und im Bedarfsfall von diesem abnehmen läßt.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand des in der Zeichnung schematisch in Seitenansicht bzw. im Längsschnitt durch einen Tunnelvortrieb od. dgl. dargestellten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vortriebsmaschine näher erläutert.

Die dargestellte Vortriebsmaschine weist ein Maschinengestell 10 mit einem Raupenfahrwerk 11 auf. Das Maschinengestell 10 trägt einen Zwischenrahmen 12. Auf dem Zwischenrahmen 12 ist ein Drehstuhl 13 angeordnet, der mittels (nicht dargestellter) hydraulischer Schwenkzylinder um eine Vertikalachse schwenkbar ist. Die Schwenkzylinder sind zwischen dem Drehstuhl und dem Zwischenrahmen gelenkig eingeschaltet. An dem Drehstuhl 13 ist ein Ausleger 14 um eine waagerechte Schwenkachse 15 verschwenkbar gelagert. Zum Verschwenken des Auslegers um die Achse 15 dienen hydraulische Hubzylinder 16 und 16', die zwischen dem Ausleger 14 und dem Drehstuhl 13 gelenkig eingeschaltet sind. Der Ausleger 14 ist somit in horizontaler Richtung und in vertikaler Richtung gegenüber dem fahrbaren Maschinengestell 10 schwenkbar.

Es besteht die Möglichkeit, die Anordnung so zu treffen, daß der Ausleger 14 auch um eine horizontale, in Vortriebsrichtung verlaufende Achse schwenkbar ist. Auch könnte der Ausleger 14 an einem in Vortriebsrichtung verschiebbaren Schlitten od. dgl. angeordnet sein.

An dem freien Kopfende des Auslegerr 14 ist ein Schneidkopf 17 drehbar gelagert, der aus zwei mit Schneidwerkzeugen bestückten Schneidwalzen 18 besteht, die um eine quer zur Vortriebsrichtung etwa horizontal verlaufende Achse 19 drehbar sind. Solche aus Doppelwalzen bestehende Schräm- oder Schneidköpfe sind bei Abbau- und Vortriebsmaschinen bekannt und brauchen daher nicht näher erläutert zu werden. Der Antrieb der Schneidwalzen 18 erfolgt zweckmäßig so, daß sie sich in Pfeilrichtung R drehen. Die Schneidwalzen arbeiten in diesem Fall also unterschlägig-

Unterhalb des Auslegers 14 weist die Maschine an ihrer Vorderseite eine schaufelartige Ladeschurre 20 auf, die von der Sohle zu dem Maschinengestell hin rampenartig ansteigt und sich zur Ortsbrust S hin verbreitert Mit der Ladeschurre 20 sind seitlich zwei Kettenkratzförderer 21 verbundea Die Förderrinnen der 7u beiden Seiten der Maschinenlängsachse angeordneten Förderer 21 sind mit den gegenüberliegenden Seitenflächen der Ladeschurre 20 starr verbunden, so daß die Ladeschurre mit den beiden Förderern eine geschlossene Baueinheit bildet Die Förderer 21 sind dabei so angeordnet daß sie von der Kopfseite der Maschine zur Rückseite hin entsprechend der Ladeschurre 20 nach oben ansteigen und im rückwärtigen Bereich der Maschine in einen nach hinten auskragenden Fördererabschnitt 21' übergehen, über dessen Abwurfende 21" das Haufwerk in ein (nicht dargestelltes) nachgeschaltetes Fördermittel, z. B. Förderwagen, abgeworfen wird. Die beiden Förderer 21 sind im rückwärtigen Bereich der Vortriebsmaschine auf einer Stütze 22 gelenkbeweglich abgestützt. Die Anordnung ist so getroffen, daß die aus der Ladeschurre 20 und den beiden seitlichen Förderern 21 bestehende Baueinheit gegenüber dem Maschinengestell in der Vertikalebene verschwenkt werden kann, um die untere Stirnkante 20' der Ladeschurre im Bedarfsfall von der Sohle abheben zu können.

Am Maschinengestell sind im vorderen und rückwärtigen Bereich jeweils zwei schräg ausgestellte, als Stützausleger dienende Pratzen 23 angeordnet, die jeweils mittels eines hydraulischen Schwenkzylinders 24 in der Vertikalebene schwenkbar sind. Es ist auf diese Weise möglich, die gesamte Maschine auf den vier ausgeschwenkten Pratzen 23 abzustützen und damit das Raupenfahrwerk 11 während des Betriebes zu entlasten.

Die vorstehend beschriebene Vortriebsmaschine ist in ihrem Grundaufbau aus DT-OS 21 60 643 bekannt. Das während der Ladearbeit auf die geneigte Ladeschurre 20 gelangende Haufwerk wird von einem auf der Oberseite der Ladeschurre pendelnd hin- und herbewegten (nicht dargestellten) Ladearm erfaßt und entweder dem einen oder dem anderen der beiden seitlichen Förderer 21 zugeführt.

Es ist erkennbar, daß der Ausleger 14 zur Ortsbrust S hin so weit über die vordere Stirnkante 20' der Ladeschurre 20 vorragt und demgemäß eine solche Länge hat, daß er so weit nach unten gesenkt werden kann, daß sich sein Schneidkopf 17 im Niveau unterhalb der Stirnkante 20' der Ladeschurre und unterhalb des Raupenfahrwerks 11 befindet. Aufgrund der Bewegungsfreiheit des Auslegers 14 in den verschiedenen Raumebenen kann daher die Tunnelstrecke Tmit einem kreisförmigen Querschnitt aufgefahren werden. Um dennoch eine ebene Tunnelsohle 25 zu erhalten, auf welcher die gesamte Vortriebsmaschine abgestützt ist und mit ihrem Raupenfahrwerk il läuft, wird mit Hilfe des bei der Vortriebsarbeit anfallenden Haufwerks im Sohlbereich eine Haufwerksanschüttung 26 hergestellt, welche die künstlich angehobene Tunnelsohle bildet. Das Auffahren des Tunnels od. dgl. mit kreisförmigem Querschnitt ist vor allem dar.n erforderlich, wenn in den Tunnel ein Ringausbai: 27 eingebracht wird. Dieser Ringausbau kann aus einzelnen Ausbauringen, z. B. Stahlringen, Betonringen, aus einem Tübbingausbau, aus einem Ortsbetonausbau usw. bestehen.

An der Unterseite des Auslegers 14 ist ein Auslegerförderer 28 angeordnet, der hier aus einem Kratzförderer 29 besteht. Der Antrieb dieses endlosen Kratzförderers ist mit 30 bezeichnet. Es ist erkennbar, daß sich der Kratzförderer etwa vom Arbeitsbereich des Schneidkopfes 17 so weit nach hinten in Richtung auf das Schwenklager 15 des Auslegers erstreckt, daß bei der dargestellten unteren Schwenklage des Ausle-

gers 14 sich das rückwärtige Umkehrende 31 des Kratzförderers unmittelbar oberhalb der Ladeschurre

20 befindet. Der Auslegerfördcrer erstreckt sich somit nur über eine Teillänge des Auslegers. Er verläuft etwa parallel zur Auslegerachse.

Während der Vortriebsarbeit bewegt sich die Maschine mit Hilfe ihres Raupenfahrwerks 11 in Richtung auf die Ortsbrust 5, wobei unter Verschwenken des Auslegers 14 das an der Ortsbrust anstehende Erdreich oder Gestein von dem rotierenden Schneidkopf 17 gelöst wird. Das Gut fällt auf die Sohle und kann bei entsprechender Absenkung des Auslegers 14 verladen werden. Zu diesem Zweck wird der Auslegerförderer 28 in Betrieb gesetzt, der hierbei das auf der Sohle liegende Haufwerk mit den durch das Untertrum hindurchlaufenden Kratzern 29' auf die Ladeschurre 20 befördert, wo es von dem (nicht dargestellten) Ladearm erfaßt und in die Förderer 21 verladen werden kann. Es ist erkennbar, daß der Auslegerförderer 28 das Haufwerk über eine Stirnböschung 32 in die Ladeschurre 20 kratzt. Da während der Ladearbeit die gesamte Vortriebsmaschine entgegen der Vortriebsrichtung zurückgefahren wird, wird mit Ausnahme des für die Aufschüttung der künstlichen Sohle dienenden Haufwerks das gesamte im Bereich der Ortsbrust anfallende Haufwerk in die Ladeschurre und damit in die Förderer

21 geladen. Der in Pfeilrichtung R umlaufende Schneidkopf 17 führt dabei das in unmittelbarer Nähe der Ortsbrust liegende Haufwerk dem als Zuförderer für die Ladeschurre dienenden Auslegerförderer 28 zu. Bei diesem Ladevorgang wird die von dem Schneidkopf 17 zuvor freigeschnittene Sohle vollständig freigelegt, so daß anschließend in den hergestellten kreisförmigen Ausbruchsquerschnitt ein ringförmiger Ausbau eingebracht werden kann. Hierzu wird der Ausleger 14 hochgeschwenkt. Nach dem Einbringen dieses Ringausbaus kann die Vortriebsarbeit wieder beginnen. Sobald sich hierbei eine größere Haufwerksmenge auf der Sohle angesammelt hat, wird die Vortriebsarbeit für die Durchführung der Ladearbeit unterbrochen. Es ist auf diese Weise möglich, im Zuge der Vortriebs- und Ladearbeit in dem zuvor eingebrachten ringförmigen Tunnelausbau 27 eine Aufschüttung 26 herzustellen, welche die künstliche Sohle des Tunnels bildet

Aus der Zeichnung ist zu erkennen, daß das vordere Umkehrende 33 des Kratzförderers 29 zwischen den beiden auf gemeinsamer Drehachse 19 sitzenden Schneidwalzen liegt. Der Kratzförderer bzw. dessen Untertrum verläuft etwa tangential zum Außenumfang der rotierenden Schneidwalzen 18. Hierdurch wird erreicht, daß praktisch das gesamte vor der Ortsbrust 5 liegende Haufwerk von dem Auslegerförderer erfaßt werden kann.

Die Anordnung des Auslegerförderers 28 an der Unterseite des schwenkbaren Auslegers 14 ist auch dann vorteilhaft, wenn bei der Vortriebsarbeit mit Hilfe des Auslegers 14 und seines Schneidkopfes 17 ein tieferer Einbruch in der Ortsbrust 5 hergestellt wird. Das sich in dem Einbruch sammelnde Haufwerk kann dann mit Hilfe des Auslegerförderers während der Vortriebsarbeit aus dem Einbruch entfernt werden. Auf diese Weise wird verhindert, daß sich der Ausleger auf das im Einbruch ansammelnde Haufwerk auflegt, was dazu führen kann, daß sich der Schneidkopf, ohne Lösearbeit zu verrichten, in dem Einbruch leer dreht

Obwohl die erfindungsgemäße Maschine vorzugsweise als Vortriebsmaschine für den Tunnel-, Stollen- oder Streckenvortrieb verwendet wird, kann sie gegebenenfalls aber auch als Abbaumaschine zur Gewinnung und Verladung von Mineralien eingesetzt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims (4)

Patentansprüche:

1. Vortriebsmaschine für den Tunnel-, Stollenoder Streckenvortrieb u.dgL, die am freien Ende S eines am Maschinengestell schwenkbar gelagerten Auslegers einen angetriebenen Schneidkopf aufweist, der um eine quer zur Längsachse des Auslegers verlaufende Drehachse drehbar ist wobei die Vortriebsmaschine mit einer Ladevorrichtung zur Aufnahme und Abförderung des gelösten Haufwerks versehen ist, die eine unterhalb des Auslegers angeordnete geneigte Ladeschurre mit einem darüber hinwegbeweglichen Ladearm aufweist, welcher das Gut einer am Maschinengestell angeordneten Fördervorrichtung zuführt, dadurch gekennzeichnet, daß an der Unterseite des Auslegers (14) ein das Haufwerk der Ladeschurre (20) zuführender AusJegerförderer (28) angeordnet ist, der sich in seiner Ladestellung bei abgesenktem Ausleger etwa vom Arbeitsbereich des Schneidkopfes (17) bis über die Ladeschurre erstreckt.

2. Vortriebsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslegerförderer (28) aus einem das Haufwerk mit seinem Untertrum (29') der Ladeschurre (20) zuführenden Kratzförderer (29) besteht.

3. Vortriebsmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausleger (14) eine solche Länge hat, daß sein Schneidkopf (17) zusammen mit dem Auslegerförderer (28) in ein Arbeitsniveau schwenkbar ist, welches im Abstand unterhalb der vorderen Stirnkante (20') der rampenförmigen geneigten Ladeschurre (20) liegt.

4. Vortriebsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3. dadurch gekennzeichnet, daß die vordere Umkehre (33) des Auslegerförderers (28) zwischen den auf gemeinsamer Drehachse (19) angeordneten Schneidwalzen (18) liegt.