DE2520348C2

DE2520348C2 - Schwenkbare befestigungsvorrichtung fuer ein am vorderen ende eines auslegers befestigtes gewinnungswerkzeug im untertaegigen grubenbetrieb

Info

Publication number: DE2520348C2
Application number: DE19752520348
Authority: DE
Inventors: Thompson Arthur David
Original assignee: Dobson Park Industries Ltd
Current assignee: Joy Global Industries Ltd
Priority date: 1975-02-26
Filing date: 1975-05-07
Publication date: 1976-09-09
Also published as: DE2520348B1; ZA76758B; US4040584A; JPS51104401A; GB1452736A

Description

Die Erfindung betrifft eine Befestigungsvorrichtung

²S für ein am vorderen Ende eines Auslegers befestigtes Gewinnungswerkzeug im untertägigen Grubenbetrieb, mit einer Tragvorrichtung, die einen Unterstützungsteil aufweist, auf dem um einen Gelenkzapfen schwenkbar ein Trageteil befestigt ist. der das Gewinnungswerkzeug trägt.

Eine derartige Befestigungsvorrichtung ist beispielsweise aus der DT-AS 21 55 531 bekannt. Diese vorbekannte Befestigungsvorrichtung wird von einem ausfahrbaren Ausleger derart getragen, daß das Gewinnungswerkzeug in seiner Tragevorrichtung verschwenkt werden kann und die Tragevorrichtung in bezug auf den Ausleger verschwenkt werden kann. Zumeist ist auch noch der Ausleger selbst zusätzlich zu seiner Ein- und Ausfahrbarkeit gegen ein Fahrwerk od. dgl. verschwenkbar. Die verschiedenen Bewegungen werden dabei in der Regel durch hydraulische Stellorgane bewirkt.

Es ist Aufgabe der Erfindung, die Befestigungsvorrichtung der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß eine Steuerung der Schwenkbewegungen des Gewinnungswerkzeuges bzw. des das Gewinnungswerkzeug tragenden Trageteils gegen den Unterstützungsteil durch selektive Betätigung zweier zusammenwirkender Druckmittelzylinder erfolger kann, wobei der gesamte Schwenkbogen auf beide Druckmittelzylinder verteilt ist. Dabei soll der gesamte Schwenkbogen mehr als 180° betragen können. Außerdem sollen bei allen Schwenkwinkeln große Schwenkmomente erzielbar sein.

Gegenstand der Erfindung ist eine schwenkbare Befestigungsvorrichtung für ein am vorderen Ende eine; Auslegers befestigtes Gewinnungswerkzeug im unter tägigen Grubenbetrieb, mit einer Tragevorrichtung, du einen Unterstützungsteil aufweist, auf dem um einer

Gelenkzapfen schwenkbar ein Trageteii befestigt ist der das Gewinnungswerkzeug trägt, wobei sich diesi schwenkbare Befesiigungsvorrichtung dadurch kenn zeichnet, daß der Gelenkzapfen ein Verbindungsgliet aufweist, das mit einem Ende am Gelenkzapfen befe

^6$ stigt ist und an dessen anderem Ende mit Abstand zu Achse des Geienkzapfens zwei Druckmittelzylinder ge lenkig angreifen, von denen einer am Trageteil gelen kig befestigt ist und der andere am Unterstützungstei

gelenkig befestigt ist.

Bei dieser Ausbildung der Befestigungsvorrichtung dient jeder Druckmittelzylinder dazu, den i'airch den anderen Druckmittelzylinder erzielbaren Schwenkbogen des Trageteiles gegen den Unterstützungsteil zu vergrößern. Außerdem können aus jeder beliebigen Lage heraus durch Betätigen des einen oder des and?- ren Druckmittelzylinders Schwenkbewegungen in entgegengesetzten Richtungen eingeleitet werden. Dabei können die Ausfahrlängen der beiden Druckmittelzylinder so aufeinander abgestimmt werden, daß aus jeder Lage heraus Sdrvenkbewegungen mit einem großen Schwenkmoment möglich sind. Außerdem ist ein Überstreichen eines sehr großen Schwenkbogens möglich.

Zweckmäßige Weiterbildungen des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich aus den Patentansorüchen 2 bis 12 und dem nachfolgenden Beschreibungstext, in dem ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand der Zeichnung näher erläutert ist. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht eines schlagenden Gewinnungswerkzeuges und dessen Befestigung am vorderen Ende eines nicht dargestellten Auslegers,

F i g. 2 und 3 in Draufsichten zwei alternative Stellungen eines Verbindungsgliedes, durch das die Schwenkbewegungen des Werkzeuges bzw. des das Werkzeug tragenden Trageteiles bewirkt werden,

F i g. 4 und 5 in Draufsichten die Stellungen der Druckmittelzylinder bei Anordnung des Verbindungs- 3" gliedes in den in den F i g. 2 bzw. 3 dargestellten Stellungen und entgegengesem gcr'^'^'en Werkzeugen und

F i g. 6 eine Seitenansicht eines hydraulisch betätigten Gelenkwerkes zwischen der in F i g. 1 dargestellten Tragvorrichtung und dem nicht dargestellten Ausleger.

In F i g. 1 ist ein schlagendes Gewinnungswerkzeug mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnet. Es ist an einer Tragvorrichtung 2 befestigt, die einen Trageteil 2a aufweist, der um einen senkrechten Gelenkzapfen 10 schwenkbar an einem Unterstützungsteil 2b befestigt ist. Die Tragvorrichtung 2 ist mittels eines Verbindungsstückes 3 schwenkbar am Innenteil eines teleskopartig ausfahrbaren Auslegers befestigt, der in F i g. 1 nicht gezeigt ist. In der zweiteiligen Tragvorrichtung 2 sind zwei Hydraulikzylinder 4 und 5 befestigt, deren Zylinderteile bei 6 schwenkbar am Trageteil 2a bzw. bei 7 schwenkbar am Unterstützungsteil 2b befestigt sind. Beide Kolbenstangen der Hydraulikzylinder 4 und 5 sind mit ihren äußeren Enden an einem 5" Gelenkzapfen 8 befestigt, der sich zwischen einem oberen Teil und einem unteren Teil eines Verbindungsgliedes 9 erstreckt, welches an seinem entgegengesetzten Ende schwenkbar am Gelenkzapfen 10 befestigt ist, durch den der Trageteil 2a mit dem Unterstützungsteil 2b der Tragvorrichtung 2 gelenkig aneinander befestigt sind. Die Achse des Gelenkzapfens 10 ist gegen den Befestigungspunkt des Zylinderteils des Hydraulikzylinders 4 am Trageteil 2b in Längsrichtung und quer zur Längsrichtung versetzt.

Wie aus den F i g. 2 und 3 hervorgeht, kann sich der Gelenkzapfen 8 des Verbindungsgliedes 9 hinter einer durch den Gelenkzapfen 10 verlaufenden vertikalen Querebene befinden, wie in F i g. 2 dargestellt ist, oder vor einer solchen Ebene befinden, wie in F i g. 3 darge- ⁶S stellt ist, wobei in beiden Fällen die Längsachse Trageteiles 2a parallel zur Längsachse des Unterstützungsteiles 2b verläuft. Im ersten Falle (F i g. 2) sind die Kolbenstangen der Hydraulikzylinder 4 und 5 eingefahren, während sie im zweiten Falle (F i g, 3) ausgefahren sind. In beiden Fällen wird das Schlagwerkzeug 1 in einer mittleren Position mit nach vorn weisender Spitze gehalten. Wenn ausgehend von der Stellung der F i g. 2 der Hydraulikzylinder 4 ausgefahren wird und der Hydraulikzylinder 5 in der eingefahrenen Stellung verbleibt, verschwenken sich der obere Trageteil 2a und damit das Werkzeug 1 um den Zapfen 10 gegen den Uhrzeigersinn in die in F i g. 4 dargestellte Lage, da sich der Abstand zwischen dem Befestigungspunkt 6 und dem Gelenkzapfen 8 vergrößert. Wenn dagegen der Hydraulikzylinder 5 ausgefahren wird, während der Hydraulikzylinder 4 in seiner eingefahrenen Stellung verbleibt, werden der Trageteil 2a und damit das Werkzeug 1 um den Gelenkzapfen 10 im Uhrzeigersinne verdreht, um den gleichen Abstand zwischen dem Befestigungspunkt 6 und dem Gelenkzapfen 8 beizubehalten, welcher aus der in F i g. 2 dargestellten Stellung in die in F i g. 5 dargestellte Stellung verlagert wird.

Die Lage des Gelenkzapfens 8 und des Verbindungsgliedes 9 kann geändert werden, ohne die Lage des Trageteiles 2a zu beeinträchtigen. Und zwar können diese Teile ohne Bewegung des Trageteiles 2a von der eisten Stellung in die zweite Stellung verbracht werden, indem beide Hydraulikzylinder 4 und 5 gleichzeitig betätigt werden.

Geht man von der in Fig.3 dargestellten Stellung aus. bei der beide Hydraulikzylinder 4 und 5 ausgefahren sind, wird die Verdrehung des Werkzeuges 1 im Uhrzeigersinne in die in F i g. 5 dargestellte Stellung erreicht, wenn der Hydraulikzylinder 4 eingefahren wird, während der Hydraulikzylinder 5 in der ausgefahrenen Stellung verbleibt. Die Verschwenkung des Werkzeuges 1 in Richtung gegen den Uhrzeigersinn in die in F i g. 4 dargestellte Lage erfolgt durch Einfahren •des Hydraulikzylinders 5, während der Hydraulikzylinder 4 in der ausgefahrenen Stellung verbleibt. Die verschwenkten Stellungen des Werkzeuges 1 und die zugehörigen Stellungen der Hydraulikzylinder 4 und 5 sind in den F i g. 4 und 5 dargestellt. In F i g. 4 befindet sich der Trageteil 2a im rechten Winkel zum Unterstützungsteil 2b. Außerdem liegen die Hydraulikzylinder 4 und 5 im rechten Winkel zueinander. Um den Trageteil 2a in die in F i g. 2 dargestellte Mittellage zurückzuführen, muß der Hydraulikzylinder 4 eingefahren werden. Zum Zurückführen des Trageteiles 2a in die in F i g. 3 dargestellte Mittellage muß dagegen der Hydraulikzylinder 5 ausgefahren werden.

F i g. 5 zeigt das Werkzeug 1 in einer Schwenkstellung, die der in F i g. 4 dargestellten Schwenkstellung entgegengesetzt gerichtet ist. Aus dieser Lage kann das Werkzeug 1 in die in F i g. 2 dargestellte Mittellage zurückgeführt werden, indem der Hydraulikzylinder 5 eingefahren wird, oder in die in F i g. 3 dargestellte Mittellage zurückgeführt werden, indem der Hydraulikzylinder 4 ausgefahren wird.

Besonders hervorzuheben ist, daß aus der in den F i fc. 2 und 3 dargestellten Mittellage des Werkzeuges 1 und des Trageteiles 2a jeder der beiden Hydraulikzylinder 4 und 5 eine Hälfte des gesamten Schwenkbogens überstreichen kann. In der vorangegangenen Beschreibung sind nur die Schwenkbewegungen beschrieben, die durch Ein- bzw. Ausfahren eines Hydraulikzylinders erzielt werden, während der andere Hydraulikzylinder in seiner ausgefahrenen oder eingefahrenen Stellung verbleibt. Selbstverständlich können jedoch auch beide Hydraulikzylinder gleichzeitig betätigt wer-

den oder in aufeinanderfolgenden Schritten betätigt werden, um die verschiedensten Schwenkbewegungen zu ermöglichen. Insbesondere können ausgehend von der in den F i g. 2 und 3 dargestellten Mittellage nach beiden Seiten hin Schwenkwinkel von mehr als 90° erreicht werden. Beispielsweise kann die Winkelstellung des Gelenkzapfens 8 in bezug auf den Gelenkzapfen 10 durch einen der Hydraulikzylinder verändert werden, während der andere Hydraulikzylinder dazu dient, den Trageteil 2a in bezug auf den Unterstützungsteil 2b zu verlagern. Alternativ kann diese Winkelstellung verändert werden, wenn der andere Zylinder den Trageteil 2a so weit wie möglich verschwenkt hat. so daß dann eine weitere Verschwenkung ausgehend von der neuen Lage des Gelenkzapfens 8 erfolgen kann. Die Begrenzung des durch solche gemeinsame Betätigung der Hydraulikzylinder 4 und 5 erreichbaren Gesamtschwenkbogens ergibt sich aus der gegenseitigen Beeinflussung der beiden Hydraulikzylinder und des Unterstützungsteiles 2 sowie aus der Länge der Hübe der Hydraulikzylinder. Eine Verschwenkung über Bögen von 180° von der in den F i g. 2 und 3 dargestellten Mittellage nach beiden Seiten hin können auf die beschriebene Art und Weise leicht erreicht werden.

Die bisher beschriebene Anordnung betrifft die Verschwenkung des Werkzeuges 1 in einer horizontalen Ebene. Für eine vollständige Beweglichkeit des Werkzeuges 1 sollte es aber auch in einer vertikalen Ebene verschwenkbar sein. Die Anordnung zur vertikalen Verschwenkbarkeit ist in F i g. 6 dargestellt, wo zur Vereinfachung der Darstellung nur die Befestigung des Verbindungsstückes 3 der F i g. 1 dargestellt ist. Dieses Verbindungsstück 3 dient dazu, die Tragevorrichtung 2 der F i g. 1 an einer Tragekonsole 11 zu befestigen, von der in F i g. 6 eine Seitenplatte dargestellt ist. Die Befestigung des Verbindungsstückes 3 an der Tragekonsole II erfolgt durch einen Gelenkzapfen 12. Die Tragekonsole 11 selbst ist am Innenteii 13 eines ein- und ausfahrbaren Auslegerarmes befestigt, der in seiner Gesamtheit mit 14 bezeichnet ist und nicht im Detail dargestellt ist. Das Verbindungsstück 3 steht außerdem über ein Gelenkwerk mit der Tragekonsole 11 in Verbindung, das ein Paar gerade, mit Abstand zueinander angeordnete äußere Verbindungsglieder 15 aufweist, die durch einen Gelenkzapfen 16 an einem nach innen gebogenen oder L-förmigen Verbindungsglied 17 befestigt sind. Die Kolbenstange 18 eines Hydraulikzylinders 19 ist mit ihrem äußeren Ende schwenkbar an dem

ίο Gelenkzapfen 16 befestigt. Der Zylinderteil des Hydraulikzylinders 19 ist bei 20 schwenkbar an der Tragekonsole 11 befestigt. Die geraden äußeren Verbindungsglieder 15 sind um einen Gelenkzapfen 21 schwenkbar an dem Verbindungsstück 3 befestigt. Das

i;. gebogene oder L-förmige Verbindungsglied 17 ist um einen Gelenkzapfen 'i.2 schwenkbar an der Tragekonsole 11 befestigt. Die Krümmung oder die L-Form des Verbindungsgliedes 17 sind derart ausgebildet, daß dieses Verbindungsglied 17 um die Gelenkachse 22 verschwenkt werden kann, ohne an dem Gelenki'.apfen 12 anzustoßen.

Bei der in F i g. 6 dargestellten Stellung der Vorrichtung erstreckt sich die an dem Verbindungsstück 3 befestigte Tragevorrichtung 2 in horizontaler Richtung.

Wenn nun die Kolbenstange 18 des Hydraulikzylinders, 19 eingefahren wird, wird das Verbindungsstück 3 um den Gelenkzapfen 12 nach unten verschwenkt. Wenn stattdessen die Kolbenstange 18 des Hydraulikzylinders 19 weiter ausgefahren wird, so wird das Verbin- dungsstück 3 um den Gelenkzapfen 12 nach oben verschwenkt. Der Winkel, um den die vertikale Schwenkbewegung des Verbindungsstückes 3 und damit der Trageanordnung 2 und des Werkzeuges 1 erfolgen kann, hängt vom Hub der Kolbenstange 18 in Verhältnis zum Abstand zwischen dem Gelenkzapfen 21 um: dem Gelenkzapfen 12 ab. Diese Abmessungen könner so gewählt werden, daß in vertikaler E.bene c-ir Schwcnkwirikc! vor. 180° ermöglicht wird.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Schwenkbare Befestigungsvorrichtung für ein am vorderen Ende eines Ausiegers befestigtes Gewinnungswerkzeug iim untertägiger Grubenbetrieb, mit einer Tragvorrichtung, die einen Unterstützungsteil aufweist, auf dem um einen Gelenkzapfen schwenkbar ein Trageteil befestigt ist, der das Gewinnungswerkzeug trägt, dadurch gekennzeichnet, daß der Gelenkzapfen (10) ein Verbindungsglied (9) aufweist, das mit einem Ende am Gelenkzapfen (IC) befestigt ist und an dessen anderem Ende mit Abstand zur Achse des Gelenkzapfens (10) zwei Druckmittelzylinder (4,5) gelenkig angreifen, von denen einer (4) am Trageteil (2a) gelenkig befestigt ist und der andere (5) am Unterstützungsteil (26) gelenkig befestigt ist.

2. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Druckinittelzylinder (4, 5) so angeordnet ist, daß er den Trageteil (2a) aus einer gegebenen Position heraus im Uhrzeigersinne verschwenkt, während der andere der Druckmittelzylinder (4, 5) so angeordnet ist, daß er den Trageteil (2a) aus einer gegebenen Position heraus gegen den Uhrzeigersinn verschwenkt.

3. Befestigungsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Druckmittelzylinder (4, 5) den Trageteil (2a) um mehr als 90° verschwenkt.

4. Befestigungsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckmittelzylinder (4, 5) so angeordnet und ihre Hübe so bemessen sind, daß der Trageteil (2a) von einer gegebenen Position nach beiden Seiten hin um 180° schwenkbar ist.

5. Befestigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der zwischen dem Verbindungsglied (9) und dem Unterstützungsteil (26) angeordnete Druckmittelzylinder (5) so angeordnet und mit seinem Hub so bemessen ist, daß er das Verbindungsglied (9) über einen Winkel von mindestens 90° verschwenkt.

6. Befestigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterstützungsteil (2b) an einem Ausleger (13, 14) in vertikaler Ebene schwenkbar befestigt ist.

7. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenkverbindung zwischen dem Unterstützungsteil (2b) und dem Ausleger (13, 14) eine Verschwenkung des Unterstützungsteiles (2b) in vertikaler Ebene um 180° zuläßt.

8. Befestigungsvorrichtung nach den Ansprüchen 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausleger (13,14) ein- und ausfahrbar ist.

9. Befestigungsvorrichtung nach den Ansprüchen 6, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterstützungsteil (2b) am Ausleger (13, 14) über einen horizontalen Gelenkzapfen (12) befestigt ist, der sich zwischen den Seitenwänden einer gabelförmigen Tragekonsole (11) am vorderen Ende des Auslegers (13,14) erstreckt

10. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterstützungsteil (2b) mit der Tragekonsole (11) weiterhin über ein Gelenkwerk (15, 17) in Verbindung steht, dessen wirksame Länge durch einen Druckmittelzylinder (18.19Ϊ verstellbar ist.

U. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckmittelzylinder zum Verstellen der wirksamen Länge des Gelenkwerkes (15.17) mit einem Ende gelenkig an der Tragekonsole (11) und mit dem entgegengesetzten Ende an einem Gelenkzapfen (16) befestigt ist, an dem auch ein erstes Verbindungsglied (15) gelenkig befestigt ist, das schwenkbar mit dem Unterstützungsteil (2b) verbunden ist und ein zweites Verbindungsglied (17) gelenkig befestigt ist, das schwenkbar mit der Tragekonsole (11) verbunden ist.

12. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Verbindungsglied (17) zwischen den Seitenwänden der Tragekonsole (Jl) angeordnet ist und in seiner Längsrichtung gebogen ist, um zusätzliches Spiel zwischen diesem Verbindungsglied (17) und dem Gelenkzapfen (12) zwischen der Tragekonsole (11) und dem Unterstützungsteil (2b) zu schaffen.