DE2816723C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine selbstfahrende Fräsmaschine für den Untertage-Bergbau, insbesondere für das Berauben von Firsten, das Nachschneiden der Sohle oder der Stöße von Strecken oder sonstigen untertägigen Betriebsräumen, vor allem des Kalibergbaus, mit einem mit Fahrwerk ausgestatte­ ten Fahrgestell und mit einem vor Kopf des Fahrgestells an­ geordneten hubbeweglichen Grundrahmen, der einen Drehstuhl für einen höhen- und seitenverschwenkbaren Schneidarm trägt.

Es sind Abbau- und Vortriebsmaschinen für den Bergbau in zahlreichen Ausführungen bekannt, die mit einem höhen- und seitenverschwenkbaren Schneidarm ausgerüstet sind und ein Fahrwerk, zumeist ein Raupenfahrwerk, aufweisen. Es handelt sich hier im allgemeinen um schwere, groß bauende, sperrige und teure Fräsmaschinen von geringer Beweglichkeit und Manövrierfähigkeit.

Bei der Gewinnung von mineralischen Rohstoffen, wie insbe­ sondere Kalisalzen, durch Sprengarbeit ergibt sich die Not­ wendigkeit, die Firste nach dem Sprengen eines Abschlages zu berauben und ggf. nachzuschneiden, um ein Nachbrechen der durch die Sprengarbeit aufgelockerten Firste zu ver­ hindern. In gleicher Weise ist häufig ein Berauben oder Nachschneiden der Firste beim Auffahren nicht ausgebauter Strecken oder sonstiger untertägiger Betriebsräume, ferner ein Nachschneiden der Sohle oder auch eine Begradigung der Streckenstöße usw. erforderlich.

Aus der US-PS 37 29 056 ist eine Fräsmaschine der gattungs­ gemäßen Art bekannt, bei der das mit einem Raupenfahrwerk versehene Fahrgestell einen Aufbau mit einem um eine Verti­ kalachse drehbaren Drehstuhl trägt, an dem ein Ausleger höhenverschwenkbar gelagert ist, der seinerseits einen vor Kopf des Fahrgestells angeordneten Grundrahmen trägt. Letz­ terer besteht aus einem weiteren Drehstuhl, an dessen Schneidarmträger der mit dem angetriebenen Schneidkopf versehene Schneidarm höhenverschwenkbar gelagert ist. Der Schneidarm hat hier einen verhältnismäßig großen Aktions­ bereich, so daß er auch bei größeren Firsthöhen den Gesamt­ bereich zwischen Sohle und Firste bestreichen kann. Im übri­ gen handelt es sich auch bei dieser Fräsmaschine um eine groß bauende und schwere Maschine von geringer Beweglich­ keit und Manövrierfähigkeit.

Durch die Zeitschrift "Glückauf", 1972, S. 501/502, ist eine als Teilschnittmaschine ausgebildete Streckenvortriebsmaschine bekannt, die auf ihrem luftbereiften Räderfahrwerk einen hydraulisch höhen- und seitenverschwenkbaren Schneidarm trägt. Das Schwenkwerk für den Schneidarm ist hier auf einem hydrau­ lich verstellbaren Support gelagert. Das luftbereifte Räder­ fahrwerk erlaubt einen verhältnismäßig raschen Standort­ wechsel der Maschine.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Fräsmaschine der gattungs­ gemäßen Art anzugeben, die sich vor allem durch vergleichs­ weise niedrige und kompakte Bauweise sowie hohe Beweglichkeit und gute Manövrierfähigkeit auszeichnet und die Möglichkeit bietet, das Fahrwerk von dem hohen Gewicht des ausladenden Schneidarmes und den im Einsatz am Schneidarm auftretenden Betriebskräften zu entlasten.

Die vorgenannte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Grundrahmen mit einer Stützvorrichtung versehen ist, die vor dem mit einem luftbereiften Räderfahrwerk versehenen Fahrgestell gegen die Sohle ausstellbar ist.

Bei der erfindungsgemäßen Fräsmaschine ist die gesamte Fräs­ einrichtung nebst ihrer Lagerung vor Kopf des Fahrgestells angeordnet, auf dem somit kein die Fräseinrichtung tragender Drehstuhl vorgesehen zu werden braucht. Die Fräseinrichtung kann daher in ihrer Gesamtheit eine vor dem Fahrgestell lie­ gende Vorbaueinheit bilden, so daß sich die Fräsmaschine vergleichsweise niedrig und kompakt bauen läßt. Die geringe Bauhöhe ermöglicht den Einsatz der Fräsmaschine auch in niedrigen Grubenräumen. Zugleich ergibt sich aufgrund der kompakten und vergleichsweise leichten Bauweise in Verbin­ dung mit dem Räderfahrwerk eine gute Manövrierfähigkeit der Fräsmaschine. Der vor Kopf des Räderfahrwerks gelagerte Schneidarm kann einen verhältnismäßig großen Aktionsbereich erhalten. Die Abstützung des Schneidarm-Grundrahmens gegen die Sohle im Schneidbetrieb entlastet die Vorderräder des Fahrgestells und verleiht der Maschine im Einsatz eine gute Standsicherheit. Das Fahrgestell braucht lediglich das An­ triebsaggregat und den Führer- und Steuerstand zu enthalten. Der Fahrantrieb wird zweckmäßig als Vierradantrieb ausge­ bildet, um eine große Beweglichkeit und einen raschen Stand­ ortwechsel der Maschine zu erreichen. Die gelenkige Kupplung der beiden Fahrwerksteile trägt zur guten Manövrierfähigkeit der Maschine bei geringem Wendekreis bei, so daß auch in ver­ hältnismäßig beengten Untertageräumen ein schnelles Umsetzen der Fräsmaschine möglich ist.

Die erfindungsgemäße Fräsmaschine braucht selbst mit keiner besonderen Lade- und Fördervorrichtung ausgerüstet zu werden, wie dies bei den als Abbau- und Vortriebsmaschinen verwende­ ten Fräsmaschinen der bekannten Bauart die Regel ist. Auch aus diesem Grund läßt sich die erfindungsgemäße Fräsmaschine leicht, kompakt und niedrig bauen.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Schneidarm mit seinem Drehstuhl als ein in Führungen des Grundrahmens geführter Schlitten ausgebildet. Der Schneid­ arm ist demgemäß gegenüber dem Grundrahmen auch in Achsrich­ tung der Fräsmaschine verschiebbar, derart, daß z. B. bei einem Vorschub von 500 mm aus der Grundstellung der Fräs­ maschine auch ein Einbruchfräsen möglich ist. Die Verschieb­ barkeit trägt ebenfalls zur Erhöhung des Aktionsradius des Schneidarmes bei, ohne daß dieser eine allzugroße Länge zu erhalten braucht.

Der Grundrahmen wird zweckmäßig an Hubarmen gelagert, die am Fahrwerk bzw. am vorderen Fahrwerksteil vertikal schwenkbar angeschlossen sind. Damit sind Höheneinstellungen des Grund­ rahmens und damit des den Schneidarm tragenden Drehstuhls möglich. Die Anordnung wird zweckmäßig so getroffen, daß die Hubarme die vordere Laufradachse übergreifen, wobei die die Hubarme mit dem Fahrwerk verbindenden Gelenke und die den Grundrahmen mit den Hubarmen verbindenden Gelenke auf den beiden gegenüberliegenden Seiten der Laufradachse liegen. Hierbei ergibt sich eine niedrige Lage der Gelenke bei ver­ hältnismäßig großer Höhenverstellbarkeit des Grundrahmens.

Der Schneidarm trägt, wie üblich, an seinem freien Ende einen angetriebenen Schneidkopf, z. B. einen bekannten Querschneide­ kopf. Das abgefräste Haufwerk fällt auf die Sohle und kann hier durch ein gesondertes Ladegerät aufgenommen werden.

Wie erwähnt, gewährleistet das Räderfahrwerk der Fräsmaschine eine gute Manövrierfähigkeit und ein schnelles Umsetzen der Maschine auch zwischen verhältnismäßig weit entfernt liegen­ den Betriebspunkten. Die am Grundrahmen angeordnete Stützvor­ richtung wird zweckmäßig von hydraulisch gegen die Sohle aus­ fahrbaren Pratzen gebildet, wodurch sich eine gute Abstützung des den Schneidarm tragenden Grundrahmens in den veschiede­ nen Höheneinstellungen desselben und demgemäß eine Erhöhung der Standsicherheit der Fräsmaschine ergibt.

Weiterhin empfiehlt es sich, die Anordnung so zu treffen, daß der Grundrahmen mittels einer Ausgleichsvorrichtung gegenüber den mittels einer Hubzylindereinrichtung verschwenkbaren Hub­ armen schwenkbar ist.

Die erfindungsgemäße Fräsmaschine läßt sich mit besonderem Vorteil zum Berauben von Firsten nicht ausgebauter Strecken oder sonstiger Betriebsräume im standfesten Gebirge, vornehm­ lich des Kalibergbaus, einsetzen. In diesem Fall kann die Fräsmaschine zur Bedienung einer größeren Anzahl an Betriebs­ punkten eingesetzt werden, wobei sie jeweils nach Durchführen der Sprengarbeit an dem betreffenden Betriebspunkt die Firste beraubt und nachschneidet. Die Fräsmaschine eignet sich außer­ dem zum Fräsen von Schlitzwänden für Dammtore, zur Begradigung von Streckenstößen, zum Nachschneiden der Streckensohle, zum Herstellen von Einbrüchen u. dgl.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer erfindungs­ gemäßen Fräsmaschine dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Fräsmaschine in Seiten­ ansicht;

Fig. 2 die Fräsmaschine nach Fig. 1 in Draufsicht;

Fig. 3 die Fräsmaschine nach den Fig. 1 und 2 in Seitenansicht bei hochgeschwenktem und vor­ geschobenem Schneidarm.

Die dargestellte Fräsmaschine weist ein mit einem Räder­ fahrwerk versehenes Fahrgestell auf, welches aus den bei­ den jeweils einachsigen Fahrwerksteilen 10 und 11 besteht, die, wie an sich bekannt, über ein Gelenk 12 mit vertika­ ler Gelenkachse sowie über Knicklenker 13 mit Fremdkraft­ lenkung durch Lenkzylinder od. dgl. verbunden sind. Der Fahrwerksteil 10 nimmt das gesamte Antriebsaggregat 14, bestehend z. B. aus einem Dieselmotor nebst Mehrgangge­ triebe und einem hydraulischen Pumpenaggregat, auf. Mit 15 ist der Fahrersitz am Fahrwerksteil 10 bezeichnet. Die Räder 16 und 17 der beiden einachsigen Fahrwerksteile 10 und 11 sind jeweils mit einer Luftbereifung versehen. Vor­ zugsweise ist der Fahrwerksantrieb als Vierradantrieb aus­ gebildet.

An dem Fahrwerksteil 11 ist kopfseitig ein als Konsole ausgebildeter Grundrahmen 18 gelagert, der einen Dreh­ stuhl 19 trägt, an welchem in einer Lagerkonsole 20 ein Schneidarm 21 um eine Horizontalachse 22 schwenkbar ge­ lagert ist. Der Schneidarm 21 trägt an seinem freien Ende zwei mit Meißeln bestückte, etwa kegelstumpfförmige Fräs­ walzen 21′, welche um eine gemeinsame, rechtwinklig zur Schneidarmachse verlaufende Drehachse rotieren und mit­ tels eines z. B. im Schneidarm selbst angeordneten hydrau­ lischen oder elektrischen Motors angetrieben werden. Zwi­ schen dem Schneidarm 21 und dem Grundrahmen 18 sind zwei hydraulische Schwenkzylinder 23 gelenkig eingeschaltet, mit welchen der Schneidarm 21 um die Horizontalachse 22 schwenkbar ist. Der Drehstuhl 19 ist mittels eines Schwenk­ zylinders 24 um die vertikale Drehstuhlachse 25 schwenk­ bar. Der Schwenkzylinder 24 ist zwischen dem Grundrahmen 18 und dem Drehstuhl 19 gelenkig eingeschaltet. Der Schneid­ arm 21 ist demgemäß gegenüber dem Grundrahmen 18 allseitig verschwenkbar.

Der Drehstuhl 19 ist in Schlittenführungen 26 des Grund­ rahmens 18 in Längsrichtung der Maschine verschiebbar ge­ führt. Zwischen dem Schlitten bzw. dem Drehstuhl und dem Grundrahmen ist ein (nicht dargestellter) Vorschubzylinder­ antrieb angeordnet, mit welchem der Schneidarm mit dem Schneidkopf gegenüber dem Fahrgestell vorschiebbar bzw. rückziehbar ist. An dem Grundrahmen 18 sind zu beiden Seiten Pratzen 27 angelenkt, die mittels hydraulischer Ausstellzylinder 28 gegen die Sohle 29 schwenkbar sind, um die Standsicherheit des gesamten Gerätes zu erhöhen.

Der Grundrahmen 18 ist an Hubarmen 29 gelagert, die nach Art von Schwingen ausgebildet sind, welche an dem Fahr­ werksteil 11 schwenkbar gelagert sind (Gelenke 30). Die Verbindung des Grundrahmens 18 an den beiden anderen Enden der Hubarme erfolgt über die Gelenke 31. Die Anordnung ist so getroffen, daß die Hubarme 29 die Laufradachse der Räder 17 übergreifen, wobei die die Hub­ arme mit dem Fahrwerksteil 11 verbindenden Gelenke 30 und die den Grundrahmen 18 mit den Hubarmen 29 verbindenden Gelenke 31 auf den beiden gegenüberliegenden Seiten der Laufradachse 32 liegen. Infolgedessen ergibt sich eine niedrige Lage der Gelenke 30, 31 und damit auch des den Schneidarm 21 tragenden Grundrahmens 18.

Zwischen dem Rahmen des Fahrwerksteils 11 und den Hubarmen 29 sind hydraulische Hubzylinder gelenkig eingeschaltet, die in Fig. 2 lediglich durch die strichpunktierten Linien 33 angedeutet sind. Mit Hilfe der Hubzylinder können daher die Hubarme 29 um die Gelenke 30 verschwenkt werden, wo­ durch der Grundrahmen 18 zusammen mit dem Drehstuhl 19 und dem Schneidarm 21 angehoben wird. Bei dieser Schwenk­ bewegung um die horizontalen Gelenke 30 würde sich der Grundrahmen und damit auch der Drehstuhl in eine Neigung zur Horizontalen einstellen. Um auch bei angehobenem Grund­ rahmen 18 eine Horizontallage desselben zu ermöglichen, ist an dem Fahrwerksteil 11 zwichen den Rädern 17 ein Aus­ gleichszylinder 34 gelagert, der sich über ein Gelenk 35 an dem Fahrwerksteil abstützt und an einer Traverse 36 gelenkig angreift, welche Winkelhebel 37 verbindet, mit welchen der gesamte Grundrahmen 18 um die Gelenkachsen 31 schwenkbar ist.

Fig. 1 zeigt die Fräsmaschine bei abgesenktem Schneidarm 21. Durch Ausschub der Schwenkzylinder 23 kann der Schneid­ arm 21 mit dem Schneidkopf 21′ um die Auslegerachse 22 gegen die Firste 38 geschwenkt werden, um diese nachzu­ schneiden bzw. lockeres Gesteins- oder Mineralmaterial zu lösen. Mit Hilfe des Schwenkzylinders 24 läßt sich der Schneidarm 21 z. B. um jeweils 30° nach beiden Seiten hin gegenüber seiner Axiallage um das Gelenk 25 verschwenken, wie in Fig. 2 gezeigt ist. Außerdem kann der Schneidaus­ leger 21 gegenüber dem Grundrahmen 18 um z. B. 500 mm in Pfeilrichtung S vorgeschoben werden. Über die vertikal verschwenkbaren Hubarme 29 sowie die zwischen den Fahr­ werksteilen 10 und 11 eingeschalteten Knicklenker mit Kupplungsgelenk 12 kann der vertikale und horizontale Aktionsbereich des Gerätes noch erhöht werden. Es ist er­ kennbar, daß die Fräsmaschine äußerst niedrig baut, da die Aufbauten der Fahrwerksteile 10 und 11 deren Lauf­ räder 16 und 17 nicht oder jedenfalls nicht nennenswert überragen. Das Fahrwerk der Fräsmaschine garantiert eine gute Manövrierfähigkeit und erlaubt ein schnelles Umsetzen der Maschine auch über größere Entfernungen. Es versteht sich, daß die Fräsmaschine nicht nur zum Berauben und Nachschneiden der Firste 38, sondern auch für andere Zwecke, z. B. zum Nachschneiden der Sohle 39, zum Begra­ digen oder Schneiden der Streckenstöße, zum Fräsen von Einbrüchen und Schlitzwänden für Dammtore und ähnliche Zwecke einsetzbar ist.

Claims (7)

1. Selbstfahrende Fräsmaschine für den Untertage-Bergbau, insbesondere für das Berauben von Firsten, das Nach­ schneiden der Sohle oder der Stöße von Strecken oder sonstigen untertägigen Betriebsräumen, vor allem des Kalibergbaus, mit einem mit Fahrwerk ausgestatteten Fahrgestell und mit einem vor Kopf des Fahrgestells angeordneten, hubbeweglichen Grundrahmen, der einen Drehstuhl für einen höhen- und seitenverschwenkbaren Schneidarm trägt, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Grundrahmen (18) mit einer Stützvorrichtung (27, 28) versehen ist, die vor dem mit einem luftbereiften Räderfahrwerk versehenen Fahr­ gestell (10) gegen die Sohle (39) ausstellbar ist.

2. Fräsmaschine nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Schneidarm (21) mit seinem Drehstuhl (19) als ein in Führungen (26) des Grundrahmens (18) geführten Schlitten ausgebildet ist.

3. Fräsmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundrahmen (18) an Hubarmen (29) gelagert ist, die am Fahrwerk bzw. am vorderen Fahrwerksteil (11) vertikal schwenkbar ange­ schlossen sind.

4. Fräsmaschine nach Anspruch 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Hubarme (29) die vordere Laufradachse (32) übergreifen, wobei die die Hubarme mit dem Fahrwerk verbindenden Gelenke (30) und die den Grundrahmen (18) mit den Hubarmen verbindenden Gelenke (31) auf den beiden gegenüberliegenden Seiten der Laufradachse (32) liegen.

5. Fräsmaschine nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundrahmen (18) mittels einer Ausgleichsvorrichtung (34 bis 37) gegen­ über den mittels einer Hubzylindereinrichtung (33) ver­ schwenkbaren Hubarmen (29) schwenkbar ist.

6. Fräsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß die Stützvorrichtung (27, 28) von hydraulisch gegen die Sohle (39) ausfahrbaren Pratzen (27) gebildet ist.

7. Fräsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da­ durch gekennzeichnet, daß das Fahrwerk aus einem den Schneidarm (21) tragenden ein­ achsigen Fahrwerksteil (11) und einem hiermit über ein Gelenk (12) gekuppelten, das Antriebsaggregat (14) auf­ weisenden, vorzugsweise ebenfalls einachsigen Fahrwerks­ teil (10) besteht.