DE3013175A1

DE3013175A1 - Gesteinsabbaumaschine fuer den untertagebetrieb

Info

Publication number: DE3013175A1
Application number: DE19803013175
Authority: DE
Inventors: Marie Ghislain Joseph Legrand
Original assignee: Individual
Current assignee: Gebr Eickhoff Maschinenfabrik u Eisengiesserei GmbH
Priority date: 1979-04-13
Filing date: 1980-04-03
Publication date: 1980-10-30
Also published as: YU99780A; BE875547A; JPS55148891A; PL125067B1; CS265201B2; ATA194480A; FR2470242B1; CS256080A2; HU182077B; DE3013175C2; YU39874B; GB2047774A; US4290652A; JPS6030836B2; PL223407A1; GB2047774B; SU1347867A3; AT371221B; FR2470242A1

Description

PATENTANWÄLTE

MANlTZ, FINSTERWALD & QRÄMKOW

-5-

Marie Ghislain Joseph Legrand Minderbroedersstraat 28 B-3550 Heusden-Zolder Belgien

DEUTSCHE PATENTANWÄLTE

DR GERHART MANITZ DiPl -PHYS

MANFRED FINSTERWALD UiPl -ing .DIM. Wii-iSCH -ING

WERNERGRAMKOW DIPL-ING

DR. HELIANE HEYN Oipl -chfm HANNS-JÖRG ROTERMUND cup. phys

BRITISH CHARTERED PATENT AGENT JAMFS G MORGAN B SC (Phys) DMS

ZUGELASSENE VERTRETER BEiM EUROPAISCHEN PATENTAMT REPRESENTATIVES BEFORF ThE FL'HOPEAN PAT[NT OFFiCE MANDATAIRES AGRfES PRES t OFfICt EUHOfVfN DS S IiKE VHS

München, den 3. April 1980 SL-L 2069

Gesteinsabbaumaschine für den Untertagebetrieb

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MANtTZ · FINSTERWALD · HEYN · MORGAN · 8000 MÜNCHEN 22 ■ ROBERT-KOCH-STRASSE1 - TEL. (089) 224211 ■ TELEX 05-29672 PATMF GRAMKOW ■ ROTERMUND 7000 STUTTGART SO (BADCANNSTATTj^SEELBERGSTR.23/25 ;^JJJ]|_i ¹⁾.3i5^ei

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine aus des folgenden Teilen bestehende Gesteinsabbaumaschine für den Untertagebetrieb :

- eine Führungsbahn;

- ein Schlitten auf dieser Führungsbahn;

- eine Antriebsvorrichtung für die Bewegung des Schlittens Ober die Führungsbahn;

- ein um eine erste, senkrecht zur Längsrichtung der vorgenannten Führungsbahn stehende Achse in bezug auf den Schlitten schwenkbar angeordnetes Maschinengestell;

- eine Antriebsvorrichtung für die in bezug auf den Schlitten um diese erste Achse stattfindende Schwenkbewegung des vorgenannten Maschinenegestells;

- ein um eine mit der vorgenannten ersten Achse gleichlaufend angeordnete zweite Achse in bezug auf das Maschinenegestell schwenkender Arm;

- eine Antriebsvorrichtung für die Schwenkbewegung des vorgenannten Armes um die zweite Achse in bezug auf das Maschinengestell;

- eine in bezug auf den vorgenannten Arm montierte, um eine mit den beiden vorgenannten Achsen gleichlaufend angeordnete TrOItIItIeImClBe rotierende Abbautrommel; und

- eine Antriebsvorrichtung für die Rotationsbewegung der vorgenannten Äbbautrommel um die Trommelsachse.

Bei den bekannten Gesteinsabbaumaschinen der vorgenannten Art kann die Äbbautrommel nu einseitig wirken wegen der beschränkten Winkelbewegung des in bezug auf das Maschinengestell schwenkenden Arm und des in bezug auf den Schlitten schwenkenden Maschinengestells. Dies ist auch der Grund warum diese bekannte Maschine nicht imstande ist den Gesamtstoss bei auf der Führungsbahn ruhendem Schlitten abzubauen. Überdies eignet diese bekannte Maschine sich nicht zum Einsatz beim Tunnel- oder Stollenbau u.a. wegen der Tatsache, dass die Abbautrommel sich nur

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auf geringer Höhe und nicht gerade Ober dem Schliefet* lässt.

Der vorladenden Erfindung ist nun die Aufgabe gestellt eine mit einer einzigen Abbautrommel ausgestattete Gesteinseibbaumaschine zu schaffen, welche sich fUr den Abbau kurzer Gesteinsfronten im Untertagebetrieb, sowie für das Graben von Stürben, Stollen und Tunneln grösseren Höhe eignet.

Aufgabe der Erfindung ist auch das Schaffen einer sich für das Graben einer Strecke am Eingang eines Strebes, sowie für das Abbauen eines Teiles des an die Kopfstrecke anschliessenden Strebes eignenden Maschine.

Aufgabe der Erfindung ist überdies das Schaffen einer sich für die obengenannten Aufgaben, sowie für das Graben der Fussstrecke am Fuss des Strebes und zugleich für das Graben der Rinne für einen Vertailförderer in der Streckensohle eignenden Gesteinsabbaumaschine.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist das Schaffen einer sich zugleich für das Graben der Kopfstrecke, das Abbauen des Strebes und das Graben der Fussstrecke eignenden und daher den Vorteil einer bedeutenden Erniedrigung der Gesamtkosten für diese Aufgaben bietenden Maschine.

Aufgabe der Erfindung ist ebenfalls das Schaffen einer Gesteinsabbaumaschine, welche sich zusammen mit gleichartigen Maschinen auf einem und demselben Förderer anordnen lasst.

Schliesslich bezieht die Erfindung sich ebenfalls auf eine Gesteinsabbeumaschine der eingangs definierten Art, deren Einsatz für verschiedenartige Aufgaben, wie z.B. das Graben von Tunneln, Stollen und Strecken und das Abbauen von StiäDen, einfacherweise durch Schlittenwechsel stattfindet.

Zu diesem Zweck sind die Abmessungen der Abbautrommel, des Armes, des Maschinengestells und des Schlittens, sowie die Schwenkbewegungen des Maschinengestells in bezug auf den Schlitten und des Armes in bezug auf das Maschinengestell derart gewählt, dass die einzige Abbautrommel sich an beiden Enden der Führungsbahn in der Längsrichtung derselben so weit

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au r schweifen lässt, dass kein Teil der Einrichtung weiter herausragt und demzufolge die Wirkung der Abbautrommel an beiden Enden der Führungsbahn unbehindert stattfinden kann.

Geraass einer besonders zweckmassigen Ausfuhrungsweise der Erfindung ruht der Schlitten mit zwei Gleitschuhen auf der Führungsbahn an der Seite der Abbautrommel, greift der Schlitten mit zwie Führungen um einen Teil der Führungsbahn an der von der Abbautrommel abgekehrten Seite und begrenzt der Schlitten zwischen diesen Gleitschuhen einen freien Raum für die Anordnung des Maschinenegestells.

Gemäss einer Spezialausführungsweise der Erfindung

enthält der Schlitten einen die beiden Gleitschuhe an der Seite der Abbautrommel miteinander verbindenden Balken und einen die beiden Führungen an der von der Abbautrommel abgekehrten Seite miteinander verbindenden Balken, sowie zwei Teile, wovon jeder einen Gleitschuh an der Seite der Abbautrommel mit einer Führung an der von der Abbautrommel abgekehrten Seite verbindet.

Gemäss einer Vorzugsausführungsweise der Erfindung eignet sich die vorgenannte Antriebsvorrichtung für die Schwenkbewegung des betreffenden Armes um die zweite Achse für das Erzeugen einer Schwenkung über einen Winkel von mindestens 360°.

Gemäss einer besonders interessanten Ausführungsweise des erfindungsgemässen Systems besteht die Antriebsvorrichtung für die Schwenkbewegung des Armes um die zweite Achse in bezug auf das Maschinengestell aus einem Planetengetriebe, dessen Planetenkäfig mit dem Arm und Kranz mit dem Maschinengestell verbunden ist und dessen auf der zweiten Achse montiertes Sonnenrad durch einen auf dem Maschinengestell angeordneten Motor angetrieben wird.

Vorzugsweise ist die Antriebsvorrichtung für die

Schwenkbewegung des Maschinengestells in bezug auf den Schlitten ein an der von der Abbautrommel abgekehrten Seite montierter Hydraulikzylinder, dessen beide Teile respektive mit dem Maschinengestell und dem Schlitten verbunden sind.

Weitere Kennzeichen und Vorteile des erfindungsgemässen Systems treten aus der nachstehenden Beschreibung von

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zwei erfindungsgemässen Gesteinsabbauinaschi nen für de;-. Untertagebetrieb zutage. Diese lediglich beispielsnUissig ohne irgendeine einschränkende Absicht gegebene Besehteibunq findet an Hand der beiliegenden Zeichnungen statt, wo

die Abbildung 1 einen Querschnitt einer erfinduncri:- gemassen Gesteinsabbaumaschine für den Untertagebetrieb εchematischerweise wiedergäbt?

die Abbildung 2 eine Seitenansicht dor Marsr-L i tu; gemass der Abbildung 1 schematischerweise wiedergibt;

die Abbildung 3 eine Draufsicht der Maschine gemäss den vorhergehenden Abbildungen 1 und 2 schematischerweise wiedergibt?

die Abbildung 4 einen der Abbildung 1 entsprechenden schematischen Querschnitt der betreffenden Maschine für eine andere Lage des Hebelarmes und des Maschinengestells schematischerweise wiedergibt?

die Abbildung 5 einen Horizontalschnitt eines auf dem Maschinengestell der Maschine gemass den vorhergehenden Abbildungen angeordneten Mechanismus wiedergibt?

die Abbildung 6 ein Anwendungsbeispiel einer Maschine gemass den vorhergehenden Abbildungen für das Graben einer Kopfstrecke und einer Maschinen kammer schematischerweise wiedergibt?

die Abbildung 7 ein Anwendungsbeispiel einer Maschine gemass den vorhergehenden Abbildungen 1-5 für das Graben einer Kopfstrecke, das Abbauen eines Strebes und das Graben einer Fussstrecke schematischerweise wiedergibt?

die Abbildung 8 ein Anwendungsbeispiel einer Maschine gemass den vorhergehenden Abbildungen 1-5 für den Bau einer Strecke oder eines Tunnels schematischerweise im Querschnitt wiedergibt?

die Abbildung 9 das Anwendungsbeispiel der Maschine gemäss der Abbildung 8 schematischerweise in Draufsicht wiedergibt?

die Abbildung 10 eine der Abbildung 2 entsprechenden Seitenansicht einer Durchfuhrungsabart der Maschine gemäc-E den

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vorhergehenden Abbildungen 1-5 schematischerweise wiedergibt; und

die Abbildung 11 eine Stirnansicht der Maschine gemass der Abbildung 10 schematischerweise wiedergibt.

In den obenerwähnten Abbildungen sind gleichartige bzw. gleichwertige Teile mit derselben Bezugszahl versehen.

Die Maschine gemass den Abbildungen 1-5 ist mit einer um eine Achse 2 im Arm 3 rotierenden Abbautrommel 1 versehen, deren Artrieb auf in den nachstehenden Zeilen eingehend beschriebene Weise mittels eines Elektromotors 4 stattfindet. Der Arm 3 ist schwenkbar um eine ,in der nachfolgenden Beschreibung zweite Achse genannte,georörrische Achse 5 angeordnet. Die praktische Verwirklichung dieser Achse kommt ferner zur Sprache. Diese Achse 5 hat eine feste Lage in bezug auf das Maschinenegestell 6. Dieses Maschinengestell 6 ist schwenkbar in bezug auf einen Schlitten 8 um eine,in den nachfolgenden Zeilen erste Achse genannte,Achse 7 angeordnet. Dieser Schlitten

8 wird unten ausführlich beschrieben.

Der Schlitten 8 besteht im wesentlichen aus zwei Gleitschuhen 9, zwei Führungen 10, einem die beiden Gleitschuhe

9 miteinander verbindenden Balken 11, einem die zwei Führungen

10 miteinander verbindenden Balken 12, und zwei Teilen 13, wovon jeder einen Gleitschuh 9 mit einer Führung 10 verbindet.

Der Schlitten 8 ist also rahmenfÖrmig. Er hat eine Zentralöffnung für die Auf- und Abbewegung des Maschinengestells 6, wie aus den Abbildungen 1 und 4 ersichtlich ist.

Der Schlitten 8 ruht mit den Gleitschuhen 9 und den Führungen 10 auf einer durch die unbeweglichen Teile einer Fördervorrichtung gebildeten Führungsbahn.

Der eigentliche Förderer ist mit der Bezugszahl 14 angedeutet. Seine Längsträger sind Längsplatten 15 an der Vorderseite und Aufsatzbretter 16 an der Rückseite.

Die Vorderseite der Maschine ist die dem abzubauenden Stoss zugekehrte Seite, d.h. also die Seite der Abbautrommel 1, während die Rückseite die von der Abbautrommel 1 abgekehrte Seite ist.

Die Gleitschuhe 9 tragen also den Schlitten 8 und

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demzufolge die Maschine an der Vorderseite. Es ist die Aufgabe der Führungen 10 nicht nur den Schlitten 8 zu tragen, sondern überdies ihn längs der die Oberste der Aufsatzbretter 16 bildenden Zahnstange 17 zu leiten. Der Balken 12 ist Ober der Zahnstange 17 angeordnet.

Der in der Abbildung 1 zur linken Seite gezeichnete Teil 13 enthalt eine als Antriebsmittel für ein Zahnrad 18 wirkende Winde. Dieses Zahnrad 18 befindet sich im Eingriff mit dar Zahnstange 17 zwecks Hin- und Herbewegung des Schlittens über die durch die Längsplatten 15 und die Aufsatzbretter .1 f> des Förderergestells gebildete Führungsbahn.

In der Querrichtung in bezug auf den Förderer sind die vorgenannten Teile 13 L-förmig profiliert. Sie sind torsionsstarr und symmetrisch in bezug auf eine senkrecht zur Längsrichtung des Förderers 14 stehende Ebene angeordnet. Die Balken 11 und 12 haben eine gute Biegefestigkeit. Der Balken ist teilweise vor dem Förderer angeordnet und so niedrig gebaut, dass das Laden äsx durch die Abbautrommel 1 abgebauten Materialien auf den Förderer 14 über ihn stattfindet und auf diese Weise möglichtst weinig gehindert wird.

Wie aus der vorhergehenden Beschreibung hervorgeht, ist der Schlitten 8 rahmenförmig ausgeführt und begrenzen seine vier aus den Balken 11 und 12 und die Teile 13 bestehende Seiten einen freien Raum, wodurch das Abbaumaterial ebenfalls nach dem förderer 14 schieben kann und das Maschinengestell 6 sich auf- und abbewegen kann.

Der in der Abbildung 1 zur rechten Seite gezeichnete Teil 13 enthält herausschiebbare Elementen, welche in herausgezogener Lage zusätzliche Stütze für die Unterstützung des Schlittens 8 ausserhalb der Führungsbahn bilden. An der Vorderseite befindet sich ein Schenkel 19, der mit einem Fuss auf dem Boden ruhen kann. Dieser Schenkel ist mit beiderseits gelenkig angeordneten Stangen 21 und 22 am Schlitten 8 gekuppelt. Ein Hydraulikzylinder 23 ist einerseits am Schlitten 8 und anderseits an der vorgenannten Stange< 22 angelenkt. Wenn die zwei Teile dieses Hydraulikzylinders 23 auseinander-

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schieben bringen sie die Stange 22 aus der Lage 22' in die Lage 22, in der der Schenkel 19 den Schlitten 8 auf dem Boden ausserhalb der Führungsbahn unterstützt. Wenn aber die zwei Teile des Hydraulikzylinders ineinandergeschoben sind, ist der Schenkel 19 gegen den Schlitten 8 herangezogen. Es ist zu bemerken, dass der gegen den Schlitten 8 herangezogene Schenkel 19 die Bewegung des Armes 3 keineswegs hindert, der sich demzufolge in seine untere Lage neben dem Schlitten 8 herunterschwenken lasst.

An der Rückseite der Maschine befindet sich ein iöi wesentlichen aus dem Balken 24 und dem Hydraulikzylinder 25 bestehender zweiter Schenkel. Dieser im vorgenannten Teil 13 gelagerte Balken"24 lasst sich ein- und ausschieben. Nach dem Herausschieben des Balkens 24 lässt sich der normalerweise im Balken angeordnete Hydraulikzylinder 25 herausschieben, worauf die zwei Teile desselben sich auseinanderschieben lassen bis der an einem dieser Teile angelenkte Fuss 2 6 auf dem Boden ruht.

Wenn der Balken 24 und der Hydraulikzylinder 25 sich in der Lage gemäss der Abbildung 2 befinden, kann der Zylinder 25 mit der Stange 27 in einer festen Winkellage in bezug auf den Balken 24 eingestellt werden.

Für die Versetzug des Schlittens 8 über die Führungsbahn wird erst die Stange 27 freigemacht, werden darauf die zwei Teile des Hydraulikzylinders ineinandergeschoben und wird schliesslich der Hydraulikzylinder 25 in den Balken 24 und der Balken 24 mit dem Hydraulikzylinder 25 in den Teil 13 geschoben.

Das Maschinengestell 6 lässt sich in bezug auf den Schlitten 8 über einen Winkel von etwa 90° um die Achse 7 schwenken.

Diese Bewegung des Maschinengestells 6 in

bezug auf den Schlitten 8 wird durch den Hydraulikzylinder 28 gesteuert.

Ein Teil dieses Hydraulikzylinders 28 ist mittels des Stiftes 29 am Schlitten 8 gekuppelt, während der andere

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Teil dieses Hydraulikzylinders mittels des Stiftes 30 am von der Achse 7 abgekehrten Ende des Maschinengestells 6 gekuppelt ist. Infolge des Auseinanderschiebens diener beiden Teile des Hydraulikzylinders 28 wird das Maschinengestell 6 in bezug auf den Schlitten 8 emporgehoben, wahrend das Ineinanderschieben dieser zwei Teile des Hydraulikzylinders das Herabsinken des Maschinengestells 6 in bezug auf den Schlitten 8 zur Folge hat.

Wie aus den Abbildungen 2 und 3 ersichtlich ist, befindet der vorgenannte Hydraulikzylinder 28 sich an der Rückseite, wo das Abgleiten des abgebauten Materials nach dem Kettenförderer 14 am wenigsten gehindert wird.

Die Abbildung 1 sLgt das Maschinengestell 6 in seiner unteren Lage, während dieses Gestell in der Abbildung 4 in einer Zwischenlage (ausgezogene Linie) und in einer ,höheren Lage (gestrichelte Linie) gezeichnet ist.

Auf dem Maschinengestell 6 sind der die Abbautrommel 1 antreibende Elektromotor 4 und der die Schwenkbewegungen des Armes 3 steuernde hydraulische Motor 31 montiert.

Die Welle 32 des Elektromotors 4 trägt das Zahnrad 33, das sich mit dem auf der im Maschinengestell 6 gelagerten Welle 35 angeordneten Zahnrad 34 im Eingriff befindet, das seinerseits in das auf der im Maschinengestell 6 gelagerten We¹IIe 37 befestigte Zahnrad 36 eingreift. Dieses Zahnrad 36 bildet den ersten Teil einer Kupplung, deren zweiter Teil das über die Welle 37 hin- und herschiebende Zahnrad ist. Ein nicht gezeichnetes Steuerorgan greift in die Rille 39 des vorgenannten Kupplungsteiles 38 ein, das demzufolge über die Welle 37 hin- und hergeschoben wird mit oder ohne Eingriff in das Zahnrad 36.

Das den zweiten Teil der Kupplung bildende Zahnrad 38 greift in das auf der Hohlwelle 80 befestigte Zahnrad ein. Diese Hohlwelle 80 ist koachsial mit der geometrischen Achse 5 angeordnet. Sie ist überdies freidrehend in der Muffe 51 angeordnet, obren Lagerung unten beschrieben wird, und

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unmittelbar im Maschinengestell 6 mittels der Rollenlager 81, sowie im vorgenannten Planetenkäfig 58 mittels der Rollenlager 61 gelagert.

Am vom Zahnrad 40 abgekehrten Ende trägt die Welle 80 das Zahnrad 41, wodurch die Abbautrommel 1 itLttels eines nich dargestellten Zahnradgetriebes angetrieben wird.

Wenn die Zahnräder 36 und 38 der Kupplung sich miteinander im Eingriff befinden, findet obr Antrieb der Abbautrommel 1 durch den Elektromotor 4 mittels der Zahnräder 33, 34, 36, 38 und 40, sowie der Welle 80, des Zahnrads 41 und des nicht dargestellen, im Arm 3 angeordneten Zahnradgetriebes statt.

Wenn die beiden Zahnräder 36 und 38 der Kupplung

sich nicht miteinander im Eingriff befinden, findet kein Antrieb der Welle 80 und somit der Abbautrommel I statt.

Die Welle 42 des hydraulischen Motors 31 trägt das in das Zahnrad 44 eingreifende Zahnrad 43. Dieses Zahnrad 44 ist auf der ebenfalls das Zahrad 46 tragenden Welle 45 befestigt, wobei dieses Zahrad 46 sich mit dem auf der ebenfalls das Zahnrad 49 tragenden Welle 48 befestigten Zahnrad 47 im Eingriff befindet.

Die Wellen 45 und 48 sind im Maschinengestell 6

auf in den Abbildungen nur schematisch dargestellte Weise gelagert. Das Zahnrad 49 wirkt mit dem auf der Muffe 51 befestigten Zahnrad 50 zusammen, wobei diese Muffe ihrerseits mittels der Rollenlager 82 im Maschinengestell 6 gelagert ist.

Das Vorderende der Muffe 51 ist mit einer Innenverzahnung 52 versehen, die mit der Aussenverzahnung 53 eines aus zwei gegeneinander anschliessenden Zahnrädern verschiedener Grosse bestehenden Teiles 54 zusammenwirkt, wobei das kleinere Zahnrad desselben die Aussenversäinung 53 bildet, worin die Innenverzahnung 52 der vorgenannten Muffe 51 eingreift, während das grössere Zahnrad des Teiles 54 das Sonnenrad eines Planetengetriebes ist.

Mit diesem Sonnenrad befinden sich die Planetenräder 55 im Eingriff, welche mit den Rollenlagern 56 auf im Planetenkäfig 58 befestigten Wellen angeoidiet sind. Die sich einerseits mit dem Scnnenrad des Teiles 54 iir. Eingriff befindlichen Pla-

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netenräder wirken anderseits mit einem in bezug auf das Maschinengestell 6 befestigten Aussenkranz 59 zusammen.

Der mittels der Rollenlager 60 im Maschinengestell 6 gelagerte Planetenkäfig 58 ist am Arm 3 befestigt.

Wie aus der Abbildung 5 ersichtlich ist, ist die in der Muffe 51 freidrehend angeordnete Hohlwelle 80 einerseits mittels der Rollenlager 81 im Maschinengestell 6 und anderseits mittels der Rollenlager 61 im PlaiEfcenkäfig gelagert und überdies freidrehend im Teil 54, d.h. im Sonnenrad des Planetengetriebes, angeordnet.

Der Planetenkäfig 58 und also ebenfalls der mit ihm verbundene Arm 3 werden durch den hydraulischen Motor 31 mittels der Zahnräder 43, 44, 46, 47, 49 und 50 und des Planetengetriebes angetrieben.

Mit dem hydraulischen Motor 31 kann dem Arm 3 eine unbeschränkte Schwenkbewegung erteilt werden, infolgedessen er in eine beliebige Winkellage im Maschinengestell 6 geschenkt werden kann.

Durch die vorenannte Hohlwelle 80 lauft ein Rohr 84 mit drei Kanälen, deren Speisung über Drehpackungen des Anschlusselementes 62 stattfindet.

, Dieses Anschlusselement 62 ist unbeweglich in bezug auf das Maschinengestell 6. Das Rohr bewegt sich zusammen mit dem Arm 3. Das Ansdiusselement 62 ist mit drei Düsen 63 versehen, wovon jede mittels des vorgenannten Anschlusselementes 62 mit einem der an der anderen Seite des Rohres in ein ebenfalls mit drei DQsen 65 ausgestattetes Verteilorgan 64 ausmündenden Kanäle verbunden ist. Einer dieser Kanäle und die daran anschliessenden Düsen 63 und 65 dienen für die Zufuhr des erforderlichen Wassers für die Staubbekämpfung auf der Höhe der Abbautrommel 1. Die zwei übrigen Kanäle und die entsprechenden Düsen 63 und 65 dienen für die Zu- und Abfuhr der Druckflüssigkeit für die Steuerung das schwenkbar um die Trommelachse 2 aufgehängten Schildes 66 (S.Abb. 2).

Ein derartiges Steuersystem f-,'.r ein die Abbau-

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trommel 1 gegen Beschädigung schützendes Schild ist an und für sich bekannt und erfordert deshalb keine ausführliche Beschreibung.

Aus der vohergehenden Beschreibung erweist sich, dass die Maschine gemäss den Abbildungen 1-5 im wesentlichen aus den folgenden Teilen besteht :

- eine Führungsbahn 15-16;

- ein Schlitten 8 auf dieser Führungsbahn 15-16;

- eine u.a. mit dem Zahnrad 18 ausgestattete Antriebsvorrichtung für die Bewegung des Schlittens 8 über die Führungsbahn 15-16;

- ein um eine erste, senkrecht zur Längsrichtung der vorgenannten Führungsbahn 15-16 und also zum abzubauenden Stoss stehende Achse 7 in bezug auf den Schlitten 8 schwenkbar angeordnetes Maschinengestell 6;

- eine Antriebsvorrichtung 28 für die in bezug auf den Schlitten 8 stattfindende Schwenkbewegung des Maschinengestells 6;

- ein um eine mit der vorgenannten ersten Achse 7 gleichlaufend angeordnete zweite Achse 5 in bezug auf das Maschinengestell 6 schwenkender Arm 3;

- eine Antriebsvorrichtung 31 für die Schwenkbewegung des vorgenannten Armes 3 um die zweite Achse 5 in bezug auf das Maschinengestell 6;

- eine in bezug auf den vorgenannten Arm 3 montierte, um eine mit den beiden vorgenannten Achsen 5 und 7 gleichlaufend angeordnete Trommelachse 2 rotierende Abbautrommel 1; und

- eine Antriebsvorrichtung 4 für die Rotationsbewegung der vorgenannten Abbautrommel 1 um die Tromitielachse 2.

Die Abmessungen der Trommel 1, des Armes 3, des Maschinengestells 6 und des Schlittens 8, sowie die dem Arm 3 und dem Maschinengestell 6 auferlegten Schwenkbewegungen sind dera± gedacht, dass die Abbautrommel 1 sich beiderseits jenseits der übrigen Teile der Maschine anordnen lässt und die Maschine dadurch an beiden Enden der Führungsbahn 15-16 ungehindert schneiden kann.

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Betrachtet in der senkrecht zum abzubauenden Stoss stehenden Richtung sind sämtliche Teile der Maschine, sowohl links als rechts, innerhalb des Bereiches der Abbautrommel 1 angeordnet. Dies wird am besten dadurch erreicht, das der mit dem Halbmesser der Abbautrommel 1 vermehrte Abstand zwischen der zweiten geometrischen Achse und der Abbautrommelachse 1 grosser ist als der Abstand zwischen den beiden geometrischen Achsen 5 und 7. Der Halbmesser der Abbautrommel 1 ist kleiner als der Abstand zwischen der Trommelachse 2 und der zweiten geometrischen Achse 5.

Es ist zu betonen, dass mit der in den vorhergehenden 2älen beschriebenden Maschine beiderseits ungehindert mittels einer einzigen Abbautrommel 1 geschnitten werden kann, im Gegensatz zu manchen bekannten Maschinen, die dafür mit zwei Abbaumaschinen ausgestattet sind.

Die erfxndungsgemässe Maschine bietet grosse Vorteile, wovon einige bereits oben erwähnt wurden und weitere in den nachfolgenden Zeilen u.a. in bezug auf die dort beschriebenen Anwendungen aufgeführt werden.

Dank der Tatsache, dass der die Abbautrommel 1 tragende Arm 3 schwenkbar auf einem in bezug auf den Schlitten 8 schwenkbar angeordneten Maschinengestell 6 montiert ist, lässt die Abbautrommel sich auf grosser Höhe in bezug auf die Führungsbahn anordnen .und ist die Höhe der zusammengeklappten Gesamtmaschine sehr klein. Es ist vor allem dieser Eigenschaft zu verdanken, dass die Maschine sich für das Graben von Strecken grosser Höhe und für das Abbauen des Zwischenstrebes geringer Höhe eignet.

Die Tatsache dass der Schlitten 8 rahmenförmig gebaut ist und einen Innenraum freilässt, wodurch die Abbauprodukte ungehindert den Förderer 14 erreichen können, bietet den Vorteil einer leichten Abfuhr derselben, sogar bei niedriger Lage des Maschinenrahmens 6. Die kraftige

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Anordnung des Armes in einer beliebigen Winkellage im Gesamtbereich von O bis 360° wird durch die Befestigung des Armes an einem Plaretenkäfig gefördert.

Es ist ausserdem zu bemerken, dass die

Gleitschuhe 9 und die Führungen 10, womit der Schlitten 8 auf der Führungsbahn 15-16 ruht, weit auseinander stehen, sich aber beiderseits in unmittelbarer Nähe der arbeitenden Abbautrommel 1 befinden, was sich als besonders zweckmässig für die stabile Aufstellung der Maschine erweist, überdies lassen die Gleitschuhe 9 die Ladebereiche der Trommel vollkommen frei.

Die Tatsache dass die Welle 80 eine Hohlwelle ist bietet den Vorteil die Spritzwasserzufuhr und die Steuerung des Ladeschildes bedeutend zu erleichtern. Überdies trägt die Anordnung der Welle 80 im Sonnenrad 54 des Plarö:engetriebes bedeutenderweise dazu bei um einen betriebssicheren Antrieb der Trommel 1 mit minimaler Raumbeanspruchung in beliebiger Lage des von O bis 360° schwenkenden Armes 3 zu sichern.

Wie vor allem aus der Abbildung 4 ersichtlich ist, lässt sich das Maschinengestell 6 durch geeignetes Auseinanderschieben der Teile des Hydraulikzylinders 28 in eine derartige Lage schwenken, dass die Schwenkachse 5 des Armes mit der Achsenlinie der zu grabenden Strecke zusammenfällt. Ohne weitere Einstellung des Maschinengestells 6 in bezug auf den Schlitten, kann ausschliesslich durch Schwenken des Armes 3 um die Achse 5 der stillstehenden Maschine die Kuppel einer Strecke oder eines Tunnels hinsichtlich Höhe und Richtung mit grosser Genauigkeit ausgeschnitten werden.

In der Abbildung 4 ist in gestrichelter Linie das Maschinengestell 6 in einer Lage gezeichnet, in der der Arm 3 mit der Abbautrommel 1 unten von der einen nach der anderen Seite der Strecke geschwenkt werden kann, ohne

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dass die Trommel 1 in die Streckensohle schneidet. Maschinen ohne dieses Kennzeichen gehören ebenfalls zur Erfindung. Dieses Kennzeichen bietet aber zusatzliche Vorteile in der Praxis.

Die Abbildung 6 erläutert den Einsatz der oben beschriebenen Maschine für das Graben der Maschinenkammer 67 am Kopf des Strebes und für das Graben der Kopfstrecko 68. Die Maschine wird über den Förderer 69 des Abbaustosses hin- und hergeschoben und die abgebauten Materialien werden unmittelbar auf diesen Förderer geladen.

Sobald die Strecke auf den Höhe der aufgestellten Maschine ausgeschnitten ist, wird diese zusammengeklappt und so, d.h. mit herabgelassenem Rahmen 6 und herabgelassenem Arm 3, in den Streb 70 gefahren, worauf der Förderer 69 am oberen Strebeingang vorwartsgeschoben wird zwecks Durchführung des nächstfolgenden Abbauschrittes.

Die Abbildung 7 bezieht sich auf eine Erweiterung der Anwendung gemäss der Abbildung 6. Gemäss dieser Abbildung werden nicht nur die Kopfstrecke 68 und der Maschinenraum 67 mit der Maschine gegraben, sondern werden mit derselben auch der Gesamtstreb 70 und die Fussstrecke 71 abgebaut. Mit derselben Maschine kann in da: Fussstrecke zugleich auch die Rinne für den Verteilförderer 73 gegraben werden.

Aus den Abbildungen 8 und 9 ist ersichtlich

wie das Graben einer Strecke oder eines Tunnels 68 mit einer Maschine gemäss den Abbildungen 1-5 bei beschränkter Stosslänge stattfindet. Es genügt dazu den Förderer 69 gemäss der Draufsicht der Abbildung 9 anzuurdnen.

Gemäss der Abbildung 8 hat die Strecke eine

flache Sohle 74 und ein Bogendach 75, aber dieselbe Maschine eignet sich ebenfalls für das Graben von Strecken und Tunneln kreisförmigen Querschnittes.

Wie aus den Abbildungen 8 und 9 ersichtlich ist, kann die Maschine gleichlaufend mit dem abzubauenden Stoss

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über den sich längs demselben befindlichen Teil des Förderers 69 bewogen verden.

Wie es die Abbildung 9 zeigt, macht der Förderer an der rechter Stosseite eine Kurve von 90° und ist weiter gleichlaufend mit der Längsachse der Strecke 68.

Das Abbauen der Streckenkuppel kann durch einfaches Schwenken des Armes 3 stattfinden nach Anordnung der Schwenkachse 5 desselben gemäss der Achsenlinie des zu bildenden Gewfobes.

Zu diesem Zweck wird das Maschinengestell 6 in die in der Abbildung 4 in ausgezogener Linie gezeichnete Lage versetzt.

Um die Streckensohle waagerecht auszuschneiden wird die obenerwähnte Eigenschaft zu Hilfe gezogen, gemäss der die Trommel 1 mit dem Arm 3 längs der Unterseite der Maschine von rechts nach links und umgekehrt veschoben werden kann, wenn das Maschinengestell 6 seine in der Abbildung 4 in gestricheLter Linie gezeichnete Lage erreicht hat.

Dies findet folgendermassen statt. Wenn die Abbautrommel 1 in die rechte untere Ecke gebracht ist, wird die Maschine zusammen mit dem Förderer an der linken Seite über eine bestimmte Strecke nach vorne verschoben, worauf die Trommel über den Boden in die linke Ecke versetzt wird und sodann die Maschine zusammen mit dem Förderer ander linken rechten Seite über eine bestimmte Strecke vorwärts geschoben wird. Die Trommel wird jetzt mit dem Arm 3 längs der Oberseit nach der rechten Seite übergebracht, wobei die erwünschte Kuppelform möglichst genau beachtet wird. Dieses Verfahren wird mehrmals wiederholt, darauf achtend, dass die Trommel 1 jedesmal während seiner Versetzung sich unten nahezu waagerecht verschiebt.

Der bei diesen Eingriffen nicht abgebaute Stosskern wird nachher durch Hin- und Herbewegen des Schlittens 8 über die Führungsbahn 15-16 abgebaut, wobei die Trommel mittels des Maschinengestells 6 und des Armes 3 zur Höhe des wegzuschneidenden Materials gehoben wird.

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In der Abbildung 8 ist die äusserste Grenze des nit der erfindungsgemässen Maschine abbaubaren Gesteins mit der Bezugszahl 83 angedeutet.

Die Maschine gemäss den Abbildungen 10 und 11 ist eine Ausführungsabart der Maschine gemäss den Abbildungen 1-5. Sie eignet sich vor allem für die Durchführung des durch die Abbildungen 8 und 9 erläuterten Verfahrens, d.h. für das Graben von Strecken, Tunneln u.dgl., wenn die Abbauarbeit im Streb nicht mir einer und derselben Maschine ausgeführt werden muss. Die Massbeschränkungen sind hier weniger streng, sodass die zusammengeklappte Maschine auch höher sein kann.

Bei der Ausführungsweise gemäss den Abbildungen 10 und 11 sind die Aufsatzbretter 77 an der Rückseite des Förderers besonders kräftig ausgeführt. Unten und oben tragen sie Leitrollen 78, deren Aufgabe es ist einen sich hauptsächlich in senkrechter Richtung erstreckenden Schlitten 79 zu führen und festzuhalten.

Wie aus dr Abbildung 10 ersichtlich ist, greift der Schlitten 79 über die oberen Leitrollen 78 und schliesst er gegen die unteren Leitrolüai 78 a/i. Der Schlitten 79 hat eine>nach vorne ausragende, als Schwenkachse für das Maschinengestell 6 dienende Achse 7, das mit der Schwenkachse 5 des Armes 3 versehen ist, wovon das andere Ende die Abbautrommel 1 trägt.

Die Wirkungsweise der Maschine gemäss den Abbildungen 10 und 11 unterscheidet sich grundsätzlich nicht von der der Maschine gemäss den Abbildungen 1-5. Bei dieser Ausführungsweise muss der Schlitten aber nich rahmenförmig ausgeführt sein, da der Gesamtschlitten 79, ausser der herausragenden Achse 7, sich hinter cfeirt Förderer 14 befindet, so dass das abgebaute Material ungehindert auf den Förderer 14 fallen kann.

Die Erfindung beschränkt sich natürlich keineswegs auf das in den vorhergehenden Zeilen beschriebene Durchführung sbeispiel, sondern eignet sich für die verschieden-

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artigsten Abänderungen und Anpassungen desselben hinsichtlich der Form, Zusammensetzung, Anordnung und Anzahl der für Durchführung des erfindungsgeraSssen Systems erforderlichen Teile, vorausgesetzt natürlich, dass der Erfindungsrahmen nich überschritten wird.

So kann in der Ausführungsweise gemäss der Abbildung 1 die Winde ebenso gut an der rechten als an der linken Seite angeordnet sein. Bei der Ausführungsweise gemäss den Äbbildunpn 1-5 muss der Schlitten nicht unbedingt die Form eines vierseitigen Rahmens haben. Er kann ja auch U-förmig sein, wobei eine der Seiten des Rahmens fortfällt. Selbstverständlich bleibt die Zentralöffnung für das Laden erhalten. Falls der die Führungen an der Rückseite miteinander verbindende Balken schwer genug ausgeführt werden kann, kan der die Gleitschuhe an der Vorderseite miteinanfer verbindende Balken fortgelassen werden, demzufolge das Laden des Abbaumaterials auf den Förderer noch leichter und glatter stattfindet.

Es gibt auch die Möglichkeit einen der die Verbindung zwischen einer Führung an der Rückseite und einem Gleitschuh an der Vorderseite bildenden L-förmigen Teile fortzulassen, was auch in diesem Fall zu einer U-förmigen Gestaltung des Schlittens führt. Eine derartige U-förmige Ausführung hat aber den Nachteil einer geringeren Steifheit des Schlittens. Es bleiben aber sämtliche übrige Vorteile der Maschine erhalten und das Laden der Abbaumaterialien auf den Förderer wird weniger behindert.

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Leerseite

Claims

I 20 69

Geste insabbaumaschine für den Untertagebetrieb.

Patentansprüche

1. Gesteinsabbaumaschine für den Untertagebetrieb, bestehend aus

- einer Führungsbahn (15-16) ;

- einem Schlitten (8) auf dieser Führungsbahn (15-16) ;

- einer Antriebsvorrichtung (18) für die Bewegung des Schlittens (8) auf dieser Führungsbahn (15-16) ,·

- einem um eine erste, senkrecht zur Längsrichtung äse vorgenannten Führungsbahn (15-16) stehende Achse (7) in bezug auf den Schlitten (8) schwenkbar angeordneten Maschinengestell (6) ;

- einer Antriebsvorrichtung (28) für die in bezug auf den Schlitten (8) stattfindende Schwenkbewegung des Maschinengestells (6) ;

- einem um eine mit der vorgenannten ersten Achse (7) gleichlaufend angeordnete zweite Achse (5) in bezug auf das Maschinengestell (6) schwenkenden Arm (3);

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- einer Antriebsvorrichtung (31) für die Schwenkbewegung cfes vorgenannten Armes (3) um die vorgenannte zweite Achse (5) in bezug auf das Maschinengestell (6);

- einer in bezug auf den vorgenannten Arm (3) montierten, um eine mit den beiden vorgenannten Achsen (5,7) gleichlaufend angeordnete Trommelachse (2) rotierenden Abbautrommel CO ; und

- einer Antriebsvorrichtung (4) für die Rotationsbewegung der vorgenannten Abbautrommel (1) um die Trommelachse (2) ;

dadurch gekennzeichnet, dass öle Abmessungen der Abbautrommel (1),des Armes (3), des Maschinengestells (6) und des Schlittens (8), sowie die Schwenkbewegungen des Maschinenrahmens (6) in bezug auf den Schlitten (8) und des Armes (3) in bezug auf das Maschinengestell -f6) derart gewählt sind, dass die einzige Abbautrommel (1) sich an beiden Enden der vorgenannten Führungsbahn (15-16) in der Längsrichtung derselben so weit herausschwenken lässt, dass kein ander Teil weiter herausragt und demzufolge die Abbautrommel (1) der Maschine an beiden Enden der Führungsbahn (15-16) ungehindert schneiden kann.

2. Maschine gemäss dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Halbmesser der Abbautrommel (1) kleiner ist als der Abstand zwischen d3r Trommelsachse (2) und der geometrischen zweiten Achse (5).

3. Maschine gemäss irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mit dem Halbmesser der Abbautrommel (1) vermehrte Abstand zwischen der geometrischen Achse der vagenannten zweiten Achse (5) und der der vorgenannten Äbbatfrommel (1) kleiner ist als der Abstand zwischen den geometrischen Achsen der ersten Achse (7) unc der zweiten Achse (5).

4. Maschine gemäss irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aririebsvorrichtung

(31) für die Schwenkbewegung des Armes (3) um die zweite Achse (5) sich eignet für das Erjagen einer Schwenkbewegung über einen Winkel von mindestens 360°.

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5. Maschine gemäss irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der vorgenannte Schlitten (8) an der Seite der Abbautrommel (1) mit zwei Gleitschuhen (9) auf der Führungsbahn (15-16) und an der von der Abbautrommel (1) abgekehrten Seite mit zwei Führungen

(10) um einen Teil (16) der Führungsbahn greift, sowie zwischen diesen Gleitschuhen (9) und Führungen (10) einen Raum für die Anordnung des Maschinengestells (6) freilasst.

6. Maschine gemäss dem vorhergehenden Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlitten (8) die Form eines Rahmens mit einer Öffnung für das Auf- und Abschwenken des Maschinengestells (6) hat.

1. Maschine gemäss dem vorhergehenden Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlitten (8) mit einem die zwei Gleitschuhe (9) an der Seite da: Abbautrommel mit einanderverbindenden Balken (11) und einem die zwei Führungen

(10) an der von der Abbautrommel (1) abgekehrten Seite miteeinanderverbindenden Balken (12), swie mit zwei Teilen (13), wovon jeder einen Gleitschuh (9) an der Seite der Abbaiirommel

(1) mit einer Führung (10) an der von der Abbautrommel (1) abgekehrten Seite verbindet, versehen ist.

8. Maschine gemäss irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlitten (8) mit einziehbaren Stützen (19, 24, 25) versehen ist, welch in ausgefahrener Lage ausserhalb der Führungsbahn (15, 16) stehen.

9. Maschine gemäss irgendeinem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlitten (79) sich hauptsächlich in der Höhenrichtung und die erste Achse (7) sich hauptsächlich in der auf dem Schlitten (79) senkrecht stehenden Richtung erstreckt.

10. Maschine gemäss irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsvorrichtung für die Schwenkbewegung des Armes (3) um die zweite Achse (5) in bezug auf das Maschinengestell (6) ein Planetengetriebe ist,

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anz (59)

dessen Planetenkäfig (58) mit dem Arm (3) und Kranz (59) mit dem Maschinengestell (6) verbunden ist und dessen um die zv/eite Achse (5) angeordnetes Sonnenrad (54) mittels eines auf dem Maschinengestell (6) montierten Motors (31) angetrieben

11. Maschine gemäss dem vorhergehenden Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Sonnenrad (54) hohl ist und die Antriebsvorrichtung für die Rotation der Äbbaiirommel (1) um die Trommelachse (2) einen auf dem Maschinengestell (6) angeordneten Motor (4) enthält, der mittels oner eine durch das Sonnenrad (54) gehende Welle (80) enthaltende übertragungsvorrichtung an der Äbbaiirommel (1) gekuppelt 1st.

12. Maschine gemäss dem vorhergehenden Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die letztgenannte Welle (80) eine durch ein Rohr (84) mit wenigstens einem Kanal, gehende Hohlwelle ist.

13. Machine gemäss dem vorhergehenden Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der vorgenannte Kanal an eine Spritzwasserquelle angeschlossen ist und auf der Höhe der Abbautrommel (1) ausmündet.

14. Maschine gemäss einem der Ansprüche 12 und 13, dadurch gekennzeichnet, dass sie mit einem hydraulisch gesteuerten Ladeschild (66) ausgestattet ist, wobei die Leitungen für die hydraulischen Steuerung desselben durch die vorgenannten Hohlwelle (80) laufen.

15. Maschine gemäss irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsvorrichtung (28) für die Schwenkbewegung des Maschinengestells (6) in bezug auf den Schlitten (8) ein an der von der Abbautrommel (1) abgekehrten Seite angeordneter Hydraulikzylinder (28) ist, dessen beide Teile respecktive am Maschinengestell (6) und am Schlitten (8) angelenkt sind.

16. Gesteinsabbaumaschine, im wesentlichen gemäss der vorhergehenden Beschreibung und den beiliegenden Zeichnungen.

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