DE3320123C2 - Vorrichtung zum Vortreiben von Strecken mittels einer Walzenschrämmaschine - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung 1 zum Vortreiben von Strecken 7 mittels einer vorzugsweise im Strebrandbereich einsetzbaren Walzenschrämmaschine 15. Diese Walzenschrämmaschine 15 ist mit einer an einem schwenkbaren Tragarm 16 gelagerten Schrämwalze 18 ausgestattet und höhenverstellbar an einer Stütze 9 gelagert, die um eine zur Streckenlängsrichtung parallele, vorzugsweise in der senkrechten Symmetrieebene des Streckenprofils liegende Achse 10 verschwenkbar ist. Angeordnet ist diese Stütze 9 in einer auf der Streckensohle liegenden Wanne 2 oder auf einem Tragrahmen und mit der Wanne 2 oder dem Tragrahmen durch die Schwenkachse 10 verbunden. Es sind Mittel 26, 22 vorgesehen, die die Stütze 9 um die Achse 10 verschwenken und in ihrer jeweiligen Schwenkstellung festhalten.

Description

• Vorrichtung zum Vortreiben von Strecken mittels einer Walzenschrämmaschine.
• Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Vortreiben von Strecken, insbesondere im Strebrandbereich, mittels einer WaIzenschrämmaschine, deren Schrämwalze an einem schwenkbaren Tragarm gelagert ist, dessen Schwenkachse in einer zur Streckenlängsrichtung parallelen Ebene liegt, wobei die Walzenschrämmaschine auf einer Konsole ruht, die höhenverstellbar an zwei quer zur Streckenlängsrichtung verschwenkbaren Druckzylindern befestigt ist, die mit Hilfe eines Schwenkantriebes in ihrer jeweiligen Schwenkstellung festsetzbar sowie auf einem auf der Streckensohle liegenden und mit einer Fördereinrichtung versehenen Tragrahmen oder in einer Wanne gelagert sind.
• Es gehören Vortriebssysteme zum vorbekannten Stand der Technik, die mit Hilfe eines sich im Bereich der beiden Streckenstöße der Streckensohle abstützenden Ausbaugestells arbeiten. Ein solches Ausbaugestell ist mit an der Streckenfirste bzw. an den seitlichen Streckenstößen verspannbaren Kappen ausgestattet, die auf einem dem Verlauf des Streckenprofils angepaßten, bogenförmigen Gestell angeordnet sind. Mittels Schreitwerk o. dgl. ist das Gestell in Streckenlängsrichtung verfahrbar und mit Hilfe seiner Kappen in seiner jeweiligen Arbeitsstellung fest verspannbar. Es dient zur Abstützung der Streckenstöße und der Streckenfirste und übt mittels der Kappen auch die Funktion eines Messerschildes aus. Eine Pendelstütze hängt in der senkrechten Symmetrieebene des Streckenprofils an dem bogenförmigen Ausbaugestell. Sie führt sich bei ihrer Schwenk- oder Pendelbewegung mit ihrem unteren Ende an einer über die Streckenbreite verlaufenden, zentrisch zu ihrem Aufhängepunkt gebogenen Traverse und trägt eine Schrämmaschine, deren Lösewerkzeug aus einer an einem schwenkbaren Tragarm gelagerten Schrämwalze besteht. Die Schwenkbewegung wird von einem endlosen Zugorgan in die Pendelstütze eingeleitet, das von einem an der Traverse angeordneten Antriebsrad angetrieben wird und um ein entsprechendes Umlenkrad der Traverse auf der gegenüberliegenden Stützenseite herumgeführt ist. Je ein auf beiden Stützenseiten angeordneter Druckzylinder gestattet es, die Teilschnittvortriebsmaschine in Längsrichtung der Pendelstütze auf das jeweils benötigte Arbeitsniveau einzustellen (F. E.-Projekt Vortriebssystem, Vortrag Berggewerkschaftskasse 1983, Abb. 34).
• Weiterhin ist durch die deutsche Patentschrift 6 54 079 eine fahrbare Säulenschräm- und Schlitzmaschine bekanntgeworden, die aus einem auf Rädern verfahrbaren Gestell, einer darauf angeordneten senkrechten Stütze und einer an der Stütze höhenverstellbar angeordneten, mit einem Schrämkettenausleger ausgestatteten Schlitzmaschine besteht.
• Außerdem gehören auch Abbaueinrichtungen für den Vortrieb von Tunnels mit nicht kreisförmigem Querschnitt zum Stand der Technik (DE-OS 31 28 278). Diese Abbaueinrichtungen sind mit wenigstens einem mit Abbauwerkzeugen besetzten Schwenkarm ausgestattet, der um eine in Vortriebsrichtung weisende Drehachse schwenkbar ist. Das die Drehachse bildende Schwenklager ist in der Höhe und/oder in Seitenrichtung verstellbar angeordnet, und es sind die beiden um die Schwenkachse verstellbaren Schwenkarme mit einem radial beweglichen Schrämkopf besetzt. Eingesetzt wird diese Abbauvorrichtung vor allem beim Schild- oder Messerschildvortrieb.
• Auch gehört es zum vorbekannten Stand der Technik, Gewinnungs- oder Streckenvortriebsmaschinen mit einem Arbeitskopf auszurüsten, der um eine auf die Ortsbrust gerichtete Achse rotiert und deren Fläche bestreicht. Ein parallel zur Ortsbrust angeordneter Querförderer nimmt das hereingewonnene Gut auf und übergibt es einem Längsförderer. Zur Anpassung an die Streckensohle ist der Arbeitskopf um eine waagerechte, parallel zur Streckenlängsrichtung verlaufende Achse schwenkbar mit der Maschine verbunden. Als Verbindungsglied dient ein um diese Achse schwenkbarer Arm auf dem ein den Schneidkopf tragender Schlitten hydraulisch längsverschiebbar angeordnet ist (DE-AS 12 77 778).
• Weiterhin ist durch die DE-OS 33 17 206 eine Teilschnittvortriebsmaschine bekanntgeworden, die ein an einem schwenkbaren Tragarm gelagertes Lösewerkzeug besitzt. Ihr Maschinenkörper befindet sich auf einer horizontalen Plattform, die von Lenkerpaaren getragen wird. Sowohl im Bereich der Streckensohle als auch im Bereich der Plattform sind diese Lenker um je eine zur Streckenlängsrichtung parallele Achse schwenkbar mit der Plattform oder mit einem Schlitten verbunden. Weiterhin ist ein um eine dieser Achsen schwenkbarer Druckzylinder quer zur Streckenlängsrichtung angeordnet, der die Stellbewegung in die Lenker und damit in die Plattform einleitet.
• Im Strebrandbereich und beim Herstellen von Breitaufhauen werden vielfach Walzenschrämmaschinen eingesetzt, die nur mit einer an einem schwenkbaren Tragarm gelagerten Schrämwalze ausgestattet sind. Maschinen dieser Gattung sind wegen ihrer kleinen Abmessungen und des geringen Aktionsbereiches ihres einzigen Lösewerkzeuges nur für den Flözeinsatz geeignet. Ihrem Einsatz als Teilschnittvortriebsmaschine stehen die den Aktionsbereich ihres Lösewerkzeuges weit überschreitenden Streckenabmessungen entgegen.
• Aufgabe der Erfindung ist es, die eingangs erläuterte Vorrichtung so auszubilden, daß sie den Einsatzbereich der für die Stallherstellung und zum Auffahren von Breitaufhauen geeigneten Walzenschrämmaschinen auch auf den Streckenvortrieb erweitert.
• Die Erfindung löst dieses Problem, indem sie beide Druckzylinder um eine gemeinsame Achse schwenkbar innerhalb einer kastenförmigen Stütze anordnet, sie aus der oberen Stirnfläche der Stütze mit ihren Kolbenstangen vorstehen läßt und an den Kolbenstangenenden die Konsole anbringt, die längsverschiebbar an der den Schwenkantrieb tragenden Stütze geführt ist, wobei der Schwenkantrieb mit seinem Antriebsrad in eine zentrisch zur Schwenkachse der Stütze verlaufende, in der Wanne oder auf dem Tragrahmen angeordnete Zahnstange eingreift. Eine Vorrichtung dieser Bauart kann durch ihre schwenkbar gelagerte Stütze den Aktionsbereich einer mit relativ kurzem Tragarm und nur einer einzigen Schrämwalze ausgestatteten Walzenschrämmaschine auf den ganzen Querschnitt des zu schneidenden Streckenprofils ausdehnen, ohne daß an der Schrämmaschine bauliche Veränderungen vorgenommen werden müssen. Der Anwendungsbereich solcher Schrämmaschinen, die bisher nur in den Strebrandbereichen eingesetzt wurden, läßt sich mit Hilfe des Erfindungsvorschlages wesentlich erweitern, und es wird der Einsatz besonderer Teilschnittvortriebsmaschinen zum Auffahren der den Abbaubetrieb begleitenden Strecken überflüssig. Dabei dient die kastenförmige Stütze allein zur Längsführung der Konsole, während die beiden innerhalb der Stütze befindlichen Druckzylinder die Hubbzw. Senkbewegung in die Konsole einleiten. Zahnstange und Winde leiten dagegen die Schwenkbewegung in die Stütze ein und setzen sie in ihren einzelnen Schwenkstellungen fest. Daher nimmt auch die Konsole, die an der Stütze längsverschiebbar geführt ist, an der Schwenkbewegung teil und behält ihre Lage zur Stütze bei.
• Es empfiehlt sich, die Konsole vor der Stütze und die Zahnstange auf der der Ortsbrust abgewandten Stützenseite anzuordnen. Durch diese Maßnahme wird die Konsole mehr zur Streckensohle verlagert, also in einen Bereich, in welchem der aufzufahrende Streckenquerschnitt seine größte Breite hat. Das versetzt die Schrämwalze in die Lage, in der tiefsten Maschinenstellung das Sohlenniveau auf der ganzen Streckenbreite zu unterschneiden und verhindert, daß ein von der Schrämwalze nicht zu erfassender Kern unmittelbar vor der Schwenkachse der Stütze in der Ortsbrust stehenbleibt. ln diesem Fall bietet sich der Raum auf der Stützenrückseite für die Anordnung des an der Stützenbewegung teilnehmenden Schwenkantriebes an.
• Zweckmäßigerweise decken die Wanne oder der Tragrahmen die Streckenbreite ab und sind mit den Streckenstößen benachbarten Anschlägen versehen, die mit die Wanne zwischen den Streckenstößen verspannenden und die Schwenkachse in der senkrechten Symmetrieebene der Strecke haltenden Druckzylindern besetzt sind. Diese Druckzylinder legen Wanne bzw. Rahmen innerhalb der Strecke fest und nehmen die beim Hereingewinnen der Ortsbrust auftretenden Kräfte auf, soweit diese in Längsrichtung der Strecke wirken. Auch gestatten sie es, die Wanne oder den Tragrahmen auf der Streckensohle so auszurichten, daß die Stützenachse stets in der senkrechten Symmetrieebene des Strekkenprofils und parallel zur Streckenlängsrichtung liegt.
• Von Vorteil ist es auch, wenn Wanne oder Tragrahmen im Bereich ihrer der Ortsbrust benachbarten und zu ihr parallel verlaufenden Längskante mit einem Kratzförderer besetzt ist, der einen bogenförmig bis in Streckenlängsrichtung geführten Fördererabschnitt aufweist.
• Weiterhin kann ein mit den Kolbenstangenenden der beiden Druckzylinder verbundener, bis über die Walzenschrämmaschine vorstehender Arm zur Aufnahme und zum Setzen des Ausbaues vorgesehen sein, der das Einbringen der einzelnen Ausbauteile oder ganzer Ausbaurahmen erleichtert und damit die Vortriebsarbeit beschleunigt.
• Nach einem weiteren Erfindungsmerkmal kann der Arm auf dem mit den beiden Kolbenstangen der Druckzylinder verbundenen Teil der Konsole um eine quer zur Streckenlängsrichtung verlaufende horizontale Achse schwenkbar angeordnet sein und zwischen seinem zur Ortsbrust vorstehenden Ende und seiner Achse von einem Hydraulikzylinder höhenverstellbar gehalten werden.
• Es empfiehlt sich, die ausgefahrenen Druckzylinder bei ihrer Schwenkbewegung mit Hilfe des Armes an dem jeweils letzten der gesetzten Ausbaurahmen zu führen und sie in ihren einzelnen Schwenkstellungen an diesem Ausbaurahmen fest zu verspannen. Durch diese Maßnahme werden Erschütterungen und Schwingungen, wie sie sich gerade bei ausgefahrener Stütze nicht vermeiden lassen, wenn härtere Einlagerungen der Ortsbrust von der Schrämwalze zu lösen sind, aufgenommen und unwirksam gemacht. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann daher auch in solchen Fällen weitgehend erschütterungs- und schwingungsfrei, selbst bei extremen Schräglagen der Stütze, arbeiten und somit auch größere Streckenquerschnitte mit Hilfe einer relativ kleinen Maschine lösen.
• Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Abbildungen dargestellt und im folgenden Beschreibungsteil näher erläutert.
• Es zeigt
• Fig. 1 die Vorrichtung in einer durch die Stütze geschnittenen Seitenansicht in einer in Längsrichtung geschnittenen Strecke;
• Fig. 2 einen Streckenquerschnitt mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit Blick auf die Ortsbrust;
• Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie A-B der Fig. 1.
• Die Vorrichtung ist mit 1 bezeichnet. Sie liegt mit ihrer Wanne 2, die über die ganze Streckenbreite reicht, auf der Streckensohle 3 auf. Quer zur Streckenlängsrichtung, an den Anschlägen 30 der Wanne 2 angeordnete Druckzylinder 4 verspannen die Wanne 2 unverrückbar zwischen den Streckenstößen. Ein parallel zur vorderen Wannenkante, in unmittelbarer Nähe der Ortsbrust 5, innerhalb der Wanne 2 angebrachtes Fördermittel 6 ist über die ganze Streckenbreite kurvenförmig bis in die Strecke 7 hineingeführt, nimmt das an der Ortsbrust 5 anfallende Haufwerk auf und übergibt es einem nicht dargestellten Streckenförderer. Zur Strecke 7 hin schließt eine Brackenwand 8 das Fördermittel 6 ab. Unmittelbar hinter dieser Brackenwand 8 befindet sich eine kastenförmige Stütze 9, die mit ihrem unteren Ende um eine in Streckenlängsrichtung weisende, in der senkrechten Symmetrieebene des Streckenprofils liegende Achse 10 der Wanne 2 schwenkbar ist. Innerhalb dieser Stütze 9 sind zwei - in Streckenlängsrichtung gesehen - hintereinanderliegende Druckzylinder 11 angebracht, die mit ihrem unteren, innerhalb der Stütze 9 liegenden Ende gleichfalls schwenkbar um die Achse 10 angeordnet sind. Sie werden von zwei Platten 12 innerhalb der Stütze 9 gehalten und ragen mit ihrem oberen Zylinderende aus der oberen Stirnfläche dieser Stütze 9 hervor. Hier greifen sie mit ihrer Kolbenstange 13 an einer Konsole 14 an, die die vor der Stütze 9, also zwischen Stütze 9 und Ortsbrust 5, liegende Walzenschrämmaschine 15 trägt.
• Wie insbesondere aus der Fig. 1 hervorgeht, ist diese Walzenschrämmaschine 15 mit einem Tragarm 16 ausgestattet, der um eine zur Streckenlängsrichtung parallele Achse 17 um mehr als 360° geschwenkt werden kann. Er trägt an seinem äußeren Ende eine Schrämwalze 18, mit der die Walzenschrämmaschine 15 die hereinzugewinnende Ortsbrust 5 angreift und das dabei anfallende Haufwerk mit Hilfe ihrer nicht dargestellten schraubenlinienförmigen Mitnehmerleisten dem Fördermittel 6 zuwirft.
• Beide Druckzylinder 11 werden stets gleichsinnig und im gleichen Maß beaufschlagt. Sie heben die Konsole 14 bis in die in der Fig. 1 strichpunktiert dargestellte Lage an, in der die Walzenschrämmaschine 15 mit ihrem hochgestellten Tragarm 16 die Schrämwalze 18 bis zur Streckenfirste führen kann. Bei dieser Bewegung führt sich die Konsole 14 einmal mit ihrem Schwert 19, das in das lnnere der kastenförmigen Stütze 9 eingreift und hier zwischen den beiden Zylindern 11 durch eine entsprechende Ausnehmung 20 der die Zylinder haltenden Platten 12 hindurchgreift (Fig. 3), und zum anderen mit ihrem die Walzenschrämmaschine 15 tragenden Teil an der der Ortsbrust 5 zugewandten Stützenfläche 9 a.
• Ein um die Achse 21 schwenkbarer Arm 22, der sich auf dem Teil der Konsole 14 befindet, an welchem die beiden Druckzylinder 11 angreifen, ist mittels eines Hydraulikzylinders 23, der gleichfalls auf diesem Konsolenteil angebracht ist, in der Vertikalen verstellbar gelagert. Er nimmt in einer Ausnehmung 24 seines oberhalb der Walzenschrämmaschine 15 befindlichen Endes Teile des Streckenausbaues 25 auf und drückt sie gegen die Streckenfirste (vergl. Fig. 1 strichpunktierte Darstellung). Nach dem Setzen dieses Ausbauteiles 25 kann die Vorrichtung 1 sich mit Hilfe des Armes 22 bei ihrer Schwenkbewegung um die Achse 10 an dem Profil des Ausbaues 25 führen und sich in ihren einzelnen Schwenkstellungen mit Hilfe des Hydraulikzylinders 23 fest verspannen.
• Eingeleitet wird die Schwenkbewegung der Stütze 9 mittels einer Winde 26, die sich auf der hinteren Stützenseite befindet. Diese Winde 26, die aus einem Hydraulikmotor 27 und einem Untersetzungsgetriebe besteht, greift mit einem nicht dargestellten Antriebsrad in die Verzahnung 28 einer auf der Wanne 2 angeordneten halbkreisförmigen Zahnstange 29 ein, die mit in einem festen Teilungsmaß voneinander angeordneten Triebstöcken ausgestattet ist. Diese Zahnstange 29 liegt zentrisch zur Schwenkachse 10 der Vorrichtung 1, so daß bei der Schwenkbewegung, die durch die Winde 26 ausgelöst wird, der Zahneingriff des Antriebsrades der Winde 26 stets erhalten bleibt. Unter der Einwirkung der Winde 26 nehmen die Stütze 9 und die in ihr befindlichen Druckzylinder 11 die gewünschte Schräglage ein (vergl. strichpunktierte Darstellung in Fig. 2) und bringen damit die auf der Konsole 14 liegende Walzenschrämmaschine 15 in eine Position, in der ihre Schrämwalze 18 mit Hilfe des Tragarmes 16 jeden gewünschten Ort der Ortsbrust 5 erreichen kann.

Claims (7)

1. Vorrichtung zum Vortreiben von Strecken, insbesondere im Strebrandbereich, mittels einer Walzenschrämmaschine, deren Schrämwalze an einem schwenkbaren Tragarm gelagert ist, dessen Schwenkachse in einer zur Streckenlängsrichtung parallelen Ebene liegt, wobei die Walzenschrämmaschine auf einer Konsole ruht, die höhenverstellbar an zwei quer zur Streckenlängsrichtung verschwenkbaren Druckzylindern befestigt ist, die mit Hilfe eines Schwenkantriebes in ihrer jeweiligen Schwenkstellung festsetzbar sowie auf einem auf der Streckensohle liegenden und mit einer Fördereinrichtung versehenen Tragrahmen oder in einer Wanne gelagert sind, dadurch gekennzeichnet, daß beide Druckzylinder (11) um eine gemeinsame Achse (10) schwenkbar innerhalb einer kastenförmigen Stütze (9) angeordnet sind, aus der oberen Stirnfläche der Stütze (9) mit ihren Kolbenstangen (13) vorstehen und die Konsole (14) tragen, die längsverschiebbar an der den Schwenkantrieb (26) tragenden Stütze (9) geführt ist, wobei der Schwenkantrieb (26) mit seinem Antriebsrad in eine zentrisch zur Schwenkachse (10) der Stütze (9) verlaufende, in der Wanne (2) oder auf dem Tragrahmen angeordnete Zahnstange (29) eingreift.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Konsole (14) vor der Stütze (9) und die Zahnstange (29) auf der der Ortsbrust (5) abgewandten Stützenseite angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wanne (2) oder der Tragrahmen die Streckenbreite abdeckt und den Streckenstößen benachbarte Anschläge (30) aufweist, die mit die Wanne (2) oder den Tragrahmen zwischen den Streckenstößen verspannenden und die Schwenkachse (10) in der senkrechten Symmetrieebene der Strecke (7) haltende Druckzylindern (4) besetzt sind.

4. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wanne (2) bzw. der Tragrahmen im Bereich ihrer der Ortsbrust (5) benachbarten, zu ihr parallel verlaufenden Längskante mit einem Kratzförderer (6) besetzt ist, der einen bogenförmig bis in Strekkenlängsrichtung geführten Förderabschnitt aufweist.

5. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen mit den Kolbenstangenenden der beiden Druckzylinder (11) verbundenen, bis über die Walzenschrämmaschine (15) vorstehenden Arm (22) zur Aufnahme und zum Setzen des Ausbaues (25).

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Arm (22) auf dem mit den beiden Kolbenstangen (13) der Druckzylinder (1 1) verbundenen Teil der Konsole (14) um eine quer zur Strekkenlängsrichtung verlaufende horizontale Achse (21) schwenkbar angeordnet ist und zwischen seinem zur Ortsbrust (5) vorstehenden Ende und seiner Achse (21) von einem Hydraulikzylinder (23) höhenverstellbar gehalten wird.

7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die ausgefahrenen Druckzylinder (11) sich mit Hilfe des Armes (22) an dem jeweils letzten der gesetzten Ausbaurahmen (25) bei ihrer Schwenkbewegung führen und in ihren einzelnen Schwenkstellungen an diesem Ausbaurahmen (25) verspannbar sind.