DE3331032C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Transportfahrzeug für den Einsatz in Streben des untertägigen Steinkohlenbergbaus, insbesondere für den Transport von schweren Materialien, wie Schildausbau in Ab- und Aufhauen bei geringer Mächtig keit.The invention relates to a transport vehicle for the Use in struts of underground coal mining, especially for the transport of heavy materials, like removal of shields in dismantling and hewing at low thickness speed.
Beim Strebbau im untertägigen Steinkohlenbergbau wird ausgehend von zwei Abbaustrecken und diese verbindend ein sogenanntes Auf- oder Abhauen hergestellt, um daraus dann den Streb zu entwickeln. Diese Auf- bzw. Abhauen werden auch heute noch häufig von Hand aufgefahren, wobei der geschaffene Hohlraum mit vorläufigem Ausbau abgesichert wird. Es sind aber auch bereits Maschinen entwickelt worden, mit denen die Aufhauen- bzw. Abhauenarbeit weitgehend mechanisiert werden kann. Je nach Ausbauart wird ein vorläufiger Ausbau eingebracht, wobei dies bei dem heute sehr häufig zum Einsatz kommenden Schildausbau aus den verschiedensten Gründen die einzige Möglichkeit ist. Bei dem maschinellen Herstellen von Auf- und Abhauen aber auch beim Aufhauen von Hand muß für die Versorgung des Ortsbetriebes ein gesondertes Transportmittel einge setzt werden. Über dieses Transportmittel wird sowohl der benötigte Ausbau eingefahren wie auch das für die Verlängerung des Fördermittels benötigte Material. Nach dem Herstellen des Aufhauens wird dann der vorläufige Ausbau durch Schildausbau ersetzt, wobei dieser in der Regel wiederum mit gesonderten Transporteinrichtungen in den Streb gefördert wird. Hierfür dienen bisher schienengebundene Transporteinrichtungen, die den Nach teil haben, daß jeweils entsprechende Schienen bzw. Recks verlegt werden müssen, die die Fahrung behindern und gleichzeitig eine gewisse Mächtigkeit vorgeben, bis zu der ihr Einsatz möglich ist. Nachteilig ist außerdem der verhältnismäßig große Kurvenradius der artiger Aggregate und die Gefährdung der Belegschaft durch Seile und ähnliche Antriebshilfsmittel (Glückauf, 1983, S. 335 -339).During longwall mining in underground coal mining starting from two mining sections and connecting them so-called roughening or chopping off, then from it to develop the pursuit. This will be cut up or down still frequently raised by hand, with the created cavity secured with preliminary expansion becomes. But machines have also been developed with which the stripping or stripping work largely can be mechanized. Depending on the type of expansion, a provisional expansion introduced, this at the shield removal used very frequently today the only option for various reasons is. In the case of machine building up and down but also when hewing by hand must for care a separate means of transport is used by the local company be set. This means of transport will both the necessary expansion retracted as well as that for the Extension of the funding required material. To making the roughening then becomes the preliminary one Removal replaced by shield removal, this in the Usually again with separate transport facilities is promoted in the longwall. So far serve this rail-bound transport facilities that the night have part that respective rails or Horizontal bars must be installed that hinder the ride and at the same time pretend a certain thickness, up to which their use is possible. The disadvantage is also the relatively large radius of the curve like aggregates and the danger to the workforce Ropes and similar drive aids (Glückauf, 1983, p. 335 -339).
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen für die Auffahrung von Auf- oder Abhauen und für die Her richtung geeignete, eine Bauhöhe bis 1000 mm aufweisende und Neigungen bis 20° meisternde Transporteinrichtung zu schaffen.The invention has for its object one for the driving up or down and for the fro suitable direction, having a height of up to 1000 mm and inclinations up to 20 ° to master the transport device create.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen einer Antriebseinheit und einem Lastaufnahme mittel ein Raupenfahrwerk mit diesen lösbar verbunden angeordnet ist und daß Antriebseinheit und Lastaufnahme mittel gegenüber dem Raupenfahrwerk um dessen Querachse schwenkbar ausgebildet sind.The object is achieved in that between a drive unit and a load suspension medium a crawler track detachably connected to these is arranged and that drive unit and load suspension medium compared to the crawler chassis around its transverse axis are designed to be pivotable.
Eine derartige Transporteinrichtung hat den großen Vorteil, daß keine Schienenanlage notwendig ist. Diese Tatsache erspart umfangreiche Arbeiten, wie Schienen oder Schienenrecks zu verlegen und zu verankern, also hohe Herrichtungskosten für das Fahrtrum. Das Raupen fahrwerk bietet eine günstige Haftreibungszahl, die wesentlich über der gummiluftbereifter Fahrantriebe liegt. Außerdem ist die spezifische Bodenpressung er heblich geringer als bei gummiluftbereiften Fahrzeugen. Aufgrund der Verteilung der Antriebseinheit und des Lastaufnahmemittels auf beide Seiten des Raupenfahr werks ist eine geringe Bauhöhe erzielt und gleichzeitig eine ausgewogene Stabilität des gesamten Systems. Durch die schwenkbare Ausbildung des Lastaufnahmemittels ist eine leichte Beladung des Transportfahrzeuges gegeben. Außerdem können durch diese schwenkbare Ausbildung des Lastaufnahmemittels und zugleich der Antriebseinheit überraschend auch größere Steigungsübergänge gut bewältigt werden. Dies gilt sowohl für den Übergang von der Strecke in das Aufhauen wie auch für Steigungsübergänge innerhalb des Aufhauens selbst. Bei entsprechender Ausbildung von Antriebseinheit und Lastaufnahmemittel kann die Steigungs differenz auf 5 m bis 8° betragen. Ein derartiges Transport fahrzeug ist somit insbesondere für den Einsatz in Auf hauen und Abhauen mit häufigen Steigungsübergängen bestens geeignet.Such a transport device has the big one Advantage that no rail system is necessary. These The fact saves extensive work, such as rails or to lay and anchor rail bars, so high set-up costs for the run. The caterpillar Fahrwerk offers a favorable coefficient of static friction that significantly above the rubber-pneumatic drive drives lies. In addition, the specific soil pressure is he considerably less than with rubber-tired vehicles. Due to the distribution of the drive unit and the Load handler on both sides of the crawler track low height is achieved at the same time a balanced stability of the entire system. By is the pivotable design of the load handling device given a light loading of the transport vehicle. In addition, this pivoting design of the Lifting device and at the same time the drive unit Surprisingly, even large incline transitions can be mastered will. This applies both to the transition from the route in the hitting as well as for gradient transitions within of cutting up yourself. With appropriate training of Drive unit and load handler can increase the incline difference between 5 m and 8 °. Such transportation vehicle is therefore particularly suitable for use in up chop and cut off with frequent gradients suitable.
Eine optimale Kurvengängigkeit des Transportfahrzeuges wird dadurch sichergestellt, daß Antriebseinheit und Last aufnahmemittel auch um die senkrechte Fahrzeugachse schwenk bar ausgebildet sind. Die Kurvengängigkeit ist vor allem im Streb-Strecken-Übergang von großer Bedeutung, da dieser Bereich von Einbauten, wie Streckenförderer, Aufhauen förderer, Lutte und Versorgungsleitungen wesentlich ein geschränkt ist. Durch die schwenkbare Ausbildung von Antriebseinheit und Lastaufnahmemittel kann die Kurven gängigkeit wesentlich verbessert werden, die ansonsten bei Raupenfahrwerken sowieso schon günstig ist. Bei der erfindungsgemäßen Ausbildung ist von Vorteil, daß das Fahrzeug in der Regel nicht insgesamt um die Fahrwerks achse gedreht werden muß, so daß entsprechende Kurven und Einfahrten ohne Hin- und Herfahren bewältigt werden können.Optimal cornering of the transport vehicle This ensures that the drive unit and load also swivel the lifting device around the vertical vehicle axis are trained bar. The cornering is above all of great importance in the face-to-face transition, since this Area of internals, such as line conveyors, roughening conveyor, duct and supply lines is restricted. Thanks to the swiveling design of Drive unit and load handler can take the curves pace can be significantly improved, otherwise with crawler tracks is already cheap anyway. In the Training according to the invention is advantageous in that Vehicle generally not all around the undercarriage axis must be rotated so that corresponding curves and entrances can be managed without moving back and forth can.
Nach einer zweckmäßigen Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß das Raupenfahrwerk mit der Antriebsein heit und dem Lastaufnahmemittel über ein doppeltes Knick gelenk verbunden ist. Aufgrund dieser Ausbildung kann die Streckenbreite im Bereich der Aufhauen- bzw. Abhauen einfahrt wesentlich geringer gestaltet werden, so daß auch damit zugleich eine Verringerung bzw. Beibehaltung der Aufhauenbreite zu erreichen ist.After an expedient training of the invention provided that the crawler chassis with the drive unit unit and the load handler via a double kink joint is connected. Because of this training can the width of the route in the area of beating up and down driveway can be made much smaller, so that a reduction or maintenance of the Roughing width can be reached.
Das doppelte Knickgelenk führt außerdem vorteilhaft zu einer Verringerung der Fahrzeuglänge, ohne daß die Wirksamkeit des Transportfahrzeuges eingeschränkt ist.The double articulation also leads advantageously to a reduction in vehicle length without the Effectiveness of the transport vehicle is limited.
Zur Betätigung des Transportfahrzeuges ist es vor teilhaft, den Knickgelenken jeweils gesondert betätigbare Knick- und Schwenkzylinder zuzuordnen. Damit ist es möglich, auf einfache Art und Weise und mit den im Prinzip gleichen Antriebsmitteln, die für das Raupenfahrwerk selbst benötigt werden, das Fahrzeug den örtlichen Gegebenheiten optimal anzupassen.It is necessary to operate the transport vehicle partly, the articulated joints can be actuated separately Assign kink and swivel cylinders. So that's it possible, in a simple way and with the in principle same drive means for the crawler track are needed, the vehicle according to local conditions optimally adapt.
Die Knick- und Schwenkzylinder können so ausgelegt werden, daß beispielsweise auch der heute übliche Schildausbau mit 7,5 t Gewicht transportiert werden kann. Durch die gesonderte Betätigung der Knick- und Schwenkzylinder ist es beispielsweise möglich, jeweils die Antriebs einheit und das Lastaufnahmemittel gleichsinnig oder gegensinnig zu verschwenken, je nachdem, welche Be wegung das Transportfahrzeug ausführen soll.The articulated and swivel cylinders can be designed so that, for example, the usual shield removal can be transported with a weight of 7.5 t. Through the separate actuation of the articulated and swivel cylinders it is possible, for example, the drive unit and the load handler in the same direction or to pivot in opposite directions, depending on which loading movement the transport vehicle should execute.
Die in Aufhauen und Abhauen notwendigen Anpassungen der Antriebseinheit und des Lastaufnahmemittels können in optimaler Weise wahrgenommen werden, wenn die Schwenk zylinder und die Knickgelenke einen Verschwenkradius von 5-15, vorzugsweise 10° nach oben und unten zulassend ausgebildet sind. Damit können die üblichen Steigungs übergänge ohne weiteres bei ausreichender Bodenfreiheit überwunden werden. The adjustments necessary in raking and stripping the drive unit and the load handler to be perceived in an optimal way when the pan cylinder and the articulated joints have a swiveling radius of Allowing 5-15, preferably 10 ° up and down are trained. So that the usual slope transitions easily with sufficient ground clearance be overcome.
Die notwendige Kurvengängigkeit ist gewährleistet, wenn die Knickzylinder und die Knickgelenke einen Knick radius von 20-40, vorzugsweise 30° nach beiden Seiten zulassend ausgebildet sind. Damit kann das Lastaufnahme mittel bzw. die Antriebseinheit jeweils um die senkrechte Fahrzeugachse in einem solchen Bereich geschwenkt werden, daß die üblichen Kurven im Bereich von Streb-Strecken- Übergängen bezwungen werden können.The necessary cornering is guaranteed if the articulation cylinder and the articulation joints have a kink radius of 20-40, preferably 30 ° to both sides are trained to be approving. This allows the load to be lifted medium or the drive unit each around the vertical Vehicle axis are pivoted in such an area, that the usual curves in the area of longwall stretches Transitions can be overcome.
Sowohl für den Transport des Schildausbaus wie auch anderer Teile ist es vorteilhaft, das Lastaufnahmemittel als Schaufel mit zur offenen Seite ansteigendem Boden auszubilden. Dabei können die Seitenwangen zur offenen Seite hin an Höhe verlieren, so daß gleichzeitig auch ein seitliches Abrutschen der Transportmaterialien ver hindert ist. Ein Herausrutschen wird durch den ansteigenden Boden sicher verhindert, ohne daß dadurch das Beladen der Schaufel behindert würde.Both for the transport of the shield removal as well other parts, it is advantageous to use the load handler as a shovel with the bottom rising to the open side to train. The sidewalls can open Lose side height, so that at the same time a lateral sliding of the transport materials ver is prevented. A slipping out is due to the rising Soil prevented safely, without thereby loading the Shovel would be hindered.
Um die Gesamthöhe des Transportfahrzeuges in dem vor gesehenen Rahmen von 1000 mm zu halten, ist es unzweckmäßig, den Fahrersitz dem Raupenfahrwerk zuzuordnen. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß der Fahrersitz in die Schaufel integriert ist, was den Vorteil hat, daß der Fahrer von hieraus den Beladevorgang und auch den Fahrvorgang optimal beobachten und dirigieren kann.To the total height of the transport vehicle in the front to hold the seen frame of 1000 mm, it is inappropriate to the Assign the driver's seat to the crawler chassis. According to the invention provided that the driver's seat integrated into the bucket is what has the advantage that the driver from here the Optimally observe the loading process and the driving process and can conduct.
In vorteilhafter Weise dient die Antriebseinheit als Gegengewicht zum Lastaufnahmemittel und damit zur Schaufel. Dadurch können eventuelle Steigungsübergänge in der be schriebenen Weise gut überwunden werden. Um hier ein optimales Gegengewicht zu schaffen, ist gemäß der Er findung vorgesehen, daß die Antriebseinheit mit einer Batterie ausgerüstet ist, die den Motor des Raupenfahrwerks versorgt. Damit kann in vorteilhafter Weise auf eine Energie versorgung über Schleppkabel oder ähnliches verzichtet werden, wobei der turnusmäßige Wechsel der Batterie keine nennens werte Belastung des Betriebes darstellt, weil derartige Batterien eine Energieversorgung über eine ausreichende Stundenzahl sicherstellen.The drive unit advantageously serves as Counterweight to the load handler and thus to the bucket. This allows possible slope transitions in the be written way to be overcome well. To get here To create an optimal counterweight is according to the Er provided that the drive unit with a Battery is fitted to the caterpillar's motor provided. This can advantageously be based on energy supply via trailing cables or the like can be dispensed with, the regular replacement of the battery is not a noteworthy one worthy burden on the company because such Batteries have an adequate power supply Ensure number of hours.
Um bei den großen Gewichten der zu transportierenden Materialien die Wirksamkeit des Transportfahrzeuges zu gewährleisten oder auch zu optimieren, ist es von Vorteil, wenn dem Raupenfahrwerk zwei Hydraulikmotoren zugeordnet sind, von denen einer für das Raupenfahrwerk und der andere für die Schwenk- und Knickzylinder vorgesehen ist. Damit stehen für beide Aggregate ausreichende Hydraulik energien zur Verfügung, insbesondere dann, wenn beide Aggregate gleichzeitig zum Einsatz kommen.In order to carry the heavy weights of the Materials the effectiveness of the transport vehicle guarantee or optimize, it is an advantage if two hydraulic motors are assigned to the crawler track are, one for the crawler track and the another is provided for the swivel and articulated cylinders. This means that sufficient hydraulics are available for both units energies are available, especially if both Units are used simultaneously.
Für den Einsatz im Auf- und Abhauen geeignet sind Raupenfahrwerke, die einen Achsabstand von vorzugsweise 2500 mm und eine Breite von 1600 mm aufweisen. Bei einem Eigengewicht von rund 5000 kg können derartige Raupen fahrwerke eine Nutzlast von 16 000 kg aufnehmen. Damit können auch Schilde großen Gewichtes ohne weiteres transportiert werden.Are suitable for use in stripping and stripping Crawler tracks that have a center distance of preferably 2500 mm and a width of 1600 mm. At a Such caterpillars can weigh about 5000 kg chassis can carry a payload of 16,000 kg. In order to can also shields of great weight easily be transported.
Die Erfindung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, daß bei Einhaltung geringster Bauhöhen ein Transportfahrzeug geschaffen ist, das über eine große Behändigkeit ver fügt, sowohl kurvengängig wie auch steigungsübergangs freundlich ausgebildet ist und dessen Geschwindigkeit im weiten Rahmen den Notwendigkeiten angepaßt werden kann. The invention is characterized in particular by that a transport vehicle while maintaining the smallest overall heights is created that ver a great agility inserts, both on curves and gradients is friendly trained and its speed be adapted to the needs in a wide range can.
Das erfindungsgemäße Raupenfahrwerk ermöglicht außerdem aufgrund der verhältnismäßig geringen Flächenpressung das Überfahren von entsprechend ausgebildeten Fördereinrichtungen. Die günstige Haftreibungszahl des erfindungsgemäßen Raupenfahrwerks ermöglicht außerdem einen Betrieb bis zu 25° und wahr scheinlich auch noch darüber hinaus.The crawler track according to the invention also allows due to the proportionate low surface pressure the driving over accordingly trained funding agencies. The cheap Stiction of friction of the crawler track according to the invention also enables operation up to 25 ° and true apparently beyond.
Weitere Einzelheiten und Vorteile des Erfindungsgegen standes ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Zeichnung, in der ein bevorzugtes Aus führungsbeispiel mit den dazu notwendigen Einzelheiten und Einzelteilen dargestellt ist. Es zeigtFurther details and advantages of the invention standes from the following description the drawing in which a preferred off example with the necessary details and individual parts is shown. It shows
Fig. 1 eine Seitenansicht des Transportfahrzeuges, Fig. 1 is a side view of the transport vehicle,
Fig. 2 eine Draufsicht. Fig. 2 is a plan view.
Im untertägigen Steinkohlenbergbau werden Auf- und Abhauen mit einer Steigung von 15° und mehr aufgefahren, wobei die dafür benötigten Materialien mit Hilfe von Sondertransportfahrzeugen in diese Betriebe gebracht werden. Ein solches Sondertransportfahrzeug ist das in Fig. 1 mit 1 bezeichnete Aggregat. Das hier gezeigte Transportfahrzeug 1 eignet sich und ist insbesondere vorgesehen für den Einsatz in Aufhauen 3 mit geringer Mächtigkeit. Wie Fig. 1 verdeutlicht, verbleibt dem Transportfahrzeug 1 zwischen Liegendem 4 und Hangendem 5 nur ein geringer Raum, der noch durch den eingebrachten Ausbau 6 eingeschränkt ist. Das in Fig. 1 dargestellte Transportfahrzeug 1 weist beispielsweise eine Gesamt bauhöhe von 1000 mm auf. In underground coal mining, digging and digging is started with a gradient of 15 ° and more, with the materials required for this being brought to these companies with the help of special transport vehicles. Such a special transport vehicle is the unit designated 1 in FIG. 1. The transport vehicle 1 shown here is suitable and is particularly intended for use in roughening 3 with little thickness. As illustrated in FIG. 1, the transport vehicle 1 has only a small space between the lying 4 and the hanging 5 , which is still limited by the extension 6 introduced. The transport vehicle 1 shown in FIG. 1, for example, has an overall height of 1000 mm.
Der Kern dieses gleislosen Transportfahrzeuges 1 ist das mittig angeordnete Raupenfahrwerk 8 mit einer im Prinzip bekannten Raupe 9, einem Achsabstand von 2500 mm, einer Breite von 1500-1600 mm und einem Eigengewicht von 5000 kg. Ein derartiges Transportfahrzeug weist eine Nutz last von 16 000 kg auf.The core of this trackless transport vehicle 1 is the caterpillar chassis 8 arranged in the center with a caterpillar 9 which is known in principle, an axle spacing of 2500 mm, a width of 1500-1600 mm and a dead weight of 5000 kg. Such a transport vehicle has a payload of 16,000 kg.
An der einen Stirnseite des Raupenfahrwerks 8 befindet sich die Antriebseinheit 10, die beispielsweise mit einer oder mehreren Batterien 11 bestückt ist. Diese Batterie 11 dient zur Versorgung des dem Raupenfahrwerk 8 zugeordneten Motors 12, 13. Eine Unterteilung in zwei Hydraulikmotoren bietet den Vorteil, das Raupenfahrwerk 8 selbst immer mit der notwendigen Antriebsenergie zu versorgen, unab hängig davon, welche sonstigen Regelarbeiten vorgenommen werden müssen.The drive unit 10 , which is equipped, for example, with one or more batteries 11 , is located on one end of the crawler chassis 8 . This battery 11 serves to supply the motor 12, 13 assigned to the crawler chassis 8 . A subdivision into two hydraulic motors offers the advantage of always supplying the crawler track 8 itself with the necessary drive energy, irrespective of which other control work has to be carried out.
Auf der anderen Stirnseite des Raupenfahrwerks 8 be findet sich das Lastaufnahmemittel 15. Im dargestellten Beispiel handelt es sich um eine in Fahrtrichtung offene Schaufel 16, die so ausgelegt ist, daß beispielsweise ein dargestelltes Schild 17 aufgenommen und transportiert werden kann. Hierzu sind die Seitenwangen 18 zweckmäßig zur Spitze hin sich öffnend ausgebildet, während der Boden 19 zur Spitze hin geringfügig ansteigt.On the other end of the crawler chassis 8 be the load handling device 15 . In the example shown, the blade 16 is open in the direction of travel and is designed such that, for example, a plate 17 shown can be picked up and transported. For this purpose, the side cheeks 18 are expediently designed to open towards the tip, while the bottom 19 rises slightly towards the tip.
Teil des Lastaufnahmemittels 15 und in dieses inte griert ist der Fahrersitz 20. Die Anordnung des Fahrer sitzes 20 in die Schaufel 16 gibt dem Fahrer eine be sonders günstige Beobachtungsposition.Part of the load handling device 15 and integrated into this is the driver's seat 20 . The arrangement of the driver seat 20 in the blade 16 gives the driver a particularly favorable observation position.
Die notwendige Beweglichkeit, d. h. die Anpassung an Steigungsübergänge und die Kurvengängigkeit, werden durch eine besondere Verbindung zwischen Raupenfahrwerk 8 einerseits und der Antriebseinheit 10 sowie dem Lastauf nahmemittel 15 andererseits erreicht. Zur Verbindung dienen doppelte Knickgelenke 22, 23, wobei zur Betätigung, d. h. zum Verschwenken der Antriebseinheit 10 und des Lastauf nahmemittels 15 Knickzylinder 25, 26 sowie Schwenkzylinder 27 dienen.The necessary mobility, ie the adaptation to incline transitions and cornering, are achieved by a special connection between the crawler track 8 on the one hand and the drive unit 10 and the load receiving means 15 on the other hand. Double articulated joints 22, 23 are used for the connection, with actuating means 15, articulated cylinders 15 , 26 and swivel cylinders 27 being used for actuation, ie for pivoting the drive unit 10 and the load bearing means.
Die Draufsicht nach Fig. 2 verdeutlicht die Ausbildung der doppelten Knickgelenke 22, 23 und die Anordnung der Knickzylinder 25, 26 und der Schwenkzylinder 27. Jedes der Knickgelenke 22 bzw. 23 weist ein horizontales Knick gelenk 29 und ein vertikales Knickgelenk 30 auf. Die be sondere Anordnung und die Zunordnung der Zylinder bringen die geringe Bauhöhe und geringe Baulänge des Transport fahrzeuges 1.The top view according to FIG. 2 illustrates the design of the double articulated joints 22, 23 and the arrangement of the articulated cylinders 25, 26 and the swivel cylinder 27 . Each of the articulated joints 22 and 23 has a horizontal articulated joint 29 and a vertical articulated joint 30 . The special arrangement and the assignment of the cylinders bring the low overall height and short overall length of the transport vehicle 1 .
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