DE3523035A1

DE3523035A1 - Einrichtung zum schraemen von ausbruechen mit im wesentlichen ebener abbaufront

Info

Publication number: DE3523035A1
Application number: DE19853523035
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Voestalpine AG
Current assignee: Voestalpine AG
Priority date: 1984-07-16
Filing date: 1985-06-27
Publication date: 1986-03-20
Also published as: AU4501985A; GB2161848B; DE3523035C2; FR2567567A1; ZA854635B; ATA230084A; US4711502A; GB2161848A; GB8515580D0; AT380925B

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing.'H. WeIcIemann, Dipl.-Phys. Dr. K.Fincke

Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber Dr.-Ing. H. Liska, Dipl.-Phys. Dr. J. Prechtel

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8000 MÜNCHEN 86 ^ ' · **ϋΠί 1985

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VOEST-AIPINB Aktiengesellschaft Muldenstraße 5 A-4020 Linz

Einrichtung zum Schrämen von Ausbrüchen mit im >

wesentlichen ebener Abbaufront

VOEST-ALPINE Aktiengesellschaft
Linz (Österreich)

Einrichtung zum Schrämen von Ausbrüchen
mit im wesentlichen ebener Abbaufront

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Schrämen von Ausbrüchen mit im wesentlichen ebener Abbaufront mit einem Schrämwerkzeug, welches an einem Auslegerarm rotierbar gelagert ist, wobei der Auslegerarm an einer verfahrbaren Maschine schwenkbar gelagert ist. Bei konventionellen Schrämmaschinen der eingangs genannten Art ist ein Auslegerarm bzw. Schrämarm um eine im wesentlichen vertikale und eine im wesentlichen horizontale Achse schwenkbar an einem Raupenfahrwerk gelagert. Um Ausbrüche mit größerer Querschnittsfläche erzielen zu können, muß der Auslegerarm entsprechend lang ausgebildet sein, wobei sich bei einem Verschwenken in seitlicher oder in Höhenrichtung dieses Auslegerarmes eine im wesentlichen gekrümmte Abbaufront ergibt. Bei brüchiger Firste ist es erforderlich, den provisorischen Ausbau der Strecke bis nahe an die Ortsbrust vorzunehmen, um einen Einsturz der Firste zu verhindern. Ein derartiger provisorischer Ausbau ist relativ kostspielig und zeitraubend und mit Rücksicht auf den auch seitlich verschwenkbaren Schrämarm bzw. Auslegerarm nicht beliebig nahe an die Ortsbrust heranzuführen. Darüberhinaus erfordert ein derartiger provisorischer Ausbau entsprechend aufwendigere Einrichtungen zum Transport der Ausbaurahmen und Hilfsmittel für den Ausbau über die vor der Ortsbrust befindliche Schrämmaschine hinweg und es sind die Platzverhältnisse im Raum nahe der Ortsbrust entsprechend beengt. Weiters ist bei den bekannten Einrichtungen ein Ausbau nahe der Ortsbrust nur bei Stillsetzen der Schrämarbeit möglich, da eine sichere

Schutzvorrichtung an zwischen den Schrämwerkzeugen und nahe der Ortsbrust gelegenen Stellen nicht angeordnet werden kann, da diese mit dem Schrämarm in Kollision geraten würde.

Die Erfindung zielt nun darauf ab, eine Einrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche in Vortriebsrichtung gesehen mit sehr kurzer Bauweise das Auslangen findet und einen sicheren Abschluß der Ortsbrust gegenüber der Strecke und damit den Ausbau der Strecke bis nahe an die Ortsbrust ohne Unterbrechung der Schrämarbeit und ohne Gefährdung oder Beeinträchtigung des Personals ermöglicht. Zur Lösung dieser Aufgabe besteht die erfindungsgemäße Einrichtung im wesentlichen darin, daß der Auslegerarm in einer quer zur Vortriebsrichtung liegenden Ebene schwenkbar gelagert und in wenigstens zwei, um eine zur Schwenkachse des Auslegerarmes im wesentlichen parallele Anlenkachse abwinkelbare Auslegerarmteile unterteilt ist, und daß das Schrämwerkzeug nahe dem oder am freien Ende des von der Schwenkachse des Auslegerarmes am weitesten entfernten Auslegerarmteiles rotierbar gelagert ist. Dadurch, daß der Auslegerarm in einer quer zur Vortriebsrichtung liegenden Ebene schwenkbar gelagert ist, ist der Platzbedarf in Vortriebsrichtung für das Bestreichen der Höhe und Breite des gewünschten Ausbruches sehr gering. Durch die Unterteilung des Auslegerarmes in wenigstens zwei relativ zueinander abwinkelbare Auslegerarmteile wird ermöglicht bei geringer Baulänge in Vortriebsrichtung eine große Fläche, beispielsweise die gesamte Abbaufront, mit dem Schrämwerkzeug zu bestreichen.Das Schrämwerkzeug ist hiebei nahe dem oder am freien Ende des von der Schwenkachse des Auslegerarmes am weitesten entfernten Auslegerarmteiles rotierbar gelagert. In besonders einfacher Weise kann hiebei der Auslegerarm um eine zur Vortriebsrichtung parallele Schwenkachse schwenkbar sein, wobei der zugehörige Schwenkantrieb im wesentlichen mittig im zu schrämenden Querschnittsprofil angeordnet werden kann.

in bevorzugter Weise ist das Schrämwerkzeug als um eine zur Schwenkachse des Auslegerarmes parallele Achse rotierbar

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gelagerte Schneidtrommel bzw. als Schrämkopf ausgebildet. Derartige Schneidtrommeln bzw. Schrämköpfe erlauben das wirtschaftliche Bearbeiten größerer Flächen und gestatten es auf Grund ihrer Dimensionen, den Antrieb im Inneren der hohlen Schneidtrommel bzw. des Schrämkopfes anzuordnen, wodurch weitere Einsparungen in bezug auf die Baumaße erzielt werden können.

Zur Erleichterung des Einstiches bei Beginn der Schrämarbeit ist die Ausbildung vorzugsweise so getroffen, daß wenigstens einer der Auslegerarmteile, vorzugsweise der äußerste Auslegerarmteil zusätzlich um eine seine Anlenkachse am vorangehenden Auslegerarmteil oder die Schwenkachse am Schwenkantrieb kreuzende oder schneidende Achse knickbar ausgebildet ist. Auf diese Weise kann bei einmal gewählter Position der Maschine bzw. des Maschinenfahrwerkes durch Verschwenken des Endes des äußersten Auslegerarmteiles in Richtung zur Ortsbrust der Einstich leichter durchgeführt werden und nach einem Verfahren der gesamten Einrichtung in Richtung zur Ortsbrust die Schrämarbeit über die gesamte Fläche des Ausbruches vorgenommen werden.

Wie bereits eingangs erwähnt, ist der wesentliche Vorteil der kurzen Bauweise in Vortriebsrichtung im Hinblick darauf zu sehen, daß die Firste bis nahe an die Ortsbrust ausgebaut werden kann. Gleichzeitig soll das geschrämte Material in sicherer Weise abgeführt werden können und in besonders einfacher Weise ist hiebei der Schwenkantrieb für den Auslegerarm an einer relativ zur verfahrbaren Maschine und zur Sohle abgestützten Konsole, vorzugsweise an einem an der Sohle abgestützten.Teil einer Ladeeinrichtung oder eines Förderers, angeordnet bzw. abgestützt, wobei der Rotationsantrieb des Schrämwerkzeuges am äußersten Auslegerarmteil und vorzugsweise zumindest teilweise im Inneren des hohl ausgebildeten Schrämwerkzeuges angeordnet ist. Dadurch, daß der Rotationsantrieb des Schrämwerkzeuges am äußersten Auslegerarmteil und vorzugsweise zumindest teilweise im Inneren des hohl ausgebildeten Schrämwerkzeuges angeordnet ist, wird die

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Kinematik der Auslegerarmverstellung nicht von Kräften des Rotationsantriebes belastet und die relative Abwinkelung der einzelnen Auslegerarmteile zueinander kann um entsprechende Lagerachsen durch Zylinderkolbenaggregate in einfacher Weise verstellt werden. Eine derartige Konsole als Träger für den Schwenkantrieb des Auslegerarmes erlaubt es nun auf Grund der Tatsache, daß diese Konsole bei der Schrämarbeit über die Fläche des Ausbruches während eines Ausschnittes an einer vorgewählten Stelle verbleiben kann, diese Konsole dazu auszunützen, daß sie selbst als Träger für eine Ankerbohroder -Setzeinrichtung fungieren kann und es ist weiters die Möglichkeit geschaffen, in Vortriebarichtung hinter dem Auslegerarm und bevorzugt in der Querschnittsebene, in welcher die Konsole und der Schwenkantrieb angeordnet sind, eine staubdichte Abspannung bzw. Wand an der Konsole abzustützen, deren äußere Ränder als flexible Abdichtung ausgebildet sind. Unter einer solchen Abspannung ist beispielsweise eine Wandfläche aus in begrenztem Maße flexiblem Material zu verstehen, welche über den lichten Querschnitt der Strecke gespannt werden kann. Eine solche Abspannung oder Wand schützt das Bedienungspersonal nicht nur gegen Staub, sondern auch gegen vom Schrämwerkzeug weggeschleuderte Gesteinsbrocken. Auf Grund der geringen Baumaße der.Schrämeinrichtung in Vortriebsrichtung ist es bei Verwendung einer derartigen Abspannung möglich, im gesicherten Raum bis nahe an die Ortsbrust und in der Regel bis ungefähr 1,5 m entfernt von der Ortsbrust definitive Ausbauelemente zu setzen, wodurch die aufwendigen Einrichtungen für einen provisorischen Ausbau erspart werden können. Da die Konsole und der Schwenkantrieb während des Schrämens eines Ausschnittes im wesentlichen in der gleichen Lage verbleiben, ist der dichte Abschluß» durch eine derartige Wand bzw. Abspannung gewährleistet und es können entsprechend stabile Bauteile, beispielsweise Bleche, als Wand oder Abspannung eingesetzt werden. Lediglich die äußeren Ränder sollen zur Erzielung einer staubdichten Anlage an die Firste bzw. die Seitenwände

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der Strecke flexibel ausgebildet sein. In der Regel genügt es jedoch, die Breite dieses flexiblen Bereiches auf 500 mm zu beschränken, so daß eine Gefährdung durch hereinbrechendes Gestein ausgeschlossen erscheint. Die staubdichte Abdichtung ist hiebei zwischen der Ankerbohr- und -Setzeinrichtung und dem Auslegerarm angeordnet und es können daher alle diese Einrichtungen, welche zusammen eine betriebssichere Vortriebsmaschine ergeben, an der gleichen Konsole bzw. dem gleichen Teil angeordnet und beispielsweise durch im wesentliehen vertikal verlaufende Stempel gegen die Firste,die Ladeeinrichtung,den Förderer und/oder die Sohle abgestützt werden.

Zur sicheren Abführung des geschrämten Materials ist die Ladeeinrichtung in vorteilhafter Weise in der Projektion des Auslegerarmes auf die Sohlenebene angeordnet und als sich quer zur Vortriebsrichtung erstreckende Laderampe ausgebildet. Eine derartige Ladeeinrichtung kann somit in ihren Abmessungen in Vortriebsrichtung relativ klein gehalten werden, wobei das gesamte auf die Sohle fallende Gestein auf die Ladeeinrichtung gelangt.

Um eine große Manövrierbarkeit der erfindungsgemäßen Einrichtung sicherzustellen und auch das Schrämen von von der geraden Richtung abweichenden Strecken zu ermöglichen, ist das Fahrwerk der verfahrbaren Maschine in Abstand hinter dem Schwenkwerk des Auslegerarmes angeordnet und erlaubt eine Verschwenkung des Schwenkwerkes des Auslegerarmes relativ zu den in der Längsachse orientiert verbleibenden Teilen der Abfördereinrichtung. Es kann beispielsweise ein konventionelles Raupenfahrwerk eingesetzt werden, an welchem der vordere Teil der Fördereinrichtung um eine im wesentlichen vertikale Achse schwenkbar angelenkt ist. Der vordere Abschnitt der Fördereinrichtung kann aber auch zusammen mit dem Fahrwerk relativ zu einem in Streckenlängsrichtung orientiert verbleibenden hinteren Teil der Fördereinrichtung abgewinkelt werden, wobei eine Schrägstellung des Schwenkwerkes und damit der Schwenkachse des Auslegerarmes relativ zur ursprünglichen

Vortriebsrichtung bzw. der Streckenachse erzielt wird und ein Ausschnitt für eine Kurve begonnen werden kann.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. In dieser zeigen Fig. 1 eine schematische Seitenansicht der erfindungsgemäßen Einrichtung in einer Strecke, Fig. 2 eine Ansicht auf die Einrichtung nach Fig. 1 im Sinne des Pfeiles II der Fig. 1, Fig. 3 eine Draufsicht auf die Einrichtung nach Fig. 1 im Sinne des Pfeiles III der Fig. 1.

In Fig. 1 ist an einem Raupenfahrwerk 1 einer Maschine ein Förderer 2 um eine im wesentlichen vertikale Achse 3 schwenkbar gelagert. Der Förderer 2 ist in mehrere relativ zueinander um im wesentlichen horizontale Achsen 4 schwenkbare Abschnitte unterteilt, wobei der vordere Abschnitt 5 in eine Laderampe 6 übergeht. An der Laderampe 6 bzw. dem vorderen Abschnitt 5 des Förderers ist eine Konsole 7 festgelegt, welche ein Schwenkwerk 8 für einen Auslegerarm 9 trägt. Die Vortriebsrichtung der Maschine wird durch den Pfeil 10 angedeutet. Die Schwenkachse des Auslegerarmes 9 ist mit 11 bezeichnet und verläuft im wesentlichen parallel zur Vortriebsrichtung (Pfeil 10).

Der Auslegerarm 9 ist in zwei Abschnitte 12 und 13 unterteilt, welche um eine Anlenkachse 14 gelenkig aneinander angelenkt sind. Die Schwenkbewegung des Auslegerarmes 9 ist im wesentlichen parallel zur Abbaufront 15 möglich. Die beiden Teile 12 und 13 des Auslegerarmes 9 sind in der selben parallel zur Abbaufront 15 liegenden Ebene, senkrecht zur Schwenkachse 11 abwinkelbar, da ja die Anlenkachse 14 parallel zur Schwenkachse 11 liegt. Der äußere Auslegerarmteil 13 trägt an seinem freien Ende ein von einer Schneidtrommel 16 gebildetes Schrämwerkzeug.

An der Konsole 7 ist weiters eine den Stoß bzw. die Abbaufront 15 abdichtende Wand 17 abgestützt, welche das Schwenkwerk 8 umgreift und dichtend an die Laderampe 6 anschließt. Der äußere Umfang dieser Dichtwand 17 weist einen flexiblen Bereich 18 auf, welcher als Abdichtung fungiert.

Hinter dieser abdichtenden Wand 17 ist eine Ankerbohr- und -Setzeinrichtung angeordnet, welche mit 19 bezeichnet ist. Die Konsole 7 kann hiebei ebenso wie die von dieser getragenen Einrichtungen zusammen mit der Laderampe durch Stempel 20 gegen die Firste verspannt werden, wodurch gleichzeitig die Laderampe 6 an die Sohle 21 angepreßt wird.

Die Schneidtrommel 16 weist in ihrem hohlen Innenraum einen schematisch angedeuteten Antrieb 22 auf. Auf der Laderampe 6 sind Fördermittel 23 gleitend gelagert. Die Konsole 7 ist zusammen mit den von ihr getragenen Einrichtungen gemeinsam mit den Fördereinrichtungen durch das Raupenfahrwerk 1 in Vortriebsrichtung verfahrbar und auf Grund der vertikalen Drehachse 3 in der Sohlenebene bzw. parallel zur Sohlenebene verschwenkbar. Darüberhinaus ist ein Anheben und Absenken der Teile des Förderers durch hydraulische Zylinderkolbenaggregate 24 ermöglicht.

In der Ansicht nach Fig. 2 ist die Kinematik der Verschwenkung des Auslegerarmes 9 deutlich sichtbar dargestellt. Der unmittelbar am Schwenkwerk 8 angreifende erste Auslegerarmteil 12 ist in Richtung des Doppelpfeiles 25 verschwenkbar. An diesem ersten Auslegerarmteil 12 ist der zweite Auslegerarmteil 13 um die Anlenkachse 14 im Sinne des Doppelpfeiles 26 schwenkbar. Die gesamte Schwenkbewegung erfolgt in einer Ebene, welche parallel zu der in Fig. 1 dargestellten Abbaufront 15 liegt. Der Schrämkopf bzw. die Schneidwalze 16 ragt zumindest teilweise über das vordere Ende des zweiten Auslegerarmteiles 13 hinaus, so daß ein exaktes Ausschrämen der Seitenwände und der Firste gleichfalls sichergestellt ist. Um den ersten Einstich zu erleichtern, kann der äußere Auslegerarmteil 13 selbst wiederum geteilt ausgebildet sein und es kann beispielsweise der Endteil desselben um eine schematisch mit 27 angedeutete Schwenkachse relativ zur Längsachse des Auslegerarmteiles 13 verschwenkt werden.

In der Darstellung nach Fig. 3 wird veranschaulicht, wie mit der erfindungsgemäßen Einrichtung von der geraden Linie abweichende Strecken vorgetrieben werden können. Die Strecke

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ist hiebei mit 28 bezeichnet und das Raupenfahrwerk 1 ist aus der zur Streckenlängsachse parallelen Achse verschwenkt dargestellt. Bei einem derartigen Verschwenken um die im wesentlichen vertikal verlaufende Achse 3 wird auch der vordere Teil 5 des Förderers mitverschwenkt und ebenso die Laderampe 6 sowie die an diesen beiden Teilen abgestützte Konsole 7. In dieser Position wird der schematisch dargestellte erste Ausschnitt für die Kurvenfahrt hergestellt und das vom Schneidkopf 16 hereingewonnene Material gelangt auf die in der Projektion auf die Sohlenebene darunterliegende Ladeeinrichtung bzw. Laderampe 6. Unmittelbar hinter der Abdichtung bzw. der Wand 17 kann wiederum mit dem definitiven Ausbau unter Verwendung der Ankerbohr- und -Setzeinrichtung 19 begonnen werden, wobei die Einrichtung auch in der Kurvenfahrt durch mitgeführte und an der Konsole abgestützte Stempel 20 gegen die Firste und die Sohle verspannt werden kann.

Claims

VOEST-ALPINE Aktiengesellschaft Linz (Österreich) Patentansprüche:

1. Einrichtung zum Schrämen von Ausbrüchen mit im

wesentlichen ebener Abbaufront (15) mit einem Schrämwerkzeug

(16) , welches an einem Auslegerarm (9) rotierbar gelagert ist, wobei der Auslegerarm (9) an einer verfahrbaren Maschine schwenkbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslegerarm (9) in einer quer zur Vortriebsrichtung (10) liegenden Ebene schwenkbar gelagert und in wenigstens zwei um eine zur Schwenkachse (11) des Auslegerarmes (9) im wesentliehen parallele Anlenkachse (14) abwinkelbare Auslegerarmteile (12, 13) unterteilt ist, und daß das Schrämwerkzeug (16) nahe dem oder am freien Ende des von der Schwenkachse (11) des Auslegerarmes am weitesten entfernten Auslegerarmteiles (13) rotierbar gelagert ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslegerarm (9) um eine zur Vortriebsrichtung (10) parallele Schwenkachse (11) schwenkbar ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Schrämwerkzeug (16) als um eine zur Schwenkachse (11) des Auslegerarmes (9) parallele Achse rotierbar gelagerte Schneidtrommel bzw. als Schrämkopf ausgebildet ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einer der Auslegerarmteile (12, 13), vorzugsweise der äußerste Auslegerarmteil (13) zusätzlich um eine seine Anlenkachse (14) am vorangehenden Auslegerarmteil (12) oder die Schwenkachse (11) am Schwenkantrieb (8) kreuzende oder schneidende Achse (27) knickbar ausgebildet ist.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkantrieb (8) für den

Auslegerarm (9) an einer relativ zur verfahrbaren Maschine und der Sohle abgestützten Konsole (7), vorzugsweise an einem an der Sohle abgestützten Teil einer Ladeeinrichtung (6) oder eines Förderers (2, 5) angeordnet bzw. abgestützt ist, und daß der Rotationsantrieb (22) des Schrämwerkzeuges (16) am äußersten Auslegerarmteil (13) und vorzugsweise zumindest teilweise im Inneren des hohl ausgebildeten Schrämwerkzeuges

(16) angeordnet ist.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an der den Auslegerarm (9) tragenden Konsole (7) wenigstens eine Ankerbohr- und Setzeinrichtung

(19) abgestützt ist.

7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in Vortriebsrichtung (10) hinter dem Auslegerarm (9) eine staubdichte Abspannung bzw. Wand (17) an der Konsole (7) abgestützt ist, deren äußere Ränder (18) als flexible Abdichtung des Stoßes bzw. der Abbaufront (15) ausgebildet sind.

8. Einrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die staubdichte Abdichtung (17, 18) zwischen der Ankerbohr- und -Setzeinrichtung (19) und dem Auslegerarm (9) angeordnet ist.

9. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die als Abspannung ausgebildete staubdichte Abdichtung (17, 18) durch im wesentlichen vertikal verlaufende Stempel

(20) gegen die Firste, die Ladeeinrichtung (6) , den Förderer (2, 5) und/oder die Sohle (21) abgestützt ist.

10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Ladeeinrichtung (6) in der Projektion des Auslegerarmes (9) auf die Sohlenebene (21) angeordnet ist und als sich quer zur Vortriebsrichtung erstreckende Laderampe (6) ausgebildet ist.

11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Fahrwerk (1) der verfahrbaren Maschine in Abstand hinter dem Schwenkwerk (8) des Auslegerarmes (9) angeordnet ist.