DE3600851A1

DE3600851A1 - Streckenvortriebs- oder gewinnungsmaschine

Info

Publication number: DE3600851A1
Application number: DE19863600851
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Voestalpine AG
Current assignee: Voestalpine AG
Priority date: 1985-01-29
Filing date: 1986-01-14
Publication date: 1986-07-31
Also published as: ATA24785A; SU1466659A3; PL257687A1; ZA86524B; US4688855A; DE3600851C2; AU5276686A; GB2170243B; FR2576634A1; HUT42578A; GB8601588D0; FR2576634B1; ES551196A0; AT386051B; GB2170243A; ES8701291A1; AU581492B2

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. H. Weickman^,-Dipl.-P »ι* ν Dr, K.Fincke

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

^JV- 360Ü851

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VOEST-AIPINE Aktiengesellschaft
Muldenstraße 5
A-4020 Linz

Streckenvortriebs- oder Gewinnungsmaschine

VOEST-ALPINE Aktiengesellschaft
in Linz (Österreich)

Streckenvortriebs- oder Gewinnungsmaschine

Die Erfindung bezieht sich auf eine insbesondere mit einem Raupenfahrwerk ausgestattete Streckenvortriebs- oder Gewinnungsmaschine mit einem Schrämarm, an welchem um eine quer zur Vortriebsrichtung orientierte Achse rotierbar gelagerte Schrämköpfe und/oder -walzen angeordnet sind.

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 kann mit Rücksicht auf den auch seitlich verschwenkbaren Schrämarm nicht beliebig nahe an die Ortsbrust herangeführt werden. Darüberhinaus erfordert ein derartiger provisorischer Ausbau entsprechend aufwendige 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 allseitig verschwenkbaren Schrämarm in Kollision geraten würde.

Die Erfindung zielt nun darauf ab, eine Einrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche es ermöglicht, den Ausbau der Strecke und damit die Sicherung derselben bis nahe an die Ortsbrust ohne Unterbrechung der Schrämarbeit durchzuführen und die Ortsbrust möglichst eben zu gestalten. Zur Lösung dieser Aufgabe besteht die erfindungsgemäße Einrich- Λ 10 tung im wesentlichen darin, daß an das Ende des nur in Höhenrichtung verschwenkbaren Schrämarmes ein quer zum Schrämarm bankparallel liegender Träger um eine quer zum Schrämarm bankparallel verlaufende Achse schwenkbar angelenkt und durch eine Parallelführung in seiner Lage parallel geführt ist, daß an dem Träger wenigstens zwei um bankrechte Achsen schwenkbare Schwenkhebel in bankparallelem Abstand voneinander angelenkt sind, an deren freien Enden die Schrämköpfe um ungefähr bankrechte Achsen rotierbar gelagert sind, daß die Schwenkhebel durch einen Schwenkantrieb zu gleichsinniger Verschwenkung angetrieben sind und daß je ein Schwenkhebel an den äußeren Enden des bankparallel liegenden Trägers angelenkt ist. An den in bankparallelen Abständen nebeneinander angeordneten Schwenkhebeln sind die Schrämköpfe bzw. Schrämwalzen jeweils nur über einen Teil des Ausbruches verschwenkbar, so daß mit kurzen Schwenkhebeln, welche wesentlich kürzer sind als der Schrämarm, die gesamte Ortsbrust bestrichen werden kann. Der Träger, an welchem die Schwenkhebel gelagert sind, kann daher sehr nahe der Ortsbrust liegen. Da der Schrämarm, an dessen Ende der die Schwenkhebel tragende Träger angelenkt ist, nur in Höhenrichtung verschwenkbar ist, stört er das Setzen von Ausbaurahmen nicht. Es können daher bei brüchiger Firste Ausbaurahmen bis nahe zu dem an das freie Ende des Schrämarmes angelenkten, die Schwenkhebel tragenden Träger gesetzt werden, so daß der Ausbruch bereits nahe der Abbaufront gesichert werden kann. Es wird auf diese Art ermöglicht,

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während des Betriebes der Schrämmaschine Sicherungsarbeiten vor der Schrämmaschine unmittelbar vor der Ortsbrust durchzuführen, wodurch die Vortriebsgeschwindigkeit und die Sicherheit der Arbeit vergrößert wird. Dadurch, daß je ein Schwenkhebel an den äußeren Enden des bankparallel liegenden Trägers angelenkt ist, können diese Schwenkhebel um einen beträchtlichen Winkel verschwenkt werden, ohne mit dem Träger in Kollision zu kommen. Dadurch, daß der Träger, an welchen die Schwenkhebel angelenkt sind, durch eine Parallelführung mit dem Ende des Schrämarmes verbunden ist, wird ermöglicht, daß die bankrecht stehenden Achsen der Schrämköpfe oder Schrämwalzen über den ganzen vertikalen Schwenkweg des Schrämarmes in ihrer ungefähr bankrechten Lage verbleiben, so daß die Ortsbrust ungefähr bankrecht geschrämt werden kann.

Die Anordnung ist hiebei gemäß der Erfindung zweckmäßig so getroffen, daß die Schwenkbahnen der an zwei benachbarten Schwenkhebeln gelagerten Schrämköpfe und/oder Schrämwalzen einander überschneiden, so daß die gesamte Breite des Ausbruches besser geschrämt werden kann. Auf diese Weise wird auch eine Wölbung des Ausbruches in horizontaler Richtung quer zur Streckenlängsachse weitgehend vermindert.

Gemäß einer bevorzugten Ausfuhrungsform der Erfindung sind an jedem Schwenkhebel zwei zu beiden Seiten des Schwenkhebels angeordnete Schrämköpfe übereinander um die ungefähr bankrechten Achsen rotierbar gelagert, wobei sich die Parallelführung des Trägers in besonderem Ausmaße auswirkt.

Gemäß der Erfindung sind hiebei vorzugsweise die Achsen der übereinanderliegenden Schrämköpfe in Vortriebsrichtung nach vorne gegeneinander abgewinkelt, wobei wenigstens ein Schrämkopf kegelstumpfförmig ausgebildet ist. Zwischen zwei Schrämköpfen verbleibt bei üblichen Anordnungen ein Spalt, welcher der Breite des die Schrämköpfe tragenden Armes entspricht, an welchem die beiden Schrämköpfe gelagert sind. Dieser Spalt verursacht das Verbleiben einer Gesteinsrippe, deren Entfernung arbeitsaufwendig ist. Dadurch, daß nun die Achsen der übereinanderliegenden Schrämköpfe bzw.

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Schrämwalzen nach vorne gegeneinander abgewinkelt sind, kann ein solcher Spalt und damit eine solche Gesteinsrippe vermieden oder verringert werden. Vorzugsweise ist gemäß der Erfindung die Anordnung so getroffen, daß ein Schrämkopf, insbesondere der obere Schrämkopf, im wesentlichen zylindrisch ist und seine Achse bankrecht steht und daß ein Schrämkopf, insbesondere der untere Schrämkopf, im wesentlichen kegelstumpfförmig ist und seine Achse in Vortriebsrichtung nach vorne abgewinkelt ist. Auf diese Weise wird der Spalt an der Vorderseite durch den schräg stehenden unteren kegelstumpfförmigen Schrämkopf weitgehend vermieden. Durch den zylindrisch ausgebildeten oberen Schrämkopf wird eine bankrecht stehende Fläche geschrämt. Dadurch, daß der untere Schrämkopf kegelstumpfförmig ausgebildet ist, wobei an der Vorderseite die Erzeugende dieses Kegelstumpfes mit der Erzeugenden des oberen zylindrischen Schrämkopfes in einer Linie liegt, wird ein ebenes Schrämen der Ortsbrust ermöglicht. Der Übergang zur Firste wird dadurch, daß der obere zylindrische Schrämkopf gemäß der Erfindung mit oben abgeschrägter oder abgerundeter Kante ausgebildet ist, abgerundet. Zweckmäßig schließt an den Konus des unteren Schrämkopfes ein kegelförmiger Teil an, so daß sich auch eine Abschrägung oder Abrundung am Übergang der Ortsbrust zur Sohle ergibt.

In der Gesamtheit ergibt sich somit bei Anordnung von zwei Schwenkhebeln eine bankrechte Doppelbogenform der Ortsbrust.

Durch die an den Schwenkhebeln angeordneten Schrämköpfe werden einzelne Bogen geschrämt. Aus diesen Bogen soll das geschrämte Material herausgefördert werden. Gemäß der Erfindung sind daher zweckmäßig Fördereinrichtungen vorgesehen, welche entsprechend den Schrämbahnen der Schrämköpfe oder Schrämwalzen verlaufen. Bei Anordnung von zwei Schwenkhebeln sind zweckmäßig die Fördervorrichtungen von Kratzförderern gebildet, deren Kratzer an der Ortsbrust zur Mitte derselben bewegt werden, wobei die Kratzer der unterhalb der

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benachbarten Schrämköpfe oder Schrämwalzen liegenden Kratzförderer im Mittelbereich mit den Kratzern einer mittig angeordneten Äbfördereinrichtung kämmen. Auf diese Weise wird das geschrämte Material aus den Bogen zur Mitte gefördert und einer üblichen Abfördervorrichtung zugeführt.

In der Zeichnung ist die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispieles schematisch erläutert.

Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht, Fig. 2 eine Draufsicht nach Linie II-II-II-II der Fig. 1 und Fig. 3 eine Vorderansicht der Schrämmaschine in Richtung des Pfeiles III der Fig. 1. Fig. 4 zeigt im Detail ein Schrämkopf paar. Fig. 5 zeigt die Anordnung eines Kratzförderers.

Auf dem Rahmen der Schrämmaschine, welche auf Raupen 1 auf der Sohle 2 verfahrbar ist, sind zwei Arme 3 und 4 in der Höhenrichtung schwenkbar angelenkt. Der Arm 3 ist um eine horizontale Achse 5 und der Arm 4 ist um eine horizontale Achse 6 an der Schrämmaschine angelenkt, so daß diese Arme 3 und 4 nur in Höhenrichtung verschwenkt werden können. Dieser Arm 3 bildet den Schrämarm. An den Schrämarm 3 ist mittels einer bankparallelen Achse 7 ein Träger 8 angelenkt, welcher um die Achse 7 verdrehbar ist. An diesen Träger 8 ist des weiteren auch mittels einer bankparallelen Achse 9 der Schrämarm 4 angelenkt. Auf diese Weise bilden die Schrämarme 3 und 4 eine Parallelführung für den Träger 8. In der angehobenen Stellung gelangt der Schrämarm 3 in die Lage 3¹ und der Arm 4 in die Lage 4¹, wobei die Achsen 7 und 9 in die Lagen 7¹, 9' und der Träger 8 in die Lage 8' gelangen.

Am Träger 8 sind zwei Schwenkhebel 10 und 11 um bankrechte Achsen 12 und 13 verschwenkbar angeordnet. Am Ende dieser beiden Hebel sind je zwei Schrämköpfe 14 und 15 um ungefähr bankrechte Achsen rotierbar gelagert. Die Schwenkhebel 10 und 11 sind zu gleichsinniger Schwenkbewegung angetrieben, so daß sie ungefähr zylindrische Profile 16 in die Ortsbrust 17 schrämen. Der Schwenkantrieb erfolgt durch Schubkolbengetriebe 18 und 19, welche an den Hebeln 10 und 11 angreifen und bei 20 und 21 am Träger 8 angelenkt sind. Der

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Antrieb der Schrämkopfe 14, 15 erfolgt durch zwei Elektromotoren 22. Eine nicht dargestellte Getriebeeinheit überträgt die Drehbewegung über den Schwenkpunkt des jeweiligen Schwenkhebels auf die Schramkopfachsen. Im Schwenkhebel selbst kann somit durch einfache Stirnradübersetzung Drehrichtung und Drehgeschwindigkeit der Schrämköpfe eingestellt werden. Durch die Integration der Getriebeeinheit in die Schwenkhebel können die Schrämköpfe im Durchmesser klein ausgelegt werden.

Der obere Schrämkopf 14 ist zylindrisch ausgebildet und um eine bankrecht stehende Achse 23 rotierbar an den Schwenkhebeln gelagert. Der untere Schrämkopf 15 ist kegelstumpfförmig ausgebildet und um eine nach vorne geneigte Achse 24 rotierbar am Schwenkhebel 10 bzw. 11 gelagert. Der Neigungswinkel Λ der Achse 24 zur Bankrechten 23' entspricht dem halben Spitzenwinkel fb (Fig. 4) der Kegelform des Schrämkopfes 15, so daß an der Ortsbrust die Erzeugenden des Schrämkopfes 14 und des Schrämkopfes 15 in einer geraden Linie liegen. Auf diese Weise wird die Ortsbrust senkrecht geschrämt, da durch die Parallelführung des Trägers 8 die Bewegung der Schrämköpfe 14, 15 senkrecht erfolgt. Infolge der Schräglage der Achse 24 ergibt sich an der Ortsbrust ein vernachlässigbar kleiner Spalt 25 zwischen den Schrämköpfen 14 und 15, so daß keine oder nur sehr schmale Gesteinsrippen verbleiben. Da die Schwenkhebel 10, 11 gleichsinnig angetrieben sind, können sich die Bahnen der Schrämköpfe 14, 15 des Schwenkhebels 10 und des Schwenkhebels 11 überschneiden, so daß ein vollkommenes Schrämen der Ortsbrust möglich ist. Die geschrämte Ortsbrust 16-16 ist in der Lage dargestellt, in welcher sie durch die Schrämköpfe 14, 15 in der vorgeschobenen Stellung 14a, 15a geschrämt ist.

Der obere Schrämkopf 14 ist zylindrisch, weist aber an der oberen Kante eine Abrundung 26 auf. Auf diese Weise wird ein abgerundeter Übergang von der Ortsbrust 16 in die Firste 27 und von den Ulmen in die Firste 27 ermöglicht. An den Konus des unteren Schrämkopfes 15 schließt ein Kegel 28 oder

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eine ähnliche Abrundung an, so daß auch der übergang zur Sohle abgeschrägt wird.

Im Zuge des Schrämvorganges wird die Schrämmaschine auf den Raupen 1 vorgefahren und es gelangen dann die Schrämköpfe in die vorgeschobenen Stellungen 14a und 15a.

Fig. 4 zeigt die Schrämköpfe 14 und 15 in der tiefsten Stellung an der Sohle 2. Hinter diese Schrämköpfe reicht eine Laderampe 29 mit einem Förderer 30. An die kreissegmentförmigen Teile der Ortsbrust 16 ist, wie Fig. 5 zeigt, ein Kratzförderer 31 angepaßt, dessen Förderrichtung durch einen Pfeil 32 angedeutet ist. Die Zähne 33 der Kratzförderer 31 fördern das geschrämte Material zur Mitte, wobei in der Mitte die Zähne 33 des rechten bzw. linken Kratzförderers mit den Stegen eines mittigen Kratzförderers 34 kämmen. Auf diese Weise wird das geschrämte Material abgefördert.

Claims

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VOEST-ALPINE Aktiengesellschaft
in Linz (Österreich)

Patentansprüche :
5

1. Insbesondere mit einem Raupenfahrwerk ausgestattete Streckenvortriebs- oder Gewinnungsmaschine mit einem Schrämarm, an welchem um eine quer zur Vortriebsrichtung orientierte Achse rotierbar gelagerte Schrämköpfe und/oder -walzen angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß an das Ende des nur in Höhenrichtung verschwenkbaren Schrämarmes (3) ein quer zum Schrämarm (3) bankparallel liegender Träger (8) um eine quer zum Schrämarm (3) bankparallel verlaufende Achse (7) schwenkbar angelenkt und durch eine Parallelführung (4, 6, 9) in seiner Lage parallel geführt ist, daß an dem Träger (8) wenigstens zwei um bankrechte Achsen (12, 13) schwenkbare Schwenkhebel (10, 11) in bankparallelem Abstand voneinander angelenkt sind, an deren freien Enden die Schrämköpfe (14, 15) um ungefähr bankrechte Achsen (23, 24) rotierbar gelagert sind, daß die Schwenkhebel (12, 13) durch einen Schwenkantrieb (18, 19) zu gleichsinniger Verschwenkung angetrieben sind und daß je ein Schwenkhebel (10 bzw. 11) an den äußeren Enden des bankparallel liegenden Trägers (8) angelenkt ist.

2. Streckenvortriebs- oder Gewinnungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkbahnen

(16) der an zwei benachbarten Schwenkhebeln (10, 11) gelagerten Schrämköpfe (23, 24) und/oder Schrämwalzen einander überschneiden, wobei bei Anordnung von nur zwei Schwenkhebeln der bankparallele Abstand der Schwenkachsen der Schwenkhebel geringer als die halbe Breite der Abbaufront ist.

2,. Streckenvortriebs- oder Gewinnungsmaschine nach

Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an jedem Schwenkhebel (10, 11) zwei zu beiden Seiten des Schwenkhebels (10, 11) angeordnete Schrämköpfe (14, 15) übereinander um die ungefähr bankrechten Achsen (23, 24) rotierbar gelagert sind.

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4. Streckenvortriebs- oder Gewinnungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen (23, 24) der übereinanderliegenden Schrämköpfe (14, 15) in Vortriebsrichtung nach vorne gegeneinander abgewinkelt sind und wenigstens ein Schrämkopf (15) im wesentlichen kegelstumpf förmig ausgebildet ist.

5. Streckenvortriebs- oder Gewinnungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schrämkopf, insbesondere der obere Schrämkopf, im wesentliehen zylindrisch ist und seine Achse (23) bankrecht steht und daß ein Schrämkopf, insbesondere der untere Schrämkopf (15) , im wesentlichen kegelstumpfförmig ist und seine Achse (24) in Vortriebsrichtung nach vorne abgewinkelt ist.

6. Streckenvortriebs- oder Gewinnungsmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel ( 0<. ) / welchen die Achse (24) des kegelstumpfförmigen Schrämkopfes (15) mit der Achse (23) des zylindrischen Schrämkopfes (14) einschließt, gleich dem halben Spitzenwinkel iß) des kegelstumpf förmigen Schrämkopfes (15) ist.

7. Streckenvortriebs- oder Gewinnungsmaschine nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß an das verjüngte Ende des kegelstumpfförmigen Schrämkopfes (15) eine kegelförmiger Teil (28) anschließt.

8. Streckenvortriebs- oder Gewinnungsmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Schwenkhebel (10, 11) abgewendete Kante (26) des zylindrischen Schrämkopfes (14) abgerundet oder abgeschrägt ist.

9. Streckenvortriebs- oder Gewinnungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß Fördereinrichtungen (31) vorgesehen sind, welche entsprechend den Schrämbahnen (16) der Schrämköpfe (14, 15) oder Schrämwalzen verlaufen.

10. Streckenvortriebs- oder Gewinnungsmaschine nach

Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß bei Anordnung von zwei Schwenkhebeln (10, 11) die Fördervorrichtungen von Kratzförderern (31) gebildet sind, deren Kratzer an der

Ortsbrust (16) zur Mitte derselben bewegt sind, wobei die Kratzer der unterhalb der benachbarten Schrämköpfe (14, 15) oder Schrämwalzen liegenden Kratzförderern (31) im Mittelbereich mit einer maschinenmittig angeordneten Abförder-5 einrichtung (34) kämmen.