DE3614051C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Verstelleinrichtung der Schräm­ einheit an einem auf Raupen verfahrbaren Gewinnungsgerät im Tagebau, wobei die Schrämeinheit aus mindestens einer mit einem Führungselement zusammenwirkenden Brech- und Förder­ schnecke gebildet ist, wobei das gebrochene Material von außen zur Schneckenmitte transportierbar ist und dort durch eine im Führungselement vorgesehene Öffnung auf ein nachge­ schaltetes Fördermittel übergebbar ist, und mittels einer Aufhängung quer vor dem Gewinnungsgerät liegend angelenkt ist.

Durch die DE-PS 33 23 395 sowie die DE-PS 25 17 122 sind Vortriebsmaschinen für Bergbaustrecken und Tunnel bekannt. Die Ladeorgane sind als Förderschnecken ausgebil­ det, die mit Tragrahmen beiderseits der Fördervorrichtung armartig schwenkbar sind. In den Tragarmen sind im rück­ wärtigen Bereich der Förderschnecken und zu diesen parallel Laderinnen bildende Führungselemente angeordnet. Die För­ derschnecken sind auf ihrem Schneckensteg zumindest bereichs­ weise mit Brechwerkzeugen besetzt, wobei die Führungsele­ mente in diesem Bereich als Brechwiderlager dienen. Die Tragrahmen sind unabhängig voneinander um ihre vertikalen Achsen schwenkbar, um so eine gewisse Kurvengängigkeit der gesamten Maschine zu gewährleisten. Das eigentliche Gewinnungsorgan ist vor den Förderschnecken angeordnet, so daß hier eine Trennung zwischen den Vorgängen Gewinnen und Abtransportieren gegeben ist.

Vortriebsmaschinen der angesprochenen Gattung eignen sich gut im Untertagebau, wo lediglich geringe Abtragshöhen gegeben sind. Vielfach sind den Ladeorganen die eigent­ lichen Gewinnungsorgane vorgeschaltet, so daß die Lade­ organe selber nur das zu Boden fallende abgehauene Mate­ rial aufnehmen und ggf. noch zerkleinern müssen.

Darüber hinaus ist ein Firmenprospekt der Firmen PHB Weserhütte AG und Paurat GmbH ein sogenannter C-Miner zum kontinuierlichen Gewinnen harter Materialien im Tagebau zu entnehmen. (C-Miner for continuous mining of hard materials in open cast mines, PWH printed matter:
C13251, 85.11.30.) Diesem Prospekt ist die Verstellein­ richtung der Schrämeinheit an einem auf Raupen verfahr­ baren Gewinnungsgerät zu entnehmen. Die Schrämeinheit ist aus mehreren mit einem Führungselement zusammenwirkenden Brech- und Förderschneckensegmenten gebildet. Das ge­ brochene Material wird von außen nach innen zur Schnecken­ mitte transportiert und dort durch eine im Führungsele­ ment vorgesehene Öffnung auf ein nachgeschaltetes Förder­ mittel übergeben.

Analog dazu ist einem weiteren Firmenprospekt der Firma Paurat GmbH aus dem Jahre 1986 (Senkhelix - das neue Verfahren zum schnellen Senken unter allen Gesteinsbe­ dingungen) ebenfalls eine Schrämeinheit an einem auf Raupen verfahrbaren Gewinnungsgerät für Einsatzfälle unter Tage zu entnehmen. Auch hier ist die Schrämein­ heit aus mindestens einer mit einem Führungselement zusammenwirkenden Brech- und Förderschnecke gebildet, wobei das gebrochene Material von außen zur Schnecken­ mitte transportiert und dort durch eine im Führungsele­ ment vorgesehene Öffnung auf ein nachgeschaltetes För­ dermittel übergeben wird.

Den Schrämeinheiten beider Firmenprospekte gemeinsam ist, daß ein kontinuierlicher Schneid- und Förderprozeß des Gewinnungsorganes erzielt wird. Die Nachteile der in den Firmenprospekten beschriebenen Schrämeinheiten sind im wesentlichen darin begründet, daß in Abhängigkeit vom Durchmesser der Schrämeinheit lediglich sehr geringe Gesteinsschichtenhöhen in einem Arbeitsgang erfaßt werden können. Zwar wird in dem Firmenprospekt der Firma Paurat (Senkhelix) bereits eine Möglichkeit zum Anheben des gesamten Gerätes beschrieben, wobei durch die aufgezeigte Möglichkeit die Kontinuität des Gewinnungsprozesses unter­ brochen wird, da die Raupen nicht mehr verfahrbar sind. Das nach oben abgebrochene Material fällt auf den Boden und kann so u. U. beim Absenken der Schrämeinheit zu Schwierigkeiten beim Ladevorgang führen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine im gat­ tungsbildenden Teil des Hauptpatentanspruches beschrie­ bene Verstelleinrichtung der Schrämeinheit dahingehend weiterzubilden, daß neben dem kontinuierlichen Schneid- und Förderprozeß die Schrämeinheit auch zum Abbau höher gelegener Materialien verwendbar sein soll. Ferner soll in allen Abbausituationen gewährleistet werden, daß das abzufördernde Gut bei der Übergabe auf ein im Anschluß an die Schrämeinheit angeordnetes Fördermittel nicht auf den Erdboden fällt und so ein Zurückfahren des Gewinnungs­ gerätes zum neuerlichen Einsammeln des durchgefallenen Haufwerkes notwendig macht. Ferner soll der konstruktive Aufbau des Gewinnungsgerätes in Verbindung mit der Schräm­ einheit sowie deren Anstellung vereinfacht werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Schrämeinheit gemeinsam mit ihrer Aufhängung um eine in Gerätefahrtrichtung liegenden horizontalen Achse schwenk­ bar ist und die Schrämeinheit selber an der Aufhängung um eine quer zur Fahrtrichtung angeordnete Achse schwenkbar ist, wobei die Schrämeinheit über die Aufhängung direkt am Geräteunterbau abgestützt ist. Durch die erfindungs­ gemäßen Merkmale wird sichergestellt, daß bei verhält­ nismäßig einfachem konstruktivem Aufbau in jeder Höhen- oder Neigungsstellung der Schrämeinheit ein kontinuier­ licher Schneid- und Fördervorgang realisierbar ist.

Vorzugsweise ist die Aufhängung gabelförmig ausge­ bildet, wobei sie aus einem Querträger und Schenkeln besteht. Die Schrämeinheit ist um die sich zwischen den freien Enden der Schenkel erstreckende Achse schwenkbar. Die so gebildeten relativ kurzen Hebel­ arme erlauben zum einen eine kompakte Bauform und zum anderen ein leichteres Anheben der Schrämeinheit um die horizontale Achse herum.

Zum Schwenken der Schrämeinheit um die Horizontalachse herum ist mindestens ein gelenkig einerseits am Quer­ träger und andererseits an einer nach oben gerichteten Verlängerung des Führungselementes befestigter Hydrau­ likzylinder einsetzbar.

Einem weiteren Gedanken der Erfindung gemäß ist das Fördermittel aus einem Förderband gebildet, dessen schrämeinheitsseitige Umlenkung nahezu achsgleich mit der Achse angeordnet ist. Durch diese Maßnahme wird die kompakte Bauform noch verbessert, da die an­ sonsten notwendige separate Umlenkrolle entfallen kann, zumal sie unmittelbar durch die horizontale Achse selber gebildet werden kann. Vorzugsweise ist die horizontale Achse im Bereich der Gabelschenkel mittels Gleitlagern verlagert, um so auch evtl. Querbewegungen der Schräm­ einheit ohne Beschädigungen aufnehmen zu können.

Eine sinnvolle Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes ist darin zu sehen, daß die Schwenkbewegung der Auf­ hängung um einen vertikalen im Querträger angeordneten Achszapfen durch mindestens einen außerhalb der Geräte­ mittellinie zwischen Geräteunterbau und Querträger ange­ ordneten Hubzylinder erzeugbar ist. Der Querträger der Aufhängung ist vorzugsweise am Achszapfen ebenfalls gleitgelagert.

Die beim Abbau des Materials auftretenden Reaktions­ kräfte, in Fahrtrichtung des Gewinnungsgerätes gesehen, können bewirken, daß der ohnehin zwischen den Stirn­ flächen des Gerätes und der Schenkel vorhandene geringe Spalt durch Verkantung der Schenkel in der einen oder anderen Richtung geschlossen wird und die Bauteile unter metallischer Berührung reibend aneinander liegen. Einerseits kann es so zu Beschädigungen an den anein­ ander reibenden Flächen kommen und zum anderen wird der Achszapfen in Mitleidenschaft gezogen, so daß sich hier später unerwünschte Exzentrizitäten einstellen können. Zur Reduzierung des zwischen der Aufhängung und dem Geräteunterbau vorhandenen Spaltes C am Quer­ träger und/oder am korrespondierenden Bereich des Unterbaues werden vorzugsweise Gleitkörper angeordnet, die einem weiteren Gedanken der Erfindung gemäß im Bereich der Geräteaußenkanten und/oder der Querträger­ außenkanten angeordnet sind. Durch diese Maßnahme kön­ nen die Kräfte wesentlich besser von der Schrämeinheit auf das Gerät übertragen werden, wobei gleichzeitig der Achszapfen und die Aufhängung entlastet werden.

Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispieles in der Zeichnung dargestellt und wird wie folgt beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 - ein Tagebaugerät mit einer Verstelleinrichtung der Schrämeinheit,

Fig. 2 - eine schematische Darstellung der Aufhängung für die Schrämeinheit.

Fig. 1 zeigt ein Tagebaugerät 1, welches im wesentlichen folgende Bauteile aufweist:

Ein Raupenfahrwerk 2 mit Geräteunterbau 3, einen darauf ange­ ordneten Oberbau 4, eine Schrämeinheit 5, 6, welche die Funk­ tionen Schneiden, Brechen und Laden hat, einen Antrieb 7 für die Schrämeinheit 5, einer Aufhängung 8 für die Schrämeinheit 5, 6 sowie ein als Förderband ausgebildetes Fördermittel 9. Die Funktionsweise des Tagebaugerätes 1 stellt sich etwa wie folgt dar: Das Gerät 1 fährt mit der quer zur Fahrtrichtung vor dem Gerät 1 liegenden Schrämeinheit 5, 6 in das abzubauende Material 10 hinein. Der für die Funktionen Schneiden und Brechen der Schräm­ einheit 5, 6 zuständige Teil 5 ist als gegensinnig zur Mitte hin fördernde Förderschnecke (nicht dargestellt) ausgebildet, die vorzugsweise im Bereich ihrer äußeren Umfangsfläche mit Brechelementen in Form von Meißeln oder dgl. besetzt ist. Der Teil 5 der Schrämeinheit 5, 6 arbeitet unterschlächtig, d. h. das gewonnene Material wird zwischen den Teilen 5 (Schnecke) und 6 (Führungselement) zur Schneckenmitte gefördert und durch eine hier vorgesehene Öffnung 11 dem geräteseitig vor­ gesehenen Förderband 9 übergeben. Die die Schrämeinheit bil­ denden Teile 5 und 6 sind im Bereich der aus einem Querträger 24 und den Schenkeln 25 gebildeten Aufhängung 8 um eine hori­ zontale Achse 12 drehbar gelagert (Fig. 2).

Die Aufhängung 8 selber und damit auch die Teile 5, 6 der Schrämeinheit sind geräteseitig um einen ebenfalls horizon­ tal verlaufenden in Gerätefahrtrichtung liegenden horizontal angeordneten Achszapfen 13 in Querrichtung schwenkbar. Die horizontale Achse 12 ist zwischen den Endbereichen 14 der Schenkel 25 (Fig. 2) angeordnet. Zum Drehen der Teile 5, 6 der Schrämeinheit um die horizontale Achse 12 dienen Hydrau­ likzylinder 15, die einerseits gelenkig am Querträger 24 und andererseits an einer nach oben gerichteten Verlän­ gerung 16 des Führungselementes 6 angeordnet sind. Wäh­ rend der Betätigung der Hydraulikzylinder 15 schwenken diese bei gleichzeitigem Anheben der Teile 5 und 6 der Schrämeinheit um den querträgerseitigen Gelenkpunkt 17. Um eine kompakte Bauweise zu erreichen, ist die Umlenk­ rolle 18 des Förderbandes 9 ebenfalls um die horizontale Achse 12 herumgelegt. Ein Herabfallen des gewonnenen Materiales auf den Erdboden 20 wird durch weitere nicht dargestellte Organe verhindert. Die Schwenkbewegung der Aufhängung 8 um den Achszapfen 13, der vorzugsweise ent­ lang der Gerätemittellinie verläuft, wird durch einen außerhalb der Gerätemittellinie zwischen Geräteunterbau 3 und Querträger 24 angeordneten Hubzylinder 21 erzeugt.

Fig. 2 zeigt einen Teilausschnitt der Aufhängung 8. Sie besteht aus einem quer vor dem Gerät 1 angeordneten Quer­ träger 24 sowie jeweils einem seitlichen Schenkel 25. Die Aufhängung 8 ist geräteseitig um den schon angespro­ chenen Zapfen 13 (nur angedeutet) schwenkbar und in die­ sem Bereich mit Gleitlagern 26 versehen. In den Endbe­ reichen 14 der Schenkel 25 sind zur Aufnahme der hori­ zontalen Achse 12 ebenfalls Gleitlager 27 vorgesehen. Zur Schonung des Achszapfens 13 bei Reaktionskräften F, die entgegen der Schneidrichtung wirken, ist in den Außenbereichen 28, 29 sowohl des Querträgers 24 als auch der korrespondierenden Stirnseite 30 des Gerätes 1 jeweils ein Gleitlager 31, 32 vorgesehen. Durch diese Maßnahme wird einerseits der ohnehin vorhandene Spalt C reduziert und zum anderen eine metallische Berührung der Flächen 28 und 30 vermieden, wobei die eigentliche Berührung zwischen den Gleitkörpern 31 und 32 stattfindet. Da die Verkantung nunmehr nahezu ausgeschlossen ist, wer­ den der Achszapfen 13 und auch die Aufhängung 8 kaum noch belastet.

Claims (9)

1. Verstelleinrichtung der Schrämeinheit an einem auf Raupen verfahrbaren Gewinnungsgerät im Tagebau, wobei die Schräm­ einheit aus mindestens einer mit einem Führungselement zu­ sammenwirkenden Brech- und Förderschnecke gebildet ist, wobei das gebrochene Material von außen zur Schneckenmitte transportierbar ist und dort durch eine im Führungselement vorgesehene Öffnung auf ein nachgeschaltetes Fördermittel übergebbar ist, und mittels einer Aufhängung quer vor dem Gewinnungsgerät liegend angelenkt ist, dadurch gekennzeich­ net, daß die Schrämeinheit (5, 6) gemeinsam mit ihrer Auf­ hängung (8) um eine in Gerätefahrtrichtung liegende hori­ zontale Achse (13) schwenkbar ist und die Schrämeinheit (5, 6) selber an der Aufhängung (8) um eine quer zur Fahrtrichtung angeordnete Achse (12) schwenkbar ist, wobei die Schrämein­ heit (5, 6) über die Aufhängung (8) direkt am Geräteunterbau (3) abgestützt ist.

2. Verstelleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Aufhängung (8) gabelförmig ausgebildet ist, wobei sie aus dem Querträger (24) und den Schenkeln (25) besteht, und daß die Schrämeinheit (5, 6) um die sich zwischen den freien Enden (14) der Schenkel (25) erstreckende Achse (12) schwenkbar ist.

3. Verstelleinrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zum Schwenken der Schrämein­ heit (5, 6) um die Achse (12) mindestens ein gelenkig einer­ seits am Querträger (24) und andererseits an einer nach oben gerichteten Verlängerung (16) des Führungselementes (6) befestigter Hydraulikzylinder einsetzbar ist.

4. Verstelleinrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Fördermittel aus einem Förder­ band (9) gebildet ist, dessen schrämeinheitsseitige Umlenkung nahezu achsgleich mit der Achse (12) angeordnet ist.

5. Verstelleinrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (12) an den Schenkeln (25) mittels Gleitlagern (27) verlagert ist.

6. Verstelleinrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkbewegung der Auf­ hängung (8) um einen vertikalen im Querträger (24) angeordneten Achszapfen (13) durch mindestens einen außerhalb der Geräte­ mittellinie zwischen Geräteunterbau (3) und Querträger (24) angeordneten Hubzylinder (21) erzeugbar ist.

7. Verstelleinrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Querträger (24) der Auf­ hängung (8) am Achszapfen (13) gleitgelagert ist.

8. Verstelleinrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Reduzierung des zwischen der Aufhängung (8) und dem Geräteunterbau (3) vorhandenen Spalts (C) am Querträger (24) und/oder am korrespondie­ renden Bereich des Unterbaues (3) Gleitkörper (31, 32) angeordnet sind.

9. Verstelleinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß im Bereich der Geräteaußenkanten und/oder der Querträgeraußenkanten Gleitkörper (31, 32) angeordnet sind.