DE3615582A1 - Kurvengaengige streckenausbaumaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Streckenausbaumaschine für den Vortrieb untertägiger Strecken im Berg- und Tunnelbau, mit einer über ein Parallelgestänge mit dem Schwerlastbalken schwenkbar verbundenen Anschlagkonsole, an der die Arbeitsbühne angeordnet und die Ausbausetzvorrichtung über einen Parallelgestängeausleger heb- und senkbar angebracht sind, wobei der mehrteilige Schwerlastbalken an mehreren Laufkatzen an der EHB-Schiene verfahrbar ist.

Strecken werden im untertägigen Berg- und Tunnelbau durch Teilschnitt- oder Vollschnittmaschinen oder durch Sprengarbeit aufgefahren. Für das Einbringen des Ausbaues sowie für die verschiedensten anderen begleitenden Arbeiten werden dabei Streckenausbaumaschinen eingesetzt, bestehend aus einem Schwerlastbalken, der an der EHB-Schiene in Längsrichtung verfahrbar ist und der an einem Parallelgestänge sowohl eine Arbeitsbühne wie auch eine Ausbausetzvorrichtung trägt. Auf diese Weise können mit der Streckenausbaumaschine vorbereitete Streckenbögen oder gar aus mehreren Streckenbögen bestehende Kappenschirme im Abstand zum Streckenort vorbereitet, aufgesetzt und dann bis vor Ort verfahren werden, um dort unter die Firste gehoben und durch Anbringen der Stempel ergänzt zu werden. Aufgrund des sich zwangsweise ergebenden Hintereinanderschaltens des Schwerlastbalkens und der am Parallelgestänge angebrachten Arbeitsbühne und Ausbausetzvorrichtung ist eine solche Streckenausbaumaschine nur durch Streckenkurven verfahrbar, die einen entsprechend großen Radius aufweisen. Mit modernen Teilschnittmaschinen ist es aber möglich, Streckenradien bis zu 7,5 m zu durchfahren, was mit den bisher üblichen Streckenausbaumaschinen nicht zu Wege zu bringen ist, insbesondere dann nicht, wenn die einzelnen Teile der Streckenausbaumaschine dicht unter der EHB-Schiene angeordnet in Streckenlängsrichtung verfahren werden. Beim Verfahren ist aber ein Absenken in den Bereich der Streckensohle, wo naturgemäß ein größerer Radius vorhanden ist, nicht möglich, weil eben mit diesen Streckenausbaumaschinen Ausbaubögen oder Kappenschirme verfahren werden und weil auf der Streckensohle die Teilschnittmaschine geparkt ist bzw. arbeitet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine möglichst im nicht abgesenkten Zustand um Kurven mit einem Kurvenradius von 7,5 m verfahrbare Streckenausbaumaschine zu schaffen.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das vordere Teilstück des Schwerlastbalkens gelenkig ausgebildet und dazu von einem zwei Laufkatzen aufweisenden Kurzbalken getragen ist, daß der vordere und hintere Anlenkpunkt des Teilstücks und der hintere Anlenkpunkt des Schwerlastbalkens mit einem Schwenkauge ausgerüstet sind und daß das vordere Teilstück und das hintere Teilstück aneinander geführt ausgebildet sind.

Eine derartige Streckenausbaumaschine ist in sich so gelenkig, daß sie um Kurven mit einem Kurvenradius von 7,5 m sicher verfahren werden können, ohne daß es notwendig ist, die Arbeitsbühne und die Ausbausetzvorrichtung bis in den Bereich der Sohle abzusenken. Vielmehr kann die Streckenausbaumaschine dicht unter der EHB-Schiene verfahren werden, wobei sie auch im beladenen Zustand immer im Gleichgewicht bleibt, weil durch die Unterteilung des Schwerlastbalkens in vorderes und hinteres Teilstück und dazu noch vorgeordnetem Kurzbalken und der bestimmten Anordnung der Anlenkpunkte ein Kippen sicher unterbunden ist. Neben der gelenkigen Ausbildung des vorderen Teilstücks gewährleisten die Anlenkpunkte mit ihren Schwenkaugen ein ausreichendes Schwenken, wobei durch die Führung der beiden Teilstücke des Schwerlastgehänges aneinander jeweils der Schwerpunkt des Gesamtsystems so gehalten ist, daß ein Kippen nicht eintreten kann. Auch schwere Ausbauteile können so sicher transportiert werden und zwar im ungünstigsten Fall auch über eine in der Kurve geparkte Teilschnittmaschine.

Nach einer zweckmäßigen Ausbildung ist vorgesehen, daß alle Anlenkpunkte des Schwerlastbalkens ein Schwenkauge aufweisen. Hierdurch ist die Gelenkigkeit der gesamten Streckenausbaumaschine optimiert, wenn auch nur die bestimmten Anlenkpunkte die so vorgegebene Gelenkigkeit wirklich benötigen.

Die Gelenkigkeit des vorderen Teilstückes wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß das vordere Teilstück geteilt ausgebildet ist, wobei die Einzelteile über ein senkrecht angeordnetes Gelenk miteinander verbunden sind. Auf diese einfache und zweckmäßige Art und Weise ist dem Teilstück die Möglichkeit gegeben, mit dem vorderen Einzelteil den Schwenkvorgang bereits vorzunehmen, während das hintere Einzelteil jeweils noch so angeordnet verbleibt, daß ein Kippen des hinteren Teilstücks des Schwerlastbalkens nicht eintreten kann.

Zur Verwirklichung des Gelenkes zwischen den beiden Einzelteilen ist es von Vorteil, wenn die Einzelteile gabelförmige Überlappungsstege mit Bohrung aufweisen, in die ein korrespondierender Bolzen gesichert eingeschoben ist. Um den Bolzen können die Einzelteile sicher schwenken, ohne daß dieser als solcher allzu große Kräfte aufnehmen müßte.

Um die richtige Lage des Schwerlastbalkens beim Durchfahren einer Kurve zu gewährleisten, ist das Gelenk zwischen vorderem und mittlerem Anlenkpunkt, die mittlere Tragkatze in der Mittellinie des Schwerlastbalkens haltend angeordnet. Diese Anordnung wird insbesondere dadurch zweckmäßig erreicht, daß das Gelenk aus der Mitte heraus in Richtung vorderem Anlenkpunkt versetzt angeordnet ist. Dieser Versatz gewährleistet dabei zusätzlich die bestimmte Führung der mittleren Tragkatze und damit das sichere Durchfahren einer entsprechend engen Kurve mit einer Streckenausbaumaschine.

Eine sichere Lagerung des Gelenkes bzw. des das Gelenk mitbildenden Bolzens ist zu erreichen, indem die Überlappungsstege seitlich über den Träger der Einzelteile überstehend und jeweils an dessen oberem und unterem Rand mit dem Überlappungssteg des anderen Einzelteils korrespondierend ausgebildet und angeordnet sind. So ergibt sich ein ausreichend stabiles Gelenk mit geringem Platzbedarf.

Der Bolzen bzw. das Gelenk dienen zweckmäßigerweise gleichzeitig als Anlenkpunkt für das hintere Teilstück des Schwerlastbalkens, indem das Gelenk ein Gelenkauge aufweist, an dem das hintere Teilstück des Schwerlastbalkens angeschlagen ist. Auf diese Weise können sich beide Einzelteile des vorderen Teilstücks des Schwerlastbalkens optimal um den Bolzen drehen und es sind gesonderte Anschlagpunkte für das vordere Stück des hinteren Teilstückes des Schwerlastbalkens nicht erforderlich. Der Aufbau der gesamten Streckenausbaumaschine, d.h. deren Schwerlastbalken ist damit optimal einfach.

Zur Verwirklichung eines für den vorgesehenen Einsatzfall vorteilhaften Schwenkauges sieht die Erfindung vor, daß es von dem Schwerlastbalken zugeordneten teilkugelförmigen Ansätzen und dem Anschlag der Tragkatze bzw. des vorderen Teilstücks zugeordneten halbschalenförmigen Ausnehmungen gebildet ist. Beide Teile miteinander ergeben ein vorteilhaftes Schwenkauge, das den zugeordneten Teilen die notwendige Beweglichkeit gewährleistet, ohne daß die Kraftübertragung behindert oder aber die Schwenkmöglichkeit beeinträchtigt würde.

Um das Verfahren der Streckenausbaumaschine um eine sehr enge Kurve zu erleichtern, sieht die Erfindung weiter vor, daß die Arbeitsbühne über einen Zahntrieb an der Anschlagkonsole angebracht und darüber in Streckenlängsrichtung verfahrbar ist. Durch das Verfahren der Arbeitsbühne, die ja den unteren Teil der dicht unter der EHB-Schiene verfahrbaren Streckenausbaumaschine bildet, wird zusätzlich ein Kontakt mit dem Streckenausbau vermieden, da so die Gesamtlänge der Streckenausbaumaschine einfach und zweckmäßig verkürzt werden kann. Eine solche verfahrbare Arbeitsbühne ist grundsätzlich bekannt, wirkt sich aber beim Anmeldungsgegenstand fördernd und vorteilhaft auf.

Die Führung der beiden Teilstücke des Schwerlastbalkens aneinander erfolgt auf einfache und zweckmäßige Weise dadurch, daß dem vorderen Teilstück Führungsklötze zugeordnet sind, deren Kopfflächen parallel und im kurzen Abstand zu den Balken des hinteren Teilstücks verlaufend ausgebildet sind. Das in die Kurve einfahrende vordere Teilstück nimmt so das hintere Teilstück sicher mit, wobei dessen Verschwenkbarkeit durch die Ausbildung der Schwenkaugen noch verbessert ist. Zweckmäßigerweise sind die Führungsklötze dem vorderen Teilstück zugeordnet, so daß auch ein Umbau vorhandener Ausbaumaschinen ohne großen Aufwand möglich ist, indem nämlich einfach das vordere Teilstück in vorhandene Schwerlastbalken integriert wird. Durch Ausbildung entsprechender Kopfflächen an den Führungsklötzen ist die sichere Führung gegeben, wobei auch eine geringfügig ballige Ausbildung denkbar ist. Die Beweglichkeit des Gesamtsystems ist insbesondere dann gegeben, wenn die Führungsklötze am dem hinteren Teilstück zugeordneten Einzelteil des vorderen Teilstücks oder dort am hinteren Teilstück selbst angeordnet sind. Die Zuordnung zum hinteren Teilstück selbst erfordert zwar einen entsprechenden Umbau des Schwerlastbalkens, bringt aber ansonsten den gleichen Führungseffekt, wie wenn die Führungsklötze dem vorderen Teilstück zugeordnet sind.

Die Erfindung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, daß eine Streckenausbaumaschine geschaffen ist, die sicher im Leerzustand oder aber mit einem Kappenschirm oder mehreren Ausbaubögen beladen auch um Kurven mit einem engen Kurvenradius von 7,5 m sicher verfahren werden kann, ohne daß Teile der Streckenausbaumaschine abgesenkt werden müßten. Der die Arbeitsbühne und die Ausbausetzvorrichtung tragende Schwerlastbalken ist so untergliedert und gelenkig ausgebildet, daß er sicher um diese engen Radien herum verfahren werden kann, ohne daß ein Kippmoment auftreten könnte, das die Streckenausbaumaschine aus ihrer Balance bringt. Bei dieser vorteilhaften Gelenkigkeit des Schwerlastbalkens ist seine Tragfähigkeit gewährleistet, so daß die am Parallelgestänge angebrachte Anschlagkonsole mit Arbeitsbühne und Ausbausetzvorrichtung sicher transportiert, angehoben und abgesenkt werden können und das auch, wenn sie mit entsprechend schweren Ausbauteilen beladen sind. Hierdurch ist eine Streckenausbaumaschine geschaffen, die insbesondere mit Teilschnittmaschinen zusammen vorteilhaft eingesetzt werden kann, da sie diese schweren Maschinen auch dann, wenn diese in der engen Kurve oder dahinterstehen, überfahren kann.

Weitere Einzelheiten und Vorteile des Erfindungsgegenstandes ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung, in der ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel mit den dazu notwendigen Einzelheiten und Einzelteilen dargestellt ist. Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine in einer Kurve verfahrenen Streckenausbaumaschine,

Fig. 2 einen Schnitt durch eine Strecke mit angedeuteter Streckenausbaumaschine,

Fig. 3 eine schematisierte Darstellung einer durch eine enge Kurve fahrenden Streckenausbaumaschine mit Schwerlastbalken

Fig. 4 das gelenkig ausgebildete vordere Teilstück des Schwerlastbalkens,

Fig. 5 eine Draufsicht auf den Verbindungspunkt zwischen vorderem und hinterem Teilstück des Schwerlastbalkens und

Fig. 6 ein Schwenkauge im Schnitt.

In einer Strecke (1) mit engem Kurvenradius von 7,5 m wird die Streckenausbaumaschine (2) wie aus Fig. 1 ersichtlich, verfahren, ohne daß Einzelteile der Streckenausbaumaschine am Streckenausbau (7) anstoßen. Dies gilt sowohl für die an der Anschlagkonsole (3) angebrachte Arbeitsbühne (4) wie die hier nicht dargestellte Ausbausetzvorrichtung als auch für den eigentlichen Schwerlastbalken (5), der an der EHB-Schiene (6) aufgehängt ist und über Tragkatzen daran verfahren werden kann. Das Verfahren um die enge Kurve wird dadurch erleichtert, daß die Arbeitsbühne (4) in Streckenlängsrichtung an der Anschlagkonsole (3) verfahrbar angeordnet ist, was Fig. 1 zusätzlich verdeutlicht.

Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch die Strecke, wobei hier die Streckenausbaumaschine (2) nur schematisch angedeutet ist.

Fig. 3 zeigt den Schwerlastbalken (5), wie er an der EHB-Schiene (6) verfahren wird, die entsprechend dem Kurvenradius aufgehängt ist. Der Schwerlastbalken (5) ist insgesamt über vier Tragkatzen (10, 11, 12, 13) an der EHB-Schiene (6) aufgehängt und darüber an ihr verfahrbar.

Der Schwerlastbalken (5) ist mehrteilig ausgebildet, wobei in Fig. 3 nur das hintere Teilstück (18) wiedergegeben ist, während das vordere Teilstück (15) nur angedeutet ist, im Detail aber aus Fig. 4 hervorgeht. Das vordere Teilstück (15) ist über den vorderen Anlenkpunkt (14) und den hinteren Anlenkpunkt (16) einmal an der Tragkatze (12) und zum anderen an dem Kurzbalken (22) angeschlagen, der seinerseits über Anschläge (23, 24) an den Tragkatzen (10, 11) angelenkt ist. Auch hierzu gibt Fig. 4 weitere Erläuterungen, wobei der Kurzbalken (22) gestrichelt wiedergegeben ist.

Aufgrund der wiedergegebenen Kurve, in der die EHB-Schiene (6) verlegt ist, muß auch der Schwerlastbalken (5) die entsprechende Bewegung ausführen. Dies wird durch die mehrteilige Ausführung und die gelenkige Anordnung erreicht, wobei auch das hintere Teilstück gelenkig über den Anlenkpunkt (19) am vorderen Teilstück (15) und über den hinteren Anlenkpunkt (20) an der hinteren Tragkatze (13) angeschlagen ist. Durch diese bestimmte Ausbildung wird die mittlere Tragkatze (12) jeweils beim Durchfahren der Kurve in der Mittellinie (21) des Schwerlastbalkens (5) bzw. des hinteren Teilstücks (18) gehalten, so daß ein Kippmoment nicht auftreten kann.

Die notwendige Beweglichkeit wird weiter dadurch erreicht, daß zumindest die Anlenkpunkte (14, 16, 20) mit einem Schwenkauge (26, 27, 28) ausgerüstet sind. Die Ausbildung dieses Schwenkauges (26, 27, 28) ist aus Fig. 6 zu ersehen.

Die gelenkige Ausbildung des vorderen Teilstückes (15) wird dadurch erreicht, daß das vordere Teilstück (15) unterteilt und mit dem Gelenk (30) versehen ist. Dieses Gelenk (30) wird durch die den Einzelteilen (31, 32) zugeordneten Überlappungsstege (33, 34, 35, 36) und den durch eine darin ausgebildete Bohrung (37) gesteckten Bolzen (38) erreicht. Der Bolzen (38) verfügt am oberen Ende über ein Gelenkauge (39), an dem das vordere Ende des hinteren Teilstückes (18) des Schwerlastbalkens (5) angeschlagen ist.

Um dem Gelenk (30) die notwendige Stabilität zu geben und den Bolzen (38) einfach und zweckmäßig festlegen zu können, sind die Einzelteile (31, 32) von einem Träger (40) gebildet, an dessen oberen Rand (41) und unteren Rand (42) jeweils korrespondierende Überlappungsstege (33, 34 bzw. 35, 36) mit der Bohrung (37) ausgebildet sind.

Verdeutlicht wird anhand der Fig. 4 weiter, daß zumindest die Anlenkpunkte (14, 16) mit einem Schwenkauge (26, 27) ausgebildet sind, um dem gesamten Schwerlastbalken (5) die notwendige Gelenkigkeit zu geben.

Die Fig. 5 gibt eine Draufsicht auf das aus Fig. 4 ersichtliche vordere Teilstück (15) wieder. Hier ist der geteilte Träger (40) zu erkennen, der mittig das Gelenk trägt, das durch den hier nicht zu sehenden Bolzen und die Überlappungsstege (33, 35 bzw. 34, 36) gebildet wird. Das Gelenkauge (39) bildet zusammen mit dem entsprechenden Teil des hinteren Teilstückes (18) des Schwerlastbalkens (5) den Anlenkpunkt (19), während der andere Anlenkpunkt des Teilstückes (18) hier nicht wiedergegeben ist. Deutlich wird aber, daß das hintere Teilstück (18) aus zwei entsprechenden parallel zueinander verlaufenden Trägern gebildet ist, wobei diesen Trägern bzw. Balken des hinteren Teilstücks (18) Führungsklötze (49) zugeordnet sind, deren Kopfflächen dicht am vorderen Teilstück (15) verlaufen, so daß beide Teilstücke (15, 18) sicher aneinander geführt sind. Der Begriff "Führungsklötze" macht deutlich, daß diese Teile so stabil ausgebildet sind, daß das hintere Teilstück (18) auch sicher vom vorderen Teilstück mitgenommen wird. Es ist auch möglich, die Führungsklötze (49) dem vorderen Teilstück zuzuordnen, da dann bei einem Umbau einer derartigen Streckenausbaumaschine lediglich der vordere Teil bzw. das vordere Teilstück (15) des Schwerlastbalkens (5) ausgewechselt werden muß, während das hintere Teilstück (18) unverändert weiterverwendet werden kann.

Fig. 6 zeigt ein Schwenkauge (26, 27, 28), das durch die kugelförmigen Ansätze (44, 45) und die dem Anschlag (46) zugeordneten halbschalenförmigen Ausnehmungen (47, 48) gebildet ist.

Claims (12)

1. Streckenausbaumaschine für den Vortrieb untertägiger Strecken im Berg- und Tunnelbau, mit einer über ein Parallelgestänge mit dem Schwerlastbalken schwenkbar verbundenen Anschlagkonsole, an der die Arbeitsbühne angeordnet und die Ausbausetzvorrichtung über einen Parallelgestängeausleger heb- und senkbar angebracht sind, wobei der mehrteilige Schwerlastbalken an mehreren Laufkatzen an der EHB-Schiene verfahrbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das vordere Teilstück (15) des Schwerlastbalkens (5) gelenkig ausgebildet und dazu von einem zwei Laufkatzen (10, 11) aufweisenden Kurzbalken (22) getragen ist, daß der vordere und hintere Anlenkpunkt (20) des Schwerlastbalkens mit einem Schwenkauge (26, 27, 28) ausgerüstet sind und daß das vordere Teilstück (15) und das hintere Teilstück (18) aneinander geführt ausgebildet sind.

2. Streckenausbaumaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß alle Anlenkpunkte (14, 16, 19, 20) des Schwerlastbalkens (5) ein Schwenkauge (26, 27, 28) aufweisen.

3. Streckenausbaumaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das vordere Teilstück (15) geteilt ausgebildet ist, wobei die Einzelteile (31, 32) über ein senkrecht angeordnetes Gelenk (30) miteinander verbunden sind.

4. Streckenausbaumaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelteile (31, 32) gabelförmige Überlappungsstege (33, 34, 35, 36) mit Bohrung (37) aufweisen, in die ein korrespondierender Bolzen (38) gesichert eingeschoben ist.

5. Streckenausbaumaschine nach Anspruch 1 und Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gelenk (30) zwischen vorderem und mittlerem Anlenkpunkt (14, 16) die mittlere Tragkatze (12) in der Mittellinie (21) des Schwerlastbalkens (5) haltend angeordnet ist.

6. Streckenausbaumaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Überlappungsstege (33, 34, 35, 36) seitlich über den Träger (40) der Einzelteile (31, 32) überstehend und jeweils an dessen oberem und unterem Rand (41, 42) mit dem Überlappungssteg des anderen Einzelteils korrespondierend ausgebildet und angeordnet sind.

7. Streckenausbaumaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gelenk (30) aus der Mitte heraus in Richtung vorderem Anlenkpunkt (14) versetzt angeordnet ist.

8. Streckenausbaumaschine nach Anspruch 1 und Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gelenk (30) ein Gelenkauge (39) aufweist, an dem das hintere Teilstück (18) des Schwerlastbalkens (5) angeschlagen ist.

9. Streckenausbaumaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schwenkauge (26, 27, 28) von dem Schwerlastbalken (5) zugeordneten teilkugelförmigen Ansätzen (44, 45) und dem Anschlag (46) der Tragkatze (10, 11, 12, 13) bzw. des vorderen Teilstücks (15) zugeordneten halbschalenförmigen Ausnehmungen (47, 48) gebildet ist.

10. Streckenausbaumaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsbühne (4) über einen Zahntrieb an der Anschlagkonsole (3) gebracht und darüber in Streckenlängsrichtung verfahrbar ist.

11. Streckenausbaumaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem vorderen Teilstück (15) Führungsklötze (49) zugeordnet sind, deren Kopfflächen (50) parallel und im kurzen Abstand zu den Balken des hinteren Teilstücks (18) verlaufend ausgebildet sind.

12. Streckenausbaumaschine nach Anspruch 1 und Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsklötze (49) am dem hinteren Teilstück (18) zugeordneten Einzelteil (32) des vorderen Teilstücks (15) oder dort am hinteren Teilstück selbst angeordnet sind.