DE3640007A1 - Teilschnittmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Teilschnittmaschine mit einem an einem Drehstuhl des Fahrwerkrahmens höhenverschwenkbar gelagerten Schneidarm und mit einer Ladeeinrichtung, die aus einer unter dem Schneidarm an der Frontseite des Fahr­ werkrahmens höhenverschwenkbar gelagerten Ladeschaufel und einem sich von der Ladeschaufel durch einen Tunnel am Dreh­ stuhl bis zur Maschinenrückseite erstreckenden Ladeförderer besteht, dessen rückwärtiges Ende einen Übergabeausleger bildet, wobei der Ladeförderer der am Fahrwerkrahmen in Längsrichtung verschiebbar gelagerten Ladeeinrichtung über eine Hubvorrichtung auf einem Schlitten abgestützt ist, der im rückwärtigen Bereich des Fahrwerkrahmens in dessen Längs­ richtung verschiebbar geführt ist, und wobei ferner der Ladeförderer vor dem Tunnel in einem Gelenk unterteilt ist und mit seinem vorderen Fördererabschnitt mit der Lade­ schaufel eine Schwenkeinheit bildet.

Teilschnittmaschinen werden bekanntlich als Abbaumaschinen zur Gewinnung von Bergbauprodukten oder als Vortriebsma­ schinen zum Vortrieb von Tunneln, Stollen, untertägigen Strecken oder sonstigen Hohlräumen eingesetzt. Sie weisen einen mit einem angetriebenen Schneidkopf versehenen Schneid­ arm auf, der an dem zumeist mit einem Raupenfahrwerk ausge­ statteten Maschinenraum höhen- und seitenverschwenkbar gelagert ist. Außerdem sind die bekannten Teilschnitt­ maschinen mit einer Ladeeinrichtung ausgestattet, mit der das Haufwerk am Arbeitsstoß aufgenommen, zur Maschinen­ rückseite hin abgefördert und dort auf ein nachgeschaltetes Fördermittel abgeworfen wird. Die Ladeeinrichtung besteht zumeist aus einer unter dem Schneidarm angeordneten Lade­ schaufel od. dgl., an die sich nach hinten ein als Ketten­ kratzförderer ausgebildeter Ladeförderer anschließt, der einen über die Maschinenrückseite hin auskragenden Über­ gabeausleger bildet (DE-AS 24 49 459).

Bei Teilschnittmaschinen der vorgenannten Art ist es auch bekannt, den Schneidarm und die Ladeeinrichtung so am Fahr­ werkrahmen zu lagern, daß sie sich unabhängig voneinander gegenüber dem Fahrwerkrahmen in Vortriebsrichtung und in Gegenrichtung verschieben lassen, um den Aktionsbereich des Schneidarmes und der Ladeeinrichtung zu erhöhen (DE-OS 27 20 380). Weiterhin ist eine Teilschnittmaschine bekannt, deren Ladeförderer über Horizontalgelenke zweifach gelenkig unterteilt ist, so daß ein die Ladeschaufel tragender vor­ derer Förderabschnitt und ein den rückseitigen Übergabe­ ausleger bildender hinterer Fördererabschnitt gebildet werden, die jeweils höhenverschwenkbar mit dem mittleren Fördererabschnitt verbunden sind. Letztere ist unter dem Schwenkwerk des Schneidauslegers ortsfest am Maschinen­ rahmen der Teilschnittmaschine gelagert (EP-OS 00 43 812).

Bei einer bekannten Teilschnittmaschine der gattungsgemäßen Art ist der längsverschiebbare Ladeförderer über eine Hub­ vorrichtung auf einem Schlitten abgestützt, der in einer Schlittenführung im rückwärtigen Bereich des Fahrwerkrah­ mens in dessen Achsrichtung verschiebbar geführt ist. Da­ bei ist der Förderer über Führungslenker auf dem Schlitten abgestützt. Der den Übergabeausleger bildende rückwärtige Fördererabschnitt ist durch eine hinter dem Schlitten be­ findliche Gelenkanordnung seitenverschwenkbar mit dem auf dem Schlitten abgestützten Fördererabschnitt verbunden (DE-OS 35 10 400).

Die bei der vorgenannten Teilschnittmaschine vorgesehene Ladeeinrichtung mit dem Fördersystem hat sich in der Praxis bewährt, ist aber dennoch nicht frei von Nachteilen. Der weit vorne liegende Drehpunkt des in seiner Neigung ein­ stellbaren Förderers läßt in Verbindung mit der begrenzten Durchgangshöhe in der Tunneldurchführung am Drehstuhl nur eine beschränkte Übergabehöhe bzw. Verstellmöglichkeit des Förderers zu. Bei angehobenem Förderer kann die gesamte Ladeeinrichtung nur um ein verhältnismäßig kleines Ver­ stellmaß in Richtung der Maschinenachse verschoben werden, da sich die lichte Höhe in der Tunneldurchführung unter­ halb des Drehstuhles nicht beliebig erhöhen läßt. Um die Verstellmöglichkeit des Förderers etwas zu verbessern, muß ein verhältnismäßig flacher Förderer mit niedrigen Seiten­ wänden und entsprechend verminderter Ladekapazität verwen­ det werden.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, bei einer Teilschnitt­ maschine der gattungsgemäßen Art die vorgenannten Nachteile bei Gewährleistung einer guten Einstellbarkeit der Ladeein­ richtung zu beheben, d. h. vor allem sicherzustellen, daß der vordere Fördererabschnitt mit der Ladeschaufel und auch der als Übergabeausleger dienende rückwärtige Förde­ rerabschnitt praktisch ohne Lagebeeinflussung des durch den Drehstuhl-Tunnel durchgeführten mittleren Fördererab­ schnittes in der Höhe verschwenkt werden können, wobei die gesamte Ladeeinrichtung auch bei großer eingestellter Ab­ wurfhöhe des Ladeförderers in Längsrichtung der Maschine ausreichend weit verschoben werden kann, ohne daß sich da­ bei in der Durchführung des Ladeförderers durch den in der Höhe begrenzten Tunnel Schwierigkeiten ergeben.

Die vorgenannte Aufgabe wird erfindungsgemäß mit folgenden Merkmalen gelöst:

• - der Ladeförderer weist im Abstand hinter dem Tunnel ein rückwärtiges Gelenk mit horizontaler Gelenkachse auf;
• - der zwischen den beiden Gelenken liegende, den Tunnel durchgreifende mittlere Fördererabschnitt ist über ein Koppelglied mit dem Schlitten zugfest gekoppelt;
• - der hinter dem rückwärtigen Gelenk liegende, den Übergabeausleger bildende hintere Fördererabschnitt ist über die Hubvorrichtung gegen den Schlitten ab­ gestützt.

Mit diesen Gestaltungsmaßnahmen wird unter anderem erreicht, daß beim Anheben der Ladeschaufel und des hiermit zu einer Schwenkeinheit verbundenen vorderen Fördererabschnittes so­ wie auch beim Anheben des den Übergabeausleger bildenden rückwärtigen Fördererabschnittes der dazwischenliegende mittlere Fördererabschnitt seine Lage praktisch beibehält, also, wenn überhaupt, nur unwesentlich angehoben wird. Da­ mit werden Förderschwierigkeiten beim Durchgang durch den Tunnel im Drehstuhlbereich vermieden. Die Seitenwände des als Kettenkratzförderer ausgebildeten Ladeförderers können höher ausgebildet werden, wodurch sich eine beträchtlich erhöhte Ladekapazität des Förderers erreichen läßt. Zugleich ergibt sich der Vorteil, daß der rückwärtige Fördererab­ schnitt, der den Übergabeausleger bildet, angehoben werden kann, ohne daß hierdurch die Längsverschiebbarkeit der ge­ samten Ladeeinrichtung gegenüber dem Fahrwerksrahmen be­ einflußt wird. Das Maß der Höhenverschwenkbarkeit des den Übergabeausleger bildenden hinteren Fördererabschnittes läßt sich beträchtlich steigern. Die gesamte Ladeeinrich­ tung ist ohne Beeinträchtigung anderer Funktionen bei uneingeschränkter Übergabefunktion einstellbar.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das den mittleren Fördererabschnitt mit dem Schlitten ver­ bindende Koppelglied in einem Schwenklager mit etwa horizontaler Gelenk­ achse am Schlitten gelagert. Dabei besteht das Koppelglied vorteilhafterweise aus einer Schwinge od. dgl., die an ihrem einen Ende winkelsteif mit dem mittleren Fördererabschnitt verbunden ist und sich im Abstand hinter dieser Verbindungs­ stelle im Schwenklager gegen den Schlitten abstützt. Die aus mindestens einem Hubzylinder bestehende Hubvorrichtung wird zweckmäßig gegen das Koppelglied abgestützt, vorzugs­ weise an einer Stelle der zweiarmigen Schwinge, die gegen­ über dem Schwenklager zur Maschinenrückseite hin versetzt ist. Die vorgenannte Anordnung mit dem als Lenker bzw. als Schwinge ausgebildeten Koppelglied ist in mehrfacher Hin­ sicht vorteilhaft. Die Gelenkabstützung der Schwinge auf dem Schlitten gewährleistet, daß der Schlitten nur die als Druckkräfte wirkenden Auflagerkräfte aufzunehmen hat, also von Momenten entlastet ist. Dadurch ist eine kurze Stütz- und Führungslänge des Schlittens auf der Schlitten­ führung des Fahrwerkrahmens möglich. Das von der Hubzylin­ der-Hubvorrichtung abgefangene Gewicht des rückwärtigen Fördererabschnittes wird über die Schwinge auf den mittle­ ren Fördererabschnitt im Sinne einer Stützung dieses För­ dererabschnittes und einer Verminderung seines Auflager­ gewichtes übertragen.

Der rückwärtige Fördererabschnitt wird zweckmäßig im Ab­ stand hinter dem rückwärtigen Gelenk durch eine Gelenk­ anordnung mit vertikaler Gelenkachse unterteilt, wie dies bekannt ist. Damit ist auch eine Seitenverschwenkbarkeit des Abwurfendes des Förderers möglich.

Für die Stellbewegungen der Ladeeinrichtung in Richtung der Maschinenachse wird zweckmäßig eine Vorschubzylinder- Vorschubvorrichtung vorgesehen, die an der den vorderen Fördererabschnitt und die Ladeschaufel umfassenden Schwenk­ einheit angreift und sich gegen den mit einem Raupenfahr­ werk od. dgl. versehenen Fahrwerkrahmen abstützt.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer erfin­ dungsgemäßen Teilschnittmaschine in Seitenansicht darge­ stellt.

Die gezeigte Teilschnittmaschine 1 weist einen Fahrwerk­ rahmen 2 mit Raupenfahrwerk 3 auf. Mit 4 ist ein Schneid­ arm bezeichnet, der an seinem freien Ende einen angetriebe­ nen Schneidkopf 5 trägt, der im gezeigten Ausführungsbei­ spiel aus einem Querschneidkopf bekannter Art besteht. Der Schneidarm 4 ist in einem Gelenk 6 höhenverschwenkbar an einen Schneidarmträger 7 gelagert. Zur Höhenverschwenkung dienen hydraulische Schwenkzylinder 8, die zwischen dem Schneidarm 4 und dem Schneidarmträger 7 gelenkig einge­ schaltet sind. Der Schneidarmträger 7 ist über einen Dreh­ stuhl 9 mit vertikaler Drehachse auf dem Fahrwerksrahmen 2 der Teilschnittmaschine gelagert. Vorzugsweise ist der Drehstuhl 9 auf einem Schlitten angeordnet, der in Schlit­ tenführungen des Fahrwerkrahmens 2 in Richtung der Maschi­ nenlängsachse verschiebbar geführt ist, wie dies aus der DE-OS 35 10 400 bekannt ist. Der Schneidarm 4 ist in die­ sem Fall also in Richtung auf den Arbeitsstoß und in Gegen­ richtung gegenüber dem Fahrwerksrahmen 2 verstellbar.

Am Fahrwerksrahmen 2 ist ferner eine Ladeeinrichtung ange­ ordnet. Diese besteht aus einer geneigten Ladeschaufel 10 und einem in der Längsmittelachse der Teilschnittmaschine liegenden Ladeförderer 11, der als Kettenkratzförderer aus­ gebildet ist. Die Ladeschaufel 12 befindet sich an der Frontseite des Fahrwerkrahmens 2 unterhalb des höhen- und seitenverschwenkbaren Schneidarmes 4. Sie ist in bekannter Weise mit angetriebenen Ladearmen (nicht dargestellt) ver­ sehen, die das Haufwerk erfassen und es über die Ladefläche der Ladeschaufel hinweg in den Ladeförderer schieben, der mit seinem Aufnahmeende 12 innerhalb der Ladeschaufel 10 liegt. Der Ladeförderer 11 erstreckt sich von diesem vor­ deren Aufnahmeende 12 durch einen Tunnel 13 unterhalb des Drehstuhles 9 hindurch bis hinter das rückwärtige Ende des Fahrwerkrahmens 2. Er ist auf seiner Länge zweifach durch Gelenke 14 und 15 mit horizontaler Gelenkachse unterteilt und besteht demgemäß aus drei Fördererabschnitten. Das Ge­ lenk 14 liegt vor dem Tunnel 13 bzw. im Eingangsbereich desselben, während sich das Gelenk 15 im Abstand hinter dem Tunnel 13 befindet. Der vordere Fördererabschnitt 16 ist fest mit der Ladeschaufel 10 verbunden und bildet mit dieser eine Schwenkeinheit. Der mittlere Födererabschnitt 17 ist durch den Tunnel 13 hindurchgeführt und ragt rück­ seitig aus dem Tunnel heraus. Der rückwärtige Förderer­ abschnitt 18 bildet einen Übergabeausleger für den Abwurf des Haufwerks in bzw. auf ein nachgeschaltetes Fördermittel. Der rückwärtige Fördererabschnitt 18 ist zweckmäßig über eine Gelenkanordnung 19 mit vertikaler Gelenkachse gelenkig unterteilt, so daß eine Seitenverschwenkung des Abwurfendes 20 des Ladeförderers 11 möglich ist. Solche Gelenkanord­ nungen sind bekannt, z. B. aus der DE-OS 35 10 400, auf deren Offenbarungsinhalt hier Bezug genommen wird.

Die gesamte Ladeeinrichtung mit Ladeschaufel 10 und Lade­ förderer 11 ist in Richtung der Längsachse der Maschine gegenüber dem Fahrwerkrahmen 2 verschiebbar, was mit Hilfe hydraulischer Vorschubzylinder 21 geschieht, die zwischen dem Fahrwerksrahmen 2 und einer Konsole 22 an der Unter­ seite des vorderen Fördererabschnittes 16 gelenkig einge­ schaltet sind. Die beiden Vorschubzylinder 21 liegen an der Außenseite des Fahrwerkrahmens. Mit Hilfe der Vorschub­ zylinder 21 kann die Ladeeinrichtung unabhängig von dem Schneidarm 4 in Richtung auf den Arbeitsstoß und in Gegen­ richtung bewegt werden. Die Ladeschaufel 10 und der mit ihr zu einer Schwenkeinheit verbundene vordere Förderer­ abschnitt 16 sind gegenüber dem Fahrwerkrahmen 2 und gegen­ über dem mittleren Fördererabschnitt 17 höhenverschwenkbar, wodurch sich die Höhenlage der Ladeschaufel gegenüber der Sohle einstellen läßt. Die Höhenverschwenkung erfolgt mit­ tels hydraulischer Schwenkzylinder 23, die an der Konsole 22 angreifen und sich gegen den Fahrwerkrahmen 2 abstützen.

Der Ladeförderer 11 ist im rückwärtigen Bereich des Fahr­ werkrahmens 2, also hinter dem Drehstuhl 9 verschiebbar auf dem Fahrwerkrahmen 2 abgestützt. Letzterer weist ein rückwärtig über das Raupenfahrwerk auskragendes Rahmen­ ende 24 auf, das mittels hydraulisch heb- und senkbarer Stützpratzen 25 gegen die Sohle abstützbar ist und auf dessen Oberseite sich ein Schlitten 26 abstützt und führt. Die in Maschinenlängsrichtung verlaufende Schlittenführung ist nicht eigens dargestellt. Sie kann aus einfachen Füh­ rungsschienen od. dgl. bestehen. Auf dem Schlitten 26 ist in einem Schwenklager 27 mit quer zur Maschinenachse ver­ laufender horizontaler Gelenkachse eine Schwinge 28 ge­ lenkig abgestützt, die unterhalb des rückwärtigen Gelenks 15 des Ladeförderers 11 liegt und mit dem rückwärtigen Ende des mittleren Fördererabschnittes 17 z. B. mittels Bolzen 29 winkelsteif verbunden ist. Über die Schwinge 28 ist demgemäß der mittlere Fördererabschnitt 17 zugfest mit dem Schlitten 26 verbunden. Dabei ist die Schwinge 28 als zweiarmiger Hebel ausgebildet, mit dessen einem Hebel­ arm der mittlere Fördererabschnitt 17 an der Verbindungs­ stelle 29 verbunden ist, während sich an dem anderen Hebel­ arm die von mindestens einem hydraulischen Hubzylinder 30 bestehende Hubvorrichtung abstützt, mit deren Hilfe der hintere Fördererabschnitt 18 von der strichpunktiert ange­ deuteten unteren Schwenklage in die voll ausgezeichnete Schwenklage gehoben werden kann. Die Schwinge 28 setzt das Auflagergewicht des Ladeförderers 11 auf den Schlitten 26 ab. Die Stützkraft der Hubzylinder-Hubvorrichtung 30 wird über die Schwinge 28 auf den mittleren Fördererabschnitt 17 im Sinne einer Stützung des rückwärtigen Endes dieses Fördererabschnittes übertragen.

Mit Hilfe der Hubzylinder-Vorrichtung 30 läßt sich der den Übergabeausleger bildende rückwärtige Fördererabschnitt 18 über einen verhältnismäßig großen Höhenverstellbereich verschwenken, ohne daß hierbei der mittlere Fördererab­ schnitt 17 in seiner Lage beeinflußt wird. Entsprechend kann mit Hilfe der Schwenkzylinder 23 der vordere Förderer­ abschnitt 16 mit der Ladeschaufel 10 ohne nennenswerte Lage­ beeinflussung des mittleren Förderabschnittes 17 gehoben und gesenkt werden. Mit Hilfe der Vorschubzylinder 21 kann die gesamte Ladeeinrichtung in Richtung der Maschinenlängs­ achse vorgeschoben und zurückgezogen werden. Hierbei er­ hält der Ladeförderer 11 im rückwärtigen Bereich eine Füh­ rung durch den Schlitten 26, der durch die zugfeste Anbin­ dung über die als Koppelglied wirkende Schwinge 28 mitge­ nommen wird.

Insbesondere aus Montagegründen empfiehlt es sich, den mittleren Fördererabschnitt 17 aus einzelnen Längenabschnit­ ten 17′ und 17′′ herzustellen, die an der Trenn- bzw. Verbin­ dungsstelle 31, vorzugsweise lösbar, starr miteinander ver­ bunden sind. Die Verbindung der Längsabschnitte 17′ und 17′′ erfolgt zweckmäßig mittels kräftiger Schraubenbolzen. Die Trennstelle 31 befindet sich zweckmäßig zwischen dem Tunnel 19 und der Anschlußstelle 29 des Koppelgliedes 28, das zweckmäßig mittels Schraubenbolzen oder durch Ver­ schweißen an dem Längsabschnitt 17′′ unterseitig starr befestigt wird. Bei der Montage des Ladeförderers kann der mittlere Fördererabschnitt 17 mit seinem Längenab­ schnitt 17′ von vorne durch den Drehstuhl-Tunnel 13 geschoben werden, worauf der Längenabschnitt 17′′ an der Trenn- bzw. Verbindungsstelle 31 angeschlossen wird.

Claims (9)

1. Teilschnittmaschine mit einem an einem Drehstuhl des Fahrwerkrahmens höhenverschwenkbar gelagerten Schneid­ arm und mit einer Ladeeinrichtung, die aus einer unter dem Schneidarm an der Frontseite des Fahrwerkrahmens höhenverschwenkbar gelagerten Ladeschaufel und einem sich von der Ladeschaufel durch einen Tunnel an Dreh­ stuhl bis zur Maschinenrückseite erstreckenden Lade­ förderer besteht, dessen rückwärtiges Ende einen Über­ gabeausleger bildet, wobei der Ladeförderer der am Fahrwerksrahmen in Längsrichtung verschiebbar gelager­ ten Ladeeinrichtung über eine Hubvorrichtung auf einem Schlitten abgestützt ist, der im rückwärtigen Bereich des Fahrwerksrahmens in dessen Längsrichtung verschieb­ bar geführt ist, und wobei ferner der Ladeförderer vor oder im Eingangsbereich des Tunnels in einem Ge­ lenk unterteilt ist und mit seinem vorderen Förderer­ abschnitt mit der Ladeschaufel eine Schwenkeinheit bildet, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

• - der Ladeförderer (11) weist im Abstand hinter dem Tunnel (13) ein rückwärtiges Gelenk (15) mit hori­ zontaler Gelenkachse auf;
• - der zwischen den beiden Gelenken (14, 15) liegende, den Tunnel (13) durchgreifende mittlere Fördererab­ schnit (17) ist über ein Koppelglied (28) mit dem Schlitten (26) zugfest gekoppelt;
• - der hinter dem rückwärtigen Gelenk (15) liegende, den Übergabeausleger bildende Fördererabschnitt (18) ist über die Hubvorrichtung (30) gegen den Schlitten (26) abgestützt.

2. Teilschnittmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das den mittleren Fördererabschnitt (17) mit dem Schlitten (26) verbin­ dende Koppelglied in einem Schwenklager (27) am Schlitten gelagert ist.

3. Teilschnittmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Koppelglied aus einer Schwinge (28) besteht, die an ihrem einen Ende winkelsteif mit dem mittleren Fördererabschnitt (17) verbunden ist und die im Abstand hinter dieser Verbin­ dungsstelle (29) im Schwenklager (27) gegen den Schlit­ ten (26) abgestützt ist.

4. Teilschnittmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich die von mindestens einem Hubzylinder gebildete Hubvorrichtung (30) gegen das Koppelglied (28) abstützt.

5. Teilschnittmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Hubvor­ richtung (30) an einer Stelle der zweiarmigen Schwin­ ge (28) abstützt, die gegenüber dem Schwenklager (27) zur Maschinenrückseite hin versetzt ist.

6. Teilschnittmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der rückwärtige Fördererabschnitt (18) im Abstand hin­ ter dem rückwärtigen Gelenk (15) durch eine Gelenkan­ ordnung (19) mit vertikaler Gelenkachse unterteilt ist.

7. Teilschnittmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die gesamte Ladeeinrichtung mittels der Vorschubzylin­ der-Vorschubvorrichtung (21), die an der den vorderen Fördererabschnitt (16) und die Ladeschaufel (10) um­ fassenden Schwenkeinheit angreift und sich gegen den mit einem Raupenfahrwerk (3) versehenen Fahrwerkrahmen (2) abstützt, in Richtung der Maschinenachse bewegbar ist.

8. Teilschnittmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der mittlere Fördererabschnitt (17) aus, vorzugsweise durch Verschraubung, verbundenen Längenabschnitten (17′, 17′′) besteht.

9. Teilschnittmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennstelle (31) der beiden Längenabschnitte (17′, 17′′) zwischen dem Tunnel (13) und der Anschlußstelle des Koppelgliedes (28) liegt.