DE3731403C2 - Schwenkwerk für den Drehstuhl einer Teilschnittmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Schwenkwerk für den Drehstuhl einer Teilschnittmaschine entsprechend der im Oberbegriff des Patent­ anspruchs 1 angegebenen Art.

Teilschnittmaschinen werden überwiegend beim Streckenvortrieb im Bergbau unter Tage sowie im Tunnelbau eingesetzt. Anstehen­ des Mineral bzw. Gestein wird mit einem angetriebenen Schneid­ kopf gelöst, indem dieser mit einem schwenkbar gelagerten Schneidarm über die Ortsbrust geführt wird. Dabei ist es üb­ lich, den Schneidarm an einem Drehstuhl höhenverschwenkbar zu lagern, der seinerseits in Horizontalrichtung drehbar ist.

Aus der DE-OS 21 60 643 ist ein Schwenkwerk für den Drehstuhl einer Teilschnittmaschine bekannt, welches zwei Schwenkzylinder aufweist, die einerseits außen am Drehstuhl angelenkt sind und sich andererseits im Außenbereich des Drehstuhls an einem fest­ stehenden Teil des Maschinenrahmens abstützen. Durch ihre freie Außenlage sind die Schwenkzylinder der Verschmutzung und auch der Gefahr von Beschädigungen ausgesetzt. Außerdem beanspruchen die Schwenkzylinder im Außenbereich des Drehstuhls verhältnis­ mäßig viel Platz, der nicht immer vorhanden ist.

Aus der DE-OS 34 32 859 ist ein Drehstuhl-Schwenkwerk für eine Teilschnittmaschine bekannt, bei dem als Schwenkantrieb ein hydraulischer Schwenkmotor verwendet wird, der unterhalb des Drehstuhls am Maschinenrahmen gelagert und auf dessen den Dreh­ stuhl mittig durchfassender Welle ein Schwenkhebel drehfest an­ geordnet ist, der den in einem Kugeldrehkranz gelagerten Dreh­ stuhl überdeckt und an seinem äußeren Ende über eine Kupplung mit dem Drehstuhl verbunden ist, so daß die Drehbewegung des Schwenkmotors über den Schwenkhebel auf den Drehstuhl übertra­ gen wird. Bei diesem Schwenkwerk ist zwar der drehend arbei­ tende Schwenkmotor geschützt unterhalb des Drehstuhls angeord­ net; der Bauaufwand für das Schwenkwerk ist aber vergleichswei­ se groß.

Ausgehend von dem bekannten Schwenkzylinder-Schwenkwerk für den Drehstuhl einer Teilschnittmaschine liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, dieses Schwenkwerk bei vergleichsweise einfa­ chem und kompakten Aufbau so auszugestalten, daß bei geschütz­ ter Anordnung des oder der Schwenkzylinder der Raum im Umfangs­ bereich des Drehstuhls durch den Schwenkzylinder-Schwenkantrieb nicht, wie bisher durch den oder die Schwenkzylinder, zugebaut wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen gelöst.

Für das erfindungsgemäße Schwenkwerk ist es wesentlich, daß der gelenkige Schwenkzylinderanschluß nicht, wie üblich, im Außen­ bereich des Drehstuhls im Abstand zu diesem am Maschinenrahmen angeordnet ist, sondern sich vielmehr im Inneren des Drehstuhls befindet und hierbei von einem im Drehstuhl feststehend ange­ ordneten Schwenkkopf gebildet wird. Demzufolge ist der Schwenk­ zylinder raumsparend und geschützt im Inneren des Drehstuhls liegend zwischen Schwenkkopf und Drehstuhl-Außenumfang angeord­ net. Das Schwenkwerk, das vorteilhafterweise mehrere Schwenkzy­ linder umfaßt, läßt sich bei insgesamt kompakter Bauweise so ausführen, daß der Schneidarm über den geforderten Schwenkwin­ kel von z. B. 35° verschwenkt werden kann. Im Hinblick auf die raumsparende und einfache Ausgestaltung des Schwenkwerks vor­ teilhaft ist es, wenn der das Zylinderwiderlager bildende Schwenkkopf im Inneren des Drehstuhls so angeordnet ist, daß seine Vertikalachse mit der Drehstuhlachse zusammenfällt.

Vorzugsweise weist der Schwenkkopf mehrere im Umfangsabstand angeordnete Gelenkanschlüsse auf, so daß mehrere Schwenkzylin­ der an ihm angeschlossen werden können. Zur Erzielung eines möglichst großen Schwenkbereichs empfiehlt es sich, den Schwenkkopf zwischen den Gelenkanschlüssen mit Einziehungen zu versehen, so daß sich die Achsen der Schwenkzylinder in mög­ lichst großer Nähe zur Vertikalachse des Schwenkkopfs bringen lassen.

Im Hinblick auf eine möglichst einfache Bauweise des Schwenkan­ triebs empfiehlt es sich, mehrere einheitliche Schwenkzylinder zu verwenden. Da der Schneidarm, bezogen auf seine Mittellage, nach beiden Seiten ausschwenkbar sein muß, bietet sich zu bei­ den Seiten eine symmetrische Anordnung der Schwenkzylinder an.

Als Schwenkzylinder können einfach- oder auch doppeltwirkende Hydraulikzylinder verwendet werden. Die ausschließliche Verwen­ dung von einfachwirkenden Hydraulikzylindern hat auch den Vor­ teil einer verhältnismäßig einfachen Zylindersteuerung. Die ausschließliche Verwendung von doppeltwirkenden Hydraulikzylin­ dern hat den Vorteil, daß jede Schwenkbewegung des Drehstuhls durch alle Schwenkzylinder bewirkt werden kann.

In Abhängigkeit von den notwendigen Schwenkkräften und dem Platzangebot im Inneren des Drehstuhls kann es auch von Vorteil sein, wenn die Schwenkzylinder in mehreren Ebenen übereinander angeordnet werden.

Die Erfindung wird nachfolgend im Zusammenhang mit den in der Zeichnung gezeigten Ausführungsbeispielen näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Teilschnittmaschine in seitlicher Ansicht in stark vereinfachter Form;

Fig. 2 die Teilschnittmaschine nach Fig. 1 in Drauf­ sicht;

Fig. 3 ein Schwenkwerk nach der Erfindung in Draufsicht im Inneren des Drehstuhls in Neutralstellung;

Fig. 4 das Schwenkwerk nach Fig. 3 in Drauf­ sicht in ausgeschwenkter Position;

Fig. 5 in schematischer Vereinfachung die An­ ordnung des Schwenkwerks nach den Fig. 3 und 4 in Seitenansicht mit Anordnung der Schwenkzylinder in einer gemeinsamen Ebene;

Fig. 6 in der Darstellung der Fig. 5 eine Anord­ nung der Schwenkzylinder in zwei Ebenen.

Die in den Fig. 1 und 2 gezeigte Teilschnittmaschine besteht aus einem Maschinenrahmen 1 mit Raupenfahrwerken 2 sowie ei­ nem Drehstuhl 3 zur Aufnahme des Schneidarms 4 mit angetrie­ benem Schneidkopf 5. Unterhalb des Schneidarms 4 ist die Ladevorrichtung 6 erkennbar, die das gelöste Haufwerk auf seitlich angebrachte Förderer 7 aufgibt. Der in Fig. 1 er­ kennbare Förderer 7 verlauft von der Ladevorrichtung 6 aus ansteigend seitlich des Maschinengrundkörpers 1 bis auf die Hohe des Bedienersitzes 8, danach horizontal bis zu seinem hinteren Ende 9. Zum Abstützen der Teilschnittmaschine sowie zum Anheben der Ladevorrichtung und der Förderer sind an dem Maschinenrahmen 1 Abstützpratzen 10 angeordnet. Der Schneidarm 4 läßt sich um die horizontale Achse 11 des Dreh­ stuhls 3 in vertikaler Richtung heben bzw. senken. Dies ge­ schieht mittels des Hubzylinders 13, der sich einerseits im Gelenkanschluß 12 und andererseits im Gelenkanschluß 14 in­ nerhalb des Drehstuhls 3 abstützt. Eine Teilschnittmaschine der vorgenannten Bauart ist aus der DE-PS 21 60 643 bekannt und bedarf daher keiner weiteren Erläuterung.

Unterhalb des Drehstuhls 3 und des Hubzylinders 13 ist mit gestrichelter Linie 15 die erfindungsgemäße Anordnung des Schwenkwerks angedeutet.

Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel des Schwenkwerks nach der Erfindung in Draufsicht im Inneren des Drehstuhls 3 zu­ sammen mit dem Schneidarm 4 und dem Schneidkopf 5. Das Schwenkwerk besteht aus einem am Maschinenrahmen 1 drehfest angeordneten Schwenkkopf 16, dessen Vertikalachse mit der Drehstuhlachse 17 zusammenfällt. Im Ausführungsbeispiel weist der Schwenkkopf 16 vier Gelenkanschlüsse 18, 19, 20, 21 auf. Beiderseits der Schneidarm- und Maschinenachse 22 sind die Gelenkanschlüsse 18, 19 bzw. 21, 20 symmetrisch zu­ einander angeordnet. Dabei liegen die Gelenkanschlüsse 18 und 21 auf der einen Seite und die Gelenkanschlüsse 19 und 20 auf der anderen Seite der gedachten Querachse 23, die im rechten Winkel zur Schneidarm- und Maschinenachse 22 durch die Dreh­ stuhlachse 17 verläuft. Die auf der zum Schneidarm 4 hin­ gewandten Seite der Querachse 23 angeordneten Gelenkanschlüsse 18 und 21 weisen einen wesentlich größeren Abstand zueinander auf als die auf der vom Schneidarm 4 abgewandten Seite der Querachse 23 angeordneten Gelenkanschlüsse 19 und 20.

An den vier Gelenkanschlüssen 18, 19, 20, 21 des Schwenk­ kopfes 16 sind vier Schwenkzylinder 24, 25, 26, 27 befestigt, die sich im Inneren des Drehstuhls 3 gegen diesen abstützen. Bei der in Fig. 3 gezeigten Neutralstellung des Schwenkwerks (Mittellage des Schneidarmes 4) sind die Schwenkzylinder 24, 27, die an den Gelenkanschlüssen 18 und 21 auf der zum Schneidarm 4 hingewandten Seite der Querachse 23 befestigt sind, so angeordnet, daß ihre Achsen zum Schwenkkopf 16 hin divergieren. Die Schwenkzylinder 25 und 26, die an den Ge­ lenkanschlüssen 19 und 20 auf der vom Schneidarm 4 abge­ wandten Seite der Querachse 23 befestigt sind, sind dagegen so angeordnet, daß ihre Achsen zum Schwenkkopf 16 hin kon­ vergieren.

Bezogen auf die Schneidarm- bzw. Maschinenachse 22 ist in der in Fig. 3 gezeigten Neutralstellung eine Ausführung der Er­ findung mit symmetrischer Anordnung der Schwenkzylinder zu erkennen.

Fig. 4 zeigt das Schwenkwerk nach Fig. 3 mit um den Schwenk­ winkel X nach links ausgeschwenktem Schneidarm 4. Die Schwenkzylinder 24 und 25 sind voll ausgefahren, während die Schwenkzylinder 26 und 27 voll eingefahren sind. In der dar­ gestellten Position liegen Teile der Schwenkzylinder 24 bzw. 25 in den Einziehungen 28 bzw. 29 des Schwenkkopfes 16.

Bei ausschließlicher Verwendung von einfachwirkenden Hydrau­ likzylindern als Schwenkzylinder wird bei der im Ausführungs­ beispiel dargestellten erfindungsgemäßen Anordnung der Schwenkzylinder eine Schwenkbewegung nach links bewirkt durch die Schwenkzylinder 24 und 25, eine Schwenkbewegung nach rechts durch die Schwenkzylinder 26 und 27. Bei ausschließ­ licher Verwendung von doppeltwirkenden Hydraulikzylindern wird die Schwenkbewegung in beiden Richtungen durch sämt­ liche Schwenkzylinder bewirkt.

Durch die Verwendung von vier Schwenkzylindern nach dem Aus­ führungsbeispiel ergibt sich die in den Fig. 3 und 4 dar­ gestellte Form des Schwenkkopfes 16. Die Schwenkzylinder können in nur einer Ebene (siehe Fig. 5), aber auch in meh­ reren Ebenen übereinander (siehe Fig. 6) angeordnet werden.

Die Erfindung ist auf das dargestellte und bevorzugte Aus­ führungsbeispiel nicht beschränkt, sondern es sind mehrere Änderungen und Ergänzungen möglich, ohne den Rahmen der Er­ findung zu verlassen.

Beispielsweise läßt sich je nach Kraftbedarf die Zahl der Schwenkzylinder verringern oder erhöhen, wodurch sich eine andere Ausbildung des Schwenkkopfes sowie eine andere Lage der Gelenkanschlüsse ergeben kann. Bei Verwendung von einfach­ wirkenden Schwenkzylindern ist es so auch möglich, in einer oberen Ebene mehrere rechtswirkende Schwenkzylinder, in einer unteren Ebene mehrere linkswirkende Schwenkzylinder anzuord­ nen.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung des Schwenkwerks inner­ halb des Drehstuhls einer Teilschnittmaschine sind die Schwenkzylinder insbesondere vor mechanischer Beanspruchung, aber auch vor Verschmutzung geschützt. Das erfindungsgemäße Schwenkwerk beansprucht keinerlei Platz außerhalb des Dreh­ stuhls. Verschiedene Ausführungsformen der Erfindung gestat­ ten eine Anpassung an die-jeweils erforderlichen Schwenk­ kräfte. Durch die Verwendung von bewährten Hydraulikzylindern ist der Schwenkantrieb preiswert und arbeitet zuverlässig.

Bezugszeichenliste

1 Maschinenrahmen
2 Raupenfahrwerk
3 Drehstuhl
4 Schneidarm
5 Schneidkopf
6 Ladevorrichtung
7, 7′ Förderer
8 Bedienersitz
9 Ende des Förderers
10 Abstützpratzen
11 Horizontale Achse
12 Kraftangriffspunkt
13 Hubzylinder
14 Kraftangriffspunkt
15 Anordnung des Schwenkwerks
16 Schwenkkopf
17 Drehstuhlachse
18, 19, 20, 21 Gelenkanschlüsse am Schwenkkopf
22 Schneidarmachse
23 Querachse
24, 25, 26, 27 Schwenkzylinder
28, 29, 30, 31 Einziehungen
X Schwenkwinkel

Claims (12)

1. Schwenkwerk für den Drehstuhl einer Teilschnittmaschine, die einen am Drehstuhl schwenkbar gelagerten Schneidarm mit ange­ triebenem Schneidkopf aufweist, wobei der Schwenkantrieb mit mindestens einem gelenkig am Drehstuhl angreifenden und am Maschinenrahmen abgestützten Schwenkzylinder versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkzylinder (24, 25, 26, 27) im Inneren des Drehstuhls (3) angeordnet und über sein eines Ende mit dem Drehstuhl (3), über sein anderes ende mit einem im Inneren des Dreh­ stuhls angeordneten, feststehenden Schwenkkopf (16) gelenkig verbunden ist, der mindestens einen im Abstand zu der Dreh­ stuhlachse (17) angeordneten Gelenkanschluß (18, 19, 20, 21) für den Schwenkzylinder (24, 25, 26, 27) aufweist.

2. Schwenkwerk nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Vertikalachse des Schwenkkopfes (16) mit der Drehstuhlachse (17) zusammenfällt.

3. Schwenkwerk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Schwenkkopf mehrere, im Umfangsabstand angeordnete Gelenkanschlüsse (18, 19, 20, 21) aufweist.

4. Schwenkwerk nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Schwenkkopf (16) zwischen den Gelenkanschlüssen (18, 19, 20, 21) Einziehungen (28, 29, 30, 31) aufweist.

5. Schwenkwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß der Schwenkkopf (16) beiderseits der Schneidarmachse (22) in symmetrischer Anordnung jeweils zwei Gelenkanschlüsse (18, 19 und 20, 21) für Schwenkzylinder (24, 25 und 26, 27) aufweist.

6. Schwenkwerk nach Anspruch 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Schwenkkopf (16) beiderseits einer gedachten Querachse (23), die im rechten Winkel zur Maschinenachse (22) durch die Dreh­ stuhlachse (17) verläuft, jeweils zwei Gelenkanschlüsse (18, 21 und 19, 20) für Schwenkzylinder (24, 25 und 26, 27) aufweist.

7. Schwenkwerk nach Anspruch 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die zwei Gelenkanschlüsse (18, 21), die auf der zum Schneidarm (4) hingewandten Seite der Querachse (23) angeordnet sind, einen wesent­ lich größeren Abstand zueinander aufweisen als die Ge­ lenkanschlüsse (19, 20), die auf der vom Schneidarm (4) abgewandten Seite der Querachse (23) angeordnet sind.

8. Schwenkwerk nach Anspruch 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Achsen der Schwenk­ zylinder (24, 27), die an den Gelenkanschlüssen (18, 21) auf der zum Schneidarm (4) hingewandten Seite der Quer­ achse (23) befestigt sind, zum Schwenkkopf (16) hin di­ vergieren.

9. Schwenkwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 8, da­ durch gekennzeichnet, daß die Achsen der Schwenkzylinder (25, 26), die an den Gelenkanschlüssen (19, 20) auf der vom Schneidarm (4) abgewandten Seite der Querachse (23) befestigt sind, zum Schwenkkopf (16) hin konvergieren.

10. Schwenkwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 9, da­ durch gekennzeichnet, daß als Schwenkzylinder (24, 25, 26, 27) einfachwirkende Hydrau­ likzylinder vorgesehen sind.

11. Schwenkwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 9, da­ durch gekennzeichnet, daß als Schwenkzylinder (24, 25, 26, 27) doppeltwirkende Hydrau­ likzylinder vorgesehen sind.

12. Schwenkwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 11, da­ durch gekennzeichnet, daß die Schwenkzylinder (24, 25, 26, 27) in mehreren Ebenen übereinander angeordnet sind.