DE4018154C2 - Schrämmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schrämmaschine mit einem Raupenfahrwerk, einer an einem Maschinenrahmen heb- und senkbaren Ladeeinrichtung und einem wenigstens um eine horizontale Achse schwenkbaren, am Maschinenrahmen gelagerten Auslegerarm, an welchem Schrämköpfe oder -walzen rotierbar ge­ lagert sind, wobei das Raupenfahrwerk mit dem Maschinenrahmen in Maschinenlängsrichtung verschieblich verbunden ist und für die Längsverschiebung ein zwischen dem Raupenfahrwerk und dem Maschinenrahmen angeordneter Antrieb vorgesehen ist.

Beim Schrämen mit derartigen Schrämmaschinen wird üblicher­ weise der Einbruchsvorgang so durchgeführt, daß die gesamte Maschine während des Einbruchvorganges in Richtung zur Ortsbrust verfahren wird. Das Ausmaß des erforderlichen Einbruches ist je nach Einsatz der Schrämmaschine verschieden und kann im Falle von Gewinnungsmaschinen bis zu 3/4 des Durchmessers der Schrämwalzen bzw. Schrämköpfe betragen. Beim Auffahren von Strecken in härterem Gestein wird üblicherweise mit einem Einbruch in der Größenordnung von einem halben Kopf­ bzw. Walzendurchmesser gearbeitet und die exakte Einstellung der Einbruchtiefe ist bei einem Verfahren der gesamten Maschine mittels des Raupenfahrwerkes nicht ohne weiteres möglich. Je nach Beschaffenheit der Sohle kommt es früher oder später zu einem Durchrutschen der Raupen und es ist daher auch eine Wegmessung an den Raupen nicht geeignet, um unmittelbar die Einbruchtiefe feststellen zu können.

Es wurde daher bereits vorgeschlagen, den Einbruchvorgang bei stillstehender Schrämmaschine vorzunehmen und eine für ein derartiges Verfahren geeignete Schrämmaschine ist beispiels­ weise der AT-PS 386 457 zu entnehmen. Bei dieser bekannten Einrichtung wird lediglich der Schrämarm mittels einer Schwinge während des Einbruchvorganges relativ zum Ma­ schinenrahmen bewegt und nimmt über eine Kulissensteuerung in einem bestimmten Längenverhältnis die Fördereinrichtung bzw. die Laderampe mit. Es wurden auch bereits teleskopisch aus­ fahrbare Schrämarme vorgeschlagen, bei welchen allerdings beim Einbruchvorgang die Ladeeinrichtung in ihrer ursprünglichen Lage verbleibt und somit eine vollständige Räumung der Sohle nicht ohne weiteres gewährleistet ist. Zum Nachziehen der Ladeeinrichtung muß bei derartigen Einrichtungen wiederum die ganze Maschine verfahren werden. Aus der GB-A 21 63 797 ist schließlich eine Ausbildung einer Vortriebsmaschine der eingangs genannten Art zu entnehmen, bei welcher im Ma­ schinenrahmen ein Schlitten längenverschieblich gelagert ist, wobei an diesem Schlitten das Schrämwerkzeug über einen Ausleger angelenkt ist. Der Förderer ist gleichfalls in diesem Schlitten gelagert und wird mittels des Schlittens in Längs­ richtung mitgenommen.

Eine abgewandelte Ausführungsform ist einem Prospekt der Fa. Paurat "Teilschnittmaschine E 250 mit aktivem Vorschub für Streckenvortrieb und Tunnelbau" zu entnehmen, wobei eine Verschiebung der Schrämwerkzeuge relativ zu einem Raupen­ fahrwerk beim Einbruchschritt über Schwingen erfolgt und diese Schwingen hydraulisch schwenkbar angetrieben sind.

Bei einer aus der US-PS 4 362 337 bekanntgewordenen Abbau­ einrichtung ist ein Maschinenelemente enthaltender Bauteil längsverschieblich an einer Raupenfahrwerkskonstruktion abge­ stützt, wobei auch eine Abstützung von Raupen an der Firste vorgesehen ist.

Allen vorangehenden Konstruktionen ist gemeinsam, daß umfang­ reiche Adaptierungen an einer Schrämmaschine üblicher Bauart vorgenommen werden müssen, um einen Einbruchvorgang bei stillstehendem Raupenfahrwerk zu ermöglichen. Bei Anordnung von Schwingen zum Verschwenken des Auslegerarmes in Richtung der Ortsbrust ändert sich die Lenkerkinematik und übliche Kollisionsschutzeinrichtungen, welche die Kollision eines Aus­ legerarmes mit einer Laderampe verhindern sollen, können nur mehr beschränkt verwendet werden, sofern sie nicht gleichfalls entsprechend nachgestellt werden können. Für die Energie­ versorgung des Schrämmotors sind in der Regel eigene Energieversorgungseinrichtungen am Maschinenrahmen festgelegt und bei einer Verschwenkung bzw. Verlagerung des Auslegerarmes muß daher eine entsprechend flexible Zuleitung für die Energieversorgung zum Schrämarm vorgesehen sein. Derartige flexible Leitungen sind gegen hereinbrechendes Gestein relativ empfindlich und können daher leichter beschädigt werden, als ortsfest installierte und entsprechend geschützte Leitungen. Durch die Verschiebung und Verlagerung der Schwenkachsen eines Auslegerarmes ergibt sich gleichzeitig mit einer Änderung der Schwenkgeometrie auch eine Änderung der Lastaufnahme bzw. Lasteinleitung in den Maschinenrahmen, so daß in der Regel im Falle des Einbruchvorganges nicht die gleichen Kräfte sicher aufgenommen werden können, wie bei einem Schrämvorgang, bei welchem der Schrämarm nicht in seiner nach vorne geschwenkten Lage am Maschinenrahmen angelenkt ist.

Die Erfindung zielt nun darauf ab, eine Einrichtung der ein­ gangs genannten Art zu schaffen, mit welcher das Einbruch­ schrämen bei stillstehendem Raupenfahrwerk gelingt, ohne daß hiefür aufwendige Adaptierungen an der Schrämmaschine vor­ zunehmen sind. Im besonderen zielt die Erfindung hiebei darauf ab, schwer zu schützende flexible Energiezuleitungen zu ver­ meiden und eine optimale Lastaufnahme im Maschinenrahmen in jeder Position des Schrämarmes sicherzustellen. Weiters zielt die erfindungsgemäße Konstruktion darauf ab, bestehende nicht für den Einbruch bei festgesetztem Raupenfahrwerk geeignete Maschinen ohne großen Aufwand abzuändern, um den Einbruch­ vorgang bei stillstehenden Raupen zu ermöglichen.

Zur Lösung dieser Aufgabe besteht die Erfindung ausgehend von einer Schrämmaschine der eingangs genannten Art im wesentlichen darin, daß an den beiden einander zugewandten inneren Längs­ seiten der Tragkonstruktion des Raupenfahrwerks sich in Maschinenlängsrichtung erstreckende Führungen angeordnet sind, welche an den Längsseiten des Maschinenrahmens angeordnete Führungselemente formschlüssig umgreifen, wobei die Führungen als Klauen und die Führungselemente als Führungsschienen bzw. Gleitleisten ausgebildet sind. Derartige, sich in Maschinen­ längsrichtung erstreckende Führungselemente können relativ kleinbauend ausgebildet sein und es ergibt sich auch nach der Trennung von Raupenfahrwerk und Maschinenrahmen sowie den neuerlichen Zusammenbau unter Zwischenschaltung der ent­ sprechenden Führungen weder eine Erhöhung der gesamten Bauhöhe der Maschine noch eine nennenswerte Verbreiterung der Maschine, so daß die ursprüngliche Muldengängigkeit und Manövrierbarkeit im wesentlichen aufrechterhalten bleibt. Da­ durch, daß weiters die Führungen des Raupenfahrwerkes als Klauen ausgebildet sind, welche eine Führungsschiene bzw. Gleitleiste des Maschinenrahmens umgreifen, wird die Bauhöhe und die Bodenfreiheit der Maschine im wesentlichen unverändert aufrechterhalten und es können die Reaktionskräfte beim Ein­ bruchschrämen sicher über das Raupenfahrwerk von der Sohle aufgenommen werden.

Da der Maschinenrahmen selbst in Maschinenlängsrichtung ver­ schieblich mit dem Raupenfahrwerk verbunden ist, wird die Kinematik der Anlenkung von Laderampe und Auslegerarm bzw. Schrämarm zueinander in keiner Phase des Einbruchschrämens verändert, so daß bestehende Kollisionsschutzvorrichtungen unverändert Verwendung finden können. Da der gesamte Ma­ schinenrahmen relativ zum Raupenfahrwerk verschoben wird, werden abweichend von den bekannten Konstruktionen nicht nur der Schrämarm und gegebenenfalls ein Teil der Ladeeinrichtung, sondern auch die am Maschinenrahmen festgelegte Energie­ versorgungseinrichtungen in Längsrichtung der Strecke relativ zum Raupenfahrwerk verschoben, wodurch eine Verlagerung des Gewichtes in Richtung des vorderen Endabschnittes des Raupenfahrwerkes auch bei kurzen Verschiebewegen erfolgt und eine entsprechend bessere Abstützung der beim Einbruchschrämen auftretenden Reaktionskräfte eintritt. Die Stabilität der Maschine wird durch die Verschiebung des gesamten Maschinen­ rahmens relativ zum Raupenfahrwerk in der Phase des Einbruch­ schrämens somit weiter erhöht und es können größere Reaktions­ kräfte ohne Gefahr eines Durchrutschens der Raupen aufgenommen werden. Die Maßnahme, den gesamten Maschinenrahmen relativ zum Raupenfahrwerk in Maschinenlängsrichtung verschieblich zu lagern, ermöglicht es aber, in besonders einfacher Weise bestehende Maschinen zu adaptieren, wobei es hiefür lediglich erforderlich erscheint, das Raupenfahrwerk von dem Maschinen­ rahmen zu lösen und über entsprechende, in Maschinen­ längsrichtung verlaufende Führungselemente neuerlich wieder zu verbinden. Für eine derartige Verbindung können beispielsweise die gleichen Festlegungspunkte Verwendung finden, welche ursprünglich für die Festlegung des Raupenfahrwerkes am Maschinenrahmen vorgesehen waren.

Die Länge der Führungen in Maschinenlängsrichtung kann sich auf dasjenige Maß beschränken, welches für einen Einbruch­ schrämvorgang benötigt wird, und so gewählt werden, daß in jeder Verschiebelage eine im wesentlichen unveränderte Stabilität der aus Raupenfahrwerk und Maschinenrahmen ge­ bildeten Einheit aufrechterhalten wird. Vorzugsweise ist die Ausbildung hiebei so getroffen, daß die Länge der Führungen am Maschinenrahmen bzw. am Raupenfahrwerk wenigstens den halben Durchmesser der Schrämköpfe bzw. der Schrämwalzen beträgt.

Prinzipiell wäre es ausreichend, die Lagerung bzw. Führung der Raupenfahrwerke zu beiden Seiten des Maschinenrahmens unab­ hängig voneinander zu gestalten, wenn für eine entsprechende Kopplung der Verschiebeantriebe zu beiden Seiten des Maschinenrahmens zwischen Maschinenrahmen und Raupenfahrwerk Sorge getragen wird. Um zu verhindern, daß die beiden Raupen­ fahrwerke jedoch unabhängig voneinander in eine ungewünschte Position verschoben werden können, kann mit Vorteil die Ausbildung so getroffen werden, daß das Raupenfahrwerk einen Hilfsrahmen, insbesondere Querstreben, zur Verbindung der Raupen miteinander aufweist, wodurch ohne nennenswerte Er­ höhung der Bauhöhe ein Maximum an Stabilität erreicht wird.

Bei der Verwendung eines derartigen Hilfsrahmens, insbesondere der Verwendung von Querstreben, kann mit einem einzigen gemeinsamen Zylinder-Kolbenaggregat die Relativverschiebung zwischen Raupenfahrwerk und Maschinenrahmen bewirkt werden, wofür die Ausbildung mit Vorteil so getroffen ist, daß der Antrieb zur Längsverschiebung wenigstens ein in Maschinen­ längsrichtung verlaufendes Zylinder-Kolbenaggregat aufweist, das am Maschinenrahmen und einer Querstrebe des Hilfsrahmens angreifend angeordnet ist.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles näher er­ läutert. In dieser zeigen

Fig. 1 eine Seitenansicht einer er­ findungsgemäßen Schrämmaschine; Fig. 2 eine schematische Draufsicht eines Raupenfahrwerkes mit einem Teil des Ma­ schinenrahmens und Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III der Fig. 2.

In Fig. 1 ist mit 1 eine Schrämmaschine bezeichnet, welche auf einem Raupenfahrwerk 2 verfahrbar ist. An einem Maschinen­ rahmen 3 ist ein Auslegerarm 4 mit Schrämwerkzeugen 5 um eine horizontale Achse 6 schwenkbar gelagert. Am Maschinenrahmen 3 ist weiters eine heb- und senkbare Ladeeinrichtung 7 angelenkt, welche von der Sohle aufgenommenes Material in einen sich im wesentlichen in Maschinenlängsrichtung er­ streckenden Förderer 8 übergibt, dessen der Ortsbrust abgewandtes Ende in bekannter Weise heb- und senkbar aus­ gebildet sein kann.

Zur Verschiebung des gesamten Maschinenrahmens 3 relativ zum Raupenfahrwerk 2 in Richtung des schematisch angedeuteten Doppelpfeiles 9 ist, wie dies unter Bezugnahme auf die nachfolgenden Figuren noch näher gezeigt werden wird, ein Zylinder-Kolbenaggregat 10 vorgesehen.

Bei der in Fig. 2 dargestellten vergrößerten schematischen Draufsicht ist ein Raupenfahrwerk wiederum mit 2 bezeichnet und ein Teil des Maschinenrahmens mit 3 angedeutet. Die Mittellinie der Schrämmaschine ist mit 11 bezeichnet. Zu beiden Seiten des Maschinenrahmens 3 sind Gleitleisten bzw. Führungsschienen 12 vorgesehen, welche sich in Maschinen­ längsrichtung erstrecken und welche in Führungen 13 am Raupenfahrwerk geführt sind. Zur Verbindung der Raupen­ fahrwerke findet ein Hilfsrahmen Verwendung, wobei in Fig. 2 Querstreben zur Verbindung der beiden Raupenfahrwerke mit 14 bezeichnet sind. Im Bereich der Längsmitte 11 der Schräm­ maschine ist wiederum der Hydraulikzylinder 10 zur Verschie­ bung des Maschinenrahmens 3 relativ zu den Raupenwerken dargestellt, wobei die Anlenkstelle des Zylinder-Kolbenaggre­ gates 10 an einer Querstrebe 14 mit 15 und die Anlenkstelle am Maschinenrahmen schematisch mit 16 bezeichnet ist. Bei einer Verschiebung des Maschinenrahmens 3 relativ zu den Raupenfahrwerken 2 während eines Einbruchvorganges bleiben die Raupenfahrwerke in Ruhe und es erfolgt eine Verschiebung des Maschinenrahmens in Längsrichtung der Maschine in die mit 3′ angedeutete Position. Die Länge der Führungen, d. h. im gezeigten Fall der Gleitleisten bzw. Führungsschienen 12 ist dabei so bemessen, daß sie eine Verschiebung des Maschinen­ rahmens um wenigstens den halben Durchmesser der in Fig. 1 dargestellten Schrämwerkzeuge 5 ermöglicht.

In Fig. 3 ist die Ausbildung der Führungen näher dargestellt. Am Raupenfahrwerk 2 sind die Führungen 13 in Form von Klauen ausgebildet, welche die Führungsschienen bzw. Gleitleisten 12, welche mit dem Maschinenrahmen 3 verbunden sind, teil­ weise umgreifen. Zur Verbindung der Raupenfahrwerke findet wiederum ein Hilfsrahmen, insbesondere Querstreben 14, Verwendung, an welchen ein Ende des Zylinder-Kolbenaggregates 10 bei 15 festgelegt ist.

Die von den Klauen bzw. Gleitbacken 13 und den Führungs­ schienen bzw. Gleitleisten 12 gebildete Gleitführung kann dabei etwa mit derselben Bauhöhe des Raupenfahrwerkes 2 ausgeführt sein, so daß keine Änderungen an den Montagepunkten der Hilfsaggregate der Schrämmaschine erfor­ derlich sind. Insbesondere können die Klauen bzw. Gleitbacken 13 an denjenigen Positionen an den Raupenfahrwerken 2 vor­ gesehen sein, an welchen üblicherweise die Festlegung des Maschinenrahmens direkt an den Raupenfahrwerken 2 erfolgt. Durch die tiefliegende Ausbildung des Hilfsrahmens 5 und die Anordnung des Zylinder-Kolbenaggregates 10 zur Verschiebung des Maschinenrahmens 3 relativ zu den Raupenfahrwerken 2 unterhalb der Bodenplatte des Maschinenrahmens 3, wie dies in Fig. 3 näher dargestellt ist, kann eine Vergrößerung der Bauhöhe der Schrämmaschine verhindert werden. Die Querstreben 14 des Hilfsrahmens erstrecken sich dabei in Vortriebsrich­ tung gesehen nur über eine kurze Länge, so daß auch dadurch keine Beeinträchtigung des Freiganges und der Manövrierfähig­ keit der Schrämmaschine gegeben ist.

Die Montage und Festlegung des Maschinenrahmens 3 an den Raupenfahrwerken erfolgt dabei in einfacher Weise derart, daß der Maschinenrahmen 3 mit seinen Gleitleisten 12 in die Gleitführung 13 des Raupenfahrwerkes eingesetzt wird, worauf der mit 17 bezeichnete Abschlußteil der klauenförmigen Führung 13 aufgesetzt wird und mit den anderen Gleitteilen verbunden wird, wie dies mit 18 schematisch angedeutet ist.

Claims (4)

1. Schrämmaschine (1) mit einem Raupenfahrwerk (2), einer an einem Maschinenrahmen (3) heb- und senkbaren Ladeeinrichtung (7) und einem wenigstens um eine horizontale Achse (16) schwenkbaren, am Maschinenrahmen (3) gelagerten Auslegerarm (4), an welchem Schrämköpfe oder -walzen (5) rotierbar ge­ lagert sind, wobei das Raupenfahrwerk (2) mit dem Maschinen­ rahmen (3) in Maschinenlängsrichtung verschieblich verbunden ist und für die Längsverschiebung ein zwischen dem Raupen­ fahrwerk (2) und dem Maschinenrahmen (3) angeordneter Antrieb vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß an den beiden einander zugewandten inneren Längsseiten der Tragkonstruktion des Raupenfahrwerks (2) sich in Maschinenlängsrichtung erstreckende Führungen angeordnet sind, welche an den Längs­ seiten des Maschinenrahmens (3) angeordnete Führungselemente formschlüssig umgreifen, wobei die Führungen als Klauen (13) und die Führungselemente als Führungsschienen bzw. Gleit­ leisten ausgebildet sind.

2. Schrämmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Führungselemente (12, 13) am Maschinenrahmen (3) bzw. am Raupenfahrwerk (2) wenigstens den halben Durchmesser der Schrämköpfe bzw. der Schrämwalzen (5) beträgt.

3. Schrämmaschine nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Raupenfahrwerk (2) einen Hilfsrahmen, insbesondere Querstreben (14), zur Verbindung der Raupen mit­ einander aufweist.

4. Schrämmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb zur Längsverschiebung wenigstens ein in Maschinen­ längsrichtung verlaufendes Zylinder-Kolbenaggregat (10) aufweist, das am Maschinenrahmen (3) und einer Querstrebe (14) des Hilfsrahmens angreifend angeordnet ist.