EP0175677A1 - Schrämmaschine - Google Patents

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EP0175677A1
EP0175677A1 EP85890212A EP85890212A EP0175677A1 EP 0175677 A1 EP0175677 A1 EP 0175677A1 EP 85890212 A EP85890212 A EP 85890212A EP 85890212 A EP85890212 A EP 85890212A EP 0175677 A1 EP0175677 A1 EP 0175677A1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
rocker
cutting
horizontal
axis
cutting machine
Prior art date
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Ceased
Application number
EP85890212A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Erich Dipl.-Ing. Brandl
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Voestalpine AG
Original Assignee
Voestalpine AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Voestalpine AG filed Critical Voestalpine AG
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Ceased legal-status Critical Current

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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH DRILLING; MINING
    • E21C—MINING OR QUARRYING
    • E21C27/00—Machines which completely free the mineral from the seam
    • E21C27/20—Mineral freed by means not involving slitting
    • E21C27/24—Mineral freed by means not involving slitting by milling means acting on the full working face, i.e. the rotary axis of the tool carrier being substantially parallel to the working face

Definitions

  • the invention relates to a cutting machine with a cutting arm pivotable about a horizontal and a vertical axis, the free end of which carries the cutting tool, the horizontal pivot axis of the cutting arm being displaceable relative to the frame of the cutting machine.
  • the shiftable arrangement of the horizontal articulation axis is intended to enlarge the working area of the cutting tool.
  • a cutting machine has become known from DE-OS 27 20 380, in which the swivel chair of the cutting arm mounting is slidably mounted on the cutting machine by means of a slide guide.
  • the invention aims to effectively enlarge the working area of the cutting tool using simple structural measures and the invention consists essentially in that the horizontal pivot axis of the cutting arm is arranged on a rocker which is rotatable about a vertical axis and pivotable about a horizontal articulation axis is connected to the frame of the cutting machine and that when the rocker is lowered, the horizontal articulation axis of the same lies in the direction of advance in front of the horizontal pivot axis of the cutting arm, the pivot arm of the cutting arm, for example formed by a hydraulic piston-cylinder unit, for pivoting about the horizontal pivot axis of the same is supported on the rocker.
  • the rocker By swiveling the rocker, which carries the pivot axis of the cutting arm, the cutting area of the cutting tool is increased. Because the rocker is articulated on the cutting machine and the cutting arm is articulated again on the rocker, the enlargement of the cutting area is achieved only by joints and slide guides, which are subject to particular wear and tear in the dust-laden atmosphere, become superfluous. Characterized in that when the rocker is in the lowered position, the horizontal articulation axis of the same lies in the direction of advance in front of the horizontal pivot axis of the cutting arm, the rocker is pivoted upwards. The working area of the cutting tool is thus stored both upwards and forwards by swiveling the rocker.
  • the rocker is therefore preferably pivotable about its articulation axis on the cutting machine from a rearward approximately horizontal position at least to an upward approximately vertical position. In the upward position of the rocker, the cutting tool can thus be advanced, for example for the purpose of propelling the calotte toward the dismantling front, by pivoting the rocker forward.
  • the cutting arm can preferably be driven to pivot about its horizontal pivot axis and the rocker to pivot about its horizontal pivot axis for the vertical feed of the cutting tool.
  • the guiding of the cutting tool in the height direction along the dismantling front can thus take place simultaneously by pivoting the cutting arm relative to the rocker and by pivoting the rocker relative to the cutting machine.
  • the superimposed swivel movements enable the front of the excavation to be cut straight and vertically.
  • the cutting arm can be pivoted by more than 90 ° relative to the rocker. In the rear position of the rocker, the cutting arm can thus be lowered so far about its articulation axis that it rests on the rocker. The cutting arm and seesaw are folded together, so to speak. It is made possible in this way that, according to the invention, the cutting arm rests on the rocker in lower cutting areas and pivots together with the rocker about the horizontal articulation axis of the rocker. Since the articulation axis of the rocker lies further forward on the cutting machine than the pivot axis of the cutting arm on the rocker, this makes it possible to pivot the cutting arm deeply downwards without this colliding with a loading ramp which may be provided on the cutting machine. In this way, undercuts of the cutting tool below the sole on which the cutting machine can be moved are also made possible.
  • the rocker is expediently mounted on a conventional swivel mechanism of a cutting machine with a cutting arm that can be swiveled on all sides, a lever arm of the rocker being connected to the turntable of the swivel mechanism via at least one hydraulic piston-cylinder unit.
  • Fig.l shows a side view of the cutting machine and Fig.2 shows a plan view.
  • the cutting machine 1 is equipped with a swivel mechanism 2, the vertical axis of rotation of the swivel mechanism being designated by 3.
  • This swivel mechanism 2 can be designed approximately in the manner of a conventional swivel mechanism of a cutting machine, which carries the cutting arm directly.
  • a rocker 5 is articulated on the turntable 4 of this swivel mechanism so that it can be swiveled up about a horizontal articulation axis 6.
  • This rocker has a lever arm 7, to which the piston rod 9 of a hydraulic cylinder 10 is articulated at 8, which is articulated at 11 on the turntable 4.
  • the rocker 5 can be swiveled up into the position 5 'about the horizontal articulation axis 6 and beyond this position.
  • the rocker 5 can therefore be rotated with the turntable 4 about the vertical axis 3.
  • the rocker 5 carries a pivot axis 12, to which the cutting arm 13 is articulated with the cutting heads 14.
  • the cutting arm 13 is supported against the rocker 5 by a piston-cylinder unit 15, 16.
  • the articulation point of the piston-cylinder unit 15, 16 on the rocker is designated 17 and the articulation point of the same on the cutting arm 13 is designated 18.
  • a higher area of the dismantling front can thus be cut.
  • this can be the calotte to be cut out first.
  • the dismantling front is cut according to an arc indicated by 19. If at the same time the cutting arm 13 is pivoted about the pivot axis 12 and the rocker 5 about the articulation axis 6, a vertical dismantling front can be achieved.
  • the rocker 5 is pivoted backwards. It can hiebei the cutting arm 13, as shown in position 13 a, pivoted so far down that it rests on the rocker 5. In this case, the cutting arm 13 can then perform its pivoting movement about the horizontal articulation axis 6. Since this articulation axis 6 lies far forward on the cutting machine, the cutting arm 13 can be pivoted far downward about the articulation axis 6 in order to make an undercut without the risk of a collision with the loading ramp 20 of the cutting machine 1.
  • the dash-dotted line 21 and line 19 indicate the longitudinal profile of a spherical cap and a stope, the cutting of which is readily possible with the machine in question. It is also possible to make an undercut with the profile indicated by the dash-dotted line 22.

Abstract

Bei einer Schrämmaschine mit einem um eine horizontale (12) und eine vertikale (3) Achse schwenkbaren Schneidarm (13), dessen freies Ende das Schrämwerkzeug (14) trägt, ist die horizontale Schwenkachse (12) des Schneidarmes, (13) relativ zum Rahmen der Schrämmaschine (1) verlagerbar. Die Verlagerung der horizontalen Schwenkachse (12) erfolgt dadurch, daß diese Schwenkachse (12) an einer Wippe (5) angeordnet ist, welche um eine vertikale Achse (3) drehbar und um eine horizontale Anlenkachse (6) schwenkbar mit dem Rahmen der Schrämmaschine (1) verbunden ist. Bei abgesenkter Wippe (5) liegt die horizontale Anlenkachse (6) derselben in Vortriebsrichtung vor der horizontalen Schwenkachse (12) des Schneidarmes (13), wobei der, beispielsweise von einem hydraulischen Kolben-Zylinderaggregat (15, 16) gebildete, Schwenkantrieb des Schneidarmes für die Verschwenkung um die horizontale Schwenkachse (12) desselben an der Wippe (5) abgestützt ist. Die Wippe (5) ist um ihre Anlenkachse (6) an der Schrämmaschine (1) von einer nach hinten gerichteten ungefähr horizontalen Stellung (5) zumindest bis zu einer aufwärts gerichteten ungefähr vertikalen Stellung (5') verschwenkbar. Hiebei ist die Wippe (5) an einem üblichen Schwenkwerk (2) einer Schrämmaschine (1) mit allseits verschwenkbarem Schneidarm (13) gelagert.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Schrämmaschine mit einem um eine horizontale und eine vertikale Achse schwenkbaren Schneidarm, dessen freies Ende das Schrämwerkzeug trägt, wobei die horizontale Schwenkachse des Schneidarmes relativ zum Rahmen der Schrämmaschine verlagerbar ist. Durch die verlagerbare Anordnung der horizontalen Anlenkachse soll der Arbeitsbereich des Schrämwerkzeuges vergrößert werden. Aus der DE-OS 27 20 380 ist eine Schrämmaschine bekannt geworden, bei welcher der Drehstuhl der Schneidarmlagerung mittels einer Schlittenführung auf der Schrämmaschine verschiebbar gelagert ist. Aus der DE-OS 26 56 703 ist eine Schrämmaschine bekannt geworden, bei welcher die horizontale Anlenkachse mittels einer Schlittenführung auf der Schrämmaschine verschiebbar gelagert ist, wobei die Schlittenkonsole in der Vertikalebene schwenkbar und um eine vertikale Achse verdrehbar am Maschinengestell gelagert ist. In beiden Fällen sind aufwendige und in Anbetracht der Staubentwicklung einem großen Verschleiß ausgesetzte Schlittenführungen erforderlich. Abgesehen davon wird der Arbeitsbereich des Schrämwerkzeuges durch die Schlittenführung nur ungenügend vergrößert.
  • Die Erfindung zielt darauf ab, den Arbeitsbereich des Schrämwerkzeuges unter Verwendung einfacher konstruktiver Maßnahmen wirksam zu vergrößern und die Erfindung besteht im wesentlichen darin, daß die horizontale Schwenkachse des Schneidarmes an einer Wippe angeordnet ist, welche um eine vertikale Achse drehbar und um eine horizontale Anlenkachse schwenkbar mit dem Rahmen der Schrämmaschine verbunden ist und daß bei abgesenkter Wippe die horizontale Anlenkachse derselben in Vortriebsrichtung vor der horizontalen Schwenkachse des Schneidarmes liegt, wobei der, beispielsweise von einem hydraulischen Kolben-Zylinderaggregat gebildete, Schwenkantrieb des Schneidarmes für die Verschwenkung um die horizontale Schwenkachse desselben an der Wippe abgestützt ist. Durch die Verschwenkung der Wippe, welche die Schwenkachse des Schneidarmes trägt, wird der Schrämbereich des Schneidwerkzeuges vergrößert. Dadurch, daß die Wippe an der Schrämmaschine angelenkt und der Schrämarm wieder an der Wippe angelenkt ist, wird die Vergrößerung des Schrämbereiches lediglich durch Gelenke erreicht und es werden Schlittenführungen, welche in der staubgeschwängerten Atmosphäre einem besonderen Verschleiß unterliegen, überflüssig. Dadurch, daß bei abgesenkter Lage der Wippe die horizontale Anlenkachse derselben in Vortriebsrichtung vor der horizontalen Schwenkachse des Schneidarmes liegt, erfolgt die Hochschwenkung der Wippe nach vorne. Es wird somit durch das Hochschwenken der Wippe der Arbeitsbereich des Schrämwerkzeuges sowohl nach oben als auch nach vorne gelagert. Dies ist insbesondere bei einem Schrämverfahren, bei welchem zuerst eine Kalotte vorgetrieben wird und hierauf der untere Bereich, die sogenannte Strosse, geschrämt wird, von besonderem Vorteil. Da bei hochgestellter Wippe die horizontale Schrämachse des Schneidarmes nach oben und nach vorne gelangt, kann die oben liegende Kalotte tiefer vorgetrieben werden. In der abgesenkten Lage erstreckt sich die Wippe von ihrer Anlenkachse an die Schrämmaschine ungefähr horizontal nach hinten. Die Anlenkachse des Schneidarmes an die Wippe liegt daher tiefer und weiter hinten und in dieser Lage kann in vorteilhafter Weise die Strosse geschrämt werden. Gemäß der Erfindung ist daher vorzugsweise die Wippe um ihre Anlenkachse an der Schrämmaschine von einer nach hinten gerichteten ungefähr horizontalen Stellung zumindest bis zu einer aufwärts gerichteten ungefähr vertikalen Stellung verschwenkbar. In der aufwärts gerichteten Stellung der Wippe kann somit durch Verschwenken der Wippe nach vorne das Schrämwerkzeug beispielsweise zum Zwecke des Vortriebes der Kalotte zur Abbaufront vorgerückt werden.
  • Gemäß der Erfindung ist vorzugsweise für den vertikalen Vorschub des Schrämwerkzeuges der Schneidarm zu einer Schwenkbewegung um seine horizontale Schwenkachse und die Wippe zu einer Schwenkbewegung um ihre horizontale Anlenkachse antreibbar. Die Führung des Schrämwerkzeuges in der Höhenrichtung entlang der Abbaufront kann somit durch Verschwenkung des Schneidarmes relativ zur Wippe und durch Verschwenkung der Wippe relativ zur Schrämmaschine gleichzeitig erfolgen. Durch die überlagerten Schwenkbewegungen wird es hiebei ermöglicht, die Abbaufront geradlinig und senkrecht zu schrämen.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Schneidarm gegenüber der Wippe um mehr als 90° verschwenkbar. In der rückwärtigen Stellung der Wippe kann somit der Schneidarm um seine Anlenkachse sogar so weit abgesenkt werden, daß er auf der Wippe aufliegt. Hiebei sind sozusagen Schneidarm und Wippe zusammengefaltet. Es wird auf diese Weise ermöglicht, daß gemäß der Erfindung in unteren Schrämbereichen der Schneidarm auf der Wippe aufliegt und gemeinsam mit der Wippe um die horizontale Anlenkachse der Wippe schwenkt. Da die Anlenkachse der Wippe weiter vorne an der Schrämmaschine liegt als die Schwenkachse des Schneidarmes an der Wippe, wird auf diese Weise ermöglicht, den Schneidarm tief abwärts zu schwenken, ohne daß dieser mit einer gegebenenfalls an der Schrämmaschine vorgesehenen Laderampe in Kollision gerät. Auf diese Weise werden auch Unterschnitte des Schrämwerkzeuges unterhalb der Sohle, auf welcher die Schrämmaschine verfahrbar ist, ermöglicht.
  • Bei einer einfachen Ausführungsform der Erfindung ist zweckmäßig die Wippe an einem üblichen Schwenkwerk einer Schrämmaschine mit allseits verschwenkbarem Schneidarm gelagert, wobei ein Hebelarm der Wippe über wenigstens ein hydraulisches Kolben-Zylinderaggregat mit dem Drehschemel des Schwenkwerkes verbunden ist.
  • In der Zeichnung ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles schematisch erläutert.
  • Fig.l zeigt eine Seitenansicht der Schrämmaschine und Fig.2 zeigt eine Draufsicht.
  • Die Schrämmaschine 1 ist mit einem Schwenkwerk 2 ausgestattet, wobei die vertikale Drehachse des Schwenkwerkes mit 3 bezeichnet ist. Dieses Schwenkwerk 2 kann ungefähr nach Art eines üblichen Schwenkwerkes einer Schrämmaschine, welches unmittelbar den Schneidarm trägt, ausgebildet sein. Am Drehschemel 4 dieses Schwenkwerkes ist eine Wippe 5 um eine horizontale Anlenkachse 6 hochschwenkbar angelenkt. Diese Wippe weist einen Hebelarm 7 auf, an welchen bei 8 die Kolbenstange 9 eines hydraulischen Zylinders 10 angelenkt ist, welcher bei 11 am Drehschemel 4 angelenkt ist. Mittels des Kolben-Zylinderaggregates 9, 10 kann die Wippe 5 in die Stellung 5' um die horizontale Anlenkachse 6 und über diese Stellung hinaus hochgeschwenkt werden. Die Wippe 5 ist daher mit dem Drehschemel 4 um die vertikale Achse 3 verdrehbar. Die Wippe 5 trägt eine Schwenkachse 12, an welche der Schneidarm 13 mit den Schrämköpfen 14 angelenkt ist. Durch ein Kolben-Zylinderaggregat 15, 16 ist der Schneidarm 13 gegen die Wippe 5 abgestützt. Die Anlenkstelle des Kolben-Zylinderaggregates 15, 16 an der Wippe ist mit 17 und die Anlenkstelle desselben an den Schneidarm 13 ist mit 18 bezeichnet. In der hochgeschwenkten Stellung 5' der Wippe kann somit ein höher gelegener Bereich der Abbaufront geschrämt werden. Es kann dies beispielsweise die zuerst auszuschrämende Kalotte sein. Bei in der Stellung 5' still- .stehender Wippe erfolgt das Schrämen der Abbaufront nach einem mit 19 angedeuteten Bogen. Wenn gleichzeitig der Schneidarm 13 um die Schwenkachse 12 und die Wippe 5 um die Anlenkachse 6 verschwenkt wird, kann eine senkrechte Abbaufront erreicht werden.
  • Wenn der untere Bereich der Abbaufront, beispielsweise die nach dem Vortrieb der Kalotte verbleibende Strosse geschrämt werden soll, wird die Wippe 5 nach hinten geschwenkt. Es kann hiebei der Schneidarm 13, wie in der Stellung 13a dargestellt ist, so weit abwärts geschwenkt werden, daß er auf der Wippe 5 aufliegt. In diesem Falle kann dann der Schneidarm 13 seine Schwenkbewegung um die horizontale Anlenkachse 6 ausführen. Da diese Anlenkachse 6 auf der Schrämmaschine weit vorne liegt, kann der Schneidarm 13 um die Anlenkachse 6 zur Ausführung eines Unterschnittes weit abwärts geschwenkt werden, ohne daß die Gefahr einer Kollision mit der Laderampe 20 der Schrämmaschine 1 besteht.
  • Durch die strichpunktierte Linie 21 und die Linie 19 ist das Längsprofil einer Kalotte und einer Strosse angedeutet, deren Schnitt mit der gegenständlichen Maschine ohne weiteres möglich ist. Es ist auch möglich, einen Unterschnitt mit dem durch die strichpunktierte Linie 22 angedeuteten Profil durchzuführen.

Claims (6)

1. Schrämmaschine mit einem um eine horizontale (12) und eine vertikale (3) Achse schwenkbaren Schneidarm (13), dessen freies Ende das Schrämwerkzeug (14) trägt, wobei die horizontale Schwenkachse (12) des Schneidarmes (13) relativ zum Rahmen der Schrämmaschine (1) verlagerbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die horizontale Schwenkachse (12) des Schneidarmes (13) an einer Wippe (5) angeordnet ist, welche um eine vertikale Achse (3) drehbar und um eine horizontale Anlenkachse (6) schwenkbar mit dem Rahmen der Schrämmaschine (1) verbunden ist und daß bei abgesenkter Wippe (5) die horizontale Anlenkachse (6) derselben in Vortriebsrichtung vor der horizontalen Schwenkachse (12) des Schneidarmes (13) liegt, wobei der beispielsweise von einem hydraulischen Kolben-Zylinderaggregat (15, 16) gebildete Schwenkantrieb des Schneidarmes für die Verschwenkung um die horizontale Schwenkachse (12) desselben an der Wippe (5) abgestützt ist.
2. Schrämmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wippe (5) um ihre Anlenkachse (6) an der Schrämmaschine (1) von einer nach hinten gerichteten ungefähr horizontalen Stellung (5) zumindest bis zu einer aufwärts gerichteten ungefähr vertikalen Stellung (5') verschwenkbar ist.
3. Schrämmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schneidarm (13) gegenüber der Wippe (5) um mehr als 90° verschwenkbar ist.
4. Schrämmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß für den vertikalen Vorschub des Schrämwerkzeuges (14) der Schneidarm (13) zu einer Schwenkbewegung um seine horizontale Schwenkachse (12) und die Wippe (5) zu einer Schwenkbewegung um ihre horizontale Anlenkachse (6) antreibbar ist.
5. Schrämmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in unteren Schrämbereichen der Schneidarm (13) auf der Wippe (5) aufliegt und gemeinsam mit der Wippe (5) um die horizontale Anlenkachse (6) der Wippe (5) schwenkt.
6. Schrämmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Wippe (5) an einem üblichen Schwenkwerk (2) einer Schrämmaschine (1) mit allseits verschwenkbarem Schneidarm (13) gelagert ist, wobei ein Hebelarm der Wippe (5) über wenigstens ein hydraulisches Kolben-Zylinderaggregat (9, 10)mit dem Drehschemel (4) des Schwenkwerkes (2) verbunden ist.
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