DE102018009987B4

DE102018009987B4 - BODENFRÄSMASCHlNE

Info

Publication number: DE102018009987B4
Application number: DE102018009987.4A
Authority: DE
Inventors: gleich Patentinhaber Erfinder
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2017-12-21
Filing date: 2018-12-21
Publication date: 2025-02-13
Anticipated expiration: 2038-12-22
Also published as: DE102018009987A1

Abstract

Bodenfräsmaschine zum Abbau von Gestein im Tagebau mit einer an einem ersten Tragrahmen (1) angeordneten Schneideinrichtung (13),
wobei die Schneideinrichtung (13) an einem längenveränderlichen Tragarm (5) befestigt ist,
wobei die Schneideinrichtung (13) über eine am längenveränderlichen Tragarm (5) angeordnete erste Kolben-Zylinder-Einrichtung (12) ein- und ausfahrbar ist,
wobei der längenveränderliche Tragarm (5) an einem in einer ersten Drehdurchführung (10) des ersten Tragrahmen (1) angeordneten Lagerzapfen (9) um eine senkrechte Achse mittels einer vierten Kolben-Zylinder-Einrichtung (19) drehbar angeordnet ist,
wobei der längenveränderliche Tragarm (5) mittels einer zwischen erstem Tragrahmen (1) und Lagerzapfen (9) wirkenden dritten Kolben-Zylinder-Einrichtung (18) beweglich an dem ersten Tragrahmen (1) angeordnet ist, so dass die Schneideinrichtung (13) in eine Abbauposition oder in eine Ruheposition bewegbar ist,
wobei der erste Tragrahmen (1) an zumindest einer ersten Führung (1a) angeordnet ist Und
wobei an Abstützungen (108) und am Tragarm (105) eine zweite Kolben-Zylinder-Einrichtung (107) befestigt ist, die den Tragarm (105) um einen Winkel (α_max) so weit dreht, dass der Tragarm (105) die Drehdurchführung (103) nicht berührt

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die Erfindung betrifft eine, insbesondere selbstfahrende, Bodenfräsmaschine nach Anspruch 1 und nach Anspruch 20. Demnach ist die Bodenfräsmaschine für eine kontinuierliche und selektive Gewinnung von Rohstoffen im Tagebau geeignet, wobei das Gestein in einem Arbeitsgang gelöst und abtransportiert wird.
TECHNOLOGISCHER HINTERGRUND
Bei der Gewinnung von Rohstoffen aus einem Tagebau kommen häufig Sprengungen zum Einsatz und die Produktion wird dabei unterbrochen, wobei das Gestein mit Baggern und anschließend mit einem Lkw abtransportiert wird. Eine kontinuierliche Gewinnung von Gestein im Tagebau wird durch eine Gewinnungsmaschine mit einer rechtwinklig zur Gewinnungsrichtung vorn angeordnete Fräswalze in der Patentschrift DE 199 41 799 A1 beschrieben. Eine weitere Methode zum Abbau von Gestein durch eine Fräsmaschine mit einer senkrecht von oben, höhenverstellbar, rechtwinklig in der Fahrtrichtung wirkend angeordneter Vorrichtung wird in der Patentschrift DE 24 11 244 A1 beschrieben. Um im offenen Tagebau eine kontinuierliche Gewinnung von sehr festem Gestein zu erreichen, wird deshalb vorgeschlagen, eine Bodenfräsmaschine mit einer Schneideinrichtung einzusetzen, um das Gestein von oben abzubauen. Durch die Schneideinrichtung wird das Gestein stärker zerkleinert als durch Sprengungen. Anschließend wird der Lkw über eine mitgeführte Förderanlage beladen. Durch die kleinere Gesteinsgröße wird der Füllgrad der Lkw-Ladefläche erhöht und die Anzahl der Lkw-Fahrten wird reduziert.
DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Um im offenen Tagebau eine kontinuierliche Gewinnung von sehr festem Gestein zu erreichen, wird vorgeschlagen, eine Bodenfräsmaschine mit einer Schneideinrichtung einzusetzen. Durch die Schneideinrichtung wird das Gestein stärker zerkleinert als durch Sprengungen. Anschließend wird der Lkw über eine mitgeführte Förderanlage beladen. Durch die kleinere Gesteinsgröße wird der Füllgrad der Lkw-Ladefläche erhöht und die Anzahl der Lkw-Fahrten wird reduziert. Besonders effektiv gelingt dies mit einer Bodenfräsmaschine gemäß Anspruch 1. Dabei ist vorgesehen, dass vorzugsweise ein Kettenfahrzeug eingesetzt wird, das während des Schneidens von Gestein entlang der Strecke fährt, einen in Fahrtrichtung senkrecht von oben beweglichen auf die Ortsbrust weisenden längenveränderlichen, insbesondere teleskopierbaren, Tragarm besitzt, um das Gestein von oben abzubauen. Dabei ist der teleskopierbare Tragarm mit einer zur Ortsbrust beweglichen Schneideinrichtung ausgerüstet. Der teleskopierbare Tragarm mit der Schneideinrichtung ist drehbar über einen gekröpften Lagerzapfen in einer ersten Drehdurchführung gelagert, deren Achse senkrecht zur Erdoberfläche zeigt, wobei die Drehdurchführung an einem biegesteifen ersten Tragrahmen befestigt ist. Durch den drehbaren, teleskopierbaren Tragarm ist die Schneidkurve des Schneidkopfes kreisförmig. An der Vorderseite des ersten biegesteifen Tragrahmens in Fahrtrichtung sind unterhalb des ersten biegesteifen Tragrahmens angetriebene, drehbare erste Transporteinrichtungen befestigt. Auf der Rückseite des biegesteifen ersten Tragrahmens sind Führungen für Führungsstangen, die an einem biegesteifen zweiten Tragrahmen befestigt sind. Am biegesteifen zweiten Tragrahmen sind angetriebene, drehbare zweite Transporteinrichtungen befestigt. An dem biegesteifen zweiten Tragrahmen ist ein auf den Gesteinsboden absenkbarer und dabei drehbarer Ladetisch mit Ladearmen befestigt. Der Ladetisch ragt beidseitig über die erste und zweite Transporteinrichtung hinaus. Durch den teleskopierbare Tragarm kann die Schneideinrichtung über den Ladetisch hinausfahren und das Gestein für die Streckenfahrt sowie für die Kurvenfahrt abbauen. Von dem Ladetisch mit dem konkaven Ladeschild wird das, von der Schneideinrichtung, erzeugte Haufwerk zu den Ladearmen geführt und über die Ladearme zum ersten Förderer bewegt. Das Gestein wird mit dem ersten Förderer über eine Übergabestation auf den zweiten Förderer transportiert, der über eine erste Drehvorrichtung auf dem zweiten Tragrahmen gelagert ist.
Der nebenher fahrende Lkw wird über den zweiten Förderer beladen. Senkrecht über der ersten Drehvorrichtung des zweiten Förderers ist insbesondere eine Hebevorrichtung mit einer zweiten Drehvorrichtung am zweiten Tragrahmen befestigt, um den zweiten Förderer bei unterschiedlichen Abständen der Lkw zu der Bodenfräsmaschine auf die entsprechende Förderhöhe einzustellen. Bei normaler Fahrt ist der teleskopierbare Tragarm annähernd waagerecht unter dem biegesteifen Träger eingefahren. Aus dieser Position fährt der teleskopierbare Tragarm in die Abbauposition für die Gesteinsförderung oder in eine Position, in der ein Werkzeugwechsel ausgeführt wird. Aus der waagerechten Position kann der Verschleiß an den Werkzeugen durch langsames Drehen der Schneideinrichtung mittels Kameras beobachtet werden, ohne dass der Fahrer die Fahrerkabine verlässt. Beim Einfahren in das Gestein fährt der teleskopierbare Tragarm von oben unter einem Winkel in das Gestein. Infolge dessen wird die siebte und achte verriegelte Kolben-Zylinder-Einrichtung gelöst, sodass die Führungsstangen in den zweiten Führungen gleiten können. Dadurch wird der Höhenunterschied der ersten Transporteinrichtung zur zweiten Transporteinrichtung während des Gesteinsabbaus ausgeglichen, um anschließend in der vorausberechneten Abbautiefe durch die siebte und achte Kolben-Zylinder-Einrichtung verriegelt zu werden. Für die normale Fahrt wird der Ladetisch angehoben.
Um die Staubbelastung gering zu halten, ist der teleskopierbare Tragarm mit einer teleskopierbaren Absaugung ausgerüstet. Der abgesaugte Staub wird zu dem Schlammbehälter transportiert und mit Wasser benetzt, wobei der so erzeugte Schlamm durch ein Austrittsrohr zu der Übergabestation und anschließend auf den zweiten Förderer transportiert wird. Für die Kurvenfahrt sind die erste und die zweite Transporteinrichtung drehbar.
Insofern wird das Abbauen von Gestein im Tagebau dadurch verbessert, das eine Bodenfräsmaschine zum Abbau von Gestein im Tagebau, bevorzugt, eine Fahrerkabine umfasst sowie, bevorzugt, ein Motorhaus und einen Wasserbehälter. An dem ersten Tragarm ist, mit einer ersten Führung, mit einer zweiten Führung, mit einer ersten Drehdurchführung und ein, in der ersten Drehdurchführung, drehbar befestigter abgewinkelter, insbesondere gekröpfter, Lagerzapfen mit einer ersten Bolzenverbindung angeordnet. Der Winkel (α) des abgewinkelten Lagerzapfens relativ zur Vertikalen respektive relativ zu einer geeigneten Symmetrieachse der Vorrichtung liegt in einem Winkelbereich zwischen etwa 0° und etwa ±90°. Die Bodenfräsmaschine umfasst eine dritte Kolben-Zylinder-Einrichtung, die am ersten Tragrahmen und am abgewinkelten Lagerzapfen befestigt ist. Der abgewinkelte Lagerzapfen ist über die senkrechte Achse drehbar und der teleskopierbare Tragarm ist über die erste Bolzenverbindung mit dem abgewinkelten Lagerzapfen drehbar befestigt. Der teleskopierbare Tragarm ist über die vierte Kolben-Zylinder-Einrichtung mit dem abgewinkelten Lagerzapfen drehbar befestigt. Die am teleskopierbaren Tragarm befestigte Schneideinrichtung ist durch die am teleskopierbaren Tragarm befestigte erste Kolben-Zylinder-Einrichtung ein- und ausfahrbar.
Der zweite Tragrahmen gleitet mit den Führungsstangen in den zweiten Führungen des ersten Tragrahmens durch die am ersten Tragrahmen und am zweiten Tragrahmen befestigte siebte Kolben-Zylinder-Einrichtung auf und ab. Dabei ist die Arbeitshöhe zu der ersten Transporteinrichtung einstellbar und durch die achte Kolben-Zylinder-Einrichtung, befestigt am ersten Tragrahmen und am zweiten Tragrahmen, verriegelbar. Die zweite Transporteinrichtung ist mit der dritten Drehvorrichtung, mit dem befestigten Lagerzapfen, an der am zweiten Tragrahmen befestigten zweiten Drehdurchführung drehbar, wobei die zweite Drehdurchführung mit der zweiten Transporteinrichtung beidseitig am zweiten Tragrahmen befestigt ist.
Bevorzugt ist die zweite Transporteinrichtung, mit der dritten Drehvorrichtung, mit dem Lagerzapfen, in der zweiten Drehdurchführung drehbar, mittels fünfter Kolben-Zylinder-Einrichtung, die am zweiten Tragrahmen und am Lagerzapfen befestigt ist.
Bevorzugt ist der Ladeschild durch die zweite Bolzenverbindung an dem zweiten Tragrahmen befestigt. Der Ladeschild ist durch eine sechste Kolben-Zylinder-Einrichtung drehbar, die an dem zweiten Tragrahmen und an dem Ladeschild befestigt ist.
Bevorzugt ragt der Ladetisch beidseitig über die erste Transporteinrichtung und über die zweite Transporteinrichtung. Die an dem teleskopierbaren Tragarm befestigte Schneideinrichtung fährt, mit der Drehbewegung durch die dritte Kolben-Zylinder-Einrichtung, über den Ladetisch hinaus und baut dabei das Gestein für die Streckenfahrt sowie für die Kurvenfahrt ab.
Bevorzugt ist an dem zweiten Tragrahmen ein erster Förderer mit einer Übergabestation für den Gesteinstransport zum zweiten Förderer befestigt.
Bevorzugt ist am zweiten Tragrahmen die erste Drehvorrichtung mit dem zweiten Förderer befestigt, welche durch die, an dem zweiten Tragarm und an der ersten Drehvorrichtung befestigte, neunte Kolben-Zylinder-Einrichtung drehbar ist, wobei der zweite Förderer durch die dritte Bolzenverbindung mit der ersten Drehvorrichtung drehbar befestigt ist.
Bevorzugt ist an dem ersten Tragrahmen, mit der ersten Führung, beidseitig die dritte Drehdurchführung befestigt. Die erste Transportvorrichtung, mit der vierten Drehvorrichtung, ist mit dem dritten Lagerzapfen, mit der dritten Drehdurchführung drehbar befestigt.
Bevorzugt ist die erste Transporteinrichtung durch die, am ersten Tragrahmen, mit der ersten Führung und am dritten Lagerzapfen befestigte, zweite Kolben-Zylinder-Einrichtung drehbar.
Bevorzugt ist an dem zweiten Tragrahmen eine zweite Drehvorrichtung, mit einer Hebevorrichtung, mit einer Seilwinde senkrecht in einer Achse zu der ersten Drehvorrichtung drehbar befestigt.
Bevorzugt ist an dem zweiten Tragarm ein Ladetisch mit dem konkaven Ladeschild drehbar befestigt.
Bevorzugt ist der teleskopische Tragarm mit einer teleskopierbaren Absaugung ausgerüstet.
Bevorzugt ist auf dem Tragrahmen ein Schlammbehälter mit einer Einrichtung zum Schlammtransport befestigt.
Effektives Abbauen von Gestein im Tagebau gelingt ferner dann, wenn vorzugsweise ein Kettenfahrzeug eingesetzt wird, das während des Schneidens von Gestein entlang der Strecke fährt, einen in Fahrtrichtung senkrecht von oben beweglichen auf die Ortsbrust weisenden Tragarm besitzt, um das Gestein von oben abzubauen. Dabei ist der Tragarm, mit dem teleskopierbaren Schneidarm, mit einer zur Ortsbrust beweglichen Schneideinrichtung ausgerüstet. Durch den drehbaren Tragarm, mit dem teleskopierbaren Schneidarm, ist die Schneidkurve des Schneidkopfes kreisförmig. An der Vorderseite des ersten biegesteifen Tragrahmens in Fahrtrichtung sind unterhalb des biegesteifen Tragrahmens angetriebene, drehbare erste Transporteinrichtungen befestigt. Auf der Rückseite des biegesteifen Tragrahmens sind Führungen für Führungsstangen befestigt. An dem biegesteifen Tragrahmen ist eine Drehdurchführung, mit Abstützungen, drehbar befestigt und der Tragarm ist durch erste Bolzenverbindungen an den Abstützungen der Drehdurchführung drehbar gelagert. Der teleskopische Schneidarm, mit der Schneideinrichtung, ist durch den Tragarm durchführbar und die Länge des teleskopierbaren Schneidarms ist dabei abhängig von der Arbeitshöhe (H) der abzubauenden Ortsbrust. Die Drehdurchführung ist durch die erste Kolben-Zylinder-Einrichtung drehbar und die Schneideinrichtung fährt dabei beidseitig über den biegesteifen Tragrahmen hinaus. Die selbstfahrende Bodenfräse ist mit ersten drehbaren Transporteinrichtungen und mit zweiten Transporteinrichtungen ausgestattet.
Die zweite Transporteinrichtung ist ausgestattet mit einem ersten und zweiten Förderer, mit einem Ladetisch und mit einer Drehvorrichtung, auf der ein biegesteifer Träger parallel zur Achse (A) befestigt ist, wobei die mit dem biegesteifen Träger befestigten Führungsstangen durch die siebte Kolben-Zylinder-Einrichtung in den Führungen des biegesteifen Tragrahmens auf- und abgleiten, um die Höhenunterschiede zwischen der ersten Transporteinrichtung und der zweiten Transporteinrichtung während des Schneidens von Gestein auszugleichen.
Dabei wird der biegesteife Träger mit dem biegesteifen Tragrahmen durch die fünfte Kolben-Zylinder-Einrichtung und die siebte Kolben-Zylinder-Einrichtung verriegelt.
Durch die am Rahmen der zweiten Transporteinrichtung und an der Drehvorrichtung befestigten vierten Kolben-Zylinder-Einrichtung wird der Drehwinkel der zweiten Transporteinrichtung zur Achse (A) eingestellt und somit die Kurvenfahrt beeinflusst. Die Länge der Führungsstangen und der fünften Kolben-Zylinder-Einrichtung und der siebten Kolben-Zylinder-Einrichtung sind abhängig von der Länge des Tragarms sowie von der Länge des teleskopierbaren Schneidarms.
An dem Rahmen der zweiten Transporteinrichtung ist ein auf den Gesteinsboden absenkbarer und dabei drehbarer Ladetisch mit Ladearmen befestigt. Der Ladetisch ragt beidseitig über die erste und zweite Transporteinrichtung hinaus. Durch den Tragarm mit dem teleskopierbaren Schneidarm kann die Schneideinrichtung über den Ladetisch hinausfahren und das Gestein für die Streckenfahrt sowie für die Kurvenfahrt abbauen. Von dem Ladetisch wird das, von der Schneideinrichtung, erzeugte Haufwerk zu den Ladearmen geführt und über die Ladearme zum ersten Förderer bewegt. Das Gestein wird mit dem ersten Förderer über eine Übergabestation auf den zweiten Förderer transportiert.
Der nebenher fahrende Lkw wird über den zweiten Förderer beladen. Senkrecht über der ersten Drehvorrichtung des zweiten Förderers ist insbesondere eine Hebevorrichtung mit einer Drehvorrichtung am Rahmen der zweiten Transporteinrichtung befestigt,
Um die Staubbelastung gering zu halten, ist der Schneidarm mit einer Berieselungsanlage ausgestattet und einer Staubabsaugung.
Effektives Abbauen von Gestein im Tagebau gelingt ferner mittels einer Bodenfräsmaschine nach Anspruch 20. Die Maschine dient dem Abbau von Gestein im Tagebau. An einem biegesteifen Tragrahmen ist eine Drehdurchführung befestigt, mit daran befestigten Abstützungen und einer an den Abstützungen befestigten ersten Bolzenverbindung. Es ist ein Tragarm vorgesehen, der durch die Drehdurchführung geführt ist, drehbar befestigt ist, mit der zweiten Kolben-Zylinder-Einrichtung, die an den Abstützungen und am Tragarm befestigt ist. Der Schneidarm ist mit der daran befestigten Schneideinrichtung im Tragarm durchgeführt. Der Schneidarm fährt durch die am Tragarm und am Schneidarm befestigte dritte Kolben-Zylinder-Einrichtung ein und aus, wobei die Drehdurchführung durch die erste Kolben-Zylinder-Einrichtung drehbar und am biegesteifen Tragrahmen und an der Drehdurchführung befestigt ist.
Auf der zweiten Transporteinrichtung ist eine Drehvorrichtung befestigt, die durch eine an der zweiten Transportvorrichtung und an der Drehvorrichtung befestigte vierte Kolben-Zylinder-Einrichtung drehbar ist. Auf der Drehvorrichtung ist ein biegesteifer Träger, mit den darauf befestigten Führungsstangen, befestigt. Die Führungsstangen in den Führungen des biegesteifen Tragrahmens gleiten durch die am biegesteifen Tragrahmen und am biegesteifen Träger befestigte siebte Kolben-Zylinder-Einrichtung auf und ab, um die Arbeitshöhe (H) zu der ersten Transporteinrichtung einzustellen. Beim Erreichen der Arbeitshöhe (H) ist die zweite Transporteinrichtung zu dem biegesteifen Tragrahmen durch die fünfte Kolben-Zylinder-Einrichtung und die siebte Kolben-Zylinder-Einrichtung verriegelt.
Bevorzugt ist am biegesteifen Tragrahmen die Drehdurchführung, mit den Abstützungen, befestigt. Der Tragarm ist durch die Drehdurchführung geführt, wobei der Tragarm durch die, auf den Abstützungen befestigte, erste Bolzenverbindungen drehbar ist.
Bevorzugt ist an den Abstützungen und am Tragarm die erste Kolben-Zylinder-Einrichtung befestigt, die den Tragarm um den Winkel (α_max) so weit dreht, dass der Tragarm die Drehdurchführung nicht berührt.
Bevorzugt ist der Schneidarm in dem Tragarm insbesondere durchgeführt und durch die dritte Kolben-Zylinder-Einrichtung, die am Tragarm und am Schneidarm mit der Schneideinrichtung, befestigt ist, ein- und ausfahrbar, wobei die ausfahrbare Länge des Schneidarms größer ist als die Arbeitshöhe (H).
Bevorzugt ist die Drehvorrichtung auf der Mittelachse der zweiten Transportvorrichtung und auf der Mittelachse zwischen den Transporträdern drehbar befestigt. Die Mittelachse der zweiten Transporteinrichtung fluchtet mit der Mittelachse des biegesteifen Tragrahmens und die Querachse sowie die Längsachse des biegesteifen Trägers fluchtet mit der Mittelachse der zweiten Transportvorrichtung und mit der Mittelachse zwischen den Transporträdern, wobei die Längsachse des biegesteifen Trägers mit der Achse (A) fluchtet.
Bevorzugt ist am Schneidarm die Schneideinrichtung befestigt, wobei die Schneideinrichtung mit einer Berieselungsanlage sowie mit einer Staubabsaugung ausgestattet sein kann.
Bevorzugt ragt der Ladetisch beidseitig über die erste Transporteinrichtung und über die zweite Transporteinrichtung. Die am Tragarm befestigte Schneideinrichtung fährt mit der Drehbewegung durch die erste Kolben-Zylinder-Einrichtung über den Ladetisch hinaus und baut dabei das Gestein für die Streckenfahrt sowie für die Kurvenfahrt ab.
Bevorzugt ist der Ladetisch durch die zweite Bolzenverbindung an der zweiten Transporteinrichtung befestigt. Der Ladetisch ist durch eine, an der zweiten Transporteinrichtung und an dem Ladeschild befestigte, sechste Kolben-Zylinder-Einrichtung drehbar.
Bevorzugt wird das Gestein von dem Ladetisch zu dem, an der zweiten Transporteinrichtung befestigten zweiten Förderer und über eine Übergabestation zu dem an der zweiten Transporteinrichtung drehbar befestigten ersten Förderer transportiert.
Bevorzugt ist an der zweiten Transporteinrichtung eine drehbare Hebevorrichtung, mit einer Seilwinde, senkrecht in einer Achse zu dem drehbaren ersten Förderer befestigt.
Die vorgenannten sowie die beanspruchten und in den Ausführungsbeispielen beschriebenen erfindungsgemäß zu verwendenden Bauteile unterliegen in ihrer Größe, Formgestaltung, Materialauswahl und technischen Konzeption keinen besonderen Ausnahmebedingungen, so dass die in dem Anwendungsgebiet bekannten Auswahlkriterien uneingeschränkt Anwendung finden können.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, sowie aus der nachfolgenden Beschreibung und der zugehörigen Zeichnung, in der - beispielhaft - ein Ausführungsbeispiel einer Bodenfräsmaschine dargestellt ist. Auch einzelne Merkmale der Ansprüche oder der Ausführungsformen können mit anderen Merkmalen anderer Ansprüche und Ausführungsformen kombiniert werden.
KURZBESCHREIBUNG DER FIGUREN
In der Zeichnung zeigen

1 eine Seitenansicht einer Variante einer Bodenfräsmaschine in der Arbeitsposition,
2 eine perspektivische Ansicht der Bodenfräsmaschine gemäß 1,
3 eine Ansicht der Verriegelung des ersten Tragrahmens,
4 eine Ansicht der Drehvorrichtung der zweiten Transporteinrichtungen,
5 eine Vorderansicht der Drehvorrichtung der ersten Transporteinrichtungen,
6 eine Draufsicht der Drehvorrichtung der ersten Transporteinrichtungen,
7 eine Seitenansicht einer Variante einer Bodenfräse in der Arbeitsposition,
8 eine perspektivische Ansicht der Drehdurchführung gemäß 7 und
9 eine perspektivische Ansicht der Bodenfräse gemäß der 7, 8.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
Die dargestellte Bodenfräsmaschine wird im Tagebau eingesetzt. Die 1-6 zeigen eine Bodenfräsmaschine mit dem biegesteifen Tragarm, an dem die ersten Führungen 1a und die zweiten Führungen 11 sowie die erste Drehdurchführung 10 befestigt sind. Die Drehdurchführung 10 umfasst zumindest eine drehbare Komponente. In der ersten Drehdurchführung 10 ist ein abgewinkelter Lagerzapfen 9, insbesondere zumindest teilweise, drehbar befestigt und durch eine dritte Kolben-Zylinder-Einrichtung 18 zur senkrechten Achse drehbar. Der Winkel α des abgewinkelten Lagerzapfens 9 relativ zur Vertikalen kann zwischen 0° und ±90° liegen. Am abgewinkelten Lagerzapfen 9, mit einer ersten Bolzenverbindung 17, ist der teleskopierbare Tragarm 5 über eine erste Bolzenverbindung 17 drehbar befestigt, wobei der teleskopische Tragarm 5 über die vierte Kolben-Zylinder-Einrichtung 19, durch eine Öffnung im ersten Tragrahmen 1, mit dem abgewinkelten Lagerzapfen 9 verbunden ist.
Durch das Ein- und Ausfahren der vierten Kolben-Zylinder-Einrichtung 19 kann der teleskopierbare Tragarm 5 in die Abbauposition zum Schneiden des Gesteins oder in die Ruheposition zur Kontrolle der Schneideinrichtung 13 eingestellt werden. Beim Ein- und Ausfahren des teleskopierbaren Tragarms 5 durch die erste Kolben-Zylinder-Einrichtung 12 wird die Schneideinrichtung 13 mit der Berieselungsanlage 37 und die teleskopierbare Absaugung 14 in die Arbeitsposition gefahren. Um die Arbeitsposition des Ladetisches 6 zu erreichen, wird der mit dem biegesteifen ersten Tragrahmen 1 verriegelte biegesteife zweite Tragrahmen 4, der mit seinen Führungsstangen 38 in den zweiten Führungen 11 auf- und abgleitet, durch die siebte Kolben-Zylinder-Einrichtung 23 und durch die achte Kolben-Zylinder-Einrichtung 34 gelöst. Anschließend wird der zweite Tragrahmen 4 durch die siebte Kolben-Zylinder-Einrichtung 23 in die entsprechende Arbeitshöhe zu der ersten Transporteinrichtung 2 eingestellt (1) und durch die siebte Kolben-Zylinder-Einrichtung 23 sowie der achten Kolben-Zylinder-Einrichtungen 34 verriegelt.
Die zweite Transporteinrichtung 3, mit der dritten Drehvorrichtung 35, mit dem daran befestigten Lagerzapfen 33 ist über die zweite Drehdurchführung 32 beidseitig am Tragrahmen 4 drehbar befestigt.
Die zweite Transporteinrichtung 3 ist über die am zweiten Tragrahmen 4 und am Lagerzapfen 33 befestigte fünfte Kolben-Zylinder-Einrichtung 20 drehbar. Der Ladetisch 6 mit seinen Ladearmen 30 ist über eine zweite Bolzenverbindung 22 mit dem biegesteifen zweiten Tragrahmen 4 befestigt und über die sechste Kolben-Zylinder-Einrichtung 21 drehbar. Der Ladetisch 6 ragt beidseitig über die erste Transporteinrichtung 2 und die zweite Transporteinrichtung 3 hinaus. Durch den teleskopierbaren Tragarm 5 fährt die Schneideinrichtung 13 über den Ladetisch 6 hinaus und das Gestein wird für die Streckenfahrt sowie für die Kurvenfahrt abgebaut.
Von dem Ladetisch 6 mit dem konkaven Ladeschild 31 wird das von der Schneideinrichtung 13 erzeugte Haufwerk zu den Ladearmen (30) geführt und zum ersten Förderer 7 transportiert. Das Haufwerk wird mit dem ersten Förderer 7 über eine Übergabestation 15 auf den zweiten Förderer 8 transportiert, der über eine erste Drehvorrichtung 24 auf dem zweiten Tragrahmen 4 gelagert ist. Senkrecht in der Achse der ersten Drehvorrichtung 24 ist die zweite Drehvorrichtung 25, mit der Hebevorrichtung 39, mit der Seilwinde 40 an dem zweiten Tragrahmen 4 drehbar befestigt, um mit der Seilwinde 40 den zweiten Förderer 8 bei unterschiedlichen Abständen der Lkw zu der Bodenfräsmaschine auf die entsprechende Förderhöhe einzustellen. Die an der ersten Transporteinrichtung 2 befestigte vierte Drehvorrichtung 36 mit dem daran befestigten dritten Lagerzapfen 42 ist mit der, an der ersten Führung 1a befestigte, dritte Drehdurchführung 41 drehbar befestigt. Die erste Transporteinrichtung 2 mit dem dritten Lagerzapfen 42 wird von der zweiten Kolben-Zylinder-Einrichtung 16 gedreht, die an dem ersten Tragrahmen 1 befestigt ist.
Eine Variante der Bodenfräsmaschine ist in den 7 bis 9 dargestellt. Die selbstfahrende Bodenfräse wird ebenfalls im Tagebau eingesetzt. Die 7 bis 9 zeigen eine selbstfahrende Bodenfräse mit dem biegesteifen Tragrahmen 101 an dem die Drehdurchführung 103 mit den Abstützungen 108 und an den Abstützungen 108 befestigte erste Bolzenverbindung 106 an dem der Tragarm 105, der durch die Drehdurchführung 103 geführt ist, drehbar befestigt ist. Der Tragarm 105 wird durch die, an den Abstützungen 108 und am Tragarm 105 befestigte zweite Kolben-Zylinder-Einrichtung 107 um den Winkel α so weit gedreht das der Tragarm 105 nicht an die Drehdurchführung 103 anschlägt.
Der Schneidarm 109 mit der daran befestigten Schneideinrichtung 110 wird in dem Tragarm 105 durchgeführt und die Länge des Schneidarms 109 ist abhängig von der Arbeitshöhe H (129) der abzubauenden Ortsbrust. Die Drehdurchführung 103 wird durch die am biegesteifen Tragrahmen 101 und an der Drehdurchführung 103 befestigte erste Kolben-Zylinder-Einrichtung 104 gedreht, sodass die Schneideinrichtung 110 über den biegesteifen Tragrahmen 101 hinaus bewegt wird. Um das abgebaute Gestein zu transportieren, ist die Bodenfräse mit einer zweiten Transporteinrichtung 114 sowie mit einem am Rahmen der zweiten Transporteinrichtung 114 drehbar befestigten Ladetisch 115 und mit einer auf dem Rahmen der zweiten Transporteinrichtung 114 befestigten Drehvorrichtung 118 ausgestattet, wobei die an der Drehvorrichtung 118 und am Rahmen der zweiten Transporteinrichtung 114 befestigte vierte Kolben-Zylinder-Einrichtung 119 die Drehvorrichtung 118 dreht und das auf der Drehvorrichtung 118 ein biegesteifer Träger 120 befestigt ist, der mit seiner Längsachse in einer Flucht zur Achse A liegt. Auf dem biegesteifen Träger 120 sind Führungsstangen 121 befestigt, die in den Führungen 102 des biegesteifen Tragrahmens 101 durch siebte Kolben-Zylinder-Einrichtung 127 auf und ab bewegt werden. Die erste Transporteinrichtung 113 ist bei einer eingestellten Arbeitshöhe H (129) zur zweiten Transporteinrichtung 114 durch die fünfte Kolben-Zylinder-Einrichtung 122 und die siebte Kolben-Zylinder-Einrichtung 127 verriegelt. Zum weiteren Transport des Haufwerks wird das Gestein vom Ladetisch 115 auf den zweiten Förderer 117 und durch eine Übergabestation 125 auf den drehbaren ersten Förderer 116 transportiert, wobei die Abwurfhöhe des ersten Förderers 116 durch die Hebevorrichtung 123 mit der Seilwinde 128 eingestellt ist.
BEZUGSZEICHENLISTE

1: erster Tragrahmen
1a: erste Führung
2: erste Transporteinrichtung (erstes Raupenfahrwerk)
3: zweite Transporteinrichtung (zweites Raupenfahrwerk)
4: zweiter Tragrahmen
5: (teleskopierbarer) Tragarm
6: Ladetisch
7: erster Förderer
8: zweiter Förderer
9: (abgewinkelter) Lagerzapfen
10: erste Drehdurchführung
11: zweite Führung
12: erste Kolben-Zylinder-Einrichtung
13: Schneideinrichtung
14: (teleskopierbare) Absaugung
15: Übergabestation
16: zweite Kolben-Zylinder-Einrichtung
17: erste Bolzenverbindung
18: dritte Kolben-Zylinder-Einrichtung
19: vierte Kolben-Zylinder-Einrichtung
20: fünfte Kolben-Zylinder-Einrichtung
21: sechste Kolben-Zylinder-Einrichtung
22: zweite Bolzenverbindung
23: siebte Kolben-Zylinder-Einrichtung (Wegmessung)
24: erste Drehvorrichtung
25: zweite Drehvorrichtung
26: Wasserbehälter
27: Schlammbehälter
28: Fahrerkabine
29: Motorhaus
30: Ladearme
31: konkaver Ladeschild
32: zweite Drehdurchführung
33: Lagerzapfen
34: achte Kolben-Zylinder-Einrichtung (Wegmessung)
35: dritte Drehvorrichtung
36: vierte Drehvorrichtung
37: Berieselungsanlage
38: Führungsstange
39: Hebevorrichtung
40: Seilwinde
41: dritte Drehdurchführung
42: dritter Lagerzapfen
43: neunte Kolben-Zylinder-Einrichtung
44: dritte Bolzenverbindung
101: biegesteifer Tragrahmen
102: Führung
103: Drehdurchführung
104: erste Kolben-Zylinder-Einrichtung
105: Tragarm
106: erste Bolzenverbindung
107: zweite Kolben-Zylinder-Einrichtung
108: Abstützung
109: Schneidarm
110: Schneideinrichtung
111: dritte Kolben-Zylinder-Einrichtung
112: Berieselungsanlage
113: erste Transporteinrichtung (erstes Raupenfahrwerk)
114: zweite Transporteinrichtung (zweites Raupenfahrwerk)
115: Ladetisch (mit Ladearmen)
116: erster Förderer
117: zweiter Förderer
118: Drehvorrichtung
119: vierte Kolben-Zylinder-Einrichtung
120: biegesteifer Träger
121: Führungsstange
122: fünfte Kolben-Zylinder-Einrichtung
123: Hebevorrichtung
124: zweite Bolzenverbindung
125: Übergabestation
126: sechste Kolben-Zylinder-Einrichtung
127: siebte Kolben-Zylinder-Einrichtung
128: Seilwinde
129: Arbeitshöhe (H)
130: Transporträder
131: Staubabsaugung

Claims

Bodenfräsmaschine zum Abbau von Gestein im Tagebau mit einer an einem ersten Tragrahmen (1) angeordneten Schneideinrichtung (13), wobei die Schneideinrichtung (13) an einem längenveränderlichen Tragarm (5) befestigt ist, wobei die Schneideinrichtung (13) über eine am längenveränderlichen Tragarm (5) angeordnete erste Kolben-Zylinder-Einrichtung (12) ein- und ausfahrbar ist, wobei der längenveränderliche Tragarm (5) an einem in einer ersten Drehdurchführung (10) des ersten Tragrahmen (1) angeordneten Lagerzapfen (9) um eine senkrechte Achse mittels einer vierten Kolben-Zylinder-Einrichtung (19) drehbar angeordnet ist, wobei der längenveränderliche Tragarm (5) mittels einer zwischen erstem Tragrahmen (1) und Lagerzapfen (9) wirkenden dritten Kolben-Zylinder-Einrichtung (18) beweglich an dem ersten Tragrahmen (1) angeordnet ist, so dass die Schneideinrichtung (13) in eine Abbauposition oder in eine Ruheposition bewegbar ist, wobei der erste Tragrahmen (1) an zumindest einer ersten Führung (1a) angeordnet ist Und wobei an Abstützungen (108) und am Tragarm (105) eine zweite Kolben-Zylinder-Einrichtung (107) befestigt ist, die den Tragarm (105) um einen Winkel (α_max) so weit dreht, dass der Tragarm (105) die Drehdurchführung (103) nicht berührt
Bodenfräsmaschine nach Anspruch 1, wobei ein zweiter Tragrahmen (4) vorgesehen ist, wobei der erste Tragrahmen (1) relativ zu dem zweiten Tragrahmen (4) höhenverstellbar ist mittels einer zwischen erstem und zweitem Tragrahmen (1, 4) wirkenden siebten Kolben-Zylinder-Einrichtung (23), und mittels Führungsstangen (38) in einer zweiten Führung (11).
Bodenfräsmaschine nach Anspruch 2, wobei der zweite Tragrahmen (4) mittels einer achten Kolben-Zylinder-Einrichtung (34) verriegelbar ist.
Bodenfräsmaschine nach einem der Ansprüche 2 oder 3, wobei eine erste Transporteinrichtung (2) und eine zweite Transporteinrichtung (3), und wobei die erste Transporteinrichtung (2) dem ersten Tragrahmen (1) zugeordnet ist und die zweite Transporteinrichtung (3) dem zweiten Tragrahmen (4).
Bodenfräsmaschine nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei zweite Führungen (11) des ersten Tragrahmens (1) vorgesehen sind, und wobei der zweite Tragrahmen (4) mittels Führungsstangen (38) in den zweiten Führungen (11) des ersten Tragrahmens (1) höhenverstellbar angeordnet ist.
Bodenfräsmaschine nach einem der Ansprüche 4 oder 5, wobei die erste und/oder die zweite Transporteinrichtung drehbar ist.
Bodenfräsmaschine nach Anspruch 6, wobei die Transporteinrichtung mittels einer Drehvorrichtung (35), die einen Lagerzapfen (33) umfasst, der an einem Tragrahmen, befestigt ist, wobei eine zweite Drehdurchführung (32) mit der zweiten Transporteinrichtung (3) beidseitig am zweiten Tragrahmen (4) befestigt ist.
Bodenfräsmaschine nach Anspruch 7, wobei der Lagerzapfen um zumindest einen Winkel (α) relativ zur Vertikalen abgewinkelt ist, wobei der Winkel (α) in einem Winkelbereich zwischen etwa 0° und etwa ±90° zur Vertikalen liegt.
Bodenfräsmaschine nach einem der Ansprüche 4 bis 7, wobei die zweite Transporteinrichtung (3) mittels dritter Drehvorrichtung (35) und mittels Lagerzapfen (33) in der zweiten Drehdurchführung (32) drehbar ist, insbesondere mittels einer fünften Kolben-Zylinder-Einrichtung (20), die am zweiten Tragrahmen (4) und am Lagerzapfen (33) befestigt ist.
Bodenfräsmaschine nach einem der Ansprüche 2 bis 9, wobei ein Ladeschild (6) an dem zweiten Tragrahmen (4) befestigt ist, und wobei der Ladeschild (6) durch eine sechste Kolben-Zylinder-Einrichtung (21) drehbar ist, die an dem zweiten Tragrahmen (4) und an dem Ladeschild (6) befestigt ist.
Bodenfräsmaschine nach einem der Ansprüche 4 bis 10, wobei ein Ladetisch (6) beidseitig über die erste Transporteinrichtung (2) und über die zweite Transporteinrichtung (3) ragt und die an dem längenveränderlichen Tragarm (5) befestigte Schneideinrichtung (13), mit der Drehbewegung durch die dritte Kolben-Zylinder-Einrichtung (18) über den Ladetisch (6) hinaus fährt und dabei das Gestein für die Streckenfahrt sowie für die Kurvenfahrt abbaut.
Bodenfräsmaschine nach einem der Ansprüche 2 bis 11, wobei an dem zweiten Tragrahmen (4) ein erster Förderer (7) mit einer Übergabestation (15) für den Gesteinstransport zum zweiten Förderer (8) befestigt ist.
Bodenfräsmaschine nach Anspruch 12, wobei am zweiten Tragrahmen (4) die erste Drehvorrichtung (24) mit dem zweiten Förderer (8) befestigt und durch die an dem zweiten Tragrahmen (4) und an der ersten Drehvorrichtung (24) befestigte neunte Kolben-Zylinder-Einrichtung (43) drehbar ist, und wobei der zweite Förderer (8) durch eine Bolzenverbindung (44) mit der ersten Drehvorrichtung (24) drehbar befestigt ist.
Bodenfräsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei an dem ersten Tragrahmen (1), mit der ersten Führung (1a), beidseitig eine dritte Drehdurchführung (41) befestigt ist und wobei die erste Transportvorrichtung (2) mit einer vierten Drehvorrichtung (36) mittels Lagerzapfen (42) mit der dritten Drehdurchführung (41) drehbar befestigt ist.
Bodenfräsmaschine nach Anspruch 14, wobei die erste Transporteinrichtung (2) durch die, am ersten Tragrahmen (1), mit der ersten Führung (1a) und am Lagerzapfen (42) befestigte, zweite Kolben-Zylinder-Einrichtung (16) drehbar ist.
Bodenfräsmaschine nach einem der Ansprüche 2 bis 15, wobei an dem zweiten Tragrahmen (4) eine zweite Drehvorrichtung (25), mit einer Hebevorrichtung (39), mit einer Seilwinde (40) senkrecht in einer Achse zu der ersten Drehvorrichtung (24) drehbar befestigt ist.
Bodenfräsmaschine nach einem der Ansprüche 2 bis 16, wobei an dem zweiten Tragrahmen (4) ein Ladetisch (6) mit einem konkaven Ladeschild (31) drehbar befestigt ist.
Bodenfräsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 17, wobei der längenveränderliche Tragarm (5) mit einer Absaugung (14) ausgerüstet ist.
Bodenfräsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 18, wobei auf dem Tragrahmen (1) ein Schlammbehälter (27) mit einer Einrichtung zum Schlammtransport befestigt ist.
Bodenfräsmaschine zum Abbau von Gestein im Tagebau, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 19, wobei an einem biegesteifen Tragrahmen (101) eine Drehdurchführung (103) befestigt ist, mit daran befestigten Abstützungen (108) und zumindest einer an den Abstützungen (108) befestigten ersten Bolzenverbindung (106), mit einem Tragarm (105), der durch die Drehdurchführung (103) geführt ist, drehbar befestigt ist sowie mit einer zweiten Kolben-Zylinder-Einrichtung (107), die an den Abstützungen (108) und am Tragarm (105) befestigt ist, wobei der Schneidarm (109) mit der daran befestigten Schneideinrichtung (110) im Tragarm (105) durchgeführt ist und der Schneidarm (109) durch eine am Tragarm und am Schneidarm (109) befestigte dritte Kolben-Zylinder-Einrichtung ein und aus fährt, und wobei die Drehdurchführung (103) durch eine erste Kolben-Zylinder-Einrichtung (104) drehbar und am biegesteifen Tragrahmen (101) und an der Drehdurchführung (103) befestigt ist.
Bodenfräsmaschine nach Anspruch 20, wobei auf einer zweiten Transporteinrichtung (114) eine Drehvorrichtung (118) befestigt ist, die durch eine an der zweiten Transportvorrichtung (114) und an der Drehvorrichtung (118) befestigte vierte Kolben-Zylinder-Einrichtung (119) drehbar ist, wobei auf der Drehvorrichtung (118) ein biegesteifer Träger (120), mit den darauf befestigten Führungsstangen (121), befestigt ist, wobei Führungsstangen (121) in den Führungen (102) des biegesteifen Tragrahmens (101) durch die am biegesteifen Tragrahmen (101) und am biegesteifen Träger (120) befestigte siebte Kolben-Zylinder-Einrichtung (127) auf und abgleiten um die Arbeitshöhe (129) zu der zweite Transporteinrichtung (114) einzustellen, und wobei beim Erreichen der Arbeitshöhe (129) die zweite Transporteinrichtung (114) zu dem biegesteifen Tragrahmen (101) durch eine fünfte Kolben-Zylinder-Einrichtung (122) und eine siebte Kolben-Zylinder-Einrichtung (127) verriegelt ist.
Bodenfräsmaschine nach Anspruch 20 oder 21, wobei am biegesteifen Tragrahmen (101) die Drehdurchführung (103), mit den Abstützungen (108), befestigt ist, wobei der Tragarm (105) durch die Drehdurchführung (103) geführt ist, wobei der Tragarm (105) durch eine, auf den Abstützungen (108) befestigte, erste Bolzenverbindungen (106) drehbar ist.
Bodenfräsmaschine nach einem der Ansprüche 20 bis 22, wobei der Schneidarm (109) in dem Tragarm (105) durchgeführt ist und durch eine dritte Kolben-Zylinder-Einrichtung (111), die am Tragarm (105) und am Schneidarm (109), mit der Schneideinrichtung (110), befestigt ist ein und ausfährt, wobei die ausfahrbare Länge des Schneidarms (109) größer ist als die Arbeitshöhe (129).
Bodenfräsmaschine nach einem der Ansprüche 20 bis 23 wobei die Drehvorrichtung (118) auf der Mittelachse der zweiten Transportvorrichtung (114) und auf der Mittelachse zwischen den Transporträdern (130) drehbar befestigt ist, wobei die Mittelachse der zweiten Transporteinrichtung (114) mit der Mittelachse des biegesteifen Tragrahmens (101) fluchtet und die Querachse sowie die Längsachse des biegesteifen Trägers (120) mit der Mittelachse der zweiten Transportvorrichtung (114) und mit der Mittelachse zwischen den Transporträdern (130) fluchtet, und wobei die Längsachse des biegesteifen Trägers (120) mit der Achse (A) fluchtet.
Bodenfräsmaschine nach einem der Ansprüche 20 bis 24 wobei am Schneidarm (109) die Schneideinrichtung (110) befestigt ist, und wobei die Schneideinrichtung (110) mit einer Berieselungsanlage (112) sowie mit einer Staubabsaugung (131) ausgestattet ist.
Bodenfräsmaschine nach einem der Ansprüche 20 bis 25 wobei der Ladetisch (115) durch die zweite Bolzenverbindung (124) an der zweiten Transporteinrichtung (114) befestigt ist, und wobei der Ladetisch (115) durch eine, an der zweiten Transporteinrichtung (114) und an dem Ladeschild (115) befestigte, sechste Kolben-Zylinder-Einrichtung (126) drehbar ist.
Bodenfräsmaschine nach einem der Ansprüche 20 bis 26 wobei das Gestein von dem Ladetisch (115) zu dem, an der zweiten Transporteinrichtung (114) befestigten zweiten Förderer (117) und über eine Übergabestation (125) zu dem an der zweiten Transporteinrichtung (114) drehbar befestigten ersten Förderer (116) transportiert wird.
Bodenfräsmaschine nach einem der Ansprüche 20 bis 27 wobei an der zweiten Transporteinrichtung (114) eine drehbare Hebevorrichtung (123), mit einer Seilwinde (128), senkrecht in einer Achse zu dem drehbaren ersten Förderer (116) befestigt ist.