DE2550051A1

DE2550051A1 - Ladeeinrichtung fuer das verladen des haufwerks auf das kopfende eines foerderers in vortriebs- oder gewinnungsbetrieben

Info

Publication number: DE2550051A1
Application number: DE19752550051
Authority: DE
Inventors: Herbert Heitkamp; Rolf Stoltz
Original assignee: Gewerkschaft Eisenhutte Westfalia GmbH
Current assignee: Caterpillar Global Mining Europe GmbH
Priority date: 1975-11-07
Filing date: 1975-11-07
Publication date: 1977-05-12
Also published as: JPS5248418B2; JPS5267133A; FR2330849A1; FR2330849B1; DE2550051C2; ES450179A1; GB1567931A

Description

Patentanmeldung

der !Firma

Gewerkschaft Eisenhütte Westfalia, 4670 Lünen

Ladeeinrichtung für das Verladen des Haufwerks auf das Kopfende eines Förderers in Vortriebs- oder Gewinnungsbetrieben

Die Erfindung betrifft eine Ladeeinrichtung für das Verladen des Haufwerks auf das Kopfende eines Förderers in Vortriebs- oder Gewinnungsbetrieben, insbesondere für den Einsatz in einem Vortriebsschild mit einer darin angeordneten, als Teilschnittmaschine ausgebildeten Vortriebsmaschine, die mit einem schwenkbaren Gewinnungsausleger versehen ist, wobei vor dem Kopfende des Förderers eine Laderampe mit schwenkbaren Ladearmen vorgesehen ist.

Beim Vortrieb von Tunneln, Stollen oder sonstigen Strecken im Schildvortriebsverfahren wird das an der Ortsbrust an-

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fallende Haufwerk auf einen in der aufgefahrenen Strecke verlegten, z.B. als Kettenkratzförderer ausgebildeten Ladeförderer verladen, der das Haufwerk aus dem Vortriebsbereich abfördert und es im rückwärtigen Bereich einem nachgeschalteten Fördermittel zuführt. Soweit das Haufwerk an der Ortsbrust nicht von selbst in den Ladeförderer fällt, muß es von Hand oder mittels maschineller Ladegeräte in den Förderer verladen werden. Bei Vortriebsmaschinen, die im sogenannten Teilschnitt arbeiten, die also die Ortsbrust nicht gleichzeitig auf ganzer Fläche angreifen, ist der Anteil des Haufwerks, der sich vor der Ortsbrust auf der Sohle aufböscht, verhältnismäßig groß. Da der Vortriebsquerschnitt an der Ortsbrust insbesondere beim Schildvortrieb durch die maschinellen Einrichtungen des Schildes und der Vortriebsmaschine sehr stark zugebaut ist, bereitet das maschinelle Verladen des Haufwerks hier unter Umständen besondere Schwierigkeiten. Die herkömmlichen Ladegeräte sind hier schon aufgrund ihres verhältnismäßig großen Platzbedarfs im allgemeinen nicht einzusetzen.

Es ist bereits vorgeschlagen worden, für das Verladen des Haufwerks sogenannte Flügelräder zu verwenden, die das Haufwerk seitlich in den Förderer eintragen. Mit diesen Ladegeräten ist es aber nicht möglich, das vor Kopf des Förderers auf der Sohle liegende Haufwerk zu verladen.

Es sind auch sogenannte Schwenkarm- oder Seitengrifflader bekannt, die vor Kopf eines Ladeförderers schwenkbar so ge-

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lagert sind, daß sie das vor dem Ladeförderer liegende Haufwerk von der Seite her in den Förderer hineinschieben.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Ladeeinrichtung für die genannten Zwecke zu schaffen, die sich durch einfache Bauweise und zugleich äußerst geringen Raumbedarf auszeichnet und die sich daher aufgrund ihrer geringen Bauhöhe mit besonderem Vorteil zur Verladung des Haufwerks in Vortriebsschilden eignet.

Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die um eine feststehende Schwenkachse pendelnd hin- und herbewegten Ladearme einen etwa dreieckigen Querschnitt aufweisen und so angeordnet sind, daß sie beim Leerhub mit ihrer spitz zulaufenden Keilfläche durch das Haufwerk hindurchdrückbar sind und beim gegenläufigen Ladehub mit ihrer steilen Ladeflanke das Haufwerk in den Förderer schieben.

Bei einer solchen Ausgestaltung der Ladeeinrichtung kann das vor dem Kopfende des Förderers bzw. unmittelbar vor der Ortsbrust liegende Haufwerk mit Hilfe von zwei einfachen, flach bauenden Ladearmen in den Förderer verladen werden, die um feststehende Achsen schwenkbar sind. Dabei können für den Antrieb der Ladearme einfache Zylinderantriebe vorgesehen werden. Die Ladearme werden, zweckmäßig gleichsinnig hin- und hergeschwenkt, derart, daß sie gleichzeitig ihren Lade- und Leerhub ausführen. Die aus einer einfachen Schwenkbewegung bestehende Ladebewegung der Ladearme wird dadurch möglich, daß diese einen etwa keilförmigen Querschnitt auf-

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weisen und derart angeordnet sind, daß sie sich beim Leerhub durch das vor dem Ladeförderer liegende Haufwerk hindurchdrücken lassen. Der Ladeförderer "besteht vorzugsweise aus einem Kettenkratzförderer, wie dies für diese Zwecke en sich bekannt ist.

Um auch dasjenige Haufwerk verladen zu können, welches sich seitlich des Förderers in der Strecke bzw. in dem Vortriebsschild ansammelt, empfiehlt es sich, die Ladeeinrichtung mit einer besonderen Vorrichtung für den Seiteneintrag zu versehen. Diese Vorrichtung besteht zweckmäßig aus an sich bekannten Flügelrädern, die beiderseits des Ladeendes des Ladeförderers oberhalb einer Ladeplatte oder Laderampe angeordnet v/erden. Die Flügelräder und die schwenkbaren Ladearme werden zweckmäßig mit dem Ladeförderer zu einer Baueinheit vereinigt.

Beim Einsatz der Ladeeinrichtung in einem Vortriebsschild empfiehlt es sich, den Ladekopf des Förderers zusammen mit den Ladearmen und den Flügelrädern imterhalb der Vortriebsmaschine im Schild anzuordnen. Dabei wird zweckmäßig eine Vortriebsmaschine verwendet, welche einen Gewinnungsausleger mit einer angetriebenen Fräswalzenvorrichtung aufweist, der um seine Längsachse drehbar und zugleich über den Vortriebsquerschnitt schwenkbar ist. Die erfindungsgemäße Ladeeinrichtung läßt sich aufgrund ihres geringen Platzbedarfs ohne weiteres unterhalb der Vortriebsmaschine in dem Schild unterbringen, ohne daß hierdurch der Gewin-

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nungsausleger in seiner Arbeitsbewegung behindert wird.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

]?ig. 1 schematisch im Längsschnitt durch einen Vortriebsschild eine erfindungsgemäße Ladeeinrichtung, die unterhalb einer als Teilschnittmaschine ausgebildeten Vortriebsmaschine in dem Schild angeordnet ist;

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Ladeeinrichtung gemäß Pig. 1.

Der in der Zeichnung dargestellte Vortriebsschild 10 ist als sogenannter Verbauschild ausgebildet. Dieser besteht aus einzelnen Vortriebsmessern 11, die gemeinsam einen zylindrischen Schildmantel bilden und einzeln oder gruppenweise mittels (nicht dargestellter) hydraulischer Breßzylinder in Vortrieb sr ichtung V vorpreßbar sind. Die Vortriebsmesser 11 sind an einem im Schild angeordneten Stützrahmen 12 geführt, an dem sich auch die genannten hydraulischen Pressen abstützen. Verbauschilde dieser Art sind bekannt und brauchen daher nicht näher erläutert zu werden.

In dem Vortriebsschild 10 ist eine als Teilschnittmaschine ausgebildete Vortriebsmaschine 13 an sich bekannter Art angeordnet. Die Vortriebsmaschine weist einen Maschinenkörper 14 auf, der in parallelen Führungsschienen 15 des Schildes in Vortriebsrichtung V und in Gegenrichtung verschiebbar

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geführt ist. Mit 16 sind hydraulische Vor schub zylinder "bezeichnet, mit denen diese Vorschubbewegungen bewerkstelligt werden. An dem Maschinenkörper 14 der Vortriebsmaschine ist über ein Drehlager 17 ein Auslegerträger 18 um die mit der Vortriebsrichtung V zusammenfallenden Schild- oder Tunnelachse drehbar gelagert. Mit 19 ist ein Ausleger bezeichnet, der an dem Träger 18 um ein Gelenk 20 schwenkbar gelagert ist. Die Verschwenkung des Auslegers 19 erfolgt mittels Schwenkzylinder 21. Die Anordnung ist mithin so getroffen, daß der Ausleger 19 einerseits um eine mit der Tunnelachse zusammenfallenden Achse drehbar und andererseits allseitig schwenkbar ist, so daß die am freien Ende des Auslegers 19 angeordnete Fräswalzenvorrichtung 22 die gesamte Ortsbrust bestreichen kann. Die Drehrichtung der Fräswalzenvorrichtung 22 ist durch den Pfeil S angegeben. In der dargestellten hochgeschwenkten Lage arbeitet die Iräswalzenvorrichtung also oberschlächtig. Ist der Auslegerträger 18 um 180° gedreht und damit die Fräswalzenvorrichtung 22 in eine Stellung gebracht, in der sie an der Sohle liegt, so arbeitet die Fräswalzenvorrichtung bei gleicher Drehrichtung unterschlächtig. Vortriebsmaschinen dieser Art sind ebenfalls bekannt .

Unterhalb der Vortriebsmaschine ist in dem Schild 10 eine Ladeeinrichtung nebst einem Ladeförderer 23 angeordnet. Der Ladeförderer 23 besteht zweckmäßig aus einem Kettenkratzförderer. Sein unmittelbar oberhalb der Sohle im vorderen Schildbereich liegender Ladekopf ist mit 24 bezeichnet, Zu

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beiden Seiten des nach hinten ansteigenden Ladeförderers sind im Bereich des Ladekopfes 2A- Ladeplatten 25 und rotierende Flügelräder 26 angeordnet. Vor dem Kopfende des Ladeförderers ist eine Laderampe 27 vorgesehen, deren Breite etwas größer ist als die Summe der Breiten der Ladeplatten 25 und des Ladeförderers 23. Die untere Stirnkante der geneigten Laderampe 27 schließt etwa mit der vorderen Schneide 11' des Schildes 10 bzw. seiner Yortriebsmesser 11 ab. Auf der Laderampe 27 arbeiten zwei Ladearme 28, die jeweils um eine feststehende Achse 29 in Pfeilrichtung P pendelnd hin- und herbewegbar sind. Der Antrieb der Ladearme 28 erfolgt jeweils über einen doppeltvjirkenden hydraulischen Zylinder JO, der sich mit seiner Kolbenstange an einer Konsole 31 des Schildes 10 gelenkig abstützt. Die Zylinder sind an Kniehebeln 32 der Ladearme angelenkt, die somit als doppelarmige Winkelhebel ausgebildet sind. Beim Ein- und Ausschub der Zylinder 30 werden daher die Ladearme 28 über der Laderampe 27 hin- und hergeschwenkt.

Wie insbesondere Fig. 1 zeigt, weisen die Ladearme jeweils einen etwa dreieckigen Querschnitt auf. Die Querschnittsfläche bildet ein ungleichseitiges Dreieck, dessen Dreiecksfläche 28' zu der Laderampe 27 unter einem spitzen Winkel geneigt ist. Mt 28" ist die vordere Stirnkante oder Dreiecksspitze bezeichnet. Die untere Dreiecksseite 28"' verläuft parallel zur Laderampe 27, während- die rückwärtige Dreiecksseite 28"" angenähert senkrecht zu der Laderampe 27 steht.

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Beim Einschub der Zylinder JO führen die Ls de arme 28 eine Schwenkbewegung in Richtung auf die Ortsbrust aus. Dabei drücken sich die Ladearme mit ihrer spitzen Keilfläche 28" und ihrer nach hinten schwach ansteigenden Fläche 28' durch das Haufwerk, welches vor der Ortsbrust auf der Sohle und der Laderampe 27 liegt. Beim ertgegengesetzten Ladehub unter Ausschub der Zylinder 30 schieben die steil stehenden Flächen 28"" der Ladearme das Haufwerk über die Laderampe 27 in den Ladekopf 24 des Förderers 23· Auf diese Weise ist es möglich, das Haufwerk im Sohlbereich des Vortriebsschildes maschinell zu verladen. Derjenige Anteil des Haufwerks, der bei der Arbeitsbewegung des Gewinnungsauslegers 19 auf die Ladeplatten 25 fällt, wird von den hier angeordneten Flügelrädern 26 seitlich in den Förderer eingetragen.

Da die Vortriebsmaschine 13 um ihre Maschinenachse drehbar ist, arbeitet die Fräswalze 22 in ihrer unteren Stellung, in der sie sich unmittelbar vor der Rampe 27 befindet, unterschlächtig. Das von der Fräswalze gelöste Gut wird daher aufgrund, der Drehbewegung d_er Fräswalze in Eichtung auf die Laderampe 27 und die hier befindlichen Ladearme befördert.

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Leerseite

Claims

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Ansprüche

. Ladeeinrichtung für das Verladen des Haufwerks auf das Kopfende eines Förderers in Vortriebs- oder Gewinnungsbetrieben, insbesondere für den Einsatz in einem Vortriebsschild mit einer darin angeordneten, als Teilschnittmaschine ausgebildeten Vortriebsmaschine, die mit einem schwenkbaren Gewinnungsausleger versehen ist, wobei vor dem Kopfende des Förderers eine Laderampe mit schwenkbaren Ladearmen vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die um eine feststehende Schwenkachse (29) pendelnd hin- und herbewegten Ladearme (28) einen etwa dreieckigen Querschnitt aufweisen und so angeordnet sind, daß sie beim Leerhub mit ihrer spitz zulaufenden Keilfläche (28¹) durch das Haufwerk hindurchdrückbar sind und beim gegenläufigen Ladehub mit ihrer steilen Ladefläche (28"") das Haufwerk in den Förderer (23) schieben.
2. Ladeeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Ladearme (28) jeweils von einem Zylinder (30) angetrieben sind.
3. Ladeeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zu beiden Seiten des Ladekopfes (24-) des Förderers (23) in Förderrichtung hinter den Ladearmen (28) an sich bekannte Flügelräder (26) für den Seiteneintrag des Haufwerks vorgesehen sind.

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ob

Ladeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß der Ladekopf (24-) des Förderers (23) zusammen mit den Ladearmen (28) und den Flügelrädern (26) unterhalb der Vortriebsmaschine (13) im Schild (10) angeordnet ist, wobei die Vortriebsmaschine einen um seine Längsachse drehbaren und zugleich über den Vortriebsquerschnitt schwenkbaren Gewinnungsausleger (19) mit einer angetriebenen Fräswalzenvorrichtung (22) aufweist.

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