DE3810399A1 - Abbaueinrichtung mit hoehenverschwenkbarem schneidarm - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Abbaueinrichtung, insbesondere für Kurzfrontbetriebe, deren einen angetriebenen Schneidkopf tragender Schneidarm an einem Schneidarmträger mittels eines Schwenkzylinderantriebs höhenverschwenkbar gelagert ist.

Abbaueinrichtungen, auf die sich die Erfindung in ihrer bevorzugten Anwendung bezieht, weisen einen Schneidkopf auf, der von zwei Schrämwalzen gebildet wird, die um eine gemein­ same, quer zum Schneidarm bzw. in Längsrichtung des Abbau­ stoßes verlaufende Achse drehbar sind. Die Schrämmaschine läuft hierbei im allgemeinen über einem rückbaren Förderer, zumeist einem Kettenkratzförderer; sie wird mittels eines Vorschubantriebs, z.B. eines Ketten- oder Triebstockantriebs, längs am Abbaustoß hin- und herbewegt (DE-OS 23 43 939).

Bei den bekannten Schrämmaschinen mit höhenverschwenkbar gelagertem Schneidarm führt der Schrämkopf bei der Ver­ schwenkung eine Kreisbogenbewegung aus. Dies bedeutet, daß der Abbaustoß eine entsprechend kreisbogenförmige Schnitt­ kontur erhält, was in verschiedener Hinsicht nachteilig ist. Bei einem nicht-standfesten, zum Nachbrechen neigenden Hangenden ergibt sich aufgrund der kreisbogenförmigen Schnittkontur eine höchst unerwünschte Erweiterung des un­ verbauten Streb- oder Streckenraumes, da die Vorpfändkappen des hinter dem Förderer stehenden Ausbaus hierbei in größe­ rem Abstand von der tiefsten Einschnittstelle des Schräm­ kopfes in den Stoß enden müssen, um eine Kollision mit dem Schrämkopf zu vermeiden. Die unzureichende Hangendabstützung in dem kritischen stoßnahen Bereich kann bekanntlich zu Hangendeinbrüchen und damit zu schwerwiegenden Betriebs­ störungen führen.

Abbautechnisch günstig ist es, wenn mit Hilfe der Schräm­ maschine ein bankrechter Stoß oder auch ein im wesentlichen geradliniger Schrägstoß geschnitten wird. Dies ist aber bei einer Schrämmaschine, die an die Schrämmaschinenführung eines rückbaren Förderers gebunden ist und einen in einem Festgelenk höhenverschwenkbar gelagerten Schneidarm auf­ weist, nicht möglich.

Es ist aber schon bekannt, bei Abbaueinrichtungen der vorge­ nannten Art den Schneidarm in einem Festgelenk höhenver­ schwenkbar an einem Schlitten zu lagern, der mit Hilfe von hydraulischen Vorschubzylindern in Richtung auf den Abbau­ stoß und in Gegenrichtung gegenüber dem Grundrahmen der Maschine bewegbar ist. Durch Überlagerung der Arbeitsbewe­ gungen der Vorschubzylinder und der die Höhenverschwenkung bewirkenden Schwenkzylinder läßt sich ein bankrechter oder geneigter Geradestoß schneiden, so daß auch ein etwa vor­ handener Schreitausbau mit seinen über den Förderer vor­ kragenden Kappen das Hangende bis dicht an den Abbaustoß heran unterfangen kann (DE-OS 30 04 624). Solche Systeme mit Verlagerung des höhenverschwenkbaren Schneidarmes auf einem Querschlitten erfordern einen verhältnismäßig hohen Bauaufwand und insbesondere auch einen hohen Steuerungsauf­ wand für die koordinierte Steuerung der Vorschub- und Schwenkzylinder.

Es ist schließlich auch bekannt, den Schneidarm über Lenker am Grundrahmen der Abbaumaschine zu verlagern und zusätzlich zu den der Höhenverschwenkung dienenden Schwenkzylindern an rückwärtigen Schneidarmenden angreifende horizontale Vor­ schubzylinder vorzusehen, mit deren Hilfe der Schneidarm mit seinem Anschlußgelenk, durch die Lenker geführt, in Richtung auf den Abbaustoß vorbewegt werden kann, um aus dem Maschinenstand heraus einen Einbruch im Stoß herstellen zu können (DE-OS 25 56 458). Diese bekannte Maschine arbei­ tet am schmalen Stoß, da die Schrämmaschine bzw. der Schräm­ arm nicht längs am Abbaustoß entlangbewegbar ist. Das Schneiden eines bankrechten oder geneigten Geradstoßes ist hier nicht angestrebt und auch nicht ohne weiteres möglich.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Abbaueinrichtung der genannten Art, die zur untertägigen Gewinnung, aber auch zum Abbau bzw. zum Vortrieb am kurzen Stoß, z.B. von Ge­ steins- oder Flözstrecken u.dgl., von Auf- oder Abhauen usw. verwendbar ist, ohne übermäßigen Aufwand so auszuge­ stalten, daß sich ohne aufwendige Steuerungen für die Ar­ beitsbewegungen des Schrämkopfes ein zumindest angenähert senkrechter bzw. bankrechter oder, was in vielen Fällen vor allem aus ausbautechnischen Gründen vorzuziehen ist, ein definierter Schrägstoß schneiden läßt.

Die vorgenannte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Schneidarm über ein nach Art eines Lemniskatenge­ triebes ausgebildetes Lenkergetriebe so mit dem Schneidarm­ träger verbunden ist, daß der Schneidkopf sich über seinem Höhenverstellbereich im wesentlichen auf einer etwa bank­ rechten oder hierzu geneigten Geraden bewegt.

Lemniskatengetriebe, wie sie erfindungsgemäß zum Einsatz kommen können, sind in ihrer grundsätzlichen Ausgestaltung z.B. bei hydraulischen Schildausbaugestellen, den sogenann­ ten Lemniskatenschilden, bekannt. Die Erfindung verwendet vergleichbare Lemniskatengetriebe für die Lagerung des Schrämkopfes einer Abbaumaschine, womit eine gezielte Gerad­ führung des Schrämkopfes bei seinen Höhenbewegungen erreicht wird und demgemäß der Arbeitsstoß als bankrechter oder schrägstehender Geradstoß geschnitten wird. Der Schneidarm ist Bestandteil des Lemniskatengetriebes und wird über die beiden kürzeren Lenker eines solchen Getriebes mit dem Schneidarmträger gekoppelt. Damit ergibt sich eine verhält­ nismäßig einfache und robuste Lenkerführung, die die auftre­ tenden Schneidreaktionskräfte aufzunehmen in der Lage ist und die keine aufwendigen Steuerungen für die Arbeitsbewe­ gungen des Schrämkopfes benötigt. Die Vorpfändung des nach­ rückbaren Ausbaus kann wesentlich näher an den Abbaustoß herangebracht werden, so daß eine gute Hangendsicherung im Stoßbereich erreichbar ist.

Mit besonderem Vorteil läßt sich die Erfindung in Verbindung mit einer Abbaumaschine verwenden, deren Schneidkopf, wie bekannt, um eine etwa in Längsrichtung des Abbaustoßes ver­ laufende Achse drehbar am Schneidarm gelagert ist und zweckmäßig aus einem Schrämwalzenpaar besteht. In bevorzug­ ter Ausführung ist die den Schneidarmträger mit dem Schneid­ arm aufweisende Schrämmaschine längs am Abbaustoß hin- und herbewegbar, wobei ihr Schneidarmträger aus einem Schlitten od.dgl. besteht, der einen vor dem Abbaustoß liegenden rück­ baren Förderer (Kettenkratzförderer) portalartig übergreift. Der Schlitten wird zweckmäßig so am Förderer abgestützt und geführt, daß er zum Abbaustoß hin geneigt ist.

Um die Schnittkontur bzw. die Neigung des von dem Schräm­ kopf geschnittenen Arbeitsstoßes zu ändern, kann das Lemnis­ katengetriebe entsprechend umrüstbar bzw. verstellbar aus­ geführt werden, was sich z.B. dadurch erreichen läßt, daß zumindest ein Teil der Gelenkanschlüsse der Lenker des Lemniskatengetriebes räumlich versetzbar ausgeführt wird.

Die Erfindung wird nachfolgend im Zusammenhang mit dem in der Zeichnung gezeigten bevorzugten Ausführungsbeispiel näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Abbaueinrich­ tung in Seitenansicht mit in Tieflage befindlichem Schrämkopf;

Fig. 2 in der Darstellung der Fig. 1 die­ selbe Abbaueinrichtung mit in der Hochlage befindlichem Schrämkopf.

Die dargestellte Abbaueinrichtung 1 dient in bekannter Weise zu Abbau- bzw. Gewinnungszwecken oder auch zu Vortriebszwe­ cken im Untertagebergbau. Sie wird im allgemeinen als Kurz­ frontmaschine eingesetzt, kann aber auch am langen Gewin­ nungsstoß arbeiten. Die Abbaueinrichtung 1 befindet sich vor dem Abbaustoß 2; sie umfaßt einen vor dem Abbaustoß 2 auf dem Liegenden bzw. der Sohle 3 ruhenden Förderer 4 in Gestalt eines Kettenkratzförderers, der, wie bekannt, auch als Winkel- oder T-Förderer ausgebildet sein kann, und eine Schrämmaschine 5 mit einem höhenverschwenkbaren Schneidarm 6 und einem Schneidarmträger 7, der den Förderer 4 portal­ artig übergreift und über dem Förderer 4 in dessen Längs­ richtung, d.h. längs am Abbaustoß 2 entlangfahrbar ist. Der Schneidarmträger 7 führt sich hierbei an Schlittenführungen 8 und 9, die an der Abbaustoßseite bzw. der Versatzseite des Förderers 4 an diesem angebaut sind. Die Schrämmaschine wird mit Hilfe eines Vorschubantriebs, z.B. eines bekannten Ketten- oder Triebstockantriebs am Abbaustoß 2 entlangbe­ wegt. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel weist der schlittenartige Schneidarmträger 7 rückseitig einen Füh­ rungsansatz 10 auf, der in einen Führungskanal 11 eingreift und hier mit der angetriebenen Kette des Kettenantriebs verbunden ist. Wie die Zeichnung zeigt, ist der Schneidarm­ träger 7 so über dem Förderer 4 geführt, daß er zum Abbau­ stoß 2 hin geneigt ist.

Abbaueinrichtungen der vorstehend beschriebenen Art sind im wesentlichen bekannt, so daß sich eine weitere Erläuterung erübrigen kann. Von Bedeutung ist, daß bei der dargestellten Abbaueinrichtung der Schneidarm 6 über ein als Gelenkviereck ausgebildetes Lenkergetriebe 12 mit dem Schneidarmträger 7 gekoppelt ist. Das Lenkergetriebe 12 bildet ein an sich be­ kanntes Lemniskatengetriebe, das den Schneidarm 6 sowie Lenker 13 und 14 umfaßt, die den Schneidarm 6 mit dem Schneidarmträger 7 verbinden. Die Lenker 13 und 14 sind einerseits über Anschlußgelenke 15 und 16 mit dem rückwärti­ gen Endbereich des Schneidarmes 6 und andererseits über Anschlußgelenke 17 und 18 mit dem Schneidarmträger 7 ver­ bunden, wobei sämtliche Gelenke 15 bis 18 als Bolzengelenke ausgeführt sind, deren Gelenkachsen parallel zum Förderer 4 und zum Abbaustoß 2 verlaufen. Der rückwärtige Lenker 13, der im Anschlußgelenk 15 am rückwärtigen Ende des Schneid­ armes 6 angreift und im Gelenk 17 mit einer Konsole 19 des Schneidarmträgers 7 verbunden ist, ist kürzer und steiler geneigt als der abbaustoßseitige Lenker 14, der im Anschluß­ gelenk 18 an einer aufragenden Konsole 20 des Schneidarm­ trägers 7 angeschlossen ist. Die Gelenkanschlüsse 15 und 16 der beiden Lenker 13 und 14 liegen in kleinerem Seitenab­ stand zueinander als die unteren Gelenkanschlüsse 17 und 18. Der Gelenkanschluß 18 liegt etwas höher als der Gelenkan­ schluß 17. Demgemäß sind die Lenker 13 und 14 in der Hoch­ lage des Schrämkopfes 21 (Fig. 2) gegenläufig zueinander geneigt. In der Tieflage des Schrämkopfes 21 (Fig. 1) be­ findet sich der längere Lenker 14 in einer nahezu horizon­ talen Schwenklage. Die Verschwenkung des Schneidarmes 6 von der Tieflage in die Hochlage des Schrämkopfes 21 und umgekehrt erfolgt in bekannter Weise mittels eines Schwenk­ zylinderantriebs 22, der mindestens einen hydraulischen Schwenkzylinder 22 aufweist, der sich im Fußgelenk 23 am Schneidarmträger 7 abstützt und dessen Kolbenstange im Ge­ lenk 24 mit dem Schneidarm 6 verbunden ist.

Der Schneidkopf 21 besteht, wie bekannt, aus beiderseits des Schneidarmes 6 angeordneten Schrämwalzen, die um eine gemein­ same, quer zum Schneidarm 6 bzw. in Längsrichtung des Abbau­ stoßes 2 verlaufende Drehachse 25 drehbar sind. Der Schneid­ kopfantrieb kann, wie ebenfalls bekannt, im Inneren des Schneidarmes 6 angeordnet sein.

Die Geometrie des nach Art eines Lemniskatengetriebes aus­ gebildeten Lenkergetriebes 12 ist so gewählt, daß bei der Verschwenkung des Schneidkopfes 21 von der Tieflage nach Fig. 1 in die Hochlage nach Fig. 2 und umgekehrt ein zumin­ dest angenähert gerader, etwa bankrechter oder aber zur Bankrechten leicht geneigter Stoß 2 geschnitten wird. In der Tieflage nach Fig. 1 kann der Schneidkopf 21, wie bei 26 angedeutet, einen Unterschnitt im Niveau unterhalb des Förderers 4 herstellen.

Auf der dem Abbaustoß 2 abgewandten Seite des Förderers 4 befindet sich im allgemeinen ein den Abbau- oder Vortriebs­ raum sichernder Ausbau, der bei dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel aus parallel nebeneinanderstehenden hydraulischen Ausbauschilden 27 besteht, deren von hydrau­ lischen Stempeln 28 getragene Kappe 29 mit gegen den Abbau­ stoß 2 vorkragenden, vorzugsweise in Richtung auf den Ab­ baustoß ausfahrbaren Vorpfändkappen 30 versehen sind. Auf­ grund der Lenkerführung des Schneidkopfes 21 können die Vorpfändkappen 30 im Vergleich zu den herkömmlichen Anord­ nungen, bei denen der Schneidarm 6 in einem Festgelenk am Schlitten gelagert ist und daher mit seinem Schrämkopf 21 einen Bogenschnitt ausführt, näher an den Abbaustoß 2 her­ angeführt werden, so daß sich das Hangende 31 im Bereich des Gewinnungsfeldes, also im stoßnahen Bereich wirksamer unterfangen und sichern läßt.

Es versteht sich, daß die Geometrie des Lenkergetriebes 12 unterschiedlich ausgelegt werden kann, so daß sich der Ar­ beitsstoß 2 als Geradstoß mit unterschiedlichem Neigungs­ winkel schneiden läßt. Vorzugsweise wird die Anordnung so getroffen, daß der Arbeitsstoß 2 als zum Abbau- bzw. Vor­ triebsraum hin leicht abgeböschter Schrägstoß geschnitten wird.

Zur Änderung der Lenkergeometrie und damit der Neigung des Abbaustoßes 2 können die Gelenkanschlüsse der Lenker 13 und 14, insbesondere einzelne Gelenkanschlüsse derselben, wie z.B. der Gelenkanschluß 17 und/oder 18 versetzbar angeordnet werden.

Claims (6)

1. Abbaueinrichtung, insbesondere für Kurzfrontbetriebe, deren einen angetriebenen Schneidkopf tragender Schneid­ arm an einem Schneidarmträger mittels eines Schwenk­ zylinderantriebs höhenverschwenkbar gelagert ist, da­ durch gekennzeichnet, daß der Schneidarm (6) über ein nach Art eines Lemniskatenge­ triebes ausgebildetes Lenkergetriebe (12) so mit dem Schneidarmträger (7) verbunden ist, daß der Schneidkopf (21) sich über seinen Höhenverstellbereich im wesent­ lichen auf einer bankrechten oder einer zur Bankrechten geneigten Geraden bewegt.

2. Abbaueinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der, vorzugsweise aus einem Schrämwalzenpaar bestehende, Schneidkopf (21) um eine etwa in Längsrichtung des Abbaustoßes (2) ver­ laufende Achse (25) drehbar am Schneidarm (6) gelagert ist.

3. Abbaueinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die den Schneidarm­ träger (7) mit dem Schneidarm (6) umfassende Schräm­ maschine längs am Abbaustoß (2) hin- und herbewegbar ist und der Schneidarmträger (7) aus einem einen rück­ baren Förderer (4) portalartig übergreifenden Schlitten od.dgl. besteht.

4. Abbaueinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der abbaustoßseitig und versatzseitig des Förderers (4) geführte Schneid­ armträger (7) zum Abbaustoß hin geneigt ist.

5. Abbaueinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Lenkergetriebe (12) einen zwischen dem rückwärtigen Endbereich des Schneidarmes (6) und dem Schneidarmträ­ ger (7) gelenkig eingeschalteten kürzeren und steiler geneigten Lenker (13) und einen abbaustoßseitig vor diesem zwischen dem Schneidarm (6) und dem Schneidarm­ träger (7) angeordneten längeren und flacher geneigten Lenker (14) aufweist, wobei die Anschlußgelenke (15, 16) der Lenker (13, 14) am Schneidarm (6) in geringerem Abstand zueinander angeordnet sind als die Anschluß­ gelenke (17, 18) dieser Lenker am Schneidarmträger (7).

6. Abbaueinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Änderung der Neigung des Abbaustoßes (2) mindestens einer der Gelenkanschlüsse (15 bis 18) der Lenker (13, 14) des Lenkergetriebes (12) versetzbar ist.