EP2397650A1 - Manipulator, insbesondere fuer die Streckenvortriebsmaschine - Google Patents

Manipulator, insbesondere fuer die Streckenvortriebsmaschine Download PDF

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Publication number
EP2397650A1
EP2397650A1 EP10162016A EP10162016A EP2397650A1 EP 2397650 A1 EP2397650 A1 EP 2397650A1 EP 10162016 A EP10162016 A EP 10162016A EP 10162016 A EP10162016 A EP 10162016A EP 2397650 A1 EP2397650 A1 EP 2397650A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
joint
cylinder
manipulator according
support
end portion
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Withdrawn
Application number
EP10162016A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Jan GULAN
Edward ZAK
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.)
Gulan Jan Zaklad Slusarsko-Mechaniczny Gulmech
Original Assignee
Gulan Jan Zaklad Slusarsko-Mechaniczny Gulmech
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 Gulan Jan Zaklad Slusarsko-Mechaniczny Gulmech filed Critical Gulan Jan Zaklad Slusarsko-Mechaniczny Gulmech
Priority to EP10162016A priority Critical patent/EP2397650A1/de
Publication of EP2397650A1 publication Critical patent/EP2397650A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D23/00—Mine roof supports for step- by- step movement, e.g. in combination with provisions for shifting of conveyors, mining machines, or guides therefor
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D9/00—Tunnels or galleries, with or without linings; Methods or apparatus for making thereof; Layout of tunnels or galleries
    • E21D9/06—Making by using a driving shield, i.e. advanced by pushing means bearing against the already placed lining
    • E21D9/08—Making by using a driving shield, i.e. advanced by pushing means bearing against the already placed lining with additional boring or cutting means other than the conventional cutting edge of the shield
    • E21D9/0875—Making by using a driving shield, i.e. advanced by pushing means bearing against the already placed lining with additional boring or cutting means other than the conventional cutting edge of the shield with a movable support arm carrying cutting tools for attacking the front face, e.g. a bucket

Definitions

  • the invention relates to a manipulator, in particular for the track boring machine, the use in execution of the track extension frame in mining underground.
  • the dismantling of the track areas in coal seams is carried out essentially with the use of road tunneling machines. Downsizing of the coal in the line is actually flawless, as the current boom extracting machines with cutters mounted on end sections of the outriggers have sufficient power and maneuverability.
  • the problem is the protection of the Orttreues by individual route expansion.
  • the sheet removal frame belongs to the track removal base types. It consists of several segments connected to each other by means of flexible screw connections.
  • the establishment of a track extension in OrtThat relies on lifting the hang-off extension segment and maintaining its upmarket position for the period of development of abutting segments and execution of their connection with the hanging segment. In ordinary large cross-sections with corresponding expansion profiles of sufficient minimum strength, the hanging segment has significant mass, which forces use of appropriate mechanical manipulators.
  • the manipulators forming equipment of the track jacking machines belong to the auxiliary devices most used in line dismounting.
  • Polish patent specification PL 189490 For example, a platform for sheet removal installation on the track jacking machine is known, which allows both the lifting and maintenance of the Hzanendbogen in the raised position, as well as the catwalk for miners who perform vertical work in connections to shock-side arch members and lining behind the track extension frame forms.
  • the disassembling elevator is attached to the support plate, which is rigidly connected to the boom of the route driving machine by means of articulated connection, which allows forced movement by elevator cylinder in the vertical direction. At the elevator end portion of the cap holder is fixed, whose position is aligned by counterweight.
  • the digested section hanging can be installed, after this solution, at a certain distance from the local impact line, which results from the elevator construction and their localization, the elevator can not exceed the front limit of the Schrämarms. Part of the open-minded hanging at the face remains therefore undeveloped, which can result in difficult circumstances unfavorable.
  • a similar solution for cap elevation is from the Polish patent specification PL 159334 known.
  • the lifting and getting the extension hanger bow in the raised position takes place here by means of a lift.
  • the elevator is hinged in the plane which runs perpendicular to the set on the boom of the Schreckenvortriebsmaschine box construction, the Streckenvortriebsmaschine means at the Box construction mounted hydraulic cylinder is controlled.
  • This solution allows installation of the track extension cap above the Schrämarms the Streckenvortriebsmaschine, but it may not be sufficient for weak slopes, as seen from the front of the coal thrust still remains an unused track.
  • manipulators which are connected in a known manner with boom-section boring machine and allow handling in front of the cutting arm are, for example, from the German patent specification DE 10 2004 059 943 A1 known. But these are the customized designs of drill handling in anchor lines.
  • the object of the invention is to provide a manipulator, in particular for the Streckenvortriebsmaschine, which incorporating the Hzanendkappe, also overtaking with respect to the Schrämarmslage, allowed in the expansion phase without having to maneuver with the Streckenvortriebsmaschine for exact cap positioning.
  • the cylinder with which the beam is lifted and rotatably controlled in the vertical plane is connected to its free end portion via levers both with the beam, as well as with the support of the rigid base plate with rotatably recorded therein beams.
  • Both the hinge that attaches the front lever to the beam and the hinge that attaches the rear levers to the post are located eccentrically to the axis of that joint connecting the beam end portion to the post.
  • the rear levers are fixed with their second free end portions in joints on the same support on which the beam is rotatably mounted.
  • an angle bisector of the variable angle, by axes of the lever joints and by the axis of the joint of the free end portion of the cylinder is determined.
  • the joint which fixes the beam to the support, will effectively engage freely between levers when the beam is retired poor one.
  • the manipulator has at least two mutually parallel and placed at outer end portions of a common bolt of the free end portion of the Balkenhubzylinders rear lever and at least one intermediate therebetween, parallel to them front lever on the one hand on the common pin of the free end portion of the cylinder and on the other hand, at the joint, which connects the front lever to the beam, is attached.
  • the manipulator has two rear levers set at end portions of the common bolt and a front lever interposed therebetween.
  • Each of the rear and front levers preferably has, in side view, the arcuate shape with the arcuate arcs facing each other outwardly, allowing overlap on the hinge that secures the beam end portion to the support in the rest position.
  • the beam preferably consists of two mutually telescopically slidably coupled pipe fittings, in the interior of which a displacement cylinder is arranged, which allows the exact control of the beam length while compact beam construction.
  • the beam may consist of channel-like shaped pieces which are open upwards or downwards in the rest position of the beam.
  • the free end of the beam section is equipped with an articulated holder which is self-leveling according to the gravitational principle and has a channel-shaped cross-section, which holder has the curved shape in plan view.
  • the rigid base plate of the manipulator is advantageously formed by the boom of the tunneling machine in certain concrete conditions in the underground underway.
  • the support which secures the beam to the track boring machine is with the boom in place between the cutting arm of the track boring machine, preferably above the engine, and the receiving holder in which the cylinder for Balkenlage facedung is bordered in vertical direction, rotatably connected.
  • the minimum distance between the lower beam surface and the lowest point of the counterweight is desirably greater than the maximum height determined by the body of the lift cylinder over the boom of the conveyor tunneling machine.
  • the basic advantage of the solution according to the invention consists in a simple and compact construction, which can be fixed at a relatively large distance from the track extension frame and at the same time allows extensive folding in the rest position, which is space-saving in the boom zone and does not disturb the clarity of the route.
  • the appropriate selection of Manipulatorelementsgeometrie makes inserting the Bogenausbaukappe in the holder directly in place in Ort145, also overtaking the Schrämarmlage the Streckenvortriebsmaschine, as well as removal of the side of the charger of the Streckenvortriebsmaschine forth, for example, by means of monorail delivered caps possible.
  • the insertion of the cap in the holder can also take place in the rest position of the manipulator, wherein the bar is turned over and at the same time pushed out, and the cap is delivered to the installation point.
  • installation of a catwalk for the manipulator expansion team is possible without any restrictions.
  • the manipulator can be controlled remotely by a location located outside of the built-in expansion cap, which is also very advantageous for occupational safety reasons in Ortrich.
  • the road-boring machine breaks down the coal shot 2 in the line space 3 in a well-known manner.
  • the road-boring machine 1 is provided with a manipulator mounted on its boom 4, which in the dismantling phase of the coal-rush is at rest (marked with a thin dash-dot line). After the dismantling of the upcoming coal, the tunneling machine 1 is withdrawn from the extraction position and her cutting arm is thereby pushed away from the coal rush 2.
  • the manipulator 5 ( Fig. 1 . Fig.
  • the telescopic bar 7 which is received with one of its ends rotatable in the vertical plane on the hinge 8 of the boom 4 immovably set support 9 and its other end is self-leveling holder 10 with counterweight 10 in the joint 12th is attached.
  • the desired length of the telescopic beam 7 is adjusted by means of displacement cylinders.
  • the position of the beam 7 is controlled by means of a cylinder 14, which is hinged on the one hand to the holder 15, which is rigidly connected to the boom 4 behind the hauling machine relative to the support 9.
  • the free end portion 14 of the cylinder 14 is connected via eyelet 16 with bolt, which forms the cylinder joint 17, with a front lever 18 a and two Schuhebeln 18 b, wherein the rear lever 18 b at outer bolt ends of the cylinder joint 17 forming the bolt, and the front lever 18 a the cylinder joint 17 forming bolts between the rear levers 18 b are located.
  • the levers 18a and 18b have a side view of the arch form whose arcuate arcs point outwards against each other.
  • the second end portion of the front lever 18 is connected by means of hinge 19 to the end portion 20 of the beam 7, and the second end portions of the rear lever 18b are connected by means of rear beam joint 21 with the support 9 of the boom 4, wherein they are designed so that the axis O 1 the rear lever 18b and the axis O 2 of the front lever 18a are located on opposite sides of the plane K passing through the axis O 3 of the cylinder joint 17 and the axis O 4 of the joint 8.
  • the track of the plane K coincides with the bisector of the variable angle ⁇ , which is recorded by axes O 1 , O 2 and O 3 .
  • the axis O 3 of the cylinder joint takes in each front limit position, or the rear rest position of the lever, the position below the determined by axis O 4 of the joint level.
  • the arched shape of the front and rear levers 18a and 18b allows the inclusion of the joint 8 between these levers 18a and 18b in the back of the beam 7, which allows the beam assuming the rest position and on Fig. 3 best seen.
  • the beam 7 consists of two telescopically displaceable and coaxially connected pipe fittings 7a and 7b, by means of displacement cylinder 13 apart and pushed into each other, and the holder 10 with the counterweight 11 for lifting the Streckenausbaukappe on the joint 12 is located at the end of the pipe fitting 7b of the beam 7.
  • the track removal cap can be inserted into the holder 10 both from coal thrust side 2 of the track space when the beam assumes the Forderlage when overhauling the Schrämarms by the holder 10, or when the beam is in the rear rest position, or something similar.
  • the pipe fittings are pushed together, the displacement cylinder 13 is therefore also inserted.
  • the cylinder 14 is pushed out maximally, and the front lever 18a and the two rear levers 18b overlap the joint 8 in overlapping fashion. It is also important that the arm L 1 resulting from attachment of the counterweight 11 of the holder 10 is advantageously longer than the maximum height determined by the body of the cylinder 14 above the surface of the boom 4, assuming the correct rest position by the beam 7 on the boom 4 allows.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Manipulator, insbesondere für eine Streckenvortriebsmaschine, die Einsatz im Bergbau unter Tage bei Ausführung des Streckenausbaus findet. Der Manipulator /5/ besitzt einen teleskopisch ausziehbaren Balken /7/, der einerseits mit dem sich mittels Gegengewicht /11/ an die Strebausbaukappe selbstnivellierenden Halter /10/ ausgerüstet ist, und andererseits mit dem freien Endabschnitt /20/ in der Senkrechtebene am Gelenk /8/ der Stütze /9/ des Auslegers /4/ drehbar befestigt ist. Die Stellung des Balkens /7/ zwischen der Vorderlage und der hinteren Ruhelage ist mittels Zylinder /14/ gesteuert, der mit einem seinen Enden im Aufnahmehalter /15/ des Auslegers aufgenommen ist. Der freie Endabschnitt des Zylinders /14/ ist über Gelenk /17/ mit dem Vorderhebel /18a/ und dadurch zugleich auch mit den Hinterhebeln /18b/, verbunden. Der zweite Endabschnitt des Vorderhebels /18a/ und die zweiten Endabschnitte der Hinterhebel /18b/ sind dabei entsprechend mittels Gelenk /19/ mit dem Balken /7/ und mittels Hinterbalkengelenk /21/ mit der Stütze /9/ verbunden, mit welcher, ebenfalls über das Gelenk /8/, der Endabschnitt /12/ des Balkens /7/ befestigt ist. Die Hebel /18a, 18b/ weisen in Seitenansicht die Bogenform auf und deren Bogenwölbungen gegenseitig und nach außen gerichtet sind. Der Balken /7/ ist mittels im seinen Innenraum aufgenommenen Verschiebungszylinder /13/ ausziehbar.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Manipulator, insbesondere für die Streckenvortriebsmaschine, der Einsatz bei Ausführung des Streckenausbaurahmens im Bergbau unter Tage findet.
  • Der Abbau der Streckenräume in Kohlenflözen erfolgt im wesentlichen mit Einsatz von Streckenvortriebsmaschinen. Abbau der Anstehenden Kohle in der Strecke verläuft eigentlich einwandfrei, da die gegenwärtigen Auslegergewinnungsmaschinen mit Schrämarmen, die an Endabschnitten der Ausleger montiert sind, über ausreichende Leistung und Manöverfähigkeit verfügen. Problematisch ist jedoch die Absicherung des Ortstoßes mittels individuellen Streckenausbau. Der Bogenausbaurahmen gehört den Streckenausbaugrundtypen. Er besteht aus mehreren miteinander mittels nachgiebigen Schraubverbindungen verbundenen Segmenten. Die Aufstellung eines Streckenausbaus im Ortstoß beruht auf Hochheben des hängendseitigen Ausbausegments und Erhaltung seiner gehobenen Position für die Zeitdauer der Bebauung von stoßseitigen Segmenten und Ausführung deren Verbindung mit dem Hängendsegment. Bei gewöhnlichen Großquerschnittstrecken mit entsprechenden Ausbauprofilen von ausreichender Mindestfestigkeit weist das Hängendsegment bedeutende Masse auf, was Einsatz von entsprechenden mechanischen Manipulatoren erzwingt.
  • Die Manipulatoren, die Ausstattung der Streckenvortriebsmaschinen bilden, gehören den am meisten bei Streckenausbauaufstellung gebrauchten Hilfsvorrichtungen. Aus der polnischen Patentbeschreibung PL 189490 ist beispielsweise eine Arbeitsbühne für Bogenausbaumontage auf der Streckenvortriebsmaschine bekannt, die sowohl das Hochheben und Erhaltung der Hängendbogen in der gehobenen Position ermöglicht, als auch den Laufsteg für Bergleute, die Höhenarbeiten bei Verbindungen an stoßseitigen Bogenelementen und Auskleidung hinter dem Streckenausbaurahmen ausführen, bildet. Der Ausbauaufzug ist an der Tragplatte befestigt, die mit dem Ausleger der Streckenvortriebsmaschine mittels Gelenkverbindung steif verbunden ist, welche durch Aufzugzylinder erzwungene Bewegung in Senkrechtrichtung zulässt. Am Aufzugsendabschnitt ist der Kappenhalter befestigt, dessen Lage mittels Gegengewicht ausgerichtet ist. Das aufgeschlossene Streckenhängende kann, nach dieser Lösung, im gewissen Abstand von der Ortstoßlinie verbaut werden, was sich aus der Aufzugkonstruktion sowie deren Lokalisierung ergibt, wobei der Aufzug die vordere Grenzweite des Schrämarms nicht überschreiten kann. Ein Teil des aufgeschlossenen Hängenden an der Ortsbrust bleibt deswegen unbebaut, was in schwierigen Umständen ungünstig resultieren kann.
  • Eine ähnliche Lösung für Kappenhochheben ist aus der polnischen Patentbeschreibung PL 159334 bekannt. Das Hochheben und Erhalten des Ausbauhängendbogens in der gehobenen Position erfolgt hier mittels Aufzug. Der Aufzug ist gelenkig in der Ebene befestigt, die senkrecht zur am Ausleger der Schreckenvortriebsmaschine gesetzten Kastenkonstruktion verlauft, wobei die Streckenvortriebsmaschine mittels an der Kastenkonstruktion montierten Hydraulikzylinder gesteuert ist. Diese Lösung ermöglicht Einbau der Streckenausbaukappe oberhalb des Schrämarms der Streckenvortriebsmaschine, es kann jedoch bei schwachem Hängenden nicht ausreichend sein, da vom Kohlenstoßfront her gesehen noch eine nicht verbaute Strecke bleibt.
  • Die Manipulatoren, die auf bekannte Art und Weise mit Ausleger-Streckenvortriebsmaschine verbunden sind und die Handhabung vor dem Schrämarm ermöglichen, sind beispielsweise aus deutscher Patentbeschreibung DE 10 2004 059 943 A1 bekannt. Das sind aber die fachangepassten Konstruktionen an Bohrmaschinenhandhabung in Ankerstrecken.
  • Die Hebe- und Operationsvorrichtungen zur Kappenhandhabung der vom Stand der Technik bekannten Konstruktionen der Streckenvortriebsmaschinen bauen relativ groß und bedürfen relativ viel Raum auf oberer Auslegeroberfläche, auch zusammengelegt, was der Übersichtlichkeit der Abbaustrecke stört. Zwecks exakter Einstellung des Ausbaubogens und sein Nachdrücken gegen die Auskleidung sind Manöver der Gewinnungsmaschine in Achse der Abbaustrecke erforderlich.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, einen Manipulator, insbesondere für die Streckenvortriebsmaschine zu schaffen, welcher Einbauen der Hängendkappe, auch überholend bezüglich der Schrämarmslage, in Phase der Ausbauausführung erlaubt, ohne mit der Streckenvortriebsmaschine zwecks exakten Kappenpositionierung manövrieren müssen.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Zylinder, mit dem der Balken hochgehoben und in der senkrechtebene drehgesteuert ist, mit seinem freien Endabschnitt über Hebel sowohl mit dem Balken, als auch mit der Stütze der starren Basisplatte mit drin drehbar aufgenommenem Balken verbunden ist. Sowohl das Gelenk, das den Vorderhebel am Balken befestigt, als auch das Gelenk, das die Hinterhebel an der Stütze befestigt, sind exzentrisch zur Achse dieses Gelenks lokalisiert, welches den Balkenendabschnitt mit der Stütze verbindet. Also die Gelenke an freien Endabschnitten der Hebel, sowie das für sie gemeinsame Gelenk, dass sie mit dem Steuerzylinder verbindet, zeichnen einen Dreieck mit bei Balkenbewegung variierendem Scheitelwinkel auf, der das Einfassen des Balkenbefestigungsgelenks zwischen Zylinderhebel erlaubt, wodurch eine Balkenauslenkung um den Winkel von etwa π Rd. beim kompakten, niedrigen Bau der Hebelkonstruktion, also das Einfahren des Balkens aufs Hintere des Auslegers in Abbauphase der Gewinnungsmaschine möglich ist.
  • In der einfachen Ausgestaltung sind die Hinterhebel mit deren zweiten freien Endabschnitten in Gelenken an dergleichen Stütze befestigt, an welcher der Balken drehbar befestigt ist.
  • Es ist günstig, wenn die Achse des Hinterhebelgelenks an der Stütze und die Achse des Gelenks der Vorderhebel an gegenüberliegenden Seiten der durch Achse des Gelenks des freien Zylinderendabschnitts und durch Achse des den Balkenabschnitt im Halter aufnehmenden Befestigungsgelenks verlaufenden Fläche lokalisiert sind, was für die richtige Anordnungsgeometrie der Gelenke sorgt.
  • Die Spur der Fläche, die durch die Achse des freien Endabschnitts des Balkenhubzylinders sowie durch Achse des den Balkenendabschnitt im Halter befestigenden Gelenks verläuft, bildet in bevorzugter Ausgestaltung eine Winkelhalbierende des veränderlichen Winkels, der durch Achsen der Hebelgelenke und durch die Achse des Gelenks des freien Endabschnitts des Zylinders bestimmt ist.
  • Es ist richtig, wenn das Gelenk des freien Endabschnitts des Balkenhubzylinders in jeder Stellung des Balkens die niedrigere Lage annimmt, als diese, die vom Gelenk für Befestigung des Balkenendabschnitts an der Stütze festgelegt ist.
  • Das Gelenk, das den Balken an der Stütze befestigt, greift im Ruhestand des Balkens zweckvoll frei zwischen Hebel
    arme ein.
  • Bei der einfachsten Ausgestaltung weist der Manipulator mindestens zwei parallel zueinander verlaufenden und an äußeren Endabschnitten eines gemeinsamen Bolzens des freien Endabschnitts des Balkenhubzylinders platzierten Hinterhebel sowie mindestens einen dazwischen lokalisierten, zu ihnen parallel verlaufenden Vorderhebel auf, der einerseits am gemeinsamen Bolzen des freien Endabschnitts des Zylinders und andererseits am Gelenk, das den Vorderhebel mit dem Balken verbindet, befestigt ist.
  • Es ist ausreichend, wenn der Manipulator zwei Hinterhebel, die an Endabschnitten des gemeinsamen Bolzens gesetzt sind, sowie einen zwischen ihnen angeordneten Vorderhebel besitzt.
  • Jeder der Hinter- und Vorderhebeln weist in Seitenansicht vorzugsweise die Bogenform mit den gegeneinander nach außen gerichteten Bogenwölbungen auf, was die Überlappung auf Gelenk erlaubt, das den Balkenendabschnitt an der Stütze in der Ruhelage befestigt.
  • Der Balken besteht vorzugsweise aus zwei miteinander teleskopisch verschieblich gekoppelten Rohrformstücken, im Innenraum deren ein Verschiebungszylinder angeordnet ist, was die exakte Regelung der Balkenlänge bei gleichzeitig kompaktem Balkenbau ermöglicht.
  • Der Balken kann aus rinnenartigen Formstücken bestehen, die nach oben bzw. nach unten in Ruhelage des Balkens geöffnet sind.
  • Es ist auch vorteilhaft, wenn der freie Balkenendabschnitt mit gelenkig befestigtem, nach Gravitationsprinzip selbstnivellierenden und rinnenförmigen Querschnitt aufweisenden Halter ausgerüstet ist, der in Draufsicht die Bogenform hat.
  • Die starre Basisplatte des Manipulators wird in bestimmten, konkreten Einsatzbedingungen im Streckenraum unter Tage vorteilhaft vom Ausleger der Streckenvortriebsmaschine gebildet.
  • Die Stütze, die den Balken an der Streckenvortriebsmaschine befestigt, ist mit dem Ausleger an der Stelle zwischen dem Schrämarm der Streckenvortriebsmaschine, am besten oberhalb dem Motor, und dem Aufnahmehalter, in dem der Zylinder für Balkenlagesteuerung in Senkrechtrichtung eingefasst ist, drehfest verbunden.
  • Zur Gewährleistung des Flachanliegen des Manipulatorbalkens an Auslegerkonstruktion ist der kleinste Abstand zwischen der unteren Balkenoberfläche und dem niedrigsten Punkt des Gegengewichts wünschenswert größer, als die größte Höhe, die durch den Körper des Hubzylinders über dem Ausleger der Streckenvortriebsmaschine bestimmt ist.
  • Der Grundvorteil der Lösung gemäss der Erfindung besteht in einfacher und kompakter Konstruktion, die im relativ großen Abstand vom Streckenausbaurahmen befestigt werden kann und gleichzeitig das weitgehende Zusammenklappen in der Ruhelage ermöglicht wodurch sie Raumsparsam in der Auslegerzone ist und der Übersichtlichkeit der Strecke nicht stört. Die entsprechende Auswahl der Manipulatorelementsgeometrie macht das Einlegen der Bogenausbaukappe in den Halter direkt vor Ort im Ortstoß, auch überholend zur Schrämarmlage der Streckenvortriebsmaschine, sowie Entnahme des von Seite des Ladegeräts der Streckenvortriebsmaschine her, beispielsweise mittels Hängebahn zugestellten Kappen, möglich. In dem zweiten Fall kann das Einlegen der Kappe in den Halter auch in der Ruhelage des Manipulators erfolgen, wobei der Balken umgedreht und zugleich ausgeschoben, und die Kappe an die Einbaustelle zugestellt wird. Bei der Konstruktion des Manipulators gemäss der Erfindung ist Einbau eines Laufstegs für die den Ausbau mittels Manipulator ausführende Mannschaft ohne jegliche Einschränkungen möglich.
  • Der Manipulator kann fern, von einer sich außerhalb der eingebauten Ausbaukappe befindenden Stelle gesteuert werden, was aus Arbeitssicherheitsgründen im Ortstoß auch sehr vorteilhaft ist.
  • Die Erfindung wurde näher im Ausführungsbeispiel in der Zeichnung dargestellt. In der Zeichnung zeigen:
    • Fig. 1 - schematisch im Kohlenstoß die Streckenvortriebsmaschine mit dem Manipulator in Einbaulage der Streckenausbaukappe, mit mittels Strich-Punkt-Linie markierter Ruhelage des Manipulators;
    • Fig. 2 - Manipulator in Seitenansicht in der Senkrechtposition, teilweise in Richtung auf den Kohlenstoß hin ausgeschoben;
    • Fig. 3 - Manipulator in Seitenansicht in der Ruhelage, teilweise aufgebrochen.
  • Die Streckenvortriebsmaschine (Fig. 1) baut den Kohlenstoß 2 im Streckenraum 3 auf allgemeinbekannte Art und Weise ab. Die Streckenvortriebsmaschine 1 ist mit an ihrem Ausleger 4 montiertem Manipulator versehen, der in der Abbauphase des Kohlenstoßes sich in Ruhelage (markiert mit dünner Strich-Punkt-Linie) befindet. Nach erfolgtem Abbau der anstehenden Kohle ist die Streckenvortriebsmaschine 1 aus der Gewinnungsposition zurückgezogen und ihr Schrämarm wird dabei vom Kohlenstoß 2 weggeschoben. Der Manipulator 5 (Fig. 1, Fig. 2) besteht aus dem Teleskopbalken 7, der mit einem seinen Enden drehbar in der Senkrechtebene am Gelenk 8 der am Ausleger 4 unbeweglich gesetzten Stütze 9 aufgenommen und sein anderes Ende ist mit selbstnivellierenden Halter 10 mit Gegengewicht 10 im Gelenk 12 befestigt ist. Die erwünschte Länge des Teleskopbalkens 7 ist mittels Verschiebungszylinder eingestellt. Die Stellung des Balkens 7 ist mittels Zylinder 14 geregelt, das einerseits gelenkig am Halter 15 befestigt ist, der steif mit dem Ausleger 4 hinterseitig der Streckenvortriebsmaschine gegenüber der Stütze 9 verbunden ist. Der freie Endabschnitt 14 des Zylinders 14 ist über Öse 16 mit Bolzen, der das Zylindergelenk 17 bildet, mit einem Vorderhebel 18a und mit zwei Hinterhebeln 18b verbunden, wobei die Hinterhebel 18b an äußeren Bolzenenden des das Zylindergelenk 17 bildenden Bolzens, und der Vorderhebel 18a am das Zylindergelenk 17 bildenden Bolzen zwischen den Hinterhebeln 18b lokalisiert sind. Die Hebel 18a und 18b weisen in Seitenansicht die Bogenform auf, deren Bogenwölbungen gegeneinander nach außen hinweisen. Der zweite Endabschnitt des Vorderhebels 18a ist mittels Gelenk 19 mit dem Endabschnitt 20 des Balkens 7 verbunden, und die zweiten Endabschnitte der Hinterhebel 18b sind mittels Hinterbalkengelenk 21 mit der Stütze 9 des Auslegers 4 verbunden, wobei sie so ausgelegt sind, dass die Achse O1 der Hinterhebel 18b und die Achse O2 des Vorderhebels 18a an gegenüberliegenden Seiten der durch Achse O3 des Zylindergelenks 17 und Achse O4 des Gelenks 8 verlaufenden Ebene K lokalisiert sind. Die Spur der Ebene K deckt sich mit der Winkelhalbierenden des Variabelwinkels α, der durch Achsen O1, O2 und O3 aufzeichnet ist. Die Achse O3 des Zylindergelenks nimmt in jeder vorderer Grenzlage, bzw. der hinteren Ruhelage der Hebel die Lage unterhalb des durch Achse O4 des Gelenks bestimmten Niveaus. Die Bogenform der vorderen und hinteren Hebel 18a und 18b erlaubt das Einfassen des Gelenks 8 zwischen diese Hebel 18a und 18b in der Hinterlage des Balkens 7, was dem Balken Annahme der Ruhelage ermöglicht und auf Fig. 3 am besten ersichtlich ist.
  • Der Balken 7 besteht aus zwei teleskopisch verschiebbar und koaxial verbundenen Rohrformstücken 7a und 7b, mittels Verschiebungszylinder 13 auseinander- und ineinandergeschoben, und der Halter 10 mit dem Gegengewicht 11 für Hochheben der Streckenausbaukappe am Gelenk 12 sich am Ende des Rohrformstücks 7b des Balkens 7 befindet. Die Streckenausbaukappe kann in den Halter 10 sowohl von Kohlenstoßseite 2 des Streckenraums eingelegt werden, wenn der Balken die Forderlage bei Überholung des Schrämarms durch den Halter 10 annimmt, bzw. wenn sich der Balken in der hinteren Ruhelage, oder einer etwa ähnlichen befindet.
  • In der Ruhelage (Fig. 3) sind die Rohrformstücke zusammengeschoben, der Verschiebungszylinder 13 ist also auch eingeschoben. Der Zylinder 14 ist dagegen maximal ausgeschoben, und der Vorderhebel 18a und die beiden Hinterhebel 18b fassen überlappend das Gelenk 8 ein. Es ist ebenfalls wichtig, dass der Arm L1, der sich aus Befestigung des Gegengewichts 11 des Halters 10 ergibt, vorteilhaft länger ist, als die durch den Körper des Zylinders 14 oberhalb der Oberfläche des Auslegers 4 bestimmte größte Höhe, was Annahme der richtigen Ruhelage durch den Balken 7 auf dem Ausleger 4 ermöglicht.

Claims (15)

  1. Manipulator, insbesondere für eine Streckenvortriebsmaschine, mit einem Balken, dessen ein Ende gelenkig in zur Stütze der starren Basisplatte senkrecht verlaufenden Fläche befestigt ist und das andere Ende einen Halter zur Aufnahme eines hochhebenden Konstruktionselements aufweist, wobei der Balken in Senkrechtebene mittels Zylinder gesteuert ist, der mit einem seinen Enden gelenkig am Halter der starren Basisplatte befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der freie Endabschnitt /16/ des den Balken /7/ hochhebenden Zylinders /14/ über Hebel /18a, 18b/ entsprechend sowohl mit dem Balken /7/ als auch mit der Stütze /9/ der starren Basisplatte /4/ gelenkig verbunden ist, wobei sowohl das Gelenk /19/, das den Hebel /18a/ am Balken /7/ befestigt, als auch das Gelenk /21/ für Befestigung der Hebel /18b/ an der Stütze /9/ exzentrisch zur Achse /O4/ des Gelenks /8/ lokalisiert sind, welches den Endabschnitt /20/ des Balkens /7/ mit der Stütze /9/ verbindet.
  2. Manipulator nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Hinterhebel /18b/ mit deren zweiten freien Endabschnitten im Hinterbalkengelenk /21/ befestigt sind, das an der gleichen Stütze /9/ lokalisiert ist, an welcher der Balken /7/ befestigt ist.
  3. Manipulator nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass die Achse /O1/ des Hinterhebelgelenks /21/ und die Achse /O2/ des Vorderhebels /18a/ an gegenüberliegenden Seiten von der Fläche /K/ lokalisiert sind, welche durch die Achse /O3/ des Gelenks /17/ des freien Endabschnitts des Zylinders /14/ sowie durch die Achse /O4/ des den Endabschnitt des Balkens /7/ an der Stütze /9/ befestigenden Gelenk /8/ verläuft.
  4. Manipulator nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, dass die Spur der Fläche /K/, die durch die Achse /O3/ des Gelenkbolzens im Gelenk /17/ am freien Endabschnitt des Zylinders /14/, sowie durch die Achse /O4/ des Gelenks /8/, das den Endabschnitt /20/ des Balkens /7/ an der Stütze /9/ befestigt verläuft, eine Winkelhalbierende des veränderlichen Winkels /α/ bildet, der durch Achsen /O1, O2/ der Gelenke /19, 21/ und Achse /O3/ des Gelenks /17/ des freien Endabschnitts des Zylinders /14/ bestimmt ist.
  5. Manipulator nach einem der Ansprüche 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, dass das Gelenk /17/ des freien Endabschnitts des Zylinders /14/ nimmt in jeder Stellung des Balkens /7/ die niedrigere Lage an, als diese, die vom Gelenk /8/ für Befestigung des Endabschnitts /20/ des Balkens /7/ an der Stütze /9/ bestimmt ist.
  6. Manipulator nach einem der Ansprüche 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, dass das Gelenk /8/, das den Balken /7/ an der Stütze /9/ befestigt, im Ruhestand des Balkens /7/ zwischen Hebelärme /18a, 18b/ frei eingreift.
  7. Manipulator nach einem der Ansprüche 1 bis 6 dadurch gekennzeichnet, dass er mindestens zwei parallel zueinander verlaufenden und an äußeren Endabschnitten eines gemeinsamen Bolzens des Gelenks /17/ des freien Endabschnitts des Zylinders /14/ angebrachten Hinterhebel /18b/ sowie einen dazwischen lokalisierten, zu ihnen parallel verlaufenden Vorderhebel /18a/ aufweist, der einerseits am gemeinsamen Bolzen des Gelenks /17/ des freien Endabschnitts des Zylinders /14/ und andererseits am Gelenk /19/, das den Vorderhebel /18a/ mit dem Balken /7/ verbindet, befestigt ist.
  8. Manipulator nach Anspruch 7 dadurch gekennzeichnet, dass er zwei Hinterhebel /18b/ besitzt, die an Endabschnitten des gemeinsamen Bolzens des Gelenks /17/ gesetzt sind, und einen zwischen ihnen angeordneten Vorderhebel /18a/, der an demselben, gemeinsamen Bolzen des Gelenks /17/ des freien Endabschnitts des Zylinders /14/ befestigt ist.
  9. Manipulator nach einem der Ansprüche 1 bis 8 dadurch gekennzeichnet, dass die Hebel /18a, 18b/ in Seitenansicht die Bogenform aufweisen, wobei ihre Bogenwölbungen gegeneinander und nach außen gerichtet sind.
  10. Manipulator nach einem der Ansprüche 1 bis 9 dadurch gekennzeichnet, dass der Balken /7/ aus zwei miteinander teleskopisch verstellbar gekoppelten Rohrformstücken /7a und 7b/ besteht, im Innenraum deren ein Verschiebungszylinder /13/ angeordnet ist.
  11. Manipulator nach Anspruch 10 dadurch gekennzeichnet, dass der Balken /7/ aus rinnenartigen, nach oben, bzw. nach unten offenen Formstücken besteht.
  12. Manipulator nach einem der Ansprüche 10 oder 11 dadurch gekennzeichnet, dass der freie Endabschnitt des Balkens /7/ mit gelenkig befestigtem Halter /10/ ausgerüstet ist, der einen in Draufsicht den Bogenabschnitt darstellenden rinnenförmigen Querschnitt aufweist und einen Gegengewicht /11/ besitzt.
  13. Manipulator nach einem der Ansprüche 1 bis 12 dadurch gekennzeichnet, dass die starre Basisplatte aus dem Gehäuse des Auslegers /4/ der Streckenvortriebsmaschine /1/ besteht.
  14. Manipulator nach Anspruch 13 dadurch gekennzeichnet, dass die Stütze /9/ mit dem Ausleger /4/ unbeweglich zwischen dem Schrämarm /6/ der Streckenvortriebsmaschine /1/ und dem Aufnahmehalter /15/, in dem der Zylinder /14/ für Lagesteuerung des Balkens /7/ sitzt, verbunden ist.
  15. Manipulator nach Anspruch 14 dadurch gekennzeichnet, dass der Arm /L1/ des Gegengewichts /11/ des Halters /10/ länger ist, als die größte, durch den Körper des Zylinders /14/ über dem Ausleger /4/ der Streckenvortriebsmaschine /1/ bestimmte Höhe /h/.
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