WO2006056000A1 - Schrämmaschine - Google Patents

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WO2006056000A1
WO2006056000A1 PCT/AT2005/000476 AT2005000476W WO2006056000A1 WO 2006056000 A1 WO2006056000 A1 WO 2006056000A1 AT 2005000476 W AT2005000476 W AT 2005000476W WO 2006056000 A1 WO2006056000 A1 WO 2006056000A1
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Erich Brandl
Kurt Schaffer
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Sandvik Mining and Construction GmbH
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Sandvik Mining and Construction GmbH
Voest Alpine Bergtechnik GmbH
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21C—MINING OR QUARRYING
    • E21C27/00—Machines which completely free the mineral from the seam
    • E21C27/20—Mineral freed by means not involving slitting
    • E21C27/24—Mineral freed by means not involving slitting by milling means acting on the full working face, i.e. the rotary axis of the tool carrier being substantially parallel to the working face

Definitions

  • the invention relates to a cutting machine with cutting heads or rollers rotatably mounted on a pivotable cutting arm with a loading ramp or a conveyor running in the direction of the working face for receiving and discharging the cut material, in which the cutting arm abuts on a conveyor is mounted on sliding in the machine longitudinal ver ⁇ running guides sliding carriage.
  • Cutting machines or tunneling machines in which the Ab ⁇ building tools are movable relative to the machine frame on a carriage for example, the AT 393295 B ent take.
  • this known tunneling machine guide rods are provided on the frame of the tunneling machine within the crawler tracks, on which a slide ver ⁇ go.
  • the carriage has for this purpose tubular guides, wherein the corresponding mobility along the guide rods is ensured by the fact that the axial length of the pipe guides is shorter than the axial length of the guide rods.
  • discharge conveyor are movable in a backdrop articulated with this carriage.
  • AT 404863 B and AT 404282 B disclose a slide which is designed as a self-supporting box profile and on to rods formed longitudinal guides is slidably mounted on the frame.
  • the rod-shaped longitudinal guides are again connected to the frame of the crawler track,.
  • the conveyor must be guided through the clear cross-section of the carriage designed as a self-supporting box profile.
  • the invention now aims to provide a tunneling machine with a low pitch frame slide construction which is suitable for particularly low seams and has improved dome trough handling.
  • the Aus ⁇ formation of the tunneling machine according to the invention of the type mentioned above consists essentially in that the carriage carries in the machine longitudinal direction extending guide rods, which engage in tubular guides of a chassis bearing Ma chine frame.
  • the tubular guides have curved generatrices to form a convex inner contour.
  • the tubular guides are suitable in a particularly simple manner for the formation of particularly stable low-building machine frames, wherein this machine frame as a whole can be constructed relatively short, without losing the required rigidity and strength.
  • this machine frame as a whole can be constructed relatively short, without losing the required rigidity and strength.
  • the Aus ⁇ education according to the invention therefore made such that the carriage is designed as an upwardly open channel, in the side walls of the pivot axis for the vertical pivoting of the Schrämarms is stored.
  • Such an upwardly open channel can be adjusted over a relatively long axial displacement, without causing collisions of the conveyor with frame members of the machine frame.
  • the training is so ge ge that the tubular guides between crawlers are arranged and are connected to transverse to the tube axis struts or plates to form a frame, whereby a high stability of the machine frame is ensured with small dimensions ,
  • the tubular guides can in this case be welded in accordance with both the crawler track and the connecting plates, resulting in a particularly compact and torsionally rigid construction.
  • the short design allows at the same time to divide the Maschinen ⁇ frame itself in the axial direction and also to improve the flexibility, which in turn serves to improve the depression and Kuppenloomkeit.
  • the design is advantageously such that a frame part, which is pivotable about at least one pivot axis extending transversely to the machine longitudinal direction, is pivotally connected to the frame comprising the tubes.
  • Such an articulated pivotable frame part arranged in the rear part of the machine can be raised in the vertical direction to achieve the desired transfer height of the conveyor, wherein improved cornering can be achieved by further pivoting of a frame part in the rear area of the machine.
  • the training is such that at the the Schrämarm ask- arranged rear end of the carriage a transversely to Maschi ⁇ nenlijnsachse extending pivot axis for the conveyor or a conveyor trough is arranged, whereby relatively heavy components, such as the power supply for the drives of the machine can be pivoted laterally in curves.
  • the design is advantageously such that the conveyor trough over the entire length of Conveyor is designed as an open-topped channel.
  • the pivotability of the rear machine part or of the hinged rear frame part hingedly connected to the machine frame can be further improved by connecting this rear frame part gimbal to the frame part having the tubular guide.
  • FIG. 1 shows a perspectiveylon ⁇ view of the machine according to the invention in a diagrammatic Dar ⁇ position
  • Figure 2 shows the displaceable in the machine longitudinal direction frame in an enlarged view
  • Figure 3 the Maschinen ⁇ frame with hinged on the machine frame connected rear pivotal frame part
  • Fig. 4 is a section along the line IV / IV of Figure 3, wherein the carriage has been inserted into the machine frame.
  • a tunneling machine 1 is shown, the crawler chassis 2 is connected to a machine frame 3.
  • a carriage 4 is displaceable in Maschinen ⁇ longitudinal direction, wherein on the carriage 4 about a schematically indicated with 5 horizontal pivot axis a Aus ⁇ leger or Schrämarm 6 is pivotally mounted with a rotatably mounted cutting roller 7 in the vertical direction.
  • a further frame part 9 is pivotable about a pivot axis 8 in the vertical direction, by means of which a conveyor located in the gutter can be pivoted in the vertical direction to set the desired discharge height.
  • a further pivotable rear frame member 10 is arranged, which can be pivoted laterally in curves aus ⁇ , as will be explained in more detail in subsequent figures.
  • FIG. 2 the carriage 4 is shown enlarged, wherein the boom 6 has been removed. Clearly visible is connected to the carriage 4 end support 11, which carries guide rods 12. These guide rods 12 are inserted into corresponding tubular guides of the machine frame, these tubular guides being designated by 13 in FIG.
  • the machine frame with the crawler chassis 2 is now apparent, which consists of a first tubular guides 13 supporting the frame 3 and a pivotable about a substantially vertical axis 14 frame part 10.
  • pivoting cylinders 15 for the vertical pivoting of the extension arm 6, as can be seen in FIG. 1 are also shown, as are further pivoting cylinders 16 for a corresponding adjustment of the second frame part 10 with respect to FIG connected to the crawler chassis first frame part 3.
  • the schematically indicated with 14 axis is not formed as a pure vertical pivot axis but as a spherical bearing, which allows a gimbal Verschenk- availability also transversely to the axis 14.
  • the inner contour of the tubular guides is not formed by straight generatrix, but rather by curved generatrix, so that the rods 12 are guided with corresponding play in the guides 13, which allow a tilting movement about an axis substantially parallel to the ground plane. 4, the frame construction can now be seen in section, the rods 12 of the slide 4 now being pushed in the tubular guides 13.
  • the tubular guides are respectively welded to the crawler track 2 and connected to each other via plates 17 to a particularly rigid box-shaped frame member.

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Abstract

Bei einer Schrämmaschine (1) mit an einem schwenkbaren Schrämarm (6) rotierbar gelagerten Schrämköpfen oder -walzen (7) mit einer Laderampe bzw. einem in Richtung zur Ortsbrust verlaufenden Förderer (9) für die Aufnahme und die Abförderung des geschrämten Materials, bei welcher der Schrämarm (6) an einem auf in Maschinenlängsrichtung verlaufenden Führungen verschieblichen Schlitten (4) gelagert ist, trägt der Schlitten (4) in Maschinenlängsrichtung verlaufende Führungsstangen (12), welche in rohrförmige Führungen (13) des ein Fahrwerk (2) tragenden Maschinenrahmens (3) eingreifen.

Description

Schrämmaschine
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schrämmaschine mit an einem schwenkbaren Schrämarm rotierbar gelagerten Schräm- köpfen oder -walzen mit einer Laderampe bzw. einem in Rich¬ tung zur Ortsbrust verlaufenden Förderer für die Aufnahme und die Abförderung des geschrämten Materials, bei welcher der Schrämarm an einem auf in Maschinenlängsrichtung ver¬ laufenden Führungen verschieblichen Schlitten gelagert ist.
Schrämmaschinen bzw. Vortriebsmaschinen, bei welchen die Ab¬ bauwerkzeuge relativ zum Maschinenrahmen auf einem Schlitten verfahrbar sind, sind beispielsweise der AT 393295 B zu ent¬ nehmen. Bei dieser bekannten Vortriebsmaschine sind am Rahmen der Vortriebsmaschine innerhalb der Raupenfahrwerke Führungsstangen vorgesehen, auf welchen ein Schlitten ver¬ fahren wird. Der Schlitten weist zu diesem Zweck rohrförmige Führungen auf, wobei die entsprechende Verfahrbarkeit längs der FührungsStangen dadurch gewährleistet ist, dass die axiale Länge der Rohrführungen kürzer ist als die axiale Länge der FührungsStangen. Bei diesen bekannten Einrich¬ tungen sind Abförderer in einer Kulisse gelenkig mit diesem Schlitten verfahrbar.
Aus der AT 407422 B ist ein abgewandelter Schlitten mit Längsholmen bekannt geworden, welcher einen portalartigen Querträger aufweist. Dieser Schlitten umgreift wiederum mit Rohrstücken bzw. rohrförmigen Führungen die innerhalb des Raupenfahrwerksrahmens angeordneten FührungsStangen.
Bei besonders niedrigbauenden Maschinen gestaltet sich die Erzielung der erforderlichen Steifigkeit und Robustheit auf¬ grund der verringerten Baumaße schwierig. Es wurde daher be¬ reits vorgeschlagen, Rahmenbauteile als Kastenprofil auszu- bilden. So ist beispielsweise der AT 404863 B und der AT 404282 B ein Schlitten zu entnehmen, welcher als selbst¬ tragendes Kastenprofil ausgebildet ist und an von Stangen gebildeten Längsführungen verschieblich am Rahmen gelagert ist. Die stangenförmigen Längsführungen sind wieder mit dem Rahmen des Raupenfahrwerks verbunden, . wobei bei dieser Aus¬ bildung der Förderer durch den lichten Querschnitt des als selbsttragendes Kastenprofil ausgebildeten Schlittens hin¬ durchgeführt werden muss.
Die Erfindung zielt nun darauf ab, eine Vortriebsmaschine mit einer Rahmenschlittenkonstruktion für niedrige Flöze zu schaffen, welche für besonders niedrige Flöze geeignet ist und eine verbesserte Kuppen-Muldengängigkeit aufweist. Zur Lösung dieser Aufgabe besteht die erfindungsgemäße Aus¬ bildung der Vortriebsmaschine der eingangs genannten Art im wesentlichen darin, dass der Schlitten in Maschinenlängs- richtung verlaufende FührungsStangen trägt, welche in rohr- förmige Führungen des ein Fahrwerk tragenden Ma¬ schinenrahmens eingreifen. Dadurch, dass das Konstruktions- prinzip für die Rahmenschlittenkonstruktion nunmehr so abge¬ ändert wurde, dass das Rohr mit dem Schlitten verbunden ist und die FührungsStangen am Rahmen festgelegt sind, gelingt es, den Maschinenrahmen mit den Raupenfahrwerken besonders stabil bei relativ kurzen rohrförmigen Führungen zu ge¬ stalten und gleichzeitig den mit der Stange verbundenen Schlitten entsprechend kippbar zu führen, da die relativ langen FührungsStangen des Schlittens in relativ kurzen Rohrstücken des Maschinenrahmens geführt sind. Eine derartige Kippbarkeit kann noch dadurch verbessert werden, dass, wie es einer bevorzugten Weiterbildung der erfindungs¬ gemäßen Ausbildung entspricht, die rohrförmigen Führungen gekrümmte Erzeugende unter Ausbildung einer balligen Innen¬ kontur aufweisen. Die rohrförmigen Führungen eignen sich in besonders einfacher Weise zur Ausbildung besonders stabiler niedrigbauender Maschinenrahmen, wobei dieser Maschinen¬ rahmen insgesamt relativ kurz gebaut sein kann, ohne die erforderliche Steifigkeit und Festigkeit zu verlieren. Be¬ züglich des Einsatzes von Förderern sind geringere Ein¬ schränkungen als bei Kastenprofilen hinzunehmen, welche den Schlitten bilden, da ja der Schlitten den Förderer in Maschinenlängsrichtung mitnimmt. Mit Vorteil ist die Aus¬ bildung erfindungsgemäß deshalb so getroffen, dass der Schlitten als nach oben offene Rinne ausgebildet ist, in deren Seitenwangen die Schwenkachse für die vertikale Ver- schwenkung des Schrämarms gelagert ist. Eine derartige nach oben offene Rinne kann über einen relativ langen axialen Verschiebeweg verstellt werden, ohne dass es zu Kollisionen des Förderers mit Rahmenbauteilen des Maschinenrahmens kommt.
In besonders vorteilhafter Weise ist die Ausbildung so ge¬ troffen, dass die rohrförmigen Führungen zwischen Raupen¬ fahrwerken angeordnet sind und mit quer zur Rohrachse ver- laufenden Streben oder Platten zu einem Rahmen verbunden sind, wodurch bei kleinen Abmessungen eine hohe Stabilität des Maschinenrahmens gewährleistet wird. Die rohrförmigen Führungen können hierbei sowohl mit dem Raupenfahrwerk als auch den Verbindungsplatten entsprechend verschweißt sein, wodurch sich eine besonders kompakte und verwindungssteife Konstruktion ergibt.
Die kurze Bauweise erlaubt es gleichzeitig, den Maschinen¬ rahmen selbst in axialer Richtung zu unterteilen und auch hier die Gelenkigkeit zu verbessern, was wiederum der Ver¬ besserung der Mulden- und Kuppengängigkeit dient. Zu diesem Zweck ist mit Vorteil die Ausbildung so getroffen, dass an dem die Rohre umfassenden Rahmen ein um wenigstens eine quer zur Maschinenlängsrichtung verlaufende Schwenkachse schwenk- barer Rahmenteil gelenkig angeschlossen ist. Ein derartig im hinteren Teil der Maschine angeordneter gelenkig schwenk¬ barer Rahmenteil kann zur Erzielung der gewünschten Überga¬ behöhe des Förderers in Höhenrichtung angehoben werden, wobei eine verbesserte Kurvengängigkeit durch eine weitere Schwenkbarkeit eines Rahmenteils im hinteren Bereich der Ma¬ schine erzielt werden kann. Mit Vorteil ist dabei die Ausbildung so getroffen, dass an dem dem Schrämarm abge- wandten hinteren Ende des Schlittens eine quer zur Maschi¬ nenlängsachse verlaufende Schwenkachse für den Förderer bzw. eine Förderrinne angeordnet ist, wodurch relativ schwere Bauteile, wie die Energieversorgung für die Antriebe der Maschine, in Kurven seitlich verschwenkt werden können. Ge¬ genüber bekannten Konstruktionen stellt es einen wesent¬ lichen Vorteil dar, alle Schwenkbarkeiten ohne Gefahr einer Kollision des Förderers mit anderen Maschinenbauteilen zu gewährleisten, wofür, wie bereits erwähnt, die Ausbildung mit Vorteil so getroffen ist, dass die Förderrinne über die gesamte Länge des Förderers als oben offene Rinne ausgebildet ist.
Die Schwenkbarkeit des hinteren Maschinenteils bzw. des ge- lenkig mit dem Maschinenrahmen verbundenen schwenkbaren hin¬ teren Rahmenteils kann noch dadurch verbessert werden, dass dieser hintere Rahmenteil kardanisch an dem die rohrförmige Führung aufweisenden Rahmenteil angeschlossen ist.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher er¬ läutert. In dieser zeigen Fig.1 eine perspektivische Gesamt¬ ansicht der erfindungsgemäßen Maschine in schematischer Dar¬ stellung, Fig.2 den in Maschinenlängsrichtung verschiebbaren Rahmen in vergrößerter Darstellung, Fig.3 den Maschinen¬ rahmen mit gelenkig am Maschinenrahmen angeschlossenem hinteren schwenkbaren Rahmenteil und Fig.4 einen Schnitt nach der Linie IV/IV der Fig.3, wobei in den Maschinenrahmen der Schlitten eingeschoben wurde.
In Fig.l ist eine Vortriebsmaschine 1 dargestellt, deren Raupenfahrwerk 2 mit einem Maschinenrahmen 3 verbunden ist. Auf diesem Maschinenrahmen ist ein Schlitten 4 in Maschinen¬ längsrichtung verschiebbar, wobei am Schlitten 4 um eine mit 5 schematisch angedeutete horizontale Schwenkachse ein Aus¬ leger bzw. Schrämarm 6 mit einer rotierbar gelagerten Schrämwalze 7 in Höhenrichtung verschwenkbar angelenkt ist. Am Hinterende des Schlittens 4, welcher ein nach oben offenes rinnenförmiges Profil aufweist, ist um eine Schwenk¬ achse 8 in Höhenrichtung verschwenkbar ein weiterer Rahmen¬ teil 9 vorgesehen, mittels welchem ein in der Rinne ge- lagerter Förderer in Höhenrichtung verschwenkt werden kann, um die gewünschte Abwurfhöhe einzustellen. An dem Maschinen¬ rahmen 2 ist aber auch ein weiterer schwenkbarer hinterer Rahmenteil 10 angeordnet, welcher in Kurven seitlich aus¬ geschwenkt werden kann, wie bei nachfolgenden Figuren noch näher erläutert wird.
In Fig.2 ist der Schlitten 4 vergrößert dargestellt, wobei der Auslegerarm 6 abgenommen wurde. Deutlich erkennbar ist der mit dem Schlitten 4 verbundene Stirnträger 11, welcher FührungsStangen 12 trägt. Diese FührungsStangen 12 werden in entsprechende rohrförmige Führungen des Maschinenrahmens eingesetzt, wobei diese rohrförmigen Führungen in Fig.3 mit 13 bezeichnet sind. In Fig.3 ist nun der Maschinenrahmen mit dem Raupenfahrwerk 2 ersichtlich, welcher aus einem ersten die rohrförmigen Führungen 13 tragenden Rahmen 3 und einem um eine im wesentlichen vertikale Achse 14 schwenkbaren Rahmenteil 10 besteht. Bei der Darstellung nach Fig.3 sind Schwenkzylinder 15 für die Höhenverschwenkung des Auslege¬ rarms 6, wie er in Fig.l ersichtlich ist, ebenso darge- stellt, wie weitere Schwenkzylinder 16 für eine ent¬ sprechende Verstellung des zweiten Rahmenteils 10 gegenüber dem mit dem Raupenfahrwerk verbundenen ersten Rahmenteil 3. Zu diesem Zweck ist die schematisch mit 14 angedeutete Achse nicht als reine vertikale Schwenkachse sondern als ballige Lagerung ausgebildet, welche eine kardanische Verschenk- barkeit auch quer zur Achse 14 erlaubt. Ebenso ist die Innenkontur der rohrförmigen Führungen nicht von geraden Erzeugenden gebildet, sondern vielmehr von gekrümmten Erzeugenden, sodass die Stangen 12 mit entsprechendem Spiel in den Führungen 13 geführt sind, welche eine Kippbewegung um eine im wesentlichen parallel zur Bodenebene verlaufende Achse zulassen. Bei der Darstellung nach Fig.4 ist nun die Rahmenkon¬ struktion im Schnitt ersichtlich, wobei in den rohrförmigen Führungen 13 nunmehr die Stangen 12 des Schlittens 4 ein¬ geschoben sind. Die rohrförmigen Führungen sind mit dem Raupenfahrwerk 2 jeweils verschweißt und miteinander über Platten 17 zu einem besonders biegesteifen kastenförmigen Rahmenbauteil verbunden. Die in die rohrförmigen Führungen 13 eingesteckten FührungsStangen 12, deren axiale Länge größer ist als die axiale Länge der rohrförmigen Führungen, können mit entsprechendem Spiel in den rohrförmigen Führungen geführt sein und es ist in Fig.4 deutlich ersichtlich, dass der Schlitten im Querschnitt ein nach oben offenes U-Profil ausbildet und somit eine nach oben offene Rinne für den Förderer darstellt.
Durch überaus niedrige Bauweise bei gleichzeitiger maximaler Gelenkigkeit wird bei dieser Ausbildung die Kuppen- und Muldengängigkeit ebenso wie die Kurvengängkeit der Vortriebs- bzw. Schrämmaschine wesentlich verbessert.

Claims

Patentansprüche:
1. Schrämmaschine mit an einem schwenkbaren Schrämarm ro- tierbar gelagerten Schrämköpfen oder -walzen mit einer
Laderampe bzw. einem in Richtung zur Ortsbrust verlaufenden Förderer für die Aufnahme und die Abförderung des geschrämten Materials, bei welcher der Schrämarm an einem auf in Maschinenlängsrichtung verlaufenden Führungen ver- schieblichen Schlitten gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlitten (4) in Maschinenlängsrichtung verlaufende FührungsStangen (12) trägt, welche in rohrförmige Führungen (13) des ein Fahrwerk (2) tragenden Maschinenrahmens (3) eingreifen.
2. Schrämmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlitten (4) als nach oben offene Rinne ausge¬ bildet ist, in deren Seitenwangen die Schwenkachse (5) für die vertikale Verschwenkung des Schrämarms (6) gelagert ist.
3. Schrämmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass die rohrförmigen Führungen (13) zwischen Raupenfahrwerken (2) angeordnet sind und mit quer zur Rohrachse verlaufenden Streben oder Platten (17) zu einem Rahmen verbunden sind.
4. Schrämmaschine nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekenn¬ zeichnet, dass an dem die Rohre (13) umfassenden Rahmen (3) ein um wenigstens eine quer zur Maschinenlängsrichtung ver- laufende Schwenkachse (8) schwenkbarer Rahmenteil (9) gelenkig angeschlossen ist.
5. Schrämmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass an dem dem Schrämarm (6) abgewandten hinteren Ende des Schlittens (4) eine quer zur Maschinen¬ längsachse verlaufende Schwenkachse für den Förderer (9) bzw. eine Förderrinne angeordnet ist.
6. Schrämmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Förderrinne über die gesamte Länge des Förderers als oben offene Rinne ausgebildet ist.
7. Schrämmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der gelenkig mit dem Maschinenrahmen (3) verbundene schwenkbare hintere Rahmenteil (10) karda- nisch an dem die rohrförmige Führung (13) aufweisenden Rahmenteil angeschlossen ist.
8. Schrämmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die rohrförmigen Führungen (13) ge¬ krümmte Erzeugende unter Ausbildung einer balligen Innenkon¬ tur aufweisen.
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