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Dokumentenidentifikation DE3340605C2 15.10.1992
Titel Kurzfrontmaschine für Bergbaubetriebe
Anmelder Westfalia Becorit Industrietechnik GmbH, 4670 Lünen, DE
Erfinder Trümper, Thomas, Dr.-Ing., 4712 Werne, DE;
Unger, Eberhart, 4670 Lünen, DE
Vertreter Buschhoff, J., Dipl.-Ing.; Hennicke, A., Dipl.-Ing.; Vollbach, H., Dipl.-Ing., Pat.-Anwälte, 5000 Köln
DE-Anmeldedatum 10.11.1983
DE-Aktenzeichen 3340605
Offenlegungstag 23.05.1985
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 15.10.1992
Veröffentlichungstag im Patentblatt 15.10.1992
IPC-Hauptklasse E21C 27/24
IPC-Nebenklasse E21D 9/10   

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Kurzfrontmaschine entsprechend der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Bauart.

Kurzfrontmaschinen werden in Bergbaubetrieben vor allem zum Vortrieb von Strecken in einer Lagerstätte,zum Herstellen von Auf- oder Abhauen und auch zur Gewinnung von mineralischen Produkten an einem kurzen Gewinnungsstoß eingesetzt. Sie weisen im allgemeinen Baubreiten von etwa 6-16 Metern auf und lassen sich als Baueinheit mittels Rückeinrichtungen rücken oder mittels eines Fahrwerks verfahren.

Aus der DE-AS 11 97 832 und der DE-PS 29 30 136 sind Kurzfrontmaschinen bekannt, die mit einem T-Förderer in Gestalt eines Kettenkratzförderers ausgerüstet sind, der zwei in der T-förmigen Förderrinne umlaufende, mit Kratzerflügeln bestückte endlose Kratzerketten aufweist. An dem parallel zum Arbeitsstoß verlaufenden Abschnitt des T-Förderers ist eine als Walzenschrämmaschine ausgebildete Abbaumaschine geführt, die mit zwei an einem gemeinsamen höhenverschwenkbaren Schneidarm gelagerten Schneidköpfen versehen ist, deren Drehachse etwa parallel zum Arbeitsstoß verläuft und die am Umfang und auch an den Stirnflächen so mit Meißeln bestückt sind, daß die Abbaumaschine ihren Einbruch im Arbeitsstoß schneiden und dann von dem Einbruch ausgehend den Arbeitsstoß durch Querverfahren auf voller Breite abbauen kann.

Ähnliche Kurzfrontmaschinen, allerdings ohne T-Förderer, sind aus der DE-OS 23 43 939 und der DE-OS 23 53 230 bekannt. Bei einer weiteren bekannten Kurzfrontmaschine gemäß der DE-OS 30 04 624 ist als Vorschubantrieb für die über dem Förderer laufende Abbaumaschine ein Triebstockantrieb vorgesehen, der eine an der Rückseite des Förderers angeordnete Triebstockstange aufweist. Der Fahrantrieb der Abbaumaschine ist an der Rückseite des schlittenartigen Maschinenkörpers angeordnet, wobei sein Getriebe in hängender Position an der Unterseite des Maschinenkörpers befestigt ist und mit einem vertikalen Triebstockrad von oben in die Triebstockstange eingreift. Die Abbaumaschine führt sich an Führungsschienen, die an der Abbaustoßseite und auch an der dem Abbaustoß abgewandten Rückseite des Förderers angeordnet sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäße Kurzfrontmaschine so auszugestalten, daß sich mit Hilfe der Schneidköpfe, die um parallel zum Arbeitsstoß verlaufende Drehachsen rotieren, eine bessere Anpassung der Abbau- bzw. Vortriebsarbeit an die jeweiligen Betriebsbedingungen bei hoher Abbau- und Vortriebsleistung erreichen läßt und bei Arbeiten in Flözen oder sonstigen Lagerstätten ein welliges oder in sonstiger Weise unregelmäßig ausgebildetes Nebengestein besser nachgehalten werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen gelöst.

Da bei der erfindungsgemäßen Kurzfrontmaschine die beiden Schneidköpfe mit ihren Schneidarmen unabhängig voneinander höhenverschwenkbar am gemeinsamen Maschinenkörper der Abbaumaschine gelagert sind, ist bei der Abbau- bzw. Vortriebsarbeit am kurzen Stoß eine flexiblere Arbeitsweise und bessere Anpassung an die jeweiligen Betriebsbedingungen erreichbar. Bei Abbauarbeiten in Flözen oder sonstigen Lagerstätten kann unregelmäßiges bzw. welliges Hangendes und Liegendes mit Hilfe der gesondert höhenverstellbaren Schneidköpfe gut nachgehalten werden, so daß ein gutes Ausbringen des zu gewinnenden mineralischen Produktes auch in niedrigen Bauhöhen gegeben ist. Außerdem lassen sich mit Hilfe der Schneidköpfe, die, wie bekannt, um parallel zum Arbeitsstoß verlaufende Drehachsen rotieren und ihren Einbruch selbst schneiden können, glatte Flächen an der Firste, der Sohle und auch an den Seitenstößen schneiden. Da der Maschinenkörper einen zwischen den Schneidarmen liegenden Portalausleger aufweist, der sich auf der abbaustoßseitigen Führungsschiene der Maschinenführung abstützt und führt, ist bei kompakter Bauweise der Abbaumaschine eine zuverlässige, kippstabile Führung der Abbaumaschine gegeben. In dem Zwischenraum zwischen den beiden Schneidarmen läßt sich der Fahrantrieb der Abbaumaschine anordnen, der aus einem Triebstockantrieb bestehen kann. Hierbei kann das Triebstockrad zusammen mit seinem Antrieb in dem Zwischenraum zwischen den beiden Schneidarmen am Portalausleger angeordnet werden. Auch diese Maßnahme trägt zur kompakten Bauweise der Kurzfrontmaschine bei.

Bei der erfindungsgemäßen Kurzfrontmaschine kann die Fördervorrichtung, wie bekannt, aus einem T-Förderer bestehen, über dessen parallel zum Arbeitsstoß verlaufendem Förderzweig die Abbaumaschine verfahrbar ist, um den Arbeitsstoß auf voller Breite abzubauen. Bei Verwendung eines auf einem Grundrahmen angeordneten T-Förderers empfiehlt es sich, die eine Führungsschiene der Maschinenführung abbaustoßseitig des T-Förderers und die andere Führungsschiene streckenseitig dahinter anzuordnen, wobei in Nähe der streckenseitigen Führungsschiene eine sich parallel zu dieser erstreckende Triebstockstange am Grundrahmen angeordnet ist, mit der mindestens ein in horizontaler Lage an der Unterseite des Maschinenkörpers angeordnetes Triebstockrad im seitlichen Zahneingriff steht.

Bei dieser Ausgestaltung der Kurzfrontmaschine befindet sich das Triebstockrad in raumgünstiger und geschützter Lage horizontal an der Unterseite des schlittenartigen Maschinenkörpers, wodurch sich auch eine verhältnismäßig niedrige Bauhöhe des Maschinenkörpers erreichen läßt. Die Gefahr von unzuträglichen Verschmutzungen des Triebstockrades und der Triebstockstange besteht nicht. Das Triebstockrad liegt zwischen den Führungsschienen der Maschinenführung, die bei der Horizontallage des Triebstockrades in verhältnismäßig großem Spurabstand zueinander angeordnet werden können, wodurch die Führung der Abbaumaschine verbessert wird. Die streckenseitige Führungsschiene kann als Doppelführung ausgeführt werden und befindet sich zweckmäßig oberhalb der Triebstockstange am Grundrahmen der Kurzfrontmaschine. Diese Maßnahmen tragen dazu bei, die Führung der Abbaumaschine mit dem hohen Gewicht der auskragenden Schneidarme unter Berücksichtigung des Triebstockantriebes und bei insgesamt kompakter und niedriger Bauweise der Kurzfrontmaschine zu verbessern. Die Abstützung des Portalauslegers der Abbaumaschine auf der abbaustoßseitigen Führungsschiene, die zweckmäßig an einer Laderampe angeordnet ist, dient zur Stabilisierung der Abbaumaschine gegenüber auftretenden Kippkräften.

Wie erwähnt, ist die erfindungsgemäße Kurzfrontmaschine in bevorzugter Ausführung mit einem T-Förderer ausgerüstet. Der Grundrahmen der Kurzfrontmaschine weist hierbei zweckmäßig streckenseitig einen über den T-Förderer aufragenden Aufbau auf, der die streckenseitige Führungsschiene trägt und der mit einem Durchgang für den etwa senkrecht zum Arbeitsstoß, vorzugsweise nach hinten ansteigend verlaufenden Abschnitt des T-Förderers versehen ist. Durch den kastenförmigen Aufbau wird auch der Grundrahmen stabilisiert, der den T-Förderer aufnimmt und die Abbaumaschine trägt. Mit dem nach hinten ansteigenden Abschnitt des T-Förderers wird eine ausreichende Übergabehöhe für den Abwurf des Haufwerks in ein nachgeschaltetes Fördermittel, z. B. in Förderwagen oder auf einen Streckenförderer, geschaffen. Die Triebstockstange kann an der dem Arbeitsstoß zugewandten Seite des kastenförmigen Aufbaus angeordnet werden.

Es versteht sich, daß die erfindungsgemäße Kurzfrontmaschine anstelle des Triebstockantriebs aber auch einen anderen Fahrantrieb für die Abbaumaschine aufweisen kann, z. B. einen Antrieb mittels hydraulischer Schubkolbengetriebe, mittels einer Winde od. dgl.

Die Erfindung wird nachfolgend im Zusammenhang mit dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Kurzfrontmaschine in Seitenansicht;

Fig. 2 einen Querschnitt nach Linie II-II der Fig. 1;

Fig. 3 die Kurzfrontmaschine nach Fig. 1 in Draufsicht.

Die dargestellte Kurzfrontmaschine weist einen stabilen Grundrahmen 1 auf, der eine Fördervorrichtung in Gestalt eines T-Förderers 2 aufnimmt und mit einer Maschinenführung für eine Abbaumaschine 3 versehen ist, die etwa parallel zum Arbeitsstoß 4, d. h. quer zur Abbau- und Vortriebsrichtung hin- und herbeweglich ist. In Fig. 2 ist nur der schlittenartige Maschinenkörper der Abbaumaschine 3 gezeigt; außerdem ist hier der T-Förderer nur teilweise dargestellt.

Der Grundrahmen 1 weist eine Grundplatte 5 auf, die abbaustoßseitig eine niedrige Laderampe 6 trägt und die im Abstand dahinter mit einem nach oben aufragenden kastenförmigen Aufbau 7 versehen ist, der bei Teil 8 in der Höhe abgesetzt, also gestuft ausgeführt ist.

Der die Fördervorrichtung bildende T-Förderer 2 ist im Grundaufbau bekannt. Er besteht aus einem etwa parallel zum Arbeitsstoß 4, also quer zur Abbau- bzw. Vortriebsrichtung verlaufenden Förderabschnitt 9, der sich im wesentlichen über die gesamte Breite der Kurzfrontmaschine bzw. der Strecke erstreckt und zwischen der Laderampe 6 und dem abgesetzten Teil 8 des Aufbaus 7 des Grundrahmens 1 liegt. An diesen querverlaufenden Förderabschnitt 9 schließt sich mittig und nach hinten ein längsverlaufender, also in Abbaurichtung verlaufender Förderabschnitt 10 an, der an seinem das Austragsende bildenden freien Ende eine von Antrieb 11 angetriebene Kettentrommel 12 trägt, über welche die beiden in der T-förmigen Förderrinne umlaufenden endlosen Kratzerketten, die mit Kratzerflügeln 13 bestückt sind, angetrieben werden.

Der Förderabschnitt 10 steigt von dem auf der Sohle liegenden Förderabschnitt 9 nach hinten an, so daß das streckenseitige Austragsende an der Kettentrommel 12 eine für die Haufwerksübergabe ausreichend große Höhe über der Sohle bzw. dem Liegenden hat. Der kastenförmige Aufbau 7 des Grundrahmens 1 ist mittig mit einem tunnelartigen Durchgang, in Fig. 2 bei 14 angedeutet, versehen, durch den sich der ansteigende Förderabschnitt 10 erstreckt.

Der Grundrahmen 1 weist hinter dem Aufbau 7 in Nähe seiner beiden Enden jeweils eine Konsole 15 für den Anschluß einer mit einem Abspannstempel 17 versehenen Rückeinrichtung 16 auf. Mit Hilfe der Rückeinrichtungen 16 läßt sich die Kurzfrontmaschine in Abbau- bzw. Vortriebsrichtung rücken und gegebenenfalls auch für die Kurvenfahrt schwenken.

Am Grundrahmen 1 ist die Maschinenführung für die Abbaumaschine 3 angeordnet. Diese besteht aus einer abbaustoßseitigen Führungsschiene 18, die an der Laderampe 6 befestigt ist, und einer am hinteren Aufbau 7 oben angeordneten Doppelführung, die von zwei parallelen Führungsschienen 19 gebildet ist, die auf der Kopffläche des kastenförmigen Aufbaus 7 befestigt sind. Unterhalb der von den Führungsschienen 19 gebildeten Doppelführung ist an der dem Arbeitsstoß 4 zugewandten Seite des Aufbaus 7 eine Triebstockstange 20 horizontal befestigt, die zweckmäßig aus einzelnen Stangenabschnitten besteht, wie dies bekannt ist.

Die Abbaumaschine 3 weist einen flachen schlittenartigen Maschinenkörper 21 auf, der den Aufbau 7 übergreift und an den Führungsschienen 19 geführt ist. Der Maschinenkörper 21 ist mit einem den Förderabschnitt 9 übergreifenden Portalausleger 22 versehen, der sich auf der unteren abbaustoßseitigen Führungsschiene 18 abstützt und führt und damit die gesamte Abbaumaschine 3 gegenüber auftretenden Kippkräften stabilisiert. An dem gemeinsamen Maschinenkörper 21 sind zwei jeweils mit einem angetriebenen Schneidkopf 23 versehene Schneidarme 24 in Schwenklagern mit horizontalen Schwenkachsen 25 höhenverschwenkbar gelagert. Die Schwenklager liegen zwischen dem Förderabschnitt 9 und den Führungssschienen 19 etwa in Höhe der letztgenannten. Die Schneidarme 24 sind mittels hydraulischer Schwenkzylinder 26 unabhängig voneinander in der Höhe einstellbar. Die Antriebsmotoren und die Getriebe der Schneidköpfe 23 befinden sich im Inneren der Schneidarme 24. Die zylindrischen Schneidköpfe 23 sind an den einander abgewandten Seiten der Schneidarme 24 gelagert und drehen sich um eine Achse, die parallel zum Arbeitsstoß 4 bzw. parallel zu dem Förderabschnitt 9 und den Führungsschienen 18, 19 verläuft. Wie Fig. 3 zeigt, sind die Schneidarme 24 in einem solchen Abstand zueinander angeordnet, daß zwischen ihnen ein Zwischenraum 27 für den Durchgriff des Portalauslegers 22 des schlittenartigen Maschinenkörpers 21 vorhanden ist.

Die Abbaumaschine weist einen eigenen Fahrantrieb mit einem Triebstockrad 28 auf, das in dem Zwischenraum 27 zwischen den beiden Schneidarmen 24 an der Unterseite des schlittenartigen Maschinenkörpers 21 bzw. seines Portalauslegers 22um eine vertikale Achse drehbar angeordnet ist und in seitlichem Zahneingriff mit der Triebstockstange 20 steht. Der das Triebstockrad 28 antreibende Fahrantrieb 29 ist über dem Triebstockrad in dem Maschinenkörper bzw. seinem Portalausleger 22 angeordnet.

Mit den vorstehend beschriebenen Ausgestaltungsmerkmalen wird eine kompakte und niedrige Bauweise des schlittenartigen Maschinenkörpers der Abbaumaschine und zugleich eine günstige Anordnung des Triebstockrades 28 und der Triebstockstange 20 erreicht. Letztere befindet sich in Nähe der streckenseitigen Führungsschiene 19, etwas unterhalb derselben, wodurch der ordnungsgemäße Zahneingriff an der Triebstockstange gewährleistet ist. Die Schwenkachsen 25 der Schneidarme 24 liegen oberhalb des Triebstockrades 28 zwischen dem Förderabschnitt 9 und den Führungsschienen 19, die gegenüber dem Förderabschnitt 9 verhältnismäßig weit zur Strecke hin zurückgesetzt sind. Auf diese Weise können die parallelen Schneidarme 24 verhältnismäßig große Auslegerlängen erhalten, ohne daß die stabile Führung der Abbaumaschine 3 in Frage gestellt wird. Da die beiden Schneidarme 24 unabhängig voneinander höhenverschwenkbar gelagert sind, lassen sie sich bei der Abbau- bzw. Vortriebsarbeit so steuern, daß sie auch bei unebenem, z. B. welligem Nebengestein ihre Schnitte exakt an der Nahtstelle zwischen Flöz bzw. Lagerstätte und Nebengestein ausführen. Bei hohen Abbau- bzw. Vortriebsleistungen ist es auch möglich, die Firste, die Sohle und die Seitenstöße im Sollprofil glattflächig zu schneiden.


Anspruch[de]
  1. 1. Kurzfrontmaschine für den Streckenvortrieb oder für den Kurzfrontabbau von Lagerstätten in Bergbaubetrieben, mit einer Fördervorrichtung und mit einer am Arbeitsstoß hin- und herbewegten Abbaumaschine, deren die Fördervorrichtung portalartig übergreifender schlittenartiger Maschinenkörper an parallelen Führungsschienen einer Maschinenführung geführt ist und zwei an einem höhenverschwenkbaren Schneidarm gelagerte angetriebene Schneidköpfe aufweist, die um parallel zu den Führungsschienen verlaufende Achsen drehbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Schneidköpfe (23) jeweils an einem eigenen Schneidarm (24) gelagert sind, daß die beiden Schneidarme (24) unabhängig voneinander am gemeinsamen Maschinenkörper (21) höhenverschwenkbar gelagert sind und daß der Maschinenkörper (21) einen zwischen den beiden Schneidarmen (24) liegenden Portalausleger (22) aufweist, mit dem er sich auf der abbaustoßseitigen Führungsschiene (18) der Maschinenführung abstützt und führt.
  2. 2. Kurzfrontmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Zwischenraum (27) zwischen den beiden Schneidarmen (24) der Fahrantrieb (28,29) der Abbaumaschine angeordnet ist.
  3. 3. Kurzfrontmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördervorrichtung aus einem auf einem Grundrahmen (1) angeordneten T-Förderer (2) besteht, daß die eine Führungsschiene (18) der Maschinenführung abbaustoßseitig des T-Förderers (2) und die andere Führungsschiene (19) streckenseitig dahinter angeordnet ist, und daß in Nähe der streckenseitigen Führungsschiene (19) eine sich parallel zu dieser erstreckende Triebstockstange (20) am Grundrahmen (1) angeordnet ist, mit der mindestens ein in horizontaler Lage an der Unterseite des Maschinenkörpers (21) angeordnetes Triebstockrad (28) im seitlichen Zahneingriff steht.
  4. 4. Kurzfrontmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Triebstockrad (28) zusammen mit seinem Antrieb (29) in den Zwischenraum (27) zwischen den beiden Schneidarmen (24) am Portalausleger (22) angeordnet ist.
  5. 5. Kurzfrontmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse (25) der Schneidarme (24) oberhalb des Triebstockrades (28) liegt.
  6. 6. Kurzfrontmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundrahmen (1) rückseitig einen über den T-Förderer (2) aufragenden Aufbau (7) aufweist, der die hintere Führungsschiene (19) trägt und der mit einem Durchgang (14) für den etwas senkrecht zum Arbeitsstoß (4) verlaufenden Abschnitt (10) des T-Förderers (2) versehen ist.






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