DE2340346C3 - Werkzeugbefestigungsvorrichtung für eine gesteinsbearbeitende Maschine, insbesondere für eine Gewinnungsmaschine im untertägigen Bergbau - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Werkzeugbefestigungsvorrichtung für eine gesteinsbearbeitende Maschine, insbesondere für eine Gewinnungsmaschine im untertägigen Bergbau, mit einem am vorderen Ende eines geradlinig bewegbaren Werkzeugträger angeordneten Gelenkwerk zum Tragen eines Gewinnungswerkzeuges, insbesondere eines schlagend arbeitenden Gewinnungswerkzeuges, bei dem die Winkelstellung der Teile des Gelenkwerkes in bezug auf die Verlagerung des Gelenkwerkes mit mindestens einem Schubkolbengetriebe verstellbar ist. das an einem zweiarmigen Schwenkhebel angreift, der schwenkbar am vorderen Ende des Werkzeugträgers gelagert ist und an dessen einem Arm das am vorderen Ende des Werkzeugträgers verlagerte Schubkolbengetriebe angreift, während am anderen Arm des Schwenkhebels eine Tragplatte für das Gewinnungswerkzeug befestigt ist.

Derartige Befestigungsvorrichtungen sind nach dem Stand der Technik, z.B. aus der GB-PS 1197581, bekannt. Bei diesen bekannten Werkzeugbefestigungsvorrichtungen ist die Tragplatte für das Gewinnungswerkzeug itarr mit dem zugeordneten Hebelarm des zweiarmigen Hebels verbunden und bildet ein Teil mit diesem. Nach dem Stand der Technik (Zeitschrift GLÜCKAUF, 1968, Seite 90) ist weiterhin ein Bohrarm bekannt, bei dem der Bohrlafettenträger in gleicher Weise am vorderen Ende eines ein- und ausfahrbaren, heb- und senkbaren sowie schwenkbaren Teleskopauslegers befestigt ist.

Bei Gewinnungsarbeiten im untertägigen Grubenbetrieb ist es insbesondere bei Verwendung von schlagenden Gewinnungswerkzeugen oft notwendig, während der Arbeit den Angriffswinkel, unter dem das Werkzeug an der Ortsbrust angreift, zu verändern. Dieses Erfordernis ergibt sich im wesentlichen daraus, daß man bei der Gewinnung oft auf unterschiedlich hartes Gestein stößt, das unterschiedliche Angriffswinkel des Werkzeuges erforderlich macht. Bei Verwendung der bekannten Befestigungsvorrichtungen ist es selbstverständlich möglich, den Angriffswinkel des Werkzeuges zu verändern, indem die Winkelstellung des Schwenkhebels in bezug auf seine Verlagerung verstellt wird, wodurch sich auch die Winkelstellung der Tragplatte und damit die Winkelstellung des Werkzeuges ändert. Bei den bekannten Werkzeugbefestigungsvorrichtungen verschiebt sich aber bei Änderung des Angriffswinkels des Werkzeuges auch immer die Lage der Werkzeugspitze stark, so daß entweder der das Gelenkwerk tragende Werkzeugträger (Auslegerarm) seine Winkelstellung verändern muß oder das Fahrwerk der Gewinnungsmaschine verfahren werden muß, wenn das Werkzeug nach Änderung des Angriffswinkels am gleichen Punkt der Ortsbrust weiterarbeiten soll, wie vor Änderung des Angriffswinkels. Eine solche Arbeitsweise wäre äußerst zeitraubend und muß auch aus diesem Grunde unterbleiben. Auf der anderen Seite wäre es aber in vielerlei Hinsicht vorteilhaft, wenn das Werkzeug nach Veränderung des Angriffswinkels etwa an der gleichen Stelle der Ortsbrust weiterarbeiten könnte.

Es ist Aufgabe der Erfindung, die Werkzeugbefestigungsvorrichtung der eingangs genannten Art dahinge-

hend weiterzubilden, daß in einem gewissen Winkelbereich Änderungen des Angriffswinkels des Gewinnungswerkzeuges möglich sind, ohne daß der Angriffspunkt an der Ortsbrust wesentlich verschoben wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung ausgehend von einer Werkzeugbefestigungsvorrichtung der eingangs genannten Art vor, daü die Trageplatte gelenkig an dem Arm des Schwenkhebels befestigt ist und das an der Trageplatte zusätzlich ein ebenfalls am vorderen Ende des Werkzeugträgers verlagertes Schubkolbengetriebe zur Verstellung des Winkels zwischen der Trageplatte und dem zugehörigen Arm des Schwenkhebels angreift, wobei der die Trageplatte tragende Arm des Schwenkhebels und das zurr. Verstellen des Winkels zwischen diesem Arm und der is Trageplatte dienende Schubkolbengetriebe nicht parallel zueinander verlaufen und mit ihren Gelenken am vorderen Ende des Werkzeugträgers und an der Trageplatte ein Gelenkviereck mit den Sei'enlängen A. B, C und D bilden, das durch das Schubkolbengetriebe :u auf den Abstand Ezwischen der Spitze des Meißels und dem Gelenk zwischen der Trageplatte und dem Arm des Schwenkhebels abstimmbar ist, wodurch das Gewinnungswerkzeug bei Verstellung des Angriffswinkels in einem gewissen Schwenkbereich etwa um die Spitze des :ϊ Meißels verschwenkbar ist.

Bei dieser Ausbildung der Werkzeugbefestigungsvorrichtung ist es möglich, zunächst durch Ein- oder Ausfahren des an der Tragplatte angreifenden Schubkolbengetriebes die Eindringtiefe des Meißels in den ju Abbaustoß zu fixieren. Anschließend kann durch enisprechendes Ein- oder Ausfahren des an dem zweiarmigen Schwenkhebel angreifenden Schubkolbengetriebes ein bestimmter Angriffswinkel des Meißels eingestellt werden. Sodann wird der geradlinig ■/■> bewegbare Werkzeugträger parallel zum Abbaustoß verfahren, wobei das Gewinnungswerkzeug einen Streifen bestimmter Dicke am Abbaustoß hereingewinnt. Während der geradlinigen Bewegung des Werkzeugträgers kann durch Ein- oder Ausfahren des an dem zweiarmigen Hebel angreifenden Schubkolbengetriebes der Angriffswinkel des Meißels verändert werden, wobei sich der Meißel im wesentlichen nur um seine Spitze verschwenkt, und somit seine Lage relativ zum Stoß, insbesondere seine Eindringtiefe in den Stoß m etwa beibehält.

Gemäß einer bevorzugter· Ausführungsform der Werkzeugbefest'gungsvorrichtung gemäß der Erfindung ist auf der TrageplaKe schwenkbar eine Befestigungsplatte für das Gewinnungswerkzeug befestigt, vj deren Schwenkachse senkrecht zur Schwenkachse des Gelenkes zwischen der Trageplatte und dem Arm des Schwenkhebels verläuft. Bei dieser Ausführungsform der Werkzeugbefestigungsvorrichtung ist weiterhin zweckmäßig zwischen der Trageplatte und der Befcsti- r> gungsplatte für das Gewinnungswerkzeug ein weiteres Schubkolbengetriebe zum Verschwenken der Befestigungsplatte gegen die Trageplatte vorgesehen. Bei dieser Ausführungsform der Werkzeugbefestigungsvorrichtung ist es möglich, das Gewinnungswerkzeug auf t>n der Trageplatte so zu Verschwenken, daß bei aufeinanderfolgenden Aiisfahrbewegungen des Werkzeugträgers parallele Streiten am Stoß hereingewonnen werden.

Zweckmäßig wird der Werkzeugträger durch den -ö Kopf eines geradlinig aus- und einfahrbaren Auslegerarmes gebildet, der von einem Grundkörper getragen wird, der mit Hydraulikstempeln versehen ist, die den Grundkörper in beliebiger Höhe und in einer bestimmten Lage relativ zum Abbaustoß zwischen den Begrenzungsflächen des aufzufahrenden Grubenbaues festlegen. Bei dieser Anordnung der Werkzeugbefestigungsvorrichtung kann das schlagende Gewinnungswerkzeug in besonders vorteilhafter Weise zum Nachreißen oder Erweitern der Stöße, der Firste oder der Sohle des Grubenbaues verwendet werden, wobei das Werkzeug in etwa parallel zu diesen Flächen bewegt wird und einen Streifen von bestimmter Dicke von diesen Flächen abschält. Infolge der obenerwähnten besonderen Winkelbeweglichkeit des Gelenkwerkes in bezug auf die Werkzeugspitze ist es möglich, während dieses Abschälvorganges, d. h. während des geradlinigen Ausfahrens des Auslegerarmes, den Angriffswinkel des Werkzeuges zu ändern, ohne daß sich dabei die Eindringtiefe des Werkzeuges in den Abbaustoß ändert.

Der aus- und einfahrbare Auslegerarm wird zweckmäßig an dem Grundkörper zugeordneten Rollen geführt. Hierdurch können bei verhältnismäßig geringer Reibung auch große Querkräfte auf den Grundkörper übertragen werden.

Ein Ausfüh.-ungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung näher erläutert, in der

Fig. la und Ib gemeinsam eine Seitenansicht einer Gewinnungsmaschine mit einer Werkzeugbefestigungsvorrichtung gemäß der Erfindung,

F i g. 2a und 2b gemeinsam eine Aufsicht auf die in Fig. 1 dargestellte Gewinnungsmaschine und

F i g. 3, 4, 5 und 6 teilweise eine Aufsicht auf die Werkzeugbefestigungsvorrichtung bei unterschiedlichen Winkelstellungen des Gelenkwerkes zeigen.

Die in der Zeichnung dargestellte Maschine weist einen Grundkö'/per 10 auf, der vier nach unten ausfahrbare Hydraulikstempel 11 und vier nach oben ausfahrbare Hydraulikstempel 12 aufnimmt, die über Zapfenlager iOa an dem Grundkörper 10 befestigt sind. Die Hydraiilikstempel 11 und 12 ermöglichen es, den Grundkörper 10 in der erforderlichen Höhe relativ zur Abbaufront zwischen der Firste und der Sohle des Grubenbaues zu verspannen. Die Zapfenlager 10a ermöglichen eine Verstellung des Grundkörpers gegen die Hydraulikstempel 11 und 12.

Von dem Grundkörper 10 wird ein als Werkzeugträger dienender, ein- und ausfahrbarer Auslegerarm 13 mit Hilfe von horizontalen Rollen 14 und vertikalen Rollen 15 getragen und geführt.

Das Aus- und Einfahren des als Werkzeugträger dienenden Auslegerarmes 13 wird durch einen doppeltwirkenden Hydraulikzylinder bewirkt, der in dem Grundkörper 10 angeordnet ist und mit seinem Zylinderteil 16 an Befestigungskonsolen 17 an einem Ende des Grundkörpers 10 befestigt ist und mit seiner ausfahrbaren Kolbenstange 18 über Befestigungskonsolen 19 an dem Auslegerarm 13 angreift. Die Befestigungskonsolen 17 sind lösbar und können wahlweise an dem einen oder dem anderen Ende des Grundkörpers 10 angeordnet werden, um zu ermöglichen, daß der Hydraulikzylinder und der Auslegerarm an beiden Enden des Grundkörpers 10 ausgefahren werden können.

Am vorderen Ende ist der Auslegerarm 13 mit einem Kopfstück 20 versehen, das mit einem Gelenk 21 für eine·· gekröpften Schwenkhebel versehen ist, der zwei Arme 22 und 23 aufweist. Der Arm 22 ist mit der Kolbenstange 24 eines doppeltwirkenden hydraulischen Schubkolbengetriebes verbunden, das in dem als Werkzeugträger dienenden Auslegerarm 13 angeordnet

ist und in der Zeichnung nicht dargestellt ist. Der Arm 23 des gekröpften Schwenkhebels 22, 23 trägt ein Gelenk

25 für eine untere Trageplatte 26, die ihrerseits bei 26.1 um einen Gelenkzapfen schwenkbar die Belestigungsplattc 26/j eines schlagenden Gev, innungswerkzeuges 27 trägt. Die Winkelbewegung der Befestigungsplatte 26b auf der unteren "Prägeplatte 26 wird durch ein hydraulisches Schubkolbengetriebe 33 bewirkt.

Ein weiteres doppeltwirkendes hydraulisches Schubkolbengetriebe ist mit seinem Zylinderteil 28 über ein Gelenk 29 schwenkbar an dem Kopfstück des Auslegerarmes 13 befestigt und greift mit seiner Kolbenstange 30 über ein Gelenk 31 schwenkbar an der unteren Trageplatte 26 an.

Bei Betätigung der Vorrichtung wird zunächst das Schubkolbengetriebe 28,30 ausgefahren, um den Meißel 32 so tief in die Abbaufront zu drücken, wie es der Dicke der hereinzugewinnenden Schicht entspricht. Dann wird das Schubkolbengetriebe, das die Kolbenstange 24 aufweist, verstellt, um den Winkel, unter dem der Meißel 32 an der Abbaufront angreifen soll, festzulegen. Dieser Winkel hängt im wesentlichen von der Härte bzw. vom Widerstand des hereinzugewinnenden Materials ab.

Dann wird der als Werkzeugträger dienende Auslegerarm 13 parallel zur Abbaufront ausgefahren, so daß der Meißel das anstehende Material hereingewinnt. Die Breite der hereingewonnenen Schicht kann in dem erforderlichen Maß vergrößert werden, indem die Befestigungsplatte 26f> und das darauf befestigte schlagende Gewinnungswerkzeug 27 mit Hilfe des Schubkolbengetriebes 33 gegen die untere Trageplatfe

26 winkelverstellt wird.

Der Angriffswinkel des Meißels 32 kann während der Bewegung entlang der Abbaufront mit Hilfe des am Arm 22 des Schwenkhebels 22, 23 angreifenden Schubkolbengetriebes bzw. dessen aus- und einfahrbare Kolbenstange 24 verstellt werden. Diese Veränderung des Angriffswinkels verändert jedoch die anfangs ι eingestellte Eindringtiefe des Meißels in die Abbaufront nicht. Diese ergibt sich aus der besonderen Geometrie des zwischen dem schlagenden Gewinnungswerkzeug 27 und dem als Werkzeugträger dienenden Auslegerarm 13 angeordneten Hebelgelenkwerkes, das das

ίο schlagende Gewinnungswerkzeug 27 trägt.

Gemäß dieser besonderen Geometrie verläuft die Achse des Hebelarmes 23 nicht parallel zur Achse des Schubkolbengetriebes 28,30 und sind die Abmessungen A. B, C, D und E(s. F i g. 2b) in bezug auf die Spitze des

r> Meißels 32 so bemessen, daß das schlagende Gewinnungswerkzeug 27 sich bei der Verstellung des Angriffswinkels um die Spitze des Meißels 32 verschwenkt.
Nachdem der als Werkzeugträger dienende Auslegerarm 13 voll ausgefahren worden ist, wird er zurückgezogen und das Schubkolbengetriebe 28,30 so verstellt, daß der Meißel 32 in Vorbereitung für den nächsten Schnitt in die Abbaufront eindringt, bei dem der Auslegerarm wiederum ausgefahren wird und ein weiterer Schnitt an der Abbaufront hereingewonnen wird. Dabei kann das am Hebelarm 22 angreifende Schubkolbengetriebe bzw. dessen Kolbenstange 24 erforderlichenfalls so verstellt werden, daß sich der erforderliche Angriffswinkel an der Abbaufront ergibt.

Zur Fortbewegung der Maschine durch den Grubenbau kann die Maschine in ihrer Gesamtheit gezogen oder anderweitig weiterbewegt werden, nachdem die Hydraulikstempel 11 und 12 aus ihrer Verspannung gelöst und eingefahren worden sind.

Hierzu 7 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Werlcieugbefestigungsvorrichtung für eine gesteinsbearbeitende Maschine, insbesondere für eine Gewinnungsmaschine im untertägigen Bergbau, mit einem am vorderen Ende eines geradlinig' bewegbaren Werkzeugträgers angeordneten Gelenkwerk zum Tragen eines Gewinnungswerkzeuges, insbesondere eines schlagend arbeitenden Gewinnungswerkzeuges, bei dem die Winkelstellung der Teile des Gelenkwerkes in bezug auf die Verlagerung des Gelenkwerkes mit mindestens einem Schubkolbengetriebe verstellbar ist, das an einem zweiarmigen Schwenkhebel angreift, der schwenkbar am vorderen Ende des Werkzeugträgers gelagert ist und an dessen einem Arm das am vorderen Ende des Werkzeugträgers verlagerte Schubkolbengetriebe angreift, während am anderen Arm des Schwenkhebels eine Trageplatte für das Gewinnungswerkzeug befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Trageplatte (26) gelenkig an dem Arm (23) des Schwenkhebels (22, 23) befestigt ist und daß an der Trageplatte (26) zusätzlich ein ebenfalls am vorderen Ende des Werkzeugträgers (13) verlagertes Schubkolbengetriebe (28, 30) zur Verstellung des Winkels zwischen der Trageplatte (26) und dem zugehörigen Arm (23) des Schwenkhebels (22, 23) angreift, wobei der die Trageplatte (26) tragende Arm (23) des Schwenkhebels (22, 23) und das zum Verstellen des Winkels zwischen diesem Arm (23) und der Trageplatte (26) dienende Schubkolbengetriebe (28,30) nicht parallel zueinander verlaufen und mit ihren Gelenken (21,25, 29, 31) am vorderen Ende des Werkzeugträgers (13) und an der Trageplatte (26) ein Gelenkviereck mit den Seitenlängen (A, B. C und D) bilden, das durch das Schubkolbengetriebe (28, 30) auf den Abstand (E) zwischen der Spitze des Meißels (32) und dem Gelenk (25) zwischen der Trageplatte (26) und dem Arm (23) des Schwenkhebels (22,23) abstimmbar ist.

2. Werkzeugbefestigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Trageplatte (26) schwenkbar eine Befestigungsplatte (26b) für das Gewinnungswerkzeug befestigt ist, deren Schwenkachse (26a) senkrecht zur Schwenkachse des Gelenkes (25) zwischen der Trageplatte (26) und dem Arm (23) des Schwenkhebels (22, 23) verläuft.

3. Werkzeugbefestigungsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Trageplatte (26) und der Befestigungsplatte {26b) für das Gewinnungswerkzeug (27) ein weiteres Schubkolbengetriebe (33) zum Verschwenken der Befestigungsplaite (2§b) gegen die Trageplatte (26) vorgesehen ist.

4. Werkzeugbefestigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeugträger (13) durch den Kopf eines geradlinig aus- und einfahrbaren Auslegerarms bo gebildet wird, der von einem Grundkörper (10) getragen wird, der mit Hydraulikstempeln (11, 12) versehen ist, die den Grundkörper (10) in beliebiger Höhe und in einer bestimmten Lage relativ zum Abbaustoß zwischen den Begrenzungsfiächen des h5 aufzufahrenden Grubenbaus festlegen.

5. Werkzeugbefestigungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der aus- und einfahrbare Auslegerarm (13) an dem Grundkörper zugeordneten Rollen (14,15) geführt ist.