-
Die Erfindung betrifft eine Teilschnitt-Vortriebsmaschie
-
für Strecken des Untertagebetriebes mit einem in Streckenlängsrichtung
beweglichen Ausbaumanipulator, mit dem ein auf einem Raupenfahrwerk angebrachter
Drehturm und ein von diesem aufgenommener Ausleger für den Schrämarm der Maschine
überfahrbar ist, sowie mit einem Vormontagetisch für den Streckenausbau, welcher
mehrere Konsolen zur Aufnahme einer vorzugsweise mehrteiligen Kappe eines insbesondere
bogenförmigen Streckenausbaus aus überlappenden Ausbauprofilsegmenten aufweist.
-
Teilschnitt-Vortriebsmaschinen werden hauptsächlich zur Mechanisierung
der Flözstreckenauffahrung im Steinkohlenbergbau unter Tage eingesetzt und unterscheiden
sich in ihrer sogenannten zweiten und dritten Generation von den rtaschinen der
ersten Generation, die nur Kohle schneiden konnten u.a. dadurch, daß sie auch das
Nebengestein schneiden und abfördern können, so daß bogenförmiger Streckenausbau
und teilweise bogenförmiger Ausbau mit geraden Kappen in Streckenabzweigen einsetzbar
ist, die ebenfalls mit der Maschine aufgefahren werden. Eine solche Maschine führt
vorzugsweise spurtreu in der Streckenlängsachse; sie schneidet den gesamten Streckenquerschnitt
und lädt das Haufwerk von einem Stand aus. In solchen Streckenvortrieben kommt der
Teilmechanisierung der Ausbauarbeit deswegen besondere Bedeutung zu, weil nach neueren
Untersuchungen der Zeitaufwand hierfür zwischen 45 und 70 % der reinenArbeitszeit
vor Ort ausmachen kann. Es kommt hinzu, daß wegen der Konzentration der in einem
solchen Vortrieb nötigen Maschinen die Ausbauarbeit auch in besonderem MaBe unfallgefährlich
ist.
-
Die Teilmechanisierung der Ausbauarbeit in den Streckenvortrieben
mit
Teilschnittmaschinen ist bereits bekannt (Zeitschrift Glückauf 1976 68,69). Insbesondere
ist es bekannt, die Teilschnittmaschinen mit den eingangs bezeichneten Hilfsvorrichtungen
zusammen einzusetzen. Hierbei ist der Ausbaumanipulator als Transportmanipulator
ausgebildet, der auf Schienen verfahrbar ist, die ihrerseits über Konsolen denibereits
stehenden Streckenausbau verlagert sind und eine Transportkranbahn bilden. Die Vormontageeinrichtung
besteht aus mehreren Tischen und Standbühnen in einem als Rüststrecke dienenden
Streckenabschnitt, in dem mehrere Firstsegmente zu einer mit dem Manipulator vorzupfändenden
Einheit verbunden werden.
-
Der mit solchen Einrichtungen erzielbare Mechanisierungsgrad ist auf
die Dauer zu gering, weil die Stempel von IIand an den jeweiligen Einbauort transportiert
und dort montiert werden müssen. Das muß nicht nur in einem von der Ladeschürze
und anderen Teilen der Teilschnittmaschine ohnehin stark eingeengten Raum erfolgen,
sondern setzt bei den üblichen Streckenquerschnitten von z.B. 21 - 26 m2 auch das
Manipulieren der Stempel in entsprechender Höhe voraus, ohne daß hierfür bislang
geeignete Bühnen zur Verfügung stehen. Außerdem entstehen zusätzliche Arbeiten durch
das laufende Verlängern der Kranbahn und das Vorverlegen der Rüststrecke mit ihren
Hilfsvorrichtungen entsprechend dem Fortschritt des Vortriebes.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen höheren Mechanisierungsgrad
bei der Vormontage des Streckenausbaus in Vortrieben mit der eingangs als bekannt
vorausgesetzten Teilschnitt-Vortriebsmaschine zu erzielen und die bislang erforderlichen
Standbühnen zu vermeiden.
-
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der maschinenfest
und an einer Maschinenlängsseite angeordnete Vormontagetisch für die Kappe mit wenigstens
zwei Konsolen versehen ist, die einzeln an je einer senkrecht verlaufenden Geradführung
befestigt und mit einem Hubstempel stufenlos zwischen einer unteren, das Auflegen
der Kappen auf die Konsolen ermöglichenden und einer oberen, das Untergreifen der
Kappe des mit seinen Stempeln vormontierten Baues durch einen horizontal schwenkbaren
Kopf des maschinenfesten Ausbaumanipulators zulassenden Betriebsstellung einstellbar
sind.
-
Erfindungsgemäß erreicht man den höheren Mechanisierungsgrad, indem
man die Streckenbaue einzeln und unmittelbar neben der Maschine, jedoch einschließlich
ihrer Stempel vormontiert.
-
Dadurch ist es möglich, das Gewicht des Ausbaumanipulators einschließlich
seiner Verlagerung auf der Maschine so weit herabzusetzen, daß ohne Gefährdung des
Maschinenfahrwerkes auf eine besondere Kranbahn in der Strecke verzichtet werden
kann. Bei der Vormontage entfällt der Bau einer Standbühne, weil in der untersten
Stellung und in den Zwischenstellungen der Hubstempel die Konsolen die Ausbausegmente
in einer von der Sohle aus erreichbaren Höhe halten, wobei zunächst die Sapp*fertig
montiert und im Anschluß daran die vorläufige Montage der Stempel durchgeführt wird;
schließlich kann in der oberen Endstellung der Konsolen der maschinenfeste Manipulator
den vormontierten Bau übernehmen, um einen Viertelkreis schwenken, an seinen Einbauort
verbringen und ihn bis zu seiner Endmontage festhalten.
-
Vorzugsweise und gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung weist
die Vormontageeinrichtung zwei Geradführungen auf, die je eine Hubstempel der Hubvorrichtung
aufnehmen, wobei die
die Hubstempel aufnehmenden Druckmittelzylinder
gemeinsam und unabhängig voneinander baufschlagbar sind. Dadurch ist es nämlich
möglich, die Enden der Kappe einzeln anzuheben und ihre Höhenlage der Sohle einzustellen.
-
Als Konsolen kommen insbesondere Abschnitte des Ausbauprofils in Betracht,
in die die Kappenenden einlegbar sind.
-
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Teilmechanisierung der Ausbauarbeit
an Teilschnitt-Vortriebsmaschinen der vorbezeichneten Art besteht grundsätz-lich
darin, daß die Stempel in diqtnden der Kappen eingelegt werden, nachdem die Kappe
fertig ist. Durch Anheben der Kappe in eine der bezeichneten Zwischenstellungen
wird eine Uberlappung eingestellt, was darauf beruht, daß die auf der Sohle ruhenden
Stempel beim Anheben der Kappe im Kappenprofil gleiten. Ist das richtige Maß der
Uberlappung eingestellt worden, so wird die Überlappung festgelegt, worauf der betreffende
Bau an seinen Einbauort verbracht und dort mit den Stempeln auf der Streckensohle
aufgestellt wird. Dann kann die Fixierung der vorläufigen Uberlappung aufgehoben
werden. Wird nunmehr
die Kappe unter Führung der Stempel in den
Überlappungen auf gehoben, so läßt sich die endgültige Überlappung mit Hilfe des
Ausbaumanipulators einstellen, bevor der Bau fertig montiert wird.
-
Die Einzelheiten und weiteren Merkmale der Erfindung ergeben sich
aus der nachfolgenden Beschreibung einer Ausführungsform anhand derFiguren in der
Zeichnung; es zeigen Fig. 1 in Seitenansicht und schematisch, d.h. unter Fortpassung
aller für das Verständnis der Erfindung nicht erford-erlichen Einzelheiten eine
Teilschnitt-Vortriebsmaschine gemäß der Erfindung, Fig. 2 eine Stirnansicht des
Gegenstandes der Fig. 1, Fig. 3 eine erste Phase des beschriebenen Verfahrens in
der Fig. 1 entsprechender Darstellung, wobei lediglich die oberen Teile des Vormontagetisches
und die zugeordneten Ausbausegmente dargestellt sind, Fig. 4 eine daran anschließende
Phase, in der das zweiteilige Kappensegment fertig montiert ist, Fig. 5 das Einstellen
und vorläufige Fixieren der Überlappungen in dem vormontierten Streckenbau und Fig.
6 in Ansicht, Draufsicht und Seitenansicht einen Hubstempel, der zusammen mit einem
weiteren Hubstempel den erfindungsgemäßen Vormontagetisch bildet.
-
Gemäß Fig. 1 wird eine Flözstrecke 1, die mit mehrteiligen Streckenbauen
2 aus sich überlappenden Rinnenprofilen ausgeut ist, von einer Teilschnittmaschine
aufgefahren. Die Maschine ist allgemein mit 3 bezeichnet. Zu ihren wesentlichen
Baugruppen gehört ein Raupenfahrwerk 4 zur Fortbewegung des Fahrgestells. An der
Stirnseite der Maschine ist eine den
gesamten Streckenquerschnitt
in der Sohle erfassende Ladeschürze 5 montiert, die das Haufwerk einem Längsförderer
übergibt, der über einen Querförderer über eine Über-abestation 6 das hereingewonnene
Haufwerk auf einen Streckenförderer 7 übergibt. Auf dem Maschinenfahrwerk ist ferner
ein Drehturm 8 verlagert, der einen Ausleger 9 für einen Schrämarm 10 trägt. Der
Schrämarm ist an seiner Spitze miXeinem Arbeitswerkzeug 11 versehen, das mit einer
Vielzahl von Schrämpicken bestückt ist.
-
Auf einer maschinenfesten Brücke 12 ist ein Ausbaumanipulator 13 in
Längsrichtung der Maschine verfahrbar angeordnet.
-
Der Ausbaumanipulator ist als solcher bekannt, so daß nur seine Hauptbaugruppen
erläutert zu werden brauchen: Dazu gehört eine Hebehydraulik 14 für einen um ein
Horizontalgelenk 15 schwenkbaren Kopf 16 mit einer Konsole 17 für einen vormontierten
Streckenbau. Ferner ist eine Parallelführung 19 vorgesehen, welche die Ausbaukonsole
in jeder Manipulierstellung in der Waage hält. Durch ausgezogene Linienführung ist
die hintere Endstellung des Ausbaumanipulators wiedergegeben, während die vordere
Endstellung strichpunktiert in Fig. 1 gezeichnet ist.
-
An der in Fig. 1 der Zeichenebene liegenden Längsseite der Maschine
ist ein Vormontagetisch angeordnet, der in Fig. 2 allgemein mit 20 bezeichnet ist.
Diese Längsseite der Maschine ist in Fig. 2 mit 19 bezeichnet und liegt dem Streckenstoß
21 gegenüber, der für Transportarbeiten relativ leicht zugänglich ist, weil die
in Fig. 1 dargestellte Abfördereinrichtung 7 am gegenüberliegenden Streckenstoß
22 verlegt wird. Der Vormontagetisch 20 hat zwei über eine hydraulische Steuerung
miteinander verbundene
und im übrigen unter sich gleiche Hauptbaugruppen
23 und 24, so daß es genügt, im folgenden eine der Baugruppen im einzelnen anhand
der Fig. 6 zu erläutern: An dem Stiel 25 der eingangs erwähnten Brückenkonstruktion
12 ist in einer senkrechten Geradführunq 251 ein allgemein mit 26 bezeichneter oberer
Schlitten geführt. Der Schlitten besteht aus zwei parallelen U-Profilabschnitten
27, 28, welche durch drei im Abstand voneinander angeordnete Traversen 29-31 im
gegenseitigen Abstand gehalten werden. Die mittlere Traverse 30 ist mit einer Verstärkung
32 versehen.
-
Außen auf der oberen Traverse 31 sitzt ein Profilabschnitt 33, dessen
aus der Seitenansicht ersichtliche'Umrißlinie 34 der Umrißlinie des Ausbauprofils
entspricht. Der Profilabschnitt 33 bildet somit eine Konsole, in die sich das Ausbauprofil
einlegen läßt. Mit Hilfe eines in der Draufsicht der Fig. 6 bei 35 gestrichelt angedeuteten
Schubkolbengetriebes läßt sich der Schlitten längs der Geradführung 25' bewegen.
Der Zylinder 36 ist gelenkig bei 37 in der Geradführung gelagert, während die Kolbenstange
38 an den oberen Schlitten 26 angelenkt ist. Die entsprechende Anordnung ist bei
24 verwirklicht, so daß die Baugruppen 23 und 24 zusammen eine Hebevorrichtung bilden.
-
Die Zylinder 36 der Schubkolbengetriebe sind hydraulisch beaufschlagbar
und doppelt wirkend. Sie lassen sich stufenlos zwischen einer unteren und einer
oberen Stellung verstellen.
-
Nicht dargestellt ist ein unterer Schlitt&imit einer Grundplatte,
der in der Geradführung 25' beweglich ist und gegenüber dieser verriegelt werden
kann. Auf diese Weise lassen
sich die Baugruppen 23 und 24 auf
der Sohle abstützen.
-
Gemäß Fig. 3 werden zu Beginn der Vormontage die Konsolen 33 durch
gleichsinniges Beaufschlagen der Schubkolbengetriebe 35 in eine Höhenlage verstellt,
in der die beiden Segmente 40, 41 der zweiteiligen Kappe 42 eines Bogenausbaus in
den Konsolen 33 von der Sohle aus eingelegt werden können. Die Segmente 40 und 41
lassen sich in den Konsolen 33 verschieben, bis die Überlappung 43 der einander
zugekehrten Enden der Segmente 40 und 41 ihre vorgeschriebene Länge aufweist.
-
Dann werden die beiden Klemmschlösser 44 und 45 angebracht und ihrer
vorschriftsmäßigen Vorspannung angezogen.
-
Dieser in Fig. 4 dargestellte Endzustand bedeutet, daß die Kappe 42
fertig montiert ist. Dagegen werden gemäß Fig. 5 die Stempel 46 und 47 vormoitiert.
Dazu wird in einer nicht dargestellten Zwischenphase, meistens in einer ausgezogenen
Stellung der Konsolen 33 bzw. ihrer Schlitten 26, die der nach Fig. 4 entspricht,
in die Profilenden 48 und 49 der Firstsegmente 40 und 41 eingelegt. Dabei ist die
Überlappung zu groß. Um die Überlappung, die bei 50 und 51 in Fig. 5 angedeutet
sind, auf eine für die Vormontage richtige Länge zu bringen, werden die oberen Schlitten
26 mit den Konsolen 33 durch weiteres Ausfahren der Schubkolbengetriebe 35 in Richtung
der Pfeile 52, 53 der Fig. 5 nach oben und damit in eine Zwischenstellung verbracht.
Da die Stempelsegmente 46 und 47 auf der bei 54 angedeuteten Sohle stehen, gleiten
ihre oberen Enden in den unteren Enden 48 und 49 der fertig montierten Kappe, ohne
daß der Zusammenhalt der Überlappung verlorengeht.
-
Nachdem die für die Vormontage richtige Erstreckung der
Überlappungen
50 und 51 erreicht ist, was auch unterschiedliches Ausfahren der Schubkolbengetriebe
35 -in den beiden Baugruppen 23 und 24 voraussetzen kann, werden die drei Verbindungsschlösser
56-58 an jeder Überlappung 50 und 51 angebracht. Dabei wird jedoch nur das untere
Verwendungsschloß 56 voll angezogen, um den für das weitere Manipulieren des Baues
nötigen Gleitwiderstand herbeizuführen.
-
Nachdem der Zustand nach Fig. 5 erreicht ist, befindet sich der Bau
meistens noch in einer Stellung, in der der Kopf 16 des Manipulators nicht unter
den P.irstbogen der Kappe fassen kann. Daher werden die Schlitten 26 der Baugruppen
23 und 24 im Sinne der Pfeile 60, 61 der Fig. 1 so weit ausgefahren, bis die hydraSischen
Schubkolbengetriebe 35 ihre ausgezogene Länge erreicht haben. Dann ist der vormontierte
Bau so weit angehoben,daß sich seine Stempelenden von der Sohle gelöst haben und
die Konsole 17 des Kopfes 16 des Manipulators 13 zwischen den beiden Konsolen 33
der Baugruppen 23 und 24 in der oberen Krümmung des Hilfssegmentes den vormontierten
Bau unterstützen kann.
-
Dabei ist der Kopf 16 im Horizontalgelenk 15 gedreht und nimmt die
aus Fig. 1 ersichtliche Stellung ein.
-
In einer weiteren Phase wird der Manipulator 13 in Richtung des Pfeiles
62, d.h. in Streckenlängsrichtung auf die Ortsbrust 63 zu verfahren. Er nimmt schließlich
die in strichpunktierter Linienführung wiedergegebene Endstellung ein. In dieser
Stellung ist der Kopf 16 im Gelenk 15 um einen Viertelkreis einschließlich des in
der Konsole 17 ruhenden vormontierten Baues gedreht worden und befindet sich zunächst
in seiner unteren Stellung, in der der mit 64 bezeichnete vormontierte Bau wieder
mit seinen Stempelsegmenten 46, 47 am Einbauort auf der Streckensohle abgesetzt
ist.
Der Bau 64 wird jedoch auch weiterhin mit der Konsole 17 festgehalten.
-
Nachdem diese Phase erreicht ist, wird die Verspannung der unteren
Schlösser 56 in den Uberlappungen der Stempel mit dem Firstbogen gelöst. Der Manipulator
hebt nunmehr in Richtung des Pfeiles 65 der Fig. 1 den Firstbogen an, bis sich die
für den Endzustand richtige Überlappung bei 48 und 49 in dem Bau 64 eingestellt
hat. Dann werden die drei Schlösser 56-58 in jeder Überlappung in ihre Endstellung
verbracht und mit der vorgeschriebenen Kraft angezogen. Damit ist der Bau fertig
montiert. Der Manipulator kann dann in seine in ausgezogenen Linien in Fig. 1 wiedergegebene
Ausgangsstellung zurückgebracht werden und einedieiteren Bogen zunächst vormontieren
und schließlich fertig aufstellen.
-
Wenn anstelle der vorstehend beschriebenen Baue mit gekrümmten Firstsegmenten
solche mit geraden Kappen eingesetzt sind, können diese Baue ebenfals in der beschriebenen
Weise montiert werden; statt der gekrümmten Konsolen 33 benutzt man dann gerade
Profilstücke als Konsolen.
-
L e e r s e i t e