DE2208710C3

DE2208710C3 - Ankerlochbohr- und/oder Ankersetzvorrichtung in Zuordnung zu einer Streckenvortriebsmaschine

Info

Publication number: DE2208710C3
Application number: DE19722208710
Authority: DE
Inventors: Robert Von Der 5810 Witten Lippe
Original assignee: Maschinenfabrik Mönninghoff GmbH and Co KG
Current assignee: Maschinenfabrik Mönninghoff GmbH and Co KG
Priority date: 1972-02-24
Filing date: 1972-02-24
Publication date: 1975-03-13
Also published as: DE2208710A1; DE2208710B2

Description

Die Erfindung betrifft eine Ankerlochbohr- und/ oder Ankersetzvorrichtung in Zuordnung zu einer Streckenvortriebsmaschine, die vorderseitig und längsseitig von der Rinne eines Förderers, insbeson-

dere Kratzerförderers, umschlossen ist.

Es sind bereits Ankerbohr- und -Setzvorrichtungen in Form selbständiger Zusätze zu Streckenvortriebsmaschinen bekannt (USA.-Patentschrift 2 904 319). Die genannte Vorrichtung wird von einer als »continuous miner« bekannten Streckenvortriebsmaschine mittels Kabel od. dg), nachgezogen und ist mit einem kufenartigen Unterteil im Seitenabstand von einem zentral inmitten und parallel zur Längsachse der Vortriebsmaschine vorgesehenen Förderei auf der Streckensohle geführt. — Bei einer anderen bekannten Bauart (USA.-Patentschrift 3 199611) weist die ebenfalls als »continuous miner« ausgebildete Vortriebsmaschine zu beiden Längsseiten Raupenfahrwerke auf, und es sind den umlaufenden Raupen jeweils unmittelbar auf dem Liegenden schlittenartig aufgestützte Ankerlochbohrvorrichtungen zugeordnet. Letztere sind durch Spezialkonsoleti mit den Raupen gekuppelt, derart, daß durch das Raupenobertrum ein schrittweises Umsetzen bewirkl wird. Beide bekannten Bauarten eignen sich nichl für die Verwendung bei Streckenvortriebsmaschiner der vorausgesetzten Gattung.

Maschinen der vorausgesetzten Gattung besitzen für das bogen- oder sichelförmige Abtragen dei Ortsbrust einen horizontal und vertikal schwenkbaren. Schräm- und Schneidwerkzeuge, z. B. einen Schrämpilz, tragenden Arm, unterhalb dessen Arbeitsbereich ein iils Stetigförderer ausgebildete

ivlittelketten-Kratzerförderer vorgesehen ist, auf welchen das gewonnene Gut beim Vorschub der Maschine über eine Rampe gelangt. Diese beim Auffahren von Strecken, Aufhauen od. dgl. eingesetzten Vortriebsmascbinen erschweren auf Grund ihrer Größe und ihrer Arbeitsweise die in vielen Fällen notwendige Ausführung der Arbeiten zur Sicherung des Hangenden, und zwar das Bohren der vertikal, quer bzw. geneigt vorzusehenden Bohrlöcher für Anker und auch das Setzen dieser Anker. Die bekannten leistungsfähigen großen Bohreinrichtungen lassen sich wegen der erheblichen Inanspruchnahme des Streckenquerschnitts durch die Vortriebsmaschine nicht einsetzen. In der Praxis sah man sich deshalb trotz gewisser Behinderungen veranlaßt, die Bohrarbeiten und das Ankersetzen mittels im wesentlichen von Hand betätigter, geführter und umzusetzender Bohrhämmer und Bohrsäulen durchführen. Die Ausrüstung der schweren Vortriebsmaschinen mit zusätzlichen Bohreinrichtungen führt zu schweren, teuren und deshalb unwirtschaftlichen Maschinen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine in engerer Verbindung mit der angegebenen Gattung der schweren Vortriebsmaschine stehende, jedoch nur für begrenzte Betriebszeiten in Arbeitsstellung fahrbare Zusatzvorrichtung zu schaffen, die als solche in unkomplizierter Weise der Streckenvortriebsmaschine zugeordnet, jedoch auch von diesei getrennt und im Falle von Störungen gegen ein neues Aggregat schnell ausgetauscht sowie mit Hilfe des Förderers in die jeweilige Betricbsstellung eingefahren werden kann.

Die Bohr- und Setzvorrichtung ist gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß sie als Zusatzvorrichtung der Vortriebsmaschine ausgebildet und mit einem schlittenartigen Unterteil bzw. Fußstück über der die Vortriebsmaschine umschließenden Förderrinne verschieblich und feststellbar angeordnet ist.

Es wurde erkannt, daß sich besonders der an sich von der Vortriebsmaschine und dessen Fördervorrichtung eingenommene Raum im Bereich oberhalb des Förderers für eine mit den Mitteln zum Bohren und Setzen versehene Zusatzvorrichtung vorteilhaft verwenden läßt, dabei nicht nur das Einfahren der Zusatzvorrichtung in die verschiedenen Breitenbereiche vor der Vortriebsmaschine erleichtert, sondern auch in jedem Fall ein sicheres Festlegen und Verspannen der Zusatzvorrichtung gewährleistet. Eis fallen damit im Bereich vor der Vortriebsmaschine durchzuführende Arbeiten zur Aufstellung und Verspannung von Bohrsäulen und das jeweils von Hand durchzuführende Umsetzen fort. Die mit der Vortriebsmaschine betriebsmäßig verbundene Zusatzvorrichtung ermöglicht somit einen schnellen maschinellen Umsetzvorgang und damit eine erhebliche Beschleunigung beim Herstellen der oft in größerer Zahl erforderlichen Bohrlöcher. Auch ist die Zusatzvorrichtung nach Durchführung der speziellen Arbeiten aus dem Wirkungsbereich des Schrämpilzes od. dgl. der Vortriebsmaschine zu entfernen und in einer gesicherten Stellung für den weiteren Einsatz bereitzuhalten. Die Vorrichtung eignet sich infolge ihrer Anordnung auf dem Förderer auch zum Setzen, d. h. zum Einschieben der Anker in die Bohrlöcher.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung trägt das als Schlitten ausgebildete Unterteil mindestens einen gegen das Hangende verspannbaren Abspannstempel. Die Zusatzvorrichtung führt somit bei dem Einfahren ihre Verspannmittel mit.

Es kann das als Schlitten ausgebildete Unterteil aber auch über Spannzylinder an dem Unterbau der Streckenvortriebsmaschine bzw. dem Förderer festklemmbar sein. In manchen Fällen wird man dieses letztgenannte Mittel in Kombination mit dem auf dem Schlitten angeordneten Abspannstempel vorsehen.
Eine zweckmäßige Anordnung besteht darin, daß

ίο das als Schlitten ausgebildete Unterteil den Förderer der Vortriebsmaschine in seiner Breite übergreift und im Bereich beider Fördererseitenwände unterstützt und geführt ist. Der Unterteil findet hierbei ein ausreichend breites und langes Auflager, das die

is Standsicherheit der verspannten Bohr- und Setzvorrichtung erhöht. Auch läßt sich in diesem Fall das im Förderer geführte Kratzeisenband derart mit dem Unterteil kuppeln, daß ein verkantungsfreies Verschieben und Einfahren der Zusatzvorrichtung mit

ao möglichst geringem Kraftaufwand erfolgt.

Von dem die Vortriebsmaschine umschließenden Förderer ist das Ende — das den Fördererantrieb aufweisen kann — längsseitig der Vortriebsmaschine so weit zurückgeführt, daß gemäß einem weiteren Erfindungsmerkmal die Zusatzvorrichtung mit ihrem Unterteil auf dem Förderer über die Gesamtlänge des Bogenabschnittes des Förderers bis in den in Streckenrichtung weisenden geraden Fördererendabschnitt hinein in die Ruhestellung oder Bereitschafts- stellung geschoben bzw. gezogen werden kann.

Eine besonders stabile Führung und Stützung der Zusatzvorrichtung wird dadurch erzielt, daß erfindungsgemäß das schlittenartige Unterteil mindestens im Bereich der inneren Seitenwand des Bogenabschnittes des Förderers an einer an der Vortriebsmaschine vorgesehenen und befestigten Gleit- bzw. Tragschiene geführt ist. Der starken, den inneren Bogen der Schlittenführung bildenden Schiene kann zusätzlich im Bereich der äußeren bogenförmigen Seitenwand des Förderers eine flache, ausreichend hohe Gleitschiene zugeordnet sein. Die Rinnen des Förderers sind dadurch einerseits geschützt, andererseits aber auch vor Überbeanspruchungen gesichert, was dann vorteilhaft ist, wenn die Rinnen selbst keine ausreichende Verformungssteifigkeit aulweisen.

Die bauliche Ausgestaltung des Zusatzgerätes kennzeichnet sich gemäß der Erfindung dadurch, daß auf dem schlittenartigen Unterteil mindestens eine vertikalgerichtete, um ihre Achse drehbar angetrie-

bene, etwa bis zur Hälfe der Streckenhöhe reichende Säule angeordnet und an dieser, vorzugsweise im oberen Bereich, ein durch Vertikalschwenkung höhenverstellbarer, aus zwei oder mehreren gelenkig verbundenen Längenabschnitten bestehender Halte-

arm gelagert ist, dessen vorwärtsgerichtetes Ende einen die Hammerbahn aufweisenden, in der Grundstellung vertikalgerichteten Rahmen trägt.

Vorteilhaft ist hierbei, wenn das schlittenartige Unterteil gegenüber seiner Breite etwa doppelt lang

ausgebildet ist und beidseitig seiner Mitte je eine drehbare Säule mit Haltearm und Hammerbahn trägt und daß auf dem Mittelabschnitt des Unterteils der Abspannstempel angeordnet ist.

Bei der vorgenannten Ausbildung der Zusatzvor-

richtung bewirken die beiden symmetrisch zum mittleren Abspannstempel angeordneten Schwenksäulen eine gleichmäßige Kraftverteilung, was sich schonend für die Führungen und den Förderer auswirkt.

Für die Ausbildung der Zusatzvorrichtung ist es weiterhin vorteilhaft, wenn der vorderee Längenabschnitt jedes Haltearmes an dem hinteren Längenabschnitt etwa horizontal verschwenkbar ausgebildet ist. Der Haltearm übt die Funktion eines Kreuzgelenkes aus und erleichtert somit das genaue Einstellen der Hammeifeahn einschließlich Bohrwerkzeug in die erforderliche Richtung, in der das Bohrloch vorgetrieben werden soll.

In weiterer vorteilhafter Ausbildung wird der die Hammerbahn tragende Rahmen in seinem mittleren Längenabschnitt an dem Haltearm gelagert. Es ist dazu vorgesehen, daß der Rahmen um die Längsachse des vorderen Längenabschnittes des Haltearmes drehbar und quer zur Drehrichtung schwenkbar ist. Auch diese Ausbildung dient dazu, das Bohrwerkzeug nach dem Verspannen des schlittenartigen Unterteils der Zusatzvorrichtung in jede gewünschte Lage schwenken und ausrichten zu können.

Der Rahmen der Hammerbahn soll nach einem weiteren Merkmal der Erfindung einen unterhalb .«einer Lagerung am Halteann gelenkig angeschlossenen, nach rückwärts abknickbaren Längenabschnitt aufweisen. Dies erleichtert das gegebenenfalls notwendige Verschwenken der Hammerbahn über einen Fördererabschnitt der Vortriebsmaschine hinweg, jedoch auch dort, wo auf der Streckensohle Haufwerk oder Ausbauelemente und sonstige Körper liegen.

Vorteilhaft ist weiterhin eine solche Ausbildung der Vorrichtung, wonach der Rahmen der Hammerbahn nahe seinem oberen Ende ein beim Verfahren des Schlittens des Bohrwerkzeuges über die Schlittenführung hinaus, durch den Schlitten oder einen Betätigungszylinder, ausschwenkbares oder verschiebbares KopflagiBT zur Führung der Bohrstange aufweist. Das Kopflager wird zweckmäßig aus dachartig gcgeneinandergerichteten und um äußere Gelenke gegen Fedenvirkung aufwärts ausschwenkbaren Hebeln mit Stellgestänge gebildet, wobei letzteres durch den das Bohrwerkzeug tragenden Schlitten gesteuert ist. Diese Ausbildung führt dazu, daß die Bohrlöcher eine maximale Tiefe erhalten, die der Länge des Bohrgestänges entspricht, weil der Bohrhammer bis an die Bohrlochmündung heranschiebbar ist.

In den Zeichnungen ist der Gegenstand der Erfindung beispielsweise dargestellt

F i g. 1 zeigt eine Vortriebsmaschine mit als Zusatzvorrichtung ausgebildeter Bohr- und Setzvorrichtung,

Fig. 2 zeigt eine Draufsicht zu Fig. 1,

Fig. 3 zeigt die auf den Förderer aufgebaute Vorrichtung gemäß Fig. 1 in einem gegenüber Fig. 1 größeren Maßstab,

Fig.4 zeigt: die Vorrichtung gemäß Fig. 3 in Draufsicht,

Fig. S und 6 zeigen das Kopflagerstück der Hammerbahn in zwei Stellungen,

Fig. 7 ist eine Seitenansicht zu Fig. S,

Fig. 8 zeigt das Kopflagerstück in der von

Förderers 2 (z. B. Kratzerförderer mit Mittelkette)

ist eine als Bohr- und Setzvorrichtung ausgebildete Zusatzvorrichtung A mit einem als Schlitten 3 ausgebildeten Unterteil bzw. Fußstück angeordnet. Dieser Schlitten 3 der Zusatzvorrichtung übergreift den 5 Förderer der Vortriebsmaschine in seiner Breite und ist im Bereich beider Fördererseitenwände unterstützt und geführt. Gemäß der besonderen Ausführungsform ist der Schlitten zusätzlich an einer halbkreisförmig gebogenen Gleit- bzw. Tragschiene 4 geführt,

io die an dem Grundgestell der Vortriebsmaschine 1 befestigt ist. Der vorderen Seitenwand des Förderers ist eine schmale, der Fördererhöhe entsprechende zusätzliche Führungsschiene 4' zugeordnet, die mit einer dem Förderer vorgelagerten Rampe kombi13 niert sein kann. Die beiden Gleit- bzw. Tragschienen 4, 4' erstrecken sich über die Gesamtlänge des Bogens und mindestens in Richtung zum Fördererende hin auch noch auf einen längsgerichteten Seitenbereich der Vortriebsmaschine.

« Di_e in der Betriebs- bzw. Arbeitsstellung in den stirnseitigen Bereich der Vortriebsmaschine gebrachte Zusatzvorrichtung A wird zwecks Einnahme ihrer Ruhestellung — d. h. während des Arbeitern der Vortriebsmaschine — in den rückwärtsgerichte-

»5 ten geraden Endabschnitt des Förderers bis in die Stellung 5 bewegt und dort abgestellt

Die Streckenvortriebsmaschine weist eine an sich bekannte Grundbauart auf. Das Maschinengestell ist im Bereich der mittleren Breite der aufgefahrenen

₃o Strecke angeordnet und kann dort verschieblich oder verfahrbar sein. Mittel zum Verspannen und Vorschieben sind nicht dargestellt, kommen aber vorgesehen sein. Der das Maschinengestell vorderseitig bogenförmig umschließende Mhtelkettenkratzförde-

35 rer transportiert das von der Ortsbrust gelöste Haufwerk über den einen in Streckenlängsnchtung verlaufenden Rinnenstrang in nachgeordnete Förderer oder sonstige Fördermittel

Die Zusatzvorrichtung A ist mit Hilfe des Förde-

40 rers 2 oder des Schrämpilzes 6 der Streckenvortriebsmaschine aus der Ruhestellung 5 in die Arbeitsstellung 7 schieb- bzw. ziehbar. Entsprechende Kupplungsmitfel oder Anschläge sind einerseits an der Zusatzvorrichtung A, andererseits an dem Schräm-

^{45 pilz oder se}inem Träger vorgesehen. Bei Erreichen der Betriebsstellung 7 wird dif Zusatzvorrichtung mit _{einem gegen das H} ⁸ _angende _{mhann St}J^ 9

festgelegt.

Die Zusatzvorrichtung Λ weist mindestens eine

50 drehbare vertikale Säule 9 auf. Diese Säule trägt einen aus zwei Längenabschnitten 10,11 bestehenden Haltearm und einen die Hammerbahn 12 bildenden, '^m wesentlichen vertikalgerichteten Rahmen. Beim gezeichneten Ausführungsbeispiel sand zwei dreh-

^{M tere vert}kale Säulen aiii einem gegenüber der Breite doppelt langen schlittenartigen Unterteil symmetrisch ?\ ^ünem ro*¹⁰⁶«» Abspannstempel 8 nahe den Schlittenendbereichen angeordnet Die drehbaren, ^{etwa halbn}°hen Säulen 9 sind auf dem Schlitten 3 - sr sysTÄftf ä^JÄ

SSSSSSsSäs

_{6s innere}n Längenabschnittes 10 durch einen vertikal^{gCrichteten Bolzen} «^elenki8 verSenfsdiwenkann " ^ist "¹^¹⁵ ** W«&s 15 horizontal bewegbar und einstellbar. Dieser Schwenkarm 11 trägt derfdie

Hammerbahn 12 aufweisenden, im wesentlichen vertikal angeordneten Rahmen. Der Rahmen mit der Hammerbahn 12 ist über einen Drehkolbenzylinder 16 in der Vertikalebene um 180° drehbar und über einen Zylinder 17 quer zu dieser Drehrichtung verschwenkbar und feststellbar.

Die Hammerbahn trägt den mittels einer Kette von dem Antriebsmotor 18 vor- und zurückfahrbaren Schlitten 19 mit dem Bohrhammer 20 oder einem sonstigen Gerät. An dem oberen Ende der Hammerbahn 12 befindet sich ein zur Führung und Zentrierung der Bohrstange 21 dienendes Kopflager 22. Dieses Kopflager besitzt eine besondere, nachstehend beschriebene Ausbildung, die besonders in den F i g. 5 bis 9 dargestellt ist. Mit diesem Kopflager ist es möglich, den Bohrhammer 20 und den Schlitten 19 bis an die Bohrlochmündung hochzufahren und so eine optimale Bohrlochtiefe zu erreichen.

Das Kopflager 22 besteht aus zwei Hälften, die auf seitlich der Hammerbahn angeordneten Gelenk bolzen 23 verlagert sind. Über einen vom Schlitten Ii angefahrenen und gedrehten Umschalthebel 24 wer den über Verbindungsgestänge 25 die beiden Halfter des Kopflagers 22 torartig geöffnet. Zugfedern U halten das Kopflager bei Abwesenheit des Schlitten; geschlossen.

Das untere Ende 27 des Rahmens der Hammer

ίο bahn 12 ist nach dem Hochfahren des Bohrwerkzeu ges 20 und dem Lösen eines Verstellbolzens 28 nacl hinten umlegbar. Hierdurch wird in Ruhestelluni eine größere Bodenfreiheit für das anfallende Häuf werk erreicht.

Beim Setzen des Ankers werden die Bohrstange 2 — gegebenenfalls auch die Bohrmaschine 20 durch einen in das Bohrloch einzuschiebenden Anke ersetzt.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

509 6Π/2

Claims

Patentansprüche:

1. Ankerlochbohr- und/oder Ankersetzvorrichtung in Zuordnung zu einer Streckenvortriebsmaschine, die vorderseitig und längsseitig von der Rinne eines Förderers, insbesondere Kratzerförderers, umschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohr- und/oder Setzvorrichtung als Zusatzvorrichtung (A) der Vortriebsmaschine (1) ausgebildet und mit einem schlittenartigen Unterteil bzw. Fußstück (3) über der die Vortriebsmaschine (1) umschließenden Förderrinne (2) verschieblich und feststellbar angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß das als Schlitten ausgebildete Unterteil (3) mindestens einen gegen das Hangende verspannbaren Abspannstempel (8) trägt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das als Schlitten ausgebildete Unterteil (3) über Spannzylinder an dem Unterbau der Streckenvortriebsmaschine (1) bzw. dem Förderer (2) festklemmbar ist

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das als Schlitten ausgebildete Unterteil (3) den Förderer (2) der Vortriebsmaschine (1) in setner Breite übergreift und im Bereich beider Fördererseitenwände unterstützt und geführt ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Unterteil (3) auf dem Förderer (2) über die Gesamtlänge des Bogenabschnittes des Förderers bis in den in Streckenrichtung weisenden geraden Fördererendabschnitt hinein verschieblich geführt ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das schlittenartige Unterteil (3) mindestens im Bereich der inneren Seitenwand des Bogenabschnittes des Förderers (2) an einer an der Vortriebsmaschine vorgesehenen und befestigten Gleit- bzw. Tragschiene (4) geführt ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich der äußeren bogenförmigen Seitenwand des Förderers (2) eine der Schlittenabstützung und -führung dienende Gleitschiene (4') zugeordnet ist.

8. Vorrichtung nach den Ansprüchen I bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem schlittenartigen Unterteil (3) mindestens eine vertikalgerichtete, um ihre Achse drehbar angetriebene, etwa bis zur Hälfte der Streckenhöhe reichende Säule (9) angeordnet und an dieser, vorzugsweise im oberen Bereich, ein durch Vertikalschwenkung höhenverstellbarer, aus zwei oder mehreren gelenkig verbundenen Längenabschnitten (10, 11) bestehender Haltearm gelagert ist, dessen vorwärtsgerichtetes Ende einen die Hammerbahn (12) aufweisenden, in der Grundstellung vertikalgerichteten Rahmen trägt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das schlittenartige Unterteil (3) gegenüber seiner Breite etwa doppelt lang ausgebildet ist und beidseitig seiner Mitte je eine drehbare Säule (9) mit Haltearm und Hammerbahn (12) trägt und daß auf dem Mittclabschnitt des Unterteils (3) der Abspannstempcl (8) angeordnet ist.

I () Vorrichtung nach den Ansprüchen 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß der vordere Längenabschnitt (11) jedes Haltearmes an dem hinteren Längenabschnitl (10) etwa horizontal schwenkbar ausgebildet ist.

]1 Vorrichtung nach Anspruch K), dadurch ^kennzeichnet, daß der die Hammerbahn (12) tragende Rahmen in seinem mittleren Längenabschnitt an dem Haltearm gelagert sowie um die Längsachse des vorderen Längenabschnittes (11) des Haltearmes drehbar und quer zur Drehrichtung schwenkbar ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen der Hammerbahn (12) einen unterhalb seiner Lagerung am Haltearm gelenkig angeschlossenen, nach rückwärts abknickbaren Längenabschnitt (27) aufweist.

13 Vorrichtung nach den Ansprüchen 11 und P dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen der Hammerbahn (12) nahe seinem oberen Ende ein beim Verfahren des Schlittens (19) des Bohrwerkzeuges (20) über die Schlittenführung hinaus, durch den Schlitten (19) oder einen Betätigiingszylinder, ausschwenkbares oder verschiebbares Kopflager (22) zur Führung der Bohrstange (21) aufweist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Kopflager (22) aus dachartig gegeneinandergerichteten und um äußere Gelenke (23) gegen Federwirkung (26) aufwärts ausschwenkbaren Hebeln mit Stellgestänge (25) besteht, wobei letzteres durch den das Bohrwerkzeug (20) tragenden Schlitten (19) gesteuert ist.