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Patent Searching and Data


Title:
INSTALLATION FOR SHIFTING WON MINERALS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1991/008351
Kind Code:
A1
Abstract:
An installation for shifting won minerals comprises a continuous conveyor in the form of a belt or chain conveyor, a machine frame (2) and a shovel (8) pivotally connected to extension arms (7) which pivot vertically on an oscillating crank (6) which is pivotally connected to the front end of the machine frame (2). The extension arms (7) and the oscillating crank (6) are connected by cylinder-piston units (20, 24) to the front end of the machine frame (2). In order to pour the won minerals into a discharge chute in the region of the front end of the continuous conveyor, the loading shovel (8) pivots about at least one essentially horizontal axis (26, 34). To obtain a compact construction and to improve the loading capacity while reducing the risk of tilting, the support of the cylinder-piston unit (20) for the oscillating crank (6) at the front end of the machine frame is arranged behind the support of the oscillating crank (6) at the front end of the machine frame (2), viewed from the side.

Inventors:
GRADENEGGER HELMUT (AT)
KRIVEC EDUARD (AT)
LAMMER EGMONT (AT)
Application Number:
PCT/AT1990/000116
Publication Date:
June 13, 1991
Filing Date:
December 04, 1990
Export Citation:
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Assignee:
VOEST ALPINE BERGTECHNIK (AT)
International Classes:
E02F7/04; E02F3/34; E02F3/342; E02F3/348; E02F7/02; E02F9/08; (IPC1-7): E02F3/28; E02F3/34; E02F3/342; E02F3/348; E02F9/08
Foreign References:
GB2156776A1985-10-16
US3115259A1963-12-24
US3920139A1975-11-18
DE1958714A11971-06-03
Attorney, Agent or Firm:
Kretschmer, Adolf (Wien, AT)
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Claims:
Patentansprüche:
1. Abfördereinrichtung zur Förderung von Haufwerk mit einem insbesondere als Band oder Kettenförderer ausgebildeten Stetigfδrdermittel, mit einem Maschinenrahmen (2) und einer an Auslegerarmen (7) schwenkbar angelenkten Schaufel (8) , wobei die Auslegerarme (7) an einer am Vorderende des Maschi¬ nenrahmens (2) schwenkbar angelenkten Schwinge (6) in Höhen¬ richtung schwenkbar angelenkt sind und die Auslegerarme und die Schwinge über ZylinderKolbenaggregate (20,24) mit dem Vorderende des Maschinenrahmens (2) verbunden sind und wobei im Bereich des dem Haufwerk zugewendeten Vorderendes des Maschinenrahmens (2) eine Aufgabeschurre (25) oberhalb des Stetigförderers angeordnet ist, wobei die Ladeschaufel (8) zum Abwurf des Haufwerkes in die Aufgabeschurre (35) um wenigstens eine die Längsachse der Abfördereinrichtung kreuzende oder schneidende, im wesentlichen horizontale Achse (26,34) schwenkbar ist und der Schwenkantrieb der Ausleger¬ arme einen Schwenkwinkel bestreicht, bei welchem die Ober kante der Rückwand der Ladeschaufel (8) oberhalb der Aufgabe¬ öffnung der Aufgabeschurre (35) gelangt und die Ablaufkante des von der Ladeschaufel (8) aufgenommenen Fördergutes bildet, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützung (19) der bzw. des ZylinderKolbenaggregate(s) (20) für die Schwinge (6) am Vorderende des Maschinenrahmens (2) in Seitenansicht gesehen hinter der Abstützung (18) der Schwinge (6) am Vorderende des Maschinenrahmens (2) angeordnet ist.
2. Abfördereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die Abstützung (18) der Schwinge (6) am Vorder¬ ende des Maschinenrahmens (2) in der Seitenansicht zwischen den maschinenrahmenseitigen Abstützungen (19,23) der Zylin¬ derKolbenaggregate (20,24) für den Schwenkantrieb der Schwinge (6) und der Auslegerarme (7) liegt.
3. Abfördereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Maschinenrahmen aus einem Rahmen¬ vorderteil (2) und einem Rahmenhinterteil (3) besteht, welche über ein Knickgelenk mit quer zur Maschinenlängsrichtung verlaufender Knickachse (4) miteinander verbunden sind, und daß das Stetigfördermittel von zwei aneinander anschließenden Förderern (10,12) gebildet ist, deren übergabestelle (11) im Bereich des Knickgelenkes der Rahmenteile (2,3) liegt.
4. Abfördereinrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslegerarme (7) gekröpft ausgebildet sind und daß die freien Enden der Auslegerarme (7) , an welchen die Schaufel (8) schwenkbar angelenkt sind, bei abgesenkter Schaufel (8) nahe dem Vorderende des Maschinen rahmens (2) im wesentlichen parallel zu dem bzw. den Zylin derKolbenaggregat(en) (24) für die Hδhenverschwenkung der Auslegerarme (7) verlaufen.
5. Abfördereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die AntriebszylinderKolben¬ aggregate (28,31) für die Verschwenkung eines Querträgers (27) für die Ladeschaufel (8) und die Verschwenkung der Ladeschaufel (8) relativ zu diesem Querträger (27) einander kreuzend angeordnet sind.
Description:
Abfördereinrichtung zur Förderung von Haufwerk

Die Erfindung bezieht sich auf eine Abfördereinrichtung zur Förderung von Haufwerk mit einem insbesondere als Band- oder Kettenförderer ausgebildeten Stetigfördermittel, mit einem Maschinenrahmen und einer an Auslegerarmen schwenkbar ange¬ lenkten Schaufel, wobei die Auslegerarme an einer am Vorder¬ ende des Maschinenrahmens schwenkbar angelenkten Schwinge in Hδhenrichtung schwenkbar angelenkt sind und die Auslegerarme und die Schwinge über Zylinder-Kolbenaggregate mit dem Vorderende des Maschinenrahmens verbunden sind und wobei im Bereich des dem Haufwerk zugewendeten Vorderendes des Maschi¬ nenrahmens eine Aufgabeschurre oberhalb des Stetigförderers angeordnet ist, wobei die Ladeschaufel zum Abwurf des Hauf- werkes in die Aufgabeschurre um wenigstens eine die Längs¬ achse der Abfördereinrichtung kreuzende oder schneidende, im wesentlichen horizontale Achse schwenkbar ist und der Schwenkantrieb der Auslegerarme einen Schwenkwinkel be¬ streicht, bei welchem die Oberkante der Rückwand der Lade- schaufei oberhalb der Aufgabeöffnung der Aufgabeschurre gelangt und die Ablaufkante des von der Ladeschaufel aufge¬ nommenen Fördergutes bildet.

Abfördereinrichtungen der eingangs genannten Art sind bei- spielsweise aus der AT-PS 380 451 bekannt geworden. Bei dieser bekannten Einrichtung konnte durch Verschwenken der

Schwinge und der Auslegerarme sowie zusätzliches Verschwenken der Ladeschaufel eine Übergabe des aufgenommenen Materials auf einen Stetigförderer bewirkt werden, wobei mit Rücksicht auf den für eine derartige UberkopfÜbergabe des aufgenommenen

Materials erforderlichen Schwenkweg eine relativ aufwendige

Lenkerkinematik erforderlich war. Die bei der bekannten

Einrichtung vorgesehene Art der Anlenkung und der Betätigung der Schwinge und der Auslegerarme führte dazu, daß die Ladeschaufel in Maschinenlängsrichtung relativ weit vor dem

Maschinenschwerpunkt angehoben und verschwenkt werden mußte,

so daß für eine korrekte Gewichtsverteilung in Längsrichtung der Abfördereinrichtung Sorge getragen werden mußte, um ein Kippen zu verhindern. Die geforderte Stabilität kann bei einer derartigen Einrichtung nur durch entsprechendes Gewicht und entsprechend lange Ausbildung des Stetigfördermittels als Gegengewichtsarm gewährleistet werden.

Die Erfindung zielt nun darauf ab, eine Einrichtung der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß die Lastaufnahme bei Verringerung der Kippgefahr verbessert wird und gleichzeitig Voraussetzungen geschaffen werden, welche eine bessere Manövrierbarkeit und Wendigkeit der Einrichtung ohne erhöhtes Kipprisiko bieten. Zur Lösung dieser Aufgabe besteht die erfindungsgemäße Einrichtung darin, daß. die Abstützung der bzw. des Zylinder-Kolbenaggregate(s) für die Schwinge am Vorderende des Maschinenrahmens in Seitenansicht gesehen hinter der Abstützung der Schwinge am Vorderende des Maschinenrahmens angeordnet ist. Dadurch, daß die Abstützung der bzw. des Zylinder-Kolbenaggregate(s) für die Schwinge am Vorderende des Maschinenrahmens in Seitenansicht gesehen hinter der Abstützung der Schwinge am Vorderende des Maschi¬ nenrahmens angeordnet ist, wird eine in Maschinenlängsrich¬ tung gesehen kürzere Bauweise ermöglicht und es wird die Voraussetzung geschaffen, sowohl die Schwinge als auch die Auslegerarme bei ihrer VerSchwenkung für die UberkopfÜbergabe des aufgenommenen Materials auf einen nachfolgenden Stetig¬ förderer nahe dem Vorderende des Maschinenrahmens zu bewegen, wodurch die Kippgefahr wesentlich herabgesetzt wird. Die hiebei gewählte Kinematik der Anlenkung von Schwinge und Schwingenantrieb ermöglicht insgesamt eine kompaktere Bau¬ weise und mit Rücksicht auf den Umstand, daß der gesamte Schwenkweg näher der Vorderkante des Maschinenrahmens und damit näher der durch die Vorderräder definierten Kippkante, bestrichen wird, wird ermöglicht, entsprechend kürzere Stetigförderer einzusetzen und damit die gesamte Maschinen¬ länge zu verringern, wodurch die Wendigkeit bereits deutlich

erhöht wird. Die Abstützung des Zylinder-Kolbenaggregates für die Schwinge in der angegebenen Weise bietet weiters eine bessere Lastaufnahme, da ein derartiges Zylinder-Kolben¬ aggregat für das •Einfahren der Schaufel in das Haufwerk und für das Anheben der Schaufel in der Folge kolbenseitig mit Druck beaufschlagt wird, während vergleichbare Konstruk¬ tionen, wie beispielsweise die oben genannten Konstruktion gemäß der AT-PS 380 451, hier eine Zugbeanspruchung des Schwenkantriebes in Kauf genommen haben.

In besonders vorteilhafter Weise ist die erfindungsgemäße Ausbildung so weitergebildet, daß die Abstützung der Schwinge am Vorderende des Maschinenrahmens in der Seitenansicht zwischen den maschinenrahmenseitigen Abstützungen der Zylin- der-Kolbenaggregate für den Schwenkantrieb der Schwinge und der Auslegerarme liegt. Bei einer derartigen .Ausbildung können entsprechend den aufzunehmenden Kräften dimensionierte Zylinder-Kolbenaggregate in raumsparender Weise untergebracht werden, ohne daß es über den relativ großen Schwenkweg der Auslegerarme und der Schaufel zu irgend welchen Beschrän¬ kungen oder Behinderungen kommen kann. Eine besonders kom¬ pakte Ausbildung ergibt sich hiebei dann, wenn die Ausbildung so getroffen ist, daß die Auslegerarme gekröpft ausgebildet sind und daß die freien Enden der Auslegerarme, an welchen die Schaufel schwenkbar angelenkt sind, bei abgesenkter Schaufel nahe dem Vorderende des Maschinenrahmens im wesent¬ lichen parallel zu dem bzw. den Zylinder-Kolbenaggregat(en) für die Höhenverschwenkung der Auslegerarme verlaufen.

Abgesehen von dem Umstand, daß durch die Verbesserung der Kinematik des Schwenkantriebes von Schwinge und Auslegerarmen sowie die gleichzeitig erzielte Verbesserung der Aufnahme der Abstützkräfte bereits eine Verringerung der Gesamtlänge der Maschine möglich wird und damit die Manδvrierbarkeit und Wendigkeit erhöht werden kann, läßt sich, wie es einer bevorzugten Ausbildung entspricht, die Manövrierbarkeit und

Wendigkeit noch dadurch verbessern, daß der Maschinenrahmen aus einem Rahmenvorderteil und einem Rahmenhinterteil be¬ steht, welche über ein Knickgelenk mit quer zur Maschinen¬ längsrichtung verlaufender Gelenkachse miteinander verbunden sind, und daß das Stetigfördermittel von zwei aneinander anschließenden Förderern gebildet ist, deren übergabestelle im Bereich des Knickgelenkes der Rahmenteile liegt. Ein derartiges Knickgelenk im Maschinenrahmen hat zur Folge, daß bei abgewinkelter Stellung die Schwerpunktsläge deutlich verschoben wird, wobei ohne gleichzeitige Verbesserung der Kinematik zur Verringerung der Kippgefahr bei einem derar¬ tigen Verschwenken eines Maschinenrahmenhinterteils gegenüber dem Maschinenrahmenvorderteil die Kippgefahr deutlich ' zu¬ nehmen würde. Dadurch, daß insgesamt die Bewegungsbahn der Ladeschaufel näher an die Vorderkante des Maschinenrahmen- vorderteiles und damit näher an die Kippkante der Vorderräder herangerückt werden kann, wird es nunmehr möglich, auch die bei Frontschaufelladern beispielsweise aus der DE-OS 3 200 084 bekannte Ausbildung als Knicklenker nunmehr bei einer kompakten Einrichtung zu verwenden, welche gleich¬ zeitig ein bewegliches und an die Erfordernisse anpaßbares Stetigfördermittel trägt.

Eine besonders kompakte und kurzbauende Ausbildung für den Schwenkantrieb der Ladeschaufel relativ zu den Auslegearmen bzw. zu einem selbst wiederum relativ zu den Auslegerarmen verschwenkbaren Querträger läßt sich dadurch erzielen, daß die Antriebszylinder-Kolbenaggregate für die Verschwenkung eines Querträgers für die Ladeschaufel und die Verschwenkung der Ladeschaufel relativ zu diesem Querträger einander kreuzend angeordnet sind. Auch durch diese Maßnahmen wird bei besonders geringen Baumaßen, in Maschinenlängsrichtung gesehen, die Lastaufnahme wesentlich verbessert und damit die

Kippgefahr verringert.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles näher er¬ läutert. In dieser zeigen Fig. 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Abfördereinrichtung; Fig. 2 eine Draufsicht in Richtung des Pfeiles II auf die Abfördereinrichtung der Fig. 1 und Fig. 3 in vergrößertem Maßstab eine Seitenansicht der Anlenkung der Ladeschaufel über Auslegerarme und Schwinge.

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Abfördereinrichtung 1 weist einen Rahmenvorderteil 2 und einen Rahmenhinterteil 3 auf, welche über ein schematisch angedeutetes Knickgelenk mit einer Knickachse 4 schwenkbar miteinander verbunden sind. Die Rahmenteile 2 und 3 sind über Räder 5 verfahrbar. A vorderen Rahmenteil ist, wie dies in Fig. 3 noch genauer dargestellt ist, über eine Schwinge 6 und Auslegerarme 7 eine Lade¬ schaufel 8 angelenkt, wobei in Fig. 1 strichliert einige Positionen der Ladeschaufel 8 sowie zugehörige Schwenkwege der Vorderkante 9 der Ladeschaufel 8 angedeutet sind. Von der Ladeschaufel 8 aufgenommenes Material bzw. Haufwerk wird auf einen beispielsweise als Band- oder Kettenförderer ausge¬ bildeten ersten Stetigförderer 10 über eine Aufgabeschurre 35 im Bereich des Vorderendes des Rahmenvorderteiles 2 übergeben und in weiterer Folge über eine im Bereich der Knickachse 4 liegende übergabestelle 11 auf einen am Rahmenhinterteil 3 gelagerten, über ein Zylinder-Kolbenaggregat 12 heb- und senkbaren, zweiten Stetigförderer 13 übergeben. Der zweite Förderer 13 ist dabei im Sinne des Doppelpfeiles 14 durch das Zylinder-Kolbenaggregat 12 heb- und senkbar und bei 15 am Rahmenhinterteil angelenkt. Die Anlenkung des ersten Förder¬ mittels 10 am Rahmenvorderteil 2 ist mit 16 angedeutet. Zur Aufnahme von Stößen bei der Übergabe des Materials von der Schaufel auf den ersten Förderer über die Aufgabeschurre 35 bzw. bei der Übergabe des Materials vom ersten Förderer auf den zweiten Förderer im Bereich der übergabestelle 11 sind die Förderer 10 und 13 auf Dämpfungsblöcken 17 gelagert, so

daß zusammen mit der gelenkigen Anordnung der Förderer 10 und 13 die bei der Übergabe des Materials auftretenden Stoßkräfte zumindest teilweise gedämpft werden können.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist der Rahmenhinterteil 3 relativ zum Rahmenvorderteil 2 -um einen relativ großen Winkel c , welcher beispielsweise in der Größenordnung von 30° von der Mittleachse liegen kann, verschwenkbar, so daß bei einer derartigen Verschwenkung in eine der beiden εtrich- liert angedeuten Seitenpositionen sich insgesamt eine erk- liehe Verschiebung des Schwerpunktes der gesamten Abförder¬ einrichtung in Richtung zum Vorderende der Maschine bzw. in Richtung zur Ladeschaufel und deren Anlenkung ergibt.

Um in jedem Fall eine Mindeststandfestikeit bei kompakter Maschinenbaulänge zu gewährleisten, ohne Maßnahmen zu treffen, wie z.B. Anbringen von Gegengewichten, wird die in Fig. 3 näher dargestellte Kinematik für die Ladeschaufel gewählt, wobei in Fig. 3 die dem Vorderende des Maschinen- rahmens am nächsten liegende Position dargestellt ist. Die Schwinge 6 ist über eine Anlenkstelle 18 schwenkbar am Maschinenrahmenvorderteil 2 angelenkt und über ein am Rahmen bei 19 schwenkbar angelenktes Zylinder-Kolbenaggregat 20, welches bei 21 an dem der Anlenkstelle 18 gegenüberliegenden Ende an der Schwinge 6 angreift, in Richtung einer Bewegung der Ladeschaufel 8 zum Haufwerk verschwenkbar. An der Schwinge 6 sind bei 22 Auslegerarme 7 schwenkbar angelenkt, welche über wenigstens ein am Maschinenrahmen bei 23 ange¬ lenktes Zylinder-Kolbenaggregat 24 betätigbar sind, wobei das Zylinder-Kolbenaggregat 24 bei 25 im Bereich der Kröpfung der Auslegerarme 7 angreift. An den Auslegerarmen 7 ist bei 26 ein Querträger bzw. Support 27 für die Ladeschaufel 8 ange¬ lenkt, welcher über wenigstens ein Zylinder-Kolbenaggragat 28 über eine gelenkige Anlenkung 29 an den Auslegerarmen und eine gelenkige Anlenkung 30 am Querträger bzw. Support verschwenkbar ist. Zur Betätigung bzw. Verschwenkung der

Schaufel relativ zum Querträger 27, welcher insbesondere bei der Aufnahme von Material von wesentlicher Bedeutung ist, ist wenigstens ein weiteres Zylinder-Kolbenaggregat 31 vorge¬ sehen, welches am Querträger 27 im Bereich der • Schwenk- achse 26 des Querträgers 27 angreift und dessen Anlenkstelle an der Ladeschaufel 8 mit 32 bezeichnet ist, wobei die Schwenkachse der Ladeschaufel mit 34 bezeichnet ist. Wie aus Fig. 3 deutlich ersichtlich, ergibt sich dadurch, daß das bzw. die Zylinder-Kolbenaggregat(e) 20 für die Verschwenkung der Schwinge 6, in Seitenansicht gesehen, hinter der Ab¬ stützung 18 der Schwinge am Vorderende des Maschinenrahmens 2 angelenkt ist (sind) , eine sehr platzsparende Ausführung, welche weiters dadurch verbessert wird, daß die Abstützung 18 der Schwinge 6 am Maschinenrahmen zwischen den Abstützun- gen 19 und 23 der Zylinder-Kolbenaggregate 20 und 24 am Rahmenvorderteil 2 vorgesehen ist. Dadurch ergibt sich im zurückgezogenen Zustand der Schaufel eine nahezu parallele Ausrichtung der Schwinge 6 mit den Zylinder-Kolbenaggre¬ gaten 20 und 24. Durch die Anordnung des Zylinder-Kolben- aggregates 20 in Seitenansicht hinter der Schwinge 6 wird weiters ermöglicht, daß für das Einschieben in das Haufwerk bzw. aufzunehmende Material am Zylinder-Kolbenaggregat 20 die Kolbenkraft wirksam wird. Die parallele Anordnung zumindest der Zylinder 20 und 24 der Schwinge 6 in vollständig einge- fahrenen Zustand wird dabei durch die gekröpfte Ausbildung der Auslegerarme 7 begünsigt, so daß insgesamt die Lade¬ schaufel 8 sehr nahe den Vorderrädern zu liegen kommt.

Eine weitere Verbesserung der kompakten Bauweise ergibt sich auch dadurch, daß der Querträger bzw. Support 27 nahe der untersten Stelle der Auslegerarme 7 bei 26 an diesen ange¬ lenkt ist, wobei durch die gekreuzte Anordnung der Zylinder- Kolbenaggregate 28 und 31 die Kinematik der Ladeschaufel 8 insbesondere beim Anheben und Auswerfen weiter verbessert ist. Der erste Förderer, welcher im Bereich zwischen den Auslegerarmen 7 mündet, ist dabei der Ubesichtlichkeit halber

nicht dargestellt. Für eine Versteifung der im wesentlichen plattenförmigen Auslegerarme sind in Fig. 2 Verstrebungen 33 angedeutet, welche ebenfalls in Fig. 3 nicht dargestellt sind.

Durch die kompakte Ausbildung der Lenker für die Ladeschaufel kann die Abfördereinrichtung 1 in jedem Fall sohlparallel laden und es ist ohne Kippgefahr bei der Schwenkbewegung der Ladeschaufel zur Materialübergabe ein einwandfreier Betrieb sichergestellt. Die Kippgefahr muß nicht zuletzt dadurch ausgeschaltet werden, da die Abfördereinrichtung in relativ niedrigen Streckenhöhen zum Einsatz kommt und der . Freiraum zur Firste für ein Kippen der Maschine nicht zur Verfügung steht und ein als Gegengewicht dienendes, entsprechend, lang ausgebildetes Fördermittel nicht verwendet werden kann.

Mit der vorgeschlagenen Lenkergeometrie kann weiters die sohlparallele Bewegung der Schaufel in Richtung zum Haufwerk für die Aufnahme des Materials verbessert werden, wobei durch die gewählte Anordnung der Zylinder-Kolbenaggregate 20 und 24 relativ zur Anlenkung der Schwinge 6 so vorgegangen werden kann, daß beim Verfahren in Richtung zum Haufwerk die Zylin¬ der-Kolbenaggregate 20 und 24 aktiv kommunizierend beauf¬ schlagt werden. Derart ergibt sich beim Verfahren in Richtung zum Haufwerk durch das Eigengewicht ein höherer aktiver Widerstand für die Zylinderpaare 20 und 24 und es werden durch die aktiv kommunizierende Beaufschlagung von den Zylinder-Kolbenaggregaten zuerst in Richtung eines geringeren Widerstandes die Zylinder-Kolbenaggregate 20 wirksam. Durch eine entsprechende Steuerung wird nach der kommunizierenden Beaufschlagung der Zylinder-Kolbenaggregate 20 und 24 eine Umschaltung für eine getrennte Beaufschlagung der einzelnen Zylinder-Kolbenaggregate vorgenommen und zwar dann, wenn die Schaufel ins Haufwerk eindringt.