DE1232537B - Tunneling machine - Google Patents

Description

Streckenvortriebsmaschine Die Erfindung bezieht sich auf eine Streckenvortriebsmaschine mit einem Rahmen, der mindestens eine rotierende, umfangsseitig mit Schrämpicken bu-wehrte Schrämtrommel aufweist, die zwecks Hereinschneidens der Ortsbrust sowohl um ihre eigene Achse drehbar als auch als Ganzes entlang einer Kreisbogenbahn bewegbar ist.Road tunneling machine The invention relates to a road tunneling machine with a frame, the at least one rotating, circumferentially with cutting picks bu-defended cutting drum, which for the purpose of cutting into the face both rotatable about its own axis and also movable as a whole along a circular arc path is.

Es ist bereits eine Streckenvortriebsmaschine bekannt, die mehrere rotierende, umfangsseitig mit Schrämpicken bewehrte Schrämtrommeln aufweist, die parallel zueinander angeordnet sind und sich entlang einer Kreisbogenbahn bewegen können, wobei deren Krümungsachse parallel zur Rotationsachse der Trommeln verläuft. Dieser bekannten Bauart haftet jedoch der Nachteil an, daß beim Schrämen während des Abwärtshubes des Schrämarmes, d. h. bei dessen übergang aus der senkrechten in die waagerechte Lage, die Schrämtrommeln praktisch auf einer Bank festen Minerals arbeiten müssen, wodurch der Ab- gang des Schrämgutes aus der Kreisbahn der rotierenden Trommeln stark behindert wird. Dies bedingt einen zusätzlichen Kraftaufwand für eine völlig unnötige Weiterzerkleinerung des Schrämgutes, wodurch die Schrämpicken einem übermäßigen Verschleiß ausgesetzt werden; darüber hinaus führt diese Weiterzerkleinerung des bereits angefallenen Schränigutes zu einer starken Staubentwicklung.A road tunneling machine is already known which has a plurality of rotating cutting drums reinforced on the circumference with cutting picks, which are arranged parallel to one another and can move along a circular arc path, their axis of curvature running parallel to the axis of rotation of the drums. However, this known design has the disadvantage that when cutting during the downward stroke of the cutting arm, d. H. During the transition from the vertical to the horizontal position, the cutting drums practically have to work on a bench of solid minerals, so that the exit of the cut material from the circular path of the rotating drums is severely hindered. This requires an additional effort for a completely unnecessary further shredding of the cut material, whereby the cutting picks are exposed to excessive wear; In addition, this further comminution of the already accumulated cupboard material leads to a large amount of dust.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Streckenvortriebsmaschine zu schaffen, die diese Nachteile vermeidet.The invention is based on the object of a road tunneling machine to create that avoids these disadvantages.

Die Lösung dieser Aufgabe geschieht nach der Erfindung dadurch, daß sich die Achse der Schrämtrommel quer zur Maschinen-Mittellängsachse erstreckt, daß die Schrämtrommel um diese Mittellängsachse verschwenkbar ist und daß der Rahmen auf einem verschiebbaren Grundgestell längsbeweglich und die Achse der Schrämtrommel derart angeordnet ist, daß sie einen Halbkreis in einer Vertikalebene beschreibt, die senkrecht zur Bewegungsrichtung des Rahmens in bezug auf das Grundgestell verläuft. Mit dieser Ausbildungsweise ist über die Aufgabenlösung hinaus noch der Vorteil verbunden, daß die Maschine sehr glatte Streckenstöße herausarbeitet, wodurch das Setzen des Ausbaus wesentlich erleichtert wird.This object is achieved according to the invention in that the axis of the cutting drum extends transversely to the machine's central longitudinal axis, that the cutting drum can be pivoted about this central longitudinal axis and that the frame longitudinally movable on a movable base frame and the axis of the cutting drum is arranged in such a way that it describes a semicircle in a vertical plane, which runs perpendicular to the direction of movement of the frame with respect to the base frame. With this type of training there is still the advantage over and above the task solution connected that the machine works out very smooth section joints, which means that the Setting the expansion is made much easier.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung sind der Rahmen und das Grundgestell über Druckz- linder miteinander verbunden und dem Rahmen 1 abzylinder zugeordnet.According to one embodiment of the invention, the frame and the base frame are connected to one another via pressure cylinders and assigned to the frame 1 cylinder.

Beim Einsatz der erfindungsgemäßen Streckenvortr-ebsmaschine mit einem unmittelbar unterhalb der Schrämtrommel angeordneten Querförderer empfiehlt es sich, erfindungsgemäß den Querförderer mit Endabschnitten zu versehen, die schwenkbar sind.When using the route driving machine according to the invention with a It is recommended that the cross conveyor is arranged directly below the cutting drum according to the invention to provide the cross conveyor with end sections that are pivotable are.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt F i g. 1 eine Seitenansicht, F i g. 2 eine Draufsicht und F i g. 3 eine Rückansicht der erfindungsgemäßen Streckenvortriebsmaschine; F i g. 4 stellt einen teilweisen Schemaaufriß und F i g. 5 den Aufriß einer bevorzugten Form des Querförderers dar.An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing. It shows F i g. 1 is a side view, FIG. 2 is a plan view and FIG. 3 is a rear view of the tunneling machine according to the invention; F i g. 4 is a partial schematic elevation and FIG . Figure 5 is an elevation of a preferred form of cross conveyor.

Gemäß F i 1 bis 3 der Zeichnun- umfaßt die Maschine ein rechtwinkliges Grundgestell 1 auf zwei Schlittenkufen 2, die mittels Vorschubzylindern 3 mit Stahlstempeln 4 verbunden sind, die paarweise auf Grundplatten 5 angeordnet sind. Am vorderen Ende jeder Schlittenkufe 2 befindet sich eine senkrecht verstellbare Stütze 6, durch die die Nachreißkante 7 während des Betriebes der Maschine abgestützt wird und die eine Axt Widerlager für die Vorschubzylinder 3 bildet.According to FIGS. 1 to 3 of the drawings, the machine comprises a right-angled base frame 1 on two slide runners 2, which are connected by means of feed cylinders 3 to steel punches 4 which are arranged in pairs on base plates 5. At the front end of each slide runner 2 there is a vertically adjustable support 6, by means of which the trailing edge 7 is supported during operation of the machine and which forms an ax abutment for the feed cylinder 3 .

Das Grundeestell 1 trägt einen Querförderer 8, der sich quer über das Vorderende des Grundgestells 1 erstreckt; an dessen Seitenteilen ist eine Reihe von drehbar angeordneten Rollen 10 vorgesehen, auf denen ein Rahmen 11 aufliegt. Der Förderer 8 kann je nach Schrämgutverwertung entweder ein schnellaufender Bandförderer oder ein langsamlaufender Kettenförderer sein; er kann entsprechend der unten zu F i g. 4 und 5 gegebenen Beschreibung ausgebildet sein. Der Rahmen 11 läßt sich relativ zum Grundgestell 1 mittels zwei Druckzylindern 12 bewegen (von denen in F i g. 1 nur einer in gestrichelten Linien angedeutet ist), deren Zylindergehäuse über Widerlager 13 mit einem hinteren, querliegenden Teil 14 des Grundgestells 1 und deren Kolbenstangen über einen Kupplungsteil 15 mit einem Querteil 16 des Rahmens 11 verbunden sind. An einem vorderen querliegenden Teil 17 des Grundgestells 1 ist eine überlaufplatte 18 befestigt, die sicherstellt, daß alles auf diese Platte fallende Gut zum Förderer 8 gleitet.The Grundeestell 1 carries a transverse conveyor 8 which extends transversely across the front end of the base frame 1; a row of rotatably arranged rollers 10 is provided on the side parts on which a frame 11 rests. The conveyor 8 can be either a high-speed belt conveyor or a low-speed chain conveyor , depending on the use of cut material; he can according to the below to F i g. 4 and 5 given description. The frame 11 can be moved relative to the base frame 1 by means of two pressure cylinders 12 ( only one of which is indicated in FIG. 1 in dashed lines), the cylinder housing of which via abutments 13 with a rear, transverse part 14 of the base frame 1 and their piston rods are connected to a transverse part 16 of the frame 11 via a coupling part 15 . An overflow plate 18 is attached to a front transverse part 17 of the base frame 1 , which ensures that all material falling on this plate slides towards the conveyor 8.

Vom vorderen Ende des Rahmens 11 erstreckt sich ein halbkreisförmiger, mit drehbaren Rollen 20 versehener Rahmen 19 in Bogenform nach oben (F i g. 3). Die Rollen 20 bilden Führungen für eine endlose Kette 21, die mittels zweier hydraulisch betriebener an eine Pumpe 23 angeschlossener Motoren 22 angetrieben werden.From the front end of the frame 11 , a semicircular frame 19 provided with rotatable rollers 20 extends upward in the shape of a curve ( FIG. 3). The rollers 20 form guides for an endless chain 21, which are driven by means of two hydraulically operated motors 22 connected to a pump 23.

Der Rahmen 11 weist weiterhin einen Arm 24 auf, der so angebracht ist, daß er um die horizontale Achse des halbkreisförmigen Rahmens 19 gedreht werden kann. Der Arm 24 wird (über 180') mittels der Motoren 22 und der Kette 21, an der er bei 25 befestigt ist (F i g. 2), gedreht; er trägt parallel zu sich eine Schrämtrommel 26, die sich um die eigene Längsachse drehen läßt und auf ihrem Mantel mit einer Vielzahl von Schrämpicken 27 versehen ist. Die Drehung um ihre Längsachse erfolgt mittels einer Schrämkette 28 (Fig.2 und 3), die durch einen Motor 33 über ein Getriebe 32, eine Welle 31, Kegelzahnräder 30 und eine im Arm 24 (F i g. 2) angeordnete Antriebswelle 29 angetrieben wird.The frame 11 also has an arm 24 which is mounted so that it can be rotated about the horizontal axis of the semicircular frame 19. The arm 24 is rotated (via 180 ') by means of the motors 22 and the chain 21 to which it is attached at 25 (Fig. 2); parallel to it, it carries a cutting drum 26 which can be rotated about its own longitudinal axis and which is provided with a large number of cutting picks 27 on its jacket. The rotation about its longitudinal axis is carried out by means of an inclined chain 28 (FIGS. 2 and 3), which is driven by a motor 33 via a gear 32, a shaft 31, bevel gears 30 and a drive shaft 29 arranged in the arm 24 ( FIG. 2) will.

Die Betätigung der verschiedenen Teile der Maschine wird von einem Steuerstand 34 aus vorgenommen.The operation of the different parts of the machine is done by one Steering position 34 made off.

Der Betrieb der Maschine geht folgendermaßen vor sich: Ausgehend von der Annahme, daß sich die Maschine in der in der Zeichnung dargestellten Lage befindet, wird zunächst der Motor 33 angelassen, so daß die Schrämkette 28 angetrieben wird und die Trommel 26 sich um ihre eigene Längsachse dreht. Dann werden die Druckzylinder betätigt, so daß sie ausfahren und den Rahmen 11 auf dem Grundgestell 1 vorwärts schieben, wodurch die Trommel 26 und die Schrärnkette 28 in die Nachreißkante 7 eingreifen. Die Betätigung der Druckzylinder 12 wird so lange fortgesetzt, bis Trommel 26 und Kette 28 ausreichend tief in die Kante 7 eingedrungen sind, z. B. bis die Trommel 26 eine Stellung 26 a erreicht, die in F i g. 1 gestrichelt dargestellt ist.The operation of the machine proceeds as follows: starting from the assumption that the machine is in the position shown in the drawing, the motor 33 is first started so that the cutting chain 28 is driven and the drum 26 rotates about its own longitudinal axis turns. Then the pressure cylinders are actuated so that they extend and push the frame 11 forward on the base frame 1 , as a result of which the drum 26 and the scraper chain 28 engage in the trailing edge 7 . The actuation of the pressure cylinder 12 is continued until the drum 26 and chain 28 have penetrated sufficiently deep into the edge 7 , e.g. B. until the drum 26 reaches a position 26 a, which is shown in FIG. 1 is shown in dashed lines.

Nun werden die Motoren 22 in Gang gesetzt, um die Kette 21 längs des halbkreisförmigen Rahmens 19 von links nach rechts entsprechend F i g. 2 und 3 anzutreiben. Auf Grund der Verbindung des Armes 24 mit der Kette 21 bei 25 wird bewirkt, daß der Arm 24, der die Trommel 26 und die Schrämkette 28 trägt, einen Halbkreis beschreibt und sich dabei um eine horizontale Achse dreht, die mit der des Rahmens 19 zusammenfällt. Der so durchgeführte Betrieb sichert die Entfernung eines halbzylindrischen Volumens anstehenden Gutes aus der Nachreißkante 7, das auf den Querförderer 8 fällt und an einer geeigneten Stelle abgeworfen wird. Nach Beendigung des Schrämschnittes kehren der Rahmen 11 und die von diesem getragenen Teile mittels Rücklauf der Druckzylinder 12 in ihre Ausgangsstellung zurück. Die ganze Maschine wird dann zur neu anstehenden Nachreißkante nach vorn bewegt, wozu die Vorschubzylinder 3 betätigt werden, bis die relative Lage der Maschine und der Nachreißkante zueinander wiederum der Figur in der Zeichnung entspricht. Die C Stempel 4 werden, wenn die Maschine sie erreicht hat, gelöst und durch Ausfahren der Zylinder 3 nach vorn vorgeschoben worden sind, werden sie erneut ge , setzt. Die Maschine ist nun für einen neuen Ar beitsgang bereit.The motors 22 are now started to move the chain 21 along the semicircular frame 19 from left to right in accordance with FIG. 2 and 3 to drive. The connection of the arm 24 to the chain 21 at 25 causes the arm 24, which carries the drum 26 and the cutting chain 28 , to describe a semicircle while rotating about a horizontal axis which coincides with that of the frame 19 . The operation carried out in this way ensures the removal of a semi-cylindrical volume of pending material from the trailing edge 7, which falls onto the transverse conveyor 8 and is thrown off at a suitable point. After completion of the bevel cut, the frame 11 and the parts carried by it return to their starting position by means of the return of the pressure cylinder 12. The whole machine is then moved forward to the newly pending trailing edge, for which purpose the feed cylinder 3 is actuated until the relative position of the machine and the trailing edge to one another again corresponds to the figure in the drawing. The stamp 4 are C, have been if the machine has reached it dissolved and advanced through extension of the cylinder 3 to the front, they are again ge sets. The machine is now ready for a new job.

Obgleich die Maschine in der oben beschriebenen Ausführungsforrn Zylinder 3 zum Vorschub benutzt, können für das Vorrücken der Maschine auch andere Mittel verwendet werden. Zum Beispiel kann die Maschine mittels eines Seils vorgezogen werden, das am Rahmen 11 befestigt und unter der Nachreißkante verankert ist; hierbei kann das Seil derart angeordnet sein, daß die Rückwärtsbewegung des Rahmens 11 das Untergestell 1 und damit die Maschine nach vom bewegt.Although the machine in the embodiment described above uses cylinder 3 for advancement, other means can also be used for advancing the machine. For example, the machine can be pulled forward by means of a rope attached to the frame 11 and anchored under the trailing edge; here the rope can be arranged in such a way that the backward movement of the frame 11 moves the underframe 1 and thus the machine forward.

Die F i g. 4 und 5 veranschaulichen einen Querförderer mit einem Trog, der einen Mittelteil 50 und Endteile 51 und 52 aufweist, letztgenannte mittels Zapfen 53 in Betriebsstellung (in ausgezogenen Linien dargestellt) oder Versatzstellung (für Ab- schnitt 52 in F i g. 4 in gestrichelten Linien angedeutet) ein- und ausklappbar. Eine endlose Kette 54 trägt Kratzfahnen 55 und läuft um Kettenräder 56 und 57, angetrieben von einer Antriebskette 58, die von einem hydraulischen Motor 60 über ein Getriebe 59 mit Antriebskraft versorgt wird. Das Getriebe 59 ist am Muldenteil 51 und der Motor 60 am Getriebe 59 angebracht. Der Mittelteil 50 des Querförderers bildet die Abstützung für zwei hydraulische Druckzylinder 61, die zur Bewegung der Teile 51 und 52 in Betriebs- und Versatzstellung vorgesehen sind. Der Förderer kann am Rahmen 11 der Maschine mittels Konsolen 62 befestigt werden. Der Trog besitzt Austragöffnungen 63, 64 und 65, von denen je nach Bedarf eine oder mehrere geöffnet oder geschlossen werden können, z. B. zum Austragen von Schrämgüt auf Versatzmaschinen oder auf einen Kratzförderer unter der Maschine.The F i g. 4 and 5 illustrate a cross conveyor with a trough which has a central portion 50 and end portions 51 and 52 which latter (shown in solid lines) in the operating position by means of pins 53 or offset position (for ex cut 52 in F i g. 4 in dashed lines indicated) can be folded in and out. An endless chain 54 carries scraper lugs 55 and runs around sprockets 56 and 57, driven by a drive chain 58 which is supplied with drive power by a hydraulic motor 60 via a gear 59. The gear 59 is attached to the trough part 51 and the motor 60 to the gear 59 . The middle part 50 of the cross conveyor forms the support for two hydraulic pressure cylinders 61, which are provided for moving the parts 51 and 52 in the operating and offset positions. The conveyor can be attached to the frame 11 of the machine by means of brackets 62. The trough has discharge ports 63, 64 and 65, or more of which can be opened or closed as required one, z. B. for discharging cut material on offset machines or on a scraper conveyor under the machine.

Im Rahmen der Erfindung können verschiedene weitere Abwandlungen vorgenommen werden. So kann z. B. ein horizontaler Doppelzylinder zum Steuern der Maschine an der Vorderseite des Querförderers befestigt sein. Auch kann ein Zylinder in der Mitte auf dem Rahmen befestigt werden, um als Stempel zu dienen; für das Anheben des Rahmens können entsprechende Hebezylinder vorgesehen sein. Anstatt parallel zur Trommel zu liegen, kann der Arm 24 im Winkel angeordnet werden, so daß er sich bis vor den Rahmen erstreckt; die Trommel kann mit einer Verlängerung und einer Schrämscheibe versehen werden, um das Schrämen in Abbaustrecken mit unterschiedlichen Querschnitten zu ermöglichen.Various other modifications can be made within the scope of the invention will. So z. B. a horizontal double cylinder to control the machine attached to the front of the cross conveyor. A cylinder in the Center to be attached to the frame to serve as a stamp; for lifting Appropriate lifting cylinders can be provided for the frame. Instead of parallel To lie to the drum, the arm 24 can be arranged at an angle so that it is extends up to the frame; the drum can be equipped with an extension and a Cutting discs are provided to facilitate the cutting in mining sections with different Allow cross-sections.

Wenn die Schrämtrommel sich auf einem Arm befindet, so kann dieser auch z. B. durch eine hydraulische Betätigungs-Vorrichtung oder durch eine Zahnstange um die horizontale Achse gedreht werden. Die Zahnstange greift dabei in ein Ritzel ein, das an einer Welle befestigt ist, die den Arm trägt, wobei die Zahnstange durch hydraulische Zylinder hin- und herbewegt wird.If the cutting drum is on one arm, this can also z. B. by a hydraulic actuator or by a rack rotated around the horizontal axis. The rack engages in a pinion one that is attached to a shaft that carries the arm, with the rack through hydraulic cylinder is reciprocated.

Bei einer weiteren möglichen Abwandlung fehlen die Vorschubzylinder und die Stützen vor der Maschine. Hierbei ist das Untergestell hinten mit einer Brückenkonstruktion versehen, die eine vertikale hintere Hubvorrichtung trägt; der Rahmen hat einen vertikalen mittleren Zylinder und ist mit Hebezylindem ausgestattet. Die beiden vertikalen Zylinder können bis unter die Firste ausgefahren werden, und die Arbeitsgänge laufen wie folgt ab: A) Der hintere Zylinder bzw. Stempel wird bis unter die Firste ausgefahren; dann werden die Druckzylinder zum Vorschub des Rahmens betätigt.In another possible modification, the feed cylinders and the supports in front of the machine are missing. Here, the underframe is provided with a bridge structure at the rear, which carries a vertical rear lifting device; the frame has a vertical central cylinder and is equipped with lifting cylinders. The two vertical cylinders can be extended to under the roof, and the operations are as follows: A) The rear cylinder or ram is extended to under the roof; then the pressure cylinders are actuated to advance the frame.

B) Der mittlere Zylinder bzw. Stempel wird bis unter die Firste ausgefahren; dann wird die Trommel zu einem Schrämschnitt in Betrieb gesetzt.B) The middle cylinder or ram is extended to under the roof; then the drum is put into operation for a bevel cut.

Q Der mittlere Zylinder wird eingezogen, und die Druckzylinder werden ausgefahren, um den Rahmen weiter nach vorn zu schieben. Q The center cylinder retracts and the impression cylinders extend to advance the frame further.

D) Die Arbeitsgänge B und C werden wiederholt, bis der Rahmen an seiner Vorschubgrenze anlangt. D) Operations B and C are repeated until the frame reaches its advance limit.

E) Der hintere Zylinder wird eingezogen, der Rahmen ruht auf den Hebezylindern, und der mittlere Zylinder wird ausgefahren. Dann werden die Druckzylinder eingezogen, um das Untergestell nach vorn zu ziehen und die Maschine so für das nächste Arbeitsspiel fertigzumachen. E) The rear cylinder retracts, the frame rests on the lift cylinders, and the middle cylinder extends. Then the pressure cylinders are drawn in to pull the underframe forward and make the machine ready for the next work cycle.

Claims (3)

Patentansprüche: 1. Streckenvortriebsmaschine mit einem Rahmen, der mindestens eine rotierende, umfangsseitig mit Schrämpicken bewehrte Schrämtrommel aufweist, die zwecks Hereinschneidens der Ortsbrust sowohl um ihre eigene Achse drehbar als auch als Ganzes entlan- einer Kreisbogenbahn C bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Achse der Schrämtrommel (26) quer zur Maschinen-Mittellängsachse erstreckt, daß die Schrämtrommel (26) um diese Mittellänasachse verschwenkbar ist und daß der Rahmen (11) auf einem verschiebbaren Grundgestell längsbeweglich und die Achse der Schrämtrommel (26) derart angeordnet ist, daß sie einen Halbkreis in einer Vertikalebene beschreibt, die senkrecht zur Bewegungsrichtung des Rahmens (11) in bezug auf das Grundgestell (1) verläuft. Claims: 1. Road tunneling machine with a frame, which has at least one rotating, circumferentially reinforced with cutting picks, which can be rotated about its own axis for the purpose of cutting into the face and can also be moved as a whole along a circular arc path C , characterized in that the Axis of the cutting drum (26) extends transversely to the machine's central longitudinal axis, so that the cutting drum (26) can be pivoted about this central axis and that the frame (11) is longitudinally movable on a displaceable base frame and the axis of the cutting drum (26) is arranged in such a way that it describes a semicircle in a vertical plane which is perpendicular to the direction of movement of the frame (11) with respect to the base frame (1) . 2. Streckenvortriebsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (11) und das Grundgestell (1) über Druckzylinder (12) miteinander verbunden und dem Rahmen Hubzylinder zugeordnet sind. 3. Streckenvortriebsmaschine nach Anspruch 1 oder 2 mit einem unmittelbar unterhalb der Schrämtrommel angeordneten Querförderer, dadurch gekennzeichnet, daß der Querförderer mit Endabschnitten (51, 52) versehen ist, die schwenkbar sind. 2. Tunneling machine according to claim 1, characterized in that the frame (11) and the base frame (1 ) are connected to one another via pressure cylinders (12) and are assigned to the frame lifting cylinder. 3. Tunneling machine according to claim 1 or 2 with a transverse conveyor arranged directly below the cutting drum, characterized in that the transverse conveyor is provided with end sections (51, 52) which are pivotable. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 939 981, 941841; »Bergbautechnik«, 1960, S. 374 und 375; »Transactions of the Institution of Mining Engineers«, 1959 bis 1960, S. 672 bis 675. Considered publications: German Patent Specifications No. 939 981, 941841; "Bergbautechnik", 1960, pp. 374 and 375; "Transactions of the Institution of Mining Engineers", 1959 to 1960, pp. 672 to 675.