DE1275018B - Driving machine for driving underground routes or the like. - Google Patents

Description

Vortriebsmaschine zum Auffahren unterirdischer Strecken od. dgl. Es sind mit einer vor Kopf liegenden kegelstumpfförmigen Schrämwalze ausgerüstete Vortriebsmaschinen bekannt, deren vordere kleine Stimfläche und deren Mantelfläche mit Schrämmeißeln besetzt sind. Getragen wird diese Schrämwalze von einem im Maschinengestell allseitig schwenkbar gelagerten Arm, der rechtwinklig zur Ortsbrust liegend, die Schrämwalze über den zu lösenden Querschnitt der Strecke führt.Driving machine for driving underground routes or the like. It are tunneling machines equipped with a truncated conical cutter roller in front of the head known, the front small end face and the outer surface with cutting chisels are occupied. This cutter roller is carried on all sides by one in the machine frame pivoted arm, the one lying at right angles to the face, the cutter roller leads over the cross-section of the route to be solved.

Ferner gehören bereits Vortriebsmaschinen zum Stand der Technik, die aus einem in Längsrichtung des Tunnels oder der Strecke verfahrbaren Gestell bestehen, welches auf seiner dem abzubauenden Mineral zugewandten Stirnseite einen Werkzeugträger aufweist, der um die Längsachse des herzustellenden Tunnels drehbar gelagert ist. Zwei oder mehrere außerhalb dieser Längsachse angeordnete Werkzeugkränze, die mit unterschiedlichem Radialabstand von der Längsachse und mit zu ihr geneigten Achsen auf dem Werkzeugträger drehbar gelagert sind, lösen mit ihren stirnseitig angeordneten Rollen bzw. Schrämmeißeln, die sich auf einer Schraubenlinie radial schneidend in die Ortsbrust hineinbewegen, das Mineral.Furthermore, tunneling machines are already part of the state of the art, which consist of a frame that can be moved in the longitudinal direction of the tunnel or the route, which has a tool carrier on its face facing the mineral to be mined has, which is rotatably mounted about the longitudinal axis of the tunnel to be produced. Two or more tool rims arranged outside this longitudinal axis, which with different radial distance from the longitudinal axis and with axes inclined to it are rotatably mounted on the tool carrier, solve with their front side arranged Rollers or chisels that cut radially on a helix in move the face in, the mineral.

Außerdem sind Vortriebsmaschinen bekannt, deren um die Streckenlängsachse drehbarer Werkzeugträger mit außerhalb der Längsachse angeordneten, antreibbaren, kegelstumpfförmigen Werkzeugkränzen ausgestattet ist, die mit unterschiedlichem Radialabstand von der Längsachse drehbar gelagert sind und sowohl auf ihrer Stirnseite als auch auf ihrer Mantelfläche Lösewerkzeuge tragen, die unter der Einwirkung der schnellen Rotationsbewegung der Werkzeugkränze und der langsamen Rotationsbewegung des Werkzeugträgers stehen.In addition, tunneling machines are known whose around the longitudinal axis of the route rotatable tool carrier with outside of the longitudinal axis arranged, drivable, frustoconical tool rims is equipped with different Radial distance from the longitudinal axis are rotatably mounted and both on their end face as well as on their outer surface wear loosening tools that are under the action of rapid rotation movement of the tool rims and the slow rotation movement of the tool carrier.

Die Erfindung hat eine Vortriebsmaschine zum Ziel, die sich besonders für den Einsatz im Hartgestein eignet und die in der Ortsbrust zur Strecken-bzw. Tunnelachse konzentrische, kegelstumpfförniige Einbrüche mit rechtwinklig zur Vortriebsrichtung lösenden Werkzeugen herstellt und kontinuierlich in Streckenlängsrichtung vertieft.The invention has a tunneling machine to the goal, which is particularly suitable for use in hard rock and in the face for road or. Tunnel axis concentric, frustoconical notches at right angles to the direction of advance releasing tools and continuously deepened in the longitudinal direction of the route.

Zur Lösung dieses Problems geht die Erfindung von einer Vortriebsmaschine zum Auffahren unterirdischer Strecken, wie Tunnel, Stollen oder Schächte aus, die aus einem in Streckenlängsrichtung verfahrbaren Gestell besteht, das einen um seine Längsachse drehbaren Werkzeugträger aufweist, an welchem außerhalb der Längsachse ein antreibbarer kegelstumpfförmiger Werkzeugkranz oder mehrere antreibbare kegelstumpfförinige Werkzeugkränze mit unterschiedlichem Radialabstand von der Längsachse drehbar gelagert sind, die sowohl auf ihrer Stirnseite als auch auf ihrer Mantelfläche Lösewerkzeuge tragen, welche unter der Einwirkung der schnellen Rotationsbewegung der Werkzeugkränze und der langsamen Rotationsbewegung des Werkzeugträgers stehen. Die Lösung des Erfindungsproblems kennzeichnet sich dadurch, daß die Drehachsen der Werkzeugkränze gegenüber der Längsachse des Gestells in an sich bekannter Weise geneigt sind und die Stirn- und Mantelflächen der Werkzeugkränze nur mit radial schneidenden, vorzugsweise im gleichen Schneidlinienabstand voneinander angeordneten Rollen- oder Schrämmeißeln besetzt sind, die unter der Einwirkung des Maschinenvorschubes bei jeder Werkzeugträgerdrehung in Streckenlängsrichtung einen höchstens ihrem kleinsten Schneidlinienabstand entsprechenden Weg zurücklegen. Bei derart ausgebildeten Vortriebsmaschinen kommen die Kanten der radial schneidenden Rollenmeißel bei der schnellen Drehung des bzw. der Werkzeugkränze nur auf einem kurzen Flächenabschnitt mit dem Mineral in Berührung und treten unter der langsamen Drehung des Werkzeugträgers an der inneren Kante nur einige Millimeter tief in diesen Flächenabschnitt ein. Dabei brechen sie die freien Kanten der stufenförmigen Mineralrippen ab und drücken das gelöste Mineral in den freien Strekkenraum. Da die Meißel der Werkzeugkränze radial schneidend arbeiten und daher nur radial auf die treppenförn-ägen Rippen des in der Ortsbrust befindlichen Einbruches einwirken, lösen sie immer nur die Teile der Ortsbrust, die nicht mehr unter der durch den Gebirgsdruck hervorgerufenen Ringspannung stehen und die sich infolgedessen leichter lösen lassen. Außerdem kommen die Rollen- bzw. Schrämmeißel bei jeder Umdrehung der Werkzeugkränze nur kurzzeitig mit dem Mineral in Berührung und haben während des übrigen Weges Zeit, um sich abzukühlen. Unter der Bewegung des sich fortlaufend langsam um die Längsachse des Gestells drehenden Werkzeugträgers umlaufen die Werkzeugkränze ständig die Gestellachse und dringen infolge des stetig wirkenden Maschinenvorschubes tiefer in die Ortsbrust ein. Sie bewegen sich dabei, die treppenförmigen Rippen des Einbruches lösend, auf einer Schraubenlinie und erweitem den von den vordersten beiden Meißeln hergestellten ringförmigen Einbruch kontinuierlich, radial nach außen, bis auf seine volle Größe, die durch den maximalen Durchmesser des Werkzeugkranzes bestimmt wird. Alle Meißel, mit Ausnahme der beiden ersten Meißel, die bei jeder Umdrehung des Werkzeugkranzes über ihre halbe Umlaufbahn auf das noch unter der Ringspannung stehende Mineral einwirken müssen, haben den Vorteil der äußerst kurzen Eingriffsdauer in einem weitgehend entspannten Mineral. Selbst bei einem mäßigen Drehmoment des Werkzeugträgers erzeugen die nur mit kleinem Winkel gegen die Stufen des Einbruchs laufenden Rollenmeißel sehr große Radialkräfte und sind daher in der Lage, die Mineralrippen ohne große Vorschubkraft der Vortriebsinaschine zu lösen. Vortriebsmaschinen des vorgeschlagenen Aufbaus eignen sich daher besonders für Vortriebsarbeiten in hartem Mineral.To solve this problem, the invention is based on a tunneling machine for driving underground routes such as tunnels, tunnels or shafts from the consists of a frame that can be moved in the longitudinal direction, one around its Has longitudinal axis rotatable tool carrier on which outside the longitudinal axis a drivable frustoconical tool rim or several drivable frustoconical ones Tool rings with different radial distances from the longitudinal axis rotatably mounted are the loosening tools both on their face and on their outer surface wear, which under the action of the rapid rotational movement of the tool rim and the slow rotational movement of the tool carrier. The solution to the invention problem is characterized in that the axes of rotation of the tool rings relative to the longitudinal axis of the frame are inclined in a manner known per se and the end and lateral surfaces of the tool rings only with radial cutting, preferably with the same cutting line spacing mutually arranged rolling or cutting chisels are occupied, which under the Effect of the machine feed with each tool carrier rotation in the longitudinal direction cover a path that corresponds at most to their smallest cutting line spacing. In the case of tunneling machines designed in this way, the edges come from the radially cutting ones Roller bit when turning the tool rim (s) quickly on only one short surface section in contact with the mineral and step under the slow one Rotation of the tool holder on the inner edge only a few millimeters deep into it Area section a. In doing so, they break the free edges of the stepped mineral ribs and push the dissolved mineral into the free space. Since the chisel of the Work tool rims with radial cutting and therefore only work radially on the stair molding Acting on the ribs of the collapse in the face, they only ever loosen the parts of the face that are no longer subject to the pressure caused by the rock There are ring tension and can therefore be released more easily. Also come the roller or chisel chisels only briefly with each revolution of the tool rim in contact with the mineral and have time to cool down the rest of the way. Under the movement of the continuously rotating slowly around the longitudinal axis of the frame With the tool carrier, the tool rings constantly revolve around the frame axis and penetrate due to the constantly acting machine feed, it penetrates deeper into the face. she move on one side, loosening the stepped ribs of the break-in Helix and extend that made by the foremost two chisels annular collapse continuously, radially outwards, up to its full size, which is determined by the maximum diameter of the tool rim. All chisels, with the exception of the first two chisels, which work with each revolution of the tool rim half of its orbit on the mineral, which is still under the ring tension have to act, have the advantage of the extremely short duration of the intervention to a large extent relaxed mineral. Generate even with a moderate torque of the tool carrier the roller bits running only at a small angle against the steps of the break-in very large radial forces and are therefore able to affect the mineral ribs without large To solve the feed force of the tunneling machine. Driving machines of the proposed Superstructures are therefore particularly suitable for tunneling work in hard mineral.

Zweckmäßigerweise schließt die Mantelfläche der Werkzeugkränze mit der Drehachse einen Winkel von 450 ein, weil dann die von den Meißeln zu lösenden Minerahippen gleiche Höhe und Tiefe haben.The outer surface of the tool rim expediently closes with it the axis of rotation at an angle of 450, because then the one to be loosened by the chisels Mineras have the same height and depth.

Nach einem weiteren Erfindungsmerkmal kann der Vorschabinechanismus mit dem den Werkzeugträger drehenden Getriebe gekuppelt und das Verhältnis zwischen Vorschub und Drehzahl des Werkzeugträgers stufenlos verstellbar sein. Eine derartige Kupplung zwischen Vorschubinechanismus und Werkzeugträger läßt sich erreichen, wenn der die Werkzeugträgerdrehbewegung erzeugende Hydraulikmotor auch die die Vorschubzylinder beaufschlagende Flüssigkeitspumpe antreibt. Mit der Drehgeschwindigkeit des Werkzeugträgers, die von der Mineralhärte beeinflußt wird, ändert sich dann auch die Vorschubgeschwindigkeit der Vortriebsmaschine. Die Drehgeschwindigkeit des Werkzeugträgers bestimmt daher ständig die augenblickliche Größe des Maschinenvorschubes und hält somit die Antriebsleistung der Vortriebsmaschine etwa konstant. Jede Drehbewegung des Werkzeugträgers ist daher immer mit einer ganz bestimmten Vorschubbewegung verbunden, so daß das Verhältnis Trägerdrehbewegung zu Vorschubbewegung durch Verändem der Pumpenförderung jeder Zeit in einfacher Weise stufenlos verstellt und auf den für das zu lösende Mineral günstigsten Wert gebracht werden kann.According to a further feature of the invention, the advance mechanism coupled to the gearbox rotating the tool carrier and the ratio between The feed and speed of the tool carrier can be continuously adjusted. Such a one Coupling between the feed mechanism and the tool carrier can be achieved if the hydraulic motor generating the tool carrier rotary movement also that of the feed cylinders driving liquid pump. With the rotation speed of the tool carrier, which is influenced by the mineral hardness, the feed rate then also changes the tunneling machine. The rotational speed of the tool carrier therefore determines constantly the current size of the machine feed and thus maintains the drive power of the tunneling machine roughly constant. Every rotational movement of the tool carrier is therefore always associated with a very specific feed movement, so that the ratio Carrier rotation to feed motion by changing the pump delivery each Time can be adjusted continuously in a simple manner and on the one for the mineral to be dissolved favorable value can be brought.

Lagert man den oder die Werkzeugkränze radial verstellbar auf einem gemeinsamen oder auf voneinander unabhängigen Werkzeugträgern, so läßt sich der Durchmesser des herzustellenden Tunnels in der gewünschten Größenordnung innerhalb gewisser Grenzen einstellen. Ebenso ist es möglich, den Radialabstand des vorzugsweise die Außenkontaren der herzustellenden Strecke schneidenden Werkzeugkranzes zur Herstellung eines von der Kreisforin abweichenden Streckenquerschnittes zu steuern, um Strekken- bzw. Tunnelquerschnitte der verschiedensten Formen herstellen zu können.If you store the tool rim (s) in a radially adjustable manner on one common or on independent tool carriers, the Diameter of the tunnel to be produced in the desired order of magnitude within set certain limits. It is also possible to set the radial distance of the preferably the outer contours of the line to be produced cutting tool rim for production to control a cross-section of the route deviating from the circular shape in order to or to be able to produce tunnel cross-sections of the most varied of shapes.

Auch können die Werkzeugkränze in Achsrichtung gegeneinander verstellbar sein. Dabei ist vorzugsweise der innere Werkzeugkranz gegenüber dem äußeren Werkzeugkranz voreilend angeordnet. In diesem Fall lassen sich, wenn der Tunnelquerschnitt von der Vortriebsmaschine mit sich überdeckenden Werkzeugkränzen hergestellt werden kann, der Tunneldurchmesser also nicht größer als der dreifache große Durchmesser zuzüglich des halben kleinen Durchmessers der Werkzeugkränze ist, die Wirkungsebenen der beiden Werkzeugkränze so versetzt zueinander einstellen, daß der äußere Werkzeugkranz nur die Außenkonturen des Tunnels schneidet und mit seinen Rollen- bzw. Schrämmeißeln auf der Innenseite nicht mehr in das Mineral einläuft. Das pro Umdrehung des Werkzeugträgers zu lösende Mineralvolumen verteilt sich dann gleichmäßig auf beide Werkzeugkränze und belastet sie gleichmäßig.The tool rings can also be adjusted relative to one another in the axial direction be. The inner tool rim is preferably opposite the outer tool rim arranged in advance. In this case, if the tunnel cross-section of of the tunneling machine with overlapping tool rings can, so the tunnel diameter is not greater than three times the diameter plus half the small diameter of the tool rim is the planes of action of the two tool rings offset to one another so that the outer tool ring only cuts the outer contours of the tunnel and with its roller or cutting chisels no longer runs into the mineral on the inside. That per revolution of the tool carrier The mineral volume to be loosened is then evenly distributed over both tool rings and loads them evenly.

Außerdem empfiehlt es sich, den äußeren Werkzeugkranz vorzugsweise gleichsinnig mit den Werkzeugträgem umlaufen zu lassen, weil dann die Rollen- bzw. Schrämmeißel nur einen geringen Einlaufstoß verursachen.It is also advisable to use the outer tool rim preferably rotate in the same direction as the tool carriers, because then the roller or Chipping chisels cause only a small intake shock.

Einzelheiten der Erfindung lassen sich den Figuren entnehmen. Es zeigt F i g. 1 die Vortriebsmaschine in Seitenansicht, F i g. 2 die Vortriebsmaschine in Stimansicht, F i g. 3 die Vortriebsmaschine in einem schematischen Grundriß, F i g. 4 die in der Ortsbrust befindlichen Werkzeugkränze der Vortriebsmaschine in einem anderen Maßstab, F i g. 5 die von den Werkzeugkränzen der F i g. 4 geschnittene Ortsbrust, F i g. 6 eine perspektivische Teilansicht der Ortsbrust in einem Schnitt nach der Linie A-A der F i g. 4 ohne Werkzeugkränze.Details of the invention can be found in the figures. It shows F i g. 1 the tunneling machine in side view, F i g. 2 the tunneling machine in front view, F i g. 3 the tunneling machine in a schematic plan, F i g. 4 the tool rings of the tunneling machine located in the face on a different scale, FIG. 5 from the tool rims of FIG. 4 cut face, FIG. 6 is a perspective partial view of the face in a section along the line AA in FIG. 4 without tool rings.

Mit 1 ist das rohrförmige Gestell und mit 2 das in diesem Gestell längsverschiebbar geführte Maschinengehäuse bezeichnet (F i g. 1). Druckzylinder 3, die paarweise, auf verschiedenen Maschinenseiten liegend, dem Gestell 1 zugeordnet sind und sich mit ihren der Tunnelwölbung angepaßten Schuhen 4 auf der Tunnelsohle und an der Firste abstützen, verspannen das Gestell 1 und halten es mit Hilfe von Lenkem 5 zentrisch zur Tunnelachse. Druckzylinder 6 verschieben das Maschinengehäuse 2 gegen die Ortsbrust 7. Sie werden von einer Flüssigkeitspumpe 8 beaufschlagt, die von dem Flüssigkeitsmotor 9 angetrieben wird (F i g. 3). Da dieser Flüssigkeitsmotor 9 neben der Flüssigkeitspumpe 8 auch die in der Längsachse 26 des Tunnels 10 liegende Gehäusewelle 11 antreibt, stehen die Drehbewegung der Gehäusewelle 11 und die Vorschubbewegung der beiden Druckzylinder 6 in einem festen Verhältnis zueinander, das sich jedoch durch Verstellen der Pumpe 8 stufenlos verändern und in die gewünschte Größenordnung bringen läßt. Eine durch den Elektromotor 12 angetriebene Flüssigkeitspumpe 13, die in einiger Entfernung hinter der Vortriebsmaschine in dem Tunnel 10 auf dem ölbehälter 32 angeordnet und mit diesem in Längsrichtung des Tunnels verfahrbar ist, versorgt über Schläuche 14 den Flüssigkeitsmotor 9 mit der notwendigen Antriebsenergie.The tubular frame is denoted by 1 and the machine housing, which is guided longitudinally displaceably in this frame, is denoted by 2 (FIG . 1). Pressure cylinders 3, lying in pairs on different machine sides, are assigned to the frame 1 and are supported with their shoes 4 adapted to the tunnel vault on the tunnel sole and on the roof, brace the frame 1 and hold it centrically to the tunnel axis with the help of steering elements 5. Pressure cylinders 6 move the machine housing 2 against the face 7. They are acted upon by a liquid pump 8 which is driven by the liquid motor 9 (FIG. 3). Since this liquid motor 9 drives not only the liquid pump 8 but also the housing shaft 11 lying in the longitudinal axis 26 of the tunnel 10 , the rotational movement of the housing shaft 11 and the advancing movement of the two pressure cylinders 6 are in a fixed relationship to one another, which is, however, continuously variable by adjusting the pump 8 can be changed and brought to the desired size. A liquid pump 13 driven by the electric motor 12, which is arranged some distance behind the tunneling machine in the tunnel 10 on the oil container 32 and can be moved with it in the longitudinal direction of the tunnel, supplies the liquid motor 9 with the necessary drive energy via hoses 14.

Auf dem vorderen freien Ende der Gehäusewelle 11 befindet sich der Werkzeugträger 15, der die beiden Werkzeugkränze 16, 17 trägt (F 1 g. 1 und 4). Letztere sind mit unterschiedlichem Radialabstand von der Gehäusewelle 11 angeordnet und laufen um gegenüber der Gehäusewelle 11 geneigte Achsen 18, 19 um. Der Richtungsunterschied der Achsen 18, 19 gegenüber der zentrisch zur Tunnelachse liegenden Gehäusewelle 11 bzw. der Tunnelachse 26 entspricht dem Freiwinkel a, der auf den Werkzeugkränzen 16, 17 angeordneten Rollenmeißel 20. Beide Werkzeugkränze 16, 17 sind kegelstumpfförmig ausgebildet und tragen die Rollenmeißel 20 sowohl auf ihrer in der Ortsbrust 7 liegenden kleinen Stirnfläche als auch auf ihrer Mantelfläche mit gleichem Schneidlinienabstand voneinander. Um den Einlaufstoß zu mildern und die Laufruhe der Vortriebsmaschine zu verbessern, können die Rollenmeißel 20 schraubenlinienförmig auf den Mantelflächen der Werkzeugkränze angeordnet sein. Beide Werkzeugkränze 16, 17 werden durch je einen Elektromotor 21, 22 angetrieben und drehen sich zusammen mit dem Werkzeugträger 15 und der Gehäusewelle 11 langsam um die Tunnellängsachse. The tool carrier 15, which carries the two tool rings 16, 17 (F 1 g. 1 and 4), is located on the front free end of the housing shaft 11. The latter are arranged at different radial distances from the housing shaft 11 and revolve around axes 18, 19 which are inclined with respect to the housing shaft 11. The difference in direction of the axes 18, 19 relative to the centrally located to the tunnel axis case shaft 11 and the tunnel axis 26 corresponds to the clearance angle a, the 20th to the tool rings 16, 17 arranged roller bits both tool rings 16, 17 are frusto-conical and carry the roller bits 20 both on their small end face located in the face 7 and on their lateral surface with the same cutting line spacing from one another. In order to mitigate the inlet shock and to improve the running smoothness of the tunneling machine, the roller bits 20 can be arranged helically on the outer surfaces of the tool rings. Both tool rings 16, 17 are each driven by an electric motor 21, 22 and rotate slowly around the longitudinal axis of the tunnel together with the tool carrier 15 and the housing shaft 11.

Infolge der kegelstumpfförmigen Ausbildung der beiden Werkzeugkränze 16,17, deren Neigung 45' beträgt, schneiden die mit gleichem Schnittlinienabstand a voneinander auf der Mantelfläche angeordneten Rollenmeißel 20 einen dem Profil des Werkzeugkranzes entsprechenden Einbruch in die Ortsbrust 7, dessen Flanken stufenförmig verlaufen. Durch die Drehung des Werkzeugträgers 15 wird dieser Einbruch ringförmig erweitert und über den ganzen Tunnelquerschnitt geführt, so daß weder ein Kein noch Rippen stehenbleiben. Durch den gleichzeitigen Vorschub des Maschinengehäuses 2 in Tunnellängsrichtung, der mit Hilfe der beiden Druckzylinder 6 erfolgt, wird die epizykloiden- bzw. hypozykloidenförmige Bewegungsbahn der Rollenmeißel 20 schraubenlinienförmig tiefer in die Ortsbrust hinein verlagert. Wie aus den F i g. 5 und 6 hervorgeht, füh- ren die Rollenmeißel bei ihrem Umlauf um die Achsen 18, 19 der Werkzeugkränze 16, 17 Schnitte aus, deren Längen den Bögen 22 bzw. 23 oder auch 24 bzw. 25 entsprechen. Nur auf diesem verhältnismäßig kurzen Weg kommen sie mit dem Mineral in Berührung und lösen dabei, wie die F i g. 6 deutlich zeigt, einen durch die Vorschubgeschwindigkeit der Vortriebsmaschine in Richtung der Tunnelachse und der Drehgeschwindigkeit des Werkzeugträgers 15 bestimmten Mineralquerschnitt aus seinem Verband. Die einzelnen Rollemneißel 20, die in schneller Folge in das stufenförmig anstehende und daher weitgehend entspannte Mineral eindringen, haben daher hinreichend Zeit zur Kühlung und somit auch eine große Standzeit. Die Steigung der schraubenlinienförmig verlaufenden Bahn, auf der sich die beiden Werkzeugkränze 16, 17 bei ihrer Umlaufbewegung um die Tunnellängsachse 26 bewegen, wird durch die gewählte Vorschubgeschwindigkeit, die von der Liefermenge der Flüssigkeitspumpe 8 abhängt, bestimmt. In dem in der F i g. 6 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der in Tunnellängsrichtung, also in Richtung des Pfeiles 27 liegende Maschinenvorschub pro Umdrehung des Werkzeugträgers 15 gleich dem Maß b. Die Vortriebsmaschine arbeitet hier nicht mit einer maximalen Vorschubgeschwindigkeit, die dem Schneidlinienabstanda, also der Stufentiefe entspricht, sondern löst mit Hilfe der Rollenmeiße120 nur den der Spantiefeb und den durch die Drehgeschwindigkeit des Werkzeugträgers15 bestimmten Mineralquerschnitt auf der Länge des Bogens 22.As a result of the frustoconical design of the two tool rings 16, 17, the inclination of which is 45 ', the roller bits 20 arranged with the same cutting line spacing a from one another on the outer surface cut a recess in the face 7 corresponding to the profile of the tool ring, the flanks of which are stepped. As a result of the rotation of the tool carrier 15 , this notch is widened in a ring shape and guided over the entire cross-section of the tunnel, so that neither ribs nor ribs remain. Due to the simultaneous advance of the machine housing 2 in the longitudinal direction of the tunnel, which takes place with the aid of the two pressure cylinders 6 , the epicycloidal or hypocycloidal trajectory of the roller bits 20 is displaced helically deeper into the face. As shown in FIGS. 5 and 6 , the roller bits , as they revolve around the axes 18, 19 of the tool rims 16, 17, make cuts, the lengths of which correspond to the arcs 22 and 23 or 24 and 25, respectively. It is only on this relatively short path that they come into contact with the mineral and, as shown in FIG. 6 clearly shows a mineral cross-section from its association determined by the advance speed of the tunneling machine in the direction of the tunnel axis and the rotational speed of the tool carrier 15. The individual roller chisels 20, which penetrate in rapid succession into the stepped and therefore largely relaxed mineral, therefore have sufficient time for cooling and thus also a long service life. The gradient of the helical path on which the two tool rings 16, 17 move during their revolving movement about the tunnel longitudinal axis 26 is determined by the selected feed rate, which depends on the delivery rate of the liquid pump 8. In the FIG. 6 , the machine feed per revolution of the tool carrier 15 lying in the longitudinal direction of the tunnel, that is to say in the direction of the arrow 27 , is equal to the dimension b. The tunneling machine does not work here with a maximum feed speed that corresponds to the cutting line spacinga, i.e. the step depth, but only uses the roller cutter120 to solve the chip depth and the mineral cross-section along the length of the arch 22, which is determined by the rotational speed of the tool carrier15.

Der Werkzeugkranz 16, der den mittleren Teil der Ortsbrust löst und bis an die Tunnellängsachse 26 freischneidet, umläuft den sich im Zentrum bildenden Kein 28 und zerkleinert ihn. Die ringförmige Mineralrippe 29, die bei den in der F i g. 4 dargestellten Tunnelabmessungen zwischen den beiden Werkzeugkränzen 16, 17 ansteht, wird dagegen von beiden Werkzeugkränzen zu gleichen Teilen gelöst. Ordnet man die Werkzeugkränze 16, 17 in Achsrichtung verstellbar gegeneinander an und läßt den inneren Werkzeugkranz 16 gegenüber dem äußeren Werkzeugkranz 17 voreilen, so kann man, wenn der herzustellende Tunnelquerschnitt mit sich überdeckenden Werkzeugkränzen geschnitten werden kann, die Bewegungsebenen beider Werkzeugkränze so zueinander einstellen, daß die Mineralrippe 29 allein von dem inneren Werkzeugkranz 16 abgebaut wird. Auf diese Weise wird das zu lösende Mineralvolumen gleichmäßig auf beide Werkzeugkränze verteilt und somit werden auch beide Werkzeugkränze gleichmäßig belastet. Läßt man die Umlaufrichtung des äußeren Werkzeugkranzes 17 mit der Umlaufrichtung des Werkzeugträgers 15 zusammenfallen, so erreicht man infolge der unter einem verhältnismäßig kleinen Winkel an das Mineral anlaufenden Rollenmeißel 20 einen besonders stoßfreien, ruhigen Lauf der Vortriebsmaschine.The tool rim 16, which loosens the middle part of the face and cuts it free up to the longitudinal axis 26 of the tunnel, revolves around the no 28 formed in the center and comminutes it. The annular mineral rib 29, which is used in the in FIG. 4 is pending tunnel dimensions between the two tool rings 16, 17 , on the other hand, is solved equally by both tool rings. If the tool rims 16, 17 are arranged so that they can be adjusted in the axial direction and the inner tool rim 16 is ahead of the outer tool rim 17 , then, if the tunnel cross-section to be produced can be cut with overlapping tool rims, the planes of movement of both tool rims can be set to one another in such a way that the mineral rib 29 is removed from the inner tool rim 16 alone. In this way, the mineral volume to be loosened is evenly distributed over both tool rings and thus both tool rings are evenly loaded. If the direction of rotation of the outer tool rim 17 coincides with the direction of rotation of the tool carrier 15 , a particularly smooth, smooth running of the tunneling machine is achieved as a result of the roller bit 20 approaching the mineral at a relatively small angle.

Wie aus der F i g. 2 hervorgeht, ist der äußere der beiden Werkzeugkränze 16, 17 um die Achse 30 des Werkzeugträgers 15 schwenkbar angeordnet und wird mit Hilfe eines Druckzylinders 31 in seiner jeweiligen Arbeitslage radial verstellbar gehalten. Beaufschlagt man diesen doppelseitig wirkenden Druckzylinder 31 in einem bestimmten von der Drehbewegung des Werkzeugträgers 15 abhängenden Rhythmus, so lassen sich Tunnelquerschnitte der verschiedensten Formen herstellen.As shown in FIG. 2, the outer one of the two tool rims 16, 17 is arranged pivotably about the axis 30 of the tool carrier 15 and is held radially adjustable in its respective working position with the aid of a pressure cylinder 31. If this double-sided pressure cylinder 31 is acted upon in a certain rhythm depending on the rotary movement of the tool carrier 15 , tunnel cross-sections of the most varied of shapes can be produced.

Claims (2)

Patentansprüche: 1. Vortriebsmaschine zum Auffahren unterirdischer Strecken, wie Tunnel, Stollen oder Schächte, die aus einem in Streckenlängsrichtung verfahrbaren Gestell besteht, das einen um seine Längsachse drehbaren Werkzeugträger aufweist, an welchem außerhalb der Längsachse ein antreibbarer kegelstumpfförmiger Werkzeugkranz oder mehrere antreibbare kegelstumpfförrnige Werkzeugkränze mit unterschiedlichem Radialabstand von der Längsachse drehbar gelagert sind, die sowohl auf ihrer Stirnseite als auch auf ihrer Mantelfläche Lösewerkzeuge tragen, welche unter der Einwirkung der schnellen Rotationsbewegung der Werkzeugkränze und der langsamen Rotationsbewegung des Werkzeugträgers stehen, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachsen (18, 19) der Werkzeugkränze (16, 17) gegenüber der Längsachse (26) des Gestells (1) in an sich bekannter Weise geneigt sind und die Stim- und Mantelflächen der Werkzeugkränze nur n-üt radial schneidenden, vorzugsweise im gleichen Schneidlinienabstand voneinander angeordneten Rollen- oder Schrämmeißeln (20) besetzt sind, die unter der Einwirkung des Maschinenvorschubes bei jeder Werkzeugträgerdrehung in Streckenlängsrichtung einen höchstens ihrem kleinsten Schneidlinienabstand (a) entsprechenden Weg zurücklegen. Claims: 1. Driving machine for driving underground routes, such as tunnels, tunnels or shafts, which consists of a frame that can be moved in the longitudinal direction and has a tool carrier that can be rotated about its longitudinal axis, on which a drivable truncated cone-shaped tool rim or several drivable truncated-cone-shaped tool rims with outside the longitudinal axis different radial distance from the longitudinal axis are rotatably mounted, which carry loosening tools both on their end face and on their outer surface, which are under the action of the fast rotational movement of the tool rims and the slow rotational movement of the tool carrier, characterized in that the axes of rotation (18, 19) of the tool rings (16, 17) are inclined in a known manner with respect to the longitudinal axis (26) of the frame (1) and the end and lateral surfaces of the tool rings only intersect n-üt radially, preferably at the same cutting line spacing from one another otherwise arranged roller or cutting chisels (20) are occupied which, under the action of the machine feed, cover a distance corresponding to their smallest cutting line spacing (a) with each tool carrier rotation in the longitudinal direction at the most. 2. Vortriebsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mantelfläche der Werkzeugkränze (16, 17) mit deren Drehachse (18, 19) einen Winkel von 45' einschließt. 3. Vortriebsmaschine nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ihr Vorschubmechanismus (6) mit dem den Werkzeugträger (15) drehenden Getriebe gekuppelt und das Verhältnis zwischen Vorschub und Drehzahl des Werkzeugträgers (15) stufenlos verstellbar ist. 4. Vortriebsmaschine nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der die Werkzeugträgerdrehbewegung erzeugende, Hydraulikmotor (9) auch die die, Vorschubzylinder (6) beaufschlagende Flüssigkeitspumpe (8) antreibt. 5. Vortriebsmaschine nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Werkzeugkränze (16, 17) radial verstellbar auf einem gemeinsamen oder auf voneinander unabhängigen Werkzeugträgern (15) gelagert sind. 6. Vortriebsmaschine nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Radialabstand des vorzugsweise die Außenkonturen der Strecke schneidenden Werkzeugkranzes (17) zur Herstellung eines von der Kreisform abweichenden Streckenquerschnittes steuerbar ist. 7. Vortriebsmaschine nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ihre Werkzeugkränze (16, 17) in Achsrichtung gegeneinander verstellbar sind und daß vorzugsweise der innere Werkzeugkranz (16) gegenüber dem äußeren Werkzeugkranz (17) voreilend angeordnet ist. 8. Vortriebsmaschine nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Werkzeugkranz (17) vorzugsweise gleichsinnig mit dem Werkzeugträger (15) uniläuft. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1849 706; »Gewerkschaftliche Rundschau«, 1964, Heft 6, S. 356, Abb. 8. 2. Driving machine according to claim 1, characterized in that the lateral surface of the tool rings (16, 17) with their axis of rotation (18, 19) encloses an angle of 45 '. 3. Driving machine according to Claims 1 and 2, characterized in that its feed mechanism (6) is coupled to the gear unit rotating the tool carrier (15) and the ratio between feed and speed of the tool carrier (15) is continuously adjustable. 4. Driving machine according to claims 1 to 3, characterized in that the hydraulic motor (9) generating the tool carrier rotary movement also drives the fluid pump (8) which acts on the feed cylinder (6). 5. Driving machine according to claims 1 to 4, characterized in that the one or more tool rings (16, 17) are mounted radially adjustable on a common or on independent tool carriers (15). 6. Tunneling machine according to claims 1 to 5, characterized in that the radial distance of the tool rim (17) which preferably intersects the outer contours of the route is controllable for producing a route cross-section deviating from the circular shape. 7. Driving machine according to claims 1 to 6, characterized in that its tool rings (16, 17) are mutually adjustable in the axial direction and that preferably the inner tool ring (16) relative to the outer tool ring (17) is arranged leading. 8. A tunneling machine according to claims 1 to 7, characterized in that the outer tool rim (17) preferably runs in the same direction as the tool carrier (15). Considered publications: German utility model No. 1 849 706; »Trade Union Review«, 1964, No. 6, p. 356, Fig. 8.