DE2543501C2 - Vortriebsmaschine für bergbauliche Strecken - Google Patents
Vortriebsmaschine für bergbauliche StreckenInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vortriebsmaschine für bergbauliche Strecken, für Tunnels u. dgl. — mit
Raupenfahrwerk, Fräsausleger mit Fräskopf und Fördereinrichtung, wobei der Fräsausleger mit seinem
Maschinengestell um eine vertikale Achse motorisch drehbar und außerdem um eine horizontale Achse
schwenkbar auf das Raupenfahrwerk aufgesetzt ist. — Fräskopf bezeichnet ein Fräswerkzeug mit einer
Vielzahl von Fräspicken, die an einem mehr oder weniger kegelförmigen Fräskopfhalter, der um seine
Kegelachse rotiert, befestigt sind. Die Fräspicken sind mit Hartmetallschneiden bestückt.
ucf PfUXiS^ uCKünnicü,
Vortriebsmaschine!! sind Teiischiiiuniuschiiieri, d. li. der
Fräskopf bearbeitet im Laufe der Zeit den gesamten Streckenquerschnitt der Ortsbrust. Das Gestein wird
gleichsam zerspanend hereingewonnen. Das ist aufwendig und bedeutet hohen Werkzeugverschleiß. Der
Fräsausleger wird bei den bekannten Vortrifibsmaschinen
so bewegt, daß der Fräskopf den Streckenquerschnitt an der Ortsbrust bestreichen kann. Ihre
Einsatzgrenze finden die bekannten Maschinen dort, wo das.anstehende Gestein zu hart wird. Der Werkzeugverschleiß
übersteigt alsdann jedes wirtschaftlich vertretbare Maß, zumal gleichzeitig mit härter werdendem
Gestein die Vortriebsleistung und der Wirkungsgrad erheblich zurückgehen.
Im übrigen kennt man gaitungsfremde Maschinen
anderen Aufbaus und anderer Zweckbestimmung, bei denen Trägergeräte schwere hydraulische Hämmer
tragen, die eine hohe Schlagenergie abgeben. Die hydraulischen Hämmer sind zumeist an Auslegern von
Maschinen befestigt, die einem Hydraulikbagger ähnlich sind. Diese Maschinen bearbeiten zunächst mit mehreren
hydraulischen Hämmern gleichzeitig die weichen anstehenden Kohlen und brechen dann das anstehende
Gestein im Hangenden nach. Zum Streckenvortrieb sind derartige Maschinen heute im allgemeinen nicht
mehr geeignet.
Endlich kennt man auch Streckenvortriebsmaschinen mit einem auf einem Raupenfahrwerk um eine vertikale
Achse motorisch schwenkbar angeordneten, einen Fräskopf aufweisenden und um eine horizontale Achse
drehbaren Ausleger sowie mit einer Fördereinrichtung zum Abfördern des hereingewonnenen Gesteins unterhalb
des FrSsauslegers, wobei an der Vortriebsmaschine ein weiterer, in Vortriebsrichtung verschiebbarer, als
Gelenkausleger ausgebildeter Ausleger angeordnet ist, an dem ein hydraulischer Hammer motorisch schwenkbar
gelagert ist (DT-Gbm 73 03 063). Hier ist der Hammer über einen verhältnismäßig kurzen Gelenkausleger
an eine auf dem Fräsausleger in Längsrichtung verfahrbare Konsole angeschlossen. Der Hammer wird
im Wechsel mit dem Fräskopf lediglich zur Bearbeitung von härteren Einlagerungen eingesetzt, wobei der
Hammer mit dem Fräsausleger in eine für ihn günstige Arbeitspositicn gebracht und ausgefahren werden muß.
Das ist zeitaufwendig, Ferner ist ein gleichzeitiger Einsatz des Fräskopfes und des Hammers an unterschiedlichen
Punkten nicht durchführbar. So kann insbesondere der Fräskopf nicht für einen Unterschlitz
im Bereich der Sohle eingesetzt werden, während gleichzeitig mit dem Hammer das überhängende
Gestein mit geringem Energieaufwand losgebrochen wird.
All die vorgeschriebenen bekannten Maßnahmen berücksichtigen nicht, daß ein an einem schwenkbaren
Ausleger arbeitender Fräskopf insbesondere im Bereich der Sohle bzw. auch im Bereich der Firste nicht mit
optimalem Wirkungsgrad arbeiten kann, weil in diesen Stellungen der Fräskopf mit dem Fräsausleger mehr
oder weniger weit gegen die Horizontale geneigt ist unc diese Stellung Anstellwinkel der Fräswerkzeuge unc
Kraftkomponenten bedingt, die nicht ohne weiteres günstig sind.
Endlich kennt man (aus der Praxis) für den Vortrieb bergbaulicher Strecken Maschinen ganz anderen Typs
nämlich sogenannte Vollschnittmaschinen, die mit ihrer Vortriebswerkzeugen den gesamten aufzufahrender
Streckenquerschnitt gleichzeitig bearbeiten und mi Fräswerkzeugen, Rollmeißeln oder anderen Werkzeu
gen ausgerüstet sind. Diese Vollschnittmaschine! verlangen sehr hohe Andrückkriifte, die am Gebirgi
abgestützt werden müssen, was sehr aufwendig ist unc dann nicht funktioniert, wenn im Bereich der Abstützun
gen, nicht aber im Vortriebs;bereich, das Gebirge weicl
ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Vortriebsmaschine so weiter auszubilden,
daß auch im Bereich der Sohle das Gestein mit opiimalem Wirkungsgrad hereingewonnen werden
kann.
Die Erfindung betrifft eine Vortriebsmaschine für bergbauliche Strecken, für Tunnels u. dgl., — mit Raupenfahrwerk,
Fräsausleger mit Fräskopf und Fördereinrichtung, wobei der Fräsausleger mit seinem Maschinengestell
um eine vertikale Achse motorisch drehbar und außerdem ivm eine horizontale Achse schwenkbar
auf das Raupenfahrwerk aufgesetzt ist. Die Erfindung besteht darin, daß an das Raupenfahrwerk beidseits in
Vortriebsrichtung vorkragende Maschinenholme angeschlossen sind, die eine um eine horizontale Achse
angetriebene Schrämwalze mit ihrem Antrieb tragen, welche höhenmäßig im Bereich des Raupenfahrwerks
arbeitet., und daß das Maschinengestell des Fräsauslegers als Führungsschlitten ausgebildet isi, der in
Vortriebsrichtuiig sowie zurückverstellbar ist. — Wird
mit einer solchen Maschine der Vortrieb einerseits über die Schrämwalze, andererseits mit Hilfe des Fräskopfes
betrieben, so lassen sich die Vortriebskräfte in Grenzen halten, so daß sie durch das Raupenfahrwerk aufgenommer,
bzw. aufgebracht werden können. Besonders niedrig sind die Kräfte, wenn nach einem weiteren
Vorschlag der Erfindung die Schrämwalze außerdem längs ihrer horizontalen Achse, relativ zu den
Maschinenholmen oder mit diesen, oszillierend, d. h. hin- und hergehend, verstellbar ist. Diese Ausführungsfoi m
ermöglicht es nämlich, mit einer verhältnismäßig geringen Anzahl von Schrämwerkzeugen zu arbeiten,
die folglich bei verhältnismäßig geringen Vortriebskräften mit verhältnismäßig hoher Flächenpressung arbeiten.
Die Vortriebskräfte für die Schrämwalze können auch dadurch erzeugt werden, daß die vorkragenden
Maschinenholme teleskopierend ausgeführt und hydraulisch ein- und ausfahrbar sind. Dann erfolgt nur die
Abstützung über das Raupenfahrwerk, während die Zustellung der Schrämwalze bzw. des Fräskopfes über
die Maschinenholme bzw. den Führungsschlitten erfolgt. Die Schrämwerkzeuge der Schrämwalze sind
solche, wie sie im Bergbau üblich sind. Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung wird mit
Rollmeißeln gearbeitet, die bekanntlich bei hoher Flächenpressung einen sehr guten Wirkungsgrad bei
geringem Verschleiß ergeben. Man kann die Schrämwalze aber auch mit Schrämpicken oder Fräspicken
ausrüsten.
In einem älteren, nicht zum Stand der Technik gehörenden Vorschlag des Anmelders (P 24 30 506.7-24)
ist eine gattungsgemäße Streckenvortriebsmaschine beschrieben, bei der auf das Raupenfahrwerk eine
Hammerbühne aufgesetzt ist, an der eine zur Ortsbrust hin über den abgesenkten Fräsausleger motorisch
ausfahrbare Arbeitsplattform gelagert ist, welche mit einem der beiden über ein Gelenk verbundenen
Auslegerarme des Gelenkauslegers verbunden ist, wobei der andere Auslegerarm des Gelenkauslegers an
seinem freien Ende einen hydraulischen Schlaghammer oder deren mehrere trägt. Bei dieser Maschine k;inn der
hydraulische Hammer bzw. können die hydraulischen Hammer unabhängig von der Stellung des Fräsauslegers
und insbesondere gleichzeitig an den günstigsten Stellen an der Ortsbrust eingesetzt werden, beispiels- <i>
weise um das Hangende hereinzubrechen. Derartige Maßnahmen sind auch bei der erfindungsgemäßen
Vortriebsmaschine vorteilhaft. Dazu lehrt die Erfindung, daß der Führungsschlittep. mit einem weiteren Ausleger
versehen ist, der den Fräsausleger nach oben hin überragt, und der einen oder mehrere hydraulische
Hämmer trägt. Der Ausleger ist zweckmäßig teleskopierend ein- und ausfahrbar, um die Arbeit der Hammer
zu steuern. Endlich können in entsprechender Weise mehrere Ausleger mit je einem Hammer angeordnet
sein. Das gibt die Möglichkeit, die Anordnung so zu treffen, daß gleichzeitig und unabhängig voneinander
die Schrämwalze, der Fräskopf oder der hydraulische Hammer bzw. die hydraulischen Hammer antreibbar
bzw. zustellbar sind.
Die erreichten Vorteile sind darin zu sehen, daß bei Einsatz einer erfindungsgemäßen Vortriebsmaschine in
den verschiedenen Bereichen des Streckenprofils bzw. Tunnelprofils jeweils eine optimale Gesteinsbearbeitung
mit gutem Wirkungsgrad vorgenommen werden kann, so daß im Ergebnis die Werkzeugkosten so gering
wie möglich bleiben. Die Schrämwalze stellt dabei den Einbruch im Liegenden her. Sie übernimmt die Aufgabe,
die bei Teilschnittmaschinen mit Fräsköpfen besonders schwierig und zeitaufwendig ist. Die Schrämwalze
oszilliert nach bevorzugter Ausführungsform in axialer Richtung. Deshalb kann sie mit wenigen Schrämwerkzeugen
den Einbruch bearbeiten, und zwar bei hohem spezifischem Andruck. Nichtsdestoweniger ist eine
Abspannung der Maschine nicht erforderlich. Wird die überlagerte oszillierende Bewegung verwirklich , so
arbeiten die Schrämwerkzeuge gleichsam mit rautenförmig überlapptem Schnittmuster, was die Gesteinszertrümmerung
erleichtert. Der Fräskopf dient bei der erfindungsgemäßen Maschine hauptsächlich dazu, die
Seiten- und Firstenkontur des Streckenprofils herzustellen, wozu der Schrämkopf entsprechend eingerichtet
wird, so daß er in den damit verbundenen Winkelstellungen des Fräsauslegers optimal arbeitet. Der Hydraulikhammer
oder die Hydraulikhämmer übernehmen das
Nachreißen des Gesteinskerns, der nach der Bearbeitung durch Schrämwalze und Fräskopf übrig bleibt. Bei
der Bearbeitung eines solchen, gleichsam zur Vortriebsmaschine hin vorkragenden Gesteinskerns ergeben sich
für die Hammer günstige Einsatzbedingungen. Wie erwähnt können gleichzeitig Schrämwalze und Fräskopf
oder Hydraulikhammer bzw. Hydraulikhämmer betätigt werden, letztere ein/ein oder gemeinsam. Es ist
daher bei Einsatz einer erfindungsgemäßen Maschine möglich, die verschiedenen Arbeitsabläufe, zumindest in
einem erheblichen Teil, zeitlich zu überlagern. Das auszufahrende Streckenprofil kann in weiten Bereichen
beliebig gestaltet sein. Beim Durchfahren von weichen Schichten ergeben sich keine Schwierigkeiten, da die
gesamten Reaktionskräfte vom Fahrwerk aufgenommen werden und Abstützungen am Gebirge nicht
erforderlich sind.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung
ausführlicher erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung
F i g. 1 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vor'nebsmaschinc,
Fig. 2 eine Draufsicht auf den Gegenstand nach
l'ig. 1 und
F ig. 3 einen Schnitt 111 Richtung A-A durch den
Gegenstand nach t: i g. I.
Die in den Figuren dargestellte Vortriebsmaschine ist für bergbauliche Strecken, für Tunnels u.dgl. bestimmt.
Sie besteht in ihrem grundsätzlichen Aufbau aus einem Raupenfahrwerk 1, einem Fräsausleger 2 mit Fräskopf 3
und einer Fördereinrichtung 4, die unter dem Fräsausleger 2 angeordnet ist. Der Fräsausleger 2 ist mit seinem
Maschinengestell 5 um die vertikale Achse 6 motorisch drehbar. Er ist außerdem um die horizontale Achse 7
schwenkbar auf das Raupenfahrwerk t aufgesetzt. Aus einer vergleichenden Betrachtung der Fig. I und 2
entnimmt man, daß an das Raupenfahrwerk 1 beidseits in Vortriebsrichtung vorkragende Maschinenholme 8
angeschlossen sind. Diese tragen eine um eine horizontale Achse angetriebene Schrämwalze 9 mit
ihrem Antrieb 10. Im übrigen ist das Maschinengestell 5 des Fräsauslegers 2 als Führungsschlitten ausgebildet,
der in Vortriebsrichtung sowie zurück verstellbar ist. Das ermöglicht besondere Arbeitsweisen der dargestellten
Vortriebsmaschine, die noch erläutert werden. Die Bedienung der Maschine erfolgt von einer
Bedienungsbühne 11 aus, die sich ebenfalls auf dem Raupenfahrwerk 1 befindet.
In F i g. 2 ist angedeutet worden, daß die Schrämwalze
9 um ihre horizontale Achse, relativ zu den Maschinenholmen 8 oder mit diesen, oszillierend, d. h. in
Richtung des Pfeiles 12 hin- und hergehend, bewegt werden kann. Nicht dargestellt wurde, daß die
Schrämwalze 9 in Grenzen auch um eine horizontale Achse schwenkbar sein kann. Um der Schrämwalze 9
die erforderlichen Andrückkräfte zu verleihen, ist entweder das Raupenfahrwerk 1 entsprechend ausgebildet
oder sind die beidseits an das Raupenfahrwerk 1 angeschlossenen Maschincnholmc 8 tclcskopicrend
ausgeführt und mit entsprechenden Zylindcrkolbcnan-Ordnungen versehen.
Im Ausführungsbeispiel und nach bevorzugter Ausführungsform
der Erfindung ist die Schrämwalze 9 mit Rollmeißeln 13 ausgerüstet, die bei der erziclbaren
hohen Andrückkraft bei geringem Verschleiß mit optimalem Wirkungsgrad arbeiten. Außerdem ist im
Ausführungsbeispiel der Führungsschlitten 5 mit einem weiteren Ausleger 14 versehen, der den Fräsauslegcr 2
nach oben hin überragt und der einen oder mehrere hydraulische Hämmer 15 trägt. Der Ausleger 14 ist
tcleskopierend ein- und ausfahrbar. Dabei sind gleichzeitig und unabhängig voneinander die Schrämwalze 9,
der Fräskopf 3 und/oder der hydraulische Hammer bzw.
ίο die hydraulischen Hämmer 15 und dazu der Führungsschlitten
5 antreibbar bzw. verstellbar. Auch die Hämmer 15 können über hydraulische Zylinderkolbenanordnungen
horizontal und vertikal gesteuert werden. Das Raupenfahrwerk 1 trägt wie üblich die
erforderlichen Versorgungs- und Bedienungscinrichtungen, die hydraulische Kraftstation, einen Ventilstand,
den Bedienungsstand u. dgl. Die Schrämwalze 9 besteht zweckmäßigerweise aus einem dickwandigen Walzenkörper
16 als tragendes Element und ist zwischen den Lagerstellen 17 mit einer Förderschnecke 18 ausgerüstet,
an der, gleichmäßig verteilt, die eigentlichen Rollmcißcl 13 befestigt sind. Die Stirnflächen der
Schrämwalze 9 sind gleichfalls mit Schneidrollen bestückt. Die Schrämwalze 9 ist beispielsweise an
beiden Seiten elektrisch angetrieben, und zwar über Kegelgctriebe 19, die gleichzeitig die Lagerung der
Schrämwalze darstellen.
Insbesondere in Fig. 1 erkennt man auch die Fördereinrichtung 4, die eine Ladcschürzenkonstruk-
jo tion 19 und zwei h'inkctlenförderer 20 aufweist. Auch
diese Fördereinrichtung 4 ist am Raupenfahrwerk 1 befestigt, ein- und ausfahrbar und bewegt sich in
Abhängigkeit vom Vorschub der Schrämwalze 9 in Masehincnlängsrichtung.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (7)
1. Vortriebsmaschine für insbesondere bergbauliche Strecken, für Tunnels u. dgl., — mit Raupenfahrwerk,
Fräsausleger mit Fräskopf und Fördereinrichtung,
wobei der Fräsausleger mit seinem Maschinengestell um eine vertikale Achse motorisch drehbar
und außerdem um eine horizontale Achse schwenkbar auf das Raupenfahrwerk aufgesetzt ist, dadurch
gekennzeichnet, daß an das Raupenfahrwerk
(1) beiclseits in Vortriebsrichtung vorkragende Maschinenholme (8) angeschlossen sind, die
eine um eine horizontale Achse angetriebene Schrämwalze (9) mit ihrem Antrieb (10) tragen, und
daß das Maschinengestell (5) des Präsauslegers (2) als Führungsschlitten ausgebildet ist, der in Vortriebsrichtung
sowie zurück verstellbar ist.
2. Vortriebsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrämwalze (9) außerdem
längs ihrer horizontalen Achse, relativ zu den Maschinenholmen (8) oder mit diesen, oszillierend
verstellbar ist.
3. Vortriebsmaschine nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Maschinenholme
(8) teleskopierend ein- und ausfahrbar und mit entsprechender Zylinderkolbenanordnung ausgerüstet
sind.
4. Vortriebsmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrämwalze (9) mit
Rollmeißeln (13) ausgerüstet ist.
5. Vortriebsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsschlitten
(5) mit zumindest einem weiteren Ausleger (14) versehen ist, der den Fräsausleger (2) überragt
und zumindest einen hydraulischen Hammer (15) trägt.
6. Vortriebsmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der weitere Ausleger (14)
teleskopierend ein- und ausfahrbar ist.
7. Vortriebsmaschine nach einem der Ansprüche 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß gleichzeitig und
unabhängig voneinander die Schrämwalze (9), der Fräskopf (3) oder die hydraulischen Hämmer (15)
antreibbar sind und Führungsschlitten (5) sowie Ausleger (14) verstellbar sind.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19752543501 DE2543501C2 (de) | 1975-09-30 | Vortriebsmaschine für bergbauliche Strecken | |
GB36970/76A GB1514861A (en) | 1975-09-30 | 1976-09-07 | Machines for driving mine galleries tunnels and the like |
US05/728,192 US4080000A (en) | 1975-09-30 | 1976-09-30 | Tunnelling machine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19752543501 DE2543501C2 (de) | 1975-09-30 | Vortriebsmaschine für bergbauliche Strecken |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2543501A1 DE2543501A1 (de) | 1976-12-23 |
DE2543501B1 DE2543501B1 (de) | 1976-12-23 |
DE2543501C2 true DE2543501C2 (de) | 1977-08-18 |
Family
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