DE2751718A1 - Schraemmaschine - Google Patents
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Description
Dipl. ing. K. HÖLZER
8900 ADGSBUKQ I £ / 0 I /
TELEFON 510476 I
B.
Augsburg, den Ib. November 1977
Societe Sipremec, 70 Rue du Dr. Charcot, 92000 Nanterre,
Frankreich
Schrämmas chine
Die Erfindung betrifft eine Schrämmaschine zum
Schlitzen der Abbaufront eines herzustellenden Stollens entlang des Stollenumfangs nach dem Oberbegriff des
Hauptanspruchs.
Aus der PR-PS 666 516 ist eine Vorrichtung zum Schlitzen der Brustfläche eines Tunnelausbruches entlang
des Tunnelumfangs bekannt, die eine dem Verlauf des zu
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schneidenden Schlitzes entsprechend gestaltete Führungsschiene aufweist, längs welcher ein Schrämwerkzeug verschiebbar
ist. Das Schrämwerkzeug ist mit Rollen versehen, die sich auf inneren und äußeren Führungsflächen
der Führungsschiene abstützen. Die Führungsschiene wird von einer geeigneten Tragkonstruktion getragen, bei
welcher es sich um den jeweils letzten der den bereits ausgebrochenen Teil des Tunnels abstützenden Tragringe
handeln kann. Bei dieser bekannten Anordnung ist unter anderem vorgesehen, daß an dem das Werkzeug tragenden
Werkzeugträger ein Vorschubmotor angeordnet ist, der den Vorschub des Werkzeugträgers mittels miteinander in Eingriff
stehender verzahnter Vorschuborgane oder mittels
einer Reibschiene bewirkt.
In der Zwischenzeit sind bewegliche Rahmen, die jedoch die Form eines offenen Bogens haben, zur Führung
von Schrämvorrichtungen entwickelt worden. Diese Schrämvorrichtungen, die im allgemeinen mittels eines Zahnrades
vorgetrieben werden, das mit einer entsprechend dem Bogenprofil verlaufenden Zahnstange in Eingriff steht, stützen
sich zur Aufnahme des Kippmoments an einer auserhalb des Rahmens peripher verlaufenden Schiene oder auf einer
schienenartigen Außenfläche des vorderen Rahmenendes ab.
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Bei diesen bekannten Schrämvorrichtungen, beispielsweise bei der aus der genannten FR-PS 666 516 bekannten
Anordnung, ist es notwendig, vorderhalb des den Rahmen bildenden Schutzschildes einen freien Raum auszusparen,
um den Durchgang eines Teils des beweglichen Werkzeugträgers, insbesondere der Rollen, zu ermöglichen. Außerdem
muß für dieselben Rollen ein freier Raum zwischen dem Rahmen und den Wänden des ausgebrochenen Stollens
vorgesehen werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schrämmaschine der eingangs genannten Art derart zu verbessern,
daß der gesamte periphere Raum des vorzutreibenden Stollens zugunsten des mittigen Raumbereiches gewonnen wird, urn
auch in kleineren Stollen arbeiten zu können. Außerdem soll zum Zwecke der Entlastung der Waschine der vordere Rand des
tragenden Rahmens von der Führungsbahn des Schrämwerkzeugs
befreit werden. Ferner soll der gesamte Führungs- und Vorschubmechanismus
des Werkzeugträgers in einen geschützten und zu Inspektionszwecken leicht zugänglichen Bereich verlagert
werden. Weiterhin sollen die gesamten Beanspruchungen des Rahmens in das Rahmeninnere übergeleitet werden, um
die Biegebeanspruchungen des vorderen Rahmenteils zu verringern. Schließlich soll es möglich sein, die Ausrichtung
des mittels des Schrämwerkzeugs hergestellten Schnittes mit
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großer Genauigkeit zu regulieren, was bei den bekannten Anordnungen nicht möglich ist.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs angegebene Anordnung
gelöst.
Bei der erfindungsgemäßen Anordnung kann der Rahmen
bis an seinem vorderen Ende nach allen Richtungen abgestützt werden, und zwar während des gesamten Arbeitsumlaufs
des Schrämwerkzeuges und seines Werkzeugträgers längs
der in sich geschlossenen Werkzeugträger-Führungsbahn.
Vorteilhafterweise trägt der Rahmen außer der Führungsund Vorschubbahn in seinem hinteren Bereich weitere innere
Trag- oder Haltevorrichtungen für weitere Werkzeuge, wobei es sich beispielsweise um eine weitere Führungs- und Vorschubbahn
handeln kann, die vorzugsweise zur genannten Führung- und Vorschubbahn symmetrisch ist.
Falls als Vorschübschiene eine Reibschiene Anwendung
findet, mit welcher Vorschubmittel des Werkzeugträgers reibschlüssig zusammenwirken, weisen diese Vorschubmittel
vorzugsweise mit der Reibschiene zusammenwirkende Klemmbacken auf.
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Gemäß der Erfindung weist die Schrämmaschine außerdem
Spannvorrichtungen zum Abstützen der i'iaschine an den
Wänden des bereits ausgebrochenen Stollens sowie einrichtungen zur Regulierung der Ausricntung der l-iaschine
innerhalb des Stollens auf. Dazu dienen vorzugsweise mindestens drei jeweils gesondert steuerbare windenartige
S tutζVorrichtungen.
Außerdem weist die erfindungsgemäße Schrämmaschine
vorzugsweise eine Längsvorschubeinrichtung auf, die vorzugsweise
einen vor- und rückwärts verschiebbaren Schlitten aufweist, der die Schrämvorrichtung vor- und rückwärts
verschiebbar trägt.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend mit Bezug auf die anliegenden Zeichnungen mehr
im einzelnen beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine
Schrämmaschine nach der Erfindung,
Fig. 2 einen peripheren Schnitt durch
einen Abschnitt der Führungsund Vorschubbahn, wobei der
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Werkzeugträger mit dem Schrämwerkzeug schematisch dargestellt ist,
Fig. 3 eine Frontansicht der in Fig. 1
gezeigten Maschine, wobei das Schrämwerkzeug weggelassen ist,
Fig. 1J einen von vorn gesehenen Schnitt
in der Ebene IV-IV in Fig. 1, und
Fig.5 und Fig. 6 Varianten von mittels der erfin-
dungsgemäßen Maschine herstellbaren Stollenquerschnitten.
Die dargestellte Schrämmaschine weist eine Schrämvorrichtung 10 mit einem Schrämausleger 11 auf, die an
einem Schlitten 12 angeordnet ist und dazu dient, an einer Abbaufront 2 eines Stollens 4 einen zur Stollenachse
koaxialen Ringschlitz 3 längs der Stollenperipherie in das Gestein 1 einzuschneiden.
Die Maschine weist einen Rahmen 20 auf, dessen Außenwand 21 der Querschnittsform des Stollens 4 entspricht,
nämlich, wie aus den Figuren 1 bis 4 hervorgeht, im Quer-
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schnitt kreisrund ist. Der Rahmen 20 ist als Hohlkonstruktion
ausgebildet und besitzt äußerlich eine ringförmige Gestalt. In seinem Inneren enthält der Rahmen 20 eine
Führungs- und Vorschubbahn 30 für den Schlitten 12.
Die Führungs- und Vorschubbahn 30 weist mehrere,
Führungs- und Gegenschienen bildende Laufschienen für damit zusammen wirkende Organe des Schlittens 12 der Schrämvorrichtung
10 auf.
Zwei durch ein vorderes Winkelprofil 31 und ein hinteres Winkelprofil 3^ gebildete Führungsschienen 31 und 32,
von denen die Führungsschiene 31 nahe dem vorderen Ende des Rahmens 20 angeordnet ist, bilden jeweils an der Innenwandfläche
des Rahmens Laufbahnen, denen Flansche 35 und 36 der Winkelprofile 33 und 31I gegenüberliegen. Diese Flansche
35 und 36, die nach entgegengesetzten Richtungen
weisen, dienen als Gegenschienen für Rollen 13 und 14, mit
denen der Schlitten 12 in den Führungsschienen läuft.
Ein mittleres Winkelprofil 37 bildet zusammen mit den hinteren Winkelprofil 3^ eine mittlere Führungsschiene zur
Längsführung des Schlittens, mit welcher Rollen 15 zusammenwirken,
deren Achsen senkrecht zum Schlitten bzw. zur
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- 11 Rahmenachse verlaufen.
iiine weitere mittlere Führungsschiene ist zwischen
dem mittleren Winkelprofil 37 und dem vorderen Winkelprofil 33 gebildet und kann gegebenenfalls auch noch durch
Flansche dieser beiden Winkelprofile begrenzt sein. Am Boden der Führungsschiene 40, d. h. an ihrer von der Innenwandfläche des Rahmens gebildeten Schienenfläche ist eine
als Reibschiene ausgebildete Reaktionsschiene 4l ange
ordnet, mit welcher zwei Klemmbacken 42 und 43 zusammenwirken, die zum Vorschub des Schlittens mittels zweier
Druckzylinder 44 und 45 dienen.
Die Klemmbackenmechanismen können beispielsweise in einer in der FR-PS 1 548 671 oder in der FR-PS 2 266
beschriebenen Weise ausgebildet sein.
Der Schlitten 12 weist an seiner vorderen Stirnfläche einen Flansch 16 auf, an welchem die Schrämvorrichtung
mittels zweier parallel angelenkter Arme 17 und 18 und eines schräg dazwischenliegenden Spannbockes 19 mit
Bezug auf den Rahmen 20 radial einstellbar gehaltert ist.
Wie die obige Beschreibung zeigt, kann also die erfindungsgemäße
Maschine ein Außenprofil aufweisen, das
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vorteilhafterweise sehr weitgehend dein Lichtraumprofil
des herzustellenden Stollens entspricht.
Außerdem wird durch die i'üh rungs- υ.ί Vors chub bahn ~$O
eine voilkorrj-ene FUnrung des die Schr^r.vc:: icr.tung 10
tragenden Schlittens 12 in Umfangsrichtung und in Längsrichtung
erzielt.
Es ist natürlich mc"glich, am Rahmen 2 0 noch weitere
Vorrichtungen zur Halterung von Werkzeugen anzubringen.
Vorteilhafterweise kann eine solche weitere Vorrichtung durch eine weitere Führungs- und Vors cnübbahn 30' gebildet
sein, die symmetrisch zur beschriebenen Führungsund Yorschubbahn 3C ist.
Der Rahmen 20 kann niittels mindestens dreier vorderer
Stützschuhe und mindestens dreier hinterer Stützschuhe an den Wänden des bereits ausgebrochenen Stollens und gegebenenfalls,
solange kein Längsvorschub stattfindet, auch an der
Stollenbrust fläche abgestützt werden.
Bei der als Ausführungsbeispiel dargestellten Maschine sind jeweils vier vordere und hintere Stützschuhe vorgesehen.
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Vorne und hinten ist am Rahmen 20 jeweils ein Ring mit kleinerem Durchmesser als dem Rahmenaußendurchmesser
vorgesehen, so daß jeweils ein peripherer Ringraura gebildet
ist, in welchem Vorrichtungen zum Spannen der Stützschuhe untergebracht sind, welch letztere zum Verspannen
des Rahmens mit den Stollenwänden oder an der Stollenbrustfläche und zum Längsausrichten des Rahmens dienen.
Jeder der Stützschuhe 51 ist gelenkig an einem Arm
montiert, der seinerseits um eine zur Stollenachse parallele Achse schwenkbar an der vorderen bzw. hinteren Stirnfläche
des Rahmens 20 innerhalb des von dem jeweiligen Ring 50
begrenzten Ringraumes angelenkt ist. Jedem der Stützschuhe 51 ist außerdem ein Spannbock 54 zugeordnet, der
ebenfalls gelenkig zwischen dem Stützschuh und der betreffenden Rahmenstirnfläche 53 montiert ist. Durch gewähltes
Spannen und Lösen der einen oder anderen der jeweils vier vorderen und hinteren Stützschuhe läßt sich die Ausrichtung
des Rahmens 20nach der Achse des herzustellenden Stollens leicht regulieren, was sowohl einen geraden
als auch eiaan gekrümmten Stollenvortrieb ermöglicht. Die Beaufschlagung der acht Stützschuhe durch die acht Spannböcke
garantiert eine gute Verspannung der Maschine.
Der Rahmen 20 wird von einem Bett 60 getragen, dessen 809822/0702
Innenfläche der Außenform des ringförmigen Rahmens entspricht. Das Bett 60 ist seinerseits auf Schuhen 6l abgestützt,
die den Stützschuhen 51 ähnlich ausgebildet und wie diese an schwenkbaren Armen 62 angelenkt und jeweils
mittels Spannböcken 64 spannbar sind. Der Rahmen 20 ist
mittels FührungsStegen 70 an den Rändern des Bettes 60 auf diesem geführt und diese Führungsstege 70 sind in Nuten
von am Rahmen 20 angeordneten längsverlaufenden Führungsschienen 2k gleitend verschieb lieh.
Demzufolge ist die den Rahmen 20 und das Bett 60 aufweisende Maschine mittels jeweils sechs vorderer und
hinterer Stützschuhe an den Stollenwänden bzw. der Stollenbrust
fläche abstützbar.
Das Bett 60 ist länger als der Rahmen 20, so dab der
Rahmen 20 auf dem Bett 60 längsverschiebbar ist.
Dazu trägt das Bett 60 an seinem hinteren Ende einen
vertikalen Stützkörper 65, an welchem eine Verankerung 66 für die Kolbenstange 67 einer in Längsrichtung verlaufenden
Kolben-Zylinder-Anordnung angeordnet ist, deren Zylinder
mit dem Rahmen 20 durch ein Verbindungsstück 70 verbunden ist, das an einem der Winkelprofile der von dem Schlitten
nicht benutzten Führungsbahn 30' befestigt ist.
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Mittels der Kolben-Zylinder-Anordnung 68 ist also
einerseits das Bett 60 in den Führungsschienen 24 nachschiebbar, nachdem unter Aufrechterhaltung der Verspannung
des Rahmens 20 mittels der Stfitzschuhe 51 die S tut «schuhe
des Bettes gelöst worden sind, und andererseits ist mittels der Kolben-Zylinder-Anordnung 68 danach der Rahmen 20 auf
dem Bett 60 in Längsrichtung verschiebbar, nachdem die Stützschuhe 6l wieder druckbeaufschlagt und nunmehr die
Stützschuhe 51 des Rahmens 20 geltet worden sind (gelüste Stellung der Stützschuhe 51 strichpunktiert dargestellt)·
Die Regulierung der Ausrichtung der Maschine und deren Gesamt abstützung kann sodann leicht erfolgen«
Zweckmäfiigerweise trägt das Bett 60 eine vom Stützkörper 65 aus freitragend nach vorne verlaufende Bühne 63.
Innerhalb des Rahmens 20 ist die B4Bme 63 nicht mehr freitragend, sondern liegt auf einer am Zylinder 69 der Kolben-Zylinder-Anordnung 68 gebildeten Stütze 22 auf. Die Kolben-Zylinder-Anordnung 68 stützt sieb ihrerseits Ober ein
Zwischenstück 23 auf der vom Schlitten 12 nicht benfit χ ten Führungsbahn 30* ab.
Die obige Beschreibung besieht Sien auf einen, im
Querschnitt kreisrunden Stollen·
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Die Erfindung ist jedoch auch bei Stollenquerschnittsformen anwendbar, die sich aus verschiedenartig gekrümmten
Kurvenabschnitten zusammensetzen, beispielsweise bei ellipsenartigen oder anderen Querschnitts formen mit zwei verschiedenen
Krümmungsradien R und r, wie sie in den figuren und 6 gezeigt sind. Dabei genügt es, wenn die Krümmung des
die Schrämvorrichtung tragenden Schlittens 12 dem großen Radius entspricht. Gemäß einer Variante der in Fig. 6
dargestellten Querschnittsform kann der kleine Radius r auch den Wert Null erreichen, wobei man zweckmäßigerweise
zwei Schlitten vorsieht, von denen der eine der Wölbung und der andere der Wand zugeordnet ist.
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Claims (10)
1. Schrämmaschine zum Schlitzen der Abbaufront eines herzustellenden Stollens entlang des Stollenumfangs, bei
welcher ein mit Eigenantrieb versehener Werkzeugträger längs einer Führungs- und Vorschubbahn bewegbar ist, die
sich kontinuierlich entlang der gesamten Peripherie des Stollens erstreckt und mindestens zwei Führungsschienen und
mindestens eine Reaktionsschiene für den Vorschubantrieb
aufweist sowie in Stollenlängsrichtung bis nahe zur Abbaufront verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die
Iiaschine einen als Hohlkonstruktion ausgebildeten Rahmen (20)
mit einem dem Querschnittsprofil des herzustellenden Stollens (M) entsprechenden Querschnittsprofil aufweist
und daß die Führungs- und Vorschubbahn (30) vollständig im Inneren des Rahmens untergebracht ist und mindestens eine
Gegenschiene (35> 36) aufweist, die sich ebenfalls vollständig
innerhalb des Rahmens nahe dessen vorderem Ende befindet.
2. Schrämmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (20) in seinem hinteren Bereich
weitere, ebenfalls im Rahmeninneren angeordnete Haltemittel (301) für weitere Werkzeuge aufweist.
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ORIGINAL INSPECTED
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3. Schrämmaschine nach Anspruch 2, aadurch ^Kennzeichnet,
daß die weiteren Haltemittel eine weitere rünrun&3-
und Vorschubbahn (301) bilden.
4. Schrämmaschine nach Anspruch 3> dadurch gekennzeichnet,
daß die erstgenannte i-'ührungs- und Vorschubbahn
(30) und die weitere ioihrungs- und Vors chubb ahn (3ü')
zueinander symmetrisch sind.
5. Schrämmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktionsschiene (4l) eine
Reibschiene ist und daß der Vorschubantrieb des Werkzeugträgers (12) mit der Reibschiene zusammenwirkende Klemmbackenmechanismen
(42, 43) aufweist.
6. Schrämmaschine nach einem der Ansprüche 1 oia 5>
gekennzeichnet durch Abstützvorrichtungen (51, 52, 53) zur Abstützung der Maschine an den Wänden des bereits ausgebrochenen
Stollens (4).
7. Schrämmaschine nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch Mittel (54) zur Regulierung der Längsausrichtung
der Maschine im Stollen (4).
8. Schrämmaschine nach Anspruch 6 oaer 7» dadurch
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gekennzeichnet, daio am vorderen und hinteren Rahmenende
jev/eils mindestens drei Spannböcke (5*0 vorgesehen sind,
die jeweils gesondert regulierbar sind.
9. Schrämmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
gekennzeichnet durch eine Verschiebevorrichtung (60, 68),
mittels welcher der Rahmen (20) relativ zum Stollen (4) lungs verschiebbar ist.
10. Schrämmascnine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeicnnet,
daß die genannte Verschiebevorrichtung ein Bett (6o) aufweist, auf welchem der Rahmen (20) vor- und
rückwärts längsverschieblich angeordnet und das seinerseits relativ zum Rahmen vor- und rückwärts längsverschieblich ist,
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8141 | Disposal/no request for examination |