DE1063552B

DE1063552B - Antriebsgetriebe fuer auf kreisbogenfoermigen Bahnen arbeitende Schneidwerkzeuge von Streckenvortriebsmaschinen

Info

Publication number: DE1063552B
Application number: DEB33333A
Authority: DE
Inventors: Johann Gruber
Original assignee: Bade & Co GmbH
Current assignee: Bade & Co GmbH
Priority date: 1954-11-09
Filing date: 1954-11-09
Publication date: 1959-08-20

Description

DEUTSCHES

Bei Streckenvortriebsmaschinen, Tunnelbohrmaschinen und ähnlichen Einrichtungen ist es schon seit langer Zeit bekannt, die Bohr- oder Schneidwerkzeuge um die zentrale Achse der Maschine umlaufen zu lassen, so daß eine kreisrunde Schneidbahn in das Gebirge eingeschnitten wird.

Bekannt ist ferner eine Stollenbohrmaschine, bei der die Bohrer außer einer kreisenden Bewegung um die Hauptwelle noch eine Drehung um ihre eigene Achse durchführen. Hierbei entstehen konzentrische Ri'ngfurchen, die einen zylindrischen Kern bilden, der durch Schläge od. dgl. entfernt wird (deutsche Patentschrift 67 795).

Bekannt ist ferner eine Streckenvortriebsmaschine, bei, der die Werkzeuge ebenfalls konzentrische Schnittlinien erzeugen. Die Werkzeuge sind jedoch an einer Achse angeordnet, die ihrerseits nicht nur waagerecht, sondfern auch lotrecht verstellbar ist. Durch die Verstellung der Drehachse werden neue konzentrische Schnittlinien erzeugt, die jedoch einen neuen Drehpunkt haben. Hierdurch soll das Herausschneiden der zwischen den Schnitten liegenden Zonen erleichtert werden. Die stehengebliebenen Stege zwischen den zuerst ausgeführten Schnitten werden in einem zweiten Arbeitsgang abgetrennt, wozu die Verstellung des Drehpunktes des Arbeitsarmes dient. Das Arbeiten mit einer derartigen Maschine ist noch verhältnismäßig umständlich und zeitraubend, da zur Erzielung neuer konzentrischer Schnittlinien jeweils die Drehachse verstellt werden muß (französische Patentschrift 641547).

Schließlich ist es auch bei Vortriebsmaschinen bekanntgeworden, ein Planetenantriebsgetriebe zu verwenden, bei dem die Werkzeugträger für sich drehbar und ferner um eine Mittelachse drehbar angeordnet sind, so daß durch jedes Schneidwerkzeug im Bereich einer Kreisfläche aufeinanderfolgende, zykloidische Schneidkurveii erzeugt werden. Bei derartigen Getrieben wird die Zentralachse durch das sogenannte Sonnenrad angetrieben, während das Sonnenrad seinerseits die Planetenräder antreibt und damit die Kraft auf die Planetenradachse überträgt. Zum Zweck der Abwicklung laufen hierbei die Planetenräder in einem geschlossenen, konzentrisch angeordneten Zahnkranz. Mit diesen Planetengetrieben ist aber die Erzeugung einer annähernd kreisrunden Zykloide nicht möglich, weil die Übersetzungsmöglichkeiten begrenzt sind. Mit diesen Getrieben ist zusammengefaßt die Erzeugung beliebig veränderlicher Kurven nicht möglich. Es besteht insbesondere die Gefahr einer seitlichen Beanspruchung der Schneidstähle, wenn die Schneidstähle die Sclhleifenspitzen der Zykloiden durchlaufen. Dieser Vorgang ist insbesondere dann unangenehm, wenn die Werkzeuge Antriebsgetriebe
für auf kreisbogenförmigen Bahnen

arbeitende Schneidwerkzeuge
von Streckenvortriebsmaschinen

Anmelder:

Bade & Co. G.m.b.H.,
Lehrte bei Hannover

Johann Gruber, Lehrte,
ist als Erfinder genannt worden

Hartmetallplättchen aufweisen, die bekanntlich nur in

' einer bestimmten Richtung beansprucht werden sollen (britische Patentschrift 698 978, französische Patentschrift 1059 859).

Demgegenüber wurde bei der Erfindung von der Aufgabenstellung ausgegangen, ein Antriebsgetriebe zu entwickeln, mit dem es möglich ist, annähernd kreisrunde Zykloiden zu erzeugen. Hierbei wurde von der herkömmlichen Bauart der bekannten Planetenantriebsgetriebe abgewichen. Die Erfindung besteht demgemäß darin, daß die Mittelachse unbeweglich angeordnet und lediglich das Lager für verschiedene Getriebeteile ist und die Antriebswelle an einem nicht als Werkzeugträger dienenden Zahnrad angreift, von dem aus ein auf der Mittelachse gelagertes doppeltes Zahnrad und ferner ein ebenfalls auf der Mittelachse gelagerter äußerer Zahnkranz antreibbar angeordnet sind, welche Teile den Zahnrädern eine Planetenbewegung erteilen, auf deren Achsen sich die Werkzeugträger befinden. Im Vergleich zu Planetenantriebsgetrieben fehlt also die drehbare und angetriebene Zentralachse, das Sonnenrad und ein feststehender Zahnkranz. Der Zahnkranz ist vielmehr beweglich angeordnet und dreht sich ebenfalls um die Zentralachse. Der Effekt der beliebigen Gestaltung der Schneidkurven beruht dabei darauf, daß die Übersetzung zwischen den Getriebeteilen keiner räumlichen Einschränkung unterworfen ist. Die Schneidkurven sind also beliebig einstellbar, und es entfällt die Gefahr einer seitlichen Beanspruchung der Schneidstähle, da praktisch kreisrunde Schneidkurven entstehen. Vorteilhaft ist hierbei auch bei Streckenvortriebsmaschinen, daß die Mittelachse lediglich die Funktion eines Lagers ausübt, so daß sie im Durchmesser unbegrenzt stark ausgebildet sein kann.

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Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist der äußere Zahnkranz als Gehäuse ausgebildet, das das Doppelzahnrad und die Planetenräder umschließt, wobei das Gehäuse einen zusätzlichen Gehäuseteil aufweist und die Achsen der Planetenräder in der seitlichen Begrenzung des Gehäuses und einer Wand des zusätzlichen Gehäuseteiles gelagert sind. Es liegt auf der Hand, daß durch eine derartige Ausführungsform der Schutz des Getriebes gegen Verschmutzungen und Eingriffe von außen gesteigert wird.

In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung erläutert.

Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung im Schnitt und teilweise in der Ansicht den Antrieb und die An-Ordnung der Antriebselemente für zwei Werkzeugträger mit Schneidmessern;

Fig. 2 zeigt die Aufsicht auf eine der möglichen fast kreisrunden zykloidischen Schneidkurven eines einzelnen Werkzeuges. ao

Bei der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung erfolgt der Antrieb durch einen Elektromotor 1. Die Antriebskraft wird über die Welle 2 auf das Zahnrad 3 übertragen. Das Zahnrad 3 überträgt seinerseits die Antriebskraft weiter auf das Gehäuse 4, das auf der inneren Seite des Kranzes 8 eine Zahnradausbildung aufweist.

Außerdem wird durch das Zahnrad 3 auch das Doppelzahnrad 5 angetrieben, das sich seinerseits um die Säule 9 einer feststehenden Scheibe 10 dreht. Das Zahnrad5 wiederum treibt das Zahnrad6 an, das über die Welle 7 die Werkzeugträger 11 antreibt, auf welchen die Schneidmesser 12 befestigt sind. Die Führung der Welle 7 erfolgt hierbei durch Lager 13, die in einem Ansatz 14 des Gehäuses 4 angeordnet sind.

Hierbei ist wesentlich, daß die Durchmesser der Zahnräder 4, 5 und 6 verschieden groß sind. Hierdurch wird es ermöglicht, die Schneidkurven eines jeden Schneidmessers 12 beliebig zu verändern und pro Umdrehung des Gehäuses 4 eine beliebig große Anzahl von fast kreisrunden, zykloidischen Schneidkurven zu erzeugen. Eine derartige mögliche Schneidkurve ist in Fig. 2 dargestellt.

Claims

Patentansprüche:

1. Antriebsgetriebe für auf kreisbogenförmigen Bahnen arbeitende Schneidwerkzeuge von Streckenvortriebsmaschinen, bei dem die Werkzeugträger für sich drehbar und ferner um eine Mittelachse drehbar angeordnet sind, so daß durch jedes Schneidwerkzeug im Bereich einer Kreisfläche aufeinanderfolgende, zykloidische Schneidkurven erzeugt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelachse (9) unbeweglich angeordnet und lediglich das Lager für verschiedene Getriebeteile ist und die Antriebswelle (2) an einem nicht als Werkzeugträger dienendem Zahnrad (3) angreift, von dem aus ein auf der Mittelachse (9) gelagertes Doppelzahnrad (5) und ferner ein ebenfalls auf der Mittelachse gelagerter äußerer Zahnkranz (8) antreibbar angeordnet sind, welche Teile den Zahnrädern (6) eine Planetenbewegung erteilen.

2. Antriebsgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Zahnkranz (8) als Gehäuse (4) ausgebildet ist, das das Doppelzahnrad (5) und die Planetenräder (3 und 6) umschließt, das Gehäuse (8) einen zusätzlichen Gehäuseteil (14) aufweist und die Achsen (7) der Planetenräder (6) in der seitlichen Begrenzung des Gehäuses (4) und einer Wand des zusätzlichen Gehäuseteiles (14) gelagert sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 67 795, 357 955,
865;

französische Patentschriften Nr. 641547, 1059859; britische Patentschrift Nr. 698 978;

Zeitschrift »Bohrtechniker-Zeitung«, 1948, S. 8.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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