DE108038C

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Publication number: DE108038C
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Description

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KLASSE ^V5: Behobau.

Es giebt Maschinen zum Auffahren von Tunneln, Stollen u. s. w., bei welchen das Schneidzeug auf einem kreisenden Arm angeordnet ist und durch diesen Arm bei gleichzeitiger Drehung um seine eigene Achse in einer kreisförmigen Bahn geführt wird.

Den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildtet nun eine Maschine zum Auffahren von Tunneln, Stollen u. dcrgl., bei welcher das sich drehende Schneidzeug durch seinen Tragarm je nach Wunsch in einer geschlossenen, nicht kreisförmigen oder auch in einer kreisförmigen Bahn herumgeführt werden kann. Die Form dieser Bahn, \venn dieselbe nicht kreisförmig ist, hängt hierbei von der Anzahl der Hin- und Herbewegungen ab, welche dem Tragarm des Schneidzeuges während seines einmaligen Umlaufes ertheilt werden.

Auf den beiliegenden Zeichnungen ist der Erfindungsgegenstand zur Darstellung gebracht, und zwar zeigt

Fig. ι einen Längsschnitt,

Fig. 2 einen Querschnitt und

Fig. 3 eine Endansicht der Maschine. '

Fig. 4 bis 8 sind Diagramme verschiedener-Querschnitte von mit der vorliegenden Maschine geschrämten Stollen.

Das Gestell Ά der Maschine hat am vorderen und hinteren Ende Räder BB, um die Maschine auf den Schienen des Stollens fortbe-. wegen zu können. Der vordere Theil C des Gestelles ist cylindrisch gestaltet und tra'gt in sich eine drehbare Trommel D. Diese Trommel D hat eine geschlitzte Kurbel E (Fig. 2) und wird mittelst eines an ihr sitzenden Schraubenrades F (Fig. 1) in Drehung versetzt. In die Trommel D ist eine zweite Trommel G eingelegt, durch , welche eine darin excentrisch gelagerte hohle. Welle H hindurchgeht, die ihrerseits an ihrem vorderen Ende einen Arm oder ein Gehäuse J trägt. Die Bewegungen dieses Gehäuses werden durch einen in dem Schlitz der Kurbel E sich führenden Zapfen oder Schlitten K geregelt. Die innere Trommel G wird durch ein Schneckenrad L und eine Schnecke M in Umdrehung versetzt, die Schnecke M sitzt auf einer Welle Af¹, welche ihre Bewegung mittelst des Kegelrädergetriebes Ai², der Welle M³, der Schnecke M⁴, des Schraubenrades M⁵ (Fig. 3), der Welle M⁰ und der Schraube M⁷ auf das Schraubenrad F so überträgt, dafs die Trommel D mit ^x/₅ der Geschwindigkeit der Trommel G getrieben wird. Zieht man den das Rad L mit der Trommel G kuppelnden Stift L¹ heraus, so dreht sich das Schraubenrad L lose auf der inneren Trommel G, ohne der letzteren Bewegung mitzutheileiv, alsdann werden die beiden Trommeln D und G mit derselben Geschwindigkeit gleichzeitig gedreht. Von den Kxaftcylindern N" (Fig. 1 und 2) wird die Bewegung unter Vermittlung der Kolbenstangen 2V¹, der Pleuelstangen N- und der Kurbelscheiben N³ auf die Welle N* und deren Stirnrad iV⁵ übertragen. Mit dem Stirnrad 2V⁵ steht ein Stirnrad P in Eingriff, welches auf einer Welle P¹ sitzt, die mittelst eines Kettengetriebes P² einer, die Schnecke P⁴ tragenden Welle P³ Bewegung .mittheilt. Die

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V.

Schnecke P¹ greift in ein Schneckenrad R (Fig. 2) ein, welches auf einer Welle R\ sitzt und durch ein Kegelrad -Wechselgetriebe R² eine Welle R³ (Fig. 1) dreht, deren vorderes Ende eines der Räder des Kegelradgetriebes M² trägt.

Die Welle P¹. trügt aufserdem ein Kegelrad P⁵ und dieses kämmt mit dem Kegelrade P⁰ der Welle P⁷, auf der ein Stirnrad P⁸ sitzt. In das Rad P⁸ greift das Stirnrad S¹ einer Welle S, und ein zweites Stirnrad S² der Welle S steht mit einem Zwischenrad G¹ in Eingriff, welches von einem am hinteren Ende der Trommel G befestigten Zapfen getragen wird. Im Innern der hohlen Welle// ist eine Welle T angeordnet, welche an ihrem hinteren Ende ein mit dem Zwischenrad G¹ in Eingriff stehendes (Stirnrad T¹ und an dem vorderen Ende ein Kettenrad T² besitzt. Ueber dieses Kettenrad T² geht eine Kette T³ zu einem auf der Welle T" befestigten Kettenrad T⁴. Die Welle T⁵ trägt ein schwach kegelig abgeschrägtes Stirnrad T^a und dieses steht mit einem entsprechend schwach abgeschrägten Stirnrad V² in Eingriff, das auf der Welle F¹ des sich drehenden Schneidzeuges V angeordnet ist. .

Wenn die Maschine arbeitet, so wird das Schneidzeug F mittelst der oben beschriebenen Räderübersetzung von den Cylindern N aus gedreht, wobei die Geschwindigkeit des Schneidzeuges F durch die gewählten Uebersetzungsverhältnisse des genannten 'Triebwerkes sehr grofs ist.

Durch die Drehung der Welle P¹ wird auch das Kettengetriebe P² in Gang gesetzt, welches die Bewegung durch Welle P³, Schnecke P⁴, Schneckenrad R (Fig. 2), Kegelrad-Zwischengetriebe R², Welle R³ (Fig. 1), Kegelrad-Ge-' triebe M², Welle M¹ auf die Schnecke M überträgt. Da die Schnecke M mit dem Schneckenrad L in Eingriff steht, so wird, wenn der Stift L¹ eingesteckt ist (Fig. 1), die innere Trommel G gedreht und dabei die hohle Welle H in der Trommel D excentrisch bewegt. Diese Bewegung der hohlen Welle H verursacht, dafs der gehäuseartig ausgebildete Arm J nach aufsen bewegt und sodann nach dem Mittelpunkt der Maschine hin zurückgezogen wird. Da der in dem Schlitz der Kurbel E gleitende Zapfen K die Bewegung des Gehäuses J regelt, wird das Ende des letzteren in der Kurbel E hin- und herbewegt. Hieraus ergiebt sich, dafs bei jeder Umdrehung der Trommel G innerhalb der Trommel D das Schneidzeug F vom Mittelpunkt der Maschine nach aufsen und zum Mittelpunkt der Maschine zurückbewegt wird. Wenn dies bei jeder Umdrehung der Trommel D viermal geschieht, so wird das Schneidzeug F veranlafst, einen annähernd : quadratischen Weg zu machen.

Dies wird dadurch bewirkt, dafs die Trommel G bei jeder Umdrehung der Trommel D fünfmal " gedreht wird. Das Diagramm der Fig. 4 zeigt den Weg-des Schneidzeuges F, welcher durch dieses Verhältnifs in den Bewegungen der Trommeln erlangt wird.

Der 'Kreis a stellt den Weg des Mittelpunktes der hohlen Welle H dar, die ausgezogenen Linien p geben die verschiedenen Lagen der Mittellinie der Kurbel E an, die punktirtcn Linien stellen die verschiedenen -Lagen der Mittellinie des Gehäuses J dar und die geschlossene Curve d veranschaulicht den Weg des Schneidzeuges F. In der ersten, bei / gezeigten Stellung fallen die beiden Mittellinien b und c zusammen; alsdann hat das Schneidzeug V seinen kleinsten Abstand vom Mittelpunkt der Maschine; durch die schnelle Bewegung der hohlen Welle H wird aber das Schneidzeug F nach einander durch die Stellungen 2, 3 und 4 geführt, bis es seinen gröfsten Abstand bei 5 erreicht. Der Rückgang des Schneidzeuges F vollzieht sich in demselben Verhältnifs, bis die Mittellinien b und c die Lage 9 erlangt haben. Hierbei hat die hohle Welle ι ^J/₄ Umdrehungen, die Kurbel E ^l/₄ Umdrehung gemacht.

Aus der von 1 bis 9 verzeichneten Curve kann man den übrigen Theil des annähernd viereckigen Weges des Schneidzeuges V leicht ergänzen.

Es soll jetzt gezeigt werden, wie man diesen Weg den verschiedenen Anforderungen entsprechend ändern kann.

Wird der das Schneckenrad L mit der Trommel G verbindende Stift L¹ (Fig. 1) herausgezogen, so wird das Rad L lose und dreht sich, ohne die Trommel G mitzunehmen; alsdann wird die Trommel G zusammen mit der Trommel D durch das Schraubenrad F gedreht, wodurch man das Schneidzeug F. veranlafst, einen kreisförmigen Weg zu machen.

Der Radius dieses Weges kann gemä'fs der Lage, welche die Trommeln D und G zur Zeit des Herausziehens des Stiftes L¹ einnehmen, geändert werden.

Beispielsweise kann man, wenn man erlaubt, dafs sich die Trommel G während des oberen Thciles der Drehung der Trommel D mit derselben Geschwindigkeit bewegt, einen Stollen schrämen, wie er in Fig. 5 gezeigt ist; läfst man die Kreisbewegung beginnen, wenn das Schneidzeug F seinen gröfsten unteren Abstand erreicht hat, so wird der durch die Fig. 6 veranschaulichte Stollen geschrämt. Es können auch ganze Kreise geschrämt werden, deren Radius eine beliebige Länge, haben kann, die jedoch durch den gröfsten und den kleinsten Abstand des Schneidzeuges F vom Mittelpunkte begrenzt ist. ; ; · , . . ·

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Fig. η zeigt einen Stollen, bei welchem die Seiten- und die Grundfläche von quadratischer Form sind, und

Fig. 8 einen Stollen mit bogenförmigen Seiten und gerader Grundfläche·, in diesen beiden letzten Fällen wird die obere gerade Begrenzung des Stollens durch bekannte Mittel, wie z. B. durch Schiefsen oder einen Keil hergestellt.

Es ist klar, dafs man durch Aenderung der Üebersetzungsverhältnisse der die Trommeln D und G bewegenden Getriebe das Schneidzeug V veranlassen kann, beinahe jeden gewünschten Weg zu durchlaufen, so weit er innerhalb des durch die hohle Welle H zugelassenen Bewegungsspielraumes liegt.

Claims

Patent-Ansprüche:

i. Maschine zum Auffahren von Tunneln, Stollen, Strecken u. s. w., bei welcher das Schneidzeug (V) von einem kreisenden Führungsarm (J) getragen wird, dadurch gekennzeichnet, dafs durch ein Getriebe der kurbelartige Führungsarm (J) in eine kreisende Bewegung versetzt und gleichzeitig bei jedem Umlauf in radialer Richtung zur Drehungsachse hin- und herbewegt wird, so dafs das sich drehende Schneidzeug (V) einen ringförmigen Schräm ■herstellt, dessen Form sich nach der Anzahl der radialen Hin- und Herbewegungen des Führungsarmes (J) während jedes Umlaufes desselben richtet.

Eine Ausführungsfonn der Maschine nach Anspruch ι, dadurch gekennzeichnet, dafs die Achse (H) des Führungsarmes (J) für das Schneidzeug (V) excentrisch in der inneren, von zwei concentrisch in einander angeordneten Trommeln (D und G) gelagert ist, von welchen Trommeln die innere (G) in derselben Richtung, aber mit gröfserer Geschwindigkeit als die äufsereTrommel (D) sich dreht, während die letztere durch eine geschlitzte Kurbel (E) den Führungsarm (J) mittelst eines Zapfens (K) in kreisende Bewegung versetzt.

Eine Ausführungsform der Maschine nach Anspruch ι, dadurch gekennzeichnet, dafs das zum Antrieb der inneren, die Achse (H) des Führungsarmes (J) excentrisch tragenden Trommel (G) dienende Schneckenrad (L) durch eine Kupplung (L¹) mit der Trommel fest verbunden oder von derselben gelöst werden kann, zum Zweck, den Führungsarm (J) für das .Schneidzeug (V) sowohl eine durch radiale Verschiebungen hervorgerufene unregelmäfsige als auch eine.regelmäfsige Kreisbewegung ausführen lassen zu können.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.

BERLIN. GEDRUCKT IN DER REICHSDRUCKEREI.

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