DE1272855B - Vorrichtung zum Erzeugen der Drehbewegung des Werkzeugtraegers von Vortriebsmaschinen od. dgl. - Google Patents

Description

• Vorrichtung zum Erzeugen der Drehbewegung des Werkzeugträgers von Vortriebsmaschinen od. dgl. Bei Vortriebsmaschinen, die mit einem in Richtung der aufzufahrenden Strecke oder der Tunnelachse verfahrbaren Maschinengestell und einem um die Längsachse des Maschinengestells drehbar gelagerten Werkzeugträger ausgerüstet sind, ist es bekannt, die Drehbewegung des mit Lösewerkzeugen besetzten Werkzeugträgers um die Maschinen- bzw. Tunnellängsachse mit Hilfe von versetzt zueinander angeordneten Druckzylindern zu erzeugen, die über ein Untersetzungsgetriebe auf die den Werkzeugträger tragende Welle einwirken. Ferner hat man bei Tunnel- oder Streckenvortriebsmaschinen bereits vorgeschlagen, die Drehbewegung des Werkzeugträgers durch mindestens vier schwenkbar gelagerte Druckzylinder zu erzeugen, die, versetzt zueinander liegend, an Ansätzen des Werkzeugträgers oder Kröpfungen der den Werkzeugträger tragenden Welle des Maschinengestells angreifen. In beiden Fällen müssen die Hübe der Druckzylinder gleich oder zumindest etwa gleich dem Durchmesser des Kreises sein, auf dem die Kröpfung der auf das Untersetzungsgetriebe einwirkenden Antriebswelle oder die Kröpfung der den Werkzeugträger tragenden Welle umläuft. Zusammen mit der Kraft der Druckzylinder bestimmt der Radius dieses Kreises die Größe des erzeugten Drehmomentes, das auf den Werkzeugträger einwirkt. Bei vorgegebenem Drehmoment und Flüssigkeitsdruck liegt auch der Radius und damit auch die Länge der Druckzylinder fest. Einer Verringerung der Hublänge, um die Maschinenabmessungen zu verkleinern, sind daher Grenzen gesetzt.
• Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, eine Vorrichtung zu schaffen, die in der Lage ist, die Drehbewegung des Werkzeugträgers von Vortriebsmaschinen od. dgl. mit Druckzylindern besonders kleiner Hublänge zu erzeugen, um die Maschinenabmessungen dadurch zu reduzieren.
• Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, daß der Werkzeugträger oder die ihn tragende Welle mit einer oder mit mehreren Scheiben besetzt ist, die im Umfangsbereich Vorsprünge oder Ansätze aufweisen, gegen die sich die Kolbenstangenenden der Druckzylinder legen, die von einem Mechanismus in Abhängigkeit von der Werkzeugträgerdrehung parallel zu den Scheiben oder zu der Welle pendelnd in den Teilkreis der Vorsprünge oder Ansätze hinein- oder herausgeschwenkt werden. Ein derart ausgebildeter Antriebsmechanismus zeichnet sich durch besonders kurze Druckzylinder und damit kleine Abmessungen aus, da die Hublänge dieser Druckzylinder nicht größer als die Teilung der Vorsprünge oder Ansätze zu sein braucht. Zweckmäßigerweise sind mindestens drei gleiche, zueinander versetzte Scheiben vorgesehen, die je vier Vorsprünge oder Ansätze mit gleicher Teilung aufweisen. Jeder dieser Scheiben sind je zwei in zueinander rechtwinkligen Ebenen phasengleich arbeitende Druckzylinder zugeordnet. Auf diese Weise läßt sich der Ungleichförmigkeitsgrad der Werkzeugträgerbewegung sehr klein halten und außerdem auch das für die Werkzeugträgerdrehung erforderliche große Drehmoment aufbringen, ohne die radialen Gehäuseabmessungen der Vorrichtung zu vergrößern.
• Nach einem weiteren Erfindungsmerkmal besitzen die Scheiben radial vorstehende, hakenförmige Vorsprünge, in die die Druckzylinder mit ihren entsprechend geformten kugelförmigen oder kalottenförmigen Kolbenstangenenden eingreifen. Dabei greift an jedem Druckzylinder ein die Pendelbewegung erzeugender, schwenkbar gelagerter Hilfszylinder an, der etwa rechtwinklig zur Druckzylinderlängsachse liegt. Zur Erzeugung der Pendelbewegung können die Druckzylinder auch mit seitlichen Ansätzen bzw. Gleitstücken oder Rollen versehen sein, die in die Steuerkurven der Steuerscheiben eingreifen, welche zwischen den Scheiben liegen und an der Werkzeugträgerdrehung bzw. Wellendrehung teilnehmen.
• Einzelheiten der Erfindung sind in den Figuren dargestellt. Es zeigt F i g.1 eine geschnittene Seitenansicht der Vorrichtung, F i g. 2 einen Schnitt nach der Linie a-a der F i g.1, F i g. 3 eine der F i g.1 entsprechende geschnittene Seitenansicht, bei der an Stelle der Hilfszylinder Kurvenscheiben zur Erzeugung der Druckzylinderpendelbewegung vorgesehen sind, F i g. 4 einen Schnitt nach der Linie b-b der F i g. 3. Das Gehäuse der Vorrichtung ist mit 1 bezeichnet. Es trägt in zueinander gleichachsig liegenden zylindrischen Ansätzen 2,3 die zweiteiligen Wälzlager 4, die die Welle 5 tragen. Letztere haben im Bereich des Gehäuseansatzes 2 einen mit einer Innenverzahnung ausgestatteten Kupplungsteil 6, in den das entsprechend geformte und bemessene Ende der den Werkzeugträger tragenden, nicht dargestellten Welle der Vortriebsmaschine eingreift. Auf der Welle 5 sind mit seitlichem Abstand voneinander Scheiben 7 angeordnet, deren Umfang mit je vier radialen, hakenförmigen Vorsprüngen 8 gleicher Teilung besetzt ist. Gegen die konkav geformte Brust dieser hakenförmigen Vorsprünge legen sich die kugel- oder kalottenförmig ausgebildeten Kolbenstangenenden 9 der Druckzylinder 10 unter dem Beaufschlagungsdruck und drehen die Scheiben 7 um eine Teilung weiter. Da alle drei Scheiben 7 versetzt zueinander angeordnet sind, sind ständig zwei der Druckzylinder 10 wirksam. Je zwei der Druckzylinder 10 sind jeder Scheibe 7 zugeordnet und greifen, vorzugsweise in rechtwinklig zueinanderliegenden Ebenen, an zwei hintereinanderliegenden Vorsprüngen 8 gleichzeitig an.
• In dem gewählten Ausführungsbeispiel der F i g.1 und 2, in welchem die Druckzylinder 10 um Achsen 11 parallel zu den Scheiben 7 pendelnd aufgehängt sind, wird die Pendelbewegung von Hilfszylindern 12 erzeugt, die gleichfalls um Achsen 13 schwenkbar in dem Gehäuse 1 gelagert sind und mit ihren Kolbenstangen 14 an einem Zapfen 15 des jeweiligen Druckzylinders 10 angreifen. Durch diese Pendelbewegung werden Berührungen zwischen den Druckzylindern 10 und den Vorsprüngen 8 der Scheiben 7 vermieden und der Druckzylinder immer gerade dann in die Teilkreisebene der Vorsprünge 8 hineingeschwenkt, wenn vor dem Stangenende 9 des in seiner inneren Totlage befindlichen Druckzylinderkolbens sich einer der Vorsprünge 8 befindet.
• In dem Ausführungsbeispiel nach den F i g. 3 und 4 wird dagegen die zu den Scheiben 7 parallele Pendelbewegung der Druckzylinder 10 durch auf der Welle 5 angeordnete und sich mit ihr drehende Steuerscheiben 16 erzeugt. Diese Steuerscheiben 16, die je eine der Scheiben 7 einschließen, sind auf ihren den Scheiben 7 zugewandten Seiten mit je einer endlosen hutförmigen Steuerkurve 17 ausgestattet, in die die Druckzylinder 10 mit seitlichen Ansätzen oder Rollen 18 eingreifen und so pendelnd geführt werden, daß sich die beaufschlagten Druckzylinder im richtigen Zeitpunkt mit ihrem Kolbenstangenende hinter den vor ihnen befindlichen Vorsprung 8 der Scheiben legen.

Claims (4)

1. Patentansprüche: 1. Vorrichtung zur Erzeugung der Drehbewegung des Werkzeugträgers von Vortriebsmaschinen od. dgl., die mit mehreren, schwenkbar gelagerten, versetzt zueinander angeordneten Druckzylindern ausgerüstet ist, die an dem Werkzeugträger oder an der den Werkzeugträger tragenden Welle (5) angreifen, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß der Werkzeugträger oder die ihn tragende Welle mit einer oder mit mehreren Scheiben (7) besetzt ist, die im Umfangsbereich Vorsprünge (8) oder Ansätze aufweisen, gegen die sich die Kolbenstangenenden (9) der Druckzylinder (10) legen, die von einem Mechanismus (12,16) in Abhängigkeit von der Werkzeugträgerdrehung parallel zu den Scheiben (7) oder zu der Welle (5) pendelnd in den Teilkreis der Vorsprünge (8) oder Ansätze hinein- oder herausgeschwenkt werden.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens drei gleiche, zueinander versetzte Scheiben (7) vorgesehen sind, die je vier Vorsprünge (8) oder Ansätze mit gleicher Teilung aufweisen, denen je zwei in je einer zueinander rechtwinkligen Ebene phasengleich arbeitende Druckzylinder (10) zugeordnet sind.
3. 3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheiben (7) radial vorstehende, hakenförmige Vorsprünge (8) besitzen, in die die Druckzylinder (10) mit ihren entsprechend geformten kugelförmigen oder kalottenförmigen Kolbenstangenenden (9) eingreifen.
4. 4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an jedem Druckzylinder (10) ein die Pendelbewegung erzeugender, schwenkbar gelagerter Hilfszylinder (12) angreift, der etwa rechtwinklig zur Druckzylinderlängsachse liegt. S. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckzylinder (10) mit seitlichen Ansätzen bzw. Gleitstücken oder Rollen (18) versehen sind, die zur Erzeugung der Pendelbewegung in die Steuerkurven (17) der zwischen den Scheiben (7) befindlichen, an der Werkzeugträger- bzw. Wellendrehung teilnehmenden Steuerscheiben (16) eingreifen.