DE1920856B2

DE1920856B2 - Einrichtung zum erweitern von schaechten o.dgl.

Info

Publication number: DE1920856B2
Application number: DE19691920856
Authority: DE
Inventors: Horst 4619 Overberge; Jütte Hans 4600 Dortmund Eckey
Original assignee: Gewerkschaft Eisenhütte Westfalia, 4670Lünen
Priority date: 1969-04-24
Filing date: 1969-04-24
Publication date: 1977-04-07
Also published as: DE1920856A1; DE1920856C3

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Erweisrn von Schächten od. dgl, bestehend aus einer im Schacht aufgehängten Vorrichtung, an der mindestens ein um die Längsachse des Vorschachtes od. dgl. drehbares, mit Eigenantrieb versehenes Schneidgerät angebracht ist

Aus der deutschen Patentanmeldung B 13 628 5c/6 ist es bekannt, für das Erweitern eines Vorbohrloches einen Erweiterungsbohrer einzusetzen, der an einem durch das Vorbohrloch herabgelassenen Seil oder Gestänge befestigt ist und beim Erweiterungsbohren von unten ίο nach oben arbeitet Der Erweiterungsbohrer weist am Kopf seines den Bohrantrieb aufnehmenden Bohrgehäuses mehrere Bohrkränze auf, deren Wellen um die Achse des Bohrgerätes drehbar sind, derart daß das Erweiterungsbohrloch auf seinem gesamten Erweiterungsquerschnitt geschnitten wird.

Die bekannten Erweiterungsbohrer dieser Art sind für das Erweitern von engen Vorbohrlöchern, nicht aber für das nachträgliche Erweitern von Schächten bestimmt, die zuvor mittels der herkömmlichen Verfahren, z. B. durch Schießarbeit, hergestellt worden sind. Beim nachträglichen Erweitern von Schächten auf die zumeist geforderten großen Schachtdurchmesser würde der Erweiterungsbohrer bei entsprechenden Abmessungen ein solch großes Gewicht erhalten, daß eine Beherrschung dieses am Seil aufgehängten Gerätes zumindest auf erhebliche technische Schwierigkeiten stoßen würde.

Aus DT-AS 1157179 ist eine Einrichtung zum Bohren eines Grubenschachtes bekannt, die aus einem an einem Hohlbohrgestänge angeordneten, mit Bohrmeißeln oder Rollenbohrern bestückten Erweiterungsbohrer besteht. Der Erweiterungsbohrer wird über das Hohlbohrgestänge in Drehung versetzt, wobei der Bohrantrieb über Tage aufgestellt ist. Auch dieses Gerät ist wegen des über Tage angeordneten, über das Bohrgestänge auf den Erweiterungsbohrer wirkenden Bohrantriebes in erster Linie für das Bohren von Bohrlöchern oder Schächten kleinerer Durchmesser geeignet.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß be· einer Einstellbarkeit des Schneidgerätes auf einen vorbestimmten Erweiterungsdurchmesser auch Schächte od. dgl. mit größeren Durchmessern in wirtschaftlicher Weise hergestellt werden können. Dabei soll die erfindungsgemäße Einrichtung insbesondere zum Erweitern von Schächten ainsetzbar sein, deren Schachtröhre zuvor in herkömmlicher Weise z. B. durch Schießarbeit mit einem Durchmesser hergestellt worden ist, der kleiner ist als der Solldurchmesser des Schachtes.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst daß das Schneidgerät aus einer Fräswalze besteht webhe an einem unter einer Schachtbühne horizontal drehbar verlagerten Kragarm gelagert und zur Einstellung auf einen bestimmten Erweiteningsdurchmesser ir radialer Richtung verstellbar ist.

Mit Hilfe dieser Schachterweiterungseinrichtung isi es möglich, Schächte in der Weise abzuteufen, da[ zunächst eine Schachtröhre z. B. durch Schießarbei hergestellt wird, deren Durchmesser kleiner ist als de: gewünschte Erweiterungsdurchmesser des Schachtes Anschließend wird dann die durch Schießarbei hergestellte Schachtröhre mit Hilfe der erfindungsge mäßen Einrichtung auf den endgültigen Schachtdurch messer erweitert. Die radiale Einstellbarkeit de Fräswalze ermöglicht es, die Erweiterung auf dei Enddurchmesser auch in mehreren Stufen durchzufüh

ren. Zugleich ist aufgrund der Einstellbarkeit eine Anpassung des Erweiterungsgerätes an verschiedene Schachtdurchmesser möglich. Mit Hilfe der Fräswalze läßt sich eine glattwandige Schachtröhre schneiden, wodurch der Wetterwiderstand vermindert wird oder beim Einbringen eines Schachtausbaus umfangreiche Hinterfüllungsarbeiten vermieden werden. Wird der Vorschacht hergestellt, so ergibt sich der Vorteil, daß der Gebirgskörper im unmittelbaren Bereich des erweiterten Schachtquerschnittes durch die Schießarbeit nicht in dem Maße in seinem Verband zerstört und aufgelockert wird, wie dies der Fall wäre, wenn der Schacht mit seinem vollen Sollquerschnitt durch Schießarbeit abgeteuft würde. Zur Bedienung der erfindungs^emäßen Schachterweiterungseinrichtung ist nur ein einziger Bedienungsmann erforderlich, für den eine Steuerbühne seitlich an dem schwenkbaren Kragarm angeordnet werden kann.

Der Kragarm mit der Fräswahe ist, wie erwähnt, unter der Schachtbühne hängend angeordnet. Dabei läßt sich die Anordnung in baulich vorteilhafter Weise so treffen, daß der Kragarm an einem in der Schachtmitte liegenden Drehzapfen schwenkbar und am freien Ende abgestützt bzw. aufgehängt ist. Die Abstützung und Aufhängung des Kragarmes an seinem freien, in Nähe der Fräswalze befindlichen Ende hat u. a. den Vorteil, daß die Reaktionskräfte der rotierenden Fräswalze auf kürzestem Wege über die Kragarmabstützung auf die Schachtbühne abgesetzt werden, wodurch auch ein ruhiger Lauf der Früswalze bei Vermeidung von stärkeren Schwingungen der gesamten Einrichtung erreicht wird. Es empfiehlt sich, die Fräswalze an einem am Kragarm verschiebbar geführten Schlitten anzuordnen, der von einer Vorschubvorrichtung, vorzugsweise einer Vorschubzylindervorrichtung, verschiebbar ist. Durch Verschieben des Schlittens gegenüber dem Kragarm läßt sich daher die Fräswalze auf unterschiedliche Erweiterungsdurchmesser einstellen.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung liegt die Fräswalze unterhalb des Kragarmes, während ihr Antrieb auf dem Kragarm bzw. dem hieran geführten Schlitten gelagert ist. Im Hinblick auf eine hohe Stabilität erhält der Kragarm zweckmäßig einen etwa U-förmigen Querschnitt. Er weist vorteilhafterweise an seinem freien Ende eine Aufhängung mit Laufrollen auf, die auf einer an der Schachtbühne unterseitig angeordneten ringförmigen Laufschiene abgestützt und geführt sind. An der Unterseite der Schachtbühne wird zweckmäßig ein Zahnkranz bzw. eine ringförmige Triebstockverzahnung angeordnet, mit dem bzw. der das Ritzel eines Schwenkantriebes des Kragarmes im Eingriff steht. Der Schwenkantrieb Lt vorzugsweise an einer auf der Ringschiene laufenden Laufkatze angeordnet, die mit dem Kragarm gekoppelt ist

Im allgemeinen genügt es, wenn die erfindungsgemäße Schachterweiterungseinrichtung nur mit einem einzigen Kragarm mit einer daran angeordneten Fräswalze ausgerüstet wird. Es steht jedoch nichts im Wege, auch mehrere schwenkbare Kragarme vorzusehen, die jeweils mit einem Schneidgerät ausgerüstet sind. Die erfindungsgemäße Erweiterungseinrichtung krnn auch zur Erweiterung von Ausbrüchen, Hohlräumen od. dgl. Verwendung finden, deren Achse quer zur Lotrechten verlauf», obwohl sie mit besonderem Vorteil für Erweiterungsarbeiten bei seigeren Schächten einsetzbar ist.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 die erfindungsgemäße Schachterweiterungseinrichtung in Seitenansicht, teilweise im Schnitt;

F i g. 2 die Einrichtung gemäß F i g. 1 in einer Ansicht von der Schachtwand her;

F i g. 3 die Einrichtung gemäß den F i g. 1 und 2 in Draufsicht.

In F i g. 1 ist mit eine Schwebebühne lediglich schematisch angedeutet, die ir. bekannter Weise mittels eines Teufhaspels in dem Schacht heb- und senkbar ist. Die Bühne ist mittels (nicht dargestellter) hydraulischer Spannzylinder gegen die Schachtwand verspannbar, so daß sie während der Erweiterungsarbeit im Schacht festgelegt ist

Das Schachterweiterungsgerät ist hängend an der Bühne angeordnet. Die Bühne trägt zu diesem Zweck in der Schachtmitte einen Drehzapfen 2, der mittels eines Flansches 3 an der Unterseite der Bühne befestigt ist. Auf dem Drehzapfen ist ein Drehstück 4 drehbar gelagert; das Drehlager wird von einem auf dem Drehzapfen 2 sitzenden Federring 5 gebildet, der eine ballige Umfangsfläche aufweist Ein in einer Ringnut des Drehstückes 4 sitzendes Lagerstück 6, welches aus mehreren Ringsegmenten bestehen kann und durch eine Lagerplatte 7 in der Ringnut gesichert ist, weist eine pfannenartige Lagerfläche auf, an der die ballige Lagerfläche des Federrings 5 anliegt.

Das Drehstück 4 ist mit einem seitlichen Flansch 8 versehen, an dem ein Kragarm 9 angeflanscht ist, der im Abstand unterhalb der Bühne 1 liegt und sich in bezug auf den Schachtquerschnitt radial erstreckt. Der Kragarm 9 ist, wie vor allem F i g. 2 zeigt, im Querschnitt U-förmig ausgebildet. Er besteht aus dem Boden 9' und den beiden Seitenwänden 9", die jeweils mit Durchbrechungen versehen sind (Fig. 1). Das vordere Ende des Kragarms 9 ist an einem I-Träger IO aufgehängt, der als Ringschiene ausgebildet und an der Unterseite der Bühne ! befestigt ist Der Kragarm 9 weist an seinem freien Ende eine Traverse 11 mit Konsolen 13 auf, an denen Laufrollen 12 gelagert sind, die auf dem unteren Flansch des 1-Trägers 10 laufen.

Zur Verschwenkung des am freien Ende rollend aufgehängten Kragarmes 9 ist eine Laufkatze 14 vorgesehen, die seitlich neben dem Kragarm 9 angeordnet und mit diesem über ein Gelenk 15 verbunden ist. Die Laufkatze 14 ist ebenfalls an dem ringförmigen I-Träger 10 aufgehängt; sie weist Laufrollen 16, die auf dem unteren Flansch des Trägers 10 laufen, sowie seitliche Führungsrollen 18 auf. An der Unterseite des ringförmigen I-Trägers ist ein Zahnkranz bzw. eine ringförmige Triebstockverzahnung 17 angeordnet, mit der ein Antriebsritzel 19 im Zahneingriff steht, das an der Laufkatze 14 gelagert und von einem Hydromotor 20 über ein Getriebe 21 angetrieben wird. Dem Ritzel 19 gegenüberliegend ist an der Laufkatze 14 eine Gegendruckrolle 22 gelagert. Mittels des Antriebs 19 bis 21 kann somit die Laufkatze 14 auf der Ringschiene 10 gefahren und dabei der Kragarm 9 um die zentrale Drehachse 2 geschwenkt werden.

Auf dem Kragarm 9 ist in seitlichen Führungen 23 ein Schlitten 24 in Längsrichtung, d.h. in bezug auf den Schachtquerschnitt in radialer Richtung verschiebbar gelagert. Die Verschiebung erfolgt mittels zweier hydraulischer Zylinder 25, die sich rückwärtig in Nähe des Schwenklagers an dem Kragarm 9 abstützen und deren Kolbenstangen 26 an dem Schlitten angelenkt sind. Auf dem Schlitten 24 sitzt ein Antriebsmotor 27, der über eine Kupplung 28 und ein Getriebe 29 eine, am

Umfang mit Schneidwerkzeugen 30 bestückte Fräswalze 31 antreibt, die am Ende des Kragarmes 9 unter diesem angeordnet und um eine vertikale Achse drehbar ist.

In F i g. 1 ist mit 32 die Schachtwand von der Erweiterung des Schachtes bezeichnet, während die von der Fräswalze 31 im Zuge der Erweiterungsarbeit geschnittene Schachtwand die Bezugsziffer 33 trägt. Während der Erweiterungsarbeit wird der Kragarm 9 mit Hilfe des Schwenkantriebs 19 bis 21 der Laufkatze 14 um den in der Schachtmitte befindlichen Drehzapfen 2 geschwenkt. Der von den hydraulischen Zylindern 25 an der Fräswalze 31 bewirkte Anpreßdruck ist während der Erweiterungsarbeit konstant. Der Hydromotor 20 des Schwenkantriebs wird von einem Hydro-Pumpenaggregat 34 mit Drucköl versorgt, welches an dem Kragarm 9 angeordnet ist. Die Vorschubgeschwindigkeit bzw. die Schwenkgeschwindigkeit läßt sich über den Hydroantrieb der Laufkatze stufenlos regeln. Zur Durchführung der Erweiterungsarbeit wird der Kragarm 9 bzw. der hieran angeordnete Schlitten 24 mittels der hydraulischen Zylinder 25, die ebenfalls von dem Pumpenaggregat 34 gespeist werden, auf das Sollmaß des SchachthalbriK'ssers ausgefahren und verriegelt. Die Erweiterung des Schachtes auf den Sollhalbmesser erfolgt von oben nach unten, wobei die Schachtbühne zusammen mit der von ihr getragenen Schachterweiterungseinrichtung stufenweise um die Schnitthöhe der Fräswalze 311 abgesenkt werden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

AOC

Claims

Patentansprüche:

1. Einrichtung zum Erweitern von Schächten od. dgl, bestehend aus einer im Schacht aufgehängten Vorrichtung, an der mindestens ein um die Längsachse des Vorschachtes od. dgl. drehbares, mit Eigenantrieb versehenes Schneidgerät angebracht ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Schneidgerät aus einer Fräswalze (31) besteht, welche an einem unter einer Schachtbühne (1) horizontal drehbar verlagerten Kragarm (9) gelagert und zur Einstellung auf einen bestimmten Erweiterungsdurchmesser in radialer Richtung verstellbar ist

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kragarm (9) an einem in der Schachtmitte liegenden Drehzapfen (Z) schwenkbar und am freien Ende abgestützt bzw. aufgehängt ist

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fräswalze (31) an einem am Kragarm (9) verschiebbar geführten Schlitten (24) angeordnet ist, der von einer Vorschubvorrichtung, vorzugsweise einer Vorschubzylindervorrichtung (25), verschiebbar ist.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Fräswalze (31) unterhalb des Kragarmes (9) liegt, während deren Antrieb (27 bis 29) auf dem Kragarm bzw. dem hieran geführten Schlitten (24) gelagert ist.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kragarm (9) im Querschnitt etwa U-förmig ausgebildet ist.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kragarm (9) an seinem freien Ende eine Aufhängung mit Laufrollen (12) aufweist, die auf einer an der Bühne (1) unterseitig angeordneten ringförmigen Laufschiene (10) abgestützt und gefünrt sind.

7. Einrichtung nach einem de^r Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß an der Unterseite der Bühne (1) ein Zahnkranz bzw. eine ringförmige Triebstockverzahnung (17) angeordnet ist, mit dem bzw. der das Ritzel (19) des Schwenkantriebs (20,21) des Kragarms im Eingriff steht.

8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkantrieb (19 bis 21) an einer auf der Ringschiene (10) laufenden Laufkatze (14) angeordnet ist, die mit dem Kragarm (9) gekuppelt ist.

9. Einrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Zahnkranz bzw. die Triebstockverzahnung (17) an der Unterseite der Ringschiene (10) angeordnet ist

10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere um die Schwenkachse (2) schwenkbare, in Umfangsrichtung gegeneinander versetzte Kragarme (9) mit Fräswalze vorgesehen.

11. Verwendung des Erweiterungsgeräts gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10 für die Erweiterung von Ausbrüchen, Hohlräumen od. dgl. mit quer zur Lotrechten verlaufender Achse.