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ZStrockenvortriebsmaschineW Zusatz zu Patent (Patentanmaldung P 20
29 846,8) Im Patent ... (Patentanmeldung P 20 29 846.8) ist. eine.
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Streckenvortriebsmaschine mit einem kegelstumpfförmigen, zwischen
dem Liegenden und Hangenden der Strecke verspannten Grundkörper beschrieben, um
den ein mit den Werkzeugen versehener Mantel rotiert;, Da die. untersten diesem
Mantel zugeordneten Werkzeuge die Sohle der Strecke schneiden müssen, verläuft ihre
Umlaufbahn, wenn die Achse des kegelstumpfförmigen Grundkörpers senkrecht zur Streckensohle
angeordnet ist, auch rückwärts der Maschine unmittelbar auf der Streckensohle0 Um
trotzdem die notwendigen Versorgungsleitungen in das Innere der Maschine ein fUhren
zu können und um einen Förderer zur Abförderung des von der Maschine hereingewonnenen
Materials unterhalb dieser Werkzeuge anordnen au können, sind in der Hauptanmeldung
verschiedene Vorschläge gemacht, um diese Werkzeuge im rückwärtigen Bereich der
Maschine anzuheben, set es daß sie an dem rotierenden Mantel der Maschine höhenverschieblich
angeordnet werden, sei es, daß sie einer am Grundkörper geführten gesondert angetriebenen
Kette zugeordnet werden, die im rückwärtigen Bereich der Maschine an einem Ausleger
des Grundkörpers geführt und von der Streckensohle abgehoben wird.
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In Weiterbildung der Erfindung wird angestrebt, ein. Bodenfreiheit
der Werkzeuge im rüokwärtigen Bereich der Maschine zu erreichen, ohne auf eine feste
Verlagerung auch der untersten Werkzeuge am Mantel der Maschine verzichten zu müssen,
um derart die Stabilität dieser Lagerung zu vergrößern. Und zwar besteht die Lösung
des Problems darin, daß die Achse des Grundkörpers
der genannten
Maschine in deren Vortriebsrichtung geneigt wird. Dadurch wird erreicht, daß die
am unteren Rand des Mantels befestigten, beim Eindringen in das Gebirge die Streckensohle
herstellenden Werkzeuge sich im rtlckwärtigen Bereich ihres Umlaufs automatisch
jeweils von der Sohle der Strecke abheben, und zwar je nach ddr Neigung der Achse
in einem größeren oder geringeren Maße. Diu Sohle der Strecke selbst bildet in diesem
Falle freilich nicht mehr eine ebene Fläche, sondern sie bildet eine flache Wanne,
die in der Mitte der Strecke am tiefsten ist und nach den Wandungen der strecke
zu in einem sehr flachen Bogen ansteigt. Dies ist aber keineswegs ein Nachteil,
ixit Gegenteil wird dadurch ein guter Schutz gegon das Aufquellen der Streckensohle
erzielt.
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Ferner ergibt diese Gestaltung der Streckensohle automatisch eine
bessere Sicherung der Maschine gegen die aus der Drehbewegung ihres mantels entstehenden
Reaktionskrä.fte, die eie aus der geraden Vorschubrichtung abzulenken versuchen
Gleichzeitig mit der durch den erfindungsgemäßen Vorschlag bedingten änderung des
Schnitthorizontes der Maschine im Bereich der Streckensohle ergeben sich nun allerdings
entsprechende Änderungen ihres Schnitthorizontes im Bereich des Hangenden.
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Damit nun umgekehrt nicht Schwierigkeiten in diesem Bereich entstehen,
wird vorgeschlagen, am Grundkörper der Maschine einen auf ihn aufgesetzten zusätzlichen
Körper zu befestigen, dessen senkrecht zum Hangenden angeordnete oder entgegen der
Vortriebsrichtung der Maschine geneigte Achse die Achse des Grundkörpers nahe dem
oberon Ende der Maschine schneidet, wobei um diesen zusät@lichen Körper ein weiterer
mit Werkzeugen versehener, itt dem zusätzlichen Körper koaxialer Mantel rotiert.
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Das Hangende der Strecke kann so in vorteilhafter Welse der Streckensohle
spiegelbildlich gleich oder in etwa gleich ausgebildet werden. Dies hat nicht nur
die gleichen Vorteile für die Standfestigkeit der Strecke und für die Sicherung
einer geraden Vorschubrichtung der Maschine. Die Tatsache, daß die
rückwärtigen
Teile der tiaschine sowohl der Streckensohle gegenüber als auch deit Hangenden der
Strecke gegenüber einen freien Abstand haben, erleichtert es außerordentlich, die
vorzutreibende Strecke im Bedarfsfall der öhe nach zu versctlwenken.
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Grundsätzlich die gleichen Wirkungen würden sich selbstverständlich
erreichen lassen, wenn rnan umgekehrt unterhalb eines Grundkörpers mit entgegen
der Vorschubrichtung der Maschine geneigter Achse tinell zusätzlichen Körper befestigen
würde, dessen Achse in Vorschu@richtung geneigt ist und um den ein zusätzlicher
mit Werkzeugen versehener Mantel rotiert. Schließlich wäre auch eine Dreiteilung
zwisc.len einem Grundkörper mit im wesentlichen senkrecht stehender Achse und zwei
zusätzlichen an seinem oberen und unteren Ende befestigten K3rpern mit entgegengesetzt
geneigten Achsen möglich, wobei jedem dieser Körper ein um ihn rotierender koaxialer
mantel zuzuordnen wäre , Diese sich von selbst ergebenden Varianten brauchen nicht
im einzelnen besprochen zu werden.
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Im jedem Falle wird es sich empfehlen, daß der dem zusätzlichen Körper
zugeordneto zusätzliche Mantel durcn den dem Grundkörper zugeordneten mantel mittels
ineinandergreifender Teile mitgenormen wird, um einen synchronen Umlauf sämtlicher
Werkzeuge zu gewänrleisten und um auf ein zusätzliches Antriebsaggregat verzichten
zu können. Die ineinandergreifenden Teile können ebensowohl als winklig zueinander
angeordnete Zahnkränze auagebildet 3cin wie als Verzahnungen, die einer Kugel und
einer sie umschließenden Kugelschale zugeordnet sind, wie aber auch als Kolben -
ähnlich den bei Axial-Kolbenpumpen verwendeten Kolben -oder als massive Blöcke,
die in entsprechende Ausnehmungen des anzutreibenden elements eingreifen.
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Der dem zusätzlichen Körper zugeordnete zusätzliche Mantel kann zylindrisch,
kegelig, kegelstumpffo..rmig oder kugelsegmentförmig ausgebildet sein.
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Da die Achse des Grundkörpers und die Achse des zusät@lichen Körpers
gegeneinander abgewinkelt sind und die den beiden Mäntaln zugeordneten Werkzeuge
in @benen rotieren, die senkrecht zu diesen Achsen stehen, laufen auch die an dem
Mantel des Grundkörpers befestigten Werkzeuge in Ebenen um, die gegenüber den Rotationsebenen
der an dem zusätzlichen Mantel befestigten Werkzeuge abgewinkelt sind. Damit nun
auch in der Mitte der Ortebrust die obersten am Mantel des Grundkörpers befestigten
Werkzeuge und die untersten am zusätzlichen Mantel befestigten Werkzeuge unmittelbar
aufeinanderfolgen können und der Höhe nach zwischen diesen Werkzeugen kein zusätzlicher,
die Hereingewinnung des Stoßes störender Abstand eintritt, müssen die oberen dem
Mantel des Grundkörpers sugeordneten Werkzeuge bei ihrem Umlauf die Rotationsebenen
der unteren dem zusätzlichen Mantel zugeordneten Werkzeuge schneiden.
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Soweit dies der Fall ist, brauchen sich daraus aber keine störenden
Wirkungen zu ergeben, da beide Mantel und die ihnen zugeordneten Werkzeuge mit der
gleichen Geschwindigkeit umlaufen und sich gegenseitig nicht überholen können. Es
genügt also, wenn.in Unfangsrichtung der Maschine gesehen - die Werkzeuge des einen
Mantels immer auf Lücke zwischen den Werkzeugen des anderen Mantels stehen. Der
Mantel des Grundkörper muß dann an den Stellen seines Randes, wo er nicht mit Werkzeugen
besetzt ist, jeweils Ausnehmungen aufweisen, in die die Werkzeuge des zusätzlichen
Mantels bzw. deren Lagerstellen von oben her eingreifen können. Umgekehrt muß der
zusätzliche Mantel an den Stellen seines Randes, wo er nicht mit Werkzeugen besetzt
ist, jeweils Aurnehrungen aufweisen, in die die obersten Werkzeuge des den Grundkörper
zugeordneten Mantels bzw. deren Lagerstellen von unten her eingreifen können.
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In der Mitte der Ort@brust fallen die gedachten Randlini@n beider
Mäntel praktisch zusammen. Nach den Streckenwandungen zu und im rückwärtigen Teil
der Maschine bis zur Streckenachse überschneiden sich die Ränder der beiden Mäntel
in immer
stärkerem Maße, d.h., die Werkzeuge des zusätzlichen Mantels
bzw. ihre Lagerstellen taucilon in immer stärkerem Maße in die Lücken ein, die im
Rand des anderen Mantels ausgespart sind und umgekenrt. Dadurch sind auch die beiden
Mäntel irn rückwärtigen Bereich ihres Umlaufs so stark ineinander verzahnt, daß
ea weiterer vorrichtungan zur Sicherung ihres synchronen Umlaufs nicht bedarf.
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An sich wäre es auch möglich, die beiden Ränder schräg abzuschneiden.
In diesem ralle würde sich das gegenseitige Ineinandergreifen der beiden Mäntel
nicht annähernd auf den ganzen Umfang der beiden Mäntel erstrecken, sondern jeweils
nur auf einen verhältnismäßig kurzen Abschnitt im rückwärtigen Bereich der Maschine,
und die gegenseitige Verzahnung der beiden Ränder wäre weniger tiof.
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Da beide Mäntel synchron umlaufen, stehen injedem Falls die Werkzeuge
des einen Mantels in wechselnder Höhenlage stets auf Lücke zwischen den Werkzeugen
des anderen Mantels.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung zeigen die Figuren, in denen Ausführung@beispiele
der Erfindung dargestellt sind, und zwar zeigt Figur 1 einen Schnitt durch die Maschine
in einer der Streckenachse folgenden senkrechten ebene nach der Linie I-I der Flgur
2, Figur 2 in schematischer Darstellung eine Draufsicht auf die Maschine, teilweise
im Schnitt nach der Linie II-II der Figur 1, Figur 3 einen Querschnitt des durch
die Maschine nach der Erfindung geschnittenen Streckenprofils.
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Die Achse 40 des Grundkörpers 1 der maschine ist in Vortriebsrichtung
der Maschine geneigt. Um die Achse 40 dreht sich der am Grundkörper 4 durch die
Lager 39 geführte Mantel 9, der in seinom Inneren die Zahnleiste 22 aufweist und
durch Antriebe 24 er Ritzel 23 in Rotation versetat wird, Auf den Grundkörper 4
ist der fest mit ihm verbundene zusätzliche Körper 44 aufgesetzt, dessen Achse 50
entgegen der Vortriebsrichtung der Maschine geneigt ist. Um die Achse 50 dreht sich
der am zusätzlichen Körper 44 durch die Lager 59 geführte zusätzliche Mantel 49.
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Am Mantel 9 sind als Doppel-Diskenscheiben dargestellte Werkzeuge
1 befestigt, am zusätzlichen Mantel 49 ebensolche Werkzeuge 41. Das unterste Werkzeug
3 der am Mantel 9 befestigten Werkzeuge weist einen Freiwinkel zum Liegenden der
Strecke auf, das oberste Werkzeug 43 der am zusitzlichen Mantel 49 befestigten Werkzeuge
weist einen Freiwinkel zum Hangenden auf.
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Der Umfang des zusätzlichen Mantels 49 ist etwas geringer als der
an seinem oberen Rand gemessene Umfang des Mantels 9. Der untere Rand des zusätzlichen
Mantels 49 weist Ausnehmungen auf, die in Umfangsrichtung mit entsprechenden Ausnehmungen
im o@eren Rand des Mantels 9 abwechseln.
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Ebenso wie am oberen Teil des zusätzlichen Mantels sind an den stehengebliebenen
Teilen des dem zusätzlichen Mantel 49 zugeordne@en unteren Randes oder einigen stehengebliebenen
Teilen dieses Randes Werkzeuge 41 befestigt, die durch die Ausnehmungen des Mantels
9 hindurchragen, an der Außenseits der stehengeblis@enen Teile am oberen Rand des
Mantels 9 sind Werkzeuge 1 befestigt, an der inneren Seite dieser stehengebliebenen
Teile sind Ansätze 51 angeordnet, die je nach der DrehbewegUng der beiden Mäntel
in wechselnder Höhenlage durch die Ausnehmungen am unteren Rand des zusätzlichen
Mantels 49 hindurchragen und dessen stehengebliebene Teile im Sinne der Drehung
des Mantels 9 mitnehmen.
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Die Werkzeuge 1, 41 sind selbstverständlich nicht in einer Reihe untereinandergesetzt,
wie es die Figur 1 in rein symbolischer Darstellung andeutet. Vielmehr sind sie
entsprechend der Darstellung des Hauptpatents in einer oder mehreren Spiralen über
den ganzen Umfang der Maschine gleichmäßig verteilt. Dies gilt sowohl für die am
Mantel 9 angeordneten Werkzeuge 1 als auch ;ir die am zusätzlichen Mantel 49 angeordneten
Werkzeuge 41.