DE2040286C3 - Vollschnitt-Streckenvortriebsmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Streckenvortriebsmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Die wesentlichen Teile einer solchen Streckenvortriebsmaschine sind der Maschinengrundkörper, die Schneidtrommel und das Schreitwerk, das durch die zur Firste und zur Streckensohle hin offenen Stirnseiten der Schneidtrommel gegen die Streckensohle und die Firste vei3pannbar ist. Die mit Lösewerkzeugen bestückte Schneidtrommel ist auf dem Maschinengrundkörper um eine senkrecht zur Vortriebsrichtung verlaufende VertikaJachse drehbar gelagert. Da die untersten dieser

ίο Schiwidtrommel zugeordneten Werkzeuge die Sohle der Strecke schneiden müssen, verläuft ihre Umlaufbahn auch rückwärts der Maschine unmittelbar auf der Streckensohle. Um trotzdem die notwendigen Versorgungsleitungen in das Innere der Maschine einführen zu können und um einen Förderer zur Abförderung des von der Maschine hereingewonnenen Materials unterhalb dieser Werkzeuge anordnen zu können, sind in der Hauptanmeldung verschiedene Vorschläge gemacht worden, um diese Werkzeuge im rückwärtigen Bereich der Maschine anzuheben, sei es, daß sie an der rotierenden Schneidtrommel 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.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Streckenvortriebsmaschine der eingangs bezeichneten Gattung so auszugestalten, daß die Schneidtrommel in ihrem rückwärtigen Bereich bzw. die Lösewerkzeuge in diesem Bereich Bodenfreiheit aufweisen, ohne daß Teile der Schneidtrommel oder die Lösewerkzeuge relativ zu dieser verlagert werden. Diese Aufgabe wird nach der Lehre aus dem Anspruch 1 gelöst.

Durch eine dieser Lehre entsprechenden Ausgestaltung wird erreicht, daß die am unteren Rand der Schneidtrommel befestigten, beim Eindringen in das Gebirge die Streckensohle herstellenden Werkzeuge sich im rückwärtigen Bereich ihres Umlaufs automatisch jeweils von der Sohle der Strecke abheben, und zwar je nach der Neigung der Drehachse in einem größeren oder geringeren Maße. In diesem Abstand können z. B. ein Förderer und/oder Versorgungsleitungen verlegt werden. Die 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, im Gegenteil wird dadurch ein guter Schutz gegen das Aufquellen der Streckensohle erzielt. Ferner ergibt diese Gestaltung der Streckensohle automatisch eine bessere Sicherung der Maschine gegen die aus der Drehbewegung ihrer Schneidtrommel entstehenden Reaktionskräfte, die sie 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 des Schnitthorizontes im Bereich des Hangenden, denen in weiterer Ausgestaltung der Erfindung begegnet werden kann. Mit einer nach dem Anspruch 2 ausgebildeten Streckenvortriebsmaschine ist es nicht nur möglich, das Hangende eben, sondern auch spiegelbildlich, gleich oder in etwa gleich zur Streckensohle auszubilden. 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 Maschine sowohl der Streckensohle gegenüber als auch dem Hangenden der Strecke gegenüber einen freien Abstand haben, erleichtert es außerordentlich, die vorzutreibende Strecke im Bedarfsfall der Höhe nach zu verschwenkea

Grundsätzlich die gleichen Wirkungen wurden sich selbstverständlich erreichen lassen, \\ςηη man umgekehrt unterhalb eines Grundkörpers mit entgegen der Vorschubrichtung der Maschine geneigter Achse einen zusätzlichen Körper befestigen würde, dessen Achse in Vorschubrirttung geneigt ist und um den eine zusätzliche mit Werkzeugen versehene Schneidtrommel rotiert Schließlich wäre auch eine Dreiteilung zwischen einem Grundkörper mit im wesentlichen senkrecht stehender Achse und zwei zusätzlichen an seinem oberen und unteren Ende befestigten Körpern mit entgegengesetzt geneigten Achsen möglich, wobei jedem dieser Körper eine um ihn rotierende koaxiale Schneidtrommel zuzuordnen wäre. Diese sich von selbst ergebenden Varianten brauchen nicht in- einzelnen besprochen zu werden.

In jedem Falle wird es sich empfehlen, daß die dem zusätzlichen Körper zugeordnete zusätzliche Schneidtrommel durch die dem Grundkörper zugeordnete Schneidtrommel mittels ineinandergreifender Teile mitgenommen wird, um einen synchronen Umlauf sämtlicher Werkzeuge zu gewährleisten und um auf ein zusätzliches Antriebsaggregat verzichten zu können. Die ineinandergreifenden Teile können ebensowohl als winklig zueinander angeordnete Zahnkränze ausgebildet sein — 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 Teiles eingreifen.

Die dem zusätzlichen Körper zugeordnete zusätzliche Schneidtrommel kann je nach dem gewünschten Streckenquerschnitt zylindrisch, kegelig, kegelstumpfförmig oder kugelsegmentförmig ausgebildet sein.

Da die Achse des Grundkörpers und die Achse des zusätzlichen Körpers gegeneinander abgewinkelt sind und die den beiden Schneidtrommeln zugeordneten Werkzeuge in Ebenen rotieren, die senkrecht zu diesen Achsen stehen, laufen auch die an der Schneidtrommel des Grundkörpers befestigten Werkzeuge in Ebenen um, die gegenüber den Rotationensebenen der an der zusätzlichen Schneidtrommel befestigten Werkzeuge abgewinkelt sind. Damit nun auch in der Mitte der Ortsbrust die obersten an der Schneidtrommel des Grundkörpers befestigten Werkzeuge und die untersten an der zusätzlichen Schneidtrommel befestigten Werkzeuge unmittelbar aufeinanderfolgen können und der Höhe nach zwischen diesen Werkzeugen kein zusätzlicher, die Hereingewinnung des Stoßes s:örender Abstand eintritt, müssen die oberen, der Schneidtrommel des Grundkörpers zugeordneten Werkzeuge bei ihrem Umlauf die Rotationsebenen der unteren der zusätzlichen Schneidtrommel zugeordneten Werkzeuge schneiden.

Soweit dies der Fall ist, brauchen sich daraus aber keine störenden Wirkungen zu ergeben, da beide Schneidtrommeln und die ihnen zugeordneten Werkzeuge mit der gleichen Geschwindigkeit umlaufen und sich gegenseitig nicht überholen können. Es genügt also, wenn — in Umfangsrichtung der Maschine gesehen — die Werkzeuge der einen Schneidtrommel immmer auf Lücke zwischen den Werkzeugen der anderen Schneidtrommel stehen. Die Schneidtrom;tiel des Grundkörpers muß dann an den Stellen ihres Randes, wo sie nicht mit Werkzeugen besetzt ist, jeweils Ausnehmungen aufweisen, in die die Werkzeuge der zusätzlichen Schneidtrommel bzw. deren Lagerstellen von oben her eingreifen können. Umgekehrt muß die zusätzliche Schneidtrommel an den Stellen ihres Randes, wo sie nicht mit Werkzeugen besetzt ist, jeweils Ausnehmungen aufweisen, in die die obersten Werkzeuge der dem

ίο Grundkörper zugeordneten Schneidtrommel bzw. deren Lagerstellen von unten her eingreifen können.

in der Mitte der Ortsbrust fallen die gedachten Randlinien beider Schneidtrommeln praktisch zusammen. Nach den Streckenwandungen zu und im rückwärtigen Teil der Maschine bis zur Streckenachse überschneiden sich die Ränder der beiden Schneidtrommeln in immer stärkerem Maße, d. h. die Werkzeuge der zusätzlichen Schneidtrommel bzw. ihre Lagerstellen tauchen in immer stärkerem Maße in die Lücken ein, die im Rand der anderen Schneidtrommel ausgespart sind und umgekehrt. Dadurch sind auch die beiden Schneidtrommeln im rückwärtigen Bereich ihres Umlaufs so stark ineinander verzahnt, daß es weiterer Vorrichtungen zur Sicherung ihres synchronen Umlaufs nicht bedarf.

An sich wäre es auch möglich, die beiden Ränder schräg abzuschneiden. In diesem Falle würde sich das gegenseitige Ineinandergreifen der beiden Schneidtrommeln nicht annähernd auf den ganzen Umfang erstrecken, sondern jeweils nur auf einem verhältnismäßig kurzen Abschnitt im rückwärtigen Bereich der Schneidtrommeln, und die gegenseitige Verzahnung der beiden Ränder wäre weniger tief.
Da beide Schneidtrommeln synchron umlaufen, stehen in jedem Falle die Werkzeuge der einen Schneidtrommel in wechselnder Höhenlage stets auf Lücke zwischen den Werkzeugen der anderen Schneidtrommel.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der in den vereinfachten Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Schnitt durch eine Streckenvortriebsmaschine in einer der Streckenachse folgenden senkrechten Ebene nach der Linie 1-1 in F i g. 2,

F i g. 2 eine Draufsicht auf die Streckenvortriebsmaschine nach der Linie H-II in Fig. 1 (teilweise im Schnitt) und

F i g. 3 einen Querschnitt des durch die Streckenvortriebsmaschine geschnittenen Streckenprofils.

Die Achse 40 des Grundkörpers 4 der Vortriebsmaschine ist in Vortriebsrichtung der Maschine geneigt. Um die Achse 40 dreht sich die am Grundkörper 4 durch die Lager 39 geführte Schneidtrommel 9, die in ihrem Inneren die Zahnleiste 22 aufweist und durch Antriebe 24 über Ritzel 23 in Rotation versetzt 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 die am zusätzlichen Körper 44 durch die Lager 59 geführte zusätzliche Schneidtrommel 49.

An der Schneidtrommel 9 sind als Doppel-Diskenscheiben dargestellte Werkzeuge 1 befestigt, an der zusätzlichen Schneidtrommel 49 ebensolche Werkzeuge

41. Uas unterste Werkzeug 3 der an der Schneidtrommel 9 befestigten Werkzeuge weist einen Freiwirikel zum Liegenden der Strecke auf, das oberste Werkzeug 43 der an der zusätzlichen Schneidtrommel 49

befestigten Werkzeuge weist einen Freiwinkel zum Hangenden auf.

Der Umfang der zusätzlichen Schneidtrommel 49 ist etwas geringer als der an seinem oberen Rand gemessene Umfang der Schneidtrommel 9. Der untere Rand der zusätzlichen Schneidtrommel 49 weist Ausnehmungen auf, die in Umfangsrichtung mit entprechenden Ausnehmungen im oberen Rand der Schneidtrommel 9 abwechseln.

Ebenso wie im oberen Teil der zusätzlichen Schneidtrommel 49 sind an den stehengebliebenen Teilen des der zusätzlichen Schneid'rommel 49 zugeordneten unteren Randes oder einigen stehengebliebenen Teilen dieses Randes Werkzeuge 41 befestigt, die durch die Ausnehmungen der Schneidtrommel 9 hindurchragen. An der Außenseite der stehengebliebenen Teile am oberen Rand der Schneidtrommel 9 sind

Werkzeuge 1 befestigt, an der inneren Seite dieser stehengebliebenen Teile sind Ansätze 51 angeordnet, die je nach der Drehbewegung der beiden Schneidtroinmeln in wechselnder Höhenlage durch die Ausnehmungen am unteren Rand der zusätzlichen Schneidtrommel 49 hindurchragen und dessen stehengebliebene Teile im Sinne der Drehung der Schneidtrommel 9 mitnehmen.

Die Werkzeuge 1,41 sind selbstverständlich nicht in einer Reihe untereinandergesetzt, wie es die Fig. 1 in rein symbolischer Darstellung andeutet. Vielmehr sind sie entsprechend der Darstellung des Hauptpatents in einer oder mehreren Spiralen über den ganzen Umfang der Schneidtrommel gleichmäßig verteilt. Dies gilt sowohl für die an der Schneidtrommel 9 angeordneten Werkzeuge 1 als auch für die an der zusätzlichen Schneidtrommel 49 angeordneten Werkzeuge 41.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Vollschnitt-Streckenvortriebsmaschine, bei der die Schneidtrommel an einer im Maschinengrundkörper feststehenden Achse drehbar angeordnet ist und mindestens zum Teil um den Maschinengrundkörper herum rotiert und bei der der Maschinengrundkörper eine die Vortriebsmaschine zwischen Firste und Streckensohle abstützende Abspannvorrichtung, ein Schreitwerk sowie den oder die Schneidtrommelantriebe aufweist, wobei der Schneidtrommelmantel kegelstumpfförmig, zylindrisch oder als abgeplattete Kugel mit zur Firste und zur Sohle offenen Stirnseiten ausgebildet ist und um eine etwa senkrecht zur Streckenlängsachse verlaufende vertikale Achse umläuft und die Schneidtrommelantriebe, das Schreitwerk sowie die die Vortriebsmaschine in der Strecke festlegende Abspannvorrichtung innerhalb des Schneidtrommelmantels angeordnet sind, nach Patent 20 29 846,8 dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (40) des Grundkörpers (4) in Vortriebsrichtung der Maschine geneigt ist.

2. Streckenvortriebsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Grundkörper (4) ein auf ihn aufgesetzter zusätzlicher Körper (44) befestigt ist, dessen senkrecht zum Hangenden angeordnete oder entgegen der Vortriebsrichtung der Maschine geneigte Achse (50) die Achse (40) des Grundkörpers (4) nahe dem oberen Ende der Maschine schneidet, und um den eine weitere mit Werkzeugen (41) versehene, mit dem zusätzlichen Körper (44) koaxiale Schneidtrommel (49) rotiert.

3. Streckenvortriebsmaschine nach Anspruch 2 oder einem der vorliegenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die dem zusätzlichen Körper (44) zugeordnete Schneidtrommel (49) durch die dem Grundkörper (4) zugeordnete Schneidtrommel (9) mittels ineinandergreifender Teile mitgenommen wird.

4. Streckenvortriebsmaschine nach einem oder mehreren der vorliegenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die dem zusätzlichen Körper (44) zugeordnete Schneidtrommel (49) zylindrisch, kegelig, kegelstumpfförmig oder kugelsegmentförmig ausgebildet ist.

5. Streckenvortriebsmaschine nach einem oder mehreren der vorliegenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Rand der dem Grundkörper (4) zugeordneten Schneidtrommel (9) und der untere Rand der zusätzlichen Schneidtrommel (49) Ausnehmungen aufweisen, die in Umfangsrichtung der Maschine gegeneinander versetzt sind, wobei die zwischen diesen Ausnehmungen stehengebliebenden Teile jedes Randes als Lagerstellen für an den Schneidtrommeln (9,49) befestigte Werkzeuge (1,41) dienen und wobei die obersten Werkzeuge (1) der dem Grundkörper (4) zugeordneten Schneidtrommel (9) im mittleren Bereich der Ortsbrust bis in eine Höhenlage gelangen, die unmittelbar unterhalb der Schnittebene der untersten der zusätzlichen Schneidtrommel (49) zugeordneten Werkzeuge (43) liegt.