DE2155358A1

DE2155358A1 - Vorrichtung zum Herstellen von Erdschlitzen

Info

Publication number: DE2155358A1
Application number: DE19712155358
Authority: DE
Inventors: Werner DipL-Berging. χ 7840 Senftenberg; Mueller Gerhard Dipl.-Berging. χ 7533 Welzow; Schoen Joachim χ 8900 Goerlitz Mielcarek
Original assignee: VEB Braunkohlenbohrungen und Schachtbau Welzow NL, χ 7533 Welzow
Priority date: 1970-11-06
Filing date: 1971-11-08
Publication date: 1972-07-20
Also published as: RO58801A; HU170369B; FR2113682A5; CS166788B2; DD113159A3

Description

Anmelder: 1, September 1971

VEB Jiraunkohlenbohrungen

und Schachtbau Welzow TIL,

7533 WeIzow, Spremberger Straße

Vorrichtung zum Herstellen von Brdachlitzen

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen von Erdschlitzen, die insbesondere für Zwecke der Gewinnung von Bodenachätzen, zur Schaffung von Drainagekörpern, unterirdischen Dichtungs-, Stütz-, Schutz- oder Gründungswänden oder zur Aufnahme tiefverlegter Rohrleitungen Uoä«, geeignet sind, durch in Abschnitten von mehreren Metern Länge mit vertikaler Vortriebsrichtung erfolgenden Abbau des anstehenden Bodens oder Minerals bei hydraulischer Stützung der Schlitzwandungen_o

Es ist bekannt, Schlitzabschnitte durch vertikales Bohren bei kontinuierlicher Bohrkleinabaaugung mittels eines Aggregates herzustellen, welches im wesentlichen aus mehreren starr miteinander verbundenen Bohruurbinen und einer hinter diesen angeordneten, in einem Führungsstück endenden Absaugleitung besteht« Die Anwendung eines solchen Aggregates bedingt einen relativ hohen maschinellen Aufwand, insbesondere bei größeren Schlitzbreiten und langen Abschnitten, da hierfür sehr viele Bohrturbinen samt Spülgestängen und Energiezuleitungen notwendig sind, "/eitere Nachteile bestehen darin, daß die mit dem Aggregat herateilbare Länge eines Schlitzabschnittes durch die nacheilende Absaugung stark beschränkt iat und an de.n Schlitzstößen durch die Bohrturbinen überflüssige Hohlräume geschaffen werden.

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Weiterhin wurde bereits eine Schlitzvorrichtung vorgeschlagen, welche hauptsächlich aus einer in Lagern gehaltenen und auf einem drehbaren, mit einer Saugöffnung versehenen Bohrstrang sitzenden Hülae besteht, an der zwei durch Antriebsmittel vertikal verschwenkbare und mit Schürforganen ausgestattete Grabarme gelenkig befestigt sind. Beim Herstellen eines Schlitzabschnittes bearbeiten die Schürforgane mit kurzen Unterbrechungen auf zwei einander gegenüberliegenden Seiten des in der Abacnnittmitte befindlichen Bohrstranges die gesamte Schlitzsohle, während das gelöste Aushubmaterial durch " den Bohrstrang kontinuierlich abgesaugt wird_o Hierdurch kann unter Vermeidung der Nachteile, die dem mit Bohrturbinen ausgestatteten Aggregat anhaften, eine hohe Schlitzleistung erreicht werden. Diese Vorrichtung ist jedoch nur für das Ausheben von Schlitzabschnitten mit Längen unter 12m oder Breiten unter 1 m vorteilhafte Bei längeren Abschnitten entsteht durch die notwendig werdende Verlängerung der Grabarme eine ungünstige Bauhöhe, während bei größeren Schlitzbreiten durch die erhebliche Zunahme der aufzubringenden Grabkräfte eine sehr schwere Ausführung erforderlich ist_o

" Das Ziel dar Erfindung besteht in der Entwicklung einer Vorrichtung, welche sich zur Herateilung sehr tiefer Schlitze in vorzugsweise Lockergesteinen eignete

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, mit der ohne einen übermäßig hohen maschinellen Aufwand bei relativ geringer Bauhöhe sowohl über 1 m breite Erdschlifcze ala auch über 12m lange Schlitzabschnitte hergestellt werden können. Außerdem soll die Vorrichtung eine günstig angeordnete Absauglaitung für das Aushubmaterial aufweisen und die Herstellung von Schlitzstößen, welche frei von überflüssigen Einschnitten sind, gewährleisten.

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Erfindungagemäß wird dies erreicht, indem mit Fräa- und/oder Scnneidelementen ausgestattete, gegenläufig angetriebene Horizontalwellen paarweise angeordnet in einem Führungarahmen gelagert sind, welcher mit einer oder mehrer en in der Nähe der Schürf körper endenden Abaaugleitungen veraehen ist«

Ba ist vorteilhaft, wenn, die Horizontalwellen an ihren freien Stirnaeiten Freiachneider besitzen· Die auf ihnen befestigten Scüneidelemente bestehen vorzugsweise aua einem Steg mit aufgesetzter Schneidplatte. ITach einer bevorzugten Ausführung sind auf den Horizontalwellen außer Scnneidelementen Schneckenwendel angebracht, wobei regelmäßig ein oder mehrere Paare zueinander fördernder Sehneckennendel vorgesehen werden, die Reißzähne und/oder Schneiden besitzen können. Die Schneidelemente reichen vorteilhafterweise über den radialen Arbeitabereich der Sc.'ineckenwendel hinaus«,

Bevorzugt sind mehrere Paare von Horizontalwellen zu einer V-förmig angeordneten Gruppe zusammengefaßt. Hierbei kann das untere Wellenpaar mit Schneidelementen und zueinander fördernden Schneckenwendeln oder, wenn die Vorrichtung zum Verbreitern vorhandener Erdachlitze dienen soll, nur mit Schneckenwendeln ausgestattet sein, während die über ihm angeordneten Wellenpaare bei beiden Ausführungen nur Fräs- oder Schneidelemente besitzen,. Für die Herstellung aehr langer Schlitzabachnitte können einige Vorrichtungen ao angeordnet werden, daß mehrere Paare oder Paargruppen von Horizontalwellen aneinandergereiht sind.

Nach einer bevorzugten Ausführung ist jedes Wellenpaar mit einem gemeinsamen Antrieb ausgestattet, Ba können aber auch sämtliche Horizontalwellen einen gemeinsamen Antrieb besitzen oder jede Horizontalwelle kann gesondert angetrieben sein· Als Antriebamittel aind vorzugsweise Hydro- oder Elektromotoren vorgesehen.

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Der zur Vorrichtung gehörende Führungsrahmen kann an aeinen Längsseiten verstellbare Gleitschuhe besitzen und mit einem Leitstück verbunden sowie an die sem vertikal verfahrbar sein· Er ist bevorzugt mit Tragseilen ausgerüstet und außerdem mit -Beschw er ungs elemente η versehen»

Die Absaugleitungen sind am Pührungsrahmen befestigt und mit dicht über den Schürfkörpeam angeordneten Leiteinrichtungen verbunden.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung können in Locker-' geateinen ohne Be int rächt igung der Grableistung beliebige Schlitztiefen, beispielsweise bis zu 100 m, erreicht werden, weil die Vertiefung einea Schlitzabschnittes nur ein Verlängern der Halteseile des Führungsrahmens, der Energieleitungen und der Absaugleitungen erfordert, Beim Einsatz ausreichend starker Antriebsmotoren und entsprechend langer Schürf körper ist ea ohne nennenswerte technische Schwierigkeiten möglich, Schlitzabschnitte von 20 m Länge und mehr herzustellen. Große Sch litzbreiten können sowohl durch die Verwendung von Schürfkörpern mit großen Durchmessern als auch durch die V-förmige Anordnung mehrerer Paare von Schürfkörpern erreicht werden. fe Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die Bauhöhe der Vorrichtung nur in geringem Maße von ihrer Länge sowie Arbeitsbreite abhängig ist und in der Regel nicht 3 m übersteigt, weil der hauptsächlich zur Fixierung der Schürfkörper dienende Führungsrahmen nicht höher als etwa 2 m ausgeführt werden muß.

Durch das ständige Bearbeiten der gesamten Sohle eines Schlitzabschnittes mittels der Scliürfkörper fällt gelöstes Material in großer Menge an„ Da die Absaugte itungen so angeordnet sind, daß ihren Saugöffnungen sowohl in Schlitzrichtung vor als auch hinter diesen abgeschürftes Material zugeführt wird, kann bei Einsatz leistungs-

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fähiger Saugantriebe mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine äußerst hohe Schlitzleiatung in Lockergeatei- ώ.θώ. erreicht werden©

Die Erfindung aoll nachstehend an einem Auaführungabeiapiel näher erläutert werden₀ In der zugehörigen Zeichnung zeigen:

Pig«, 1 j eine mit einem Horizontal!«ellenpaar ausgestattete Vorrichtung in Seitenansicht,

Pig_o 2 : den Schnitt A-A nach Fig, 1,

Fig. 3 : eine Vorrichtung mit einer V-förmig angeordneten Gruppe von Wellenpaaren im Schnitt,

Pig. 4 i eine Vorrichtung mit zwei aneinandergereihten Horizontal-ellenpaaren in Seitenansicht.

Die in Pig. 1 und Pig, 2 dargestellte Schlitzvorrichtung beaitzt zwei SchUrfkörper, Diese bestehen aus den mit Preischneidern 1 versehenen Horizontalwellen 2aj 2b, auf welchen die Schneidelemente 3 und mehrere Paare von zueinander fördernden Schneckenwendeln 4aj 4b angebracht; sind. Die Horizontalwellen 2a; 2b aind in den Lagern 5 des Pührungsrahmens 6 gehalten und werden durch den an diesem befestigten Motor 7 mittels des Kettentriebes 8 gegenläufig angetrieben. Im Führungsrahmen 6 sind die mit den sich über den Schürfkörpern befindenden Leitblechen 9 verbundenen Absaugleitungen 10 angeordnet. Zur Zwangsführung der Schiitzvoi= richtung beaitzt der Führungsrahmen 6 an seinen Längsseiten verstellbare Gleitschuhe 11, wie in Fig. 2 dargestellt wurde und ist außerdem am Leitstück 12 vertikal verfahrbar. Die an ihm befestigten Tragseile 13 dienen hauptsächlich zum Anheben der Vorrichtung. Der Führungsrahmen 6 ist des weiteren mit den Beschwerungselementen 14 versehen, um einen hohen Sohlendruck zu erzeugen.

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Bei der Herstellung einea Schlitzabachnittea wird von deaaen Sohle durch die Schneidelemente 3 Auahubmaterial gelöst und mittels der Schneckenwendel 4a; 4b zu einer der Absaugleitungen 10 transportiert» Hierbei erfolgt eine Unterstützung dieses Transportes durch den Spülstrom, da dieser mittels der Leitbleche 9 dicht über die Schürfkörper geführt ist.

Bei der in Fig_e 3 dargestellten Vorrichtung zur Herstellung besonders breiter Schlitze dient das obere Schürfkörperpaar, das nur mit Schneidelementen 3 ausgestattet ist, zum lösen von Aushubmaterial und bewirkt in Verbindung mit dem Spülatrom auch dessen Transport zu dem unteren Schürfkörperpaar.

Pig. 4 zeigt eine Vorrichtung, deren zwei Schürfkörperpaare mit unterschiedlich angeordneten Antrieben ausgerüstet sind. Während das eine durch stirnaeitig angeflanschte Motoren 7 einzeln angetriebene Horizontalwellen 2a; 2b besitzt, werden die des anderen Schürfkörperpaares durch einen Motor 7 mittels der Schrämketten 15 gemeinsam angetrieben.

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Claims

Patentansprüche j

1o) Vorrichtung zum Herateilen von Erdachlitzen, die inabeaondere für Zwecke der Gewinnung von Bodenachätzen, zur Schaffung von ^rainagekörpern, unterirdiachen Wänden oder ;;ur Aufnahme tiefverlegter Rohrleitungen u.ä_o geeignet aind, durch in Abachnitten von mehreren Metern Länge mit vertikaler Vortriebarichtung erfolgenden Abbau dea anstehenden Bodena oder Minerals bei hydraulischer Stützung der Schlitzwandungen, dadurch gekennzeichnet, daa mit !'ras- und/oder Schneidelementen (3) ausgestattete, gegenläufig angetriebene Horizontalwellen (2a} 2b) paarweise angeordnet in einem Führungsrahmen (6) gelagert aind, welcher mit einer oder mehreren in der Nähe der Schürfkörper endenden Abaaugleitungen (10) versehen ist«

2e Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch an den freien Stirnseiten der Hori^ontalwellen (2a; 2b) angeordnete Freischneider (1).

3« Vorrichtung nacli Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch aus einem Steg mit aufgesetzter Schneidplatte bestehende Scnneidelemente (3)c

4e Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurcn gekennzeichnet, daß auf den Horizontalvjellen (2a; 2b) außer Schneidelementen (3) Schneckenwendel (4a5 4b) angebracht sind.

5* Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 und 4» gekennzeichnet durch ein oder mehrere Paare zueinander fördernder Schneckenwendel (4a; 4b)«

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^· Q mm

6, Vorrichtung nach Anspruch 1,2 und 4, gekennzeichnet durch mit Reißzähnen und/oder Schneiden versehene Schneckenwendel (4a; 4b).

7« Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, gekennzeichnet durch über den radialen Arbeitsbereich der Schneckenwendel (4a;- 4b) hinausreichende- Schneidelemente (3)·

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Paare von Horizontalwellen (2a; 2b) zu einer V-förmig angeordneten Gruppe zusammengefaßt sind«

9β Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das untere Wellenpaar mit zueinander fördernden Schneckenwendeln (4a; 4b) und Schneidelementen (3) ausgestattet ist, während die über ihm angeordneten Wellenpaare Fräs- oder Schneidelemente (3) besitzen,.

10« Vorrichtung nach Anspruch 1,2 und 8, gekennzeichnet durch ein mit zueinander fördernden Schneckenwendeln (4a; 4b)· ausgerüstetes unteres Wellenpaar und mit Fräs- oder Schneidelementen (3) versehene über diesem angeordnete Wellenpaare«

11« Anordnung einer Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 8, gekennzeichnet durch die Aneinanderreihung mehrerer Paare oder Paargruppen von Horizontalwellen (2a; 2b)«

12« Vorrichtung nach Anspruch 1, 8 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Wellenpaar mit einem gemeinsamen Antrieb (7; 8; 15) ausgestaltet ist»

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13o Vorrichtung nach Anspruch 1 und 8 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß alle Horizontalwellen (2aj 2b) einen gerneinaamen Antrieb (7j 8} 15) beaitzen₀

14o Vorrichtung nach Anapruch 1,8 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß jede Horizontalwelle (2a; 2b) gesondert angetrieben ist.

15o Vorrichtung nach Anapruch 1 und 12 bia 14, dadurch gekennzeichnet, daß als Antriebsmittel Hydro- oder Elektromotoren (7) vorgesehen sind.

I6_e Vorrichtung nach Anapruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsrahmen (6) an seinen Längsseiten verstellbare Gleitschuhe (11) besitzt«,

17e Vorrichtung nach Anapruch 1, gekennzeichnet durch einen Führungarahmen (6), der mit einem Leitstück (12) verbunden und an diesem vertikal verfahrbar iat₀

•c

18_e Vorrichtung nach Anapruch 1 und 16, gekennzeichnet durch einen mit Tragaeilen (13) ausgerüsteten Führungs· rahmen (6).

19· Vorrichtung nach Anapruch 1, 16 und 18, gekennzeichnet durch einen mit Beachwerungaelementen (14) veraehenen Führungsrahmen (6).

20„ Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abaaugleitungen (10) am Führungarahmen (6) bef eat igt und mi τ dicht übet den Schürfkö'rpern angeordneten Leiteinrichtungen (9) verbunden aind_e

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