DE2439766A1 - Stollenvortriebsmaschine - Google Patents
StollenvortriebsmaschineInfo
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Classifications
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- E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
- E21D9/00—Tunnels or galleries, with or without linings; Methods or apparatus for making thereof; Layout of tunnels or galleries
- E21D9/10—Making by using boring or cutting machines
- E21D9/1093—Devices for supporting, advancing or orientating the machine or the tool-carrier
-
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- E21D9/00—Tunnels or galleries, with or without linings; Methods or apparatus for making thereof; Layout of tunnels or galleries
- E21D9/10—Making by using boring or cutting machines
- E21D9/11—Making by using boring or cutting machines with a rotary drilling-head cutting simultaneously the whole cross-section, i.e. full-face machines
- E21D9/116—Making by using boring or cutting machines with a rotary drilling-head cutting simultaneously the whole cross-section, i.e. full-face machines by means of non-concentric rotary heads
- E21D9/117—Making by using boring or cutting machines with a rotary drilling-head cutting simultaneously the whole cross-section, i.e. full-face machines by means of non-concentric rotary heads mounted for orientating or sideways shifting relative to the frame
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Description
PATENTAMvVAL''F
DFL-5MG. VOM KRElSLEk Dk.-ING. SCHÖN WALD
DR.-iNG.TH. MEYr;R DR. FUES Dl PL-CMEM. ALEK VON KREISLER
DIPL.-CHEiVL CAROLA KELLER DR.-!NG. KLÖPSCH DIPL.-ING. SELTING
KÖLN 1, DEiCHMANNHAUS 2439766
19, August I974 Sch-DB/Ko
Linden-Alimak AB, 931 03 Skelleftea, Schweden
Stollenvortriebsmaschine
Die Erfindung betrifft eine Stollenvortriebsmaschine, insbesondere für den Vortrieb von Stollen im Untertagebau
bzw. beim Tunnelbau.
Eine bekannte Maschine besteht aus einem Hauptgerüst, das an den Wänden des Stollens mittels eines Systems
von hydraulischen Pressen, Spindeln und Klemmbacken verankert ist. Auf dem Hauptgerüst verschieben sich
unter der Wirkung eines Haupt-Arbeitszylinders zwei gesonderte Hilfsgerüste. Jedes Hilfsgerüst weist vorne
eine senkrechte Achse auf, um die alternativ wenigstens ein Arm verschwenkbar ist, der von einem Hilfsarbeitszylinder
betätigt wird. Jeder Arm trägt an seinem Ende einen drehbaren Schneidkopf, der vorzugsweise
mehrere Meißelwerkzeuge für den.Gesteinsausbruch trägt.
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Dieser bekannten Maschine haften mehrere Nachteile an. Ihre Konstruktion ist wegen des Vorhandenseins
eines Hauptgerüstes und zweier Hilfsgerüste sehr schwer und beansprucht viel Platz.
Die bekannte Maschine ist mit übergroßem Werkzeug ausgerüstet; wenn die Hilfsgerüste für mehrere Ausbruchschritte
vorgerückt sind, muß deshalb das Hauptgerüst aus der Verankerung gelöst und einmal über die Länge
der Ausbruchtiefe vorgetrieben werden, wozu ein sehr langer Haupt-Arbeitszylinder erforderlich ist. Die bekannte
Maschine benötigt viel Platz und ist daher für einen harten Richtungswechsel außerordentlich unpraktisch.
Wenn die Maschine um sich selbst schwenken soll, um beispielsweise einen Querstollen angreifen zu können,
schwenkt sie um eine der senkrechten Achsen.
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer neuen Stollenvortriebsmaschine, bei der die erwähnten Nachteile
überwunden sind.
Zu diesem Zweck wird bei einer Maschine mit zwei Halbgerüsten vorgeschlagen, daß die beiden Halbgerüste von
einem Verstellorgan längs Führungen relativ zueinander
verschiebbar und wahlweise direkt mit dem Stollenboden verankerbar sind, um alternativ in dem Stollen vorrücken
zu können, wobei während der Verschiebung des einen Halbgerüstes das andere Halbgerüst verankert
bleibt und mit seinem Schneidkopf die Ausbrucharbeit an der Ortsbrust fortsetzt. Die Vortriebsarbeit läßt
sich auf diese Weise kontinuierlich und sehr rasch durchführen. Vorzugsweise dient zur Verankerung eine
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Gruppe von an die Halbgerüste angelenkten Hebeln, die seitlich von diesen Halbgerüsten verteilt sind
und jeweils- einen Arbeitszylinder aufweisen, der Klemmbacken betätigt, die über Verankerungsschienen
mit am Boden befestigten Verankerungsstangen zusammenwirken.
Zur Führung der erfindungsgemäßen Maschine ist jedes Gerüst mit seitlichen Hebeln ausgerüstet, mit deren
Hilfe es zunächst vom Boden freigesetzt "und angehoben,
dann durch gleichzeitige Schrägneigung der Hebel im Stollen versetzt und schließlich in einer neuen Stellung
auf dem Boden abgesetzt wird.
Die Führung von bekannten Maschinen mit nur einem Gerüst läßt sich auf gleiche Weise durchführen. Dabei
wird das Gerüst mit sej&ichen Hebeln versehen, mit Hilfe deren es zunächst vom Boden freigesetzt und
angehoben, dann durch gleichzeitige Schrägneigung der Hebel im Stollen versetzt und schließlich in
einer neuen Stellung auf dem Boden abgesetzt werden kann.
Im allgemeinen wirken die Hebel der Halbgerüste mit zwei Reihen von Verankerungsstangen zusammen, die
zu beiden Seiten der Maschine mit dem Boden verbunden sind.
Die dem anderen Halbgerüst zugewandten Hebel des einen Halbgerüstes hängen an einem Balken, der an dem ersten
Halbgerüst befestigt ist und das zweite Halbgerüst berührungslos überquert, um mit den gleichen Veranke-
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rungsstangen wie dieses zusammenzuwirken und umgekehrt
.
Vorteilhaft ist jeder Hebel aus einer an einen Arbeitszylinder angeschlossenen Hebelstange aufgebaut,
wobei jede Hebelstange während des Gerüsthubes auf einer im Boden verankerten Schiene aufsitzt.
Jede Hebelstange weist unten eine Klemmbacke auf, die Wulstprofilierungen der ihr zugeordneten Verankerungsschiene
übergreift, um bei Herabdrücken der Hebelstange gegen die Wulstprofilierung der Schiene als Gerüsthubmittel und bei Hochziehen der
Hebelstange gegen die Wulstprofilierung wahlweise als Verankerungsmittel wirksam zu sein.
Wenn die Maschine einen Richtung κ wechsel vornehmen
soll, sitzt jede Hebelstange auf einer Schiene auf, die auf einem Kastenprofil befestigt ist, das ohne
Verankerung auf dem Boden liegt. Die Hebelstange weist am unteren Ende Widerlager und Klemmbacke auf,
die mit der Wulstpofilierung der Schiene zusammenwirken.
Wenn das Eigengewicht einer zweiten Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Maschine eine Bodenhaftung vermittelt, die den durch das Eindringen des Werkzeuges
in das Gestein erzeugten Beanspruchungen standhält, kann das Gerüst mit Seiten- bzw. Querhebeln ausgestattet
sein, die unten miteinander durch auf dem Boden stehende Längs- bzw. Querfußplatten verbunden
sind, mit deren Hilfe das Gerüst zunächst vom Boden
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freigesetzt und angehoben, dann durch gleichzeitige Schrägneigung der Hebel im Stollen versetzt und
schließlich in einer neuen Stellung auf dem Boden abgesetzt wird.
Die Hebel können miteinander durch zwei gelenkige Längsgestänge verbunden sein, die über eine Mitteltraverse
starr aneinander befestigt sind, welche ein an das Gerüst angelenkter Arbeitszylinder nach
beiden Seiten über ihre Mittelstellung -hinaus verschieben kann.
Die bekannten Maschinen mit nur einem Hauptgerüst können mit dem gleichen Vortrieb wie die erfindungsgemäße
Maschine ausgestattet werden, wenn ihre Bodenhaftung größer ist als die von dem Schneidwerkzeug
herrührenden Kräfte.
In zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung sind die Längs- bzw. Querfußplatten durch eine Mitteltraverse
starr miteinander verbunden, die in der Mitte eine querverlaufende oder zu den Fußplatten parallele Vertiefung
aufweist, die einen Hebelteil aufnimmt, welchen ein an das Gerüst bzw. Halbgerüst angelenkter
Arbeitszylinder um einen Achszapfen auf dem Gerüst bzw. Halbgerüst verschwenkt.
Wenn die Maschine senkrecht zur Vortriebsrichtung versetzt werden soll, wird in dem Boden des Gerüstes
bzw. Halbgerüstes eine zur Vertiefung der Traverse senkrechte Rinne vorgesehen, in der ein Schlitten
verschiebbar ist, welcher den Achszapfen trägt.
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Im allgemeinen 1st der Achszapfen von einem auf den Schlitten einwirkenden Querarbeitazylinder in Querrichtung
verschiebbar.
Gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung bilden die beiden Seiten- bzw. Querhebel auf beiden
Seiten eines Halbgerüstes mit ihren Fußplatten ein Gelenkparallelogramm, bei dem die Fußplatte die Basis
und die beiden Seitenhebel die schrägen Seiten darstellen und bei dem ein in dem Parallelogramm etwa
diagonal gerichteter Arbeitszylinder die Parallelogramm-Verschiebung bewirkt.
Auch bekannte Maschinen mit nur einem Hauptgerüst können mit einem solchen Parallelogramm ausgestattet
werden.
Gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung
bilden zwei Seiten- bzw. Querhebel auf beiden Seiten des Halbgerüstes mit ihren Fußplatten ein Gelenkparallelogramm,
bei dem die Fußplatte die Basis und die beiden Seitenhebel die schrägen Seiten darstellen
und bei dem ein quer- bzw. längsgerichteter in Quer- bzw. Längsrichtung v/irksamer Arbeitszylinder
gegen das Halbgerüst und die Längs- bzw. Querfußplatte drückt und den Quer- bzw. Längsvorschub
dieser Fußplatte bewirkt.
Die Hebel sind zweckmäßig mit einem Hubzylinder ausgerüstet, der alternativ die Fußplatten und die Gerüste
bzw. Halbgerüste anhebt.
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Um die Verschiebung und gegenseitige Führung der beiden Halbgerüste zu erzielen, ist an einem Halbgerüst
wenigstens eine Schiene befestigt, während mit dem anderen Halbgerüst Führungsstücke verbunden sind, die
längs der Schiene verschiebbar sind.
Um die Hauptausrichtung der Maschine durch schrittweise Veränderung der Schrägstellung jedes .Halbgerüstes
leicht ändern zu können, sind diese beiden Halbgerüste gelenkig miteinander verbunden und um ihre Gelenkachse
winkelverstellbar ausgebildet.'
Zweckmäßig sind die Halbgerüste mittels eines Kardangelenkes verbunden. Andererseits kann es vorteilhaft
sein, zur Änderung des Winkels zwischen den beiden Halbgerüsten einen Quer-Arbeitszylinder einzusetzen.
Die senkrechte Schrägneigung des einen Halbgerüstes relativ zum anderen Halbgerüst wird verändert, indem
der Kardangelenkzapfen relativ zu dem einen Halbgerüst senkrecht verschiebbar gelagert ist. .
Um die gesamte Maschine auf der Stelle wenden zu können,
sind die beiden Halbgerüste separat um senkrechte Kardangelenkzapfen drehbar.
Um die Maschine weiter vorne verankern zu können, als bei der bekannten Maschine möglich, werden an der Basis
der die Schneidkopfarme tragenden senkrechten Türme anstelle von zwei Ringtrögen zwei halbringförmige
Sammeltröge, die das Ausbruchgestein sammeln und jeweils die Basen oder Füße der senkrechten Türme umgeben,
vorgesehen. Die Sammeltröge werden von Rakeln über-
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strichen, die den gesammelten Gesteinsbruch zu Rutschen schieben, die auf eine Fördereinrichtung münden.
Zur Ermöglichung dieser Trogentleerung ist an dem äußeren Ende des Sammeltroges eine ortsfeste halbzylindrische Kippeinrichtung vorgesehen, die den Gesteinsausbruch
über die Rakel hinwegführt.
Weitere Einzelheiten und Besonderheiten der Erfindung werden anhand der in der Zeichnung schematisch
dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 eine Draufsicht einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Stollenvortriebsmaschine,
Figur 2 einen senkrechten Längsschnitt des stehenden Turmes mit den drehbaren Armen und den Schneidköpfen,
Figur 3 eine Draufsicht der Sarnmel- und Abtransportvorrichtung
für den Gesteinsausbruch,
Figur 4 eine teilgeschnittene Draufsicht von zwei Halbgerüsten mit ihren Türmen und Mitteln zurgegenseitigen
Führung und Verschwenkbarkeit,
Figur 5 die beiden Halbgerüste mit einem Vortriebs-Arbeit
szylinder,
Figur 6 eine Seitenansicht der ersten Ausführungsform der Maschine mit einer abgewandelten Anordnung zur
senkrechten Schrägneigung des einen Halbgerüstes zum anderen,
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Figur 7 eine Seitenansicht der ersten Ausführungsform,
Figur 8 eine Vorderansicht der Anordnung zur Verankerung der Maschine auf mit dem Boden verbundenen Verankerungsschienen,
Figur 9 eine Ansicht der Verankerungsschiene und der
Klemmbacken des Hebels in vergrößertem Maßstab,
Figur 10 eine Seitenansicht der Verankerungsanordnung gemäß Figur 8,
Figuren 11 bis 16 Schemaskizzen zur Veranschaulichung
aufeinanderfolgender Bewegungsphasen eines Halbgerüstes im Verlauf eines LängsVortriebes der Maschine,
Figuren 17, 18 und 21 bis 24 Schemaskizzen aufeinanderfolgender
Ausrichtungsveränderungen der Halbgerüste während eines progressiven Richtungswechsels der
Maschine in Verbindung mit schrittweisem Vortrieb,
Figuren 19 und 20 zwei Rückansichten der Maschine in
der Bewegungsposition gemäß Figur 18,
Figuren 25 bis 49 Schemaskizzen zur Veranschaulichung
aufeinanderfolgender 3ewegungsphasen der Halbgerüste
während einer Vierteldrehung,
Figur 50 eine Seitenansicht der zweiten Ausführungsform der Erfindung,
Figur 51 eine Draufsicht der zweiten Ausführungsform
der Erfindung,
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Figur 52 eine Rückansicht der zweiten Ausführungsform der Maschine,
Figur 53 einen waagerechten Schnitt längs der Linie
LIII-LIII zur Veranschaulichung der Fußplatten und ihrer Verbindung gemäß der zweiten Ausführungsform
der Erfindung,
Figuren 5^ bis 60 Seitenansichten der zweiten Ausführungsform
der Erfindung zur Veranschaulichung aufeinanderfolgender Veränderungen der Stellung von Parallelogramme
bildenden Diagonalen während eines Längsvortriebes.
In den Figuren sind gleiche Teile durch gleiche Bezugsziffern gekennzeichnet.
Die in den Figuren dargestellte Maschine dient zum Vortrieb von unterirdischen Bergwerkstollen oder
Straßentunneln.
Bei dem gewählten Beispiel wird die Ortsbrust des Stollens von zwei Reihen rollender Meißelschneider
abgetragen, die wahlweise auf den beiden senkrechten Hälften des noch anstehenden Strebstoßes arbeiten.
Jeder Meißelschneider 1 wird von einer kleinen Welle getragen, die in Lagern eines Haltebügels 3 drehbar
ist. Die Haltebügel 3 sind gleichmäßig auf einem drehbaren Schneidkopf 4 verteilt.
Jeder Schneidkopf 4 wird von einem Motor 5 um seine waagerechte Achse gedreht. Dieser mit einem Turm 6
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verbundene Schneidkopf dreht sich mit diesem waagerecht um eine große senkrechte Achse 7· Der Schneidkopf
4 und der Turm 6 werden von einem pneumatischen Arbeltszylinder 8 auf einer Halbkreisbahn um die senkrechte
Achse 7 hin- und herbewegt. Die linke senkrechte Achse 7 wird von dem linken Halbgerüst 9 getragen,
während die rechte senkrechte Achse 7 .auf einem rechten Halbgerüst 10 montiert ist. ·
An der Basis der beiden senkrechten Achsen 7 befinden
sich zwei halbringförmige Sammeltröge 11 zur Aufnahme des gelösten Materials. Die beiden Sammeltröge 11 werden
von Rakeln 12 überstrichen, die den gesammelten Ausbruch zu schräggeneigten Ebenen 13 schieben. Jede
schräge Ebene IJ befindet sich am inneren Ende des Sammeltroges 11 und mündet bei dem Aufgabenende der
Abzweigung I2J eines Y-förmigen Austragförderers, dessen
Hauptförderleitung I5 in der Stollenachse zwischen
den beiden Halbgerüsten 9 und 10' liegt. An dem äußeren Ende jedes Sammeltroges 11 ist eine ortsfeste halbzylindrische
Kippeinrichtung 16 vorgesehen, die den Gesteinsbruch über die Rakel 12 hinwegführt.
Die beiden Halbgerüste 9 und 10 sind miteinander dadurch gelenkig verbunden, daß das linke Halbgerüst 9
auf der Seite des rechten Halbgerüstes 10 eine innere Längsschiene I7 aufweist.
An der Längsschiene I7 sind zwei Reihen gegen das
Halbgerüst 9 gerichteter Laschen 18 und I9 vorgesehen. Mittels der Laschen 18 ist die Schiene I7 über
einen Zapfen 21 an ein Kardangelenk 20 angelenkt.
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Das Kardangelenk 20 ist in eine Gleitbahn 22 des Halbgerüstes 9 eingesetzt. Über die anderen Laschen 19 ist
die Schiene 17 mittels eines Zapfens 24 an einen Querarbeitszylinder 23 angelenkt. Der Querarbeitszylinder
23 kann waagerecht um einen anderen Zapfen 25 schwenken,
der zwischen zwei nicht gezeichneten Halterungen an dem Halbgerüst 9 vorgesehen ist. Die Schiene 17
kann von einem Vortriebs-Arbeitszylinder 28 in zwei kurzaiFührungsstücken 26, 27 längsverschoben werden,
die in gleicher Achse ausgerichtet und mit dem rechten Halbgerüst 10 verbunden sind.
Die auf diese Weise miteinander verbundenen beiden Ilalbgerüste 9 und 10 können sich in bezug aufeinander
nicht nur in der Stollenachse, sondern auch auf einer zu dieser geneigten Achse bewegen. Dies bedeutet,
daß die beiden Halbgerüste 9 und 10 sich einerseits wegen ihrer Gelenkbeweglichkeit um den senkrechten
Zapfen 21 des Kardangelenkes und der Wirkung des Arbeitszylinders 23 waagerecht zueinander schrägstellen
können und andererseits in der Lage sind, sich wegen der Verschiebbarkeit des Kardangelenkes 20 in
der Gleitbahn 22 des Halbgerüstes 9 und des Einflusses senkrechter Hubstützen 29 unter dem hinteren Teil
der Halbgerüste 9 und 10 senkrecht zu neigen.
Bei einer ersten Ausführungsform der Erfindung sind die beiden Halbgerüste 9 und 10 einzeln und voneinander
unabhängig mit zwei äußeren Verankerungsschienen
30 verankert.
Zur Verankerung des linken Halbgerüstes 9 dienen drei Balken 31 $ 32, 33» die beispielsweise durch Ver-
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schweißung mit diesem linken Halbgerüst so verbunden sind, daß sie seitlich von ihm abstehen. Der mittlere
Balken 32 übergreift das rechte Halbgerüst, ohne es zu berühren. An den äußeren Enden der Balken 31, 32
und 33 sind Hebel 34 vorgesehen. Diese Hebel J>K bestehen
aus einer Verankerungspresse 35.» die an den
entsprechenden Balken angelenkt ist, aus einer Hebelstange 36 sowie einer Klemmbacke 37 und einem Widerlager
39. Durch die Anlenkung des Hebels 3^ ist eine
Drehung um eine Längsachse und eine Querachse möglich. Die Verankerung ergibt sich durch Spannen (Anziehen)
des Hebels 3^ auf den Klemmbacken 37>
die gegen die Innenflächen von Wulstprofilierungen 38 der Verankerungsschiene
30 klemmend angepreßt werden.
Zum Vorrücken, Ausrichten oder Verschwenken der Halbgerüste 9 und 10 können die inneren Enden der Widerlager
39 der Hebelstangen 36 der Hebel 3^ mit den
Schienen 30 zusammenwirken. Die Wulstprofilierung 38
der Schiene 30 paßt sich mit einer Abrundung exakt dem Hohlraum 40 des Widerlagers 39 an. Hierbei sind
die Hebel 3^ als Stützen wirksam. Während des Vortriebes
ist die Schiene 30 mittels Halterungen 4l mit Buchsen 42 verbunden, die auf Verankerungsstangen
43 aufgeschraubt sind, welche durch nicht gezeichnete
Kunststoffmasse am Boden befestigt sind, während bei der Schwenkbewegung der Fuß 44 der Schiene
30 mit einem auf dem Boden aufruhenden Kastenprofil
45 zusammengreift.
Die Vortriebsmaschine gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel kann drei Bewegungen ausführen, und zwar gerad-
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linigen Vorschub, V/enden und Verschwenken.
Der geradlinige Vorschub, beispielsweise des linken Halbgerüstes 10, ist in den Figuren 11 bis 15 veranschaulicht.
Figur 11 zeigt eine Ausgangsstellung, in der die beiden
Halbgerüste 9 und 10 sich gegen den Boden und die Hebel 3 K sich gegen die Verankerungsschienen 30 abstützen.
Gemäß Figur 12 wird das Halbgerüst 10 von den Verankerungspressen 35 angehoben.
In Figur 13 wird das Halbgerüst 10 von dem Vortriebs-Arbeitszylinder
28 durch Kippen seiner Stützen vorgeschoben.
In Figur 14 ist das Halbgerüst 10 wieder abgesenkt und auf den Boden abgesetzt worden.
In Figur 15 heben die Verankerungspressen die Hebel
etwas an, so daß sie sich frei senkrecht ausrichten können.
In Figur 16 ziehen die Verankerungspressen an den Wulstprofilierungen 38 der Schienen 30, wodurch das
Halbgerüst 10 verankert wird.
Sodann kann der Schrittvortrieb des Halbgerüstes 9 vorgenommen werden. Die progressive Richtungsänderung
der Maschinenbewegung zur Seite hin ist in den Figuren I7 bis 24 veranschaulicht.
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Figur 17 zeigt die beiden Halbgerüste 9 und 10 in
verankerter zueinander paralleler Ausgangsstellung.
Gemäß Figur 18 ist das Halbgerüst 10 durch Anheben freigesetzt und gleichzeitig mit der Schiene nach
rechts gedreht worden. Der Vorgang des Anhebens ist im einzelnen in Figur I9 ersichtlich, während die
Wendung nach rechts aus Figur 20 hervorgeht.
In Figur 21 bewegt sich das Halbgerüst IO einen Schritt nach vorne. Gemäß Figur 22 ist es verankert
worden, während das linke Halbgerüst 9 durch Anheben freigesetzt und nach rechts gedreht worden ist.
Gemäß Figur 23 ist das Halbgerüst Q einen Schritt
vorgerückt, und Figur 24 zeigt, daß die beiden Halbgerüste
9 und 10 um den gleichen Winkel gedreht und
einen Gehritt vorgerückt verankert worden sind.
Die Schwenkbewegung der Maschine ist in den Figuren 25 bis 49 illustriert.
Die Figuren 25 und 26 zeigen die beiden Halbgerüste
und 10 in Ausgangsstellung, wobei die Verankerungsschienen 30 auf beweglichen Kastenprofilen 45 aufsitzen.
In Figur 27 ist das Halbgerüst 10 angehoben, und in Figur 28 wurde es um einen Winkel (X1 gedreht.
Nach Figur 29 ist das Halbgerüst 10 wieder auf dem Boden abgesetzt worden, und nach Figur 30 wurden seine
Hebel 3J+ wieder senkrecht ausgerichtet.
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In Figuren 31 und 3? wurde das linke Halbgerüst 9 von
den Verankerungspressen angehoben, in Figuren 33 und 3^ wurde es um einen Winkel 2 stv
gedreht,
in Figuren 35 und 36 wurde es wieder auf dem Boden
abgesetzt und
in Figuren 37* 38, 39 wurden seine Stützen wieder
senkrecht ausgerichtet.
Gemäß Figur 40 wurde das Halbgerüst 10 um einen Winkel
2 CK gedreht.
Bei Figur 41 wurden die beiden Halbgerüste 9 und 10
jeweils mehrmals um einen Winkel 2oc gedreht, und
der rechte Turm 6 berührt die rechte Wand. Daher ist eine Rückswärtsbewegung erforderlich. Hierzu wird in
Figur 42 das linke Halbgerüst 9 angehoben, in Figur 43 einen Schritt zurückbewegt und in Figur 44 wieder
auf dem Boden abgesetzt, während in Figur 45 das Halbgerüst
10 angehoben, in Figur 46 einen Schritt zurückbewegt und in Figur 47 wieder auf dem Boden abgesetzt
worden ist.
Gemäß Figur 48 werden die beiden Halbgerüste nach einer Rückwärtsbewegung von mehreren Schritten wieder
geschwenkt, bis sie eine zur Ausgangsposition senkrechte Stellung eingenommen haben.
Figur 49 zeigt die Maschine in der Endstellung, in der sie einen rechten Seitenstollen ausbrechen kann.
Bei einer zweiten Ausführungsform, die in den Figuren
50 bis 53 wiedergegeben ist, ist jedes Halbge-
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rust 9j 10 mit sechs Arbeitszylindern 46, 47 ausgerüstet,
die gleichmäßig auf den beiden Halbgerüsten verteilt sind. Eine Gruppe von drei Arbeitszylindern
46 und 47 setzt sich aus parallelen Arbeitszylindern
46 und einem etwa diagonal zwischen diesen ausgerichteten Arbeitszylinder 47 mit einem Schwenkanschlag
zusammen. Die drei Arbeitszylinder 46 und 47 sind über
Gelenke an ihren unteren Enden mit auf dem Boden aufruhenden Fußplatten 49 und an ihren oberen Enden mit
dem Halbgerüst 9 oder 10 gelenkig verbunden.
Die beiden Fußplatten 49 jedes Halbgerüstes 9 und
sind durch eine Mitteltraverse 50 starr miteinander verbunden. Diese Traverse 50 trägt zwei Winkelprofile
51) die einen Hebel 52 aufnehmen. Die Winkelprofile
51 sind so hoch, daß die Fußplatten 49 oder die
Halbgerüste 9 bzw. 10 angehoben werden können, ohne daß der Hebel 52 von ihnen freikommt. Dieser Hebel
ist um einen mit dem Halbgerüst 9 oder 10 verbundenen Achszapfen 53 beweglich, und an sein hinteres Ende
greift ein Verstellzylinder 54 an, der seinerseits an das Halbgerüst 9 oder 10 gelenkig angesetzt ist.
Auf diese Weise ist das Halbgerüst 9 bzw. 10 versetzbar,
indem es sich auf den Fußplatten 49 abstützt, die ihrerseits beweglich sind, indem sie sich gegen
das gleiche Halbgerüst 9 bzw. 10 abstützen.
Die Hauptförderleitung I5 befindet sich zwischen den
inneren Fußplatten 49, und die abgezweigten Förderer
erstrecken sich über den gleichen inneren B'ußplatten 49.
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Da die inneren Fußplatten 49 nicht mit dem Boden verankert
sind, kann die zweite Ausführungsform der Erfindung
dann eingesetzt werden, wenn das Eigengewicht der Maschine trotz der Belastungen der Ausbrucharbeit
eine ausreichende Haftung gewährleistet. Zur Vergrößerung des Einsatzbereiches der zweiten Maschine
kann diese, in ausreichender Weise belastet werden.
Die zweite Ausführungsform der Erfindung kann vier
Bewegungen durchführen, und zwar den Längsvorschub, die Wendung, die Verschwenkung und den Quervorschub.
Der Längsvorschub ergibt sich aus den Figuren 54 bis
60. Er wird schrittweise von beiden Halbgerüsten vollzogen. Die nachfolgende Beschreibung wird auf ein
Parallelogrammpaar beschränkt.
Figur 5^ zeigt eine Seitenansicht eines Ausgangsparallelogramms.
Die Fußplatte 49 ruht in zurückgesetzter Stellung auf dem Boden, und die drei Arbeitszylinder
sind maximal ausgefahren.
Gemäß Figur 55 wird die Fußplatte 49 von den drei Arbeitszylindern
46 und 47 angehoben, wobei ihre Ausrichtung präzise geführt ist. Die beiden bereits eingezogenen
Arbeitszylinder 46 sind in ihrer Minima Hänge blockiert.
Gernäß Figur 56 wird nur der Diagonal-Arbeitszylinder
47 zusammengefahren und zieht die Fußplatte 49
über den Boden, wobei die äußeren Arbeitszylinder 46 um ihre-oberen Gelenkste-llen geschwenkt werden.
- 19 509810/0297
In Figur 57 hat der Diagonal-Arbeitszylinder 47 seine
Minimallänge eingenommen und die Fußplatte 49 maximal
vorgesetzt, während die Schwenkbewegung der äußeren Arbeitszylinder 46 beendet ist.
Nach Figur 58 werden sowohl die äußeren Arbeitszylinder
46 als auch der Diagonal-Arbeitszylinder 47 ausgefahren,
um die Fußplatte 49 auf dem Boden abzusetzen. Die äußeren Arbeitszylinder nehmen wieder ihre
Maximallänge ein und werden in dieser gesichert.
Figur 59 zeigt, daß der Diagonal-Arbeitszylinder 4γ
verlängert wird, wobei er die äußeren Arbeitszylinder 46 um ihre unteren Gelenkstellen verschwenkt und
das Halbgerüst 9 bzw. 10 leicht anhebt.
Gemäß Figur 60 hat der Diagonal-Arbeitszylinder 47 seine Ausfahrbewegung beendet und seine Maximallänge
eingenommen. Die Gesamtlänge eines Schrittes kann beispielsweise 500 mm betragen. Das Halbgerüst 9
und/oder 10 sowie die Fußplatten haben nun die gleiche Stellung wie in der Ausgangsposition eingenommen.
Ein Rücksetzen eines Halbgestelles ergibt sich bei Durchführung der aufgezählten Arbeitsschritte in umgekehrter
Reihenfolge.
Ein progressiver Richtungswechsel wird mit Hilfe des Achszapfens 53 auf zwei verschiedene Arten erreicht,
je nachdem ob die Maschine zwei Halbgerüste oder nur
ein einziges Gerüst aufweist.
- 20 -
508810/0297
Im erstgenannten Falle setzt man den Quer-Arbeitszylinder
23 ein und arbeitet wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel
der Maschine, nachdem die Drehgelenke an den beiden Enden der äußeren Arbeitszylinder und
des diagonalen Arbeitszylinders durch Gelenklager od.dgl. ersetzt worden sind.
Im zv/eiten Falle wird der Verstellzylinder 5^ in dem
Moment betätigt, in dem das Halbgerüst 9 oder 10 von den Parallelogrammen angehoben worden ist. Eine Wendung
um 10 läßt sich leicht durchführen. Eine solche Wendung kann gleichzeitig mit einer Vorschubbewegung
durchgeführt werden, während die Halbgerüste 9 oder 10 angehoben sind.
Die Verschwenkung um den Achszapfen 53 wird durch eine Reihe von aufeinanderfolgenden Drehungen erzielt.
- 21 -
B09810/0297
Claims (5)
1. Stollenvortriebsmaschine, bestehend aus zwei innerhalb
des Stollens beweglichen Halbgerüsten, die zwei senkrechte und parallele Achsen tragen, um die je ein
Turm drehbar ist, der um eine waagerechte Achse kreisend umlaufende, mit Ausbruchwerkzeugen bestückte
Schneidköpfe trägt, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Halbgerüste (9, 10)
von einem Verstellorgan (28) längs Führungen (17, 26, 27)
relativ zueinander verschiebbar und wahlweise direkt mit dem Stollenboden verankerbar sind, wobei während
der Verschiebung des einen Halbgerüstes (9, 10) das andere Halbgerüst (9, 10) verankert bleibt und mit
seinem Schneidkopf (4) die Ausbrucharbeit an der Ortsbrust fortsetzt.
2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß jedes Halbgerüst (9, 10) mit seitlichen Hebeln (34) ausgerüstet ist,
mit deren Hilfe es zunächst vom Boden freigesetzt und angehoben, dann durch gleichzeitige Schrägneigung
der Hebel im Stollen versetzt und schließlich in einer neuen Stellung auf dem Boden abgesetzt wird.
3. Maschine nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß zur Verankerung
eine Gruppe von Hebeln (34) dient, die an die Halbgerüste
(9, 10) angelenkt und seitlich an diesen verteilt sind und die JDweils einen Arbeitszylinder (Verankerungspresse
35) aufweisen, der Klemmbacken (37)
- 22 -
50981 0/0297
betätigt, die über Verankerungsschienen (30) mit am Boden befestigten Verankerungsstanken (43) zusammenwirken.
4. Maschine nach den Ansprüchen 2 oder 3* dadurch
gekennzeichnet , daß die Hebel (34) jedes
Halbgerüstes (9* 10) mit zwei Reihen von Verankerungsstangen (43) zusammenvv'irken, die auf beiden Seiten
der Maschine am Boden befestigt sind.
5· Maschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die dem anderen Halbgerüst (9» 10) zugewandten Hebel (3b<) des einen Halbgerüstes
(9, 10) an einem Balken (31, 32, 33) hängen,
der am ersten Halbgerüst befestigt ist und das zweite Halbgerüst berührungslos überquert, um mit den gleichen
Verankerungsstangen (43) wie dieses zusammenzuwirken
und umgekehrt.
6. Maschine nach den Ansprüchen 2 bis 5>
dadurch gekennzeichnet, daß jeder Hebel (34)
eine Hebelstange (Z>6) aufweist, die mit einem Hubzylinder
(35) verbunden ist.
7· Maschine nach den Ansprüchen 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Hebelstange
(36) jedes Hebels (34) während des Gerüsthuber, gegen
eine am Boden verankerte Schiene andrückt.
8. Maschine nach den Ansprüchen 6 ode" "J1 da
<-. .; r c h gekennzeichnet , daß jede Hebel.-;tange
(36) unten eine Klemmbacke (37) aufweist, die Wulst-
- 23 -5 09810/0297
profjlierungen (38) der ihr zugeordneten Verankerungsschiene
(30) übergreift, um bei Herabdrücken der Hebelstange (36) gegen die Wulctprofilierungen
(38) der Schiene (30) als Gerüsthubmittel und bei Hochziehen der Hebelstange (36) gegen die Wulstprofilierung
(38) wahlweise als Verankerungsmittel wirksam zu sein.
9· Maschine nach den Ansprüchen 6 oder 7» dadurch
gekennzeichnet, daß jede Hebelstange (36) auf einer Schiene (30) aufsitzt, die auf einem
Kastenprofil (^5) befestigt ist, das ohne Verankerung
auf dem Boden liegt und daß die Hebelstange (36) am
unteren Ende Widerlager (39) und Klemmbacken (37) aufweist, die mit der Wulstprofilierung (38) der Schiene
zusammenwirken.
10. Maschine nach den Ansprüchen 1 bis 9j dadurch
gekennzeichnet , daß die Hebel durch zwei gelenkige Längsgestänge miteinander verbunden
sind, die über eine Mitteltraverse starr aneinander befestigt sind, welche ein an das Gerüst angelenkter
Arbeitszylinder nach beiden Seiten über ihre Mittelstellung hinaus verschieben kann.
11. Stollenvortriebsmaschine mit nur einem in dem Stollen beweglichen Gerüst, gekennzeichnet
durch eine Hebelanordnung nach den Ansprüchen 1 bis 10.
12. Stollenvortriebsmaschine, bestehend aus zwei innerhalb des Stollens beweglichen Halbgerüsten, die zwei
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senkrechte und parallele Achsen tragen, um die je ein
Turm drehbar ist, der um eine waagerechte Achse kreisend umlaufende, mit Ausbruchwerkzeugen bestückte
Schneidköpfe trägt bzw. bestehend aus nur einem Gerüst, dadurch gekennzeichnet, daß das Halbgerüst (9>
10) bzw. das Gerüst Seitenbzw. Querhebel (46) aufweist, die unten miteinander durch auf dem Boden stehende Längs- bzw, Querfußplatten
(49) verbunden sind, mit deren Hilfe die Halbgerüste bzw. das Gerüst zunächst vom Boden freigesetzt
und angehoben, dann durch gleichzeitige Schrägneigung der Hebel im Stollen versetzt und schließlich in
einer neuen Stellung auf dem Boden abgesetzt werden bzw. wi rd.
I^. Maschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet
, daß die Längs- bzw. Querfußplatten (49) durch eine Mitteltraverse (50) starr miteinander verbunden sind, die in der Mitte
eine querverlaufende oder zu den Fußplatten (49) parallele Vertiefung aufweist, die einen Hebelteil
(52) aufnimmt, welcher von einem an das Gerüst bzw. Halbgerüst angelenkten Arbeitszylinder (54) um einen
Achszapfen (53) auf dem Gerüst bzw. Halbgerüst verschwenkbar ist.
14. Maschine nach Anspruch I3, dadurch gekennzeichnet
, daß im Boden des Gerüstes bzw. Halbgerüstes eine zur Vertiefung der Traverse
(50) senkrechte Rinne vorgesehen ist und daß ein in dieser Rinne verschiebbarer Schlitten den
Achszapfen (53) trägt.
- 25 5098 10/0297
15· Maschine nach den Ansprüchen 12 bis 14, dadurch
gekennzeichnet , daß der Achszapfen (53)
von einem auf den Schlitten einwirkenden Quer-Arbeitszylinder (54) querverschiebbar ist.
16. Stollenvortriebsmaschine nach den Ansprüchen 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet,
daß die beiden- Seiten- bzw. Querhebel (46) auf beiden Seiten des Gerüstes bzw. Halbgerüstes (9* 10)
mit ihrer Fußplatte (49) ein Gelenkparallelograinm bilden, bei dem die Fußplatte (49) die Basis und die
beiden Hebel (46) die schrägen Seiten darstellen und daß ein etwa diagonal gerichteter Arbeitszylinder (47)
die Parallelogrammverschiebung beviirkt.
17. Maschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis
11 bzw. 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Seiten- bzw. Querhebel
auf beiden Seiten des Halbgerüstes mit ihrer Fußplatte ein Gelenkparallelogramm bilden, bei dem
die Fußplatte die Basis und die beiden Hebel die schrägen Seiten darstellen und daß ein quer- bzw.
längsgerichteter in Quer- bzw. Längsrichtung wirksamer Arbeitszylinder gegen das Halbgerüst und die
Längs- bzw. Querfußplatte (49) drückt und den Querbzw.
Längsvortrieb dieser Fußplatte bewirkt.
18. Maschine nach den Ansprüchen 12 bis I7, dadurch
gekennzeichnet, daß die Hebel (46) mit einem Hubzylinder ausgerüstet sind, der alternativ die
Fußplatten (49) und das Gerüst bzw. die Halbgerüste (9, 10) anhebt.
- 26 -
50981 0/0297
19· Maschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11 bzw. 12 bis 18, dadurch gekennzeichnet , daß die gemeinsamen
Führungen der Halbgerüste (9* 10) wenigstens eine Längsschiene (17) an dem einen Halbgerüst aufweisen,
auf der zwei mit dem anderen Halbgerüst verbundene Führungsstücke (26, 27) verschiebbar sind.
20. Maschine nach einem oder mehreren der Ansprüche
1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Halbgerüste (9, 10) miteinander
winkelverstellbar gelenkig verbunden sind.
21. Maschine nach einem oder mehreren der Ansprüche
1 bis 18, dadurch gekennzeichnet
, daß die beiden Halbgerüste (9> 10) um ein
Kardangelenk (20) relativ zueinander beweglich sind.
22. Maschine nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet , daß das Kardangelenk (20)
relativ zu einem der beiden Halbgerüste (9, 10) in senkrechter Richtung verschiebbar ist.
23. Maschine nach einem oder mehreren der vorangegangenen
Ansprüche, da durch gekennzeich net, daß die beiden Halbgerüste (9* 10) von
einem querschwenkbaren Arbeitszylinder winkelverstellbar sind.
24. Maschine nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die beiden Halbgerüste (9, 10) jeweils
- 27 -509810/0297
einzeln um den senkrechten Kardangelenkzapfen schwenkbar
sind.
25« Maschine nach den Ansprüchen 1 bis 2.K, dadurch
gekennzeichnet, daß wenigstens ein halbringförmiger Sammeltrog (11) zur Aufnahme der Gesteinsausbrüche
vorgesehen ist, der die Basis der senkrechten Rotationsachse des Turmes umgibt und von
einer Rakel (12) überstrichen wird, die die gesammelten Ausbruchstücke zu einer Rutsche (13) schieben, die
auf einen zentralen Austragsförderer (15) mündet.
26. Maschine nach Anspruch 25* dadurch gekennzeichnet,
daß das äußere Ende des Sammeltroges (11) mit einer ortsfesten halbzylindrischen
Kippeinrichtung (16) ausgerüstet ist, die die Gesteinsstücke über die Rakel (12) hinwegführt.
5 09810/0297
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