DE25928C - Verfahren und Apparat zur Herstellung von Schrämen - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT

Führt man ein rotirendes Werkzeug, z. B. einen Schraubenbohrer, gegen Kohle, Steinsalz u. s. w., so dringt dasselbe schon bei mäfsigem Druck in die Gebirgsart ein. Hebt man sodann den axialen Druck auf und ertheilt dem rotirenden Werkzeug einen seitlichen Druck, so rückt es nunmehr seitlich vor, parallel zu seiner Achse in der Druckrichtung, indem es einen Schräm oder Schlitz schneidet von der Tiefe, auf welche das Werkzeug in die zu bearbeitende Gebirgsart eingesenkt wurde. Die Weite des Schrames oder Schlitzes wird von dem Durchmesser des Werkzeuges, die Länge desselben von der Länge des Weges abhängen, während welches man den seitlichen Druck anhalten läfst. Ist das Schrämwerkzeug am Ende seines Weges angelangt und es soll der Schräm oder Schlitz noch weiter vertieft werden, so wird dasselbe durch axialen Druck weiter eingesenkt, sodann seitlicher Druck, jedoch in entgegengesetzter Richtung gegeben, und das Werkzeug wandert, den Schräm vertiefend, wieder zurück.

Aus dem angedeuteten Schrämverfahren geht hervor, dafs dasselbe hauptsächlich durch dreierlei Bewegungen des Schrämwerkzeuges bewerkstelligt wird:

1. durch eine rotirende,

2. eine axiale Längsbewegung und

3. eine seitliche Bewegung, parallel zur eigenen Achse.

Die rotirende Bewegung des Werkzeuges wird am rationellsten von einem durch Elektricität betriebenen Motor abgeleitet, kann aber auch von einer durch Wasserdruck, comprimirte Luft, Dampf, thierische oder Menschenkraft etc. bethätigte Maschine übertragen werden.

Damit jedoch der Motor den schädlichen Einwirkungen des Schrämbetriebes und der Gewinnungsarbeit nicht ausgesetzt ist und um den Arbeitsort nicht zu beengen, wird derselbe in entsprechender Entfernung vom Werkzeug aufgestellt. Dies erfordert eine längere Transmission, welche neben möglichster Einfachheit und Zuverlässigkeit noch die Eigenschaft besitzen mufs, eine Ortsveränderung des Werkzeuges im Räume und namentlich das Vorrücken desselben auf eine gewisse gröfsere Distanz, ohne den Motor nachführen zu müssen, während des Betriebes zu gestatten. Diesem Erfordernifs entspricht eine biegsame Welle, welche entweder eine Drahtwelle, eine solche mit Universalgelenken oder eine biegsame Welle anderer Construction sein kann.

Die biegsame Welle wird einerseits mit der Motorwelle, andererseits mit dem Werkzeug direct gekuppelt, so dafs letzteres dieselbe'Umdrehungszahl macht wie erstere. Es kann aber ebenso auch durch Einschalten eines Vorgeleges zwischen Motor und biegsamer Welle oder zwischen dieser und dem Werkzeug die Tourenzahl des letzteren gegen jene des ersteren vermehrt oder vermindert werden.

Desgleichen können von demselben Motor durch Benutzung beider Wellenenden oder von Vorgelegen zwei oder mehrere biegsame Wellen auslaufen, welche eben so viele Schrämwerkzeuge treiben, sowie auch von einer Transmissionswelle mittelst Vorgelege zwei oder mehrere Schrämwerkzeuge bethätigt werden können. Endlich kann das Werkzeug auch ohne Ver-

mittelung einer biegsamen Welle, entweder durch directe Kupplung an die Motorwelle oder durch ein Vorgelege,. angetrieben werden.

Das Schrämwerkzeug besteht aus dem schrämenden, die Gebirgsart abtrennenden Stück, welches der Beschaffenheit des zu bearbeitenden Materials in seinen angreifenden Theilen entsprechend geformt und zugerichtet sein mufs, und' aus einer mit diesem in starrer, jedoch leicht lösbarer Verbindung stehenden Spindel zur Aufnahme der Rotationsbewegung und zur Vermittelung der axialen Längs- und der seitlichen Parallelbewegung.

Letztere zwei Bewegungen können entweder direct von Hand oder durch einen Führungsapparat bewerkstelligt werden, welcher einem der bekannten Längs- und Querverschiebungsmechanismen nachgebildet und entweder durch die Hand oder maschinell oder durch beides betbätigt ist. Er ist entweder auf einer feststellbaren Spreize, einem Rahmen, einem Gestell, Schienen u. s. w. oder auf einem Wagen oder Schlitten montirt, auf welchen er die beiden (Axial- und Parallel-) Bewegungen ausführt, oder der Wagen oder Schlitten besorgt die Parallelverschiebung selbst, so dafs dem Führungsapparat nur die axiale Längsverschiebung bleibt.

Zur deutlicheren Erklärung sind in der beiliegenden Zeichnung Beispiele der Einrichtung dargestellt. Fig. ι und 2 veranschaulichen in einem Längen- und Querrifs ein Beispiel der constructiven Anordnung der Schrämmaschine mit Parallelführung an der Säule. A ist ein Elektromotor. An seine Achse ist die biegsame Transmissionswelle B gekuppelt, an diese das Schrämzeug C. Die Spindel desselben erhält ihre Lagerung in der Hülse D, welche ihrerseits wieder mit Klemmschrauben α a_x an dem Schlitten E befestigt ist. Der Schlitten findet seine Führung an der festgekeilten U-Eisensäule F, längs welcher er durch Bethätigung der Handkurbel b verschoben wird, indem dieselbe zwei in Eingriff stehende konische Räder bewegt, von welchen eines auf der Kurbelachse festsitzt, während das andere, mit Muttergewinde versehen, sich an einer feststehenden Schraubenspindel c dreht und dabei den Schlitten E mitnimmt.

Die axiale Längsbewegung des Werkzeuges c wird durch die Handkurbel e vermittelt, welche mittelst eines Zahnrades auf eine Zahnstange wirkt, die durch einen Mitnehmer f die Werkzeugspindel vorschiebt oder zurückzieht.

Wird nun der Stromkreis geschlossen und der Elektromotor A in Gang gesetzt, so gelangt das Werkzeug c durch Vermittelung der biegsamen Welle B in Rotation und die Schrämoder Schlitzarbeit kann beginnen. Zu diesem Zweck wird zunächst das Werkzeug mittelst der Kurbel e so tief in die zu bearbeitende Kohle

u. s. w. eingesenkt, als man dem Schräm Tiefe geben will, und hierauf dasselbe durch Drehung der Kurbel b parallel zu sich selbst verschoben; indem es rotirt, schneidet der Schrämer in dem vorgegebenen Material nach Mafsgabe des parallelen Vorrückens einen Schräm oder Schlitz g von der Tiefe des Vorgriffes, der Weite des Schrämerdurchmessers und einer Länge, welche gleich ist dem Wege der Parallelverschiebung. Ist das Werkzeug mit der Wegnahme des ersten Vorgriffes am Ende der beabsichtigten Schramlänge angekommen, so läfst man dasselbe durch Drehung der Kurbel e um das Mafs eines Vorgriffes axial vorgehen, dreht hierauf die Kurbel b in umgekehrtem Sinne, und der Schlitten F führt das rotirende Werkzeug in derselben Ebene zurück, in welcher es hingeführt wurde, auf seinem Wege den zweiten Vorgriff wegschrämend. Am Ende der Schramlänge angekommen, erfolgt das axiale und sodann das parallele Vorrücken des Schrämers behufs Entfernung des dritten Vorgriffes u. s. f., bis der Schräm oder Schlitz die gewünschte Tiefe erreicht hat.

Dafs die Säule F, welche in der Zeichnung vertical stehend dargestellt ist, ebensogut auch horizontal oder geneigt eingespannt und danach in derselben Lage auch der Schräm gebildet werden kann, bedarf keiner Erläuterung.

Noch wäre zu erwähnen, dafs die Hülse D in den Schlitzen h h_x des Schlittens verschoben und auch einigermafsen aus der Senkrechten zur Säule gebracht werden kann, um mit dem Schräm bis unmittelbar an Ulmen, First und Sohle herankommen zu können.

Sind die Schräme und Schlitze in erforderlicher Länge und Tiefe hergestellt, so wird der Schrämapparat entfernt und, nachdem die Kohle u. s. w. bis auf die Schramtiefe hereingebrochen und abgefördert worden, wieder vor den neuen Ortsstofs gestellt und die Schrämarbeit von neuem begonnen. Das Vorrücken mit dem Bohrapparat ohne Nachrücken des Elektromotors kann so lange geschehen, als es die Länge der biegsamen Welle B gestattet. Ist diese Länge ganz ausgenutzt, so wird auch der Elektromotor nachgeschoben.

Es ist des Weiteren einleuchtend, dafs auf einer Säule zwei oder mehrere von einander unabhängige Schlitten oder dafs auf einem und demselben Schlitten zwei oder mehrere Hülsen D mit je einem Werkzeug angebracht und betrieben werden können und infolge dessen die erforderliche Zeit zur Herstellung einer bestimmten Schramfläche in umgekehrtem Verhältnisse steht zur Zahl der gleichzeitig arbeitenden Schrämer, vorausgesetzt, dafs die aufgewendete Kraft für jeden einzelnen derselben gleich bleibt.

In Fig. 3 beiliegender Zeichnung ist ein Beispiel des Schrämens mit zwei Werkzeugen skizzirt. Diese sind so angeordnet, dafs ihr gegenseitiger Abstand die halbe Schramlänge beträgt, und erhellt aus der Figur, dafs dabei die Parallelverschiebung auf die halbe Länge des Schrames genügt, um die ganze Länge desselben zu nehmen. Allgemein kann man sagen, der Weg der Parallelverschiebung ist gleich der Schramlänge, getheilt durch die Anzahl der gleichzeitig arbeitenden Werkzeuge.

Fig. 4 zeigt beispielsweise eine Anordnung zweier Werkzeuge für staffeiförmiges Schrämen, d. h. wenn zwei Vorgriffe während einer Parallelbewegung genommen werden sollen. Dabei ist eine Construction zur Verkürzung des frei tragenden Theiles des Werkzeuges versinnlicht, bestehend aus einem Träger G, welcher die Werkzeuge nahe an den Schrämern umfafst und mit diesen die axiale Vorschiebung mitmacht.

Fig. 5 zeigt ein Beispiel, wo die Parallelverschiebung des Werkzeuges durch einen Wagen bewirkt wird. Die Bewegung des Wagens ist hier durch ein Zahnradvorgelege vermittelt gedacht in der Weise, dafs eines der Zahnräder auf einer Wagenradachse festgekeilt ist und durch ein zweites durch Kurbelantrieb bethätigtes bewegt wird. Die Axialverschiebung erfolgt wie in den früheren Beispielen.

Schliefslich bleibt noch, wenn auch als selbstverständlich, zu erwähnen, dafs die in Rede stehende Schrämmaschine ebensogut als Bohrmaschine verwendbar ist, wenn die Axialverschiebung allein bethätigt wird.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Ein Verfahren zur Herstellung des Schrams vermittelst eines um seine Achse rotirenden und , parallel seiner Achse beweglichen Werkzeuges C, welches, axial verstellbar, von einem Lager D unterstützt wird, das sich an einem Pfosten oder auf einem Bahngeleise parallel der Werkzeugachse verschieben läfst.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.