DE2939087C2

DE2939087C2 - Längsschneidkopf für eine Teilschnittstreckenvortriebsmaschine

Info

Publication number: DE2939087C2
Application number: DE19792939087
Authority: DE
Inventors: Bernhard Dipl.-Ing. 6602 Dudweiler Schmid
Original assignee: Saarbergwerke AG
Current assignee: Saarbergwerke AG
Priority date: 1979-09-27
Filing date: 1979-09-27
Publication date: 1982-02-18
Also published as: EP0026439A3; EP0026439A2; DE2939087A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Längsschneidkopf für eine Teilschnittstreckenvortriebsmaschine, die eine drehbare Welle aufweist welche über eine Trägerscheibe starr mit einer Profilschiene verbunden ist, auf der ein Tragarm radial zur Maschinenlängsrichtung verschiebbar gelagert ist, der starr mit dem Längsschneidkopf verbunden ist.

Für den Streckenvortrieb im Steinkohlenbergbau sind Teilschnittmaschinen bekannt, deren Schneidkopf am Ende eines mit der Teilschnittmaschine verbundenen Auslegers angeordnet ist, so daß die gesamte Fläche der Ortsbrust bestrichen werden kann

Aufgrund der für die Bestreichung des gesamten Steckenquerschnitts erforderlichen großen Auslegerlänge und der konstruktiv bedingten Anordnung der Hub- und Schwenkzylinder im hinteren Auslegerbereich können infolge der ungünstigen Hebelverhältnisse nur vergleichsweise geringe Anpreßkräfte auf den Schneidkopf übertragen werden.

Es sind auch Teilschnittmaschinen mit Längsschneidkopf bekannt deren Schneidkopf auf einer Gleitschiene radial zur Maschinenlängsrichtung verschiebbar ist, die wiederum auf einer Trägerscheibe bzw. einem Tragarm drehfest montiert ist. Der Schneidkopf ist stirn- und umfangsseitig mit Meißeln bestückt. Die Trägerscheibe bzw. der Tragarm ist um eine zur Maschinenlängsrichtung parallele Welle drehbar. Diese Welle ist ihrerseits längsverschieblich im Maschinengestell der Vortriebsmaschine geführt.

Beim Verschieben dieser Welle gegen die Ortsbrust schneidet sich der Längsschneidkopf in die Ortsbrust ein. Durch Drehen der Trägerscheibe bzw. des Tragarmes und radiales Verschieben des Schneidkopfes kann der gesamte Streckenquerschnitt überstrichen werden.

Die Schneidköpfe dieser bekannten Teilschnittmaschinen sind mit Rundschaftmeißeln oder Stiftmeißeln besetzt. Diese Meißel erlauben sowohl radiales als auch axiales Schneiden.

Sie haben jedoch in festem, abrasivem Gestein nur eine ungenügende Standzeit und unbefriedigende Schneidleistungen.

Demgegenüber haben Rollenmeißel, wie sie bei Vollschnittmaschinen eingesetzt werden, wesentlich höhere Standzeiten und Schneidleistungen.

Der Einsatz von Rollenmeißeln ist jedoch bei den bekannten Längsschneidköpfen für Teilschnittmaschinen nicht möglich, da Rollenmeißel nur radial in der Schneidebene, nicht aber senkrecht zur Schneidebene, belastet werden dürfen. Insbesondere beim Einschneiden in die Ortsbrust wirken auf den Längsschneidkopf

ίο und somit die Meißel sowohl radiale als auch axiale Kräfte ein.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Längsschneidkopf für Teilschnittmaschinen stellen, der sich durch hohe Schneidleistung und hohe Standzeit der

is Schneidwerkzeuge auszeichnet

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst daß der Längsschneidkopf aus einer umfangsseitig meißelbestückten Außenwalze und einer innerhalb der Außenwalze konzentrisch angeordneten Innenwalze besteht, die axial verschiebbar gelagert ist und stirn- und umfangsseitig mit Meißeln bestückt ist

Der erfindungsgemäße Längsschneidkopf ermöglicht auch bei festem, abrasivem Gestein hohe Vortriebsleistungen und hohe Standzeiten der Schneidwerkzeuge.

Im Einsatz wird zunächst mit der Innenwalze des rotierenden Längsschneidkopfes, vorzugsweise im weichen Gestein oder in der Kohle, eine Pilotbohrung erstellt deren Durchmesser mindestens dem Durchmesser der Außenwalze entspricht Dies erfolgt durch Ausfahren der Innenwalze und Verschieben des Schneidkopfes in radialer Richtung bei gleichzeitiger Drehung um eine parallel zur Schneidkopfachse liegende Achse. Da bei der Erstellung der Pilotbohrung sowohl axiale als auch radiale Schnittkräfte auf die Innenwalze einwirken, erweist es sich als zweckmäßig, diese mit herkömmlichen Schaftmeißeln zu bestücken.

Dabei hält sich der Abrieb dieser Meißel jedoch in Grenzen, da, wie bereits erwähnt, die Pilotbohrung im weichen Gestein oder in der Kohle niedergebracht werden kann.

Nach Erstellen der Pilotbohrung wird die Innenwalze eingefahren und gleichzeitig die Vortriebsmaschine um die Tiefe der Pilotbohrung vorgerückt. Die Erweiterung der Pilotbohrung in Umfangsrichtung auf den gewünschten Querschnitt der Ortsbrust erfolgt nunmehr ausschließlich über die Außenwalze des Längsschneidkopfes, wobei auch jetzt der Längsschneidkopf bei gleichzeitiger Drehung in radialer Richtung verfahren wird. Da nunmehr ausschließlich radiale Schnittkräfte auf die Außenwalze wirken, kann diese mit den wirkungsvolleren und verschleißärmeren Rollenmeißeln bestückt werden. Die erforderlichen Anpreßkräfte können unmittelbar über Hydraulikzylinder übertragen werden, die zur Verschiebung des Längsschneidkopfes in radialer Richtung dienen. Die Teilschnittmaschine wird vorteilhaft in an sich bekannter Weise in der bereits aufgefahrenen Strecke radial verspannt.

Im folgenden wird die Erfindung anhand des in den F i g. 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert

Die Figuren zeigen eine Teilschnittmaschine 1 mit einem kraftschlüssig mit dieser verbundenen Schneidkopf 2. Der Schneidkopf 2 besteht aus einer mit Rollenmeißeln 5 bestückten Außenwalze 3 sowie einer zur Außenwalze konzentrisch angeordneten und axial verschiebbaren Innenwalze 4, welche stirn- und umfangsseitig mit Schaftmeißeln 9 bestückt ist. Die Drehachsen 6 der Rollenmeißel 5 liegen parallel zur

Walzenachse 7. Lediglich die Achsen der äußeren Rollenmeißel 5a sind leicht geneigt in Richtung Ortsbrust 8, um zu verhindern, daß die Außenwalze 3 an der Ortsbrust 8 anläuft

Die Axialverschiebung der Innenwalze 3 erfolgt mit Vorteil über hier nicht dargestellte Hydraulikaggregate.

Im vorliegenden Beispiel ist die kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Schneidkopf 2 und der Teilschnittmaschine 1 über einen Tragarm 10, eine Profilschiene 11 sowie eine Trägerscheibe 13 hergestellt, wobei die Trägerscheibe 13 drehbar mit der Teilschnittmaschine 1, die Profilschiene 11 starr mit der Trägerscheibe 13, der Tragarm 10 radial verschiebbar mit der Profilschiene 11 und der Tragarm 10 starr mit dem Schneidkopf 2 verbunden ist Dabei erfolgt die Radialverschiebung des Tragarms 10 und somit auch des Schneidkopfes 2 mittels Hydraulikzylinder 12, während die Trägerscheibe 13 in der Regel von einem oder mehreren hier nicht dargestellten Hydi aulikmotoren angetrieben wird.

Der Antrieb des Schneidkopfes 2 erfolgt ebenfalls hydraulisch, wobei die Hydraulikflüssigkeit über einen Drehübertrager dem in dem Tragarm 10 liegenden Hydraulikmotor zugeführt wird.

Die Teilschnittmaschine arbeitet wie folgt:

Zu Beginn des Schneidvorganges wird bei rotierendem Schneidkopf 2 die Innen walze 4 zunächst aus der Außenwalze 3 ausgefahren. Sie bohrt sich bis zur Tiefe B in die Ortsbrust 8 ein. Danach wird bei weiterhin rotierendem Schneidkopf 2 durch Drehung der Trägerscheibe 13 und ι adiales Verschieben des Schneidkopfes 2 die Bohrung auf einen Durchmesser erweitert, der etwas größer als der Durchmesser der Außenwalze 3 einschließlich der Rollenmeißel 5 ist. Anschließend wird der Schneidkopf 2 wieder zentriert und bei gleichzeitigem Einfahren der Innenwalze 4 die Teilschnittmaschine I um die Länge B nachgerückt. Danach wird der Vorgang wiederholt und hierdurch die Tiefe des Pilotloches auf die Länge der Außenwalze 3 vergrößert Dabei ist es durchaus möglich, daß beim Erweitern des zweiten Lochabschnittes die Außenwalze 3 in einen Teilbereich bereits ebenfalls eingreift (F i g. 2).

Der Schneidkopf 2 wird nochmal zentriert und nach Einfahren der Innenwalze 4 die Teilschnittmaschine 1 ein zweites Mal nachgerückt bis die Außenwalze 3 auf ihrer vollen Länge in die vorbereitete Pilotbohrung eingreift Nun kann bei eingefahrener Innenwalze 4 der ganze Streckenquerschnitt bestrichen werden, wobei nur die Außenwalze 3 mit dem Gestein in Eingriff ist Da die Schaftmeißel 9 in hartem, abrasivem Gestein keine hohen Standzeiten haben, wird die Pilotbohrung, soweit möglich, in gut schneidbaren Gesteinshorizonten, beispielsweise in der Kohle, erstellt

Die gleichzeitige Drehbarkeit der Trägerscheibe 13 und radiale Verschiebbarkeit des Schr.eidkopfes 2 auch über den Rand der Trägerscheibe 13 hinaus ermöglichen nunmehr, die gesamte Ortsbrust 8 bei beliebigem Querschnitt zu bestreichen.

Die Teilschnittmaschine 1 wird während des Schneidens im Streckenumfang über Hydraulikzylinder 15,18 verspannt Stützplatten 16, 17 im Firstbereich der Strecke werden vorteilhaft als Schutzdach zur Sicherung der Streckenfirste und der oberen Streckenstöße ausgebildet. Der Streckenausbau selbst kann dann entsprechend dem Vorrücken der Teilschnittmaschine 1 eingebracht werden, ohne die Vortriebsarbeiten zu unterbrechen.

Zum Vorrücken der Teilschnittmaschine 1 werden die Zylinder 15 entlastet, während die Zylinder 18 an einem zusätzlichen Gespann 20 belastet bleiben. Durch Ausfahren von Zylindern 19, die zwischen Teilschnittmaschine 1 und Gespann 20 wirken, wird die Teilschnittmaschine 1 vorgerückt. Nach Verspannen der

Zylinder 15 und entlasten der Zylinder 18 werden die Zylinder 19 entgegengesetzt beaufschlagt, das Gespann 20 nachgezogen und anschließend die Zylinder 18 wieder verspannt.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Längsschneidkopf für eine Teilschnittstreckenvortriebsmaschine, die eine drehbare Welle aufweist welche über eine Trägerscheibe starr mit einer Profilschiene verbunden ist, auf der ein Tragarm radial zur Maschinenlängsrichtung verschiebbar gelagert ist, der starr mit dem Längsschneidkopf verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Längsschneidkopf (2) aus einer umfangsseitig meißelbestockten Außenwalze (3) und einer innerhalb der Außenwalze (3) konzentrisch angeordneten Innenwalze (4) besteht, die axial verschiebbar gelagert ist und stirn- und umfangsseitig mit Meißeln bestückt ist

2. Längsschneidkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die Mantelfläche der Außenwalze (3) mit Rollenmeißeln (5) und die Innenwalze (4) mit Schaftmeißeln (9) bestückt ist

3. Längsschneidkopf nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet daß die Achsen (6) der Rollenmeißel (5) parallel zur Walzenachse (7) verlaufen.