DE3402032C1 - Maschine zum Vortrieb von Strecken und Tunnels - Google Patents

Description

• im wesentlichen vertikale Schrämbewegung von unten nach oben oder eine Bewegung ausführt, die eine solche Komponente aufweist. Das Gewicht der Maschine insgesamt ist für diese Abstützung nicht mehr erheblich.
• Ohne weiteres lassen sich die Verhältnisse so verwirklichen, daß das Verhältnis zwischen Andrückkraft und Gewicht 1,5 :1 bis 1:1 beträgt. Aber auch für die Schrämbewegung von oben nach unten erreicht die Erfindung eine Verbesserung der Andrückkraft, weil sich für das Kräftespiel günstigere Hebelarme ergeben. Die Andrückzylinderkolbenanordnung ist entsprechend doppelt beaufschlagt. Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung ist zumindest eine Andrückzylinderkolbenanordnung in Seitenansicht der Maschine im wesentlichen vertikal angeordnet. - Es versteht sich, daß das sohlenfühlige Ladeaggregat beim Verfahren der Maschine hochgeschwenkt und von der Sohle freigesetzt wird. Das kann auch mit Hilfe der Andrückzylinderkolbenanordnungen geschehen.
• Im einzelnen bestehen im Rahmen der Erfindung mehrere Möglichkeiten der weiteren Ausbildung und Gestaltung. Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung, die sich durch Einfachheit und Funktionssicherheit auszeichnet, insbesondere für breite Strecken und Tunnels geeignet ist und die ohne Schwierigkeiten die Einrichtung großer Andrückkräfte zuläßt, ist dadurch gekennzeichnet, daß an den Schrämarm eine horizontale Traverse angeschlossen ist, die beidseits um ein gleiches Maß über den Schrämarm mit einem Kragarm vorkragt, und daß an jedem Kragarm eine Zylinderkolbenanordnung angeschlossen ist. Das sohlenfühlige Ladeaggregat kann im Rahmen der Erfindung die verschiedensten Ladefunktionen erfüllen. Das sohlenfühlige Ladeaggregat kann mit Führungsschienen ausgerüstet sein, die es erlauben, beim seitlichen Schwenken des Schrämarmes den Fuß der Andrückzylinderkolbenanordnung bzw. der Andrückzylinderkolbenanordnungen mitzuführen, so daß die Andrückzylinderkolbenanordnung bzw. die Andrückzylinderkolbenanordnungen stets in im wesentlichen vertikaler Stellung arbeiten.
• Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung ist das sohlenfühlige Ladeaggregat z. B. als Ladeschürze oder Laderinne ausgeführt.
• Die erfindungsgemäße Maschine ist eine Teilschnittmaschine. Der Schrämkopf kann ausgebildet sein, wie es bei Teilschnittmaschinen üblich ist. Insbesondere kann es sich um einen pilzförmigen Schrämkopf handeln, wobei die Pilzachse mit der Achse des Schrämarmes zusammenfällt. Auch kann der Schrämarm mehrere solcher Schrämköpfe oder die Maschine mehrere Schrämarme aufweisen. Andererseits kann die Maschine einen Schrämkopf aufweisen, der aus einer zentralen beidseits des Schrämarmes vorkragenden Schrämwalze und daran angeschlossenen, in einer Projektion auf den Grundriß nach vorn weisenden Seitenschrämwalzen besteht, welche Seitenschrämwalzen zugleich als Schraubenwendelförderer ausgeführt sind.
• Die erreichten Vorteile sind darin zu sehen, daß eine erfindungsgemäße Maschine zum Vortrieb von Strekken und Tunnels mit zusätzlicher Andrückkraft arbeiten kann, ohne daß das Gewicht der Maschine erhöht ist.
• Dabei wird in vorteilhafter Weise ein ohnehin vorhandenes oder leicht anbringbares Maschinenaggregat, nämlich das orstbrustseitig vorkragende, sohlenfühlige Ladeaggregat, zusätzlich ausgenützt.
• Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigt in schematischer Darstellung Fig. 1 die Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Maschine, F i g. 2 eine Draufsicht auf den Gegenstand nach Fig. 1, F i g. 3 einen Schnitt in Richtung A-A durch den Gegenstand nach F i g. 2, F i g. 4 einen Schnitt in Richtung B-B durch den Gegenstand nach F i g. 2, und F i g. 5 eine Ansicht des Gegentstandes der F i g. 1 aus Richtung des Pfeiles C.
• Die in den Figuren dargestellte Maschine dient zum Vortrieb von Strecken und von Tunnels. Sie besitzt ein Fahrwerk 1, welches im Ausführungsbeispiel als Raupenfahrwerk ausgeführt ist, ein Drehkranz 2, einen um die vertikale Drehkranzachse 3 schwenkbaren Schrämarm 4 und einen Schrämkopf 5. Drehkranz 2 bezeichnet ein Aggregat unterschiedlicher konstruktiver Gestaltung, mit dem üblicherweise Baggerarme, Schrämarme, Kranzausleger geschwenkt werden. - Es versteht sich, daß die Maschine sowohl für die Fahrbewegung als auch für die Schrämarbeit und für die Bewegung des Schrämarmes mit entsprechenden Antrieben und Steuerungseinrichtungen ausgerüstet ist.
• Der Schrämarm 4 ist außerdem mit Hilfe eines Vertikal-Antriebes 6 um eine horizontale Achse A aufundnieder bewegbar. Er könnte außerdem um die Schrämarmachse drehbar sein, wie es in der F i g. 5 oben strichpunktiert angedeutet worden ist. Von dem Fahrwerk 1 kragt ortsbrustseitig ein sohlenfühliges Ladeaggregat 7 vor. Dieses sohlenfühlige Ladeaggregat 7 ist im Ausführungsbeispiel die Ladeschürze für einen angeschlossenen, abfördernden, mit der Maschine verbundenen und im Ausführungsbeispiel mitten durch die Maschine geführten Förderer 8.
• Der Schrämarm 4 besitzt zusätzlich zum Vertikal-Antrieb 6 im Ausführungsbeispiel zwei in vertikaler Richtung wirkende Andrückzylinderkolbenanordnungen 9, die zur Verdeutlichung der Zusammenhänge in den F i g. 1 und 3 vollständig schwarz angelegt worden sind.
• Diese Andrückzylinderkolbenanordnungen 9 sind an dem sohlenfühligen Ladeaggregat 7 abgestützt. Die Andrückzylinderkolbenanordnungen 9 sind im übrigen über Kardan- und/oder Kugelgelenke 10 an einerseits den Schrämarm 4, andererseits das sohlenfühlige Ladeaggregat 7 angeschlossen. Folglich können die Andrückzylinderkolbenanordnungen 9 bei einer Schwenkung des Schrämarmes 4 um die Drehkranzachse 3 und gegebenenfalls um die Schrämarmachse schräg eingerichtet werden. Die Andrückzylinderkolbenanordnungen 9 dienen dazu, bei einer Schrämarmbewegung in vertikaler Richtung, sei es von unten nach oben, sei es von oben nach unten, sowie bei einer Schrämarmbewegung, die eine entsprechende Komponente aufweist, die Andrückkraft zu erhöhen, wobei insoweit jedoch keine Abstützung an dem Fahrwerk 1, sondern vielmehr gleichsam unmittelbar an der Sohle über das sohlenfühlige Ladeaggregat 7 erfolgt. Dazu sind die Andrückzylinderkolbenanordnungen 9 im Ausführungsbeispiel und nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung vertikal angeordnet.
• An den Schrämarm 4 ist eine horizontale Traverse 11 angeschlossen, die beidseits um ein gleiches Maß über den Schrämarm mit einem Kragarm 12 vorkragt. An jeden dieser Kragarme 12 ist eine der Andrückzylinderkolbenanordnungen 9 angeschlossen.
• Wie bereits erwähnt, ist das sohlenfühlige Ladeaggregat 7 als Ladeschürze für den Förderer 8 für das hereingewonnene Gestein ausgeführt. Der Ladeschürze sind im Ausführungsbeispiel Ladeschnecken 13 zugeordnet, die beidseits der Maschinenachse schräg nach hinten verlaufend angeordnet sind.
• Der Schrämarm 4 besitzt, wie insbesondere die F i g. 2 und 5 deutlich machen, einen Schrämkopf 5, der aus einer zentralen, beidseits des Schrämarmes und gleiche Teilstücke vorkragenden Schrämwalze 14 und daran angeschlossenen, in einer Projektion auf den Grundriß (vgl. F i g. 2) schräg nach vorn weisenden Seitenschrämwalzen 15 besteht, welche Seitenschrämwalzen 15 zugleich als Schraubenwendelförderer ausgeführt sind.
• Auf diese Weise wird das hereingewonnene Gestein zunächst der Schrämwalze 14 und von der Schrämwalze 14 der Ladeschürze und dem maschinenmittig angeordneten Förderer 8 für das Abführen des hereingewonnenen Gesteins zugeführt.

Claims (6)

1. Patentansprüche: 1. Maschine zum Vortrieb von Strecken und Tunnels, mit Fahrwerk, insbesondere Raupenfahrwerk, Drehkranz, um die vertikale Drahkranzachse schwenkbarem Schrämarm und Schrämkopf, wobei der einteilig ausgebildete Schrämarm außerdem mit einem Vertikal-Antrieb um eine horizontale Achse aufundnieder bewegbar ist, wobei fernerhin von dem Raupenfahrwerk ortsbrustseitig ein sohlenfühliges Ladeaggregat vorkragt und an dieses ein abfördernder, mit der Maschine verbundener Förderer für das hereingewonnene Gestein angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Schrämarm (4) zusätzlich zumindest eine, in vertikale Richtung wirkende Andrückzylinderkolbenanordnung (9) aufweist, die an dem Ladeaggregat (7) abgestützt ist, und daß die Andrückzylinderkolbenanordnung (9) einerseits an den Schrämarm (4), andererseits an das Ladeaggregat (7) gelenkig angeschlossen ist.
2. 2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Andrückzylinderkolbenanordnung (9) über Kardan- und/oder Kugelgelenke (10) an den Schrämarm (4) bzw. an das Ladeaggregat (7) angeschlossen ist.
3. 3. Maschine nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Andrückzylinderkolbenanordnung (9) in Seitenansicht der Maschine im wesentlichen vertikal angeordnet ist.
4. 4. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Schrämarm (4) eine horizontale Traverse (11) angeschlossen ist, die beidseits um ein gleiches Maß über den Schrämarm (4) mit einem Kragarm (12) vorkragt, und daß an jeden Kragarm (12) eine Andrückzylinderkolbenanordnung (9) angeschlossen ist.
5. 5. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, die auch eine Einrichtung zum Verschwenken des Schrämarms um eine vertikale Achse aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Ladeaggregat (7) mit Führungsschienen ausgerüstet ist und daran die Andrückzylinderkolbenanordnung (9) bei einer seitlichen Schwenkbewegung des Schrämarmes (4) geführt ist.
6. 6. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Ladeaggregat (7) zugleich als Ladeschürze oder Laderinne ausgeführt ist.

   Die Erfindung bezieht sich gattungsgemäß auf eine Maschine zum Vortrieb von Strecken und Tunnels, mit Fahrwerk, insbesondere Raupenfahrwerk, Drehkranz, um die vertikale Drehkranzachse schwenkbarem Schrämarm und Schrämkopf.

   wobei der einteilig ausgebildete Schrämarm außerdem mit einem Vertikal-Antrieb um eine horizontale Achse aufundnieder bewegbar ist, wobei ferner von dem Raupenfahrwerk ortsbrustseitig ein sohlenfühliges Ladeaggregat vorkragt und an dieses ein abfördernder, mit der Maschine verbundener Förderer für das hineingewonne Gestein angeschlossen ist - lm Rahmen der Erfindung beziehen sich Aussagen dahingehend, daß ein Bauteil oder Aggregat der Maschine horizontal oder vertikal angeordnet ist, auf die Normalstellung der Maschine bei ebenem Untergrund. Bei der gattungsgemäßen Maschine ist das sohlenfühlige Ladeaggregat im allgemeinen Ladeschürze eines Laders, der das hereingewonnene Gestein dem abfördernden Förderer zuführt.

   Bei den bekannten gattungsgemäßen Merkmalen (Zeitschrift »Tunnels & Tunnelling«, 10/1980, S. 18; Zeitschrift »Glückauf«, 119/1983, Nr.3, S.107) kragt der Schrämarm über das Fahrwerk praktisch um Schrämarmlänge vor. Bei der Schrämarbeit kann der Schrämarm grundsätzlich nach Maßgabe von zwei Freiheitsgraden horizontal und vertikal bewegt werden, die Schrämarbeit wird jedoch hauptsächlich bei vertikaler Bewegung des Schrämarmes von unten nach oben bzw.

   von oben nach unten (bzw. bei Bewegungen, die eine entsprechende Komponente aufweisen) geleistet. Die dabei aufzuwendende Kraft heißt Andrückkraft. Sie wird mit Hilfe des Vertikal-Antriebes erzeugt, der es erlaubt, den Schrämarm um die horizontale Achse aufundnieder zu bewegen. Der Vertikal-Antrieb besitzt Zylinderkolbenanordnungen, die orstbrustseitig am Fahrwerk abgestützt sind. Die Reaktionskräfte und das Reaktionsmoment werden von dem Fahrwerk aufgenommen, welches entweder am Ausbau abzustützen oder, über die Maschine insgesamt mit entsprechendem Gewicht auszurüsten ist. Die herrschende Lehre geht dahin, daß das Verhältnis zwischen Gewicht und Andrückkraft etwa im Bereich : l liegt.

   Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Maschine so weiter auszurüsten, daß mit einer wesentlich vergrößerten, in vertikaler Richtung wirkenden Andrückkraft, ohne Erhöhung des Gewichtes der Maschine und ohne besondere Abstützung der Maschine am Ausbau, gearbeitet werden kann.

   Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß der Schrämarm zusätzlich zumindest eine, in vertikaler Richtung wirkende Andrückzylinderkolbenanordnung aufweist, die an dem Ladeaggregat abgestützt ist, und daß die Andrückzylinderkolbenanordnung einerseits an den Schrämarm, andererseits an das Ladeaggregat gelenkig angeschlossen ist. Das kann z. B. so geschehen, daß die Andrückzylinderkolbenanordnung über Kardan- und/oder Kegelgelenke an den Schrämarm bzw. an das Ladeaggregat angeschlossen ist.

   Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß es bei Maschinen des beschriebenen, grundsätzlichen Aufbaus nicht erforderlich ist, die Reaktionskräfte und die Reaktionsmomente allein über das Fahrwerk abzutragen und abzustützen. Die Erfindung nutzt die Tatasche, daß bei gattungsgemäßen Maschinen das sohlenfühlige Ladeaggregat eine zusätzliche Funktion erfüllen kann, nämlich das auf der Sohle aufliegende Widerlager für eine oder mehrere zusätzliche Andrückzylinderkolbenanordnungen bilden kann, so daß die in vertikaler Richtung wirkende Andrückkraft über diese unterstützt werden kann, wenn der Schrämarm die eingangs beschriebene.