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Verfahren und lWaschine zur Gewinnung bergmännischer Produkte oder
zum Vortreiben von Strecken. Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Gewinnung
bergmännischer Produkte oder zum Vortreiben von Strecken. Bei den bekannten Verfahren
dieser Art wird gewöhnlich ein Kreisring im Ortsstoß ausgeschrämt, worauf der entstandene
zylindrische Kern im ganzen abgehoben oder in Stücken abgesprengt bzw. abgeschlagen
wird. Diese Arbeiten machen eine Rückführung der Abbau- oder Streckenbohrmaschine
nach Herstellung des Ringschlitzes erforderlich, um die Brechwerkzeuge vorbringen
oder den im ganzen abgehobenen Kern entfernen zu können. Nach diesen bekannten Verfahren
können demnach die Arbeiten nicht in einem Arbeitsgange durchgeführt werden.
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Man ist auch schon zur Herstellung mehrerer konzentrischer Schrämschlitze
im Ortsstoß übergegangen, indem man an einzelnen Haltern umlaufende Schneidwerkzeuge
in verschiedenen Entfernungen vom Drehpunkt der Abbauvorrichtung angeordnet hat.
Auch hiermit ließ sich ein ununterbrochenerArbeitsgang nicht durchführen, da keine
Möglichkeit bestand, den Kern ohne Rückführung der Schrämwerkzeuge vom Ortsstoß
abzulösen.
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Der hierdurch entstehende Zeitverlust soll bei dem Verfahren nach
der Erfindung vermieden werden. Erreicht wird- dies dadurch, daß man nach der bekannten
Herstellung zweier oder mehrerer konzentrischer Ringe im Ortsstoß den Zentralkern
und die Ringe durch die mit den Schrämwerkzeugen in die Bchrämschlitze eingeführten
Abschneider löst. DiesesVerfahren kann gegebenenfalls in einem Arbeitsgange durchgeführt
werden, da durch die Anwendung mehrerer Schrämschlitze und der in die Schrämschlitze
eingeführten Abschneider das Material in kleinen Stücken abgetrenntwerden kann,
die ohne Unterbrechung des Betriebes bequem zwischen den Haltern der Schrämwerkzeuge
hindurch wegbefördert werden.
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In der Zeichnung ist eine Abbaumaschine zur Durchführung des Verfahrens
nach der Erfindung dargestellt.
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Abb. i ist die Seitenansicht der ganzen Maschine.
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Abb. 2 ist teilweise Seitenansicht, teilweiser Schnitt der Abbauvorrichtung,
wobei von den beiden gleichen, die Schrämarme tragenden und den kreuzförmigen Rahmen
bildenden Rahmenbalken nur der eine dargestellt ist.
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Abb. 3 ist ein; Schnitt nach Linie 3 - 3 der Abb. 2.
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Abb. q. ist die Rückansicht eines Teiles der Kernschneidvorrichtung.
Abb. 5 ist deren Draufsicht bei weggelassenem Rahmen.
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Abb. 6 ist die schematische Draufsicht eines anderen Teiles der Kernschneidvorrichtung.
Mit der hohlen Antriebswelle i der Antriebsvorrichtung (Abb. i) ist die aus Ansatzstücken
zusammengestellte Antriebswelle 2 verbunden; die Ansatzstücke bestehen, aus Mannesmannröhren;
die Antriebswelle ist in entsprechenden Zwischenräumen in je einer mit einstellbarem
Lager versehenen Standstütze 3 gelagert, die angezogen oder nachgelassen werden
kann.
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Als letztes Ansatzstück dient das Endstück q., das von der mit diesem
verkeilten Abbauwelle 5 der Abbauvorrichtung durchsetzt wird; die Abbauwelle 5 reicht
gegebenenfalls auch in das nächste Ansatzstück hinein.
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In der Nähe des Endstückes 4. ist die Wanderstütze 6 angeordnet, die
ebenfalls mit einem einstellbaren Lager versehen ist, und die gleichfalls angezogen
und nachgelassen werden kann, und die einen die Abbauwelle vor- und rückbewegenden
Support trägt; zur Bewegung dieses Supportes dient das Handrad 7.
In
entsprechender Entfernung von der Wanderstütze 6 ist die ebenfalls mit einem Lager
versehene Abbaustütze 8 angeordnet, die gleichfalls angezogen und nachgelassen werden
kann; nach dieser Stütze ist auf der Abbauwelle 5 die Abbauvorrichtung aufgebaut.
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Der Rahmen 9 der Schrämvorrichtung besteht aus zwei aufeinander senkrechten,
aus Mannesmarinröhren hergestellten, verstellbaren Balken, auf deren Enden: j e
ein, also zusammen. vier äußere Schrämarme io und in deren Viertel je ein, also
zusammen vier Schrämarme i i aufgeschweißt sind. In den Schrämarmen 11, 12 sind
die Schrämwerkzeuge 12 gelagert (Abb. 2,).
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Der Mittelteil des Rahmens 9, d. i. die Kreuzungsstelle der Balken,
ist als Kopf ausgebildet, der auf der Abbauwelle 5 gelagert ist. Auf dem Kopfe 13
ist mittels Schrauben der Kronenbohrer 14 befestigt, der einerseits die Abbauarbeit
erleichtert und anderseits zur Führung der Abbauwelle 5 dient.
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Die Kernschneidvorrichtung ist mit :dem inneren Schrämarme i i verbunden.
Mit je zwei gegenüberliegenden Schrämarmen sind gleich ausgeführte Teile der Kernschneidvorrichtung
verbunden, wobei die eine Ausflührung zum Abschneiden des .äußeren, die andere zum
Abschneiden des inneren Kernes dient.
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In aus- [)-Eisen, hergestellten Schrämarme i i (Abb. 3) ist die mit
dem Kernschneidarm 15 verkeilte Kernschneidwelle 16 angeordnet, auf dde, nach Durchstecken
_ derselben durch eine entsprechende öffnung des Rahmens 9 (Abb. 2), die Spiralfeder
17 und der Reglerarm 18 aufgesetzt sind. An dem Reglerarm 18 i'st das Reglerseil
i9 befestigt, das wie folgt betätigt wird. Das Ende des Reglerseiles ist an der
Seiltrommel 2o befestigt, die mit der mit der Trommel starr verbundenen Bremsscheibe
der Bandbremse 2i zusammen lose auf der Abbauwelle 5 aufgebaut ist, auf der gleichfalls
lose auch der Führungsbügel 22 sitzt: dieser Bügel wird ebenso wie die :Abbaustütze
8 und die Wanderstütze 6 (Abb. i) von der Bremsstange 23 durchsetzt, so daß der
Hauer bei dem Handrad 7 stehend auch die Bremsstange 23 betätigen kann.
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Der mit den Kernschneidwerkzeugen 24 versehene Kernschneidarm 15 (Abb.
4) ist nach einer Kurve ausgebildet, die genau der Krümmung des herzustellenden
Schrames entspricht. Der Kernschneidarm 15 (Abb. 5) und der Reglerarm io stehen
nach entgegengesetzten Richtungen aus der Kernschneidwelle 16 hervor, so daß, wenn
das Reglerseil i9 (Abb. 4) in Richtung des dargestellten ungefiederten Pfeiles bewegt
wird, der Kernschmeidarm 15 sich in Richtung des dargestellten gefiederten Pfeiles,
d. h. entgegen der Bewegungsrichtung des Reglerarmes 18, bewegt.
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Der soeben, beschriebene Teil der Kernschneidv orrichtung dient zum
Abschneiden des äußeren Kernes. Je ein solcher Teil steht, wie schon erwähnt, mit
zwei einander gegenüberliegenden Schrämarmen in Verbindung, während die beiden anderen
einander gleichfalls gegenüberliegenden Schrämarme mit je einem zum Abschneiden
des inneren Kernes dienenden Konstruktionsteil versehen sind, die ebenso ausgebildet
sind, wie diejenigen zum Abschneiden des äußeren Kernes, nur sind die Kernsthneidwerkzeuge
hier an -der Unterseite des Kernschneidarmes 15 (Abb. 6) gelagert, und ist dieser
sowie der Reglerarm 18 auf ein und derselben Seite der Kernschneidwelle 16 angeordnet.
Bei Betätigung des Reglerseiles i9 wird nun der Reglerarm 18 den Kernschneidarm
15 mittels der Kernschneidwelle 16 in der Bewegungsrichtung des Reglerarmes 18 bewegen.
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Aufbau und Wirkung der Abbaumaschine gehen in folgender Weise vor
sich: Der die Antriebsvorrichtung betätigende Elektromotor ist mit dieser zusammen
auf einem Fahrzeuge aufmontiert, das einer in der Längsrichtung des Anbruches angeordneten
Bahn entlangbewegt werden kann. Da die Anbrüche, zwecks leichterer Einrichtung,
Schlämmung usw. der Anlage, ungefähr mit einer 22- bis 24prozentigen Steigung hergestellt
sind, wird die Abbaumaschine an einem Punkte der vorbereiteten Bahn mittels eines
an der Endwand des Anbruches befestigter Flaschenzuges festgelegt. Die Antriebsvorrichtung
ist auf dem, Fahrzeug mittels eines Kreissegmentes befestigt, damit die Antrdebsvorrichtung
unabhängig von dem Neigungswinkel des Anbruches eingestellt werden könne.
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Nachdem das Fahrzeug auf der Bahn des Anbruches im gewünschten Punkte
festgelegt und die Antriebsvorrichtung eingestellt wurde, wird das Endstück .4 (Abb.
i) auf die hohle Antriebswelle i der Antriebsvorrichtung befestigt, worauf unter
Zuhilfenahme der Wanderstütze 6 und der Abhaustütze 8 die Abbauvorrichtung auf ihren
-Platz gebracht wird, deren Abbauwelle 5 mit der Antriebswelle verbunden bzw. auf
das Endstück 4 aufgekeilt wird.
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Der Kronenbohrer 14 steht nun ganz nahe zur zu bearbeitenden Fläche;
die an der auf der Abbauwelle 5 lose sitzenden Trommel 2o befestigten Reglerseile
i9 (Abb. 2) sowie die Spiralfedern 17 sind nicht gespannt, und die horizontale Projektion
-der Mittelpunkte der Kernschrneidarme 15, deren Krümmung dieselbe ist wie diejenige
des herzustellenden
Schrames, fällt mit dem Mittelpunkte des mittels
dem einem jeweiligen Kernschneidarm zugehörigen Schrämarmes i i herzustellenden
Kreisschrames zusammen.
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Mit dem Elektromotor wird nun die Antriebsvorrichtung in Bewegung
:gesetzt, wobei die Antriebswelle i (Abb, i) das Endstück und mittels der Abbauwelle
5 die Abbauvorrichtung selbst in Drehung versetzt.
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Die Abbauvorrichtung, die in der Längsrichtung jetzt nicht fortbewegt
wird, dreht sich mit der Abbauwelle 5. Ebenso werden mit dieser Welle auch die auf
derselben lose sitzende Bremsscheibe der Bandbremse 21 (Abb.2) sowie die mit der
Bremsscheibe starr verbundene Trommel 2o in Drehung versetzt, infolgedessen die
Reglerseile i9 auch weiterhin frei herunterhängen, d. h. sich sowohl mit den Reglerarmen
i8 als auch mit der Trommel -2o zusammen drehen. An der Drehung der Abbauwelle 5
nehmen nicht Teil die auf der Bremsscheibe 21, ferner der auf der Abbauwelle lose
angeordnete Führungsbügel 22 und natürlich die die beiden letzteren :durchsetzende
Bremsstange 23.
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Die Arbeit des Abbaues beginnt, wenn der Hauer das Handrad 7 nach
dem abzubauenden Gut hin dreht, wobei die sich drehende Abbauvorrichtung in das
abzubauende Gut eindringt. Bei fortgesetzter Drehung des Handrades 7 wird eine gewisse
Zeitlang nur der Kronenbohrer 14 arbeiten, dann kommt bei dessen Vorschreiten auch
die Schrärnvorrichtung in Berührung mit dem abzubauenden Gute. Die mit den Schrämwerkzeugen
versehenen Schrämarme io schneiden einen äußeren, die Schrämarme i i einen inneren
Schram, die konzentrisch sind, wobei das zwischen ihnen befindliche Gut den äußeren
Kern bildet. Das zwischen der durch den Kronenbohrer 1d. hergestellten Bohrung und
dem durch die Schrämarme i i hergestellten inneren Schrarn verbleibende Gut bildet
den inneren Kern.
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Das Handrad 7 wird so lange gedreht, als dies die den örtlichen Verhältnissen
entsprechend gewählten Längen. der Schrämarme gestatten. Sobald diese Vorschubgrenze
erreicht ist, unterläßt der Hauer die Drehung des Handrades 7 und legt dasselbe
fest. Die Abbauvorrichtung setzt dann, ohne Vorwärtsbewegung, die Drehung um ihre
Welle fort, weil die Antriebsvorrichtung nicht abgestellt wurde. Es drehen sich
nun der Kronenbohrer 1q. in der Bohrung, die Schrämarme io im äußeren Schrame und
die Schrämarme i i sowie die Kernsehneidarme 15 im inneren Schrame; die Krümmung
der Kernschneidarme ist derjenigen des hergestellten Kreisschrames gleich.; die
Kernschnei:darme sind, wie dies schon erwähnt wurde, derart angeordnet, daß die
horizontale Projektion ihrer :Mittelpunkte mit denn 3-#liittelpunl-te des entsprechenden
Kreisschrames zusammenfällt. Die übrigen Konstruktionsteile, namentlich die Reglerarme
18, die lose hängenden Reglerse,ile ig, die Trommel 2o und die Bremsscheibe der
Bandbremse 2i, drehen sich in der erwähnten Weise weiter.
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Da nunmehr den gegebenen Verhältnissen, besonders den Längen- der
Schrämarme entsprechend das Schrämen beendet ist, muß der entstandene äußere und
innere Kern abgeschnitten werden. Zu diesem Behufe dreht der Hauer die Bremsstange
23 weiter, infolgedessen sich das Band der Bandbremse 21 (Abb.2) immer enger an
die Bremsscheibe anlegt und diese,in der Drehung mit -der Abbauwelle 5 immer mehr
verhindert. Die mit der Bremsscheibe starr verbundene Trommel 20 wird bei Bremsung
der Bremsscheibe gleichfalls gebremst, wobei sich die an der Trommel 2o befestigten
Reglerseile ig spannen, weil sich die Reglerarme 18 mit der ganzen Abbauvorrichtung,
wvie dies schon erwähnt wurde, weiterdrehen, die Reglerse:ile ig aber von der Trommel
2o zurückgehalten bzw. auf diese aufgewickelt werden. Die gespannten Reglerseile
ig ziehen, im Maße ihrer Aufwicklung auf die Trommel 2o, die Reglerarme 18 immer
mehr und mehr an und bringen @diese immer mehr und mehr aus ihrer gegenüber den
Schrämarmen i i eingenommenen Ruhelage heraus. Die Bewegungen der Reglerarme 18
verursachen unter Zuhilfenahme der Kernischneidwelle 16 eine entsprechende Bewegung
der Kernschneidärme 15. Infolge-der fortgesetzt erfolgenden Drehung der Kernschneidarme
15 fällt die horizontale Projektion der Krümmungsrriittelpunkte dieser Arme nicht
-mehr mit dem Mittelpunkt der Krümmung des inneren Schram!es zus@ammen:, wobei die
Kernschneidarme nunmehr in bezug auf ihre nach außen und innen gerichtete Bewegung
in das Material des äußeren und inneren Kernes eindringen, und zwar in dem Maße,
in welchem die gegenüberliegenden Kernschneidarme 15 (Abb. 5) nach außen und nach
innen gedreht werden, wobei gleichzeitig auch die Spiralfedern i7 immer mehr. und
mehr gespannt werden (Abb.2).
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Infolge der beständigen Drehung der Abbauvorrichtung werden -die Kerne
fortgesetzt abgeschnitten, wobei -die Brüche in mehr oder minder großen Stücken
abfallen und durch eine in der Zeichnung nicht dargestellte Rüttelrutsche. oder
eine ähnliche Vorrichtung entfernt werden.
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Nachdem die Kerne abgeschnitten sind, wird die Bremsstange 23 allmählich
zurückgeschraubt. Hierbei wird-die Bremsscheibe
der Handbremse 2i
infolge weiterer beständiger Drehung der Abbaumaschine von dem Drucke der Bremsvorrichtung
allmählich befreit, worauf sie sich wieder mit der Abbauwelle 5 dreht, wobei der
auf die Trommel 2@3 aufgewickelte Teil der Reglerseile i9 sich von der Trommel abwickelt
und der auf die Reglerarme 18 ausgeübte Druck aufhört, die Reglerseile i9 aber,
wie vor dem Kernschneiden, lose herunterhängen. Die Spiralfedern 17 führen die Reglerarme
18 und somit auch die Kernschneidarme 15 in die gegenüber den Kernschneidarmen i
i eingenommene Ruhelage zurück.
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Um den Abbau fortzusetzen, löst der Hauer das Handrad 7 aus und -dreht
-dieses wieder nach vorne, wobei infolge .der ständigen und bisher nicht unterbrochenen
Drehung der Abbauvorrichtung der Arbeitsgang sich wieder= holt.
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Dieser Arbeitsvorgang wird so oft wiederholt, bis die Abbauwelle 5
(Abb. i), trotz der Vorschiebungen, mit dem mit der Antriebswelle i verbundenen
Endstück 4 noch in gehörender Verbindung ist. Wird die Grenze dieser Verbindung
durch die Verschiebungen erreicht, so wird die Antriebsvorrichtung abgestellt, das
Endstück d. abgenommen und mit der vorläufig nur aus einem Ansatzstück bestehenden
Antriebswelle 2 wieder verbunden, worauf der Arbeitsgang fortgesetzt wird. Die Antriebswelle
2 wird je nach Bedarf mit neuen Ansatzstücken stets verlängert und! die Standstützen
3, die. Wanderstützen 6 sowie -die Abbaustützen 8 den örtlichen Verhältnissen entsprechend
aufgestellt, bis ein Abschnitt abgebaut ist.
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Nachdem ein Abschnitt seiner ganzen Länge nach abgebaut ist, wenden
die Abbauvorrichtung und die Stützen abgebaut, -das Fahrzeug samt der Antriebsvorrichtung
mittels des Flaschenzuges um die Breite eines Abbaues weitergeführt, in seiner neuen
Stellung wieder festgelegt und das Abbauverfahren wiederholt; in dieser Weise wird
der ganze Abbau durchgeführt.
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Die die Erfindung bildende Abbaumaschine kann in ihren Einzelheiten
natürlich vielfach abgeändert werden, ohne @daß hierdurch auch die Erfindung geändert
werden wiirde.
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So kann die Antriebsvorrichtung anstatt mit einem Elektromotor mit
einer anderen Kraftmaschine verbunden werden; auch muß das Untergestell nicht gerade
als Fahrzeug ausgebildet sein. An Stelle des Flaschenzuges kann auch eine andere
Feststellvorrichtung verwendet werden. Die Ansatzstücke der Antriebswelle können
gegebenenfalls mit Zwischenstücken zusamcnen zwischen Antriebs- und Abbauwelle eingesetzt
werden.
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Ausbildung und Einbau der Stützen richten sich nach den jeweiligen
Verhältnissen. Material, Art der Herstellung und Abmessungen der einzelnen Konstruktionsteile
sind den jeweiligen Verhältnissen entsprechend zu wählen.
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Die Abmessungen der Abbauvorrichtung, namentlich des Rahmens, können
beliebig gewählt werden, .der Rahmen selbst aber wird vorteilhaft mit der Länge
nach verstellbaren Balken ausgebildet.
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Die Anwendung von Kronenbohrern ist bei großen Maschinen vorteilhaft,
bei kleinen Maschinen können solche Bohrer entfallen.
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Material und Form der Schräm- und Kernschneidwerkzeuge hängen von
den jeweiligen Verhältnissen ab (verschiedene Werkzeugsstahle, Diamant usw.).
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Die Kernschneidvorrichtung kann anstatt mittels einer Bandbremse auch
mittels einer anderen Vorrichtung betätigt werden.
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An Stelle von Reglerseilen können Reglerketten oder andere Zugorgane
verwendet werden.
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Die Ahbaumaschine kann zu verschiedenen Abbauarbeiten verwendet werden.
So unter anderem zu verschiedenen Bergwerkszwecken, Tunnelbohrungen, Schachttiefungen
usw.; diesen Verwendungsarten entsprechend werden: die konstruktiven: Verhältnisse
der Maschine gewählt.