DE4124419A1 - Radialsteuerung von messern einer messerschildvortriebsvorrichtung - Google Patents
Radialsteuerung von messern einer messerschildvortriebsvorrichtungInfo
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- E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
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Description
Die Erfindung betrifft eine Radialsteuerung von Messern
einer Messerschildvortriebsvorrichtung, wie sie im Anspruch
1 beschrieben ist.
Aus der DE-AS 27 42 332 sind ein Verfahren und eine Vor
richtung zur Steuerung der Vortriebseinrichtung eines
Messerschildes bekannt. Die Radialsteuerung der Messer
erfolgt über ein Zusammenspiel einer schwenkbaren Messer
spitze und verstellbarer Keilflächen an der Unterseite der
Messer im Bereich der Stützrahmen. Die Verstellbarkeit der
Keile bzw. der Keilflächen erfolgt über von Hand zu betäti
gende Stellschrauben.
Diese bekannte Vorrichtung funktioniert zwar zufriedenstel
lend. Jedoch entstehen beim Auflaufen der Keile bzw. Keil
flächen auf die Stützrahmen Druckkräfte auf die Stell
schrauben, die in ihrer Größe nicht exakt zu bestimmen sind
und in der Praxis häufig zu einer Überbeanspruchung der
Stellmittel führen, so daß die Stellmittel, d. h. die Stell
schrauben, auch beschädigt werden können und deshalb ausge
tauscht werden müssen. Daneben ist die von Hand durchzufüh
rende Verstellung der Keilflächen zeit- und arbeitsaufwen
dig.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Radial
steuerung von Messern einer Messerschildvortriebsvorrich
tung vorzuschlagen, bei welcher die zur Radialsteuerung
erforderlichen Neigung der Messer automatisiert werden kann
und bei welcher die Druckkräfte die Mittel zur Neigungsver
stellung der Messer nicht schädigend beeinflussen.
Die Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merk
male gelöst.
Durch die Anordnung der Keile zwischen dem Messer und dem
in Vortriebsrichtung vorne angeordneten, vorderen Stützrah
men, wobei ein Keil über eine Antriebsvorrichtung in Vor
triebsrichtung bewegbar ist, wird eine Automatisierung der
Neigungsverstellung des Messers erreicht. Die nur noch aus
Keilen bestehende Verstelleinrichtung für die Neigung der
Messer kann auch durch hohe Druckkräfte nicht beschädigt
werden. Darüber hinaus entfällt das Erfordernis, eine ver
stellbare Messerspitze anordnen zu müssen.
Die Antriebsvorrichtung kann dabei vorteilhafterweise auto
matisch bedienbar und zentral steuerbar ausgebildet sein.
Dadurch entfällt die sehr zeit- und arbeitsaufwendige
manuelle Bedienung der Verstellmittel für die Radialsteue
rung der Messer.
Die Keile sind zweckmäßigerweise so angeordnet, daß die
schräg verlaufenden Keilflächen des unverrückbaren und des
bewegbaren Keils aneinanderliegen und eine identische Nei
gung aufweisen. Folglich ergibt sich eine sichere Anlage
der Keile an dem Stützrahmen und der Unterseite der Messer,
da die den schrägen Keilflächen gegenüberliegenden Grund
flächen der Keile an der Unterseite der Messer und am
Stützrahmen zur Anlage kommen.
Um eine genügende Neigung der Messer für die Radialsteue
rung zu erreichen, ist in Vortriebsrichtung gesehen, die
Keilfläche des bewegbaren Keils in vorteilhafter Weise
länger ausgebildet als die Keilfläche des unverrückbaren
Keils.
Zweckmäßigerweise ist zwischen dem bewegbaren Keil und dem
vorderen Stützrahmen ein Zwischenlager angeordnet, um ins
besondere im Bogenbereich des Stützrahmens eine einwand
freie Auflagerung des bewegbaren Keils auf dem Stützrahmen
zu erreichen.
Um bei einer Kurvenfahrt der Messerschildvortriebsvorrich
tung neben der Radialbewegung der Messer auch eine in
Umfangsrichtung des Stützbogens gerichtete Verschiebung der
Messer zu erreichen, ist das Zwischenlager vorteilhafter
weise auf dem Stützrahmen in dessen Umfangsrichtung beweg
bar.
Für die vorteilhafte Lagerung des bewegbaren Keils auf dem
Zwischenlager weist dieses eine ebene Bodenplatte auf. Die
Grundfläche des bewegbaren Heils kann somit plan auf der
ebenen Bodenplatte aufliegen. Durch diese Anordnung werden
ferner die Reibungskräfte zwischen dem bewegbaren Keil und
dem Zwischenlager gering gehalten.
Mit Vorteil ist zwischen der Bodenplatte des Zwischenlagers
und dem Stützrahmen eine Aufstelzung angeordnet, deren, dem
Stützrahmen zugewandte Unterseite der Krümmung des entspre
chenden Stützrahmenabschnitts entspricht. Die Druckkräfte,
die vom Messer in den Stützrahmen geleitet werden, können
somit über die Aufstelzung gleichmäßig verteilt in den ent
sprechenden Stützrahmenabschnitt eingeleitet werden. Eine
lediglich lineare Belastung des Stützrahmens im Bereich des
Zwischenlagers wird somit vermieden.
Die Aufstelzung besteht vorteilhafterweise aus mehreren,
voneinander beabstandeten, in Umfangsrichtung des Stützrah
mens verlaufenden Abschnitten. Bei einer Bewegung in
Umfangsrichtung des Zwischenlagers auf dem Stützrahmen
können somit die Reibungskräfte gering gehalten werden,
wobei gleichzeitig eine genügende Verteilung der Druck
kräfte erfolgt.
Die Zwischenlager weisen vorzugsweise Elemente zur Führung
der Messer auf. Dadurch wird vermieden, daß die Messer beim
Vortrieb vom Zwischenlager abrutschen.
Die Elemente zur Führung der Messer bestehen zweckmäßiger
weise aus rechtwinklig zur Bodenplatte ausgerichteten Sei
tenwangen, die an den seitlichen Abschlüssen der Boden
platte angeordnet, vorzugsweise angeschweißt sind. Die
Seitenwangen sind, zum Gebirge oder Boden gesehen, so weit
nach oben geführt, daß sie einen unteren Bereich der Messer
übergreifen und die Messer mit ihrem unteren Bereich zwi
schen den Seitenwangen geführt sind.
Die Seitenwangen sind mit Vorteil in Vortriebsrichtung über
den vorderen und hinteren Abschluß des Stützrahmens hinaus
ausgebildet und erstrecken sich, zur Ausbruchsmitte hin
gesehen, über den oberen Abschluß des Stützrahmens nach
unten, um vordere und hintere Anschläge für das Zwischenla
ger zu bilden. Die Reibungskräfte, die aus einer Bewegung
des bewegbaren Keils in Vortriebsrichtung auf das Zwischen
lager wirken, können somit das Zwischenlager nicht von dem
Stützrahmen abschieben. Folglich stellen die Anschläge eine
Lagesicherung in Vortriebsrichtung für das Zwischenlager
dar.
Der in Vortriebsrichtung vorne liegende, vordere Teil der
Seitenwangen untergreift zweckmäßigerweise einen Vorsprung
des Stützrahmens, um ein Abheben des Zwischenlagers vom
Stützrahmen zu verhindern. Sollten somit die auf das
Zwischenlager wirkenden Kräfte eine Kippung bzw. Verdrehung
des Zwischenlagers um den Stützrahmen verursachen, kann ein
Abheben des Zwischenlagers vermieden werden. In analoger
Weise kann der in Vortriebsrichtung hinten liegende, hin
tere Teil der Seitenwangen ebenfalls einen entsprechenden
Vorsprung des Stützrahmens untergreifen, so daß in beiden
Kipp- bzw. Drehrichtungen des Zwischenlagers ein Abheben
vom Stützrahmen vermieden werden kann.
Der unverrückbare Keil ist vorzugsweise an seiner Bewegung
in Vortriebsrichtung durch zwischen den Seitenwangen ange
ordnete Anschläge gehindert. Somit kann der unverrückbare
Keil relativ zum Zwischenlager bzw. zum Stützrahmen gese
hen, nicht verschoben werden. Bei einem Vortrieb des
Messers gleitet dessen Unterseite auf der Grundfläche des
unverrückbaren Keils, ohne diesen in Vortriebsrichtung
bewegen zu können. Beim Vortrieb des bewegbaren Keils kann
der unverrückbare Keil nur eine senkrecht zur Vortriebs
richtung in Richtung zum Gebirge oder Boden gerichtete
Bewegung ausführen.
Durch die Anordnung der Anschläge ist es möglich, den
unverrückbaren Keil lediglich zwischen den Anschlägen ein
zulegen. Ein Austausch des unverrückbaren Keils kann somit
problemlos vorgenommen werden.
Bei einer durch die Radialsteuerung bedingte Neigung der
Messer soll die Druckkraft aus den Messern auf den unver
rückbaren Keil möglichst immer im Bereich der Keilmitte zur
Wirkung kommen. Deshalb weist die dem Messer zugewandte
Grundfläche des unverrückbaren Keils mit Vorteil eine
leicht ballige bzw. gebogene oder gekrümmte Form auf. Ein
Aufkanten der Unterseite des Messers am in Vortriebsrich
tung gesehenen vorderen bzw. hinteren Abschluß des unver
rückbaren Keils kann somit vermieden werden.
Die Antriebsvorrichtung ist zweckmäßigerweise am Zwischen
lager, insbesondere in Form eines hydraulischen oder pneu
matischen Zylinders am Zwischenlager, insbesondere an den
Seitenwangen befestigt.
Der Zylinder weist zweckmäßigerweise eine ausfahrbare, am
bewegbaren Keil angeordnete Kolbenstange auf, deren Ausfah
ren die Bewegung des bewegbaren Keils in Vortriebsrichtung
oder dagegen verursacht.
Mit Vorteil ist der Zylinder am Zwischenlager, insbesondere
an den Seitenwangen angelenkt, wie auch die Kolbenstange
des Zylinders mit Vorteil an dem bewegbaren Keil angelenkt
ist. Dadurch können Biegebeanspruchungen des Zylinders wie
auch der Kolbenstange vermieden werden.
In einer zweckmäßigen Ausgestaltung sind zwei Paare von
aneinanderliegenden unverrückbaren und bewegbaren Keilen
vorgesehen. Die Keilpaare sind dabei vorzugsweise in den
Seitenbereichen des Messers angeordnet und voneinander
beabstandet.
Dazu können die Zwischenlager zweckmäßigerweise zwei
zusätzliche, von den Seitenwangen beabstandete Mittelwangen
aufweisen, wobei je ein Paar der aneinanderliegenden unver
rückbaren und bewegbaren Keile zwischen den Seitenwangen
und der jeweils benachbarten Mittelwange angeordnet ist.
Durch das Zusammenspiel der Seitenwangen mit den jeweiligen
Mittelwangen ist somit eine seitliche Führung für die Keil
paare gegeben.
Vorzugsweise sind die Mittelwangen im wesentlichen iden
tisch mit den Seitenwangen ausgebildet.
Mit Vorteil sind, in Umfangsrichtung des Stützrahmens gese
hen, die Querschnittsbreiten der aneinanderliegenden unver
rückbaren und bewegbaren Keile gleich und entsprechen dem
Abstand zwischen den Seitenwangen bzw. einer Seitenwange
und der jeweils benachbarten Mittelwange. Eine sichere Füh
rung der Keile kann somit erreicht werden. Auch bei Anord
nung nur eines Keilpaares sind die vorgenannten Quer
schnittsbreiten vorzugsweise gleich und entsprechen dem
Abstand zwischen den Seitenwangen.
Bei einer Anordnung von zwei Keilpaaren ist die Lauffläche
bzw. Unterseite der Messer zweckmäßigerweise von zwei, sich
nach unten zur Ausbruchsmitte erstreckenden Stegen gebil
det, die jeweils in den Raum zwischen einer Seitenwange und
der benachbarten Mittelwange zur Führung der Messer ein
greifen. Der zum Gebirge oder Boden gerichtete obere
Abschlußbereich der Seiten- und Mittelwangen übergreift
somit den jeweiligen Steg, so daß eine sichere seitliche
Führung der Messer zwischen den Wangen gegeben ist.
Vorzugsweise ist dabei der Querschnitt der jeweiligen Stege
in Umfangsrichtung des Stützrahmens gesehen, so groß wie
der Abstand zwischen einer Seitenwange und der benachbarten
Mittelwange. Das Spiel zwischen den Seitenwangen und somit
zwischen dem Zwischenlager und dem Messer kann damit mög
lichst gering gehalten werden.
In bezug auf den, in Ausbruchsrichtung hinten angeordneten,
hinteren Stützrahmen versteht es sich, daß dieser in
Radialrichtung größer ausgebildet sein muß als der vordere
Stützrahmen, um die sich durch die Anordnung der Keile am
vorderen Stützrahmen ergebende Höhe auszugleichen. Bei
einer horizontalen Ausrichtung der Messer ergibt sich eine
sogenannten Null-Stellung der Keile, wobei dann der durch
die Keile bedingte Abstand zwischen dem Messer und dem vor
deren Stützrahmen dem Übermaß des hinteren Stützrahmens in
radialer Richtung entspricht. Hier kann auch auf zweck
mäßige Weise zwischen dem Messer und dem in Vortriebsrich
tung hinten angeordneten, hinteren Stützrahmen ein weiteres
Zwischenlager angeordnet sein. Folglich vermindert sich die
Übergröße des hinteren Rahmens in radialer Richtung, um die
Stärke des Zwischenlagers zwischen dem Messer und dem hin
teren Stützrahmen. Das weitere Zwischenlager kann dabei in
seiner Ausgestaltung dem am vorderen Rahmen angeordneten
Zwischenlager zumindest im wesentlichen entsprechen.
Die dem Messer zugewandte Oberseite der Bodenplatte des
weiteren Zwischenlagers ist dabei vorzugsweise leicht
ballig bzw. gebogen oder gekrümmt ausgebildet. Dadurch kann
erreicht werden, die Druckkraft bzw. Auflagekraft aus dem
Messer in das weitere Zwischenlager mittig einzuleiten. Die
Auflagekraft kann durch die Ausgestaltung der Oberseite
somit in der Mitte des weiteren Zwischenlagers wirken. Ein
Aufkanten auf den, in Vortriebsrichtung vorderen oder hin
teren Abschlüssen des weiteren Zwischenlagers bei einer
Neigung des Messers kann somit vermieden werden.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten
Ausführungsbeispiels beschrieben. Dabei zeigen:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines Messers auf
zwei Stützrahmen mit der erfindungsgemäßen Keil
lagerung bei einer horizontalen Ausrichtung des
Messers,
Fig. 2 die Lage des Messers und der Keilanordnung gemäß
Fig. 1, jedoch bei einer Steuerung des Messers
nach unten zur Ausbruchsmitte,
Fig. 3 die Lage des Messers und der Keilanordnung gemäß
Fig. 1, jedoch bei einer Steuerung des Messers
nach oben zum Gebirge oder Boden,
Fig. 4 eine Seitenansicht auf die erfindungsgemäße
Radialsteuerung gemäß einem Schnitt B-B aus Fig.
7,
Fig. 5 eine Ansicht der Radialsteuerung gemäß einem
Schnitt A-A aus Fig. 7,
Fig. 6 eine Ansicht in Vortriebsrichtung auf ein
Zwischenlager und
Fig. 7 eine Draufsicht auf die Radialsteuerung sowie das
Zwischenlager.
Die Fig. 1 bis 3 zeigen schematische Seitenansichten eines
Messers 2 einer Messerschildvortriebsvorrichtung, welches
auf einem vorderen Stützrahmen 4 und einem hinteren Stütz
rahmen 6 aufliegt. Ebenfalls lediglich schematisch darge
stellt, sind ein, der Unterseite 8 des Messers 2 zugewand
ter unverrückbarer Keil 10 und ein dem vorderen Stützrahmen
4 zugewandter bewegbarer Keil 12 der erfindungsgemäßen
Radialsteuerung. Fig. 1 zeigt das Messer 2 in horizontaler
Ausrichtung, wobei sich die Keile 10, 12 in der sogenannten
Null-Stellung befinden. Aus der Fig 1 ist ersichtlich, daß
die Abmessung des hinteren Stützrahmens 6 in radialer Rich
tung um das sogenannte Null-Maß der Keile 10, 12, d. h. dem
sich durch die Keile 10, 12 ergebenden Abstand zwischen dem
Messer 2 und dem vorderen Stützrahmen 6 größer ist.
Fig. 2 zeigt das Messer 2 in einer abwärts gerichteten,
d. h. zur Ausbruchsmitte hin gerichteten Stellung. Der
bewegbare Keil 2 wird dabei entgegen der Vortriebsrichtung
zurückgezogen, um die nach unten gerichtete Neigung des
Messers 2 zu bedingen.
Fig. 3 zeigt die Steuerung des Messers 2 nach oben, d. h.
zum Gebirge oder Boden. Dabei wird der bewegbare Keil 12 in
Vortriebsrichtung verschoben, so daß sich das Messer 2 zum
Gebirge hin neigen kann.
Fig. 4 zeigt eine Seitenansicht auf die erfindungsgemäße
Radialsteuerung entsprechend einem Schnitt B-B aus Fig. 7.
An der Unterseite 8 des Messers 2 befindet sich der unver
rückbare Keil 10, dessen Grundfläche 34 der Unterseite 8
zugewandt ist. Die der Grundfläche 34 des Keils 10 gegen
überliegende Keilfläche 14 liegt auf einer Keilfläche 16
des bewegbaren Keils 12 auf. Die der Keilfläche 16 des
bewegbaren Keils 12 gegenüberliegende Grundfläche 42 liegt
auf einem Zwischenlager 18 auf, welches sich an dem vorde
ren Stützrahmen 4 abstützt. Folglich sind zwischen dem
Messer 2 und dem Stützrahmen 4 von oben, zur Ausbruchsmitte
gesehen, der unverrückbare Keil 10, der bewegbare Keil 12
und das Zwischenlager 18 angeordnet.
Die die Keilwirkungen bedingenden Keilflächen 14, 16 der
Keile 10, 12 sind einander zugewandt und weisen eine iden
tische Neigung auf. Die Grundflächen 34, 42 der Keile 10,
12 sind somit stets horizontal, d. h. in Ausbruchsrichtung
bzw. senkrecht zur Hauptebene des Stützrahmens 4 ausgerich
tet.
Eine Neigungsänderung des Messers 2 aus der Horizontalen
bzw. Null-Stellung ergibt sich durch eine Bewegung des
bewegbaren Keiles 12 in Vortriebsrichtung bzw. entgegen der
Vortriebsrichtung. Diese Bewegbarkeit des bewegbaren Keils
12 wird durch eine vorzugsweise hydraulische oder pneumati
sche Antriebsvorrichtung verursacht, von der ein, an eine
Seitenwange 26 und somit an das Zwischenlager 18 gelenkig
angeschlossener Zylinder 36 sowie eine im Zylinder 36
geführte, gelenkig an den bewegbaren Keil 12 angeschlossene
Kolbenstange 44 gezeigt ist. Der Anschluß der Kolbenstange
44 an den bewegbaren Keil 12 erfolgt vorzugsweise im, der
Ausbruchsrichtung entgegengesetzten Endbereich des bewegba
ren Keils 12.
Die Abstützung des bewegbaren Keils 12 auf dem vorderen
Stützrahmen 4 erfolgt unter Zwischenschaltung des
Zwischenlagers 18, dessen Ausgestaltung später zur Fig. 6
genauer beschrieben wird. Das Zwischenlager 18 ist in Vor
triebsrichtung unverrückbar am vorderen Stützrahmen 4 ange
ordnet, so daß bei einer Bewegung in Vortriebsrichtung des
bewegbaren Keils 12 dessen, dem Zwischenlager 18 zugewandte
Grundfläche 42 auf dem Zwischenlager 18 verschoben wird, um
eine Relativbewegung des bewegbaren Keils 12 zum Zwischen
lager 18 bzw. zum vorderen Stützrahmen 4 zu bewirken. Damit
bei einer Bewegung des bewegbaren Keils 12 in Vortriebs
richtung der unverrückbare Keil 10 nicht ebenfalls in Vor
triebsrichtung bewegt werden kann, ist dieser über
Anschläge 32 des Zwischenlagers 18 so gesichert, daß er
sich nicht relativ zum Zwischenlager 18 bzw. zum vorderen
Stützrahmen 4 bewegen kann. Es versteht sich dabei, daß die
Unterseite 8 des Messers 2 bei dessen Vortrieb über die
Grundfläche 34 des unverrückbaren Keils 10 hinwegrutschen
kann, ohne dabei den unverrückbaren Keil 10 relativ zum
Zwischenlager 18 bzw. zum vorderen Stützrahmen 4 in Vor
triebsrichtung zu bewegen.
Um eine Steuerung des Messers 2 nach unten, d. h. zur Aus
bruchsmitte hin, zu bewirken, wird der bewegbare Keil 12
durch Betätigung der Kolbenstange 44 des Zylinders 36 nach
hinten, d. h. entgegen der Vortriebsrichtung verschoben.
Dadurch verringert sich der Abstand zwischen der Unterseite
8 des Messers 2 und dem Stützrahmen 4. Weil das Messer 2
auf dem hinteren, in Vortriebsrichtung hinten angeordneten
Stützrahmen 6 in Richtung des Gebirges oder Bodens unver
schiebbar gelagert ist, erzeugt die Abstandsverringerung
zwischen der Unterseite 8 des Messers 2 und des vorderen
Stützrahmens 4 die gewünschte Neigung des Messers 2.
In analoger Weise muß bei einer Steuerung des Messers 2
nach oben, d. h. zum Gebirge oder Boden hin, der bewegbare
Keil 12 durch die Kolbenstange 44 des Zylinders 36 in Vor
triebsrichtung bewegt werden. Um eine ausreichende Neigung
des Messers 2 zu erhalten, ist die Keilfläche 16 des
bewegbaren Keils 12, in Vortriebsrichtung gesehen, länger
als die Keilfläche 14 des unverrückbaren Keils 10. Die aus
dem Zylinder 36 und der Kolbenstange 44 bestehende
Antriebsvorrichtung für den bewegbaren Keil 12 ist vorzugs
weise automatisch bedienbar und zentral steuerbar ausgebil
det.
Damit sich bei einer Neigung des Messers 2 nach oben oder
unten kein Aufständern der Unterseite 8 des Messers 2 auf
den, den unverrückbaren Keil 10 begrenzenden Seitenkanten
erfolgt, ist die Grundfläche 34 des unverrückbaren Keils 10
vorzugsweise ballig bzw. gebogen oder gekrümmt ausgebildet.
Die Lagekraft bzw. die Druckkraft aus dem Messer 2 wirkt
somit auf den unverrückbaren Keil 10 stets in dessen mitt
lerem Bereich.
Die Ausbildung des Zwischenlagers 18 ergibt sich insbeson
dere aus den Fig. 4 und 6. Die Ansicht des Zwischenlagers
18 gemäß Fig. 6 zeigt, daß das Zwischenlager 18 aus einer,
im wesentlichen ebenen Bodenplatte 20 besteht, an deren
freien Seitenbegrenzungen, in Umfangsrichtung des Stütz
bogens 4 gesehene Seitenwangen 26 angeordnet sind, die im
wesentlichen senkrecht zur Bodenplatte 20 ausgerichtet
sind. Benachbart zu den Seitenwangen 26 sind Mittelwangen
38 ausgebildet, die in ihrer Querschnittshöhe zum Gebirge
oder Boden gesehen, etwas kürzer sind als die Seitenwangen
26. Die Bodenplatte 20 des Zwischenlagers 18 dient zur Auf
lage der Grundfläche 42 des bewegbaren Keils 12. Die
Seitenwangen 26 sind in Vortriebsrichtung über den vorderen
und hinteren Abschluß des vorderen Stützrahmens 4 hinaus
ausgebildet (Fig. 4) und erstrecken sich zur Ausbruchsmitte
hin gesehen über den oberen Abschluß des Seitenrahmens 4
nach unten, um vordere und hintere Anschläge 46, 48 für das
Zwischenlager 18 zu bilden. Dabei ist ein in Vortriebsrich
tung vorne liegender, vorderer Teil 28 der Seitenwangen 26
so ausgebildet, daß er einen Vorsprung 30 des Stützrahmens
4 untergreifen kann, um ein Abheben des Zwischenlagers 18
vom Stützrahmen 4 zu verhindern (Fig. 4). In analoger Weise
kann die Seitenwange im Bereich des hinteren Anschlags 48
eine solche Untergreifung aufweisen.
Um im Bogenbereich der Stützrahmen 4, 6 bei einer Rich
tungsänderung der Messerschildvortriebsvorrichtung auch die
erforderliche, in Umfangsrichtung der Stützrahmen 4, 6
gerichtete Bewegung der Messer 2 zu ermöglichen, ist das
Zwischenlager 18 über eine Aufstelzung 22 in Form von
Abschnitten 24 auf dem vorderen Stützrahmen 4 gelagert. Die
Abschnitte 24 weisen dabei auf der, dem vorderen Stützrah
men 4 zugewandten Unterseite eine Krümmung auf, die der
Krümmung des entsprechenden Stützrahmenabschnitts ent
spricht. Das Zwischenlager 18 und somit das Messer 2 können
sich demzufolge in Umfangsrichtung des vorderen Stützrah
mens 4 bewegen. Die Abschnitte 24 sorgen zudem für eine
Kräfteverteilung der aus dem Messer 2 auf den Stützrahmen 4
wirkenden Druckkräfte bzw. Auflagekräfte. Vorzugsweise sind
drei Abschnitte 24 zwischen der Bodenplatte 20 und dem vor
deren Stützrahmen 4 vorgesehen.
Bei dem in den Figuren dargestellten bevorzugten Ausfüh
rungsbeispiel sind zwei Paare von unverrückbaren Keilen 10
und bewegbaren Keilen 12 vorgesehen, die zwischen den
Seitenwangen 26 und der jeweils benachbarten Mittelwange 38
angeordnet sind. In Umfangsrichtung des vorderen Stützrah
mens 4 gesehen, sind die Querschnittsbreiten der aneinan
derliegenden Keile 10, 12 gleich und entsprechen in etwa
dem Abstand zwischen einer Seitenwange 26 und der jeweils
benachbarten Mittelwange 38. Dabei ist die Unterseite des
Messers 2 mit zwei, sich nach unten zur Ausbruchsmitte hin
erstreckenden Stegen 40 versehen, die jeweils in den Raum
zwischen einer Seitenwange 26 und der benachbarten Mittel
wange 38 zur Führung des Messers 2 eingreifen. Die Seiten
wangen 36 und die Mittelwangen 38 sind demzufolge über den
unteren Abschluß des Messers 2, d. h. den unteren Abschluß
der Stege 40 zur Bildung der gewünschten Führung des Mes
sers 2 hinaus ausgebildet.
Die Anordnung der beiden Keilpaare aus dem unverrückbaren
Keil 10 und dem bewegbaren Keil 12 im Bereich zwischen der
Seitenwange 26 und der Mittelwange 38 ist insbesondere aus
Fig. 7 ersichtlich. Aus Fig. 7 ist auch die Anlenkung des
Zylinders 36 an den Seitenwangen 26 sowie die Anlenkung der
Kolbenstange 44 des Zylinders 36 an dem bewegbaren Keil 12
ersichtlich. Ebenfalls aus Fig. 7 ersichtlich ist die
Anordnung der Anschläge 32 für den unverrückbaren Keil 10,
die sich als Verbindungsstück zwischen den Seitenwangen 36
und der jeweils benachbarten Mittelwange 38 darstellen und
dort vorzugsweise angeschweißt sind.
Nicht dargestellt ist die zweckmäßige Anordnung eines wei
teren Zwischenlagers zwischen dem Messer 2 und dem in Vor
triebsrichtung hinten angeordneten, hinteren Stützrahmen 6.
Dabei kann die dem Messer 2 zugewandte Oberseite der Boden
platte des weiteren Zwischenlagers leicht ballig bzw. gebo
gen oder gekrümmt ausgebildet sein, damit die Auflagekraft
aus dem Messer 2 in das weitere Zwischenlager stets in
dessen Mittelbereich wirkt.
Bezugszeichenliste
2 Messer
4 vorderer Stützrahmen
6 hinterer Stützrahmen
8 Unterseite
10 unverrückbarer Keil
12 bewegbarer Keil
14 Keilfläche (von 10)
16 Keilfläche (von 12)
18 Zwischenlager
20 Bodenplatte
22 Aufstelzung
24 Abschnitte
26 Seitenwange
28 vorderer Teil
30 Vorsprung
32 Anschlag
34 Grundfläche (von 10)
36 Zylinder
38 Mittelwange
40 Steg
42 Grundfläche (von 12)
44 Kolbenstange
46 vorderer Anschlag
48 hinterer Anschlag
4 vorderer Stützrahmen
6 hinterer Stützrahmen
8 Unterseite
10 unverrückbarer Keil
12 bewegbarer Keil
14 Keilfläche (von 10)
16 Keilfläche (von 12)
18 Zwischenlager
20 Bodenplatte
22 Aufstelzung
24 Abschnitte
26 Seitenwange
28 vorderer Teil
30 Vorsprung
32 Anschlag
34 Grundfläche (von 10)
36 Zylinder
38 Mittelwange
40 Steg
42 Grundfläche (von 12)
44 Kolbenstange
46 vorderer Anschlag
48 hinterer Anschlag
Claims (27)
1. Radialsteuerung von Messern (2) einer Messerschild
vortriebsvorrichtung, die auf Stützrahmen (4, 6) abge
stützt und in vorbestimmter Reihenfolge einzeln vor
treibbar sind, wobei zur radialen Steuerung der Messer
(2) zwischen deren Lauffläche bzw. Unterseite (8) und
dem in Vortriebsrichtung vorne angeordneten, vorderen
Stützrahmen (4) zwei aufeinanderliegende Keile (10, 12)
angeordnet sind, wobei der eine Keil (10) in Vortriebs
richtung relativ zum Stützrahmen (4) unverrückbar an
der Unterseite (8) der Messer (2) angeordnet ist und
der andere Keil (12) über eine, insbesondere hydrauli
sche oder pneumatische Antriebsvorrichtung relativ zum
Stützrahmen (4) in Vortriebsrichtung bewegbar ist, um
die zur Radialsteuerung erforderliche Neigung der
Messer (2) zu bewirken.
2. Radialsteuerung nach Anspruch 1, bei welcher die
Antriebsvorrichtung automatisch bedienbar und zentral
steuerbar ausgebildet ist.
3. Radialsteuerung nach Anspruch 1, bei welcher die schräg
verlaufenden Keilflächen (14, 16) des unverrückbaren
(10) und des bewegbaren (12) Keils aneinanderliegen und
eine identische Neigung aufweisen.
4. Radialsteuerung nach Anspruch 3, bei welcher, in Vor
triebsrichtung gesehen, die Keilfläche (16) des beweg
baren Keils (12) länger ist als die Keilfläche (14) des
unverrückbaren Keils (10).
5. Radialsteuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei
welcher zwischen dem bewegbaren Keil (12) und dem
Stützrahmen (4) ein Zwischenlager (18) angeordnet ist.
6. Radialsteuerung nach Anspruch 5, bei welcher das Zwi
schenlager (18) auf dem Stützrahmen (4) in dessen
Umfangsrichtung bewegbar ist.
7. Radialsteuerung nach Anspruch 5 oder 6, bei welcher das
Zwischenlager (18) eine ebene Bodenplatte (20) zur
Lagerung des bewegbaren Keils (12) aufweist.
8. Radialsteuerung nach Anspruch 7, bei welcher zwischen
der Bodenplatte (20) und dem Stützrahmen (4) eine Auf
stelzung (22) angeordnet ist, deren, dem Stützrahmen
zugewandte Unterseite der Krümmung des entsprechenden
Stützrahmenabschnitts entspricht.
9. Radialsteuerung nach Anspruch 8, bei welcher die Auf
stelzung (22) aus mehreren, voneinander beabstandeten,
in Umfangsrichtung des Stützrahmens (4) verlaufenden
Abschnitten (24) besteht.
10. Radialsteuerung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, bei
welcher das Zwischenlager (18) Elemente zur Führung der
Messer (2) aufweist.
11. Radialsteuerung nach Anspruch 10, bei welcher die Ele
mente aus rechtwinklig zur Bodenplatte (20) ausgerich
teten Seitenwangen (26) bestehen, die an den seitlichen
Abschlüssen der Bodenplatte (20) angeordnet sind.
12. Radialsteuerung nach Anspruch 11, bei welcher die
Seitenwangen (26) in Vortriebsrichtung über den vorde
ren und hinteren Abschluß des Stützrahmens (4) hinaus
ausgebildet sind und sich, zur Ausbruchsmitte hin gese
hen, über den oberen Abschluß des Stützrahmen (4) nach
unten erstrecken, um vordere und hintere Anschläge für
das Zwischenlager (18) zu bilden.
13. Radialsteuerung nach Anspruch 10 oder 11, bei welcher
der in Vortriebsrichtung vorne liegende, vordere Teil
(28) der Seitenwangen (26) einen Vorsprung (30) des
Stützrahmens (4) untergreift, um ein Abheben des Zwi
schenlagers (18) vom Stützrahmen (4) zu verhindern.
14. Radialsteuerung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, bei
welcher der unverrückbare Keil (10) an seiner Bewegung
in Vortriebsrichtung durch zwischen den Seitenwangen
(26) angeordnete Anschläge (32) gehindert ist.
15. Radialsteuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, bei
welcher der unverrückbare Keil (10) zwischen den
Anschlägen (32) lediglich eingelegt ist.
16. Radialsteuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, bei
welcher die dem Messer (2) zugewandte Grundfläche (34)
des unverrückbaren Keils (10) leicht ballig bzw. gebo
gen oder gekrümmt ausgebildet ist.
17. Radialsteuerung nach Anspruch 1 oder 2, bei welcher die
Antriebsvorrichtung, insbesondere in Form eines hydrau
lischen oder pneumatischen Zylinders (36) am Zwischen
lager (18), insbesondere an den Seitenwangen (26) befe
stigt ist.
18. Radialsteuerung nach Anspruch 17, bei welcher der
Zylinder (36) eine ausfahrbare, am bewegbaren Keil (12)
angeordnete Kolbenstange (44) aufweist.
19. Radialsteuerung nach Anspruch 17 oder 18, bei welcher
der Zylinder (36) am Zwischenlager (18), insbesondere
an den Seitenwangen (26) und die Kolbenstange (44) des
Zylinders (36) an dem bewegbaren Keil (12) angelenkt
ist.
20. Radialsteuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, bei
welcher zwei Paare von einanderliegenden unverrückbaren
(10) und bewegbaren (12) Keilen angeordnet sind.
21. Radialsteuerung nach einem der Ansprüche 5 bis 20, bei
welcher das Zwischenlager (18) zwei zusätzliche, von
den Seitenwangen (26) beabstandete Mittelwangen (38)
aufweist, wobei je ein Paar der aneinanderliegenden
unverrückbaren (10) und bewegbaren (12) Keile zwischen
den Seitenwangen (26) und der jeweils benachbarten
Mittelwange (38) angeordnet ist.
22. Radialsteuerung nach Anspruch 21, bei welcher die
Mittelwangen (38) im wesentlichen identisch mit den
Seitenwangen (26) ausgebildet sind.
23. Radialsteuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 22, bei
welcher, in Umfangsrichtung des Stützrahmens (4) gese
hen, die Querschnittsbreiten der aneinanderliegenden
unverrückbaren (10) und bewegbaren (12) Keile gleich
sind und dem Abstand zwischen den Seitenwangen (26)
bzw. einer Seitenwange (26) und der jeweils benachbar
ten Mittelwange (38) entspricht.
24. Radialsteuerung nach einem der Ansprüche 20 bis 23, bei
welcher die Lauffläche bzw. Unterseite (8) des Messers
(2) von zwei, sich nach unten zur Ausbruchsmitte
erstreckenden Stegen (40) gebildet ist, die jeweils in
den Raum zwischen einer Seitenwange (26) und der
benachbarten Mittelwange (38) zur Führung des Messers
(2) eingreifen.
25. Radialsteuerung nach Anspruch 24, bei welcher der Quer
schnitt der jeweiligen Stege (40), im Umfangsrichtung
des Stützrahmens (4) gesehen, dem Abstand zwischen
einer Seitenwange (26) und der benachbarten Mittelwange
(38) entspricht.
26. Radialsteuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 25, bei
welcher zwischen dem Messer (2) und dem in Vortriebs
richtung hinten angeordneten, hinteren Stützrahmen (6)
ein weiteres Zwischenlager angeordnet ist.
27. Radialsteuerung nach Anspruch 26, bei welcher die dem
Messer (2) zugewandte Oberseite der Bodenplatte des
weiteren Zwischenlagers leicht ballig bzw. gebogen oder
gekrümmt ausgebildet ist.
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