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Maschine zum Unterschrämen bzw. Schlitzen von Gestein, Kohle o. dgl.,
Zersägen von Blöcken und Bearbeiten derselben durch ein eng mit Meißeln oder Zähnen
besetztes, sägeartig ausgebildetes, stdßweise vorbewegtes Werkzeug Die Erfindung
betrifft eine leistungsfähige, verhältnismäßig leichte und billige Maschine für
Bergbau- und Steinbruchbetriebe zum Unterschrämen und Schlitzen von harter Kohle
und Gestein, Durchsägen und Bearbeiten von Gesteinsblöcken in Form einer durch ein
elastisches Antriebsmittel betätigten Schlagsäge.
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Es sind schon viele mit Zähnen oder Meißeln besetzte Schrarnsägen
versucht worden. Ihr Erfolg war nur gering, weil sie nur eine fräsende und schabende
Wirkung und deshalb bei hartem Gestein eine kleine Leistung haben. Dies gilt sowohl
für die Konstruktionen, die eine nur hin und her gehende Bewegung ausführen, als
auch für diejenigen, die neben der axialen durch Schwinghebel noch eine seitliche
erhalten.
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Auch da, wa durch Antrieb mit einer oder mehreren Kurbeln. die Zähne
bei axialer und seitlicher Schwingung einen Kreis beschreiben, ist dies zutreffend,
da bei starkem Anprall an hartes Gestein infolge der starren Verbindung zwischen
Säge und Kurbel das Werkzeug beim Rückstoß nicht nachgeben kann. Bei starkem Schlag
muß 'Werkzeug oder Kurbel brechen, oder die Maschine muß stehenbleiben. Es gibt
auch Maschinen, bei denen eine in größeren. Abständen stufenweise mit mechanischen
Meißelhämmem besetzte Tragstange im Kohlenschlitz durch einen langhubigen Stoßkolben
hin. und her bewegt wird, während die Meißel durch die Hämmerkolben seitlich zur
Achse des Hämmerträgers an den Kohlenstoß anschlagen. Sie haben auch. nur geringen
Arbeitserfolg, da die Hämmer im Kohlenschlitz kleine Ausmaße erhalten müssen. und
deshalb, die Schläge der Meißel nur schwach ausfalle.. Außerdem sind die Hämmer
im Schlitz der Verschmutzung durch Kohlenstaub. und fortwährenden Betriebsstb,-rungen
ausgesetzt.
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Die Hämmer sind auch infolge ihrer stufenweisen Anordnung auf der
Halterstange und wegen. ihres großen Abstandes nicht in der Lage, eine stärkere
Sprengwirkung auf das Gestein. auszuüben, da der Einbruch des vorderen Meißels in
das Gestein durch den - nachfolgenden Meißel für eine Sprengwirkung nicht ausgenutzt
werden kann und der langhubige Achsstoßkolben infolgedessen nur schabend, teilweise
überhaupt nicht wirkt.
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Eine bedeutende Leistung kann bei hartem Gestein mit einem sägeartig
ausgebildeten,
mit Zähnen oder Meißeln besetzten Werkzeug nur dann
erzielt werden, wenn die Meißel oder Zähne in einer Linie eng beieinander auf einer
Trägerstange stehen; wenn diese Trägerstange mit großer in ihr aufgespeicherten,
lebendigen Kraft an das Gestein anprallt, ihre Energie augenblicklich beim Aufschlag
in eine Sprengwirkung auf die Gesteinsbrükken zwischen den Meißeleinschlägen umsetzt
und dabei je einem besonderen Antrieb in axialer und seitlicher Richtung außerhalb
des Steinschlitzes von kurzhubigen, federnd wirkenden Stoßmaschinen erhält.
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Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung betrifft eine solche Maschine
zum Unterschrämen bzw. Schlitzen. von Gesteinen, Kohle o. dgl., Zersägen. von Blöcken
und Bearbeiten derselben durch ein mit Meißeln oder Zähnen. eng besetztes, stoßweise
vorbewegtes, sägeartiges Werkzeug.
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Erfindungsgemäß geschieht die Längs- und S:eitwärtsbewegung (Schlagbewegung)
des Werkzeugs durch je eine. besonderen Antrieb. Diesen. Antrieb stellen Stoßkolben
dar, die das Werkzeug bei axialer Bewegung zugleich seitlich in der Stoßrichtung
der Meißel in das Gestein hineinschlagen. Der Zylinder des Stoßkolbens, der .das
Werkzeug in der axialen Richtung bewegt, ist mit dem Stoßkolben, der das Werkzeug
seitlich in das Gestein. hineinschlägt, verbunden. Dabei ist der Zylinder für den
Achsstoßltolb@en auf einem Zapfen. drehbar gelagert, um das Werk. zeug von der Seite
her in das Gestein einschwenken zu können.
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Der Achsstoßzylnder kann hierbei in jeder Lage, bezogen auf die Längsrichtung
des Seitstoßzylinders, festgehalten werden.
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Bei der Bearbeitung von umfangreichen Gesteinsblöcken kann das Werkzeug
an seinem Ende besonders geführt werden, Auch können sich zu beiden Seiten des Werkzeugs
je ein Stoßkolben für die Axial- und Seitenbewegung befinden und das Werkzeug
antreiben.
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Zwecks Vorschubs des Werkzeugs und seiner Antriebsmittel befinden
sich diese (Zylinder) auf einem Rahmen und werden durch eine Spindel oder Seilzug
von Hand oder maschinell oder durch beides zugleich fortbewegt. Als Kraftstoff kann
Dampf, Preßluft und jedes andere gasförmige oder flüssige Druckmittel Verwendung
finden.
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Auf den beiliegenden Zeichnungen stellen die Abb. i bis 3 Konstruktionen
als S-chräm-und Schlitzmaschine, Abb. 4, 1o und ii als Steinsäge, Abb. 5 das Sägeblatt
mit den Ausschnitten zur Aufnahme der Meißel, Abb.6 bis 9 verschiedene Meißelform:en
dar.
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Abb. i ist ein Horizontalschnitt, Abb. a ein Vertikallängsschnitt,
Abb. 3 ein Vertikallängsschnitt der S.chrämmaschine, Abb. ¢ die Ansicht einer Steinsäge
mit besonderer Führung in dem den Schlagzylindern abgewendeten Ende, Abb. 5 ein
Grundriß des Sägeblatts, Abb.6 ein Grundriß, Abb.7 ein Querschnitt der Meißel für
Schrämmaschinen, Abb.8 und 9 Grwndriß und Querschnitt der Meißel für Steinsägen,
Abb.8 und 9 Grundriß und Querschnitt der Meißel für Steinsägen, Abb. io die Draufsicht,
Abb. i i die Ansicht einer Steinsäge mit je :einer Schlagzylindergruppe an jedem
Ende der Säge.
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Die Schrämmaschine ruht auf einem Gestellwagen, die Steinsäge meinem
verankerten Rahmen. Das mit Schlagmeißeln in geringen Abständen besetzte Sägeblatt
a (Abb. i) wird in seiner Längsrichtung durch den Stoßkolben b des Langschlagzylinders
c in eine hin und her gehende Bewegung versetzt. Zur Umkehr des Kolbens dient irgendeine
der bekannten Steuerungen für Stoßbohrmaschinen. Um die Kolbenstange und die Säge
gegen Abknicken und Klemmen zu sichern, ist das Sägeblatt mit Führungsstangen d
versehen, die ihrerseits einen Halt in den mit Hilfe von Schraubenfedern e und Steg/
zur elastischen Verbindung der Zylinderdeckel dienenden Rohren g bekommen. Langschlagzylinder
c ist durch den Zapfen k in dem Schlitten i drehbar -gelagert und wird durch die
Spindeln k mit ihm. fest verbunden (s.Abb. z). An dem Gleitstücki sitzt die Kolbenstange
des Schlagkolbens l eines S:eitschlagzylinders m und dieser ist durch #die mit ihm
fest verbundene Mutter r verschiebbar an der Schraubenspindelg festgelegt.
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Die Umsteuerung des Seitstoßkolbens geschieht durch den Achsstoßkolben
bzw. durch seine Steuerung, sei es, däß man die Zylinderräume vor und die Räume
hinter den beiden Schlagkolben durch biegsame Schläuche o, p oder gleitende Rohre
miteinander verbindet, sei es, daß man auf jedem Zylinder eine gleichartige Kolbensteuerung
anbringt. Man kann auch auf jeden Zylinder eine selbstständige Steuerung anbringen
und die Kolbendurchmesser so wählen, daß beide Kolben vor- und zurückgehen.
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Schlitteni wird zusammen mit dem Langschlagzylinder c zwischen Gleitschienen
des Wagens oder Rahmens n durch den Seitschlagkolben L im Gleichtakt mit dem Langschlagkolben
b vor- und zurückgestoßen und hierdurch das Sägeblatt a mit den Schlagmeißeln während
des Vorgangs des Langschlagkolbens b an den Schramstoß angeschleudert.
Der
Vorschub der gesamten Maschine gegen den Arbeitsstoß erfolgt in bekannter Weise
mechanisch oder mit der Hand.
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In der Zeichnung ist Handvorschub angenommen und wird durch Drehen
der Spindel g in der Mutter r bewirkt. Durch Wechselvorgelege ist langsamer Vortrieb
und schnelles Rückschrauben möglich, wie es Abb. i und 2 zeigen. Wagen iz ruht auf
Spitzenrädern und wird durch Schrauben- oder Druckluftsäulen gegen die Firste verspannt,
wobei man die hintere Schraubensäule vom Standpunkt des Führers aus durch Seilt
und Trommel a an die vordere heranziehen kann. Der Schrämbetrieb geschieht mit Unterbrechungen
oder fortlaufend. Im letzteren Fall sind am besten Druckluftsäulen zu verwenden.
Bei Schraubensäulen ist die Trommeln mit nachgiebiger Bremse zu versehen, damit
die Kopfräder sich den Drehausbauchungen anpassen können. Wagen n wird durch den
Haspelmotor v und Seiltrommel w am Kohlenstoß entlang bewegt, indem man das Seil
über eine Rolle am Ende des Kohlenstoßes führt und am Wagen befestigt.
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In der Zeichnung ist Unterbrechungsbetrieb angenommen. Ist kein freier
Einhieb in der Kohle vorhanden, so ist die Säge folgendermaßen einzuschwenken: Zunächst
wird der Seitschlagzylinderm abgeschaltet und der Wagen n eingespannt. Darauf werden
die Bolzen k entfernt, so daß der Langschlagzylinder c sich im Gleitstück! drehen
kann. Nunmehr nimmt man die Säge an den Kohlenstoß heran, setzt den Langschlagkolben
b in Betrieb und schlägt die Säge mit Hilfe des Steges/ als Handhabe in kurzen Stößen
an die Kohle an, bis ein Viertelkreis herausgenommen ist. Dann werden die Bolzen
k wieder eingefügt, und der S.eitschlagzylinder rn wird angeschaltet. Das Anschlagen
der Säge an dem Schramstoß geschieht jetzt maschinell durch den Seitschlagkolben
L. Dabei hat man es ganz in der Hand, durch näheres Zu- oder weiteres Abstellen
der Maschine vom Schramstoß die Meißel früher oder später zum Einschlag zu bringen
und mit schwächerem oder stärkerein Stoß zu arbeiten. Der Steinblock ruht dabei
auf einem- heb- und senkbaren Werktisch, und die Trennstücke sind durch Einschieben
von Stützklötzen gegen Abbrechen zu schützen. Um die Säge möglichst gleichmäßig
zu beanspruchen und mehrere Blätter zu einem Gatter zu vereinigen, ordnet man je
einen Lang- und Seitschlagzylinder an jedem Ende der Säge an wie in Abb. i o und
i i.
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Es müssen dann alle vier Schlagkolben im Gleichtakt arbeiten und die
Zylinder auf beiden Seiten gleichmäßig vorschreiten. oder bei festgestellten Seitschlagzylindern
die Arbeitsstücke auf einem Wagen in bekannter Weise vorrücken. Bei Handvorschub
sind die beiden Handkurbeln der Vorschubspindeln durch eine Gelenkstange z zu verbinden.
Für Schrämmaschinen sind die Meißelschneiden wesentlich breiter zu nehmen, als die
Stärke des Sägeblatts beträgt. Sie erhalten zweckmäßig die Form der Abb. 6 und 7,
die Meißelschäfte verjüngen sich nach dem Blattrücken (Abb. i) und werden in die
entsprechenden Ausschnitte des Blattes (Abb. 5) so eingesetzt, wie es Abb. i ersichtlich
macht. Für Steinsägen sollen die Meißelschneiden nur wenig über das Blatt hinausragen,
und der Meißelschaft ist mit Hohlkehlen zum Festhalten iin den Blattschlitzen zu
versehen wie in Abb. 8 und 9.