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Vorrichtung zum Auffahren von Tiefbaustrecken mit gegeneinander geneigten
Seitenwänden Das Patent 675 297 bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Auffahren
von Tiefbaustrecken mit gegeneinander geneigten Seitenwänden, bei der zwei der Neigung
der Seitenwände entsprechend schräg gestellte, sich mindestens angenähert über die
ganze Strekkenhöhe erstreckende Schrämvorrichtungen und eine auf der Sohle arbeitende,
zugleich als Schrämvorrichtung ausgebildete Fördervorrichtung vorgesehen sind, und
schlägt vor, die beiden Schrämvorrichtungen in einem durch einen umsteuerbaren Kraftantrieb
in waagerechter Richtung stetig hin und her bewegbaren Rahmen, und zwar vorzugsweise
an seinem Rande, derart zu lagern, daß sie an der Sohle, in der Breitenrichtung
der Strecke gemessen, einen Abstand voneinander haben, der etwa gleich der halben
Streckenbreite ist. Mittels einer solchen Vorrichtung lassen sich vollautomatisch
Strecken untertage, z. B. in Braunkohlentiefbaugruben, 'auffahren. Die Strecken,
die diese Vorrichtung ausschrämt, haben jedoch eine unveränderliche Breite. Für
die Abbeförderung des geschrämten Gutes ist es nun häufig vorteilhaft, die Strecken
zur Unterbringung von Ausweichstellen für die Grubenbahn oder eine andere Förderanlage
zu verbreitern. Die Erfindung bezweckt, die Vorrichtung nach dem Hauptpatent so
auszugestalten, d'aß sie außer Strecken von normaler Breite auch noch Strecken von
größerer Breite vollautomatisch aufzufahren imstande ist.
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Die Zeichnung stellt schematisch ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
dar. Und zwar zeigen
Abb. i die Anordnuilg der Getriebe für die
Schrämvorrichtung und die Fahrwerke einer Vorrichtung nach der Erfindung, Abb.2
die Kurvenscheibe für die Steuerung der Bewegung der Schrämvorrichtung, Abb.3 die
Abwicklung der steuernden Fläche der Kurvenscheibe nach Abb. 2 und Abb. d die Kurvenscheibe
für die Steuerung des Vorschubs der Fahrwerke.
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In Abb. 5 und 6 ist je ein Querschnitt durch eine Strecke normaler
Breite und eine Strecke finit größerer Breite und in Abb. 7 ein waagerechter Längsschnitt
durch eine Strecke mit drei Erbreiterungen dargestellt, die sich mit der Vorrichtung
nach der Erfindung automatisch auffahren lassen.
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Die beiden durch einen Rahmen miteinander verbundenen Schrämwalzen
i werden in waagerechter Richtung quer zur Fahrtrichtung der Vorrichtung bewegt,
indem der Elektromotor 2 über das Wechselgetriebe 3, das Kegelradgetriebe 4., die
Vorgelegewelle 5, die Stirnradgetriebe 6 oder 6', das Stirnradgetriebe 7, die Schneckenwelle
8, die beiden Schneckengetriebe g die Stirnräder io antreibt, die die Zahnstangen
i i und die mit ihnen verbundenen Schrämwalzenrahmen seitlich verschiebt.
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Das Wechselgetriebe 3 kann z. B. drei Stufen aufweisen. Durch entsprechende
Wahl der Schaltstufen läßt sich die Geschwindigkeit der Querbewegung der Schrämwalzen
und damit die Stärke der von den Schrämwalzen abgearbeiteten Späne verändern. Die
Spanstärke wird zweckmäßig je nach der Beschaffenheit des zu schrämenden Gutes verschieden
gewählt, bei fester Kohle z. B. wird sie geringer gewählt als bei weicher Kohle.
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Auf der Welle 5 sitzen zwei Umsteuerkupplungen (Lamellenkupplungen)
i2, die durch eine umlaufende Steuerkurvenscheibe 13 gesteuert werden. Das Stirnradgetriebe
6' besitzt ein Zwischenrad zur Umkehrung der Bewegungsrichtung.
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Auf der Welle,5 befindet sich ferner eine Rutschkupplung 14., die
das Getriebe vor Überlastungen schützt und insbesondere die Sicherheit gibt, daß
bei ausgefahrenem Querhub des Schrämwalzenrahmens, wenn dieser Rahmen bei verspäteter
Umsteuerung, eine solche könnte nach vorangegangenem Rutschen der Kupplung eintreten,
gegen die symmetrisch zur Streckenmitte angeordneten verstellbaren Anschläge stoßen
sollte, eine Beschädigung des Getriebes verhindert wird.
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Die zur Steuerung der Schrämvorrichtungen (der Schrämwalzen und ihres
Rahmens) dienende umlaufende Kurvenscheibe 13 wird von der Welle 5 aus über das
Stirnradgetriebe i 5 und das Wechselgetriebe 16 angetrieben. Sie macht während eines
vollen Arbeitsspiels der Vorrichtung eine Umdrehung. Ein Arbeitsspiel umfaßt folgende
Vorgänge: i. Vorfahren der Maschine auf Schnittiefe, z. B. auf der linken Streckenseite
(Stellung der Sclirämwalzena-ä, vgl. Abb. 5), Querbewegung der Schrämwalzen aus
der Stellung a-ci irr die Stellung b-b' (@-gl. Abb. 5), 3. Vorfahren der Maschine
auf Schnittiefe 'ZLuf der rechten Streckenseite und Querbewegung der Schrämwalzen
aus der Stellung b-b' in die Stellung a-ä .
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Danach wiederholt sich das Arbeitsspiel in der angegebenen Reihenfolge.
Durch die Kurvenscheibe 13 wird über die Steuerstange 17 der federnd mit ihr verbundene
Schalthebel 18 der Umsteuerkupplungen 12 gesteuert. Das @@Tecliselgetriebe 16, das
drei oder mehr Stüfein besitzt, ermöglicht es, die Unilaufsgeschwindigkeit der Steuerscheibe
zu verändern, so daß die Zeitdauer eines Arbeitsspiels geändert und die aufeinanderfolgenden
Zeitpunkte der Umsteuerung und des Hubwechsels in einem gewissen Ausmaß später gewählt
werden können als beim Normalfall, wodurch sich größere Hübe und somit größere Streckenbreiten
ergeben. Der jeweilige Hub des Schrämwalzenrahmens wird durch verstellbare Anschläge
begrenzt. Mit der Einschaltung einer anderen Stufe des Wechselgetriebes 16 und der
damit verbundenen Änderung des Hubes sind auch die Anschläge zur Begrenzung des
Hubes zu verstellen. Das Unterlassen einer solchen Verstellung hat jedoch keine
schädlichen Folgen für das Getriebe, weil dann die Rutschkupplung 14 ansprechen
würde. An Stelle des Wechselgetriebes kann auch ein stufenloses Getriebe verwendet
werden.
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Das Fahrwerk der Vorrichtung wird von dem umpolbaren Elektromotor
20 über ein mehrstufiges Wechselgetriebe 21 und ein Schneckengetriebe 22 angetrieben.
Von hier aus gabelt sich der Antrieb nach den beiden Fahrwerken der Vorrichtung
hin. Und zwar treibt das Schneckengetriebe 22 die beiden parallel geschalteten Schneckengetriebe
23 und 23' und diese ihrerseits die Kegelradgetriebe 2¢ bzw. 2..1.', die Stirnradgetriebe
25 bzw. 25' und die Turasse 26 bzw. 26' der Raupenketten.
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Die Umkehrung der Bewegungsrichtung erfolgt durch Umpolung des Elektromotors
20. Eine Änderung der Fahrgeschwindigkeit wird durch Gangwechsel in dem Wechselgetriebe
21 hervorgerufen. Diese verschiedenen Fahrgeschwindigkeiten werden hauptsächlich
für das Schrämen benötigt. Außerdem besteht noch die Möglichkeit, durch Betätigen
der Lenkkupplungen 27 und 27' mittels der Hebelgestänge 28, 28' einen Schnellgang
einzuschalten.
Dadurch werden die Kettentriebe 29 und 29' wirksam, während die Getriebe 24, 25
bzw. 2q.', 25', von den Turaswellen mitgenommen, leer mitlaufen. Die Schneckengetriebe
23 und 23' werden dabei durch je eine, nicht dargestellte, Klauenkupplung stillgelegt.
Ferner werden diese Klauenkupplungen und die Lenkkupplungen 27, 27' -gegenseitig
blockiert. Mittels des Schnellganges wird die Maschine an einen anderen Arbeitsort
verfahren.
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Mit Hilfe der Lenkkupplungen 27, 27' wird das Fahrzeug ferner gelenkt,
indem eine der Raupenketten zeitweise vom Antrieb abgeschaltet und durch die am
Kupplungsumfang- angreifenden Bremsbacken 30 oder 3o' abgebremst wird. Dadurch wird
ein sicheres Lenken auch beim Fahren im Ge-' fälle ermöglicht.
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Die umlaufende Stetterkurvenscheibe 31 hat die Aufgabe, den Vorschub
der Maschine beim vollautomatischen Streckenauffahren im Einklang mit dem vorerwähnten
Arbeitsspiel der Schrämv orrichtüng zu steuern. Zu diesem Zwecke muß sie synchron
mit der Steuerkurv enscheibe 13 für die Schrämvorrichtting umlaufen. Dies wird erreicht,
indem ihr Antrieb von der Steuerkurvenscheibe 13 abgeleitet wird, z. B. wie im vorliegenden
Falle, mittels zweier an den Enden einer Verbindungswelle 32 angeordneter Kegelradgetriebe
33, 33'. Die Form der Steuerkurvenscheibe 31 und ihrer steuernden Flächen ist aus
Abb.4 näher ersichtlich. Die automatische Steuerung erfolgt durch Einwirkung der
von der Steuerkurvenscheibe 3i betätigten Steuerstange 34 auf das Wechselgetriebe
2i. Durch Stufenwechsel in dem Wechselgetriebe wird die Vorschubgeschwindigkeit
und damit die Schnittiefe der Schrämvorrichtung verändert. In dem Wechselgetriebe
2i befindet sich noch eine, nicht dargestellte, Kupplung, die das Ausschalten der
automatischen Steuerung gestattet. Danach kann das Wechselgetriebe von Hand beliebig
geschaltet werden. An Stelle des Wechselgetriebes kann auch ein stufenloses Getriebe
verwendet werden.
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Abb. 5 zeigt einen Querschnitt durch eine Strecke normaler Breite,
Abb.6 einen Querschnitt durch eine mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung automatisch
verbreiterte Strecke.
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Abb.7 stellt einen waagerechten Schnitt durch eine Strecke dar, die
automatisch in drei Stufen von ihrer normalen Breite a auf die größte Breite b verbreitert
und anschließend wieder auf ihre normale Breite a zurückgeführt ist.
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Es ist bereits bekannt, die Bewegungen von Schrämvorrichtungen von
Tiefbaustreckenvortriebsmaschinen bei automatischem .Betrieb durch Kurvenscheiben
steuern zu lassen, deren Umlaufgeschwindigkeit stufenweise veränderlich ist, und
die Kurvenscheiben zur Steuerung zusammenarbeitender Vorrichtungen einer Maschine
von demselben Motor antreiben zu lassen.
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Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung dagegen . werden die Schrämvorrichtungen
selbsttätig in der Weise gesteuert, daß sie, in der Regel bei Stillstand der Fahrwerke,
periodische, seitlich hin und her gehende Bewegungen machen und an jedem Hubende
diese Seitenbewegungen für eine gewisse Zeit unterbrochen werden, während der die
Fahrwerke selbsttätig eingeschaltet werden, so daß sie sich mit der gesamten Vorrichtung
auf Schnittiefe vorwärts bewegen. Die Größe der Seitenbewegung der Schrämvorrichtungen
kann dabei in einfachster Weise lediglich durch Änderung der Umlaufgeschwindigkeit
der Kurvenscheibe verändert werden, so daß ohne Unterbrechung des Betriebes der
Vorrichtung Tiefbaustrecken von veränderlicher Breite aufgefahren werden können.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung läßt sich also trotz ihrer vielseitigen Verwendungsmöglichkeit
in einfacher Weise bedienen.