DE851486C - Kombiniertes Raeumwerkzeug - Google Patents

Description

(WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 6. OKTOBER 1952

S 20363 VIb j 5 b

Paul Marcerou, Paris

ist als Erfinder genannt worden

Kombiniertes Räumwerkzeug

Patentanmeldung bekanntgemacht am 31. Januar 1952

Patenterteilung bekanntgemacht am 7. August 1952

Die Erfindung betrifft ein Spezialwerkzeug zur Erzeugung tiefer Kanäle in Gesteinsmassen und ist gekennzeichnet durch eine Kombination von Werkzeugen, durch die eine Verstopfung durch Staub und Abfall systematisch vermieden wird.

Die Werkzeuge bestehen vorzugsweise aus einem Träger und örtlichen verschleißfesten Stücken. Die Vorrichtung gemäß der Erfindung hat wenigstens ein sich drehendes Werkzeug, das in der Drehachse vorgeschol>en wird, und wenigstens ein anderes Werkzeug, das sich drehend senkrecht zu seiner Drehachse vorwärts bewegt.

Vorzugsweise wird ein in der Drehachse vordringendes Werkzeug mit zwei seitlichen, dahinter und zu beiden Seiten angeordneten Werkzeugen kombiniert. Diese drei Werkzeuge bilden im allgemeinen eine von einer einzigen Welle angetriebene Einheit.

Das oder die Angriffswerkzeuge sind im allgemeinen konisch ausgebildet, während die seitlichen Werkzeuge ebenfalls konisch, aber auch zylindrisch, schraubenförmig oder anders geformt sein können.

Es lassen sich mehrere Gruppen aus einem Angriffswerkzeug und zwei seitlichen Werkzeugen zusammenfassen, um einen Angriff auf die Gesteinsmasse in breiter Front zu ermöglichen. .

Die Werkzeuge können jede dem zu bearbeitenden Material und der zur Verrichtung gelangenden Arbeit angepaßte Form haben. Im allgemeinen bestehen sie aus einem zylindrisch, konisch, schrau-

benförmig oder ähnlich geformten Körper, der in bestimmten Abständen in geeigneter Weise mit verschleißfesten Formstücken versehen ist.

Die besondere, den Gegenstand der Erfindung bildencle Kombination und verschiedene Ausführungsformen werden nachstehend im einzelnen mit Bezug auf die Figuren beschrieben.

Fig. ι ist die Seitenansicht eines kombinierten Räumwerkzeugs gemäß der Erfindung; ίο Fig. 2 ist eine vergrößerte Draufsicht auf einen Räumkopf;

Fig. 3 ist die Draufsicht auf ein kombiniertes Werkzeug mit mehreren Räumköpfen entsprechend Fig. 2;

Fig. 4 stellt in Vorderansicht schematisch zwei benachbarte Rinnen dar, wie sie mit einem Werkzeug gemäß Fig. 2 erhalten werden;

Fig. 5 stellt schematisch eine verstärkte Kombination zweier Räumköpfe gemäß Fig. 2 dar; Fig. 6 ist die Draufsicht auf einen besonderen Räumkopf nach Fig. 2;

Fig. 7 ist die sdhematisdhe teilweise Draufsicht auf eine aus mehreren Räumköpfen gemäß Fig. 6 bestehenden Kombination;

Fig. 8 zeigt schematisch von vorn eine Rinne, die mit einem komplexen Werkzeug nach Fig. 7 erzeugt wurde;

Fig. 9 veranschaulicht schematisch eine schraubenförmige Ausführungsform des Werkzeugs; Fig. 10 zeigt eine andere schraubenförmige Ausführungsform des Werkzeugs;

Fig. 11 zeigt in perspektivischer Ansicht ein verschleißfestes Formstück, das einen Teil des Werkzeugs bildet.

Die schematische Ausführung nach Fig. 1 besteht aus einem Gestell 1, das sich auf Schienen 3 mittels der Räder 2 bewegen kann. Die Schienen 3 liegen parallel an der zu bearbeitenden Gesteinswand. Ein Schlitten 4 bewegt sich auf dem Gestell ι senkrecht zu den Schienen 3. Das Gestell hat zwei Böcke 6, auf denen eine Schraubenspindel 5 gelagert ist, die durch den mit Schraubeninnengewinde versehenen Schlitten 4 geht und an einem Ende ein Handrad 7 trägt. Beim Drehen des Handrades in der einen oder anderen Richtung bewegt sich der Schlitten vor oder zurück. Der Schlitten 4 trägt einen Motor 8 mit einer Riemenscheibe 9, die über den Treibiemen 10 die Riemenscheiben antreibt. Die Riemenscheibe 11 treibt die Antriebswelle 12 an, die in einem mit dem Schlitten 4 fest verbundenen Ausleger 13 geführt wird. Die eine Seite der Welle 12 trägt die Riemenscheibe 11, die andere den den Gegenstand der Erfindung bildenden Räumkopf.

Nach den Ausführungsformen der Fig. 1, 2 und 3 besteht der Räumkopf aus einem konischen Bohrer 22, der sich mit hoher Geschwindigkeit um die Achse A-B dreht, die gleichzeitig die Achse der Welle 12 ist, d. h. die Vorschubachse für das kombinierte Werkzeug, zu der die Achse C-D der beiden seitlichen, aus den beiden konischen Bohrern 18 und 19 gebildeten Werkzeuge senkrecht steht. Die seitlichen Bohrer 18, 19 drehen sich um die Achse C-D und werden senkrecht zu dieser Achse, d. h. auch in Richtung der Achse A-B, vorwärts bewegt. Jedes der Werkzeuge 18, 19 und 22 ist gegebenenfalls am Ende mit einem konischen Zahnrad 16, 17 und 2ii versehen, die miteinander kämmen und von dem konischen Zahnrad 15, das am Ende der Antriebswelle 12 sitzt, angetrieben werden. Die Achsen der konischen Zahnräder, die auch die Achsen der Werkzeuge sind, werden in einem Rahmenkasten 14 gelagert, der fest mit dem Ausleger 13 verbunden ist. Versetzt der Motor 8 die Welle 12 in Rotation, so drehen sich auch das Werkzeug 22 und die Seitenwerkzeuge, diese gegebenenfalls mit gleicher Geschwindigkeit, aber im gegensätzlichen Sinne zueinander, und zwar um die Achse C-D, die senkrecht zur Achse A-B der Antriebswelle 12 steht. Wird das Handrad 7, im allgemeinen von Hand, gedreht, so bewegen sich der Ausleger 13, die Welle 12 und der Räumkopf gegen das Gestein; das Angriffswerkzeug 22 dringt in das Gestein ein und bildet ein besonders günstiges Loch für die Seitenwerkzeuge 18 und 19. Gemäß einem besonderen Kennzeichen der Erfindung werden die Werkzeuge so angeordnet und profiliert, daß die rechtwinklige Projektion der Grundkreise c-d und e-f der Seitenwerkzeuge 18, 19 auf die Gesteinsfront vollständig von dem Grundkreis a-b des Angriffswerkzeugs 22 umschlossen wird (Fig. 2 und 4).

Beim Vorschub des Räumkopfes dringt der Angriffsteil 22 in das Gestein ein, und die beiden seitlichen Werkzeuge 18, 19 entfernen das Gestein entsprechend den Kegeln, deren Achsen senkrecht zur Achse des Arbeitsvorschubes stehen.

Ist die gewünschte Arbeitstiefe erreicht, so genügt es, den Räumkopf durch Drehung des Handrades im umgekehrten Sinne zurückzuziehen. Das Gestell 1 wird dann transversal um eine solche Strecke verschoben, daß die nächste Rinne die soeben fertiggestellte leicht überdeckt.

Die Arbeitsgeschwindigkeit läßt sich erhöhen, wenn mehrere Räumköpfe zusammenarbeiten, wie es z. B. in Fig. 3 dargestellt ist. Der mittlere Räumkopf wird zweckmäßig vor den beiden seitlichen Räumköpfen angeordnet. Um eine kontinuierliche Rinne zu erhalten, überdecken sich die seitlichen Werkzeuge, z. B. I9^u-i8⁶ undi8^c-i9^ft, teilweise. Jeder einzelne Räumkopf einer solchen Anordnung wird selbständig gelagert bei 28,29,30 und sitzt auf einer gesonderten Welle 31, 32, 33. Die Wellen sind im gleichen Gehäuse 27 gelagert und haben jede an dem einen Ende ein Zähnrad 34, 35, 36. Die Zahnräder kämmen miteinander, und es wird gewöhnlich nur ein Zahnrad angetrieben, z. B. durch einen Motor oder auf sonst geeignete Weise.

Es lassen sich auch mehrere Räumköpfe in der in Fig. 5 dargestellten Weise miteinander kombinieren. In diesem Fall genügt es, für zwei benachbarte Räumköpfe ein quer liegendes Werkzeug 37 zu verwenden. Auf diese Weise wird automatisch die Kontinuität der erzeugten Rinne über die Arbeitslänge des Werkzeugs gewährleistet.

Für die verschiedenen Ausführungsformen lassen sich gleichartige oder verschiedenartige Werkzeuge

verwenden, und zwar ganz allgemein solche Werkzeuge, wie sie in Steinbrüchen üblich sind. Auf jeden Fall werden aber kleine verschleißfeste Massestückchen 20 verwendet, die auf einem widerstandsfähigen Kör]>er befestigt sind. In den beschriebenen Beispielen ist die Form des Werkzeugs konisch. Die konische Form ist für das Angreifwerkzeug zu bevorzugen, während die seitlichen Werkzeuge vorteilhaft zylindrisch sein können.

ίο In Fig. 6 ist ein solcher Räumkopf mit gemischten Werkzeugen schematisch dargestellt. Er besteht aus dem Ausleger 13, der ein kastenförmiges Gestell 14 trägt, durch das die Welle 12 geht. Auf der Welle sitzt das konische Zahnrad 15, das mit den seitlichen Kegelrädern 16, 17 und mit dem vierten Kegelrad 21 kämmt. Die Kegelräder 16, 17 sind mit den seitlichen zylindrischen Werkzeugen 18, 19 verbunden, auf denen eine Reihe von verschleißfesten Teilchen 20, z. B. auf einer Schraubenlinie, angeordnet ist. Das vierte Kegelrad 21 ist mit dem Angreifwerkzeug 22 verbunden, das den bereits beschriebenen entspricht. Bei dieser Anordnung dreht sich das Angreifwerkzeug um die Achse A-B, die auch die Vorschubrichtung des Gerätes und des Räumkopfes im zu bearbeitenden Gestein ist, während sich die zylindrischen Werkzeuge 18, 19 um die Achse C-D drehen und quer in einer Richtung senkrecht zu ihrer Rotationsachse vorgeschoben werden.

Die Fig. 7 veranschaulicht schematisch eineKombination von mehreren Räumköpfen. Die seitlichen Werkzeuge 18, 19 sind in ihrer Länge verdoppelt, und je zwei benachbarte Räumköpfe haben ein solches verlängertes Werkzeug gemeinsam. Die seitliehen Werkzeuge sind gleichzeitig'Verbindungsstücke, so daß mit einem derartigen komplexen Werkzeug fortlaufende Rillen, wie z. B. in Fig. 8 dargestellt, erzeugt werden können. Die seitlichen Werkzeuge 18, 19 üben eine gewisse Schubwirkung aus, die aber dadurch, daß sie in entgegengesetzter Richtung laufen und entsprechende Fluchtlinien haben, praktisch aufgehoben wird. Aus diesem Grunde ist es auch nützlich, die in Form von Schraubenlinien angeordneten verschleißfesten Teile eines Räumkopfes in entgegengesetzter Richtung verlaufen zu lassen, wenn sich die Seitenwerkzeuge gleichsinnig drehen.

Die seitlichen Werkzeuge können im übrigen noch verschiedene Variationen aufweisen. Nach einer in Fig. 9 dargestellten Ausführungsform besteht das Werkzeug aus einer Art Schraube 38, auf deren Umfang die verschleißfesten Stücke 20 angeordnet sind. Nach ,Fig. 10 wird ein Zylinder 39 benutzt, in dem Ausnehmungen 40 entlang einer Schraubenlinie vorgesehen sind, in denen die verschleißfesten Stücke 20 mittels der Formstücke 41 befestigt sind. Die Formstücke 41 sind so ausgebildet, daß sie sich gut und fest im Zylinder 39 und in ihnen sich weiterhin auch die verschleißfesten Stücke in geeigneter Stellung befestigen lassen.

Beschreibung und Abbildungen sind lediglich zur Veranschaulichung der Erfindung und nur beispielsweise gegeben, ohne daß eine Einschränkung in der konstruktiven Ausgestaltung des Räumkopfes, des ganzen Räumwerkzeugs oder der Führungs- und Antriebsmittel bezweckt worden wäre.

Claims (10)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Kombiniertes Räumwerkzeug, gekennzeichnet durch die Kombination wenigstens eines sich drehenden und in der Rotationsachse vorschiebbaren Werkzeugs und eines sich ebenfalls drehenden, aber gleichzeitig i.n einer anderen als seiner Rotationsachse vorschiebbaren Werkzeugs.

2. Räumwerkzeug nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Kombination wenigstens eines sich drehenden und in der Rotationsachse vorschiebbaren Werkzeugs und wenigstens eines sich ebenfalls drehenden, aber gleichzeitig senkrecht zu seiner Rotationsachse vorschiebbaren Wefkzeugs.

3. Räumwerkzeug nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch die Kombination eines sich drehenden, in der Richtung seiner Drechachse vorschiebbaren Werkzeugs und zwei sich um eine Achse senkrecht zu der Drehachse des ersten Werkzeugs drehenden sowie sich gleichzeitig in der Vorschubrichtung des ersten Werkzeugs bewegenden Werkzeugen zu beiden Seiten des ersteren Werkzeugs.

4. Räumwerkzeug nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die drei Werkzeuge jeweils mit einem Kegelrad verbunden sind und die Kegelräder untereinander und mit einem vierten Kegelrad kämmen, das am Ende einer angetriebenen Achse sitzt, die über einen Ausleger an einem mittels einer endlosen Schraube und einem Handrad beweglichen Schlitten befestigt ist und der Schlitten auf einem mittels Rollen auf parallel vor dem zu bearbeitenden Steinmassiv liegenden Schienen beweglichen Gestell ruht.

5. Räumwerkzeug nach Anspruch 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine einzige Antriebsachse für das mittlere und die beiden seitlichen Werkzeuge, wobei sich das mittlere Werkzeug mit Bezug auf das Gestein vor den seitlichen Werkzeugen befindet.

6. Räumwerkzeug nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die in Richtung der Rotationsachse und die in einer anderen Richtung arbeitenden Werkzeuge konisch geformte Werkzeuge sind.

7. Räumwerkzeug nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die in Richtung der Rotationsachse arbeitenden Werkzeuge konisch und die in einer anderen Richtung arbeitenden Werkzeuge zylindrisch geformt sind.

8. Räumwerkzeug nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere gleichzeitig arbeitende und vorzugsweise durch den gleichen Motor angetriebene Räumköpfe mit je .einem mittleren in Richtung seiner Rotationsachse arbeitenden Werkzeug und mit je zwei

seitlichen in einer Richtung senkrecht zu ihrer Rotationsachse arbeitenden Werkzeugen ineinem gemeinsamen Gestell derart angeordnet sind, daß sich die Seitenwerkzeuge benachbarter Räumköpfe leicht überdecken.

9. Räumwerkzeug nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Räumköpfe dadurch verbunden sind, daß je zwei benachbarte Räumköpfe ein gemeinsames Seitenwerkzeug aufweisen.

10. Räumwerkzeug nach Anspruch 1 bis 9, gekennzeichnet durch verschleißfeste Stücke als eigentliche Arbeitswerkzeuge, die auf widerstandsfähigen Körpern in konischer, zylindrischer, schraubenförmiger oder sonst geeigneter Form befestigt sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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