DE933683C

DE933683C - Road tunneling machine and method for the lateral removal of a strip of gravel

Info

Publication number: DE933683C
Application number: DEP52122A
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Duempelmann
Original assignee: Maschinenfabrik Korfmann GmbH
Current assignee: Maschinenfabrik Korfmann GmbH
Priority date: 1949-08-16
Filing date: 1949-08-16
Publication date: 1955-09-29

Description

Streckenvortriebsmaschine und Verfahren zum seitlichen Ausräumen eines Schrämgutstreifens Beim Streckenvortrieb im unterirdischen Grubenbetrieb werden Maschinen verwendet, welche mittels eines um eine senkrechte Achse schwenkbaren Schrämarmes einen sichelförmigen Gutsstreifen lösen. Als Schrämarm dient in der Regel ein Schrämrahmen, jedoch kann in solchen Fällen, wo sich die Kohle am Hangenden leicht löst, auch ein am Ende winklig hochgebogener Schrämarm verwendet werden, der den Kohlenstreifen vom Liegenden her hinterschneidet. Es ist vorgeschlagen worden, das Ausräumen der gelösten Kohle mittels einer z. B. aus einem starken Blech gebildeten Platte durchzuführen, welche nach Beendigung des Schrämvorganges in den Schrämrahmen eingesetzt wird und bei dessen Rückbewegung den Kohlenstreifen in seiner Gesamtheit einem seitlich in der Strecke angeordneten Förderer zuschiebt. Dieses Räumverfahren ist umständlich und erfordert einen besonders kräftigen Aufbau der Vorrichtung und ihres Antriebes.Tunneling machine and method for clearing one side Schrämgutstreifens When driving in underground mining operations Machines used, which can be pivoted about a vertical axis by means of a Loosen a crescent-shaped strip of property. As a cutting arm is used in the Usually a cutting frame, but can be used in cases where the coal is on the hanging wall easily loosens, a cutting arm bent up at an angle at the end can also be used, who cuts the strip of coal from behind. It has been suggested the removal of the dissolved coal by means of a z. B. formed from a strong sheet metal Carry out plate, which after the end of the cutting process in the cutting frame is used and when it moves back the strip of coal in its entirety pushes a conveyor arranged laterally in the track. This broaching process is cumbersome and requires a particularly strong structure of the device and their drive.

Erfindungsgemäß wird bei einer Streekenvortriebsmaschine, bei welcher einem um eine senkrechte Achse schwenkbaren Schrämarm Mittel zum seitlichen Ausräumen des gelösten Gutes zugeordnet sind, dadurch eine wesentliche Verbesserung erzielt, daß eine etwa radial zur Schwenkachse des Schrämarmes gerichtete Räumvorrichtung parallel zu sich selbst bis gegen den Abbaustoß verschieblich und aus dem Bereich der Vorgabe des Schrämarmes herausziehbar ausgebildet ist und daß die Vorrichtung dem Schrämarm nachgeschaltet und unabhängig von diesem unter Verwendung eines Antriebes schwenkbar ist. Zum Ausräumen dient nunmehr eine zusätzliche Vorrichtung, von welcher mindestens der vordere Teil während des Nachführens hinter dem Schrämarm zurückgezogen ist und zum Räumen in den Gutsstreifen hineingedrückt wird. Diese Gesamtausbildung der Streckenvortriebsmaschine ermöglicht die Durchführung eines besonders günstigen Gewinnungs- und Ausräumverfahrens, da nunmehr bereits während der Vorwärtsbewegung des Schrämarmes, z. B. des Schrämrahmens, mittels der Räumvorrichtung ein jeweils gelöster Teilabschnitt des zu gewinnenden sichelförmigen Kohlenstreifens ausgeräumtund@ dem Streckenförderer zugeschoben werden kann. Dieses Ausräumen von Teilabschnitten erfordert nur einen. verhältnismäßig geringen Kraftaufwand und trägt erheblich zur Vermeidung von Betriebsstörungen bei.According to the invention, in a line tunneling machine, in which a cutting arm pivotable about a vertical axis, means for lateral clearing of the dissolved goods are assigned, thereby achieving a significant improvement, that a clearing device directed approximately radially to the pivot axis of the cutting arm Slidable parallel to itself up to the working face and out of the range the specification of the cutting arm is designed to be pulled out and that the device downstream of the cutting arm and independent of this using a Drive is pivotable. An additional device is now used for clearing out, of which at least the front part retracted behind the cutter arm during the tracking and is pressed into the gutter strip to clear it. This overall training the tunnel boring machine enables a particularly inexpensive one to be carried out Extraction and clearing process, since now already during the forward movement of the cutting arm, e.g. B. the cutting frame, by means of the clearing device one each loosened section of the crescent-shaped coal strip to be extracted cleared and @ can be pushed to the conveyor belt. This clearing out of sections only requires one. relatively little effort and contributes significantly to Avoidance of operational disruptions.

Eine zweckmäßige Ausführungsform der Räumvorrichtung erhält man dadurch, daß der unmittelbar zum Ausräumen dienende vordere Teil längs verschieblich in einem dem Schrämarm nachgeschalteten schwenkbarenFührungsrahmen schlittenartig gelagert ist. Die Räumvorrichtung bzw. der dieser zugeordnete Führungsrahmen wird vorzugsweise auf dem senkrechten Drehzapfen des Schrämarmes unabhängig von letzterem schwenkbar gelagert. Die Räumvorrichtung bewegt sich dadurch genau konzentrisch zum Schrämarm und erfordert zur Führung und Lagerung nur einen verhältnismäßig geringen Raum.An expedient embodiment of the clearing device is obtained by that the front part, which is used directly for clearing, is longitudinally displaceable in one The swiveling guide frame downstream of the cutting arm is mounted like a slide is. The clearing device or the guide frame assigned to it is preferred can be pivoted on the vertical pivot of the cutting arm independently of the latter stored. The clearing device moves exactly concentrically to the cutter arm and requires only a relatively small amount of space for guidance and storage.

Die Verwendung einer gemeinsamen senkrechten Drehachse für einen Gewinnungsarm und eine Räumvorrichtung ist an sich bekannt. Bei dieser bekannten Bauart wird die Räumvorrichtung aus einem Kurzförderer, und zwar einem Förderband gebildet, welches vor dem eigentlichen Gewinnungswerkzeug angeordnet ist, und zwar so, daß die Lage des Förderers zu dem Arm des Gewinnungswerkzeuges stets gleichbleibend ist. Es ist keine Verlängerung vorgesehen, und es ist auch keine Eigenbeweglichkeit dieses Förderers gegenüber dem die Gewinnung durchführenden Arm der Maschine möglich oder beabsichtigt.The use of a common vertical axis of rotation for a mining arm and a clearing device is known per se. In this known type, the Clearing device formed from a short conveyor, namely a conveyor belt, which is arranged in front of the actual extraction tool, in such a way that the location of the conveyor to the arm of the extraction tool is always constant. It is no extension is provided, and there is also no mobility of this conveyor possible or intended compared to the arm of the machine performing the extraction.

Die Räumvorrichtung kann außerdem baulich verschieden ausgebildet sein. Bei verhältnismäßig weicher Kohle genügt es, den vorderen Teil der Vorrichtung als Druckspaten auszubilden, welcher nach dem Einschwenken der Räumvorrichtung in die gelöste Kohle eingestoßen und dann in Richtung auf den Streckenförderer zurückgeschwenkt wird. Damit die Vorrichtung aber--bei allen vorkommenden Verhältnissen, insbesondere bei der Gewinnung harter Kohle, Salz, Erz oder anderer Mineralien, störungsfrei arbeitet, wird der vordere Teil der Räumvorrichtung zweckmäßig durch einen Kerbarm gebildet, dessen von der Schrämkette umschlossener Raum mit einer in der Schneidebene liegenden Auskleidung versehen ist.The clearing device can also be designed to be structurally different be. In the case of relatively soft coal, it is sufficient to use the front part of the device to be designed as a pressure spade, which after pivoting the clearing device in the dissolved coal is pushed in and then swung back in the direction of the conveyor belt will. So that the device but - in all occurring conditions, in particular trouble-free when extracting hard coal, salt, ore or other minerals works, the front part of the clearing device is expediently by a Kerbarm formed, the space enclosed by the cutting chain with one in the cutting plane lying lining is provided.

Für Schrämarm und Räumvorrichtung können getrennte Antriebe vorgesehen werden. Vorteilhafter ist es jedoch, einen gemeinsamen Antrieb für beide Vorrichtungsteile zu verwenden und die Bewegungsphasen dieser beiden Vorrichtungen durch Einschaltung von Übersetzungsgetriebe, Kupplungs- und Umsteuerungsvorrichtungen zu regeln. Hierbei wird man dieGetriebe so ausbilden, daß der Räumvorrichtung eine wesentlich größere Schwenkgeschwindigkeit erteilt wird als dem Schrämarm bzw. -rahmen. Zweckmäßig wird auch die Antriebsbewegung für das Verschieben des Kerbarmes im Führungsrahmen von dem Hauptantrieb abgeleitet. Zu diesem Zwecke wird in dem Führungsrahmen eine Spindel vorgesehen, die unter Zwischenschaltung einer Kupplung mit dem Kettenantrieb des Kerbarmes getrieblich verbunden ist.Separate drives can be provided for the cutter arm and clearing device will. However, it is more advantageous to have a common drive for both parts of the device to use and the phases of movement of these two devices by switching on to regulate transmission gears, clutch and reversing devices. Here one will train the gear so that the clearing device a much larger Slewing speed is given as the cutting arm or frame. Will be expedient also the drive movement for moving the notch bar in the guide frame of derived from the main drive. For this purpose, a spindle is in the guide frame provided that with the interposition of a coupling with the chain drive of the Kerbarmes is connected in an instinctual manner.

Wenngleich die Vorrichtung nach der Erfindung hauptsächlich für den Streckenvortrieb vorgesehen ist, steht jedoch nichts im Wege, diese Maschine auch an anderen Stellen des Grubenbetriebes, z. B. im Streb, zu verwenden. Auch kann die Maschine zur Gewinnung anderer Mineralien und außerdem auch im Tagebau eingesetzt werden.Although the device according to the invention mainly for Drifting is planned, but nothing stands in the way of this machine as well at other points in the mine, e.g. B. in the longwall to use. Also can the machine was used to extract other minerals and was also used in open-cast mining will.

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise dargestellt.In the drawing, the invention is shown as an example.

Fig. i zeigt die Vorrichtung im Aufriß, teilweise im Schnitt; Fig. 2 ist eine Draufsicht zu Fig. i ; Fig. 3 zeigt schematisch die Betriebsweise der Maschine.Fig. I shows the device in elevation, partly in section; Fig. Fig. 2 is a plan view of Fig. I; Fig. 3 shows schematically the operation of the Machine.

Wie Fig. 3 zeigt, besitzt die Streckenvortriebsmaschine i einen an ihrem vorderen Ende um die senkrechteAchse 2 schwenkbaren Schrämrahmen 3, welcher sich in Richtung des Pfeiles x vorwärts bewegt und hierbei einen sichelförmigen Kohlenstreifen herausschneidet. Dem Schrämrahmen 3 ist eine ebenfalls um die Achse 2 schwenkbare Räumvorrichtung zugeordnet, welche aus dem etwa radial zur Achse :2 verschieblichen Vorderteil 4 und dem zur Lagerung dieses Teiles dienenden Führungsrahmen 5 besteht. Der Antrieb für den Schrämrahmen 3 und die Räumvorrichtung 4, 5 ist in dem Gehäuse der Maschine i untergebracht, welches in nicht dargestellter Weise in der Mitte des Aufhauens durch Säulen verspannt und seitlich abgestützt ist. Mit 6 ist ein seitlich in der Strecke angeordneter Förderer bezeichnet, welchem die gelöste Kohle durch die Räumvorrichtung zugeführt wird.As FIG. 3 shows, the tunneling machine i has one on its front end pivoting about the vertical axis 2 cutting frame 3, which moves forward in the direction of arrow x and in doing so becomes a sickle-shaped one Cuts out strips of coal. The cutting frame 3 is also around the axis 2 swiveling clearing device assigned, which consists of the approximately radial to the axis: 2 displaceable front part 4 and the guide frame serving to support this part 5 consists. The drive for the cutting frame 3 and the clearing device 4, 5 is in housed the housing of the machine i, which in a manner not shown in the middle of the chopping up is braced by columns and supported at the side. With 6 is a laterally arranged in the line conveyor is referred to, which the dissolved coal is fed through the clearing device.

Während der Vorwärtsbewegung des Schrämrahmens 3 in Richtung des Pfeiles x wird die Räumvorrichtung 4, 5 dem Schrämarm nachgeführt, wobei der vordere Teil 4 in Richtung auf die Achse 2 zurückgezogen ist. Nachdem durch den Schrämarm 3 ein Abschnitt des zu gewinnenden sichelförmigen Kohlenstreifens gelöst ist, wird der Vorderteil 4 vorwärts geschoben und anschließend die gesamte Räumvorrichtung 4, 5 entgegengesetzt zur Arbeitsrichtung des Schrämrahmens 3 geschwenkt und dadurch der entsprechende Teil der Kohle dem Förderer 6 zugeführt. Nunmehr wird der vordere Teil 4 wieder zurückgezogen und die gesamte Räumvorrichtung dem Schrämrahmen 3 nachgeführt undder nächste bereits hinterschnittene Teilabschnitt des Kohlenstreifens erfaßt und ausgeräumt. Das Ausräumen des gesamten sichelförmigen Streifens erfolgt somit während der Schrämarbeit des Rahmens 3 in etwa vier bis fünf Hüben. Zuletzt wird der Schrämarm gleichzeitig zurückbewegt und die gesamte Maschine um ein entsprechendes Maß verlegt.During the forward movement of the cutting frame 3 in the direction of the arrow x the clearing device 4, 5 follows the cutting arm, the front part 4 is withdrawn in the direction of axis 2. After entering through the cutting arm 3 Section of the crescent-shaped coal strip to be extracted is loosened, the Front part 4 pushed forward and then the entire clearing device 4, 5 pivoted opposite to the working direction of the cutting frame 3 and thereby the corresponding part of the coal is fed to the conveyor 6. Now the front one Part 4 is withdrawn again and the entire clearing device tracked the cutting frame 3 and the next already undercut section of the coal strip is detected and cleared. The clearing out of the entire crescent-shaped strip thus takes place during the cutting work of the frame 3 in about four to five strokes. Finally, the cutting arm is moved back and the entire machine is turned over at the same time relocated a corresponding dimension.

An Stelle des einfachen Schrämrahmens kann auch ein; beidseitig schneidender Doppelrahmen verwendet werden, wobei diesem Rahmen dann zu beiden Seiten eine besondere Räumvorrichtung zugeordnet werden muß. Hierdurch würde sich ein Zurückschw enken des Schrämrahmens ohne Arbeitsleistung erübrigen.Instead of the simple cutting frame, a; cutting on both sides Double frames are used, with this frame then a special one on both sides Clearing device must be assigned. This would cause a swing back of the cutting frame without work.

Wie aus Fig. i und 2 zu ersehen ist, dient zum Schrämen ein Schrämrahmen mit in senkrechter Ebene umlaufender Schrämkette. An Stelle dieses Schrämrahmens kann auch ein am Liegenden schneidender Schrämarm mit winklig hochgeführtem Ende zum Hinterschrämen des Kohlenstreifens verwendet werden. Der vordere Teil q. der Räumvorrichtung ist durch einen Kerbarm gebildet, bei welchem der in der Schneidebene liegende, von der Kette 7 umschlossene Raum mit einer Auskleidung 8 versehen ist. Der Kerbarm ist schlittenartig in dem Führungsrahmen 5 geführt, welcher mittels des zylinderartigen Gehäuseansatzes 9 auf dem als Hohlachse ausgebildeten Drehzylinder io schwenkbar angeordnet ist. Auf dem oberen Ende dieses Drehzylinders io ist in ähnlicher Weise mittels des zylinderartigen Gehäuseansatzes i i der Schrämarm gelagert. Die Schwenkbewegung des Schrämrahmens und der Räumvorrichtung erfolgt von dem gemeinsamen Antrieb 12 unter Zwischenschaltung nicht vollständig dargestellter Übersetzungsgetriebe, wobei das Ritzel 13 in eine Außenverzahnung des Gehäuseansatzes 9 und das Ritzel 14 in eine entsprechende Außenverzahnung des Gehäuseansatzes i i eingreift. Selbstverständlich sind in das Übersetzungsgetriebe Umsteuervorrichtungen eingeschaltet, die das Vor- und Rückwärtsschwenken des Schrämrahmens bzw. der Räumvorrichtung ermöglichen.As can be seen from FIGS. I and 2, a cutting frame is used for cutting with circumferential cutting chain in a vertical plane. Instead of this cutting frame can also be a cutting arm that cuts while lying down and has an angled end can be used for undercutting the strip of coal. The front part q. the The clearing device is formed by a notch arm, in which the in the cutting plane lying space enclosed by the chain 7 is provided with a lining 8. The Kerbarm is guided like a slide in the guide frame 5, which by means of of the cylinder-like housing extension 9 on the rotating cylinder designed as a hollow axis io is pivotably arranged. On the upper end of this rotary cylinder io is in similarly, by means of the cylinder-like housing extension i i, the cutting arm is supported. The pivoting movement of the cutting frame and the clearing device is carried out by the joint Drive 12 with the interposition of a transmission gear that is not completely shown, the pinion 13 in an external toothing of the housing extension 9 and the pinion 14 engages in a corresponding external toothing of the housing extension i i. Of course are switched on in the transmission gear changeover devices, which the forward and allow the cutting frame or the clearing device to pivot backwards.

In dem hohlen Drehzylinder io sind weitere Getriebeteile eingebaut, und zwar ist die eigentliche M.ittehvelle 15, 15a etwa in mittlerer Höhe quer geteilt und an den einander zugekehrten Enden mit Kegelrädern 16 und 17 versehen, welche gleichzeitig, jedoch gegenläufig durch das Kegelrad 18 der mit dem Antrieb 12 gekuppelten Welle i9 gedreht werden können. Das Kegelrad 16 überträgt seine Drehbewegung über den Wellenoberteil i5a sowie über weitere Getriebeteile auf die Schrämkette. Die Drehbewegung des Kegelrades 17 wird über den unteren Wellenteil 15 und die Kegelräder 2o und die Stirnräder 21 auf die Welle 22 übertragen, auf welcher sich ein längs verschieblich angeordnetes Kegelrad 23 befindet, welches unter Zwischenschaltung weiterer Zahnräder den Antrieb der Kette des Kerbarmes bewirkt. Die Welle 15, 15a ist ebenfalls als Hohlwelle ausgebildet und dient zur Aufnahme von durch die Handhebel 24 und 25 gesteuerten Kupplungen zum Ein- bzw. Ausschalten des Kettenantriebs des Schrämarmes und des Kerbarmes.Further gear parts are built into the hollow rotary cylinder io, namely, the actual M.ittehvelle 15, 15a is divided transversely approximately in the middle and provided at the ends facing each other with bevel gears 16 and 17, which at the same time, but in opposite directions through the bevel gear 18 coupled to the drive 12 Shaft i9 can be rotated. The bevel gear 16 transmits its rotary motion the upper shaft part i5a as well as other gear parts on the cutting chain. the Rotary movement of the bevel gear 17 is via the lower shaft part 15 and the bevel gears 2o and the spur gears 21 transferred to the shaft 22, on which a longitudinal displaceably arranged bevel gear 23, which is interposed further gears drive the chain of the Kerbarmes. The shaft 15, 15a is also designed as a hollow shaft and is used to accommodate the hand lever 24 and 25 controlled clutches for switching the chain drive of the The curious and the poor.

In dem Führungsrahmen 5 der Räumvorrichtung ist eine Spindel 26 gelagert, welche zur Längsverschiebung des Kerbarmes dient. Der Antrieb der Spindel erfolgt in nicht näher dargestellter Weise über ein Übersetzungsgetriebe von den Zahnrädern 21 aus. Über eine Kupplung kann die Spindel vermittels des Handhebels 27 mit den Zahnrädern :2i get.rieblich für Vor- und Rückgang verbunden werden. Der Handhebel 28 dient zum Ein- und Ausrücken einer weiteren Kupplung für die Kette 7 des Kerbarmes q..In the guide frame 5 of the clearing device, a spindle 26 is mounted, which is used for the longitudinal displacement of the Kerbarmes. The spindle is driven in a manner not shown in detail via a transmission gear from the gears 21. Via a coupling, the spindle can be connected to the gearwheels by means of the hand lever 27 for forward and backward movement. The hand lever 28 is used to engage and disengage a further clutch for the chain 7 of the Kerbarmes q ..

Für sämtliche Bewegungsvorgänge der Streckenvortriebsmaschine ist somit nur ein; einziger Antrieb vorgesehen, wobei ein wesentlicher Teil des Steuergetriebes innerhalb des hohlen Drehzapfens io konzentrisch zur Schwenkachse untergebracht ist.For all movement processes of the tunneling machine is thus only one; single drive provided, with a substantial part of the timing gear housed within the hollow pivot pin io concentric to the pivot axis is.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Tunneling machine, in which one to a vertical axis pivotable cutting arm means for the lateral clearing of the dissolved goods are assigned, characterized in that an approximately radial to Pivot axis of the cutting arm directed clearing device parallel to itself Can be moved up to the working face and out of the range of the setting of the cutter arm is designed to be pulled out and that the device is connected downstream of the cutting arm and can be pivoted independently of this using a drive.

2. Tunneling machine according to claim i, characterized in that the front part (q.) of the clearing device longitudinally displaceable in a swiveling guide frame connected downstream of the cutting arm (3) (5) is mounted like a slide.

3. tunneling machine according to claim i or 2, characterized gelcennzeii-chnet that the clearing device or the guide frame associated therewith is pivotably mounted on the vertical pivot pin (io) of the cutter arm independently of the latter. q .. tunneling machine according to claim i, characterized in that the front part of the clearing device is formed by a pressure spade. 5. Tunneling machine according to claims i and 2, characterized in that the front part of the clearing device is formed by a Kerbarm whose space enclosed by the cutting chain (7) is provided with a lining (8) lying in the cutting plane. 6. tunneling machine according to claim i, characterized in that the clearing device can be pivoted forwards and backwards at a speed that is significantly greater than that of the cutting arm. 7. Road tunneling machine according to claim i, characterized in that the cutting arm and the clearing device can be pivoted by a common drive (12) with the interposition of transmission gears and coupling or reversing devices. B. tunneling machine according to -the claims i and 5, characterized in that the cutting chain of the Kerbarmes (4) -der clearing device geared with an axially arranged in a hollow rotary cylinder (io) gear shaft (15, 1511) can be coupled, which is simultaneously with the The cutting chain of the cutting arm, which is preferably designed as a cutting frame, can be connected. G. Road tunneling machine according to claim 8, characterized in that the gear shaft (15, 15a) axially arranged in the hollow rotary cylinder (io) is coupled at the lower end to the gear for the clearing device and at the upper end to the gear for the cutting arm. ok Road tunneling machine according to claims 8 and 9, characterized in that the gear shaft (15, i5a) is divided transversely in the middle area and each of the mutually facing ends is provided with a bevel gear (16 or 17) which is connected to the drive shaft (i9 ) connected pinion can be driven simultaneously, but in opposite directions. ii. Road tunneling machine according to claim 8 or the following, characterized in that the cutting frame (3) is mounted with a cylinder-like housing extension (ii) on the upper end of the rotary cylinder (io) and the clearing device is guided with a corresponding cylinder-like housing extension (9) on the lower part of the rotary cylinder and that both housing extensions (9 and ii) are provided on the outside with a toothing in which corresponding pinions of the drive engage to bring about the pivoting movements. 12. Road tunneling machine according to claim 8 or the following. characterized in that a spindle (26) arranged in the guide frame (5) of the clearing device for the longitudinal displacement of the Kerbarmes (4) is geared with the interposition of a reversing device with a gear part (21) of the drive of the Kerbarmes chain mounted in the guide frame. 13. Road tunneling machine according to claim 12, characterized in that a drive wheel (23) for the chain of the Kerbarmes (4) is mounted longitudinally displaceably on a gear shaft (22) arranged in the guide frame parallel to the spindle (26). 14- yerfahren for the lateral clearing of a crescent-shaped under or. cut-out strip of material using a clearing device according to claim f or the following, characterized in that already during the cutting phase of the cutting arm (3) by means of the clearing device (4 5), a detached section of the strip of material to be extracted is cleared out and pressed against a conveyor arranged laterally in the path will. Cited Papers British Patent No. 155 822.