DE939981C

DE939981C - Driving machine for rock and coal routes

Info

Publication number: DE939981C
Application number: DER1102A
Authority: DE
Inventors: Emmerich Dipl-Ing Rakus
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1950-03-02
Filing date: 1950-03-02
Publication date: 1956-03-08

Description

Vortriebsmaschine für Gesteins- und Kohlenstrecken Gegenstand der Erfindung ist eine Vortriebsmaschine für Gesteins- und Kohlenstrecken, die dem Zwecke dient, eine vollautomatische Auffahrung dieser Strecken zur Erzielung größerer Tagesleistungen im Bergwerk zu bewirken.Tunneling machine for rock and coal stretches subject of Invention is a tunneling machine for rock and coal stretches that serve the purpose serves, a fully automatic approach to these routes to achieve greater daily output to effect in the mine.

Trotzdem die Ladearbeit in Gesteinsstrecken, Querschlägen, Richtstrecken, Sumpfstrecken, Pumpenkammern, Lokomotivschuppen, Sprengmittelmagazine u. a. schon weitgehend mechanisiert und dadurch eine erhebliche Leistung erzielt wurde, muß aus wirtschaftlichen Gründen angestrebt werden, die Leistung noch zu steigern. Im Sandstein werden z. Z. Tagesleistungen von über 5 m erzielt. Monatlich erreicht man Leistungen von 6o m, und einzelne Spitzenleistungen kommen auf roo m. Dies sind aber Ausnahmefälle. Das Bestreben im Kohlenbergbau ist, die Querschläge und Richtstrecken raschestens an die Feldesgrenze zu bringen, um den Abbau baldmöglichst einzuleiten. Die Forderung nach großer Kohlenförderung verlangt eine rasche Auffahrung bei neuen Schachtanlagen. Die hierzu erforderliche große Leistung läßt sich nur mit vollmechanischen Vortriebsmaschinen erzielen. Mit der Vortriebsmaschine nach der Erfindung wird das Gestein bzw. die Kohle geschnitten und das Material gleichzeitig mechanisch aufgenommen und in Förderungen verladen. Auch fällt das unliebsame Schießen, namentlich in Schlagwettergruben fort. Die Maschine findet auch Anwendung in Kohlenstrecken, wie Grund-, Teil- und Wetterstrecken, Auf- und Abbauen. Da sich die mechanisierte Kohlengewinnung immer mehr einführt, wird. dadurch auch der Abbaufortschritt gesteigert. Es ist daher notwendig, daß das Auffahren der Strecken mit dem Abbau Schritt hält, was durch die Vortriebsmaschine nach der Erfindung erreicht wird.Nevertheless, the loading work in rock sections, cross passages, straightening sections, Swamp sections, pump chambers, locomotive sheds, explosives stores, etc. beautiful largely mechanized and thus a considerable performance was achieved, must strive for economic reasons to increase the performance. in the Sandstone are z. Z. daily outputs of more than 5 m achieved. Reached monthly one achievements of 6o m, and individual peak achievements come to roo m. These are but exceptional cases. The endeavor in coal mining is the cross passages and straightening routes to be brought to the field boundary as quickly as possible in order to initiate mining as soon as possible. The demand for large coal production calls for a quick approach to new ones Shaft systems. The high performance required for this can only be achieved with fully mechanical Achieve tunneling machines. With the tunneling machine according to the invention that will Rock or coal cut and the material mechanically picked up at the same time and loaded into promotions. Unpleasant shooting also occurs, especially in firedamp pits away. The machine is also used in coal lines, such as basic, partial and Weather routes, assembly and dismantling. Since the mechanized coal production always introduces more will. this also increases the progress of the mining process. It is therefore necessary that the opening of the routes keeps pace with the dismantling, which is through the tunneling machine according to the invention is achieved.

Es sind zwar Abbaumaschinen bekannt. Dieselben arbeiten jedoch mit Ketten, die mit Meißel besetzt sind. Diese Ketten unterliegen jedoch, da sie jeder Verunreinigung ausgesetzt sind, sehr starkem Verschleiß und werden daher sehr bald unbrauchbar. Auch sind Einrichtungen bekannt, die mit Trommeln oder Walzen arbeiten, welche mit .Meißel besetzt sind. Hierbei müssen jedoch zwei oder mehr Walzen oder Trommeln zur Anwendung kommen, um verschiedene Gesteinbreiten abbauen zu können. Die hierbei angewandten Meißel bestehen aus Hartstahl, die keine Leistung ergeben. Schließlich wird bei den bekannten Einrichtungen für die Abförderung des Gutes -eine Schnecke be-. nutzt, welche hinsichtlich Antrieb und Konstruktion der Maschine umständlich ist und auch erhebliche Kraft beim Antrieb erfordert. Diese Nachteile werden erfindungsgemäß dadurch beseitigt, daß die mit Meißel besetzte Walze aus zwei ineinanderschiebbaren Teilen besteht, die sich auf jede in der Praxis vorkommenden Streckenbreiten in ihrer Länge veränderlich gestalten läßt. Die auf dem Trommelumfang und an den Antriebsketten vorgesehenen Schrämmeißel sind vorn an ihren Schneidflächen mit einer Harteinlage, z. B. aus Elektrokorund versehen, die eine hohe Leistung beim Schneiden des Gesteins bzw. das Schneiden von Gestein- erst ermöglichen. Schließlich ist zur Abförderung des Gutes eine Rutsche unter der Walze vorgesehen, die von der die Walze auf- und abwärtsbewegenden Gabel getragen und entsprechend betätigt wird ohne besonderen Antrieb.There are known mining machines. However, the same work with Chains set with chisels. However, these chains are subject to everyone Contamination are exposed to very severe wear and tear and therefore will very soon unusable. Devices are also known that work with drums or rollers, which are filled with chisels. However, this must have two or more rollers or Drums are used to mine different widths of rock. The chisels used here are made of high carbon steel, which do not give any performance. Finally, with the known facilities for the removal of the goods -one Loading screw. uses, which are cumbersome in terms of drive and construction of the machine is and also requires considerable power when driving. These disadvantages become according to the invention eliminated by the fact that the chiseled roller consists of two telescoping There are parts that apply to each route width that occurs in practice their length can be made variable. The ones on the drum circumference and on the drive chains provided chipping chisels are front on their cutting surfaces with a hard insert, z. B. made of aluminum oxide, which has a high performance when cutting the rock or enable the cutting of rock first. Finally, it is about the promotion of the goods a slide is provided under the roller, from which the roller up and down downward moving fork is worn and operated accordingly without any special Drive.

Die Zeichnung veranschaulicht die Vortriebsmaschine nach der Erfindung in beispielsweiser Ausführung. Es zeigt Fig. i eine Seitenansicht, Fig. 2 eine Draufsicht dazu, Fig. 3 und 4 eine Messerwalze in Vorder- und Seitenansicht, Fig. 5 eine Darstellung der Messer, Fig. 6 eine Draufsicht auf die Messerwalze nebst Haltering, Fig. 7 eine perspektivische Darstellung dazu, Fig.8 eine zum Stande der Technik gehörende Ausführungsform des Antriebs der Walze.The drawing illustrates the tunneling machine according to the invention in exemplary execution. FIG. 1 shows a side view, FIG. 2 shows a plan view 3 and 4 show a knife roller in front and side views, and FIG. 5 shows a representation the knife, FIG. 6 a top view of the knife roller together with the retaining ring, FIG. 7 a Perspective view of this, FIG. 8 an embodiment belonging to the prior art the drive of the roller.

Die Vortriebsmaschine besteht aus dem Schneidwerkzeug, dem Antrieb und dem Fördermittel. Das Schneidwerkzeug wird durch eine zylindrische Walzei aus Flußstahl gebildet, deren Umfang mit auswechselbaren Meißel 2 versehen ist, die das Aussehen normaler Schrämmeißel haben. Ihre Länge entspricht der vorgesehenen Schnittiefe. Die Meißel erhalten vorn an der Schneidfläche eine Einlage von Elektrokorund (bzw. Diamantsplitter), damit sie in der Lage sind, Sandsteine zu schneiden. Für Kohlenstrecken erhalten sie Wolframkarbideinlage. Die Meißel 2 werden auf dem ganzen' Umfang der Walze i in Meißelhaltern eingesetzt, und zwar dicht aneinandergefügt, damit keine Leisten im Gestein beim Schneiden entstehen. An den beiden Enden der Walze i sind Zapfen 3 vorgesehen, mit welchen sie in einer Gabel 4. drehbar gelagert ist. Die Walze selbst ist etwa 4 m lang und so konstruiert, daß sie zusammenschiebbar und somit ihre Längeveränderlich ist, damitverschiedeneStreckenbreiten, beispielsweise auch 5 bis 6 m breit, geschnitten werden können. Damit keine Reste an den beiden Stößen stehen bleiben können, ist die Vorder- und Längsseite der Gabel 4 ebenfalls mit Meißel besetzt. Die verlängerten Arme 5 der Gabel 4 sind in Zapfen 6 an der Maschine 7 schwenkbar gelagert, wobei ein Schlitz 8 den Arm auf den Zapfen 6 hin- und herverschieben läßt. Zu beiden Seiten der Gabel 4 sind Zapfen 9 angebracht, die in Führungen io des Maschinengestelles i i ruhen. Das Schneidwerkzeug i mit der Gabel 5 läßt sich um die Zapfen 6 schwenken, wobei sich die Zapfen 9 in den Führungen io bewegen und der Walze eine vertikale Bewegungsrichtung sichern. Die Bewegung des Schneidwerkzeuges wird durch einen doppelten Seilzug 12, von einem Antrieb 13 über Seilrollen 14, 15 bewirkt. Natürlich kann auch ein anderer Antrieb vorgesehen werden. Zweckmäßig erfolgt der Antrieb der Walze i in bekannter Weise an den beiden Enden und auch noch in der Mitte. Dieser Antrieb besteht aus Gliederketten 22, die genau wie die Walze mit Meißel 2 besetzt sind. Die beiden Enden der Walze sind zu diesem Zweck um die Stärke der Gliederketten schwächer gehalten. Die Gliederketten reichen über das Walzenende hinweg, so daß die Lagerung 3 der Walze nicht hervorragt. .The tunneling machine consists of the cutting tool, the drive and the funding. The cutting tool is made up of a cylindrical roller Mild steel formed, the scope of which is provided with replaceable chisel 2, the have the appearance of normal chipping bits. Their length corresponds to the intended Depth of cut. The chisels are provided with an inlay of electrical corundum on the cutting surface at the front (or diamond chips) so that they are able to cut sandstones. For Coal sections they have a tungsten carbide insert. The chisels 2 are on the whole ' The circumference of the roller i is inserted into chisel holders, closely joined together, so that there are no ridges in the rock when cutting. At both ends of the Roller i pins 3 are provided with which they are rotatably mounted in a fork 4 is. The roller itself is about 4 m long and designed so that it can be pushed together and thus their length is variable, so that different route widths, for example also 5 to 6 m wide, can be cut. So no leftovers on the two The front and long sides of the fork 4 are also able to stop bumps studded with chisel. The extended arms 5 of the fork 4 are in pin 6 on the Machine 7 pivotally mounted, with a slot 8 the arm on the pin 6 back and lets them slide out. On both sides of the fork 4 pins 9 are attached, which rest in guides io of the machine frame i i. The cutting tool i with the fork 5 can be pivoted about the pin 6, the pin 9 in the Move the guides and secure the roller in a vertical direction of movement. the Movement of the cutting tool is controlled by a double cable 12, from one Drive 13 is effected via pulleys 14, 15. Of course, another drive can also be used are provided. The roller i is expediently driven in a known manner at both ends and also in the middle. This drive consists of link chains 22, which are filled with chisel 2 just like the roller. The two ends of the roller are kept weaker for this purpose by the strength of the link chains. The link chains extend beyond the end of the roll, so that the bearing 3 of the roll does not protrude. .

Die Gliederketten haben nach innen gerichtete "Greifer 23, die in Vertiefungen 24 der Walze i eingreifen und letztere mitnehmen. Notfalls kann man auch noch in der Mitte der Walze eine mit Meißel besetzte Antriebskette anordnen.The link chains have inwardly facing "grippers 23, which in Engage recesses 24 of the roller i and take the latter with you. If necessary, you can Arrange a drive chain with a chisel in the middle of the roller.

Der Antrieb der beiden Gliederketten 22 erfolgt in an sich bekannter Weise von einer Welle 25 aus, die an der Gabel 5 angeordnet ist und zwei Antriebswellen 26 trägt. Die Welle 25 wird mit Hilfe eines Kettenrades 27 und einer Kette 28 vom Hauptgetriebe der Maschine aus angetrieben.The two link chains 22 are driven in a manner known per se Way from a shaft 25, which is arranged on the fork 5 and two drive shafts 26 carries. The shaft 25 is with the help of a sprocket 27 and a chain 28 from Main gear of the machine driven off.

Das Fördermittel besteht aus einem Förderband 16, das über Rollen 17, 18 läuft. Unter der Gabel 5 ist eine Auffangrutsche z9 angebracht. Dieselbe reicht bis unter das Schneidwerkzeug i und hat am vorderen Ende eine der Werkzeuglänge entsprechende Breite. Das Ausschüttende entspricht der Breite des Förderbandes 16. Diese Auffangrutsche bewegt sich mit dem Werkzeug i nach oben und nimmt die vom Werkzeug abgetrennten Gesteins- oder Kohlenmassen auf und läßt sie bei entsprechender Schrägstellung der Halterung auf das Förderband 16 gleiten. Natürlich kann anstatt einer Rutsche auch ein Kratzband angeordnet sein. Die Vortriebsmaschine 7 ist mittels Rollen auf Schienen 2o gelagert und läßt sich durch eine entsprechende Stelleinrichtung von Hand oder automatisch nach jedem Schnitt vorwärts bewegen. Für Bogenstrecken kann der Maschinenaufbau 7 drehbar auf dem Untergestell angeordnet sein oder einfach die Schienen 20 im Bögen verlegt werden.The conveyor consists of a conveyor belt 16 that has rollers 17, 18 is running. A collecting chute z9 is attached under the fork 5. Same extends to under the cutting tool i and has one of the tool length at the front end corresponding width. The discharge point corresponds to the width of the conveyor belt 16. This collecting chute moves up with the tool i and takes the from Tool on separated rock or coal masses and leaves them with the appropriate Slide the inclined position of the bracket onto the conveyor belt 16. Of course, instead of a chute can also be arranged with a scratching belt. The tunneling machine 7 is by means of Rollers mounted on rails 2o and can be adjusted by an appropriate adjusting device move forward manually or automatically after each cut. For arched lines the machine structure 7 can be rotated arranged on the base or simply the rails 20 are laid in arches.

Arbeitsweise Beim Beginn des Arbeitsprozesses liegt die Auffangrutsche i9 oder das Kratzband auf der Sohle auf und an der Ortsbrust an. Das walzenartige Schneidwerkzeug wird an der Sohle an die Ortsbrust angedrückt und bewegt sich, indem es rotiert, bis unter die Streckenfirste nach oben. Dabei wird eine Schicht von io cm Gestein oder von -2o cm bei Kohle gescliiiitten. Es wird in einem Zuge das ganze Profil ausgeschnitten. -Mit dem Schneidwerkzeug bewegt sich auch die Rutsche i9 nach oben und nimmt das vom Schneidwerkzeug abgeschnittene Material auf und befördert es auf das Förderband 16, von wo es in den Förderwagen 21 gelangt. Ist das Schneidwerkzeug in seiner höchsten Stellung angelangt, wird es von der Ortsbrust abgehoben und auf die Sohle zurückgeführt, gleichfalls die Rutsche, und der Vorgang beginnt von neuem. Diese Bewegung wird durch eine Förderbandtrommel mit Seilantrieb bewirkt. wobei die Bewegung des Schneidwerkzeuges und der Vorschub nach jedem Arbeitsgang miteinander gekuppelt sind und durch Handschaltung oder automatisch vor sich geht. Sobald auf diese Weise i m Strecke fertiggestellt ist, wird das Ort ausgebaut, hierauf der nächste Meter geschnitten. Dasselbe gilt für Kohlenstrecken. Ist hierbei ein Gesteinsnachriß erforderlich, werden zunächst 2 m mit einer mit Wolframkarbidmeißel besetzten Walze geschnitten. Hierauf wird die Walze ausgewechselt und die Gesteinsnachnahme von 2 m Länge geschnitten, das Ort wird ausgebaut und mit dem Schneiden von neuem begonnen.Working method At the beginning of the working process there is a collecting chute i9 or the scratch tape on the sole on and on the face. The roller-like The cutting tool is pressed against the face at the bottom and moves by it rotates up to below the ridge. A layer of 10 cm of rock or of -2o cm in the case of coal. It becomes that in one go whole profile cut out. -The chute moves with the cutting tool i9 goes up and picks up and conveys the material cut by the cutting tool it onto the conveyor belt 16, from where it arrives in the trolley 21. Is the cutting tool when it reaches its highest position, it is lifted from the face and up the sole is returned, likewise the slide, and the process begins all over again. This movement is brought about by a conveyor belt drum with a cable drive. whereby the movement of the cutting tool and the feed rate after each operation are coupled and operated manually or automatically. As soon as on this way i m route is completed, the place is expanded, then the cut next meter. The same goes for coal lines. Here is a crack in the rock required, first 2 m with a roller fitted with a tungsten carbide chisel cut. Then the roller is exchanged and the stone delivery from Cut 2 m in length, the site is expanded and cutting is started again.

In Auf- und Abbauen muß das Ort mit Brettern verschalt «erden, damit durch herabfallendes Gestein niemand zu Schaden kommt. Hierbei hängt die ganze Einrichtung auf einer Sicherheitswinde. Die Leistungen werden bei entsprechend starkem Antrieb und guter Betriebsorganisation mindesten doppelt so hoch sein, als diese mit den bekannten Mitteln erzielbar sind.In erection and dismantling, the place must be boarded up so that it can be earthed no one is harmed by falling rock. The whole facility hangs here on a safety winch. The performances are with a correspondingly strong drive and good company organization should be at least twice as high as this with the known means are achievable.

Organisation der Arbeit Vor Ort sind zwei Mann erforderlich, Der Hauer bedient die Maschine. der Helfer trägt das Ausbauholz heran und hängt die Wetterlutten auf. Ein Mann ist bei der Ladestelle erforderlich. Die Organisation muß natürlich eine straffe sein, damit kein Zeitverlust entsteht. Das Ausbauholz und die Wetterlutten sind durch den Füller rechtzeitig vor Ort zu schaffen, damit nach Einstellen der \-Iaschine sofort ausgebaut werden kann. Die Ablösung in den drei Schichten erfolgt vor Ort, so daß bei Schichtenwechsel die Maschine nicht stillgelegt wird, sondern diese im Betrieb der Ablöse-Mannschaft übergeben wird. Erwähnt sei noch, daß der Antrieb des Schneidwerkzeuges so stark ist, daß der Meißel im Gestein nicht klemmt und eine hohe Leistung erzielt wird. Zum Antrieb des Werkzeuges und des Fördermittels wird zweckmäßig ein Preßluftpfeilradmotor (Flanschmotor) verwendet bzw. bei elektrifiziertem Grubenbetrieb ein elektrischer Antrieb.Organization of the work on site two men are required, the Hauer operates the machine. the helper brings the finishing wood and hangs the weather ducts on. A man is required at the loading point. The organization must of course be tight so that there is no loss of time. The finishing wood and the weather ducts are to be created on site by the filler in good time, so after setting the \ Machine can be expanded immediately. The detachment in the three layers takes place on site, so that when changing shifts, the machine is not shut down, but this is handed over to the release team in the company. It should also be mentioned that the The drive of the cutting tool is so strong that the chisel does not get stuck in the rock and high performance is achieved. To drive the tool and the conveyor a compressed air arrow wheel motor (flange motor) is expediently used or with an electrified one Mine operation an electric drive.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Z ortriebsmaschine for rock and coal routes, in which chisel chains or rollers or drums are used as cutting tools, and which is provided with a screw for conveying the goods, characterized in that the chisel-equipped roller (i) consists of two telescoping parts and the length of the route can be varied according to the width of the route.

2. tunneling machine according to claim i, characterized in that the circumference the drum (i) and the cutting chisels (2) provided on the drive chains (22) at the front on their cutting surface with a hard insert, e.g. B. are provided from electrical corundum.

3. tunneling machine according to claim 2, characterized in that the cutting tool (1, 2) rotatable around pin (3) in a swiveling fork (.

4) is stored that can be moved up and down, including a pin (9) on the fork (4.) slide in a guide (io) and the cutting tool (i) in a vertical direction keep. Driving machine according to one of Claims i to 3, characterized in that that the end (5) of the fork runs in a slot (S) and rests in the bolt (6), around which the fork can be swiveled.

5. Tunneling machine according to one of the claims i to d., characterized in that for driving the cutting tool in the vertical direction a winch and ropes (12) and pulleys (13, 14) are arranged.

6. Jacking machine according to one of claims i to 5, characterized in that under the holder (q., 5) a collecting chute (i9) is provided in a known manner, which is under the Cutting tool is enough and moves up and down with the same and the resulting Catches well and slide onto a conveyor (16) at an appropriate angle leaves, at the end of which a trolley (21) picks up the rock or coal masses.

7. tunneling machine according to one of claims i to 6, characterized in that the drive part (7) is mounted on rails (2o) by means of rollers and with a manually operated or automatically acting feed is provided that the Cutting tool (i) advances by the chisel length (2) and accordingly is coupled to the vertical drive of the same. G. Driving machine after a of claims i to 7, characterized in that it is mounted on a bogie or for the purpose of processing curved sections on arched rails can be moved forward. G. Driving machine according to one of claims i to 8, characterized in that the tool (i) together with fork and collecting chute or Scraper belt (i9) and the conveyor (16) are arranged so that they can be moved forward, while the Machine (7) stops and that this possible feed is selected so large that that it is sufficient for a daily output of the machine. ok Tunneling machine after one of claims i to g, characterized in that the drum (i) on both Ends and possibly in the middle in a known manner by means of chiseled chains (22) is driven. Referenced publications: German patent specifications No. 646 544 672 367 = 675 297.711613; "Glückauf" magazine, April 23, 1949, p. 3o6.