JPS5812438B2 - クツシンキ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、機台に回転台が設けられており、この回転台
がカツタ担持体を担持しており、このカッタ担持体にカ
ツタアームが上下方向で揺動可能に枢着されており、こ
のカツタアームがカツタアームー長手方向軸線に対して
横方向で指向している軸を中心にして回転可能な二つの
カツタロール或いはカツタ輪を備えたカツタヘッドを有
している、横坑、トンネルおよび坑道を掘削するための
掘進機に関する。

例えばクローラによって走行可能な或いはスライダの様
式で積込みコンベヤ上で摺動可能な機台に、切削工具を
備えた回転するカツタヘッドを頭部に担持していて垂直
にかつ側方に旋回可能なカツタブラケットを有する掘進
機および採掘機は公知である。

この場合カツタヘッド部は伝動装置渡し材の両側方で共
通の軸を中心にして回転可能に支承されているカツタ輪
或いはカツタロールから成る。

部分開削機として働らく掘進では滑らかな、段差のない
天盤壁および切羽壁を有するアーチ形のトンネル断面或
いは坑道断面を開削することは不可能である。

むしろこの開削によってはほぼ水平な天盤を有する断面
のみしか開削することができない。

こう云ったことから本発明の課題とするところは、上記
の様式の部分開絢を行う掘進機もしくは採掘機を高い効
率をもって滑らかな、段差のない壁面を有する種々の形
状の、特にアーチ状の形状をしたトンネルもしくは坑道
を築造することができるように構成することである。

上記の課題は本発明によって以下のようにして解決され
る、即ち円筒形に形成されているカツタアーム担持体が
回転台に対して掘進方向に指向している軸を中心にして
回転可能にかつ掘進方向で摺動可能に回転台に支承され
ていることによって解決される。

上記の回転軸線はカツタアームの縦軸線と合致している
。

上記の配設をカツタアームの旋回運動の中心となる回転
軸線が掘進方向と一致するように行−５−０が有利であ
る。

カツタアーム担持体を機台に対して掘進方向で運動可能
であり、この場合更にほぼ掘進方向に指向している回転
軸線を中心として機台に対して回転可能に配設するのが
適当である。

このような掘進機にあっては、カツタアームしたがって
カツタヘッドも垂直面で上昇および下降運動可能である
ばかりでなく、水平面内でも側方へ旋回運動可能である
。

カツタアームは同時にこれらの両軸線に対して横方向に
向いていて、切羽方向に指向しており、適当なのは掘進
方向と一致している軸線を中心にして旋回可能であり、
これによってカツタヘッドは共通の軸線上に設けられて
いる両カツタロール等と共に、これらのカツタロールが
傾斜状態で互いに重なり合った配設となる傾斜位置にも
たらされる。

この軸線を中心ニしてカツタアームが旋回することによ
って簡単に滑らかな、段差のない壁面を有するアーチ開
削断面もしくはトンネルアーチ或は坑道アーチの開削が
可能となる。

その存在する位置からのトンネル等の掘進は、カツタア
ームが旋回運動を行っている間同時に掘進方向で線状に
前方へ摺動されるようにカツタアームを機械に設けるこ
とによって達成することができる。

反力が好都合に導かれるので、本発明による機械は大き
な運動せいしゆくと高い立地安定によって特徴ずけられ
る。

この点は、カッタヘッドがブラケット軸線と一致してい
る軸線を中心にして回転可能であり、したがってこれが
反力の作用を受けて方向規定線からそれる傾向が、あり
かつこれに伴って固く固定しなければならない公知の掘
進機および採掘機と異るところである。

特に構造の点で，カツタアーム担持体を、特に管体のよ
うな中空体で構成するのが有利である。

この中空体もしくは管体内にカツタアームを垂直面で上
昇および下降させる旋回シリンダを設けることができる
。

上記カッタアーム担持体を垂直軸線を中心にして回転可
能な機台の回転テープル上に、このカツタアーム相持体
が切羽方向に指向している回転軸線を中心にして旋回可
能でありかつ同時に掘進方向で前進摺動可能に設けるの
が有利である。

この目的のため、カツタアーム相持体を回転体と回転強
固に結合し、この回転体に対して掘進方向で摺動できる
ようにし、かつ上記回転体が回転支承部内でほぼ掘進方
向に指向している回転軸線を中心にして旋回可能である
ように構成するのが有利である。

回転体を有する回転支承部は機台の回転テーブル上に設
けられる。

カツタアーム相持体および回転体の回転強固な結合を達
するためスライディング歯部等を設けるのが有利である
。

カツタアームを掘進方向で掘進させるため、カツタアー
ム相持体と回転ヘッドとの間に設けられる推進シリンダ
を設ける。

滑らかな、段差のない壁面を備えた種々の断面のトンネ
ルもしくは坑道、特にアーチ断面を開削するためカツタ
ヘッドのカツクロールをほぼ茸状の或いは円錐截頭形状
に形成し、その直径がロール外側端面方向に向うにした
がって逓減するように設けるのが有利である。

掘起し在ずり山を搬送するため、種々の様式の積込み装
置を設けることができる。

本発明による掘進機は積込みショーベルを備えているの
が有利である。

この積込みショーベルは、公知のように機械の側方に設
けられた２つの積込みコンベヤと結合して１つの構造単
位をなし、積込みショーベルは両積込みコンベヤと共に
掘進機の機台に垂直面で旋回可能に支持されている。

次に添付図面に図示した実施例につき本発明を詳説する
。

図示した掘進機はクローラ走行機構１１を有する機台１
０を有している。

この機台１０上には回転台１２を介してテーブル１３が
垂直軸線を中心にして回転可能に支承されている。

特に等３図および第４図に示すように、テーブル１３゛
には２つの突出した平行な回転支承部１４が設けられて
おり、これらの回転支承部内にはドラム状の中空体１５
が水平な、掘進方向と一致し、したがって（図示してい
ない）切羽方向に指向している回転軸を中心にして回転
可能に支承されている。

上記回転体１５の内部には円筒形の管体から成る本来の
カツタアーム相持体１６が設けられている。

この管状のカツタアーム相持体１６はその切羽に面した
、回転体１５から前方へと突出している端部にボーク状
の接続ブラケット１γを和持しており、この接続ブラケ
ットにカツタアーム１８が水平な、掘進方向に対して垂
直に指向しているリンク軸を有するリンク部１９を中心
にして旋回可能に支承されている。

このリンク部１９は管状のカッタアーム担持体１６の縦
軸線に対して偏心した位置にある。

カツタアーム１ａを旋回させるため２つの液圧旋回シリ
ンダ２０が設けられており、これらの旋回シリンダのピ
ストンロッド２ １ ハ位置２ ２でカツタアーム担持
体１６にリンク結合されている。

シリンダ２０はカツタアーム担持体１６の管体の内部に
存在し、この管体内で位置２３においてリンク状に支持
されている。

したがって旋回シリンダ２００入込みおよび吐出によっ
てカツタアーム相持体１６が垂直面で上昇および下降運
動することができる。

．カツタアーム１８の自由端には２つのカツクロール２
５および２５′を有するカツタヘッド２４が設けられて
いる。

これらのカツタロール２５および２５′は外周面にもそ
の互いに向き合った側面および互いに背反した側面にも
切削工具を備えている。

第２図から明らかなように、両カッタロール２５および
２５′は掘進方向に対して横方向に指向している共通の
水平な軸線を中心にして回転可能にカツタアーム１８に
支承されている。

これらの両カツタロールはカツタヘッドを公知様式で駆
動する伝動装置渡し材２６の両端に存在する。

駆動はカツタアーム１８の内部に設けられている伝動機
構以外にモータを介して行われる。

第２図に図示したように、カツクロール２５お，よび２
５′はそれぞれほぼ茸状もしくは円錐形状の輪郭を有し
、その直径が最大外周２５”から両側面に移行するにつ
れて絶えず減少するように形成されている。

このようにして互いに背反している外方に位置している
ロールー側面に比較的大きなすくい面が形成され、これ
によって滑らかな壁をもったアーチの開削が好く行われ
る。

カツタヘッド２４を備えた全カツタアーム１８は掘進方
向であるＶ方向に前方に摺動可能である。

これは２つの液圧推進シリンダ２７によって行われる。

これらの推進シリンダのピストンロツドは位置２８でフ
ォーク状ブラケット１γにリンク結合されている。

一方シリンダ２Ｔはリンク接続部２９を介して回転体１
５に支持されている。

したかってシリンダ２Ｔが圧力負荷されるとカツクアー
ム担持体１６およびこのカツタアーム担持体と共にカツ
タヘッド２４以外にカツタアーム１８も掘進方向に摺動
され、かつ反対方向に引戻されることが可能となる。

管状のカツタアーム担持体１６は回転体１５と回転強固
如結合されており，カツタアーム担持体１６のどの前方
への摺動位置においてもこのカツタアーム担持体が回転
体１５０回転運動の際掘進方向■を指向している回転軸
を中心にして帯行回転されるように構成されている。

この回転強固な結合を例えば管体１６の外周に設けられ
た歯より成り、その軸線方向（矢印■）に指向している
歯がドラム状の回転体１５０円筒状の内壁に形成された
相応する歯溝と係合する歯スライディング結合部３０を
介して行うのが有利である。

歯列は両方の平行な回転支承部１４の間隔よりも著しく
小さい管１６の長さにわたって延びている。

このようにして管状のカツタアーム和持体１６は矢印■
方向で摺動され、同時に回転体１５により回転強固な結
合部を介して、矢印■方向に指向している軸線を中心と
して回転運動させられる。

この回転軸線を中心とした回転体１５０回転は２つの液
圧シリンダ３１によって行われ、これらのシリンダのピ
ストンロツドは回転体１５０半径方向のアイ３２にリン
ク結合されていてかつ回転支承部１４或いはテーブル１
３にリンク状に支持されている。

回転台１２の垂直軸線を中心とした機械の全機構の旋回
のためには２つの旋回シリンダ３３が働く。

これらのシリンダのピストンロツド３４は３５の位置で
回転テーブル１３にリンク結合されており、自体接続リ
ンク部３６において機台に支持されている（第２図）。

したがって両シリンダ３３を介して、カツタアーム１８
およびカッタヘッド２４と共に全機構が垂直な回転台軸
線を中心にして旋回することができ、他方同時にカッタ
アーム１８は水平な旋回軸線１９を中心にして上昇およ
び下降運動が可能である。

これらの運動可能性に両シリンダ２１によるカッタアー
ム１８およびカツタアーム担持体１６の前方方向への摺
動運動並びに掘進方向に指向している回転体１５の軸線
を中心としたシリンダ３１によるカッタアーム担持体１
６とカツタアーム１８との回転運動が加わる。

両カツタロールはすべての３つの立体方向に旋回可能で
あり、同時に掘進方向で線状に摺動可能である。

第１図および第２図に、カツタヘッド２４０種々の旋回
位置および摺動位置を２４′で示した。

カツタヘッド２４がこのように運動自由であることから
、滑らかな天盤面および切羽面を形成しつつ種々の大き
さおよび形状のトンネル断面および坑道断面をその場で
開削することが可能である。

例えばアーチ形坑道を開削するためには、カツタアーム
１８の高い旋回位置においてカツタアーム相持体１６を
旋回シリンダ３１で回転体１５の切羽方向に指向してい
て、掘進方向Ｖと一致する回転軸線を中心にして旋回さ
せる。

この場合、両カツタロール２５および２５′およびそれ
らの共通な回転軸線は傾斜位置を占め、この位置でこれ
らのカツタは滑らかな壁面を形成しつつアーチ状の天盤
を開削することを可能にする。

この開削作業は、第２図に図示したカツクロールをほぼ
円錐截頭形もしくは茸状の形状に形成することによって
有利に行われる。

掘起されたすり山の搬出のため機械はその機台の前端部
に幅広い積み込ショーベル３７を有している。

この積込ショーベルは機械の両側に設けられていて、チ
ェーンスクレーパコンベヤとして形成された２つの積込
みコンベヤと結合されて１つの構造単位をなしている。

機械の背面方向へと上昇していてかつ収斂状態で設けら
れている積込みコンベヤ３８は積込みショーベル３７を
経て供給される掘起し物を投出端部３９に搬送し、ここ
で掘起し物は（図示していない）後接続されている移送
手段内に投出される。

積込みショーベル３７、を有する両積込みコンベヤ３８
は機械背後で旋回支承部４１内の支持部４０上に支持さ
れている。

したがって積込みコンベヤ３８と積込みショーベル３１
とから成る構造単位は調節装置で垂直面で傾倒させるこ
とができ、積込みショーベル３７が装置が走行運動を行
う際底部から持上げられる。

積込みショーベル３７によって収受された積り山の側方
の両積込みコンベヤ３Ｂ内に移し変えを行うには積込み
アーム４２が役立つ。

この積込みアーム４２は傾斜した積込みショーベル上で
、液圧シリンダ４３によって行われる振子様の往復運動
を行う。

積込みショーベルおよび側方の積込みコンベヤと組合せ
た積込みアームのこの配設は自体公知であり、したがっ
て詳細な説明は省略した。

両積込みコンベヤ３８の上部には、作業中に生じる塵あ
いを吸引するための吸引装置４４を設けることができる
。

機械を支持するため機械の前側および後側に、液圧シリ
ンダ４６によって底部に対して旋回可能なそれぞれ２つ
の支持爪４５が関着されている。

液圧で走出可能なこの爪４５はクローラの負荷を解き、
機械を現場で支持し、これによって開削作業の際の機械
の大きな静しゆくが達せられる。

開削作業中の機械の附加的な固定は不必要である。

爪４５は必要な場合クローラ走行機構の自動的な持上げ
を可能にする。

クローラの走行および機械の前方方向への摺動は爪４５
を入込ませ、両方の積込みコンベヤ３８および積込みシ
ョーベル３Ｔから成る積込み兼移送装置を底部から持上
げてから行われる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による掘進機の側面概略図、第２図は第
１図による掘進機の半面図、第３図は掘進機の細部、即
ち機台の回転台上に設けたカツタアーム和持体およびそ
の支承部の拡大した、１部断面図で示した側面図、第４
図は第３図による配設の平面図。 図中符号、１０……機台、１６……カッタアーム担持体
、１８……カツタアーム、■……掘進方向。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 機台１０に回転台１２が設けられており、この回転
   台がカツタ担持体１６を担持しており、このカツタ担持
   体にカツタアーム１Ｂが上下方向で揺動可能に枢着され
   ており、このカツタアームがカツタアームー長手方向軸
   線に対して横方向で指向している軸を中心にして回転可
   能な二つのカツタロール２５．２５’或いはカツタ輪を
   備えたカツタヘッド２４を有している、横坑、トンネル
   および坑道を掘削するための掘進機において、円筒形に
   形成されているカツタアーム担持体１６が回転台１２に
   対して掘進方向Ｖに指向している軸を中心にして回転可
   能にかつ掘進方向で摺動可能に回転台１２に支承されて
   いることを特徴とする、掘進機。