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Gesteinsllohr- und. Abbaumaschine.
Bei den bisher bekannten Gesteinsbohr-und Abbaumaschinen sind entweder mehrere, auf besonderen Wellen angeordnete Kronenbohrer oder zwei in einem Rahmen angeordnete Schrämmesser vorgesehen, wobei vorerst durch Drehen und Vorschieben des Rahmens ein kreisförmiger oder anders gekrümmter Schramm oder deren mehrere hergestellt und dann die derart entstandenen Kerne mittels besonderer, von Hand aus gesteuerter Kronenbohrer oder mittels Sprengungen entfernt werden. Diese Abbaumaschinen waren durch mehr oder minder zweckmässige Untergestelle fahrbar ausgebildet und wurden nach jedesmaligem, der Länge ihrer Welle entsprechendem Abbau im abzubauenden Abschnitt selbst vorgefahren.
Ein grosser Nachteil derartiger Abbaumaschinen besteht darin, dass solche vor jedem Entfernen der Kerne im abzubauenden Abschnitte erst zurück-und dann vorgefahren werden mussten, was aus zwei Gründen erforderlich war. Erstens weil die Kerne, wie schon erwähnt, mittels besonderer Verfahren und Vorrichtungen entfernt werden mussten, deren erforderlicher Betätigungsraum erst freizumachen war, und zweitens, weil diese Vorrichtung ihren Wellenlängen entsprechend durch Vorbewegung der ganzen Maschine an die abzubauende Fläche herangerückt werden musste.
Zweck der vorliegenden Erfindung ist nun die Schaffung einer Abbaumaschine, die selbst vorerst die Kerne herstellt und dann diese ohne ihren Stand zu verändern abschneidet, wobei dieser Arbeitsgang so oft wiederholt wird, bis ein gewisser Abschnitt abgebaut ist.
Dementsprechend besteht nach vorliegender Erfindung die Abbaumaschine aus einer besonderen Antriebsvornchtung und aus einer besonderen, mit der Antriebsvorrichtung mittels einer Welle ver- bundenen Abbauvorrichtung, die ihrerseits aus der aus mehreren Teilen zusammengesetzten Schrämmvonichtung und aus der ebenfalls aus mehreren Teilen zusammengesetzten Kernschneidvorrichtung besteht.
Die Antnebsvomctitung wird im Anbruch, ct. i. im itaume, von weichem aus der Abbau beginnt, festgelegt, während die Abbauvorrichtung durch entsprechende Verlängerung der Weile mittels Ansatz- stücken in Berührung mit der Abbaufläche gehalten wird.
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand dargestellt. Fig. 1 ist die Seitenansicht der ganzen Maschine. Fig. 2 ist teilweise Seitenansicht, teilweise Schnitt der Abbauvonichtung, wobei von den beiden gleichen, die Schrämmarme tragenden und den kreuzförmigen Rahmen bildenden Rahmenbalken nur der eine dargestellt ist. Fig. 3 ist ein Schnitt nach Linie 3-3 der Fig. 2. Fig. 4 ist die Rückansicht eines Teiles der Kernschneidevorrichtung. Fig. 5 ist deren Draufsicht bei weggelassenem Rahmen. Fig. 6 ist die schematische Draufansicht eines anderen Teiles der Kernschneidevorrichtung.
Mit der hohlen Antriebswelle 1 der Antriebsvorrichtung (Fig. 1) ist die aus Ansatzstücken zusammengestellte Welle 2 verbunden ; die Ansatzstücke bestehen aus Mannesmannrohren ; die Welle ist in entsprechenden Zwischenräumen in je einer, mit einstellbarem Lager versehenen Standstütze 3 gelagert, die angezogen oder nachgelassen werden kann. Als letztes Ansatzstück dient das Endstück 4, das von der mit diesem verkeilten Abbauwelle 5 der Abbauvorrichtung durchsetzt wird. Die Abbauwelle 5 reicht gegebenenfalls auch in das nächste Ansatzstück hinein.
In der Nähe des Endstückes 4 ist die Wanderstütze 6 angeordnet, die ebenfalls mit einem einstellbaren Lager versehen ist und die gleichfalls angezogen und nachgelassen werden kann und die einen die Abbauwelle vor-und rückbewegenden Support trägt ; zur Bewegung dieses Supportes dient das Handrad 7.
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armen 18, als auch mit der Trommel 20 zusammen drehen. An der Drehung der Abbauwelle 5 nehmen nicht teil die auf der Bremsscheibe ganz lose angeordnete Spannvorrichtung der Bandbremse 21, ferner der auf der Abbauwelle lose angeordnete Führungsbügel 22 und natürlich die die beiden letzteren durchsetzende Bremsstange 28.
Die Arbeit des Abbaues beginnt. wenn der Häuer das Handrad 7 nach dem abzubauenden Gut hin dreht, wobei die sich drehende Abbauvorrichtung in das abzubauende Gut eindringt. Bei fortgesetzter Drehung des Handrades 7 wird eine gewisse Zeit lang nur der Kronenbohrer 14 arbeiten, dann kommt bei dessen Vorschreiten auch die Schrämmvorrichtung in Berührung mit dem abzubauenden Gute. Die mit den Schrämmwerkzeugen versehenen Schrämmarme 10 schneiden einen äusseren, die Schrämmarme 11 einen inneren Schramm, die konzentrisch sind, wobei das zwischen ihnen befindliche Gut den äusseren Kern bildet.
Das zwischen der durch den Kronenbohrer 14 hergestellten Bohrung und dem durch die Schrämmarme 11 hergestellten inneren Schramm verbleibende Gut bildet den inneren Kern.
Das Handrad 7 wird solange gedreht, als dies die den örtlichen Verhältnissen entsprechend gewählten Längen der Schrämmarme gestatten. Sobald diese Verschubgrenze erreicht ist, unterlässt der Häuer die Drehung des Handrades 7 und legt dasselbe fest. Die Abbauvorrichtung setzt dann, ohne Vorwärtsbewegung, die Drehung um ihre Welle fort, weil die Antriebsvorrichtung nicht abgestellt wurde.
Es drehen sich nun der Kronbohrer 14 in der Bohrung, die Schrämmarme 10 im äusseren Schramm und die Schr mmarme 11 sowie die Kernschneidarme Mim inneren Schramm ; die Krümmung der Kemschneid- arme ist derjenigen des hergestellten Kreisschrammes gleich ; die Kemschneidarme sind derart montiert, dass die horizontale Projektion ihrer Mittelpunkte mit dem Mittelpunkte des entsprechenden Kreisschramme zusammengefällt. Die übrigen Konstruktionsteile. namentlich die Regelerarme 16, die lose hängenden Regelerseile 19, die Trommel 20 und die Bremsscheibe der Bandbremse 21 drehen sich in der erwähnten Weise weiter.
Nunmehr ist das Schlämmen beendet und wird der entstandene äussere und innere Kern abgeschnitten. Zu diesem Behufe dreht der Häuer die Bremsstange 23 weiter, infolgedessen sich das Band der Bandbremse 21 (Fig. 2) immer enger an die Bremsscheibe anlegt und diese an der Drehung mit der Abbauwelle 5 immer mehr hindert. Die mit der Bremsscheibe starr verbundene Trommel 20 wird bei Bremsung der Bremsscheibe gleichfalls gebremst, wobei sich die an der Trommel 20 befestigten Regelerseile 19 spannen, weil sich die Regelerarme 16 mit der ganzenAbbauvorrichtung weiterdrehen, die Regelerseile 19 aber von der Trommel 20 zurückgehalten bzw. auf diese aufgewickelt werden.
Die gespannten Regelerseile 19 ziehen, im Masse ihrer Aufwicklung au die Trommel 20, die Reglerarme 18 immer mehr und mehr an und bringen diese immer mehr und mehr aus ihrer gegenüber den Schrämmarmen 11 genommenen Ruhelage heraus. Die Bewegungen der Regelerarme 18 verursachen unter Zuhilfenahme der Kernschneidwelle 16 eine entsprechende Bewegung der Kemschneidarme 15.
Infolge der fortgesetzt erfolgenden Drehung der Kernsohneidanne j ! J fällt die horizontale Projektion der Krümmungsmittelpunkte dieser Arme nicht mehr mit dem Mittelpunkte der Krümmung des inneren Schramme zusammen, wobei die Kernschneidarme nunmehr in bezug auf ihre nach aussen und innen gerichtete Bewegung in das Material des äusseren und inneren Kernes eindringen, u. zw. in dem Masse, in welchem die gegenüberliegenden Kemschneidearme 15 (Fig. 5) nach aussen und nach innen gedreht werden, wobei gleichzeitig auch die Spiralfedern 17 immer mehr und mehr gespannt werden (Fig. 2).
Infolge der beständigen Drehung der Abbauvorrichtung werden die Kerne abgeschnitten, wobei die Brüche im mehr oder minder grossen Stücken abfallen und durch eine, in der Zeichnung nicht dargestellte Rüttelrutsche oder eine ähnliche Vorrichtung entfernt werden.
Nachdem die Kerne abgeschnitten sind, wird die Bremsstange 23 allmählich zurückgeschraubt.
Hiebei wird die Bremsscheibe der Bandbremse 21 infolge weiterer beständiger Drehung der Abbaumaschine von dem Drucke der Bremsvorrichtung allmählich befreit, worauf sie sich wieder mit der Abbauwelle 5 dreht. Hiebei wickelt sich der auf die Trommel 20 aufgewickelte Teil der Regelerseile 19 von der
Trommel ab und der auf die Regelerarme 18 ausgeübte Druck hört auf. Die Regelerseile 19 hängen wie vor dem Kernschneiden lose herunter. Die Spiralfedern 17 führen die Regelerarme 18 und somit auch die Kernschneidearme 15 in die gegenüber den Kernschneidarmen 11 eingenommene Ruhelage zurück.
Um den Abbau fortzusetzen, löst der Häuer das Handrad 7 aus und dreht dieses wieder nach vorne, wobei infolge der ständigen und bisher nicht unterbrochenen Drehung der Abbauvorrichtung der Arbeitvorgang sich wiederholt.
Dieser Arbeitsvorgang wird so oft wiederholt, bis die Abbauwelle 5 (Fig. 1) trotz der Verschiebungen mit dem mit der Antriebswelle 1 verbundenen Endstück 4 noch in Verbindung ist. Am Ende der Verschiebungen wird die Antriebsvorrichtung abgestellt, das Endstück 4 abgenommen und mit der vorläufig nur aus einem Ansatzstück bestehenden Welle 2 wieder aufmontiert, worauf der Arbeitsgang fortgesetzt wird. Die Welle 2 wird je nach Bedarf mit neuen Ansatzstücken stets verlängert und die Standstützen 3, die Wanderstützen 6, wie die Abbaustützen 8 den lokalen Verhältnissen entsprechen, solange aufgestellt, bis ein Abschnitt abgebaut ist. Hierauf wird die Abbauvorrichtung und die Stützen abmontiert, das Fahrzeug samt der Antriebsvorrichtung mittels des Flaschenzuges um die Breite eines Abbaues weitergeführt und das Abbauverfahren wiederholt.
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Die die vorliegende Erfindung bildende Abbaumaschine kann in ihren Einzelheiten natürlich vielfach abgeändert werden, ohne dass hiedurch auch die Erfindung geändert werden würde. So kann die Antriebsvorrichtung anstatt mit einem Elektromotor mit einer anderen Kraftmaschine verbunden werden ; auch muss das Untergestell nicht gerade als Fahrzeug ausgebildet sein. An Stelle des Flaschenzuges kann auch eine andere Feststellvonichtung verwendet werden.
Die Abmessungen der Abbauvorrichtung, namentlich des Rahmens können beliebig gewählt werden, der Rahmen selbst aber wird vorteilhaft mit der Länge nach verstellbaren Balken ausgebildet.
Die Anwendung von Eronenbohrem ist bei grossen Maschinen vorteilhaft, bei kleinen Maschinen können solche Bohrer entfallen. Die Kemschneidvorrichtung kann anstatt mittels einer Bandbremse auch mittels einer anderen Vorrichtung betätigt werden. An Stelle von Regelerseilen können Regelerketten oder andere Zugorgane verwendet werden.
Die Abbaumaschine kann zu verschiedenen Abbauarbeiten verwendet werden. So unter anderem zu verschiedenen Bergwerkszwecken, Tunnelbohrungen, Schachtteufungen usw.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Gesteinsbohr-und Abbaumaschine mit einen zylindrischen Bohrkern erzeugenden Schneidwerkzeugen, dadurch gekennzeichnet, dass ausser den zylindrisch arbeitenden Schneidwerkzeugen (10, 11) eine zweite Gruppe von Schneidwerkzeugen (15) vorgesehen ist, die den Bohrkem senkrecht zu einer Längsachse abtrennt.