DE879235C - Schraem- und Fraesmaschine fuer Bergwerke, Steinbrueche u. dgl. - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schräm- und Fräsmaschine für Bergwerke, Steinbrüche u. dgl., die dazu dient, Blöcke aus einem Massiv zu lösen. Die dazu verwendete Maschine ist verhältnismäßig leicht und bedarf einer nur schwachen Antriebskraft.

Die Maschine gemäß der Erfindung besteht aus einem Gestell, das sich verschieben und drehen bzw. schwenken läßt, wenigstens einem sich drehenden Arbeitswerkzeug (Bohrkopf), das ein Loch in Richtung seiner Drehachse zu fräsen vermag, und wenigstens einer sich drehenden Schrämstange, die sich um eine Achse senkrecht zur Achse des Arbeits werkzeuges dreht und in Richtung der Drehachse arbeitet und so angeordnet ist, daß sie für bestimmte nicht arbeitende Teile der Maschine den Weg bahnt, ehe diese in das Gestein vordringen,

Das Gestell trägt eine Plattform, die entlang einer Führung parallel zur Vorschubrichtung der Maschine gleitet, und ein Organ, das sich um eine feste Achse auf der Plattform dreht und die Gesamtheit der sich drehenden Werkzeuge trägt.

Die Plattform ist fest mit einem Schlitten verbunden, der auf einer aus zwei parallelen Rohren bestehenden Führung läuft.

Die rohrförmige Führung liegt unter der Maschine. Sie ist in wenigstens zwei bewegliche Teile geteilt, deren einer die Plattform trägt, während der andere eine Verlängerung des ersteren bildet. Die Führungsrohre sind im übrigen durch λόγ-zugsweise bewegliche Querverbindungen verstrebt.

Das sich drehende und die Werkzeuge tragende Organ ist auf den Führungsrohren als Unterlage derart angeordnet, daß es einen gewissen Abstand von der Plattform hat.

Der Vorschub· der Plattform auf den· Führungsrohren wird durch ein Kabel geregelt, das an dem Gestell befestigt ist und sich auf einer ebenfalls auf dem Gestell befestigten Trommel aufwickelt, nachdem es wenigstens um eine entfernter befestigte ίο Ablenkrolle gelaufen, ist.

Parallel zu dem Arbeitswerkzeug ist auf dem Gestell eine Transportschnecke angeordnet, die senkrecht zur Vorschubrichtung der Maschine das durch die Werkzeuge gelöste Gut entfernt. Weitere charakteristische Merkmale und Vorteile gemäß der Erfindung sind aus der nachfolgenden Beschreibung zu den Figuren ersichtlich. Die Figuren stellen im einzelnen dar:

Fig. ι den Grundriß einer Maschine gemäß der ao Erfindung in Arbeitsstellung,
Fig. 2 einen Aufriß,

Fig. 3 die Teilansicht eines horizontalen Schnittes durch die Verstrebung der Enden der Führungsrohre in vergrößertem Maßstab, as Fig. 4 einen vergrößerten. Querschnitt durch ein Arbeitswerkzeug,

Fig. 5 die schematische perspektivische Ansicht einer kombinierten Maschine gemäß der Erfindung. In den Figuren ist 1 eine Plattform, die fest mit einem Schlitten 2 verbunden ist, der entlang den parallelen Führungsrohren 3 und 4 gleitet. Die Plattform 1 trägt einen Drehkopf 5, auf dem sich das Organ 6 um die fest mit dem Drehkopf 5 verbundene Achse 7 dreht.

Das sich drehende Organ 6 ist mit einem Gestell 8 verbunden, auf dem der Antriebsmotor 9 montiert ist, der über eine endlose Schnecke 10 das Triebrad 11 des Untersetzungsgetriebes 12 antreibt.

Das Gestell 8 trägt zwei Arme 13 und 14 in Dreiecksform als seitliche Ausleger. Die Arme 13 und 14 umschließen einen, leeren. Raum 15, um das Gewicht des Auslegers zu vermindern. Am Vereinigungspunkt der Arme 13 und 14 ist parallel zu den in Arbeitsstellung befindlichen Führungsrohren 3· und 4 ein Arm 16 angebracht, der das Lager 17 der Welle 18 der sich drehenden Schrämstange 19 trägt.

Die Welle 18 trägt außerdem ein konisches Zahnrad 20·, das mit einem anderen Zahnrad 21 kämmt, dessen Achse 22 den Bohrkopf 23 trägt. Die Form dieses Bohrkopfes kann irgendwie gestaltet- sein; sein größter Durchmesser soll nur größer als der Querschnitt des Armes i6sein.

Das angetriebene Ende der Welle 18 dreht sich in einem mit dem Gestell 8 verbundenen Lager 24 und ist mit der langsam laufenden Welle des Untersetzungsgetriebes 12 gekuppelt.

Die Welle 18 trägt außerdem ein Zahnrad 25, das _mit einem auf der Achse einer Transportschnecke 2,-j befestigten Zahnrad kämmt.

Die Transportschnecke 27 dreht sich einerseits in einem auf dem sich drehenden Gestell 8 befestigten Lager 28 und andererseits in einem mit dem Arm 16 verbundenen Lager 29.

Die sich drehende Schrämstange 19 besteht im dargestellten Beispiel (s. Fig. 4) aus einem Zylinder, der geeignete Bohrungen aufweist, in die Werkzeuge 30 mit einem verschleißfesten Teil 31 aus Wolframkarbid oder einem anderen geeigneten Material eingesetzt sind. Die einzelnen Schrämmeißel werden durch Klemmschrauben 32 gehalten. Die Meißel 30 sind auf dem Zylinder in einer Schraubenlinie oder in zwei Schraubenlinien, mit gleicher Ganghöhe, aber verschiedenem Drehungssinn oder in einer anderen Anordnung angeordnet. Auf der entgegengesetzten Seite der Schrämstange 19 ist die langsam laufende Welle 33 des Untersetzungsgetriebes in einem Lager 34 gelagert, das auf dem Gestell 8 befestigt ist. Durch eine Einrückvorrichtung 35, die durch einen Hebel 36 betätigt wird, läßt sich die Trommel 37 mit der Welle 313 kuppeln. Die Trommel 37 dient zum Aufwickeln eines Kabels 38, das bei 40 an der Plattform ι oder am Schlitten 2 befestigt ist und über die Leitrollen 39 läuft.

Ein kreisförmiger Zahnradkranz 41 ist mit dem Drehkopf 5 verbunden und kämmt durch einen geeignet geformten Schlitz mit dem Zahnrad 42. Das Zahnrad 42 ist am Ende einer Welle 43 befestigt, go die durch das Handrad 45 in Umdrehung versetzt wird. Die Welle 43 läuft in den auf dem Gestell 8 befestigten Lagern 44.

Der vordere Teil des Gestells 8 ist mit zwei länglichen Schlitzen 47 zur Aufnahme der Bolzen 48 versehen, die sich von innen gegen die Führungsrohre 3 und 4 legen und damit eine Drehung des Gestells 8 um die Achse 7 verhindern.

Die Führungsrohre liegen unterhalb des Arbeitsweges der Maschine. Im dargestellten Beispiel sind zwei Rohrabschnitte vorhanden. Die Rohre 3 und 4 sind an ihrem rückwärtigen Ende durch eine Vorrichtung verstrebt, die aus zwei leicht konischen ' Bolzen 50 bestehen, die durch Längsschlitze 51 in wenigstens zwei Teile 52 und 53 geteilt sind, die sich elastisch voneinander entfernen, können. Eine Schraube 54 mit einem Kopf 55 und, am gegenüberliegenden Ende, einem zylindrischen Teil 56 und einem konischen Teil 57, der in eine konische Bohrung 58 in den Bolzen paßt, ist in die Querstrebe 59 geschraubt, die die Bolzen 50 trennt.

Das vordere Ende der Rohre 3 und 4 ist mit einem Absatz 60 versehen, auf den der rückwärtige Teil eines anderen, den Rohren 3 und 4 entsprechenden Rohrschusses 61 paßt. Das freie Ende dieses angesetzten. Rohrschusses kann wie die Rohre 3 und 4 durch den Teilen 59 entsprechende Teile verstrebt sein. Die Führungsrohre werden an ihren Enden durch Böcke od. dgl. getragen, z. B. und 87 der Fig. 1, und sind im übrigen gegen den Boden und die Decke durch Hölzer oder andere nicht dargestellte Verankerungsmittel verkeilt, so daß jede ungewollte Verlagerung ausgeschlossen, ist. Die Maschine arbeitet wie folgt: Zu Beginn der Arbeit befindet sich die Plattform am rückwärtigen Ende der Rohre 3 und 4, und das Gestell 8 hat eine

derartige Stellung, daß sich die Achse der Schrämstange¹ 19 parallel zu dem zu bearbeitenden Gestein 62 befindet.

Nachdem der Motor 9, der die Werkzeuge 19 und 2$ und die Transportschnecke 27 in Drehung versetzt, angelaufen ist, dreht der Arbeiter das Handrad 45, so daß sich das Gestell 8 um die Achse 7 im Uhrzeigersinne durch das Zusammenwirken des mit der Unterlage verbundenen Zahnrades 42 mit dem mit dem Drehkopf 5 verbundenen Zahnkranz 41 bewegt.

Durch diese Drehung greifen zunächst der Bohrkopf 23 und dann die Schrämstange 19 das Mineral an. Das durch das Werkzeug 23 erzeugte kreisförmige Loch gestattet es dem Arm 16, in das Mineral vorzudringen, und das Werkzeug 19 fräst einen Weg für die Transportschnecke und die Arme 13 und 14.

Nach einer Vierteldrehung befindet sich die Maschine in der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Lage. In dieser Lag"e befindet sich die Achse des Werkzeuges 19 senkrecht zu den Führungsrohren 3 und 4. In diesem Augenblick wird die Trommel 37 durch Betätigung des Hebels 36 der Kupplung 35 eingerückt und mit dem Untersetzungsgetriebe 12 zum Eingriff gebracht. Die Trommel beginnt nun, das Kabel 38 aufzurollen, so daß die Maschine auf den Rohren 3 und 4 gleitend vorgeschoben wird. Von jetzt ab fräst die Schrämstange! 19 einen horizontalen Schräm in das Mineral 62. Gleich-, zeitig bohrt der Bohrkopf 23 ein rundes Loch, so* daß der Arm 16 sich vorschieben kann. Das durch die Werkzeuge 19 und 23 losgelöste Gut wird fortlaufend durch die Schnecke 27 in den Raum zwisehen den Rohren 3 und 4 und dem Gestein 62 abgeführt.

Die auf den Arm 16 wirkenden Drehkräfte werden durch die sich gegen die Rohre 3 und 4 stützenden Bolzen 48 aufgenommen.

Nach einem Vorschub über die Länge der Rohre 3 und 4 ist der Schlitten 2 der Plattform 1 vor dem Bock 87 angekommen. Nun wird ein anderer Bock hinter den Schlitten 2 gesetzt und der Bock 87 entfernt, so daß der Schlitten 2 auf die Rohre 61, die die Verlängerung der Rohre 3 und 4 bilden, gleiten kann. Jetzt werden die Rohre 3 und 4 durch Lösen der Schrauben 54 entfernt, so daß die Bolzen 50 entfernt werden können. Dann werden die Rohre 3 und 4 als Verlängerung an die Rohre 61 angesetzt und die Bolzen 50 in den rückwärtigen freien Enden der Rohre 61 mit den Schrauben 54 befestigt. Durch Wiederholung dieses Vorganges kann mit nur zwei Rohrschüssen jede gewünschte Länge erzielt werden. Fig. 5 zeigt schematisch und vom Gestein aus gesehen eine kombinierte Maschine nach den. Grundsätzen der Erfindung, mit der sich durch einen einzigen Schnitt ganze Blöcke aus dem Massiv lösen lassen. Diese kombinierte Maschine besteht aus zwei symmetrisch zueinander angeordneten Vorrichtungen gemäß den.Fig. 1 bis 3, im einzelnen aus einem schwenkbaren unteren Gestell 63 und einem ebenfalls schwenkbaren oberen Gestell 64, die sich um die Achse 65 drehen und etwa dem Gestell 8 der Fig. ι bis 3 entsprechen. Die Achse 65 verbindet die untere und die obere Plattform (66 und 67), die fest mit den Schlitten 68 und 69 verbunden sind. Diese Schlitten gleiten auf einem unteren und einem oberen Führungsrohr (70 bzw. 71).

Der Gleitweg läßt sich ebenfalls aus zwei Rohr-Schüssen aufbauen, von denen jeder als Verlängerung des anderen dienen kann, wie dies mit Bezug auf die Rohre 3, 4 und 61 in den Fig. 1 und 2 dargestellt wurde.

Die sich drehenden Gestelle 63 und 64 tragen Arbeitswerkzeuge 72 und 73 und Lösewerkzeuge

74 und 75. Die Werkzeuge 72 und 73 entsprechen der Schrämstange 19 und die Werkzeuge 74 und

75 dem Bohrkopf 23.

Die Maschine wird vervollständigt durch ein Arbeitswerkzeug 76, das Einzelwerkzeuge! 77 und 78, entsprechend den beschriebenen Werkzeugen 30, trägt. Die Einzelwerkzeuge yy und 78 sind auf zwei Schraubenlinien angeordnet mit gleicher Ganghöhe, aber verschiedenem Drehungssinn, um axiale Stöße zu vermeiden. Die Enden des Werkzeuges 76 sind an den Köpfen der Gestelle 63 und 64, die dem Arm 16 entsprechen, gelagert, die die Antriebsmittel für dieses Werkzeug enthalten.

Die Werkzeuge werden durch zwei Motoren angetrieben, die auf ein Untersetzungsgetriebe arbeiten. Die Gesamtheit dieser Mittel ist summarisch mit 79 und 80 bezeichnet. Eine Trommel 81 ist fest mit der auf dem Schlitten 68 befestigten unteren Plattform verbunden und wickelt das am vorderen Ende der Plattform bei 84 am Schlitten 68 eingehakte Seil 82 auf, nachdem es über die Umkehrrolle 83 gelaufen ist.

Die Rohre können durch die Strebe 85 versteift sein und sind im übrigen gegen den Boden und das Hangende durch irgendwelche geeigneten, nicht dargestellten Mittel gegen jede Verschiebung fest verankert.

Auch die Gestelle 63 und 64 können durch Streben 86 versteift sein.. Die Drehung dieser Gestelle um die Achse 65 wird durch einen Zahnkranz bewirkt, und zwar in entsprechender Weise, wie in Fig. ι (41 bis 45) dargestellt. Diese Schwenkvorrichtung ist in Fig. 4 nicht dargestellt.

Die kombinierte Maschine arbeitet entsprechend wie die in den. Fig. 1 bis 3 dargestellte. Zu Beginn des Arbeitsvorganges nimmt die Maschine eine derartige Stellung ein, daß die Werkzeuge 72, 73 und 76 parallel zum anzugreifenden Gestein stehen. Dann werden die Gestelle 63 und 64 um die Achse 65 geschwenkt, und die Werkzeuge 74 und 75 und später das Werkzeug 76 und die Vorderseiten der Werkzeuge 72 und 73 dringen in das Gestein ein. Nach einer Vierteldrehung der Gestelle 63 und 64 hat die Maschine die in Fig. 5 dargestellte Lage, und die Werkzeuge 72 und 73 stehen senkrecht zu den Führungsrohren 70 und 71. Nachdem die Gestelle 63 und 64 in dieser Stellung blockiert wurden, läßt man die Trommel 81 anlaufen, so daß die Maschine entlang den Rohren. 70 und 71 vorwärts gleiten kann. Bei diesem Vorschub schneiden die

Werkzeuge 721 und 73 den loszulösenden Block oben und unten an, während das vertikale Werkzeug 76 die rückwärtige Seite des Blocks vom Massiv löst. Die Maschine schneidet also in einem Durchgang ganze Blöcke aus dem Massiv, die nach dem Durchgang der Maschine fallen.

Die in der Beschreibung zu den Zeichnungen niedergelegten Ausführungsformen sind nur beispielsweise und nicht beschränkend gegeben und lassen sich hinsichtlich Form, Anordnung und Montage der Elemente im Rahmen der Erfindung weitgehend abwandeln. So brauchen zur Führung nicht Rohre verwendet zu werden, es können· an ihrer" Stelle ebensogut Schienen oder Profileisen verwendet werden. Auch die Werkzeuge können abweichend von der Beschreibung und den Figuren andere Formen aufweisen.

Claims (6)

Patentansprüche.· 20

1. Schräm- und Fräsmaschine für Bergwerke, Steinbrüche 11. dgl., dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einem verschiebbaren und dreh- bzw. schwenkbaren Gestell (S), wenigstens einem sich drehenden Arbeitswerkzeug (23) zum Fräsen eines Loches· in Richtung seiner Drehachse und wenigstens einer sich um. eine Achse senkrecht zur Achse des Arbeitswerkzeuges drehenden, in Richtung der Drehachse arbeitenden Schrämstange (19) besteht, zum Raumschaffen- für bestimmte nicht arbeitende Teile der Maschine und zum Eindringen derselben in das Mineral.

2. Schräm- und Fräsmaschine nach Anspruch i, gekennzeichnet durch das Gestell (8) mit entlang einer Führung (3, 4) parallel zum Vorschub der Maschine gleitenden Plattform (i) und ein sich um eine feste Achse (7) auf der Plattform drehendes und die Gesamtheit der Arbeitswerkzeuge tragendes Organ (6).

3. Schräm- und Fräsmaschine nach Anspruch ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Plattform fest mit dem auf einer aus zwei parallelen Rohren (3,4) bestehenden Führung gleitenden Schlitten (2) verbunden ist.

4. Schräm- und Fräsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die rohrförmige Führung unter dem Arbeitsweg der Maschine liegt und in wenigstens zwei bewegliche Teile unterteilt ist, deren einer die Plattform trägt, während der andere eine Verlängerung des ersten Teiles bildet und die Führungsrohre durch vorzugsweise bewegliche Querverbindungen (50) verstrebt sind.

5. Schräm- und Fräsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das sich drehende, die Werkzeuge tragende Organ auf den Führungsorganen als Unterlage derart angeordnet ist, daß· es einen gewissen Abstand von der Plattform hat.

6. Schräm- und Fräsmaschine nach einem der Ansprüche ι bis 5, gekennzeichnet durch ein den Vorschub der Plattform auf den Führungsrohren regelndes Kabel (38), das an dem Gestell befestigt ist, und einer ebenfalls auf dem Gestell befestigten Aufwickeltrommel (37) mit wenigstens einer Umkehrrolle (39).

Angezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 294306;
Zeitschrift »Glückauf« vom 17. Januar 1948, S. 45, insbesondere Abb. 25 und 26.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen

ι-5033'6.