掘進機的製作方法

2023-10-09 10:53:39

專利名稱：掘進機的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種帶有行進機構(Fahrwerk)和截割臂(Schneidausleger)或框架 的掘進機(Vortriebsmaschine)，其中截割臂或框架支撐至少兩個旋轉截割頭以及兩個截 割輥，至少兩個旋轉截割頭的旋轉軸線沿掘進方向或與掘進方向成銳角(spitzen ffinkel) 地延伸，且所述至少兩個旋轉截割頭一起限定具有截面寬度(Profilbreite)的截割截面， 兩個截割輥大體平行並位於切割頭後方設置，並能夠定位於底板(Sohle)或頂板(Firste) 上。
背景技術：
具有旋轉軸線沿掘進方向延伸或與掘進方向成銳角的截割馬達的掘進機通常表 示為「瑪麗埃塔鑿巖機(Marietta Bohrer) 」，其中截割單元包括兩個或多個旋轉的截割頭。 兩個截割頭限定具有最大截面寬度的截割截面，其中截割工具通常以如下方式設置在截割 頭上，即在旋轉過程中，一個截割頭的截割工具接合在另一個截割頭的截割工具之間，使得 相應截割截面的圓形區域(Kreisflaechen)將相互交疊。通常，兩個或多個相鄰設置並優 選地設於同一高度上的截割頭的共同截割截面將因此與部分交疊的圓形區域的相應數量 對應，其中所謂的截面三角區(Profilzwickel)保持位於底板和頂板之間區域內的各個圓 形區域之間。截面的邊緣由兩個半圓限定。為了使通過旋轉截割本體保留的截面角部變平直，US-A 3，343，882中公開了一種 截割鏈，藉助於該截割鏈，底板截面和頂板截面可部分地變平直。從US-A 3,407,006 中獲知另一修整裝置(Nachschneideinrichtung)的實施方 式，在其中提供了沿豎向可重新調節的截割輥，截割輥固定到截割裝置的框架，以獲得平直 底板截面和頂板截面。從US-A 5，921，632中公知一種用於瑪麗埃塔鑿巖機的修整裝置，其中能疊縮 (teleskopierbar)的截割輥高度能調節地設置在掘進機的截割框架上，以修整底板。在頂 板上，截割三角區由固定地固定到截割框架的截割輥修整。從US-A 5，921，632中公知的修 整裝置通過齒輪軸與中央驅動器連接。雖然使用現有技術中公知的掘進機能夠藉助於修整裝置截除頂板和底板上的圓 形部分之間的截割截面三角區。但是，隧道截面在頂板角部處將保持其圓形。這尤其對鉀 鹽開採非常不利，在鉀鹽開採中，增大的隧道截面如此獲得，多個相互平行延伸的並且直接 側向上彼此緊鄰的截面一個接一個地被掘進，這共同產生了期望的增大的隧道截面。藉助 於這種程序模式，當使用現有技術中公知的掘進機保留的截割三角區、以及位於截面邊緣 上的截面倒圓(Prof ilrimdimgen)，是特別令人厭煩的，這是由於巖石可容易地從這種餘留 截面區域脫落，因此它們或者必須由分離裝置去除、或者構成相當大的風險。

發明內容
因此，本發明致力於實現一種掘進機，其能夠實現掘進或形成大體矩形的隧道截面並避免前述缺陷。為了實現這種目的，開頭所限定的根據本發明的掘進機的基本特徵在於，兩個截 割輥都包括端部，所述端部在截面寬度上能伸出(ausfahrbar)用於形成大體矩形的截割 截面。通過能定位於頂板上的上截割輥和能定位於底板上的下截割輥都包括能伸出的端 部，截割輥的有效截割寬度能夠增大至另一截割工具即旋轉截割頭所限定的截面寬度。這 能夠使保留在截割頭的各圓形區域之間的截割三角區被大體完全截除，使得能夠獲得大體 矩形的截割截面。此外，藉助於在全部截面寬度上伸出的截割輥來截除四分之一圓形狀的 圓形截面角部，使得實際上能夠獲得矩形的整體截面。同時，通過提供的截割輥的能伸出的端部能夠使端部又被回縮，以在區間 (Strecke)內移動時，減小截割輥的寬度並便利於操縱掘進機。為了儘可能完全地截除圓形截面角部並完全安全地獲得截割截面三角區，根據優 選的另一改進，如下設置，截割輥各自具有對應於截割頭的截割直徑的至少五分之一、優選 地為至少四分之一的直徑。在截割工具的較大直徑下，獲得了理想矩形截面形狀的特別好 的近似。為了能夠使截割截面尺寸適應相應的要求，根據優選的另一改進，如下設置，截割 頭設置有沿徑向能調節的或能伸出的截割工具。由此能夠對由各個旋轉截割頭掘進的圓形 截面的尺寸進行調節。這種構造的另一優點在於，在從被掘進隧道向後行進的過程中，例如 用於掘進機更好操縱性的截割工具可沿徑向向內掘進，通過這種方式用以減小所需空間並 因此減少了與隧道壁等的碰撞危險。為了也使根據本發明提供的截割輥適應相應的截面尺寸以及尤其是截面高度，構 造有利地設計成，使得各截割輥以高度可調的方式鉸接到截割臂或框架上。另一適應性將源於優選的另一改進，其中截割臂或框架相對於行進機構沿豎向能 調節地設置。在這種構造下將能夠實現同時調節所有的固定或鉸接到截割臂或框架的截割 裝置，使得旋轉截割頭和兩個截割輥相應在高度上能共同調節。以此方式，在具有用於使總 體截面適應相應要求和條件結果的很多選項、特別是結合兩個沿側向能伸出的截割輥的情 況下，將能夠實現改進的截面適應性。通常通過中央驅動器和適當的齒輪來實現對各截割裝置的驅動。在根據本發明的 掘進機中，這種中央驅動器可例如用於驅動至少兩個旋轉截割頭。然而，根據優選的另一改 進，兩個截割輥各自彼此分開地被驅動，其中截割輥各自包括單獨的驅動器。這與具有包括 驅動軸的中央驅動器的情況相比，能夠使各截割工具的能量消耗互相更好地調節。中央驅 動器特別的具有下述問題，即如果由中央驅動器驅動的一個截割裝置由於故障或其它不可 預見情況而昏轉(durchdreht)，則驅動力將自動地分配到其它驅動裝置上，這對於提高的 驅動力而言經常是不可布置，從而其可能損壞。在用於截割裝置特別是用於兩個截割輥的 單個驅動器的情況下，由於各個驅動器可被分開控制，因此這種問題不會出現。如開頭已經提及的，進一步地構造優選為，在其中截割工具如此設置在截割頭上， 使得在旋轉過程中，一個截割頭的截割工具接合在另一個截割頭的截割工具之間，使得相 應的截割截面的圓形區域彼此交疊。在這種構造下，保留於互相交疊的圓形區域截面之間 的截割三角區相應變小，從而簡化了修整程序。


以下，將通過附圖中示意性圖示的示例性實施方式更詳細地解釋本發明。在 此，圖1是根據本發明的掘進機的側視圖；圖2是根據本發明的掘進機的俯視圖；圖3是 掘進機的前視圖；圖4繪示由現有技術中公知的掘進機獲知的截割截面，其具有修整鏈 (Nachschneidekette)；以及圖5繪示由根據本發明的掘進機獲知的截割截面。
具體實施例方式在圖1中，掘進機由1標示，並具有行進機構2。這裡行進機構構造為行進機構機 構。在截割臂3上安裝有截割本體5，截割臂3可藉助於相應的調節裝置在豎向上沿雙箭頭 4調節，截割本體5繞旋轉軸線6能旋轉地被驅動。在截割本體5後面設置有能定位到頂板7上的截割輥8、以及能定位到底板9上的 截割輥10。這裡截割輥8和10固定到樞轉臂11或12，樞轉臂11或12相對於截割臂3繞 軸13或14能樞轉。液壓缸15和16分別作用為樞轉驅動器。兩個截割輥8和10中的每 一個分別聯接到單個驅動器17或18。圖1還描繪了牽引裝置19，其沿機器的縱向延伸遠至超出掘進機1的末端，並具 有能樞轉的輸送區域(Ubergabebereich)。還圖示出藉助於液壓缸21耦接到機器框架 並且是能夠被拖拉(nachziehbar)的支撐框架22，支撐框架22承載錨鑽進和設定裝置 (Ankerbohr-und Setzeinrichtungen) 23 以及相應的支撐裝置 24。從圖2的圖示中，可以清楚的是，總共兩個的旋轉截割頭5相鄰地設置在機器前端 上。截割輥8具有一個中央輥部27以及兩個能伸出的端部25。端部25是沿雙箭頭26能 伸出以調節截割輥8的截割寬度。用於截割輥8的旋轉驅動器再次以17標示，其中截割輥 8的中央輥部27由未詳細示出的齒輪驅動，且能伸出的端部25藉助於形式配合連接抗扭地 但沿截割輥8的旋轉軸線方向能移動地與中央輥部27連接，。用於截割臂3的豎向重新調 節(Nachstellung)的調節裝置以38標示。在圖3的前視圖中，各個截割裝置更清晰可見。兩個截割頭5各自具有多個截割 工具、尤其是截割刀28，截割刀28是沿雙箭頭29徑向能調節，以改變各個能獲得的圓形截 面的尺寸。兩個截割頭5優選地沿互相相反的方向被驅動，其中單個截割工具29在旋轉過 程中相應彼此接合，以產生圖5所示的單個圓形截面的交疊。從圖3中進一步清楚，兩個截 割輥8和10支撐諸如截齒(SchneidmeisselnMO的多個截割工具，這些截割工具既位於中 央輥部27上也位於能伸出端部25上。如從圖3中清楚的，端部25如此沿雙箭頭26能伸 出，使得能夠掘進大致矩形的截面。圖4和5描述了現有技術和本發明所獲得的截割截面。平行截割 (Parallelschnitte) 31和32各自示出，其中通過截割機初始進行截割31，隨後進行平行於 截割31的截割32。在圖4中，由旋轉截割頭截割的兩個截面由33標示，其中截面三角區 35由修整鏈34形式的修整裝置截除。然而，總體而言，矩形截割截面通過這種類型的掘進 機不能獲得的。因此與截割31交疊的區域必須由後續的截割面32獲知、從而獲得總共減 小的總截面寬度。圖5描述了由根據本發明的掘進機能獲得的總截面。由兩個截割頭5能獲得的圓 形截面再次以33標示並定義截面寬度為a。這裡保留的截面三角區35以及類似的保留圓形角部36藉助於截割輥8和10截除，由於伸出的端部25，其端部與截面寬度a對應並且其 截面由37標示。由此能夠獲得矩形的總體截面。因而，後續的截割32可直接緊接在第一 截割31上，從而能夠提高去除效率。
權利要求
一種具有行進機構和截割臂或框架的掘進機，其中所述截割臂或框架支撐至少兩個旋轉的截割頭以及兩個大體平行並位於所述截割頭的後面被設置的截割輥，所述至少兩個旋轉截割頭的旋轉軸線沿掘進方向延伸或與所述掘進方向形成銳角，並且共同限定了具有截面寬度的截割截面，，所述兩個截割輥能夠定位於底板或頂板上，其特徵在於，所述兩個截割輥(8、10)具有在截面寬度(a)上能伸出的端部(25)，用於形成大體矩形的截割截面。
2.如權利要求1所述的掘進機，其特徵在於，所述截割輥(8、10)各自具有對應於所述 截割頭(5)的截割直徑的至少五分之一、優選地為至少四分之一的直徑。
3.如權利要求1或2所述的掘進機，其特徵在於，所述截割頭(5)設置有沿徑向能調節 的或能伸出的截割工具(28)。
4.如權利要求1、2或3所述的掘進機，其特徵在於，所述截割輥(8、10)高度可調節地 鉸接到所述截割臂(3)或框架上。
5.如權利要求1至4中任一項所述的掘進機，其特徵在於，所述截割工具(28)如此設 置在所述截割頭(5)上，使得在旋轉過程中，一個截割頭的截割工具(28)接合在另一個截 割頭的截割工具(28)之間，從而相應的截割截面(33)的圓形區域彼此交疊。
6.如權利要求1至5中任一項所述的掘進機，其特徵在於，所述截割輥(8、10)各自包 括一個單獨驅動器(17、18)。
7.如權利要求1至6中任一項所述的掘進機，其特徵在於，所述截割臂(3)或框架相對 於行進機構(2)沿豎向能調節地被設置。
全文摘要
公開一種包括驅動齒輪(2)和截割臂(3)或框架的掘進機。截割臂(3)或框架支撐至少兩個旋轉截割頭(5)，至少兩個旋轉截割頭(5)的旋轉軸線(6)沿掘進方向、或與掘進方向成銳角地延伸，並且一起限定具有一定寬度(a)的截割截面。截割臂(3)或框架還支撐兩個截割輥(8、10)，兩個截割輥大體平行設置於截割頭(5)的後方，並能放置於底板(9)和頂板(7)上。兩個截割輥(8、10)都包括末端部分(25)，末端部分是能展開至截面的寬度(a)，以形成大體矩形截割截面。
文檔編號E21C27/22GK101910557SQ200880125214
公開日2010年12月8日 申請日期2008年11月5日 優先權日2007年11月15日
發明者B·埃布納, P·科格勒 申請人:桑德威克採礦和建築有限責任公司