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Vortriebsschild mit einem die Ortsbrust angreifenden Bohrkopf
Die Erfindung betrifft einen Vortiebsschild mit einem die Ortsbrust angreifenden Bohrkopf, bei dem der Bohrkopf in einem Lagerkörper gelagert ist, der in der Schildlängsrichtung beweglich und mittels hydraulischer Pressen entgegen der Vortriebsrichtung abgestützt ist.
Bei bekannten Vortriebsschilden dieser Art ist der Lagerkörper und damit der Bohrkopf nur in
Schildlängsrichtung beweglich. Die Erfahrungen beim Arbeiten mit Vortriebsschilden haben jedoch gezeigt, dass es vorteilhaft sein muss, beim Auftreten von verschiedenen Schichten innerhalb der zu bearbeitenden Fläche mit schräg gestelltem Bohrkopf zu arbeiten, um den verschiedenen Widerstand in den verschiedenen Schichten auszugleichen. Auch kann durch eine Schrägstellung des Bohrkopfes hiebei dem Verlaufen des Vortriebsschildes entgegengewirkt werden. Es wurde auch erkannt, dass beim Auffahren von Kurven die Kurvenfahrt durch Schrägstellung des Bohrkopfes unterstützt und gefördert werden kann.
Der Erfindung liegt dementsprechend die Aufgabe zugrunde, einen Vortriebsschild der eingangs angegebenen Art zu schaffen, bei dem der Bohrkopf neben seiner Längsbeweglichkeit auch schräg gestellt werden kann.
Die Lösung dieser Aufgabe besteht erfindungsgemäss darin, dass der Lagerkörper als plattenförmiger Jochträger ausgebildet ist und Armansätze aufweist, mit denen er in Aussparungen des Schildmantels längsverschieblich und kippbar gelagert ist. Bei dieser Ausbildung kann also eine Längsbewegung mit einer Kippbewegung kombiniert werden. Die Ausbildung hat ferner den Vorteil, dass bei entsprechend grossen Abmessungen des Vortriebsschildes auch sehr grosse Kräfte beherrscht werden können, weil der plattenförmige Jochträger infolge seiner Form sehr grosse Beanspruchungen übernehmen kann, wobei der Materialaufwand im Verhältnis zu den Kräften bescheiden ist. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung trägt der Jochträger an den Enden der Armansätze Kugelkalotten, die in Aussparungen des Schildmantels eingreifen.
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung können die Kugelkalotten jeweils auf einem Zapfen des zugehörigen Armansatzes sitzen. Diese Ausbildung bietet die Möglichkeit, den Materialaufwand für die Kugelkalotten klein zu halten, die aus einem verschleissfesten Material bestehen müssen. Erfindungsgemäss kann ferner der plattenförmige Jochträger auf zumindest drei hydraulischen Pressen abgestützt sein. Auf diese Weise wird eine sichere Beherrschung des beweglichen Jochträgers auch bei grossen auftretenden Kräften erreicht. Eine besonders günstige und sichere Abstützung des Jochträgers wird nach einem weiteren Merkmal der Erfindung dadurch erreicht, dass die hydraulischen Pressen sich gegen eine ringförmig ausgebildete Schottwand abstützen, die an ihrem Aussenrand mit dem Schildmantel verbunden ist und diesen dadurch versteift.
Schliesslich kann nach der Erfindung der Jochträger doppelwandig ausgebildet sein, wobei zwischen den mit Abstand voneinander angeordneten Wänden des Jochträgers Kolben-Zylinder-Antriebe angeordnet sind, die über eine anpressbare Schelle die Antriebswelle des Bohrkopfes antreiben. Der Vorteil dieser Anordnung beruht auf einer besonders günstigen Ausnutzung des Raumes innerhalb des Vortriebsschildes, wobei zusätzlich durch die erforderliche Aufwölbung des Jochträgers eine Vergrösserung der Widerstandsfähigkeit dieses Jochträgers gegen Biegemomente eintritt.
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In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, u. zw. zeigen Fig. l in schematischer Horizontalschnittdarstellung den vorderen Teil eines Vortriebsschildes mit Ansicht des nicht geschnittenen Jochträgers, Fig. 2 eine Schnittansicht entsprechend der Schnittlinie II-II in Fig. l, Fig. 3 in schematischer Schnittdarstellung die innerhalb des Jochträgers angeordneten Mittel zum Antrieb des Bohrkopfes und Fig. 4 in vergrössertem Massstab einen Schnitt durch den Schneidenteil des Vortriebsschildes mit Ansicht des Jochträgers.
Die Darstellung in Fig. l zeigt einen Vortriebsschild mit dem Schildmantel--2-, der vorne in die Schneide --3-- übergeht. In der öffnung des Vortriebsschildes befindet sich der Bohrkopf --4-. Die gestrichelt angedeutete Stellung des Bohrkopfes --4-- soll die Verstellbarkeit des Bohrkopfes in eine Schräglage nach vorn erläutern. Der Bohrkopf --4-- setzt sich nach rückwärts in einer als Rohrträger ausgebildeten Antriebswelle-l-fort, die zur Übermittlung der Antriebskräfte
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--4-- undDie Aussparungen --19-- sind derart bemessen, dass sie sowohl eine Bewegung des Jochträgers - in der Längsrichtung des Schildes als auch eine Kippbewegung des Jochträgers --5-zulassen.
Der Jochträger --5-- ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel doppelwandig
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fourBohrkopfes --5-- erzeugt werden kann. Auf der rückwärtigen Seite des Jochträgers --5-- greifen hydraulische Pressen --6-- an, die sich gegen eine entsprechend kräftig ausgebildete Schottwand - des Vortriebsschildes abstützen, wobei jeweils an beiden Enden der hydraulischen Pressen - eine Gelenkauflagerung vorgesehen ist, damit die hydraulischen Pressen --6-- den Bewegungen des Jochträgers --5-- folgen können. Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel sind vier hydraulische Pressen--6--vorgesehen. Es ist jedoch ohne weiteres ersichtlich, dass auch drei hydraulische Pressen in der Lage sein würden, den Jochträger --5-- und damit den Bohrkopf - in einer bestimmten Position zu halten.
In dem Mantel des Vortriebsschildes sind Nischen --8-- vorgesehen, die zur Unterbringung von hydraulischen Vorschubpressen--9--dienen. Die
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durch Pfeile an den Kolben-Zylinder-Antrieben--15--angegeben, in welcher Richtung diese Antriebe arbeiten, um gemeinschaftlich die Drehbewegung der Antriebswelle-l-zu bewirken.
Fig. 4 zeigt, wie sich der Jochträger --5-- im Mantel --2-- des Vortriebsschildes, u.zw. in der Aussparung-19--, abstützt. Der Jochträger-5-trägt an seinem Armansatz-26-einen Zapfen-14--, auf dem eine Kugelkalotte --13-- sitzt, die eine Verschiebebewegung und ausserdem eine Kippbewegung innerhalb der Aussparung-19-des Schildmantels-2-
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--4-- übertragenKolben-Zylinder-Antriebe--15--erkennbar, die die Rotationsbewegung der Antriebswelle--l-bewirken, während die hydraulische Presse--20--die Klemmkraft der Schelle --17-- auf der Autriebswelle--1--erzeugt.
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Driving shield with a drill head attacking the face
The invention relates to a propulsion shield with a drill head engaging the face, in which the drill head is mounted in a bearing body which is movable in the longitudinal direction of the shield and is supported against the advance direction by means of hydraulic presses.
In known jacking shields of this type, the bearing body and thus the drill head is only in
Longitudinal direction of the shield movable. However, experience gained when working with jacking shields has shown that it must be advantageous to work with an inclined drill head when different layers occur within the area to be worked in order to compensate for the different resistance in the different layers. An inclined position of the drill head can also counteract the drifting of the propulsion shield. It was also recognized that when driving into curves, cornering can be supported and promoted by inclining the drill head.
The invention is accordingly based on the object of creating a propulsion shield of the type specified at the outset, in which the drill head can also be positioned at an angle in addition to its longitudinal mobility.
According to the invention, this object is achieved in that the bearing body is designed as a plate-shaped main beam and has arm attachments with which it is mounted so that it can be longitudinally displaced and tilted in recesses in the shield shell. In this embodiment, a longitudinal movement can be combined with a tilting movement. The training also has the advantage that with correspondingly large dimensions of the propulsion shield, very large forces can be mastered because the plate-shaped main beam can take on very large loads due to its shape, the material expenditure being modest in relation to the forces. In a preferred embodiment of the invention, the main beam carries spherical caps at the ends of the arm extensions which engage in recesses in the shield jacket.
According to a further embodiment of the invention, the spherical caps can each sit on a pin of the associated arm attachment. This training offers the possibility of keeping the material expenditure for the spherical caps small, which must consist of a wear-resistant material. According to the invention, the plate-shaped main beam can also be supported on at least three hydraulic presses. In this way, reliable control of the movable main beam is achieved even when the forces are large. A particularly favorable and secure support of the main beam is achieved according to a further feature of the invention in that the hydraulic presses are supported against an annular bulkhead which is connected at its outer edge to the shield shell and thereby stiffens it.
Finally, according to the invention, the main beam can be double-walled, with piston-cylinder drives being arranged between the spaced-apart walls of the main beam, which drive the drive shaft of the drill head via a clamp that can be pressed on. The advantage of this arrangement is based on a particularly favorable utilization of the space within the propulsion shield, with the necessary arching of the yoke girder also increasing the resistance of this yoke girder to bending moments.
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In the drawings, an embodiment of the invention is shown, u. Between Fig. 1 a schematic horizontal sectional view of the front part of a propulsion shield with a view of the non-sectioned yoke beam, Fig. 2 a sectional view corresponding to the section line II-II in Fig Drive of the drill head and FIG. 4, on an enlarged scale, a section through the cutting part of the propulsion shield with a view of the yoke support.
The illustration in Fig. 1 shows a propulsion shield with the shield jacket - 2-, which merges into the cutting edge --3-- at the front. The drill head --4- is located in the opening of the jacking shield. The position of the drill head indicated by dashed lines --4-- is intended to explain the adjustability of the drill head in a forward inclined position. The drill head --4-- continues backwards in a drive shaft-l-designed as a tubular carrier, which is used to transmit the drive forces
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--4-- and the recesses --19-- are dimensioned in such a way that they allow both a movement of the main beam - in the longitudinal direction of the shield and a tilting movement of the main beam --5.
The main beam --5-- is double-walled in the illustrated embodiment
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four drill head --5-- can be generated. Hydraulic presses --6-- attack on the rear side of the main beam --5--, which are supported against a correspondingly strong bulkhead wall - of the propulsion shield, with a joint support being provided at both ends of the hydraulic presses so that the hydraulic presses --6-- can follow the movements of the main beam --5--. In the embodiment described, four hydraulic presses - 6 - are provided. However, it is readily apparent that three hydraulic presses would also be able to hold the main beam --5 - and thus the drill head - in a certain position.
In the jacket of the jacking shield, niches --8 - are provided, which are used to accommodate hydraulic feed presses - 9 -. The
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by arrows on the piston-cylinder drives - 15 - indicated the direction in which these drives work in order to jointly effect the rotary movement of the drive shaft-1.
Fig. 4 shows how the main beam --5-- in the jacket --2-- of the propulsion shield, u.zw. in the recess-19--. The main beam-5-carries on its arm attachment-26-a pin-14- on which a spherical cap -13- sits, which allows a sliding movement and also a tilting movement within the recess-19-of the shield jacket-2-
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--4-- transferring piston-cylinder drives - 15 - recognizable, which cause the rotational movement of the drive shaft - l -, while the hydraulic press - 20 - the clamping force of the clamp --17-- on the drive shaft- -1 - generated.
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