CH666085A5 - Messerschild. - Google Patents

Description

BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft einen Messerschild, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Insbesondere beim Einsatz kleiner Messerschilde und solcher mit offener Sohle, die ein verhältnismässig geringes Eigengewicht aufweisen, ist in der Praxis zu beobachten, dass die Reaktionskräfte aus der Ortsbrust und der Reibung der Vortriebsmesser den Messerschild aus seiner Sollage zur Vortriebsrichtung verschieben. Durch diese Störeinflüsse wird die Lagestabilität des Messerschildes in Frage gestellt und seine Richtungssteuerung erheblich erschwert. Da die am Schildumfang angeordneten Vortriebsmesser wechselweise und im Zuge des Vortriebs ständig wiederholend vorgepresst werden, schwänzelt der Messerschild ständig hin und her, wobei er sich jeweils mit einem Teil seiner Aussenfläche vom umgebenden Erdreich löst. Durch diesen Vorgang wird der Reibkontakt zum Erdreich, der für die Bildung des Widerlagers beim Messervortrieb und beim Nachholen des Stützrahmens ausgenutzt wird, erheblich gestört.

Wie erwähnt, ergeben sich die vorgenannten Schwierigkeiten insbesondere bei kleinen und zur Sohle hin offenen Messerschilden, wie sie z.B. zum Stollenvortrieb Verwendung finden. Solche Messerschilde werden z.B. gemäss der DE-Patentanmeldung P 3 244 040.5 zum Vortrieb von Stollen bei der Sanierung von Abwassersammlern eingesetzt. Die Messerschilde stützen sich hierbei mit ihren Sohlenmessern auf der Sohle ab. Die Sohlenmesser sind als stabile Hohlbalken ausgeführt, die in ihrem Inneren balkenartige Leitungsrohre aufnehmen, die bei der Vortriebsarbeit der vorübergehenden Umleitung der Hausanschlüsse dienen und gegenüber den Sohlenmessern in Vortriebsrichtung verschieblich sind. Die das Schilddach bildenden Vortriebsmesser werden hier mittels eines Hubrahmens einzeln oder gruppenweise in Vortriebsrichtung vorgepresst, der mit dem Stützrahmen des Messerschildes über doppeltwirkende Vorschubzylinder gekoppelt ist. Solche Messerschilde mit Hubrahmen sind seit langem in verschiedenen Ausführungen bekannt (DE-OS 2 147 083, DE-OS 2 219 271).

Es ist bei bogen- oder hufeisenförmigen Messerschilden, die sich mittels Sohlenmesser auf der Sohle abstützen, schon bekannt, diese mit Ankergliedern auszurüsten, die mittels Andruckvorrichtungen, wie Andruckzylinder, gegen die Sohle anpressbar sind, wobei an der Unterseite der Ankerglieder angeordnete Dorne in die Sohle eindringen und dadurch die Haftwirkung der Sohlenmesser erhöhen (DE-OS 3 037 788). Die Ankerglieder sind hier an den Enden der Sohlenmesser gelenkig angehängt. Der Stützrahmen des Messerschildes weist nach hinten auskragende Konsolen auf, an denen die Andruckzylinder in hängender Lage angelenkt sind, die z.B. über einen an einer Vertikalführung der Konsole geführten Gleitschuh auf die obere Gleitfläche der Ankerglieder wirken.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Messerschild der eingangs genannten Art, der mit besonderem Vorteil für die Durchführung des Verfahrens nach der DE-Patentanmeldung P 3 244 040.5 verwendbar ist, so auszugestalten, dass sich insgesamt eine vereinfachte und zugleich raumsparende Ausgestaltung und Anordnung der zur Sohlenverankerung dienenden Anker- und Stabilisierungsvorrichtungen ergibt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Ankerglieder aus Ankerplatten bestehen, die an ihren unteren schmalen Plattenkanten die Spikes tragen und die an

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zwischen den Enden der Sohlenmesser angeordneten Führungen hubbeweglich geführt sind.

Nach der Erfindung werden also zur Verankerung der Sohlenmesser an der Sohle und damit zur Stabilisierung des Messerschildes Ankerplatten verwendet, die in aufrechter Lage heb- und senkbar an den Sohlenmessern geführt sind und an ihren unteren schmalen Plattenkanten die Dorne bzw. Spikes tragen. Durch die Anordnung der Spikes oder dgl. erhalten die Ankerplatten eine etwa kammförmige Gestalt. Die Ankerplatten sind nicht an den hinteren Enden der Sohlenmesser gelenkig angehängt, sondern vielmehr zwischen den in Längsrichtung gegenüberliegenden Enden der Sohlenmesser an diesen geführt, und zwar vorzugsweise an der Innenseite der Sohlenmesser. Diese Ausgestaltung der Ankerglieder als kammartige Ankerplatten und die vorgesehene Anordnung der Ankerglieder an den Sohlenmessern führt zu einer einfachen und raumsparenden Gesamtordnung der Ankervorrichtung. Sie ermöglicht eine sichere Verankerung der Sohlenmesser. Dabei ist es ohne weiteres möglich und im allgemeinen empfehlenswert, an jedem Sohlenmesser mehrere Ankerplatten vorzusehen, vorzugsweise jeweils zwei Ankerplatten, von denen die eine im vorderen Bereich und die andere im hinteren Bereich des betreffenden Sohlenmessers angeordnet ist.

Die Führungen für die Ankerplatten werden vorzugsweise nach Art von Schubladenführungen ausgebildet. Sie bestehen hierbei zweckmässig aus vertikalen Führungsleisten, welche die gegenüberliegenden vertikalen Plattenränder der Ankerplatten umgreifen. Die Führungsleisten sind dabei, wie erwähnt, vorzugsweise an den dem Schildinnenraum zugewandten Seitenflächen der Sohlenmesser angeordnet, die als stabile Hohlbalken ausgebildet sind.

In weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemässen Messerschildes weisen die Ankerplatten am Kopf eine horizontale Gleitfläche auf, deren Länge gleich oder grösser ist als der Hub, der die Sohlenmesser in Vortriebsrichtung vorpressenden Pressen. Die Andruckvorrichtungen wirken auf diese Gleitflächen. Vorzugsweise wird die Gleitfläche von einer am oberen Plattenrand der Ankerplatten fest angeordneten Kopfleiste gebildet, deren Breite grösser ist als die Dicke der Ankerplatte. Die Anordnung ist vorteilhafterweise so getroffen, dass die Kopfleiste das Sohlenmesser oberseitig übergreift. Die Höhe der Ankerplatten wird zweckmässig so bemessen, dass bei sohlengleicher Lage der Spikes-Spitzen mit den Sohlenmessern zwischen der Unterseite der Kopfleiste und der Oberseite der Sohlenmesser ein Freiraum vorhanden ist, dessen Höhe zumindest dem Hub der Andruckvorrichtungen bzw. ihrer Andruckzylinder entspricht. Die Kopfleisten können hierbei die Abwärtsbewegung der Ankerplatten durch Anschlag an den Sohlenmessern begrenzen.

Die Andruckvorrichtungen werden im übrigen zweckmässig mit einem sich auf der genannten Gleitfläche der Ankerplatten verschieblich abstützenden Führungsschuh versehen, der vorteilhafterweise von einer an dem betreffenden Rahmenteil des Messerschildes angeordneten Vertikalführung geführt wird. Insbesondere dann, wenn mit Hilfe der Andruckvorrichtungen die Verankerungsplatten wieder aus der Verankerungsposition herausgezogen werden sollen, empfiehlt es sich, die Führungsschuhe in der vertikalen Hubrichtung formschlüssig mit den Ankerplatten zu verbinden. Dies lässt sich mittels einfacher Klauenführungen oder dgl. bewerkstelligen. Für die Andruckvorrichtungen werden vorzugsweise hydraulische Andruckzylinder verwendet, die zwischen den betreffenden Rahmenteilen des Messerschildes und den Führungsschuhen gelenkig eingeschaltet werden.

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Bei einem Messerschild herkömmlicher Bauweise, bei welchem die einzelnen Vortriebsmesser und auch die Sohlenmesser jeweils über einen doppeltwirkenden hydraulischen Messerzylinder mit dem gemeinsamen Stützrahmen des Messerschildes gekoppelt sind, werden die Andruckvorrichtungen an dem Stützrahmen gelagert. Wird für den Vorschub der Vortriebsmesser in bekannter Weise ein Hubrahmen vorgesehen, der mit dem die Vortriebsmesser tragenden und führenden Stützrahmen des Messerschildes über doppeltwirkende Vorschubzylinder gekoppelt ist, so können die Andruckvorrichtungen auch an dem Hubrahmen angeordnet werden.

Die Erfindung wird nachfolgend im Zusammenhang mit dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Teilansicht eines erfindungsgemässen Messer-schildes in Blickrichtung auf die Ortsbrust, teilweise im Vertikalschnitt, wobei der Messerschild nur im Bereich des einen der beiden Seitenstösse des Stollens oder dgl. gezeigt ist;

Fig. 2 die Anordnung nach Fig. 1 mit der erfindungsgemässen Verankerungsvorrichtung in einer Ansicht von der Schildinnenseite her, teilweise im Vertikalschnitt;

Fig. 3 eine Draufsicht nach Linie III-III der Fig. 2.

Der Messerschild ist in seinem grundsätzlichen Aufbau bekannt. Er entspricht beispielsweise dem in der DE-OS 3 037 788 gezeigten Messerschild oder vorzugsweise dem Messerschild nach der DE-Patentanmeldung P 3 244 040.5 der Anmelderin. Der Messerschild hat demgemäss die Querschnittsform eines Spitzbogens oder Hufeisens. Er ist an der Sohle offen. In der Zeichnung ist mit 1 ein Rahmenteil des Messerschildes bezeichnet, welches Bestandteil des Stützrahmens des Messerschildes ist oder aber den Hubrahmen desselben bildet. Der Messerschild ist, wie bekannt, an beiden Seitenstössen auf jeweils einem Sohlenmesser 2 abgestützt, welches auf der Sohle 3 des aufzufahrenden Stollens oder dgl. ruht. Der Rahmen 1 weist an seinen beiden gegenüberliegenden Füssen Führungen 4 auf, an denen sich die beiden Sohlenmesser 2 mit T-förmigen Führungsansätzen 5 führen. Solche Messerführungen sind bei Messerschilden üblich. Sie ermöglichen Relativbewegungen des Rahmens 1 und der Sohlenmesser 2 in Vortriebsrichtung. Die Sohlenmesser 2 sind als stabile Hohlbalken mit etwa rechteckigem Umriss ausgebildet. An jedem der beiden Sohlenmesser 2 ist mindestens eine Ankerplatte 6 in Hochkant- bzw. Vertikallage angeordnet, die aus einem kräftigen Blech besteht. An der unteren schmalen Plattenkante 7 sind in einer Reihe hintereinander Stahl-Spikes 8 angeschweisst oder in anderer Weise befestigt. Die Ankerplatten 6 weisen demgemäss eine etwa kammartige Gestalt auf. Die Sohlenmesser 2 weisen zwischen ihrem vorderen und hinteren Ende an der dem Schildinnenraum zugewandten Seitenfläche 9 Führungen 10 auf, in denen die Ankerplatten 6 hubbeweglich geführt sind. Die Führungen 10 sind vorzugsweise nach Art von Schubladenbzw. Klauenführungen ausgebildet. Wie die Fig. 2 und 3 zeigen, bestehen sie jeweils aus zwei vertikalen Führungsleisten 11, die an den innenliegenden Seitenflächen 9 der Sohlenmesser 2 z.B. durch Schweissen befestigt sind und welche die gegenüberliegenden vertikalen Plattenränder der Ankerplatten klauenartig umgreifen. Die Ankerplatten sind somit in Vertikalführungen heb- und senkbar geführt. Am Kopf der Ankerplatten 6 ist eine Kopfleiste 12 befestigt, deren Breite, wie Fig. 1 zeigt, erheblich grösser ist, als die Dicke der Ankerplatte 6. Die Kopfleiste 12 liegt oberhalb der Oberseite 13 der Sohlenmesser 2. Sie bildet eine Gleitfläche 14. Die Länge der Kopfleisten 12 bzw. ihrer Gleitflächen 14 ist mindestens gleich, vorzugsweise etwas grösser als der Hub, der

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die Sohlenmesser 2 in Vortriebsrichtung vorpressenden (nicht dargestellt) Pressen.

Auf die Gleitflächen 14 der Kopfleisten 12 wirken vertikale Andruckvorrichtungen 15. Jeder Verankerungsplatte 6 ist eine eigene Andruckvorrichtung 15 zugeordnet, die aus einem doppeltwirkenden hydraulischen Andruckzylinder 16 besteht, der in hängender Lage an der Innenseite des Rahmenteils 1 angeordnet und mit diesem über ein Gelenk 17 verbunden ist, dessen Gelenkachse parallel zur Schildachse, d.h. in Schildvortriebsrichtung verläuft. Die Kolbenstange 18 ist in einem Bolzengelenk 19 an einem Führungsschuh 20 angeschlossen, der sich an einer Vertikalführung 21 führt, die innenseitig an dem Rahmenteil 1 befestigt ist. Die Vertikalführung des Führungsschuhes 20 in der Führung 21 verhindert, dass beim Verankerungsvorgang der Andruckzylinder 16 Querkräfte aufzunehmen hat.

Zur Verankerung der Sohlenmesser 2 werden die Andruckzylinder 16 in Ausschubrichtung vom hydraulischen Druckmedium beaufschlagt, so dass die nach unten ausfahrenden Kolbenstangen 18 die Ankerplatten 6 über die sich gegen die Gleitflächen 14 der Kopfleisten 12 abstützenden Führungsschuhe 20 mit den Spikes 8 in die Streckensohle 3 einpressen, wie dies z.B. in Fig. 1 gezeigt ist. Dadurch werden die Sohlenmesser 2 an der Streckensohle zuverlässig verankert.

Die Höhe der die kammartigen Ankerplatten 6 bildenden Bleche ist so bemessen, dass, wenn die Spitzen 8' der Spikes 8 sich in Höhe der Sohle 3 in einer gemeinsamen Horizontalebene mit der Unterseite 23 der Sohlenmesser 2 befinden, zwischen der Unterseite 22 der Kopfleisten 12 und der Oberseite 13 der Sohlenmesser 2 ein Freiraum X befindet, dessen Höhe dem Hub des betreffenden Andruckzylinders 16 entspricht. Bei voll ausgefahrenem Andruckzylinder 16 legt sich daher die Kopfleiste 12 auf die Oberseite 13 des zugeordneten Sohlenmessers, wodurch eine Anschlagbegrenzung in der oberen Hublage der Ankerplatte 6 erreicht wird.

Vorzugsweise sind die Führungsschuhe 20 an den Gleitflächen 14 bzw. den Kopfleisten 12 der Ankerplatten 6 formschlüssig geführt. Dies kann gemäss Fig. 1 mit Hilfe von Klauenführungen bewerkstelligt werden, die aus an der Kopfleiste 12 beidseitig befestigten winkelförmigen Führungsleisten 24 bestehen, welche die untere Druckplatte 25

es Führungsschuhes 20 formschlüssig umgreifen. Werden ie Andruckzylinder 16 in Einschubrichtung hydraulisch beaufschlagt, so können auf diese Weise die Ankerplatten 6 aus der Verankerungsposition in die Ruheposition hochge-s zogen werden. Wird auf die formschlüssige Kupplung der Führungsschuhe 20 mit den Kopfleisten 12 verzichtet, so müssen die Ankerplatten 6 z.B. mittels einer (nicht dargestellten) Hilfsvorrichtung, z.B. eines Stemmeisens oder dgl. aus der Verankerungsposition gehoben werden.

io Bei der Hubbewegung des Rahmenteiles 1 in Richtung der Schildachse, sind die Sohlenmesser 2 mit Hilfe der in die Sohle 3 eingepressten Ankerplatten 6 verankert, wodurch der Messerschild in seiner Lage stabilisiert wird. Die Führungsschuhe 20 gleiten bei dieser Hubbewegung über die Gleit-15 flächen 14 der Kopfleisten 12 hinweg. Wie erwähnt, kann das Rahmenteil 1 Bestandteil des Stützrahmens des Messerschildes sein, an dem sich die einzelnen (nicht dargestellten) Vortriebsmesser abstützen und führen. Der Stützrahmen wird hierbei in bekannter Weise mit Hilfe der Messerzylinder in Vortriebsrichtung nachgezogen, nachdem sämtliche Messer vorgepresst worden sind. Beim Nachziehen des Stützrahmens sind die Sohlenmesser 2 mit Hilfe der Ankerplatten 6 an der Sohle 3 verankert. Um die Sohlenmesser 2 mit Hilfe der zugeordneten (nicht dargestellten) Pressen in Vortriebsrichtung gegenüber dem stehenden Stützrahmen vorzuschieben, muss selbstverständlich die Verankerung durch Hochziehen der Ankerplatten 6 aufgehoben werden. Nach dem Vorschub der Sohlenmesser 2 wird dann die Verankerung durch Niederdrücken der Ankerplatten 6 mit Hilfe der Andruckvorrichtung 15 wiederhergestellt.

Andererseits kann das Rahmenteil 1 aber auch den Hubrahmen eines Messerschildes bilden, mit dessen Hilfe die einzelnen Vortriebsmesser in Vortriebsrichtung vorgepresst werden, wie dies ebenfalls bekannt und in der DE-Patentanmeldung P 3 244 040.5 beschrieben ist. Der Hubrahmen 1 ist hierbei über die Führungen 4,5 auf den beiden Sohlenmessern 2 verschiebbar abgestützt.

Es empfiehlt sich, an jedem Sohlenmesser 2 mehrere Ankerplatten 6 mit zugeordneter Andruckvorrichtung 15 vorzusehen. Dabei wird zweckmässig an jedem Sohlenmesser 2 im vorderen Bereich und im hinteren Bereich eine Ankerplatte 6 mit Andruckvorrichtung 15 angeordnet.

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2 Blatt Zeichnungen

Claims (13)

666085 PATENTANSPRÜCHE

1. Mit vorpressbaren Sohlenmessern auf einer Sohle abstützbarer Messerschild, an denen mit Spikes versehene hubbewegliche Ankerglieder gelagert sind, die mittels Andruckvorrichtungen gegen die Sohle anpressbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Ankerglieder aus Ankerplatten (6) bestehen, die an ihren unteren schmalen Plattenkanten die Spikes (8) tragen und die an zwischen den Enden der Sohlenmesser (2) angeordneten Führungen hubbeweglich geführt sind.

2. Messerschild nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ankerplatten (6) an der Innenseite der Sohlenmesser (2) angeordnet sind.

3. Messerschild nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungen (10) aus vertikalen Führungsleisten (11) bestehen, welche die gegenüberliegenden vertikalen Plattenränder der Ankerplatten (6) umgreifen.

4. Messerschild nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ankerplatten (6) am Kopf eine horizontale Gleitfläche (14) aufweisen, deren Länge gleich oder grösser ist als der Hub, der die Sohlenmesser (2) in Vortriebsrichtung vorpressenden Pressen und auf die die Andruckvorrichtungen (15) wirken.

5. Messerschild nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitfläche (14) von einer am oberen Plattenrand der Ankerplatten (6) fest angeordneten Kopfleiste

6. Messerschild nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopfleiste (12) das zugeordnete Sohlenmesser (2) oberseitig übergreift.

7. Messerschild nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe der Ankerplatten (6) so bemessen ist, dass bei sohlengleicher Lage der Spikes-Spitzen (8') mit den Sohlenmessern (2) zwischen der Oberseite (13) der Sohlenmesser und der Unterseite (22) der Kopfleisten (12) ein Freiraum (X) besteht, dessen Höhe etwa dem Hub der Andruckvorrichtung ( 15) entspricht.

8. Messerschild nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Andruckvorrichtungen

( 15) mit einem sich auf der Gleitfläche (14) der Ankerplatten (6) verschieblich abstützenden Führungsschuh (20) versehen sind.

9. Messerschild nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsschuhe (20) von einem Rahmenteil ( 1 ) des Messerschildes angeordneten Vertikalführungen (21) geführt sind.

10. Messerschild nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsschuhe (20) an den Gleitflächen ( 14) bzw. den Kopfleisten ( 12) der Ankerplatten (6), z.B. mittels Klauenführungen (24), formschlüssig geführt sind.

11. Messerschild nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Andruckvorrichtungen (15) aus Andruckzylindern (16) bestehen, die zwischen einem bzw. dem Rahmenteil (1) des Messerschildes und den Führungsschuhen (20) gelenkig eingeschaltet sind.

12. Messerschild nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Sohlenmesser (2) als Hohlbalken ausgebildet sind, die an ihrer dem Schildinnenraum zugewandten vertikalen Seitenfläche die Führungen (10) für die Ankerplatten (6) tragen.

( 12) gebildet ist, deren Breite grösser ist als die Dicke der Ankerplatte (6).

13. Messerschild nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei zum Vorschub der Messer des Messerschildes ein Hubrahmen vorgesehen ist, der mit dem die Vortriebsmesser tragenden Stützrahmen des Messerschildes über doppeltwirkende Vorschubzylinder gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Andruckvorrichtungen (15) an dem

Hubrahmen angeordnet sind, der sich auf den Sohlenmessern (2) abstützt und führt.