DE10044507A1

DE10044507A1 - Micro-tunnel boring machine for pipe laying has working cylinder unit at rear of pipe, tubular component at front, tipping section to correct direction, drill head at front of tubular component and sleeve connecting pipe to drill head

Info

Publication number: DE10044507A1
Application number: DE10044507A
Authority: DE
Inventors: Yoshihisa Yamamoto; Hiroshi Akiyama; Sadamasa Kodaira
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 1999-09-09
Filing date: 2000-09-08
Publication date: 2001-03-15
Also published as: JP3690946B2; JP2001073677A

Abstract

The micro-tunnel boring machine for subterranean pipe laying has a working cylinder unit (23) at the rear of the pipe (2). The pipe has a narrower tubular component (4) at the front and a tipping section (6) allows the direction of boring to be corrected. A drill head (5) is fitted at the front of the tubular component. A sleeve (3) connects the pipe to the drill head and covers the tubular component. It has a section (3b) in the middle which can be bent. The micro-tunnel boring machine for subterranean pipe laying has a working cylinder unit (23) at the rear of the pipe (2). The pipe has a tubular component (4) at the front whose external diameter is less than the internal diameter of the pipe. A tipping section (6) allows the direction of boring to be corrected. A drill head (5) is fitted at the front of the tubular component which is fitted with an adjuster allowing it to be narrowed from a position where it has the same external diameter as the pipe to a second position where it is narrower than the internal diameter of the pipe. A sleeve (3) of the same diameter as the pipe connects it to the drill head and covers the tubular component. It has a section (3b) in the middle which can be bent. A coupling device allows the housing and tubular component to be connected and disconnected.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Mikrotunnelbohrmaschine (Maschine zum Bohren von Tunneln mit kleinem Durchmesser), die so gestaltet ist, dass sie ein unterirdisches Rohr mit einem Vorlaufrohr an seinem Vorlaufende mittels einer hinter dem unterirdischen Rohr angebrachten Rohr-Arbeitszylinder-Vorrichtung vorwärtstreibt, so dass das unterirdische Rohr unterirdisch verlegt werden kann.The invention relates to a Microtunnel drilling machine (machine for drilling tunnels with small diameter), which is designed so that it an underground pipe with a flow pipe on it Leading by means of a behind the underground pipe attached pipe working cylinder device propels so that the underground pipe can be laid underground.

Eine bekannte Mikrotunnelbohrmaschine zum Abtragen von Erdreich, um eine unterirdische Rohrleitung mit einem kleinen Durchmesser zu herzustellen, hat ein Vorlaufrohr, das aus einem Vorlaufrohrkörper mit im wesentlichen demselben Außendurchmesser wie das unterirdische Rohr und einem drehbar am Vorderende des Vorlaufrohrkörpers angebrachten Rohrkopf besteht. Zum Verlegen eines unterirdischen Rohrs im Erdreich mittels einer derartigen Mikrotunnelbohrmaschine wird natürliches Erdreich durch Drehen des am Vorlaufende des Vorlaufrohrs angebrachten Bohrkopfs abgetragen, während eine Vortriebskraft durch eine in einer Startgrube installierte Rohr- Arbeitszylinder-Vorrichtung auf das Vorlaufrohr aufgebracht wird, so dass dem Vorlaufrohr und dem an das Nachlaufende des Vorlaufrohrs gekoppelten unterirdischen Rohr ermöglicht ist, in das natürliche Erdreich einzudringen. Auf diese Weise werden zusätzliche unterirdische Rohre nacheinander gekoppelt, um eine gewünschte Anzahl von unterirdischen Rohren zu verlegen, und nach dem Verlegen der Rohrleitung wird das in eine Aufnahmegrube freigelegte Vorlaufrohr herausgeholt, wodurch der Rohrverlegevorgang fertiggestellt wird. A known micro tunnel boring machine for the removal of Soil to an underground pipeline with a producing a small diameter has a feed pipe, that from a flow pipe body with essentially the same outside diameter as the underground pipe and one rotatable at the front end of the flow pipe body attached pipe head. To lay one underground pipe in the ground by means of such Micro tunnel boring machine becomes natural soil through Turn the one attached to the leading end of the leading pipe Drill head worn away while propelling through a pipe installed in a starting pit Working cylinder device on the feed pipe is applied so that the feed pipe and the to the Trailing end of the feed pipe coupled underground Pipe is allowed into the natural soil to penetrate. This way, additional ones underground pipes connected one after the other to a to lay the desired number of underground pipes, and after laying the pipeline, that becomes a Excavation pipe uncovered, whereby the pipe laying process is completed.

Die obige Mikrotunnelbohrmaschine zeigt jedoch das Problem, dass in Fällen, in denen aufgrund der Verlegeposition des unterirdischen Rohrs keine Aufnahmegrube angelegt werden kann und in denen man auf schwer abzutragendes natürliches Erdreich trifft, sich kein unterirdisches Rohr verlegen lässt, weil das Herausholen des Vorlaufrohrs nicht getätigt werden kann, bevor das Vorlaufrohr eine Aufnahmegrube erreicht.However, the above micro tunnel boring machine shows that Problem that in cases where due to Installation position of the underground pipe none Receiving pit can be created and in which one can difficult to remove natural soil no underground pipe can be laid because that The supply pipe cannot be removed, before the flow pipe reaches a receiving pit.

Um das obige Problem zu lösen, wurden verschiedene Mikrotunnelbohrmaschinen vorgeschlagen, bei denen dem Vorlaufrohr nach dem Verlegen der unterirdischen Rohre ein Durchtreten durch die unterirdischen Rohre ermöglicht ist, um es an der Startgrube herauszuholen. Beispiele derartiger Mikrotunnelbohrmaschinen sind in den japanischen Offenlegungsschriften (KOKAI) Nr. 8-284140 (1996) und Nr. 9-144485 (1997) offenbart.In order to solve the above problem, various micro tunnel boring machines have been proposed in which the feed pipe, after laying the underground pipes, is allowed to pass through the underground pipes in order to take it out from the starting pit. Examples of such micro tunnel boring machines are disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open (KOKAI) No. 8-284140 ( 1996 ) and No. 9-144485 ( 1997 ).

Fig. 8 zeigt eine Längsschnittansicht einer Mikrotunnelbohrmaschine, die in der japanischen Offenlegungsschrift (KOKAI) Nr. 8-284140 veröffentlicht ist. Bei dieser Mikrotunnelbohrmaschine 100 ist ein Bohrkopf 103 mit einem kleineren Außendurchmesser als der Innendurchmesser eines unterirdischen Rohrs 102 drehbar an der Vorderseite eines Vorlaufrohrkörpers 101 angebracht und sind ein Rückgehäuse 106 und der Vorlaufrohrkörper 101 mittels einer Wandstütze 104 aneinandergekoppelt, so dass die Vortriebskraft des unterirdischen Rohrs 102 auf den Vorlaufrohrkörper 101 aufgebracht wird. Der Umfang des Vorlaufrohrkörpers 101 ist von einem Vordergehäuse 105 und dem Rückgehäuse 106 bedeckt, wobei das Vordergehäuse 105 über einen Scherbolzen 107 mit dem Vorlaufende des Vorlaufrohrkörpers 101 verbunden ist, während das Rückgehäuse 106 an das Vorderende des unterirdischen Rohrs 102 gekoppelt ist. Das Vordergehäuse 105 und das Rückgehäuse 106 sind so gestaltet, dass sie sich relativ zueinander biegen, wenn ein am Nachlaufende des Vordergehäuses 105 angebrachter Dichtring 108 auf ein am Vorlaufende des Rückgehäuses 106 angebrachtes Wasserabsperrbauteil 109 gepasst wird. Es ist zu beachten, dass die innere Umfangsfläche des Vorderendabschnitts des Vordergehäuses 105 konisch gemacht ist, so dass sich sein Durchmesser zum Führungsende hin verringert. Fig. 8 shows a longitudinal sectional view of a micro-tunnel boring machine, which is disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication (KOKAI) Nos. 8-284140. In this micro tunnel boring machine 100 , a drilling head 103 with a smaller outer diameter than the inner diameter of an underground pipe 102 is rotatably attached to the front of a feed pipe body 101 and a rear housing 106 and the feed pipe body 101 are coupled to one another by means of a wall support 104 , so that the driving force of the underground pipe 102 is applied to the flow pipe body 101 . The periphery of the flow tube body 101 is covered by a front housing 105 and the rear housing 106 , the front housing 105 being connected to the lead end of the flow tube body 101 via a shear pin 107 , while the rear housing 106 is coupled to the front end of the underground pipe 102 . The front housing 105 and the rear housing 106 are designed to bend relative to each other when a sealing ring 108 attached to the trailing end of the front housing 105 is fitted onto a water shut-off member 109 attached to the leading end of the rear housing 106 . Note that the inner peripheral surface of the front end portion of the front housing 105 is made tapered so that its diameter decreases toward the leading end.

Zum Verlegen des unterirdischen Rohrs 102 mit der Mikrotunnelbohrmaschine 100 wird der Bohrkopf 103 gedreht, während eine Vortriebskraft auf den Vorlaufrohrkörper 101 aufgebracht wird, so dass das vorlaufende des Vordergehäuses 105 in das Erdreich eingeschoben wird, wodurch abgetragene Erde in den Vorlaufrohrkörper 101 eingeführt wird. Zusätzliche unterirdische Rohre werden nacheinander hinzugefügt, wobei ein zweites an das Nachlaufende des ersten unterirdischen Rohrs 102 gekoppelt wird, dann ein drittes an das zweite gekoppelt wird usw. Bei der Fertigstellung der Verlegung der unterirdischen Rohrleitung wird die Wandstütze 104, die den Vorlaufrohrkörper 101 an das Rückgehäuse 106 koppelt, abgetrennt und der Scherbolzen 107 dann durch die auf den Vorlaufrohrkörper 101 aufgebrachte Zugkraft geschert, so dass das Vordergehäuse 105 und der Vorlaufrohrkörper 101 voneinander entkoppelt werden, während das Rückgehäuse 106 und der Vorlaufrohrkörper 101 voneinander entkoppelt werden. Somit können der Vorlaufrohrkörper 101 und der Bohrkopf 103 durch die unterirdischen Rohre 102 treten, um an der Startgrube herausgeholt zu werden. To lay the underground pipe 102 with the micro tunnel boring machine 100 , the boring head 103 is rotated while a driving force is applied to the leading pipe body 101 , so that the leading end of the front housing 105 is inserted into the ground, whereby excavated earth is introduced into the leading pipe body 101 . Additional underground pipes are added sequentially, coupling a second to the trailing end of the first underground pipe 102 , then coupling a third to the second, and so on. When the laying of the underground pipe is completed, the wall bracket 104 attaching the flow pipe body 101 to the rear housing 106 couples separated and the shear pin 107 then sheared by the force applied to the flow tube body 101 tensile force, so that the front housing 105 and the forward tubular member 101 can be decoupled from each other, while the rear housing 106 and the flow pipe body 101 are decoupled from each other. Thus, the lead pipe body 101 and the drill head 103 can pass through the underground pipes 102 to be taken out at the launch pit.

Fig. 9 zeigt eine Längsschnittansicht der Mikrotunnelbohrmaschine, die in der japanischen Offenlegungsschrift (KOKAI) Nr. 9-144485 offenbart ist. Bei dieser Mikrotunnelbohrmaschine 110 hat ein vor einem Vorlaufrohrkörper 111 angeordneter Bohrkopf 112 im wesentlichen denselben Durchmesser wie der Außendurchmesser des unterirdischen Rohrs. Der Bohrkopf 112 hat eine Mehrzahl von Speichen 114, die radial vom Vorlaufende des Verdichtungskopfes 113 angeordnet sind und so eingerichtet sind, dass sie einklappen, wenn ihr Führungsendabschnitt 114b um einen Bolzen 115 zu ihrem unmittelbar anschließenden Endabschnitt 114a geschwenkt wird. Bei dieser Anordnung wird beim Verlegen des unterirdischen Rohrs ein Bereich mit einem Durchmesser, der größer oder im wesentlichen gleich dem Durchmesser eines Vordergehäuses 116 ist, durch Drehen des Bohrkopfes 112 abgetragen. Indem eine Zugkraft auf den Vorlaufrohrkörper 111 durch Abtrennen einer (nicht gezeigten) Wandstütze aufgebracht wird, wird ein (nicht gezeigter) Scherbolzen geschert, der den Vorlaufrohrkörper 111 mit dem Vordergehäuse 116 koppelt. Durch Herausziehen des Vorlaufrohrkörpers 111 in diesem Zustand berührt der Vorlaufendabschnitt 114b jeder Speicher 114 das Vorlaufende des Vordergehäuses 116, so dass die Speiche 114 abgelenkt wird, wodurch eine gegenseitige Störung zwischen dem Bohrkopf 112 und dem Vordergehäuse 116 vermieden wird, so dass der Vorlaufrohrkörper 111 und der Bohrkopf 112 durch das unterirdische Rohr treten, um an der Startgrube herausgeholt zu werden. Fig. 9 shows a longitudinal sectional view of the micro tunnel boring machine disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open (KOKAI) No. 9-144485. In this micro tunnel boring machine 110 , a boring head 112 arranged in front of a feed pipe body 111 has essentially the same diameter as the outside diameter of the underground pipe. The drill head 112 has a plurality of spokes 114 which are disposed radially from the forward end of the compression head 113 and are arranged so that they fold when its leading end portion 114 b about a pin 115 is pivoted to its immediately adjacent end portion 114 a. With this arrangement, when the underground pipe is laid, an area with a diameter greater than or substantially equal to the diameter of a front housing 116 is removed by rotating the drill head 112 . By applying a tensile force to the lead pipe body 111 by severing a wall support (not shown), a shear bolt (not shown) is sheared, which couples the lead pipe body 111 to the front housing 116 . By pulling out the lead pipe body 111 in this state, the leading end portion 114 b of each accumulator 114 contacts the leading end of the front housing 116 , so that the spoke 114 is deflected, thereby avoiding mutual interference between the drill head 112 and the front housing 116 , so that the supply pipe body 111 and step the drill head 112 through the underground pipe to be taken out of the launch pit.

Die in diesen Veröffentlichungen offenbarten oben beschriebenen Mikrotunnelbohrmaschinen leiden unter dem Problem, dass, weil das Vordergehäuse 105 (116) und das Rückgehäuse 106, die den Vorlaufrohrkörper 101 (111) abdecken, nicht einstückig, sondern in einem zweistückigen Aufbau ausgebildet sind, Sand und Erde in einem Passabschnitt eingeschlossen werden, an dem diese Gehäuse aneinandergepasst sind, was es folglich unmöglich macht, eine Korrektur der Vorwärtstriebrichtung auszuführen.The above-described micro tunnel boring machines disclosed in these publications suffer from the problem that because the front housing 105 ( 116 ) and the rear housing 106 covering the lead pipe body 101 ( 111 ) are not integrally formed but in a two-piece construction, sand and earth be enclosed in a fitting portion where these housings are fitted together, making it impossible to make a correction of the forward drive direction.

Ein anderes Problem der Mikrobaumaschinen dieser Veröffentlichungen ist, dass der Scherbolzen 107 zum Koppeln des Vordergehäuses 105 (116) an den Vorlaufrohrkörper 101 (111) und die Wandstütze 104 zum Koppeln des Vorlaufrohrkörpers 101 (111) an das Rückgehäuse 106 geschert oder abgetrennt werden, wenn der Vorlaufrohrkörper 101 (111) und der Bohrkopf 103 (112) herausgeholt werden, und dass selbst dann, wenn der einmal herausgeholte Vorlaufrohrkörper 101 (111) und Bohrkopf 103 (112) oder ein neuer Vorlaufrohrkörper und Bohrkopf mit dem Ziel, den Abtragungsvorgang erneut durchzuführen, durch die unterirdischen Rohre 102 wieder eingebracht werden, ist ein Wiederanbringen des Scherbolzens 107 von der Innenseite der Maschine unmöglich, so dass der Abtragungsvorgang nicht erneut ausgeführt werden kann. Weil das Vordergehäuse 105 (116) nicht an einer bestimmten Position befestigt ist, sondern nur an das Rückgehäuse 106 gepasst ist, besteht zusätzlich eine Möglichkeit, dass das Vordergehäuse 105 (116) vom Rückgehäuse 106 getrennt werden kann, wenn der Vorlaufrohrkörper 101 (111) und der Bohrkopf 103 (112) durch die unterirdischen Rohre 102 wieder eingebracht werden.Another problem with the micro-construction machines of these publications is that the shear pin 107 for coupling the front housing 105 ( 116 ) to the flow tube body 101 ( 111 ) and the wall support 104 for coupling the flow tube body 101 ( 111 ) to the rear housing 106 are sheared or separated when the lead pipe body 101 ( 111 ) and the drill head 103 ( 112 ) are taken out, even if the lead pipe body 101 ( 111 ) and drill head 103 ( 112 ) or a new lead pipe body and drill head, once taken out, with the aim of carrying out the ablation process again , through which underground pipes 102 are reinstalled, reattachment of the shear pin 107 from the inside of the machine is impossible, so that the removal process cannot be carried out again. In addition, because the front housing 105 ( 116 ) is not fixed in a certain position but only fits the rear housing 106 , there is a possibility that the front housing 105 ( 116 ) can be separated from the rear housing 106 when the lead pipe body 101 ( 111 ) and the drill head 103 ( 112 ) is reinstalled through the underground pipes 102 .

Die Mikrotunnelbohrmaschine 100 der japanischen Offenlegungsschrift (KOKAI) Nr. 8-284140 hat Schwierigkeiten beim Vortrieb des Vordergehäuses 105 in hartem natürlichen Erdreich, wie zum Beispiel Felsbänken und Kies, weil das Verlegen des unterirdischen Rohrs 102 ausgeführt wird, indem das Vorlaufende des Vordergehäuses 105 in das natürliche Erdreich eingeschoben wird. Die Mikrotunnelbohrmaschine der japanischen Offenlegungsschrift (KOKAI) Nr. 9-144485 ist so gestaltet, dass ein Abtragungsvorgang mit dem aus einklappbaren Speichen bestehenden Bohrkopf ausgeführt wird, und er zeigt daher Schwierigkeiten beim Abtragen von hartem natürlichen Erdreich wie zum Beispiel Felsbänken und Kies. Zusätzlich können die Speichen 114, die einmal eingeklappt wurden, nicht wieder relativ zur Tunnelseite gestreckt werden, selbst wenn der Bohrkopf durch die unterirdischen Rohre wieder eingebracht wird, so dass sie wie oben beschrieben der Tunnelfläche gegenüberstehen.The micro-tunnel boring machine 100 of Japanese Unexamined Patent Publication (KOKAI) Nos. 8-284140 has trouble during the driving of the front housing 105 in hard natural ground, such as rock benches and gravel, since the laying of the underground pipe 102 is executed by the leading end of the front housing 105 in the natural soil is inserted. The Japanese Patent Application Laid-Open (KOKAI) No. 9-144485 is designed to carry out an erosion operation with the retractable spoke head, and therefore has difficulties in removing hard natural soil such as rock banks and gravel. In addition, once the spokes 114 have been collapsed, they cannot be stretched relative to the tunnel side even if the drill head is reinserted through the underground pipes so that they face the tunnel surface as described above.

Die Erfindung zielt darauf ab, die vorhergehenden Probleme zu lösen, und daher ist die Aufgabe der Erfindung, eine Mikrotunnelbohrmaschine zu schaffen, die unterirdische Rohre unter genauer Korrektur der Vortriebsrichtung mit einem geringeren Vortriebswiderstand hinsichtlich einer breiten Vielfalt von Bodenbeschaffenheiten einschließlich Kies- und Felsbänken verlegen kann. Des Weiteren soll eine Mikrotunnelbohrmaschine bereitgestellt werden, bei der sich ein Vorlaufrohrkörper und ein Bohrkopf über verlegte unterirdische Rohre leicht bei einer Startgrube herausholen lassen. Außerdem soll eine Mikrotunnelbohrmaschine bereitgestellt werden, bei der der Vorlaufrohrkörper und der Bohrkopf über die unterirdischen Rohre wiedereingebracht werden können, um einen erneuten Abtragungsvorgang auszuführen.The invention aims at the foregoing Solve problems, and therefore the task of Invention to create a micro tunnel boring machine that underground pipes with precise correction of the Direction of advance with a lower one Propulsion resistance in a wide variety of soil conditions including gravel and Can lay rock banks. Furthermore, a Micro tunnel boring machine can be provided at the a flow pipe body and a drill head were laid over underground pipes easily at a launch pit let get out. In addition, a Micro tunnel boring machine can be provided at the the flow pipe body and the drill head over the underground pipes can be reintroduced to to carry out a new removal process.

Die obige Aufgabe wird durch eine Mikrotunnelbohrmaschine gelöst, die ein unterirdisches Rohr zur Verlegung im Erdreich mittels einer hinter dem unterirdischen Rohr positionierten Rohr-Arbeitszylinder-Vorrichtung vorantreibt, wobei das unterirdische Rohr ein Vorlaufrohr an seinem Vorlaufende hat und die Mikrotunnelbohrmaschine folgendes aufweist:
The above object is achieved by a micro tunnel boring machine which drives an underground pipe for laying in the ground by means of a pipe working cylinder device positioned behind the underground pipe, the underground pipe having a feed pipe at its leading end and the micro tunnel drilling machine having the following:

a) a flow pipe body with an outer diameter, which is smaller than the inside diameter of the underground Rohrs, and a tilting section, for correction the direction of advance is used;
b) a drill head that rotates on a front section the flow pipe body is arranged;
c) an expanding / contracting device for expanding and contracting the drill head, thereby Outside diameter in a range of a value that in substantially equal to the outside diameter of the underground pipe, and changed a value that smaller than the inside diameter of the underground pipe is;
d) an outer casing that is essentially the same Diameter as the underground pipe has that as a one piece construction from the front end of the underground Pipe to a directly adjacent to the drill head Position runs in such a way that it Covered circumference of the flow pipe body, and that on his Middle section is bendable; and
e) a coupling / decoupling device for coupling and decoupling the flow pipe body and the Outer housing to and from each other.

Erfindungsgemäß werden der Vorlaufrohrkörper und das Außengehäuse durch die Kopplungs-/Entkopplungseinrichtung aneinander gekoppelt; der Bohrkopf wird ausgeweitet, so dass sein Außendurchmesser im wesentlichen gleich dem Außendurchmesser des Außengehäuses, d. h. dem Außendurchmesser des unterirdischen Rohrs ist, und es wird eine Vortriebskraft auf das unterirdische Rohr aufgebracht, während der Bohrkopf in diesem Zustand gedreht wird, um den Vorlaufrohrkörper zum Abtragen vorwärts zu bewegen, wodurch das Verlegen des an das Hinterende des Vorlaufrohrkörpers gekoppelten unterirdischen Rohrs ausgeführt wird. Wenn die Richtung des Vorlaufrohrkörpers während des Verlegevorgangs des unterirdischen Rohrs korrigiert wird, wird dem Kippabschnitt des Vorlaufrohrkörpers ermöglicht, zu kippen, während eine Vortriebskraft auf den Vorlaufrohrkörper aufgebracht wird, so dass sich das den Vorlaufrohrkörper bedeckende Außengehäuse dem Biegungsvorgang des Vorlaufrohrkörpers folgend biegt.According to the flow pipe body and the Outer housing through the coupling / decoupling device coupled to each other; the drill head is expanded, so that its outside diameter is substantially equal to that Outer diameter of the outer housing, d. H. the Outside diameter of the underground pipe is, and it becomes a propulsive force on the underground pipe applied while the drill head is in this condition is rotated to remove the feed pipe body to move forward, thereby relocating the to the Coupled rear end of the flow pipe body underground pipe is running. If the direction of the flow pipe body during the laying process of the underground pipe will be corrected Tilt section of the flow pipe body allows to tilt while a propulsive force is on the Flow pipe body is applied so that the Outer housing covering the flow pipe body Bending process following the flow pipe body bends.

Wenn der Vorlaufrohrkörper und der Bohrkopf nach Fertigstellung oder bei Unterbrechung der Verlegung des unterirdischen Rohrs zur Startgrubenseite zurückgezogen werden, werden der Vorlaufrohrkörper und das Außengehäuse durch die Kopplungs-/Entkopplungseinrichtung voneinander entkoppelt und wird eine Kraft zum Herausziehen auf den Vorlaufrohrkörper aufgebracht, nachdem der Außendurchmesser des Bohrkopf auf einen kleineren Wert als der Innendurchmesser des unterirdischen Rohrs verringert wurde, so dass der Vorlaufrohrkörper und der Bohrkopf durch das Außengehäuse und das unterirdische Rohr zurückgezogen werden können, ohne sich gegenseitig zu stören. Wenn der Bohrkopf und der Vorlaufrohrkörper wieder eingebracht werden, werden der Bohrkopf und der Vorlaufrohrkörper über das im Erdreich verlegte unterirdische Rohr in das Außengehäuse eingeschoben, wobei der Durchmesser des Bohrkopfs verringert ist, und wird der Vorlaufrohrkörper dann durch die Kopplungs- /Entkopplungseinrichtung an das Außengehäuse gekoppelt, während der Bohrkopf zur erneuten Ausführung der Abtragung ausgeweitet wird, so dass sich sein Durchmesser vergrößert. Auf diese Weise kann der Verlegevorgang des unterirdischen Rohrs wieder durchgeführt werden.If the flow pipe body and the drill head after Completion or when the relocation of the underground pipe withdrawn to the starting pit side the supply pipe body and the outer housing through the coupling / decoupling device from each other decouples and becomes a pull-out force on the Flow pipe body applied after the Outside diameter of the drill head to a smaller value than the inside diameter of the underground pipe was reduced so that the flow pipe body and the Drill head through the outer casing and underground Pipe can be withdrawn without facing each other disturb. If the drill head and the flow pipe body the drill head and the Flow pipe body over the laid in the ground underground pipe inserted into the outer casing, the diameter of the drill head being reduced, and the flow pipe body is then through the coupling / Decoupling device coupled to the outer housing, while the drill head to re-run the Removal is expanded, so that its diameter enlarged. In this way, the laying process of the underground pipe can be performed again.

Weil das erfindungsgemäße Außengehäuse einen einstückigen Aufbau aufweist, der vom Vorderende des unterirdischen Rohrs zu einer dem Bohrkopf naheliegenden Position verläuft, so dass er den Umfang des Vorlaufrohrkörpers bedeckt, kann ein Einschließen von Sand oder Erde im Trennabschnitt des Außengehäuses (dem Abschnitt, an dem das Vordergehäuse an das Rückgehäuse gepasst ist) verlässlich verhindert werden, was ein ausstehendes Problem der herkömmlichen Maschinen ist. Dies beseitigt die Notwendigkeit eines Dichtungsaufbaus für den Trennabschnitt und folglich wird im Kippabschnitt oder dem Umfang des Vorlaufrohrkörpers keine Ablagerung von Schlick usw. hervorgerufen, selbst wenn weiches Erdreich oder hartes natürliches Erdreich abgetragen werden, wenn die Möglichkeit fallender Erde groß ist, und kein Verdichten durchgeführt werden kann. Folglich kann die erfindungsgemäße Mikrotunnelbohrmaschine das Verlegen eines unterirdischen Rohrs für eine breite Vielfalt von Bodenbeschaffenheiten einschließlich Kies- und Felsbänken dauerhaft durchführen, ohne dass der Vortriebswiderstand vergrößert wird. Zusätzlich kann das Außengehäuse der Kippbewegung (zum Korrigieren der Vortriebsrichtung) des Vorlaufrohrkörpers folgen, ohne sie zu unterbrechen, weil das Außengehäuse biegbar gestaltet ist, so dass die Richtungskorrektur mit hoher Genauigkeit ausgeführt werden kann. Because the outer housing according to the invention is in one piece Has structure that is from the front end of the underground Pipe to a position close to the drill head runs so that it is the circumference of the flow pipe body covered with sand or earth Separating section of the outer case (the section where the front housing is fitted to the rear housing) be reliably prevented from being pending The problem with conventional machines is. This eliminates the need for a seal structure for the Separating section and consequently in the tilting section or the circumference of the flow pipe body no deposit of Silt, etc., even if the soil is soft or hard natural soil is removed if the possibility of falling earth is great, and none Compacting can be done. Consequently, the laying the micro-tunnel boring machine according to the invention of an underground pipe for a wide variety of Soil conditions including gravel and rock banks Carry out permanently without the propulsion resistance is enlarged. In addition, the outer casing of the Tilting movement (to correct the direction of advance) of the Follow flow pipe body without interrupting because the outer housing is designed to be flexible so that the Direction correction carried out with high accuracy can be.

Erfindungsgemäß ist das Außengehäuse nur an das Vorderende des unterirdischen Rohrs gekoppelt, und daher können der Vorlaufrohrkörper und der Bohrkopf auf wiederverwendbare Weise herausgeholt werden, indem der Vorlaufrohrkörper und das unterirdische Rohr voneinander mit der Kopplungs-/Entkopplungseinrichtung entkoppelt werden und der Bohrkopfdurchmesser zusammengezogen wird. Zusätzlich können der Vorlaufrohrkörper und der Bohrkopf nach dem Herausholen durch das im Erdreich vergrabene unterirdische Rohr in das Außengehäuse eingeschoben werden, und der Vorlaufrohrkörper und das Außengehäuse können mit der Kopplungs-/Entkopplungseinrichtung aneinander gekoppelt werden, um den Verlegevorgang des unterirdischen Rohrs erneut auszuführen. Mit dieser Anordnung, bei der sich Teile des Bohrkopfs ersetzen lassen, während das unterirdischen Rohrs verlegt wird oder wenn zum Beispiel Hindernisse vor der Schneidkante auftreten, die nicht abgetragen werden können, können der Vorlaufrohrkörper und der Bohrkopf zunächst in der Startgrube herausgeholt werden, und können nach dem Ersetzen der Teile oder dem Entfernen der Hindernisse der herausgeholte Vorlaufrohrkörper und Bohrkopf oder ein neuer Vorlaufrohrkörper und Bohrkopf wieder eingebracht werden, wodurch das Verlegen eines unterirdischen Rohrs erneut durchgeführt wird.According to the invention, the outer housing is only attached to that Coupled front end of the underground pipe, and therefore can the flow pipe body and the drill head on be reusable by the Flow pipe body and the underground pipe from each other decoupled with the coupling / decoupling device and the drill head diameter is contracted. In addition, the flow pipe body and the drill head after taking it out through the one buried in the ground underground pipe inserted into the outer casing and the flow pipe body and the outer housing can with the coupling / decoupling device be coupled to each other in order to lay the underground pipe again. With this Arrangement in which parts of the drill head are replaced leave while the underground pipe is being laid or if, for example, obstacles in front of the cutting edge occur that can not be removed, the Flow pipe body and the drill head first in the Starting pit can be taken out, and after the Replace the parts or remove the obstacles removed feed pipe body and drill head or a new feed pipe body and drill head reintroduced be causing the laying of an underground pipe is performed again.

Bei der Erfindung wird die Abtragung durch einen Bohrkopf mit einem Abtragungsdurchmesser durchgeführt, der im wesentlichen gleich dem Außendurchmesser des Außengehäuses ist, wodurch ein stoßfreier Vortrieb des Außengehäuses und des unterirdischen Rohrs ermöglicht wird. In the invention, the removal by a drill head performed with an ablation diameter that in substantially equal to the outside diameter of the Outer housing is, whereby a bumpless propulsion of the Enables outer casing and the underground pipe becomes.

Bei der Erfindung umfasst die Ausweitungs- /Zusammenzieheinrichtung vorzugsweise (i) ein Verbindungsbauteil, dessen eines Ende durch einen auf dem Umfang des Bohrkopfs angeordneten Diskenmeißel (disc cutter) schwenkbar gelagert ist, und dessen anderes Ende durch ein Gleitbauteil schwenkbar gelagert ist, das in der Richtung einer Tunnelachse gleitet, und (ii) eine Gleiteinrichtung, die dem Gleitbauteil ermöglicht zu gleiten. Dies erleichtert den Bewegungsvorgang des Diskenmeißels hinein und heraus, und das Hinein- und Herausbewegen des Diskenmeißels ermöglicht umgekehrt das Ausweiten und Zusammenziehen des Bohrkopfs.In the invention, the expansion includes / Contraction device preferably (i) Connecting member, one end of which by one on the Disc chisel (disc cutter) is pivotally mounted, and the other end is pivotally mounted by a sliding member which in slides in the direction of a tunnel axis, and (ii) one Sliding device that allows the sliding member to slide. This facilitates the movement process of the Disc chisels in and out, and in and out Conversely, moving the disc chisel out makes this possible Expanding and contracting the drill head.

Das Gleitbauteil ist eine rohrförmige Gleithülse, die entlang der Umfangsfläche einer in der Mitte des Bohrkopfs angeordneten Welle in der Richtung einer Tunnelachse gleitet. Vorzugsweise ist diese Gleithülse über eine Verbindungsstelle mit der Spitze einer Welle eines Schneckenförderers zum Austragen abgetragener Erde gekoppelt, so dass sich die Gleithülse relativ zum Schneckenförderer drehen kann. Ein vorzuziehendes Beispiel der Gleiteinrichtung ist ein Gleit- Arbeitszylinder, der die Welle des Schneckenförderers in der Richtung einer Tunnelachse schiebt. Damit kann das Ausweiten und Zusammenziehen des Bohrkopfs mit einer einfachen Anordnung leicht ausgeführt werden, die einen Schneckenförderer zum Austragen abgetragener Erde verwendet.The sliding member is a tubular sliding sleeve that along the peripheral surface one in the middle of the Drill head arranged shaft in the direction of a Tunnel axis slides. This sliding sleeve is preferably via a connection point with the tip of a shaft of a screw conveyor for discharging removed earth coupled so that the sliding sleeve relative to the Screw conveyor can rotate. A preferable one Example of the sliding device is a sliding Working cylinder, which the shaft of the screw conveyor in the direction of a tunnel axis. So that can Extend and contract the drill head with one simple arrangement can be easily carried out the one Screw conveyors for discharging removed earth used.

Bei der Erfindung umfasst die Kopplungs- /Entkopplungseinrichtung vorzugsweise (i) Vortriebskraftübertragungsbauteile, die auf dem Umfang eines Nachlaufendabschnitts des Vorlaufrohrkörpers angeordnet sind, (ii) ein Eingriffsbauteil, das an einem inneren Umkreisabschnitt des Außengehäuses angeordnet ist, wobei der innere Umkreisabschnitt den Vortriebskraftübertragungsbauteilen gegenüberliegt und das Eingriffsbauteil mit den Vortriebskraftübertragungsbauteilen in Eingriff ist, und (iii) einen Arbeitszylinder zum Betreiben der Vortriebskraftübertragungsbauteile, so dass diese im Durchmesser ausgeweitet werden. Mit dieser Anordnung können der Vorlaufrohrkörper und das Außengehäuse zu dem Zeitpunkt sicher aneinander gekoppelt werden, zu dem das Vorlaufrohr zum Abtragen vorwärts rückt, und sie können zu dem Zeitpunkt leicht voneinander entkoppelt werden, zu dem das Vorlaufrohr herausgeholt wird.In the invention, the coupling comprises / Decoupling device preferably (i) Propulsion transmission components on the circumference a trailing end portion of the lead pipe body are arranged, (ii) an engaging component, which on a inner circumferential portion of the outer housing arranged is, with the inner perimeter section the Driving force transmission components opposite and the engagement component with the Driving force transmission components is engaged, and (iii) a working cylinder for operating the Propulsion power transmission components, so that these in Diameter can be expanded. With this arrangement can the flow pipe body and the outer housing to the Be securely linked to each other at the time that the Feed pipe advances to ablate and they can easily decoupled from each other at the time from which the flow pipe is taken out.

Vorzugsweise ist das erfindungsgemäße Außengehäuse in drei Teile, d. h. ein Vordergehäuse, ein Mittelgehäuse und ein Rückgehäuse, geteilt, und ist das Nachlaufende des Vordergehäuses mit dem Vorderende des Mittelgehäuses verbunden, während das Nachlaufende des Mittelgehäuses mit dem Vorderende des Rückgehäuses verbunden ist. In diesem Fall sind das Nachlaufende des Vordergehäuses und das Vorderende des Rückgehäuses jeweils als ein gestufter Abschnitt mit kleinem Durchmesser ausgebildet, so dass das Vorderende und das Nachlaufende des Mittelgehäuses jeweils mit diesen Abschnitten mit kleinem Durchmesser verbunden werden können. Vorzugsweise ist das Mittelgehäuse aus einem elastischen Werkstoff gefertigt. Mit dieser Anordnung kann eine ungewünschte Situation verhindert werden, bei der Sand oder Erde im Trennabschnitt des Außengehäuses eingeschlossen werden, was ein Korrigieren der Vortriebsrichtung unmöglich macht, wobei das Mittelgehäuse gebogen werden kann, was den Biegevorgang des Außengehäuses erleichtert.The outer housing according to the invention is preferably in three parts, d. H. a front housing, a middle housing and a rear case, split, and is the trailing end of the front housing with the front end of the middle housing connected while the trailing end of the center housing is connected to the front end of the rear housing. In In this case, the trailing end of the front housing and the front end of the rear case each as a stepped Small diameter section formed so that the front end and the trailing end of the center housing each with these small diameter sections can be connected. Preferably that is Middle housing made of an elastic material. With this arrangement, an undesirable situation can arise to prevent sand or earth in the Separating section of the outer housing are included, which makes it impossible to correct the direction of advance makes, the middle housing can be bent what facilitates the bending process of the outer housing.

Erfindungsgemäß kann ein hervorstehendes Widerstandsbrett an der Umfangsfläche des Außengehäuses angebracht werden, so dass es von diesem heraussteht. Dies vergrößert die Drehwiderstandskraft während einer Drehung des Bohrkopfs und verhindert, dass sich das Außengehäuse mit dem Bohrkopf dreht.According to the invention, a protruding resistance board be attached to the peripheral surface of the outer case, so that it sticks out from this. This increases the Rotational resistance during rotation of the drill head and prevents the outer housing from fitting with the Drill head turns.

Die Fig. 1(a) und 1(b) zeigen jeweils eine Längsschnittansicht und eine Draufsicht eines Hauptteils einer Mikrotunnelbohrmaschine, die gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung aufgebaut ist.The Fig. 1 (a) and 1 (b) respectively show a longitudinal sectional view and a plan view of a main part of a micro-tunnel boring machine, the one embodiment of the invention constructed in accordance with.

Die Fig. 2(a) und 2(b) zeigen eine vergrößerte Ansicht des in Fig. 1(a) gezeigten Abschnitts P und eine Ansicht eines Vordergehäuses, eines Mittelgehäuses und eines Rückgehäuses gemäß einem anderen Beispiel, wobei sich diese Gehäuse in einem zusammengefügten Zustand befinden.The Fig. 2 (a) and 2 (b) show an enlarged view of (a), portion P and a view of a front housing, a middle housing and a rear housing according to another example, wherein this housing assembled in a in Fig. 1 Condition.

Die Fig. 3(a) bis 3(e) stellen einen Kippvorgang eines Diskenmeißels in der Abfolge dar. FIGS. 3 (a) to 3 (e) provide a tilting of a disk bit is in the sequence.

Die Fig. 4(a) und 4(b) zeigen jeweils eine Längsschnittansicht und eine Draufsicht eines Vorlaufrohrkörpers und eines Bohrkopfs, wenn sie zu einer Startgrubenseite zurückgezogen werden. FIGS. 4 (a) and 4 (b) respectively show a longitudinal sectional view and a plan view of a flow pipe and a drill bit body when they are retracted to a start pit side.

Die Fig. 5(a) und 5(b) zeigen Schnittansichten, die einen Gleitmechanismus für einen Schneckenförderer darstellen.The Fig. 5 (a) and 5 (b) are sectional views showing a slide mechanism for a screw conveyor.

Fig. 6 zeigt eine Schnittansicht eines Kopplungsabschnitts, an den ein Vorlaufrohrkörper und ein unterirdisches Rohr gekoppelt sind. FIG. 6 shows a sectional view of a coupling section to which a feed pipe body and an underground pipe are coupled.

Die Fig. 7(a) und 7(b) sind jeweils eine Draufsicht und eine den Hauptteil zeigende Längsschnittansicht eines Außengehäuses gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung. FIGS. 7 (a) and 7 (b) are respectively a plan view and a pointing the main part longitudinal sectional view of an outer case according to another embodiment of the invention.

Fig. 8 zeigt eine Längsschnittansicht einer Mikrotunnelbohrmaschine gemäß einem Stand der Technik. Fig. 8 shows a longitudinal sectional view of a micro-tunnel boring machine according to a prior art.

Fig. 9 zeigt eine Teilansicht eines Längsschnitts einer Mikrotunnelbohrmaschine gemäß einem weiteren Stand der Technik. FIG. 9 shows a partial view of a longitudinal section of a micro tunnel boring machine according to a further prior art.

Es wird nun mit Bezug zu den beigefügten Zeichnungen anhand von Ausführungsbeispielen der Erfindung eine Mikrotunnelbohrmaschine beschrieben.It will now refer to the accompanying drawings based on embodiments of the invention Micro tunnel boring machine described.

Die Fig. 1(a) und 1(b) zeigen jeweils eine Längsschnittansicht und eine Draufsicht einer Mikrotunnelbohrmaschine, die gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung aufgebaut ist.The Fig. 1 (a) and 1 (b) respectively show a longitudinal sectional view and a plan view of a micro-tunnel boring machine, which is constructed according to one embodiment of the invention.

Die Mikrotunnelbohrmaschine 1 dieses Ausführungsbeispiels umfasst ein Außengehäuse 3, das im wesentlichen denselben Außendurchmesser wie ein unterirdisches Rohr 2 aufweist und mit dem Vorlaufende des unterirdischen Rohrs 2 verbunden ist; einen Vorlaufrohrkörper 4, der an das unterirdische Rohr 2 gekoppelt und von ihm entkoppelt werden kann und einen Außendurchmesser hat, der kleiner als der Innendurchmesser des unterirdischen Rohrs 2 ist; einen Bohrkopf 5, der drehbar an einem Vorderabschnitt des Vorlaufrohrkörpers 4 angebracht ist, so dass er im Durchmesser ausweitbar und zusammenziehbar ist; und eine (nicht gezeigte) Rohr-Arbeitszylinder-Vorrichtung, die in einer (nicht gezeigten) Startgrube angeordnet ist, zum Pressen der Nachlaufendfläche des unterirdischen Rohrs 2, um eine Vortriebskraft auf den Vorlaufrohrkörper 4 aufzubringen. The micro tunnel boring machine 1 of this exemplary embodiment comprises an outer housing 3 which has essentially the same outer diameter as an underground pipe 2 and is connected to the leading end of the underground pipe 2 ; a feed pipe body 4 which can be coupled to and uncoupled from the underground pipe 2 and has an outer diameter which is smaller than the inner diameter of the underground pipe 2 ; a drill head 5 rotatably attached to a front portion of the feed pipe body 4 so that it can be expanded and contracted in diameter; and a pipe work cylinder device (not shown) disposed in a launch pit (not shown) for pressing the trailing end surface of the underground pipe 2 to apply a driving force to the flow pipe body 4 .

Der Vorlaufrohrkörper 4 ist in eine Vorderschale 4a und eine Hinterschale 4b aufgeteilt, die miteinander gekoppelt sind, so dass sie mittels eines (nicht gezeigten) Kipp-Arbeitszylinders an einem Kippabschnitt 6 kippbar sind, wodurch die Vortriebsrichtung korrigiert werden kann.The feed pipe body 4 is divided into a front shell 4 a and a rear shell 4 b, which are coupled to one another so that they can be tilted by means of a tilting working cylinder (not shown) on a tilting section 6 , whereby the direction of advance can be corrected.

Das Außengehäuse 3 ist ein rohrförmiger Körper, der den Vorlaufrohrkörper 4 bedeckt, und sein Nachlaufende ist mit dem Vorlaufende des unterirdischen Rohrs 2 verbunden, während sich sein Vorderende etwas vor die Nachlaufendfläche des Bohrkopf 5 erstreckt. Das Außengehäuse 3 ist in drei Teile, d. h. ein Vordergehäuse 3a, das der Vorderschale 4a des Vorlaufrohrkörpers 4 gegenüberliegt, ein Mittelgehäuse 3b, das dem Kippabschnitt 6 gegenüberliegt, und ein Rückgehäuse 3c geteilt, das der Hinterschale 4b gegenüberliegt, wobei diese Gehäuse 3a, 3b und 3c einstückig ausgebildet sind. Genauer ist, wie in Fig. 2(a) (die eine vergrößerte Ansicht eines in Fig. 1(a) gezeigten Abschnitts P zeigt) gezeigt ist, das Nachlaufende des Vordergehäuses 3a ein gestufter Abschnitt 3A mit kleinem Innendurchmesser, mit dem das Vorderende des Mittelgehäuses 3b verbunden ist, und das Vorderende des Rückgehäuses 3c ist ein gestufter Abschnitt 3C mit kleinem Innendurchmesser, mit dem das Nachlaufende des Mittelgehäuses 3b verbunden ist, wodurch die Umfangsfläche des Außengehäuses 3 im wesentlichen bündig gemacht wird. Das Mittelgehäuse 3b ist aus einem elastischen Werkstoff wie etwa Gummi gefertigt und ist biegbar, wenn der Vorlaufrohrkörper 4 gekippt wird, so dass das Außengehäuse 3 die Kippbewegung des Vorlaufrohrkörpers 4 nicht stört und eine vom unterirdischen Rohr 2 auf das Rückgehäuse 3c übertragene Vortriebskraft zum Vordergehäuse 3a weitergeleitet werden kann. Der Abstand W₁ zwischen dem Nachlaufende des Vordergehäuses 3 und dem Vorlaufende des Rückgehäuses 3c ist so eingerichtet, dass er größer als ein Abstand W₂ zwischen der Vorderschale 4a und der Hinterschale 4b ist, und das Ausdehnungsvermögen des Mittelgehäuses 3b bei Biegung ist auf einen großen Wert eingerichtet.The outer casing 3 is a tubular body covering the feed pipe body 4 , and its trailing end is connected to the trailing end of the underground pipe 2 , while its front end extends slightly in front of the trailing end surface of the drill head 5 . The outer casing 3 is in three parts, ie a front housing 3a that the front shell 4 a of the flow tube body 4 opposite to a center housing 3 b, which is opposite the tilting section 6, and a rear housing 3 c divided, which b is opposite to the rear shell 4, wherein these housings 3 a, 3 b and 3 c are formed in one piece. More specifically, as shown in Fig. 2 (a) (which shows an enlarged view of a portion P shown in Fig. 1 (a)), the trailing end of the front housing 3 a is a stepped portion 3 A with a small inner diameter, with which the front end of the center housing 3 connected to b, and the front end of the rear housing is c 3, a stepped portion is made flush whereby the peripheral surface of the outer casing 3 is substantially 3 C with a small inner diameter, by which the trailing end of the center housing is connected B3. The middle housing 3 b is made of an elastic material such as rubber and is bendable when the feed pipe body 4 is tilted so that the outer housing 3 does not interfere with the tilting movement of the feed pipe body 4 and a driving force transmitted from the underground pipe 2 to the rear housing 3 c Front housing 3 a can be forwarded. The distance W ₁ between the trailing end of the front housing 3 and the leading end of the rear housing 3 c is set up so that it is greater than a distance W ₂ between the front shell 4 a and the rear shell 4 b, and the expansion capacity of the center housing 3 b when it bends is set up for great value.

Im Vorlaufrohrkörper 4 ist eine Erdentfernungsvorrichtung 7 zum Ausstoßen abgetragener Erde angeordnet, die in die Maschine eingebracht wurde. Diese Erdentfernungsvorrichtung 7 verläuft entlang der Hauptachse zu einer Position, die sich etwas hinter der Hinterschale 4b befindet. Die Erdentfernungsvorrichtung 7 weist einen Schneckenförderer 8, ein Gehäuse 9 zum Bedecken des Umfangs des Schneckenförderers 8 und einen Antriebsmotor 11 auf, der eine Welle 10 des Schneckenförderers 8 antreibt, so dass sich dieser vorwärts und rückwärts um seine axiale Mitte dreht.An earth removal device 7 for ejecting removed earth is arranged in the feed pipe body 4 and has been introduced into the machine. This earth removal device 7 runs along the main axis to a position which is somewhat behind the rear shell 4 b. The earth removal device 7 has a screw conveyor 8 , a housing 9 for covering the circumference of the screw conveyor 8 and a drive motor 11 which drives a shaft 10 of the screw conveyor 8 so that it rotates back and forth about its axial center.

Der Bohrkopf 5 ist so gestaltet, dass er mittels eines in der Vorderschale 4a angeordneten Bohrkopfantriebsteilabschnitts 12 relativ zum Vorlaufrohrkörper 4 gedreht wird, und die Vorderfläche des Bohrkopfs 5 ist mit einer Vielzahl von Diskenmeißeln 13 versehen. Von den Diskenmeißeln 13 ist ein auf dem Umfang des Bohrkopfs 5 gelegener Diskenmeißel 13a auf dem Vorlaufende eines Tragebauteils 16 mit einem im wesentlichen L-förmigen Querschnitt gelagert, das durch eine Wandstütze 15 schwenkbar gelagert ist, wobei die Wandstütze 15 an einer Trennwand 14 am Nachlaufende des Bohrkopfs 5 angebracht ist, so dass sie nach vorne ragt. Wenn sich das Tragebauteil 16 um eine Schwenklagerwelle 15a der Wandstütze 15 schwenkt, kippt der Diskenmeißel 13a zwischen einer durchmessergleichen Position (Position mit ausgeweitetem Durchmesser), an der der Bohrmeißel im wesentlichen den gleichen Durchmesser wie der Außendurchmesser des Außengehäuses 3 hat, und einer Position mit kleinem Durchmesser (Position mit zusammengezogenem Durchmesser), an der der Bohrkopf einen Durchmesser hat, der geringfügig kleiner als der Innendurchmesser des Außengehäuses 3 ist. Auf der Vorderfläche der Trennwand 14 ist ein Stopper 17 bereitgestellt, der mit der Hinterfläche des Tragebauteils 16 auf der Seite seines sich unmittelbar anschließenden Endes in Berührung kommt, um die Position des Diskenmeißels 13a zu halten, wenn der Diskenmeißel 13a sich zur obigen Position mit ausgeweitetem Durchmesser bewegend kippt (d. h., wenn der Bohrkopf 5 im Durchmesser ausgeweitet ist).The drill head 5 is designed so that it is rotated by means of a in the front shell 4 a mounted drill head drive member portion 12 relative to the flow tube body 4, and the front surface of the drill head 5 is provided with a plurality of disc cutters. 13 Of the disc cutters 13 a situated on the circumference of the drill head 5 disc cutter is a stored 13 on the leading end of a supporting member 16 having a substantially L-shaped cross section, which is pivotally mounted through a wall bracket 15, said wall support 15 on a partition wall 14 at the Trailing end of the drill head 5 is attached so that it protrudes forward. When the support member 16 pivots about a pivot bearing shaft 15 a of the wall support 15 , the disc bit 13 a tilts between a position of the same diameter (position with an enlarged diameter), at which the drill bit has essentially the same diameter as the outer diameter of the outer housing 3 , and one Small diameter position (contracted diameter position) where the drill head has a diameter slightly smaller than the inner diameter of the outer housing 3 . On the front surface of the partition 14 , a stopper 17 is provided, which comes into contact with the rear surface of the support member 16 on the side of its immediately adjacent end to hold the position of the disc chisel 13 a when the disc chisel 13 a is in the above position with an enlarged diameter tilts (ie when the drill head 5 is expanded in diameter).

Im Bohrkopf 5 ist eine Ausweitungs- /Zusammenzieheinrichtung 18 zum Ausweiten und Zusammenziehen des Bohrkopfs 5 im Durchmesser durch Kippen des Diskenmeißels 13 angeordnet. Wie in Fig. 3 gezeigt ist, umfasst die Ausweitungs- /Zusammenzieheinrichtung 18 eine Gleithülse 20, die entlang dem Umfang einer in die Mitte des Bohrkopfs 5 gesetzten Welle 19 zurück- und vorgleiten kann; eine Wandstütze 21, die an der Gleithülse 20 angebracht ist, so dass sie radial von dieser vorsteht; und ein Verbindungsbauteil 22, das durch die Wandstütze 21 schwenkbar gelagert ist. Der Diskenmeißel 13a ist schwenkbar auf dem Vorlaufende des Verbindungsbauteils 22 gelagert. Wenn die Gleithülse 20 auf diese Weise vorwärts gleitet, wird eine Schubkraft über das Verbindungsbauteil 22 auf den Diskenmeißel 13a aufgebracht, die vom Bohrkopf 5 in radialer Richtung nach außen zeigt, wodurch der Außendurchmesser des Bohrkopfs 5 gestreckt wird. Wenn andererseits die Gleithülse 20 rückwärts gleitet, wird eine Rückziehkraft in der in Fig. 3(a) bis 3(e) gezeigten Abfolge über das Verbindungsbauteil 22 auf den Diskenmeißel 13a aufgebracht, die vom Bohrmeißel 5 in einer radialen Richtung nach innen zeigt, wodurch der Außendurchmesser des Bohrmeißels 5 verringert wird. Die Fig. 4(a) und 4(b) zeigen eine Längsschnittansicht und eine Draufsicht, die den Vorlaufrohrkörper 4 und den Bohrmeißel 5 darstellen, wenn diese zur Startgrube zurückgezogen werden.In the drill head 5 a Ausweitungs- / contraction means 18 is arranged for extending and contracting the drill head 5 in diameter by tilting the disk chisel. 13 As shown in FIG. 3, the expansion / contraction device 18 comprises a sliding sleeve 20 which can slide back and forth along the circumference of a shaft 19 placed in the center of the drill head 5 ; a wall bracket 21 attached to the slide sleeve 20 so as to protrude radially therefrom; and a connecting member 22 which is pivotally supported by the wall bracket 21 . The disc chisel 13 a is pivotally mounted on the leading end of the connecting component 22 . If the sliding sleeve 20 slides forward in this way, a thrust is applied via the connecting member 22 to the disc bit 13 a, which points from the drill head 5 in the radial direction to the outside, whereby the outer diameter of the drill head 5 is stretched. On the other hand, the sliding sleeve 20 slides backward, a retraction force is in the (a) to 3 (e) shown sequence via the connecting member 22 to the disc cutter 13 a is applied in Fig. 3, which shows the drill bit 5 in a radial inward direction, whereby the outer diameter of the drill bit 5 is reduced. FIGS. 4 (a) and 4 (b) show a longitudinal sectional view and a plan view illustrating the flow tube body 4 and the bit 5, when they are retracted to the starting pit.

Die Gleithülse 20 ist über eine Verbindungsstelle 20a, deren beide Enden kugelförmig sind, an das Vorderende der Welle 10 des Schneckenförderers 8 gekoppelt. Folglich wird mittels der Verbindungsstelle 20a nur der Lauf der welle 10 in der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung auf die Gleithülse 20 übertragen, und wird eine Drehzahldifferenz zwischen dem Bohrkopf 5 und der Welle 10 zugelassen.The sliding sleeve 20 is coupled via a connection point 20 a, the two ends of which are spherical, to the front end of the shaft 10 of the screw conveyor 8 . Consequently, by means of the connection point 20 a, only the running of the shaft 10 in the forward and backward direction is transmitted to the sliding sleeve 20 , and a speed difference between the drill head 5 and the shaft 10 is permitted.

Wie in Fig. 5 gezeigt ist, ist der Nachlaufendabschnitt des Gehäuses 9 für den Schneckenförderer 8 in ein Vorder- und ein Hinterteil, d. h. ein Vordergehäuse 9a und ein Rückgehäuse 9b, aufgeteilt, wobei das Rückgehäuse 9b so an das Vordergehäuse 9a gepasst ist, dass es frei zu diesem hin- und von diesem weggleitet. Ein Gleit- Arbeitszylinder 23 ist auf den Gehäusen 9a, 9b befestigt und liegt über dem Trennabschnitt zwischen diesen. Wenn der Gleitarbeitszylinder gestreckt wird, wird die Welle 10 zurückgezogen, und wenn er zusammengezogen wird, wird die Welle 10 nach vorne gedrückt. Ein Drehmomentaufnahmebolzen 25 ist zwischen dem Vordergehäuse 9a und dem Rückgehäuse 9b zum Führen des Gleitlaufs eingeschoben. Am Hinterende des Gehäuses 9 ist ein Erdentfernungsrohr 24 angeordnet, das mit einem zwischen der Welle 10 und dem Gehäuse 9 gelegenen Entfernungsraum für abgetragene Erde in Verbindung steht, wobei abgetragene Erde durch das Erdentfernungsrohr 24 weiter nach hinten befördert wird.As shown in Fig. 5, the Nachlaufendabschnitt of the housing 9 for the worm conveyor 8 in a front and a rear portion, that is a front housing 9 a and a rear housing 9 b, divided, wherein the rear housing 9 b so to the front housing 9 a fit is that it glides freely to and from this. A sliding working cylinder 23 is attached to the housings 9 a, 9 b and lies above the separating section between them. When the slide cylinder is stretched, the shaft 10 is retracted, and when it is contracted, the shaft 10 is pushed forward. A torque-receiving pin 25 is provided between the front housing and the rear housing 9 a 9 b for guiding the Gleitlaufs inserted. At the rear end of the housing 9 , an earth removal tube 24 is arranged, which communicates with a removal space for removed earth located between the shaft 10 and the housing 9 , whereby removed earth is conveyed further backward through the earth removal tube 24 .

Wie in Fig. 6 gezeigt ist, ist eine Kopplungs- /Entkopplungseinrichtung 29 am Nachlaufende der Hinterschale 4b angeordnet, um den Vorlaufrohrkörper 4 an das Außengehäuse 3 zu koppeln und von diesem zu entkoppeln. Die Kopplungs-/Entkopplungseinrichtung 29 besteht aus einem Paar vertikal angeordneter Vortriebskraftübertragungsbauteile 30a, 30b, die aus einem im wesentlichen kreisbogenförmigen Plattenwerkstoff gefertigt und an den Rand der Hinterschale 4b gesetzt sind; und aus einem Eingriffsbauteil 33, das auf die Innenumfangsseite des Außengehäuses 3 gesetzt ist.As shown in Fig. 6, a coupling / decoupling device 29 is arranged at the trailing end of the rear shell 4 b in order to couple the lead pipe body 4 to the outer housing 3 and to decouple it. The coupling / decoupling device 29 consists of a pair of vertically arranged driving force transmission components 30 a, 30 b, which are made of a substantially circular sheet material and are placed on the edge of the rear shell 4 b; and an engaging member 33 set on the inner peripheral side of the outer case 3 .

Die Vortriebskraftübertragungsbauteile 30a, 30b sind durch die Arbeitszylinder 31a, 31b an ihren gegenüberliegenden Enden aneinander gekoppelt und so gestaltet, dass sie sich durch das Strecken und Zusammenziehen der Arbeitszylinder 31a, 31b einander nähern und voneinander entfernen. Eine Führung 30c zum Führen des Annäherungs- und Entfernungsvorgangs und ein Stopper 30d zum Festlegen der engsten Positionen der Vortriebskraftübertragungsbauteile 30a, 30b sind bereitgestellt.The driving force transmission components 30 a, 30 b are coupled to one another at their opposite ends by the working cylinders 31 a, 31 b and designed in such a way that they approach and move away from one another by the extension and contraction of the working cylinders 31 a, 31 b. A guide 30 c for guiding the approach and removal process and a stopper 30 d for specifying the narrowest positions of the driving force transmission components 30 a, 30 b are provided.

Das Eingriffsbauteil 33 ist auf der inneren Umfangsseite des Außengehäuses 3 angeordnet, die den Schubübertragungsbauteilen 30a, 30b gegenüberliegt, und weist eine Eingriffsaussparung 32 auf, die mit dem Umfang der Vortriebskraftübertragungsbauteile 30a, 30b in Eingriff gebracht ist, wenn die Vortriebskraftübertragungsbauteile 30a, 30b im Durchmesser ausgeweitet sind. Auf diese Weise werden die Vortriebskraftübertragungsbauteile 30a, 30b durch Strecken der Arbeitszylinder 31a, 31b im Durchmesser ausgeweitet, so dass ihre entsprechenden Ränder mit den Eingriffsaussparungen 32 in Eingriff kommen, um das unterirdische Rohr 2 (das Außengehäuse 3) an die Hinterschale 4b zu koppeln. In diesem gekoppelten Zustand wird die Nachlaufendfläche des unterirdischen Rohrs 2 vorgeschoben, um auf das unterirdische Rohr 2 eine Vortriebskraft aufzubringen, wodurch die Vortriebskraft auf den Vorlaufrohrkörper 4 übertragen wird. Gleichzeitig wird der Vorlaufrohrkörper drehfest mit dem Außengehäuse 3 in Eingriff gebracht, so dass eine Gegenkraft zum Abtragungsdrehmoment, das durch die Drehung des Bohrkopfs 5 hervorgerufen ist, verhindert, dass sich der Vorlaufrohrkörper 4 um seine Wellenmitte dreht. Des weiteren kommen, wenn die Arbeitszylinder 31a, 31b zusammengezogen werden, wodurch die Vortriebskraftübertragungsbauteile 30a, 30b auf einen verringerten Durchmesser zusammengezogen werden, die Ränder der Vortriebskraftübertragungsbauteile 30a, 30b aus den Eingriffsaussparungen 32 und wird das Außengehäuse 3 (das unterirdische Rohr 2) von der Hinterschale 4b entkoppelt, so dass sich die Ränder der Vortriebskraftübertragungsbauteile 30a, 30b und das unterirdische Rohr 2 beim Zurückziehen des Vorlaufrohrkörpers 4 nicht stören. In Fig. 6 sind die Arbeitszylinder 31a, 31b in ihrem zusammengezogenen Zustand gezeigt, und sind die Positionen der Innenränder der Vortriebskraftübertragungsbauteile 30a, 30b, wenn die Arbeitszylinder 31a, 31b gestreckt sind, durch Zwei- Punkt-Strich-Linien dargestellt.The engaging member 33 is disposed on the inner peripheral side of the outer casing 3, 30 a, 30 b opposite to the thrust transmission components, and has an engaging recess 32 which with the periphery of the driving force transmitting members 30 a, 30 b is engaged when the driving force transmitting members 30 a, 30 b are expanded in diameter. In this way, the driving force transmission components 30 a, 30 b are expanded in diameter by stretching the working cylinders 31 a, 31 b so that their corresponding edges engage with the engagement recesses 32 , around the underground pipe 2 (the outer housing 3 ) to the rear shell 4 b to couple. In this coupled state, the trailing end surface of the underground pipe 2 is advanced to apply a driving force to the underground pipe 2 , whereby the driving force is transmitted to the leading pipe body 4 . At the same time, the feed pipe body is rotatably engaged with the outer housing 3 , so that a counterforce to the removal torque, which is caused by the rotation of the drill head 5 , prevents the feed pipe body 4 from rotating about its shaft center. Furthermore, when the working cylinders 31 a, 31 b are contracted, whereby the propulsion force transmission components 30 a, 30 b are contracted to a reduced diameter, the edges of the propulsion force transmission components 30 a, 30 b come from the engagement recesses 32 and the outer housing 3 (the underground pipe 2 ) decoupled from the rear shell 4 b, so that the edges of the driving force transmission components 30 a, 30 b and the underground pipe 2 do not interfere with the retraction of the feed pipe body 4 . In Fig. 6, the working cylinders 31 a, 31 b are shown in their contracted state, and the positions of the inner edges of the driving force transmission components 30 a, 30 b, when the working cylinders 31 a, 31 b are stretched, by two-dot-dash Lines shown.

Zum Verlegen des unterirdischen Rohrs 2 mittels der Mikrotunnelbohrmaschine 1 mit dem obigen Aufbau werden der Vorlaufrohrkörper 4 und der Bohrkopf 5 zuerst in das Außengehäuse 3 eingeschoben und werden dann die Vortriebskraftübertragungsbauteile 30a, 30b im Durchmesser ausgeweitet, wodurch das Außengehäuse 3 und der Vorlaufrohrkörper 4 aneinander gekoppelt werden. Nachfolgend wird der Gleitarbeitszylinder 23 zusammengezogen, um den Schneckenförderer 8 vorwärts zu drücken, wodurch die Gleithülse 20 vorwärts geschoben wird, die den Diskenmeißel 13a in die radiale Richtung des Bohrkopfs 5 drückt, so dass der Bohrkopf 5 ausgeweitet wird, bis sein Außendurchmesser gleich dem Außendurchmesser des erdverlegten Rohrs 2 wird.To lay the underground pipe 2 by means of the micro tunnel boring machine 1 with the above structure, the feed pipe body 4 and the drill head 5 are first inserted into the outer housing 3 and then the driving force transmission components 30 a, 30 b are expanded in diameter, as a result of which the outer housing 3 and the feed pipe body 4 be coupled together. Subsequently, the sliding working cylinder 23 is contracted to push the screw conveyor 8 forward, whereby the sliding sleeve 20 is pushed forward, which presses the disc bit 13 a in the radial direction of the drill head 5 , so that the drill head 5 is expanded until its outer diameter is equal to that Outside diameter of the underground pipe 2 is.

Dann wird, wenn sich der Bohrkopf 5 in seinem Drehzustand befindet, die Nachlaufendfläche des unterirdischen Rohrs 2 durch eine in der (nicht gezeigten) Startgrube angebrachte Rohr-Arbeitszylinder-Vorrichtung gedrückt, um eine Vortriebskraft auf den Vorlaufrohrkörper 4 und das Außengehäuse 3 aufzubringen. Während die Abtragung somit durch den Bohrkopf 5 mit einem Abtragungsdurchmesser ausgeführt wird, der im Wesentlichen gleich dem Außengehäuse 3 ist, ist dem Außengehäuse 3 und dem unterirdischen Rohr 2 ein Eindringen in das Erdreich ermöglicht. Danach werden zusätzliche unterirdische Rohre 2 nacheinander hinzugefügt, wobei ein zweites unterirdisches Rohr mit der Nachlaufendfläche des ersten unterirdischen Rohrs 2 verbunden wird, dann ein drittes mit dem zweiten verbunden wird usw., wobei durch die Rohr-Arbeitszylinder-Vorrichtung eine Vortriebskraft auf die unterirdischen Rohre 2 aufgebracht wird, wodurch die unterirdische Rohre 2 nacheinander verlegt werden. Abgetragener Sand oder abgetragene Erde, die während des Vortriebs durch den Bohrkopf 5 eingebracht wurden, werden durch die Drehung des Schneckenförderers 8 durch den Raum für abgetragene Erde innerhalb der Erdentfernungsvorrichtung 7 zum Erdentfernungsrohr 24 ausgestoßen, um zurückbefördert zu werden. Die Vortriebskraft, die von den unterirdischen Rohren 2 über das Eingriffsbauteil 33 auf das Rückgehäuse 3c übertragen wird, wird über das Mittelgehäuse 3b auf das Vordergehäuse 3a übertragen.Then, when the drill head 5 is in its rotating state, the trailing end surface of the underground pipe 2 is pressed by a pipe working cylinder device installed in the launch pit (not shown) to apply a driving force to the flow pipe body 4 and the outer casing 3 . While the removal is thus carried out by the drill head 5 with a removal diameter which is essentially equal to the outer casing 3 , the outer casing 3 and the underground pipe 2 are able to penetrate into the ground. Thereafter, additional underground pipes 2 are added one by one, connecting a second underground pipe to the trailing end face of the first underground pipe 2 , then connecting a third to the second, etc., with a driving force on the underground pipes by the pipe working cylinder device 2 is applied, whereby the underground pipes 2 are laid one after the other. Removed sand or earth, which was introduced during the advance through the drill head 5 , is expelled by the rotation of the screw conveyor 8 through the space for removed earth within the earth removal device 7 to the earth removal tube 24 to be conveyed back. The driving force is transmitted from the c underground pipes 2 via the engaging member 33 to the rear housing 3 is, via the center housing 3 b on the front housing 3 a transfer.

Zum Korrigieren einer Richtung während des Vortriebs mit der obigen Mikrotunnelbohrmaschine 1 wird ein (nicht gezeigter) Kipp-Arbeitszylinder in Betrieb gesetzt, um die Vorderschale 4a bezüglich der Hinterschale 4b in eine korrigierte Richtung zu kippen, wobei eine Vortriebskraft durch die Rohr-Arbeitszylinder-Vorrichtung auf den Vorlaufrohrkörper 4 übertragen wird, wodurch eine Vortrieb-Richtungskorrektur ausgeführt wird. Indem der Vorlaufrohrkörper 4 auf diese Weise gebogen wird, wird das den Vorlaufrohrkörper 4 bedeckende Mittelgehäuse 3b des Außengehäuses 3 dem Vorlaufrohrkörper 4 folgend gebogen.For correcting a direction during the advance with the above micro-tunnel boring machine 1 (not shown) tilting work cylinder is in operation is set to the front shell 4 a with respect to the rear shell 4 b to tilt in a corrected direction to obtain a propulsion force by the tubular working cylinder -Device is transferred to the feed pipe body 4 , whereby a propulsion direction correction is carried out. By the flow tube body 4 is bent in this manner, the flow pipe to the body 4 covering the center housing 3 b the flow tube body 4 bent, following the outer housing. 3

Als nächstes wird ein Verfahren zum Herausholen des Vorlaufrohrkörpers 4 und des Bohrkopfs 5 in der Startgrube nach der Fertigstellung oder bei Unterbrechung des Verlegens des unterirdischen Rohrs 2 erläutert.Next, a method of taking out the lead pipe body 4 and the drill head 5 in the starting pit after the completion or when the laying of the underground pipe 2 is interrupted will be explained.

Der Gleit-Arbeitszylinder 23 wird gestreckt, um den Schneckenförderer 8 rückwärts zu schieben, wodurch die Gleithülse 20 zurückbewegt wird. Danach wird der Diskenmeißel 13a durch das Verbindungsbauteil 22 gezogen, so dass das Tragebauteil 16 zum Tragen des Diskenmeißels 13a um die Schwenklagerwelle 15a schwenkt und der Bohrkopf 5 zusammengezogen wird, bis sein Außendurchmesser kleiner als der Innendurchmesser des Außengehäuses 3 ist. Dann werden die Arbeitszylinder 31a, 31b in der Kopplungs-/Entkopplungseinrichtung 29 zusammengezogen, wodurch die Vortriebskraftübertragungsbauteile 30a, 30b im Durchmesser zusammengezogen werden und das Außengehäuse 3 vom Vorlaufrohrkörper 4 entkoppelt wird. Dann wird eine Rückzugskraft auf den Vorlaufrohrkörper 4 aufgebracht und der Vorlaufrohrkörper 4 wird auf der Startgrubenseite herausgeholt, nachdem er durch das Außengehäuse 3 und das verlegte unterirdische Rohr 2 getreten ist, wie in Fig. 4 gezeigt ist.The sliding working cylinder 23 is stretched in order to push the screw conveyor 8 backwards, whereby the sliding sleeve 20 is moved back. Then the disc bit 13 a is pulled through the connecting component 22 , so that the support member 16 for carrying the disc bit 13 a pivots about the pivot bearing shaft 15 a and the drill head 5 is contracted until its outer diameter is smaller than the inner diameter of the outer housing 3 . Then the working cylinders 31 a, 31 b are contracted in the coupling / decoupling device 29 , whereby the driving force transmission components 30 a, 30 b are contracted in diameter and the outer housing 3 is decoupled from the flow pipe body 4 . Then, a retraction force is applied to the feed pipe body 4 and the feed pipe body 4 is taken out on the starting pit side after passing through the outer case 3 and the buried underground pipe 2 as shown in FIG. 4.

Als nächstes wird ein Verfahren zum Verlegen eines unterirdischen Rohrs 2 erläutert, das erfolgt, nachdem der Vorlaufrohrkörper 4 und der Bohrkopf 5 durch das im Erdreich verlegte unterirdische Rohr 2 wieder eingebracht wurden.Next, a method for laying an underground pipe 2 will be explained, which takes place after the feed pipe body 4 and the drill head 5 have been reinserted through the underground pipe 2 laid in the ground.

Gleichzeitig mit dem Wiedereinbringen wird der Gleit- Arbeitszylinder 23 gestreckt, um den Schneckenförderer 8 rückwärts zu schieben, wodurch der Außendurchmesser des Bohrkopfs 5 verringert wird. In diesem Zustand ist dem Vorlaufrohrkörper 4 und dem Bohrkopf 5 ein Durchtritt durch das im Erdreich vergrabene unterirdische Rohr 2 und durch das Außengehäuse 3 ermöglicht, wobei es ihnen dann ermöglicht ist, einzudringen, bis die Eingriffsaussparung 32 des im Außengehäuse 3 angeordneten Eingriffsbauteils 33 eine Position erreicht, die den Vortriebskraftübertragungsbauteilen 30a, 30b des Vorlaufrohrkörpers 4 gegenüberliegt.Simultaneously with the reinstallation, the sliding working cylinder 23 is stretched in order to push the screw conveyor 8 backwards, as a result of which the outer diameter of the drilling head 5 is reduced. In this state, the feed pipe body 4 and the drill head 5 are allowed to pass through the underground pipe 2 buried in the ground and through the outer casing 3 , whereby they are then able to penetrate until the engagement recess 32 of the engagement component 33 arranged in the outer casing 3 has one position reached, which is opposite the driving force transmission components 30 a, 30 b of the flow pipe body 4 .

Danach werden die Vortriebskraftübertragungsbauteile 30a, 30b in Eingriff mit der Eingriffsaussparung 32 gebracht, um den Vorlaufrohrkörper 4 mit dem Außengehäuse 3 zu koppeln, und wird der Gleit-Arbeitszylinder 23 zusammengezogen, wodurch der Schneckenförderer 8 vorwärtsgeschoben wird, um den Diskenmeißel 13a zu schwenken, so dass der Bohrkopf 5 ausgeweitet wird, bis sein Außendurchmesser im Wesentlichen gleich dem Außendurchmesser des Außengehäuses 3 ist. Während der Bohrkopf 5 auf diese Weise gedreht wird, wird ein zusätzliches unterirdisches Rohr 2 hinzugefügt, wobei die Nachlaufendfläche des unterirdischen Rohrs 2 durch die Rohr-Arbeitszylinder-Vorrichtung gedrückt wird, um eine Vortriebskraft auf den Vorlaufrohrkörper 4 und das Außengehäuse 3 zu übertragen, wodurch ein Loch mit im Wesentlichen dem gleichen Durchmesser wie der Außendurchmesser des Außengehäuses abgetragen wird. Auf diese Weise werden dem Außengehäuse 3 und dem unterirdischen Rohr 2 ein Eindringen in das Erdreich ermöglicht, wobei ein Verlegen des unterirdischen Rohrs 2 ausgeführt wird.Then the driving force transmission components 30 a, 30 b are brought into engagement with the engagement recess 32 in order to couple the feed pipe body 4 to the outer housing 3 , and the sliding working cylinder 23 is contracted, whereby the screw conveyor 8 is pushed forward to the disc bit 13 a pivot so that the drill head 5 is expanded until its outer diameter is substantially equal to the outer diameter of the outer housing 3 . As the drill head 5 is rotated in this manner, an additional underground pipe 2 is added, pushing the trailing end surface of the underground pipe 2 through the pipe working cylinder device to transmit a driving force to the flow pipe body 4 and the outer casing 3 , thereby a hole with substantially the same diameter as the outer diameter of the outer housing is removed. In this way, the outer casing 3 and the underground pipe 2 are allowed to penetrate into the ground, whereby the underground pipe 2 is laid.

Bei der Mikrotunnelbohrmaschine 1 wird, weil der Vorlaufrohrkörper 4 und ein Teil des Bohrkopfes 5 von dem Außengehäuse 3 bedeckt sind, kein Schlick usw. im Kippbereich 6 und anderen Bereichen des Vorlaufrohrkörpers 4 abgelagert, selbst wenn weiches Erdreich oder hartes natürliches Erdreich abgetragen werden, wenn die Möglichkeit groß ist, dass Erde abfällt, und keine Verdichtung ausgeführt werden kann. Daher kann der Verlegevorgang des unterirdischen Rohrs dauerhaft hinsichtlich einer großen Vielfalt von Bodenbeschaffenheiten, einschließlich Kies und Felsbänken, ausgeführt werden, ohne den Vortriebswiderstand zu erhöhen.In the micro tunnel boring machine 1 , because the lead pipe body 4 and a part of the drill head 5 are covered by the outer casing 3 , no silt, etc. is deposited in the tilting area 6 and other areas of the lead pipe body 4 even if soft soil or hard natural soil is removed when there is a great possibility that soil will fall off and no compaction can be carried out. Therefore, the laying of the underground pipe can be carried out permanently in a wide variety of soil conditions, including gravel and rock banks, without increasing the driving resistance.

Darüber hinaus hat das Außengehäuse 3 einen einstückigen Aufbau, der das Vordergehäuse 3a, das Mittelgehäuse 3b und das Rückgehäuse 3c umfasst, weshalb ein Einschließen von Erde oder Sand im Außengehäusetrennabschnitt (d. h. dem Bereich, an dem das Vordergehäuse an das Rückgehäuse gepasst ist), was eines der offenen Probleme der herkömmlichen Maschinen ist, verhindert werden kann. In addition, the outer case 3 has a one-piece structure, which includes the front case 3 a, the middle case 3 b and the rear case 3 c, which is why trapping earth or sand in the outer case separating portion (ie, the area where the front case is fitted to the rear case ), which is one of the open problems of conventional machines, can be prevented.

Dadurch kann vorteilhafterweise die Notwendigkeit eines Dichtaufbaus für den Trennabschnitt vermieden werden.As a result, the need for a Sealing structure for the separating section can be avoided.

Ferner folgt das Außengehäuse 3, weil es biegbar gestaltet ist, dem Vorlaufrohrkörper 4, ohne die Kippbetätigung (Vorwärtstriebsrichtungskorrektur) des Vorlaufrohrkörpers 4 zu verhindern, so dass der Vortrieb ausgeführt werden kann, während eine genaue Richtungskorrektur durchgeführt wird.Further, because the outer case 3 is made bendable, it follows the lead pipe body 4 without preventing the tilt operation (forward drive direction correction) of the lead pipe body 4 , so that the propulsion can be performed while an accurate direction correction is being performed.

Entsprechend dem vorliegenden Ausführungsbeispiel können, weil das Außengehäuse 3 einen einstückigen Aufbau hat und am Nachlaufende des Vorlaufrohrkörpers 4 an dieses gekoppelt oder von diesem entkoppelt werden kann, der Vorlaufrohrkörper 4 und der Bohrkopf 5 über das im Erdreich verlegte unterirdische Rohr 2 in das Außengehäuse 3 wieder eingebracht werden und kann der Vorlaufrohrkörper 4 an das Außengehäuse 3 (unterirdisches Rohr 2) gekoppelt werden, um den Verlegevorgang des unterirdischen Rohrs auszuführen.According to the present exemplary embodiment, because the outer housing 3 has a one-piece construction and can be coupled to or decoupled from the feed pipe body 4 at the trailing end of the feed pipe body 4, the feed pipe body 4 and the drilling head 5 can be brought back into the outer housing 3 via the underground pipe 2 laid in the ground are introduced and the flow pipe body 4 can be coupled to the outer housing 3 (underground pipe 2 ) in order to carry out the laying process of the underground pipe.

Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann die Maschine für Bodenbeschaffenheiten, wie z. B. Kies oder Felsbänke angewendet werden, weil die Abtragung des natürlichen Erdreichs durch den Diskenmeißel 13a ausgeführt wird, der auf der Vorderfläche des Bohrkopfs 5 angeordnet ist. Darüber hinaus können das Außengehäuse 3 und das unterirdische Rohr 2 stoßfrei vorwärts getrieben werden, weil die Abtragung durch den Bohrkopf 5 mit einem Abtragungsdurchmesser ausgeführt wird, der gleich dem Außendurchmesser des Außengehäuses 3 ist.According to the present embodiment, the machine for soil conditions, such as. B. gravel or rock banks can be used because the erosion of the natural soil is carried out by the disc bit 13 a, which is arranged on the front surface of the drill head 5 . In addition, the outer casing 3 and the underground pipe 2 can be driven forward smoothly because the removal by the drill head 5 is carried out with a removal diameter that is equal to the outer diameter of the outer casing 3 .

Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel können der Vorlaufrohrkörper 4 und der Bohrkopf 5 in einem wiederverwendbaren Zustand aus der Startgrube herausgeholt werden. Daher werden, wenn der Diskenmeißel 13 entfernt wird, während das des unterirdische Rohr verlegt wird, oder wenn z. B. Hindernisse in der Schnittfläche auftauchen, die nicht geschnitten werden können, der Vorlaufrohrkörper 4 und der Bohrkopf 5 zunächst aus der Startgrube herausgeholt, und nach der Meißelaustausch oder dem Herausholen des Hindernisses der vorher herausgezogene Vorlaufrohrkörper 4 und Bohrkopf 5, die worden waren, oder jeweils neue wieder eingebracht, um den Verlegevorgang des unterirdischen Rohrs erneut zu beginnen.According to the present exemplary embodiment, the feed pipe body 4 and the drill head 5 can be taken out of the starting pit in a reusable state. Therefore, when the disc chisel 13 is removed while the underground pipe is being laid, or when e.g. B. If obstacles appear in the cut surface that cannot be cut, the lead pipe body 4 and the drill head 5 are first taken out of the starting pit, and after the bit replacement or the removal of the obstacle, the previously pulled lead pipe body 4 and drill head 5 , which had been, or reinstalled each time to start the laying of the underground pipe again.

Obwohl im vorliegenden Ausführungsbeispiel der Abstand W₁ zwischen dem Nachlaufendabschnitt des Vordergehäuses 3a und dem vorderen Endabschnitt des Rückgehäuses 3c so eingerichtet ist, dass er in ausreichendem Maße größer als der Abstand W₂ zwischen der Vorderschale 4a und der Hinterschale 4b des Vorlaufrohrkörpers 4 ist, ist die Erfindung nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel ist, wie in Fig. 2(b) gezeigt ist, ein Abstand W₁' zwischen dem Nachlaufendabschnitt des Vordergehäuses 3a' und dem Vorlaufendabschnitt des Rückgehäuses 3c so eingerichtet, dass er im Wesentlichen gleich oder kleiner als ein Abstand W₂' zwischen der Vorderschale 4a und der Hinterschale 4b ist. In diesem Fall ist es nötig, das Streckvermögen des Mittelgehäuses 3b beim Biegen sicherzustellen, indem die Längen in Vorwärtstriebrichtung eines Verbindungsstellenteils 34 zwischen dem Mittelgehäuse 3b und dem Vordergehäuse 3a' und eines Verbindungsstellenteils 34 zwischen dem Mittelgehäuse 3b und dem Rückgehäuse 3c' vergrößert werden. Mit dieser Anordnung beschränken der Nachlaufendabschnitt des Vordergehäuses 3a' und der Vorderendabschnitt des Rückgehäuses 3c' die Durchbiegung des Mittelgehäuses 3b, selbst wenn übermäßiger äußerer Druck (übermäßiger Erd- und Wasserdruck) auftritt. Ferner berühren sich, selbst wenn ein übermäßiger Druck in der Vortriebsrichtung aufgebracht wird, der Nachlaufendabschnitt des Vordergehäuses 3a' und der Vorderendabschnitt des Rückgehäuses 3c, wobei sie den übermäßigen Druck aufnehmen.Although in the present exemplary embodiment the distance W ₁ between the trailing end section of the front housing 3 a and the front end section of the rear housing 3 c is set up in such a way that it is sufficiently larger than the distance W ₂ between the front shell 4 a and the rear shell 4 b of the feed pipe body 4 , the invention is not limited to this. For example, a distance _W1 'between the Nachlaufendabschnitt of the front housing 3 a' and Vorlaufendabschnitt as shown in Fig. 2 (b) is shown the rear housing 3 c arranged to be substantially equal to or smaller than a distance W ₂ 'between the front shell 4 a and the rear shell 4 b. In this case it is necessary, the stretchability of the center housing 3 b ensure the bending by the lengths in the forward driving direction of joints portion 34 between the center housing 3 b and the front housing 3 a 'and a connecting points part 34 between the central housing 3 b and the rear housing 3 c 'be enlarged. With this arrangement, the trailing end portion of the front housing 3 a 'and the front end portion of the rear housing 3 c' restrict the deflection of the center housing 3 b even if excessive external pressure (excessive earth and water pressure) occurs. Further, the Nachlaufendabschnitt of the front housing 3 a 'and the tip end portion of the rear housing 3 c touch even if an excessive pressure is applied in the direction of advance, wherein they take up the excessive pressure.

Während das Außengehäuse 3 im vorliegenden Ausführungsbeispiel mit einer ringförmigen Gestalt beschrieben wurde, ist die Gestalt des Außengehäuses 3 nicht auf diese beschränkt, sondern kann derart sein, dass, wie in Fig. 7 gezeigt ist, ein vorstehendes Widerstandsbrett 35 zumindest am Umfang des Vordergehäuses 3a' des Außengehäuses 3 angeordnet ist, so dass es davon hervorsteht. Die Verwendung eines derartigen Widerstandsbretts 35 erhöht das Drehwiderstandsvermögen während der Drehung des Bohrkopfs 5, so dass die Drehung des Außengehäuses 3 zusammen mit dem Bohrkopf 5 verlässlicher verhindert werden kann.While the outer housing 3 in the present exemplary embodiment has been described with an annular shape, the shape of the outer housing 3 is not limited to this, but can be such that, as shown in FIG. 7, a protruding resistance board 35 at least on the circumference of the front housing 3 a 'of the outer housing 3 is arranged so that it protrudes therefrom. The use of such a resistance board 35 increases the rotational resistance during the rotation of the drill head 5 , so that the rotation of the outer housing 3 together with the drill head 5 can be prevented more reliably.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Mikrotunnelbohrmaschine, mit der ein unterirdisches Rohr hinsichtlich einer breiten Vielfalt von Bodenbeschaffenheiten mit einem geringeren Vortriebswiderstand verlegt werden kann, während eine genaue Vortriebsrichtungskorrektur durchgeführt wird, und mit der leicht ein Vorlaufrohrkörper usw. auf der Startgrubenseite herausgeholt und der Vorlaufrohrkörper usw. wiedereingebracht werden kann, um eine erneute Abtragung durchzuführen.The invention relates to a Micro tunnel boring machine with which an underground pipe regarding a wide variety of Soil textures with less Propulsion resistance can be laid while a accurate heading correction is performed, and with which easily a flow pipe body etc. on the Take out the starting pit side and the flow pipe body etc. can be reintroduced to a new one Carry out ablation.

Die Mikrotunnelbohrmaschine umfasst:
The micro tunnel boring machine includes:

a) an outer case that is essentially the same Diameter like an underground pipe, and that with connected to the leading end of the underground pipe, being something as a bendable one-piece construction extends in front of the trailing end surface of the drill head;
b) a flow pipe body attached to the underground pipe coupled and uncoupled from it and one Outside diameter that is smaller than that Inside diameter of the underground pipe;
c) a drill head that rotates on the front portion of the Flow pipe body is attached and in diameter can be expanded and contracted; and
d) a pipe working cylinder device which in the Starting pit is arranged to the trailing end surface of the underground pipe so that a Driving force is applied to this.

Claims

1. micro-tunnel boring machine ( 1 ), which drives an underground pipe ( 2 ) for laying in the ground through a pipe-working cylinder device ( 23 ) which is positioned behind the underground pipe ( 2 ), the underground pipe ( 2 ) being a feed pipe ( 4 ) has at its lead end and the micro tunnel boring machine comprises:

a) a feed pipe body ( 4 ) with an outer diameter which is smaller than the inner diameter of the underground pipe ( 2 ), and a tilting section ( 6 ) which is used to correct the direction of advance;
b) a drill head ( 5 ) which is rotatably arranged on a front portion of the feed pipe body ( 4 );
c) an expanding / contracting device for expanding and contracting the drill head ( 5 ), the outside diameter of which changes in the span from a value which is substantially equal to the outside diameter of the underground pipe ( 2 ) and a value which is less than is the inside diameter of the underground pipe ( 2 );
d) an outer casing ( 3 ), which has substantially the same diameter as the underground pipe ( 2 ), which as a one-piece construction from the front end of the underground pipe ( 2 ) to a position immediately following the drill head ( 5 ) in such a way runs that it covers the circumference of the flow pipe body ( 4 ), and that is bendable in its central portion ( 3 b); and
e) a coupling / decoupling device for coupling and decoupling the flow pipe body ( 4 ) and the outer housing ( 3 ) to and from each other.

2. Micro tunnel boring machine according to claim 1, wherein the expansion / contraction device comprises the following:
a connecting component ( 22 ), one end of which is pivotally mounted by a disc bit ( 13 , 13 a) arranged on the circumference of the drill head ( 5 ) and the other end of which is pivoted by a sliding component ( 20 ) which slides in the direction of a tunnel axis ; and
a sliding device ( 23 ) for allowing the sliding member ( 20 ) to slide.

3. micro tunnel boring machine according to claim 2, wherein the sliding member ( 20 ) is a tubular sliding sleeve ( 20 ) which slides in the direction of a tunnel axis along the peripheral surface of a shaft ( 10 ) arranged at the center of the drilling head ( 5 ), the sliding sleeve ( 20 ) is coupled via a connection point ( 20 a) to the tip of a shaft of a screw conveyor ( 8 ) for discharging removed earth, so that the sliding sleeve ( 20 ) can rotate with respect to the screw conveyor ( 8 ).

4. Micro tunnel boring machine according to one of claims 2 or 3, wherein the sliding device ( 23 ) is a sliding working cylinder ( 23 ) for sliding the shaft of the screw conveyor ( 8 ) in the direction of the tunnel axis.

5. Micro tunnel boring machine according to claim 1, wherein the coupling / decoupling device comprises the following:
Propulsion force transmission components ( 30 a, 30 b), which are arranged at the edge of the trailing end portion of the leading pipe body ( 4 );
an engaging member (32) which is arranged in an inner circumferential portion of the outer housing (3), wherein the inner peripheral portion of the driving force transmission components facing (30 a, 30 b) and the engaging member (32) with the driving force transmission components (30 a, 30 b) is engaged ; and
a working cylinder for operating the driving force transmission components ( 30 a, 30 b) in order to expand them in diameter.

6. micro-tunnel boring machine according to claim 1, wherein the outer housing (3) in three parts, a front housing (3 a, 3 a '), a center housing (3 b) (, 3 c 3 c and a rear housing') is divided, wherein the trailing end of the front housing (3 a, 3 a ') with the front end of the center housing (b 3) is connected while the trailing end of the center housing (c 3 3 c (3 b) with the front end of the rear housing') is connected.

7. micro-tunnel boring machine according to claim 6, wherein the trailing end of the front housing ( 3 a, 3 a ') and the front end of the rear housing ( 3 c, 3 c') are each formed as a stepped section ( 3 A, 3 C) with a small diameter , wherein the front end and the trailing end of the center housing ( 3 b) are each connected to the sections with a small diameter ( 3 A, 3 C).

8. micro tunnel boring machine according to one of claims 6 or 7, wherein the central housing ( 3 b) is made of an elastic material.

9. micro tunnel boring machine according to claim 1, wherein a protruding resistance board ( 35 ) is attached to the edge surface of the outer housing ( 3 ) so that it protrudes therefrom.