DE102014100764B4

DE102014100764B4 - Apparatus and method for removing soil material from the pressure wall of a shield tunneling machine (SVM)

Info

Publication number: DE102014100764B4
Application number: DE102014100764.6A
Authority: DE
Inventors: Werner Möbius
Original assignee: Werner Moebius Engineering GmbH
Current assignee: Werner Moebius Engineering GmbH
Priority date: 2013-12-19
Filing date: 2014-01-23
Publication date: 2015-12-10
Anticipated expiration: 2034-01-24
Also published as: DE102014100764A1

Abstract

Vorrichtung zum Entfernen von Bodenmaterial vor der Druckwand einer SVM, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: – hinter der Druckwand, vorzugsweise im unteren Bereich der SVM, ist mindestens ein Rohr angeordnet, das – parallel zur Achse der SVM axial verschiebbar gelagert ist, in Achsrichtung zu einer Öffnung in der Druckwand ausgerichtet – ein Linearantrieb, der mit dem hinteren Ende des Rohrs verbunden ist und bei Betätigung das Rohr zwischen einer vorderen Position, in der es mit dem vorderen Ende bis zur Öffnung reicht oder in die Öffnung hinein oder durch die Öffnung hindurch in den Druckraum vor der Vorderwand eingetaucht ist und einer hinteren Entnahmeposition, in der das vordere Ende des Rohrs einen Abstand zur Druckwand hat, bewegt, wobei – dem vorderen Ende des Rohrs bzw. der Öffnung ein Schieber zugeordnet ist, der neben oder an der Druckwand gelagert ist und die Öffnung und/oder das vordere Ende des Rohrs wahlweise absperrt oder öffnet, – im Abstand zur Druckwand ist eine zylindrische Führung für das Rohr angeordnet, die eine radiale Öffnung aufweist, die in der vorderen Position des Rohrs vom Rohr verschlossen und in der hinteren Position des Rohrs geöffnet ist und – im Rohr ist ein Kolben verschiebbar gelagert, der über eine nach hinten erstreckte Stange mit einem zweiten Linearantrieb verbunden ist, der den Kolben zwischen den Enden des Rohrs bewegt.Device for removing soil material in front of the pressure wall of a SVM, characterized by the following features: behind the pressure wall, preferably in the lower region of the SVM, at least one tube is arranged, which is mounted axially displaceable parallel to the axis of the SVM, in the axial direction to one Opening aligned in the pressure wall - a linear drive, which is connected to the rear end of the tube and when actuated, the tube between a front position in which it reaches with the front end to the opening or into the opening or through the opening in the pressure chamber is immersed in front of the front wall and a rear removal position in which the front end of the tube has a distance from the pressure wall moves, wherein - the front end of the tube or the opening is associated with a slide, which is mounted next to or on the pressure wall is and the opening and / or the front end of the tube optionally shuts off or opens, - at a distance to Pressure wall is arranged a cylindrical guide for the tube, which has a radial opening which is closed in the front position of the tube from the tube and opened in the rear position of the tube and - in the tube, a piston is slidably mounted, the one on the rear extended rod is connected to a second linear drive, which moves the piston between the ends of the tube.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Entfernen von Bodenmaterial vor der Druckwand einer Schildvortriebsmaschine, im weiteren Text als „SVM” bezeichnet, nach Anspruch 1. Die Erfindung bezieht sich ferner auf ein Verfahren zum Entfernen von Bodenmaterial vor der Druckwand einer Schildvortriebsmaschine nach Anspruch 21.The invention relates to a device for removing soil material in front of the pressure wall of a shield tunneling machine, hereinafter referred to as "SVM", according to claim 1. The invention further relates to a method for removing soil material in front of the pressure wall of a shield tunneling machine according to claim 21 ,

Es ist bekannt, für die Herstellung eines Tunnels eine Schildvortriebsmaschine (SVM) einzusetzen. Eine SVM weist ein längliches rohrförmiges Gehäuse auf, bei dem am vorderen Ende ein Schneidrad drehbar gelagert ist, das einen entsprechenden bzw. etwas größeren Außendurchmesser als das Gehäuse aufweist. Innerhalb des Gehäuses befindet sich der Antrieb für das Schneidrad und eine hydraulische Vortriebsvorrichtung, die sich an der bereits hergestellten Tunnelwandung abstützt und damit den Vortrieb der SVM ermöglicht. Die Tunnelwandung wird innerhalb der SVM fortlaufend aus Tunnelsegmenten (sog. Tübbingen) aufgebaut. Je nach Größe des aufzufahrenden Tunnels kann der Durchmesser der SVM beträchtlich sein, zum Beispiel 18 m betragen. Auch die Länge einer derartigen Maschine ist beträchtlich, z. B. 100 m oder mehr. Der Typ des Schneidrades richtet sich nach dem zu lösenden Bodenmaterial, insbesondere ob Steine oder Blöcke zu erwarten sind. So gibt es typische Schneidräder für bindige Böden, für rollige Böden oder für Felsgestein. Falls mit Steinen oder Blöcken zu rechnen ist, werden die Schneidräder mit Vorrichtungen versehen, mit denen diese zerkleinert werden. Je nach Kornzusammensetzung des Bodenmaterials wird eine SVM mit Flüssigkeitsstützung (Hydroschild) oder mit Erddruckstützung (Erdruckschild) eingesetzt.It is known to use a shield tunneling machine (SVM) for the manufacture of a tunnel. An SVM has an elongate tubular housing in which a cutting wheel is rotatably mounted at the front end, which has a corresponding or slightly larger outer diameter than the housing. Within the housing is the drive for the cutting wheel and a hydraulic jacking device, which is supported on the already produced tunnel wall and thus allows the propulsion of the SVM. The tunnel wall is continuously built up within the SVM from tunnel segments (so-called Tübbingen). Depending on the size of the tunnel to be drilled, the diameter of the SVM can be considerable, for example 18 m. The length of such a machine is considerable, z. B. 100 m or more. The type of cutting wheel depends on the soil material to be loosened, in particular whether stones or blocks are to be expected. So there are typical cutting wheels for cohesive soils, for rolling floors or for rock. If stones or blocks are to be expected, the cutting wheels are provided with devices with which they are comminuted. Depending on the grain composition of the soil material, an SVM with liquid support (hydro shield) or with earth pressure support (pressure shield) is used.

Im ersten Fall wird der vom Schneidrad gelöste Boden mit Additiven wie Wasser, Bentonit, Polymeren o. ä. Konditionierungsmitteln in einen breiig-flüssigen Zustand versetzt, damit das Material durch Pumpen angesaugt und abgefördert werden kann.In the first case, the soil dissolved by the cutting wheel is mixed with additives such as water, bentonite, polymers or the like conditioning agents in a mushy-liquid state, so that the material can be sucked by pumps and carried away.

Der Bodenbrei bildet zugleich eine filterstabile Membran an der Ortsbrust, den sogenannten Filterkuchen, der zur Stützung der Ortsbrust benötigt wird. Das Volumen der abgetragenen Bodenmengen vergrößert sich, durch den Lösevorgang des Schneidrades und insbesondere durch den Zusatz von Additiven wie Wasser, Bentonit, Polymeren, o. ä. Konditionierungsmitteln, um das 5- bis 10-fache. Der Aufwand für dieses Vortriebsverfahren wird noch erhöht durch die erforderlichen Separierungsanlagen zur Entwässerung des Bodens, zur Rückgewinnung der Additive. Auch der Transport und die Deponierung des geförderten ggf. belasteten Materials ist aufwendig.The soil slurry also forms a filter-stable membrane at the face, the so-called filter cake, which is needed to support the working face. The volume of the removed amounts of soil increases by the dissolution process of the cutting wheel and in particular by the addition of additives such as water, bentonite, polymers, o. Ä. Conditioning agents, by 5 to 10 times. The cost of this tunneling process is further increased by the required Separierungsanlagen for dewatering the soil, for the recovery of the additives. Also, the transport and landfill of subsidized possibly contaminated material is expensive.

Bei Erddruckschilden wird der Boden an der Ortsbrust wiederum mit einem Schneidrad gelöst und in die Abbaukammer, dem Zwischenraum zwischen Schneidrad und Druckwand, gefördert. Wie aus DE 197 00 297 C2 bekannt, wird der Boden mit Hilfe eines Schneckenförderers abgefördert, wozu das Bodenmaterial so beschaffen sein muss, dass sich damit ein dichtender Erdpfropfen im Schneckenförderer bildet. Der Zusatz von Additiven ist begrenzt, da für die Abförderung keine flüssig-breiige Konsistenz erforderlich ist. Die Volumenzunahme des abgebauten Bodens aus dem Zusatz der Additive und der durch den Lösevorgang bedingten Auflockerung beträgt maximal das Fünffache des Ausgangsvolumens. Steine, die für den Schneckenförderer zu groß sind, werden in der Abbaukammer mitgeführt und müssen bei Stillstand der Schildvortriebsmaschine einzeln geborgen oder zerkleinert werden. Die Förderschnecke fördert das Material auf ein Förderband in der SVM. Das Auftreten größerer Steine zu einer Unterbrechung des Vortriebs führen.In Erddruckschilden the soil at the working face is in turn released with a cutting wheel and into the excavation chamber, the gap between the cutting wheel and pressure wall promoted. How out DE 197 00 297 C2 known, the soil is carried away by means of a screw conveyor, for which the soil material must be such that it forms a sealing Erdpfropfen in the screw conveyor. The addition of additives is limited because no liquid pulpy consistency is required for the removal. The increase in volume of the excavated soil from the addition of additives and the loosening caused by the dissolution process is a maximum of five times the initial volume. Stones which are too large for the screw conveyor are carried in the excavation chamber and must be recovered or shredded individually when the shield tunneling machine is at a standstill. The auger conveys the material onto a conveyor belt in the SVM. The occurrence of larger stones lead to an interruption of the propulsion.

Es ist auch bekannt, statt eines Schneidrads mehrere zu verwenden, etwa um einen von der Kreisform abweichenden Querschnitt des Tunnels zu erzeugen. Außerdem kann so die Einwirkung eines Drehmoments auf die SVM vermieden werden, was sonst bei einem einzigen großen Schneidrad der Fall ist.It is also known, instead of a cutting wheel to use several, such as to produce a deviating from the circular cross-section of the tunnel. In addition, the effect of a torque on the SVM can be avoided, which is otherwise the case with a single large cutting wheel.

Der oben angesprochene Schneckenförderer kann nur Steine mit einer geringen Kantenlänge aufnehmen und fördern. Beim Pumpverfahren (Hydroschild) wird in der Regel ein Brecher angeordnet, so dass größere Steine gefördert werden können.The above-mentioned screw conveyor can only pick up and convey stones with a small edge length. In the pumping process (hydro shield) a crusher is usually arranged so that larger stones can be promoted.

Größere Steine und Blöcke im Boden müssen durch entsprechende Werkzeuge am Schneidrad, wie zum Beispiel Disken-Meißel, zerspant und so in die Abbaukammer gefördert werden. Werden größere Steine und Blöcke aus dem Bodenverband herausgebrochen, können sie in der Regel nicht mehr von dem Schneidrad bzw. von den Diskenmeißeln zerkleinert werden. Die größeren Steine und Blöcke gelangen in den unteren Bereich des Zwischenraumes zwischen Rückseite des Schneidrades und Druckwand der SVM. Diese Steine und Blöcke müssen durch Öffnungen in der Druckwand bei Luftüberdruck in der Abbaukammer aufwendig zerkleinert werden. Dies führt zu erheblichen Behinderungen und Verzögerungen im Bauablauf.Larger stones and blocks in the ground must be cut by appropriate tools on the cutting wheel, such as disc chisels, and so promoted in the excavation chamber. If larger stones and blocks are broken out of the soil structure, they can usually no longer be crushed by the cutting wheel or the chisel bits. The larger stones and blocks enter the lower area of the space between the rear of the cutting wheel and pressure wall of the SVM. These stones and blocks must be crushed consuming through openings in the pressure wall at air pressure in the excavation chamber. This leads to considerable disabilities and delays in the construction process.

Es ist auch bekannt, zur Förderung eine Art Betonpumpe zu verwenden. Dafür muss der Boden konditioniert und in einen breiigen, fließfähigen Zustand gebracht werden. Außerdem können damit keine größeren Steine transportiert werden.It is also known to use a kind of concrete pump to promote. For this, the soil must be conditioned and brought into a pulpy, flowable state. In addition, no larger stones can be transported.

In DE 10 2013 014 837 A1 ist bereits vorgeschlagen worden, im unteren Bereich in der Druckwand einer SVM mindestens zwei parallel zur Achse der SVM angeordnete Rohre axial verschiebbar zu lagern, wobei das hintere Ende der Rohre verschlossen ist. Mit dem hinteren Ende des Rohrs ist ein Linearantrieb verbindbar und dem vorderen Ende ist ein Schieber zugeordnet, wobei der Schieber neben oder an der Druckwand gelagert ist, um eine Öffnung im Durchgang der Druckwand wahlweise zu verschließen. Im Rohr ist ein Kolben verschiebbar gelagert, der über eine Stange über das hintere Ende geführt und mit einem zweiten Linearantrieb verbunden ist. Das Rohr ist vom Linearantrieb so weit von der Druckwand nach hinten verfahrbar, dass zwischen dem vorderen Ende des Rohrs und der Druckwand ein Abstand besteht, der ausreicht, um vom Kolben das Material aus dem Rohr nach vorn auszustoßen.In DE 10 2013 014 837 A1 It has already been proposed that at least two tubes arranged parallel to the axis of the SVM be axially displaceable in the lower region in the pressure wall of an SVM to store, with the rear end of the tubes is closed. To the rear end of the tube, a linear drive is connectable and the front end is associated with a slide, wherein the slider is mounted adjacent to or on the pressure wall to selectively close an opening in the passage of the pressure wall. In the tube, a piston is slidably mounted, which is guided via a rod via the rear end and connected to a second linear drive. The tube is moved backward by the linear drive so far from the pressure wall that there is a distance between the front end of the tube and the pressure wall sufficient to expel the material from the tube to the front of the piston.

In DE 10 2013 110 730.3 ist bereits der Vorschlag gemacht, in der Druckwand einer SVM ein Rohr oder ein Kasten einzubauen, der während des Vorschubs der SVM mitgenommen wird und dadurch Bodenmaterial aufnimmt. Ein Schieber am vorderen Ende des Rohrs oder des Kastens schließt das Rohr oder den Kasten wahlweise. Rohr oder Kasten sind über eine Klappe oder einen Schieber von außen zugänglich, um das aufgenommene Material zu entnehmen. Das entnommene Material wird mit einem weiteren Fördermittel aus der SVM herausgefördert.In DE 10 2013 110 730.3 The proposal is already made to install in the pressure wall of a SVM a pipe or a box, which is taken during the advance of the SVM and thereby absorbs soil material. A slider at the front end of the pipe or box optionally closes the pipe or box. The pipe or box is accessible from the outside via a flap or slide to remove the material picked up. The removed material is conveyed out of the SVM with another conveyor.

Aus DE 197 52 718 C1 ist bekannt, Bodenmaterial vor der Druckwand einer SVM zu entfernen, wobei in der Druckwand ein Rohr eingebaut ist. Während des Vorschubs wird Material aufgenommen. Dem Rohr sind zwei Schieber zugeordnet, wobei das Rohr von dem aufgenommenen Material geleert wird, während der vordere Schieber geschlossen und der hintere geöffnet ist. Das entnommene Material wird mit einem weiteren Fördermittel aus der SVM entfernt.Out DE 197 52 718 C1 It is known to remove soil material from the pressure wall of an SVM, wherein a tube is installed in the pressure wall. Material is picked up during the feed. The tube is associated with two slides, wherein the tube is emptied of the recorded material, while the front slider is closed and the rear is open. The removed material is removed with another funding from the SVM.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Entfernen von Bodenmaterial vor der Druckwand einer SVM anzugeben, das keine oder kaum eine Konditionierung des Bodenmaterials zu Abförderzwecken erfordert und technisch wenig aufwendig ist. Ferner sollen Behinderungen durch Steine vermieden werden.The invention has for its object to provide a device for removing soil material in front of the pressure wall of a SVM, which requires little or no conditioning of the soil material for Abförderzwecken and is technically less expensive. Furthermore, obstacles to stones should be avoided.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.This object is solved by the features of claim 1.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorzugsweise im unteren Bereich der SVM mindestens ein parallel zur Achse der SVM angeordnetes Rohr axial verschiebbar gelagert. Sein hinteres Ende ist vorzugsweise geschlossen. Mit dem hinteren Ende des Rohrs ist ein Linearantrieb verbindbar und dem vorderen Ende ist ein Schieber zugeordnet, wobei der Schieber in oder an der Druckwand gelagert ist. Mit Hilfe des Schiebers lässt sich die Öffnung in der Druckwand dicht verschließen, durch die das Rohr annähernd passend hindurchführbar ist. In dem Rohr ist ein Kolben verschiebbar gelagert, der über eine über das hintere Ende des Rohrs geführte Stange mit einem zweiten Linearantrieb verbunden ist. Das Rohr kann vom ersten Linearantrieb soweit von der Druckwand fort nach hinten gefahren werden, dass das vordere Ende des Rohrs die Öffnung in der zylindrischen Führung freigibt, damit der Kolben das im Rohr befindliche Material in einen in der Achse befindlichen Entnahmekasten ausstoßen kann. Hierbei ist der Schieber naturgemäß geschlossen.In the device according to the invention, at least one pipe arranged parallel to the axis of the SVM is preferably mounted so as to be axially displaceable in the lower region of the SVM. Its rear end is preferably closed. With the rear end of the tube, a linear drive is connectable and the front end is associated with a slide, wherein the slide is mounted in or on the pressure wall. With the help of the slider, the opening in the pressure wall can be tightly closed, through which the tube can be passed approximately suitably. In the tube, a piston is displaceably mounted, which is connected via a guided via the rear end of the tube rod with a second linear drive. The tube can be moved far enough away from the pressure wall by the first linear drive so far that the front end of the tube releases the opening in the cylindrical guide so that the piston can eject the material located in the tube into an extraction box located in the axis. Here, the slide is naturally closed.

Die Aufnahme von Material erfolgt dadurch, dass bei geschlossenem Schieber das Rohr und der Kolben von den Linearantrieben in ihre vordere Position, am Schieber, bewegt werden. Nach Öffnen des Schiebers dringt das unter hohem Druck befindliche Bodenmaterial in das vorne offene Rohr ein.The material is picked up by moving the tube and the piston from the linear drives to their front position, the slide, when the slide is closed. After opening the slide, the high-pressure soil material penetrates into the open-front pipe.

Alternativ wird das Rohr in die Abbaukammer zwischen Schneidrad und Druckwand der SVM vorgeschoben um dabei das vom Schneidrad mehr oder weniger zerkleinerte und zum Teil durchgemischte Material aufzunehmen. Anschließend wird das Rohr mit dem aufgenommenen Material zunächst soweit zurückgezogen, dass der Schieber die Öffnung in der Druckwand wieder verschließen kann.Alternatively, the tube is advanced into the excavation chamber between the cutting wheel and the pressure wall of the SVM to thereby absorb more or less shredded and partially mixed material from the cutting wheel. Subsequently, the tube with the recorded material is first withdrawn so far that the slide can close the opening in the pressure wall again.

Bleibt das Rohr in der vorderen Aufnahmeposition mit dem vorderen Ende an der Druckwand stehen, wird der Schieber geschlossen, wenn das Rohr weitgehend mit Bodenmaterial gefüllt ist. Danach wird das Rohr weiter in seine hintere Entnahmeposition gefahren, sodass das vordere Ende des Rohrs am hinteren Ende des Entnahmekastens ansteht.If the tube remains in the front receiving position with the front end on the pressure wall, the slider is closed when the tube is largely filled with soil material. Thereafter, the tube is moved further to its rear removal position, so that the front end of the tube is present at the rear end of the removal box.

Zu Beginn liegt der Kolben nahe oder an dem Schieber an, bevor dieser geöffnet wird. Zwischen Kolben und Schieber wird ein breiiges filterstabiles Medium eingebracht, das mit dem Kolben unter Druck gesetzt wird um damit einen Druckausgleich zwischen Vorder- und Rückseite des Schiebers zu ermöglichen.Initially, the piston is near or on the slide before it is opened. Between the piston and slide a mushy filter-stable medium is introduced, which is pressurized with the piston in order to allow pressure equalization between the front and back of the slide.

Beim Öffnen des Schiebers und ggf. dem Vorschieben des Rohrs drückt das Material gegen den Kolben und drängt diesen in den hinteren Bereich. Darüber hinaus kann der Kolben aktiv noch weiter nach hinten gefahren werden, um zusätzlichen Raum für aufzunehmendes Material zu schaffen.When opening the slide and if necessary advancing the tube, the material presses against the piston and forces it into the rear area. In addition, the piston can be moved actively further back to create additional space for aufzunehmendes material.

Durch den Vorschub der Schildvortriebsmaschine entsteht ein bestimmter Druck am Schneidrad und in der Abbaukammer. Durch die Bodenentnahme kann sich der Druck in der Abbaukammer verändern. Der Druck ändert sich auch wenn die Zuförderung durch das Schneidrad in die Abbaukammer und die Abförderung durch den Rohrförderer mengenmäßig differiert.The advance of the shield tunneling machine creates a certain pressure on the cutting wheel and in the excavation chamber. The removal of soil can change the pressure in the excavation chamber. The pressure also changes when the feed through the cutting wheel into the excavation chamber and the discharge through the pipe conveyor differ in volume.

Der Kolben kann so gesteuert werden, dass keine größeren Druckschwankungen entstehen. Der Kolben nimmt den Erd- und Wasserdruck auf und kann so gesteuert werden, dass Druckschwankungen minimiert werden. Damit können Fließerscheinungen und unkontrollierte Bewegungen von Wasser und/oder Boden weitestgehend verhindert werden. Die beim Erddruck- und beim Hydroschild mögliche Kanalbildung im Bodenmaterial, das sogenannte Piping, kann dazu führen, dass Wasser der Pumpe oder dem Schneckenförderer unter Druck zufließt und eine Förderung von Boden unterbricht. Dies ist bei der Bodenförderung mit dem Rohrförderer bzw. durch die Wirkung des steuerbaren Kolbens ausgeschlossen. The piston can be controlled so that no major pressure fluctuations occur. The piston absorbs the earth and water pressure and can be controlled to minimize pressure fluctuations. Thus, flow phenomena and uncontrolled movements of water and / or soil can be largely prevented. The formation of channels in the soil material, the so-called piping, which is possible with the earth pressure shield and the hydro shield, can cause water to flow to the pump or the screw conveyor under pressure and intercept the conveyance of soil. This is excluded in the soil promotion with the pipe conveyor or by the action of the controllable piston.

Aus diesem Grunde ist eine Zugabe von Additiven zu dem zu fördernden Boden nicht erforderlich, sodass erhebliche Mehrkosten vermieden werden. Additive sind im geringen Umfang und lediglich am Schneidrad erforderlich, um dessen Widerstand zu reduzieren und um ein Verkleben zu vermeiden.For this reason, it is not necessary to add additives to the soil to be conveyed, so that considerable additional costs are avoided. Additives are required on a small scale and only on the cutting wheel to reduce its resistance and to prevent sticking.

Ist der Füllvorgang beendet, wird das Rohr vom Linearantrieb zurückgezogen, wobei der Schieber geschlossen ist. Das Rohr wird so weit nach hinten geschoben, dass das vordere Ende des Rohrs am hinteren Ende des Entnahmekastens ansteht, damit der Kolben das Material aus dem Rohr ausbringen kann.When the filling process is completed, the tube is withdrawn from the linear actuator with the slider closed. The tube is pushed back so far that the front end of the tube rests against the rear end of the sampling box so that the piston can expel the material out of the tube.

Ist das Bodenmaterial in der Abbaukammer ausreichend fließfähig, entfällt ein „Ausstechen” des Materials mit dem Rohr. Die Bewegung des Rohrs beschränkt sich bezüglich seiner vorderen Position auf die Lage seines vorderen Endes an der Druckwand bzw. am Schieber. Bei geöffnetem Schieber drängt das unter Druck stehende Bodenmaterial in das Rohr hinein und füllt dieses mehr oder weniger vollständig. Danach wird der Schieber geschlossen und das Rohr kann in seine hintere Entnahmeposition gefahren werden.If the soil material in the excavation chamber sufficiently fluid, eliminating a "cutout" of the material with the tube. The movement of the tube is limited with respect to its front position to the position of its front end on the pressure wall or on the slide. When the slide is open, the pressurized soil material pushes into the tube and fills it more or less completely. Thereafter, the slide is closed and the tube can be moved to its rear removal position.

Werden nach einer Ausgestaltung der Erfindung drei oder vier Rohrförderer im unteren Bereich der Druckwand gelagert, reicht deren Förderleistung aus, um einen Vortrieb der SVM von z. B. 0,75 m/h zuzulassen. Die Rohre haben dabei einen Durchmesser von z. B. 2 m. Die Fülllänge der Rohre kann mindestens 4 m betragen.If, according to one embodiment of the invention, three or four tubular conveyors are mounted in the lower region of the pressure wall, their delivery rate is sufficient to allow propulsion of the SVM of z. B. allow 0.75 m / h. The tubes have a diameter of z. B. 2 m. The filling length of the pipes can be at least 4 m.

Ein großer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass auch große Steine mit Kantenlänge bis 1,5 m aufgenommen werden könnten. Die Speichen des Schneidrades sind vorzugsweise so angeordnet, dass Steine mit einer maximalen Kantenlänge von etwa 1,5 m, die aus dem Bodenverband gelöst sind, in die Abbaukammer der SVM gefördert werden können. Das Schneidrad ist ggf. begehbar, so dass durch Öffnungen in den Speichen des Schneidrades größere Steine und Blöcke oder dergleichen mit entsprechenden Geräten zerkleinert werden können.A big advantage of the invention is that even large stones with edge length up to 1.5 m could be accommodated. The spokes of the cutting wheel are preferably arranged so that stones with a maximum edge length of about 1.5 m, which are released from the ground dressing, can be promoted in the excavation chamber of the SVM. If necessary, the cutting wheel can be walked on so that larger stones and blocks or the like can be comminuted with corresponding devices through openings in the spokes of the cutting wheel.

Der zu durchfahrende Boden hat zumeist einen Aufbau mit Schichten unterschiedlicher Beschaffenheit. Mit dem Schneidrad erfolgt eine zumindest teilweise Durchmischung und Zerkleinerung, dass eine Materialaufnahme durch ein oder mehrere Rohre problemlos möglich ist. Vorzugsweise weist das Schneidrad an seiner Vorderseite Werkzeuge auf, mit denen in den Boden eingewachsene Steine zerkleinert oder gelöst werden. Auf der Rückseite des Schneidrads können Werkzeuge vorgesehen werden, die ein Agitieren des Bodenmaterials bewirken, wodurch die Aufnahme mittels des Rohrs erleichtert wird. Außerdem sinken Steine leichter nach unten und können von einem unten angeordneten Rohrförderer aufgenommen werden.The ground to be traveled mostly has a structure with layers of different nature. The cutting wheel is at least partially mixing and crushing that a material absorption by one or more tubes is easily possible. The cutting wheel preferably has tools on its front side with which stones which have grown into the soil are comminuted or loosened. On the back of the cutting wheel tools can be provided which cause agitation of the soil material, whereby the recording is facilitated by means of the tube. In addition, stones sink more easily down and can be picked up by a down pipe conveyor.

Für den Fall, dass Steine sich im Bereich des Schiebers befinden, wird nach einer Ausgestaltung der Erfindung der Schieber mit einer konvex kreisbogenförmigen stabilen Schneide versehen. Mit Hilfe von vorzugsweise zwei kräftigen Hydraulikzylindern können Steine gespalten oder so verschoben werden, dass der Schieber in die vorgesehene Führung einfahren kann.In the event that stones are in the region of the slider, according to one embodiment of the invention, the slider is provided with a convex circular arc-shaped stable cutting edge. With the help of preferably two powerful hydraulic cylinders stones can be split or moved so that the slide can retract into the provided guide.

Um das Füllvolumen zu optimieren, kann der Kolben des Rohrs beim Vorfahren des Zylinderrohres um etwa einen weiteren Meter zurückgefahren werden, so dass die Füllstrecke bzw. die füllbare Zylinderlänge vergrößert wird. Dies setzt voraus, dass der aufzunehmende Boden entsprechende Fließeigenschaften hat. Diese wird hergestellt durch die Funktion des Schneidrades sowie durch das Vermischen mit vorhandenem oder zugeführtem Wasser, mit Feinkorn, Bentonit, Polymeren, Tensiden oder ähnlichem. Das Zylinderrohr wird soweit zurückgezogen, dass das vordere Ende des Rohrs am hinteren Ende des Entnahmekastens ansteht, damit der Kolben das Material aus dem Rohr ausbringen kann.In order to optimize the filling volume, the piston of the tube can be moved back by about another meter when ancestors of the cylinder tube, so that the filling length or the fillable cylinder length is increased. This presupposes that the soil to be absorbed has corresponding flow properties. This is produced by the function of the cutting wheel and by mixing with existing or supplied water, with fine grain, bentonite, polymers, surfactants or the like. The cylinder tube is withdrawn so far that the front end of the tube is at the rear end of the sampling box so that the piston can expel the material from the tube.

Wie schon erwähnt, wird mit dem Kolben der Boden aus dem Zylinderrohr herausgepresst. Das herausgepresste Material wird in der Folge mit entsprechenden Vorrichtungen aufgenommen und abgefördert. Unmittelbar danach kann das Rohr wieder in seine Ausgangslage bewegt werden.As already mentioned, the bottom of the cylinder tube is pressed out with the piston. The pressed out material is subsequently taken up with appropriate devices and conveyed away. Immediately thereafter, the tube can be moved back to its original position.

Wie erkennbar, arbeitet die erfindungsgemäße Vorrichtung nach einem Kolbenpumpenprinzip, ohne dass ein Ansaugen des Bodenmaterials stattfinden muss.As can be seen, the device according to the invention operates according to a piston pump principle, without having to suck the soil material.

Beim Öffnen und Schließen des Schiebers sind wegen der vorhandenen Drücke erhebliche Reibungen zu überwinden. Außerdem muss der Schieber beim Einfahren in die Schließstellung in eine entsprechende Aufnahme oder gegen eine Dichtung in der Öffnung der Druckwand einfahren. In diesem Bereich kann sich Bodenmaterial befinden, was das Einfahren des Schiebers in die Führung und Aufnahme erschwert. Daher sieht eine Ausgestaltung der Erfindung vor, dass dem Schieber, insbesondere seiner Schneide und/oder der Öffnung Düsen zugeordnet sind, die mit einer Quelle für ein fließfähiges Medium unter Druck verbunden sind. Mit Hilfe dieser Vorkehrung kann das Gleiten des Schiebers im Bodenmaterial erleichtert werden sowie auch das Einfahren in die Aufnahme in der Öffnung in der Druckwand. Der Aufbau eines Gegendrucks zwischen Kolben und Schieber bei geschlossenem Schieber verhindert die einseitige starke seitliche Belastung des Schiebers. Durch die Zufuhr von Tensidschaum, Betonit usw. vor und hinter dem Schieber bilden sich eine Art Pfropfen, welche die Dichtigkeit des Schiebers verbessern. Beim Öffnen des Schiebers und dem Eindringen des Bodenmaterials bewegt sich der gesamte Pfropfen am Kolben anliegend mit und dichtet somit den Kolben ab. Dünnflüssiges Material, das hinter den Kolben gelangt, kann abgepumpt werden.When opening and closing the slide considerable friction must be overcome because of the existing pressures. In addition, the slide must when entering the closed position in a corresponding receptacle or against a seal in Retract the opening of the pressure wall. There may be soil in this area, making it difficult to retract the slider into the guide and receptacle. Therefore, an embodiment of the invention provides that the slide, in particular its cutting edge and / or the opening are associated with nozzles which are connected to a source of a flowable medium under pressure. With the help of this provision, the sliding of the slider in the soil material can be facilitated as well as the retraction into the receptacle in the opening in the pressure wall. The construction of a back pressure between the piston and slide with the slide closed prevents the one-sided strong lateral load of the slide. The supply of surfactant foam, Betonit etc. before and behind the slide form a kind of plug, which improve the tightness of the slider. When opening the slide and the penetration of the soil material, the entire plug moves with the piston adjacent and thus seals the piston. Low-viscosity material that gets behind the piston can be pumped out.

Um den Boden fließfähiger zu machen, können in der Druckwand Düsen angeordnet werden, über die Wasser unter Druck und/oder ein thixotropes flüssiges Medium in die Druckkammern eingespritzt wird. Außerdem kann die Druckwand Rührwerkzeuge aufweisen, um das Material im fließförmigen Zustand zu halten. Das Eintreten von Material in das Rohr wird außerdem erleichtert, wenn in die Durchgangsöffnung Wasser unter Druck eingespritzt wird.In order to make the bottom more fluid, nozzles can be arranged in the pressure wall, via which water under pressure and / or a thixotropic liquid medium is injected into the pressure chambers. In addition, the pressure wall may include agitating tools to hold the material in the fluid state. The entry of material into the pipe is also facilitated if water is injected under pressure into the through-hole.

Um das vom Schneidrad auf den Mantel der SVM einwirkende Drehmoment zu kompensieren oder zumindest zu reduzieren, ist bekannt, für SVM von größerem Durchmesser etwa über 10 m ein zentrales Schneidrad vorzusehen, das von einem Ringschneidrad umgeben ist. Die Räder drehen gegenläufig, so dass ein auf den Mantel der SVM wirkendes Drehmoment weitgehend vermindert wird. In diesem Zusammenhang sieht eine Ausgestaltung der Erfindung vor, dass mindestens ein Rohr, vorzugsweise zwei nebeneinander angeordnete Rohre, mittig zum zentralen Schneidrad angeordnet werden kann, wobei mindestens ein weiteres Rohr im unteren Bereich der Druckwand angeordnet ist. Vorzugsweise sind vier derartige Rohre im unteren Bereich angeordnet. Der Durchmesser des mittleren Rohrs kann z. B. 2 m bis 3 m betragen. Der Durchmesser der unteren Rohrförderer kann bis zu 2 m betragen. Wird das zentrale Schneidrad von einer mittigen Welle angetrieben, ist das Förderrohr seitlich neben der Welle anzuordnen. Es können vorzugsweise zwei Förderrohre auf beiden Seiten der zentralen Welle angeordnet werden, die vorzugsweise in einer gemeinsamen waagerechten Ebene liegen. Soll nur ein einziges zentrales Förderrohr vorgesehen werden, müsste der Antrieb für das zentrale Schneidrad außen ansetzen, beispielsweise über eine Art Planetengetriebe oder dergleichen. In diesem Fall würden ggf. eine innere und eine ringförmige äußere Abbaukammer gebildet, wobei der mittleren Abbaukammer nur ein Rohrförderer zugeordnet ist, während der äußeren Abbaukammer im unteren Bereich drei oder vier Rohrförderer zugeordnet sind. Das zentrale Schneidrad hat Öffnungen, so dass größere Steine bis z. B. 1,5 m durch diese Öffnungen in die Abbaukammer eintreten.In order to compensate for or at least reduce the torque acting on the jacket of the SVM by the cutting wheel, it is known to provide for SVM of larger diameter about 10 m, a central cutting wheel which is surrounded by a ring cutting wheel. The wheels rotate in opposite directions, so that acting on the jacket of the SVM torque is largely reduced. In this context, an embodiment of the invention provides that at least one tube, preferably two juxtaposed tubes, can be arranged centrally to the central cutting wheel, wherein at least one further tube is arranged in the lower region of the pressure wall. Preferably, four such tubes are arranged in the lower region. The diameter of the middle tube can, for. B. 2 m to 3 m. The diameter of the lower pipe conveyors can be up to 2 m. If the central cutting wheel is driven by a central shaft, the conveyor tube must be arranged laterally next to the shaft. It can be arranged on both sides of the central shaft, preferably two conveyor tubes, which are preferably in a common horizontal plane. If only a single central delivery pipe is to be provided, the drive for the central cutting wheel would have to start on the outside, for example via a type of planetary gear or the like. In this case, if necessary, an inner and an annular outer excavation chamber would be formed, wherein the middle excavation chamber is associated with only one pipe conveyor, while the outer excavation chamber at the bottom of three or four pipe conveyors are assigned. The central cutting wheel has openings, so that larger stones up to z. B. enter 1.5 m through these openings in the excavation chamber.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat den großen Vorteil, dass sie bei Bodenverhältnissen eingesetzt werden kann, bei denen üblicherweise sogenannte Erddruckschilde eingesetzt werden. Sie eignet sich jedoch auch für Verhältnisse, bei denen sonst Hydroschilde eingesetzt werden. Es ergibt sich somit der Sondervorteil, dass wechselnden Bodenverhältnissen einer Tunneltrasse begegnet werden kann, ohne dass ein Systemwechsel zwischen Erddruckschild und Hydroschild vorgenommen werden muss. Auf eine Konditionierung des Bodens kann weitgehend verzichtet werden.The device according to the invention has the great advantage that it can be used in soil conditions where usually so-called earth pressure shields are used. However, it is also suitable for conditions in which otherwise hydroshields are used. This results in the special advantage that changing ground conditions of a tunnel route can be countered without a system change must be made between earth pressure plate and hydroshield. On a conditioning of the soil can be largely dispensed with.

Es kann erforderlich sein, am Schneidrad Additive zuzugeben und einzumischen, um den Widerstand der Schneidräder zu begrenzen und um ein Verkleben zu vermeiden. Durch das Einmischen der Additive wird der Boden soweit klassifiziert, dass er durch die Schneidradöffnungen in die Abbaukammer und in die Rohrförderer gelangt. Mit den Rohrförderern können steife Böden, wie Geschiebemergel, Glimmerton und grobkiesige bis steinige Bodenschichten aufgenommen werden. Der Boden sollte durch das Schneidrad möglichst wenig zerkleinert werden, um das Auflockerungsmaß zu begrenzen.It may be necessary to add and mix additives on the cutting wheel to limit the resistance of the cutting wheels and to prevent sticking. By mixing in the additives, the soil is classified so far that it passes through the cutting wheel openings in the excavation chamber and in the pipe conveyor. With the tubular conveyors, stiff soils such as boulder clay, mica clay and coarse gravel to stony soil layers can be absorbed. The soil should be shredded as little as possible by the cutting wheel, in order to limit the Auflockerungsmaß.

Der Einsatz der Rohrförderer ist vergleichsweise wenig störanfällig und erreicht eine Tagesleistung von 15 m und ist damit äußerst wirtschaftlich. Der Aufwand für die Entsorgung des Aushubmaterials wird infolge des nur geringen Zusatzes von Wasser und Additiven minimiert. Daher ist das erfindungsgemäße Verfahren aus umwelttechnischer Sicht zu bevorzugen, da der Einfluss auf die Umwelt reduziert wird.The use of pipe conveyors is comparatively less prone to failure and achieves a daily output of 15 m, making it extremely economical. The effort for the disposal of the excavated material is minimized due to the low addition of water and additives. Therefore, the method according to the invention is preferable from an environmental point of view, since the influence on the environment is reduced.

Mehrere Rohre können unabhängig voneinander angesteuert und eingesetzt werden, so dass eine Bodenförderung nahezu kontinuierlich erfolgt und auch fortgesetzt werden kann, wenn ein Rohrförderer beschädigt ist oder repariert werden muss.Several pipes can be independently controlled and used, so that a ground conveyance is almost continuous and can be continued if a pipe conveyor is damaged or needs to be repaired.

Die Anordnung der Rohre lediglich im unteren Bereich zur Förderung des Bodenmaterials hat den weiteren Vorteil, dass große konstruktive Umbaumaßnahmen bei herkömmlichen SVM entfallen, bei denen eine Förderschnecke das Material vor der Druckwand der SVM aufnimmt.The arrangement of the tubes only in the lower area for the promotion of the soil material has the further advantage that large structural alterations omitted in conventional SVM, in which a screw conveyor receives the material in front of the pressure wall of the SVM.

Wie weiter oben bereits erläutert, arbeitet der erfindungsgemäße Rohrförderer mit einem Kolben. Im Hinblick auf die Merkmale, Vorteile und Wirkungsweise des integrierten Kolbens seien noch folgende Anmerkungen gemacht. As already explained above, the pipe conveyor according to the invention operates with a piston. With regard to the features, advantages and mode of action of the integrated piston, the following comments are made.

Mit dem Kolben kann der erforderliche Druckausgleich zwischen Rohrförderer und dem in der Abbaukammer anstehenden Erd- und Wasserdruck hergestellt werden, damit der Schieber relativ problemlos aufgefahren werden kann.With the piston, the required pressure equalization between the pipe conveyor and pending in the excavation chamber earth and water pressure can be made so that the slide can be relatively easily opened.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung wird in den Entnahmekasten eine mit Additiven versetzte Bodenmenge eingefüllt. Diese ist so bemessen, dass damit der Hohlraum, der beim Ziehen des Schiebers entsteht, aufgefüllt wird. Mit dem Vorfahren des Zylinderrohrs und des Kolbens gelangt diese mit Additiven versetzte Bodenmenge vor den Schieber und bildet einen Pfropfen mit einer Stärke von z. B. mindestens 30 cm. Mit Hilfe des Kolbens und des Hydraulikzylinders wird der erforderliche Gegendruck zum außen anstehenden Erd- und Wasserdruck hergestellt.According to one embodiment of the invention, an offset with additives amount of soil is filled in the removal box. It is dimensioned so that it fills up the cavity created when the slider is pulled. With the ancestor of the cylinder tube and the piston, this offset with additives added amount of soil in front of the slide and forms a plug with a thickness of z. B. at least 30 cm. With the help of the piston and the hydraulic cylinder, the required counter-pressure to the outside pending earth and water pressure is produced.

Nach dem Öffnen des Schiebers kann der Boden- bzw. Erdbrei aus der Abbaukammer in den Rohrförderer gelangen. Mit Hilfe des Kolbens und des Hydraulikantriebs kann dieser Vorgang gesteuert werden. Es können damit auch Druckschwankungen vermieden werden, die durch den Entnahmevorgang, den Vortrieb der Schildvortriebsmaschine und durch den Löse- sowie Fördervorgang des Schneidrades entstehen. Damit kann die erforderliche Anpassung der Drücke zwischen Abbaukammer und Ortsbrust direkt und zuverlässig erfolgen.After opening the slide, the soil or ground pulp can pass from the excavation chamber into the pipe conveyor. With the help of the piston and the hydraulic drive, this process can be controlled. It can thus also be avoided pressure fluctuations caused by the removal process, the propulsion of the shield tunneling machine and by the release and conveying process of the cutting wheel. Thus, the required adjustment of the pressures between the excavation chamber and working face can be done directly and reliably.

Die beschriebene Funktion des Kolbens zur Drucksteuerung kann auch bei in Richtung Schneidrad vorgeschobenem Zylinderrohr erfolgen. Damit wird die Distanz zwischen Kolben und Ortsbrust geringer und die Reaktionszeit auf Druckschwankungen minimiert. Es ist hierfür angedacht nach dem Prinzip kommunizierender Röhren einen Rohrförderer mit ausgefahrenem Kolben vorzudrücken, während ein zweiter (benachbarter) Rohrförderer das verdrängte Volumen in der gleichen Geschwindigkeit fördert.The described function of the piston for pressure control can also be carried out with cylinder tube advanced in the direction of the cutting wheel. This reduces the distance between the piston and working face and minimizes the reaction time to pressure fluctuations. It is for this purpose according to the principle of communicating tubes to push a pipe conveyor with extended piston, while a second (adjacent) pipe conveyor promotes the displaced volume in the same speed.

Über den Kolben und den Hydraulikantrieb für den Kolben bzw. das Zylinderrohr kann jeweils nach Öffnen des Schiebers eine direkte und zuverlässige Messung der Erd- und Wasserdrücke auch gegebenenfalls nahe der Ortsbrust vorgenommen werden. Damit kann die Schildvortriebsmaschine besser und verlässlicher gesteuert werden. Kritische Bodenbewegungen vor der Schildvortriebsmaschine können schneller erkannt und auf diese schneller reagiert werden.By means of the piston and the hydraulic drive for the piston or the cylinder tube, a direct and reliable measurement of the earth and water pressures, optionally also near the working face, can be carried out each time the slide is opened. This allows the shield tunneling machine to be controlled better and more reliably. Critical ground movements in front of the shield tunneling machine can be detected faster and responded to faster.

Mit dem Kolben kann der Boden mit eingeschlossenen Steinen aus dem Zylinderrohr in den Entnahmekasten gedrückt werden. Aus dem Entnahmekasten kann der Boden mit einem Löffel- oder Greifer entnommen und auf Transportmittel verladen werden.With the piston, the bottom can be pressed with enclosed stones from the cylinder tube in the sampling box. From the removal box, the soil can be removed with a spoon or grapple and loaded on means of transport.

Bei der zuletzt erwähnten Ausrichtung des Entnahmekastens ist dieser nach oben geöffnet. Eine andere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Entnahmekasten schräg nach unten ausgerichtet mit einer Rutsche verbunden ist, deren Ende zu einem Endlosförderer an der Sohle der SVM ausgerichtet ist. Bei mehreren Rohrförderern ist jeweils jedem eine Rutsche zugeordnet, die gemeinsam das Material zum Endlosförderer transportieren. Vorzugsweise ist der Endlosförderer ein Kettenförderer, wie er beispielsweise aus dem Bergbau bekannt ist.In the case of the last-mentioned alignment of the removal box, it is open at the top. Another embodiment of the invention provides that the removal box is aligned obliquely downwards aligned with a chute whose end is aligned with an endless conveyor on the sole of the SVM. In the case of several pipe conveyors, a chute is assigned to each one, which together transport the material to the endless conveyor. Preferably, the endless conveyor is a chain conveyor, as it is known for example from the mining industry.

Nach dem Befühlen des Zylinderrohrs wird der Schieber zugefahren. Da der Schieber relativ dick ist, wird eine erhebliche Bodenmenge verdrängt. Die Verdrängung kann nach außen gegen den herrschenden Erd- und Wasserdruck nicht erfolgen, sondern muss durch entsprechendes Zurückfahren des Kolbens ausgeglichen werden.After touching the cylinder tube, the slide is closed. Since the slider is relatively thick, a significant amount of soil is displaced. The displacement can not be done to the outside against the prevailing earth and water pressure, but must be compensated by appropriate retraction of the piston.

Der Kolben kann aus der Druckwand herausgefahren werden und damit können mögliche Blockaden durch mehrere Steine an der Eintrittsöffnung des Rohrförderers beseitigt werden. Bei entstehenden Blockaden kann es zu einer Teilfüllung des Zylinderrohrs kommen, der durch Begrenzung des Kolbenwegs entsprochen wird.The piston can be moved out of the pressure wall and thus possible blockages can be eliminated by several stones at the inlet opening of the pipe conveyor. When blockages occur, it may come to a partial filling of the cylinder tube, which is met by limiting the piston travel.

Nach dem Zurückfahren des Kolbens im Zylinderrohr kann in dem leeren Zylinderrohr Luftüberdruck hergestellt werden, der dem Außendruck in der Abbaukammer entspricht. Nach Öffnen des Schiebers können Arbeiten in der Abbaukammer und am Schneidrad ausgeführt werden. Es ist auch denkbar, dass mit dem Kolben ein Werkzeug in die Abbaukammer vorgeschoben wird, mit dem z. B. Findlinge bearbeitet und zerkleinert werden können. Weiterhin ist es möglich, nach dem Öffnen des Schiebers das Zylinderrohr vorzuschieben, gegebenenfalls bis zum Schneidrad, um dann an der Front des Zylinderrohrs unter Druckluft zu arbeiten. Eine weitere Möglichkeit ist, das Zylinderrohr an der Schneidradrückseite anzudocken. Diese Möglichkeit bietet sich insbesondere für den zentralen Rohrförderer in Verbindung mit einem zentralen Schneidrad an. Eine Andockung ist jedoch auch an das Ringschneidrad möglich. Damit wird ermöglicht, über das zentrale und/oder das ringförmige Schneidrad unter Druckluft erforderliche Arbeiten, z. B. zum Austausch von Disken und Schneidzähnen, an der gesamten Ortsbrust auszuführen.After retraction of the piston in the cylinder tube air pressure can be produced in the empty cylinder tube, which corresponds to the external pressure in the excavation chamber. After opening the slide work can be carried out in the excavation chamber and on the cutting wheel. It is also conceivable that a tool is advanced into the excavation chamber with the piston, with the z. B. boulders can be processed and crushed. Furthermore, it is possible to advance the cylinder tube after opening the slide, possibly to the cutting wheel, to then work on the front of the cylinder tube under compressed air. Another possibility is to dock the cylinder tube on the back of the cutting wheel. This option is particularly suitable for the central pipe conveyor in conjunction with a central cutting wheel. However, docking is also possible on the ring cutting wheel. This makes it possible, via the central and / or annular cutting wheel under compressed air required work, eg. As for the exchange of discs and cutting teeth to perform on the entire working face.

Es ist auch denkbar, über den Entnahmekasten, beispielsweise auch über die Rutsche, in das Rohr eine Bohreinrichtung einzubringen. Nach dem Einbringen wird durch Vorschieben des Rohrs die Öffnung zum Entnahmekasten geschlossen und es ist möglich, nach Öffnen des Schiebers mit dem Bohrgerät einen Stein, der sich vor der Schneidvorrichtung befindet, zu zerkleinern oder anzubohren, damit ein Quellmittel in die Bohrung eingebracht werden kann zum Sprengen und damit zum Zerkleinern des Steins. Falls eine Bedienungsperson hierfür erforderlich ist, wird das Rohr über einen Druckmittelanschluss mit Überdruck beaufschlagt, so dass beim Öffnen des Schiebers im Rohr annähernd der gleiche Druck existiert wie in der Abbaukammer. Nunmehr kann die Bedienungsperson ungehindert mit dem Bohrgerät arbeiten.It is also conceivable to introduce a drilling device into the pipe via the removal box, for example via the chute. After insertion is by advancing the pipe the Closed opening to the sampling box and it is possible after breaking the slide with the drill a stone that is in front of the cutting device to crush or drill, so that a swelling agent can be introduced into the hole for blasting and thus for crushing the stone. If an operator is required to do so, the pipe is pressurized via a fluid port so that when the gate is opened in the pipe, there is approximately the same pressure as in the excavation chamber. Now the operator can work unhindered with the drill.

Die Erfindung ist vorstehend und nachstehend in Verbindung mit einem einzigen großen Schneidrad beschrieben und erläutert. Es versteht sich, dass auch jede beliebige Schneidvorrichtung verwendet werden kann, mit der Material gelöst und auch größeres Steinmaterial in den Abbau- oder Druckraum bewegt werden kann. Dort können sie von dem Rohrförderer aufgenommen werden.The invention is described and explained above and below in connection with a single large cutting wheel. It is understood that any cutting device can be used with the material dissolved and larger stone material can be moved into the mining or pressure chamber. There they can be picked up by the pipe conveyor.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert.An embodiment of the invention will be explained in more detail with reference to drawings.

1 zeigt äußerst schematisch die Frontansicht einer SVM nach der Erfindung ohne Schneidrad. 1 shows very schematically the front view of a SVM according to the invention without cutting wheel.

2 zeigt einen Schnitt durch die Darstellung nach 1 entlang der Linie 2-2, wobei das Schneidrad angedeutet ist. 2 shows a section through the illustration 1 along the line 2-2, wherein the cutting wheel is indicated.

3 zeigt eine detaillierte Frontansicht der SVM nach 1. 3 shows a detailed front view of the SVM 1 ,

4–17 zeigen einen Längsschnitt durch die SVM nach 1 entlang der Linie A-A, jedoch unter Weglassung des jeweils äußeren Rohrförderers, wobei die unterschiedlichen Betriebsphasen wiedergegeben sind. 4 - 17 show a longitudinal section through the SVM 1 along the line AA, but omitting the respective outer tube conveyor, the different operating phases are reproduced.

18 zeigt die Frontansicht des Schneidrads nach den voranstehenden Figuren. 18 shows the front view of the cutting wheel according to the preceding figures.

19 zeigt eine perspektivische schematische Darstellung des Schneidrads nach 18. 19 shows a perspective schematic representation of the cutting wheel after 18 ,

20 zeigt eine ähnliche Ansicht wie 1, jedoch mit zusätzlichen Merkmalen. 20 shows a similar view as 1 , but with additional features.

21 zeigt die Vorderwand der SVM in perspektivischer Darstellung. 21 shows the front wall of the SVM in perspective view.

22 zeigt äußerst schematisch eine Frontansicht einer Schneidradanordnung für eine SVM mit Andeutungen von Rohrförderern. 22 shows very schematically a front view of a cutting wheel assembly for a SVM with hints of pipe conveyors.

23 zeigt eine ähnliche Darstellung wie 22, jedoch mit einer anderen Ausführung der mittleren Rohrförderer. 23 shows a similar representation as 22 , but with a different version of the middle tube conveyor.

24 zeigt eine ähnliche Ansicht wie 18, wobei gestrichelt gezeichnet die Entnahmemöglichkeit für die angedeuteten Rohrförderer gezeichnet ist. 24 shows a similar view as 18 , wherein the possibility of withdrawal for the indicated pipe conveyor drawn drawn by dashed lines.

25 zeigt die Vorderansicht einer Druckwand mit angedeuteten vier Rohrförderern und Entnahmerutschen. 25 shows the front view of a pressure wall with indicated four pipe conveyors and discharge chutes.

26 zeigt im Schnitt die Bearbeitung eines Steins von einem Rohrförderer nach den 24 oder 25 aus. 26 shows in section the processing of a stone from a pipe conveyor to the 24 or 25 out.

Eine SVM 10 weist einen zylindrischen Mantel 12 auf. Auf die Abmessungen eines solchen Mantels wird nicht eingegangen, weil aus dem Stand der Technik bekannt. Die Größe einer SVM hängt von den Abmessungen des herzustellenden Tunnels ab. Das vordere Ende des Mantels 12 wird durch eine Druckwand 14 abgeschlossen. Vor der Druckwand sitzt im Abstand ein Schneidrad 16. Es wird von einer Welle 18 angetrieben, die sich axial durch den Mantel 12 und die Druckwand 14 hindurch erstreckt und von einem nicht gezeigten Antrieb angetrieben wird. Auf einem Kreis um die Längsachse der SVM 10 sind unten in der Druckwand 14 vier zylindrische Öffnungen 22 vorgesehen. Die Öffnungen 22 oder Durchgänge liegen nahe an der unteren Innenwand des Mantels 12. Jeder Öffnung 22 ist ein Schieber 28 zugeordnet, der von zwei parallelen Hydraulikzylindern 19, 21 betätigt wird.An SVM 10 has a cylindrical shell 12 on. On the dimensions of such a jacket is not discussed, because known from the prior art. The size of an SVM depends on the dimensions of the tunnel to be made. The front end of the coat 12 is through a pressure wall 14 completed. In front of the pressure wall sits a cutting wheel in the distance 16 , It is from a wave 18 driven, extending axially through the jacket 12 and the pressure wall 14 extends through and is driven by a drive, not shown. On a circle around the longitudinal axis of the SVM 10 are down in the pressure wall 14 four cylindrical openings 22 intended. The openings 22 or passages are close to the lower inner wall of the shell 12 , Every opening 22 is a slider 28 assigned by two parallel hydraulic cylinders 19 . 21 is pressed.

Der Schieber weist eine untere konvex kreisbogenförmige Kante auf, die als Schneide ausgebildet ist und in der geschlossenen Stellung in eine Aufnahme hineinsteht, die in der Öffnungswandung gebildet ist, wie links und rechts von 3 deutlich zu erkennen.The slider has a lower convex circular arc-shaped edge which is formed as a cutting edge and in the closed position into a receptacle which is formed in the opening wall, as left and right of 3 clearly visible.

Den Öffnungen 22 ist jeweils ein zylindrisches Rohr 30 zugeordnet, das von zwei Hydraulikzylindern 24, 26 achsparallel betätigbar ist. Dieser ist am hinteren Ende des Rohrs 30 angebracht.The openings 22 each is a cylindrical tube 30 assigned by two hydraulic cylinders 24 . 26 axially parallel actuated. This one is at the back end of the tube 30 appropriate.

In den Rohren 30 ist ein Kolben 29 angeordnet, der von einem dritten Hydraulikzylinder 32 betätigbar ist und sich mit dem hinteren geschlossenen Rohr 30 mitbewegt.In the pipes 30 is a piston 29 arranged by a third hydraulic cylinder 32 is operable and with the rear closed pipe 30 moved.

Oberhalb des Zylinderrohrs 30 befindet sich ein stationärer Entnahmekasten 34. Der Entnahmekasten sitzt oberhalb einer oberen Öffnung 36 in einer zylindrischen Führung 38 (siehe insbesondere 11 bis 15), durch welche das Rohr 30 hindurch erstreckt werden kann. Die Führung 38 ist zumindest vor und hinter der Öffnung 36 annähernd dicht am Rohr 30 anliegend, um eine Abdichtung zu bilden.Above the cylinder tube 30 there is a stationary removal box 34 , The removal box is located above an upper opening 36 in a cylindrical guide 38 (see in particular 11 to 15 ), through which the pipe 30 can be extended through. The leadership 38 is at least in front of and behind the opening 36 nearly close to the pipe 30 fitting to form a seal.

Im Folgenden wird der Betrieb der gezeigten Vorrichtung anhand der 4 bis 17 erläutert. In einer Ausgangsposition ist der Schieber 28 geschlossen (5), und der Kolben 29 liegt nahe am Schieber 28. Auch das Rohr 28 liegt nahe am Schieber 40. Zwischen Schieber 28 und Kolben wird ein viskoses Medium gepresst, wodurch ein Dichtungspfropfen gebildet wird. Außerdem wird ein Gegendruck zum Druck vor der Druckwand erzeugt. Als Medium eignet sich z. B. kompressibler Tensidschaum. Der Dichtungspfropfen dichtet den umlaufenden Bereich um den Kolben sowie um den mobilen Zylinder. Weiterhin hält er den Bereich des Schiebers frei von Steinen, die zu Problemen beim Schließvorgang führen würden.In the following, the operation of the device shown will be described with reference to FIG 4 to 17 explained. In an initial position is the slider 28 closed ( 5 ), and the piston 29 is close to the slide 28 , Also the tube 28 is close to the slide 40 , Between slides 28 and piston, a viscous medium is pressed, thereby forming a sealing plug. In addition, a back pressure to the pressure in front of the pressure wall is generated. As a medium is z. B. compressible surfactant foam. The sealing plug seals the peripheral area around the piston and around the mobile cylinder. Furthermore, he keeps the area of the slide free of stones, which would lead to problems during the closing process.

Anschließend wird der Schieber 28 aufgefahren. Während dies geschieht, wird in entsprechendem Maße viskoses Medium zugegeben, wodurch die Pfropfen vor und hinter dem Schieber erhalten bleiben. Gegebenenfalls kann der Kolben 29 beim Öffnen des Schiebers geringfügig vorgefahren werden, um eine Unterstützung zu bilden.Subsequently, the slider 28 ascended. As this happens, a corresponding amount of viscous medium is added leaving the plugs in front of and behind the pusher. Optionally, the piston 29 When opening the slider slightly advanced to form a support.

Nach dem Öffnen des Schiebers kann der Fördervorgang beginnen, indem unter Druck das Bodenmaterial aus dem Druckraum zwischen Druckwand 14 und Schneidrad 16 in das nunmehr geöffnete Rohr 30 eindringen kann. Während des Eindringens des Materials kann im Bereich des Durchgangs 22 unter Druck ein Wasserfilm erzeugt werden, um das Hineinbewegen des Bodenmaterials in das Rohr 30 zu erleichtern.After opening the slide, the conveying process can begin by applying pressure to the soil material from the pressure space between the pressure wall 14 and cutting wheel 16 in the now open pipe 30 can penetrate. During penetration of the material may be in the area of passage 22 a film of water is created under pressure to move the soil material into the tube 30 to facilitate.

Der Kolben 29 verbleibt zunächst in der eingenommenen Position. Durch das Öffnen des Schiebers drückt das Material, das vom Schneidrad 16 gelöst und in den Druckraum zwischen Schneidrad 16 und Druckwand 14 gefördert wurde, auf die Öffnung 22 und damit auch auf den Kolben. Das Bodenmaterial drängt in das Rohr 30 und schiebt den Kolben 29 gegen einen gewissen Widerstand zurück, sodass sich im Bereich vor dem Kolben keine Hohlräume bilden. Dieser Vorgang setzt sich fort, bis das Rohr 30 annähernd aufgefüllt ist (siehe 6 bis 10). Ein Stein 40, der im Bereich der Öffnung 22 lag, wird vom Rohr 30 mit aufgenommen, wie dies in 7 zu erkennen ist. Hat der Kolben 29 eine hintere Position erreicht, wird der Schieber 28 geschlossen (10). Das in das Rohr vom Schieber 28 hinein verdrängte Material wird vom Volumen aufgenommen, das der Kolben durch Zurückfahren freigibt.The piston 29 initially remains in the assumed position. Opening the slider presses the material coming from the cutting wheel 16 loosened and in the pressure space between cutting wheel 16 and pressure wall 14 was promoted to the opening 22 and thus on the piston. The soil material is pushing into the pipe 30 and pushes the piston 29 against a certain resistance, so that no cavities form in the area in front of the piston. This process continues until the tube 30 is almost filled up (see 6 to 10 ). Einstein 40 in the area of the opening 22 lay, is from the pipe 30 with added, as in 7 can be seen. Has the piston 29 reaches a rear position, the slider is 28 closed ( 10 ). That in the pipe from the slider 28 in displaced material is absorbed by the volume, which releases the piston by moving back.

Während des Auffüllvorgangs des Rohrs 30 bei sich zurückbewegendem Kolben 29 wird der vorher gebildete Pfropfen am Kolben 29 anliegend mitgenommen, wie in den 7 bis 10 zu erkennen ist. Er dichtet dabei zugleich den Kolben ab und verhindert, dass dünnflüssiges Material am Kolben vorbei in den Zylinderraum hinter den Kolben fließt. Dies ist nicht vollständig zu vermeiden. Es wird daher erforderlich sein, dieses Material von Zeit zu Zeit abzulassen bzw. abzupumpen. Das Schließen des Schiebers kann unter Einsatz von Jetwasserdüsen oder Tensiddüsen erfolgen. Außerdem ist ein Druck- bzw. Volumenausgleich in dem Raum hinter dem Kolben 29 erforderlich, wenn sich dieser nach hinten beim Entnahmevorgang bewegt. Die Bewegung des Kolbens 29 ist derart kontrolliert, dass der Pfropfen am Kolben erhalten bleibt.During the filling process of the pipe 30 with retracting piston 29 becomes the previously formed plug on the piston 29 taken along as in the 7 to 10 can be seen. At the same time, it seals the piston and prevents low-viscosity material from flowing past the piston into the cylinder space behind the piston. This is not completely avoidable. It will therefore be necessary to drain or pump off this material from time to time. The closing of the slide can be done using Jetwasserdüsen or surfactant nozzles. In addition, there is a pressure or volume compensation in the space behind the piston 29 required if this moves backwards during the removal process. The movement of the piston 29 is controlled so that the plug on the piston is maintained.

Während der in den 5 bis 10 gezeigten Position des Rohrs 30 ist die Öffnung 36 in der nicht weiter dargestellten zylindrischen Führung 38 für das Rohr 30 geschlossen. Eine Verbindung zum Entnahmekasten 34 mit dem Inneren des Rohrs 30 besteht somit nicht. Wird das Rohr 30 jedoch weiter zurückgezogen, wie dies in den 11 bis 13 dargestellt ist, wird die Öffnung 36 in der zylindrischen Führung freigelegt. Nunmehr kann der Kolben 29, angetrieben durch Zylinder 32, das im Rohr 30 befindliche Material über die Öffnung 36 in den Entnahmekasten 34 befördern. Erdmaterial plus Stein 40 gelangen somit in den Entnahmekasten. Beides kann dann mit Hilfe eines geeigneten Geräts aus dem Entnahmekasten 34 entfernt und zum weiteren Transport bewegt werden.While in the 5 to 10 shown position of the pipe 30 is the opening 36 in the cylindrical guide, not shown 38 for the pipe 30 closed. A connection to the removal box 34 with the interior of the pipe 30 does not exist. Will the pipe 30 but further withdrawn, as in the 11 to 13 is shown, the opening 36 exposed in the cylindrical guide. Now the piston can 29 , driven by cylinders 32 that in the pipe 30 material over the opening 36 in the removal box 34 transport. Earth material plus stone 40 thus arrive in the removal box. Both can then with the help of a suitable device from the sampling box 34 removed and moved for further transport.

Das Wasser-Schlamm-Gemisch, welches am Ende im Rohr 30 verbleibt, kann mit einer Pumpe abgefördert werden. Ein geringer Rest an Boden-Schlamm verbleibt und ist auch erwünscht, da hieraus wieder ein Pfropfen gebildet werden kann.The water-mud mixture, which in the end in the pipe 30 remains, can be carried away with a pump. A small amount of soil sludge remains and is also desirable because it can form a plug again.

Anschließend wird das Rohr 30 mit dem Kolben 29 wieder in die Ausgangslage nahe dem Schieber 28 vorgefahren, wie dies in 15 dargestellt ist. Der Kolben 29 presst das restliche schlammige Material vor. Vor dem Schieber 26 wird ein weiteres Medium zugegeben, sodass der bereits erwähnte Dichtungspfropfen erneut gebildet wird. Es ist auch möglich, das Material für den Pfropfen unter Zugabe weiterer viskoser Medien und gegebenenfalls von Bodenmaterial in dem Entnahmekasten 34 anzumischen und in der Folge vorzupressen. Nach der in 16 gezeigten Position kann ein erneuter Entnahmevorgang beginnen, wie dies in 17 gezeigt ist. Man erkennt, dass sich zwei Steine 40, 41 oberhalb des Durchgangs 22 befinden. Durch Vorfahren des Rohrs 30 kann verhindert werden, dass sich beide Steine 40, 41 verklemmen und keiner in das Rohr 30 eintritt.Subsequently, the tube 30 with the piston 29 back to the starting position near the slide 28 drove up, like this in 15 is shown. The piston 29 presses on the remaining muddy material. In front of the slider 26 another medium is added, so that the already mentioned seal plug is formed again. It is also possible, the material for the grafting with the addition of further viscous media and optionally of soil material in the sampling box 34 mix and pre-press in the sequence. After the in 16 shown position can start a new removal process, as in 17 is shown. You can see that there are two stones 40 . 41 above the passage 22 are located. By ancestors of the pipe 30 can prevent both stones 40 . 41 jam and no one in the pipe 30 entry.

Das Öffnen des Schiebers 28 erfolgt gegen hohen seitlichen Druck, der in der Druckkammer vor der Druckwand 14 herrscht. Dadurch wirkt eine erhebliche Reibung auf den Schieber 28. Daher ist es zweckmäßig, der Öffnung 22 und/oder dem Schieber 28 Düsen zuzuordnen, um eine Gleitschicht am Schieber auszubilden. Ferner kann es zweckmäßig sein, vor dem Öffnen des Schiebers 28 zwischen diesen und dem vorgeschobenen Kolben 29 einen Gegendruck gegenüber dem Druck in der Abbaukammer aufzubauen, um die seitliche Belastung des Schiebers 28 zu verringern, wie dies weiter oben schon erläutert wurde.Opening the slide 28 takes place against high lateral pressure in the pressure chamber in front of the pressure wall 14 prevails. This causes a considerable friction on the slider 28 , Therefore, it is appropriate, the opening 22 and / or the slider 28 Assign nozzles to form a sliding layer on the slider. Furthermore, it may be appropriate, before opening the slide 28 between these and the advanced piston 29 build a back pressure against the pressure in the excavation chamber to the lateral load of the slider 28 to reduce, as already explained above.

Es ist auch denkbar, das Rohr 30 in die Abbaukammer vor der Druckwand 14 vorzuschieben, um Bodenmaterial „auszustechen”. Hierbei verharrt der Kolben 29 in der vorderen Position an der Öffnung. Allerdings ist auch denkbar, den Kolben noch weiter in den Bereich der Öffnung 22 oder darüber hinaus vorzuschieben. Bodenmaterial unter Druck wird somit ausgestochen und drängt in das Rohr 30, wobei nach Maßgabe der Auffüllung des Rohrs 30 der Kolben 29 zurückbewegt wird.It is also conceivable the pipe 30 into the excavation chamber in front of the pressure wall 14 to advance to "soil" soil material. Here, the piston remains 29 in the front position at the opening. However, it is also conceivable, the piston even further in the region of the opening 22 or beyond. Soil material under pressure is thus gouged out and pushes into the pipe 30 , according to the filling of the pipe 30 The piston 29 is moved back.

Der Kolben 29 kann aktiv etwas zurückgezogen werden oder er wird durch den Materialdruck weiter nach hinten bewegt. Das Rohr 30 mit dem aufgenommenen Material wird anschließend mit Hilfe der Hydraulikzylinder 24, 26 zurückgezogen, wobei der Kolben in seiner Position verbleibt. Sobald das Rohr 30 den Schieber 28 nach hinten passiert hat, wird dieser geschlossen, was ebenfalls dargestellt ist.The piston 29 can be actively withdrawn or it is moved further back by the material pressure. The pipe 30 with the recorded material is then using the hydraulic cylinder 24 . 26 withdrawn, the piston remains in its position. Once the pipe 30 the slider 28 has passed back, this is closed, which is also shown.

Während dieser beschriebenen Vorgänge ist die Öffnung 36, welche in der zylindrischen Führung 38 ausgebildet ist, durch das Rohr 30 verschlossen. Fährt das Rohr 30 weiter zurück, wie dies in 11 gezeigt ist, öffnet es dadurch die Öffnung 36, so dass der Entnahmekasten 34 mit dem Rohrinneren in Verbindung tritt. Nunmehr kann mit Hilfe des Kolbens 29 das Material aus dem Rohr 30 in den Entnahmekasten 34 hineingefördert werden, wie dies bereits beschrieben wurde.During these described operations is the opening 36 which is in the cylindrical guide 38 is formed, through the pipe 30 locked. Drives the pipe 30 further back, like this in 11 is shown, it thereby opens the opening 36 so that the removal box 34 in contact with the pipe interior. Now you can with the help of the piston 29 the material from the pipe 30 in the removal box 34 be conveyed in, as already described.

Die beschriebenen Vorgänge werden mit Hilfe einer nicht gezeigten Steuervorrichtung gesteuert, wobei die Ansteuerung der vier Rohre 30 mit dem jeweiligen Kolben 29 und der zugehörigen Schieber 28, 40 auch einzeln und unabhängig voneinander taktmäßig erfolgen kann, um einen optimalen, nahezu kontinuierlichen Entnahmebetrieb zu gewährleisten. Hierbei wird in zweckmäßiger Weise immer nur ein Rohr vom Schieber geöffnet, und das nächste Rohr erst dann geöffnet, wenn das erste Rohr durch den Schieber wieder verschlossen ist. Dadurch wird der Druck in der Abbaukammer lediglich auf das Material vor dem geöffneten Rohr wirksam, um dieses einzupressen.The described operations are controlled by means of a control device, not shown, wherein the control of the four tubes 30 with the respective piston 29 and the associated slider 28 . 40 can also be carried out individually and independently of each other in terms of timing in order to ensure an optimal, almost continuous removal operation. Here, in an expedient manner, only one tube is opened by the slide, and the next tube is only opened when the first tube is closed again by the slide. As a result, the pressure in the excavation chamber only acts on the material in front of the opened pipe to press it.

Weiter oben wurde der Betrieb der gezeigten Vorrichtung lediglich für ein Rohr 30 erläutert. Es versteht sich, dass der Betrieb der anderen Rohre analog verläuft nach Maßgabe der von der Steuervorrichtung abgegebenen Befehle.Higher up, the operation of the device shown has been for one tube only 30 explained. It is understood that the operation of the other tubes is analogous in accordance with the instructions issued by the control device.

Zu 1 sei angemerkt, dass die Führung 38 mit dem Entnahmekasten 34 so ausgebildet sein muss, dass bezüglich des Rohres 30 sowohl vor als auch hinter dem Entnahmekasten 34 das Rohr 30 komplett umgibt, um ein Entweichen von Material zu verhindern.To 1 It should be noted that the leadership 38 with the removal box 34 must be designed so that with respect to the pipe 30 both in front of and behind the removal box 34 the pipe 30 completely surrounds to prevent escape of material.

In den 18 und 19 ist das Schneidrad 16 etwas detaillierter dargestellt mit ausreichend großen Durchtrittsöffnungen 50, an deren Kanten Vierkantstichel 51 angeordnet sind. Zwischen den Öffnungen befinden sich Schneidrollen 52. Hierbei handelt es sich um ein an sich bekanntes Schneidrad, das besonders große Durchgänge aufweist für im Boden anzutreffende Steine oder Blöcke.In the 18 and 19 is the cutting wheel 16 shown in more detail with sufficiently large openings 50 , at the edges of square prick 51 are arranged. There are cutting rollers between the openings 52 , This is a known per se cutting wheel, which has particularly large passages for encountered in the ground stones or blocks.

In den 20 und 21 ist zu erkennen, dass in der Druckwand 14 eine große Anzahl von Düsen 56 angeordnet ist, über die ein geeignetes flüssiges Medium in die Druckkammer eingespritzt werden kann, beispielsweise Wasser, Betonit, Tensidschaum oder dergleichen. Ferner erkennt man, dass im Bereich der Durchgänge 22 Rührwerke 58 angeordnet sind, die das Material in der Druckkammer im Bereich der Öffnungen 22 agitieren, um es stets fließfähig zu halten, auch wenn der Betrieb vorübergehend zum Stillstand kommt.In the 20 and 21 it can be seen that in the pressure wall 14 a large number of nozzles 56 is arranged, via which a suitable liquid medium can be injected into the pressure chamber, for example water, concrete, surfactant foam or the like. Furthermore, one recognizes that in the area of passageways 22 agitators 58 are arranged, which the material in the pressure chamber in the area of the openings 22 agitate to keep it fluid even when the operation temporarily stops.

In 22 ist ein äußerer Schneidradring 60 zu erkennen, der ein zentrales Schneidrad 62 umgibt. Bei 64 ist die Planetenlagerung für den Schneidradring 60 angedeutet zum Antrieb dieses Schneidrads. Bei 66 ist die Planetenlagerung für das zentrale Schneidrad 62 angedeutet.In 22 is an outer cutter ring 60 to recognize the central cutting wheel 62 surrounds. at 64 is the planetary bearing for the cutting wheel ring 60 indicated to drive this cutting wheel. at 66 is the planetary bearing for the central cutting wheel 62 indicated.

Zentral hinter dem zentralen Schneidrad 62 ist in der Druckwand ein Rohrförderer 68 angeordnet. Sein Durchmesser kann z. B. 3 m betragen. Im unteren Bereich der gezeigten SVM sind vier Rohrförderer 70 angeordnet. Im Hinblick auf die Ausbildung der Rohrförderer 68 und 70 wird auf die anderen Figuren und die zugehörige Beschreibung verwiesen.Central behind the central cutting wheel 62 is a pipe conveyor in the pressure wall 68 arranged. Its diameter can z. B. 3 m. In the lower part of the SVM shown are four pipe conveyors 70 arranged. With regard to the formation of the pipe conveyor 68 and 70 Reference is made to the other figures and the associated description.

23 unterscheidet sich von 22 nur dadurch, dass statt eines mittigen Rohrförderers 68 zwei kleinere Rohrförderer 72 hinter dem zentralen Schneidrad 62 angeordnet sind. Sie haben z. B. einen Durchmesser von 2 m. Die Rohrförderer 70 haben ebenfalls einen Durchmesser von etwa 2 m. Bezüglich Aufbau und Wirkungsweise der Rohrförderer wird auf die oben stehenden Figuren und zugehörige Beschreibung verwiesen. Die Rohrförderer 72 können so weit auseinanderliegen, dass das zentrale Schneidrad 62 von einer zentralen Welle angetrieben werden kann. 23 differs from 22 only in that instead of a central pipe conveyor 68 two smaller pipe conveyors 72 behind the central cutting wheel 62 are arranged. You have z. B. a diameter of 2 m. The pipe conveyors 70 also have a diameter of about 2 m. With regard to construction and operation of the pipe conveyor, reference is made to the above figures and associated description. The pipe conveyors 72 can be so far apart that the central cutting wheel 62 can be driven by a central shaft.

In beiden Fällen von 22 und 23 werden größere Steine durch entsprechend große Öffnungen im Ringschneidrad hindurchtreten. Sie sacken ohnehin durch Eigengewicht nach unten und können von den unteren Rohrförderern aufgenommen werden.In both cases of 22 and 23 Larger stones will pass through correspondingly large openings in the ring cutting wheel. They sink anyway by their own weight down and can be taken up by the lower pipe conveyors.

Es sei noch bemerkt, dass unterschiedliche Verschlüsse bzw. Schieber zum Öffnen und Schließen der Durchgänge bzw. des Rohrförderers verwendet werden können, z. B. Spatenschieber, Kugelschieber, Segmentschieber oder dergleichen. Der verwendete Begriff „Schieber” soll beliebige Verschlüsse umfassen, soweit sie für die Erfindung geeignet sind.It should be noted that different closures or slides can be used to open and close the passages or the pipe conveyor, for. B. spade gate, ball valve, segment slide or the like. The term "slide" as used is intended to include any closures as far as they are suitable for the invention.

24 zeigt ein Schneidrad für die SVM 10 ähnlich dem nach 18. Auf das Schneidrad soll daher im Einzelnen nicht weiter eingegangen werden. Abweichend von den voranstehend beschriebenen Figuren sind die angedeuteten Rohrförderer 90 bis 96 so angeordnet, dass zwei Rohrförderer, nämlich 90 und 92, in einer horizontalen Ebene auf beiden Seiten der Antriebswelle für das Schneidrad angeordnet sind, während die weiteren Rohrförderer 94 und 96 nahe der Sohle der SVM angeordnet sind und enger beieinander liegen als die oberen Rohrförderer 90, 92. Die Rohrförderer 90 bis 92 sind ähnlich aufgebaut und funktionieren ähnlich wie die in den vorangehenden Figuren dargestellten Rohrförderer. Daher wird auf den Aufbau und die Betriebsweise nicht näher eingegangen. Die Besonderheit bei der Ausführungsform nach den 24 bis 26 ist die, dass die Entnahmekästen, die in den Figuren nicht im Einzelnen gezeichnet sind, mit Rutschen 98 bis 104 verbunden sind, die schräg nach unten verlaufen und alle oberhalb eines Kettenförderers 106 enden. Das mit dem Kolben ausgeschobene Material gelangt über die Entnahmekästen auf die Rutschen 98 bis 104 und wird auf diese Weise auf den Kettenförderer 106 gefördert. 24 shows a cutting wheel for the SVM 10 similar to the after 18 , The cutting wheel should therefore not be discussed in detail. Notwithstanding the figures described above, the indicated pipe conveyor 90 to 96 arranged so that two pipe conveyors, namely 90 and 92 , are arranged in a horizontal plane on both sides of the drive shaft for the cutting wheel, while the other pipe conveyors 94 and 96 are located near the sole of the SVM and are closer together than the upper tube conveyor 90 . 92 , The pipe conveyors 90 to 92 are similarly constructed and function similarly to the pipe conveyors shown in the preceding figures. Therefore, the structure and the operation is not discussed in detail. The peculiarity of the embodiment according to the 24 to 26 is that the removal boxes, which are not drawn in detail in the figures, with slides 98 to 104 are connected, which run obliquely down and all above a chain conveyor 106 end up. The material pushed out with the piston reaches the chutes via the removal boxes 98 to 104 and gets in this way on the chain conveyor 106 promoted.

In 26 ist der Rohrförderer 92 angedeutet sowie auch die Druckwand der SVM 10. Auf die Einzelheiten des Rohrförderers 92 wird nicht näher eingegangen, da er dem Aufbau und der Wirkungsweise der weiter oben beschriebenen Rohrförderer entspricht. Die Besonderheit gemäß 26 besteht darin, dass über die Rutsche 100 und den Entnahmekasten bei geöffneter radialer Öffnung eine Bohrlafette 110 in den Rohrförderer 92 eingebracht ist. Nach dem Schließen der radialen Öffnung zur Rutsche 100 hin, wird der Schieber geöffnet, so dass mit Hilfe der Bohrlafette ein Stein 112 vor dem Schneidrad durch dessen Arme hindurch bearbeitet werden kann. Die Bearbeitung geschieht durch Zerkleinern des Steins 112 oder durch Anbohren, so dass ein Quellmittel in das Bohrloch eingefüllt werden kann, um den Stein 112 zu sprengen. Ein derartiges Verfahren ist an sich bekannt. Falls eine Person für die Bedienung der Bohrlafette 110 erforderlich ist, muss der Rohrförderer unter Überdruck gesetzt werden. Hierzu ist ein nicht gezeigter Druckmittelanschluss vorgesehen, so dass nach dem Schließen der radialen Öffnung ein Überdruck im Rohrförderer erzeugt werden kann, so dass nach dem Öffnen des Schiebers im Rohrförderer der gleiche oder der ähnliche Druck existiert wie in der Abbaukammer.In 26 is the pipe conveyor 92 indicated as well as the pressure wall of the SVM 10 , On the details of the pipe conveyor 92 is not discussed in detail, since it corresponds to the structure and operation of the above-described pipe conveyor. The peculiarity according to 26 is that over the slide 100 and the removal box with open radial opening a drill carriage 110 in the pipe conveyor 92 is introduced. After closing the radial opening to the chute 100 out, the slide is opened, so that using the drill mount a stone 112 can be processed in front of the cutting wheel through the arms. The processing is done by crushing the stone 112 or by drilling, so that a swelling agent can be poured into the hole to the stone 112 to blow up. Such a method is known per se. If a person for the operation of the drill carriage 110 is required, the pipe conveyor must be pressurized. For this purpose, a pressure medium connection, not shown, is provided, so that after closing the radial opening, an overpressure in the pipe conveyor can be generated, so that after opening the slide in the pipe conveyor, the same or similar pressure exists as in the excavation chamber.

Die beschriebenen Vorrichtungen zum Abfördern von Bodenmaterial aus dem Abbauraum bzw. der Druckkammer arbeitet zufriedenstellend auch mit anderen Schneidvorrichtungen. Diese sollten nach Möglichkeit so ausgeführt sein, dass sie auch größere Steine in den Druckraum hindurchlassen.The devices described for the removal of soil material from the working space or the pressure chamber works satisfactorily with other cutting devices. If possible, these should be designed in such a way that they allow larger stones to pass into the pressure chamber.

Claims

Apparatus for removing soil material in front of the pressure wall of an SVM, characterized by the following features: - Behind the pressure wall, preferably in the lower region of the SVM, at least one tube is arranged, the - Is mounted axially displaceable parallel to the axis of the SVM, aligned in the axial direction to an opening in the pressure wall - A linear drive, which is connected to the rear end of the tube and when actuated the tube between a front position in which it reaches with the front end to the opening or in the opening or through the opening into the pressure chamber in front of the front wall immersed and a rear removal position in which the front end of the tube has a distance from the pressure wall, moves, wherein - the front end of the tube or the opening is associated with a slide which is mounted next to or on the pressure wall and the opening and / or the front end of the tube selectively shuts off or opens, - At a distance from the pressure wall, a cylindrical guide for the tube is arranged, which has a radial opening which is closed in the front position of the tube from the tube and opened in the rear position of the tube and - In the tube, a piston is slidably mounted, which is connected via a rearwardly extending rod with a second linear drive, which moves the piston between the ends of the tube.

Apparatus according to claim 1, characterized in that the first and / or second linear drive is a hydraulic cylinder.

Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the tube has a cylindrical, square or crescent-shaped cross-section.

Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that in the pressure wall and / or in the jacket of the SVM nozzles are arranged for the delivery of water, bentonite or other surfactants and liquids in the pressure chamber.

Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that three or four tubes are arranged in the lower region of the pressure wall, whose axes are preferably located on a circle about the longitudinal axis of the SVM.

Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the slide is formed on a free edge with a cutting edge.

Apparatus according to claim 6, characterized in that the cutting edge is arcuate convex.

Apparatus according to claim 1 to 7, characterized in that the slide, in particular its cutting edge and / or the opening are associated with nozzles which are connected to a source of fluid medium under pressure.

Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the tube means for establishing a pressure between the piston and the closed slide are associated with the aid of a liquid viscous medium.

Device according to one of claims 1 to 9, characterized in that with the radial opening a removal box is connected.

Apparatus according to claim 10, characterized in that the removal box is arranged radially to the tube axis, preferably vertically.

Apparatus according to claim 10 or 11, characterized in that the removal box is connected to a preferably obliquely downwardly extending chute and at the bottom of the SVM an endless conveyor is arranged below the chute.

Apparatus according to claim 12, characterized in that the conveyor is a chain conveyor.

Device according to one of claims 1 to 13, characterized in that at least the slide of two parallel Hubhydraulikzylindern is actuated.

Device according to one of claims 1 to 14, characterized in that the front of the cutting wheel has tools for the liberation or dissolution of ingrown stones in the ground.

Device according to one of claims 1 to 15, characterized in that the rear side of the cutting wheel has tools for agitating the soil material in the pressure chamber.

Apparatus according to claim 16, characterized in that the tools are adjustable.

Device according to one of claims 1 to 17, characterized in that are mounted on the front of the pressure wall stirring tools, preferably in the area adjacent to the openings.

Device according to one of claims 1 to 18, characterized in that the tube is associated with a pump for pumping residual liquids from the tube of and / or behind the piston.

Device according to one of claims 1 to 19, characterized in that at a central cutting wheel and a surrounding counter-rotating ring cutting wheel one or two tubes (pipe conveyor) are arranged centrally to the central cutting wheel and at least one further pipe (pipe conveyor) in the lower region of the pressure wall is arranged.

Method for operating an SVM according to one of Claims 1 to 20, characterized by the following steps: - When the slide is closed, the tube and the piston are close to or close to the inside of the slider - After opening a slide, the piston remains in the assumed position - The tube takes the material from the pressure chamber between the cutting wheel and pressure wall by the tube remains in position or immersed in the pressure chamber, wherein the piston is displaced or adjusted in accordance with the filling of the tube to the rear - The loading tube with the piston is then moved backwards and the slider is closed - The tube is moved further to the rear until it releases the radial opening in the cylindrical guide - And the material in the tube is pushed by means of the piston forward and emptied through the opening in the guide.

A method according to claim 21, characterized in that a control device controls the operation of the pipe, piston and the slider.

A method according to claim 21 or 22, characterized in that with several tubes, the control device controls the tubes, pistons and slide independently of each other in cycles, preferably such that a quasi-continuous bottom removal takes place.

A method according to claim 21 to 23, characterized in that before opening the slide between the latter and the piston, a viscous liquid medium is pressed, preferably a tixotropic medium such as bentonite, surfactant foam or the like, to form a sealing plug in front of and behind the slide.

Method according to one of claims 21 to 24, characterized in that prior to and / or closing the slide water, surfactant foam, bentonite or a similar medium is injected to facilitate the sliding of the slider.

Method according to one of claims 21 to 25, characterized in that in the bottom receptacle in the cylinder tube in the opening, a circular water film is generated.

Method according to one of claims 21 to 24, characterized in that the piston is slightly retracted when opening the slide.

A method according to claim 24, characterized in that the liquid medium is optionally introduced with soil material via the removal box with retracted piston and the piston presses the medium with the upper opening closed against the closed slide to build up a back pressure for the pressure in the excavation chamber.

Method according to one of claims 21 to 28, characterized in that the pressure in the excavation chamber is determined and pressure fluctuations are compensated by actuation of one or more pistons with the slide open.

Method according to one of claims 21 to 29, characterized in that via the radial opening a drilling device is introduced into the tube and crushed with the drilling device through the cutting device through a stone or is drilled for demolition, wherein optionally the pipe via a compressed air connection under pressure is set.