-
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vortriebsmaschine zum Auffahren
von Tunneln, Stollen od. dgl. mit zur Anlage an _die Ausbruchswandung gelangenden,
in Längsrichtung der Maschine mit Abstand voneinander angeordneten Stützgliedern.
-
Bei solchen Vortriebsmaschinen handelt es sich meist um sehr schwere
Geräte, deren Handhabung unter den vor Ort herrschenden Gegebenheiten ein besonderes
Problem darstellt. Um die gewünschte Vortriebsrichtung zu erreichen und beizubehalten,
muß eine Einstellbarkeit für das Maschinengestell mit dem die Werkzeuge tragenden
Schneidkopf vorhanden sein. Dies gilt ganz besonders, wenn die aufzufährende* Strecke
Kurven oder Neigungen eihalten soll.
-
Zu diesem generellen Erfordernis treten noch verschiedene aus dem
Arbeitsgang selbst resultierende Schwierigkeiten hinzu. Wegen der nie gleichbleibenden
Beschaffenheit des Gebirges an der Angriffsstelle der Werkzeuge bzw. infolge wechselnder
Einfallsrichtung verschiedener Gebirgsschichten besteht ständig die Gefahr des Auswandems
der Maschine aus der Sollrichtung. Es ist dann notwendig, die Maschine wieder neu
auszurichten oder zu trimmen. Eine weitere unerwünschte Erscheinung ist die Tendenz
der Maschine, sich infolge des Reaktionsmoments zu dem Drehmoment am Schneidkopf
um ihre Längsachse zu drehen. Es kann dann sehr leicht der Fall eintreten, daß die
Haltkraft der an der Ausbruchswandung anliegenden Stützglieder zum Abfangen dieses
Moments nicht mehr ausreicht und daß die Stützglieder in Umfangsrichtung zu rutschen
beginnen und sich somit.die,Maschine in deM Tunnel oder Stollen dreht. Es 'is#;'dai-n
außerordentlie . h schw ierig und zeitraubend, die Maschine mit Hilfe von
Balken und sonstigen erst heranzuschaffenden Hilfsmitteln wieder in die richtige
Lage zu bringen. Nicht selten sind dazu mehrere Arbeitsschichten erforderlich, deren
Kosten zu der ohnehin sehr unangenehmen Unterbrechung der Vortriebsarbeit noch hinzukommen.
-
Mit der Erfindung soll nun ein Weg zur überwindung der geschilderten
gth,%#iäriA#iten-"g-'efiinden werden, und zwar durch Schaffung einer Vortriebs-#
maschine, die mit verhältnismäßig einfachen Mitteln jeweils in der gewünschten Weise
ausgerichtet und bei Verdrehungen wieder in die richtige Betriebslage zurückgeführt
werden kann.
-
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß wenigstens
eine quer zur Voxtriebsrichtung angeordnete, etwa nach Art eines Parallelkurbeltriebs
ausgebildete Viergelenkkette, bei der die beiden Kurbeln durch in ihrer Länge verstellbare
Stützen, die Koppel durch das Maschinengestell und der Steg durch eine sich nach
unten äuf der dung abstützende Stütztraverse gebildet sind, und ein schräg angeordneter,
seine wirksame Länge ändernder Schiebeantrieb vorgesehen sind, dessen eines Ende
mit der Stütztraverse und dessen anderes Ende mit dem Maschinengestell verbunden
ist.
-
Die Stützen und der Verschiebeantrieb werden zweckmäßig durch Hydraulikzylinder
gebildet, obgleich es grundsätzlich auch nicht ausgeschlossen ist, mechanische Verstellelemente,
z. B. Schraub- oder Zahntriebe, zu verwenden.
-
Bei einer vorteilhaften Ausführung der Vortriebsmaschine mit nur einer
Viergelenkkette ist die Stütztraverse an ihren beiden Enden auf der Ausbruchswandung
abgestützt und es ist außerdem in Vortriebsrichtung mit Abstand von -der Stütztraverse
eine 'längenveränderbare-Einzelstütze vorgesehen, die sich ebenfalls nach unten
auf der Ausbruchswandung abstützt. Hierdurch wird eine Dreipunktabstützung erreicht.
-
Sollte ein besonderer Bedarfsfall es wünschenswert erscheinen lassen,
so ist es auch möglich, die Maschine mit zwei der genannten Viergelenkketten mit
Schiebeantrieb auszustatten.
-
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung läßt sich die Ausbildung
im einzelnen insbesondere so treffen, daß die Verbindungsgelenke zwischen dem Maschinengestell
und den Stützen sich am oberen Teil des Maschinengestells befinden und der Schiebeantrieb
am unteren Teil des Maschinengestells angreift.
-
Mit der Erfindung ist eine VortriebsWäschine geschaffen worden, die
es bei einfachem Aufbau dem Bedienungsmann gestattet, sie jeweils in der
ge-
wünschten Weise auszurichten, die es ferner ermöglicht, Verdrehungen und
Verlagerungen der Maschine schnell und plme zusätzliche. Hilfsmittel rückgängig
zu machen u'iid die richtige tetriebslage wiederherzustellen.
-
Die Erfindung ist nachstehend an Hand der Zeichnun- näher erläutert,-Es
zeigt F i g. 1 eine gemäß der Erfindung ausggbildete Vortriebsmaschine in
Seitenansicht, -:i F i g. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II in.F i
g. 1,
F i g. 3 einen Schnitt -nach der Linie 11.1-III in Fig.
1 und Fig. 4 bis 9 schematisch verschiedene Lagen der y,..grtriebsmaschine
in. - einem Schnitt qgeZ zum Tunnel, wobei die F i g. 4 bis
6 unterschiedliche Einstellungen und die F i g. 7 bis 9 einen
Rückführungsvorgang veranschaulichen.
-
Die in den F i g. 1 bis 3 dargestellte Vortriebsmaschine
1 weist zwei relativ zueinander verschiebbare Teile, nämlich die Stützvorrichtung
2 und das Maschinengestell 3, -auf. 'Die Stützvorrichtung 2 ist mit Hilfe
von Stützschilden 4 jeweils an der Ausbrüchiwandung festsetzbar. Die Stützschilde
werden daW1 durch Hydraulikzylinder 5 (F i g. 2) angedrückt. In ihrem
Inneren weist die Stützvorrichtung 2 eine kastenförmige Führung 6'für das längsverschiebbare
Maschinengestell 3 auf. Das Maschinengestell besitzt ein Tragrohr
7 mit angeschweißten, in der Führung 6
gleitenden Winkelprofilen (F
i g. 2). Am vorderen Ende des M.aSchinengestells 3 befindet sich ein
Schneidkopf 8, während im hinteren Teil 3 a der Antrieb für
den Schneidkopf und weitere Aggregate und Betriebseinrichtungen untergebracht sind.
Der Bedienungsstand der Maschine kann sich z.- B. in dk#sem hintereh Teil-
3 a' oder auch in einem damit verbundenen, nicht dargestellten Nachläufer
od. dgl. befinden.
-
Der vordere und hintere Teil des Maschinengestells 3 sind miteinander
zusätzlich durch Zugstangen 9 verbunden. Zum Vorschubantrieb dienen vier
Hydraulikzylinder 10, die sich zwischen der mit den Stützschilden 4 versehenen
Stützvorrichtung 2 und einem vorderen Gehäuseteil 11 des Maschinen-,aestells
3 erstrecken.
-
An seinem hinteren Teil 3 a ist das Maschinengestell
oben mit seitlich auskragenden Lagerböcken 12 versehen, die zur gelenkigen Verbindung
mit den Zylindern 13 a der zwei Stützen 13 dienen. Die Kolbenstan-en
13 b der Stützen sind an einer mit Auf-CD
lagestücken
14 a versehenen Stütztraverse 14 angelenkt. Hierdurch wird eine Viergelenkkette
gebildet, bei der als Steg die Stütztraverse 14 und als Koppel das Maschinenaestell
3 dient, während die Stützen 13
längenverstellbare Kurbeln der Viergelenkkette
darstellen.
-
Außerdem ist noch ein längerveränderbarer Schieberantrieb
15 in Form einer weiteren Hydraulikeinheit vorhanden. Der Zylinder
15 a des Schiebeantriebs ist an der Stütztraverse 14 angelenkt,
während die Kolbenstange 15 b gelenkig mit einem Ansatz 16 am unteren
Teil des Maschinengestells 3 verbunden ist.
-
Bei den Verbindungen kann es sich beispielsweise um Zapfenlager handeln.
Je nach den Umständen kann es aber auch zweckmäßig sein, eine oder mehrere der Gelenkverbindungen
mit weiteren Freiheitsgraden auszustatten. So läßt sich namentlich die Verbindung
der Kolbenstange 15 b mit dem Maschinengestell 3 allseitig
beweglich ausführen. Falls erforderlich, kann die Bewegung der einzelnen Teile zueinander
z. B. durch am Maschinengestell angebrachte, die Zylinder umgebende Bügel od. dgl.
begrenzt sein.
-
Am vorderen Gehäuseteil 11 des Maschinengestells
3 ist in der Mitte eine durch eine Hydraulikeinheit gebildete Einzelstütze
17 vorgesehen (F i g. 1
und 2), deren Auflagestück 17
a aus- und einfahrbar ist. Zusammen mit den beiden Auflagestücken 14
a
an den Enden der Stütztraverse 14 ergibt sich so eine Dreipunktauflage für
die gesamte Maschine, die es ae stattet, die Maschine jederzeit sicher abzusetzen.
-
Ist beispielsweise beim Vorwärtsbewegen des den Schneidkopf
8 tragenden Maschinengestells 3 das Ende des Hubes der Vorschubzylinder
10 erreicht, so kann nun die Maschine auf dieser Dreipunktauflage abgesetzt
werden. Es lassen sich dann die Stützschilde 4 einfahren, ohne daß die nun auf den
Auflagestücken 14 a und 17 a ruhende Maschine ihre Lage verändert. Ist dann
die Stützvorrichtung 2 der Maschine mittels der Zylinder 10 nachgeholt, können
die Stützschilde 4 erneut zur Anlage an die Ausbruchswandung gebracht werden und
wiederum die Abstützung der Maschine beim nächsten Vorschubhub übernehmen.
-
Die Hydraulikeinheiten der Stützen 13 und 17 sowie des
Schiebeantriebs 15 können je nach Bedarf einzeln für sich oder gemeinsam
bzw. in Kombination miteinander verstellt werden. Am Bedienungsstand werden dazu
entsprechende Steuereinheiten mit Betätigungshebeln vorgesehen.
-
Die beschriebene Ausgestaltung der Maschine ermöglicht neben einem
Absetzen der Maschine in sehr zweckmäßiger Weise auch das Ausrichten der Maschine.
Dies veranschaulichen F i g. 4 bis 6. So kann die Maschine aus einer
Lage nach F i g. 4 durch entsprechende Betätigung der Stützen 13 und
des Schiebeantriebs 15 sowohl beliebig in der Höhe (F i g. 5) als
auch zur Seite hin (F i g. 6) eingestellt werden, wie dies bei Korrekturen
der Vortriebsrichtung oder bei Kurven bzw. Neigungen der aufzufahrenden Strecke
erforderlich ist.
-
Außerdem ergibt sich die Möglichkeit, die Vortriebsmaschine aus einer
verdrehten oder versetzten Lage wieder in die richtige Lage zurückzuführen. Ein
Beispiel hierfür ist in den F i g. 7 bis 9 gegeben. F i
g. 7 zeigt dabei die Maschine in einer Lage, die durch Rutschen der Stützschilde
während des Arbeitsvorganges entstanden ist, wobei sich die Maschine um ihre Längsachse
gedreht hat. Zum Zurückdrehen in die Normallage wird zunächst mittels der Stützen
13 und des Schiebeantriebs 15 die Stütztraverse 14 in eine waagerechte
Lage gebracht und gegen die Ausbruchswandung gefahren. Es ergibt sich damit der
Zustand nach F i g. 8. Nachdem die hier nicht eingezeichneten Stützschilde
gelöst sind, wird jetzt die Maschine mit Hilfe der Stützen 13 und des Schiebeantriebs
15 zurückgedreht, bis die Normalstellung nach F i g. 9 erreicht ist.
Die Vortriebsarbeit kann dann wieder aufgenommen werden.
-
Das Hydrauliksystem kann entsprechend dem jeweiligen Bedarfsfall ausgelegt
werden. Im einzelnen läßt sich das System insbesondere ohne weiteres so ausbilden,
daß bei einer wählbaren Einstellung der Steuerung die Stützen 13 statisch
nachgeben können, wie dies bei manchen Verstellvorgängen wünschenswert sein kann.
Zu diesem Zweck lassen sich beispielsweise entsperrbare Rückschlagventile vorsehen.
Um das Eigengewicht der Maschine bei solchen Verstellvorgängen, bei denen zeitweise
eine anderweitige Abstützung nicht wirksam ist, zu kompensieren, können als Vorspannventile
arbeitende überdruckventile vorhanden sein. Das ständige Gefüllthalten der betreffenden
Zylinderräume kann durch Nachsaugeventile sichergestellt werden.