DE1534605C

DE1534605C - Propulsion shield with a drill head

Info

Publication number: DE1534605C
Authority: DE
Inventors: Werner 3160 Lehrte Wippig
Original assignee: Bade & Co Gmbh, 3160 Lehrte
Publication date: 1971-05-27

Description

Die Erfindung betrifft einen Vortriebsschild mit einem die Ortsbrust angreifenden Bohrkopf, bei dem der Bohrkopf in einem Lagerkörper gelagert ist, der in der Schildrangsrichtung beweglich und mittels hydraulischer Pressen entgegen der Vortriebsrichtung abgestützt ist.The invention relates to a propulsion shield with a drill head attacking the face, in which the drill head is mounted in a bearing body which is movable in the direction of the shield and by means of hydraulic Pressing is supported against the direction of advance.

Bei bekannten Vortriebsschilden dieser Art ist der Lagerkörper und damit der Bohrkopf nur in Schildlängsrichtung beweglich. Die Erfahrungen beim Arbeiten mit Vortriebsschilden haben jedoch gezeigt, daß es vorteilhaft sein muß, beim Auftreten von verschiedenen Schichten innerhalb der zu bearbeitenden Fläche mit schräg gestelltem Bohrkopf zu arbeiten, um den verschiedenen Widerstand in den verschiedenen Schichten auszugleichen. Auch kann durch eine Schrägstellung des Bohrkopfes hierbei dem Verlaufen des Vortriebsschildes entgegengewirkt werden. Es wurde auch erkannt, daß beim Auffahren von Kurven die Kurvenfahrt durch Schrägstellung des Bohrkopfes unterstützt und gefördert werden kann.In known jacking shields of this type, the bearing body and thus the drill head is only in the longitudinal direction of the shield movable. However, experience when working with jacking shields has shown that it must be advantageous when different layers occur within the to be processed Surface with angled drill head to work to accommodate the different resistance in the different Balance layers. An inclined position of the drill head can also cause the drill head to run off of the jacking shield can be counteracted. It was also recognized that when cornering cornering can be supported and promoted by tilting the drill head.

Der Erfindung liegt dementsprechend die Aufgabe zugrunde, einen Vortriebsschild der eingangs angegebenen Art zu schaffen, bei dem der Bohrkopf neben seiner Längsbeweglichkeit auch schräg gestellt werden kann.The invention is accordingly based on the object of providing a propulsion shield of the type specified at the beginning To create a way in which the drill head can be placed at an angle in addition to its longitudinal mobility can.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht erfindungsgemäß darin, daß der Lagerkörper als plattenförmiger Jochträger ausgebildet ist und Armansätze aufweist, mit denen er in Aussparungen des Schildmantels längsverschieblich und kippbar gelagert ist. Bei dieser Ausbildung kann also eine Längsbewegung mit einer Kippbewegung kombiniert werden. Die Ausbildung hat ferner den Vorteil, daß bei entsprechend großen Abmessungen des Vortriebsschildes auch sehr große Kräfte beherrscht werden können, weil der plattenförmigc Jochträger infolge seiner Form sehr große Beanspruchungen übernehmen kann, wobei der Materialaufwand im Verhältnis zu den Kräften bescheiden ist. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung trägt der Jochträger an den Enden der Arniansätzc Kugclkalotten, die in Aussparungen des Schildniantcls eingreifen.According to the invention, this object is achieved in that the bearing body is in the form of a plate Main beam is formed and has arm approaches with which it is in recesses of the shield jacket Is mounted longitudinally displaceable and tiltable. In this training, a longitudinal movement with a Tilting movement can be combined. The training also has the advantage that with correspondingly large Dimensions of the propulsion shield also very large forces can be controlled because of the plate-shaped Due to its shape, yoke beams can take on very high loads, with the cost of materials is modest in proportion to strength. In a preferred embodiment of the Invention carries the main beam at the ends of the Arniansätzc Kugclkalotten, which are in recesses of the Intervene Schildniantcls.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung können die Kugclkalotten jeweils auf einem Zapfen des zugehörigen Armansatzes sitzen. Diese Ausbildung bietet die Möglichkeit, den Materialaufwand für die Kugelkalotten klein zu halten, die aus einem verschleißfesten Material bestehen müssen. Erfindungsgemäß kann ferner der plattenförmige Jochträger auf zumindest drei hydraulischen Pressen abgestützt sein. Auf diese Weise wird eine sichere Beherrschung des beweglichen Jochträgers auch bei großen auftretenden Kräften erreicht. Eine besonders günstige und sichere Abstützung des Jochträgers wird nach einem weiteren Merkmal der Erfindung dadurch erreicht, daß die hydraulischen Pressen sich gegen eine ringförmig ausgebildete Schottenwand abstützen, die an ihrem Außenrand mit dem Schildmantel verbunden ist und diesen dadurch versteift. Schließlich kann nach der Erfindung der Jochträger doppelwandig ausgebildet sein, wobei zwischen den mit Abstand voneinander angeordneten Wänden des Jochträj'crs Kolben-Zylindcr-Antriebe angeordnet sind, die über eine anpreßbare Schelle die Antriebswelle des Bohrkopfes antreiben. Der Vorteil dieser Anordnung beruht auf einer besonders günstigen Ausnutzung des Raumes innerhalb des Vortriebsschildes, wobei zusätzlich durch die erforderliche Aufwölbung des Jochträgers eine Vergrößerung der Widerstandsfähigkeit dieses Jochträgers gegen Biegemomente eintritt. In der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt
Fig. 1 in schematischer Horizontalschnittdarstellung den vorderen Teil eines Vortriebsschildes mit Ansicht des nicht geschnittenen Jochträgers,According to a further embodiment of the invention, the spherical caps can each sit on a pin of the associated arm attachment. This training offers the possibility of keeping the material costs for the spherical caps small, which must consist of a wear-resistant material. According to the invention, the plate-shaped main beam can also be supported on at least three hydraulic presses. In this way, reliable control of the movable main beam is achieved even when the forces are high. A particularly favorable and secure support of the main beam is achieved according to a further feature of the invention in that the hydraulic presses are supported against an annular bulkhead wall which is connected at its outer edge to the shield shell and thereby stiffens it. Finally, according to the invention, the yoke support can be double-walled, with piston-cylinder drives being arranged between the spaced-apart walls of the yoke support, which drive the drive shaft of the drill head via a clamp that can be pressed on. The advantage of this arrangement is based on a particularly favorable utilization of the space within the propulsion shield, with the necessary arching of the yoke girder also increasing the resistance of this yoke girder to bending moments. In the drawing, an embodiment of the invention is shown, namely shows
1 shows, in a schematic horizontal section, the front part of a propulsion shield with a view of the non-sectioned yoke girder,

Fig. 2 eine Schnittansicht entsprechend der Schnittlinie IHI in F i g. 1,FIG. 2 is a sectional view corresponding to the section line IHI in FIG. 1,

ίο F i g. 3 in schematischer Schnittdarstellung die innerhalb des Jochträgers angeordneten Mittel zum Antrieb des Bohrkopfes undίο F i g. 3 in a schematic sectional view within of the yoke support arranged means for driving the drill head and

Fig. 4 in vergrößertem Maßstab einen Schnitt durch den Schneidenteil des Vortriebsschildes mit Ansicht des Jochträgers.4 shows a section on an enlarged scale through the cutting edge of the jacking shield with a view of the main girder.

Die Darstellung in Fig. 1 zeigt einen Vortriebsschild mit dem Schildmantel 2, der vorne in die Schneide 3 übergeht. In der öffnung des Vortriebsschildes befindet sich der Bohrkopf 4. Die gestricheltThe illustration in Fig. 1 shows a propulsion shield with the shield jacket 2, the front in the Edge 3 passes over. In the opening of the propulsion shield is the drill head 4. The dashed

so angedeutete Stellung des Bohrkopfes 4 soll die Verstcllbarkeit des Bohrkopfes in eine Schräglage nach vorn erläutern. Der Bohrkopf 4 setzt sich nach rückwärts in einer als Rohrträger ausgebildeten Antriebswelle 1 fort, die zur Übermittlung der Antriebskräfte auf den Bohrkopf 4 und zur Lagerung des Bohrkopfes dient. In Aussparungen 19 des Mantels 2 des Vortriebsschildes ist der Jochträger 5 mit Armansätzen 26 gelagert. Die Aussparungen 19 sind derart bemessen, daß sie sowohl eine Bewegung des Jochträgers 5 in der Längsrichtung des Schildes als auch eine Kippbewegung des Jochträgers 5 zulassen. Der Jochträger 5 ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel doppelwandig ausgebildet und kann in dem dadurch gebildeten Innenraum 27 die Kolben-Zylinder-Antriebe 15 für die Rotationsbewegung des Bohrkopfes 4 aufnehmen, die die Antriebskraft über eine Schelle 17 auf die Abtriebswelle 1 übertragen. Damit wird erreicht, daß unabhängig von der jeweiligen • Stellung des Jochträgers 5 durch hydraulische Antriebsmittel die Rotation des Bohrkopfes 5 erzeugt werden kann. Auf der rückwärtigen Seite des Jochträgers 5 greifen hydraulische Pressen 6 an, die sich gegen eine entsprechend kräftig ausgebildete Schottenwand 7 des Vortriebsschildes abstützen, wobei jeweils an beiden Enden der hydraulischen Pressen 6 eine Gelenkauflagcrung vorgesehen ist, damit die hydraulischen Pressen 6 den Bewegungen des Jochträgers 5 folgen können. Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel sind vier hydraulische Pressen 6 vorgesehen. Es ist jedoch ohne weiteres ersichtlich, daß auch drei hydraulische Pressen in der Lage sein würden, den Jochträger S und damit den Bohrkopf 4 in einer bestimmten Position zu halten. In dem Mantel des Vortriebsschildes sind Nischen 8 vorgesehen, die zur Unterbringung von hydraulischen Vorschubpressen 9 dienen. Die Kolbenstangen 10 dieser Pressen 9 stützen sich gegen die bereits eingebauten Tübbings 11 ab und erzeugen den Anpreßdruck des Vortriebsschildes gegen das Gebirge. Die hydraulischen Pressen 9 dienen gleichzeitig als Widerlager für den Anpreßdruck, der durch die hydraulischen Pressen 6 auf den Bohrkopf 4 ausgeübt wird.The position of the drill head 4 indicated in this way is intended to improve the adjustability explain the drill head in an inclined position to the front. The drill head 4 sits backwards in a designed as a tubular support drive shaft 1, which is used to transmit the drive forces is used on the drill head 4 and for mounting the drill head. In recesses 19 of the shell 2 of the The main beam 5 is mounted with arm attachments 26 on the propulsion shield. The recesses 19 are such dimensioned that they both a movement of the main beam 5 in the longitudinal direction of the shield as well allow a tilting movement of the yoke beam 5. The main beam 5 is double-walled in the illustrated embodiment and can in the interior space 27 formed as a result, the piston-cylinder drives 15 record for the rotational movement of the drill head 4, which the driving force via a Transfer clamp 17 to output shaft 1. This ensures that regardless of the respective • Position of the yoke beam 5 generated by hydraulic drive means the rotation of the drill head 5 can be. On the rear side of the main beam 5 hydraulic presses 6 attack, which support against a correspondingly strong bulkhead wall 7 of the propulsion shield, with each a joint support is provided at both ends of the hydraulic presses 6 so that the hydraulic Press 6 can follow the movements of the yoke beam 5. In the described embodiment four hydraulic presses 6 are provided. However, it is readily apparent that also three hydraulic presses would be able to the main beam S and thus the drill head 4 in hold a certain position. In the jacket of the propulsion shield niches 8 are provided which serve to accommodate hydraulic feed presses 9. The piston rods 10 of these presses 9 are supported against the already installed tubbings 11 and generate the contact pressure of the jacking shield against the mountains. The hydraulic presses 9 also serve as an abutment for the contact pressure, which is exerted on the drill head 4 by the hydraulic presses 6.

Die Darstellung in Fig. 2 läßt den Umriß des Jochträgers S erkennen. Die Darstellung zeigt, in welcher Anordnung die hydraulischen Pressen 6 am Jochträger 5 angreifen.The illustration in Fig. 2 shows the outline of the Recognize the main beam S. The illustration shows the arrangement in which the hydraulic presses 6 on Attack main beam 5.

Fig. 3 zeigt in schematischer Darstellung die wesentlichen Teile des Getriebes, das im Innenraum 273 shows the essentials in a schematic representation Parts of the gearbox in the interior 27

des Jochträgers 5 angeordnet ist. Mit 1 ist die Abtriebswelle bezeichnet. Diese Abtriebswelle 1 ist von der Schelle 17 umgeben, an der die hydraulischen Kolben-Zylinder-Aritriebe 15 über ein Gelenk 16 angreifen. Die Kolben-Zylinder-Antriebe 15 stützen sich auf ihrer Rückseite gegen Gelenkfestpunkte 12 ab. In der Zeichnung ist durch Pfeile an den Kolben-Zylinder-Antrieben. 15 angegeben, in welcher Richtung diese Antriebe arbeiten, um gemeinschaftlich die Drehbewegung der Abtriebswelle 1 zu bewirken.of the yoke beam 5 is arranged. 1 with the output shaft is designated. This output shaft 1 is from the clamp 17, on which the hydraulic piston-cylinder actuators 15 engage via a joint 16. The piston-cylinder drives 15 are supported on their rear side against fixed joint points 12 away. In the drawing is indicated by arrows on the piston-cylinder drives. 15 indicated in which direction these drives work in order to jointly effect the rotary movement of the output shaft 1.

F i g. 4 zeigt, wie sich der Jochträger 5 im.Mantel 2 des Vortriebsschildes, und zwar in der Aussparung 19, abstützt. Der Jochträger 5 trägt an seinem Armansatz 26 einen Zapfen 14, auf dem eine Kugclkalotte 13 sitzt, die eine Verschiebebewegung und außerdem eine Kippbewegung innerhalb der Aussparung 19 des Schildmantels 2 ermöglicht, die auf den Bohrkopf 4 übertragen wird. In dieser Darstellung sind auch die Kolben-Zylinder-Antriebe 15 erkennbar, die die Rotationsbewegung der Abtriebswelle 1 bewirken, während die hydraulische Presse 20 die Klemmkraft der Schelle 17 auf der Abtriebswelle 1 erzeugt.F i g. 4 shows how the main beam 5 in the jacket 2 of the propulsion shield, specifically in the recess 19, is supported. The main beam 5 carries at its arm base 26 a pin 14 on which a Kugclkalotte 13 sits, the sliding movement and also allows a tilting movement within the recess 19 of the shield jacket 2, which on the drill head 4 is transmitted. In this illustration, the piston-cylinder drives 15 can also be seen, which perform the rotational movement the output shaft 1, while the hydraulic press 20, the clamping force of the Clamp 17 generated on output shaft 1.

Claims

Claims;

1. Jacking shield with a drill head attacking the face, in which the drill head is in a bearing body is mounted, which is movable in the longitudinal direction of the shield and by means of hydraulic Pressing is supported against the advance direction, characterized in that the Bearing body is designed as a plate-shaped main beam (5) and has arm extensions (26) with which it is mounted in recesses (19) of the shield jacket (2) so as to be longitudinally displaceable and tiltable.

2. propulsion shield according to claim I, characterized characterized in that the main beam (5) at the ends of the arm attachments (26) spherical caps (13) carries, which engage in the recesses (19) of the shield jacket (2).

3. propulsion shield according to claim 2, characterized in that the spherical caps (13) each sit on a pin (14) of the associated arm extension (26).

4. propulsion shield according to one of claims 1 to 3, characterized in that the plate-shaped Main beam (5) is supported on at least three hydraulic presses (6).

5. propulsion shield according to claim 4, characterized in that the hydraulic presses (6) are supported against an annular bulkhead wall (7) on its outer edge is connected to the shield jacket (2).

6. propulsion shield according to one of claims 1 to 5, characterized in that the main beam (5) is double-walled and that between the spaced apart Walls of the main beam piston-cylinder drives (15) are arranged, which can be pressed on via a Drive the clamp (17) the output shaft (1) of the drill head (4).

1 sheet of drawings