DE1534613B2

DE1534613B2 - Tunnelvortriebsschild mit einem rotierenden abbauwerkzeug

Info

Publication number: DE1534613B2
Application number: DE19661534613
Authority: DE
Inventors: Gerhard Dr Ing 4300 Essen Kampf Emden
Original assignee: Demag AG
Current assignee: Mannesmann Demag AG
Priority date: 1966-08-18
Filing date: 1966-08-18
Publication date: 1973-03-08
Also published as: DE1534613C3; DE1534613A1; GB1167553A; US3469884A

Claims

Patentanspruch:

Tunnelvortriebsschild mit an seiner Innenwand befestigtem Traggestell für einen sich in Vortriebsrichtung erstreckenden, allseitig schwenkbaren, längenveränderbaren Ausleger, der an seinem freien Ende mit einem rotierenden Abbauwerkzeug versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Traggestell (2) einachsig in horizontaler Schilddurchmesserlage angeordnet und sein mittlerer, zylindrisch ausgebildeter Gestellteil (5) zugleich Tragachse" einer den beweglichen Teil des Auslegergelenkes mit-horizontaler Schwenkachse bildenden Schwenkmuffe (7) ist und diese Schwenkmuffe (7) zugleich Träger des Gelenkes (8) und gelenkig mit ihr verbundener Verstellantriebe (10) für das seitliche Verschwenken des Auslegers (3) ist und mit der Schwenkmuff e (7) außerdem ein an dem Schildinnenwandfirste gelenkig abgestützter Verstellantrieb (12) für das vertikale Verschwenken des Auslegers (3) gelenkig verbunden ist.

Die Erfindung bezieht sich auf einen Tunnelvortriebsschild mit an seiner Innenwand befestigtem Traggestell für einen sich in Vortriebsrichtung erstreckenden, allseitig schwenkbaren, längenveränderbaren Ausleger, der ah seinem freien Ende mit einem rotierenden Abbauwerkzeug versehen ist.

Es ist ein Tunnelvortriebsschild dieser Art bekannt, bei dem das Traggestell für den mit einem Abbauwerkzeug versehenen Ausleger mehrachsig angeordnet ist. Dieses Traggestell ist als eine Art Gitterrahmenkonstruktion ausgebildet, die mit Hilfe der umfangsverteilt angeordneten Stützpunkte an der Schildinnenwand befestigt ist. Der Ausleger ist auf einer Schlittenbahn des Gitterrahmens in Vortriebsrichtung bewegbar angeordnet. Dem Schlitten ist ein Drehorgan zugeordnet, das an seinem oberen Teil das Schwenkgelenk für den Ausleger trägt.

Das bekannte Traggestell ist in bezug auf den für es erforderlichen Raum nachteilig, denn der der Abförderung des hereingewonnenen Gebirges dienende freie Schildinnenraüm unterhalb des Auslegerstandortes ist sehr eingeengt durch die Streben des mehrachsig angeordneten Traggestells. Als freier Abförderraum verbleibt nur der Querschnitt zwischen zwei schräg nach unten verlaufenden Gestellbeinen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Vortriebsschild der eingangs angegebenen "Gattung zu schaffen, dessen Abbauvorrichtuhg als kompakte Baueinheit im Inneren des Vortriebsschildes angeordnet ist und ein Minimum an Raum für den Traggestellträger mit den daran angeschlossenen Gelenken und Verstellantrieben für den Ausleger bedarf.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß das Traggestell einachsig in horizontaler Schilddurchmesserlage angeordnet und sein mittlerer, zylindrisch ausgebildeter Gestellteil zugleich Tragachse einer den beweglichen Teil des Auslegergelenkes mit horizontaler Schwenkachse bildenden Schwenkmuffe ist und diese Schwenkmuffe zugleich Träger des Gelenkes und gelenkig mit ihr verbundener Verstellantriebe für das seitliche Verschwenken des Auslegers ist und mit der Schwenkmuffe außerdem ein an dem Schildinnenwandfirst gelenkig abgestützter Verstellantrieb für das vertikale Verschwenken des Auslegers gelenkig verbunden ist.

Diese Ausbildung ermöglicht es, daß ein verhältnismäßig großer, der Abförderung des hereingenommenen Gebirges dienender freier Schildquerschnitt vorhanden und daß die Abbauvorrichtung ohne weiteres zugänglich ist; letzteres ist im Hinblick auf den Zusammenbau der Maschinenteile und wegen eventuell erforderlicher Auswechselarbeiten wichtig. Dadurch, daß sich der Schwenkpunkt des Auslegers in der Mitte des Schildquerschnitts befindet, kann aus der Ortsbrust annähernd eine symmetrisch zur Schildachse liegende Kugelkalotte herausgeschnitten werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 einen vertikalen Längsschnitt durch einen Tunnelvortriebsschild nach der Erfindung,

F i g. 2 einen Horizontalschnitt durch den Vortriebsschild nach F i g. 1 und

Fig.3 eine Ansicht deS"Vortriebsschildes nach F i g..l von hinten.

Der Vortriebsschild, der in der bekannten Weise Rohrform hat, ist mit 1 bezeichnet. An dem Innenmantel, la des Schildes, ist das'Traggestell 2 für den Ausleger 3. befestigt. Das Traggestell ist, horizontal angeordnet und nimmt eine Durchmesserlage ein, wobei die untere Hälfte 4 des-SchildquerSchnitts für die Abförderung des hereingewonnenen Haufwerkes zur Verfügung steht. Das Traggestell weist im wesentlichen einen zylindrischen Teil 5 auf, der über eine Anzahl von Füßen 6 am Schild befestigt ist. Auf dem Teil 5 ist drehbar die Schwenkmuffe 7 angeordnet, an der im Gelenk 8 der Ausleger 3 angelenkt ist. Ebenfalls an der Schwenkmuffe angelenkt sind die beiden Zylinder 10 für.das seitliche Schwenken des Auslegers, die mittels ihrer Kolbenstangen an den Stellen 11 am Ausleger angelenkt sind. An dem Ansatz la der,Schwenkmuffe,greift ein Zylinder 12 für das Verschwenken des* Auslegers in der Vertikalebene an, der mit seinem anderen Ende am Schild schwenkbar bei 13 befestigt ist.

Der Ausleger 3 weist das Gehäuse 9 auf, in dem Motor und Getriebe^: (nicht dargestellt) untergebracht sind. An der Welle 14 ist das rotierende Abbauwerkzeug 15 befestigt. Die Welle 14 ist gegenüber dem Gehäuse 9 axial verstellbar, so daß das Abbauwerkzeug 15 ein- und ausgefahren werden kann. Zu diesem Zweck besteht die Welle 14 in nicht dargestellter Weise aus zwei drehfest miteinander verbundenen, axial gegeneinander verschiebbaren Teilen. Zum Aus- und Einschieben des vorderen Teils können z. B. Hydraulikzylinder dienen.

Der Vortriebsschild nach der Erfindung wird in der folgenden Weise eingesetzt:

Im Falle weicher, zum Hereinbrechen neigender Gebirgsformationen wird zunächst der Schild 1 mit seiner Schneide 1 5 in die anstehende Ortsbrust hineingeschoben und anschließend mittels des Abbauwerkzeuges 15 der eingeschobene Gebirgskern hereingewonnen. Das Hereingewinnen geschieht in der Weise, daß das rotierende Abbauwerkzeug 15 axial

in den abzubauenden Kern eingeschoben wird und alsdann durch seitliches Verschwenken des Auslegers 3 der Abbau des Kerns vorgenommen wird, wobei sich stirnseitig angenähert eine Kugelkalotte bildet. Um die Krümmung der Ortsbrust geringer zu halten, kann im Zentrum der Ortsbrust mit kürzerem und zum Umfang hin mit immer stärker verlängertem Ausleger gearbeitet werden. In standfesterem Gebirge arbeitet der Ausleger voreilend, und zwar wird, wie bei 16 strichpunktiert dargestellt ist, mittels des axial weit herausgefahrenen Abbauwerkzeuges das Gebirge vor der Schneidkante Ib des Schildes weggefräst. Alsdann kann der Schild ungehindert vorgedrückt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen