DE1534648B2

DE1534648B2 - Vortriebsmaschine für Tunnels, Stollen, Kanäle od.dgl

Info

Publication number: DE1534648B2
Application number: DE1534648A
Authority: DE
Inventors: Ernst Thun Lauber (Schweiz)
Original assignee: Atlas Copco MCT AB
Current assignee: Atlas Copco MCT AB
Priority date: 1966-03-19
Filing date: 1966-03-19
Publication date: 1975-01-16
Also published as: BE695095A; BR6787683D0; US3446535A; ES338184A1; AT271550B; CS150178B2; GB1158607A; DE1534648A1; FR1513143A; CH447253A; DE1534648C3

Description

Die Erfindung betrifft eine Vortriebsmaschine für Tunnels, Stollen, Kanäle od. dgl. mit rotierenden und zusätzlich um eine quer zur Tunnelachse gerichtete Achse schwenkbaren Werkzeugen und mit einem während der Arbeitsbewegung der Werkzeuge im Tunnel verspannten Maschinengestell.

Bei einer bekannten Vortriebsmaschine der genannten Gattung (vgl. DT-AS 1 182 618, DT-AS 1 186 435) ist an der Front des im Stollen verspannten Maschinengestells ein um eine horizontale, quer zur Stollenachse gerichtete Achse auf- und abschwenkbarer Arm vorgesehen, der eine Schrämwalze trägt.

Mit einer solchen Maschine wird lediglich die Stollenbrust bearbeitet, so daß die Seitenwände des herzustellenden Stollenprofils stets lotrecht verlaufen und keine Krümmung erhalten können. Bei anderen bekannten Vortriebsmaschinen der genannten Gattung (vgl. DT-AS 1 185 140) ist das Werkzeug an einem sowohl um eine waagerechte als auch um eine senkrechte Achse, also allseits schwenkbaren Arm angeordnet, der (vgl. DT-AS 1 190 903) gegebenenfalls auch noch quer zur Stollenachse waagrecht verschiebbar ist. Auch hier ist kein beliebiges Stollen- bzw. Tunnelprofil erreichbar, weil die Schwenkbarkeit des Werkzeugträgers nur die Herstellung von Kreisbögen bzw. Zylinder- oder Kegelabschnitten erlaubt. Im übrigen haben diese Maschinen auch den Nachteil, daß, sofern sie während der

ίο Arbeit im Tunnel od. dgl. genügend fest verspannt sind, das Verschieben der gesamten Maschine nach erfolgter Ausnutzung des durch den Schwenkarm erzielbaren Vorschubes schwierig und umständlich ist. Weitere bekannte Vortriebsmaschinen arbeiten mit zwei symmetrisch angeordneten, um lotrechte Achsen schwenkbaren Werkzeugarmen oder (vgl. US-PS 2 986 385) mit mehreren gegeneinander versetzten Werkzeugtrommeln auf einem einzigen Schwenkarm, ohne auf diese Weise die Herstellung beliebiger Tunnel- bzw. Stollenprofile zu ermöglichen. Hinzu kommt noch, daß die bei derartigen Vortriebsmaschinen bisher verwendeten Werkzeuge für hartes Gestein ungeeignet sind.

Es ist zwar auch schon eine Vortriebsmaschine bekannt geworden (vgl. DT-AS 1 002 775), die mit hartmetallbestückten Werkzeugen arbeitet und für hartes Gestein durchaus brauchbar ist. Die Werkzeuge sind ähnlich wie bei Fräsmesserköpfen radial in einen Messerkopf eingesetzt. Mehrere Messerköpfe mit Getriebe und Motor sind in konzentrischen Kreisen auf einer um die Stollen- bzw. Tunnelachse drehenden Trommel befestigt, so daß die Werkzeugschneiden eine Rotation um die Achse der Messerköpfe und eine zusätzliche Rotation um die Stollenachse in planetartiger Umlaufbewegung durchführen, wobei die Hauptzerspanungsarbeit am Umfang der Messerköpfe geleistet wird. Die Messer dringen beim Vorschub der Maschine auf einer schraubenlinienförmigen Bahn vor, wobei die Schneiden etwa in tangentialer Richtung an dieser Bahn zur Wirkung kommen. Bei Verwendung einer solchen um die Stollenachse rotierenden Trommel können aber stets nur kreisförmige Profile, also zylindrische Stollenbzw. Tunnelröhren hergestellt werden, und es ist auch eine einseitige Erweiterung des Tunnelquerschnittes unmöglich. Ferner erhält der Maschinenrumpf zwangsläufig eine beträchtliche Länge, so daß der Tunneloder Stollenausbau erst weit hinter der Brust eingebracht werden kann.

■ Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, alle diese Mängel zu beseitigen und eine Vortriebsmaschine zu schaffen, die bei verhältnismäßig einfachem Aufbau die Herstellung von Tunnels, Stollen, Kanälen od. dgl. mit verschiedenen Profilen und großer Lichtweite selbst in hartem Gestein ermöglicht, gegebenenfalls ein einseitiges Abarbeiten erlaubt und im Tunnel bzw. Stollen leicht bewegbar ist, wobei der Ausbau kurz hinter der Tunnelbrust erfolgen kann. Die Erfindung löst diese Aufgabe bei einer Vortriebsmaschine der eingangs genannten Gattung dadurch, daß die in an sich bekannter Weise als umfangsseitig schneidende Messerköpfe ausgebildeten Werkzeuge am Umfang wenigstens eines Segmentes angeordnet sind, das einem Abschnitt des Tunnelprofils angepaßt ist und auf einer für sich im Tunnel verspannbaren Hauptsäule schwenkbar lagert, die einen Teil des Maschinengestells bildet und starr mit einem sich nach hinten erstreckenden Maschinenrumpf verbunden ist, der in an sich bekannter Weise ein Fahrwerk bzw. Vorschubaggregat aufweist, wobei bei vertikaler Anordnung der Hauptsäule hinter dieser im

Firstbereich wenigstens ein zusätzlicher um die Tunnelachse oder eine zu ihr parallele Achse schwenkbarer Messerkopf vorgesehen ist.

Als Werkzeugträger dient also das Segment, das in seiner Form jedem beliebigen Tunnelprofil angepaßt werden kann, an seinem Umfang mit den sich drehenden Messerköpfen in möglichst enger Anordnung ausgestattet ist und während der Arbeit eine Schwenkbewegung um die Hauptsäule ausführt. 1st nur ein Segment vorhanden, so beträgt der Schwenkbereich etwa 180°, bei zwei Segmenten kann dieser Bereich auf je etwa 90° aufgeteilt werden. Die Schnittkräfte werden vom Segment auf die Hauptsäule und von dieser unmittelbar auf den Tunnel übertragen, so daß der Maschinenrumpf nicht mehr zur Kraftübertragung herangezogen zu werden braucht und demnach viel leichter und kürzer als bisher ausgebildet werden kann. Da sowohl der Vorschub der ganzen Maschine als auch die Lenkbewegungen zu einer Zeit vor sich gehen, in der die Messerköpfe keine Berührung mit dem Gestein haben, wirken sich die beim Schneiden auftretenden großen Kräfte nur auf die Messerköpfe, das Segment und die Hauptsäule, nicht aber auf die Vorschub- und Lenkvorrichtung aus, so daß die Maschine in den Arbeitspausen leicht beweglich ist. Weiterhin ist es möglich, den Tunnelausbau hinter der Hauptsäule um den Maschinenrumpf herum einzubringen. Zufolge der unmittelbaren Übertragung der Schnittkräfte von der Hauptsäule auf den Tunnel kann die Säule auch einseitigen Druck aufnehmen, so daß die erfindungsgemäße Maschine ohne weiteres zur einseitigen Erweiterung bestehender Tunnel oder stellenweiser Erweiterung des vorgetriebenen Tunnels geeignet ist. Durch die Anwendung von umfangseitig schneidenden Messerköpfen, die selbstverständlich mit Hartmetallmessern bestückt werden können, ist keine Begrenzung der Anwendungsmöglichkeit durch die Gesteinshärte gegeben.

Die Hauptsäule wird in der Regel in vertikaler Anordnung in Tunnelmitte eingespannt. Das Segment befindet sich bei Beginn der Schneidarbeit in seitlicher quer zur Vortriebsrichtung gestellter Lage und wird dann vorwärts geschwenkt, so daß die Tunnelbrust das gleiche Profil wie die Seitenwände erhält. Die Standfestigkeit der Tunnelbrust ist zufolge der sich daraus ergebenden gewölbten Ausbruchfläche sehr gut. Hat das Segment den vollen Schwenkbereich durchfahren, so wird die Verspannung der Hauptsäule gelöst, der Maschinenrumpf mit der Standsäule vorgeschoben, letztere neuerlich im Tunnel verspannt und die Bearbeitung des Gesteins durch Verschwenken des Segmentes wiederholt. Dabei kann der Vorschub der Gesamtmaschine in Richtung der Tunnelachse so groß gewählt werden, daß nur ein Teil des Gesteins geschnitten, der Rest aber abgebrochen wird. Die Hauptsäule kann aber auch waagerecht angeordnet werden, wodurch es möglieh ist, Gewölbe, z. B. als Firstabschnitt für große Kraftwerkskavernen, herzustellen. Es ist selbstverständlich, daß das Segment bei gleichbleibenden sonstigen Maschinenteilen gegen ein anderes bzw. anders geformtes Segment ausgetauscht werden kann, so daß sich die Maschine an verschiedene Tunnelprofile oder -lichtweiten wirtschaftlich anpassen läßt und ihre Einsatzmöglichkeit wesentlich erweitert ist. Ebenso kann die Vortriebsgeschwindigkeit erhöht werden, wenn das Segment durch zwei gegenläufig arbeitende Segmente ersetzt wird. Schließlich bietet die erfindungsgemäße Maschine zufolge der Anordnung einer Hauptsäule den Vorteil der Vereinfachung der Energiezufuhr zu den einzelnen Werkzeugaggregaten, da nur Kabel oder Druckölschläuche vom Maschinenrumpf durch die Säule in das Segment führen und auch die Kühlwasserleitung zum Abführen der Verlustwärme von Motoren und Getrieben der Messerköpfe in gleicher Weise verlegt werden können. Dagegen müssen bei Verwendung einer rotierenden Trommel od. dgl. alle Leitungen über Schleifringe geführt werden.

Bei vertikaler Anordnung der Hauptsäule ergibt sich zufolge der Schwenkbewegung des Segmentes während der Arbeit zwangsläufig eine ebene Tunnelsohle, die meist erwünscht ist. Aber auch der Tunnelfirst bleibt eben. Da nun die Tunnelfirste aus Gründen der Standfestigkeit je nach Profil Kreis- oder Ellipsenform erhalten müssen, ist hinter der Hauptsäule im Firstbereich der um die Tunnelachse oder um eine zu ihr parallele Achse schwenkbare Messerkopf vorgesehen.

Dieser Messerkopf kann an einem Schwenkarm angeordnet sein, der ein angetriebenes Ritzel trägt, das sich auf einen verzahnten Führungsbogen abwälzt, so daß die erwünschte Schwenkbewegung erreicht wird. Der Führungsbogen kann selbstverständlich auch eine von der Kreisform abweichende Kurve bilden und der Schwenkarm dementsprechend längsverstellbar sein, so daß dann der First ein elliptisches oder in ähnlicher Form gestaltetes Profil erhält.

Um die Hauptsäule in einfacher Weise im Tunnel verspannen und aus ihrer Verspannung lösen zu können, besteht sie nach bevorzugter Ausführungsform in an sich bekannter Weise aus wenigstens zwei unter Hydraulikdruck teleskopartig auseinanderschiebbaren Teilen, wobei sie in an sich ebenfalls bekannter Weise an ihren Enden zwei Stützplatten bzw. eine Boden- und eine Firstplatte trägt.

Zur Schwenkbewegung des Segmentes greift an diesem vorzugsweise eine Endloskette od. dgl. an, die in einer koaxial zur Hauptsäule angeordneten Bogenführung läuft und hin- und herbewegbar ist. Sind zwei Segmente vorgesehen, so müssen in der Bogenführung selbstverständlich auch je zwei voneinander unabhängig bewegbare Ketten angeordnet sein.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung, in der der Erfindungsgegenstand beispielsweise und zum Teil schematisch dargestellt ist, noch näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine Tunnelvortriebsmaschine in Seitenansicht, wobei die Kettenführung und die Fördereinrichtungen im Schnitt dargestellt sind,

F i g. 2 die Maschine in Draufsicht, wobei der Firstfräser mit seiner Führung weggelassen ist,

F i g. 3 einen Querschnitt durch die Maschine nach der Linie HI-IIl der Fig.2, wobei die seitwärtsgeschwenkten Segmente aber für ein anderes, nämlich hufeisenförmiges Tunnelprofil bestimmt sind,

F i g. 4 ebenfalls einen Maschinenquerschnitt, wobei die linke Bildhälfte der Schnittführung nach F i g. 3, die rechte Bildhälfte aber einem Schnitt nach der Linie IV-IV der Fig.2 entspricht und die Segmente einem kreisförmigen Tunnelprofil angepaßt sind,

F i g. 5 bis 9 das Schema des Schneidvorganges bei einer Maschine mit zwei Segmenten,

F i g. 10 bis 12 den Schneidvorgang bei einer Maschine mit nur einem Segment,

F i g. 13 bis 17 das Schema des Maschinenvorschubs, F i g. 18 bis 20 die Lenkung der Maschine und

F i g. 21 die Maschine beim Rückwärtsfahren.

Die Maschine besitzt eine vertikal in Tunnelmitte angeordnete Hauptsäule, die aus zwei unter Hydraulik-

druck teleskopartig auseinanderschiebbaren Teilen 1, 2 besteht und an ihren Enden eine Bodenplatte 3 und eine Firstplatte 4 trägt. Die Hauptsäule 1,2 wird bei der Arbeit zwischen Tunnelsohle und -first fest verspannt. Mit der Hauptsäule ist ein sich nach hinten erstreckender Maschinenrumpf 6 starr verbunden, der sich aus mehreren rechteckig, rohrförmigen Schüssen zusammensetzt. Oberhalb des Maschinenrumpfes 6 ist eine koaxial zur Hauptsäule 1,2 angeordnete Bogenführung 7 vorgesehen, in der zwei je aus drei Strängen gebildete Endlosketten 8 laufen. Die beiden Ketten 8 sind über Kettenräder 9, 10 (F i g. 2) geführt, von denen die Kettenräder 9, 10 angetrieben sind und das Kettenrad 10 zusätzlich zur Kettenspannung verstellbar ist. Jede der beiden Ketten 8 besitzt eigene Kettenräder, kann daher unabhängig von der anderen angetrieben werden, wobei die Antriebsrichtung umkehrbar ist. Die beiden Ketten 8 greifen an je einem Segment 11,12 an, das auf der Hauptsäule 1, 2 schwenkbar gelagert und einem Abschnitt des Tunnelprofils angepaßt ist. Am Umfang der Segmente 11, 12 sind umfangseitig schneidende Messerköpfe 13, die mit je einem Getriebe und einem Motor ein Werkzeugaggregat bilden, in enger Verteilung angeordnet. Mit Hilfe der Ketten 8 werden die Segmente 11,12 um die Hauptsäule 1,2 hin- und hergeschwenkt.

Die Form der Segmente 11,12 richtet sich nach dem jeweiligen Tunnelprofil, wie dies aus den F i g. 3 und 4 hervorgeht. Die Anzahl der Messerköpfe 13 bzw. der Werkzeugaggregate wird von der Anzahl der Schwenkarme und der Größe des Tunnelprofils bestimmt. Durch die Besonderheit des Vortriebs bleiben die Tunnelsohle und der Tunnelfirst eben. Um dem Tunnelfirst die aus Gründen der Standfestigkeit notwendige Wölbung zu geben, ist hinter der Hauptsäule 1,2 im Firstbereich ein weiterer Messerkopf 14 mit entsprechendem Antriebsaggregat vorgesehen. Dieses Antriebsaggregat ist an einem Schwenkarm 15 befestigt, dessen Achse mit der Tunnelachse zusammenfällt und der ein angetriebenes Ritzel 16 trägt, das sich auf einem verzahnten Führungsbogen 17 (F i g. 1 und 4) abwälzt. Zur Anpassung an das gewünschte Tunnelprofil können verschiedene Führungsbogen verwendet werden, und es ist auch die Schwenkachse des Armes 15 höhenverstellbar gelagert.

Während des Schnittvorganges ist die Hauptsäule 1, 2 fest im Tunnel verspannt, muß aber für den Vorschub gelöst werden. Der Maschinenrumpf 6 besitzt zwei seitliche, als Zylinder-Kolbeneinheit ausgebildete und daher längsverstellbare Pendelstützen 18, die am Maschinenrumpf bzw. an Seitenträgern 19 des Maschinenrumpfes und in ihren Schuhen 20 kugelgelenkig gelagert sind. Die Schuhe der Pendelstützen sind durch ein schräg nach hinten verlaufendes, ebenfalls längsverstellbares Gestänge 21 mit dem Maschinenrumpf 6 gelenkig verbunden. Hinten ruht die Maschine auf zwei nicht angetriebenen Stützraupen 22, die das Fahrwerk bilden. Auf den Stützraupen 22 ist ein um die Achse 23 schwenkbarer Tragrahmen 24 angeordnet, der ein mittels einer motorisch antreibbaren Gewindespindel höhenverstellbares Lager besitzt, das einen am Hinterende des Maschinenrumpfes 6 vorgesehenen Tragzapfen 25 aufnimmt. Durch Drehung der Spindel kann das Lager mit dem Tragzapfen 25 und dem Maschinenrumpf 6 zur Höhenkorrektur aufwärts und abwärts geschwenkt werden, wozu allerdings die Hauptsäule aus ihrer Verspannung gelöst sein muß, damit sie die gewünschte Neigung erhallen kann, w;is sodann infolrc nunmehr geneigter Schwenkebene der Segmente 11, 12 ein Ansteigen oder Abfallen der Tunnelsohle zur Folge hat (F ig. 19).

Zum Rückwärtsfahren der Maschine (Fig.21) ist eine mit einem eigenen Antrieb versehene, zusätzliche Fahrraupe 26 vorgesehen, die während der Arbeit hochgezogen ist und nur für die Rückwärtsfahrt hydraulisch an die Tunnelsohle angestellt wird.

Zur Seitenführung und Lenkung der Maschine im

ίο Tunnel dienen zwei seitwärtsgerichtete Ausleger 27, die Gleitkufen 28 tragen. Die Gleitkufen 28 können mit Hilfe hydraulischer Kolbentriebe 29 in waagrechter Ebene verstellt werden. In die Ausleger 27 sind hinten lange Kolbentriebe 30 eingebaut, so daß die hinteren Auslegerstreben verkürzt und dadurch die Ausleger 27 nach hinten geschwenkt werden können, um das Rückwärtsfahren der Maschine nicht zu behindern. Es versteht sich von selbst, daß die Ausleger so gelenkig ausgebildet sein müssen, daß diese Schwenkbewegung und auch die Verstellbewegung der Gleitkufen 28 ermöglicht wird. Durch das Zurückschwenken der Ausleger können auch die Segmente 11,12 über ihre quergerichtete Ausgangsstellung hinaus rückwärtsgeschwenkt werden, so daß die Messerköpfe 13 die Tunnelseitenwände beim Rückwärtsfahren nicht berühren.

Bei größeren Tunnelquerschnitten ist ein frühzeitiges Einbringen eines Tunnelausbaus wichtig, da jede Setzung des Gebirges mit den dabei freiwerdenden großen Kräften vermieden werden muß. Die Sicherung des Ausbruches ist bei der erfindungsgemäßen Maschine schon unmittelbar hinter dem Firstfräser 14 bzw. den Gleitkufen 28 möglich. Als Beispiel ist ein Stahlringausbau 31 in den F i g. 1 und 2 dargestellt.
Zur Abförderung des Ausbruchsmaterials sind an den Segmenten seitlich untereinander schräge Leitbleche 32, 33 und darunter eine Schüttelrutsche 34 vorgesehen, die das abgearbeitete Material einem auf der Hauptsäule gelagerten Förderrad 35 zuführen, das es an ein nach hinten laufendes Förderband 36 weitergibt.

Das an der Tunnelsohle anfallende Gestein wird von einem um die Hauptsäule herum gebauten Flügelkratzförderer 37 aufgenommen und über eine Rinne 38 (Fig. 1) einem weiteren Bandförderer 39 übergeben. Bei kleineren Tunnelquerschnitten kann die Materialabfuhr in der oberen Tunnelzone entfallen, es wird ^ dann nur der Flügelkratzförderer 37 mit der Rinne 38 und dem Bandförderer 39 verwendet.

Die Maschine arbeitet folgendermaßen: Die Maschine hat gemäß F i g. 5 beim letzten Arbeitszyklus den dick ausgezogenen Halbkreis abgearbeitet, die Hauptsäule 1,2 wurde um den Vorschub V vorgeschoben und die Segmente 11, 12 befinden sich mit den Messerköpfen 13 in den Ausgangsstellungen a, b. Nun werden beide Schwenkarme mit Hilfe der Ketten 8 vorwärts zur Tunnelmitte geschwenkt, wobei die Messerköpfe die in F i g. 4 schraffiert dargestellte Fläche abarbeiten. Mit fortschreitender Schwenkbewegung nimmt dabei die Schnittbreite zu. Um eine gleichmäßige Belastung der Werkzeuge auf der ganzen Schnittbahn zu erreichen, können die Segmente 11, 12 zuerst schneller und dann immer langsamer bewegt werden, bis die Stellungen c, d erreicht sind (F i g. 6). Um auch das Gestein zwischen den Messerköpfen 13 auf der Strecke c-d abzuarbeiten, schwenkt das Segment 11 weiter, während das Segment 12 bereits seinen Rücklauf beginnt (F i g. 7). Beim nächsten Arbeitszyklus wird zur Erzielung eines symmetrischen Vortriebes das Segment 12 bis zur Stellung </wcilergoschwenkt, während das Segment 11 zurück-

läuft (Fig.8). Gleichzeitig mit der Bearbeitung der Tunnelbrust wird auch der Firstmesserkopf 14 mit seinem Schwenkarm 15 auf dem Führungsbogen 17 bewegt und schneidet das am Tunnelfirst verbleibende Bogenstück mit der Vorschubbreite V. Gemäß F i g. 9 haben beide Segmente 11,12 die Ausgangsstellungen a, b erreicht und verbleiben dort während der nun folgenden Vorschubbewegung, die sie aber selbstverständlich mit der ganzen Maschine mitmachen.

Nach den F i g. 10 bis 12 ist nur ein Segment 11 vorgesehen, das dann über etwa 180° verschwenkt werden muß. Es kommt dabei aus der Ausgangsstellung a in die Endstellung b, die wieder der Ausgangsstellung nach vollzogenem Maschinenvorschub entspricht. Sowohl bei nur einem Segment als auch bei Doppelsegmentanordnung ist der Vorschub Vgrößer als die Messerbreite. Das Gestein wird daher hinterschnitten und das stehenbleibende Gestein abgedrückt. Der Vorschub V setzt sich also aus der Messerbreite und der Brechbreite zusammen.

Während des Schnittvorganges ändern die für den Vorschub und die Lenkung bestimmten Vorrichtungen ihre Lage nicht. Sie befinden sich in der sogenannten Arbeitsstellung, in der die Hauptsäule 1, 2 fest verspannt ist und die Schnittkräfte übernimmt. Der Maschinenrumpf 6 ruht auf den Stützraupen 22, die Pendelstützen 18 sind eingezogen (F i g. 13). Nach beendetem Schnittvorgang werden die Pendelstützen 18 verlängert, ihre Schuhe 20 also an die Tunnelsohle angestellt. Die Gleitkufen 28 werden mit Hilfe der Kolbentriebe 29 von den Tunnelseitenwänden etwas zurückgezogen. Da sich der Maschinenschwerpunkt 5 hinter den Pendelstützen 18 befindet, schwenkt der Maschinenrumpf 6 nach dem Einziehen der Hauptsäule 1, 2 und bei weiterem Anstieg der Hubkraft der Pendelstützen um die Achse 23 des Tragrahmens 24, so daß sich die Bodenplatte 3 der Hauptsäule vom Boden abhebt (Fig. 14). Nun wird das Gestänge 21 verkürzt, so daß sich die Pendelstützen 18 nach vorne neigen. Da die Schuhe 20 durch das Maschinengewicht belastet sind und eine größere Bodenreibung aufweisen, bilden sie einen Fixpunkt, während die beiden Stützraupen 22 bei Neigung der Pendelstützen um den Vorschubweg V vorwärtsrollen (Fig. 15). Damit hat die Hauptsäule ihre neue Stellung erreicht, die beiden Teile 1,2 werden zur Verspannung der Hauptsäule im Tunnel auseinandergeschoben und ein neuer Schnittvorgang kann beginnen (Fig. 16). Gleichzeitig kann durch Verlängerung des Gestänges 21 und Verkürzung der Pendelstützen 18 die Ausgangsstellung der Vortriebsvorrichtung für einen neuen Vorschubvorgang erreicht werden (F ig. 17).

ίο Bevor die Hauptsäule nach Beendigung des Vorschubes im Tunnel verspannt wird, kann die genaue Lage der Maschine im Tunnel vermessen werden, um gegebenenfalls notwendige Richtungskorrekturen vor Beginn des neuen Arbeitszyklus vornehmen zu können.

Zur Korrektur von zeitlichen Abweichungen der Rumpfachse von der geforderten Tunnelachse oder zum Bohren von Kurven nach rechts oder links werden die Gleitkufen 28 mit Hilfe der Kolbentriebe 29 verstellt (Fig. 18). Abweichungen der Maschine von der

ao Tunnelachse in der Vertikalebene können durch Verstellung des Lagers für den Tragzapfen 25 im Tragrahmen 24 ausgeglichen werden, wie dies in F i g. 19 dargestellt ist. Auf die gleiche Weise wird ein ansteigender oder sich senkender Vortrieb erreicht. Hat sich die

»5 Hauptsäule 1, 2 seitwärts geneigt, so kann dies durch Verlängern und Verkürzen der Pendelstützen 18 gemäß F i g. 20 korrigiert werden.

Das Rückwärtsfahren ist für Manöverbewegungen und zum Herausfahren der Maschine aus dem Tunnel notwendig. Es soll im Gegensatz zum Vorschub, der nur kleine, schrittweise Bewegungen erfordert, schneller und kontinuierlich möglich sein. Vor dem Zurückfahren müssen zunächst alle mit der Tunnelwand in Berührung stehenden Teile eingezogen bzw. zurückgeschwenkt werden. Zum Rückwärtsfahren wird die Raupe 26 bei eingezogenen Pendelstützen 18 an die Tunnelsohle angestellt, wonach die Hauptsäule 1, 2 aus ihrer Verspannung gelöst und durch weiteres Ausfahren der Raupe von der Tunnelsohle abgehoben wird. Die Maschine ruht dann lediglich auf den Raupen 22 und 26 und kann durch Antrieb der Raupe 26 mit eigener Kraft bewegt werden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

409583/11

Claims

Patentansprüche:

1. Vortriebsmaschine für Tunnels, Stollen, Kanäle od. dgl. mit rotierenden und zusätzlich um eine quer zur Tunnelachse gerichtete Achse schwenkbaren Werkzeugen und mit einem während der Arbeitsbewegung der Werkzeuge im Tunnel verspannten Maschinengestell, dadurch gekennzeichnet, daß die in an sich bekannter Weise als umfangsseitig schneidende Messerköpfe (13) ausgebildeten Werkzeuge am Umfang wenigstens eines Segmentes (11, 12) angeordnet sind, das einem Abschnitt des Tunnelprofils angepaßt ist und auf einer für sich im Tunnel verspannbaren Hauptsäule (1, 2) schwenkbar lagert, die einen Teil des Maschinengestells bildet und starr mit einem sich nach hinten erstreckenden Maschinenrumpf (6) verbunden ist, der in an sich bekannter Weise ein Fahrwerk (22) bzw. Vorschubaggregat (18, 20, 21) aufweist, wobei bei vertikaler Anordnung der Hauptsäule hinter dieser im Firstbereich wenigstens ein zusätzlicher um die Tunnelachse oder eine zu ihr parallele Achse schwenkbarer Messerkopf (14) vorgesehen ist.

2. Vortriebsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptsäule in an sich bekannter Weise aus wenigstens zwei unter Hydraulikdruck teleskopartig auseinanderschiebbaren Teilen (1,2) besteht.

3. Vortriebsmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptsäule (1, 2) in an sich bekannter Weise an ihren Enden zwei Stützplatten bzw. eine Boden- und eine Firstplatte (3, 4) trägt.

4. Vortriebsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Segment (11, 12) eine Endloskette (8) od. dgl. angreift, die in einer koaxial zur Hauptsäule (1,2) angeordneten Bogenführung (7) läuft und hin- und herbewegbar ist.

5. Vortriebsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der hinter der Hauptsäule (1, 2) im Firstbereich vorgesehene Messerkopf (14) an einem Schwenkarm (15) angeordnet ist, der ein angetriebenes Ritzel (16) trägt, das sich auf einem verzahnten Führungsbogen (17) abwälzt.