DE1658753B1

DE1658753B1 - Vortriebsschild fuer den Tunnelbau mit einer Abbauvorrichtung

Info

Publication number: DE1658753B1
Application number: DE19671658753
Authority: DE
Inventors: George Jerrit
Original assignee: Mavor and Coulson Ltd
Current assignee: Mavor and Coulson Ltd
Priority date: 1966-12-24
Filing date: 1967-12-07
Publication date: 1971-09-16
Also published as: GB1180910A; NL6716764A; BE707949A

Description

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Die Erfindung betrifft einen Vortriebsschild für rungsring entlanggeführt wird, wobei sein Schneidden Tunnelbau mit einer Abbauvorrichtung, die kopf das Tunnelprofil ausschneidet. Diese Auseinen im Bereich der Querschnittsmitte des Schildes bildung trägt dazu bei, daß der vorzunehmende gelagerten, mittels eines Antriebes allseitig schwenk- Ringschnitt sehr schnell und zuverlässig ausgeführt baren Ausleger aufweist, der an seinem freien Ende 5 werden kann.

einen um die Auslegerlängsachse rotierenden In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der

Schneidkopf trägt, der über die Schildschneide vor- Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigt

steht. F i g. 1 einen vertikalen Längsschnitt durch den

Bei derartigen Vortriebsschilden kommt es darauf Vortriebsschild,

an, daß der Tunnelquerschnitt von dem rotierenden io Fig. 2 einen Horizontalschnitt durch den Vor-

Schneidkopf einwandfrei und sauber geschnitten triebsschild nach F i g. 1 und

wird, so daß keine Nachbearbeitung zum Ausgleich F i g. 3 eine Rückansicht des Schildes gemäß den von Unregelmäßigkeiten erforderlich ist. Dies ist mit beiden vorangegangenen Figuren,
bekannten Vortriebsschilden, bei denen ein auto- Innerhalb eines zylindrischen Vortriebsschildes 1, matisch gesteuerter Antrieb den den Schneidkopf 15 dessen Durchmesser so gewählt ist, daß er in den tragenden Ausleger über das Ausbruchprofil herzustellenden Tunnel paßt und in demselben vorschwenkt, nicht zufriedenstellend möglich, weil das geschoben werden kann, befindet sich eine Abbauvon dem Schneidkopf geschnittene Profil nur dann vorrichtung 2, die auf einem erhöhten Boden 3 benicht über, unter und/oder seitlich der gewünschten festigt ist.

Position liegt, wenn der Antrieb und der Ausleger 20 Die Vorrichtung 2 weist einen Ausleger 4 auf, an außerordentlich genau justiert und in dem Schild dessen freiem Ende sich ein drehbarer Schneidkopf 5 angeordnet worden sind. Dies ist zeitaufwendig und befindet, der über die Schneide des Schildes 1 vorschwierig und gelingt häufig nicht mit hinreichender steht. Das andere Ende des Auslegers 4 ist auf Genauigkeit. Böcken 6 gelagert, so daß der Ausleger um eine Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen 25 waagerechte Achse 7 schwenkbar ist. Die Schwenk-Vortriebsschild der eingangs angegebenen Art zu bewegung des Auslegers 4 zum Heben und Senken schaffen, bei dem das Ausbruchprofil praktisch des Schneidkopfes 5 wird durch zwei Kolbenzwangläufig die richtige Lage zum Schild einnimmt Zylinder-Antriebe 8 über Hebel 9 bewirkt. Die und ohne besonderen Steuerungsaufwand in der ge- Böcke 6 sind auf einem Drehtisch 10 befestigt und wünschten Weise geschnitten werden kann. 30 nach oben gerichtet. Die Drehbewegung des Dreh-Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge- tisches um eine lotrechte Achse, die den Ausleger 4 löst, daß im vorderen Teil des Schildes ein mit dem von einer zur anderen Seite verschwenkt, wird durch Schild verbundener Führungsring angeordnet ist, der zwei weitere Kolben-Zylinder-Antriebe 11 bewirkt, mit einem an dem Ausleger angeordneten, diesen Der Drehtisch 10 wird von einer Plattform 12 geumgebenden ringförmigen Anschlag zusammenwirkt 35 tragen, und die Kolben-Zylinder-Antriebe 11 sind und damit den von dem Schneidkopf bestreichbaren wahlweise so steuerbar, daß der Drehtisch 10 ge-Bereich festlegt. Dadurch, daß der Führungsring dreht und dadurch der Ausleger in waagerechter nicht an dem Antrieb, sondern an dem Schild vorge- Richtung verschwenkt wird. Der Ausleger 4 und die sehen ist, steht er relativ zu letzterem fest und ist in Antriebswelle für den Schneidkopf 5 sind teleseiner Lage unabhängig von der Stellung des An- 40 skopisch ausgebildet, so daß der Ausleger 4 heraustriebes in dem Schild, so daß der Antrieb zur Be- geschoben oder zurückgezogen werden kann, damit Stimmung der Auslegerverschwenkung nicht justiert der Schneidkopf 5 mehr oder weniger über den zu werden braucht. Das Zusammenwirken des Schild vorsteht. Zum Herausschieben und Zurück-Führungsringes mit dem Anschlag des Auslegers hat ziehen des Auslegers dienen zwei hydraulische zur Folge, daß der Ausleger und mit ihm der 45 Druckkolben 13 (F i g. 2).

Schneidkopf einer geschlossenen Bahn folgt und aus Die Vorrichtung 2 weist außerdem "einen Förderer dem Gebirge einen Ring ausschneidet, dessen Profil 14 auf, der im dargestellten Falle mit einer endlosen demjenigen des zu erstellenden Tunnels entspricht. Kette 15 arbeitet. Diese besteht aus nebeneinander-Sobald der Schneidkopf bis zu einer vorherbestimm- liegenden Kettenteilen, die um Kettenräder 16 und ten Tiefe in die Gesteinsmassen vorgedrungen ist 50 17 umgelenkt sind. Die Kette ist mit Mitnehmern 18 und die Kontur exakt und ohne unerwünschte versehen, die das abgetragene Material über einen Abweichungen vorgegeben hat, wird er innerhalb Boden 19 zu einer Entladestation am hinteren Ende des ringförmigen Ausschnittes in Querrichtung hin- des Förderers schleifen. Am vorderen Ende des und hergeführt, so daß das Material abgetragen Förderers 19 befindet sich eine Rampe 20, die Bewird. 55 standteil der kreisringförmigen Schildschneide ist. In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist Am Ausleger 4 ist eine Förderschnecke 21 vorgeder Führungsring gegen einen Führungsring mit sehen, die sich mit dem Schneidkopf 5 dreht und das anderem Profil austauschbar. Hierdurch ist es Ausbruchmaterial auf der Rampe 20 aufwärts zum ohne Steuerungsaufwand und umständliche Justier- Einlaß des Förderers 14 fördert,
maßnahmen möglich, unterschiedliche Tunnelprofile 60 Der Schild 1 trägt am hinteren Ende eine teilweise auszuschneiden. kreisförmige Führung 22, auf der eine Winde 23 beWerden zum Verschwenken des Auslegers in festigt ist. Diese wird dazu verwendet, Betontübbings horizontaler und vertikaler Richtung hydraulische 24 der Tunnelauskleidung längs der Führung 22 in Kolben-Zylinder-Antriebe vorgesehen, so ist es Stellung zu bringen. Der Schild 1 ist außerdem an zweckmäßig, eine Steuereinrichtung vorzusehen, die 65 seinem hinteren Ende mit einer Reihe von über die Kolben-Zylinder-Antriebe automatisch so steuert, den Umfang mit Abstand voneinander angeordneten daß der Ausleger unter Andruck seines ringförmigen Vortriebspressen 25 versehen. Diese werden in beAnschlages gegen den Führungsring an dem Füh- kannter Weise dazu verwendet, den Schild 1 vor-

wärtszubewegen, indem sie gegen die Endfläche der Auskleidung drücken.

Zur Steuerung der Kolben-Zylinder-Antriebe 8,11 dient eine Steuereinrichtung 26, durch die der Ausleger 4 wahlweise veranlaßt werden kann, sich auto- S matisch auf einer geschlossenen Bahn zu verschwenken, die irgendeine gewünschte Form haben kann, z. B. kreisförmig oder teilweise kreisförmig. Die vom Ausleger 4 und demzufolge vom Schneidkopf 5 zu bestreichende Bahn wird von einem mit dem vorderen Teil des Schildes 1 verbundenen Führungsring 27 bestimmt, der mit einem an dem Ausleger 4 angeordneten, diesen umgebenden ringförmigen Anschlag 28 zusammenwirkt. Das innere Profil des Führungsringes 27 entspricht dem gewünschten Profil des herzustellenden Tunnels, und der ringförmige Anschlag 28 wird beim Ausschneiden dieses Profils in ständigem Eingriff mit dem Führungsring 27 gehalten.

Der Schneidkopf 5 folgt auf diese Weise einer geschlossenen Bahn und schneidet eine ringförmige Nut aus dem Gebirge mit dem erforderlichen Profil aus. Sobald der Schneidkopf 5 bis zu einer vorbestimmten Tiefe eingedrungen ist, wird die automatische Steuerung ausgerückt und der Ausleger 4 durch handbetätigte Steuerung so geführt, daß der Schneidkopf sich innerhalb der ringförmigen Nut quer zur Tunnelachse hin und her bewegt und das Gesteinsmaterial abträgt. Der Führungsring 27 ist abnehmbar und kann gegen einen Führungsring mit anderem Profil ausgetauscht werden. An den Kolben-Zylinder-Antrieben 8 und 11 sind Überdruckventile vorgesehen, durch die eine Überlastung vermieden und dem ringförmigen Anschlag 28 ermöglicht wird, dem Führungsring 27 zu folgen.

Die Vortriebspressen 25 sind zur Steuerung des Schildes 1 gruppenweise steuerbar.

Der Ausleger ist in den F i g. 1 und 2 bei 4 A und 4 B mit unterbrochenen Linien in der untersten bzw. äußersten Stellung für das zu schneidende Profil dargestellt.

Es ist möglich, die Teleskopierbarkeit des Auslegers dadurch zu ersetzen, daß der Drehtisch zur Einstellung des Ausmaßes des Herausragens des Schneidkopfes aus dem Schild nach vorn und hinten verschiebbar ist.

Claims

Patentansprüche:

1. Vortriebsschild für den Tunnelbau mit einer Abbauvorrichtung, die einen im Bereich der Querschnittsmitte des Schildes gelagerten, mittels eines Antriebes allseitig schwenkbaren Ausleger aufweist, der an seinem freien Ende einen um die Auslegerlängsachse rotierenden Schneidkopf trägt, der über die Schildschneide vorsteht, dadurch gekennzeichnet, daß im vorderen Teil des Schildes ein mit dem Schild verbundener Führungsring (27) angeordnet ist, der mit einem an dem Ausleger (4) angeordneten, diesen umgebenden ringförmigen Anschlag (28) zusammenwirkt und damit den von dem Schneidkopf (5) bestreichbaren Bereich festlegt.

2. Vortriebsschild nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsring (27) gegen einen Führungsring mit anderem Profil austauschbar ist.

3. Vortriebsschild nach Anspruch 1 oder 2, bei dem zum Schwenken des Auslegers in horizontaler und vertikaler Richtung hydraulische Kolben-Zylinder-Antriebe vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß eine Steuereinrichtung vorgesehen ist, welche die Kolben-Zylinder-Antriebe (8,11) automatisch so steuert, daß der Ausleger (4) unter Andruck seines ringförmigen Anschlages (28) gegen den Führungsring (27) an dem Führungsring (27) entlanggeführt wird, wobei sein Schneidkopf (5) das Tunnelprofil ausschneidet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen