-
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Versetzen von Tübbings
oder Ringsegmenten für Tunnelauskleidungen, die ein fahrbares Untergestell aufweist,
an dem ein in lotrechter und waagerechter Richtung schwenkbarer Ausleger gelagert
ist, dessen vor- und zurückbewegbares freies Ende ein Auslegerkopfstück trägt, an
dem eine Greifvorrichtung zum Halten eines Tübbings bzw. Ringsegmentes so angebracht
ist, daß sie um eine senkrecht zur Auslegerlängsachse stehende Kippachse kippbar
und in der eingestellten Kipplage feststellbar ist.
-
Zum Einbau und Versetzen von Tübbings oder Ringsegmenten sind Geräte
bekannt, mittels derer die Tübbings in einer quer zur Tunnellängsachse verlaufenden
Ebene, dem Tunnelprofil folgend, auf einer Kreisbahn von unten bis zur Einbaustelle
bewegbar sind. Derartige Geräte erfordern im allgemeinen einen sehr kräftigen und
sperrigen Aufbau und beanspruchen einen verhältnismäßig großen Teil des Tunnelquerschnittes,
so daß sie den ohnehin schon beengten Arbeitsraum an der Ausbruchsbrust sowie den
Zu-und Abgang für diesen Raum noch mehr einengen. Außerdem sind bei den bekannten
Geräten zusätzliche Vorrichtungen und Arbeitsvorgänge notwendig, um den durch das
Gerät an seine Einbaustelle bewegten Tübbing in seine endgültige Lage in dem jeweiligen
Ausbauring zu bringen. Auch bereitet das mitunter notwendige Auswechseln eines Tübbings
erhebliche Schwierigkeiten.
-
Durch die Zeitschrift »Bergbautechnik«, 1958, S. 552, ist eine Vorrichtung
der eingangs erwähnten Art bekannt, das zum Setzen von Ausbaubogen in söhligen Grubenbauen
bestimmt ist und mit einem als Ausleger ausgebildeten Setzarm versehen ist, der
die Greifvorrichtung trägt. Der Setzarm kann vertikal um 90 und horizontal um 180°
geschwenkt werden, so daß die Greifvorrichtung, die am freien Ende der Kolbenstange
eines den Setzarm bildenden hydraulischen Zylinders angebracht ist, zwar über das
gesamte Profil des Grubenbaues bewegbar ist. Der Grubenbau kann dabei aber nur einen
etwa halbkreisförmigen Querschnitt haben. Außerdem ist die Greifvorrichtung nur
um eine zur Längsachse des Setzarmes senkrecht stehende Kippachse bewegbar und einstellbar.
Daher ist es notwendig, das Gerät nach Aufnahme eines Tübbings so zu verfahren,
daß der Ausleger mit dem Tübbing um genau 90° horizontal zur Stollenlängsachse geschwenkt
werden muß, um die einzig mögliche Einbaustellung zu erreichen. Das heißt, in dieser
Stellung muß die Zentralsäule der Vorrichtung in der Vertikalebene liegen, die mit
der senkrecht zur Tunnellängsachse stehenden Symmetrieebene des einzubauenden Tübbinghalbringes
zusammenfällt. In dieser Stellung kann kein Tübbing unterhalb derFahrebene derVorrichtung
versetztwerden, weil die Einbaustelle unter der Vorrichtung liegen würde. Bei kreisförmigen
Tunnelprofilen ist es jedoch unerläßlich, auch die Sohle mit dem Ausleger zu erreichen.
-
Demgegenüber soll durch die Erfindung eine Vorrichtung zum Versetzen
von Tübbings oder Ringsegmenten geschaffen werden, mittels der Tübbings für volle
kreisförmige Ausbauringe und auch sonstige Auskleidungsringe oder -streifen unter
Vermeidung der bei bekannten Tübbingversetzgeräten bzw. -vorrichtungen vorhandenen
Nachteile an jede Stelle eines Auskleidungsringes unmittelbar bis in ihre endgültige
Einbaulage versetzt werden können. Demgemäß besteht die Erfindung bei einer Vorrichtung
der eingangs angegebenen Art- darin, daß die Greifvorrichtung mittels des Auslegers
über das volle Kreisprofil eines Tunnelausbruchs bewegbar ist und das Auslegerkopfstück
um die Auslegerlängsachse um 360° drehbar und in einer beliebigen Drehstellung feststellbar
ist und daß zwischen der Kippachse am Auslegerkopfstück und der Greifvorrichtung
eine senkrecht zu der Kippachse stehende Drehachse vorgesehen ist, um die die Greifvorrichtung
drehbar ist.
-
Bei einem in dieser Weise ausgebildeten Gerät können Tübbings von
einer in beliebiger Höhe unterhalb des waagerechten Durchmessers des Kreisprofiles
angeordneten Fahrbahn aus, auf der die Vorrichtung sowohl gleislos als auch mittels
eines Gleises fahrbar sein kann, auch an allen Stellen des Kreisprofiles eingebaut
werden, die unterhalb dieser Fahrbahn liegen. Auch ist es mit dieser Vorrichtung
möglich, den am Ende einer Schildvortriebsstrecke im Boden verbleibenden Vortriebsschildmantel
nach Demonta-e der mechanischen Bodenabbauvorrichtung und der Schildaussteifung
vollständig mit Tübbings auszukleiden. Außerdem ist die Vorrichtung dazu geeignet,
nach Fertigstellung einer Tunnelröhre etwa festgestellte fehlerhafte Tübbings nachträglich
auszuwechseln.
-
Dabei kann jeder Tübbing zunächst ohne Berücksichtigung seiner Einbaulage
und -stelle in einfacher Weise an der mit ihren Haltegliedern nach unten gedrehten
Greifvorrichtung des Auslegers starr befestigt werden, wobei seine Außenfläche ebenfalls
nach unten gerichtet ist. Sodann kann die Greifvorrichtung mit dem Tübbing in eine
Kipp- und Drehstellung zu dem Auslegerkopfstück gebracht werden, die der zum Versetzen
des Tübbings an seiner Einbaustelle notwendigen Höhen- und Seiteneinstellung des
vorderen Auslegerendes entspricht, und durch Drehen des Auslegerkopfstückes um die
Längsachse des Auslegers in die für den jeweiligen Tübbing richtige Einbaulage gebracht
bzw. umgewendet werden, in der die Außenfläche des Tübbings der Ausbruchswandung
zugekehrt ist. Gleichzeitig hiermit oder auch zum Teil vorher oder nachher kann
der Ausleger in die für den Einbau des betreffenden Tübbings erforderliche Seiten-
und Höhenlage bewegt werden, wobei es zum Versetzen des Tübbings in seine endgültige
Einbaustellung nur noch erforderlich ist, kleine Einstellungskorrekturen durchzuführen
und die Greifvorrichtung mit dem vorderen Ende des Auslegers vor oder zurückzubewegen,
damit der Tübbing in den Bereich des gerade zu bildenden Auskleidungsringes kommt.
Da durch diese Vor- und Zurückbewegung die richtige Lage des Tübbings nicht oder
nur unwesentlich geändert wird, können mit der Vorrichtung nach der Erfindung auch
ohne weiteres Tübbings für Tunnelauskleidungen mit schraubenförmig verlaufenden
Auskleidungsstreifen versetzt werden.
-
Nachstehend ist die Erfindung beispielsweise an Hand der Zeichnung
beschrieben. In der Zeichnung zeigt F i g. 1 eine Seitenansicht einer nach Art eines
fahrbaren Kranes ausgebildeten Vorrichtung nach der Erfindung in einer im Längsschnitt
dargestellten Auskleidungsstrecke eines Tunnels oder Stollens, F i g. 2 die Vorrichtung
nach F i g. 1 mit einem Auskleidungsring in Vorderansicht,
F i g.
3 eine gegenüber F i g. 1 etwas vergrößerte Darstellung der Vorrichtung teils in
Seitenansicht, teils im Schnitt mit Einzelheiten, F i g. 4 das am vorderen Ende
des Auslegers angeordnete Kopfstück in Draufsicht, Seitenansicht und Querschnitt,
F i g. 5 das Gelenkstück eines Kopfgelenkes in drei verschiedenen Ansichten, F i
g. 6, 7 und 8 die zur Befestigung eines Tübbings an der Vorrichtung dienende Greifvorrichtung
in Seitenansicht, Draufsicht und Stirnansicht.
-
Bei der dargestellten Ausführungsform ist die Vorrichtung als kranartiges
Gerät mit dem in F i g. 3 strichpunktiert dargestellten fahrbarem Untergestell
1
und auf diesem um eine vertikale Achse seitlich schwenkbarem Aufbau mit
dem Ausleger 2 ausgebildet. Der Ausleger 2 weist einen von seinem hinteren Ende
bis zum vorderen Ende durchgehenden Auslegerschaft 3 auf, der den in F i g. 3 strichpunktiert
angedeuteten Hohlquerschnitt 3 a besitzt und aus einem starkwandigem Stahlrohr bestehen
kann. Er ist in einem Auslegerteil 4 von ebenfalls kreisrundem Hohlquerschnitt
4 a mittels Gleitlager 5 um seine Längsachse um 360° drehbar. Der Auslegerteil
4 ist in einem Auslegerlagerträger 6 von unrundem Hohlquerschnitt 6 a undrehbar
gelagert, der in einem Hohlträger 7 des gestrichelt gezeichneten Lagerbokkes 8 ebenfalls
undrehbar, aber längsverschiebbar gelagert ist. Der Lagerbock 8 ist um die
horizontale Achse 9 der Drehscheibe 10 heb- und senkbar und wird in der zur Einstellung
des Auslegers in der jeweils erforderlichen Neigungslage durch eine in ihrer Länge
veränderliche Stützvorrichtung 11 beliebiger Art abgestützt, die zugleich die Verstellvorrichtung
zur Änderung der Neigungslage des Lagerbockes 8
und damit des Auslegers 2
bildet.
-
Zur Längsverschiebung des gesamten Auslegers 2 in dem Lagerbock 8
kann eine handbetriebene Zahnstangenwinde 12 angeordnet sein. Statt dessen könnte
jedoch auch ein Kettentrieb, ein Seilzug oder ein Hydraulikzylinder verwendet werden.
Auf die Längsverschiebbarkeit des Auslegers kann auch verzichtet werden, wenn das
den Ausleger tragende Untergestell 1 genügend feinfühlig verfahrbar ist und z. B.
mittels einer Feinverstellvorrichtung verschiebbar ist.
-
Am vorderen Ende des Auslegerschaftes 3 ist ein gegabeltes Auslegerkopfstück
13 angeordnet, das im einzelnen gemäß F i g. 4 ausgebildet ist und zur Aufnahme
eines Kopfgelenkes 14 dient, das ein gemäß F i g. 5 ausgebildetes Gelenkstück
14 a aufweist. Das Kopfstück 13 ist bei der dargestellten Ausführungsform
mit dem um seine Längsachse drehbaren Auslegerschaft 3 fest verbunden. Stattdessen
könnte jedoch auch nur das Kopfstück 13 um seine Längsachse drehbar angeordnet und
der gesamte Ausleger undrehbar in dem Auslegerlagerträger gelagert sein.
-
Das Auslegerkopfstück 13 ist beiderseits seiner Längsmittelebene 13
a mit Lagerarmen 15 versehen, in denen jeweils eine Lagerbohrung 16 zur Aufnahme
seitlicher Gelenkzapfen 17 des Gelenkstückes 14 a angeordnet sind. Die Gelenkzapfen
17 bilden eine rechtwinklig zur Längsmittelebene des Auslegerkopfstückes
13 verlaufende Kippachse 17a. Das Gelenkstück 14 a des Kopfgelenkes 14 ist
mit einer mittleren Längsbohrung 18 versehen, die in der Längsmittelebene
des Auslegerkopfstückes 13 liegt und in die der Stiel 19 der Greifvorrichtung
20 um seine Längsachse 19a drehbar eingesetzt ist. An der Greifvorrichtung
kann jeweils ein Tübbing 21 in zu der Greifvorrichtung fester Lage befestigt
werden. Der Stiel 19 dieser Greifvorrichtung ist durch Ringnuten 22 und in
sie eingreifende Schrauben gegen eine Bewegung in axialer Richtung gesichert.
-
Das Kopfgelenk 14 bildet ein Universalgelenk, mittels dessen
die Greifvorrichtung 20 z. B. aus der in F i g. 3 mit ausgezogenen Linien
gezeigten Stellung um die Kippachse 17a der Gelenkzapfen 17 des Kopfgelenkes, d.
h. um eine quer zur Längsmittelebene des Auslegerkopfstückes 13 verlaufende
Achse, in die mit strichpunktierten Linien gezeigte Kippstellung 20a oder in eine
beliebige Zwischenstellung gekippt und zugleich um die Längsachse des Stieles
19,
d. h. um eine zu der Kippachse der Gelenkzapfen 17
rechtwinklige
Achse 19a beliebig gedreht werden kann.
-
Zum Einstellen der Greifvorrichtung 20 in die zum Versetzen
eines Tübbings 21 jeweils erforderliche Kippstellung kann eine mittels einer
Handkurbel 23 drehbare Gewindespindel 24 dienen, deren Drehlager
24 a mit dem Stiel 19 der Greifvorrichtung 20
verbunden ist
und deren Spindelmutter 25 mit seitlichen Schwenkzapfen in Lagergabeln 26
des Auslegerkopfstückes 13 gelagert und auf diese Weise an dem Ausleger ortsfest,
aber in ihrer Neigungslage zu dem Auslegerkopfstück 13 um eine zur Kippachse parallele
Achse veränderlich angeordnet ist. Statt der Gewindespindel mit Spindelmutter könnte
jedoch auch ein Hydraulikzylinder angeordnet sein.
-
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Greifvorrichtung
so ausgebildet, daß an ihr aus Stahl bestehende Tübbings der aus F i g. 3 und 8
ersichtlichen Gestaltung befestigt werden können. Zu diesem Zweck ist die im Grundriß
entspreechend F i g. 7 plattenartig gestaltete Greifvorrichtung 20 auf ihrer
Unterseite mit in Rippen 27 gelagerten Bolzen 28 versehen, die mit ihren äußeren
Enden in Eingriff mit Bohrungen 29 der Randflansche der Tübbings 21 gebracht werden
können, über die Seitenflächen des jeweils aufgenommenen Tübbings jedoch nicht oder
nur unwesentlich vorstehen.
-
Zum Drehen des die Greifvorrichtung 20 tragenden Auslegerkopfstückes
13 ist an diesem, oder wenn das Kopfstück wie dargestellt, mittels des Auslegerschaftes
3 drehbar ist, an dem Auslegerschaft 3 ein Kettenradkranz 30 angeordnet,
der durch eine Antriebskette 31 mit einem Kettenrad 32 verbunden ist. Das Kettenrad
32 dieses Kettentriebes, der in F i g. 3 zur Darstellung in der Ansicht von vorn
mit strichpunktierten Linien in einer zu seiner richtigen Lage um 90° gedrehten
Lage gezeigt ist, ist an einem undrehbaren Teil des Auslegers, in dem dargestellten
Fall an einer Windenkonsole 33 des Auslegerteiles 4
gelagert und mittels einer
Schneckenhandwinde 34
drehbar, die mit einem Haspelrad 35 versehen ist. Dieses
kann mittels einer herabhängenden Handkette 36 gedreht werden. Mit Hilfe dieses
so gebildeten Drehantriebes 37 kann das Auslegerkopfstück 13, oder wie dargestellt,
der Auslegerschaft 3 mit dem Kopfstück 13 unter Last um 360° gedreht werden.
-
Der Drehantrieb 37 könnte auch in anderer Weise als Handantrieb oder
als durch einen Hydro- oder Elektromotor betätigter Antrieb ausgebildet sein. In
jedem Falle kann bei jeder Stellung des Auslegers 2 das Auslegerkopfstück 13 um
die Längsachse des Auslegers gedreht und hierdurch die Greifvorrichtung
20 mit dem an ihr in fester Lage befestigten
Tübbing, wie
z. B. für den in F i g. 1 mit ausgezogenen Linien dargestellten Tübbing
21 gezeigt ist, in eine Lage umgewendet werden, in der seine gekrümmte Außenfläche
der Ausbruchswandung 40
zugekehrt ist. Wenn hierbei der Ausleger 2 die für
den Einbau eines bestimmten Tübbings richtige seitliche Schwenklage und die richtige
Neigungslage einnimmt oder in diese Lage bewegt wird, so kann jeder Tübbing, nachdem
er vorher mittels des Kopfgelenkes in die der jeweiligen Schwenk- und Neigungslage
und der Einbaustelle des Tübbings entsprechende Kipp- und Drehlage zu dem Auslegerkopfstück
13 eingestellt worden ist, an jede Stelle eines Auskleidungsringes mit einer seiner
Sollage entsprechenden Einbau- oder Versetzstellung bewegt werden. Hierzu ist es
nur noch erforderlich, die Greifvorrichtung 20
mit dem Tübbing durch Vor-
oder Zurückbewegen genau auf den zu bildenden Auskleidungsring auszurichten und
allenfalls noch geringe Korrekturen in der Drehstellung der Greifvorrichtung 20,
der Schwenk-und Neigungslage des Auslegers 2 sowie gegebenenfalls in der
Einstellung der Greifvorrichtung zu dem Kopfstück 13 durchzuführen.
-
In F i g. 1 und 2 sind mit strichpunktierten Linien einige Einstellungen
der Greifvorrichtung mit Tübbing angedeutet.