DE2250296A1

DE2250296A1 - Messerschild-vortriebseinrichtung zum vortrieb unterirdischer hohlraeume

Info

Publication number: DE2250296A1
Application number: DE2250296A
Authority: DE
Inventors: Armin Loebbe
Original assignee: Gewerkschaft Eisenhutte Westfalia GmbH
Current assignee: Gewerkschaft Eisenhutte Westfalia GmbH
Priority date: 1972-10-13
Filing date: 1972-10-13
Publication date: 1974-04-25
Also published as: FR2202985B1; GB1442342A; JPS4972933A; DE2250296C3; JPS5633559B2; FR2202985A1; DE2250296B2; US3866426A

Description

Pat entan meldung

der Firma

Gewerkschaft Eisenhütte Westfalia

4628 Altlünen

Messerschild-Vortriebseinrichtung zum Vortrieb unterirdischer Hohlräume

Die Erfindung betrifft eine Messerschild-Vortriebseinrichfcung zum Vortrieb unterirdischer Hohlräume, wie insbesondere Tunnel," Stollen u.dgl., mit einem aus einer Vielzahl parallel zueinander geführter Messerbohlen gebildeten ■ Schild und die Messerbohlen vortreibenden pres son, wobei, die Messerbohlen an in Vortriebsrichtung nachführ"1> ar en ßtütsgestellen abgestützt und geführt ö-ind.

ochLldvortriebsoinvichtungen dieser oder ähnli cu·,- AafiiüL

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rung, "bei denen zumeist jeder Ilesserbohle ein eigener Vorpreßzylinder zugeordnet ist, sind bekannt. Die den Vortriebsraum auskleidenden Messerbohlen sind mittels der an den Stützgestellen abgestützten Vorpreßzylinder einzeln oder gruppen-. weise vordrückbar, wobei sie sich an den Stützgestellen führen, Wach dem Vorschub der Messerbohlen werden die Stützgestelle nachgeholt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine leistungsfähige Schildvortriebseinrichtung zu schaffen, bei der die l'Iesserbohlen ebenfalls einzeln oder gruppenweise unter sicherer Parallelführung vorgepreßt werden können und bei der zugleich eine ständige Abstützung des durch den Vortrieb freigelegten Erdreiches gewährleistet ist, -so daß eine Auflockerung des Erdreiches und ein Einbruch oder Nachfall desselben in den Hohlraum weitgehend unterbunden wird. Weiterhin soll vorzugsweise die Anordnung so getroffen sein, daß die Stützgestelle möglichst unter voller Entlastung gerückt werden können, ohne daß hierbei die Reaktionskrafte der Vorschubzylinder auf den dem Schild nachgeführten Ausbau, zumeist einem Betonausbau, abgesetzt werden.

Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß jedes der beiden im Hachziehschritt rückbaren Stützgestelle mindestens zwei die Mesaerbohlen tragende und von Stützstempeln abgestützf.e Stüti; träger aufweist, die mit den Mess er bohlen über

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eine sie gegen Abheben sichernde fornschlüssxge Führung verbunden sind und deren Stempel auf Sohlbalken od.dgl. abgestützt sind.

Bei dieser Ausführung der Schildvortriebseinrichtung werden die Messerbohlen also von mindestens vier Stützträgern der Stützgestelle abgestützt und geführt. Die vorzugsweise nach Art einer Nutführung od.dgl, ausgebildete formschlüssige Bohlenführung verhindert ein Abheben der Bohlen von den Stützträgern und entsprechend auch ein Lösen der Stützträger von den Bohlen, wenn die Stempel der Stützträger entlastet und eingeschoben werden. D,ies bietet gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung die Möglichkeit, die Stützgestelle an den abgestützten Messerbohlen hängend zu rücken. In-diesern Fall werden die hydraulischen Stützstempel so ausgebildet, daß ihre Füße zusammen mit den Sohlbalken hydraulisch von der Sohle abgehoben werden können«

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sind die parallelen Sohlbalken der Stützgestelle über doppelt wirkende Vorschubzylinder verbunden, welche zugleich der Führung der Stützgestelle im Bereich der Sohle dienen. Es empfiehlt sich, weitere Vorschubzylinder zwischen den Stützträgern der beiden Stützgestelle einzuschalten. Diese Anordnung bietet die Möglichkeit, die einzelnen Stützgestelle nacheinander an den abgestützten Messerbohlen hängend unduiber exakter Parallelführung vorzuschieben, wobei aufgrund der Entlastung der

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Stützgestelle nur verhältnismäßig kleine Vorschubkräfte benötigt v/erden.

Weiterhin empfiehlt es sich, die beiden Stützgestelle so auszubilden und ineinanderzuschachteln, daß jeweils der eine der beiden Stützträger des einen Stützgestelles zwischen den Stützträgern des anderen Stützgestelles liegt.

Die Messerbohlen sind zweckmäßig so ausgebildet, daß sie die Längsführungen mit Profilschenkeln oder Flanschen überdecken. Die hydraulischen Pressen liegen vorteilhafterweise in bzw. unter den Messerbohlen.

ill.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Pig. 1 eine Schildvortriebseinrichtung gemäß der Erfindung in einer Ansicht in !Richtung des Vortriebs;

Pig. 2 die Schildvortriebseinrichtung gemäß Pig. 1 in einem Schnitt nach Linie II-II der Pig. 1;

Pig. 3 in scheraatischer Vereinfachung die Schildvortriebseinrichtung gemäß den Pig. 1 und 2 in Draufsicht, wobei die Messerbohlen und die Vorschubzylinder fortgelassen sind;

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Fig. 4a bis 4c in schematischer Darstellung die Vortriebseinriclitung in verschiedenen Vorschubstellungen der Stützgestelle.

Die dargestellte Messerschild-Vortriebseinrichtung weist zwei Stützgestelle auf, die jeweils zwei parallele bogenförmige Stützträger mit hydraulischen Stempeln und Sohlbalken umfassen. Das eine Stützgestell besteht aus den beiden Stützträgern 10 und 11, die von geneigten Spreizstempeln 12 abgestützt sind, die sich ihrerseits mit ihren Füßen auf Sohlbalken 13 abstützen. Die hydraulischen Stempel 12 sind sowohl mit ihren Stützträgern als auch mit den Sohlbalken kugelgelenkig verbunden. Die entsprechend dem Ausbruchsquerschnitt des Tunnels od.dgl. gewölbten Stützträger TO und 11 bestehen gemäß Fig. 2 aus Zastenträgern, die untereinander durch an ihrer Unterseite angeordnete I-Träger 14 zu einem geschlossen rückbaren Gestell verbunden sind.

Das zweite Stützgestell ist entsprechend ausgebildet. Es umfaßt die beiden Stützträger Ί5 und 16, die von hydraulischen Stempeln 17 abgestützt und untereinander über Längsträger 18 zu einem geschlossen rückbaren Gestell verbunden sind. Die Längsträger 18 liegen zwischen den Längsträgern 14 des anderen Stützgestelles an der Untersaite der bogenförmigen Stützträger. Die Stempel 17 sind mit den Stützträgern 15 und 16 kugelgelenkig verbunden; sie stützen sich über Kugelgelenke an Sohlbalken 19 ab, die parallel zu den

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Sohlbalken 13 des a.nderen Stützgestelles angeordnet sind.

Wie insbesondere Pig. 3 zeigt, sind die beiden ,Stützgestelle so ineinandergeschachtelt, daß jeweils der eine der beiden Stützträger des einen Gestelles zwischen den Stützträgern des anderen Gestelles liegt.- Die beiden Stützgestelle sind in Vortriebsrichtung V im Nachziehschritt rückbar, was mit Hilfe von Vorschubzylindern bewirkt wird. Wie die Fig. 1 und 2 zeigen, sind die nebeneinanderliegenden Sohlbalken 13 und 19 der beiden Stützgestelle jeweils über einen Vorschubzylinder 20 verbunden, der zugleich der Parallelführung der Sohlbalken während des Rückvorganges dient. Die beiden Vorschubzylinder 20 können eine durchgehende, beidseitig aus dem Zylinder herausgeführte Kolbenstange 21 aufweisen. Dabei ist die Anordnung so getroffen, dai3 die Kolbenstange 21 an ihren beiden Enden nit dem einen der beiden Sohlbalken verbunden ist, während der Zylinder 20 an den benachbarten Sohlbalken angeschlossen ist.

Weitere hydraulische Vorschubzylinder 22 sind im oberen Bereich zwischen den Stützträgern 11 und 15 der beiden Stützgestelle angeordnet. Wie Fig. 1 zeigt, sind über den Bogenumfang der Stützträger verteilt mehrere, im vorliegenden Fall'sechs derartiger Vorschubzylinder vorgesehen.

Zur Abschirmung des Ausbrüchsquerschnitts dienen,,Messerbohlen 23, die an ihren vorderen Enden Messerschneiden 24 od. dgl. aufweisen. Die Messerbohlen stützen sich auf den Stütz-

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trägern 10, 11, 15 und. 16 ab; sie sind auf diesen in Längsrichtung, d.h. in Vortriebsrichtung geführt, wobei die Führung so ausgebildet ist, daß sich die Messerbohlen nicht von den Stützträgern abheben können. Bei dem in Pig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel weisen die Stützträger an ihrer Oberseite klauen- oder hakenartige Führungsorgane 24 auf, welche Flansche 25 der Messerbohlen übergreifen und somit eine formschlüssige Gleitverbindung zwischen den Messerbohlen und den Stützträgern bilden. Die Messerbohlen sind außerdem mit schrägstehenden Seitenschenkeln 26 versehen, welche die Führungsorgane übergreifen und die sich mit ihren freien Enden bei 27 seitlich überfassen. Jeder Messerbohle ist hier eine hydraulische Presse 28 zugeordnet, die an der Unterseite der Messerbohle angeordnet ist und sich über ein Stütsorgan 29 an dem Stützträger 11 abstützt, während die Kolbenstange 30 der Presse bei 31 an einer Konsole 32 der Messerbohle angelenkt ist.

Während der Vortriebsarbeit werden zunächst die Messerbohlen 23 einzeln oder gruppenweise mittels der hydraulischen Pressen 28 in Pfeilrichtung V vorgetrieben, wobei sie auf"den Stützträgern geführt sind. Es versteht sich, daß die Stützträger der beiden Stützgestelle hierbei von den hydraulischen Stempeln 12 und 17 abgestützt werden. Sobald sämtliche Messerbohlen um z.B. einen Hub von 500 mm vorgedrückt sind, wird zunächst das eine der beiden Stützgestelle entsprechend diesem Hub nachgeholt. Zu diesem Zweck werden die hydraulischen

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Stempel 12 dieses Stützgestelles entlastet und die Vorschubaylinder 20 und 22 vom Druck beaufschlagt, so daß dieses Stützgestell von der Ausgangsstellung gemäß Fig. 4a in die Stellung gemäß Fig. 4b vorgedrückt wird. Es versteht sich, daß hierbei das andere Stützgestell durch Druckbeaufschlagung seiner Stempel gegenüber dem Erdreich verspannt ist. Sobald das genannte Stützgestell vorgeschoben ist und seine Stempel 12 wieder verspannt sind, wird das andere Stützgestell durch entgegengesetzte Druckbeaufschlagung der Vorschubzylinder nachgeholt, wobei die Messerbohlen 23 nun von dem zuvor gerückten Stützgestell abgestützt v/erden. Nach dem Rückvorgang befinden sich die beiden Stützgestelle in der Position gemäß Fig. 4c.

Es ist erkennbar, daß die Stützträger der beiden Stützge- . stelle während des Rückens an den Längsträgern 14 bzw. 18 abgestützt und geführt sind. Zugleich erfolgt eine Führung der Stützträger durch die Messerbohlen über deren Führungsorgane 24.

Es besteht die Möglichkeit, die Stützgestelle hängend, d.h. mit von der Sohle abgehobenen Sohlbalken 13 und 19 vorzu- . schieben. In diesem Fall werden die hydraulischen Zylinder 12 und 17 so ausgebildet, daß sie bei entsprechender Druckbeaufschlagung einschieben und sich dabei mit ihren Füi3en und den Sohlbalken von der Sohle 32 abheben. Es versteht sich, daß hierbei die zwischen den Sohlbalken angeordneten Vorschub-

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zylinder 20 so zwischen die Sohlbalken eingeschaltet werden müssen, dai3 sie diese Hubbewegungen zulassen.

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Claims

Ansprüche

1. Ilesserschild-VorLriebseinriohtung zum Vortrieb unter-' irdischer Hohlräume, wie insbesondere Tunnel, Stollen u.dgl., mit einem aus einer Vielzahl parallel zueinander geführter iüeaserbohlen gebildeten Schild und die wesserbohlen vortreibenden Pressen, wobei die Messerbohlen an in Vortriebsrichtimg nachführbaren Stützgestellen abgestützt und. geführt sind, dadurch, gekennzeichnet, daß jedes der beiden im Nachziehechrit't ruchbaren Stützgestelle mindestens zwei die t4e as er bohl en (2;j) tragende und von Stütze tetnpeln (12, 17) abgestützte Stützträger (10, 11, 15, 16) aufweist, die mit Messerbohlen über eine sie gegen Abheben sichernde formschlüssige Führung (24, 25) verbunden sind und deren Stempel sich auf Sohlballten (13, 19) abstützen.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stütsgcstelle an den abgestützten Kessorbohlen (2;i) hängend rückbar sind.

5. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die hydraulischen Stempel (12_? 17) zusammen mit den Sohlballcen (13, 19) hydraulisch von der Sohle abhebbar sind.

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4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis p, dadurch gekennzeichnet,, daß die Sohlbalken (13,. 19) der Stützgestelle über Vorschubzylinder (20) verbunden sind.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Vorschubzylinder (22) zwischen den Stützträgern der Stützgestelle eingeschaltet sind.

6ο Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils der eine der beiden Stützträger des einen Stützgestelles zwischen den Stützträgern des anderen Stützgestelles.liegt.

7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6_S dadurch gekennzeichnet, daß an den Stützträgern (10, 11, 15» 16) klauenartige Führungsleisten (24) angeordnet sind, welche seitliche Randleisten -oder Planschen (25) der Messerbohlen übergreifen.

8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7_? dadurch gekennzeichnet, daß die Messerbohlen (23) die Längsfüh-' rungen (24, 25) überdeckende Schenkel (26) aufweisen.

9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die hydraulischen Pre-ssen (28) in unter den Messerbohlen (23) liegen«

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10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9j dadurch gekennzeichnet, daß die Stützträger (10, 11, 15» 16) über Längsträger (14, 1ö) jeweils zu einem Stützgestell verbunden sind, wobei die Längsträger des einen Stützgestelles zur Führung der Stützträger des anderen Stützgestelles dienen.

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