DE2314703C3

DE2314703C3 - Dachschild zum Auffahren unterirdischer Hohlräume

Info

Publication number: DE2314703C3
Application number: DE2314703A
Authority: DE
Inventors: Adolf 4628 Altluenen Foik
Original assignee: Gewerkschaft Eisenhutte Westfalia GmbH
Current assignee: Gewerkschaft Eisenhutte Westfalia GmbH
Priority date: 1973-03-24
Filing date: 1973-03-24
Publication date: 1980-10-09
Also published as: DE2314703A1; GB1463194A; FR2222491A1; DE2314703B2; US3903707A; JPS5640240B2; FR2222491B1; JPS49122130A; ES424563A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Dachschild zum Auffahren unterirdischer Hohlräume, dessen Schildmantel aus einer Vielzahl achsparallel nebeneinanderliegender vorpreßbarer Messerbohlen gebildet ist, die auf Stützgestellen abgestützt sind, welche jeweils aus einem Paar im axialen Abstand angeordneter Stützrahmen bestehen und mittels zwischen ihnen eingeschalteter, axial ausgerichteter Vorschubzylinder in wechselnder Folge vorbewegbar sind, wobei die höhenverstellbaren, über Stützzylinder gegen feste Widerlager abgestützten Stützrahmen aus zwei gleichen, über ein in der Firste angeordnetes Gelenk mit zur Tunnelachse paralleler Gelenkachsc verbundenen, sich zu einem der Quer- »chnittskontur des Schilddaches entsprechenden Bogen ergänzenden Stützrahmenhälften bestehen, die durch einen längenveränderlichen Zuggurt über Gelenke mit nir Tiinnelachse parallelen Gelenkachsen verbunden sind.

Hs ist ein Messerschild dieser Art für das Auffahren von Tunneln oder sonstigen unterirdischen Hohlräumen aus DE-AS 20 21 7)4 bekannt, bei dem die zu den Stüt/gestellen verbundenen und die Messerbohlen tragenden Stützrahmen jeweils unter Verkleinerung ihrer Höhe und Breite in eine Wamk-rstcllung einziehbar sind, in der sie mittels der zwischen den Stützgestellen angeordneten Vorschubzylinder in Vortriebsrichtung vorgeschoben werden können. Das von den beiden Stützgestellen gebildete Wanderabstützungsgerüst läßt sich auf unterschiedliche Tunnelquerschnitte einstellen, wobei es zugleich auch das Durchfahren von Kurven sowie Richtungskorrekturen ermöglicht. Bei diesem bekannten Messerschild sind die das Schilddach bildenden und auf den Stützrahmen verschieblich abgestützten Messerbohlen mittels Pressen vortreibbar. Dabei muß jeder Messerbohle eine eigene Presse zugeordnet werden. Es wird daher zusätzlich zu den zwischen den Stützgestellcn angeordneten Vorschubzylindorn eine Vielzahl an hydraulischen P'ressen benötigt. Der Vorschub der Stützgestelle kann erst dann erfolgen, wenn zuvor die Messerbohlen um ein entsprechendes Maß vorgetrieben worden sind. Die Stützrahmen der beiden Stützgestelle weisen jeweils mehrere im Tunnelquerschnitt befindliche Vertikalstützen und Horizontalriegel auf, die teleskopartig verlängerbar sind und den Tunnelquerschnitt im Vortriebsbereich weitgehend zubauen. Außerdem sind die Stützrahmen mit auf der Sohle ruhenden, sich über die gesamte Sohlenbreite erstreckenden Sohlschwellen ausgerüstet, die über schrägstehende Pressen mit den unteren Enden der Stützrahmen verbunden sind. Um die abgesenkten Stützrahmen vorschieben zu können, jind an den Füßen der Stützrahmen gegen die Sohle ausfahrbare Laufrollen gelagert. Die Vielzahl der hier benötigten hydraulischen Schubkolbengetriebe führt zu einem beträchtlichen Bauaufwand

Aus DE-OS 21 47 083 ist ein zylindrischer Messerschild bekannt, bei dem die auf den Stützrahmen verschiebbar aufgelagerten Messerbohlen mittels eines besonderen Hubrahmens einzeln vorpreßbar sind, der mit dem Stützrahmen über Vorschubzylinder verbunden ist. Um die Messerbohlen vorzupressen, müssen diese mittels Bolzen am Hubrahmen vorübergehend festgelegt werden, so daß sie von dem sich vorbewegenden Hubrahmen mitgenommen werden. Anschließend müssen die Bolzenverriegelungen wieder gelöst werden. Diese Arbeitsweise ist umständlich und erfordert einen hohen Arbeitsaufwand.

Gegenstand der ein älteres Recht darstellenden DE-PS 21 44 8M ist ein Messerschild, dessen Messerbohlen gruppenweise so mit zwei im Folgeschritt vorbewegbaren, gegen die Tunnelwandung spreizbaren Stützgestellen verbunden sind, daß sie zusammen mit ihrem Stützgeste!! in aufeinanderfolgenden Schritten in Vortriebsrichtung vorbewegt werden können. Es handelt sich hier aber um einen zylindrischen Vortriebsschild, nicht aber um einen in der Höhe und Breite einstellbaren Dachschild, bei dem die Stützrahmen aus über ein Firstgelenk schwenkbar mit einander verbundenen, sich zu einem der Querschnittskontur des Schilddaches entsprechenden Flachbogen ergänzenden Stützrahmenteilen gebildet sind.

Schließlich ist aus DE-OS 19 42 759 und US-PS 8 10 428 auch schon ein als Dachschild ausgebildeter Messerschild bekanntgeworden, bei welchem die Stützrahmen zu zwei höhenverstcllbaren Schreitgestellen verbunden sind, die jeweils mittels Vorschubzylinder in Aufeinanderfolge im entlasteten Zustand vorbewegbar sind. Für das Vorpressen der Messerbohlen werden gesonderte Pressen benötigt, die an der Tunnelauskleidung oder am Schreitgestell abgestützt sind.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen in Höhe und Breite einstellbaren Dachschild der eingangs genannten

Bauart als sogenannten Flachbogen- oder Kalottenschild so auszubilden, daß bei Wahrung der Einstellbarkeit der Bogenhöhe und der Breitenabmessung des Schildes ein rascher und kontinuierlicher Vortrieb möglich ist, ohne daß hierbei den Messerbohlen jeweils ·'. gesonderte Pressen zugeordnet werden müssen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Messerbohlen zu zwei Gruppen zusammengefaßt sind, wobei die Messerbohlen der einen Gruppe an dem einen Stutzgestell befestigt sind und zwischen den m am anderen Stützgestell angebrachten Messerbohlen der zweiten Gruppe liegen, und daß die Zuggurte die freien unteren Stützenenden der sich zu einem Flachbogen ergänzenden Stützrahmenhälften verbinden, wobei die Zuggurte beidendig über einen ü doppeltwirkenden Zylinder gelenkig an den Stützenenden angeschlossen sind.

Bei riieser Ausgestaltung des Dachschildes werden die Messerbohlen zusammen mit den Stützgestellen, an denen sie befestigt sind, vorgeschoben, was mit Hilfe der zwischen den Stützgestellen angeordneten Vorschubzylinder erfolgt. Dabei lassen sich die das geschlossene Schilddach bildenden Messerbohlen bei Wahrung der Einstellbarkeit der Scheitelhöhe und der Stützweite des Dachschildes zusammen mit ihren Stützgestellen :5 gruppenweise im Folgeschritt vorbewegen, wobei jeweils die eine Messergruppe mit Hilfe ihres Stützgestells gegen die Ausbruchswandung verspannt ist und damit ein festes Widerlager für die das andere Stützgestell und dessen Messergruppe vorbewegenden «> Vorschubzylinder bildet. Da die Messerbohlen zusammen mit ihren Stützgestellen vorbewegbar sind, laß* sich ein rascher und kontinuierlicher Vortrieb erreichen. Zugleich ergibt sich ein verminderter Bauaufwand, da besondere, den einzelnen Messerbohlen zugeordnete » Pressen entfallen. Von Bedeutung ist ferner, daß die längenveränderlichen Zuggurte zwischen die freien unteren Enden der sich zu dem Flachbogen ergänzenden Stützrahmenhälften über die doppeltwirkenden Zylinder eingeschaltet sind. Hierdurch ergibt sich eine *o stabile Bauweise der als Gelenkrahmen ausgebildeten Stützrahmen, wobei über die doppeltwirkenden Zylinder der Zuggurte im Verein mit den die Stützrahmen abstützenden Stützzylindern die Stützweite und die Scheitelhöhe des Dachschildes bei Erhalt der Stabilität « desselben innerhalb gewisser Grenzen eingestellt werden kann. Die genannte gelenkige Unterteilung de. Stützrahmen gewährleistet also in Verbindung mit der längenverstellbaren Ausbildung der an den beiden Fußender der Stützra^inenhälften angreifenden Zug- v> gurte die genannte Eipstellbarkeit der Stützweite und Scheitelhöhe des Dachrchildes, so daß dieser einer Abstandsänderung zwischen den vorgebauten Widerlagern angepaßt werden kann. Durch die untenliegenden Zuggurte und die ihnen zugeordneten doppeltwirkenden Zylinder lassen sich auch hohe Seitenkette auffangen. Im Ausbruchsquerschnitt stehende längenveränderliche Stützen, die am Firstgelenk oder in Nähe desselben angreifen und den Ausbiuchsquerschnitt mehr oder weniger zubauen, werden vermieden. m>

Die freien Stützenenden der Stützrahmen Werden zweckmäßig über jeweils zwei gegeneinander geneigt angeordnete Stützzylinder auf Gleitschuhen od. dgl.

abgestützt, welche auf den Widerlagern längsverschieblich aufgelagert sind. Die geneigten .Stützzylinder können Vertikal- und zusammen mit dem Zuggun auch Seitenkräfte aufnehmen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Dachschild im Querschnitt durch einen zwischen zwei vorgebauten Widerlagern aufzufahrenden Tunnel,

F i g. 2 den Dachschild gemäß F i g. 1 im Längsschnitt,

F i g. 3 eine teilweise Draufsicht auf die Stützrahmen eines erfindungsgemäßen Dachschildes.

Der dargestellte, als Dachschild ausgebildete Messerschild besteht im wesentlichen aus zwei relativ zueinander verschieblichen Schildmantelieilen, von denen jeder von einer Gruppe von Messerbohlen 5 bzw. 6 gebildet ist. Sämtliche Messerbohlen 5 und 6 sind achsparallel zueinander ausgerichtet, wobei die Messerbohlen 5 ieweils in der Lücke zwischen den Messerbohlen 6 liefen. Die Messerbohlen 5 und 6 der beiden Gruppen sind jeweils an einem St^irahmenpaar 1 und 2 bzw. 3 und 4 abgestützt und befestigt. An ihren freien Stützenden 7 sind die Stützrahmen 1 bis 4 über jeweils ein Paar zueinander geneigt angeordneter Stütz^ylinder 8 und 9 auf Gleitschuhen 10 abgestützt, die auf vorgebauten Widerlagern 20 und 21 in Tunnellängsrichtung verschieblich sind. Die Stützrahmen 1 bis 4 bestehen jeweils aus zwei Stützrahmenhälften la und 1 b. 2a und 2t, 3a und 3b sowie 4a urd 4b, welche jeweils die halbe Stützweite des Dachschildes überspannen und in der Tunnelfirste über ein Gelenk 11 um eine zur Tunnellängsachse parallele Achse schwenkbar miteinander verbunden sind. Im Bereich inrer freien Stützenenden 7 sind die Stützrahmen 1 bis 4 über einen längenverstellbaren Zuggurt 12 verbunden, der über einen doppeltwirkenden Hydraulikzylinder J3 an einer Lasche 14 des betreffenden Stützener.des 7 angreift. Der Hydraulikzylinder 13 ist dabei über ein Auge 15 seiner Kolbenstange 16 an einem in der Lasche 14 befestigten Zapfen 17 schwenkbar angeschlossen, wobei der Zapfen 17 eine im Endbereich des Zuggurtes 12 vorgesehene Langlochausnehmung 18 durchgreift.

Die Stützrah.Tienpaare 1,2 und 3,4 bilden jeweils ein Stützgestell. Wie vor allem die F i g. 2 und 3 zeigen, sind zwischen den beiden Stützgestell paraMel zur Tunnelachse ausgerichtete Vorschubzylinder 19 vorgesehen, mittels derer die beiden Stützgestelle und die von ihnen getragenen Schildmantelteile wechselweise im Folgeschritt vorschiebbar sind.

Aufgrund der zweiteiligen Ausbildung der Stützrahmen 1 bis 4 und der länger.verstellbaren Gestaltung des Zuggurtes 12 kann die Stützweite des Dachschüdes innerhalb gewisser, im wesentlichen durch das Maß der Läiiga.iverstellbarkeit des Zuggurtes 12 bestimmter Grenzen verstellt werden, so daß auch bei gevissen Abstancl'.iinderungen zwischen der. vorgebajten Widerlagern 20 und 21 ein dichter Abschluß des Schildmantels mit den Widerlagern gewährleistet und ein Festlaufen des Schildes zwischen den Widerlagern 20, 21 vermieden wird. Die Verstellbarkeit des Dachschildes kann auch zur Anpassung des Schildes an eine gewellte Abstandsänderung zwischen den vorgebauten Widerlagern 20 und 21 ausgenutzt werden.

Hierzu 2 Blc.tt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Dachschild zum Auffahren unterirdischer Hohlräume, dessen Schildmantel aus einer Vielzahl ί achsparallel nebeneinanderliegender vorpreßbarer Messerbohlen gebildet ist, die auf Stützgestellen abgestützt sind, welche jeweils aus einem Paar im axialen Abstand angeordneter Stützrahmen bestehen und mittels zwischen ihnen eingeschalteter, axial ausgerichteter Vorschubzylinder in wechselnder Folge vorbewegbar sind, wobei die höhenverstellbaren, über Stützzylinder gegen feste Widerlager abgestützten Stützrahmen aus zwei gleichen, über ein in der Firste angeordnetes Gelenk mit zur η Tunnelachse paralleler Gelenkachse verbundenen, sich zu einem der Querschnittskontur des Schilddaches entsprechenden Bogen ergänzenden Stützrahmenhälften bestehen, die durch einen längenveränderlichen Zuggurt über Gelenke mit zur Tunnelach- ία se parallelen Gelenkachsen verbunden sind, d a durch gekennzeichnet, daß die Messerbohlen (5, 6) zu zwei Gruppen zusammengefaßt sind, wobei die Messerbohlen (5) der einen Gruppe an dem einen Stützgestell (1, 2) befestigt sind und :s zwischen den am anderen Stützgestell (3, 4) angebrachten Messcrbohlen ;6) der zweiten Gruppe liegen, und daß die Zuggurte (12) die freien unteren Stützenenden (7) der sich zu einem Flachbogen ergänzenden Stützrahmenhälften (la bis Aa; \b bis jo Ab) verbinden, wobei die Zuggurte beidendig über einen doppeltwirkenden Zylinder (13) gelenkig an den Stützenenden aa^eschlc ien sind.

2. Dachschild nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die freien f-ützenenden (7) der !5 Stützrahmen (1 bis 4) über jeweils zwei gegeneinander geneigt angeordnete Stützzylinder (8, 9) auf Gleitschuhen (10) od. dgl. abgestützt sind, welche auf den Widerlagern (20, 21) längsverschieblich aufgelagert sind.