DE2504968C2

DE2504968C2 - Tübbingerektor

Info

Publication number: DE2504968C2
Application number: DE19752504968
Authority: DE
Inventors: Adolf 8000 München Foik
Original assignee: Gewerkschaft Eisenhutte Westfalia GmbH
Current assignee: Gewerkschaft Eisenhutte Westfalia GmbH
Priority date: 1975-02-06
Filing date: 1975-02-06
Publication date: 1983-10-20
Also published as: DE2504968A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Erektor für das Einbringen von Tübbingsegmenten od. dgl. beim Vortrieb von Tunneln, Stollen oder Untertagestrecken, mit einem schwenkbaren Erektorarm und einem daran angeordneten Erektorkopf für die Aufnahme und den Einbau der Tübbingsegmer.te od. dgl., der mittels eines ω Verstellmechanismus radial und axial beweglich ist.

Solche für das Einbringen der Tübbingsegmente in den Ausbauverband verwendeten Tübbingerektoren sind in verschiedenen Ausführungen bekannt (DE-OS 06 283 und DE-OS 15 34 671). Für die verschiedenen Stellbewegungen des als Greifer ausgebildeten Erektorkopfes werden bei den bekannten Tübbingerektoren jeweils gesonderte Stellantriebe, wie vor allem hydraulische Stellzylinder u. dgL verwendet, die an dem um die Tunnelachse schwenkbaren Erektorarm sowie an dem mit dem Erektorarm verbundenen Erektorkopf angeordnet werden müssen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Erektor der angegebenen Gattung für das Einbringen von Ausbauteilen eines Ring- oder Bogenausbaus, wie vor allem für das Einbringen von Tübbingsegmenten eines Tübbingausbaus, hinsichtlicht seines die Radial- und Axialbewegung des Erektorkopfes bewirkenden Verstellmechanismus zu verbessern und damit den Erektor im Gesamtaufbau gegenüber den bekannten Vorrichtungen zu vereinfachen.

Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß für die Radial- und Axialbewegung des Erektorkopfes ein gemeinsamer, aus mehreren parallel angeordneten und in Radialrichtung linear beweglichen Stellantrieben bestehender und mit dem Erektorkopf über ein Hebelgetriebe gekoppelter Antriebsmechanismus vorgesehen ist. Vorzugsweise bestehen die parallelen Stellantriebe aus doppeltwirkenden hydraulischen Stellzylindern. Für das Hebelgetriebe wird zweckmäßig eine mit dem Erektorkopf und dem Stellantrieb gekoppelte Schwinge, vorzugsweise eine Parallelschwinge, verwendet.

Erfi.idungsgemäß wird also für die Radialbewegung des die einzelnen Tübbingsegmente aufnehmenden, zusammen mit dem Erektorarm um die Achse des Tunnels od. dgl. schwenkbaren Erektorkopfes sowie für seine Bewegung in Richtung der Achse des Tunnels od. dgl. ein gemeinsamer Antriebsmechanismus vorgesehen, der aus mehreren Schubkolbengetrieben oder gleichwirkenden Stellantrieben, wie z. B. Zahn- oder Spindelantrieben, in Parallelanordnung besteht, die über ein Hebelgetriebe so mit dem Erektorkopf gekoppelt sind, daß diesem die für das Einbringen der Ausbauteile in den Ausbauverband erforderlichen Stellbewegungen in radialer und axialer Richtung mit Hilfe des gemeinsamen Antriebsmechanismus erteilt werden können. Dabei ist die Anordnung so getroffen, daß bei gleichzeitigem Ausschub der Schubkolbengetriebe um das gleiche Hubmaß sich lediglich eine Radialbewegung des Erektorkopfes in Richtung auf die Tunnelwandung ergibt, während die Axialbewegung, d. h. die Bewegung in Tunnellängsrichtung, durch ein Verschwenken des Erektorkopfes über das Hebelgetriebe bewirkt wird, was sich durch einen unterschiedlichen Ausschub der parallel angeordneten Schubkolbengetriebe erreichen läßt. Damit ist es möglich, den das Tübbingsegment od. dgl. aufnehmenden, als Greifer ausgebildeten Erektorkopf wahlweise radial oder axial zu verstellen oder aber auch beide Stellbewegungen gleichzeitig vorzunehmen.

Die genannten Stellantriebe bzw. die hydraulischen Stellzylinder können geschützt und raumsparend im Inneren des Erektorarmes angeordnet werden. Dieser weist dabei zweckmäßig einen in Radialrichtung teleskopartig ein- und ausschiebbaren Teleskopteil auf, mit welchem der Erektorkopf über das genannte Hebelgetriebe gekoppelt ist. An dem ein- und ausschiebbaren Teleskopteil kann gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ein zweiarmiger Schwenkhebel gelagert sein, an dessen beiden Hebelarmen mindestens jeweils ein Stellantrieb bzw. Schubkolbenantrieb angreift und mit dem außerdem die den Erektorkopf tragende Schwinge verbunden ist. Es empfiehlt sich, zusätzlich zu der mit dem Schwenkhebel verbundenen und an dem Erektorkopf angelenkten

Schwinge eine parallele Schwinge zwischen dem Erektorkopf und dem ein- und ausschiebbaren Teleskopteil gelenkig einzuschalten, so daß die Kopplung lues Erektorkopfes mit dem radial ein- und ausschiebbaren Teleskopteil über eine Parallelschwing«¹ bzw. ein Parallelogrammhebelsystem erfolgt.

Der gesamte Erektorarm mit dem Erektorkopf und dessen Antriebsmechanismus kann, wie an sich bekannt an einem um die Tunnelachse drehbaren Ring feststehend angeordnet oder aber auch an einem feststehenden Führungsring um dessen Mittelachse schwenkbar scm. Die Schwenkbewegung des Erektorarmes erfolgt dabei zweckmäßig über einen Triebstockring oder einen Zahnkranz unter Verwendung einer Laufrollenlagerung od. dgl.

In der Zeichnung st ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 schematisch in Ansicht einen Ringerektor gemäß der Erfindung in Seitenansicht;

F i g. 2 eine Teilansicht des Erektors gemäß F i g. 1 zur Darstellung eines Schwenkantriebes, mit welchem der Erektorarm um die Mittelachse des Lager- oder Führungsringes verschwenkt wird;

F i g. 3 den Erektor gemäß F i g. 1 im Längsschnitt durch seinen Erektorarm und den hieran angeordneten Antriebs- und Stellmechanismus für den Erektorkopf sowie das Drehlager des Erektorarmes;

F i g. 4 einen Querschnitt nach Linie IV-IV der F i g. 3.

In der Zeichnung ist mit 10 ein Führungs- oder Lagerring bezeichnet, um dessen Mittelachse M ein Erektorarm 11 mit einem Erektorkopf 12 schwenkbar ist. Diese Schwenkbewegung erfolgt gemäß F i g. 2 z. E. mittels eines Triebstockantriebes, bestehend aus einem Triebstockring 13 und mehreren über den Umfang des Lagerringes 10 verteilt angeordneten Ritzeln 14, welche von Antriebsmotoren 15, z. B. Hydraulikmotoren, angetrieben werden. Zugleich ist eine Laufrollenlagerung vorgesehen, die aus auf Achsen 16 gelagerten Laufrollen 17 besteht, auf welchen sich der den Erektorarm 11 t-agende Lagerring 10 in radialer Richtung drehbar abstützt. Der Lagerring 10 ist somit zusammen mit dem Erektorarm 11 auf einem koaxialen Innenring oder Rohr 18 um die Achse M, welche mit der Mittelachse des Tunnels od. dgl. zusammenfällt, drehbar.

Bei der Anordnung nach Fig.3 ist anstelle des Triebstockringes 13 ein Kugeldrehkranz 19 zwischen dem Lagerringe 10 und dem Rohr oder Führungsring 18 vorgesehen, wobei an dem Innenlaufkranz 20 des Kugeldrehkranzes ein Zahnkranz 21 angeordnet ist, mit welchem die angetriebenen Ritzel 14 der über den Umfang verteilten Drehantriebe im Zahneingriff stehen.

Bei der vorstehend beschriebenen Anordnung ist somit der Erektorarm 11 zusammen mit dem Lagerring 10 um die Mittelachse M drehbar. Es wäre aber auch möglich, die Anordnung so zu treffen, daß der Erektorarm 11 gegenüber dem feststehenden Ring 10 um die Achse M schwenkbar ist, wobei er sich über Gleit- oder Rollenlager od. dgl. an dem Ring 10 in Umfangsrichtung führt.

Der Erektorarm 11 besteht gemäß den Fig. 3 und 4 aus einer zylindrischen Außenführung 22, in welcher ein zylindrisches Teleskopteil 23 in Radialrichtung R verschiebbar geführt ist. Mit 24 ist in Fig. 4 eine Führungsleiste bezeichnet, welche eine Drehung des Teleskopteils 23 in der rohrförmigen Außenführung 22 verhindert. Der Erektorkopf 12 ist über ein Hebelgetriebe 25 mit dem radial ein- und ausfahrbaren Teleskopteil 23 verbunden. Er ist, wie bekannt, als Greifer ausgebildet, welcher das in den Tübbingverband einzubringende Tübbingsegment 26 aufnimmt. Dabei ist das Tübbingsegment 26 in bekannter Weise mittels Riegelbolzen, Klemm- oder Spannorgane u. dgl. (nicht dargestellt) an dem Erektorkopf 12 festlegbar, so daß es in der in F i g. 3 dargestellten Aufnahmeposition an dem Erektcrkopf gehalten wird.

Im Inneren des teleskopartig ausgebildeten Erektorarmes 11 ist der Antriebsmechanismus für die Radial- und

ίο Axialbewegung des Erektorkopfes 12 angeordnet. Dieser Antriebsmechanismus besteht aus mehreren parallel zueinander angeordneten doppeltwirkenden Hydraulikzylindern 27, welche über Anschlußgelenke 28 mit einer Konsole, Traverse 29 od. dgl. der Außenführung 22 verbunden sind und deren Kolbenstangen 30 jeweils über ein Anschlußgelenk 31 mit einem zweiarmigen Schwenkhebel 32 des Hebelgetriebes 25 gekoppelt sind. Der Schwenkhebel 32 ist in Nähe des äußeren Endes des Teleskopteils 23 in diesem um eine Schwenkachse 32a schwenkbar gelagert. Er weist auf der einen Seite seines Schwenklagers 32a mittig einen Hebelarm 32' auf, an welchem ein einzelner Hydraulikzylinder 27 mit seiner Kolbenstange angreift. Auf der gegenüberliegenden Seite weist er gemäß F i g. 4 zwei zu dem Hebelarm 32' radial versetzte Hebelarme 32" auf, an welchen jeweils ein einzelner Hydraulikzylinder 27 mit seiner Kolbenstange über das Anschlußgelenk 31 angreift. Die einzelnen Hebelarme 32' und 32" sind, wie aus Fig.4 zu ersehen, jeweils als Gabelarme ausgebildet.

Mit dem zweiarmigen Hebel 32 ist eine Schwinge 33 winkelsteif verbunden, welche über ein Gelenk 34 mittig mit dem Erektorkopf 12 verbunden ist. Gemäß Fig.4 besteht diese Schwinge 33 aus zwei parallelen Schwingenarmen 33' und 33", welche auf der Achse des Gelenks 34 liegen und mit dem Hebel 32 fest verbunden sind. Seitlich versetzt zu dieser Schwinge 33 ist eine weitere Schwinge 35 angeordnet, welche über ein Gelenk 36 mit dem Erektorkopf 12 und über ein Gelenk 37 mit einer Gabelkonsole 38 verbunden ist, welche an der Innenwandung des Teleskopteils 23 fest angeordnet ist. Die beiden Schwingen 33 und 35 bilden somit eine Parallelschwinge.

Werden die drei Schubkolbengetriebe 27 gleichzeitig beaufschlagt und ihre Kolbenstangen 30 mit gleicher Geschwindigkeit ausgefahren, so wird der Erektorkopf 12 mit dem daran gehaltenen Tübbingsegment 26 in Radialrichtung R ausgefahren, wobei sich zugleich der rohrförmige Teleskopteil 23 aus dem feststehenden Teleskopteil 22 ausschiebt. Eine Verschwenkung des Erektorkopfes 12 über das Hebelgetriebe 25 erfolgt in diesem Falie nicht.

Werden andererseits die beiden an dem (in F i g. 4 rechts) Hebelarm 32" des doppelarmigen Schwenkhebels 32 angreifenden Schubkolbengetriebe 27 hydraulisch ausgeschoben und das an dem anderen Hebelarm 32' angreifende Schubkolbengetriebe 27 auf Einschub geschaltet, so erfolgt eine Verschwenkung des zweiarmigen Hebels 32 im Gegenuhrzeigersinn, wobei die mit diesem Hebel drehfest verbundene Schwinge 33 unter Mitnahme der Schwinge 35 eine entsprechende Schwenkbewegung in die in Fig. 3 strichpunktierte Position 33' bzw. 35' durchführt. Dabei wird der mit den beiden Schwingen 33 und 35 gelenkig verbundene Erektnrkopf 12 in Axialrichtung, d. h. etwa in Längsrichtung der Mittelachse M (Fig. 1) verstellt, wie dies in Fig. 3 bei 12' angedeutet ist. Eine Axialbewegung des Erektorkopfes 12 in entgegengesetzter Richtung, d. h. in

die Position 12" gemäß Fig.3, läßt sich dadurch erreichen, daß das an dem Hebelarm 32' angreifende Schubkolbengetriebe 27 auf Ausschub geschaltet wird, während die beiden an dem anderen Hebelarm 32" angreifenden Schubkolbengetriebe 27 auf Einschub geschaltet werden.

Es ist erkennbar, daß durch entsprechende Steuerung der parallel angeordneten Schubkolbengetriebe 27 der Erektorkopf 12 wahlweise nur in Radialrichtung Äoder aber in Axialrichtung A bewegt werden kann und daß auch kombinierte Längs- und Radialbewegungen des Erektorkopfes durch unterschiedliche Druckbeaufschlagung der Schubkolbengetriebe erreicht werden können.

Es versteht sich, daß anstelle der Schubkolbengetriebe 27 auch andere Stellantriebe, wie z. B. Spindelantriebe, vorgesehen werden können. Die Stellantriebe bzw. die Schubkolbengetriebe sind raumsparend und geschützt im Inneren des teleskopartigen Erektorarmes 11 angeordnet. Anstelle von drei Schubkolbengetrieben 27 können z. B. auch nur zwei Hydraulikzylinder vorgesehen werden, von denen der eine an dem einen Hebelarm und der andere an dem anderen Hebelarm des zweiarmigen Hebels 32 angreift. Auch können z. B. an jedem Hebelarm zwei Schubkolbengetriebe 27 angreifen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

1 Patentansprüche:

1. Erektor für das Einbringen von Tübbingsegmenten od. dgl. beim Vortrieb von Tunneln, Stollen oder Untertagestrecken, mit einem schwenkbaren Erektorarm und einem daran angeordneten Erekiorkopf für die Aufnahme und den Einbau der Tübbinge, der mittels eines Verstellmechanismus radial und axial beweglicht ist, dadurch gekennzeichnet, daß für die Radial- und Axialbewegung des Erektorkopfes (12) ein gemeinsamer, aus mehreren parallel angeordneten und in Radialrichtung linear beweglichen Stellantrieben (27) bestehender und mit dem Erektorkopf (i2) über ein Hebelgetriebe (25) gekoppelter Antriebsmechanismus vorgesehen ist.

2. Erektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die parallelen Stellantriebe aus doppeltwirkenden Schubkolbengetrieben (27) bestehen.

3. Erektor nach Anspruch t oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Hebelgetriebe (25) aus einer mit dem Erektorkopf (12) und den Stellantrieben (27) gekoppelten Schwinge (33), vorzugsweise einer Parallelschwinge (33,35), besteht.

4. Erektor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellantriebe bzw. die Schubkolbengetriebe (27) im Inneren des hohlen Erektorarmes (11) angeordnet sind, der einen in Radialrichtung teleskopartig ein- und ausfahrbaren Teleskopteil (23) mit dem hieran über das Hebelgetriebe (25) gekoppelten Erektorkopf (12) aufweist.

5. Erektor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß dem ein- und ausfahrbaren Teleskopteil (23) ein zweiarmiger Schwenkhebel (32) gelagert ist, an dessen beiden Hebelarmen (32', 32") mindestens jeweils ein Stellantrieb (27) angreift und mit dem die den Erektorkopf (12) tragende Schwinge (33) verbunden ist.

6. Erektor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Erektorkopf (12) und dem ein- und ausfahrbaren Teleskopteil (23) eine zu der mit dem Schwenkhebel (32) verbundenen und an dem Erektorkopf (12) angelenkten Schwinge (33) parallele Schwinge (35) eingeschaltet ist.

7. Erektor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Erektorarm (11) über einen Triebstockring (13) mit Laufrollenlagerung (17) oder über einen Kugeldrehkranz (19) mit am Lagerring (20) angeordnetem Zahnkranz (21) um die Mittelachse (^,(schwenkbar gelagert ist.