DE2622201C2 - Messerschild - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Messerschild für das Auffahren von Hohlräumen, insbesondere Tunneln, im Erdreich, bestehend aus einem nachholbaren Stützrahmen, an dem die den Schildmantel bildenden Vortriebsmesser über Pressen abgestützt sind, sowie aus einer Brustverbaueinrichtung, die sich am Stützrahmen abstützt und aus mindestens einer im Schild mittels hydraulischer Vorschubeinrichtungen gegenüber den Vortriebsmessern und dem Stützrahmen verschiebbaren Bühne gebildet ist.

Für das Auffahren von Tunneln, Stollen oder sonstigen Strecken mit unterschiedlichen Querschnittsformen und -abmessungen werden Messerschilde mit Erfolg eingesetzt, deren den Schildmantel bildende Vortriebsmesser mit Hilfe von am Stützrahmen abgestützten Pressen einzeln oder gruppenweise vorpreßbar sind. Insbesondere beim Auffahren von Tunneln größerer Querschnitte in nicht-standfesten Böden ergibt sich die Notwendigkeit, die Ortsbrust mittels eines sogenannten Brustverbaues abzufangen, um ein Hereinbrechen der Ortsbrust in den Schildraum oder ein zu weites Ausböschen der Ortsbrust zu verhindern.

Gegenstand des älteren DE-Patents 25 30 127 ist ein Messerschild, bei dem der Stützrahmen der Vortriebsmesser Träger einer Brustverbaueinrichtung ist, die aus übereinander angeordneten Verbaubühnen mit zur Ortsbrust hin offenen Bühnenkammern von einer solchen Höhe und Tiefe besteht, daß von der Ortsbrust einfließendes Abbaumatcrial mit seiner natürlichen Böschung, ohne auszulaufen, in der jeweiligen Bühnenkammer steht, wobei die Verbaubühnen in Bühnenführungen des Stützrahmens geführt und mittels hydraulischer Preßzylinder gegenüber den Vortriebsnvessern

to und dem Stützrahmen zur Ortsbrust hin und in Gegenrichtung verschiebbar sind. Durch die übereinander angeordneten Bühnenkammern wird die Ortsbrust in einer Anzahl kleinerer Stöße aufgeteilt, in denen sich das einfließende Abbaumaterial ablagern und abböschen k.^nn. Damit gelingt es, die Ortsbrust sicher zu halten. Die Verbaubühnen können ohne Überschreiten des Reibschlusses zwischen den Vortriebsmessern und dem umgebenden Erdreich nacheinander zur Ortsbrust hin in ihre Arbeitsposition vorgeschoben werden. Beim späteren Nachholen des Stützrahmens können die zwi-

zylinder überdrückt werden, derart, daß beim Nachholen des Stützrahmens die Verbaubühnen noch mit ausreichendem Druck an der Ortsbrust gehalten werden.

Andererseits können die Verbaubühnen unter Beibehaltung ihres Anschlusses an der Ortsbrust in dem Maße zurückgefahren werßin. in welchem der Stützrahmen mit Hilfe der den Vortriebsmessern zugeordneten Pressen vorgezogen wird.

jo Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Messerschild der anmeldungsgemäßen Gattung so auszugestalten, daß sich mit ihm Tunnel oder sonstige Hohlräume, insbesondere solche mit großen Querschnitten, mit hohen Vortriebsleistungen auffahren lassen, ohne daß

J5 ein die gesamte Ortsbrust abfangender, entsprechend dem Vortrieb umsetzbarer Brustverbau benötigt wird. Zugleich soll der Aufbau der Bühne bzw. Bühnen vereinfacht und die Bühne zweckmäßig so ausgebildet sein, daß ein differenzierter Vorschub der/mzelnen Bühnenpartien zur Ortsbrust hin möglich ist.

Die vorgenannte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Bühne von vortreibbaren Bühnenmessern gebildet ist, die sich an am Stützrahmen angeordneten Querträgern abstützen. Vorzugsweise sind die Bühnenmesser einzeln, gruppenweise oder auch gemeinsam vorpreßbar.

Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Messerschildes ist es möglich, die Ortsbrust zwischen Sohle und Firste je nach Anzahl der Bühnen ein- oder mehrfach abzufangen. so daß sich die Ortsbrust nicht mehr auf ganzer Höhe, sondern jeweils nur auf einer Teilhöhe abböschen kann. Je nach Anzahl der Bühnen werden daher übereinander mehrere kleinere Böschungen gebildet, die jeweils den betreffenden Teil der Ortsbrust abstützen und die sich auf getrennt abbauen lassen. Zugleich ist es möglich, an der Ortsbrust mehrere Abbaumaschinen zum Einsatz zu bringen und damit die Vortriebsleistung zu steigern. Für die Errichtung der Bühne(n) können kräftige Bühnenmesser verwendet werden, die entsprechend den Vortriebsmessern ausgebildet werden können. Die Bühnenmesser innerhalb des Verbandes einer Bühne können einzeln oder auch gruppenweise zur Ortsbrust hin vorgepreßt oder von der Ortsbrust zurückgezogen werden, wodurch sich geringere Reaktionskräfte am Stützrahmen ergeben und die Möglichkeit geschaffen wird, die Ortsbrust je nach ihrer Beschaffenheit differenziert abzufangen und/oder durch Zurückfahren einzelner Bühnenmesser aus der Orts-

brüst die Böschungsbildung bzw. das Hereinfließen des Bodenmaterials in den Schildraum zu beeinflussen. Die Bühnenmesser lassen sich unabhängig von den Vortriebsmessern in die Ortsbrust vortreiben, so daß die Zwischenabstützung der Ortsbrust weitgehend unabhängig von der jeweiligen Stellung des Stützrahmens des Messerschildes erreichbar ist. Die Anordnung wird zweckmäßig so getroffen, daß die parallelen Bühnenmesser unmittelbar nebeneinanderliegen und gemeinsam die Bühnenplattform bilden.

Wie erwähnt, sind die Bühnenmesser zweckmäßig einzeln, gruppenweise oder auch gemeinsam vorpreßbar. Es empfiehlt sich, jedem Bühnenmesser einen eigenen Preßzylinder zuzuordnen. Die Bühnenmesser bestehen hierbei zweckmäßig aus die Preßzylinder aufnehmenden Kasten- oder Rinnenprofilen. wie dies auch bei den Vortriebsmessern des Messerschildes üblich ist.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung tragen die Querträger parallele Längsträger, die eine Auflage für eine Maschineneinrichtung, eine Abbaumaschine, bilden. Die Bühne kann auch insgesamt gegenüber dem Stützrahmen des Messerschildes heb- und senkbar sein.

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

Fig. 1 einen Messerschild gemäß der Erfindung im Längsschnitt:

Fig. 2 den Messerschild gemäß Fig. 1 in einer Ansicht in Richtung auf die Ortsbrust.

Der dargestellte Messerschild besteht, wie üblich, aus einem der Querschnittsform des Tunnels od. dgl. ent- jo sprechenden, hier hufeisenförmigen Schildmantel, der von einer Vielzahl parallel nebeneinander und seitlich aneinander geführter Vortriebsmesser 10 gebildet ist, die einzeln oder gruppenweise in Vortriebsrichtung V gegen die Ortsbrust vorpreßbar sind. Die Vortriebsmes- j5 ser 10 sind dabei an einem gemeinsamen Stützrahmen 11 abgestützt und geführt. Der Stützrahmen U besteht aus zwei Rahmen 12 und 13, die über Längs- und Diagonalverstrebungen 14 zu einem starren Rahmengestell miteinander verbunden sind. Jedem Vortriebsmesser 10 ist ein eigener doppeltwirkender hydraulischer Preßzylinder 15 zugeordnet, der im Inneren des betreffenden Vortriebsmessers liegt und sich über eine Konsole 16 an dem hinteren Rahmen 13 des Stüizrahmens 11 abstützt, während er mit seiner Kolbenstange bei 17 an dem Vortriebsmesser angelenkt ist. In Fig. 1 i«t nur ein einziger hydraulischer Vorpreßzylinder 15 dargestellt. Es versteht sich, daß die Preßzylinder der übrigen Vortriebsmesser entsprechend angeordnet sind.

Die Vortriebsmesser 10 weisen rückwärtige Verlängerungen, sogenannte Nachlaufmesser 18 auf. die an den hinteren Enden der Vortriebsmesser bei 19 angelenkt sind und die den Zwischenbereich zwischen dem Messerschild und der Tunnelauskleidung 29 sichern.

Mit Hilfe der hydraulischen Preßzylinder 15 lassen sich die Vortriebsmesser 10 des Messerschildes einzeln oder gruppenweise in Vortriebsrichtung V vortreiben, wobei sich die Preßzylinder an dem gemeinsamen Stützrahmen 11 abstützen. Der das Widerlager für die Preßzylinder bildende Stützrahmen ist reibungsschlüssig an t>o den ruhenden Vortriebsmessern abgestützt, die ihrerseits mit Reibungsschluß an dem umgebenden Erdreich anliegen. Sobald sämtliche Vortriebsmesser 10 um den Preßzylinderhub vorgepreßt sind, wird der Stützrahmen 11 durch entgegengesetzte Druckbeaufschlagung samtlicher Preßzylinder i5 in Vortriebsrichtung nachgeholt.

In dem Messerschild ist etwa auf halber Höhe eine Bühne 20 angeordnet, die von mehreren Darallel nebeneinanderliegcnden und sich seitlich aneinander führenden, eine durchgehende horizontale Arbeitsplauform bildenden Bühnenmessern 21 mit Rinnenprofii gebildet ist. Die Bühnenmesser 21 ruhen auf parallelen Querträgern 22 und 23, die mit ihren Enden an den Rahmen 12 und 13 befestigt sind. Die Querträger können im mittleren Bereich mittels Stützen 24 gegen Sohlenträger 25 des Stützrahmens 11 abgestützt sein, wie F i g. 2 zeigt. Jedem Bühnenmesser 21 ist ein eigener hydraulischer Preßzylinder 26 zugeordnet, der verdeckt und geschützt unterhalb des Bühnenmessers liegt und sich über eine Konsole 27 gegen den hinteren Querträger 22 abstützt, während er mit seiner Kolbenstange bei 28 an dem Bühnenmesser angelenkt ist. An den parallelen Querträgern 22 und 23 sind Parallelführungen für die Bühnenmesser angeordnet, wie F i g. 2 erkennen läßt.

Die Bühnenmesser 21 sind mit Hilfe ihrer Preßzylinder 26 einzeln, gruppenweise oder auch gemeinsam in Vortriebsrichtung V\n die Ortsbrust vortreibbar. Es ist daher möglirrh. die Arbeitsbühne unabhängig von der jeweiligen Position des Stützrahmens κ -, im Anschluß an der Ortsbrust zu halten und diese auch in Höhe der Bühne mit Hilfe der Bühnenmesser abzufangen. Bei nicht standfesten Böden kann sich daher die Ortsbrust sowohl auf der Bühne 20 als auch unterhalb der Bühne abböschr.1. wobei sich im Schild kleinere Böschungen ausbilden, die sich getrennt abbauen lassen. In F i g. 2 ist bei 31 eine Abbaumaschine od. dgl. angedeutet, mit der die Ortsbrust im Bereich oberhalb der Bühne hereingewonnen wird. Die Abbaumaschine 31 Jtützt sich auf parallelen Längsträgern 30 ab. welche die Querträger 22 und 23 starr verbinden und gemeinsam eine Schienenführung für die Abbaumaschine bilden.

Es versteht sich, daß über die Höhe des Tunnelprofils mehrere Bühnen übereinander in dem Messerschild angeordnet werden können, die jeweils aus Bühnenmessern bestehen bzw. vortreibbare Bühnenmesser aufweisen. Auch ist es möglich, die gesamte Bühne 20 so in dem Stützrahmen 11 des Messerschildes zu verlagern daß sie gegenüber dem Stützrahmen in Vortriebsrichtung V vorgeschoben werden kann. Auch eine heb- und senkbare Verlagerung der Bühne 20 in dem Stützrahmen 11 is! möglich.

Beim Nachziehen des Stützrahmen^ 11 können die Preßzylinder 26 der Bühnenmesser auf Einschub umgesteuert werden, so daß die Bühnenmesser 21 an der Vorschubbewegung des Stützrahmens nicht teilnehmen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Messerschild für das Auffahren von Hohlräumen, insbesondere Tunneln, im Erdreich, bestehend aus einem nachholbaren Stützrahmen, an dem die den Schildmantel bildenden Vortriebsmesser über Pressen abgestützt sind, sowie aus einer Brustverbaueinrichtung, die sich am Stützrahmen abstützt und aus mindestens einer im Schild mittels hydraulischer Vorschubeinrichtungen gegenüber den Vortriebsmessern und dem Stützrahmen vorschiebbaren Bühne gebildet ist. dadurch gekennzeichnet, daß die Bühne (20) von vortreibbaren Bühnenmessern (21) gebildet ist. die sich an am Stützrahmen (U) angeordneten Querträgern (22,23) abstützen.

2. Messerschild nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bühnenmesser (21) einzeln, gruppenweise oiätr gemeinsam vorpreßbar sind.

3. Messerschild nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die parallelen Bühnenmesser (21) unmittelbar nebeneinanderliegen und gemeinsam die Bühnenplattform bilden.

4. Messerschild nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Bühnenmesser (21) ein eigener Preßzylinder (26) zugeordnet ist.

5. Messerschild nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bühnenmesser (21) aus die Preßzylinder (26) aufnehmenden Kastenoder Rinnenprr>fllen bestehen.

6. Messerschild nach einem der Ansprüche 4 bis 5. dadurch gekennzeichnet, daß die Querträger (22,23) parallele Längsträger (36J t/agen, die eine Auflage für eine Maschineneinrichtung, z. B. eine Abbaumaschine (31), bilden.

7. Mssserschild nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Bühne (20) insgesamt gegenüber dem Stützrahmen (11) des Messerschildes heb- und senkbar ist.