DE2623063A1

DE2623063A1 - Tuebbingversetzeinrichtung und verfahren zum einbringen eines tuebbingausbaus in einen tunnel, stollen o.dgl.

Info

Publication number: DE2623063A1
Application number: DE19762623063
Authority: DE
Inventors: Hans Guenter Follert; Teja Rostowski
Original assignee: Gewerkschaft Eisenhutte Westfalia GmbH
Current assignee: Gewerkschaft Eisenhutte Westfalia GmbH
Priority date: 1976-05-22
Filing date: 1976-05-22
Publication date: 1977-12-01
Also published as: FR2352156A1; DE2623063C2; FR2352156B1

Description

PATENTANWÄLTE

DlPL-ING. BUSCHHOFF

DIPL-ING. HENNICKE

DlPL-lNG. VOLLBACH

5 KÖLN/RH.

KAISER-WILHELM-RING 24

Aktenz.:

Reg.-Nr.

Gw 2790

bitte angebtn

KÖLN, den 6.4.1976

vo/wo

Patentanmeldung

der Firma

Gewerkschaft Eisenhütte Westfalia, 4670 Lünen

Tübbingversetzeinrichtung und Verfahren zum Einbringen eines Tübbingausbaus in einen Tunnel, Stollen od.dgl.

Die Erfindung betrifft eine Tübbingversetzeinrichtung, insbesondere für den Schildvortrieb, mit einem drehbaren Ringerektor, der mit einem radial ein- und auefahrbaren Greifer versehen ist. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Einbringen eines Tübbingausbaus, insbesondere unter Verwendung der Versetzeinrichtung.

FUr das maschinelle Einbringen eines Tübbingausbaus sind sogenannte Tübbingerektoren in verschiedenen Ausführungen bekannt, die zumeist im rückwärtigen Bereich eines Vor-

triebsschildes so angeordnet sind, daß der Tübbingausbau unmittelbar hinter dem Schild gesetzt werden kann. Aus DT-AS 1 213 880 ist z.B. ein Ringerektor bekannt, der um eine mit der Tunnelachse zusammenfallende Achse drehbar ist, was mittels Antriebsritzel erfolgt, die mit einem Zahnkranz des Erektors im Eingriff stehen. Der Ringerektor ist hierbei mit Mitteln zum Festlegen des einzubauenden Tübbings sowie mit Spindeln oder Pressen versehen, mit denen der Tübbing, sobald er durch die Drehung des Ringerektors die richtige Winkelstellung erreicht hat, in die endgültige Einbaulage radial nach außen gedrückt werden kann.

Bei einer solchen Tübbingversetzeinrichtung ist der Außendurchmesser des Ringerektors zwangsläufig erheblich kleiner als der lichte Durchmesser des Tunnels, da der Tübbing während des Drehens in seine Einbauposition auf dem Außenumfang des Ringerektors liegt und demgemäß der Durchmesser des Ringerektors so bemessen werden muß, daß an seinem Außenumfang hinreichend Schwenkraum für die Drehbewegung des Tübbings vorhanden ist.

Aus DT-OS 1 958 187 ist es ferner bekannt, einen Tübbingerektor mittels eines Drehringes anzutreiben, der am Schwanzende eines Vortriebsschildes in Rollenlagern drehbar gelagert ist. Ferner offenbart DT-PS 2 027 149 einen aus Stahlbetontübbings bestehenden Tübbingausbau, bei welchem die Tübbingringe mit Hilfe eines sogenannten Schlußtübbings geschlossen werden, der, ähnlich dem Schlußstein eines Ge-

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wölbes, an der Firste in den Tübbingring eingesetzt wird.

Der Erfindung liegt vor allem die Aufgabe zugrunde, einen Ringerektor der genannten Art so auszubilden, daß er einen verhältnismäßig großen Durchmesser erhalten kann, so daß er den Bereich hinter der Ortsbrust und dem hier im allgemeinen vorgesehenen Vortriebsschild nicht mehr als unbedingt nötig zubaut und im Bedarfsfall in diesem Bereich als Schutzschild für das Bedienungspersonal dienen kann. Ferner bezweckt die Erfindung ein vorteilhaftes Verfahren zum Einbringen eines Tübbingausbaus unter Verwendung eines Schlußtübbings .

Die erfindungsgemäße Tübbingversetzeinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß der drehbare Ringerektor eine Umfangsöffnung für den Greifer aufweist, und daß der Greifer radial zumindest so weit in die Umfangsöffnung einfahrbar ist, daß das von ihm getragene Tübbingsegment im Inneren der Umfangsöffnung liegt. Vorzugsweise ist die Anordnung so getroffen, daß das einzubauende Tübbingsegment während der Drehbewegung des Ringerektors vollständig innerhalb der Umfangsöffnung des Ringerektors liegt, so daß es über dessen Umfangsflache radial nicht vorspringt.

Es empfiehlt sich, den als Auflage für das einzubauende Tübbingsegment dienenden Greifer in Anpassung an die Querschnittsform der Umfangsöffnung auszubilden, vorzugsweise derart, daß er in zumindest teilweise ausgefahren·» Zustand den Ringerek-

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tor zu einem geschlossenen Ring ergänzt. Der zylindrische Mantel des Ringerektors besteht in diesem Fall also aus zwei zylindrischen Segmenten, wobei das kleinere der beiden Segmente den radial nach außen und innen verfahrbaren Greifer zur Aufnahme und zum Setzen der Tübbings bildet, während das größere Segment den mit dem Drehantrieb versehenen Drehkörper der Tübbingversetzeinrichtung bildet.

Da bei der erfindungsgemäßen Tübbingversetζeinrichtung der die Auflage für den einzubauenden Tübbing bildende Greifer radial so weit einfahrbar ist, daß der Tübbing nicht oder nur unwesentlich radial über den Außenumfang des Ringerektors vorspringt, kann letzterer einen Außendurchmesser erhalten, der nur wenig kleiner ist als der lichte Durchmesser der Tunnelstrecke bzw. des hierin eingebrachten Tübbing-Ringausbaus. Demgemäß kann der Ringerektor auch einen größeren Innendurchmesser erhalten, so daß er fen Raum hinter der Ortsbrust und einem etwaigen hier vorhandenen Vortriebsschild nicht mehr als unbedingt nötig zubaut. Im Inneren des Ringerektors bleibt ausreichend Arbeitsraum für die Durchführung der verschiedenen Arbeiten sowie für den Boden- und Materialtransport. Vorteilhaft ist auch, daß der einzubauende Tübbing während der Drehbewegung des Ringerektors in der ihm angepaßten Umfangsöffnung desselben liegt und selbst bsi einem Versagen der Greif- und Halteorgane nicht aus der Umfangsöffnung herausgleiten kann.

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Es empfiehlt sich, den Ringerektor trommeiförmig so auszubilden, daß seine axiale Abmessung größer ist als die Breite der Tübbings. Der trommeiförmige Ringerektor bildet in diesem Fall im gesamten Bereich zwischen dem Schwanzende des Vortriebsschildes und dem Ende des bereits eingebrachten Tübbingausbaus einen Schutzschild, so daß das Arbeitspersonal und die Maschineneinrichtungen in diesem Bereich wirksam geschützt sind. Besonders zweckmäßig ist eine Anordnung, bei der der trommeiförmige Ringerektor über einen axialen Rohransatz am rückwärtigen Ende des Vortriebsschildes drehbar gelagert ist. Dabei kann am Vortriebsschild im Pirstbereich oberhalb des Rohransatzes «ine Auflage für einen Schlußtübbing angeordnet «ein, der z.B. mittels einer Tübbingverschiebevorrichtung, wie insbesondere einer Zylindervorrichtung, in die Öffnung des bis zur Firste aufgebauten Tübbingringes eingebracht wird.

Gemäß einer bevorzugten Aueführungsform der Erfindung eind an den gegenüberliegenden Enden des Greifers FUhrungsame angeordnet, die in Führungen im Inneren des Ringerektors geführt sind. An diesen Führungearmen können Hubzylinder od.dgl. angreifen, die sich innenseitig an dem Ringerektor abstützen.

Beim Einbringen des TUbbingausbaus mittels des Tübbingerektors werden die einzelnen TÜbbinge nacheinander eingebracht und dabei der Tübbingring von der Sohle zur Firste hin aufgebaut, wobei der TUbbingring schließlich durch Ein-

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bringen dee Schlußtubbings im Firstbereich geschlossen wird. Erfindungsgemäß läßt sich das Verfahren insbesondere bei Verwendung der Tübbingversetzeinrichtung gemäß der Erfindung in der Weise durchführen, daß der Schlußtübbing bereits vor seinem Einbau in eine seitlich neben seiner Einbaustelle befindliche Warteposition gebracht wird, von der er dann nach dem Aufbau des Tübbingringes unter Schließen desselben mittels einer in Richtung der Tunnelachse wirkenden Verschiebevorrichtung od.dgl. in die Einbauposition gebracht wird. Dabei besteht die Möglichkeit, während des Einbringens des Schlußtübbing■ die beiden ihm im Tübbingring benachbarten Tübbinge mittels des radial ausfahrbaren Greifers des Ringerektors so weit auseinanderzuspreizen, daß der Schlußtübbing ohne Schwierigkeiten in die verbleibende Lücke eingeführt werden kann.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeiapiels. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 im Längsschnitt durch den Vortriebsbereich eines Tunnels od.dgl. den hier angeordneten Vortriebsechild mit einer TUbbingversetzeinrichtung gemäß der Erfindung;

Fig. 2 einen Querschnitt durch die Tübbingversetzeinrichtung gemäß Fig. 1.

Mit 10 ist ein an sich bekannter Vortriebsechild bezeichnet,

der mittels hydraulischer Pressen 11 in Vortriebsrichtung V vorpreßbar ist. Die am rückwärtigen Ende des Vortriebsschildes 10 über dessen Umfang verteilt angeordneten Pressen 11 stützen sich während des Vorpressens des Schildes über einen Druckring 12 an dem bereits eingebrachten, aus TUbbingringen 13 bestehenden Tübbingausbau des Bauwerkes ab.

Im Inneren des Vortriebsschildes 10 ist eine als Vollschnittmascnine ausgebildete Vortriebsmaschine 14 gelagert, die mit einem rotierenden Bohr- oder Schneidkopf 15 versehen ist. Die Vortriebsmaschine 14 ist im Inneren des Vortriebsschildes 10 schwenkbar gelagert und mittels einer Zylindervorschubvorrichtung 16 in Vortriebsrichtung V vorschiebbar. Die Ausbildung der Vortriebsmaschine 14 ist von untergeordneter Bedeutung.

Am rückwärtigen Schwanzende des Vortriebsschildes 10 ist eine Tübbingversetzeinrichtung 17 angebaut. Diese besteht aus einem zylindrischen Ringerektor 18 mit Kastenprofil 19, welcher um eine mit der Tunnelachee im wesentlichen zusammenfallende Achse drehbar ist. Der Ringerektor 18 ist über einen axialen Rohransatz 20 mit dem Vortriebsschild 10 verbunden. Der Rohransatz 20 trägt einen Zahnkranz 21, welcher am rückwärtigen Schildende drehbar gelagert ist und in dessen Innenverzahnung ein Ritzel 22 einfaßt, welches von einem Antriebsmotor 23 angetrieben wird. Für den Antrieb des Zahnkranzes 21 und des hiermit verbundenen Ringerektors 18 können mehrere Antriebsritzel und Antriebsmotoren vorgesehen werden.

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Wie vor allem Fig. 2 zeigt, ist der Ringerektor 18 als Ringsegment ausgebildet; er weist eine ringsegmentförmige Umfangsöffnung 24 auf, die in ihrer Abmessung der Abmessung der einzelnen TUbbinge 25 angepaßt ist. In dieser Umfangsöffnung 24 ist ein in der Form und Abmessung den einzubauenden Tübbings 25 angepaßter ringsegmentförmiger Greifer 26 in radialer Richtung verfahrbar angeordnet, welcher an seinen beiden gegenüberliegenden Enden kastenförmige Führungsarme 27 trägt, die in Führungen 28 an den beiden gegenüberliegenden Innenseiten des Ringerektors 18 verschiebbar geführt sind. Mit 29 sind Hubzylinder bezeichnet, die im Inneren der FUhrungsarme 27 liegen und mit ihren Kolbenstangen bei 30 an den Führungsarmen angelenkt sind, während sie sich an Konsolen 31 abstützen, die an der Innenwandung des Ringerektors 18 befestigt sind.

In Fig. 2 sind die hydraulischen Hubzylinder 29 voll eingeschoben. Der als Auflage für den einzubauenden Tübbing 25 dienende Greifer 26 ist demgemäß so weit in radialer Richtung in den Ringerektor 18 eingefahren, daß der einzubauende Tübbing 25 vollständig im Inneren der ringsegmentförmigen Umfangeöffnung 24 des Ringerektors liegt, also nicht über dessen zylindrischen Außenumfang radial vorspringt. Der Außendurchmesser des Ringerektors 18 ist verhältnismäßig groß so bemessen, daß zwischen der zylindrischen Umfangsflache 18¹ des Ringerektors und der zylindrischen Innenwandung 32 der Tunnelaugkleidung nur ein verhältnismäßig klei-

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ner radialer Spalt 33 vorhanden ist. Entsprechend weist der trommeiförmige Ringerektor 18 einen verhältnismäßig großen lichten Innendurchmesser auf.

Der Greifer 26 ist, wie üblich, mit Halte- und GreifOrganen versehen, welche den aufgelegten Tübbing 25 an dem Greifer lösbar festlegen. Durch Drehen des Ringerektors 18 mit Hilfe des Antriebes 21 bis 23 läßt sich der auf dem Greifer 26 ruhende Tübbing 25 in die jeweilige Einbauposition einschwenken.

Beim Einbringen dee Tübbingausbaus werden die einzelnen Tübbingringe von der Sohle zur Firste hin ausgebaut. Zu diesem Zweck wird zunächst mit Hilfe dts Ringerektors 18 ein Tübbing 25a auf die Sohle gelegt, worauf dann die bei den seitlichen TUbbinge 25b und die eich hieran im Firstbereich anschließenden TUbbinge 25c eingebracht werden. Um den Tübbingring dann im Firstbereich zu schließen, wird hier ein sogenannter Schlußtübbing 34 eingebracht, der, in Umfangsrichtung gesehen, eine erheblich kleinere Abmessung aufweist als die Normaltubbings 25a bit 25c. Dieser Schlußtübbing 34 wird vor dem Versetzen der Normaltübbings 25a bis 25c mittels einer beliebigen maschinellen Vorrichtung in die Warteposition auf den Auflagetisch 35 aufgelegt. Sobald mit Hilfe des Ringerektors 18 die Tübbings 25a bis 25c in der beschriebenen Weise eingebracht worden sind, wird der segmentförmige Greifer 26 mit Hilfe der Hubzylinder 29 so weit radial nach außen ausgefahren, daß er sich mit seiner

äußeren ringsegmentförmigen Fläche 26· gegen die Innenflächen der Tübbings 25c legt und diese geringfügig gegen die Ausbruchswandung 36 abspreizt, wodurch die den Schlußtübbing aufnehmende Lücke zwischen den einander zugewandten Stirnenden 25'c so weit geöffnet wird, daß hinreichend Spiel für das unbehinderte Einführen des Schlußtübbings 34 in die Lücke vorhanden ist. Der Schlußtübbing 34 läßt sich mit Hilfe einer TUbbingverschiebevorrichtung 37, die mit mindestens einem hydraulischen Vorschubzylinder 38 versehen ist, in Achsrichtung des Tunnels von der Auflage 35 in die Einbauposition schieben. Anschließend kann der Greifer 26 wieder radial eingefahren werden, so daß sich die Tübbings 25c mit ihren Stirnflächen 25^fc gegen den Schlußtübbing 34 legen und damit der feste Ringverbund zwischen den Tübbings hergestellt wird.

Aus Fig. 1 ist zu ersehen, daß die Auflage 35 oberhalb des den Ringerektor 18 mit dem Vortriebsschild 10 verbindenden Rohransatzes 20 unmittelbar seitlich neben dem Ringerektor so angeordnet ist, daß der in Warteposition befindliche Schlußtübbing 34 über die Auflagefläche des Greifers 26 hinweg in den Tübbingverband geschoben werden kann. Die Zuförderung der einzubauenden Tübbings erfolgt, wie bekannt, über eine Tübbingtransportvorrichtung, die z.B. aus einem Kettenkratzer besteht und die die Tübbings im Firstbereich auf den Greifer 26 ablegt.

Es ist erkennbar, daß der aus den zylindrischen Teilen 18 und 20 bestehende trommeiförmige Erektor im Bereich zwischen

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dem rückwärtigen Ende des Vortriebssciiildes 10 und dem bereits eingebrachten Tübbingausbau 13 einen Schutzschild bildet und außerdem einen solch großen Innendurchmesser aufweist, daß der- gesamte Material- und Bodentransport durch den Srektor hindurch unbehindert hindurchgeführt werden kann.

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Le e rs e ι te

Claims

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Ansprüche

1. Tübbingversetzeinrichtung, insbesondere für den Schildvortrieb, mit einem drehbaren Ringerektor, der mit einem radial ein- und ausfahrbaren Greifer od.dgl. versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der drehbare Ringerektor (18) eine Umfangsöffnung (24) für den Greifer (26) aufweist, und daß der Greifer (26) radial zumindest so weit in die Umfangsöffnung (24) einfahrbar ist, daß das von ihm getragene Tübbingsegment (25) im Inneren der Umfangsöffnung liegt.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Greifer (26) der Querschnittsform der Umfangsöffnung (24) entsprechend ausgebildet ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringerektor (18) trommeiförmig ausgebildet ist und eine axiale Abmessung hat, die größer ist als die Breite der Tübbings.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an den gegenüberliegenden Enden d?s Greifers (26) Führungsarme (27) angeordnet sind, die in Führungen (28) im Inneren des Ringerektors (18) geführt sind.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß an den Führungsarmen (27) des Greifers (26) gegen die

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OFMGINAL INSPECTED

Innenseite des ningerektors (18) abgestützte Hubzylinder (29) angreifen.

o. Einrichtung nach eine.i der Ansprüche 1 bis 5, dadurch, gekennzeichnet, daß der trommeiförmige Ringerektor (18) über einen Rohransatz (20) am rückwärtigen Ende des Vortriebsschildes (10) drenbar gelagert ist, und daß am Vortriebssciiild im Firstbereich oberhalb des Rohransatzes eine Auflage (35) für einen Schlußtübbing (34) angeordnet ist.

7. Einricntung nacn Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Vortriebsschild (10) an der Auflage (35) eine Tübbingverschiebevorrichtung (37, 38) aufweist.

3. Verfahren zum Einbringen eines Tübbingausbaus in einen Tunnel, Stollen od.dgl., indem mittels eines Tübbingerektors die einzelnen Tübbinge nacheinander eingebracht und dabei der Tübbingring von der Sohle zur Firste hin aufgebaut wird, wobei der Tübbingring durch Einbringen eines SchlußtübDings im Firstbereich geschlossen wird, dadux-cn gekennzeichnet, daß der Schlußtübbing (34) vor seinem Einbau in eine seitlich neben seiner Einbaustelle befindlicne Warteposition gebracht wird, von der er dann unter Schließen des Tübbingringes mittels einer in Richtung der Tunnelachse wirkenden Verschiebevorrichtung in die Einbauposition gebracnt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß

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während des Einbringens des Schlußtübbings (34) die beiden ihm benachbarten Tubbinge (2i?c), vorzugsweise durch Ausfahren des Greifers (26}_r auseinandergespreizt werden.