DE2646570C3 - Schildschwanzdichtung - Google Patents
SchildschwanzdichtungInfo
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Classifications
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
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- E21D9/06—Making by using a driving shield, i.e. advanced by pushing means bearing against the already placed lining
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Description
2. Schildschwanzdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der die Stützfeder (3)
bildende Schenkel breiter ausgebildet ist als der die Dichtlippe (2) tragende Schenkel (1).
3. Schildschwanzdichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der die Stützfeder (3)
bildende Schenkel mit Aussparungen (9) versehen ist.
Die Erfindung betrifft eine aus elastischem Kunststoff
bestehende Schildschwanzdichtung für Vortriebsschilde.
Im Zuge der Humanisierung der Arbeitsplätze gilt es,
Arbeiten unter Druckluft möglichst zu vermeiden. Damit erhalten Bemühungen, auch Tunnelbauarbeiten
im Grundwasser ohne Luftüberdruck im Schild aufzufahren, zunehmend Bedeutung. Sie sind abhängig von
der Lösung der Aufgabe, den Ringspalt sicher gegen drückendes Grundwasser abzudichten. Dazu hat die
Entwicklung neuer Tunnelbaumethoden, wie z. B. dem Vortrieb mit Schilden mit bentonitgestützter Ortsbrust,
günstigere Voraussetzungen geschaffen.
Zur Lösung des Abdichtungsproblems sind die am Schildmantel dicht montierten, an der Auskleidung
gleitenden Dichtungen am häufigsten angewendet. Daneben sind verschiedene Systeme von ruhenden,
miteinander gekoppelten Dichtungspaaren bekannt, bei denen jeweils eine Dichtung angedrückt ist, während
eine zweite entspannt ist und in diesem Zustand vorwärtsbewegt wird. Letztere Dichtungen erfordern
komplizierte maschinelle Einrichtungen im Schild, so daß ihr Einsatz nur dort wirtschaftlich ist, wo einfachere
Dichtungsformen versagen. Die gleitende Dichtung muß, um ihrer Aufgabe zu genügen, zwei Forderungen
erfüllen:
1. Sie muß den Raum des Ringspaltes gegen das Eindringen von Verpreßmörtel und Bodenteilen
freihalten und sich beim Vortrieb der durch Lageverschiebungen der Auskleidung innerhalb
des Schildmantels bedingten veränderlichen Spaltbreite elastisch anpassen.
Sie muß, indem sie mit dem Schild fest verbunden und über die rauhe Außenseite der Auskleidung
gleitend weiterbewegt wird, bei möglichst geringer Abnutzung eine möglichst vollkommene Aödichtung
gegen drückendes Wasser bewirken.
Bekannt sind gleitende Dichtungen, die auf dem Prinzip beruhen, daß eine verschleißfeste federnde
Lippe — in der Regel dicht aneinanderliegende Blechlamellen oder Kunststoffbänder, die innen am
Schildmantel dicht befestigt sind — an die Außenseite der Auskleidung abdichtend angepreßt wird. Die
Anpreßkraft wird mit unter Druck stehenden luft- oder flüssigkeitsgefüllten Schläuchen, Schaumstoffpolstern
u. ä. und/oder durch Federwirkung des Metalls bei Blechlamellen aufgebracht Die gefüllten Schläuche
bzw. Schaumstoffpolster erfüllen dabei gleichzeitig die Aufgabe der elastischen abdichtenden Raumfüllung,
während die Blechfedern als Bewehrung und Verschleißschutz für den hochbeanspruchten Dichtungskörper
dienen und die Abdichtung in der Bewegungsfuge übernehmen. In Ausgestaltungen der Dichtungen mit
federnden Blechlamellen wird der kammerartigen Blechfeder ein elastisches Kunststoffband unterlegt
bzw. wird sie in einen elastischen Kunststoff eingebettet, wobei auf das raumausfüllende Polster verzichtet wird.
Eine weitere Dichtungsform verwendet einen Hochdruckschlauch, der durch ein auswechselbares Verschleißband
gegen Verschmutzungen und Reibungsverschleiß geschützt ist. Schließlich gibt es eine Dichtungsvorrichtung
mit hintereinander angeordneten Lippendichtungen, bei der der Druckunterschied zwischen
Schildraum und durchfahrenem Boden stufenweise abgebaut wird.
Die bekannten gleitenden Dichtungen haben den Nachteil, daß sie entweder aus mehreren Teilen und aus
verschiedenen Werkstoffen bestehen, die nur mit großem Arbeitsaufwand zu montieren und auszuwechseln
sind, oder daß, wo sie einfache Lippenbänder sind, sich der Raum über ihnen mit Bodenteilen und
Verpreßmörtel zusetzen kann, wodurch die elastische Federwirkung aufgehoben wird. Ein schwerwiegender
Nachteil der mit Stahlfedern aufgebauten Dichtungen besteht darin, daß die Stahlfedern sich nicht vollkommen
der Oberfläche der Auskleidung anlegen können.
Sie können daher den Schild bei drückendem Wasser nicht so gut abdichten, daß ohne Luftüberdruck im
Schild gearbeitet werden kann.
Aufgabe der Erfindung ist es, mindestens für begrenzte Druckhöhen des Grundwassers eine einfache
Dichtung zu entwickeln, die die erhöhten Abdichtungsanforderungen vornehmlich in Verbindung mit Vortrieben
mit bentonitgestützter Ortsbrust erfüllt, leicht eingebaut und ausgewechselt werden kann und
gleichzeitig den Raum über der Dichtung von Fremdkörpern frei hält
Die Aufgabe wird gelost durch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruches.
Die Vorteile der erfindungsgemäßen Dichtung sind; die Einfachheit des aus einem einzigen Werkstoff
bestehenden Profils, das eine wirtschaftliche Fertigung und die Verwendung geeigneten Kunststoffmaterials
ermöglicht, das durch hohe Elastizität und Nachgiebigkeit eine gute Anpassung an die Unebenheiten der
Außenfläche der Auskleidung und hohe Abriebfestigkeit gewährleistet Die beiden im Winkel zueinander
stehenden Schenkel des Profils, die sich auf dem Schildmantel abstützen und von denen mindestens der
hintere Schenkel dicht auf dem Mantel i/efestigt ist, bilden mit dem Schildmantel einen Hohlraum, in den
hinein sich das Profil verformen kann. Dadurch kann der Hohlraum sich nicht mit Verpreßmörtel oder Bodenbeständen
zusetzen und so die Dichtung unwirksam machen. Zur Verbesserung der Abdichtungswirkung
können mehrere erfindungsgemäße Dichtungen hintereinander angeordnet werden.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Dichtung sind in den Merkmalen der
Unteransprüche beschrieben. Sie gestatten, es den Anpreßdruck auf die Dichtung durch entsprechende
Dimensionierung und Gestaltung des hinteren Profilschenkels zu beeinflussen.
Die Fig. la und Ib zeigen ein Beispiel einer Schildschwanzdichtung mit einem erfindurgsgemäßen
Profil; Fig. la zeigt einen Querschnitt in Tunnelachse des Profils im nahezu unverformten Zustand bei
größtmöglicher Ringspaltbreite;
Fig. Ib einen Querschnitt desselben Profils im zusammengepreßten Zustand bei der geringstmöglichen
Ringspaltbreite.
Das Dichtungsprofil besteht aus dem in Vortriebsrichtung vorderen Schenkel 1 mit der Dichtungslippe 2
und dem hinteren Schenkel 3. Es ist mindestens mit einer der beiden Befestigungen 4 bzw. 5 dicht und mit einer
weiteren Befestigung 5 bzw. 4 mit dem Schildmantel 6 verbunden. Die Dichtungslippe 2 wird durch den
Schenkel 3, der dabei gestaucht und/oder ausgebogen wird, fest an die Auskleidung 7 angepreßt Bei dem
dargestellten Beispiel besitzt der Schenkel 3 gegenüber dem Schenkel 1 eine größere Stärke 8 und erhält durch
im Querschnitt angeordnete Aussparungen 9 eine bessere Verformbarkeit Führungsnocken am Schildmantel
10 begrenzen die Ringspaltbreite auf das für die Dichtungen zulässige Mindestmaß.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
1. Schildschwanzdichtung aus elastischem Kunststoff für Vortriebsschilde, dadurch gekennzeichnet,
a) daß die Dichtung aus zwei Schenkeln (1, 3) besteht,
b) daß der vordere Schenkel (1) die Dichtlippe (2) trägt und an dem Schildschwanzblech (6)
befestigt ist,
c) daß der hintere Schenkel ein Stützfederschenkel (3) ist, der winklig zu dem die Dichtlippe (2)
tragenden Schenkel (1) angeordnet und gesondert an dem Schildschwanzblech (6) befestigt
ist,
d) daß der Schenkel (1) und der Stützfederschenkel (3) zwischen sich und dem Schildschwanzblech
(6) einen gegenüber dem rückwärtigen Ringraum abgedichteten Verformungsraum einschließen und
e) daß die Dichtlippe (2), der Schenkel (1) und der Stützfederschenkel (3) aus dem gleichen elastischen
Kunststoff bestehen und einstückig hergestellt sind.
Priority Applications (1)
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Publications (3)
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Family Applications (1)
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Country Status (1)
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DE (1) | DE2646570C3 (de) |
Cited By (1)
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-
1976
- 1976-10-15 DE DE19762646570 patent/DE2646570C3/de not_active Expired
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Also Published As
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DE2646570A1 (de) | 1978-04-20 |
DE2646570B2 (de) | 1978-10-26 |
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