DE2709739A1 - Schildvortriebseinrichtung mit fluessigkeitsgestuetzter ortsbrust - Google Patents
Schildvortriebseinrichtung mit fluessigkeitsgestuetzter ortsbrustInfo
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Description
DlPL-ING. VOLLBACH 3 2 7 097
5 KÖLN/RH.
Rog.-Nr. 1 QW 7710 I KÖLN, den 7.2.1977
Ana.: Gewerkschaft BlsenhUtte Westfalia
4670 LUnen
Schildvortriebseinrichtung mit flUssigkeltsgestUtzter Ortebrust
Die Erfindung betrifft eine Schildvortriebseinriohtung
■lt flttssigkeitsgestützter Ortebrust, die alt einer den
AbbaurauB von dea rückwärtigen Sohildraua trennenden Trennwand versehen ist, wobei die in dea Abbauraua befindliche StUtzflUssigkeit unter Druokgaabeaufschlagung
gehalten 1st.
Aus DT-AS 22 27 083 ist ein Sohild für den Tunnelvortrieb
ait flUssigkeitsgestUtzter Ortsbrust dieser Art
bekannt, bei welches die StUtzflüssigkelt nach dea Prinzip
der kOBBunizierenden Rühren in einer Doppelkaaaer
des Schildes alt Druckluft beaufschlagt ist. Die Doppelkaaaer
besteht soalt aus einer zur Ortsbrust hin offenen Abbaukaaaer und einer dahinter angeordneten, Bit
der Abbaukaaaer la Sohlbereloh verbundenen Druckluftkaaaer.
Für die Brriohtung der beiden Kaaaern Bussen
Ib Schild zwei Trennwllnde Ib Abstand hintereinander angeordnet
werden, die sich la wesentlichen über den ge-
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samten Schildquerschnitt erstrecken· Dabei ist es erforderlich,
die Welle der als Vollschnittmaschine ausgebildeten Vortriebsmaschine durch beide Trennwände
unter Abdichtung hindurohzufUhren. Das Bodenmaterial
muß von der vorderen Abbaukammer in die dahinterliegende Druckluftkammer überführt und aus dieser mittels
einer Fördervorrichtung, z.B. eines Schöpfrades,
über einen im Druckluftpolster liegenden Zwischenförderer und eine ihm nachgeschaltete Sohleuse abgefördert werden. Da im oberen Bereich der Druckluftkammer
das Druckluftpolster aufrechterhalten werden muß, ist
es erforderlich, die Druckluftkammer druckdicht auszuführen· Insgesamt erfordert die bekannte Schildvortriebs
einrichtung einen beträchtlichen Bauaufwand· Zugleich wird der Ortsbrustbereich des Schildes durch
die Doppelkammer und die in dieser angeordneten Vorrichtungen weitestgehend zugebaut·
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schildvortriebseinrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden,
daß der Bauaufwand insgesamt vermindert, der Sohildraum nicht mehr als unbedingt erforderlich zugebaut
und die Betriebssicherheit des für die Flttasigkeitsabstützung
der Ortsbrust vorgesehenen Systems erhöht wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Abbaukammer über eine Leitung mit mindestens einem
sohildunabhängigen Druckspeioherbehälter verbunden ist, der unter Gasdruok stehende StUtzflüssigkeit enthält.
Unter der Bezeichnung "schildunabhängig11 ist hier zu
verstehen, daß der Druokspeioherbehälter nicht durch im Sohild fest eingebaute Schottwände u.dgl. gebildet
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wird, sondern aus einem gesonderten Behälter besteht, der an beliebiger Stelle Im Schild oder vorzugsweise
hinter dem Schild In der Tunnelstrecke od. dgl«, angeordnet werden kann. Der Druckspeicherbehälter wird dabei
über eine Rohrleitung oder, was Im allgemeinen vorzuziehen
ist, über eine flexible Sohlauchleitung mit
der Abbaukammer des Vortriebsschildes verbunden.
Es empfiehlt sich, den Druckspeicherbehälter an einem Wagen oder Schild anzuordnen, so daß er sich dem Schild
nachfuhren läßt. An dem Wagen können auch noch andere für die Vortriebsarbeit oder die Ausbauarbeit benötigte
Vorrichtungen, wie z.B. ein Pumpen- und Antriebsaggregat, eine Transportvorrichtung für Ausbaumaterial u.dgl.,
angeordnet werden·
Mit der Erfindung ergibt sich eine beträchtliche Vereinfachung des für die PlUssigkeitsabstUtzung der Ortsbrust benötigten Systems und damit auch des gesamten
Vortriebsschildes. Im Schild selbst braucht nur eine einzige, die ortsbrustseltige Arbeitskammer von dem
rückwärtigen Schildraum abschottende Trennwand eingebaut zu werden. Der Druckspeicherbehälter läßt sich
an beliebiger Stelle innerhalb des Schildes oder auch hinter dem Sohild in der Strecke dort unterbringen, wo
er den Arbeltsablauf nicht stört. Es besteht auch die Möglichkeit, mehrere Druckspeioherbehälter nach Art
einer Behälterbatterie vorzusehen, die dabei zweckmäßig über eine gemeinsame Leitung an die Abbaukammer
angeschlossen werden. Dabei läßt sich die Anordnung auoh ohne weiteres so treffen, daß die Druckspeicherbehälter
der Batterie einzeln zu- und absohaltbar sind. Da aus der Abbaukammer ständig das Bodenmaterial mit
einem Teil der StUtzflUssigkeit abgezogen wird, muß
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hier die StützflUssigkeit kontinuierlich ergänzt werden,
um sicherzustellen, daß die Ortsbrust auf ganzer Höhe von der Flüssigkeitssäule gestutzt wird. Für die
Zuführung der frischen Flüssigkeit wird zweckmäßig eine gesonderte Zuf Uhrungsvorrichtung vorgesehen. Der
Druckspeicherbehälter gleicht dabei nur etwaige Schwankungen der Druckflüssigkeitssäule innerhalb der Abbaukammer
aus.
Es empfiehlt sich im übrigen, die den oder die Druckspeicherbehälter
mit der Abbaukammer verbindende Leitung im Sohlbereich an die Abbaukammer anzuschließen.
Die Druckspeioherbehälter können selbst bei hohen Gasdrücken einwandfrei dicht ausgeführt werden, so daß insofern
auoh keine besonderen Abdichtprobleme bestehen.
In der Zeichnung ist ein AusfUhrungsbeispiel der Erfindung
im Längsschnitt dargestellt.
Die dargestellte Schildvortriebseinrichtung weist einen Vortriebsschild 10 auf, dessen der Ortsbrust 11 zugewandte
Stirnfläche, wie bekannt, als Schneide 12 ausgebildet
ist. Der Schild wird mittels hydraulischer Pressen 13» die sich z.B. an dem eingebrachten Tunnelausbau,
z.B. einem TUbbingausbau 14, abstützen, in Vortriebsriehtung V vorgedruckt.
Der Innenraum des Schildes 10 ist durch eine Trennwand 15 unterteilt. Der Raum zwischen der Ortsbrust und der
Trennwand 15 bildet eine Abbaukammer 16, die eine als
Vollschnittmaschine ausgebildete Vortriebsmaschine 17 aufnimmt, welohe mittels hydraulischer Vorschubzylinder
18 gegen die Ortsbrust 11 anstellbar ist.
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Die Abbaukammer 16 wird von der Trennwand 15 zu dem rückwärtigen Schildraum hin abgeschottet· Zur Stützung
der Ortsbrust 11 ist die Abbaukammer 16 mit einer Stützflüssigkeit gefüllt. Das für die Stützflüssigkeit verwendete
Wasser kann mit einem Beschwerungsmittel, z.B. Bentonit, versetzt sein, um die Stutzwirkung zu erhöhen.
Die Zuführung der Stützflüssigkeit erfolgt über eine Leitung 23» welche die Trennwand 15 durchdringt und im
unteren Bereich in der Abbaukammer 16 mündet. Die Absaugleitung 19 ist hinter der Abbaukammer 16 z.B. an
eine (nicht dargestellte) Pumpe angeschlossen.
Die in der Abbaukanmer 16 befindliche Flüssigkeitssäule
steht unter dem Druck eines Druckgases, welches in einem Druckspeicherbehälter 20 enthalten ist. Der Druckspeicherbehälter
20 bildet einen Vorratsbehälter für Flüssigkeit (Wasser) 21, welche durch das im Kopfraum 22 des Behälters
befindliche Druckgaspolster unter dem gewünschten Druck gehalten wird· Der Druckspeicherbehälter 20 ist
an seiner Unterseite über die Rohr- oder Schlauchleitung 23t welche die Trennwand 15 durchdringt, im Sohlbereich
an die Abbaukammer 16 angeschlossen. Die Abbaukammer
16 und der Druckspeicherbehälter 20 stehen demgemäß in ständiger kommunizierender Verbindung.
Das während der Vortriebsarbeit anfallende Bodenmaterial kann als Schlamm aus der Abbaukammer 16 abgepumpt oder
in sonstiger Weise abgefordert werden. Das dabei abgeförderte Wasservolumen wird über die Zuführungsleitung
23 ersetzt. Etwaige Schwankungen der Druckflüssigkeitssäule
innerhalb der Abbaukammer 16 können dadurch ausgeglichen werden, daß die in dem Druckgasbehälter 20
befindliche Flüssigkeit unter der Wirkung des Gasdruckes über die Leitung 23 in die Abbaukammer 16 gedrückt wird.
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Insbesondere bei Schilden größerer Durchmesser können
mehrere Druckspeicherbehälter vorgesehen werden, die,
wie bei 20f angedeutet, zu einer Behälterbatterie zusammengefaßt
und jeweils an die gemeinsame Leitung 23 angeschlossen sind· Der Druckspeicherbehälter 20 bzw.
die Behälterbatterie wird zweckmäßig auf einem Schlitten
oder Wagen angeordnet, der dem Schild 10 in Vortriebsrichtung V folgen kann. Der Druckspeicherbehälter
bzw. die Batterie läßt sich im übrigen an jeder geeigneten Stelle innerhalb des Schildes oder hinter diesem
in der Strecke unterbringen.
über den Gasdruck in dem bzw. den Druckspeicherbehältern
läßt sich der Überdruck in der Füllung der Abbaukammer einstellen. Als StützflUssigkeit kann auch eine
Aufschlämmung aus Wasser und einem Beschwerungsstoff, wie vor allem Bentonit, verwendet werden.
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Claims (9)
1. Schlldvortriebseinriohtung mit flüssigkeitsgestützter
Ortsbrust, die mit einer den Abbauraum von dem rückwärtigen Schildraum trennenden Trennwand versehen
ist, wobei die in dem Abbauraum befindliche StützflUssigkeit unter Druckgasbeaufschlagung gehalten
ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Abbaukammer (16) über eine Leitung
(23) mit mindestens einem schildunabhängigen Druckspeicherbehälter (20) verbunden ist, der unter Gasdruck
stehende Stutzflüssigkeit enthält.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Druckspeicherbehälter (20) hinter dem Vortriebsschild in der Tunnelstrecke
angeordnet ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckspeicherbehälter (20) an einem dem Schild naohfUhrbaren Wagen
oder Schlitten angeordnet ist.
4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der
Druckspeicherbehälter (20) über eine flexible Lei-
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tung (23) mit der Abbaukammer (16) verbunden ist.
5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere,
eine 3ehälterbatterie bildende Druckspeicherbehälter
(20) vorgesehen sind, die über eine gemeinsame Leitung (23) an die Abbaukammer (16) angeschlossen
sind.
6. Einrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet , daß die Druckspeicherbehälter
(20) der Batterie einzeln zu- oder abschaltbar sind.
7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, da3 der
Gasdruck in dem bzw. den üruckspeicherbehältern (20) einstellbar ist.
8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die
den oder die Druckspeicherbehälter (20) mit der Abbaukammer (16) verbindende Leitung (23) im Sohlbereich
in die Abbaukammer mündet.
9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß für
die Ergänzung der mit dem Bodenmaterial aus der Abbaukammer abgezogenen Stützflüssigkeit eine gesonderte
Flüssigkeitsabführung (19) vorgesehen ist.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
D2 | Grant after examination | ||
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Owner name: GEWERKSCHAFT EISENHUETTE WESTFALIA GMBH, 4670 LUEN |
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8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: WESTFALIA BECORIT INDUSTRIETECHNIK GMBH, 4670 LUEN |
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8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |