DE2750229A1

DE2750229A1 - Messerschild zum auffahren von unterirdischen kanaelen, tunnels o.dgl.

Info

Publication number: DE2750229A1
Application number: DE19772750229
Authority: DE
Inventors: Hans Juette; Dieter Stuckmann
Original assignee: Gewerkschaft Eisenhutte Westfalia GmbH
Current assignee: Gewerkschaft Eisenhutte Westfalia GmbH
Priority date: 1977-11-10
Filing date: 1977-11-10
Publication date: 1979-05-17
Also published as: DE2750229C2

Description

Messerschild zum Auffahren von unterirdischen Kanälen, Tunnels
oder dergleichen Zum Auffahren von unterirdischen Kanälen, Tunnels oder dgl.
werden unter anderem Messerschilde eingesetzt. Die bekannten Messerschilde bestehen im wesentlichen aus einem oder mehreren Stützrahmen, an dem oder denen sich außenseitig in Vortriebsrichtung ausgerichtete und in Umfangsrichtung aneinanderliegende Vortriebsmesser abstützen. Beim Vortrieb werden die Vortriebsmesser einzeln oder in Gruppen in die Ortshrust vorgetrieben.
Dabei lösen sie Erdreich von der Ortsbrust, das in den Sohlbereich des Messerschildes fällt und mittels Transportbänder nach hinten abgeführt wird.
Ausgehend von einem vorbeschriebenen Messerschild liest der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Messerschild so a0lszugestalten, daß er in Verbindung mit einer Splförderung für das hereingewonnene Erdreich einsetzbar ist, wobei gleichzeitig, unter Berücksichtigung einer anzustrebenden erhöhten Festigkeit, der Stützrahmen einfach und kostengünstig sein soll. Diese Aufgabe wird nach der Lehre gemäß Anspruch 1 gelöst. Die erfindungsgemäße Anordnung eines Absaugbeckens ermöglicht es, den Messerschild in Verbindung mit einer Spülförderung zu betreiben, wobei die mechanischen Förderbänder in Fortfall kommen und ein größerer freier Raum im Messerschild und in der Strecke zur Verfügung steht.
Gleichzeitig wird eine einfache Stützrahmenkonstruktion geschaffen, mit der Material eingespart und somit eine leichte Bauweise erzielt wird. Darüberhinaus verleiht die Einheziehung des Absaugbeckens in den tragenden Verband dem Stützrahmen eine erhöhte Festigkeit.
Die Ausgestaltung nach Anspruch 2 eröffnet insbesondere beim Vortrieb in rolligen Böden die Möglichkeit, das hereingewonnene Erdreich dem Absaugbecken gleichmäßiger zuzuführen. Rollige Böden neigen zum Ausböschen, wodurch insbesondere beim plötzlichen Auftreten einer Böschung das Absaugbecken zugeschüttet oder das Fest-Flüssig-Verhältnis wesentlich beeinträchtigt werden könnte.
Diesem Mangel wird durch die Ausgestaltung gemäß Anspruch 2 abgeholfen.
Dem gleichen Zweck dienen auch die Ausgestaltungen nach den Ansprüchen 3 und 4. Sie finden insbesondere dann Anwendung, wenn in rolligen oder fließfähigen Böden vorgetrieben werden soll.
Gemäß der Ausbildung nach Anspruch 5 wird in vorteilhafter Weise erreicht, das hereingewonnene Erdreich dem Absaugbecken mechanisch zuzuführen, wobei die Zuführungsmenge unabhängig von der Vortriebsgeschwindigkeit derart regelbar ist, daß ein für eine wirtschaftliche Spülförderung optimales Fest-Fltissig-Verhältnis eingehalten werden kann.
Nach Anspruch 6 wird eine Möglichkeit gezeigt, die a Messerschild im Sohlbereich anliegenden Vortriebsmesser vorteilhaft zu halten und zu führen.
Im folgenden wird die Erfindung anhand zwei vereinfacht rlar= ----gestellter Ausführungsbeispiele näher erklärt.
Es zeigen Fig. 1 einen erfindungsgemäß ausgebildeten Messerschild in lotrechtem Langsschnitt, Fig. 2 die halbe Frontansicht des Messerschildes nach Fig. 1, Fig. 3 ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung als Einzelheit eines Messerschildes in der Draufsicht und Fig. 4 einen Teilschnitt nach der Linie IV - IV in Fiq. 3.
Der in Fig. 1 dargestellte Messerschild besteht im wesentlichen aus einem Stützrahmen 1, der durch seitliche in etwa vertikale und diese oben und unten miteinander verbindende Gurte gebildet ist. Auf dem Stützrahmen 1 stutzen sich außenseitig lange der Vortriebsachse 2 bewegliche, in Schildumfangsrichtunq neheneinanderliegende und somit einen Schildmantel 3 bildende Vortriebsmesser 4 ab. Jedem Vortriebsmesser 4 ist ein Vorschubzylinder 5 zugeordnet, der an einem am Vortriebsmesser 4 befestigten anbauteil 6 angreift und andererseits in einem am Stützrahmen 1 befestigten Auge 7 schwenkbeweglich gehalten ist.
Im Sohlbereich des Messerschildes erstreckt sich innerhalb der Stützrahmenkonstruktion ein Absaugbecken 8, dem rückseitis eine Zuführleitung 9 ffir Wasser und eine Absaugleitung 10 zugeordnet sind. Die Ausbildung ist so getroffen, daß das Absaugbecken 8 in die Stützrahmenkonstruktion integriert ist. Das heißt, die Untergurte 11 sind mit dem Absaugbecken 8 zu einem Bauteil vereiniqt.
Oberhalb des Absaugbeckens 8 erstrecken sich horizontal im Messerschild zwei allgemein mit 12 bezeichnete Arheitsbihnen, die aus nebeneinanderliegenden und längs der Vortriebsachse 2 beweglichen Vortriebsmessern 13 bestehen, die auf sich quer im lesserschild erstreckenden Traversen 14 aufliegen. Auf den Traversen 14 sind Führungen 15 ausgebildet, an denen die entsprechend ausgestalteten Vortriebsmesser 13 gefihrt sind. Die Längsbewegung der Vortriebsmesser 13 erfolgt durch Hveraulikzylinder 16, die einerseits mit an den Vortriebsmessern 13 befestigten Konsolen 17 in der Vertikalebene schwenkbeweglich verbunden sind und andererseits in an den Traversen 14 befestigten Augen 18 in der gleichen Ehene schwenkbewecFlich gehalten sind. Auf den je zu einer Arbeitsbühne 12 gehörenden Vortriebsmessern 13 liegt eine Platte 19, die mittels seitliche Langlöcher 21 aufweisender Abkantungen 22 längs der Vortrieb achse 2 verstellbar am vorderen Teil des Stützrahmens 1 befestigt ist. In der Platte 19 ist oberhalb jedes Vortrieb messers 13 eine Öffnung 23 vorgesehen, unter der sich im Vortriebsmesser 13 ein Langloch 24 derart erstreckt, daß in jeder Vortriebsstellung des llortriebsmessers 13 der Durchriang offen ist. Aufgrund der Verstellbarkeit der Platte 19 lngs der Vortriebsachse 2 ist der Abstand a der Öffnung 23 von der nicht dargestellten Ortsbrust innerhalb eines bestimmten flereichs einstellbar. Einfachheitshalber sind die r)ffnungen 23 nur in einer eihe dargestellt. In der Praxis ist es vorteilhaft die öffnungen 23 gitterartig zwei- oder mehrreihig anzuordnen.
Nach dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 und 4 sind auf jeder Arbeitsbühne 25 zusätzlich eine Bohle 26 und zwei spiegelbildlich zueinander angeordnete Förderelemente 27 vorgesehen.
Die Bohle 26 erstreckt sich in einem Abstand b oberhalb von der Platte 28 quer zur Vortriebsachse 2 und ist mittels Konsolen 29 am vorderen Teil des Stützrahmens 1 befestigt. Das Förderelement 27 wird durch einen Nebel 31 gebildet, der um einen auf der Platte 28 befestigten Gelenkbolzen 32 schwenkbar ist.
Die Schwenkbewegung bewerkstelligt ein Hydraulikzylinder 33, der am Hebel 31 in der Horizontalebene schwenkbeweglich angelenkt ist und sich andererseits in der gleichen Ebene schwenkbeweglich am hinteren Teil des Stützrahmens 1 abstiitzt. Das freie Ende 34 des Hebels 31 erstreckt sich durch den Spalt 35 zwischen der Bohle 26 und der Platte 28.
Nachfolgend werden die Funktionen der beiden vorbeschriehenen Ausführungsbeispiele erklärt.
Beim Vortrieb werden die Vortriebsmesser 4, 13 durch Beaufschlagen der Hydraulikzylinder 5, 16 in Vortriebsrichtung 36 einzeln oder in kleinen Gruppen vorgetrieben. Dabei löst sich Erdreich von der Ortsbrust ab, das auf die Arbeitshühnen 12 fällt, wo es eine nur in Fig. 1 beispielhaft dargestellte Böschung 37 bildet. Beim Vortrieb fällt das die Böschung bildende Erdreich durch die öffnungen 23 in das Absaugbecken 8, wo es mit Frischwasser aus der Zufuhrleitung 9 aufqerfihrt und durch die Absaugleitung 11 abgesaugt wird. Das in den Sohlbereich vor dem Stützrahmen 1 fallende Erdreich qelangt iber die Schräge 38 in das Absaugbecken 8. Durch die Verstellbarkeit des Abstandes a der öffnungen 23 von der Ortsbrust ist es möglich, die Stellung der öffnungen 23 der Bodenbeschaffenheit und folglich den verschiedenen natrlichen Böschungswinkeln anzupassen. Dies ftihrt zu einer gleichmäßigen Zuführung des Erdreichs in das Absaugbecken 8, wodurch ein ungestörtes Absaugen aus dem Absaugbecken 8 gewährleistet ist.
Nach der Ausgestaltung gemäß Fig. 3 und 4 wird der Fluß des Erdreichs über den natürlichen Böschungswinkel zu den öffnungen 23 hin durch die Bohle 26 gestoppt. Die Zuführung des Erdreichs erfolgt hier mechanisch durch die Schwenkhewequnaen des Hebels 31, der sich durch den Spalt 35 zwischen der Bohle 26 und der Platte 28 erstreckt und beim Schwenken in Richtung des Pfeiles 39 eine gewisse Menge Erdreich zu den Öffnungen 23 führt, durch die es in das Absaugbecken 8 fällt. Nach dieser Ausgestaltung ist es möglich, unabhängig von der Vortriebsgeschwindigkeit das Erdreich gleichmäßig dem Absaugbecken zuzuftihren. Darüberhinaus kann die Fördergeschwindigkeit, d.h. die Anzahl der Verschwenkbewegungen des Hebels 31 nro Zeiteinheit, unter Berücksichtigung des Abstandes a der Öffnungen 23 von der Ortsbrust in Abhängigkeit der Bodenfestigkeit aeregelt werden, so daß selbst beim Vortrieb in Böden unterschiedlicher Festigkeiten die gleichmäßige Zuffihrunq des Erdreichs zum Absaugbecken 8 gewährleistet ist.

Claims

Paten t a n s p r ü c h e 1. Aus einem Stützrahmen und diesem außenseitig aufliegenden Messern gebildeter Messerschild zum Auffahren von unterirdischen Kanälen, Tunnels oder dgl., wobei der StÜtzrahmen aus wenigstens zwei in Vortriebsrichtung hintereinander angeordneten, jeweils aus seitlichen in etwa vertikalen und diese verbindenden oberen und unteren Gurten nehildet ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß wenigstens ein Untergurt (11) ganz oder teilweise durch ein eine Zuführ- sowie Absaugleitung (9, 10) fiir ein flüssiges Medium aufweisendes Absaugbecken (8) gebildet ist.
2. Messerschild nach Anspruch 1, d a d u r c h q e k e n n -z e i c h n e t , daß sich oberhalb des Absaugbeckens (8) horizontal eine Arbeitsbühne (12) erstreckt, die iiber dem Absaugbecken (8) öffnungen (23) aufweist, deren Abstand (a) von der Ortsbrust veränderlich ist.
3. Messerschild nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß mehrere übereinander angeordnete Arbeitsbühnen (12) vorgesehen sind.
4. Messerschild nach Anspruch 2 oder 3, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß auf der Arbeitshfihne (12) ein die Ausböschung des von der Ortsbrust gelösten Erdreiches begrenzendes Verbauelement (Bohle 26) angeordnet ist.
5. flesserschild nach Anspruch 4, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß das Verbauelement durch eine sich horizontal und quer im Messerschild erstreckende und hochkant angeordnete Bohle (26) gebildet ist, din einen vertikalen Abstand (b) von der Arbeitsbühne (25) aufweist, in den ein Förderelement (27) einfahrbar ist.
6. Messerschild nach Anspruch 1 oder einem der vorliesenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die der Ausbruchswandung zugewandten Flächen des Absaugbeckens Führungen für die Vortriebsmesser (3) aufweisen.