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Titel: Vortriebsmaschine
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Die Erfindung betrifft eine Vortriebsmaschine, insbesondere für den
Vortrieb von Tunneln, Stollen und untertägigen Strecken u.dgl., deren einen angetriebenen
Schneidkopf aufweisender Maschinenkörper mittels wechselweise vorbewegbarer Verspannvorrichtungen
verspannbar ist, wobei für den Vorschub de Haschinenkörpers und für das Mitführen
der Verspannvorrichtungen ein Schreitwerk mit jeweils gesondert beaufschlagbaren
Vorschubzylindergruppen vorgesehen ist.
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Als Vollschnittmaschinen ausgebildete Vortriebsmaschinen dieser oder
ähnlicher Art sind in verschiedenen Ausführungen bekannt (D.-PS 25 30 988, DE-AS
1 279 053, DE-OS 1 534 611, DE-AS 16 58 736). Bei allen diesen Vortriebsmaschinen
besteht der Nachteil, daß nur eine diskontinuierliche Arbeitsweise möglich ist,
da ein Nachholen der Verspannvorrichtung nur bei stillgesetztem Schneidkopfantrieb
erfolgen kann.
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Infolgedessen lassen sich mit den bekannten Vortriebsmasciiinen nur
begrenzte Vortriebsleistungen erreichen.
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Längere Stillstandszeiten der Vortriebsmaschinen ergeben sich insbesondere
dann, wenn diese mit mehreren im Abstand hintereinander ançeordneten5 in Nachziehschri
tt nachführbaren Verspannvorrichtungen ausgerüstet sind (DS-AS 1 279 053).
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine insbesondere als Vollschnittmaschine
ausgebildete Vortriebsmaschine so auszugestalten, daß längere Stillstandszeiten,
bedingt durch das Nachholen der Verspannvorrichtungen, vermieden werden und eine
zumindest angenähert kontinuierliche Vortriebsarbeit erreichbar ist0 Diese Aufgabe
wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Maschinenlrörper aus zwei ineinander
verschiebbaren Grundrahmen besteht, die jeweils über eine Vorschubzylindergruppe
mit dem Schneidkopf verbunden sind und jeweils mindestens eine Verspannvorrichtung
aufweisen. Vorzugsweise sind die beiden aus einem Aussen-und Innenrahmen bestehenden
Grundrahmen jeweils mit zwei im Abstand angeordneten Spannzylindergruppen mit etwa
senkrecht zur Vortriebsrichtung angeordneten Spannzylindern versehen.
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Bei dieser Ausgestaltung der Vortriebsmaschine können die aus Aussen-
und. Innenrahmen bestehenden Grundrahmen wechselseitig mit dem angetriebenen Schneidkopf
vorbewegt werden, derart, daß jeweils der eine Grundrahmen mit seiner gegen die
Wandung abgespannten Verspannvorrichtung die Führung und das Vorschubwiderlager
für den
anderen Grundrahmen bildet, welcher bei gelöster Verspannvorrichtung
zusar-men mit dem Schneidkopf vorgewegt wird. Diese Arbeitsweise ist möglich, weil
beide Grundrahmen getrennt gegen die Tunnenwandung verspannt werden können und weil
der angetriebene Schneidkopf mit beiden Grundrahmen über hydraulische Vorschubzylinder
gekoppelt ist0 Durch entsprechende Steuerung der Vorschubzylinder und der Abspannzylinder
der Verspannvorrichtungen läßt sich eine praktisch kontinuierliche Arbeitsweise
der Vortriebsmaschine erreichen.
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In bevorzugter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vortriebsmaschine
bildet der als Bohrkopf au.gebildete SchneidkoPf mit seinem Antrieb eine Vorschubeinheit,
die über die jeweils mehrere gleichhubige Vo rschubzylinder umfassenden Vo rschubzylinde
rgruppen mit den beiden Grwnd.radnen gekoppelt ist, welche wechselweise zusammen
mit dem Schneidkopf in Vortriebsrichtung vorpressbar sind. Es empfiehlt sich, den
Innenrahmen in dem Aussenrahmen drehschlüssig zu führen. Der Innenrahmen kann einen
nach hinten aus dem Außenrahmen herausragenden Auslegerteil aufweisen, welcher z.B.
das Versorgungsaggregat aufnimmt und als Anschlagbegrenzung beim Vorschub des Innenrahmens
dienen kann.
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Die Erfindung wird nachfolgend im Zusammenhang mit dem in der Zeichnung
dargestellten Ausführungsbeispiel naher erläutert, In der Zeichnung zeigt:
Figo
1a - 1e eine erfindunggemäße Vortriebsmaschine schematisch im Horizontalschnitt
in verschiedenen Vorschubpositionen; Fig. 2 die Vortriebsmaschine nach Fig. 1 in
einer Ansicht von hinten.
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Die dargestellte Vortriebsmaschine weist einen als Bohrkopf ausgebildeten
Schneidkopf 10 auf, der mit seinem Antrieb 11 eine Vorschubeinheit bildet. Der Maschinenkörper
der Vortriebsmaschine besteht aus zvei ineinander geführten Grundrahmen 12 und 15,
die jeweils über eine eigene Vorschubzylindergruppe 14 bzw. 15 mit dem Schneidkopf
11 gekoppelt sind. Die Anzahl der Vorschubzylinder innerhalb jeder Gruppe kann beliebig
gewählt werden. Vorzugsweise umfaßt jede Vorschubzylindergruppe mehrerer hydraulische
Vorschubzylinder, die zweckmäßig als doppeltwirkende Zylinder ausgebildet sind.
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Jeder der beiden Grundrahmen 12 und 13 ist mit zwei Verspannvorrichtungen
1(5 und 17 bzw. 18 und 19 versehen, die, in Vortriebsrichtung V gesehen, im Abstand
voneinander angeordnet sind0 Sowohl die Verspannvorrichtungen 16 und 17 des Aussenrahmens
13 als auch die Verspannvorrichtungen 18 und 19 des Innenrahmens 12 bestehen aus
mehreren, radial angeordneten und in Umfangsrichtung gegeneinander versetzten hydraulischen
AbspannzylindernO Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel umfaßt jede Verspannvorrichtung
16 bis 19 vier hydraulische Abspanmzylinder, die in Winkelabständen von 900 an dem
betreffenden
Grundrahmen 12 bzw0 15 angeordnet sind0 In Fig 2 sind
die Abspannzylinder der hinteren Verspannvorrichtung 17 des Aussenrahmens 15 mit
17' bezeichnet, während die Abspannzylinder der hinteren Verspannvorrichtung 19
des Innenrahmens 12 das Bezugszeichen 19' tragens Es ist erkennbar, daß die Abspannzylinder
17' und 19' jeweils in Umfangsrichtung gegeneinander versetzt sind. Dasselbe gilt
ffir die Abspannzylinder der beiden vorderen Verspannvorrichtungen 16 6 und 18.
Die Abspannzylinder sind mittels Spannschuhe 20 gegen die .Ausbruchswandwng 21 anpressbar.
Die Abspannzylinder der beiden am Innenrahmen 12 angeordneten Verspannvorrichtungen
18 und 19 durchfassen Längsschlitze des Aussenrahmens 15, so daß der Innenrahmen
und der Aussenrahmen in Vortriebsrichtung V unabhängig voneinander vorbewegbar sind.
Der Innemrahmen und der Aussenrahmen sind im übrigen drehschlüssig ineinander geführt.
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Der Innenrahmen 12 weist ein rückwärtiges Auslegerteil 22 auf, welches
das Versorgungsaggregat für die hydraulischen Druckverbraucher aufnehmen kann.
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Fig. 1a zeigt die erfindungsgemäße Vortriebsmaschine in ihrer Grundstellung0
Durch Druckbeaufschlagung der sich gegen den verspannten Aussenrahmen 15 abstützenden
Vorschubzylinder 14 kann der rotierende Schneidkopf 10 in Vortriebsrichtung V vorgedrückt
werden0 Hierbei wird der mit dem Schneidkopf über die Vorschubzylinder 15 gekoppelte
Innenrahmen 12 mitgenommen, dessen Verspannvorrichtungen 18 und 19 gelöst sind (Figo1b)
Unmittelbar
vor erschöpfung des Hubes der Vorschubzylinder 11;
werden die hydraulischen Abspannzylinder der beiden Verspannvorrichtungen 18 und
19 des Innenrahmens 12 gegen die Tunnelwandung ausgefahren, während gleichzeitig
die Abspannzylinder der Verspannvorrichtungen 16 und 17 des Aussenrahmens 13 eingefahren
werden. Der Innenrahmen 12 übernimmt jetzt mit seinen beiden Verspannvorrichtungen
18 und 19 die Abspannung der Maschine. Durch Druckbeaufschlagung der am Innenrahmen
abgestützen Vorschubzylinder 15 kann der Schneidkopf 10 weiter in Vortriebsrichtung
V vorgedrückt werden. Durch entsprechende Überschneidung der Steuerung der verschiedenen
Abspann- und Vorschubzylinder läßt sich ein praktisch kontinuierlicher Vortrieb
erreichen. Fig. 1c zeigt die Vortriebsmaschine in einer Position, in welcher der
Innenrahmen 12 mit seinen abgespannten Verspannvorrichtungen 18 und 19 bei Druckbeaufschlagung
der Vorschubzylinder 15 seine Funktion als Vorschubwiderlager für den Schneidkopf
geraue übernommen hat. Beim kontinuierlichen Aus schub der Vorschubzylinder 15 wird
der Aussenrahmen 13 über seine Vorschubzylinder 14, die hierbei hydraulisch verriegelt
sind, mitgenommen0 Figo 1d zeigt die Vortriebsmaschine in einer Arbeitsposition,
bei der die Vorschubzylinder 15 des Innenrahmens 12 nahezu vollständig ausgeschoben
sind0 Durch Ausfahren der Abspannzylinder der Verspannvorrichtungen 16 und 17 des
Aussenrahmens und Einfahren der Abspannzylinder der Verspannvorrichtungen 18 und
19 des Innenrahmens erfolgt nun die Abspannung der Vortriebsmaschine über den Aussenrahmen,
so daß der gelöste Innenrahmen durch entgegengesetzten
Druckbeaufschlagung
seiner Vorschubzylinder 15 bis in die Grundposition gem. Fig. 1e nachgeholt werden
kann, in welcher sämtliche Vorschubzylinder 14 und 15 eingeschoben sind. Das vorstehend
im Zusammenhang mit den Fig. 1 a bis 1e beschriebene Arbeitsspiel kann nun von neuem
beginnen.
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Nachzutragen ist, daß in dem Augenblick, in welchem der Innenrahmen
12 seine Funktioii als Vorschubwiderlager übernimmt (Fig. 1b), die Vorschubzylinder
14 des Aussenrahmens 15 eingefahren werden (Fig. 1c), so daß im weiteren Verlauf
der Aussenrahmen mit den gelösten Verspannvorrichtungen 16 und 17 von dem über die
druckbeaufschlagten Vorschubzylinder 15 vorgedriickten Schneidkopf 10 mitgenommen
wird. jie erwähnt, lassen sich die verschiedenen Steuerfunktionen so über schneiden,
daß praktisch ein kontinuierlicher Betrieb das Schneidkopfes möglich ist. Da jeder
der beiden Grundrahmen 12 und 13 mit zwei Verspannvorrichtungen ausgerüstet ist,
wird in jeder Betriebsstellung eine sichere Abspannung der Vortriebsmaschine gegen
die Tunnelwandung erreicht.
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s ist erkennbar, daß die erfindungsgemäße Vortriebsmaschine eine verhältnismäßig
geringe Baulänge erhalten kann, da die beiden Grundrahmen 12 und 15 ineinander geführt
werden.