DE2848616A1

DE2848616A1 - Vortriebsschild zum herstellen einer unterirdischen strecke oder zum abteufen eines schachtes

Info

Publication number: DE2848616A1
Application number: DE19782848616
Authority: DE
Inventors: Teja Rostowski
Original assignee: Gewerkschaft Eisenhutte Westfalia GmbH
Current assignee: Gewerkschaft Eisenhutte Westfalia GmbH
Priority date: 1978-11-09
Filing date: 1978-11-09
Publication date: 1980-05-22
Also published as: DE2848616C2

Description

Vortriebsschild zum Herstellen einer unterirdischen Strecke
oder zum Abteufen eines Schachtes Die Erfindung betrifft einen Vortriebsschild nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
In der unterirdischen Vortriebstechnik ist es bekannt, in die Tunnelauskleidung durchfassende Verpreßleitungen Rückschlagventile einzusetzen. Hierdurch soll verhindert werden, daß das Verpreßmaterial zurückfließt oder auch evtl. vorhandenes Grundwasser in die Verpreßleitungen einfließt.
Aus der DE-OS 26 31 312 ist ein Rückschlagventil bekannt, daß durch ein Lippenventil gebildet ist, dessen Lippen quer zur Verpreßleitung beweglich sind. Bei der Verpreßrichtung entgegengesetztem Fluß sollen die Lippen sich aufeinanderzubewegen und dadurch die Verpreßleitung abschließen.
Diese Funktion ist nur unzureichend gewährleistet, weil zwischen den Lippen befindliche Teile der Verpreßmasse einen dichten Abschluß der Lippen verhindern. Die Abdichtung ist um so weniger gewährleistet, je grober die Vergußmasse ist (z.B. Beton).
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Abdichtung eines eingangs bezeichneten Vortriebsschildes oder einer diesem folgenden Gleitschalung innerhalb der Verpreßleitungen zu verbessern. Diese Aufgabe wird nach der Lehre aus dem Anspruch 1 gelöst. Eine Ausgestaltung nach dieser Lehre bringt folgende Vorteile mit sich. Die Verschlußbewegung der Ventilklappe ist der Bewegung des zurückfließenden Materials in etwa gleichgerichtet. Hierdurch wird der das Schließen der Klappe bewirkende Druck maximal ausgenutzt, so daß die Klappe unverzüglich anspricht und ausreichend gegen den Ventilsitz gedrückt wird. Darüber hinaus führt die besondere Anordnung der Klappe gegenüber der Außenseite des Schildmantels oder der Gleitschalung dazu, daß die Klappe beim Vortrieb aufgrund der Relativbewegung zwischen dem Füll- oder Ausbaumaterial und der Klappe in Richtung auf den Ventilsitz baufschlagt wird. Das Schließen der Klappe erfolgt somit automatisch unter verstärktem Druck.
Die Ausgestaltung nach Anspruch 2 erleichtert das Schließen der Klappe bei der Relativbewegung zwischen dem Füll- oder Ausbaumaterial und der Klappe beim Vortrieb.
Eine nach der Lehre des Anspruchs 3 ausgebildete Klappe ist einfach und preisgünstig zu lagern bzw. zu befestigen.
Darüber hinaus dichtet eine solche Klappe aufgrund ihrer Flexibilität gut ab.
Die Ausbildung nach Anspruch 4 ermöglicht eine schnelle Montage bzw. Demontage des Rückschlagventils.
Nachfolgend werden mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer veteinfachten Zeichnung beschrieben.
Es zeigen Fig. 1 einen erfindungsgemäß ausgestalteten Vortriebsschild im vertikalen Längsschnitt, Fig. 2 die Einzelheit x in Fig. 1 im Schnitt und im vergrößerten Maßstab, Fig. 3 eine Ventilklappe in der Draufsicht, Fig. 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Ventilklappe und deren Befestigung und Fig. 5 ein Rückschlagventil in einem Leitungsanschluß, der ein Vortriebsmesser durchfaßt.
Der in Fig. 1 allgemein mit 1 bezeichnete Vortriebsschild weist einen Schildmantel 2 auf, der durch in Vortriebsrichtung 3 ausgerichtete und außenseitig auf einem Rahmen 4 aneinanderliegende Vortriebsmesser 5 gebildet ist. Jedes Vortriebsmesser 5 ist mittels eines einerseits am Vortriebsmesser 5 angreifenden und sich andererseits am Rahmen 4 abstützenden Hydraulik zylinders 5 relativ zum Rahmen 4 längs der Vortriebsachse 7 beweglich. Im Schutz der rückseitigen Enden der Vortriebsmesser 5 befindet sich eine Gleitschalung 8, die mit Hilfe von Hydraulikzylindern 9, die zwischen der Gleitschalung 8 und dem Rahmen 4 eingeschaltet sind, längs der Vortriebsachse 7 beweglich ist.
Aus Vereinfachungsgründen sind von den Hydraulikzylindern 6 und 9 nur jeweils zwei Stück dargestellt. Mit 10 ist ein andeutungsweise dargestellter Förderer bezeichnet, der der Abförderung des ausgebrochenen Bodens dient.
Der Raum zwischen der Ausbruchswandung 11 und der Gleitschalung 8 wird mit Beton 12 gefüllt, der nach seiner Erhärtung einen Ausbau 13 bildet. Der Beton wird durch die Leitung 14 gedrückt, die an einem die Gleitschalung 8 durchfassenden Leitungsanschluß 15 angeschlossen ist.
Dieser besteht aus einem von innen an die Gleitschalung 8 anschraubbaren Flansch 16, in dessen Bohrung 17 ein Schnellverschluß 18 für die Leitung 14 eingeschraubt ist (vergl.
Fig. 2). Die Außenfläche 19 des Flansches 16 bildet einen Ventilsitz 21 für ein allgemein mit 22 bezeichnetes Rückschlagventil, das durch eine Klappe 23 gebildet ist, die in ihrer dargestellten Schließstellung am Ventilsitz 21 anliegt und den Durchgang entgegen der Verpreßrichtung 24 sperrt. Die Klappe 23 besteht aus biegsamem Gummi oder Kunststoff und ist an ihrem ortsbrustseitigen Ende 25 mittels Schrauben 26 und einer Klemmleiste 27 am Flansch 16 befestigt. In der Schließstellung der Klappe 23 wird diese durch eine sich an ihrer Unterseite 28 erstreckende Stützleiste 29 gestützt. In dieser Stellung schließt die Außenfläche 31 der Klappe 23 in etwa bündig mit der Außenfläche 32 der Gleitschalung 8 ab. Beim Durchgang des Betons in Verpreßrichtung 24 nimmt die Klappe 23 die strichpunktiert dargestellte Stellung ein.
Die in Schildlängsrichtung verlaufenden Flächen 33, 34 der Klappe 23 verlaufen parallel zur Vortriebsachse 7, oder sie können auch in Vortriebsrichtung 3 divergieren (siehe Fig. 3). Die Klappe 23 kann rückseitig auch abgerundet sein, wie es in Fig. 3 strichpunktiert dargestellt ist.
Bei dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel besteht die Ventilklappe 36 aus Stahl. Sie ist an ihrem ortsbrustseitigen Ende 37 auf einer Welle 38 befestigt und in einer rechtwinklig zur Außenfläche 32 der Gleitschalung 8 und in Vortriebsrichtung 3 verlaufenden Ebene schwenkbar im Flansch 16 gehalten. Eine Gummimanschette 39, die formschlüssig in einer im Flansch 16 ausgearbeiteten Nut 40 steckt, dichtet den Spalt 41 ab.
Nach Fig. 5 ist das Rückschlagventil 22 in einem Leitungsstutzen 43 angeordnet, der ein Vortriebsmesser 44 durchfaßt. Ein solches Ausführungsbeispiel dient insbesondere dem Zweck, den Ausbruchsquerschnitt zwischen der Ausbruchswandung und dem durch Vortriebsmesser 44 gebildeten Schildmantel zu verpressen. Bei besonderen Bodenverhältnissen kann es erforderlich sein, mehrere Vortriebsmesser 44 mit Leitungsstutzen 43 zu versehen, in denen Rückschlagventile 22 angeordnet sind. Die Klappe 23 schließt außenseitig auch bei diesem Ausführungsbeispiel mit der Außenfläche 45 des Vortriebsmessers 44 in etwa ab.
L e e r s e i t e

Claims

Patentansprüche 1. Vortriebsschild zum Herstellen einer unterirdischen Strecke oder zum Abteufen eines Schachtes, wobei wenigstens eine den Schildmantel oder eine diesem folgende Gleitschalung durchfassende Leitung für das Einbringen von härtbarem Füll- oder Ausbaumaterial zwischen der Ausbruchswandung und dem Schildmantel oder der Ausbruchswandung und der Gleitschalung vorgesehen und in dieser Leitung ein Rückschlagventil angeordnet ist, das den Durchgang des Füll- oder Ausbaumaterials von innen nach außen freigibt, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlagventil (22) durch eine gegen einen Ventilsitz (21) abdichtende Klappe (23) gebildet ist, die an ihrem ortsbrustseitigen Ende (25) schwenkbar oder federnd elastisch am Schildmantel (2) oder der Gleitschalung (8) befestigt ist, wobei in der Schließstellung der Klappe (23) deren Außenfläche (31) mit der Außenfläche (32) des Schildmantels (2) oder der Gleitschalung (8) in etwa abschließt.
2. Vortriebsschild nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in Schildlängsrichtung verlaufenden Flächen (33, 34) der Klappe (23) sich parallel zur Vortriebsrichtung (3) erstrecken oder in Vortriebsrichtung (3) divergieren.
3. Vortriebsschild nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappe (23) aus einem biegsamen Material besteht und form- oder kraftschlüssig gehalten ist.
4. Vortriebsschild nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappe (23) auf der Außenfläche (19) eines innenseitig einen Leitungsanschluß (Schnellverschluß 18) aufweisenden Anschlußstutzens (Flansch 16) gehalten ist, der von innen am Schildmantel (2) oder an der Gleitschalung (8) festlegbar ist.