DE2909918C3 - Device for driving and expanding an underground route - Google Patents
Device for driving and expanding an underground routeInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Vortreiben einer untertägigen Strecke gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a device for driving an underground route according to the preamble of claim 1.
Ein zum nicht vorveröffentlichten Stand der Technik (DE-AS 28 i j i43 wählender ϊ\\*π>τ Vorschlag mit den Merkmalen des Gattungsbegriffs sieht vor, entlang der Streckenstöße und der Streckenfirs'e einen peripheren Entspannungsschlitz entsprechend der geforderten Streckenkontur voreilend zu erzeugen und den dadurch entspannten Restkern der Ortsbrust zeitlich parallel, jedoch dem Schlitztiefsten nacheilend zu lösen. Der Streckenausbau soll dann in nur geringer zeitlicher Distanz zu der stetig weiter wandernden Schlitzmündung eingebracht werden. Zu diesem Zweck wird gemäß dem älteren Vorschlag im ortsbrustseitigen Endabschnitt der Vortriebsstrecke ein der sich kontinuierlich vorverlagernden Ortsbrust zeitlich parallel nachführbares Zwangsführungssystem mit mindestens zwei in annähernd rechtwinklig zueinander verlaufenden Ebenen angeordneten Führungsbahnen vorgeschlagen, von denen eine sich etwa quer zur Streckenlängsrichtung erstreckende periphere Führungsbahn Konturschneidwerkzeuge zur Erzeugung des Entspannungsschlitzes und wenigstens eine im wesentlichen in Streckenlängsrichtung verlaufende Führungsbahn, Kerngewinnungswerkzeuge sowie ein Ausbausetzgerät tragen.One of the prior art (DE-AS 28 ij i43 choosing ϊ \\ * π> τ proposal with the features of the generic term provides for a peripheral relaxation slot along the route joints and the route firs'e to generate and lead in accordance with the required route contour to solve the remaining core of the face, which is relaxed as a result, parallel to the time, but lagging behind the deepest of the slot. The stretching should then be carried out only a short time away from the continuously moving slot mouth continuously forward-shifting working face, temporally parallel trackable positive guidance system with at least two guide tracks arranged in approximately at right angles to each other planes, of which a peripheral guide track extending approximately transversely to the longitudinal direction of the route contour cutting tools to the Er generation of the relaxation slot and at least one guide track running essentially in the longitudinal direction of the route, core extraction tools and a removal setting device.
Durch den entlang der Streckenstöße und der Streckenfirste voreilend erzeugten peripheren Entspan-As a result of the peripheral stress relief generated along the route joints and the route ridges,
nungsschlitz wird ein Freiraum erzeugt, der zu einer. Auflockerung und Entspannung des Restkerns führt Dieser Restkern kann dann mit einem verhältnismäßig geringen spezifischen Energieaufwand hereir.gewonnen werden. Die hierfür erforderlichen Maschinen benötigen keine hohen Investitionen, da sie im Hinblick auf die wesentlich geringeren Schnitt- und Passivkräfte kleinvolumig gehalten werden können. Sowohl für die Erzeugung des Entspannungsschlitzes als auch für d?-s Hereingewinufcn des aufgelockerten Restkerns sind jeweils nur geringe Energien aufzubringen, die dann vorteilhaft zu kleinen Maschinenkonstruktionen führen. Solche vergleichsweise kleinen Vorrichtungen schaffen dann die Voraussetzungen dafür, daß zum Beispiel der endgültige Streckenausbau mit nur geringer zeitlicher und örtlicher Verzögerung zur Schlitzmündung aktiv gegen den exakt herausgearbeiteten Streckenmantel gesetzt werden kann. Dadurch wird sehr schnell der angestrebte Gleichgewichtszustand zwischen dem Gebirge und dem Ausbau erreicht Das frühe Erreichen des Gleichgewichtszustands ohne Auflockerungen im Gebirgsverband reduziert wesentlich den Ausbauaufwand. Die Möglichkeit, sofort den endgültigen Streckenausbau aktiv setzen zu können, vermeidet auch den Trampeleffekt und seine negativen Auswirkungen.tion slot, a free space is created, which leads to a. Loosening and relaxation of the residual core leads This residual core can then with a relatively low specific energy consumption. Need the machines required for this no high investments, as they are small in volume in view of the significantly lower cutting and passive forces can be held. Both for the creation of the relaxation slot and for d? -S Incoming of the loosened residual core are to apply only low energies in each case, which then advantageously lead to small machine constructions. Such comparatively small devices then create the conditions that, for example, the Final expansion of the route with only a slight temporal and local delay to the mouth of the slot active can be set against the precisely worked out track jacket. As a result, the Desired state of equilibrium between the mountains and the expansion achieved The early achievement of the A state of equilibrium without loosening the mountain range significantly reduces the expansion effort. The possibility of being able to immediately activate the final route expansion also avoids that Trample and its negative effects.
Das Umsetzen des älteren Vorschlags in die Praxis hat zwar seine vorteilhaften Eigenschaften im wesentlichen bestätigt, jedoch auch noch Mängel aufgezeigt Deren Ursachen liegen im wesentlichen in der zeitlichen Distanz zwischen der voreilenden Erzeugung df 5 Entspannungsschlitzes und dem später eingebrachten Ausbau. Ferner sind die Einflüsse aus der Standfestigkeit des jeweilig zu diTchörternden Gebirges zu berücksichtigen. So konnte man beispielsweise beim Streckenvortrieb in insbesondere gebrächen oder in zum Ausfließen neigenden Gebirgen beobachten, daß trotz des relativ kurzen zeitlichen Abstands zwischen der Erzeugung des Entspannungsschlitzes und dem Einbringen des Streckenausbaus die durch das Konturschlitzwerkzeug hergestellte Streckenkontur dennoch nicht aufrechtzuerhalten war. Fs ergaben sich dadurch Schwierigkeiten beim aktiven Setzen der Streckenausbaurahmen durch die dann erforderlichen aufwendigen, weil von Hand durchzuführenden ßegradigungs- und Anpassungsmaßnahmen. *5The implementation of the older proposal in practice essentially has its advantageous properties confirmed, but deficiencies also pointed out. The main causes of this are temporal Distance between the leading generation df 5 relaxation slot and the one introduced later Expansion. Furthermore, the influences from the stability of the respective mountains to be coded consider. For example, one could use or in mountains that tend to flow out observe that despite the relatively short time interval between the creation of the relaxation slot and the introduction of the route extension by the contour slot tool produced route contour could not be maintained. This resulted in Fs Difficulties in actively setting the route expansion frame due to the complex, because grading and adaptation measures have to be carried out by hand. * 5
Beim älteren Vorschlag wurde darüber hinaus die direkte Abhängigkeit der Schnittiefe des Konturschlitzwerkzeugs von der vorrückenden Gestellagcrung als verbesserungswürdig empfunden. Das heißt, die Schnittiefe konnte nur über eine Verschiebung der gesamten Gestellagerung gesteuert werden. Außerdem war das Auffahren einer horizontal und/oder vertikal gekrümmten Strecke nur durch ein entsprechendes Umsetzen der gesamten Gestellagerung vor Beginn jedes neuen Entspannungsschlitzes möglich.In the older proposal, the direct dependency of the cutting depth of the contour slot tool was also added felt by the advancing frame mounting as in need of improvement. That is, the The depth of cut could only be controlled by shifting the entire rack storage. aside from that was the driving up of a horizontally and / or vertically curved route only through a corresponding one It is possible to move the entire frame position before the start of each new relaxation slot.
Der Erfindung liegt, ausgehend von der im Oberbegriff des Anspruchs 1 vorausgesetzten Bauart demgemäß die Aufgabe zugrunde, Maßnahmen aufzuzeigen, mit denen die Auffahrungsschwierigkeiten in weniger standfesten Gebirgen überwunden werden können und ω die es darüber hinaus erlauben, den durch das häufige Verspannen und Wiederlösen der Gestellagerung hervorgerufenen Trampeleffekt erheblich zu mindern sowie ferner eine leichtere und einfachere Anpassung der Gestellagerung an kurvenförmige Strecken zu gewährleisten.The invention is based on the preamble The type of construction required in claim 1 is accordingly based on the task of indicating measures with which the driving difficulties in less stable mountains can be overcome and ω which also allow the frequent tensioning and releasing of the frame mounting to significantly reduce the trampling effect caused, as well as an easier and simpler adaptation to ensure the rack storage on curved routes.
Die Lösung dieser Aufgabe besteht gemäß der Erfindung in den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1.The solution to this problem is according to the invention in the characterizing features of Claim 1.
Aufgrund der abgesetzten Ausbildung des Konturschlitzwerkzeugs übernehmen die in den durch das Konturschlitzwerkzeug, den Werkzeugschaft und das Gebirge gebildeten Freiraum vorkragenden Schildkappen die Funktion eines stützenden Brückenglieds. Sie halten nämlich unmittelbar hinter dem Konturschlitzwerkzeug die Form des exakt aufgefahrenen Streckenmantels so lange aufrecht bis die gesamte Gestellagerung so weit der Ortsbrust nachfolgend verlagert worden ist daß der erforderliche Arbeits- und Montageraum zum Einbringen des Streckenausbaus auch zur Verfügung steht Durch die messerartig gestaltete Stirnkante schneiden die Schildkappen sich selbst in den Fällen noch frei, wo infolge der mangelnden Standfestigkeit des Gebirges auch bei einem nur geringen Abstand zwischen dem Konturschlitzwerkzeug und den Schildkappen das Gebirge in den Freiraum nachdrücktDue to the offset design of the contour slot tool, take over the in the Contour slot tool, the tool shank and the mountains formed free space protruding shield caps the function of a supporting pontic. This is because they stop immediately behind the contour slotting tool the shape of the precisely driven track jacket upright until the entire frame storage so far the face has subsequently been relocated that the required work and Assembly space for introducing the track extension is also available through the knife-like designed front edge cut the shield caps themselves even in those cases where as a result of lack of stability of the rock even with only a small distance between the contour slotting tool and the mountains pushing the shield caps into the open space
Dadurch, daß der Werkzeugschaft gegenüber dem Führungsportal in Streckenlängsrichtung verlagerbar ist können sowohl das Führungsportal als auch das Widerlager örtlich so lange verspannt bleiben, bis daß der volle Vorschubweg des Werkzeugschafts erschöpft ist Der stets negative Auswirkungen nach sich ziehende Trampeleffekt wird hierdurch wesentlich eingeschränktIn that the tool shank can be displaced in the longitudinal direction of the route with respect to the guide portal is, both the guide portal and the abutment can remain locally tensioned until that the full feed path of the tool shank is exhausted The always negative effects This significantly limits the trampling effect
Schließlich gestattet es die abstandsveränderbare Verbindung zwischen dem Führungsportal und dem Widerlager, daß die Position des Konturschlitzwerkzeugs immer unter Kontrolle gehalten und in Abhängigkeit vom vorgesehenen Streckenverlauf sowohl horizontal als auch vertikal korrigiert werden kann.Finally, it allows the distance-adjustable connection between the guide portal and the Abutment that the position of the contour slot tool is always kept under control and dependent can be corrected horizontally as well as vertically from the planned route.
Wenn im vorstehenden von einem Konturschlitzwerkzeug die Rede ist so steht dem erfindungsgemäßen Grundgedanken selbstverständlich nicht entgegen, daß auch zwei oder mehr Konturschlitzwerkzeuge zur gleichen Zeit am Führungsportal entlang bewegt und in Eingriff gebracht werden können. So ist es beispielsweise denkbar, daß ein Konturschlitzwerkzeug den Firstbereich, zwei weitere Konturschlitzwerkzeuge die Stoßbereiche und ein viertes Konturschlitzwerkzeug den Sohlbereich einer Streckenkontur freischneiden. Auch braucht das Konturschlitzwerkzeug nicht immer mit Hochdruckwasser beaufschlagt zu werden. Ein solcher Einsatz ist naturgemäß von den jeweiligen geologischen Verhältnissen abhängig.When a contour slot tool is mentioned in the foregoing, the one according to the invention stands for Of course, the basic idea does not preclude the fact that two or more contour slot tools are also used at the same time can be moved along the guide portal and brought into engagement. This is how it is, for example It is conceivable that a contour slotting tool the ridge area, two further contour slotting tools the Joint areas and a fourth contour slot tool cut free the base area of a route contour. The contour slotting tool does not always need to be exposed to high pressure water. A such use naturally depends on the respective geological conditions.
Es ist zwar bei Messerschildvortriebseinrichtungen bekannt in diese Teilschnittmaschinen zu integrieren (Prospekt der Firma Westfalia Lünen »Streckenvortriebsschild mit integrierter Teilschnittmaschine«). Hierbei handelt es sich aber nicht um Konturschlitzwerkzeuge, die es ermöglichen, einen peripheren Entspannungsschlitz zu erzeugen, in den dann Schildkappen als stützende Brückenglieder vorkragen können.It is known to be able to integrate knife shield driving devices into these roadheaders (Brochure from the Westfalia Lünen company "Road heading shield with integrated roadheading machine"). Here But it is not about contour slot tools that make it possible to generate a peripheral relaxation slot, in which then shield caps as supporting bridge members can protrude.
In vorteilhafter Weiterbildung des erfindungsgemäßen Grundgedanke...« ist das Konturschlitzwerkzeug in Längsrichtung des Werkzeugschafts kippbar gelagert. Das Kippgelenk befindet sich am freien Ende des Werkzeugschafts. Die Kippachse verläuft tangential zur Streckenkontur. Die kippbare Lagerung des Konturschlitzwerkzeugs gegenüber dem Werkzeugschaft eröffnet die Möglichkeit, das Konturschlitzwerkzeug am Ende des Vorschubs nunmehr in die Ebene des Werkzeugschafts einklappen und damit das Konturschlitzwerkzeug durch den Schlitz unterhalb der stützenden Schildkappen ohne Zwängungen zurückziehen zu können.In an advantageous development of the invention Basic idea ... «the contour slot tool is mounted tiltable in the longitudinal direction of the tool shank. The tilt joint is located at the free end of the tool shaft. The tilt axis is tangential to Route contour. The tiltable mounting of the contour slot tool in relation to the tool shank opens the possibility of the contour slotting tool at the end of the feed now in the plane of the Fold in the tool shank and with it the contour slot tool through the slot below the supporting shield caps to be able to withdraw without constraints.
In diesem Zusammenhang is;, es dann gemäß derIn this context it is ;, then according to the
Erfindung ferner von Vorteil, daß das Kippgelenk zwischen dem Konturschlitzwerkzeug und dem Werkzeugschaft arretierbar ist. Beim Ansetzen des Konturschlitzwerkzeugs zur Erzeugung eines neuen Entspannungsschlitzes wird das Kippgelenk folglich arretiert, so daß das Konturschlitzwerkzeug während des Eingriffs im Gebirge nicht unbeabsichtigt kippen kann. Erst am Ende des Vorschubs des Werkzeugschafts wird von der Strecke her über den Werkzeugschaft die Arretierung aufgehoben und damit dem Konturschlitzwerkzeug die I ο Möglichkeit gegeben, in die Ebene des Werkzeugschafts einzuklappen.The invention also has the advantage that the tilt joint between the contour slot tool and the tool shank is lockable. When applying the contour slot tool to create a new stress relief slot the tilt joint is consequently locked, so that the contour slot tool during the engagement cannot accidentally tip over in the mountains. Only at the end of the tool shank advance is the Stretch over the tool shaft, the lock is released and the contour slot tool the I ο Possibility to fold into the plane of the tool shank.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung kennzeichnet sich dadurch, daß dem Konturschlitzwerkzeug oder dem Werkzeugschaft, insbesondere dem an das Konturschlitzwerkzeug angrenzenden Längenabschnitt des Werkzeugschafts, ein radial einwärts gerichtetes Abdrückwerkzeug zugeordnet ist. Dieses Abdrückwerkzeug soll beim Kernaushub unterstützend mitwirken. Sein Einsatz ist insbesondere dann angebracht, wenn in gebrachen, weichen oder rolligen Böden der Konturschlitz in einer vorab in oer Ortsbrust hergestellten, beispielsweise aus erhärteter Betonmilch bestehenden Mantelschale erzeugt wird. Mit Hilfe des Abdrückwerkzeugs können dann radial innenliegende Teile der Mantelschale leicht gelöst werden.Another advantageous embodiment of the invention is characterized in that the contour slotting tool or the tool shank, in particular the one adjacent to the contour slot tool Longitudinal section of the tool shank, a radially inwardly directed extraction tool is assigned. This extraction tool is intended to assist with the excavation of the core. Its use is particularly then appropriate when in use, soft or in heat Soils of the contour slot in an advance in the face produced, for example consisting of hardened concrete milk shell shell. With the help of The push-off tool can then easily be loosened radially inner parts of the shell.
Das Abdrückwerkzeug kann über den Werkzeugschaft von der aufgefahrenen Strecke her mechanisch betätigt werden. Vorteilhafter ist es jedoch nach der Erfindung, daß das Abdrückwerkzeug mit einem hydraulisch beaufschlagbaren Schubkolbenaggregat verbunden ist Beispielsweise kann die Kolbenstange des Schubkolbenaggregats mit dem bevorzugt meißelartig gestalteten Abdrückwerkzeug unmittelbar gekoppelt sein.The push-off tool can mechanically via the tool shank from the path that has been driven be operated. However, it is more advantageous according to the invention that the extraction tool with a hydraulically actable thrust piston unit is connected. For example, the piston rod of the thrust piston unit directly coupled to the preferably chisel-like push-off tool be.
Die Erfindung sieht darüber hinaus vor, daß zwischen dem Konturschlitzwerkzeug und den Schildkappen Schleppbleche mit radialem Abstand zum Werkzeugschaft vorgesehen sind. Die Schleppbleche dienen dazu, den rückwärtig des Konturschlitzwerkzeugs befindlichen Freiraum auch bei sehr gebrächem Erdreich zumindest so weit offenzuhalten, daß die messerartigen Schildkappen ohne Schwierigkeit nachgeführt werden und selber die Schildfunktion wahrnehmen können.The invention also provides that between the contour slot tool and the shield caps Drag plates are provided with a radial distance from the tool shank. The drag plates are used to the free space at the rear of the contour slot tool even with very poor soil to hold open at least so far that the knife-like shield caps can be tracked without difficulty and be able to perform the shield function yourself.
Aufgrund des sich dauernd verändernden Abstands zwischen dem Konturschlitzwerkzeug und den Schildkappen ist es dann erfindungsgemäß ferner von Vorteil, daß die Schleppbleche in den Schildkappen längsbeweglich geführt sind.Due to the constantly changing distance between the contour slotting tool and the shield caps It is then according to the invention also advantageous that the drag plates in the shield caps are longitudinally movable are led.
Ferner wird es als eine vorteilhafte Maßnahme im Sinne der Erfindung erachtet, daß die in Richtung auf das Konturschlitzwerkzeug vorstehenden Enden der Schieppbleche wulstartig verdickt sind und mit den Wulsten eine periphere Mitnahmeleiste für das Konturschlitzwerkzeug bilden. Hierbei sind die Wulste der einander jeweils benachbarten Schleppbleche gelenkig miteinander verbunden. Das Konturschlitzwerkzeug ist rückwärtig so ausgebildet, daß es die periphere Mitnahmeleiste form- und gleitschlüssig übergreift und an dieser verkantungsfrei entlanggeführt werden kann, ωFurthermore, it is considered an advantageous measure within the meaning of the invention that the in the direction of the contour slot tool protruding ends of the sliding plates are thickened bead-like and with the Bead a peripheral driving bar for the contour slot tool form. Here, the beads of the drag plates that are adjacent to one another are articulated connected with each other. The rear of the contour slotting tool is designed in such a way that it is the peripheral Driving bar overlaps positively and with sliding fit and can be guided along this tilt-free, ω
Die Abstützung der Schildkappen am Widerlager erfolgt zweckmäßig mit Hilfe von eine Längsbewegung ermöglichenden Gleitlagern. Um jedoch eine ausreichende Anpressung der Schildkappen an das Gebirge sicherzustellen, sieht die Erfindung gemäß einem vorteilhaften Merkmal vor, daß die Schildkappen durch radial gerichtete, hydraulisch beaufschlagbare Schubkolbenaggregate am Widerlager abgestützt sind. In diesem Zusammenhang ist zu erwähnen, daß es beim sogenannten Messerschildvortrieb (DE-OS 25 47 021) bereits bekähnt ist, die Vortriebsmesser mittels Spreizzylinder gegen die Ausbmchswandung zu pressen.The support of the shield caps on the abutment is expediently carried out with the aid of a longitudinal movement enabling plain bearings. However, to ensure sufficient pressure of the shield caps on the mountains ensure, the invention provides according to an advantageous feature that the shield caps through radially directed, hydraulically actuated thrust piston units are supported on the abutment. In In this context it should be mentioned that in the so-called knife shield propulsion (DE-OS 25 47 021) it is already known to press the jacking knife against the wall of the outcrop by means of a spreader cylinder.
Wie bereits vorstehend erläutert, bildet es ein wesentliches Merkmal der Erfindung, daß das Führungsportal Und das Widerlager abstandsveränderbar miteinander verbunden sind. Ih fUnktibnsgerechter Weiterbildung sind nach der Erfindung hierbei das Führungsportal und das Widerlager durch hydraulisch beaufschlagbare Schubkolbenaggregate verbunden, wobei das Führungsportal gegenüber dem Widerlager neigungsveränderbar ist. Die Anordnung der Schubkolbenaggregate ist so getroffen, daß das Führungsportal sowohl in der Vertikalebene als auch in der Horizontalebene der Strecke in Streckenlängsrichtung gekippt werden kann, um auf diese Weise sämtlichen geforderten Streckenkrümmungen Rechnung tragen zu können.As already explained above, an essential feature of the invention is that the guide portal and the abutment can be spaced apart from one another are connected. According to the invention, your functional development is the management portal and the abutment connected by hydraulically actuated thrust piston units, wherein the The inclination of the guide portal can be changed in relation to the abutment. The arrangement of the thrust piston units is made so that the guide portal both in the vertical plane and in the horizontal plane of the The route can be tilted in the longitudinal direction of the route, in order in this way to all the required route curvatures To be able to take into account.
In Anpassung an das der Streckenkontur angepaßte Führungsportal ist gemäß der Erfindung auch das Widerlager portalartig ausgebildet und mittels Kufen auf der Streckensohle abgestützt, wobei das Führungsportal mit einem rückwärts gerichteten Ausleger am Widerlager geführt ist. Die portalartige Gestaltung des Widerlagers erlaubt es, die Kerngewinnungswerkzeuge und auch die Lade-, Aufnahme- und Fördervorrichtungen für das aus der Ortsbrust gelöste Haufwerk praxisgerecht im Schutz der beiden Portale anzuordnen. Die Führung des Auslegers erfolgt zwangsweise am Widerlager. Die Neigung des Führungsportals wird dann gegenüber dem Widerlager bewirkt. Selbstverständlich ist aber auch eine Ausführungsform denkbar, bei welcher sowohl das Führungsportal als auch das Widerlager jeweils für sich auf der Streckensohle geführt sein können. Ihre abstandsveränderbare Kopplung bleibt jedoch aufrechterhalten. Darüber hinaus ist es vorstellbar, daß das Widerlager und/oder das Führungsportal auf Schienen verlagerbar sind, die im unteren oder mittleren Höhenbereich der Strecksnstöße an bereits gesetzte Ausbaurahmen angeschlagen sind.In adaptation to the guide portal adapted to the route contour, this is also according to the invention Abutment designed like a portal and supported by means of runners on the track sole, the guide portal with a backward-facing boom on Abutment is performed. The portal-like design of the abutment allows the core extraction tools and also the loading, receiving and conveying devices for the debris loosened from the face to be arranged in a practical manner in the protection of the two portals. The boom is forced to be guided on Abutment. The inclination of the guide portal is then brought about in relation to the abutment. Of course but an embodiment is also conceivable in which both the guide portal and the Abutment can be performed individually on the track sole. Your variable distance coupling however remains maintained. In addition, it is conceivable that the abutment and / or the Guide portal can be moved on rails that are in the lower or middle height range of the stretching joints are attached to expansion frames that have already been set.
In Weiterbildung des erfindungsgemäßen Grundgedankens trägt das Widerlager zugleich die Halterung für das Ausbausetzgerät Dieses kann hierbei gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform aus einem heb- und senkbaren sowie schwenkbaren und längenveränderbaren, hydraulisch beaufschlagten Schubkolbenaggregat bestehen, das an das Widerlager ange'enkt ist Die Anlenkung erfolgt im rückwärtigen Bereich des Widerlagers, bevorzugt stoßnah, so daß der Raum unterhalb des Widerlagerportals weitgehend frei bleibt Das Schubkolbenaggregat trägt endseitig ein haken- oder klammerartiges Trag- und Halteorgan, mit dem die beispielsweise auf einem Rüsttisch vormontierten Streckenausbausegmente in die vorgesehene Setzposition hochgeschwenkt und hier komplett zu Streckenausbaurahmen zusammengesetzt werden können.In a further development of the basic idea according to the invention, the abutment also carries the holder for the expansion setting device This can here, according to an advantageous embodiment, from a lifting and Lowerable as well as pivotable and adjustable in length, hydraulically actuated push piston unit exist, which is hinged to the abutment. The articulation takes place in the rear area of the Abutment, preferably close to the abutment, so that the space below the abutment portal remains largely free The end of the thrust piston unit has a hook-like or clamp-like support and holding element with which the for example, track expansion segments pre-assembled on a set-up table in the intended setting position can be swiveled up and assembled here completely to form track expansion frames.
In diesem Zusammenhang wird es dann als besonders vorteilhaft angesehen, daß im firstseitigen Umfangsbereich des Widerlagers radial ausfahrbare, hydraulisch beaufschlagbare Ausbauauflager vorgesehen sind. Die Auflager sind in Umfangsrichtung im Abstand zueinander angeordnet Diese Auflager sind zunächst eingefahren. In dieser Position wird ein vormontiertes Ausbausegment mittels des Schubkolbenaggregats hochgeschwenkt und auf die Ausbauauflager gelegt Anschließend wird das Ausbausegment um die streckenstoßseitigen Segmente ergänzt Nach dem Auflegen desIn this context, it is then considered to be particularly advantageous that in the ridge-side circumferential area of the abutment radially extendable, hydraulically actuated expansion supports are provided. the Supports are arranged at a distance from one another in the circumferential direction. These supports are initially retracted. In this position, a preassembled extension segment is created by means of the pusher piston unit swiveled up and placed on the support supports Segments added after the
Verzugs und dem Anbringen der Distcnzelemente wird dann durch Beaufschlagung der Bestandteil der Auflager bildenden Schubkolbenaggregate der gesamte Streckenausbaurahmen aktiv gegen den Streckenmantel gesetzt.Warpage and the attachment of the distancing elements then by applying the thrust piston units forming part of the support the entire Track expansion frame actively set against the track jacket.
Im Rahmen der Erfindung ist es jedoch auch möglich, daß das Ausbausetzgerät als kombinierte Ankerbohr-Ioch-/Ankersetzeinrichtung ausgebildet ist Diese Einrichtung wird dann vorzugsweise am rückseitigen Ende des Widerlagers auf einer gebogenen, dem Streckenquerschnitt entsprechenden Führungsbahn angeordnet, soweit es die im Firstbereich zu setzenden Anker betrifft. Für die Anker in den Bereichen der Streckenstöße ist eine etwa horizontale Führungsbahn in etwa halber Streckenhöhe am Widerlager vorgesehen. \ In the context of the invention, however, it is also possible that the expansion setting device is designed as a combined anchor drilling-hole / anchor setting device.This device is then preferably arranged at the rear end of the abutment on a curved guide track corresponding to the cross-section of the route, as far as it is the one to be set in the ridge area Anchor concerns. For the anchors in the areas of the section joints, an approximately horizontal guideway is provided at approximately half the height of the section on the abutment. \
Um den Bergleuten die weiterhin noch erforderlichen manuellen Arbeiten zu erleichtern, sieht die Erfindung schließlich noch vor, daß das Widerlager mit einer Arbeitsbühne mit abgestuften Arbeitsplattformen für den Firstbereich und den Stoßbereich versehen ist Die Arbeitsplattform für den Firstbereich erstreckt sich dabei über den oberen Querschnitt des Widerlagerportals, während die Arbeitsplattformen für die Stoßbereiche tiefer liegen und seitlich angeordnet sind.In order to facilitate the manual work that is still required for the miners, the invention provides finally before that the abutment with a working platform with stepped working platforms for the ridge area and the joint area is provided The working platform for the ridge area extends while over the upper cross-section of the abutment portal, while the working platforms for the joint areas are lower and are arranged laterally.
Die Erfindung ist nachstehend anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert Es zeigtThe invention is explained in more detail below with reference to exemplary embodiments shown in the drawings
Fig. 1 einen vertikalen Längsschnitt durch den ortsbrustseitigen Endabschnitt einer Vortriebsstrecke mit einer schematisch veranschaulichten Vorrichtung zum Vortreiben und Ausbauen, etwa gemäß der Linie I-I der F i g. 4,1 shows a vertical longitudinal section through the end section on the face of a tunneling section with a schematically illustrated device for driving and supporting, for example along the line I-I the F i g. 4,
F i g. 2 ebenfalls einen vertikalen Längsschnitt durch den ortsbrustseitigen Endabschnitt einer Vortriebsstrecke mit einer schematisiert wiedergegebenen Vorrichtung zum Vortreiben und Ausbauen gemäß einer zweiten Ausführungsform,F i g. 2 likewise shows a vertical longitudinal section through the end section of a propulsion section on the face side, with a schematically reproduced Device for driving and dismantling according to a second embodiment,
Fig.3 in vergrößerter Darstellung den Bereich III der Fig.'. und 2 und3 shows the area III in an enlarged view of the figure '. and 2 and
Fig.4 einen vertikalen Querschnitt durch die Vortriebsstrecke der F i g. 1 gemäß der Linie IV-IV mit der Vorrichtung zum Vortreiben und Ausbauen in der Rückansicht4 shows a vertical cross section through the The tunneling section of FIG. 1 according to the line IV-IV with the device for driving and expanding in the Rear view
Die in den F i g. 1 bis 4 veranschaulichten Vorrichtungen zum Vortreiben und Ausbauen einer untertägigen Strecke weisen generell eine Gestellagerung 1 auf. die in Längsrichtung der Strecke 2 durch gestelleigene Mittel der stetig weiter wandernden Ortsbrust 3 zu folgen vermag.The in the F i g. 1 to 4 illustrated devices for driving and excavating an underground Track generally have a frame mounting 1. those in the longitudinal direction of the route 2 by on-site means able to follow the steadily moving face 3.
Die Gestellagerung 1 umfaßt ein der aus Fig.4 erkennbaren, etwa U-förmigen Streckenkontur angepaßtes portalartiges Widerlager 4 mit auf der Streckensohle 5 sich abstützenden Kufen 6 und ein dazu abstandsveränderbar angeordnetes, näher zur Ortsbrust 3 herangerücktes Führungsportal 7. Das Führungsportal 7 ist auf einem zweiarmigen Ausleger 8 angeordnet, der im Widerlagerportal 4 in Streckenlängsrichtung zwangsgeführt ist Das Führungsportal 7 ist gegenüber dem Ausleger 8 sowohl horizontal als auch vertikal neigungsveränderbar, per Abstand zwischen dem W Führungsportal 7 und dem Widerlager 4 sowie die zur Änderung der Vortriebsrichtung erforderliche Korrektur der Neigung des Führungsportais 7 gegenüber dem Widerlagerportal 4 in Horizontal- und Vertikalrichtung wird durch mehrere hydraulisch beaufschlagbare Schubkolbenaggregate 9 bewirkt, die in Umfangsrichtung der beiden Portale 4 beziehungsweise 7 an diese angelenkt sind.The frame storage 1 comprises one of the from Fig.4 recognizable, approximately U-shaped route contour adapted portal-like abutment 4 with on the Track sole 5 supporting runners 6 and one to it Guide portal 7 arranged so as to be adjustable in distance, closer to the face 3. The guide portal 7 is arranged on a two-armed boom 8, which in the abutment portal 4 in the longitudinal direction The guide portal 7 is both horizontal and vertical with respect to the boom 8 adjustable incline, depending on the distance between the W Guide portal 7 and the abutment 4 and the necessary correction of the inclination of the guide portal 7 to change the direction of advance Abutment portal 4 in the horizontal and vertical directions is hydraulically acted upon by several Thrust piston units 9 causes the two portals 4 and 7 to this in the circumferential direction are hinged.
Das Führungsportal 7 weist eine an die Streckenkontur angepaßte periphere Führungsbahn 10 für einen Werkzeugsupport 11 auf. Der Werkzeugsupport 11 ist über die gesamte Umfangslänge des Führungsportals 7 zwangsgeführt und zwangsbewegt Die Zwangsbewegung kann beispielsweise durch Ketten 12 oder Seile erfolgen, die über entsprechende Trag- und Führungsrollen 13 am Führungsportal 7 geführt sind und endseitig des Führungsportals 7 über Umlenk- beziehungsweise Antriebskettenräder 14 laufen.The guide portal 7 has a peripheral guide track 10 adapted to the route contour for a Tool support 11 on. The tool support 11 is over the entire circumferential length of the guide portal 7 positively driven and positively moved The forced movement can, for example, by chains 12 or ropes take place, which are guided via corresponding support and guide rollers 13 on the guide portal 7 and at the end of the guide portal 7 run over deflection or drive sprockets 14.
Wie bei gemeinsamer Betrachtung der F i g. 1,2 und 3 erkennbar wird, ist auf dem Werkzeugsupport 11 ein Werkzeugschaft 15 in Streckenlängsrichtung verschieblich gelagert Dabei ist in den F i g. 1 und 2 in ausgezogenen Linien eine Endsteüung und in strichpunktierter Linienführung die andere Endstellung des Werkzeugschafts 15 wiedergegeben.As in the case of joint consideration of FIG. 1,2 and 3 can be seen, a tool shank 15 is mounted on the tool support 11 so as to be displaceable in the longitudinal direction. 1 and 2 in solid lines one end position and in dash-dotted lines the other end position of the Tool shank 15 reproduced.
Am Ende 16 des Werkzeugschafts 15 ist ein Konturschlitzwerkzeug 17 kippbar gelagert Das Konturschlitzwerkzeug 17 weist Hochdruckwasserdüsen 18 auf, die über den Werkzeugschaft 15 gespeist werden. Die KJppachse 19 des Kippgelenks 20 erstreckt sich tangential zum Umfang des Führungsportals 7. Das Kippgelenk 20 ist arretierbar. Die Mittel zum Errichten und Wiederlösen der Arretierung sind durch den Werkzeugschaft 15 geführt und aus der Strecke 2 heraus betätigbar. In abgeklappter Stellung liegt das Konturschlitzwerkzeug 17 annähernd in der Ebene des Werkzeugschafts 15.At the end 16 of the tool shank 15, a contour slot tool 17 is tiltably mounted. The contour slot tool 17 has high-pressure water nozzles 18 which are fed via the tool shank 15. The KJppachse 19 of the tilting joint 20 extends tangential to the circumference of the guide portal 7. The tilting joint 20 can be locked. The means of building and releasing the locking are guided through the tool shank 15 and out of the path 2 operable. In the folded-down position, the contour slotting tool 17 lies approximately in the plane of the Tool shank 15.
Der F i g. 3 ist im einzelnen zu entnehmen, daß das Konturschlitzwerkzeug 17 zugleich Träger eines hydraulisch beaufschlagbaren Schubkolbenaggregats 21 ist, dessen Kolbenstange 22 endseitig mit einem radial nach innen gerichteten keilförmigen Abdrückwerkzeug 23 gekoppelt istThe F i g. 3 it can be seen in detail that the contour slot tool 17 at the same time supports a hydraulically actuated piston unit 21 is, the piston rod 22 end with a radially inwardly directed wedge-shaped removal tool 23 is coupled
Umgangsseitig des Widerlagerportals 4 (F i g. 1 und 2) sind radialgerichtete, hydraulisch beaufschlagbare Schubkolbenaggregate 24 angeordnet, die auf in Streckenlängsrichtung verlaufende Schüdkappen 25 einwirken. Die am freien Ende 26 messerartig angeschärften Schüdkappen 25 (siehe auch Fig.3) greifen mit geringem Spiel in den Freiraum 27 ein, der durch den Werkzeugschaft !5, das Konturschlitzwerkzeug 17 und das Gebirge 28 gebildet ist Sie weisen Längsführungen 29 auf, in die längsverschiebliche Schleppbleche 30 eingreifen. Die Schleppbleche 30 besitzen endseitige Führungswulste 31, wobei jeweils die Wulste 31 von einander benachbarten Schleppblechen 30 miteinander gelenkig verbunden sind. Das Konturschlitzwerkzeug 17 besitzt eine FührungsausnehmuRg 32, in die die Wulste 31 der mit Abstand zum Werkzeugschaft 15 angeordneten Schleppbleche 30 eingreifen.On the side of the abutment portal 4 (FIGS. 1 and 2) are radially directed, hydraulically actuatable Thrust piston units 24 are arranged, which on Schüdkappen 25 running in the longitudinal direction of the route act. The Schüdkappen 25, which is sharpened like a knife at the free end 26 (see also Fig. 3) engage with little play in the free space 27, which is formed by the tool shank! 5, the contour slot tool 17 and the rock 28 You point Longitudinal guides 29, engage in the longitudinally displaceable drag plates 30. The drag plates 30 have guide beads 31 at the end, the beads 31 of adjacent drag plates 30 being connected to one another in an articulated manner. That Contour slot tool 17 has a guide recess 32 into which the beads 31 are spaced from the Tool shank 15 arranged drag plates 30 engage.
Das Widerlager 4 bildet ferner den Träger einer in Streckenquerrichtung abgestuften Arbeitsbühne 33. Die höher gelegene Plattform 34 im Zentralbereich der Strecke 2 erlaubt den Bergleuten Arbeiten im Firstbereich, während die beiden seitlichen Plattformen 35 der Arbeitsbühne 33 die Arbeiten an den Streckenstößen 36 erleichtern sollen.The abutment 4 also forms the carrier of a work platform 33 stepped in the transverse direction of the route higher platform 34 in the central area of route 2 allows miners to work in the First area, while the two side platforms 35 of the platform 33 work on the Route bumps 36 are intended to facilitate.
Das Widerlager 4 dient, wie die F i g. 1, 2 und 4 erkennen lassen, ferner zur Lagerung von Kerngewinnungswerkzeugen 37, die beim Ausführungsbeispiel aus einem Schlagkopfgerät bestehen, das seitlich unterhalb der oberen Arbeitsplattform 34 am Widerlager 4 befestigt istThe abutment 4 is used, as shown in FIG. 1, 2 and 4 can be seen, also for the storage of core extraction tools 37, which in the embodiment from a percussion head device exist which is laterally below the upper working platform 34 on the abutment 4 is attached
Auf der anderen Seite der Arbeitsbühne 33 ist bei dem Ausführungsbeispiel der F i g. 1 und 4 ein Ausbausetzge-On the other side of the working platform 33, in the embodiment of FIG. 1 and 4 an extension
rät 38 angelenkt, das aus einem heb- und senkbaren sowie schwenkbaren und längenveränderbaren, hydraulisch beaufschlagbaren Schubkolbenaggregat besteht. Mit Hilfe dieses Ausbausetzgeräts 38 können die auf einem Rüsttisch 39 auf der Streckensohle 5 vorbereiteten Firstsegmente 40 der Streckenausbaurahmen 41 in einen Bereich des Widerlagers 4 gebracht werden, der als Montagebühr.e 42 zum Zusammensetzen der Streckenausbaurahmen 41 dient. Die Segmente 40 werden hier auf hydraulisch beaufschlagbare Ausbauauflager 43 aufgelegt, die in Umfangsrichtung der Montagebühne 42 verteilt angeordnet sind. Nach dem Ansetzen der stoßseitigen Segmente und Befestigung des Verzugs 44 werden folglich die fertig montierten Ausbaurahmen 41 mit Hilfe der Ausbauauflager 43 gegen den Streckenmantel gesetzt und verspannt. Anschließend werden die Auflager 43 wieder in die Montageposition eingefahren.advises 38 articulated, which consists of a liftable and lowerable as well as swiveling and adjustable length, hydraulically loadable thrust piston unit exists. With the help of this expansion set 38, the on a set-up table 39 on the track sole 5 prepared ridge segments 40 of the track expansion frame 41 in an area of the abutment 4 are brought as Montagebühr.e 42 for assembling the Route expansion frame 41 is used. The segments 40 are here on hydraulically actuated expansion supports 43 placed, which are arranged distributed in the circumferential direction of the assembly platform 42. After this Attachment of the butt-side segments and attachment of the delay 44 are consequently the fully assembled Expansion frame 41 set against the track jacket with the aid of expansion support 43 and braced. The supports 43 are then moved back into the assembly position.
Die Ausführungsform der F i g. 2 unterscheidet sich gegenüber der Ausführungsform der F i g. 1 und 4 lediglich durch die Verwendung eines anderen Ausbausetzgeräts am Widerlager 4. Dieses Ausbausetzgerät findet dort Anwendung, wo statt der Streckenausbaurahmen 41 gemäß den F i g. 1 und 4 Anker 45 zu setzen sind.The embodiment of FIG. 2 differs from the embodiment of FIG. 1 and 4 only by using another extension setting device on the abutment 4. This extension setting device is used where instead of the route expansion frame 41 according to FIGS. 1 and 4 anchors 45 to be set are.
Das Ausbausetzgerät umfaßt zwei Baugruppen 46 und 47. Die Baugruppe 46 dient zum Einsetzen der Anker 45 in die Streckenstöße 36. Sie ist an einer horizontalen Führungsbahn 48 entlang bewegbar und um eine vertikale Achse 49 schwenkbar. Die Baugruppe 47 dient zum Einsetzen der Anker 45 in den Firstbereich und ist an einer Führungsbahn 50 entlang bewegbar, dieThe expansion set comprises two assemblies 46 and 47. The assembly 46 is used to insert the Anchor 45 in the section joints 36. It is movable along a horizontal guide track 48 and pivotable about a vertical axis 49. The assembly 47 is used to insert the anchor 45 in the ridge area and is movable along a guide track 50, the
ίο entsprechend der Krümmung des Streckenmantels verläuftίο according to the curvature of the track jacket runs
Schließlich lassen die F i g. 1,2 und 4 noch eine Lade- und Fördereinrichtung 51 im unteren Bereich der GesteHagerung 1 erkennen, die mit dem Widerlager 4 gekoppelt sein kann. Die Stirnseiten 52 dieser Lade- und Fördereinrichtung 51 können verzahnt und gegebenenfalls hydraulisch aktiviert sein.Finally, FIGS. 1, 2 and 4 another loading and conveying device 51 in the lower area of gesture Hagerung 1, which with the abutment 4 can be coupled. The end faces 52 of this loading and conveying device 51 can be interlocked and optionally be hydraulically activated.
Die zu den verschiedenen hydraulischen Verbrauchern führenden Leitungen sind zur Erhaltung der Zeichnungsübersichtlichkeit fortgelassen worden. Ferner sind die notwendigen Steuer- und Regelorgane nicht eingezeichnet worden.The lines leading to the various hydraulic consumers are for maintaining the The drawing clarity has been omitted. Furthermore, the necessary control and regulating organs are not been drawn.
Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings
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Applications Claiming Priority (1)
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| DE19792909918 DE2909918C3 (en) | 1979-03-14 | 1979-03-14 | Device for driving and expanding an underground route |
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