DE2950076C2 - Arbeitsbühne für Streckenvortrieb im Untertage- und Tunnelbau - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Arbeitsbühne für den Streckenvortrieb im Untertage- und Tunnelbau, die zum Verfahren in Streckenlängsrichtung unter Zwischenschaltung von Hebezeugen an eine Einschienenhängebahn anhängbar ist und zum Setzen von Ausbauprofilen einen auf einer über den gesetzten Streckenausbau hinaus vorkragende Arbeitsplattform verfahrbaren Hubwagen mit einer Hubvorrichtung aufweist, an der ein sich in Streckenlängsrichtung erstreckender Hubbalken für die Ausbauprofile über eine quer zur Streckenlängsrichtung verlaufende Schwenkachse schwenkbar gelagert ist.

Es ist eine derartige Arbeitsbühne für Streckenvortrieb im Untertage- und Tunnelbau bekannt, bei der die Hubvorrichtung mit dem Hubüalken für die Ausbauprofile verhältnismäßig hoch baut. Denn die Hubvorrichtung ist als Mehrfachteleskop mit einem zwischen dem äußersten und dem innersten Teleskopglied wirkenden Schubkolbengetriebe ausgebildet. Der Hubbalkjn selbst ist auf der Hubvorrichtung angeordnet. Eine solche gleichsam turmartige Bauweise führt /\· angsläufig zu einer verhältnismäßig niedrigen Durchfahrtshöhe unterhalb der Arbeitsbühne, so daß die Arbeitsbühne zurückgefahren werden muß, um beispielsweise Ladegeräte zur Ortsbrust vorfahren zu können. Das Zurückfahren der Arbeitsbühne ist umständlich und zeitraubend. — Darüber hinaus ist die bekannte Ausführungsform im Bereich ihrer über den bereits gesetzten Streckenausbau vorkragenden Arbeitsplattform nur bedingt belastungsfähig (vgl. DE-OS 27 54 874).

Ferner kennt man eine Vorrichtung zum mechanischen Einbringen von Streckenausbau, welche die Aufhängung an einer Doppelschiene verlangt. Auf diese Weise läßt sich der vormontierte Ausbau von der Vorrichtung zur Ortsbrust transportieren und dort in Position bringen. Die Vorrichtung selbst weist eine vordere Hubgabel, eine hintere Hubgabel und eine Gestellhubgabel auf. Die Montage des Ausbaus erfolgt auf einem Gestell, welches mit dem Ausbau von der vorderen Hubgabel aufgenommen wird. Die Gestellhubgabel dient dazu, den Ausbau in die gewünschte Position zu bringen, während mittels der hinteren Hubgabel das Gestell wieder abgenommen wird. — Diese bekannte Vorrichtung läßt sich mit einer unterfahrbaren Arbeitsbühne kaum vergleichen (vgl.

»Glückauf«. 110,1974, Nr.21,Seiten 896 und 897).

Außerdem ist eine Vorrichtung für die Vormontage, den Transport und den Einbau eines Strecken- bzw. Tunnelausbaus bekannt, bestehend aus einer an von dem bereits gesetzten Ausbau getragenen Führungsschienen in Streckenlängsrichtung verfahrhrtren Arbeitsbühne, der ein zur Vormontage des Firstausbaus auf die Streckensohle absenkbarer Rüsttisch zugeordnet ist, welcher mittels einer Hubvorrichtung gegen die Streckenfirste gehoben und in Einbaustellung gebracht werden kann. Die Führungsschienen müssen in etwa mittlerer Streckenhöhe an dem bereits gesetzten Ausbaurahmen angebracht werden, so daß offenbar eine herkömmliche und regelmäßig vorhandene Einschienenhängebahn zum Verfahren der Arbeitsbühne nicht geeignet ist. Außerdem verlangt diese bekannte Vorrichtung im rückwärtigen Streckenbereich eine auf den Führungsschienen verfahr- und festlegbare Haspelbühne, mit deren Haspel die im vorderen Streckenbereich auf den Führungsschienen angeordnete zweietagig ausgebildete Arbeitsbühne verfahrbar ist. Die Arbeitsbühne ist mit einem in ihrem hinteren Endbereich vorgesehenen Auslegerkran sowie mit einem in dem der Ortsbrust zugewandten Bereich vertikal gegen den Firstbereich schwenkbaren Hubbalken ausgerüstet, auf den der Rüsttisch aufsetzbar und dort in Streckenlängsrichtung verfahrbar ist. — Diese bekannte Konstruktion ist verhältnismäßig raum- und bauaufwen dig (vgl. DE-AS 24 61 251).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Arbeitsbühne der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, die sich durch extrem niedrige Bauweise und folglich große Durchfahrtshöhe auszeichnet, deren Arbeitsplattform sich darüber hinaus in dem über den Streckenausbau gegen die Ortsbrust vorkragenden Arbeitsbereich durch erhöhte Belastungsfähigkeit auszeichnet.

Diese Aufgabe löst die Erfindung bei einer gattungsgemäßen Arbeitsbühne dadurch, daß die Hubvorrichtung aus einem Hubständer und darin unter Zwischenschaltung mindestens eines Hubzylinders hochschwenkbar gelagerten, sich in Sireckenlängsrichtung erstrekkenden, an dem Hubbalken zumindest mittelbar angreifenden Hubarinen besteht, und daß an die Hubarme zumindest ein Stützzylinder gelenkig angeschlossen ist, der aus einer horizontalen Verstauposition innerhalb des Hubwagens gegen die Streckensohle in eine vertikale Stützstellung für den Hubbalken abschwenkbar ist.

Diese Maßnahmen der Erfindung haben zur Folge, daß die Hubvorrichtung mit den sich in Streckenlängsrichtung erstreckenden Hubarmen für den Hubbalken extrem niedrige Bauweise aufweist und folglich eine extrem große Durchfahrtshöhe unterhalb der Arbeitsbühne zur Verfügung steht. Der Stützylinder, der zur Freigabe der Durchfahrtshöhe vollständig in Horizontallage und damit in die Ebene der Arbeitsbühne hochgeschwenkt werden kann, ermöglicht abgeschwenkt eine Abstützung des Hubbalkens und über Hubvorrichtung sowie Hubwagen letztlich der Arbeitsbühne gegen die Streckensohle, so daß Arbeitsbühne und insbesondere Hubbalken sich durch erhöhte Lastaufnahmefähigkeit auszeichnen und folglich zur Aufnahme selbst von Bohrgeräten, Spritzgeräten od. dgl. im über den bereits gesetzten Streckenausbau vorkragenden Arbeitsbereich geeignet sind.

Die die Erfindung vorteilhaft ausgestaltenden Merkmale sind im folgenden aufgeführt. So ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß ir dem Hubständer eine um eine vertikale Drehachse drehbare Lagersäule angeordnet und die Hubarme auf die Lagersäule quer zur Streckenlängsrichtung durchdringenden Lagerachsen gelagert sind. Dadurch ist eine zumindest begrenzte Verschwenkung des Hubbalkens in Horizontalebene um einen vorgegebenen Schwenkwinkel möglich. Folglich zeichnet sich die erfindungsgemäße Arbeitsbühne durch einen vergrößerten Arbeitsbereich aus. Nach einem

ίο Vorschlag der Erfindung, dem selbständige Bedeutung zukommt, ist vorgesehen, daß auf der Lagersäule zwei Hiibarmpaare übereinander angeordnet und mit gegensinnig abgewinkelten Armenden unter Bildung von zwei mit nach Maßgabe der Abwinklungen vorgegebenem Abstand voneinander auf einer vertikalen Achse übereinanderliegende Querachsen an einem Hubbalkenträger angelenkt sind, von denen die obere Querachse die Schwenkachse für den Hubbalken und die untere Querachse die Schwenkachse für den angelenkten Stützzylinder bildet. — Diese Maßnahmen der Erfindung haben zur Folge, daß die Hubarmpaare gleichsam wie Pnrallelogrammlenker funktionieren und dafür Sorge getragen ist, daß der Hubbalken im Z.ige seiner Hubbewegungen in Horizontallage verbleibt.

obwohl die Hubaimpaare eine Schwenkbewegung ausführen. Erfindungsgemäß ist an der Lagersäule unterhalb der beiden Hubarmpaare zumindest ein wie die Hubarme in Stre:kenlängsrichtung vorkragender Lagerarm, vorzugsweise ein Lagerarmpaar, angeordnet

JO und daran sowie an das obere Hubarmpaar der Hubzylinder angelenkt. Das Lagerarmpaar bildet also ein Widerlager für den Hubzylinder, der bei Betätigung für die Schwenkbewegung der Hubarmpaare sorgt, wobei das untere Hubarmpaar praktisch automatisch mitgenommen wird und folglich im wesentlichen einerseits zur Horizontalausrichtung des Hubbalkens dient, andererseits zur Aufhängung des Stützzylinders.

Ferner empfiehlt die Erfindung, daß an dem

Hubbalken einerseits und an dem Hubbalkcnträgcr andererseits ein Stcllzylinder mit exzentrisch zu dessen Schwenkachse und in verschiedenen Ebenen versetzt zueinander angeordneten Gelenkachsen angeordnet ist. damit eine Anpassung des Hubbalkens an geneigte Streckenführung möglich ist, also der Streckenneigungswiinkel ausgeglichen oder ein verlangter Neigungswinkel eingestellt werden kann. Insoweit ist eine Feineinstellung des Hubbalkens bzw. seines Neigungswinkels unabhängig von dem Neigungswinkel der Arbeitsbühne bzw. ihrer Arbeitsplattform möglich.

Der Stützzylinder ist vorzugsweise zwischen den Armenden des unteren Hubarmpaares zentrisch unter dem Hlubbalken an der unteren Querachse im Hubbalkenträger angelenkt und stelli sich praktisch automatisch durch seine schwenkbare Lagerung auf jede Streckenneigung ein.

Um die Setzarbeiten erheblich zu vereinfachen und zu beschleunigen, weist der Hubbalken zweckmäßigerweise eine in Streckenlängsrichtung sich erstreckende Ladefläche mit einer Mehrzahl von in ausbaugerechtem

bo Abstand voneinander angeordneten Aufnahmen für die quer über die Ladefläche auf dem Hubbalken aufzuhängenden Ausbauprofile auf. Endlich sieht die Erfindung vor, daß an der Arbeitsplattform einerseits und an dem Hubbalken andererseits ein Schubzylinder für den

μ Hubwagen in Horizontallage angelenkt ist, so daß sich der Hubwagen unabhängig von der Fahrbewegung der Arbeitsbühne in Streckenlängsrichtung vor- und zurückfahren läßt.

Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind im wesentlichen darin zu sehen, daß eine Arbeitsbühne für Streckenvortrieb im Untertage- und Tunnelbau verwirklicht wird, die sich einerseits durch besonders große Durchfahrtshöhe für Ladegeräte auszeichnet, also für das Vorfahren von Ladegeräten zur Ortsbrust nicht langer in umständlicher und zeitraubender Weise zurückgefahren werden muß, die sich darüber hinaus durch erhöhte Belastungsfähigkeit auszeichnet. Darüber hinaus wird ein verhältnismäßig großer Arbeitsbereich für die im wesentlichen aus Hubständer. Hubarmen und Hubbalken bestehende Setzvorrichtung nach Höhe, Breite und Neigung erreicht, obwohl sich die Setzvorrichtung durch besonders niedrige Bauweise auszeichnet. Stets ist eine Anpassung der erfindungsgemäßen Arbeitsbühne bzw. der Setzvorrichtung an die örtlichen Streckenverhältnisse einfach und schnell möglich, wobei der Hubbalken selbst gleichsam im Wege der Feineinstellung sowohl in Horizontalebene als auch Vertikalebene verschwenkt sowie hinsichtlich seines Neigungswinkels an geneigte Streckenführung angepaßt werden kann. Im Ergebnis ermöglicht die erfindungsgemäße Arbeitsbühne eine weitere Automatisierung der Arbeiten im Zuge des Streckenvortriebs im Untertage- und Tunnelbau.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigt

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Arbeitsbühne in schematischer Frontansicht,

Fig. 2 den Gegenstand nach F i g. 1 in Ansicht von oben,

F i g. 3 den Gegenstand nach F i g. 1 in Seitenansicht mit gegen die Strcckensohle abgeschwenktem Siüt//y linder und in hochgeschwenkter Stellung angedeuteten Hubarmen,

Fig.4 einen Ausschnitt aus dem Gegenstand nach F i g. 3 in vergrößerter Darstellung und teilweise im Vertikalschnitt.

Fig. 5 einen Vertikalschnitt durch den Gegenstand nach F i g. 4 gemäß Linie A-A.

F i g. b einen V'ertikaischniu durch den Gegenstand nach F i g. 4 gemäß Linie B-B.

Fig. 7 eine abgewandelte Ausführungsform des Gegenstandes nach Fig. 1 in schematischer Frontansicht und

F i g. 8 den Gegenstand nach F i g. 7 in Seitenansicht.

In den Figuren ist eine Arbeitsbühne 1 für Streckenvortrieb im Untertage- und Tunnelbau dargestellt, die zum Vorfahren in Streckenlängsrichtung unter Zwischenschaltung von Hebezeugen 2 an einer Einschienenhängebahn 3 an^ehän¹*¹. ist Die*·? Arbeitsbühne 1 weist zum Setzen von Ausbauprofilen 4 einen auf einer über den gesetzten Streckenausbau hinaus vorkragenden Arbeitsplattform 5 in Streckenlängsrichtung verfahrbaren Hubwagen 6 mit Hubvorrichtung und Hubbalken 7 für die Ausbauprofile 4 auf. Der Hubbalken 7 ist in Streckenlängsrichtung verlaufend angeordnet. Die Hubvorrichtung weist einen Hubständer 8 und darin unter Zwischenschaltung zumindest eines Hubzylinders 9 hochschwenkbar gelagerte sich in Streckenlängsrichtung erstreckende Hubarme 10,11 für den Hubbalken 7 auf. Der Hubbalken 7 ist auf den Hubarmen 10, 11 um eine zur Streckenlängsrichtung quer verlaufende Schwenkachse 12 schwenkbar gelagert An die Hubarme 11 ist zumindest ein aus Horizontallage im Hubwagen 6 bzw. in Ebene der Arbeitsplattforrn 5 gegen die Streckensohle 13 abschwenkbarer Stützzylinder 14 für den Hubbalken 7 angeschlossen. In dem Hubständer 8 ist eine um eine vertikale Drehachse 15 drehbare Lagersäule 16 angeordnet. Die Hubarme 10,

11 sind auf die Lagersäule 16 quer zur Streckenlängsrichtung durchdringenden Lagerachsen 17, 18 bzw. Lagerbolzen gelagert. Auf der Lagersäule 16 sind zwei Hubarmpaare 10 bzw. 11 übereinander angeordnet und mit gegensinnig abgewinkelten Armenden 19 bzw. 20 untei Bildung von zwei mit nach Maßgabe der

lü Abwinklungen vorgegebenem Abstand voneinander auf einer vertikalen Achse 21 übereinanderliegenden Querachse bzw. Querbolzen an einem Hubbalkenträger 22 angelenkt, von denen die obere Querachse die Schwenkachse 12 für den Hubbalken 7 und die untere Querachse die Schwenkachse 23 für den angelenkten Siützzylindcr 14 bildet. An der Lagersaule 16 ist unterhalb der beiden Hubarmpaare 10 bzw. 11 zumindest ein wie die Hubarme in Streckenlängsrichtung vorkragender Lagerarm — im Ausführungsbeispiel ein Lagerarmpaar 24 — angeordnet, an dem sich der daran sowie an das obere Hubarmpaar 10 angelenkte Hubzylinder 9 abstützt. An dem Hubbalken 7 einerseits und an dem Hubbalkenträger 22 andererseits ist ein Stellzylinder 25 zum Einstellen des Neigungswinkels des Hubbalkens 7 mit exzentrisch zu dessen Schwenkachse

12 in in verschiedenen Ebenen versetzt zueinander angeordneten Gelenkachsen 26, 27 angelenkt. Die Schwenkmöglichkeit des Hubbalkens 7 in Horizontalebene und Neigungsmöglichkeit in Vertikalebene ist durch Pfeile angedeutet. — Der Slülzzylinder 14 ist zwischen den Armenden 20 des unteren Hubarmpaares 11 zentrisch unter dem Hubbalken 7 an der unteren Querachse im Hubbalkenträger 22 angelenkt. Der Hubbalken 7 weist eine in Streckenlängsrichtung sich erstreckende Ladefläche 28 mit einer Mehrzahl von in ausbaugerechtem Abstand voneinander angeordneten Aufnahmen 29 für die quer über die Ladefläche 28 auf dem Hubbalken 7 aufzuhängenden Ausbauprofile 4 auf. An der Arbeitsplattform 5 einerseits und an dem

4n Hubwagen 6 andererseits ist ein Schubzylinder 30 für den Hubwagen 6 in Horizontallage angeienkt. um den Hubwagen 6 in Streckenlängsrichtung vor- und zurückfahren zu können. Der Hubwagen 6 ist mittels Laufrollen an Führungsschienen in der Arbeitsplattform geführt, was nicht dargestellt ist.

Nach einer abgewandelten Ausführungsform ist vorgesehen, daß oberhalb der Arbeitsplattform 5 eine Maschinenplattform 31 an einer eigenen Einschienenhängebahn 32 verfahrbar und die Arbeitsplattform 5 von der Maschinenplattform 31 überfahrbar ist. Die Maschinenplattform 31 ist zwischen den Hebezeugen 2 der Einschienenhängebahn 3 für die Arbeitsplattform 5 verfahrbar. — Diese Maßnahmen haben zur Folge, daß die Arbeitsplattform 5 und die Maschinenplattform 31 praktisch im Wechseltakt arbeiten können. Wird also beispielsweise die Arbeitsplattform 5 in von der Ortsbrust zurückgefahrener Position mit Ausbauprofilen 4 beladen, dann kann auf der gegen die Ortsbrust vorgefahrenen Maschinenplattform 31 gearbeitet wer-

f>o den. Die Maschinenplattform 31 dient vorrangig zur Aufnahme eines Lafettenbohrwerks 33, aber auch einer Hinterfüllmaschine, Betonspritzmaschine od. dgl. Das ermöglicht eine erhebliche Reduzierung der sonst in Kauf zu nehmenden Totzeiten, weil eben Arbeitsplanes form 5 und Maschinenplattform 31 im Wechseltakt arbeiten. Hinzu kommt, daß die beiden Bühnen besonders für den Einsatz in steiler oder halbsteiler Lagerung geeignet ist weil durch die Gewichtsvertei-

lung bzw. -aufteilung von einerseits Lafettenbolirwerk 33 od. dgl. auf die Maschinenplattform 31 und andererseits Hubvorrichtung mit Hubwagen 6 und Hubbalken 7 für die Ausbauprofile 4 auf die Arbeitsplattform 5 die getrennten Bühnen in stärkerer Neigung als lediglich eine Großbühne angestellt und verfahren werden kann. — Die Einschienenhängebahn 3 für die Arbeitsplattform 5 weist zwei in den Streckenseitenbereichen angeordnete Schienenstränge auf, wäh-

rend die Einschienenhängebahn 32 für die Maschinenplattform 31 im Firstbereich der Strecke angeordnet ist und lediglich einen Schienenstrang aufweist. Jedoch können auch im Firstbereich zwei Schienenstränge vorgesehen werden. Jedenfalls ist die Anordnung der Einschienenhängebahnen 3 und 32 stets so getroffen, daß Arbeitsplattform 5 und Maschinenplattform 31 gegeneinander im Wechseltakt verfahrbar und überfahrbar bzw. unterfahrbar sind.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patertansprüche:

1. Arbeitsbühne für den Streckenvortrieb im Untertage- und Tunnelbau, die zum Verfahren in Streckenlängsrichtung unter Zwischenschaltung von Hebezeugen an eine Einschienenhängebahn anhängbar ist und zum Setzen von Ausbauprofilen einen auf einer über den gesetzten Streckenausbau hinaus vorkragenden Arbeitsplattform verfahrbaren Hub- ι ο wagen mit einer Hubvorrichtung aufweist, an der ein sich in Streckenlängsrichtung erstreckender Hubbalken für die Ausbauprofile über eine quer zur Streckenlängsrichtung verlaufende Schwenkachse schwenkbar gelagert ist, dadurch gekenn- is zeichnet, daß die Hubvorrichtung aus einem Hubständer (8) und darin unter Zwischenschaltung zumindest eines Hubzylinders (9) hochschwenkbar gelagerten, sich in Streckenlängsrichtung erstrekkenden, an dem Hubbalken (7) zumindest mittelbar angreifenden Hubarmen (10, !1) besteht und daß an die Hubarme (11) zumindest ein Stützzylinder (14) gelenkig angeschlossen ist, der aus einer horizontalen Verstauposition innerhalb des Hubwagens (6) gegen die StreckenFohle (13) in eine vertikale -■> Stützstellung für den Hubbalken (7) abschwenkbar ist.

2. Arbeitsbühne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Hubständer (8) eine um eine vertikale Drehachse (15) drehbare Lagersäule (16) angeordnet ist, an der die Hubarme (10, 11) auf die Lagersäule quer zur Streckenlängsrichtung durchdringenden Lagerachsen (17,18) gelagert sind.

3. Arbeitsbühne nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Lagersäule (16) zwei Hubarmpaare (10 bzw. 11) übereinander angeordnet und mit gegensinnig abgewinkelten Armenden (19 bzw. 20) unter Bildung von zwei mit nach Maßgabe der Abwinkelungen vorgegebenem Abstand voneinander auf einer vertikalen Achse (21) übereinanderliegenden Querachsen an einem Hubbalkenträger (22) angelenkt sind, von denen die obere Querachse die Schwenkachse (12) für den Hubbalken (7) und die untere Querachse die Schwenkachse (23) für den angelenkten Stützzylinder (14) bildet.

4. Arbeitsbühne nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an der Lagersäule (16) unterhalb der beiden Hubarmpaare (10 bzw. 11) zumindest ein wie die Hubarme in Streckenlängsrichtung vorkragender Lagerarm, ggf. ein Lagerarmpaar (24), angeordnet und daran sowie an das obere Hubarmpaar (10) der Hubzylinder (9) angelenkt ist.

5. Arbeitsbühne nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Hubbalken (7) einerseits und an dem Hubbalkenträger (22) andererseits in an sich bekannter Weise ein Stellzylinder (25) mit exzentrisch zu dessen Schwenkachse (12) und in verschiedenen Ebenen versetzt zueinander angeordneten Gelenkachsen (26, 27) angelenkt ist.

6. Arbeitsbühne nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützzylinder (14) zwischen den Armenden (20) des unteren Hubarmpaares (11) zentrisch unter dem Hubbalken (7) an der unteren Querachse im Hubbalkenträger (22) angelenkt ist.

7. Arbeitsbühne nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Hubbalken (7) eine sich in Streckenlängsrichtung erstreckende Ladefläche (28) mit einer Mehrzahl von in ausbaugerechtem Abstand voneinander angeordneten Aufnahmen (29) für die quer über die Ladsfläche auf dem Hubbalken (7) aufzuhängenden Ausbauprofiie (4) aufweist.

8. Arbeitsbühne nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß an der Arbeitsplattform (5) einerseits und an dem Hubwagen (6) andererseits ein Schubzylinder (30) für den Hubwagen in Horizontallage angelenkt ist.

9. Anordnung von zwei an einer Hängebahn verfahrbaren Bühnen, bei dei eine Ausbau- und eine Bohrbühne übereinander und unabhängig voneinander verfahrbar angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß als Ausbaubühne die Arbeitsbühne gemäß den vorliegenden Ansprüchen 1 bis 8 verwendet wird und daß diese Bühne unterhalb der Bohrbühne (31) angeordnet ist.