DE29516058U1

DE29516058U1 - Microtunnel drilling machine with crusher and pneumatic drill material removal

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Publication number: DE29516058U1
Application number: DE29516058U
Authority: DE
Original assignee: Noell Service und Maschinentechnik GmbH
Current assignee: Hazemag & Epr De GmbH
Priority date: 1995-10-10
Filing date: 1995-10-10
Publication date: 1995-12-14
Anticipated expiration: 2005-10-11

Description

NOELL Service und Maschinentechnik GmbH Am Pferdemarkt 15 5NOELL Service and Maschinentechnik GmbH Am Pferdemarkt 15 5

D-30853 LangenhagenD-30853 Langenhagen

Microtunnel-Bohrmaschine mit Brecher und pneumatischem BohrgutabtransportMicrotunnel drilling machine with crusher and pneumatic drilling waste removal

BeschreibungDescription

Die Neuerung betrifft eine Microtunnel-Bohrmaschine, bestehend aus einem Maschinengehäuse mit einer darin gelagerten, angetriebenen Hauptwelle, auf der Schürfwerkzeuge und ein Exzenterbrecher zum Zerkleinern des Bohrgutes und ein dem Brecher nachgeschaltetes Zellenrad zur Einschleusung des zerkleinerten Bohrgutes in eine, eine im Maschinengehäuse vorgesehene Schottwand durchdringende pneumatische Förderleitung angeordnet sind, wobei der Exzenterbrecher drehbeweglich und mit einer äußeren feststehenden, ein Teil des Maschinengehäuses bildenden Brechtrommel quetschend zusammenarbeitbar ausgebildet ist.The innovation relates to a microtunnel drilling machine, consisting of a machine housing with a driven main shaft mounted therein, on which are arranged digging tools and an eccentric crusher for crushing the drilling material and a cell wheel downstream of the crusher for feeding the crushed drilling material into a pneumatic conveyor line penetrating a bulkhead provided in the machine housing, wherein the eccentric crusher is designed to be rotatable and to cooperate in a crushing manner with an external, fixed crushing drum forming part of the machine housing.

Bei der aus der DE 94 15 536 Ul bekannten Microtunnel-Bohrmaschine ist auf der Hauptwelle ein Exzenter befestigt, auf dem freidrehend ein Brecher in Form einer Scheibe oder eines Ringes angeordnet ist. Das Maschinengehäuse ist im Bereich des Brechers verstärkt ausgeführt und bildet somit die äußere Brechtrommel, mit der der Exzenterbrecher zusammenarbeitet. Das von den Schürfwerkzeugen gelöste Bohrgut wird in den kreisringförmigen Brechraum gedrückt, in dem größere SteineIn the microtunnel drilling machine known from DE 94 15 536 Ul, an eccentric is attached to the main shaft, on which a freely rotating crusher in the form of a disk or ring is arranged. The machine housing is reinforced in the area of the crusher and thus forms the outer crushing drum with which the eccentric crusher works. The drilling material released by the digging tools is pressed into the circular crushing chamber, in which larger stones

durch Quetschen mittels des Exzenterbrechers zerkleinert werden. Die Abförderung des Bohrgutes sowie des zerkleinerten Gutes erfolgt pneumatisch durch Absaugen über eine im Maschinengehäuse nach hinten und aus dem Schacht herausgeführte Rohrleitung. Derartig ausgebildete und abfördernde Microtunnel-Bohrmaschinen müssen auch unterhalb des Grundwasserspiegels einsetzbar sein. Damit es nicht zu unkontrolliertem Einfließen von Fließsanden oder dergleichen durch die Unterdruckförderung kommt und damit unkontrollierbare Hohlräume vor den Schürfwerkzeugen entstehen, die zu Bodensetzungen führen, ist die bekannte Microtunnel-Bohrmaschine mit einem drehfest auf der Hauptwelle angeordneten Zellenrad versehen, das den Raum zwischen Exzenterbrecher und Schottwand ausfüllt und dessen am äußeren Umfang vorgesehene Zellen portionsweise das Bohrgut in die pneumatische Förderleitung, die unter Unterdruck steht, gelangen lassen.by squeezing using the eccentric crusher. The drilling material and the crushed material are removed pneumatically by suction via a pipe that runs to the rear of the machine housing and out of the shaft. Microtunnel drilling machines designed and used for this purpose must also be able to be used below the groundwater level. To prevent uncontrolled inflow of fluid sand or similar due to the vacuum conveying and to prevent uncontrollable cavities from forming in front of the digging tools, which lead to soil settlement, the known microtunnel drilling machine is equipped with a cell wheel that is fixed in rotation on the main shaft and fills the space between the eccentric crusher and the bulkhead, and whose cells on the outer circumference allow the drilling material to reach the pneumatic conveying line, which is under vacuum, in portions.

Microtunnel-Bohrmaschinen werden in unterschiedlichen und auch ständig wechselnden Bodenformationen eingesetzt. Es hat sich in der Praxis herausgestellt, daß die bekannte Bohrmaschine in Böden mit Lehmanteil häufig verstopft, und zwar bildet sich in dem Raum zwischen Brechertrommel und Exzenterbrecher ein Ring aus Bohrgut, der fest an dem Exzenterbrecher klebt, und mit dem Brecher mitdreht. Das Einfließen des Bohrgutes aus dem Brechraum in die Zellen des Zellenrades wird hierdurch erschwert, oft gänzlich unterbrochen. Betriebsunterbrechungen sind die Folge, da die Reinigungsarbeiten nur über einen abgeteuften Schacht vor der Bohrmaschine oder nach Herausziehen der Bohrmaschine aus dem Tunnel durchgeführt werden können.Microtunnel drilling machines are used in different and constantly changing soil formations. In practice, it has been found that the well-known drilling machine often becomes clogged in soils with clay content, and a ring of drilling material forms in the space between the crusher drum and the eccentric crusher, which sticks firmly to the eccentric crusher and rotates with the crusher. This makes it difficult for the drilling material to flow from the crushing chamber into the cells of the cell wheel, and often stops it completely. This results in interruptions in operations, as the cleaning work can only be carried out via a sunk shaft in front of the drilling machine or after the drilling machine has been pulled out of the tunnel.

Selbst wenn sich die Verstopfungen durch starkes Spülen mit Druckwasser und Reversieren der Hauptwelle und somit des Zellenrades wieder auflösen, verringert sich der Bohrvortrieb entsprechend. Die Drehrichtungsänderung der Hauptwelle hat auf den Exzenterbrecher keinen Einfluß.Even if the blockages are cleared by strong flushing with pressurized water and reversing the main shaft and thus the cell wheel, the drilling advance is reduced accordingly. The change in the direction of rotation of the main shaft has no effect on the eccentric crusher.

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Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Microtunnel-Bohrvorrichtung vorzuschlagen, die diese Nachteile nicht aufweist, die insbesondere in allen Bodenarten einsetzbar ist, verstopfungsfrei arbeitet und eine größere Bohrleistung aufweist.The innovation is based on the task of proposing a microtunnel drilling device that does not have these disadvantages, which can be used in all types of soil, works without clogging and has a greater drilling capacity.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Exzenterbrecher der Microtunnel-Bohrvorrichtung als Brechring ausgebildet ein exzentrisch zur Hauptwelle angeordnetes, feststehendes Gehäuseteil als Brecherträger umschließt, und daß die mit dem Brechring einen Brechraum begrenzende äußere Brechtrommel drehend antreibbar über Mitnehmerarme auf der Hauptwelle befestigt ist.This task is solved in that the eccentric crusher of the microtunnel drilling device is designed as a crushing ring and encloses a fixed housing part arranged eccentrically to the main shaft as a crusher carrier, and that the outer crushing drum, which defines a crushing chamber with the crushing ring, is attached to the main shaft in a rotationally driven manner via driver arms.

Die zwangsweise drehende Brechtrommel nimmt das in den Brechraum eingedrungene Bohrgut mit und führt es in den infolge der exzentrischen Lagerung des Brechringes enger werdenden Brechspalt ein. Hierdurch wird ein Durchkneten und ein Vermischen des Bohrgutes untereinander und mit dem Grundwasser oder dem im Bereich der Schürfwerkzeuge eintretenden Spülwasser erreicht. In den Brechraum eingedrungene Steine werden ebenfalls leichter in den enger werdenden Brechspalt eingeführt und zwischen Brechring und Brechtrommel durch Druck zerkleinert. Infolge der hierbei auftretenden Reibung zwischen den zu zerkleinernden Steinen und Brechwerkzeugen wie Brechring und Brechtrommel, wird der Brechring mit in Drehung versetzt. Ein Reversieren der Drehrichtung ist bei Überlast möglich und verbessert sowohl die Zerkleinerungswirkung als auch das Durchmischen des Bohr- und Brechgutes.The forced rotating crushing drum takes the drilling material that has entered the crushing chamber and introduces it into the crushing gap, which is becoming narrower due to the eccentric bearing of the crushing ring. This results in the drilling material being kneaded and mixed with each other and with the groundwater or the flushing water entering the area of the digging tools. Stones that have entered the crushing chamber are also more easily introduced into the narrowing crushing gap and crushed by pressure between the crushing ring and the crushing drum. As a result of the friction that occurs between the stones to be crushed and the crushing tools such as the crushing ring and the crushing drum, the crushing ring also starts to rotate. The direction of rotation can be reversed in the event of an overload and improves both the crushing effect and the mixing of the drilling and crushing material.

Vorteilhaft ist es, wenn in weiterer Ausgestaltung der Neuerung die Brechtrommel, als gerader Hohlzylinder mit einer nach vorn weisenden, vergrößerten Öffnung ausgebildet ist und die in Bohrrichtung vorn angeordneten Mitnehmerarme als Träger für die Schürfwerkzeuge ausgebildet sind. Hierdurch wird das axiale Eindringen des Bohrgutes in den Brechraum und von hier in die Zellen des Zellenrades erleichtert. Dazu ist neuerungsgemäß vorgesehen, daß das ZellenradIt is advantageous if, in a further development of the innovation, the crushing drum is designed as a straight hollow cylinder with an enlarged opening pointing forward and the drive arms arranged at the front in the drilling direction are designed as supports for the digging tools. This facilitates the axial penetration of the drilling material into the crushing chamber and from there into the cells of the cellular wheel. For this purpose, the innovation provides that the cellular wheel

in Form eines Zellen aufweisenden Ringes an der rückwärtigen, der Schottwand zugewandten Kreisringfläche der Brechtrommel befestigt ist.in the form of a ring with cells attached to the rear circular surface of the crushing drum facing the bulkhead.

Die Hauptwelle wird in dem Brecherträger geführt, in Verlängerung eines an der Schottwand des Maschinengehäuses befestigten Lagergehäuses. Der Brecherträger ist vorteilhafter Weise derart ausgebildet, daß der Teil, der zu der größten lichten Weite des ringförmigen Brechraumes weist, eine zum Zellenring offene Umlenktasche für die Förderluft aufnimmt. Der in radialer Richtung äußere Wandbereich ist als Blende ausgebildet, die die Tasche zum Brechraum abschließt. Dabei ist es von Vorteil, wenn die Blende auf der dem Brechraum zugewandten Seite Leitflächen zur Umleitung des zerkleinerten Bohrgutes in die Zellen des Zellenringes aufweist. Die Leitflächen können auch in Umfangsrichtung der Blende vorgesehen sein.The main shaft is guided in the crusher support, as an extension of a bearing housing attached to the bulkhead of the machine housing. The crusher support is advantageously designed in such a way that the part facing the largest clear width of the annular crushing chamber accommodates a deflection pocket for the conveying air that is open to the cell ring. The outer wall area in the radial direction is designed as a baffle that closes off the pocket to the crushing chamber. It is advantageous if the baffle has guide surfaces on the side facing the crushing chamber to redirect the crushed drilling material into the cells of the cell ring. The guide surfaces can also be provided in the circumferential direction of the baffle.

In weiteren Ausgestaltungen der Neuerung ist vorgesehen, daß die Hauptwelle in einem an der Schottwand befestigten Lagergehäuse im Zentrum des Maschinengehäuses geführt wird, das Lagergehäuse in Bohrrichtung vor der Schottwand von dem Zellenring umgeben ist und die Schottwand und der Teil des Lagergehäuses vor der Schottwand eine in die Umlenktasche mündende, axial ausgerichtete Durchtrittsöffnung für die Förderluft aufweist, wobei die Durchtrittsöffnung zwischen der Hauptwelle und der Leitung für die Förderluft angeordnet ist. Dabei ist es vorteilhaft, wenn die innere Mantelfläche des Zellenringes die radial nach außen gerichtete Begrenzungswand der Durchtrittsöffnung bildet. Die Förderluftleitung und somit auch die Umlenktasche und die Durchtrittsöffnung für die zugeführte Luft sind zweckmäßigerweise nahe der Sohle des Maschinengehäuses angeordnet. Aber auch eine andere Plazierung dieser Teile ist denkbar.In further embodiments of the innovation, it is provided that the main shaft is guided in a bearing housing attached to the bulkhead in the center of the machine housing, the bearing housing is surrounded by the cell ring in front of the bulkhead in the drilling direction, and the bulkhead and the part of the bearing housing in front of the bulkhead have an axially aligned passage opening for the conveying air that opens into the deflection pocket, with the passage opening being arranged between the main shaft and the line for the conveying air. It is advantageous if the inner surface of the cell ring forms the radially outward-facing boundary wall of the passage opening. The conveying air line and thus also the deflection pocket and the passage opening for the supplied air are expediently arranged near the base of the machine housing. However, another placement of these parts is also conceivable.

Es ist zweckmäßig, die äußere Mantelfläche des Brechringes kreiskegelstumpfförmig derart auszubilden, daß die äußere Mantelfläche des Brechringes kreiskegel-It is advisable to design the outer surface of the crushing ring in the shape of a truncated circular cone in such a way that the outer surface of the crushing ring is circular conical

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stumpfförmig so ausgebildet ist, daß der Durchmesser in einem kurzen Abstand von der vorderen Fläche des Brechringes zunächst zunehmend und nach hinten hin abnehmend ist (entgegengesetzte Kreiskegelstümpfe). 5is truncated so that the diameter initially increases at a short distance from the front surface of the crushing ring and decreases towards the rear (opposite circular truncated cones). 5

Schließlich ist auch noch zur Verbesserung der Vermischung des Bohrgutes vorteilhaft, wenn die Blende bzw. der Brecherträger im Bereich der größten lichten Weite des ringförmigen Brechraumes einen Abstreifer aufweist, der in den Brechraum ragt und der an der inneren Mantelfläche der Brechtrommel haftendes lehmiges Bohrgut abstreift.Finally, to improve the mixing of the drilling material, it is also advantageous if the baffle or the crusher carrier has a scraper in the area of the largest clear width of the annular crushing chamber, which protrudes into the crushing chamber and scrapes off clayey drilling material adhering to the inner surface of the crushing drum.

Die neuerungsgemäße Microtunnel-Bohrvorrichtung ist für eine pneumatische Abförderung des Bohrgutes ausgebildet. Für den Fall, daß bei entsprechenden geologischen Bodenverhältnissen einer hydraulischen Bohrgutabförderung der Vorzug einzuräumen ist, oder andere äußere Umstände dies erfordern, ist in Erweiterung des Neuerungsgedankens vorgesehen, die Microtunnel-Bohrvorrichtung in der Art einer Hydroschild-Bohrvorrichtung einzusetzen. Dazu wird Druckwasser in entsprechender Menge durch die gegebenenfalls erweiterten Spülwasserleitungen in den Abbauraum gedrückt. Das abgebaute Bohrgut wird nach Passieren des Brechraumes hydraulisch durch die Zellen des Zellenringes in die Abförderleitung gebracht und aus der Bohrmaschine und der nachfolgenden Baugrube herausgespült. Die Umlenktasche im Brecherträger entfällt bei dieser Betriebsweise; jedoch ist es erforderlich, die Anzahl der Zellen und die Größe der Zellen den Förderbedingungen anzupassen. Die neuerungsgemäße Microtunnel-Bohrmaschine ist einsatzmäßig nicht auf die zuvor beschriebene pneumatische oder hydraulische Abförderung das Bohrgutes beschränkt. Unter Verwendung des Zellenrades, der Durchtrittsöffnung in der Schottwand, der Umlenktasche im Brecherträger und der abführenden Rohrleitung ist auch eine Förderung des Bohrgutes durch Druckluft oder Druckwasserspülung möglich. Hierzu wird an der Durchtrittsöffnung eine Rohrleitung angeschlossen, über die Fördermedien in die Umlenktasche gedrückt werden.The new microtunnel drilling device is designed for pneumatic removal of the drilling material. In the event that hydraulic removal of drilling material is to be given preference under appropriate geological ground conditions, or other external circumstances require this, the new concept is extended by using the microtunnel drilling device in the manner of a hydroshield drilling device. To do this, pressurized water in the appropriate quantity is pressed into the excavation area through the flushing water lines, which may be extended. After passing through the crushing chamber, the excavated drilling material is hydraulically conveyed through the cells of the cell ring into the removal line and flushed out of the drilling machine and the subsequent excavation pit. The deflection pocket in the crusher carrier is omitted in this mode of operation; however, it is necessary to adapt the number of cells and the size of the cells to the extraction conditions. The new microtunnel drilling machine is not limited in terms of use to the pneumatic or hydraulic removal of drilling material described above. By using the cellular wheel, the passage opening in the bulkhead, the deflection pocket in the crusher carrier and the discharge pipe, it is also possible to convey the drilling material using compressed air or pressurized water. For this purpose, a pipe is connected to the passage opening, through which the conveying media is pressed into the deflection pocket.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Neuerung beschrieben, es zeigtThe drawing describes an embodiment of the innovation, it shows

Fig. 1 einen Längsschnitt durch die Microtunnel-Bohrmaschine
Fig. 2 eine Vorderansicht der BohrmaschineFig. 1 a longitudinal section through the microtunnel boring machine
Fig. 2 a front view of the drilling machine

Fig. 3 einen Querschnitt durch die Bohrmaschine entsprechend der SchnittebenenFig. 3 a cross section through the drilling machine according to the cutting planes

I - I in Fig. 1 und
Fig. 4 einen weiteren Querschnitt durch die Bohrmaschine entsprechend derI - I in Fig. 1 and
Fig. 4 shows another cross section through the drilling machine according to the

Schnittebenen II - &Pgr; in Fig. 1.
10Cutting planes II - &Pgr; in Fig. 1.
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In dem Ausführungsbeispiel der Neuerung ist entsprechend Fig. 1 das Maschinengehäuse mit 1 bezeichnet. Zentrisch im Maschinengehäuse ist eine Hauptwelle 2 in einem Lagergehäuse 3 geführt, das an einer Schottwand 4 des Maschinengehäuses befestigt ist. In Verlängerung des Lagergehäuses in Bohrrichtung ist ein Gehäuseteil 5 vorgesehen, das als Brecherträger 6 für einen Exzenterbrecher 7 dient. Der Brecherträger ist dabei als Exzenter ausgebildet, auf dem ein Brechring 8 mit Hilfe einer Lagerbuchse 9 drehbeweglich befestigt ist. Vorn an der Hauptwelle 2 sind über eine Nabe 10 Mitnehmerarme 11 befestigt, die speichenartig angeordnet eine Brechtrommel 12 tragen. Der zwischen Brechring 8 und Brechtrommel 12 sich befindende Brechraum 13 wird nach hinten hin durch ein Zellen 14 aufweisendes Zellenrad 15 begrenzt. Das Zellenrad, in Form eines Ringes 17, ist an der der Schottwand zugewandten Kreisringfläche 16 der Brechtrommel befestigt und ist unmittelbar vor der Schottwand 4 angeordnet.In the embodiment of the innovation, the machine housing is designated 1 in accordance with Fig. 1. A main shaft 2 is guided centrally in the machine housing in a bearing housing 3, which is attached to a bulkhead 4 of the machine housing. In the extension of the bearing housing in the drilling direction, a housing part 5 is provided, which serves as a crusher carrier 6 for an eccentric crusher 7. The crusher carrier is designed as an eccentric, on which a crushing ring 8 is rotatably attached with the aid of a bearing bush 9. At the front of the main shaft 2, driver arms 11 are attached via a hub 10, which carry a crushing drum 12 in a spoke-like arrangement. The crushing chamber 13 located between the crushing ring 8 and the crushing drum 12 is delimited at the rear by a cell wheel 15 having cells 14. The cellular wheel, in the form of a ring 17, is attached to the circular ring surface 16 of the crushing drum facing the bulkhead and is arranged directly in front of the bulkhead 4.

Der Brecherträger 6, der auch als Gehäuseteil 5 bezeichnet ist, weist an dem rückwärtigen Ende, mit dem er am Lagergehäuse 3 befestigt ist, in radialer Richtung an der Seite, die dem Exzentermittelpunkt in Bezug auf die Achse der Hauptwelle 2 gegenüberliegt, eine Verstärkung in Form einer Blende 18 auf, in der eine zum Zellenring 17 offene Umlenktasche 19 vorgesehen ist. Die Blende schließt die Umlenktasche zum Brechraum 13 ab.The crusher carrier 6, which is also referred to as the housing part 5, has at the rear end with which it is attached to the bearing housing 3, in the radial direction on the side that is opposite the eccentric center in relation to the axis of the main shaft 2, a reinforcement in the form of a cover 18 in which a deflection pocket 19 is provided that is open to the cell ring 17. The cover closes off the deflection pocket to the crushing chamber 13.

Die Blende 18 weist Leitflächen 20 auf, Fig. 3, die vor der Blende angehäuftes Bohrgut in die Zellen 14 leiten. In Bohrrichtung vor der Blende ist ein in den Brechraum 13 weisender Abstreifer 21 vorgesehen, der die Brechtrommel 12 von anhaftendem Bohrgut reinigt.The baffle 18 has guide surfaces 20, Fig. 3, which guide drilling material accumulated in front of the baffle into the cells 14. In the drilling direction in front of the baffle, a scraper 21 is provided which points into the crushing chamber 13 and cleans the crushing drum 12 of adhering drilling material.

Die Brechtrommel ist an sich als Hohlzylinder 22 ausgebildet, weist aber eine nach vorn vergrößerte Öffnung 23 auf, um den Eintritt des geschürften Bohrgutes zu erleichtern. Dazu trägt auch die kreiskegelstumpfförmige Ausbildung mit zunächst in einem kurzen Abstand 24 von der vorderen Fläche 25 zunehmenden Durchmesser des Brechringes 8 bei. Insbesondere zu brechende Steine werden so leichter in den Brechraum 13 gedrückt. Der auf eine längere Strecke anschließend wieder abnehmende Durchmesser des Brechringes unterstützt die Abförderung des Bohr- und Brechgutes in die Zellen 14 des Zellenringes 17.The crushing drum is designed as a hollow cylinder 22, but has an opening 23 that is enlarged at the front to facilitate the entry of the excavated drilling material. The truncated circular cone-shaped design with the diameter of the crushing ring 8 initially increasing at a short distance 24 from the front surface 25 also contributes to this. Stones to be crushed in particular are thus more easily pressed into the crushing chamber 13. The diameter of the crushing ring, which then decreases again over a longer distance, supports the removal of the drilling and crushing material into the cells 14 of the cell ring 17.

Wie weiter die Fig. 1 zeigt, weist die Schottwand 4 und der Teil des Lagergehäuses 3 vor der Schottwand eine Durchtrittsöffnung 26 für die Förderluft auf, die in die Umlenktasche 19 strömt und von hier durch die jeweilige, vor einer Förderluftleitung 27 sich befindende, mit Bohrgut gefüllte Zelle 14. Die innere Mantelfläche 28 des Zellenringes 17 bildet gleichzeitig die nach außen gerichtete Begrenzungswand 29 der Durchtrittsöffnung 26.As Fig. 1 further shows, the bulkhead 4 and the part of the bearing housing 3 in front of the bulkhead have a passage opening 26 for the conveying air, which flows into the deflection pocket 19 and from there through the respective cell 14 filled with drilling material located in front of a conveying air line 27. The inner surface 28 of the cell ring 17 simultaneously forms the outward-facing boundary wall 29 of the passage opening 26.

Das Maschinengehäuse 1 ist unterteilt in einen beweglichen Schild 30 und in ein feststehendes Teil 31. Zwischen beiden Teilen, die dichtend geführt sind, sind sternförmig drei Hydraulikzylinder 32 achsparallel angeordnet, mit denen die Microtunnel-Bohrmaschine lenkbar ist. Über einen zentrisch im Maschinengehäuse angeordneten Antriebsmotor 33 wird über die Hauptwelle 2 die Brechtrommel 12 angetrieben. Die speichenförmigen Mitnehmerarme 11 sind als Träger 34 für die Schürfwerkzeuge 35 der Microtunnel-Bohrmaschine ausgebildet (Fig. 2).The machine housing 1 is divided into a movable shield 30 and a fixed part 31. Between the two parts, which are guided in a sealed manner, three hydraulic cylinders 32 are arranged in a star shape parallel to the axis, with which the microtunnel boring machine can be steered. The crushing drum 12 is driven via the main shaft 2 by a drive motor 33 arranged centrally in the machine housing. The spoke-shaped driver arms 11 are designed as supports 34 for the excavation tools 35 of the microtunnel boring machine (Fig. 2).

Wie Fig. 3 zeigt, ist der Brechraum 13 zwischen Brechring 8 und BrechtrommelAs shown in Fig. 3, the crushing chamber 13 between crushing ring 8 and crushing drum

12 infolge der exzentrischen Anordnung des Brechringes von einem engen Spalt erweitert auf einen weiten Spalt und dann wieder auf engen Spalt ausgebildet. Die sich drehende Brechtrommel nimmt das in den Brechraum 13 hereingewonnene Bohrgut mit und verteilt es unter Walken und Vermischen untereinander und mit Wasser in die Zellen 14 des Zellenringes 17. Das Vermischen wird durch den Abstreifer 21 und das Einleiten in die Zellen durch die Leitflächen 20 der Blende 18 unterstützt.12 due to the eccentric arrangement of the crushing ring, it is expanded from a narrow gap to a wide gap and then formed into a narrow gap again. The rotating crushing drum takes the drilling material extracted into the crushing chamber 13 and distributes it into the cells 14 of the cell ring 17 by rolling and mixing it with each other and with water. The mixing is supported by the scraper 21 and the introduction into the cells by the guide surfaces 20 of the baffle 18.

Hereingewonnene, für die pneumatische Förderung zu große Steine werden von der Brechtrommel 12 erfaßt und in Richtung enger werdenden Spalt gegen den Brechring 8 gedrückt und so gebrochen. Dabei rotiert auch der Brechring, was das Einziehen erleichtert und den Verschleiß am Brechring mindert.Stones that are too large for pneumatic conveying are caught by the crushing drum 12 and pressed against the crushing ring 8 in the direction of the narrowing gap and thus broken. The crushing ring also rotates, which makes it easier to pull in and reduces wear on the crushing ring.

Fig. 4 zeigt den Zellenring 17, der um das Lagergehäuse 3 drehbar angeordnet ist. In radialer Richtung unterhalb der Hauptwelle 2 ist die Durchtrittsöffnung 26 für die Förderluft vorgesehen und weiter außen die Leitung 27 für die Förderluft, wobei in der gezeigten Stellung eine Zelle 14 mit der Leitung 27 in Deckung ist. Die vor der Schnittebene sich befindende und daher nicht sichtbare Umlenktasche verbindet die Durchtrittsöffnung 26 mit der Leitung 27, über die das Bohrgut abgefördert wird.Fig. 4 shows the cell ring 17, which is arranged so that it can rotate around the bearing housing 3. In the radial direction below the main shaft 2, the passage opening 26 for the conveying air is provided and further out the line 27 for the conveying air, whereby in the position shown a cell 14 is in line with the line 27. The deflection pocket, which is located in front of the cutting plane and is therefore not visible, connects the passage opening 26 with the line 27, via which the drilling material is conveyed away.

Claims

Microtunnel drilling machine with crusher and pneumatic drilling waste removal

1. Microtunnel drilling machine, consisting of a machine housing with a driven main shaft mounted therein, on which are arranged digging tools and an eccentric crusher for crushing the drilling material and a cell wheel downstream of the crusher for feeding the crushed drilling material into a pneumatic conveyor line penetrating a bulkhead provided in the machine housing, wherein the eccentric crusher is designed to be rotatable and to cooperate in a crushing manner with an external fixed crushing drum forming part of the machine housing, characterized in that the eccentric crusher

(7) designed as a crushing ring (8) encloses a fixed housing part (5) arranged eccentrically to the main shaft (2) as a crusher carrier (6) and that the outer crushing drum (12) delimiting a crushing chamber (13) with the crushing ring (8) is fastened to the main shaft (2) in a rotationally driven manner via driver arms (11).

2. Microtunnel boring machine according to claim 1, characterized in that

the crushing drum (12) is designed as a straight hollow cylinder (22) with an enlarged opening (23) pointing forwards and the driving arms (11) arranged in the drilling direction are designed as supports (34) for digging tools (35).

3. Microtunnel boring machine according to claim 1, characterized in that

the cell wheel (15) in the form of a ring (17) having cells (14) is attached to the rear circular ring surface (16) of the crushing drum (12) facing the bulkhead (4).

4. Microtunnel boring machine according to claim 1, characterized in that the breaker carrier (6) has a deflection pocket (19) for the conveying air which is open towards the cell ring (17).

5. Microtunnel boring machine according to claim 4, characterized in that the radially outer wall region of the deflection pocket (19) is formed by a diaphragm (18) which closes off the deflection pocket (19) from the crushing chamber (13).

6. Microtunnel boring machine according to claim 5, characterized in that the diaphragm (18) has guide surfaces (20) for diverting the crushed drilling material into the cells (14) of the cell ring (17).

7. Microtunnel boring machine according to claim 1 and 3 or 4, characterized in that the main shaft (2) is guided in a bearing housing (3) fastened to the bulkhead (4) in the center of the machine housing (1), the bearing housing is surrounded by the cell ring (17) in front of the bulkhead (4) in the drilling direction and the bulkhead and the part of the bearing housing (3) in front of the bulkhead have an axially aligned passage opening (26) for the conveying air opening into the deflection pocket (19), the passage opening being arranged between the main shaft (2) and a line (27) for the conveying air.

8. Microtunnel boring machine according to claim 7, characterized in that the inner circumferential surface (28) of the cell ring (17) forms the radially outwardly directed boundary wall (29) of the passage opening (26).

9. Microtunnel boring machine according to claim 1, characterized in that the outer surface of the breaking ring (8) is designed in the shape of a truncated circular cone such that the diameter at a short distance (24) from the

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front surface (25) of the crushing ring initially increases and decreases towards the rear (opposite circular truncated cones).

10. Microtunnel boring machine according to claim 1, characterized in that the crusher carrier (6) has a scraper (21) arranged between the crushing drum (12) and the crushing ring (8) and pointing into the crushing chamber (13).