DE2952744A1

DE2952744A1 - Vortriebsmaschine fuer tunnel und strecke

Info

Publication number: DE2952744A1
Application number: DE19792952744
Authority: DE
Inventors: Otto Dipl.-Ing. 5628 Heiligenhaus Braach; Dirk 3006 Burgwedel Fischer; Wolf Dipl.-Ing. 2000 Tangstedt Magnus; Werner 3160 Lehrte Wippig
Original assignee: Hochtief AG
Current assignee: Hochtief AG
Priority date: 1979-12-29
Filing date: 1979-12-29
Publication date: 1981-07-09
Also published as: JPS56135694A; GB2066329B; GB2066329A; DE2952744C2; US4436448A

Description

Andrejewski, Honke, Gesthuysen & Masch, Patentanwälte in Essen

Die Erfindung bezieht sich gattungsgemäß auf eine Vortriebsmaschine für Tunnel und Strecken, - mit

aus zumindest zwei Schildmantelabschnitten zusammengesetztem Schildmantel und

Druckring,

wobei die Schildmantelabschnitte unter Zwischenschaltung von Dichtungsanordnungen aneinander angeschlossen und mit Hilfe von über den Umfang verteilten Verbundelementen gegeneinander verstellbar sind, wobei ferner der Schildmantel insgesamt mit Vorschubzylinderkolbenanorndungen am Druckring abgestützt ist. - Verstellung meint dabei eine abwinkelnde Verstellbarkeit in bezug auf die Längsachsen der Tunnelabschnitte, wie es bei sogenannter Kurvenfahrt der Vortriebsmaschine erforderlich ist. Der Ausdruck Schildmantel umfaßt im Rahmen der Erfindung auch die Ausführungsform als Hydraulikschild. Es versteht sich von selbst, daß die Dichtungsanordnungen so ausgebildet sind, daß die beschriebene Verstellung der Schildmantelabschnitte zueinander möglich ist.

Bei den (aus der Praxis) bekannten Vortriebsmaschinen der beschriebenen Gattung sind die Verbundelemente Zuganker, die an entsprechende Anschlußböcke im Bereich der Trennfuge zwischen den benachbarten Schildmantelabschnitten angeordnet

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sind und die Trennfuge überbrücken und deren Länge z.B. mittels Einstellmuttern, einstellbar ist. Die Zuganker haben die Kräfte zu übertragen, die beim Vorschub des Schildmantels aufzubringen sind. Dabei handelt es sich im allgemeinen um Zugkräfte, weil die Vorschubzylinderkolbenanordnungen an den vorderen Schildmantelabschnitt angreifen und der folgende Schildmantelabschnitt nachgezogen wird. Die Zuganker lassen eine passive Verstellung der Schildmantelabschnitte zueinander aber keine aktive Steuerung mit vorgegebener Abwinklung zu. Im übrigen muß die Länge der Zuganker umständlich auf eine vorgegebene Abwinklung von Hand eingestellt und umständlich nachgestellt werden, wenn sich der Winkel der Abwinklung ändert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Vortriebsmaschine so weiter auszubilden, daß für den Verbund der Schildmantelabschnitte Zuganker und von Hand durchzuführende Einstellmaßnahmen nicht mehr erforderlich sind.

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß die Verbundelemente als hydraulische Verbundzylinderkolbenanordnungen ausgeführt sind. Nach bevorzugter Ausführungsform sind diese doppelt beaufschlagbar. - Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß bei einer gattungsgemäßen Vortriebsmaschine die Zuganker durch hydraulische Verbundzylinderkolbenanordnungen ersetzt werden können, die insbesondere in der Ausführungsform als doppelte beaufschlagte Verbund-

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zylinderkolbenanordnungen alle aufzunehmenden Beanspruchungen ohne weiteres übertragen. Dabei kann ohne Schwierigkeiten sowohl eine aktive Verstellung der Schildmantelabschnitte gegeneinander im Sinne einer Steuerung oder auch eine passive Nachführung verwirklicht werden. Für die aktive Steuerung ist nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung die Anordnung so getroffen, daß die Verbundzylinderkolbenanordnungen einzeln steuerbar und dadurch der eine Schildmantelabschnitt gegenüber dem anderen aktiv verstellbar ist. Es versteht sich von selbst, daß hierbei die einzelnen Verbundzylinderkolbenanordnungen an eine entsprechende Druckmittelquelle angeschlossen sind und daß die zugeordneten Druckmittelleitungen mit entsprechenden Steuerventilen und dergleichen ausgerüstet sind. Für die passive Nachführung, bei der sich also die Schildmantelabschnitte nach Maßgabe einer vorgegebenen Kurvenfahrt der Vortriebsmaschine von selbst auf die dadurch bestimmte Abwinklung einstellen, ist dadurch gekennzeichnet, daß die Verbundzylinderkolbenanordnungen hydraulisch parallel geschaltet sowie zu einem geschlossenen Hydrauliknetz zusammengefaßt sind und daß dadurch der eine Schildmantelabschnitt gegenüber dem anderen passiv nachführend verstellbar ist. In der Ausführungsform mit doppelt beaufschlagbaren Verbundzylinderkolbenanordnungen verfä' rt man in diesem Falle so, daß einerseits die vortriebsseitigen Zylinderräume, andererseits die nachlaufseitigen Zylinderräume der Verbundzylinderkolbenanordnungen zu einem selbständigen, geschlossenen Hydrauliknetz zusammengefaßt sind.

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Die erreichten Vorteile sind darin zu sehen, daß bei einer erfindungsgemäßen Vortriebsmaschine die eingangs beschriebenen Zuganker nicht mehr erforderlich sind. Folglich entfallen auch die aufwendigen, bisher von Hand durchzuführenden Maßnahmen zur Längeneinstellung solcher Zuganker. Darüber hinaus kann bei einer erfindungsgemäßen Vortriebsmaschine ohne Schwierigkeiten die Einstellung der Schildmantelabschnitte zueinander aktiv und passiv erfolgen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Vortriebsmaschine,

Fig. 2 den vergrößerten Ausschnitt A aus dem Gegenstand nach Fig. 1,

Fig. 3 den Schnitt in Richtung B-B durch den Gegenstand nach Fig. 1,

Fig. 4 das Schema eines Hydrauliknetzes für den Gegenstand nach den Fig. 1 bis 3 und

Fig. 5 den Gegenstand nach Fig. 4 in anderer Funktionsstellung.

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Die in den Figuren dargestellte Vortriebsmaschine ist für den Vortrieb von Tunnel und Strecken bestimmt. Die eigentlichen Vortriebswerkzeuge zum Hereingewinnen des Gesteins bzw. des Erdreiches und die Einrichtungen für die Abführung des hereingewonnenen Gesteins sowie die Maßnahmen, die für den Anschluß eines stationären Ausbaus erforderlich sind, wurden nicht gezeichnet. Zur Vortriebsmaschine gehören fernerhin

ein aus zumindest zwei Schildmantelabschnitten 1, 2 zusammengesetzter Schildmantel und

ein Druckring 3.

Die Schildmantelabschnitte 1, 2 sind unter Zwischenschaltung von Dichtungsanordnungen 4 aneinander angeschlossen. Sie sind mit Hilfe von über den Umfang verteilten Verbundelementen 5 gegeneinander verstellbar. Im übrigen ist der Schildmantel 1, 2 insgesamt mit Vorschubzylinderkolbenanordnungen 6 am Druckring 3 abgestützt.

Insbesondere aus einer vergleichenden Betrachtung der Fig. 1 und 2 entnimmt man, daß die Verbundelemente als hydraulische Verbundzylinderkolbenanordnungen 5 ausgeführt sind, wobei die einzelnen Verbundzylinderkolbenanordnungen im Ausführungsbeispiel und nach bevorzugter Ausfuhrungsform der Erfindung doppelt beaufschlagbar sind. Die Verbund-

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zylinderkolbenanordnungen 5 überbrücken die Trennfuge 7 zwischen den Schildmantelabschnitten 1, 2, die im übrigen durch die schon erwähnten Dichtungsanordnungen 4 abgedichtet ist. Die Verbundzylinderkolbenanordnungen 5 sind dazu an entsprechende Anschlußböcke 8 gelenkig angeschlossen und die Dichtungsanordnungen 4 sind so gewählt, daß die erforderliche Verstellung der Schildmantelabschnitte 1, 2 gegeneinander ohne weiteres möglich ist. Die Verbundzylinderkolbenanordnungen 5 könnten einzeln steuerbar sein, wodurch der eine Schildmantelabschnitt 1 gegenüber dem anderen aktiv verstellbar ist. Die dargestellte Ausführungsform ist demgegenüber einfacher. Die Verbundzylinderkolbenanordnungen 5 sind nämlich, wie es die Fig. 4 und 5 erläutern, hydraulisch parallel geschaltet sowie zu einem geschlossenen Hydrauliknetz 9, 10 zusammengefaßt. Dadurch ist der eine Schildmantelabschnitt 2 gegenüber dem anderen 1 passiv, gleichsam nachführend, verstellbar. Da es sich im Ausführungsbeispiel um doppelt beaufschlagbare Verbundzylinderkolbenanordnungen 5 handelt, sind einerseits die vortriebsseitigen Zylinderräume 11, andererseits die nachlaufseitigen Zylinderräume 12 der Verbundzylinderanordnungen 5 zu einem selbständigen, geschlossenen Hydrauliknetz 9, 10 zusammengefaßt, wobei allerdings diese beiden Netze 9, 10 über Kolben 13 gekoppelt sind. In den Fig. 4 und 5 erkennt man diese beiden Hydrauliknetze 9, 10. Die Fig. 4 und 5 zeigen gleichsam eine Abwicklung der über den Umfang der Schildmantelabschnitte 1, 2 verteilten Ver-

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bvmdzylinderkolbencinordnungen 5. Muß der eine Schildmantelabschnitt 2 gegenüber dem anderen Schildmantelabschnitt 1 eine Abwinklung erfahren, da beispielsweise die Vortriebsmaschine insgesamt eine Kurvenfahrt ausführt, so verstellen sich die Kolben 13 so, wie es in der Fig. angedeutet worden ist. Tatsächlich ändert sich bei einer solchen Verstellung das aus den ZyIinderräumen 11, 12 der Verbundzylinderkolbenanordnungen 5 und aus den Leitungen 14 des Netzes integrierte Volumen des Hydrauliknetzes 9, 10 nicht, so daß die gewünschte Verstellung eingerichtet werden kann. Nichtsdestoweniger übertragen die Verbundzylinderkolbenanordnungen 5 alle Beanspruchungen.

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Claims

■- -" -:-. - : ::■■ 29527U Andrejewski, Honlce, Gesthuysen & Masch Patentanwälte Diplom-Physiker Dr. Walter Andrejewski Diplom-Ingenieur Dr.-Ing. Manfred Honke Diplom-Ingenieur Hans Dieter Gesthuysen Diplom-Physiker Dr. Karl Gerhard Masch Anwaksakto: 43 Essen 1, Theaterpiatz 3, Postf. 789 785/Ja- 17. Dezember 1979 Patentanmeldung Hochtief Aktiengesellschaft vorm. Gebr. He1fmann Rellinghauser Str. 53-57 Essen 1 Vortriebsmaschine für Tunnel und Strecken Patentansprüche:

1. Vortriebsmaschine für Tunnel und Strecken, - mit

aus zumindest zwei Schildmantelabschnitten
zusammengesetztem Schildmantel und

Druckring,
wobei die Schildmantelabschnitte unter Zwischenschaltung

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von Dichtungsanordnungen aneinander angeschlossen und mit Hilfe von über den Umfang verteilten Verbundelementen gegeneinander verstellbar sind, wobei ferner der Schildmantel insgesamt mit Vorschubzylinderkolbenanordnungen am Druckring abgestützt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbundelemente als hydraulische Verbundzylinderkolbenanordnungen (5) ausgeführt sind.

2. Vortriebsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbundzylinderkolbenanordnungen (5) doppelt beaufschlagbar sind.

3. Vortriebsmaschine nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbundzylinderkolbenanordnungen (5) einzeln steuerbar und dadurch der eine Schildmantelabschnitt (1) gegenüber dem anderen (2) aktiv verstellbar ist.

4. Vortriebsmaschine nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbundzylinderkolbenanordnungen (5) hydraulisch parallel geschaltet sowie zu einem geschlossenen Hydrauliknetz (9, 10) zusammengefaßt sind und daß dadurch der eine Schildmantelabschnitt (2) gegenüber dem anderen (1) passiv verstellbar ^;st.

5. Vortriebsmaschine nach Anspruch 4 in der Ausführungsform mit doppelt beaufschlagten Verbundzylinderkolbenanordnungen,

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dadurch gekennzeichnet, daß einerseits die vortriebsseitigen Zylinderräume (11) andererseits die nachlaufseitigen Zylinderräume (12) der Verbundzylinderkolbenanordnungen (5) zu einem selbständigen, geschlossenen Hydrauliknetz (9, 10) zusammengefaßt sind.

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