DE3210918A1

DE3210918A1 - Messerschild fuer den vortrieb von tunneln, stollen, graeben, strecken oder sonstigen hohlraeumen

Info

Publication number: DE3210918A1
Application number: DE19823210918
Authority: DE
Inventors: Dieter 4714 Selm Stuckmann
Original assignee: Gewerkschaft Eisenhutte Westfalia GmbH
Current assignee: Caterpillar Global Mining Europe GmbH
Priority date: 1982-03-25
Filing date: 1982-03-25
Publication date: 1983-09-29
Also published as: DE3210918C2

Description

Messerschild für den Vortrieb von Tunneln, Stollen, Gräben,
Strecken oder sonstigen Hohlräumen Die Erfindung betrifft einen Messerschild für den Vortrieb von Tunneln, Stollen, Gräben, Strecken oder sonstigen Hohlräumen, welcher an einem Stützrahmen abgestützte und geführte Vortriebsmesser aufweist und welcher mit zwischen den Vortriebsmessern und dem Stützrahmen eingeschalteten Messerzylindern zum Vorschub der Vortriebsmesser und zum Nachziehen des Stützrahmens versehen ist.
Derartige Messerschilde sind bekannt. Sie arbeiten derart, daß zunächst die Vortriebsmesser einzeln oder gruppenweise mittels am Stützrahmen abgestützter Messerzylinder in Vortriebsrichtung vorgepreßt werden. Anschließend wird der Stützrahmen durch umgekehrte Beaufschlagung der Messerzylinder nachgeholt.
Das an der Ortsbrust anstehende Material kann auf verschiedene Art und Weise, z. B. mittels einer im Schild integrierten Teilschnittmaschine, abgebaut und mit Hilfe einer Fördereinrichtung abgefördert werden. Weiterhin sind bereits Ladehilfen bekannt, mit deren Hilfe auf der Sohle liegendes Haufwerk der Fördereinrichtung zugeführt werden kann.
Dennoch ergibt sich im praktischen Einsatz von Messerschilden das Problem, daß sich innerhalb des Schildmantels im Bereich der Streckenstöße, also im Ubergang von der Sohle zum auf steigenden Teil des Schildmantels, Haufwerk ansammelt, welches bei der Stützrahmenfahrt zwischen der Ortsbrust und der Vorderfront des Stützrahmens verdichtet wird und die Stützrahmenfahrt behindert.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Streckenstöße vor dem Stützrahmen auf einfache Weise von angesammeltem Haufwerk zu räumen und damit eine glatte Stützrahmenfahrt zu ermöglichen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch Räumeinrichtungen zum Freiräumen des Stützrahmens des Messer schildes im Bereich der Strecken stöße gelöst, wobei der in Vortriebsrichtung vor dem Stützrahmen liegende Bereich mittels in der Ortsbrustebene verschwenkbarer Räumarme freigeräumt wird.
Um das vor dem Stützrahmen aufgestaute Haufwerk in größtmöglicher Höhe in Richtung Schildmitte zu bewegen, werden vorteilhafterweise mindestens zwei Räumarme übereinander angeordnet.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sind die Räumarme als -Kniehebel ausgebildet und weisen jeweils ein am Stützrahmen befestigtes Kniegelenk mit in Vortriebsrichtung verlaufender Achse auf.
Es ist zweckmäßig, im Endbereich des kürzeren Schenkels des Kniehebels jeweils ein weiteres Gelenk mit in Vortriebsrichtung verlaufender Achse anzuordnen, an welchem ein Antriebsmittel zur Verschwenkung der Räumarme um die Achse des festen Kniehebelgelenkes, vorzugsweise doppeltwirkende hydraulische Schwenkzylinder, angreifen.
Die hydraulischen Schwenkzylinder sind erfindungsgemäß zwischen Gelenken der Räumarme und am Stützrahmen befestigten Schwenkgelenken mit in Vortriebsrichtung verlaufender Achse gelenkig eingeschaltet.
Soi einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird zur Verschwenkung der Räumarme einer Räumeinrichtung nur ein einziger hydraulischer Schwenkzylinder benutzt, wobei die Gelenke an den kürzeren Schenkeln der einzelnen Räumarme zweckmäßigerweise mittels einer Koppelstange gelenkig miteinander verbunden sind und auch der Schwenkzylinder gelenkig an der Koppelstange angeschlossen ist.
Nach einem weiteren Merkmal der erfindungsgemäßen Räumeinrichtung weisen die längeren Schenkel der Räumarme einen etwa dreieckförmigen Querschnitt auf und sind so angeordnet, daß sie beim Leerhub mit ihrer spitz zulaufenden Schneide durch das Haufwerk hindurchdrückbar sind und beim gegenläufigen Räumhub mit ihrer steilen Ladefläche das Haufwerk aus dem Bereich des Streckenstoßes schieben.
Erfindungsgemäß kann im Bereich beider Strecken stöße jeweils eine Räumeinrichtung angeordnet sein. In einigen besonderen Einsatzfällen kann es jedoch vorkommen, daß sich nur in einem Streckenstoß störendes Haufwerk ansammelt, so daß nur im Bereich dieses Streckenstoßes eine Räumeinrichtung angebracht zu werden braucht.
Vorteilhafterweise kann die erfindungsgemäße Räumeinrichtung it einer Steuereinrichtung versehen sein, welche die Räumein-Richtung automatisch vor jeder Stützrahmenfahrt in Tätigkeit st3tz.
Die längeren Schenkel der übereinander liegenden Räumarme sind in ihrer Länge so bemessen, daß sie weder die Vortriebsmesser noch sich gegenseitig in ihrer Bewegungsfreiheit behindern.
Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Räumeinrichtung wird dem Stützrahmen eine unbehinderte und glatte Stützrahmenfahrt ermöglicht.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert.
Es zeigen: Figur 1 einen Messerschild mit einer erfindungsgemäßen Räumeinrichtung in Vorderansicht, Figur 2 einen Schnitt gemä Linie A-A in Figur 1.
jer in der Zeichnung dargestellte Messerschild 3 weist einen Schildmantel 16 auf, der von Vortriebsmessern 15 gebildet ist, die einzeln oder gruppenweise mittels hydraulischer Messerzylinder 17 in Vortriebsrichtung vorpreßbar sind. Die Vortriebsmesser 15 sind an einem gemeinsamen Stützrahmen 2 abgestützt und geführt, an dem auch die Messerzylinder 17 angelenkt sind.
Messerschilde dieser Art sind bekannt und brauchen nicht näher bFschrieben zu werden.
Der Vortrieb des Tunnels oder dgl. erfolgt z. B. mittels einer (nicht dargestellten) Vortriebsmaschine, die als Teilschnittmaschine ausgebildet sein kann und im Schutze des Messerschildes arbeitet. Solche Vortriebsmaschinen sind ebenfalls bekannt.
Für die Verladung des vor der Ortsbrust liegenden Haufwerks ist in dem Messerschild eine (ebenfalls nicht dargestellte) Ladeeinrichtung angeordnet, welche aus einer mit Ladearmen versehenen Laderampe und einem nach hinten ansteigenden Ladeförderer bestehen kann. Auch solche Ladeeinrichtungen sind bekannt.
Am Messerschild ist im Bereich der Streckenstöße jeweils eine Räumeinrichtung 1 angeordnet. Jede Räumeinrichtung 1 weist zwei als Kniehebel ausgebildete Räumarme 5 auf, welche übereinander angeordnet sind und um jeweils ein am Stützrahmen 2 befestigtes Kniegelenk 6 mit in Vortriebsrichtung verlaufender Achse in der Ortsbrustebene verschwenkbar sind. Die Räumarme 5 weisen jeweils einen kürzeren Schenkel 7 und einen längeren Schenkel 12 auf. Im Endbereich des kürzeren Schenkels 7 ist jeweils ein weiteres Gelenk 8 mit in Vortriebsrichtung verlauf ender Achse angeordnet. Die beiden Gelenke 8 der beiden Räumarme 5 sind über eine Koppelstange 11 gelenkig miteinander verbunden.
Am oberen Ende der Koppelstange 12 ist ein Anschlußgelenk 18 angeordnet, an welchem ein doppeltwirkender hydraulischer Schwenkzylinder 9 gelenkig angeschlossen ist. Das andere Ende des Schwenkzylinders 9 ist über ein Schwenkgelenk 10 an der zur Ortsbrust weisenden Seite des Stützrahmens 2 angelenkt.
Die längeren Schenkel 12 der Räumarme 5 weisen einen etwa dreieckförmigen Querschnitt auf. Die spitz zulaufenden Schneiden 13 der Räumarme 5 weisen in Richtung Strecken stoß 4 und ermöglichen es den Räumarmen 5, mit Hilfe des Schwenkzylinders 9 durch das aufgestaute Haufwerk hindurchgedrückt zu werden. Bei dem anschließenden gegenläufigen Räumhub, welcher durch entgegengesetzte Beaufschlagung des Schwenkzylinders 9 bewirkt wird, schieben die Räumarme 5 das Haufwerk mit ihren steilen Ladeflächen 14 aus dem Streckenstoß 4 heraus in Richtung Schildmitte.
Die Schwenkzylinder 9 sind mittels einer nicht dargestellten Steuereinrichtung derart geschaltet, daß sie die Räumarme 5 automatisch vor jeder Stützrahmenfahrt in Tätigkeit setzen, so daß der Stützrahmen 2 in Richtung Ortsbrust bewegt werden kann, ohne daß er durch verdichtetes Haufwerk behindert wird.
Leerseite

Claims

Patentansprüche 1. Messerschild für den Vortrieb von Tunneln, Stollen, Gräben, Strecken oder sonstigen Hohlräumen, welcher an einem Stützrahmen abgestützte und geführte Vortriebsmesser aufweist und welcher mit zwischen den Vortriebsmessern und dem Stützrahmen eingeschalteten Messerzylindern zum Vorschub der Vortriebsmesser und zum Nachziehen des Stützrahmens versehen ist, gekennzeichnet durch Räumeinrichtungen (1) zum Freiräumen des Stützrahmens (2) des Messerschildes (3) im Bereich der StreckenstöBe (4), wobei der in Vortriebsrichtung vor dem Stützrahmen (2) liegende Bereich mittels in der Ortsbrustebene verschwenkbarer Räumarme (5) freigeräumt wird.
2. Räumeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Räumarme (5) übereinander angeordnet sind.
3. Räumeinrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Räumarme (5) als Kniehebel ausgebildet sind.
4. Räumeinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Räumarme (5) jeweils ein festes Kniegelenk (6) mit in Vortriebsrichtung verlaufender Achse aufweisen.
5. Räumeinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Räumarme (5) im Endbereich des kürzeren Schenkels (7) des Kniehebels jeweils eln weiteres Gelenk (8) mit in vortriebsrichtung verlaufender .«Achse <.lfxeisen.
6. Räumeinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß an den Gelenken (8) Antriebsmittel zur Verschwenkung der Räumarme (5) um die Achse des festen Kniegelenkes (6) angreifen.
7. Räumeinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsmittel aus doppeltwirkenden hydraulischen Schwenkzylindern (9) bestehen.
8. Räumeinrichtung nach den Ansprüchen 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die hydraulischen Schwenkzylinder (9) einerseits an den Gelenken (8) der Räumarme (5) und andererseits an einem am Stützrahmen (2) oder Anbauteilen desselben befestigten Schwenkgelenk (10) mit in Vortriebsrichtung verlaufender Achse gelenkig angeschlossen sind.
9. Räumeinrichtung nah Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kniegelenke (6) am Stützrahmen (2) oder Anbauteilen desselben befestigt sind.
10. Räumeinrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verschwenkung der Räumarme (5) einer Räumeinrichtung (1) jeweils nur ein hydraulischer Schwenkzylinder (9) benutzt wird.
11. Räumeinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenke (8) der einzelnen Räumarme (5) mittels einer Koppelstange (11) gelenkig miteinander verbunden sind.
12. Räumeinrichtung nach den Ansprüchen 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß der hydraulische Schwenkzylinder (9) gelenkig mit der Koppelstange (11) verbunden ist.
13. Räumeinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die längeren Schenkel (12) der Räumarme (5) einen etwa dreieckförmigen Querschnitt aufweisen und so angeordnet sind, daß sie beim Leerhub mit ihrer spitz zulaufenden Schneide (13) durch das Haufwerk hindurchdrückbar sind und beim gegenläufigen Räumhub mit ihrer steilen Ladefläche (14) das Haufwerk aus dem Bereich des Streckenstoßes (4) schieben.
14. Räumeinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich beider Streckenstöße (4) jeweils eine Räumeinrichtung (1) angeordnet ist.
15. Räumeinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß nur im Bereich eines Streckenstoßes (4) eine Räumeinrichtung (1) angeordnet ist.
16. Räumeinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 15, gekennzeichnet durch eine Steuereinrichtung, weloht: die Ru...-einrichtung (1) automatisch vor jeder Stützrahmenfahrt in Tätigkeit setzt.