DE3401012C1 - Rollkorrektureinrichtung fuer eine Vorrichtung zum Vortrieb von Tunneln und Strecken - Google Patents
Rollkorrektureinrichtung fuer eine Vorrichtung zum Vortrieb von Tunneln und StreckenInfo
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Description
der gegenüber dem Vorlaufschild (1) verdrehbar sowie vortriebsseitig an einem im Vorlaufschild
(1) befestigten Widerlager (10) abgestützt ist,
daß die Vorschubzylinderkolbenanordnungen (5) an den Rollkorrekturring (9) angelenkt sowie dadurch
mittelbar am Vorlaufschild (1) abgestützt sind, und daß die Einrichtzylinderkolbenanordnung (8) in wesentlich
sekantaler Richtung zum Schildmantel am Rollkorrekturring (9) sowie am Widerlager (10) angeordnet
sind.
2. Rollkorrektureinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Widerlager für den
Rollkorrekturring (9) als Stützring (10) ausgeführt ist, der Anschlußkonsolen (11) für die Einrichtzylinderkolbenanordnungen
(8) aufweist, und daß der Stützring (10) im Vorlauf schild (1) befestigt ist.
3. Rollkorrektureinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtzylinderkolbenanordnungen
(8) als doppelt beaufschlagte Zylinderkolbenanordnungen ausgeführt sind.
4. Rollkorrektureinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, in der Ausführungsform, bei der die
Gelenkverbindung zwischen Vorlaufschild und Nachlaufschild über den Schildumfang verteilte Gelenkzylinderkolbenanordnungen
aufweist, die über Gelenke einerseits am Nachlaufschild und andererseits am Vorlaufschild abgestützt sind, dadurch gekennzeichnet,
daß auch die Gelenkzylinderkolbenanordnungen (15) an den Rollkorrekturring (9) angeschlossen
sind, der dazu im Bereich der Gelenkverbindung (3) angeordnet ist.
5. Rollkorrektureinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, in der Ausführungsform, bei der die
Gelenkverbindung zwischen Vorlaufschild und Nachlaufschild über den Schildumfang verteilte Gelenkzylinderkolbenanordnungen
aufweist, die über Gelenke einerseits am Nachlaufschild und andererseits am Vorlaufschild abgestützt sind, dadurch gekennzeichnet,
daß im VorJaufschild (1) verdrehbar ein zweiter Rollkorrekturring (9) mit Widerlager
(10) und Einrichtzylinderkolbenanordnungen (8) angeordnet ist, und daß die Gelenkzylinderkolbenanordnungen
(15) an diesem zweiten Rollkorrekturring (9) angeschlossen sind, der dazu im Bereich der Gelenkverbindung
(3) angeordnet ist.
Die Erfindung bezieht sich gattungsgemäß auf eine Rollkorrektureinrichtung für eine Vorrichtung zum
Vortrieb von Tunneln und Strecken, — mit Vorlaufschild, Nachlaufschild, Gelenkverbindung zwischen
Vorlaufschild und Nachlaufschild, Druckring, der an der Nachlaufschalung angeordnet ist, Vorschubzylinderkolbenanordnungen
und Rollkorrektureinrichtung, wobei die über den Schildumfang verteilten Vorschubzylinderkolbenanordnungen
einerseits mit Gelenken an den Druckring angeschlossen, andererseits über Gelenke an
dem Vorlaufschild abgestützt sind, wobei fernerhin die Vorschubzylinderkolbenanordnungen mit Hilfe von
Einrichtzylinderkolbenanordnungen der Rollkorrektureinrichtung gegenüber der Richtung der Mantellinien
von Vorlaufschild und Nachlaufschild schrägstellbar sind. — Beim Schildvortrieb bewirken Bodeninhomogenitäten
und Formabweichungen der Konstruktion häufig Drehmomentreaktionen am Schildkörper. Außerdem
sind zumindestbeim vollflächigen Boden- bzw. Gebirgsabbau mit rotierenden Werkzeugen Drehmomentreaktionen
am Schild unumgänglich, so daß es zu Drehbewegungen um die Schildlängsachse, der sogenannten
Verrollung, kommt. Die Verrollung betrifft den Vorlaufschild, den Nachlaufschild und beide, auch mit Relativrollung
zwischen Vorlaufschild und Nachlaufschild. Die Verrollung ist besonders kritisch bei mittels Gelenkzylinderkolbenanordnungen
als Gelenkverbindung angehängtem Nachlaufschild, da die Gelenkzylinderkolbenanordnungen
nur begrenzte Relativrollungen zulassen.
Die (aus der Praxis) bekannte gattungsgemäße Rollkorrektureinrichtung
arbeitet mit dem Druckring. Die entsprechend abgestützten Einrichtzylinderkolbenanordnungen
sind Hilfsmittel, die dazu dienen, den Druckring um seine Achse relativ zum Nachlaufschild zu drehen.
Durch diese Verdrehung werden die Vorschubzylinderkolbenanordnungen, die unmittelbar am Vorlaufschild
abgestützt sind, schräg ausgelenkt, so daß sie bei Kraftwirkung mit ihrer Tangentialkomponente, bei
leicht verringerter Längsvorschubkraft, ein Drehmoment erzeugen. Auf diese Weise kann das Drehmoment
abgestützt werden, welches eine Verrollung des Vorlaufschildes bewirken will. Auch kann ein verrollter
Vorlaufschild wieder eingerichtet werden. Die beschriebene Verdrehung des Druckringes ist nicht leicht und
ohne Störung des übrigen Bereiches zu bewirken. Wenn die Vorschubzylinderkolbenanordnungen arbeiten,
kann der Druckring im Rahmen der bekannten Maßnahmen kaum zum Zwecke der Rollkorrektur verstellt
werden. Eine Verdrehung des Druckringes ist darüber hinaus unmöglich, wenn der Druckring drehfest mit dem
Nachlaufschild verbunden ist, was zuweilen der Fall ist Eine Korrektur der Relativverrollung zwischen Vorlaufschild
und Nachlaufschild ist im Rahmen der bekannten Maßnahmen aktiv und auf einfache Weise nicht
durchführbar. — Ähnliche Maßnahmen kennt man auch bei einem einteiligen, runden Vortriebsschild (CH-PS
4 53 414), wobei die Rollkorrektureinrichtung einen mit-
34 Ol
tels Korrekturpressen um die eigene Achse verdrehbaren
Druckring im Innern des Schildmantels aufweist und die Anordnung so getroffen ist, daß dieser Druckring
durch beidseitig gelenkig gelagerte Vortriebspressen mit dem Schildvorderteil verbunden ist. Das hat zur
Weiterentwicklung der Rollkorrektur bei den eingangs beschriebenen Vortriebsschilden mit Vorlaufschild und
Nachlaufschild nichts beigetragen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Rollkorrektureinrichtung so weiter auszubilden,
daß die Rollkorrektur ohne Verdrehung des Druckringes möglich ist und daß auch eine aktive Korrektur
der Aktivverrollung zwischen Vorlaufschild und Nachlaufschild auf einfache Weise bewirkt werden
kann.
Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß die Rollkorrektureinrichtung einen im Vorlaufschild angeordneten
Rollkorrekturring aufweist, der gegenüber dem Vorlaufschild verdrehbar sowie vortriebsseitig an
einem im Vorlaufschild befestigten Widerlager abgestützt ist, daß die Vorschubzylinderkolbenanordnungen
an den Rollkorrekturring angelenkt sowie dadurch mittelbar am Vorlaufschild abgestützt sind, und daß die
Einrichtzylinderkolbenanordnungen in wesentlich sekantaler Richtung zum Schildmantel am Rollkorrekturring
sowie am Widerlager angeordnet sind. Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung ist das Widerlager
für den Rollkorrekturring als Stützring ausgeführt, der Anschlußkonsolen für die Einrichtzylinderkolbenanordnungen
aufweist, wobei der Stützring in dem Vorlaufschild befestigt ist Die Einrichtzylinderkolbenanordnungen
sind zweckmäßigerweise als doppelt beaufschlagte Zylinderkolbenanordnungen ausgeführt, so
daß gleichsam eine Rollkorrektur mit unterschiedlichem Vorzeichen möglich ist.
Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß bei der Rollkorrektur eine über die normale Funktion als
Druckring hinausgehende Mitwirkung des Druckringes nicht erforderlich ist, weil ohne Schwierigkeiten im Vorlaufschild
in der beschriebenen Weise ein besonderer Rollkorrekturring angeordnet und abgestützt werden
kann. Das kann so geschehen, daß der Rollkorrekturring mit dem umgebenden Boden oder Gebirge nicht in intensivem
Kontakt steht, weil er beispielsweise mit seinem Umfang ein wenig nach innen versetzt ist. Auch
kann der Rollkorrekturring gegenüber seinem z. B. als Stützring ausgeführten Widerlager reibungsarm abgestützt
werden, so daß eine leichte Verdrehung des Rollkorrekturringes möglich ist. Bei entsprechender Auslegung
der Einrichtzylinderkolbenanordnungen kann die Rollkorrektur folglich ohne Schwierigkeiten auch dann
durchgeführt werden, wenn die Vorschubzylinderkolbenanordnungen in Vorschubrichtung arbeiten. In der
Ausführungsform, bei der die Gelenkverbindung zwischen Vorlauf schild und Nachlauf schild über den Schildumfang
verteilte Gelenkzylinderkolbenanordnungen aufweist, die über Gelenke einerseits am Nachlaufschild
und andererseits am Vorlaufschild abgestützt sind, besteht auch die Möglichkeit einer aktiven Korrektur zwischen
Vorlaufschild und Nachlaufschild. In diesem Zusammenhang lehrt die Erfindung, daß auch die Gelenkzylinderkolbenanordnungen
an den Rollkorrekturring angeschlossen sind, der dazu im Bereich der Gelenkverbindung
angeordnet ist. Ein anderer Vorschlag der Erfindung geht in diesem Zusammenhang dahin, daß im
Vorlaufschild verdrehbar ein zweiter Rollkorrekturring mit Widerlager und Einrichtzylinderkolbenanordnungen
angeordnet ist, und daß die Gelenkzylinderkolbenanordnungen an diesen zweiten Rollkorrekturring angeschlossen
sind, der dazu im Bereich der Gelenkverbindung angeordnet ist
Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung
ausführlicher erläutert Es zeigt
F i g. 1 eine isometrische Zeichnung einer Vorrichtung zum Vortrieb von Tunneln und Strecken mit erfindungsgemäßer
Rollkorrektureinrichtung,
F i g. 2 in gegenüber der F i g. 1 wesentlich vergrößertem Maßstab einen Schnitt in Richtung A-A durch den
Gegenstand nach F i g. 1.
Die in den Figuren dargestellte Vorrichtung dient zum Vortrieb von Tunneln und Strecken. Zum grundsätzlichen
Aufbau gehören
ein Vorlauf schild 1,
ein Nachlauf schild 2,
ein Nachlauf schild 2,
eine Gelenkverbindung 3 zwischen Vorlaufschild 1 und Nachlaufschild 2,
ein Druckring 4,
ein Druckring 4,
eine Vielzahl von Vorschubzylinderkolbenanordnungen 5, von denen nur eine gezeichnet wurde,
und
eine Rollkorrektureinrichtung.
eine Rollkorrektureinrichtung.
Die über den Umfang des Schildes verteilten Vorschubzylinderkolbenanordnungen
5 sind einerseits mit Gelenken 6 an den Druckring 4 angeschlossen, andererseits über Gelenke 7 an dem Vorlaufschild 1 abgestützt,
und zwar, wie weiter unten erläutert wird, mittelbar. Die Vorschubzylinderkolbenanordnungen 5 sind mit Hilfe
von Einrichtzylinderkolbenanordnungen 8 der Rollkorrektureinrichtung gegenüber der Richtung der Mantellinien
von Vorlaufschild 1 und Nachlaufschild 2 schrägstellbar, wie F_i g. 1 andeutet. Die Rollkorrektureinrichtung
besitzt einen im Vorlaufschild angeordneten Rollkorrekturring 9. Dieser ist gegenüber dem Vorlaufschild
1 verdrehbar sowie vortriebsseitig an einem im Vorlaufschild 1 befestigten, als Stützring 10 ausgeführten Widerlager
abgestützt. Die Vorschubzylinderkolbenanordnungen 5 sind an den Rollkorrekturring 9 angelenkt
sowie dadurch, wie bereits erwähnt, mittelbar am Vorlaufschild 1 abgestützt. Die Einrichtzylinderkolbenanordnungen
8 sind in hauptsächlich sekantaler Richtung zwischen Rollkorrekturring 9 und Widerlager 10 angeordnet.
Der Stützring 10 weist Anschlußkonsolen 11 für die Einrichtzylinderkolbenanordnungen 8 auf und ist in
dem Vorlaufschild 1 befestigt. Die Einrichtzylinderkolbenanordnungen 8 sind doppelt beaufschlagte Zylinderkolbenanordnungen
und können dadurch in beiden Richtungen eine Verdrehung des Rollkorrekturringes 9
gegenüber dem Vorlaufschild 1 und auch gegenüber dem Nachlaufschild 2 bewirken.
Die F i g. 2 macht deutlich, daß der Rollkorrekturring 9 gleichsam versenkt im Vorlaufschild 1 liegt und folglich
mit dem umgebenden Gebirge 14 oder Boden keinen störenden Kontakt hat.
Infolge der Verrollung versuchen sich die Vorschubzylinderkolbenanordnungen
5 um den in F i g. 1 mit plus a\ bezeichneten Winkel schief zu stellen, wobei durch
Bogenpfeil in F i g. 1 die positive Richtung angedeutet ist. Über den Rollkorrekturring 9 werden die Vorschubzylinderkolbenanordnungen
5 in negativer Richtung um den Winkel minus a2 ausgelenkt. Während des Vorschubes
werden damit stützende Tangentialkräfte wirksam, die der Verrollung des Vorlaufschildes 1 entgegenwirken.
Nach hinten werden die Kräfte über den Druckring
34 Ol 012
4 auf die Schalung 12 abgegeben, sie gelangen über Mantelreibung in die erhärtende Betonschale 13 und
von dort aus in das umgebende Gebirge 14.
In der F i g. 1 ist die Gelenkverbindung, die Vorlaufschild 1 und Nachlaufschild 2 vereinigt, nur schematisch
angedeutet worden. Sie erfolgt im allgemeinen über Gelenkzylinderkolbenanordnungen
15. Die Fig.2 macht deutlich, daß man den Rollkorrekturring 9 auch so dicht
an die Gelenkverbindung 3 heranrücken könnte, daß auch die Gelenkzylinderkolbenanordnungen 15 in der
beschriebenen Weise an den Rollkorrekturring 9 angeschlossen werden können. Auch besteht die Möglichkeit,
zu diesem Zweck einen besonderen Rollkorrekturring vorzusehen.
15
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
30
40
50
55
60
65
Claims (1)
1. Rollkorrektureinrichtung für eine Vorrichtung zum Vortrieb von Tunneln und Strecken, — mit s
Vorlaufschild,
Nachlaufschild,
Nachlaufschild,
Gelenkverbindung zwischen Vorlaufschild und Nachlaufschild, Druckring, der an der Nachlaufschalung angeordnet
ist,
Vorschubzylinderkolbenanordnung und
Rollkorrekturring,
Rollkorrekturring,
15
wobei die über den Schildumfang verteilten Vorschubzylinderkolbenanordnungen
einerseits mit Gelenken an den Druckring angeschlossen, andererseits über Gelenke an dem Vorlaufschild abgestützt
sind, wobei fernerhin die Vorschubzylinderkolbenanordnungen mit Hilfe von Einrichtzylinderkolbenanordnungen
der Rollkorrektureinrichtung gegenüber der Richtung der Mantellinien von Vorlaufschild
und Nachlaufschild schrägstellbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollkorrek-
tureinrichtung einen im Vorlaufschild (1) angeordneten Rollkorrekturring (9) aufweist,
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