DE3410113C1 - Lageranordnung fuer einen senkrecht zur Vortriebsachse verstellbaren Bohrkopf einer Tunnelvortriebsmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 entsprechende Lageranordnung für einen senkrecht zur Vortriebsachse verstellbaren Bohrkopf einer Tunnelvortriebsmaschine.

Solche Lageranordnungen benötigt man, um mit dem Bohrkopf gegenüber der stationären Stützkonstruktion exzentrisch bohren zu können. Bei einer aus der Praxis bekannten, druckschriftlich nicht näher belegten Lageranordnung der genannten Art ist der Lageraußenring durch drei Hydraulikzylinderkolbenanordnungen mit der Stützkonstruktion verbunden, von denen in der zentralen Grundstellung des Großgelenklagers zwei vertikal und die dritte unterhalb der sowie zwischen den beiden anderen Hydraulikzylinderkolbenanordnungen angeordnet sind, und auf der dem Angriffspunkt der unteren Hydraulikzylinderkolbenanordnung gegenüberliegenden Seite mit einem oberen Festpunkt in einer Radialführung der Stützkonstruktion gelagert. Die drei Hydraulikzylinderkolbenanordnungen und der radial verschiebliche Festpunkt übertragen also die Auflagerreaktionen, wobei der vertikal verschiebbare Festpunkt und die untere Hydraulikzylinderkolbenanordnung gemeinsam im wesentlichen für die Übertragung der Horizontalkomponenten zuständig sind. Durch Einstellung einer Exzentrizität entstehen aber kinematische Unverträglichkeiten im Gelenkgetriebesystem, die nur durch aktiven Hydraulikölaustausch in den Hydraulikzylinderkolbenanordnungen ausgeglichen werden können. Geschieht letzteres nicht oder nicht optimal, ist eine hydraulische Verspannung der Hydraulikzylinderkolbenanordnungen nicht möglich bzw. die Lagerung Undefiniert beweglich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lageranordnung der eingangs genannten Art anzugeben, die mit einfachen konstruktiven Mitteln eindeutige kinematische Verhältnisse bei einer Verstellung des Bohrkopfes gewährleistet.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus dem Kennzeichen des Patentanspruches 1.

Bei der erfindungsgemäßen Lageranordnung bilden die vier Hydraulikzylinderkolbenanordnungen stets ein Parallelogramm, allerdings mit veränderlichen Winkeln und/oder Seiten. Bei Verändern des Hubes in einem Paar der Hydraulikzylinderkolbenanordnungen wirkt das mehr oder weniger lotrecht dazu angeordnete andere Paar der Hydraulikzylinderkolbenanordnungen zufolge der Gelenkgetriebewirkung als Zwangsführung, so daß eine Gleichlaufsteuerung für das Bewegen eines Paares nicht erforderlich ist. Sofort nach Beendigung des Bewegungsvorganges sind alle Hydraulikzylinderanordnungen blockiert, so daß zu jedem Zeitpunkt eine kraftschlüssige Lagerung gewährleistet ist. Werden mit dem Hydraulikdruck die größten Lagerreaktionen überwunden, ist sogar eine Exzentrizitätseinstellung während eines Bohrvorganges möglich. Einzige Voraussetzung für das beschriebene System ist nur die schaltungstechnische Verriegelbarkeit der beiden orthogonalen Bewegungsvorgänge.

Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung erläutert, deren einzige Figur eine Lageranordnung in einer schematischen Vorderansicht zeigt.

Die Lageranordnung ist für die Lagerung eines Bohrkopfes einer Tunnelvortriebsmaschine bestimmt, der senkrecht zur Vortriebsachse verstellbar ist. Die Lagerwelle 1 wird von einem Großgelenklager 2,3 mit einem Lagerinnenring 2 und einem Lageraußenring 3 aufgenommen. Das Großgelenklager 2, 3 ist mit einem Abstandszwischenraum 4 von einer stationären Stützkonstruktion 5 umgeben und mit Hilfe von vier, im Ab-Standszwischenraum angeordneten doppeltwirkenden Hydraulikzylinderkolbenanordnungen 6,7 in der Stützkonstruktion 5 gehalten. Diese Hydraulikzylinderkolbenanordnungen 6,7 sind jeweils mit ihrem zylinderseitigen Ende an einem Außenansatz 8 des Lageraußenrings 3 und mit ihrem kolbenstangenseitigen Ende an einem Innenansatz 9 der Stützkonstruktion 5 angelenkt und dabei um eine zur Lagerwelle 1 parallele Achse verschwenkbar.

Die Figur zeigt die Lageranordnung mit in einer zentralcn Grundstellung befindlichem Großgelenklager 2, 3. In dieser Grundstellung liegen die Hydraulikzylinderkolbenanordnungen 6,7 auf den Seiten eines gedachten Quadrates, d. h. zwei Hydraulikzylinderkolbenanordnungen 6 liegen vertikal, und die beiden anderen Hydraulikzylinderkolbenanordnungen 7 liegen horizontal. Die beiden vertikalen Hydraulikzylinderkolbenanordnungen 6 einerseits und die beiden horizontalen Hydraulikzylinderkolbenanordnungen 7 andererseits sind

jeweils nur zu gleicher Zeit in gleicher Richtung mit gleichem Hubweg betätigbar. Zu diesem Zweck sind zwei Paare von Hydraulikversorgungsleitungen 10, 11, 12, 13 vorgesehen. Das eine Paar 10, 11 ist den beiden vertikalen Hydraulikzylinderkolbenanordnungen 6 und das andere Paar 12,13 den beiden horizontalen Hydraulikzylinderkolbenanordnungen 7 gemeinsam zugeordnet. Einander entsprechende Einzelhydraulikleitungen, z. B. 14, 15, der beiden Hydraulikzylinderkolbenanordnungen, 2. B. 6, eines Paares sind an dieselbe Hydraulikversorgungsleitung, z. B. 10, angeschlossen.

Das Zusammenspiel der Hydraulikzylinderkolbenanordnungen 6, 7 kann man ohne weiteres aus der Figur erkennen, die wie schon gesagt die zentrale Grundstellung zeigt. Werden beispielsweise die beiden vertikalen Hydraulikzylinderkolbenanordnungen 6 ausgefahren, werden alle vier Hydraulikzylinderkolbenanordnungen 6,7 zufolge der Lenkerwirkung der beiden horizontalen Hydraulikzylinderkolbenanordnungen 7, deren Länge unverändert bleibt, im Uhrzeigersinn verschwenkt, so daß der Bohrkopf exzentrisch nach links unten auswandert.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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- Leerseite -

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Lageranordnung für einen senkrecht zur Vortriebsachse verstellbaren Bohrkopf einer Tunnelvortriebsmaschine, mit einem die Lagerwelle aufnehmenden Großgelenklager, mit einer das Großgelenklager mit Abstandszwischenraum umgebenden stationären Stützkonstruktion und mit im Abstandszwischenraum angeordneten, das Großgelenklager in der Stützkonstruktion haltenden doppeltwirkenden Hydraulikzylinderkolbenanordnungen, die um zur Lagerwelle parallele Achsen verschwenkbar einerseits am Lageraußenring des Großgelenklagers, andererseits an der Stützkonstruktion angelenkt sind und in einer zentralen Grundstellung des Großgelenklagers auf den Seiten eines Rechtecks, insbesondere Quadrats, liegen und von denen zwei gegenüberliegende aus einer Parallelstellung heraus zu gleicher Zeit in gleicher Richtung mit gleichem Verstellweg betätigbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Lageraußenring (3) durch vier, einander paarweise zugeordnete Hydraulikzylinderkolbenanordnungen (6,7) mit der Stützkonstruktion (5) verbunden ist und die beiden Hydraulikzylinderkolbenanordnungen (6 bzw. 7) eines jeden Paares immer nur zu gleicher Zeit in gleicher Richtung mit gleichem Hubweg betätigbar sind.

2. Lageranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Hydraulikzylinderkolbenanordnungen des einen Paares an ein erstes gemeinsames Paar von Hydraulikversorgungsleitungen (10, 11) und die beiden Hydraulikzylinderkolbenanordnungen (7) des anderen Paares an ein zweites gemeinsames Paar von Hydraulikversorgungsleitungen (12,13) angeschlossen sind.

3. Lageranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Hydraulikzylinderkolbenanordnungen (6 bzw. 7) jedes Paares mit ihren Zylindern bzw. Kolbenstangen jeweils auf derselben Seite angeordnet sind.