DE3424226A1

DE3424226A1 - Tunnelvortriebsmaschine mit einem mit schneidwerkzeugen bestueckten, durch einen antrieb bewegten werkzeugtraeger

Info

Publication number: DE3424226A1
Application number: DE19843424226
Authority: DE
Inventors: Karl-Heinz Masch.-Ing.(grad.) 4170 Geldern Fölsing
Original assignee: Mannesmann AG
Current assignee: Voest Alpine Tunneltechnik GmbH
Priority date: 1984-06-30
Filing date: 1984-06-30
Publication date: 1986-05-15
Also published as: DE3424226C2

Description

Das Hauptpatent (Patentanmeldung P 33 43 120.5-24)
betrifft eine Tunnelvortriebsmaschine mit einem mit Schneidwerkzeugen bestückten, durch einen Antrieb bewegten Werkzeugträger, der aus mindestens einem um eine senkrechte Achse schwenkbar gelagerten Flügel besteht, an dem die Schneidwerkzeuge entlang einer Linie angeordnet sind, die einer seitlichen Hälfte des Profils der aufzufahrenden Strekke entspricht, und der mit einem Antrieb verbunden ist, der ihn in hin-und hergehende Schwenkbewegungen versetzt.
Mit Hilfe einer Maschine dieser Art ist es möglich, Strecken von verschiedenartigsten Querschnittsformen mit großer Genauigkeit herzustellen und dabei mit einem geringen Aufwand an baulichen Mitteln auszukommen. Um den mit Werkzeugen bestückten Flügel wahlweise mit der Ortsbrust in und außer Eingriff zu bringen, insbesondere bei Verwendung von zwei Flügeln, die abwechselnd in und außer Arbeitsstellung gebracht werden sollen, wird im Hauptpatent vorgeschlagen, die beiden Flügel auf um 1800 gegeneinander versetzten Exzentern einer ihrerseits um 1800 drehbaren Exzenterwelle schwenkbar zu lagern.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine vorteilhafte weitere Ausbildung des Hauptpatents und schlägt eine technische Konzeption vor, die dadurch eine weitere Vereinfachung bringt, daß kein besonderer Antrieb mehr erforderlich ist, um den oder die mit Werkzeugen bestückten Flügel in und außer Eingriff mit der Ortsbrust zu bringen.
Die Lösung besteht erfindungsgemäß darin, daß der Flügel am Werkzeugträger um eine zu dessen Schwenkachse parallele Achse bewegbar ist, wobei - bezogen auf die Längserstreckung des Flügels - die Achse seitlich von der Längsmitte des Flügels angeordnet ist und ein den Schwenkbereich des Flügels in der Richtung zur Achse hin begrenzender Anschlag vorgesehen ist. Dieser Anschlag ist so gewählt, daß er den Flügel in einer Stellung hält, in der sich die Werkzeuge bei der Schwenkbewegung des Werkzeugträgers in der einen Richtung hin zur Ortsbrust vorgeschwenkten Lage befindet. Es ist auf diese Weise möglich, mit nur einem Flügel auf das Gestein der Ortsbrust einzuwirken, während sich der Flügel mit seiner einen Endstellung in die andere bewegt, um ihn dann außer Eingriff mit dem Gestein, z. B. in einer schnellen Rückholbewegung in seiner Ausgangslage zurückzuführen. Diese Art der Einwirkung auf das Gestein kann bei bestimmten Lagerungsverhältnissen zweckmäßig sein.
Im allgemeinen wird man mit zwei Flügeln arbeiten, von denen jeder etwa die Hälfte der Ortsbrust bestreicht und sich jeweils nur bei der Bewegung in der einen Richtung in Arbeitsstellung befindet. Ferner schlägt die Erfindung vor, daß bei Verwendung von zwei Flügeln diese sowie die beiden Achsen spiegelbildlich zu einer senkrecht, durch die Schwenkachse des Werkzeugträgers gehende Ebene angeordnet sind.
Die Erfindung wird anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels beschrieben. Es zeigt: Fig. 1 einen senkrechten Schnitt durch die Tunnelvortriebsmaschine und Fig. 2 eine Draufsicht auf Fig. 1.
Wie die Figuren 1 und 2 zeigen, ist der Werkzeugträger 6 um eine im vorderen Teil des Maschinenrahmens angeordnete senkrechte Achse 5 schwenkbar. Zur Erzeugung der Schwenkbewegung dienen die Zylinder 10, die mit den Enden ihrer Kolbenstangen an den seitlich etwa halbkreisförmig nach hinten geführten Enden des Werkzeugträgers 6 gelenkig in Verbindung stehen.
Am Werkzeugträger 6 sind, wie insbesondere Fig. 2 zeigt, zwei spiegelbildlich ausgeführte Flügel 27 und 27 befestigt. Jeder der Flügel ist mit Werkzeugen 9 versehen, die, siehe Fig. 1, entlang einer Linie angeordnet sind, die dem halben Streckenprofil entspricht.
Die Befestigung der Flügel 27 am Werkzeugträger 6 wird jeweils aus einer zur Schwenkachse 5 parallelen senkrechten Achse 28 bzw. 28 gebildet, wobei die Lagerungen an den Flügeln 27 und 27 seitlich - bezogen auf die Längserstreckung des jeweiligen Flügels - vorgesehen sind. Es wird dadurch erreicht, daß sich die Werkzeuge 9 an den Enden der Flügel 27 bzw. 27 bei Schwenkung um die Achsen 28 bzw. 28 auf einem anderen Kreisbogen bewegen, als es der Fall bei einer starren Verbin-dung zwischen dem Flügel und dem Werkzeugträger wäre.
Die Schwenkachsen 28 und 28 wie auch die Flügel 27 und 27 sind spiegelbildlich zu einer durch die Schwenkachse 5 gehenden gedachten senkrechten Ebene angeordnet. Im Bereich der Achsen 28 und 28 ist ein Anschlag 29 vorgesehen, der mit Gegenanschlägen an den Flügeln 27 und 27 zusammen wirkt.
Durch den Anschlag 29 einerseits und die außennittige Anlenkung der Flügel 27 und 27 wird erreicht, daß jeweils einer der Flügel mit seinen Werkzeugen gegen die Ortsbrust gehalten wird, wenn sich der Werkzeugträger und die Schwenkachse 5 in der einen Richtung bewegt, während der gleiche, mit Werkzeugen bestückte Flügel von der Ortsbrust zurückweicht, wenn die Bewegungsrichtung des Werkzeugträgers umgekehrt wird.
Bei der in Fig. 2 gezeigten Stellung ist der Werkzeugträger 6 im Begriff, eine etwas mehr als 90" betragende Schwenkung im Uhrzeigersinn zu beginnen. Aufgrund der Berührung der Werkzeuge 9 am Flügel 27 mit der Ortsbrust würde dieser Flügel durch Drehung um seine Achse 28 gegen die Drehrichtung des Werkzeugträgers von der Ortsbrust wegschwenken, wenn er nicht durch Anlage an dem Anschlag 29 daran gehindert würde.
Die Werkzeuge 9 am Flügel 27 wirken daher auf den im Uhrzeigersinn überstrichenen Teil der Ortsbrust ein. Dagegen kann der Flügel 27 von der Ortsbrust um ein relativ geringes Maß wegschwenken, weil er, bezogen auf die Arbeitsrichtung, hinter dem Anschlag 29 liegt.
Wenn der Werkzeugträger 6 eine Schwenkung von ca. 90" zurückgelegt und dann durch Umsteuern der Zylinder 10 in Uhrzeigergegenrichtung bewegt wird, legt sich der Flügel 27 gegen den Anschlag 29 und wird dadurch gezwungen, an der Ortsbrust wirksam zu werden. Gleichzeitig kommt der Flügel 27 vom Anschlag frei und legt den Weg zurück in die Ausgangsstellung ohne Einwirkung auf die Ortsbrust zurück.
Die hin- und herbewegten, mit Schneidwerkzeugen bestückten Flügel schneiden somit jeweils auf einer seitlichen Hälfte des Streckenquerschnitts das Gestein heraus. Damit die erforderliche Antriebsleistung bei dem, insbesondere bei hartem Gestein erforderlichen hohen Andruck der Schneidrollen nicht zu groß wird, was die ganze Maschine sehr schwer machen würde, sind die die Werkzeuge tragenden Flügel am Werkzeugträger so gelenkig gelagert, daß bei der jeweiligen Rückwärtsbewegung des betreffenden Flügels seine Schneidwerkzeuge aus ihrer Arbeitsbahn nach innen oder hinten frei schwenken. Der andere Flügel dagegen wird bei diesem Arbeitstakt in Arbeitsstellung gebracht und in derselben gehalten.
Der Vorteil der vorstehend erläuterten Anordnung liegt darin, daß die Bewegung der jeweiligen Schneidwerkzeuge in und außer Arbeitsstellung selbständig und dennoch genau im Einklang mit der hin- und hergehenden Bewegung der Antriebszylinder erfolgt.

Claims

Tunnelvortriebsmaschine mit einem mit Schneidwerkzeugen bestückten, durch einen Antrieb bewegten Werkzeugträger Patentansprüche 1. Tunnelvortriebsmaschine mit einem mit Schneidwerkzeugen bestückten, durch einen Antrieb bewegten Werkzeugträger, der aus mindestens einem um eine senkrechte Achse schwenkbar gelagerten Flügel besteht, an dem die Schneidwerkzeuge entlang einer Linie angeordnet sind, die einer seitlichen Hälfte des Profils der aufzufahrenden Strecke entspricht, und der mit einem Antrieb verbunden ist, der ihn in hin-und hergehende Schwenkbewegungen versetzt nach Patent (Patentanmeldung P 33 43 120.5-24), dadurch gekennzeichnet, daß der Flügel (27) am Werkzeugträger (6) um eine zu dessen Schwenkachse (5) parallele Achse (28) bewegbar ist, wobei - bezogen auf die Längserstreckung des Flügels (27) - die Achse (28) seitlich von der Längsmitte des Flügels (27) angeordnet ist und ein den Schwenkbereich des Flügels (27) in der Richtung zur Achse (28) hin begrenzender Anschlag (29) vorgesehen ist.
2. Tunnelvortriebsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (29) den Flügel in einer Stellung hält, in der sich die Werkzeuge (9) bei der Schwenkbewegung des Werkzeugträgers (6) in der einen Richtung in zur Ortsbrust vorgeschwenkter Lage befinden.
3. Tunnelvortriebsmaschine nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von zwei Flügeln (27, 27 ) diese sowie die beiden Achsen (28, 28 ) spiegelbildlich zu einer senkrechten, durch die Schwenkachse (5) des Werkzeugträgers (6) gehende Ebene angeordnet sind.