DE3630149A1 - Vortriebsschild mit darin gelagertem erektor - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen in einem Vortriebsschild ge­ lagerten, um die Schildachse schwenkbaren Erektor.

Ein Vortriebsschild mit darin gelagertem Ringerektor ist z.B. aus der DE-PS 26 23 063 bekannt. Der Tübbingerektor ist hierbei mit seinem radial ausstellbaren Greifer an einem Rohrausleger angeordnet, der im Vortriebsschild um die Schildachse drehbar gelagert ist. Der Drehantrieb weist Antriebsmotoren auf, die mit ihrem Ritzel in einen innenverzahnten Zahnkranz des Rohrauslegers eingreifen. Der Vortriebsschild wird mittels Schildpressen vorgepreßt, die sich an dem bereits eingebrachten Tübbingausbau über einen Druckring abstützen.

Durch die DE-PS 12 36 548 ist es weiterhin bekannt, im Vortriebsschild einen um die Schildachse drehbaren Montage­ ring zu lagern, an dem die einzeln zugeführten Tübbings zu dem geschlossenen Tübbingring zusammengebaut werden, der dann durch Axialverschiebung des Montageringes an den eingebrachten Tübbingausbau angesetzt und angeschlossen wird. Schließlich gehört es durch die DE-PS 12 83 256 zum Stand der Technik, in einem Vortriebsschild einen Tübbing­ erektor um einen zylindrischen Support drehbar und in Richtung der Schildachse verschieblich zu lagern, wobei zugleich der Greifer des Tübbingerektors mittels eines Stellzylinders radial beweglich ist. Der Greifer ist hier­ bei über ein Hebelgetriebe mit einem Schlitten verbunden, der in Richtung der Schildachse verschiebbar an dem zy­ lindrischen Support geführt ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Vortriebsschild mit Erektor zu schaffen, bei dem der Erektor von der Vorpreß­ bewegung des die Vortriebsmaschine aufnehmenden Schildes unabhängig ist und das Einbringen eines Tübbing- oder Bogenausbaus od.dgl. auch während des Schildvortriebs er­ folgen kann. Dabei soll der Erektor tunlichst auch den Schilddurchgang nicht unnötig einengen.

Die vorgenannte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge­ löst, daß der Erektor in einem Nachlaufschild gelagert ist, der als Spannschild gegen die Ausbruchswandung ver­ spannbar ist und gegen den sich die Schildpressen des vor­ gesetzten Hauptschildes abstützen.

Nach der Erfindung ist der Erektor also in einem dem Haupt­ schild des Vortriebsschildes nachgeschalteten Nachlaufschild gelagert, der zugleich als Spannschild gegen die Ausbruchs­ wandung abspannbar ist, so daß er das Widerlager für die den Hauptschild vorpressenden Schildpressen bilden kann und durch die Arbeitsbewegungen des Erektors nicht in seiner Lage beeinflußt wird. Die Erektorarbeit ist dabei unabhängig von der eigentlichen Vortriebsbewegung des Hauptschildes. Damit kann das Einbringen des Tübbingausbaus oder eines Bo­ genausbaus weitgehend unabhängig von dem Schildvortrieb er­ folgen. Der Nachlaufschild läßt sich mit Hilfe der Schild­ pressen dem Hauptschild in einem Schritt nachführen. Die Schildpressen liegen außerhalb des Einbau- und Arbeits­ bereiches des Erektors.

Vorzugsweise ist im Nachlaufschild ein um die Schildachse drehbarer Tragring des Erektors gelagert. Der Erektor ist zweckmäßig am Tragring etwa radial zur Schildachse beweg­ lich sowie vorteilhafterweise auch mittels eines Stell­ zylinders in Richtung der Schildachse beweglich gelagert. Der Tragring des Erektors kann über ein Doppelringlager in einem festen Lagerring des Nachlaufschildes gelagert werden. Der Tragring erhält zweckmäßig einen Zahnkranz, in dessen Innenverzahnung mindestens ein angetriebenes Ritzel des Drehantriebes des Erektors eingreift.

Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Erektor über ein Viergelenkgetriebe mit Parallellenkern und zugeordnetem Schwenkzylinder etwa radial zur Schild­ achse beweglich gelagert. Außerdem empfiehlt es sich, am Tragring eine Axialführung für den in Richtung der Schild­ achse beweglichen Erektor anzuordnen. Die Axialführung besteht vorteilhafteiweise aus einem Führungsrohr, in dem sich der Erektor mit einem Führungsbalken, z.B. einem kräftigen Führungsbolzen od.dgl., führt. Der Führungs­ balken weist vorteilhafterweise ein Anschlußstück auf, an dem die Lenker des Viergelenkgetriebes in Gelenken angeschlossen sind. Die Anbindung des Erektors am Trag­ ring über das Viergelenkgetriebe führt zu einer zuverläs­ sigen Lagerung des Erektors und gestattet exakte Arbeits­ bewegungen desselben. Durch den Erektor und dessen Lage­ rung wird der Schildquerschnitt nicht übermäßig eingeengt. Die gesamte Erektoreinrichtung baut verhältnismäßig ein­ fach.

Die Erfindung wird nachfolgend im Zusammenhang mit dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel näher er­ läutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 im vertikalen Längsschnitt durch einen Vortriebsschild einen erfindungsgemäßen Erektor nebst seiner Lagerung;

Fig. 2 einen Querschnitt nach Linie II-II der Fig. 1 durch den Nachlaufschild, wobei die inneren Einbauteile des Nachlauf­ schildes fortgelassen sind.

Der dargestellte Vortriebsschild besteht aus einem zylin­ drischen Hauptschild 1 und einem ihm nachgeschalteten Nachlaufschild 2. Im Vortriebsschild 1 ist einen Vortriebs­ maschine 3 mit angetriebenem Schneidrad 4 od.dgl. gelagert. Der Vortriebsschild 1 ist mittels hydraulischer Schild­ pressen 5 in Vortriebsrichtung vorpreßbar, die sich an dem Nachlaufschild 2 abstützen. Die Schildpressen 5 bestehen aus doppelt wirkenden hydraulischen Schubkolbengetrieben. Der Hauptschild 1 übergreift im oberen Bereich mit seinem Schildmantel 6 das vordere Ende des Nachlaufschildes 2.

Der zylindrische Nachlaufschild 2 ist als Spannschild aus­ gebildet. Wie insbesondere Fig. 2 zeigt, weist er an sei­ nen beiden gegenüberliegenden Seiten Wandteile 7 auf, die nach Art von Zylindersegmenten ausgebildet und im unteren Bereich über Gelenke 8 mit dem zylindrischen Schildmantel des Nachlaufschildes verbunden sind. Die segmentförmigen Wandteile 7 bilden Verspannpratzen, die um die Gelenke 8 nach außen gegen die Ausbruchswandung schwenkbar sind. Dies erfolgt mit Hilfe von Spreizzylindern 9, die zwischen den einander zugewandten oberen Enden der Verspannpratzen 7 gelenkig eingeschaltet sind. Dabei sind die oberen Enden der Verspannpratzen 7 nach unten in den Schildquerschnitt abgewinkelt, so daß sie unterhalb des zylindrischen First­ mantelabschnittes 10 des Nachlaufschildes 2 liegen. Mit Hilfe der Spreizzylinder 9 lassen sich somit die Verspann­ pratzen 7 fest gegen die Ausbruchswandung des Tunnels od. dgl. abspreizen, so daß der Nachlaufschild 2 in seiner Lage stabilisiert wird und ein festes Widerlager für die Schildpressen 5 bilden kann.

Der Hauptschild 1 des Vortriebsschildes ist zweckmäßig ebenfalls als Spannschild ausgebildet. Er weist entspre­ chende Spannpratzen 7 mit hydraulischen Spreizzylindern 9 auf, wie Fig. 1 zeigt.

Im rückwärtigen Endbereich des Nachlaufschildes 2 ist ein als Ringerektor ausgebildeter Erektor 11 gelagert. Dabei ist an der Innenwand des Nachlaufschildes 2 ein fester Lagerring 12 angeordnet, in dem über ein Doppelringlager 13 ein Tragring 14 um die Schildachse drehbar gelagert ist. Der Tragring weist einen Zahnkranz 15 auf, mit dessen Innenverzahnung mindestens ein von einem Antriebsmotor 17 angetriebenes Ritzel 16 kämmt. Es können mehrere Antriebs­ motoren 17 mit Ritzeln 16 über den Umfang des Tragringes 14 verteilt angeordnet werden. Mit Hilfe dieses Dreh­ antriebes kann demgemäß der Tragring 14 mit dem daran gelagerten Erektor um die Schild- und Tunnelachse ge­ schwenkt werden.

Am Tragring 14 ist innenseitig eine Axialführung in Gestalt eines Führungsrohres 18 befestigt, in dem sich ein aus ei­ nem kräftigen Bolzen bestehender Führungsbalken 19 in Rich­ tung der Schildachse verschieblich führt, der an seinem aus dem Führungsrohr herausragenden Ende ein aus einer Anschlußplatte bestehendes Anschlußstück 20 trägt, mit dem der Greiferkopf 21 des Erektors 11 über ein Viergelenk­ getriebe mit parallelen Lenkern 22 verbunden ist. Die Len­ ker 22 sind jeweils in einem Gelenk 23 am Anschlußstück 20 und am anderen Ende in einem Gelenk 24 am Greiferkopf 21 des Erektors angeschlossen.

Am Tragring 14 ist parallel zum Führungsrohr 18 ein hy­ draulischer Stellzylinder 25 gelagert, der mit dem An­ schlußstück 20 verbunden ist, so daß beim Ausschub des Stellzylinders das Anschlußstück 20 zusammen mit dem Grei­ ferkopf 21 nach hinten ausgeschoben wird. Mit Hilfe des doppelt wirkenden Stellzylinders 25 kann somit der Grei­ ferkopf 21 in Richtung der Schildachse verstellt werden. An dem Anschlußstück 20 ist in einem Gelenk 27 ein hy­ draulischer Schwenkzylinder 26 gelagert, der mit seiner Kolbenstange bei 28 am Greiferkopf 21 angeschlossen ist, so daß durch Ein- und Ausschub der Greiferkopf 21 ange­ nähert senkrecht zur Schildachse, d.h. in radialer Rich­ tung durch die Lenker 22 geführt verstellt werden kann.

Es besteht auch die Möglichkeit, den Stellzylinder 25 im Inneren des Führungsrohres 18 anzuordnen, wenn der in Füh­ rungsrohr 18 geführte Führungsbalken 19 aus einem Rohr­ körper besteht.

in Fig. 1 ist der hinter dem Vortriebsschild eingebrachte Tübbingausbau mit 29 bezeichnet. Der Tübbingausbau besteht, wie üblich, aus einzelnen Tübbingringen, die ihrerseits aus Tübbings zusammengesetzt sind. Die Tübbings können Stahl- oder, wie dargestellt, Betontübbings sein. In der bereits fertig ausgebauten Tunnelstrecke hinter dem Vor­ triebsschild befindet sich ein auf Schienen 30 laufender Nachlaufwagen, der mit einem Transportband 32 für die Ab­ förderung des Boden- bzw. Gesteinsmaterials versehen ist. Am Transportwagen ist eine Laufschiene 33 angeordnet, an der sich eine Laufkatze 34 führt, mit deren Hilfe die zu versetzenden Tübbings nach vorne in den Zugriffbereich des Tübbingerektors transportiert werden. Die Tübbings werden von dem Greiferkopf 21 an der Sohle aufgenommen und durch Drehbewegung des Tragringes 14 in die Einbaustelle gehoben, wo sie unter entsprechender Radial- und Längsbewegung des Greiferkopfes 21 in den Verband eingesetzt werden. Das Transportband 32 durchgreift den Tragring 14 des Tübbing­ erektors.

Während der Vortriebsarbeit wird der Hauptschild 1 mit Hilfe der Schildpressen 5 vorgepreßt, wobei der verspannte Nachlaufschild 2 ein festes Widerlager für die Schildpres­ sen 5 bildet. Gleichzeitig kann mit Hilfe des Tübbingerek­ tors 11 der Tübbingausbau eingebracht werden. Ist der Hauptschild 1 um den Hub der Schildpressen 5 vorgepreßt, so kann der Nachlaufschild 2 nach Einschwenken seiner Ver­ spannpratzen 7 durch die in Einschubrichtung beaufschlag­ ten Schildpressen 5 in einem Schritt nachgezogen werden.

Die vorstehend beschriebene Erektor-Einrichtung kann auch für das Einbringen der Bogensegmente eines Bogen- oder Ringausbaus verwendet werden, wobei ein entsprechend an­ gepaßter Greiferkopf am Viergelenkgetriebe angeordnet wird.

Claims (11)

1. In einem Vortriebsschild gelagerter, um die Schild­ achse schwenkbarer Erektor, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Erektor (11) in einem Nachlaufschild (2) gelagert ist, der als Spann­ schild gegen die Ausbruchswandung verspannbar ist und gegen den sich die Schildpressen (5) des vorgesetzten Hauptschildes (1) abstützen.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß im Nachlaufschild (2) ein um die Schildachse drehbarer Tragring (14) des Erektors (11) gelagert ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Erektor (11) am Tragring (14) etwa radial zur Schildachse beweglich gelagert ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Erektor (11) mittels eines Stellzylinders (25) in Richtung der Schildachse beweglich am Tragring (14) gelagert ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Greiferkopf (21) des Erektors (11) über ein Viergelenkgetriebe (22, 23, 24) mit Parallellenkern (22) und zugeordne­ tem Schwenkzylinder (26) etwa radial zur Schildachse beweglich gelagert ist.

6. Einrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß am Tragring (14) eine Axialführung (18) für den Erektor angeordnet ist.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Axialführung (18) aus einem Führungsrohr besteht, in dem sich der Erek­ tor mit einem Führungsbalken (19) führt.

8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Führungsbalken (19) ein Anschlußstück (20) aufweist, an dem die Lenker (22) des Viergelenkgetriebes in Gelenken (23, 24) angeschlossen sind.

9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, da­ durch gekennzeichnet, daß der Schwenkzylinder (26) sich am Führungsbalken (19) oder am Anschlußstück (20) gelenkig abstützt.

10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 9, da­ durch gekennzeichnet, daß der Stellzylinder (25) im Führungsrohr (18) oder außer­ halb desselben parallel zu diesem angeordnet ist.

11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, da­ durch gekennzeichnet, daß der Tragring (14) über ein Doppelringlager (13) in einem festen Lagerring (12) des Nachlaufschildes (2) gela­ gert ist und daß der Tragring mit einem Zahnkranz (15) versehen ist, in dessen Innenverzahnung mindestens ein angetriebenes Ritzel (16) eingreift.