DE3819658A1 - Tuebbingerektor, insbesondere ringerektor - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Tübbingerektor, insbesondere einen Ringerektor, zum Versetzen von Tübbingsegmenten u.dgl. für Ausbau- und/oder Schalungszwecke beim Vortrieb unterirdischer Bauwerke, mit mindestens einem das einzu­ bauende Tübbingsegment erfassenden Greifer, der mittels zweier an ihm in Bolzengelenken angeschlossener und je­ weils in einem Anschlußgelenk am Erektor abgestützter, gegenläufig zueinander geneigter und mit ihren Achsen in Richtung auf den Greifer konvergierenden Schubkolben­ getriebe quer zur Bauwerksachse bewegbar am Erektor an­ geordnet ist.

Ein solcher Tübbingerektor ist aus der DE-OS 30 33 576 bekannt, auf deren Offenbarungsinhalt hier Bezug genommen wird. Die an jedem Greiferkopf gelenkig angreifenden, gegeneinander geneigten hydraulischen Schubkolbengetriebe (Scherenzylinder) stützen sich in den Anschlußgelenken an einem Ringkörper des Erektors ab, der zum Transport der Tübbingsegmente von einer Aufnahmestelle zu der Einbau­ stelle in dem vorzutreibenden Tunnel od.dgl. verfahrbar ist und ggf. um die Achse des Tunnels od.dgl. drehbar ist. In bevorzugter Ausführung ist der Tübbingerektor am Umfang mit mehreren über Scherenzylinder ausstellbaren Greifern bestückt, so daß er einen vollen Satz an Tübbingsegmenten aufnehmen kann, die zu einem Tübbingring montiert werden.

Bei dem bekannten Tübbingerektor besteht die Gefahr, daß die in den Gelenkanschlüssen an den Schubkolbengetrieben ange­ schlossenen Greiferköpfe unkontrollierte Kippbewegungen aus­ führen, dies vor allem unter der Wirkung der Auflagerlast der von den Greifern getragenen Tübbingsegmente. Hierdurch wird die für den Tübbingeinbau erforderliche genaue Ausrich­ tung und Führung der Tübbingsegmente erschwert und die Geradführung der Tübbingsegmente bei der Versetzarbeit in Frage gestellt.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Tübbingerektor der genannten Art so auszubilden, daß eine zuverlässige Kipp­ sicherung des oder der die Tübbingsegmente tragenden Greifer erzielt und die exakte Führung der Tübbingsegmente bei der Versetzarbeit sichergestellt wird.

Die vorgenannte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zur Kippsicherung der Greifer die beiden Schubkolben­ getriebe an ihrem von den Bolzengelenken gebildeten Greifer­ gelenk über ein Zahngetriebe mit im Zahneingriff miteinander stehenden Verzahnungselementen in Gestalt von Zahnrädern oder Zahnradsegmenten od.dgl. gekoppelt sind. Im allgemeinen genügt es, wenn für die Verzahnungssegmente einfache Zahn­ radsegmente verwendet werden. Die Verzahnungselemente werden zweckmäßig auf den Gelenkbolzen der beiden Bolzengelenke an­ geordnet, in denen die beiden Schubkolbengetriebe am Greifer angeschlossen sind. Dabei läßt sich die Anordnung mit Vor­ teil so treffen, daß die drehbar auf den Gelenkbolzen sitzen­ den Verzahnungselemente mit den Gelenkanschlußenden bzw. den Kolbenstangenköpfen der zugehörigen Schubkolbengetriebe dreh­ fest verbunden werden, wodurch die die Kippsicherung bewir­ kende Kopplung der Schubkolbengetriebe über die Verzahnungs­ elemente erreicht wird.

Zum Schutz der Schubkolbengetriebe können diese auch in Schutzrohren angeordnet werden, die in den Bolzengelenken am Greifer angeschlossen werden. Bei dieser Anordnung wer­ den die Verzahnungselemente zweckmäßig im Bereich des Greifergelenks an den Schutzrohren drehfest angeordnet, wodurch die getriebliche Kopplung der beiden Schubkolben­ getriebe über deren Schutzrohre bewirkt wird. Die Schutz­ rohre bestehen zweckmäßig aus Teleskoprohren, deren inneres Rohrteil im Anschlußgelenk des zugehörigen Schubkolben­ getriebes am Erektor und deren äußeres Teleskopteil im Bolzengelenk dieses Schubkolbengetriebes angeschlossen wird. Die Verzahnungselemente werden hierbei zweckmäßig in den Bolzengelenken mit den äußeren Schutzrohren dreh­ fest verbunden.

Die erfindungsgemäße direkte oder indirekte Kopplung der beiden dem Greifer zugeordneten Schubkolbengetriebe über die im Zahneingriff stehenden Verzahnungselemente ermöglicht auch eine sichere Geradführung des vom Greifer getragenen Tübbingsegmentes bei der Versetzarbeit. Zugleich ergibt sich die Möglichkeit, durch gesteuerte Druckbeaufschlagung, d.h. durch unterschiedlichen Ausschub der beiden Schubkolben­ getriebe, gewisse Ausrichtbewegungen des Greifers und des von ihm getragenen Tübbingsegmentes in Umfangsrichtung aus­ zuführen, um das Tübbingsegment in die genaue Einbauposition zu bringen. Zu diesem Zweck wird die Anordnung, wie bekannt, so getroffen, daß die beiden aus doppeltwirkenden Zylindern bestehenden Schubkolbengetriebe wahlweise gemeinsam oder auch unabhängig voneinander gesteuert ausgefahren werden können.

Wie erwähnt, ist die Erfindung bevorzugt auf einen Ring­ erektor gerichtet, der über den Umfang verteilt mehrere Greifer für die Aufnahme eines einem vollen Tübbingring entsprechenden Satzes an Tübbingsegmenten aufweist. Hier­ bei werden sämtliche Greifer des Erektors an jeweils zwei gegeneinander konvergierenden Schubkolbengetrieben gelenkig angeschlossen, wobei an jedem Greifergelenk die Kippsiche­ rung unter Verwendung der Verzahnungssegmente vorgesehen wird.

Die Erfindung wird nachfolgend im Zusammenhang mit dem in der Zeichnung gezeigten Ausführungsbeispiel näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 im Querschnitt einen erfindungs­ gemäßen Tübbingerektor mit den über seinen Umfang verteilt angeordneten, jeweils an zwei hydraulischen Schub­ kolbengetrieben gelagerten Greifern, wobei aus Gründen der Übersichtlich­ keit die erfindungsgemäße Kippsiche­ rung fortgelassen ist;

Fig. 2 in größerem Maßstab und im Schnitt einen einzelnen Greifer des Tübbing­ erektors nach Fig. 1 mit den beiden in Bolzengelenken angeschlossenen, in Schutzrohren angeordneten Schub­ kolbengetrieben;

Fig. 3 einen Schnitt nach Linie III-III der Fig. 2 durch die beiden Bolzen­ gelenke und die hier angeordneten, die Kippsicherung bewirkenden Ver­ zahnungselemente;

Fig. 4 die Anordnung der Verzahnungselemente in einem Schnitt nach Linie IV-IV der Fig. 3.

Der in Fig. 1 unter Fortlassung von Einzelheiten in schema­ tischer Vereinfachung wiedergegebene Tübbingerektor ent­ spricht in seinem Grundaufbau dem Tübbingerektor nach der DE-OS 30 33 576. Er weist einen Ringkörper 1 auf, der, wie in der DE-OS 30 33 576 gezeigt und beschrieben, als Trans­ portwagen in dem im Schildvortriebsverfahren aufzufahrenden Tunnel oder einem sonstigen unterirdischen Bauwerk in Vor­ triebsrichtung von einer rückwärtigen Aufnahmeposition, in der er mit den Tübbingsegmenten 2 bestückt wird, zu einer im Vortriebsbereich befindlichen Einbauposition verfahrbar ist, in der die Tübbingsegmente 2 zur Montage des Tübbing­ ringes versetzt werden. Hierbei führt sich der Tübbing­ erektor zweckmäßig an einem (nicht dargestellten) Nach­ läufer, der dem Vortriebs- oder Messerschild nachgeführt wird. Der Ringkörper 1 umgreift hierbei den Nachläufer und kann mittels Laufrollen am Nachläufer abgestützt und ge­ führt werden. Der geschlossene Tübbingring wird z.B. aus sechs Tübbingsegmenten 2 aufgebaut. Entsprechend weist der Tübbingerektor an seinem Ringkörper 1 sechs Greifer 3 auf, die über den Umfang des Ringkörpers 1 verteilt angeordnet und mit diesem jeweils über zwei hydraulische Schubkolben­ getriebe 4 verbunden sind. Die Greifer 3 können von bekann­ ter Ausbildung sein. Sie werden mit Greiforganen versehen, welche die aufliegenden Tübbingsegmente 2 erfassen und am Greifer festlegen.

Die Schubkolbengetriebe 4 bestehen jeweils aus doppelt­ wirkenden hydraulischen Zylindern, die einerseits in An­ schlußgelenken 5, die zweckmäßig als Bolzengelenke aus­ geführt sind, am Ringkörper 1 und andererseits jeweils in einem Bolzengelenk 6 am zugeordneten Greifer 3 angeschlos­ sen sind. Die jedem Greifer 3 zugeordneten Schubkolben­ getriebe 4 sind gegenläufig zueinander geneigt, derart, daß ihre Achsen in Richtung auf den Greifer 3 konvergie­ ren.

Durch gesteuertes Ausfahren der beiden Schubkolbengetriebe 4 läßt sich somit der zugeordnete Greifer 3 mit dem aufliegen­ den Tübbingsegment 2 gegenüber dem Ringkörper 1 quer zur Vortriebsachse ausfahren, wodurch das Tübbingsegment 2 in die Einbauposition gebracht wird. Im allgemeinen wird beim Versetzen der Tübbingsegmente 2 so vorgegangen, daß zunächst die längeren Tübbingsegmente 2 in die Einbauposition ge­ bracht und von ihren Schubkolbengetrieben 4 in dieser Ein­ bauposition gehalten werden, bis nachfolgend die kürzeren Tübbingsegmente 2 in die Zwischenräume zwischen den länge­ ren Tübbingsegmenten eingeführt werden, wodurch der Tübbing­ ring geschlossen wird. Die Tübbingsegmente 2 können dann z.B. durch Verschrauben zu dem geschlossenen Tübbingring verbunden werden.

Bei der Anordnung nach Fig. 1 sind die Zylinderteile der Schubkolbengetriebe 4 in den Bolzengelenken 6 an den Grei­ fern 3 angeschlossen, während ihre Kolbenstangen mit den Kolbenstangenköpfen in den Anschlußgelenken 5 am Ringkörper 1 angeschlossen sind. Fig. 2 zeigt eine umgekehrte Anord­ nung, bei der die Zylinderteile 7 sich in den Anschluß­ gelenken 5 am Ringkörper 1 abstützen, während die Kolben­ stangen der Schubkolbengetriebe 4 mit ihren Stangenköpfen 8 im Bolzengelenk 6 am Greifer 3 angreifen. Außerdem sind hier die Schubkolbengetriebe 4 geschützt in Schutzrohren angeordnet, die als Teleskoprohre ausgeführt sind und je­ weils aus einem inneren Schutzrohr 9 und einem auf diesem geführten äußeren Schutzrohr 10 bestehen. Die inneren Schutzrohre 9 sind mit gabelförmigen Anschlußkonsolen 11 in den Anschlußgelenken 5 der Schubkolbengetriebe 4 ange­ schlossen. Sie weisen demgemäß Bolzenlöcher für den Gelenk­ bolzen der Anschlußgelenke 5 auf. Die äußeren Schutzrohre 10 weisen an ihrem äußeren Ende jeweils einen Anschlußkopf 11 auf, mit dem sie am zugeordneten Bolzengelenk 6 ange­ schlossen sind. Der Anschlußkopf 11 ist, wie vor allem Fig. 3 zeigt, gabelförmig ausgebildet. Seine beiden Gabel­ wangen 12 sind mit Bolzenlöchern für den Durchgriff des Gelenkbolzens 13 des betreffenden Bolzengelenks 6 versehen.

An dem von den beiden Bolzengelenken 6 des Greifers 3 ge­ bildeten Greifergelenk befindet sich die erfindungsgemäße Kippsicherung, die in den Fig. 3 und 4 in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel gezeigt ist. Auf jedem der beiden Ge­ lenkbolzen 13 sitzt drehbar ein Verzahnungselement in Ge­ stalt eines Zahnradsegmentes. Die Zahnradsegmente 14 sitzen mit ihrer Lagerbuchse bzw. Radnabe 15 auf dem zugeordneten Gelenkbolzen 13 und sind mit der einen Wange 12 des An­ schlußkopfes 11 des äußeren Schutzrohres 10 z.B. durch Ver­ schweißen fest verbunden. Wie Fig. 4 zeigt, stehen die bei­ den Zahnradsegmente mit ihren Zahnsegmenten 16 im Zahnein­ griff miteinander, wodurch die beiden dem gemeinsamen Grei­ fer 3 zugeordneten Schubkolbengetriebe 4 über deren Schutz­ rohre 10 getrieblich gekoppelt werden.

Die Greifer 3 weisen jeweils eine gabelförmige Anschluß­ konsole 17 auf, zwischen deren beiden Gabelwangen die Kolben­ stangen der Schubkolbengetriebe 4 mit ihren Stangenköpfen 8 im Bolzengelenk 6 angeschlossen sind. Die Gelenkbolzen 13 durchfassen demgemäß jeweils Bolzenlöcher der Gabelwangen 12 der Schutzrohre 10, ferner die Lagerbuchse bzw. Radnaben 15 der Zahnradsegmente 14 sowie die fluchtenden Bolzenlöcher der Anschlußkonsole 17 des Greifers 3 und der Stangenköpfe 8. Auf der den Zahnradsegmenten 14 gegenüberliegenden Seite der Anschlußkonsole 17 befinden sich auf dem Gelenkbolzen 13 Distanzbuchsen 18.

Die im Zahneingriff miteinander stehenden, mit den Schutz­ rohren 10 drehfest verbundenen Zahnradsegmente 14 verhin­ dern, daß der zugeordnete Greifer 3 unkontrollierte Kipp­ bewegungen ausführt, die zu Schrägstellungen des am Greifer 3 gelagerten Tübbingsegmentes 2 führen. Solche unkontrollier­ ten Kippbewegungen ergeben sich vor allem unter der Schwer­ kraftwirkung der an den Greifern angeordneten Tübbingsegmente 2, wenn keine Kippsicherung der beschriebenen Art vorhanden ist. Die getriebliche Kopplung der beiden den einzelnen Grei­ fern 3 zugeordneten Schubkolbengetriebe über die Zahnrad­ segmente 14 hält die Greifer in der in Fig. 1 gezeigten Position und bewirkt zugleich beim gesteuerten gleichzeiti­ gen Ausfahren der Schubkolbengetriebe 4 eine zuverlässige Geradführung der Greifer und der von ihnen gehaltenen Tübbingsegmente 2. Zugleich sind aber durch gesteuerten Ausschub der beiden Schubkolbengetriebe 4 gezielte Ausricht­ bewegungen möglich, so daß die Tübbingsegmente 2 exakt in ihre Einbauposition gebracht werden können. Um diese Aus­ richtbewegungen zu ermöglichen, sind die jedem Greifer 3 zugeordneten Schubkolbengetriebe 4 auch unabhängig vonein­ ander gesteuert ausfahrbar.

Die als Teleskoprohre ausgebildeten Schutzrohre 9 und 10 ver­ hindern außerdem, daß die Schubkolbengetriebe 4 von Querkräf­ ten belastet werden. Falls auf die teleskopartig ineinander geführten Schutzrohre verzichtet wird, können die Zahnrad­ segmente 14 auch an den Bolzengelenken 6 drehfest mit den Gelenkanschlußteilen, z.B. den Kolbenstangenköpfen 8 der Schubkolbengetriebe 4, verbunden werden. Anstelle der ge­ zeigten Zahnradsegmente 14 können auch andere Verzahnungs­ elemente, insbesondere normale Zahnräder, verwendet werden. Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Tübbingerektors läßt sich sowohl ein Tübbingausbau als auch beim Einbringen eines Ort­ betonausbaus eine Ringschalung errichten.

Claims (8)

1. Erektor, insbesondere Ringerektor, zum Versetzen von Tübbingsegmenten u.dgl. für Ausbau- und/oder Schalungs­ zwecke beim Vortrieb unterirdischer Bauwerke, mit min­ destens einem das einzubauende Tübbingsegment erfassen­ den Greifer, der mittels zweier an ihm in Bolzengelenken angeschlossener und jeweils in einem Anschlußgelenk am Erektor abgestützter, gegenläufig zueinander geneigter und mit ihren Achsen in Richtung auf den Greifer kon­ vergierender Schubkolbengetriebe quer zur Bauwerksachse bewegbar am Erektor angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß zur Kippsicherung des Greifers (3) die beiden Schubkolbengetriebe (4) an ihrem von den Bolzengelenken (6) gebildeten Greifer­ gelenk über ein Zahngetriebe mit im Zahneingriff mit einander stehenden Verzahnungselementen (14) in Gestalt von Zahnrädern oder Zahnradsegmenten gekoppelt sind.

2. Erektor nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Verzahnungselemente (14) auf den Gelenkbolzen (13) der beiden Bolzengelenke (6) sitzen.

3. Erektor nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die drehbar auf den Gelenkbolzen (13) angeordneten Verzahnungselemente (14) mit den Ge­ lenkanschlußenden bzw. den Kolbenstangenköpfen (8) der Schubkolbengetriebe (4) drehfest verbunden sind.

4. Erektor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schubkolben­ getriebe (4) in Schutzrohren (10) angeordnet sind, die in den Bolzengelenken (6) der Schubkolbengetriebe (4) am Greifer (3) angeschlossen sind.

5. Erektor nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Verzahnungselemente (14) im Bereich der Bolzengelenke (6) der Schubkolbengetriebe (4) an deren Schutzrohren (10) drehfest angeordnet sind.

6. Erektor nach Anspruch 4 oder 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Schutzrohre aus Tele­ skoprohren bestehen, deren inneres Rohrteil (9) im An­ schlußgelenk (5) des zugehörigen Schubkolbengetriebes (4) und deren äußeres Teleskopteil (10) im Bolzengelenk (6) dieses Schubkolbengetriebes angeschlossen ist, wobei die auf den Gelenkbolzen (13) der Bolzengelenke (6) sitzenden Verzahnungselemente (14) mit den äußeren Schutzrohren (10) drehfest verbunden sind.

7. Erektor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Schubkolben­ getriebe (4) aus doppeltwirkenden Zylindern bestehen, die wahlweise gemeinsam oder auch unabhängig voneinander ge­ steuert ausfahrbar sind.

8. Erektor nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß über den Umfang des Erektors verteilt mehrere Greifer (3) für die Aufnahme eines einem vollen Tübbingring entsprechenden Satzes an Tübbingsegmenten (2) angeordnet ist, wobei die Greifer (3) jeweils an zwei gegeneinander konvergierenden Schub­ kolbengetrieben (4) in den Bolzengelenken (6) angelenkt sind, wobei den Bolzengelenken (6) der Greifer (3) je­ weils die aus den Verzahnungselementen (14) bestehende Kippsicherung zugeordnet ist.