DE4028755A1

DE4028755A1 - Loading and conveying machinery - removes muck from face in tunnel excavation and comprises loader and conveyor unit operating inside shield at ground level

Info

Publication number: DE4028755A1
Application number: DE19904028755
Authority: DE
Inventors: Dieter Stuckmann
Original assignee: Westfalia Becorit Industrietechnik GmbH
Current assignee: Caterpillar Global Mining Europe GmbH
Priority date: 1990-09-11
Filing date: 1990-09-11
Publication date: 1992-03-12

Abstract

The loading and conveying machinery (21, 22) is used in a tunnel. It is esp. for getting away muck accumulating at the face as a result of shield driving operations in a mine or tunnel. The loader and conveyor (21, 22) operate as a unit on the floor of the tunnel inside the shield (1), and above the conveyor (21) is a stationary muck breaker (30) whose height is adjusted by a hydraulic cylinder (32) housed in the tubular casing (3) of the cutter machine (2), which also contains the motor (4). The breaker (30) is a transverse spiked roller (31). USE/ADVANTAGE - The muck is loaded directly from the face avoiding collision with the excavating cutter machine.

Description

Die Erfindung betrifft eine Lade- und Fördereinrichtung zum Laden und Abfördern des bei Vortriebsarbeiten mittels einer Vortriebsmaschine an der Ortsbrust anfallenden Haufwerks, insbesondere zur Verwendung in einem Vortriebs- oder Messer schild, wobei die Lade- und Fördereinrichtung aus einem das Haufwerk vor der Ortsbrust aufnehmenden Ladekopf und einem sich von diesem nach hinten erstreckenden Abraumförderer be steht.The invention relates to a loading and conveying device for Loading and unloading the during tunneling work using a Tunneling machine at the face of the pile, especially for use in a jacking or knife shield, the loading and conveying device from one Heap in front of the loading head and one be from this backward spoil conveyor stands.

Es ist beim Vortrieb von Tunneln, Strecken oder sonstigen Hohlräumen im Erdreich oder Gebirge bekannt, im Vortriebs- bzw. Messerschild eine Vortriebsmaschine zusammen mit einer Lade- und Fördereinrichtung anzuordnen, die das an der Orts brust anfallende Haufwerk aufnimmt und es zur Schildrücksei te hin abfördert. Dabei stellt sich die Forderung, das von der Vortriebsmaschine abgebaute Haufwerk unmittelbar an der Ortsbrust aufzunehmen und abzufördern, um eine möglichst kontinuierliche Vortriebsarbeit zu gewährleisten. Bekannte Lade- und Fördereinrichtungen weisen einen im Schild mittig angeordneten Abraumförderer, z. B. einen Kettenkratzförderer, und einen am ortsbrustseitigen Ende des Abraumförderers an geordneten Ladekopf auf, der das Haufwerk vor der Ortsbrust aufnimmt und es dem Abraumförderer zur Abförderung übergibt (DE-OS 25 50 051, DE-OS 26 45 396, DE-OS 25 56 496, DE-OS 33 04 908, DE-OS 34 14 413, DE-OS 37 38 605.) Der Ladekopf besteht bei den bekannten Systemen z. B. aus einer Laderampe mit schwenkbeweglichen Ladearmen oder aber auch aus anderen Ladevorrichtungen, z. B. aus einem Querfördersystem, z. B. in Gestalt von Flügelförderern u. dgl.It is when driving tunnels, lines or other Cavities known in the ground or mountains, in the tunneling or knife shield a tunneling machine together with a Arrange loading and conveying device that at the site breast accumulates and it to the back of the shield away. The demand arises from of the tunneling machine dismantled directly on the Pick up and remove the face to make one possible to ensure continuous tunneling work. Known Loading and conveying devices have one in the middle of the sign arranged overburden conveyor, z. B. a chain scraper conveyor, and one at the face end of the overburden conveyor orderly loading head on the pile in front of the face picks up and passes it to the overburden conveyor for removal (DE-OS 25 50 051, DE-OS 26 45 396, DE-OS 25 56 496, DE-OS 33 04 908, DE-OS 34 14 413, DE-OS 37 38 605.) The loading head exists in the known systems z. B. from a loading ramp with swiveling loading arms or from other Chargers, e.g. B. from a cross conveyor system, e.g. B. in Shape of wing conveyors u. the like

Der Einsatz der bekannten Lade- und Fördereinrichtungen be reitet in der Praxis dann Schwierigkeiten, wenn eine Vor triebsmaschine eingesetzt wird, die mit einem oder mehreren schwenkbaren Schneidarmen ausgestattet ist, wie dies z. B. bei den bekannten Teilschnittmaschinen (DE-OS 25 50 051) und vor allem bei den bekannten Hinterschneidmaschinen (DE-OS 31 40 707) der Fall ist. Bei diesen Vortriebsmaschinen kann es zu einer Kollision zwischen dem oder den Schneidarmen und dem Ladekopf kommen, wenn dieser so angeordnet wird, daß er sich in sei ner Ladeposition unmittelbar vor der Ortsbrust befindet. Um solche Kollisionen zu vermeiden, hat man in der Praxis den La dekopf soweit gegenüber der Ortsbrust zurückversetzt, daß er sich außerhalb des Schwenkbereichs des oder der Schneidarme befindet. Damit ist es aber unmöglich, das Haufwerk unmittel bar vor der Ortsbrust zu verladen, wenn sich der Schneidarm im oberen Bereich der Ortsbrust befindet.The use of the known loading and conveying devices in practice rides difficulties when a front driving machine is used with one or more swiveling cutting arms is equipped, as z. B. at the known partial cutting machines (DE-OS 25 50 051) and before especially in the known undercut machines (DE-OS 31 40 707) the case is. With these tunneling machines there can be one Collision between the cutting arm (s) and the loading head come if this is arranged so that it is in ner loading position is immediately in front of the face. Around In practice, one has to avoid such collisions Dekopf set back against the face so far that he out of the swivel range of the cutting arm (s) located. However, this makes it impossible to directly load the pile bar in front of the working face when the cutting arm located in the upper area of the working face.

Es ist bekannt, in einem Messerschild eine Lade- und Förder einrichtung einzusetzen, deren aus einer Laderampe mit schwenkbaren Ladearmen bestehender Ladekopf mittels einer Vorschubeinrichtung gegenüber dem Abraumförderer zur Orts brust hin vorgeschoben werden kann, so daß mit ihr der Sohl bereich des Messerschildes soweit freigeräumt werden kann, daß ein ungehinderter Vorschub der Sohlenmesser des Messer schildes möglich ist (DE-PS 30 15 582). Die gesamte Lade und Fördereinrichtung mit dem nach hinten ansteigenden Ab raumförderer baut verhältnismäßig hoch und erschwert daher den Einsatz einer Teilschnittmaschine im Vortriebsschild. Der Einsatz einer Hinterschneidmaschine der bekannten Art ist hier nicht möglich.It is known to load and convey in a knife shield to use the device, whose from a loading ramp swiveling loading arms existing loading head by means of a Feed device opposite the overburden conveyor to the site breast can be advanced so that the sole area of the knife shield as far as can be cleared, that an unimpeded advance of the sole knife of the knife shield is possible (DE-PS 30 15 582). The entire drawer and conveyor with the backwards rising Ab Raumförderer builds relatively high and therefore difficult the use of a partial cutting machine in the tunneling shield. The use of an undercut machine of the known type is not possible here.

Insbesondere beim Einsatz einer Hinterschneidmaschine, wie sie aus der DE-OS 31 40 707 bekannt und in verbesserter Aus gestaltung Gegenstand der DE-Patentanmeldung P 40 15 492.0 ist, fällt häufig grobstückiges Haufwerk an, dessen Abförde rung durch den Abraumförderer jedenfalls dann Schwierigkeiten bereitet oder unmöglich ist, wenn dieser durch eine verhält nismäßig enge Durchführung im Sohlbreich des Schildes unter halb des Maschinenkörpers der Hinterschneidmaschine hin durchgeführt werden muß. Förderstörungen führen zu Still standszeiten der Vortriebsmaschine und daher zu verminderten Vortriebsleistungen.Especially when using an undercut machine, such as they are known from DE-OS 31 40 707 and in an improved version design subject of DE patent application P 40 15 492.0 is often coarse-grained piles, its removal In any case, problems with the overburden conveyor prepared or impossible if it behaves through one in the narrow area of the shield below half of the machine body of the undercutter must be carried out. Funding disorders lead to silence downtimes of the tunneling machine and therefore to be reduced Jacking services.

Es ist beim Schildvortrieb zwar bekannt, bei der Vortriebs arbeit anfallendes grobstückiges Haufwerk mittels eines Bre chers aufzubrechen, um eine hydraulische Abförderung des Hauf werks zu ermöglichen (DE-PS 38 29 658). Das Problem, das Hauf werk mittels einer Lade- und Fördereinrichtung maschinell un mittelbar vor der Ortsbrust zu verladen, besteht hier aber nicht.It is known for shield tunneling, for tunneling large pieces of work accumulating using a porridge chers to open a hydraulic discharge of the pile work to enable (DE-PS 38 29 658). The problem, the heap mechanically by means of a loading and conveying device To be loaded indirectly in front of the face, however, exists here Not.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Lade- und Fördereinrichtung der genannten Art zu schaffen, die insbesondere beim Schild vortrieb im Inneren eines Vortriebs- oder Messerschildes zu sammen mit einer Vortriebsmaschine, vorzugsweise einer Hinter schneidmaschine der vorgenannten Art oder einer Teilschnitt maschine mit einem oder auch mehreren schwenkbaren Schneidar men einsetzbar ist und dabei ein Verladen des Haufwerks un mittelbar von der Ortsbrust ohne Kollision mit der Vortriebs maschine ermöglicht, auch dann, wenn größere Haufwerksbrocken anfallen und wenn der Abraumförderer im Sohlbereich durch eine enge Durchführung mit verhältnismäßig kleiner Freihöhe hindurchgeführt werden muß.The object of the invention is a loading and conveying device to create the type mentioned, in particular with the shield advance inside a shield or knife shield together with a tunneling machine, preferably a rear cutting machine of the aforementioned type or a partial cut machine with one or more swiveling cutting arm can be used while loading the pile indirectly from the face without colliding with the jacking machine allows, even when larger pebbles accumulate and when the overburden conveyor in the bottom area through a narrow implementation with a relatively small clearance must be passed through.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Lade- und Fördereinrichtung als Baueinheit gegenüber der Vor triebsmaschine in Vortriebsrichtung und in Gegenrichtung be weglich angeordnet ist, und daß oberhalb des in Ladeposition befindlichen Abraumförderers ein Haufwerkbrecher angeordnet ist. Vorzugsweise ist dabei die Anordnung so getroffen, daß sich der Abraumförderer in flacher Lage, also ohne nennens werten Anstieg durch eine Durchführung an der Unterseite der Vortriebsmaschine hindurch erstreckt, wobei der Haufwerks brecher vor oder im Eingangsbereich der Durchführung oberhalb des Abraumförderers angeordnet ist.This object is achieved in that the Loading and conveying device as a structural unit compared to the front drive machine in the direction of advance and in the opposite direction is arranged movably, and that above the in the loading position a bulk crusher arranged is. The arrangement is preferably such that the spoil conveyor in a flat position, i.e. without mentioning it value increase by performing at the bottom of the Tunneling machine extends through, the pile crusher in front of or in the entrance area of the implementation above of the overburden conveyor is arranged.

Mit der Erfindung ist es somit möglich, die aus dem Ladekopf und dem Abraumförderer bestehende Lade- und Fördereinrichtung als Baueinheit z. B. mittels hydraulischer Vorschubzylinder von einer Position, in der der Ladekopf gegenüber der Orts brust soweit zurückgefahren ist, daß er die Arbeitsbewegungen der Vortriebsmaschine nicht behindert, in eine Ladeposition unmittelbar an der Ortsbrust vorzuschieben, in der das Hauf werk vor der Ortsbrust geladen werden kann. Größere Hauf werksstücke können dabei mit Hilfe des Brechers auf eine för derfähige Größe aufgebrochen werden. Die Förder- und Ladeein richtung kann mit ihrem Ladekopf in den Ortsbrustbereich vor geschoben werden, wenn der oder die Schneidarme der Vortriebs maschine den Sohlenbereich der Ortsbrust verlassen haben und oberhalb des Sohlenbereichs an der Ortsbrust arbeiten. Damit ist es möglich, die Ladearbeit bei kontinuierlicher Vortriebs arbeit durchzuführen. Wenn sich der oder die Schneidarme dem Sohlenbereich nähern, kann die Förder- und Ladeeinrichtung wieder soweit zurückgezogen werden, daß es zu keinen Kolli sionen mit dem oder den Schneidarmen kommen kann. Hierbei kann mit einer Taktsteuerung zwischen der Schneidarmsteuerung und der Verschiebesteuerung der Lade- und Fördereinrichtung gearbeitet werden. Im Ergebnis ist es also möglich, die Lade arbeit und die Vortriebsarbeit gleichzeitig durchzuführen und den Sohlbereich vor der Ortsbrust sofort freizuräumen, wenn der oder die Ladearme ihre Schneidarbeit im oberen Be reich an der Ortsbrust durchführen. Die Durchgangsöffnung für die Abraumförderung kann selbst dann, wenn sie eine ver hältnismäßig kleine Freihöhe hat, nicht von größeren Hauf werksstücken zugesetzt werden, da diese vom Brecher aufge brochen werden. With the invention it is thus possible to get out of the loading head and the existing loading and conveying device for the overburden conveyor as a unit z. B. by means of hydraulic feed cylinders from a position in which the loading head is opposite the local breast has retracted so far that it stops the work movements the tunneling machine is not hindered in a loading position to advance directly on the face in which the pile work can be loaded in front of the face. Bigger bunch Workpieces can be placed on a conveyor with the help of the crusher of such a size. The conveying and loading units direction can with its loading head in the face area be pushed when the cutting arm (s) are driving machine have left the sole area of the working face and Work on the face above the sole area. In order to it is possible to do the loading work with continuous jacking to perform work. If the cutting arm or cutting arms The conveyor and loading device can approach the sole area withdrawn again so far that there are no packages sions can come with the cutting arm or arms. Here can with a clock control between the cutting arm control and the displacement control of the loading and conveying device be worked. As a result, it is possible to load the drawer work and the driving work at the same time and immediately clear the bottom area in front of the face, if the loading arm or arms do their cutting work in the upper Be perform rich on the face. The passage opening for overburden extraction, even if it has a ver has a relatively small clearance, not of a larger pile workpieces are added, as these are broken up by the crusher be broken.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Haufwerksbrecher gegenüber der verschieblichen Lade- und Fördereinrichtung stationär angeordnet. Dies besagt, daß der Brecher bei den Rückstell- und Vorschubbewegungen der Lade- und Fördereinrichtung nicht mitgenommen wird, sondern seine Position beibehält. Damit ergibt sich nicht nur eine Bauvereinfachung, sondern zugleich der Vorteil, daß oberhalb des Abraumförderers kein Durchgangsraum benötigt wird, durch den hindurch der Brecher bei den Verschiebebewegungen der La de-und Fördereinrichtung hindurchlaufen muß. Dennoch bleibt der Haufwerksbrecher stets gegenüber dem in die Ladeposition vorgeschobenen Abraumförderer ausgerichtet.In a preferred embodiment of the invention, the Pile crusher compared to the movable loading and Conveyor arranged stationary. This means that the crusher in the return and feed movements of the Loading and conveying device is not taken, but maintains its position. This does not result in just one Simplification of construction, but at the same time the advantage that above of the overburden conveyor no passage space is required by through which the crusher moves the La de and conveyor must run through. Still remains the pile crusher is always opposite to the one in the loading position advanced overburden conveyor aligned.

Der Haufwerksbrecher wird zweckmäßig am Maschinen- oder La gerkörper der Vortriebsmaschine angeordnet. Insbesondere bei einer Hinterschneidmaschine der bekannten Art läßt sich der Haufwerksbrecher an einem Rohrkörper anordnen, der den An trieb der Vortriebsmaschine aufnimmt. Andererseits kann der Haufwerksbrecher aber auch an einem Bau- oder Lagerteil an geordnet werden, welches eine Maschinenführung für die Vor triebsmaschine bzw. die Hinterschneidmaschine bildet, wobei dieses Lagerteil mit der Durchführung für den Abraumförderer versehen ist. Für den Abraumförderer wird zweckmäßig ein Kettenkratzförderer verwendet. Der Ladekopf der Lade- und Fördereinrichtung kann, wie bekannt, aus einer Laderampe mit schwenkbeweglichen Ladearmen oder, wie ebenfalls bekannt, aus einer Querfördervorrichtung oder einem sonstigen Ladesystem bekannter Art bestehen.The pile crusher is expediently on the machine or La body of the tunneling machine arranged. Especially at an undercut machine of the known type can Arrange pile crusher on a tubular body that the An drives the tunneling machine. On the other hand, the Pile crusher also on a construction or storage part be ordered, which is a machine guide for the pre engine or the undercutter forms, wherein this bearing part with the implementation for the overburden conveyor is provided. A is expedient for the overburden conveyor Chain scraper conveyor used. The loading head of the loading and Conveyor, as is known, with a loading ramp pivoting loading arms or, as is also known, from a cross conveyor or other loading system known type exist.

Es empfiehlt sich, den Haufwerksbrecher eingangsseitig der genannten Durchführung so anzuordnen, daß er bei in die La deposition vorgeschobener Lade- und Fördereinrichtung über dem den Ladekopf aufweisenden Endbereich des Abraumförderers liegt.It is recommended to use the pile crusher on the input side of the Arrange mentioned implementation so that he in the La deposition of the loading and conveying device the end region of the overburden conveyor having the loading head lies.

Vorzugsweise wird für den Haufwerksbrecher eine quer über dem Abraumförderer angeordnete Brecherwalze verwendet, die zweckmäßig in einem solchen Drehsinn umläuft, daß sie dem Brechgut eine Bewegung in Förderrichtung des Abraumförderers erteilt. Die Brechwalze wird zweckmäßig heb- und senkbar an geordnet. Bei einem Haufwerksstau vor der Durchführungsöff nung fährt die Brecherwalze drehend auf das gestaute Hauf werk und zerkleinert dieses auf Durchgangsgröße. Es empfiehlt sich weiterhin, die Brechwerkzeuge der Brecherwalze spiral förmig am Walzenmantel anzuordnen, und zwar zur Mitte der Brecherwalze in spiegelbildlich symmetrischer Anordnung, so daß die Brechwerkzeuge beim Brechvorgang dem Brechgut eine Bewegungskomponente in Richtung auf die Förderermitte des Abraumförderers erteilen.Preferably, one is used across the pile crusher the breaker conveyor arranged crusher roller used expediently revolves in such a sense that it the Crushed material a movement in the conveying direction of the overburden conveyor granted. The crushing roller is appropriately raised and lowered orderly. In the event of a pile up in front of the feedthrough opening the crusher roller rotates onto the jammed pile works and crushes this to pass size. It recommends continue to spiral the crushing tools of the crusher roller to be arranged in a shape on the roller shell, to the middle of the Crushing roller in mirror-symmetrical arrangement, see above that the crushing tools the crushed material during the crushing process Movement component towards the center of the conveyor Issue overburden conveyor.

Anstelle einer angetriebenen Brecherwalze kann aber auch ein Haufwerksbrecher anderer Bauart, insbesondere ein Backenbre cher vorgesehen werden, der zweckmäßig über dem Abraumförde rer und vor dem Fördertunnel bzw. der Durchführung oder auch in dieser angeordnet wird, wobei das Lagergehäuse des Backen brechers zugleich als Maschinenführung für die Vortriebsma schine ausgebildet werden kann.Instead of a driven crusher roller, however, a Another type of pile crusher, especially a jaw crusher cher are provided, which is expedient above the overburden rer and in front of the production tunnel or the implementation or also is arranged in this, the bearing housing of the jaw breaker at the same time as machine guidance for the tunneling dimension machine can be trained.

Wie erwähnt, wird die Anordnung zweckmäßig so getroffen, daß die Lade- und Fördereinrichtung in ihrer Rückstellposition mit dem Ladekopf hinter dem Schwenkbereich des oder der Schneidarme der Vortriebsmaschine liegt, so daß es zu keinen Kollisionen mit dem oder den Schneidarmen kommen kann.As mentioned, the arrangement is advantageously made such that the loading and conveying device in its reset position with the loading head behind the swivel range of the or the Cutting arms of the tunneling machine is so that there are none Collisions with the cutting arm or arms can occur.

Mit besonderem Vorteil kann die erfindungsgemäße Lade- und Fördereinrichtung in Verbindung mit einer Hinterschneidma schine eingesetzt werden, deren angetriebener Bohrkopf einen Vorbohrer zum Herstellen eines Vorbohrloches und einen oder zweckmäßig mehrere das Vorbohrloch auf den Sollquerschnitt erweiternde schwenkbare Schneidarme aufweist. Dabei ist zweckmäßig der Vorbohrer gegenüber dem rotierenden Bohrkopf in Richtung auf die Ortsbrust und in Gegenrichtung teleskop artig verstellbar.The charging and Conveyor in connection with an undercut machine are used, the driven drill head one Pre-drill to make a pre-drill hole and one or expediently several the pre-drilled hole on the target cross-section has expanding pivoting cutting arms. It is expediently the pre-drill compared to the rotating drill head towards the face and in the opposite direction telescope well adjustable.

Die Erfindung wird nachfolgend im Zusammenhang mit den in der Zeichnung gezeigten Ausführungsbeispielen näher erläu tert. In der Zeichnung zeigen:The invention is described below in connection with the in the drawing shown exemplary embodiments tert. The drawing shows:

Fig. 1 im Schnitt durch einen Vortriebs- bzw. Mes serschild eine hierin verlagerte Vortriebs maschine zusammen mit einer Lade- und För dereinrichtung nach der Erfindung; Figure 1 in section through a tunneling or Mes serschild a tunneling machine relocated therein together with a loading and För dereinrichtung according to the invention.

Fig. 2 die Anordnung nach Fig. 1 im Vertikalschnitt nach Linie II-II der Fig. 1 wobei Teile der Vortriebsmaschine fortgelassen sind; Fig. 2 shows the arrangement of Figure 1 in vertical section along line II-II of Figure 1 with parts of the tunneling machine are omitted.

Fig. 3 eine Draufsicht auf die Lade- und Förderein richtung nach den Fig. 1 und 2 unter Fortlas sung der wesentlichen Teile der Vortriebs maschine; Fig. 3 is a plan view of the loading and conveying device according to FIGS 1 and 2 Fortlas of the essential parts of the propulsion machine solution.

Fig. 4 im Vertikalschnitt durch den Vortriebs- bzw. Messerschild eine geänderte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Lade- und Förderein richtung. Fig. 4 in vertical section through the jacking or knife shield a modified embodiment of a loading and Förderein direction.

In der Zeichnung ist die erfindungsgemäße Lade- und Förder einrichtung in Verbindung mit einem als Messerschild ausge bildeten Vortriebsschild 1 bekannter Art gezeigt, der ent weder zur Sohle hin geschlossen ist oder aber, wie aus Fig. 2 zu ersehen, als ein zur Sohle hin offener Dach- oder Bo genschild ausgebildet sein kann. Im Inneren des Vortriebs schildes 1 befindet sich eine Vortriebsmaschine 2, die aus einer Hinterschneidmaschine besteht, wie sie in ihrem Grund aufbau z. B. aus der DE-OS 31 40 707 bekannt ist. Die Vor triebsmaschine 2 weist einen im Vortriebsschild 1 verlager ten Maschinen- oder Lagerkörper 3 auf, der als Rohrkörper ausgeführt ist und im Inneren einen Antrieb 4 für den Bohr kopf 5 der Vortriebsmaschine 2 aufnimmt. Der Bohrkopf 5 weist eine Stirnplatte 6 auf, die über ein großes Wälzla ger 7 am ortsbrustseitigen Ende des Lagerkörpers 3 drehbar gelagert ist, wobei der mit der Stirnplatte 6 rückseitig verbundene Lagerring des Wälzlagers 7 einen Innenzahnkranz 8 bildet, mit dem ein Antriebsritzel 9 in Zahneingriff steht, das vom Bohrkopfantrieb 4 über eine Kardan-Zwischenwelle 10 angetrieben wird. Bei der Vortriebsarbeit dreht sich also der Bohrkopf 5 um die Schildachse, die mit der Mittelachse des Lagerkörpers 3 zusammenfällt.In the drawing, the loading and conveying device according to the invention is shown in conjunction with a jacking plate 1 of a known type, which is either closed towards the sole or, as can be seen from FIG. 2, as an open towards the sole Roof or Bo gene shield can be formed. Inside the tunneling shield 1 is a tunneling machine 2 , which consists of an undercutting machine, as in its basic construction z. B. is known from DE-OS 31 40 707. Before the drive machine 2 has a verlager in the shield 1 th machine or bearing body 3 which is designed as a tubular body and in the interior of a drive 4 for the drilling head 5 of the driving machine 2 receives. The drill head 5 has an end plate 6 , which is rotatably mounted on a large Wälzla ger 7 at the end face of the bearing body 3 on the face side, the bearing ring of the roller bearing 7 connected to the end plate 6 on the back forming an internal ring gear 8 with which a drive pinion 9 engages in teeth stands, which is driven by the drill head drive 4 via a cardan intermediate shaft 10 . During the driving work, the drill head 5 rotates around the shield axis, which coincides with the central axis of the bearing body 3 .

An der rotierenden Stirnplatte 6 ist mittig ein Vorbohrer angeordnet, von dem in der Zeichnung lediglich die Welle 11 gezeigt ist und mit dessen Hilfe in der Ortsbrust 12 mittig ein Vorbohrloch 13 hergestellt wird, das mit Hilfe von Schneidarmen 14 auf das gewünschte Tunnel- oder Streckenpro fil erweitert wird. Die Schneidarme 14 sind in Gelenken 15 quer zur Vortriebsrichtung verschwenkbar an der rotierenden Stirnplatte 6 angeschlossen und weisen an ihren freien Enden Schneidwerkzeuge 16 in Gestalt von Rollenwerkzeugen oder Disken auf. Die Verschwenkung der Schneidarme 14 erfolgt mit tels hydraulischer Schwenkzylinder 17, die mit ihren Zylinder teilen in Gelenken am Bohrkopf mittig bei 18 gelagert sind und deren Kolbenstangen in Gelenken 19 an den Schneidarmen 14 angeschlossen sind. Vorzugsweise ist die Welle 11 des Vor bohrers als Teleskopwelle ausgebildet, so daß sich der Vor bohrer gegenüber dem Bohrkopf 5 teleskopartig zur Ortsbrust 12 hin und in das Vorbohrloch 13 ausfahren läßt. Bei der Drehbewegung des Bohrkopfes 5 werden die Schneidarme 14 mit Hilfe ihrer Schwenkzylinder 17 in Pfeilrichtung 20 gesteuert ausgeschwenkt, so daß sie das Vorbohrloch 13 bis auf den End querschnitt kontinuierlich erweitern.On the rotating end plate 6 , a pilot drill is arranged in the center, of which only the shaft 11 is shown in the drawing and with the help of which a pilot hole 13 is made in the center of the working face 12 , which is cut to the desired tunnel or route profile using cutting arms 14 fil is expanded. The cutting arms 14 are pivotally connected to the rotating end plate 6 in joints 15 transversely to the direction of advance and have cutting tools 16 in the form of roller tools or disks at their free ends. The pivoting of the cutting arms 14 is carried out by means of hydraulic swivel cylinders 17 , which share their cylinders in joints at the drill head at 18 , and whose piston rods are connected in joints 19 to the cutting arms 14 . Preferably, the shaft 11 of the pre-drill is designed as a telescopic shaft, so that the pre-drill can extend telescopically relative to the drill head 5 to the face 12 and into the pilot hole 13 . During the rotary movement of the drill head 5 , the cutting arms 14 are swiveled out in a controlled manner in the direction of the arrow 20 with the aid of their swivel cylinders 17 , so that they continuously expand the pilot hole 13 to the end cross section.

Die gesamte Vortriebsmaschine 2 kann mit ihrem Maschinenkör per 3 fest im Vortriebsschild 1 bzw. am Stützrahmen des Mes serschildes gelagert sein. Sie kann aber auch in Vortriebs richtung gegenüber dem Vortriebsschild 1 bzw. dessen Stütz rahmen verschieblich gelagert sein. The entire tunneling machine 2 can be fixed with its machine body by 3 in the tunneling shield 1 or on the support frame of the measuring plate. But it can also be slidably supported in the direction of advance relative to the tunneling shield 1 or its support frame.

Das bei der Vortriebsarbeit anfallende Haufwerk wird mit Hil fe einer Lade- und Fördereinrichtung vor der Ortsbrust 2 im Sohlbereich geladen und zur Schildrückseite hin abgefördert. Die Lade- und Fördereinrichtung besteht aus einem Abraumför derer 21, der etwa in der Schildmitte auf der Schild- bzw. Tunnelsohle angeordnet ist und der an seinem ortsbrustseitigen Ende einen Ladekopf 22 aufweist, mit dessen Hilfe das Haufwerk etwa auf der gesamten Breite der Sohle vor der Ortsbrust 12 geladen werden kann. Bei dem in den Fig. 1 bis 3 gezeigten Ausführungsbeispiel besteht der Ladekopf 22 in bekannter Wei se aus einer Laderampe 23 mit hierauf schwenkbeweglich gela gerten Ladearmen 24. Die Schwenklager der Ladearme 24 sind mit 25 bezeichnet. Ladevorrichtungen dieser Art sind bekannt. Die Ladearme 24 führen bei der Ladearbeit eine Pendelbewegung auf der Laderampe aus, wobei sie bei ihrer Bewegung in Pfeil richtung 26 (Fig. 2) das auf der Laderampe 23 liegende Hauf werk in den Abraumförderer 21 schieben, während sie bei ih rer Rückschwenkbewegung sich durch das Haufwerk hindurch drücken, ohne dieses mitzunehmen. Wesentlich ist, daß mit Hilfe des Ladekopfes 22 das vor der Ortsbrust 12 auf der Soh le liegende Haufwerk im wesentlichen auf ganzer Sohlenbreite in den Abraumförderer 21 geladen werden kann.The pile accumulated during the tunneling work is loaded with a loading and conveying device in front of the face 2 in the bottom area and removed to the rear of the shield. The loading and conveying device consists of an Abraumför who 21 , which is arranged approximately in the middle of the shield on the shield or tunnel sole and which has a loading head 22 at its face end, with the aid of which the heap roughly over the entire width of the sole the face 12 can be loaded. In the embodiment shown in FIGS . 1 to 3, the loading head 22 consists, in a known manner, of a loading ramp 23 with loading arms 24 which can be pivoted thereon. The pivot bearings of the loading arms 24 are designated 25 . Chargers of this type are known. The loading arms 24 carry out a pendulum movement on the loading ramp during loading work, and during their movement in the direction of arrow 26 ( FIG. 2) push the pile lying on the loading ramp 23 into the overburden conveyor 21 , while they move through their return swing movement push the pile through without taking it with you. It is essential that with the help of the loading head 22 the pile lying in front of the working face 12 on the floor can be loaded essentially over the entire width of the sole into the overburden conveyor 21 .

Die aus dem Ladekopf 22 und dem Abraumförderer 21 bestehende Lade- und Fördereinrichtung ist als Baueinheit gegenüber dem Vortriebsschild 1 und der in ihm verlagerten Vortriebsmaschi ne 2 in Richtung auf die Ortsbrust 12 und in Gegenrichtung verschieblich. Der Abraumförderer 21 erstreckt sich durch einen Fördertunnel bzw. eine Durchführung 27 unterhalb des Maschinenkörpers 3 der Vortriebsmaschine 2. Er weist inner halb der Durchführung 27 keinen oder keinen nennenswerten An stieg zu seinem rückwärtigen Abwurfende hin auf.The existing from the loading head 22 and the overburden conveyor 21 loading and conveying device is displaceable as a structural unit relative to the driving shield 1 and the driving machine ne 2 displaced therein in the direction of the face 12 and in the opposite direction. The spoil conveyor 21 extends through a conveyor tunnel or a passage 27 below the machine body 3 of the tunneling machine 2 . It has no or no appreciable increase within its implementation 27 towards its rearward discharge end.

Der Vorschub der Lade- und Fördereinrichtung kann gemäß Fig. 3 mit Hilfe hydraulischer Vorschubzylinder 28 erfolgen, die sich rückwärtig im Schild oder gegen den Stützrahmen des Mes serschildes abstützen und die mit ihren Kolbenstangen in Ge lenken 29 seitlich am Abraumförderer 21 angeschlossen werden können. In Fig. 1 ist die Lade- und Fördereinrichtung in ih rer zurückgezogenen Position gezeigt, in der der Ladekopf 22 soweit von der Ortsbrust 12 zurückgefahren ist, daß er die Arbeitsbewegungen der Schneidarme 14 nicht behindert, wenn diese sich in ihrer äußersten Ausschwenkposition befinden, in der sie die Ortsbrust im äußeren Umfangsbereich und damit auch im Sohlenbereich schneiden. Diese Position ist in Fig. 1 bei 14′ strichpunktiert angedeutet.The advance of the loading and conveying device according to FIG. 3, hydraulic using feed cylinder 28 effected, the rear support located in the plate or against the supporting framework of the Mes serschildes and 29 laterally can be connected direct with their piston rods in Ge on the tailings conveyor 21. In Fig. 1, the loading and conveying device is shown in its retracted position, in which the loading head 22 has been retracted so far from the face 12 that it does not hinder the working movements of the cutting arms 14 when they are in their outermost pivoting position, in which they cut the working face in the outer peripheral area and thus also in the sole area. This position is indicated by dash-dotted lines in FIG. 1 at 14 ' .

Befinden sich die Schneidarme 14 in der in Fig. 1 voll aus gezeichneten eingeschwenkten Position oder in einer Zwischen position, in der es bei der Drehbewegung des Bohrkopfes 5 und damit auch seiner Schneidarme 14 zu keiner Kollision mit dem Ladekopf 22 kommen kann, so kann die gesamte Lade- und Fördereinrichtung mit Hilfe der hydraulischen Vorschubzylin der 28 soweit vorgeschoben werden, daß sich der Ladekopf 22 im Sohlbereich unmittelbar vor der Ortsbrust 12 befindet und hier das Haufwerk verladen kann, während der Bohrkopf 5 bei eingeschwenkten Schneidarmen 14 seine Vortriebsarbeit ver richtet. Damit ist es möglich, das anfallende Haufwerk wäh rend der Vortriebsarbeit zu verladen und die Vortriebsar beit unabhängig vom Ladevorgang kontinuierlich durchzufüh ren. Werden im Zuge der Vortriebsarbeit die Schneidarme 14 in Pfeilrichtung 20 zunehmend weiter ausgeschwenkt, so daß sie in Kollision mit dem Ladekopf 22 gelangen können, so wird, bevor dies eintritt, die gesamte Lade- und Förderein richtung mit Hilfe der hydraulischen Vorschubzylinder 28 in die Position gemäß Fig. 1 zurückgefahren. Die Vorschub- und Rückstellbewegungen der Lade- und Fördereinrichtungen er folgt zweckmäßig über eine selbsttätige Taktsteuerung nach Maßgabe der Ausschwenkbewegungen der Schneidarme 14.The cutting arms 14 are in the in Fig. 1 fully from drawn inwardly pivoted position or in an intermediate position, in which it can come during the rotational movement of the drill head 5, and thus also its cutting arms 14 not to interfere with the loading head 22, then the Entire loading and conveying device with the help of the hydraulic feed cylinder 28 so far that the loading head 22 is in the bottom area immediately in front of the face 12 and can load the pile here, while the drill head 5 with pivoted cutting arms 14 does its driving work ver. This makes it possible to load the accumulated pile during the advance work and to continuously carry out the advance work independently of the loading process. During the course of the advance work, the cutting arms 14 are pivoted increasingly further in the direction of the arrow 20 , so that they come into collision with the loading head 22 can, before this occurs, the entire loading and conveying device is moved back into the position according to FIG. 1 with the aid of the hydraulic feed cylinders 28 . The advancing and resetting movements of the loading and conveying devices he expediently follows an automatic cycle control in accordance with the pivoting movements of the cutting arms 14 .

Bei der vortriebsarbeit anfallendes grobstückiges Haufwerk wird vom Ladekopf 22 aufgenommen und dem Abraumfördererer 21 übergeben. Im Bereich des ortsbrustseitigen Übergabeen des des Abraumförderers 21 ist über diesem ein Haufwerks brecher 30 vor oder im Eingangsbereich der Durchführung 27 des Abraumförderers 21 vorgesehen. Dieser besteht bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 bis 3 aus einer quer über dem Abraumförderer 21 angeordneten angetriebenen Bre cherwalze 31, die gegenüber dem Abraumförderer 21 heb- und senkbar ist und am Maschinenkörper 3 der Vortriebsmaschine 2 gelagert ist. Die Höhenverstellung der Brecherwalze 31 erfolgt mittels eines oder mehrerer hydraulischer Hubzylin der 32, die sich im Inneren des rohrförmigen Maschinenkör pers 3 befinden und Mantelöffnungen derselben durchgreifen. Bei einem etwaigen Haufwerksstau vor oder im Bereich der Durchgangsöffnung 27 fährt die Brecherwalze 31 drehend auf das gestaute Haufwerk und zerkleinert dieses auf Durch gangsgröße, so daß es vom Abraumförderer 21 nach hinten abgefördert werden kann. Die Drehrichtung der Brecherwalze 31 wird zweckmäßig so gewählt, daß sie dem Haufwerk eine Bewegung in Förderrichtung 33 des Abraumförderers 21 er teilt. Wie in Fig. 2 angedeutet, werden die Zerkleinerungs werkzeuge 34 der Brecherwalze 31 zweckmäßig spiralförmig am Mantel der Brecherwalze angeordnet, und zwar vorzugswei se derart, daß sie spiegelbildlich symmetrisch zur Walzen mitte in spiralförmiger Anordnung zueinander stehen und so mit dem Brechgut beim Umlauf der Brecherwalze eine Bewe gungskomponente in Richtung auf die Mitte des Abraumförde rers erteilen.In the course of the driving work, large-scale piles are picked up by the loading head 22 and transferred to the spoil conveyor 21 . In the area of handover of the overburden conveyor 21 , a pile crusher 30 is provided in front of or in the entrance area of the passage 27 of the overburden conveyor 21 . This consists in the embodiment of FIGS. 1 to 3 of a transversely arranged over the spoil conveyor 21 driven Bre cherwalze 31 , which can be raised and lowered relative to the spoil conveyor 21 and is mounted on the machine body 3 of the tunneling machine 2 . The height adjustment of the crusher roller 31 is carried out by means of one or more hydraulic Hubzylin 32 , which are located in the interior of the tubular machine body 3 and pass through jacket openings thereof. In the event of a pile accumulation in front of or in the area of the passage opening 27 , the crusher roller 31 rotates onto the jammed pile and comminutes it to the passage size so that it can be conveyed backwards by the spoil conveyor 21 . The direction of rotation of the crusher roller 31 is expediently chosen so that it divides the pile into a movement in the conveying direction 33 of the overburden conveyor 21 . As indicated in Fig. 2, the crushing tools 34 of the crusher roller 31 are expediently arranged spirally on the jacket of the crusher roller, and vorzugwei se such that they are symmetrically symmetrical to the center of the rollers in a spiral arrangement and thus with the material to be crushed when the crusher roller rotates issue a movement component in the direction of the center of the overburden conveyor.

Es ist erkennbar, daß die aus dem Ladekopf 22 und dem Ab raumförderer 21 bestehende Lade- und Fördereinrichtung als Baueinheit unabhängig von dem Haufwerksbrecher 30 in Rich tung auf die Ortsbrust 12 und in Gegenrichtung beweglich ist. In der Ladeposition der Lade- und Fördereinrichtung kann mit Hilfe der über dem Abraumförderer 21 befindlichen Brecherwalze grobstückiges Haufwerk aufgebrochen werden, wo bei der Abraumförderer 21 das Brechwiderlager für die rotie rende Brecherwalze 31 bildet.It can be seen that the existing from the loading head 22 and from the space conveyor 21 loading and conveying device as a unit independent of the pile crusher 30 in Rich direction on the face 12 and in the opposite direction is movable. In the loading position of the loading and conveying device, with the help of the crusher roller located above the overburden conveyor 21, coarse piles can be broken up, where in the overburden conveyor 21 the crushing abutment for the rotating crusher roller 31 forms.

Fig. 4 zeigt eine geänderte Ausführungsform der Lade- und Fördereinrichtung und des Haufwerksbrechers. Der Ladekopf 22 der Lade- und Fördereinrichtung besteht hier aus zwei Quer förderern 35 in Gestalt von Flügelflachförderern, die um An triebs- und Umlenkräder 36 umlaufen und zu beiden Seiten des Abraumförderers 21 angeordnet sind, so daß sie das vor der Ortsbrust 12 auf der Sohle liegende Haufwerk erfassen und dem Abraumförderer 21 zuführen. Auch hier ist der Ladekopf 22 zusammen mit dem Abraumförderer 21 als Baueinheit in Rich tung auf die Ortsbrust 12 und in Gegenrichtung verschieblich. Als Haufwerksbrecher kann auch ein Backenbrecher 37 oberhalb des Abraumförderers 21 in der Durchführung 27 oder in deren Eingangsbereich vorgesehen sein. Der Brecherrahmen 38 kann ein Lagerteil mit einer Maschinenführung 39 bilden, an der sich die Vortriebsmaschine 2 mit ihrem Maschinen- oder Lager körper 3 in Vortriebsrichtung und in Gegenrichtung führt. Statt dessen kann der Backenbrecher 37 zusammen mit dem Lade kopf 35 und dem Abraumförderer 21 über die Maschinenführung 39 aber auch an dem im Vortriebsschild verlagerten Maschinen körper 3 der Vortriebsmaschine 2 in Vortriebsrichtung und in Gegenrichtung verschieblich geführt sein. In diesem Fall ist also der Haufwerksbrecher baulicher Bestandteil der Lade- und Fördereinrichtung und wird zusammen mit dieser im Vortriebs schild vorgeschoben bzw. zurückgefahren. Es versteht sich, daß bei der Ausführung nach Fig. 4 anstelle des Backenbre chers 37 auch eine Brecherwalze 31 und/oder anstelle der Querförderer 35 ein Ladekopf mit einer Laderampe und Lade armen vorgesehen werden kann. Fig. 4 shows a modified embodiment of the loading and conveying device and the pile crusher. The loading head 22 of the loading and conveying device here consists of two cross conveyors 35 in the form of flat wing conveyors, which drive around and drive wheels 36 and are arranged on both sides of the spoil conveyor 21 , so that they are in front of the face 12 on the sole Detect lying piles and feed them to the overburden conveyor 21 . Again, the loading head 22 together with the overburden conveyor 21 as a unit in Rich direction on the face 12 and in the opposite direction is displaceable. A jaw crusher 37 can also be provided as a pile crusher above the overburden conveyor 21 in the feedthrough 27 or in its entrance area. The crusher frame 38 can form a bearing part with a machine guide 39 on which the tunneling machine 2 with its machine or bearing body 3 leads in the direction of advance and in the opposite direction. Instead, the jaw crusher 37 can be guided together with the loading head 35 and the spoil conveyor 21 via the machine guide 39 but also on the machine body 3 displaced in the driving shield of the driving machine 2 in the driving direction and in the opposite direction. In this case, the pile crusher is a structural component of the loading and conveying device and is pushed or retracted together with this in the jacking plate. It is understood that in the embodiment of FIG. 4 instead of the Backenbre chers 37 and a crusher roller 31 and / or instead of the cross conveyor 35, a loading head with a loading ramp and loading arms can be provided.

Claims

1.Loading and conveying device for loading and conveying away the pile accumulating during tunneling work by means of a tunneling machine, in particular for use in a tunneling or knife shield, the loading and conveying device consisting of a loading head receiving the pile in front of the tunnel face and one itself of this backward overburden conveyor be, characterized in that the loading and conveying device ( 21 , 22 ) as a unit with respect to the tunneling machine ( 2 ) in the direction of advance and in the opposite direction is movably arranged, and that above that in the loading position Overburden conveyor ( 21 ) a pile crusher ( 30 , 37 ) is arranged.

2. Device according to claim 1, characterized in that the pile crusher ( 30 , 37 ) with respect to the movable loading and Förderein direction ( 21 , 22 ) is arranged stationary.

3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the overburden conveyor ( 21 ) extends through a passage ( 27 ) on the underside of the tunneling machine ( 2 ), the pile crusher ( 30 , 37 ) before or in the passage ( 27 ) is arranged above the overburden conveyor ( 21 ).

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the pile plant crusher ( 30 , 37 ) on the machine or bearing body ( 3 ) of the tunneling machine is arranged.

5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the pile plant crusher ( 30 , 37 ) on a drive ( 4 ) of the drive machine before ( 2 ) receiving tubular body ( 3 ) is arranged.

6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the pile crusher ( 30 , 37 ) on a machine guide ( 39 ) forming, with the implementation for the spoil conveyor ( 20 ) provided bearing part ( 38 ) is arranged.

7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the space conveyor from ( 21 ) consists of a chain scraper conveyor.

8. Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the pile crusher ( 30 ) consists of a transversely above the spoil conveyor ( 21 ) arranged driven crusher roller ( 31 ).

9. Device according to claim 8, characterized in that the crusher roller ( 31 ) rotates in such a direction of rotation that it gives the crushed material a movement in the conveying direction (arrow 33 ) of the spoil conveyor ( 21 ).

10. Device according to claim 8 or 9, characterized in that the crusher roller ( 31 ) relative to the overburden conveyor ( 21 ) can be raised and lowered.

11. Device according to one of claims 8 to 10, characterized in that the Bre cherwalze ( 31 ) with mirror image to its roll center down spirally arranged breaking tools 34 be pieces.

12. Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the pile crusher consists of a jaw crusher ( 37 ).

13. Device according to one of claims 1 to 12, characterized in that the loading and conveying device in its retracted position with the loading head ( 22 ) behind the pivoting range at least one pivotable cutting arm ( 14 ) of the drive mechanism ( 2 ) is arranged .

14. The device according to claim 13, characterized in that it is below the Ma machine body ( 3 ) of an undercutting machine angeord, the driven drill head ( 5 ) one, preferably before telescopically extendable pre-drill for the manufacture of a pilot hole ( 13 ) and or or has a plurality of the pre-drilled hole ( 13 ) to expand the desired cross-section de pivotable cutting arms ( 14 ).

15. Device according to one of claims 1 to 14, characterized in that the loading head ( 22 ) consists of a loading ramp ( 23 ) with swiveling loading arms ( 24 ) or from a cross conveyor ( 35 ).

16. Device according to one of claims 1 to 15, characterized by a clock control, which the feed and return movements of the loading and conveying device ( 21 , 22 ) as a function of the pivoting angle of the cutting arm or cutting arms ( 14 ) of the drive machine ( 2 ) controls.