DE597063C

DE597063C - Vortriebsschild fuer den Tunnelbau

Info

Publication number: DE597063C
Application number: DEH125802D
Authority: DE
Original assignee: GOTTFRIED HALLINGER PATENTVERW
Current assignee: GOTTFRIED HALLINGER PATENTVERW
Priority date: 1931-03-03
Filing date: 1931-03-03
Publication date: 1934-05-25

Description

Vortriebsschild für den Tunnelbau Beim Auffahren von Tunnels oder Stollen mittels eines Vortriebsschildes bildet die Innehaltung der gewünschten Vortriebsrichtung zumeist den schwierigsten Teil der Vortriebsarbeit. Am häufigsten tritt ein Absinken des Schildvorderteils insbesondere infolge der stärkeren Keilwirkung der unteren Schildschneide auf.
Um dieser Erscheinung entgegenzuwirken, ist gemäß der Erfindung der vordere Teil des Schildbodens schräg aufwärts gerichtet, so daß an diesem Teil der Schildmantelfläche beim Vortrieb des Schildes eine aufwärts gerichtete Kraft erzeugt wird. -Diese Auftriebswirkung an der vorderen Schildbodenfläche soll gemäß der Erfindung noch dadurch begünstigt werden, daß der Schild an seinem oberen rückwärtigen Teil nach innen abgeschrägt wird. Diese rückwärtige Schildverjüngung soll zur Folge haben, daß die darüberliegenden Erdmassen sich etwas lockern und infolge ihres Gewichts einen verstärkten Druck auf den hinteren Schildteil ausüben.
Je nach den Verhältnissen kann die von unten auf den Schildvorderteil gerichtete Kraft noch, nicht stark genug oder auch zu stark sein für die Einhaltung der gewünschten Richtung des Schildes. Zur Verstärkung der Wirkung der an der Schildunter- und -oberseite starr angeordneten Schrägflächen sind demgemäß entsprechend einem weiteren Erfindungsgedanken aus der Schildmantelfläche nach außen bewegliche Schrägflächen vorgesehen, die entweder an der Ober- und Unterseite des Schildmantels in Achsrichtung des Schildes aus seiner Mantelfläche nach außen schwenkbar oder seitlich des Schildes senkrecht zur Mantelfläche und schräg zur Schildachse gerichtet und nach außen verschiebbar sein können. Hierbei kann durch Veränderung des Ausmaßes ihrer Schrägstellung die Größe ihrer Wirkung geregelt werden.
Außer diesen die Wirkung der ersterwähnten starren Flächen verstärkenden verstellbaren Schrägflächen sind sodann auch noch rechts und links des Schildes nach außen schwenkbare oder oben und unten aus der Mantelfläche des Schildes senkrecht zu dieser nach außen verschiebbare Schrägflächen vorgesehen, durch welche der Schild nach rechts oder links abgelenkt werden kann. Die Wirkung dieser Schrägflächen kann dadurch erleichtert werden, daß man den Schild auch an den Flanken seines hinteren Teils etwas nach innen abschrägt, damit hier ein kleines Spiel zwischen ihm und dem zu durchörternden Gebirge entsteht.
Die verschiebbaren, schräg zur Schildachse gestellten Lenkflächen sind symmetrisch in bezug auf die Querschnittsachsen des Schildes angeordnet, damit sie, gleichmäßig vorgestellt, kein Drehmoment erzeugen, welches den Schild um seine Achse zu drehen strebt. Bisweilen ereignet es sich jedoch, daß der Schild sich ungewollt um seine Achse verdreht. Dies ist bei Schilden kreisförmigen Querschnitts öhne besonderen Nachteil. Bei Schilden rechteckigen Querschnitts nötigen derartige Verdrehungen jedoch zu einem Wiederausrichten des Schildes. Im vorliegenden Fall kann nun dieses Wiederausrichten in einfachster Weise dadurch erfolgen, daß die verschiebbaren Lenkplatten einseitig herausgestellt werden.
In den Zeichnungen sind verschiedene Ausführungsformen der Erfindung veranschaulicht, und zwar zeigt Abb. i einen zylindrischen Schild mit schwenkbaren Lenkplatten im Längsschnitt, Abb.2 einen solchen im Querschnitt, Abb.3 einen Vortriebsschild rechteckigen Querschnitts mit schwenkbaren Lenkplatten im Querschnitt, die Abb. q, den Längsschnitt eines zylindrischen und Abb.5 den Querschnitt eines rechteckigen Vortriebsschildes mit senkrecht zur Mantelfläche nach außen beweglichen Lenkplatten. Die Abb.6 und 7 zeigen Einzelheiten hierzu in größerem Maßstab.
Der vorn in eine Schneide s endigende Vortriebsschild a weist auf seinem vorderen unteren Teil eine schwach aufwärts gerichtete Fläche a1 auf. Das Maß der Neigung dieser Fläche ist in den Abb. i und q. durch Abstandpfeile ersichtlich gemacht. Die Schräge der Fläche a1 ist so bemessen, daß der hierdurch erzielte Auftrieb des Schildes bei seinem Vortrieb im allgemeinen wenigstens ungefähr den abwärts gerichteten Kräften das Gleichgewicht hält. Auf seinem oberen hinteren Teil kann der Schild ferner nach innen etwas abgeschrägt sein (Schräge a2 in Abb. i und q.). .
Bei der Ausführungsform nach den Abb. i bis 3 weist der Schild ferner aus seiner Mantelfläche nach außen schwenkbare Platten d auf. Diese Platten sind, wie Abb.2 und 3 veranschaulichen, auf dem unteren Teil des Schildmantels und auf seinen Flanken angeordnet. Die Platten d sind an ihrer Vorderkante in fensterartigen Öffnungen e des Schildmantels gelenkig gelagert. Sie können sich unmittelbar nebeneinander befinden oder auch durch in den Fenstern angeordnete Versteifungsstreben voneinander getrennt sein. An dem hinteren freien Ende der Platten d greifen Druckpressen f an, mittels welcher die Platten d nach außen geschwenkt oder in ihre Ausgangslage zurückgezogen werden können. An dem unter der Einwirkung der Pressen f stehenden Ende sind die Platten d mit einer Nase dl versehen (s. Abb. i), durch welche ihr Schwenkbereich nach außen begrenzt wird; die Pressen f hingegen sind derart bemessen, daß bei ihrem vollen Auszug noch ein kleiner Spielraum zwischen der Nase dl und dem Anschlag am Schildmantel besteht und somit eine Zerstörung dieses Anschlags durch die Pressen verhindert wird. Die Platten d sind sowohl bei dem zylindrischen Vortriebsschild nach Abb. i und 2 wie bei dem prismatischen nach Abb. 3 symmetrisch zu den senkrechten Querschnittsachsen des Schildes angeordnet. Wird eine oder werden mehrere eine Gruppe bildende Platten d schräg nach außen gestellt, so üben sie eine ablenkende Wirkung auf den Schild in Richtung ihrer Neigung aus. Durch die unteren Platten d kann somit dis Auftriebswirkung der Fläche a1 unterstützt werden.
An Stelle jener aus der Mantelfläche herausschwenkbaren Platten können zur Ablenkung des Schildes aus seiner Vortriebsrichtung aber auch, wie die Abb. q. und 5 veranschaulichen, senkrecht zur Mantelfläche vorschiebbare Lenkplatten g angeordnet sein, welche schräg zur Schildachse gerichtet und mittels Druckpressen lt vorschiebbar und einziehbar sind. Infolge ihrer Neigung lenken diese Platten den Schild a bei seinem Vortrieb gleichfalls ab. Um eine Verdrehung des Schildes um seine Längsachse zu vermeiden, sind die Schrägflächen symmetrisch in Bezug auf die Querschnittsachsen des Schildes paarweise angeordnet und gleichgerichtet. Die Platten g können, wie Abb. 6 veranschaulicht, auch mehrfach hintereinander angeordnet sein, und ihre Neigung kann, wie Abb. 7 beispielsweise veranschaulicht, verstellbar sein, beispielsweise mit Hilfe auswechselbarer Keilstücke i. Die Wirkung der nach der Seite ablenkend wirkenden Lenkplatten d bzw. g kann durch eine rückwärtige Abschrägung des Schildes auf seinen Flanken noch begünstigt werden. Ferner können zur Unterstützung der Wirkung der Platten d bzw. g außerdem auch noch in an sich bekannter Weise aus der Schildschneide vorschiebbare Messer b vorgesehen sein, durch welche auf der entsprechenden Schildseite das Erdreich in einem größeren Ausmaß entfernt wird, als der äußeren Begrenzung des Schildmantels entspricht.

Claims

PATEENTANS.PRÜcHr i. Vortriebsschild für den Tunnelbau, gekennzeichnet durch einen an seinem vorderen Ende schräg aufwärts gerichteten Schild-Boden (a1) und in der Mantelfläche des Schildes liegende, an ihrem vorderen Ende (e) in dem Schildmantel (a) gelenkig gelagerte, nach außen schwenkbare Lenkplatten (d) oder einander gegenüberliegende, gleich, aber schräg zur Schildachse gerichtete, aus der Mantelfläche des Schildes senkrecht zu dieser nach außen verschiebbare Lenkplatten (g).
2. Vortriebsschild nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Teil des Schildmantels (a) an seinem hinteren Ende nach innen geneigt ist.
3. Vortriebsschild nach Anspruch z und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die seitlichen Teile des Schildmantels an ihrem hinteren Ende nach innen geneigt sind. q..
Vortriebsschild nach Anspruch r bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere nach außen verschiebliche Lenkplattenpaare (g, g) hintereinander angeordnet sind.
5. Vortriebsschild nach Anspruch z bis q., dadurch gekennzeichnet, daß die nach außen verschieblichen Lenkplatten (g) um eine zur Mantelfläche senkrechte Achse drehbar sind.
6. Vortriebsschild nach Anspruch z bis 3, gekennzeichnet durch einen an dem freien Ende der Lenkplatten (d) angeordneten inneren Anschlag (d1) und im Inneren des Schildes gelagerte, an dem freien Ende der Lenkplatten (d) angreifende Pressen (f), deren Größe so bemessen ist, daß der Anschlag (dl) bei vollständigem Auszug der Pressen mit geringem Spielraum an dem Schildmantel (a) liegt.