DE634250C

DE634250C - Driving shield for tunnel construction

Info

Publication number: DE634250C
Application number: DEH137588D
Authority: DE
Original assignee: GOTTFRIED HALLINGER PATENTVERW
Current assignee: GOTTFRIED HALLINGER PATENTVERW
Priority date: 1933-09-29
Filing date: 1933-09-29
Publication date: 1936-08-24

Description

Vortriebsschild für den Tunnelbau Der Vortriebsschild für den Tunnelbau nach Patent 620827 kennzeichnet sich dadurch, daß er über seine gesamte lichte Grundfläche sich erstreckende Abbaugeräte besitzt, so daß man an die Geräte zwecks Ausbesserung oder zwecks Beaufsichtigung gelangen kann, ohne daß bei einem Vortrieb in nachgiebigem Erdreich der die Geräte enthaltende Schildteil unter Luftüberdruck stehen muß. Der Vortriebsschild gemäß dem Hauptpatent zeigt derartige umlaufende Abbaugeräte, die entsprechend ihrem Umlauf auf ihren ganzen Umfang mit Abbauwerkzeugen ausgerüstet sind. Advance shield for tunnel construction The advance shield for tunnel construction according to patent 620827 is characterized by the fact that it has dismantling devices that extend over its entire clear base, so that the devices can be accessed for the purpose of repairs or supervision without having to advance in yielding soil the part of the shield containing the devices must be pressurized. The propulsion shield according to the main patent shows such revolving excavation devices, which are equipped with excavation tools over their entire circumference according to their circulation.

Gemäß der vorliegenden Erfindung lassen sich die Abbaugeräte unter Aufrechterhaltung des Grundsatzes, daß sie eine dichte Schildstirnwand bilden, aber auch als um ihre Achse pendelnd bewegte gewölbte, nach hinten ganz oder teilweise offene Hohlkörper ausbilden, die das hereingewonnene Erdreich in ihrer Höhlung aufnehmen: und nach rückwärts abgeben. Durch eine derartige Ausbildung wird die Weiterleitung des hereingewonnenen Erdreiches in den hinter den Abbaugeräten liegenden Schildraum erleichtert.According to the present invention, the dismantling devices can be Maintaining the principle that they form a tight shield front wall, however also as arched ones pendulating around their axis, wholly or partially backwards Form open hollow bodies, which take up the extracted soil in their cavity: and give backwards. Such a training is the forwarding of the excavated soil in the shield room behind the excavation equipment relieved.

Die Geräte können hierbei entweder derart angeordnet und ausgebildet sein, daß sie lediglich das von dem Vortriebsschild gelöste Erdreich in sich aufnehmen und nach einer Schwenkung um etwa i8o° in den rückwärtigere Schildraum abgeben oder daß sie im Verein mit dem Vortriebsschild zerteilend auf das Erdreich wirken.The devices can either be arranged and designed in this way be that they only absorb the soil loosened from the propulsion shield and after swiveling about 180 ° deliver it to the rear shield space or that, in conjunction with the jacking shield, they have a dividing effect on the soil.

Die erstere Ausbildung kommt für den Vortrieb in weichem Erdreich und die letztere Ausbildung für einen Vortrieb in festerem Erdreich in Frage. In letzterem Fall werden die Geräte zweckmäßig derart angeordnet, daß sie mit einem Teil ihrer Oberfläche über die Schildschneide vorstehen. Je nach der Härte des zu durchörternden Erdreiches kann man lediglich die Stirnfläche des oder der Hohlkörper als Schneide ausbilden oder statt dessen oder außerdem in ihrer Mantel-Räche Schlitze anordnen und diese mit Schneiden besetzen. Außerdem können auch noch jene Schneiden unterstützende ' Rippen auf der Mantelfläche der Geräte angeordnet sein. Um die Abbaugeräte nötigenfalls leicht gegen solche anderer Ausbildung vertauschen zu können, empfiehlt es sich, ihre Achse dreifach zu unterteilen, so. daß die Achse von dem Innern des Hohlkörpers aus eingebaut und in das Innere des Hohlkörpers hereingeholt werden kann.The former training is for driving in soft soil and the latter training for a drive in solid soil in question. In In the latter case, the devices are expediently arranged so that they are with a Part of its surface protrudes over the edge of the shield. Depending on the hardness of the too penetrating soil can only be the face of the hollow body or bodies train as a cutting edge or instead or in addition, slots in their mantle-throat arrange them and fill them with cutting edges. In addition, they can also cut supporting 'ribs be arranged on the outer surface of the devices. To the To be able to easily swap dismantling devices for devices of other training if necessary, it is advisable to subdivide your axis in three ways, like this. that the axis of that Inside the hollow body built in and brought into the interior of the hollow body can be.

Die Zeichnung veranschaulicht die neue Ausführungsform an zwei Ausführungsbeispielen, und zwar zeigen die Abb. i und 2 eine Ausführungsform im Längsschnitt bei zwei verschiedenen Stellungen des Abbaugerätes; die Abb. 3 und q. veranschaulichen die zweite Ausführungsform im Längsschnitt sowie in einem Querschnitt durch das Abbaugerät; Abb. 5 zeigt eine geänderte Einzelheit dieser Ausführungsform.The drawing illustrates the new embodiment in two embodiments, namely, Figs. i and 2 show an embodiment in longitudinal section at two different Positions of the dismantling device; Fig. 3 and q. illustrate the second embodiment in longitudinal section and in a cross section through the dismantling device; Fig. 5 shows a modified detail of this embodiment.

Bei der Ausführungsform nach Abb. i und 2 besitzt das Abbaugerät tvl des Vortriebsschildes b, sofern dieser eilen rechteckigen Querschnitt hat, die Gestalt einer etwa halben hohlen Walze und, sofern der Schild einen kreisrunden Querschnitt hat, die Gestalteiner etwa halben Hohlkugel oder eines halben hohlkugelähnlichen Körpers, wie z. B. einer halben flachgedrückten Kugel. Handelt es sich um einen Schild für einen Vortrieb in verhältnismäßig weichem Erdreich, so ist der Hohlkörper w1 in bezug auf die Schildschneides derart angeordnet, daß der vorderste Teil des Körpers w1 in seiner in Abb. i dargestellten Lage sich noch in einem kleinen cinwärtigen Abstand von dem vorderen Ende des Vortriebsschildes befindet, so daß also allein der Vortriebsschild das Lösen des Erdreiches bewirkt; dieses sammelt sich in dem hohlen Körper tvl in dessen in Abb. i dargestellten Lage in der nach vorn gekehrten Höhlung an, und wird der Körper wi in die in Abb.2 dargestellte Lage geschwenkt, so leert sich das von seiner Höhlung aufgenommene Erdreich in den rückwärts anschließenden Schildteil, welcher entweder, je nach der Beschaffenheit des anstehenden Erdreiches, bis zu der Wanda unter Luftüberdruck stehen oder normalen Luftdruck aufweisen kann. Je nach der Vortriebsgeschwindigkeit und der für die Entleerung des Hohlkörpers w1 jeweilig benötigten Zeit kann der Vortriebsschild b ununterbrochen vorrücken, oder es ist während der Entleerung des Körpers w1 der Vortrieb zu unterbrechen. Eine in dem Körper svl angeordnete Schrägfläche c erleichtert seine vollständige Entleerung in der in Abb.2 dargestellten Lage. Ist das Erdreich sehr wasserhaltig, so kann der Körper w1 gegen den Mantel des Vortriebsschildes gemäß der dem Hauptpatent zugrunde liegenden Art durch Dichtungskörper flabgedichtet werden, damit der däs Gerät enthaltende Schildraum ohne Überdruck betreten werden kann; im übrigen kann das Gerät in dem durch die Wanda begrenzten Schildraum unter Luftüberdruck stehen, und das von ihm aufgenommene Erdreich kann mechanisch durch die Wand a ununterbrochen oder in Zeitabständen hindurchgeschleust werden.. Soll das Gerät ohne Luftüberdruck arbeiten, so daß gegebenenfalls das von ihm aufgenommene Erdreich unmittelbar von der Mannschaft dem Körper w1 entnommen werden kann, so genügt es, in den beiden dargestellten Lageuz des Körpers wl die DichtungskÖrper f 1 zur Anlage zu bringen und diese nur während des Schwenkens des Gerätes zurückzuziehen. Die Schwenkung des Gerätes in der einen oder anderen Drehrichtung kann durch an seinen Umfang angreifende wechselweise entgegengesetzt bewegte Zugmittel d bewirkt werden. Um dem Erdreich an der Brust des Vortriebsschildes eine gewisse Stütze zu- verleihen, so daß es in der in Abb. 2 dargestellten Lage des Körpers w1 nicht auf diesem lastet, kann der Schild b, auf seinem vor dem Körper w1 anstehenden Teil mit Tragflächene ausgestattet sein, die das anstehende Erdreich zerteilen und im Böschungswinkel stützen.In the embodiment according to Fig. I and 2, the dismantling device has tvl of the jacking shield b, provided that it has a rectangular cross-section, the shape an approximately half hollow roller and, provided the shield has a circular cross-section has the shape of an approximately half hollow sphere or half a hollow sphere-like one Body, such as B. half a flattened ball. Is it a Shield for a drive in relatively soft soil, so is the hollow body w1 arranged in relation to the shield cutting edge in such a way that the foremost part of the Body w1 in its position shown in fig Distance from the front end of the propulsion shield is so that alone the excavation shield causes the soil to loosen; this collects in that hollow body tvl in its position shown in Fig. i in the forward facing position Cavity, and the body is swiveled wi into the position shown in Fig. so the soil absorbed by its cavity empties into the backwards adjoining one Part of the shield, which either, depending on the nature of the soil, up to which Wanda can be under positive air pressure or normal air pressure. Depending on the advance speed and that for emptying the hollow body w1 the time required in each case, the shield b can advance continuously, or the propulsion must be interrupted while the body is being emptied w1. An inclined surface c arranged in the body svl facilitates its completion Emptying in the position shown in Figure 2. If the soil is very watery, so the body w1 can against the jacket of the propulsion shield according to the main patent underlying type to be sealed by sealing body so that the däs Device containing shield room can be entered without excess pressure; otherwise can the device is under positive air pressure in the shield space delimited by the Wanda, and the earth taken up by it can be mechanically uninterrupted by the wall a or be passed through at time intervals .. Should the device be without excess air pressure work, so that, if necessary, the soil taken up by it directly from the team can be taken from the body w1, it is sufficient in both Positionuz shown of the body wl to bring the sealing body f 1 to the plant and only retract it while the device is being swiveled. The panning of the device in one or the other direction of rotation can act on its circumference alternately oppositely moving traction means d are effected. To the earth to give a certain support to the chest of the propulsion shield so that it in the position shown in Fig. 2 of the body w1 does not bear on this, can the shield b, equipped with wings on its part in front of the body w1 be that cut up the soil and support it at the angle of slope.

Soll bei einem Tunnelvortrieb in härterem Erdreich das Gerät zusätzlich zu den Schildschneiden zerteilend auf das Erdreich wirken, so ist das Gerät derart in dem Schild anzuordnen, daß seine als Schneiden ausgebildeten Stirnflächen über die Schildschneide vorstehen; seine Arbeitsweise ist im übrigen die gleiche wie die zuvor beschriebene.Should the device also be used when driving a tunnel in harder soil act to divide the blade on the ground, so the device is such to arrange in the shield that its end faces designed as cutting edges the edge of the shield protruding; its operation is otherwise the same as the one previously described.

Für die Durchörterung härteren Erdreiches empfiehlt sich insbesondere die in der Abb.3 veranschaulichte Ausbildung des Abbauwerkzeuges, bei welcher auch noch auf der Mantelfläche des Werkzeuges Schieiden k vor %n der Mantelfläche nz befindlichen Schlitzen p angeordnet sind. In Abb. 3 ist das Werkzeug in seiner Arbeitsendstellung dargestellt, in welcher das durch die Schlitze p hüidurchgegangene Erdreich nach rückwärts abgegeben ist. Durch den einen. an seiner Umfläche angreifenden Arbeitszylinder tzwird das Gerätwl so weit, d.h. um etwa 18o° ausgeschwenkt, daß seine eine schneidenförmige Stirnseiteo sich oben befindet; beim Schwenken des Gerätes in die in Abb. 3 dargestellte Lage wird alsdann durch die Schneiden o und k das anstehende Erdreich schalenförmig abgeschürft, und es tritt hierbei durch die Schlitze p in das Innere des Gerätes, aus welchem es ständig oder zeitweilig durch die Schildwand a hindurch herausgeholt werden kann. Wein das Gerät auch noch während seiner Rückwärtsdrehung schürfend wirken soll, so sind, wie Abb. 5 veranschaulicht, gegenüber den Schneiden k und diesen entgegengesetzt gerichtet und in Umfangsrichtung des Körpers gegeneinander versetzt, also etwa zickzackartig, Schneiden-kl angeordnet, welche bei- der Rückwärtsbewegung des Gerätes. schürfend wirken. Zur Unterstützung der Schneiden k können auch noch Rippen r auf der Mantelfläche des Gerätes -angeordnet sein, welche zerteilend auf das anstehende Erdreich wirken. Regelt man die Vorschubgeschwindigkeit des Schildes b in bezug auf die Drehbewegungen des Gerätes wl derart, daß die Schneiden k bzw. kl jeweilig eine solch dicke Erdreichschale hereinholen, daß die eigentliche Mantelfläche m des 'Körpers tvl nicht mit dem anstehenden Erdreich in Berührung kommt, so wirken die Erddruckgegenkräfte im wesentlichen nur auf die die Schneiden k aufweisenden Teile des Gerätes, und infolgedessen sind die Mantelabschnitte des Körpers w1 im wesentlichen nur an diesen Stellen abzustützen. Wie Abb. 4 veranschaulicht, -kann die Abstützung der Mantelflächen m mittels Streben t ausschließlich auf die Achsenlager u gerichtet sein, so daß die Achse v des Gerätes w1 nicht durch Stützkräfte beansprucht ist. Um die Achse zum Schildinnern auswechseln zu können, ist sie gemäß Abb.4 dreiteilig ausgebildet, so daß nach Entfernung ihres Mittelstückes v1 die Achsstummel v2 zum Innern des Körpers w1 und damit zum Schildinnern hin hereingeholt werden können und in umgekehrter Folge eingebaut werden können. Die Schlitze.p sind mittels Leisten q verschließbar, die beispielsweise mit Hilfe von Arbeitszylindern y gegen die Schlitze p vorgeschoben und während des Arbeitens des Gerätes w1 eingezogen werden können.For drilling through harder soil particular, the illustrated in the fig.3 formation of the excavating tool, wherein k also on the outer surface of the tool Schleiden is recommended prior% of the lateral surface of n slots located nz are arranged p. In Fig. 3 the tool is shown in its final working position, in which the soil that has passed through the slots p is released backwards. By the one. The working cylinder acting on its peripheral surface is swiveled out so far, that is to say by about 180 °, that one of its blade-shaped end faces is at the top; When the device is swiveled into the position shown in Fig. 3, the surrounding soil is then scraped off in the shape of a shell by the cutting edges o and k, and it passes through the slots p into the interior of the device, from which it is continuously or temporarily through the shield wall a can be taken out through it. If the device is supposed to have a digging effect even during its reverse rotation, then, as illustrated in Fig. 5, the cutting edges k and these are directed in opposite directions and offset from one another in the circumferential direction of the body, i.e. roughly zigzag, cutting edges kl are arranged, which are both Backward movement of the device. have a scrubbing effect. In order to support the cutting edges k, ribs r can also be arranged on the outer surface of the device, which have a dividing effect on the surrounding soil. If the feed speed of the shield b is regulated in relation to the rotational movements of the device wl in such a way that the cutting edges k or kl each bring in such a thick soil shell that the actual surface m of the body tvl does not come into contact with the soil the earth pressure opposing forces act essentially only on the parts of the device having the cutting edges k, and as a result the jacket sections of the body w1 are essentially only to be supported at these points. As Fig. 4 illustrates, the support of the lateral surfaces m by means of struts t can be directed exclusively to the axle bearings u, so that the axis v of the device w1 is not stressed by supporting forces. In order to be able to exchange the axis to the inside of the shield, it is designed in three parts as shown in Fig. 4, so that after removing its middle section v1 the stub axles v2 can be brought in to the inside of the body w1 and thus towards the inside of the shield and can be installed in the reverse order. The slits p can be closed by means of strips q which, for example, can be advanced against the slits p with the aid of working cylinders y and drawn in while the device w1 is working.

Auch dieses Gerät kann die Gestalt eines Hohlkugelabschnittes oder des Abschnittes eines .hohlkugelartigen Körpers aufweisen, sofern der Vertriebsschild b einen kreisförmigen Querschnitt besitzt, und es kann die Gestalt eines Walzenabschnittes aufweisen, sofern der Vortriebsschild b einen rechteckigen Querschnitt hat. Besitzt der Schild einen länglichen Querschnitt, so können auch mehrere jener Abbaugeräte über- bzw. nebeneinander angeordnet sein. Ist die Beschaffenheit des Erdreiches derart, daß es an der Brust nur einer dachartigen Abstützung bedarf, so können die dargestellten Geräte auch durch solche mit einer Mantelfläche ersetzt werden, deren Ausmaß weniger als die Hälfte eines kugel- oder walzenförmigen Körpers beträgt.This device can also have the shape of a hollow spherical segment or of the section of a. Hollow spherical body, provided that the sales label b has a circular cross-section, and it may be in the form of a roll section have, provided that the propulsion shield b has a rectangular cross-section. Owns the shield has an elongated cross-section, so several of those dismantling devices can be used be arranged one above the other or next to one another. Is the nature of the earth so that it only needs a roof-like support on the chest, so can devices shown can also be replaced by those with a lateral surface, whose Dimension is less than half of a spherical or cylindrical body.

Claims

PATENT CLAIMS. i. Driving shield for tunnel construction according to patent 620 827 with a dismantling device extending over the entire end face of the shield, characterized in that the dismantling device consists of one or more adjoining arched hollow bodies which are completely or partially open on one side and which can be moved around an axis and cover the entire clear base of the shield in one position. a. Driving shield according to Claim i, characterized in that the end face of the hollow body is designed as a cutting edge. 3. propulsion shield according to claim i and a, characterized in that the lateral surface of the hollow body has slots delimited by cutting edges (p). 4. propulsion shield according to claim 3, characterized in that the slots (p) can be closed. 5. propulsion shield according to claim a to ¢, characterized in that the dismantling device protrudes in the working position with its part containing the cutting edges of the shield cutting edge. 6. propulsion shield according to claim z to 5, characterized in that the excavation device has ribs (r) which act as scraping on its lateral surface. 7. propulsion shield according to claim r, characterized in that the axis of the dismantling device for the purpose. To facilitate their replacement is divided into three parts. .8th. Propulsion shield according to Claims 1 to 7, characterized in that the casing pieces of the excavation device are supported on the axle bearings. 9. propulsion shield according to claim i to 8, characterized by two working cylinders acting back and forth on the circumference of the mining device to achieve the pendulum movements of the mining device. ok Propulsion shield according to Claims r to 9, characterized in that the excavation device has the shape of a segment of a hollow sphere or a segment of a body similar to a hollow sphere.