EP0704600B1 - Verfahren und Arbeitskopf zum Erzeugen einer Profilvergrösserung beim Einsatz von Vortriebsmaschinen - Google Patents

Verfahren und Arbeitskopf zum Erzeugen einer Profilvergrösserung beim Einsatz von Vortriebsmaschinen Download PDF

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EP0704600B1
EP0704600B1 EP95115057A EP95115057A EP0704600B1 EP 0704600 B1 EP0704600 B1 EP 0704600B1 EP 95115057 A EP95115057 A EP 95115057A EP 95115057 A EP95115057 A EP 95115057A EP 0704600 B1 EP0704600 B1 EP 0704600B1
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EP
European Patent Office
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working head
holder
working
cutting
cutting roller
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EP95115057A
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EP0704600A3 (de
EP0704600A2 (de
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Rudolf Dackweiler
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Mhwirth GmbH
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Wirth Maschinen und Bohrgeraete Fabrik GmbH
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D9/00—Tunnels or galleries, with or without linings; Methods or apparatus for making thereof; Layout of tunnels or galleries
    • E21D9/10—Making by using boring or cutting machines
    • E21D9/11—Making by using boring or cutting machines with a rotary drilling-head cutting simultaneously the whole cross-section, i.e. full-face machines
    • E21D9/112—Making by using boring or cutting machines with a rotary drilling-head cutting simultaneously the whole cross-section, i.e. full-face machines by means of one single rotary head or of concentric rotary heads
    • E21D9/115—Making by using boring or cutting machines with a rotary drilling-head cutting simultaneously the whole cross-section, i.e. full-face machines by means of one single rotary head or of concentric rotary heads with cutting tools mounted pivotably or slidable on the head

Definitions

  • the invention relates to a method according to the Preamble of claim 1 and on a working head according to the preamble of claim 4.
  • the object of the invention is to overcome existing disadvantages and Overcoming shortcomings and a beneficial one Specify a method of generating an overlap that among other things can also be used in very hard mountains and with the elaboration of the overlap under favorable conditions both in terms of performance and also the penetration and load conditions for the tools is made possible.
  • the invention is intended to continue one especially for performing the procedure suitable working head for tunneling machines and. Like. created who, among other things, through advantageous training and possible uses. More with all related problems with which the invention concerned, result from the respective explanation the solution shown.
  • a tunneling machine is known from DE 42 02 013 A1, that works on the undercut principle. This includes her drill head cutting rollers by loosening the soil a pilot hole on the route profile on the face expand. Generating an overcut by loosening is of earth on the stretch wall with this tunneling machine not possible.
  • the invention provides that when working out the overlap is worked according to the undercut principle. This has so far been used to create an overcut existing problems significantly reduced or eliminated and favorable conditions for the execution of the process as well as the stress on the elements involved.
  • Undercutting is an effective working principle in which mainly only that compared to the compressive strength low tensile strength of the rock can be overcome got to. It is also important that an overcut or another Profile enlargement without conversion work on the drill head, for example Charging devices in this particularly advantageous manner is made possible.
  • the method can still be carried out so that the Working head during the generation of the overcut one Rotation without movement is given in the direction of advance. This can include then come into consideration if only on certain A profile enlargement can be generated should, with the working head separated from the working face can be or also attacks on this.
  • the invention further relates to a working head which can be driven in rotation and with tools for working out a circular cross section is provided and at least one that can be moved inside out and outside in Has an overcut tool, for a machine for driving sections, tunnels or Like., In particular a machine for performing the above explained method.
  • the invention sees here before that the movable tool an undercut working Cutting roller is. This is particularly true a so-called disc role.
  • a holder for the cutting roller on the working head arranged radially displaceable by means of controllable drive.
  • the drive can from the side of a guide be provided for the holder.
  • the displacement drive in the displacement direction of the holder for the cutting roller.
  • a holder for the cutting roller by means of a controllable drive axis on the working head can be swiveled.
  • the pivot axis can in the front area of the working head or be provided in the rear area of the working head.
  • the tunnel boring machine shown in Figure 1 instructs in well-known manner the following parts: a working or drilling head 1, an inner part 2 (so-called inner kelly), an outer part 3 (so-called outer kelly) with bracing devices 4 and adjusting cylinders 5, feed cylinders 6, one or more drive motors 7 for the Working head 1, a rear support 8, a conveyor belt 9 and an anchor drill 10.
  • a working or drilling head 1 an inner part 2 (so-called inner kelly), an outer part 3 (so-called outer kelly) with bracing devices 4 and adjusting cylinders 5, feed cylinders 6, one or more drive motors 7 for the Working head 1, a rear support 8, a conveyor belt 9 and an anchor drill 10.
  • This is just an example for tunneling machines in which the invention is applicable.
  • the working head 1 of such or a similar machine can be designed as shown in Fig. 2 is. It can depend on the training of the machine and the Type of operation a continuous feed movement and / or a batch movement in Obtain direction of advance.
  • the working head 1 is normally used for working out of a circular cross-section and is for this purpose with center tools 11, with over its end face distributed roller drilling tools 12 and with caliber tools 13 provided. To pick up the loosened pile or small rocks, the working head 1 has a rotating one Loading buckets 14 or the like. on. With the letter U is the outer working contour determined by the caliber tools 13 of the drill head 1, which is equal to Circular contour of the traveled route on the face is (see also Figures 3 to 5). The diameter of this Circular cross section is shown in Figure 2 at the letter D.
  • the working head 1 is on two Places offset by 180 ° with tools 15 provided that retracted from a radially inward Rest position brought into a radially outer working position in which they are intended to attack the mountains Areas of a selectable amount over the working contour U protrude from the drill head. Acting with these tools are undercut cutting rollers or disc rolls.
  • the lower tool 15 in FIG. 2 stands in its radially inner resting position while the upper one Tool 15 assumed a radially outer working position Has.
  • the movement of both tools 15 is like this controlled that it is a dot-dash line designated K1 Work out the indicated contour, the so-called overlap results.
  • the contour K1 falls at the lowest point of the working head 1 with the lowest point of the working face or the working contour U of the drill head together while a difference E1 at the highest point between the two consists. This is the maximum overcut amount.
  • the Control of the movements of the two tools 15 happens continuously in the course of a drill head revolution so that the contour K1 results.
  • the size of the overcut is expediently selectable or adjustable.
  • 2 shows a second overcut contour as an example K2 drawn, with a larger Difference E2 compared to the circular contour U results, for example twice the overcut amount E1 is.
  • Figures 3 to 5 illustrate some statements for the design and arrangement of a profile enlargement tool, each in the form of a holder stored, undercut working disc roll 15.
  • the working head 1 is only largely schematically with its supporting structure 16 and without his tools 11, 12, 13 working the face B. ( Figure 2) reproduced.
  • the cutting rollers 15 are in the Figures 3 to 5 each in a normal working contour U of the drill head 1 moved out position shown.
  • FIG. 3 is a holder 21 for the Cutting roller 15 designed as a double piston 22a, 22b, which is radially displaceable in a cylinder 23. If the upper cylinder chamber 23a If a pressure medium is supplied, the piston moves 22a, 22b with the holder 21 and the cutting roller radially outwards into the position shown. In doing so, the rotation of the working head 1 and a feed movement worked out a profile enlargement, approximately an overlap according to FIG. 2 with the contour K1. In FIG. 3 is illustrated by the dash-dotted contour line, that the cutting roller 15 in the course of a Feed movement of the working head 1 from its retracted Rest position gradually except for the one shown the position corresponding to the contour K1 can be pushed out can. The insertion of the holder 21 with the cutting roller 15 is done by draining the pressure medium from the Cylinder chamber 23a via line 24 and supply of Pressure medium to the cylinder space 23b through the line 25, through which the pressure medium flows in the reverse process could.
  • a pivot joint 35 of a pressure medium cylinder 36 which in turn 35 of a pressure medium cylinder 36, which in turn attached to the working head 1 by means of a pivot joint 37 is.
  • the holder 31 be pivoted outwards and inwards to the Cutting roller 15 from a radially inside the contour U lying rest position in a protruding beyond the contour U.
  • Working position shown in Figure 4 and to bring the other way round.
  • the contour of the profile enlargement is also designated K1 here.
  • the range of motion is also chosen to be larger than in FIG. 4 become.
  • the state according to FIG. 4 is arbitrary adjustable intermediate position while the maximum deflection is larger, for example Work out a contour K2 that is further out.
  • FIG. 5 there is also one Swiveling of a holder 41 for a cutting roller 15 intended.
  • the holder 41 is or the like with tabs 42. on an attached in the rear area 1a of the working head 1, a pivot axis 43 forming journals.
  • a shoulder 44 of the holder 41 engages over a pin joint the piston rod 45 of a pressure medium cylinder 46 on, which in turn by means of a pin joint 47 on Working head 1 is attached.
  • the holder 41 can be pivoted outwards and inwards, around the cutting roller 15 here also from a radial rest position within the contour U in a Working position protruding beyond the contour U (in figure 5 reproduced) and vice versa.
  • the contour of the Profile enlargement is again designated K1.
  • Each after training and arrangement of the holder 41 with his The range of motion can also be pivoted with this Execution larger than in Figure 5 can be selected. Then the maximum deflection is larger, for example Work out a contour K2 that is further out. The what has been said regarding FIG. 4 applies here accordingly.
  • a pressure medium drive for moving a holder for a profile enlargement tool can also be a other suitable drive may be provided.
  • the one in question Drive can be controlled so that one turn a desired sequence of movements from the working head of the holder for the tool can be a different from the circular contour Elaborate contour, be it an overlap of the explained Kind, be it a different contour course.

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und auf einen Arbeitskopf nach dem Oberbegriff des Anspruchs 4.
Um beim Auffahren von Strecken oder Tunneln mit einer Vollschnittmaschine die Möglichkeit zu haben, bei Bedarf einen verstärkten Ausbau einzubringen, ist es bekannt, den Schneiddurchmesser des Bohrkopfes über den normalen Durchmesser hinaus durch hydraulisches Ausfahren zusätzlicher Schneidrollen konzentrisch zur Bohrkopfachse zu vergrößern (W. Weber "Der Einsatz einer TBM im deutschen Steinkohlenbergbau an der Ruhr - Das technische Konzept und die technische Entwicklung", S. 85, 86, aus "Beiträge zum Symposium vom 22./23. Oktober 1992 in München"). Die Schneidrollen arbeiten dabei in üblicher Weise, ebenso wie die anderen Werkzeuge des Bohrkopfes.
Es ist bei Schild-Vortriebsmaschinen auch bekannt (DE-PS 12 19 508), die Bohrkopfachse exzentrisch zur Schildachse einzustellen, derart, daß der Bohrkopf nach oben über den Durchmesser des Schildmantels hinaus schneidet, während der unterste Punkt der Bohrung mit der tiefsten Stelle des Schildes übereinstimmt. Dies wird auch als Überschnitt bezeichnet. zum Vergrößern der Bohrung um einen Schneidkopf herum ist es auch bekannt (DE-PS 11 41 307), über den Umfang des Schneidkopfes vorstehende winkelförmige Messer vorzusehen, die während der Drehbewegung des Schneidkopfes mittels einer Kurvenscheibe zyklisch radial nach innen und außen bewegt werden, um bestimmte Umfangsteile der Bohrung gegenüber den anderen zu vergrößern. So soll der obere Teil der Bohrung einen größeren Durchmesser erhalten können als der untere. Mit den vorgeschlagenen Messern ist jedoch ein solcher Überschnitt in hartem Gebirge nicht möglich und selbst bei weicheren Formationen auf wirtschaftlich vertretbare Weise nicht erreichbar.
Aufgabe der Erfindung ist es, bestehende Nachteile und Unzulänglichkeiten zu überwinden und ein vorteilhaftes Verfahren zum Erzeugen eines Überschnitts anzugeben, das sich u.a. auch in sehr hartem Gebirge anwenden läßt und mit dem das Ausarbeiten des Überschnitts unter günstigen Bedingungen sowohl hinsichtlich des Leistungsaufwandes als auch der Penetrations- und Belastungsverhältnisse bei den Werkzeugen möglich gemacht wird. Mit der Erfindung soll weiterhin ein insbesondere für die Durchführung des Verfahrens geeigneter Arbeitskopf für Vortriebsmaschinen u. dgl. geschaffen werden, der sich u.a. durch vorteilhafte Ausbildung und Einsatzmöglichkeiten auszeichnet. Weitere mit alledem zusammenhängende Probleme, mit denen sich die Erfindung befaßt, ergeben sich aus der jeweiligen Erläuterung der aufgezeigten Lösung.
Aus der DE 42 02 013 A1 ist eine Vortriebsmaschine bekannt, die nach dem Hinterschneidprinzip arbeitet. Hierzu umfaßt ihr Bohrkopf Schneidrollen, die durch Lockern des Erdreichs an der Ortsbrust ein Vorbohrloch auf das Streckenprofil erweitern. Das Erzeugen eines Überschnitts durch Lockern von Erdreich an der Streckenwandung ist mit dieser Vortriebsmaschine nicht möglich.
Die Erfindung sieht vor, daß beim Ausarbeiten des Überschnitts nach dem Hinterschneidprinzip gearbeitet wird. Dadurch werden bisher bei der Erzeugung eines Überschnitts bestehende Probleme erheblich reduziert bzw. beseitigt und günstige Bedingungen für die Durchführung des Vorganges sowie die Beanspruchung der beteiligten Elemente erzielt.
Das Hinterschneiden ist ein wirkungsvolles Arbeitsprinzip, bei dem überwiegend nur die im Vergleich zur Druckfestigkeit geringe Zugfestigkeit des Gesteins überwunden werden muß. Wichtig ist auch, daß ein Überschnitt oder eine andere Profilvergrößerung ohne Umbaumaßnahmen am Bohrkopf, etwa an Ladeeinrichtungen auf diese besonders vorteilhafte Weise ermöglicht wird.
Durch entsprechende Steuerung der Bewegung eines oder mehrerer Hinterschneidwerkzeuge lassen sich das Ausmaß und die Form des Überschnitts in der gewünschten Weise erreichen.
In weiterer Ausgestaltung bestehen für die Durchführung des Verfahrens mehrere Möglichkeiten. So kann dem Arbeitskopf während der Erzeugung des Überschnitts außer der Drehung eine Vorschubbewegung erteilt werden. Dies ist u.a. dann von Vorteil, wenn über einen gewissen Abschnitt hinweg gleichzeitig mit dem Auffahren des Hauptquerschnitts der Überschnitt erzeugt werden soll, etwa im Hinblick auf besondere Konvergenz des Gebirges.
Das Verfahren läßt sich weiterhin so durchführen, daß dem Arbeitskopf während der Erzeugung des Überschnitts eine Drehung ohne Bewegung in Vortriebsrichtung erteilt wird. Dies kann u.a. dann in Betracht kommen, wenn nur an bestimmter Stelle eine Profilvergrößerung erzeugt werden soll, wobei der Arbeitskopf von der Ortsbrust abgesetzt sein kann oder aber auch noch an dieser angreift.
Gegenstand der Erfindung ist weiterhin ein Arbeitskopf, der drehend antreibbar und mit Werkzeugen zum Ausarbeiten eines kreisförmigen Querschnitts versehen ist sowie wenigstens ein von innen nach außen und von außen nach innen bewegbares Werkzeug zum Erzeugen eines Überschnitts aufweist, für eine Maschine zum Vortreiben von Strecken, Tunneln od. dgl., insbesondere eine Maschine zur Durchführung des vorstehend erläuterten Verfahrens. Die Erfindung sieht hierbei vor, daß das bewegbare Werkzeug eine hinterschneidend arbeitende Schneidrolle ist. Es handelt sich hierbei insbesondere um eine sog. Diskenrolle.
Für die Anordnung und Bewegung des Profilvergrößerungs-Werkzeuges bestehen verschiedene Möglichkeiten. Bei einer Ausführung ist ein Halter für die Schneidrolle am Arbeitskopf mittels steuerbaren Antriebs radial verschiebbar angeordnet. Der Antrieb kann u.a. seitlich von einer Führung für den Halter vorgesehen sein. Bei einer sehr zweckmäßigen Ausführung ist der Verschiebeantrieb in Verschieberichtung des Halters für die Schneidrolle angeordnet.
Bei einer anderen vorteilhaften Ausführung ist ein Halter für die Schneidrolle mittels steuerbaren Antriebs um eine am Arbeitskopf befindliche Achse schwenkbar. Die Schwenkachse kann u.a. im vorderen Bereich des Arbeitskopfes oder im hinteren Bereich des Arbeitskopfes vorgesehen sein.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Erläuterung von Ausführungsbeispielen, aus der zugehörigen Zeichnung und aus den Ansprüchen. Es zeigen:
Fig. 1
ein Beispiel für eine Vortriebsmaschine, bei der die Erfindung anwendbar ist,
Fig. 2
einen Arbeitskopf gemäß der Erfindung in Stirnansicht,
Fig. 3
einen Bereich am Umfang eines Arbeitskopfes mit einem Profilvergrößerungs-Werkzeug, teils schematisch, teils im Schnitt,
Fig. 4 und Fig. 5
zwei weitere Ausführungen eines Arbeitskopfes in einer der Fig. 3 entsprechenden Darstellung.
Die in Figur 1 gezeigte Tunnelbohrmaschine weist in an sich bekannter Weise u.a. folgende Teile auf: einen Arbeits- oder Bohrkopf 1, einen Innenteil 2 (sog. Innenkelly), einen Außenteil 3 (sog. Außenkelly) mit Verspanneinrichtungen 4 und Verstellzylindern 5, Vorschubzylindern 6, einem oder mehreren Antriebsmotoren 7 für den Arbeitskopf 1, eine hintere Abstützung 8, ein Förderband 9 und ein Ankerbohrgerät 10. Dies ist lediglich ein Beispiel für Vortriebsmaschinen, bei denen die Erfindung anwendbar ist.
Der Arbeitskopf 1 einer solchen oder ähnlichen Maschine kann so ausgebildet sein, wie es in Fig. 2 dargestellt ist. Er kann je nach der Ausbildung der Maschine und der Art des Arbeitsvorganges eine kontinuierliche Vorschubbewegung und/oder eine absatzweise erfolgende Bewegung in Vortriebsrichtung erhalten.
Der Arbeitskopf 1 dient normalerweise zum Ausarbeiten eines kreisförmigen Querschnitts und ist zu diesem Zweck mit Zentrumswerkzeugen 11, mit über seine Stirnfläche verteilten Rollenbohrwerkzeugen 12 und mit Kaliberwerkzeugen 13 versehen. Zum Aufnehmen des gelösten Haufwerks oder Bergekleins weist der Arbeitskopf 1 mitumlaufende Ladeschaufeln 14 od.dgl. auf. Mit dem Buchstaben U ist die äußere, von den Kaliberwerkzeugen 13 bestimmte Arbeitskontur des Bohrkopfes 1 bezeichnet, die gleich der Kreiskontur der aufgefahrenen Strecke an der Ortsbrust ist (vgl. auch Figuren 3 bis 5). Der Durchmesser dieses Kreisquerschnitts ist in Figur 2 bei dem Buchstaben D eingezeichnet.
Bei der gezeigten Ausführung ist der Arbeitskopf 1 an zwei um 180° zueinander versetzten Stellen mit Werkzeugen 15 versehen, die aus einer radial nach innen zurückgezogenen Ruheposition in eine radial äußere Arbeitsposition gebracht werden können, in der ihre zum Angriff am Gebirge bestimmten Bereiche um einen wählbaren Betrag über die Arbeitskontur U des Bohrkopfes vorstehen. Bei diesen Werkzeugen handelt es sich um hinterschneidend arbeitende Schneidrollen oder Diskenrollen. Das in Fig. 2 untere Werkzeug 15 steht in seiner radial inneren Ruheposition, während das obere Werkzeug 15 eine radial außenliegende Arbeitsposition eingenommen hat. Die Bewegung beider Werkzeuge 15 wird so gesteuert, daß sie eine mit K1 bezeichnete, strichpunktiert angedeutete Kontur ausarbeiten, die einen sog. Überschnitt ergibt. Dabei fällt die Kontur K1 an der tiefsten Stelle des Arbeitskopfes 1 mit der tiefsten Stelle der Ortsbrust bzw. der Arbeitskontur U des Bohrkopfes zusammen, während an der höchsten Stelle zwischen beiden eine Differenz E1 besteht. Dies ist der maximale Überschnitt-Betrag. Die Steuerung der Bewegungen der beiden Werkzeuge 15 geschieht im Verlauf einer Bohrkopf-Umdrehung kontinuierlich so, daß sich die Kontur K1 ergibt.
Die Größe des Überschnitts ist zweckmäßig wählbar oder einstellbar. In Fig. 2 ist als Beispiel eine zweite Überschnitt-Kontur K2 eingezeichnet, wobei sich eine größere Differenz E2 gegenüber der Kreiskontur U ergibt, die beispielsweise doppelt so groß wie der Überschnitt-Betrag E1 ist.
Die Figuren 3 bis 5 veranschaulichen einige Ausführungen für die Gestaltung und Anordnung eines Profilvergrößerungs-Werkzeuges, jeweils in Form einer in einem Halter gelagerten, hinterschneidend arbeitenden Diskenrolle 15. Dabei ist der Arbeitskopf 1 nur weitgehend schematisch mit seiner tragenden Konstruktion 16 und ohne seine die Ortsbrust B bearbeitenden Werkzeuge 11, 12, 13 (Figur 2) wiedergegeben. Die Schneidrollen 15 sind in den Figuren 3 bis 5 jeweils in einer über die normale Arbeitskontur U des Bohrkopfes 1 hinausbewegten Position gezeigt.
Bei der Ausführung nach Figur 3 ist ein Halter 21 für die Schneidrolle 15 als doppelter Kolben 22a, 22b ausgebildet, der in einem Zylinder 23 radial verschiebbar ist. Wird durch eine Leitung 24 dem oberen Zylinderraum 23a ein Druckmedium zugeführt, verschiebt sich der Kolben 22a, 22b mit dem Halter 21 und der Schneidrolle radial nach außen in die dargestellte Position. Dabei wird bei der Drehung des Arbeitskopfes 1 und einer Vorschubbewegung desselben eine Profilvergrößerung ausgearbeitet, etwa ein Überschnitt gemäß Figur 2 mit der Kontur K1. In Figur 3 ist durch die strichpunktierte Konturlinie veranschaulicht, daß die Schneidrolle 15 im Verlauf einer Vorschubbewegung des Arbeitskopfes 1 aus ihrer zurückgezogenen Ruheposition allmählich bis auf die gezeigte , der Kontur K1 entsprechende Position ausgeschoben werden kann. Das Einschieben des Halters 21 mit der Schneidrolle 15 geschieht durch Ablassen des Druckmediums aus dem Zylinderraum 23a über die Leitung 24 und Zuführen von Druckmedium zum Zylinderraum 23b durch die Leitung 25, über die beim umgekehrten Vorgang Druckmedium abströmen konnte.
Bei der Ausführung nach Figur 4 ist ein Halter 31 für eine Schneidrolle 15 mit einem Gabelteil 32 od.dgl. auf einem im Arbeitskopf 1 angebrachten, eine Schwenkachse 33 bildenden Zapfen gelagert. An einem Ansatz 34 des Halters 31 greift über ein Zapfengelenk die Kolbenstange 35 eines Druckmittelzylinders 36 an, der seinerseits 35 eines Druckmittelzylinders 36 an, der seinerseits mittels eines Zapfengelenks 37 am Arbeitskopf 1 angebracht ist. Mittels der Einheit 35, 36 kann der Halter 31 auswärts und einwärts geschwenkt werden, um die Schneidrolle 15 aus einer radial innerhalb der Kontur U liegenden Ruheposition in eine über die Kontur U hinausragende Arbeitsposition (in Figur 4 wiedergegeben) und umgekehrt zu bringen. Die Kontur der Profilvergrößerung ist auch hier mit K1 bezeichnet. Je nach Ausbildung und Anordnung des Halters 31 mit seinem Schwenkantrieb kann der Bewegungsbereich auch größer als in Figur 4 gewählt werden. Dann ist der Zustand nach Figur 4 als eine beliebig einstellbare Zwischenposition aufzufassen, während die maximale Auslenkung größer ist, um beispielsweise eine weiter außen liegende Kontur K2 auszuarbeiten.
Bei der Ausführung nach Figur 5 ist ebenfalls eine Schwenkbarkeit eines Halters 41 für eine Schneidrolle 15 vorgesehen. Der Halter 41 ist mit Laschen 42 od.dgl. auf einem im hinteren Bereich 1a des Arbeitskopfes 1 angebrachten, eine Schwenkachse 43 bildenden Zapfen gelagert. An einem Ansatz 44 des Halters 41 greift über ein Zapfengelenk die Kolbenstange 45 eines Druckmittelzylinders 46 an, der seinerseits mittels eines Zapfengelenks 47 am Arbeitskopf 1 angebracht ist. Mittels der Einheit 45, 46 kann der Halter 41 auswärts und einwärts geschwenkt werden, um die Schneidrolle 15 auch hier aus einer radial innerhalb der Kontur U liegenden Ruheposition in eine über die Kontur U hinausragende Arbeitsposition (in Figur 5 wiedergegeben) und umgekehrt zu bringen. Die Kontur der Profilvergrößerung ist wiederum mit K1 bezeichnet. Je nach Ausbildung und Anordnung des Halters 41 mit seinem Schwenkantrieb kann der Bewegungsbereich auch bei dieser Ausführung größer als in Figur 5 gewählt werden. Dann ist die maximale Auslenkung größer ist, um beispielsweise eine weiter außen liegende Kontur K2 auszuarbeiten. Das zu Figur 4 Gesagte gilt hier entsprechend.
Während bei der Ausführung nach Figur 4 die Schwenkachse 33 im vorderen Bereich 1a des Arbeitskopfes 1 vorgesehen ist, befindet sich die Schwenkachse 43 bei der Ausführung nach Figur 5 im hinteren Bereich 1b des Arbeitskopfes 1. Dies bedeutet bei den gezeigten Ausführungen auch, daß der Halter 31 mit der Schneidrolle 15 bei der Ausführung nach Figur 4 beim Auswärtsbewegen nach vorne bzw. in Richtung auf die Ortsbrust B hin geschwenkt wird (in Figur 4 im Gegenuhrzeigersinn), bei der Ausführung nach Figur 5 aber nach rückwärts bzw. von der Ortsbrust B weg (im Uhrzeigersinn). Jede dieser Ausführungen mit den erläuterten Bewegungsmöglichkeiten hat ihre Vorteile.
Anstelle eines Druckmittelantriebs zum Bewegen eines Halter für ein Profilvergrößerungs-Werkzeug kann auch ein anderer geeigneter Antrieb vorgesehen sein. Der betreffende Antrieb ist so steuerbar, daß über eine Umdrehung des Arbeitskopfes hinweg ein jeweils gewünschter Bewegungsablauf des Halters für das Werkzeuges verwirklicht werden kann, um eine von der Kreiskontur abweichende Kontur auszuarbeiten, sei es ein Überschnitt der erläuterten Art, sei es ein anderer Konturverlauf.
Steuerungen, die dies bieten, stehen dem Fachmann sowohl für Druckmittelantriebe als auch für andere Antriebsarten zur Verfügung.
Alle in der vorstehenden Beschreibung erwähnten bzw. in der Zeichnung dargestellten Merkmale sollen, sofern der bekannte Stand der Technik es zuläßt, für sich allein oder auch in Kombinationen als unter die Erfindung fallend angesehen werden.

Claims (11)

  1. Verfahren zum Erzeugen eines Überschnitts beim Auffahren von Strecken, Tunneln od. dgl. mit einer Vortriebsmaschine, die einen drehend antreibbaren und in Vortriebsrichtung bewegbaren Arbeitskopf mit Werkzeugen zum Ausarbeiten eines kreisförmigen Querschnitts aufweist und die mit einer Verspanneinrichtung und einer Vorschub- und/oder Nachsetzvorrichtung ausgestattet sein kann, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein verstellbares Werkzeug für die Erzeugung des Überschnitts gesteuert von innen nach außen und von außen nach innen verlagert wird und daß bei der Erzeugung des Überschnitts nach dem Hinterschneidprinzip gearbeitet wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Arbeitskopf während der Erzeugung des Überschnitts außer der Drehung eine Vorschubbewegung erteilt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Arbeitskopf während der Erzeugung des Überschnitts eine Drehung ohne Bewegung in Vortriebsrichtung erteilt wird.
  4. Arbeitskopf, der drehend antreibbar und mit Werkzeugen zum Ausarbeiten eines kreisförmigen Querschnitts versehen ist für eine Maschine zum Vortreiben von Strekken, Tunneln od. dgl., insbesondere eine Maschine zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitskopf wenigstens ein gesteuert von innen nach außen und von außen nach innen bewegbares Werkzeug zum Erzeugen eines Überschnitts aufweist und das bewegbare Werkzeug (15) eine hinterschneidend arbeitende Schneidrolle ist.
  5. Arbeitskopf nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Halter (21) für die Schneidrolle (15) am Arbeitskopf (1) mittels steuerbaren Antriebs (22a, 22b, 23) radial verschiebbar angeordnet ist.
  6. Arbeitskopf nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschiebeantrieb (22a, 22b, 23) in Verschieberichtung der Schneidrolle (15) angeordnet ist.
  7. Arbeitskopf nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Halter (31; 41) für die Schneidrolle (15) mittels steuerbaren Antriebs (35, 36; 45, 46) um eine am Arbeitskopf (1) befindliche Achse (33; 43) schwenkbar ist.
  8. Arbeitskopf nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse (33) im vorderen Bereich (1a) des Arbeitskopfes (1) vorgesehen ist.
  9. Arbeitskopf nach einem der Ansprüche 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter (31) mit der Schneidrolle (15) in Richtung auf die Vorderseite des Arbeitskopfes (1) hin bzw. die Ortsbrust (B) hin schwenkbar ist.
  10. Arbeitskopf nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse (43) im hinteren Bereich (1b) des Arbeitskopfes (1) vorgesehen ist.
  11. Arbeitskopf nach einem der Ansprüche 7, 8 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter (41) mit der Schneidrolle (15) in Richtung von der Vorderseite des Arbeitskopfes (1) weg bzw. von der Ortsbrust (B) weg schwenkbar ist.
EP95115057A 1994-10-01 1995-09-25 Verfahren und Arbeitskopf zum Erzeugen einer Profilvergrösserung beim Einsatz von Vortriebsmaschinen Expired - Lifetime EP0704600B1 (de)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
DE9415897U DE9415897U1 (de) 1994-10-01 1994-10-01 Arbeitskopf zum Erzeugen einer Profilvergrößerung beim Einsatz von Vortriebsmaschinen
DE9415897U 1994-10-01

Publications (3)

Publication Number Publication Date
EP0704600A2 EP0704600A2 (de) 1996-04-03
EP0704600A3 EP0704600A3 (de) 1997-06-11
EP0704600B1 true EP0704600B1 (de) 2000-11-15

Family

ID=6914410

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE29905981U1 (de) * 1999-04-09 2000-08-31 Wirth Maschinen- und Bohrgeräte-Fabrik GmbH, 41812 Erkelenz Vorrichtung zum Vortreiben von Strecken, Tunneln o.dgl.
DE50206647D1 (de) * 2002-02-05 2006-06-08 Herrenknecht Ag Kaliberaufweitungsschneidwerkzeug für Tunnelbohrmaschinen
DE102014110310A1 (de) * 2014-07-22 2016-01-28 Herrenknecht Aktiengesellschaft Schneidrollenanordnung und mit Schneidrollenanordnungen ausgestattetes Schneidrad
SE544924C2 (sv) * 2021-05-25 2023-01-10 Bergteamet Ab Förfarande, anordning och maskin vid helgavelborrning

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1141307B (de) 1959-07-28 1962-12-20 Economic Foundations Ltd Tunnelbohrmaschine
DE1219508B (de) 1963-02-13 1966-06-23 Economic Foundations Ltd Tunnelbohrmaschine
DE1233806B (de) * 1963-06-05 1967-02-09 Soeding & Halbach J C Verfahren und Einrichtung zum Auffahren einer Strecke oder eines Stollens
US3232670A (en) * 1964-08-07 1966-02-01 Robbins & Assoc James S Tunnel-boring rotary head with adjustably mounted gauge cutters
CH459285A (de) * 1965-11-03 1968-07-15 Wirth Alfred & Co Kg Verfahren und Maschine zum Vortreiben eines Tunnels oder Stollens
DE1247988B (de) * 1966-02-10 1967-08-24 Ni I Pk I Podzemnoi Gidravlich Streckenvortriebsmaschine
DE1275976B (de) * 1966-11-18 1968-08-29 Georg Schoenfeld Streckenvortriebsmaschine fuer Tunnel und Strecken im Bergbau mit Bohrwerkzeugen
FR1553002A (de) * 1967-11-17 1969-01-10
FR1597434A (de) * 1968-08-13 1970-06-29
FR2136907B2 (de) * 1971-05-07 1973-05-11 Blanzy Ouest Union Indle
DE3121244C2 (de) * 1981-05-29 1983-02-24 Hochtief Ag Vorm. Gebr. Helfmann, 4300 Essen Tunnelvortriebsmaschine
DE3940489C1 (en) * 1989-12-07 1991-04-25 Bergwerksverband Gmbh, 4300 Essen, De Cutting tool for tunnelling machine - has central advance drill at end o swinging arm attached to drill base with tool bearing arms
DE4015492A1 (de) * 1990-05-15 1991-11-21 Gewerk Eisenhuette Westfalia Vollschnitt-vortriebsmaschine fuer den strecken- und tunnelvortrieb u. dgl., insbesondere fuer den schildvortrieb von bergbaustrecken
DE4202013A1 (de) * 1992-01-25 1993-07-29 Westfalia Becorit Ind Tech Vortriebsmaschine fuer den strecken- oder tunnelvortrieb u. dgl.

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