EP1524403B1

EP1524403B1 - Tail sealing for a shield tunneling machine

Info

Publication number: EP1524403B1
Application number: EP20040024489
Authority: EP
Inventors: Volker Dipl.-Ing. Hentschel
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-10-15
Filing date: 2004-10-14
Publication date: 2006-12-13
Anticipated expiration: 2024-10-14
Also published as: DE202004015988U1; EP1524403A1; DE502004002277D1

Description

Die Erfindung betrifft eine Schildschwanzdichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a shield tail seal according to the preamble of claim 1.

Zum unterirdischen Tunnelvortrieb in nicht standfesten Böden sind Vortriebsmaschinen bekannt, die den erzeugten Hohlraum bis zum endgültigen Ausbau des Tunnels vorübergehend stützen und daher als Schildvortriebsmaschinen bezeichnet werden. Die temporäre Stützung des Hohlraumes erfolgt an der Abbaufront und an der Mantelfläche, während die endgültige Stützung durch die eingebauten Tunnelsegmente und ein intermediäres Stützmedium um die Tunnelsegmente vorgenommen wird.For underground tunneling in unstable soils propulsion machines are known, which temporarily support the cavity generated until the final expansion of the tunnel and are therefore referred to as Schildvortriebsmaschinen. The temporary support of the cavity takes place on the excavation front and on the lateral surface, while the final support is made by the built tunnel segments and an intermediate support medium around the tunnel segments.

An dem Übergang zwischen Schild und Tunnelauskleidung existiert eine Trennfuge, in der in räumlichen Richtungen Relativbewegungen stattfinden. Die relativen Wegänderungen können hier mehrere Zentimeter betragen, ohne dass durch die Fuge das Grundwasser oder das viskose, noch nicht ausgehärtete Stützmedium hindurchtreten darf. Den elastischen Verschluss zwischen dem Schild und dem Tunnelbauwerk übernimmt die Schildschwanzdichtung.At the transition between shield and tunnel lining there is a parting line in which relative movements take place in spatial directions. The relative path changes can be several centimeters here, without the groundwater or the viscous, not yet hardened support medium must pass through the joint. The elastic closure between the shield and the tunnel structure takes over the shield tail seal.

Da das Stützmedium simultan zur Schildvortriebsbewegung lokal in den Ringspalt zwischen Tunnelauskleidung und den umgebenden Boden injiziert wird, herrschen neben dem globalen Wasserdruck auch lokale Druckspitzen, die sicher abgedichtet werden müssen. Als Schildschwanzdichtungen sind zwei Arten im Einsatz, die Profile aus einem Elastomer oder mehrreihige Metallbürsten mit Dichtfettfüllung zwischen den Bürstenreihen umfassen.Since the support medium is injected locally into the annular gap between the tunnel lining and the surrounding soil simultaneously with the shield advancing movement, local pressure peaks prevail in addition to the global water pressure, which must be securely sealed off. As tailscale seals, two types are used, which include elastomeric profiles or multi-row metal brushes with sealing grease filling between the rows of brushes.

Beide Arten haben Schwachpunkte. Die Elastomerprofile werden entweder radial mechanisch geklemmt oder axial verschraubt (siehe beispielsweise JP 9-310583). Diese Befestigungsart lässt sich nur eingeschränkt robust ausbilden, da es das Bestreben ist die Bauhöhe der Dichtungskonstruktion zu minimieren. Bei radialer Klemmung wird der Profilquerschnitt eingeschränkt und verliert Festigkeit. Bei axialer Verschraubung verliert das dickere Profil den Kontakt an der Befestigungsbasis, wenn es die erforderlichen Verformungsbewegungen ausführt.Both types have weak points. The elastomer profiles are either radially mechanically clamped or axially screwed (see, for example, JP 9-310583). This type of fastening can be trained only to a limited extent robust, since it is the effort to minimize the height of the seal construction. With radial clamping the profile cross section is restricted and loses strength. When screwed axially, the thicker profile loses contact with the mounting base as it makes the necessary deformation movements.

Das Bürstensystem besitzt in den Metallborsten und deren Befestigung am Schildkörper eine höhere Haltbarkeit bei relativ geringerer Bauhöhe. Der Schwachpunkt liegt in der erforderlichen Verwendung des Dichtfetts, ohne das keine Wasserdichtigkeit erreicht wird. Außerdem ist die Druckresistenz eines Fettkanals mit ca. 2 bar nicht für heutige Tunnelbauten ausreichend. Nur eine Vervielfältigung der Kanäle schafft hier Abhilfe. Hierdurch ergibt sich aber eine sehr große Baulänge. Der wesentliche Aspekt ist jedoch der planmäßige Verbrauch des Fetts über die Oberfläche des gesamten Tunnels. Dies ist kostenintensiver Punkt, der auch den Nachteil mit sich bringt, dass der Verbund zwischen Stützmedium und Tunneloberfläche beeinträchtigt wird.The brush system has in the metal bristles and their attachment to the shield body a higher durability at relatively lower height. The weak point lies in the required use of the sealing grease, without which no watertightness is achieved. In addition, the pressure resistance of a grease channel with about 2 bar is not sufficient for today's tunnels. Only a duplication of the channels can help here. However, this results in a very long length. The essential aspect, however, is the scheduled consumption of fat across the surface of the entire tunnel. This is a costly point, which also has the disadvantage that the bond between the support medium and the tunnel surface is impaired.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schildschwanzdichtung zu schaffen, die mechanisch stabil und verschleißfest ist und eine hohe Druckresistenz gegenüber hoch- und niedrigviskosen Medien besitzt.The invention has for its object to provide a shield tail seal, which is mechanically stable and wear-resistant and has a high pressure resistance against high and low viscosity media.

Diese Aufgabe wird bei einer Schildschwanzdichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch die Merkmale dieses Anspruchs gelöst.This object is achieved with a shield tail seal according to the preamble of claim 1 by the features of this claim.

Weiterbildungen und vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further developments and advantageous embodiments will become apparent from the dependent claims.

Das starre metallische Basisteil lässt sich hochfest mit dem Schildschwanz verbinden. Der dichtende Kontakt zwischen dem Schildschwanz und den Tunnelringen erfolgt durch die metallischen Rippen und den Elastomerkörper. Dabei sorgen die Rippen für die mechanische Stabilität und der Elastomerkörper für die Dichtung gegen das Medium. Die Differenzdruckresistenz wird durch das Zusammenspiel von metallischen Rippen und Elastomerkörper gewährleistet, indem die metallischen Rippen eine Armierung des Elastomerkörpers bilden. Durch die Anvulkanisation des Elastomerkörpers an das Basisteil wird eine durchgehende druckdichte und mechanisch stabile Verbindung bei allen Relativbewegungen zwischen diesen beiden Teilen ohne sonst übliche Schraubverbindungen erreicht. Eine Verwendung von Dichtfett ist nicht erforderlich.The rigid metallic base part can be highly rigidly connected to the shield tail. The sealing contact between the shield tail and the tunnel rings is made by the metallic ribs and the elastomer body. The ribs provide for the mechanical stability and the elastomer body for the seal against the medium. The differential pressure resistance is ensured by the interaction of metallic ribs and elastomer body by the metallic ribs form a reinforcement of the elastomer body. By vulcanization of the elastomeric body to the base part a continuous pressure-tight and mechanically stable connection is achieved in all relative movements between these two parts without otherwise conventional screw. A use of sealing grease is not required.

Der Elastomerkörper kann aus gegossenem Polyurethan bestehen.The elastomeric body may be made of cast polyurethane.

Hierdurch ist eine sehr maßgenaue Serienfertigung einzelner Segmente möglich.As a result, a very accurate mass production of individual segments is possible.

Die Kontaktfläche der Elastomer-Metallverbindung kann eine Rippenstruktur aufweisen.The contact surface of the elastomer-metal compound may have a rib structure.

Hierdurch kann die Haftfläche der Vulkanisation vergrößert werden, ohne die radiale Höhe zu verändern. Ferner können die Rippen des Dichtkörpers so angeordnet sein, dass sie axial mit den Zwischenräumen zwischen den Rippen des Basisteils fluchten. Weiterhin können Rippen des Dichtkörpers zwischen den Rippen des Basisteils angeordnet sein. Außerdem können sie an der freien Stirnseite des Basisteils am Rippengrund anliegen.As a result, the adhesive surface of the vulcanization can be increased without changing the radial height. Furthermore, the ribs of the sealing body may be arranged so that they are aligned axially with the spaces between the ribs of the base part. Furthermore, ribs of the sealing body can be arranged between the ribs of the base part. In addition, they can rest on the free end of the base part on the ribbed bottom.

Die Baulänge der Dichtung sowie der vom Elastomerkörper zu überbrückende Zwischenraum zwischen den Rippen des Basisteils und den Rippen des Dichtkörpers wird so klein gehalten. Beim Anliegen der Rippen des Dichtkörpers an der freien Stirnseite des Basisteils am Rippengrund entsteht nach der Vulkanisationsverbindung hier eine elastische Metallverbindung zwischen Basisteil und beweglicher Rippe. Auf diese Weise sind alle erforderlichen Kräfte bei gleichzeitig freier Beweglichkeit übertragbar.The length of the seal and the space to be bridged by the elastomeric body between the ribs of the base part and the ribs of the sealing body is kept so small. When applying the ribs of the sealing body on the free end side of the base part on the ribbed bottom created after the Vulkanisationsverbindung here an elastic metal connection between the base part and the movable rib. In this way, all forces required at the same time free mobility are transferable.

Gemäß einer Weiterbildung trägt das Basisteil an seinem Außenmantel eine Ringnut und/oder eine Ringwulst, die im Montagezustand in eine komplementäre Ringwulst und/oder Ringnut am Innenmantel des Schildschwanzes eingreift.According to one embodiment, the base part carries on its outer shell an annular groove and / or an annular bead which engages in the assembled state in a complementary annular bead and / or annular groove on the inner surface of the shield tail.

Auf diese Weise werden Kräfte zwischen der Schildschwanzdichtung und dem Schildschwanz in beiden Axialrichtungen formschlüssig übertragen.In this way, forces between the shield tail seal and the shield tail are transmitted positively in both axial directions.

Vorzugsweise ist das Basisteil mit dem Schildschwanz über Schrauben verbindbar, die radiale Bohrungen des Basisteil durchgreifen.Preferably, the base part can be connected to the shield tail via screws, which pass through radial bores of the base part.

Die Montage wird dadurch einerseits handlicher und andererseits ist ein lokaler Ersatz von verschlissenen Bereichen der Dichtung erleichtert. Da die Schraubverbindung nur zur Fixierung dient, aber keine Axialkräfte aufnehmen muss, unterliegt sie nur geringer mechanischer Belastung.The assembly is thereby on the one hand handier and on the other hand, a local replacement of worn areas of the seal is facilitated. Since the screw connection is only used for fixation, but does not have to absorb any axial forces, it is subject to only minimal mechanical stress.

Zusätzlich kann eine Notdichtung vorgesehen sein, die aus einem vor dem freien Ende des Schildschwanzes der Schildvortriebsmaschine befestigbaren Ring mit einem beweglichen Dichtkörper besteht. Dabei umfasst der Ring seinerseits Ringsegmente aus jeweils einem starren metallischen Basisteil und der bewegliche Dichtkörper ebenfalls Ringsegmente aus einer elastomeren Dichtlippe. Die elastomere Dichtlippe ist durch einen ringförmigen, durch ein Druckmedium blähbaren Schlauch radial nach innen verlagerbar und/oder schwenkbar.In addition, an emergency seal may be provided, which consists of a fastened before the free end of the shield tail of the shield tunneling machine ring with a movable sealing body. The ring in turn comprises ring segments each of a rigid metallic base part and the movable sealing body also ring segments of an elastomeric sealing lip. The elastomeric sealing lip is radially inwardly displaceable and / or pivotable by an annular, inflatable by a pressure medium tube.

Die Notdichtung bildet eine Redundanz zur Hauptdichtung. Während des Tunnelvortriebs ist diese Notdichtung nicht aktiv. Ablagerungen von Mörtel und anderen Verschmutzungsrückständen auf der Hauptdichtung können allerdings die sichere Funktion stören. In diesem Fall wird die Notdichtung aktiviert, indem Druckmedium in den blähbaren Schlauch gefüllt wird. Dieser bläht sich daraufhin auf und verlagert die elastomere Dichtlippe einwärts, so dass sie den Spalt am Übergang zwischen Schild und Tunnelauskleidung schließt. Die Notdichtung bietet nur eine Rückhaltefunktion. Nach dem Aktivieren der Notdichtung ist keine nennenswerte Vortriebsbewegung mehr möglich.The emergency seal forms a redundancy to the main seal. During tunneling, this emergency seal is not active. However, deposits of mortar and other debris on the main seal can interfere with safe operation. In this case, the emergency seal is activated by filling pressure medium into the inflatable tube. This then inflates and shifts the elastomeric sealing lip inwards so that it closes the gap at the transition between shield and tunnel lining. The emergency seal only offers a restraint function. After activating the emergency seal, no appreciable propulsion movement is possible.

Die Notdichtung kann noch eine weitere Funktion haben. Indem sie den Spalt zur Tunnelauskleidung versperrt, entsteht gegenüber der Schildschwanzdichtung ein Ringkanal, der vom Schildinnenraum zusätzlich mit einem weiteren Dichtfluid injiziert werden kann.The emergency seal can have another function. By obstructing the gap to the tunnel lining, an annular channel is created opposite the shield tail seal, which can be additionally injected by the sign interior with another sealing fluid.

Jedes Ringsegment der Notdichtung aus einer elastomeren Dichtlippe kann einseitig einen Keder umfassen, der in einer Nut des metallischen Basisteils oder einer zwischen dem metallischen Basisteil und dem Schildschwanz gebildeten Nut befestigbar ist.Each annular segment of the emergency seal of an elastomeric sealing lip may comprise on one side a piping, which is fastened in a groove of the metallic base part or a groove formed between the metallic base part and the shield tail.

Die elastomere Dichtlippe ist so einseitig formschlüssig befestigt und kann um den Keder eine Schwenkbewegung ausführen. Außerdem ist ein einfacher Einbau und Austausch möglich.The elastomeric sealing lip is fixed so one-sided form-fitting and can perform a pivoting movement around the piping. In addition, a simple installation and replacement is possible.

Vorzugsweise ist der ringförmige, durch ein Druckmedium blähbare Schlauch im drucklosen Zustand als im Querschnittsprofil flacher Ring gefaltet und in einer Ringnut des Schildschwanzes oder des starren metallischen Basisteils angeordnet.Preferably, the annular, inflatable by a pressure medium hose in the unpressurized state is folded as a flat profile in the cross-sectional profile and arranged in an annular groove of the shield tail or the rigid metallic base part.

Die elastomere Dichtlippe ist dabei nahezu flächenbündig mit dem Innenmantel des Schildschwanzes. In dieser Lage hat sie keinen Kontakt zur Tunnelauskleidung und deckt die umlaufende Nut ab, in der der flache Schlauch liegt.The elastomeric sealing lip is almost flush with the inner surface of the shield tail. In this position, it has no contact with the tunnel lining and covers the circumferential groove in which lies the flat hose.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert, das in der Zeichnung dargestellt ist. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 einen Tangentialschnitt durch eine Abwicklung eines Segments einer Schildschwanzdichtung,
Fig. 2 einen Querschnitt durch das Segment der Schildschwanzdichtung,
Fig. 3 einen Längsschnitt durch das freie Ende eines Schildschwanzes mit der Schildschwanzdichtung entlang einer Schnittlinie AA in Fig. 1,
Fig. 4 einen Längsschnitt durch das freie Ende eines Schildschwanzes mit der Schildschwanzdichtung entlang einer Schnittlinie BB in Fig. 1 und
Fig. 5 einen Längsschnitt durch das freie Ende eines Schildschwanzes mit der Schildschwanzdichtung entlang einer Schnittlinie CC in Fig. 1.

The invention will be explained with reference to an embodiment shown in the drawing. In the drawing show:

1 is a tangential section through a development of a segment of a shield tail seal,
2 shows a cross section through the segment of the shield tail seal,
3 shows a longitudinal section through the free end of a shield tail with the shield tail seal along a section line AA in Fig. 1,
4 shows a longitudinal section through the free end of a shield tail with the shield tail seal along a section line BB in Fig. 1 and
5 shows a longitudinal section through the free end of a shield tail with the shield tail seal along a section line CC in Fig. 1st

Die in Fig. 1 dargestellte Schildschwanzdichtung zeigt ein Ringsegment eines Ringes, der am freien Ende eines Schildschwanzes einer Schildvortriebsmaschine befestigbar ist. Das Ringsegment umfasst ein starres metallisches Basisteil 10 mit einem beweglichen Dichtkörper 12. Der bewegliche Dichtkörper 12 besteht aus mehreren getrennten radial verlagerbaren und/oder schwenkbaren starren metallischen Rippen 14, die in einen Elastomerkörper 16 eingebettet sind. Der Elastomerkörper 16 füllt die tangentialen Zwischenräume zwischen den Rippen 14 aus, ist an die freie Stirnseite des metallischen Basisteils 10 als Elastomer-Metallverbindung anvulkanisiert und erstreckt sich über das freie Ende der Rippen 14 hinaus als Dichtlippe 18. Der Elastomerkörper besteht aus Polyurethan und wird durch ein Gussverfahren maßgenau gefertigt.The shield tail seal shown in Fig. 1 shows a ring segment of a ring which can be fastened at the free end of a shield tail of a shield tunneling machine. The ring segment comprises a rigid metallic base part 10 with a movable sealing body 12. The movable sealing body 12 consists of a plurality of separate radially displaceable and / or pivotable rigid metallic ribs 14, which are embedded in an elastomeric body 16. The elastomeric body 16 fills the tangential spaces between the ribs 14, is vulcanized to the free end face of the metallic base part 10 as an elastomer-metal compound and extends beyond the free end of the ribs 14 as a sealing lip 18. The elastomeric body is made of polyurethane and is a casting process made to measure.

Die Kontaktfläche der Elastomer-Metallverbindung weist eine Rippenstruktur auf. Die Rippen 14 des Dichtkörpers 12 sind zwischen den Rippen 20 des Basisteils 10 angeordnet. Alternativ zur gezeigten Darstellung können die Rippen 14 des Dichtkörpers 12 auch an der freien Stirnseite des Basisteils 10 am Rippengrund 22 anliegen.The contact surface of the elastomer-metal compound has a rib structure. The ribs 14 of the sealing body 12 are arranged between the ribs 20 of the base part 10. As an alternative to the illustration shown, the ribs 14 of the sealing body 12 can also rest on the free end face of the base part 10 on the rib base 22.

Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch das Segments der Schildschwanzdichtung nach Fig. 1. Erkennbar ist die Rippenstruktur mit den Rippen 20 des Basisteils 10, zwischen denen die Rippen 14 des Dichtkörpers 12 angeordnet und in den Elastomerkörper 16 eingebettet sind. Seitlich neben dem vollständig dargestellten Segment sind noch Teile der benachbarten Segmente dargestellt. Die Segmente entsprechen im Außenradius dem Innenradius des Schildschwanzes und passen sich im Innenradius an die Tunnelauskleidung an. Alle Segmente aneinandergefügt ergänzen sich zu einem Ring.FIG. 2 shows a cross section through the segment of the shield-type seal according to FIG. 1. The rib structure can be seen with the ribs 20 of the base part 10, between which the ribs 14 of the sealing body 12 are arranged and embedded in the elastomer body 16. Parts of the adjacent segments are still shown on the side next to the completely illustrated segment. In the outer radius, the segments correspond to the inner radius of the shield tail and adjust in the inner radius of the tunnel lining. All segments joined together complement each other to form a ring.

Die Figuren 3 bis 5 zeigen Längsschnitt durch das freie Ende eines Schildschwanzes 24 mit der Schildschwanzdichtung 26. Bei Fig. 3 liegt der Schnitt entlang der Schnittlinie AA zwischen den Rippen 20 des Basisteils 10 und den Rippen 14 des Dichtkörpers 12, bei Fig. 4 geht der Schnitt entlang der Schnittlinie BB durch die Rippen 20 des Basisteils 10 und bei Fig. 5 geht der Schnitt entlang der Schnittlinie CC durch die Rippen 14 des Dichtkörpers 12. Der Dichtkörper 12 ist an seinem freien Ende zur Längsmittelachse des Schildschwanzes 24 hin abgewinkelt hergestellt. Dadurch liegt das freie Ende unter Spannung am Außenmantel 28 der Tunnelauskleidung an. Der Andruck an die Tunnelauskleidung wird bei Einbringen eines Stützmediums in den Ringraum zwischen Tunnelauskleidung und dem diese umgebenden Boden erhöht. Dabei stützen die in den Elastomerkörper 16 eingebetteten Rippen 14, die eine ebenfalls abgewinkelte Gestalt aufweisen, den Dichtkörper 12 gegen die Tunnelauskleidung ab. Der Dichtkörper 12 ist durch diese Armierung gegen wesentlich höhere Drücke des Stützmediums resistent als eine reine Elastomerdichtung.Figures 3 to 5 show a longitudinal section through the free end of a shield tail 24 with the shield tail seal 26. In Fig. 3, the section along the section line AA between the ribs 20 of the base member 10 and the ribs 14 of the sealing body 12, in Fig. 4 goes the section along the section line BB through the ribs 20 of the base member 10 and in Fig. 5 is the section along the section line CC through the ribs 14 of the sealing body 12. The sealing body 12 is made at its free end to the longitudinal center axis of the shield tail 24 bent back. As a result, the free end is under tension on the outer jacket 28 of the tunnel lining. The pressure on the tunnel lining is when inserting a Support medium increased in the annular space between the tunnel lining and the surrounding soil. The embedded in the elastomer body 16 ribs 14, which also have an angled shape, support the sealing body 12 against the tunnel lining. The sealing body 12 is resistant by this reinforcement against much higher pressures of the support medium than a pure elastomer seal.

Das Basisteil 10 weist eine Ringnut 30 und eine Ringwulst 32 auf, die in eine komplementäre Ringwulst 34 und Ringnut 36 am Innenmantel des Schildschwanzes 24 eingreifen. Das Basisteil 10 ist mit dem Schildschwanz 24 über Schrauben 38 verbunden, die radiale Bohrungen 40 des Basisteils 10 durchgreifen. Diese Schraubverbindung dient nur zur Fixierung, während axiale Kräfte in Vortriebsrichtung oder Gegenvortriebrichtung formschlüssig von den die Ringnuten 30; 36 und die Ringwülste 32; 34 begrenzenden Flanken des Basisteils 10 und des Schildschwanzes 24 aufgenommen werden.The base part 10 has an annular groove 30 and an annular bead 32, which engage in a complementary annular bead 34 and annular groove 36 on the inner surface of the shield tail 24. The base part 10 is connected to the shield tail 24 via screws 38, which pass through radial bores 40 of the base part 10. This screw is used only for fixing, while axial forces in the advancing direction or Gegenvortriebrichtung form-fitting of the annular grooves 30; 36 and the annular beads 32; 34 limiting edges of the base part 10 and the shield tail 24 are received.

Zusätzlich zur vorbeschriebenen Hauptdichtung ist eine Notdichtung vorgesehen. Diese ist vor dem freien Ende des Schildschwanzes 24 angeordnet. Die Notdichtung besteht aus einem Ring mit einem beweglichen Dichtkörper 42. Der Ring umfasst seinerseits Ringsegmente aus jeweils einem starren metallischen Basisteil 44 und der bewegliche Dichtkörper ebenfalls Ringsegmente aus einer elastomeren Dichtlippe 42. Die Dichtlippe 42 ist durch einen ringförmigen, durch ein Druckmedium blähbaren Schlauch 46 radial nach innen verlagerbar und schwenkbar.In addition to the above-described main seal an emergency seal is provided. This is arranged in front of the free end of the shield tail 24. The emergency seal consists of a ring with a movable sealing body 42. The ring comprises in turn, ring segments each made of a rigid metallic base member 44 and the movable sealing body also ring segments of an elastomeric sealing lip 42. The sealing lip 42 is radially inwardly displaceable and pivotable by an annular, inflatable by a pressure medium hose 46.

Jedes Ringsegment aus einer elastomeren Dichtlippe 42 umfasst einseitig einen Keder 48, der in einer Nut 50 zwischen dem metallischen Basisteil 44 und dem Schildschwanz 24 eingespannt ist. Der ringförmige, durch ein Druckmedium blähbare Schlauch 46 ist im drucklosen Zustand als im Querschnittsprofil flacher Ring gefaltet und in einer Ringnut 52 des Schildschwanzes 24 angeordnet. Die elastomere Dichtlippe 42 ist dabei nahezu flächenbündig mit dem Innenmantel des Schildschwanzes 24. In dieser Lage hat sie keinen Kontakt zur Tunnelauskleidung und deckt die Ringnut 52 ab, in der der flache Schlauch 46 liegt.Each ring segment of an elastomeric sealing lip 42 comprises on one side a piping 48 which is clamped in a groove 50 between the metallic base part 44 and the shield tail 24. The annular, inflatable by a pressure medium hose 46 is folded in the pressureless state as a flat profile in the cross-sectional profile and arranged in an annular groove 52 of the shield tail 24. The elastomeric sealing lip 42 is almost flush with the inner surface of the shield tail 24. In this position, it has no contact with the tunnel lining and covers the annular groove 52, in which the flat tube 46 is located.

Zur Aktivierung der Notdichtung bei unsicherer Funktion der Hauptdichtung wird über eine Druckmediumleitung 54 Druckmedium in den blähbaren Schlauch 46 gefüllt wird. Dieser bläht sich daraufhin auf und verlagert die elastomere Dichtlippe 42 einwärts, so dass sie den Spalt am Übergang zwischen Schildschwanz 24 und dem Außenmantel 28 der Tunnelauskleidung schließt.To activate the emergency seal with unsafe functioning of the main seal 54 pressure medium is filled into the inflatable tube 46 via a pressure medium line. This then inflates and shifts the elastomeric sealing lip 42 inwardly so as to close the gap at the transition between shield tail 24 and outer shell 28 of the tunnel lining.

Durch eine Dichtfluidleitung 56 kann in diesem Fall Dichtfluid in einen Ringkanal 58 injiziert werden, der zwischen der Hauptichtung und der Notdichtung zwischen dem Schildschwanz 24 und dem Außenmantel 28 der Tunnelauskleidung gebildet ist.In this case, sealing fluid can be injected through a sealing fluid line 56 into an annular channel 58 which is formed between the main direction and the emergency seal between the shield tail 24 and the outer jacket 28 of the tunnel lining.

Bezugszeichenliste

10: Basisteil
12: Dichtkörper
14: Rippen des Dichtkörpers
16: Elastomerkörper
18: Dichlippe
20: Rippen des Basisteils
22: Rippengrund
24: Schildschwanz
26: Schildschwanzdichtung
28: Außenmantel der Tunnelauskleidung
30: Ringnut
32: Ringwulst
34: Ringwulst
36: Ringnut
38: Schrauben
40: Bohrungen
42: Dichtlippe
44: Basisteil
46: Schlauch
48: Keder
50: Nut
52: Ringnut
54: Druckmediumleitung
56: Dichtfluidleitung

LIST OF REFERENCE NUMBERS

10: base
12: sealing body
14: Ribs of the sealing body
16: elastomer body
18: you lip
20: Ripping the base part
22: fin base
24: shield tail
26: Shield tail seal
28: Outer jacket of the tunnel lining
30: ring groove
32: torus
34: torus
36: ring groove
38: screw
40: drilling
42: sealing lip
44: base
46: tube
48: piping
50: groove
52: ring groove
54: Pressure medium line
56: Sealing fluid line

Claims

Shield tail seal, consisting of a ring with a movable sealing body (12), which ring can be fixed to the free end of a shield tail (24) of a tunnelling shield, wherein the ring is composed of ring segments which in each case comprise a rigid metal base part (10), and the movable sealing body (12) is likewise composed of ring segments which comprise a number of separate rigid metal ribs (14) which can be displaced in the radial direction and/or pivoted, and wherein the ribs (14) are embedded in an elastomer body (16) and the elastomer body (16) fills the tangential intermediate spaces between the ribs (14), characterised in that the elastomer body is vulcanised onto the free end side of the metal base part (10) as an elastomer-metal bond.
Shield tail seal according to Claim 1, characterised in that the elastomer body (16) is made of cast polyurethane.
Shield tail seal according to Claim 1 or 2, characterised in that the contact surface of the elastomer-metal bond has a rib structure.
Shield tail seal according to Claim 3, characterised in that the ribs (14) of the sealing body (12) are axially aligned with the intermediate spaces between ribs (20) of the rib structure of the base part (10).
Shield tail seal according to Claim 3 or 4, characterised in that the ribs (14) of the sealing body (12) are arranged between the ribs (20) of the base part (10).
Shield tail seal according to any of Claims 1 to 5, characterised in that the ribs (14) of the sealing body (12) bear against the free end side of the base part (10) at the rib bottom (22).
Shield tail seal according to any of Claims 1 to 6, characterised in that the base part (10) has on its outer circumference an annular groove (30) and/or an annular bead (32) which in the assembled state engages in a complementary annular bead (34) and/or annular groove (36) on the inner circumference of the shield tail (24).
Shield tail seal according to any of Claims 1 to 7, characterised in that the base part (10) can be connected to the shield tail (24) via screws (38) which pass through radial holes (40) in the base part (10).
Shield tail seal according to any of Claims 1 to 8, characterised in that additionally an emergency seal consists of a ring with a movable sealing body, which ring can be fixed in front of the free end of the shield tail (24) of the tunnelling shield, wherein the ring in turn is composed of ring segments which in each case comprise a rigid metal base part (44), and the movable sealing body likewise comprises ring segments consisting of an elastomeric sealing lip (42), and the sealing lip (42) can be displaced radially inwards and/or pivoted by an annular tube (46) which can be inflated by a pressure medium.
Shield tail seal according to Claim 9, characterised in that each ring segment consisting of an elastomeric sealing lip (42) comprises a weatherstrip (48) on one side which can be fixed in a groove (50) of the metal base part (44) or a groove (50) formed between the metal base part (44) and the shield tail (24).
Shield tail seal according to Claim 10, characterised in that, in the pressure-free state, the annular tube (46) which can be inflated by a pressure medium folds down as a ring with a flat profile in cross section, and is arranged in an annular groove (52) of the shield tail (24) or of the rigid metal base part (44).