JPH04176994A - Cutter for shield excavator - Google Patents
Cutter for shield excavatorInfo
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- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、掘進途中にて掘削のためのカッタービットを
変更することにより、長距離間トンネルの連続掘削を可
能にするシールド掘進機に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to a shield excavator that enables continuous excavation of tunnels over long distances by changing a cutter bit for excavation during excavation.
(従来の技術)
従来のシールド掘進機は、円筒状をしたシールド簡の先
端部に隔壁を設け、その前方側を掘削チャンバーとなし
、このチャンバー内に前後に移動できる回転カッターを
収容し、該カッターを回転させて前方側の地山を掘削し
、掘削された土砂をスクリューコンベア搬送等の各種装
置によって排出させ、また、掘進の都度、シールド簡後
端にてセグメントを円筒状に組み立てて一次覆工するよ
うにしている。(Prior Art) A conventional shield excavator has a partition wall at the tip of a cylindrical shield plate, and the front side of the partition wall is used as an excavation chamber, and a rotary cutter that can move back and forth is housed in this chamber. The cutter is rotated to excavate the ground on the front side, and the excavated earth and sand is discharged by various devices such as a screw conveyor, and each time the excavated earth and sand are conveyed, the segments are assembled into a cylindrical shape at the rear end of the shield. I'm trying to cover it.
このような従来のシールド掘進機は、カッターの前面に
突設したカッタービットによって土砂を掘削するもので
あり、このカッタービットは、掘削中に除々に摩耗し、
掘削能力が低下し、ついには掘削不能になる。そこでカ
ッタービットの交換が必要になるが、カッターがシール
ド筒の隔壁の前方にあるため、掘進中には交換が不可能
であった。Such conventional shield excavators excavate earth and sand using a cutter bit protruding from the front of the cutter, and this cutter bit gradually wears out during excavation.
The digging capacity decreases and eventually it becomes impossible to dig. Therefore, the cutter bit needed to be replaced, but because the cutter was located in front of the bulkhead of the shield tube, it was impossible to replace it while excavating.
このため、従来はカッタービットの交換が必要となる箇
所に中間立坑を設ける必要が生じ、カッタービットの性
能や掘削する地山の土質にもよるが、−工事区閏に多数
の立坑が必要になり、その構築のための費用が大きく、
また、工期も長くなるという間趙があった。For this reason, in the past, it was necessary to install intermediate shafts at locations where the cutter bit needed to be replaced, and depending on the performance of the cutter bit and the soil quality of the ground to be excavated, - a large number of shafts were required in the construction area. The cost of building it is large,
There was also speculation that the construction period would be longer.
このような間Uを解決せんとしたものとして、カッター
スポークをその長手方向の軸心を中心にして回転でるき
ょうに支持させ、そのカッタースポークの周囲に長手方
向に沿った複数列配置にカッタービットを突設しておき
、カッタースポークを回転させることによって新たなカ
ッタービット列が前面側に向くようにして掘削カッター
ビットを変更させるようにしたシールド掘進機が提案さ
れている(実開昭63−165395号公報)。In an attempt to solve this problem, a cutter spoke is rotatably supported around its longitudinal axis, and cutter bits are arranged in multiple rows along the longitudinal direction around the cutter spoke. A shield excavator has been proposed in which the excavation cutter bits are changed by protruding from the cutter spokes and rotating the cutter spokes so that a new row of cutter bits faces the front side (Utility Model No. 63-165395 Publication No.).
(発明が解決しようといる課題)
上述した従来の掘削カッタービットを変更するためにカ
ッタースポークを回転させるようにした装置は、カッタ
ースポーク全体を回転させるものであるため一円盤状の
カッタープレートに設けたスリット内にカッタースポー
クを支持させる構造のものには実施可能であるが、掘削
回転駆動軸に固定した回転中心体の周囲に片持式にて放
射状にカッタースポークを突設した構造のカッターの場
合には、そのカッタースポークを中心体に対して回転自
在に支持させるのか強度的に不可能に近く、実施できな
いという問題があった。(Problem to be Solved by the Invention) The device for rotating the cutter spoke in order to change the conventional excavation cutter bit described above rotates the entire cutter spoke, so it is not necessary to install it on a disc-shaped cutter plate. However, it is possible to implement the cutter with a structure in which the cutter spokes are supported in the slit, but it is possible to implement the cutter with a structure in which the cutter spokes are protruded radially in a cantilevered manner around the rotation center body fixed to the excavation rotation drive shaft. In such cases, there is a problem in that it is nearly impossible to support the cutter spokes in a rotatable manner relative to the center body due to strength considerations.
また、カッタービットの摩耗は一般に掘削回転中心に近
い程摩耗率が低く、外周側に到るに従って大きくなり、
両者の摩耗の差が極めて大きいことが判明しているが、
前述した従来のカッターではカッタースポーク全体を回
転させて、全ての掘削カッタービットを変更するもので
あるため、摩耗程度の少いものまで変更することとなり
、不経済であるという間組かあった。In addition, the wear rate of the cutter bit generally decreases the closer it is to the center of drilling rotation, and increases as it approaches the outer periphery.
Although it has been found that the difference in wear between the two is extremely large,
In the conventional cutter described above, the entire cutter spoke is rotated to change all the excavating cutter bits, which means that even the ones with the least degree of wear have to be changed, which is uneconomical.
本発明はこのような間Uにかんがみ、カッタースポーク
を片持式にて中心体から放射状に突設させた構造のカッ
ターであっても充分な強度が得られ、しかも最も必要な
部分の掘削カッタービットを変更できるシールド掘進機
用カッターの提供を目的としたものである。In consideration of these problems, the present invention provides sufficient strength even with a cutter structure in which the cutter spokes are cantilevered and protrudes radially from the center body, and moreover, the cutter can be used for excavating the most necessary parts. The purpose of this invention is to provide a cutter for a shield excavator that allows the bit to be changed.
(S題を達成するための手段)
上述した目的を達成するための本発明の特徴は、シール
ド筒先端部の隔壁前方側にあって、回転駆動軸に支持さ
れたカッター中心体の外周に放射状に複数のカッタース
ポークを突設させ、その各カッタースポークにカッター
ビットを突設してなるシールド掘進機用カッターにおい
て、前記カッタースポークを前記カッター中心体から一
体に突出させた筒状の基部スポークと、該基部スポーク
内に支持させてその先端側延長方向に突出させた先端ス
ポークとをもって構成し、前記基部スポークの前面側に
カッタービットを突設するとともに、先端スポークを基
部スポーク内にその長手方向の軸心を中心にて回転可能
に支持させ、その周囲に複数列配置にカッタービットを
突設させ、該先端スポークと基部スポーク間に先端スポ
ークを回転させる駆動手段と、前記複数列のカッタービ
ットの各列を前面側に向けた位置で回転不能にロックす
るアジャスト手段を備えたことことにある。(Means for Achieving Problem S) A feature of the present invention for achieving the above-mentioned object is that the shield tube is provided on the front side of the partition wall at the tip of the shield cylinder and radially extends around the outer periphery of the cutter center body supported by the rotary drive shaft. A cutter for a shield excavator, which has a plurality of cutter spokes protruding from the cutter spokes and a cutter bit protruding from each of the cutter spokes, the cutter spokes comprising a cylindrical base spoke integrally protruding from the center body of the cutter; , and a tip spoke that is supported within the base spoke and protrudes in the distal extension direction thereof, and a cutter bit is provided protruding from the front side of the base spoke, and the tip spoke is supported within the base spoke in its longitudinal direction. drive means for rotatably supported around an axis thereof, having cutter bits protrudingly arranged in a plurality of rows around the shaft, and rotating the tip spoke between the tip spoke and the base spoke; and the plurality of rows of cutter bits. The main feature of the invention is that it is provided with adjustment means for non-rotatably locking each row in a position facing the front side.
(作用)
このシールド掘進機用カッターは、掘進途中において、
カッターの掘削回転を停止させ、アジャスト手段を動作
させて先端スポークを回転可能な状態となし、駆動手段
により先端スポークを次の列の未使用のカッタービット
が前面側に向くように一定角度だけ回転させ、然る後、
アジャスト手段により回転不能な状態に戻す、これによ
って先端スポーク部分のみのカッタービットの変更がな
される。(Function) This cutter for shield excavator is used during excavation.
The cutting rotation of the cutter is stopped, the adjusting means is operated to make the tip spoke rotatable, and the driving device is used to rotate the tip spoke by a certain angle so that the unused cutter bit in the next row faces the front side. After that,
The adjusting means returns the cutter bit to a non-rotatable state, thereby changing only the tip spoke portion of the cutter bit.
(実施例) 次に本発明の実施の一例を図面について説明する。(Example) Next, an example of implementation of the present invention will be described with reference to the drawings.
図において、1はシールド筒であり、2は該シールド筒
1の前端部に設けた隔壁である。隔壁2の中心部分には
軸受3が固定され、この軸受に力ツター軸4が回転自在
で、かつ軸方向に出入自在に支持されている。カッター
軸4の先端にはカッター中心体5が固定され、その外周
に6本のカッタースポーク6.6・・・・・・か放射状
配置に突設されている。In the figure, 1 is a shield cylinder, and 2 is a partition provided at the front end of the shield cylinder 1. A bearing 3 is fixed to the central portion of the partition wall 2, and a force lever shaft 4 is rotatably supported on this bearing so as to be movable in and out of the shaft. A cutter center body 5 is fixed to the tip of the cutter shaft 4, and six cutter spokes 6,6, .
各カッタースポーク6は中心体5から一体的に突設させ
た円筒状をした基部スポーク7と、該基部スポーク7に
支持させて延長方向に向けて配置させた先端スポーク8
とから構成されている。Each cutter spoke 6 has a cylindrical base spoke 7 that integrally projects from the center body 5, and a tip spoke 8 that is supported by the base spoke 7 and is arranged in the extending direction.
It is composed of.
基部スポーク7にはその前面にカッタービット9が一列
配置に突設されている。先端スポーク8には、その前面
及びこれと180°すらせた後面とにカッタービット1
0a、10bが二列配置に突設されている。Cutter bits 9 are protruded from the front surface of the base spoke 7 in a row. A cutter bit 1 is attached to the tip spoke 8 on its front surface and on the rear surface that is swiveled by 180 degrees.
0a and 10b are protruded in two rows.
先端スポーク8は、その基端側か基端スポーク7内に回
転自在でかつ軸心方向に出入自在に嵌合されており、両
者間にアジャスト手段11及び回転駆動手段12が設け
られている。The distal spoke 8 is rotatably fitted into the proximal spoke 7 on its proximal end side and movable in and out in the axial direction, and an adjusting means 11 and a rotation driving means 12 are provided between the two.
アジャスト手段11は、先端スポーク8の外周の四方向
に突出させた回り止め用のキー13と、基端スポーク7
の内面に設けられ、前記キー13が嵌り合う四本のキー
溝14.及び先端スポーク8を軸心方向に出入動作させ
る油圧シリンダーを使用したスポーク伸縮ジヤツキ15
とから構成されている。各キー溝14は、カッター中心
体5側が環状溝16に連続しており、この環状溝16内
を前記各キー13が円周方向に移動できるようになって
いる。The adjusting means 11 includes a locking key 13 protruding in four directions on the outer periphery of the distal end spoke 8 and a proximal spoke 7.
four key grooves 14. provided on the inner surface of the key 13 into which the keys 13 fit. and a spoke telescopic jack 15 using a hydraulic cylinder that moves the tip spoke 8 in and out in the axial direction.
It is composed of. The cutter center body 5 side of each key groove 14 is continuous with the annular groove 16, and each of the keys 13 can move within this annular groove 16 in the circumferential direction.
回転駆動手段12は、先端スポーク8の基端面に成形し
た歯車17.これに噛み合う歯車伝動機構18及び駆動
モータ19からなり、先端スポーク8がジヤツキ15に
よって引き込み方向に動作され、各キー13がキー溝1
4から引き抜かれて環状溝16内にある状態で、下端面
の歯!17が歯車機構18に噛み合うようになっており
、その噛み合った状態で駆動モータ19が、先端スポー
ク8を180°回転させる分だけ回転されるようになっ
ている。The rotation drive means 12 is a gear 17 formed on the base end surface of the tip spoke 8. It consists of a gear transmission mechanism 18 and a drive motor 19 that mesh with this, and the tip spoke 8 is moved in the retracting direction by a jack 15, and each key 13 is moved into a key groove 1.
4 and is in the annular groove 16, the teeth on the lower end surface! 17 is meshed with a gear mechanism 18, and in this meshed state, the drive motor 19 is rotated by an amount that rotates the tip spoke 8 by 180 degrees.
なお、図において20はコピーカッターであり、21は
コピーカッター出入動作用の油圧ジヤツキである。In the figure, 20 is a copy cutter, and 21 is a hydraulic jack for moving the copy cutter in and out.
このように楕成されるカッターは、シャツ−815を伸
ばして先端スポーク8を押し出し、各キー13かキー溝
14に嵌まり合って回転不能の状態でカッター軸4を回
転させて掘進する。The cutter having an oval shape as described above excavates by stretching the shirt 815, pushing out the tip spoke 8, and rotating the cutter shaft 4 in a state in which it is not rotatable by being fitted into each key 13 or keyway 14.
予定した距離だけ掘進した時点において、ジヤツキ15
を動作させて先端スポーク8を引き込むことによりキー
13をキー溝14から環状溝16内に引き出し、歯車1
7を歯車伝動機構18に噛み合わせる。然る後、駆動モ
ータ19を回転させて先端スポーク8を180°回転さ
せる。At the point when the planned distance has been dug, the jackpot is 15
The key 13 is pulled out from the key groove 14 into the annular groove 16 by operating the tip spoke 8 and pulling out the key 13 from the key groove 14 into the annular groove 16.
7 is meshed with the gear transmission mechanism 18. After that, the drive motor 19 is rotated to rotate the tip spoke 8 by 180 degrees.
これによって前面側の摩耗したカッタービット10aが
後面側に、後面側の未使用のカッターとット10bが前
面側に同時に移動し、カッタービットの10a、10b
の変更がなされる。As a result, the worn cutter bit 10a on the front side moves to the rear side, and the unused cutter bit 10b on the rear side simultaneously moves to the front side.
changes will be made.
なお、アジャスト手段及び回転駆動は上述の他、各種の
機構が使用でき、また先端スポークのカッタービット列
も180°隔てた2列の他、120°毎の3列、90°
毎の4列等、他の複数列となすことができる。In addition to the above-mentioned adjustment means and rotational drive, various mechanisms can be used, and the cutter bit rows of the tip spokes are two rows separated by 180°, three rows separated by 120°, and three rows separated by 90°.
Other multiple columns can be used, such as four columns of each.
(発明の効果)
上述したように本発明のシールド掘進機用カッターにお
いては、カッタースポークを中心体から一体に突設させ
た筒状の基部スポークと、その基部スポーク内に回転可
能に支持させ先端スポークとをもって楕成し、先端スポ
ークを回転させて前面側の掘削カッタービットをそれよ
り後面側の未使用のカッタービットに変更できるように
したことにより、カッタースポークを片持式にて放射状
に突出させた形式のカッターにあっても、回転する先端
スポークの支持が強固になされることとなり、カッター
スポークの回転によるカッタービットの変更が現実的に
可能となり、また、カッタースポーク全体のカッタービ
ットの変更ではなく、先端部分のみのものを変更するも
のであるため、経済性が高くなったものである。(Effects of the Invention) As described above, the cutter for a shield tunneling machine of the present invention includes a cylindrical base spoke in which the cutter spoke integrally projects from the center body, and a tip end rotatably supported within the base spoke. The spokes are oval shaped, and the tip spoke can be rotated to change the excavation cutter bit on the front side to an unused cutter bit on the rear side, allowing the cutter spoke to protrude radially in a cantilevered manner. Even with a cutter of this type, the rotating tip spoke is strongly supported, making it realistic to change the cutter bit by rotating the cutter spoke, and also making it possible to change the cutter bit of the entire cutter spoke. Instead, only the tip part is changed, so it is more economical.
図面は本発明の実施例を示すもので、第1図は正面図、
第2図は同縦側断面図、第3図は第2図中のA−A線断
面図、第4図は同B−B線断面図、第5図は先端カッタ
ーの引込状態を示す断面図である。
1・・・・・・シールド簡、2・・・・・・隔壁、3・
・・・・・軸受、4・・・・・・カッター軸、5・・・
・・・カッター中心体、6・・・・・・カッタースポー
ク、7・・・・・・基部スポーク、8・・・・・・先端
スポーク、
9.10a、10b、・・・・・・カッタービット、1
1・・・・・・アジャスト手段、
12・・・・・・回転駆動手段、13・・・・・・キー
、14・・・・・・キー溝、
15・・・・・・スポーク伸縮ジヤツキ、16・・・・
・・環状溝、17・・・・・・歯車、18・・・・・・
歯車伝動機構、19・・・・・・駆動モータ。The drawings show an embodiment of the present invention, and FIG. 1 is a front view;
Fig. 2 is a longitudinal sectional view of the same, Fig. 3 is a sectional view taken along line A-A in Fig. 2, Fig. 4 is a sectional view taken along line B-B of Fig. 2, and Fig. 5 is a cross-sectional view showing the retracted state of the tip cutter. It is a diagram. 1...Shield simple, 2...Bulkhead, 3.
... Bearing, 4 ... Cutter shaft, 5 ...
... Cutter center body, 6 ... Cutter spoke, 7 ... Base spoke, 8 ... Tip spoke, 9.10a, 10b, ... Cutter bit, 1
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Adjustment means, 12... Rotation drive means, 13... Key, 14... Keyway, 15... Spoke telescopic jack , 16...
...Annular groove, 17...Gear, 18...
Gear transmission mechanism, 19... Drive motor.
Claims (1)
支持されたカッター中心体の外周に放射状に複数のカッ
タースポークを突設させ、その各カッタースポークにカ
ッタービットを突設してなるシールド掘進機用カッター
において、前記カッタースポークを前記カッター中心体
から一体に突出させた筒状の基部スポークと、該基部ス
ポーク内に支持させてその先端側延長方向に突出させた
先端スポークとをもって構成し、前記基部スポークの前
面側にカッタービットを突設するとともに、先端スポー
クを基部スポーク内にその長手方向の軸心を中心にて回
転可能に支持させ、その周囲に複数列配置にカッタービ
ットを突設させ、該先端スポークと基部スポーク間に先
端スポークを回転させる駆動手段と、前記複数列のカッ
タービットの各列を前面側に向けた位置で回転不能にロ
ックするアジャスト手段を備えたことを特徴としてなる
シールド掘進機用カッター。A shield in which a plurality of cutter spokes protrude radially from the outer periphery of a cutter center body supported by a rotary drive shaft, located on the front side of the bulkhead at the tip of the shield cylinder, and a cutter bit is protruded from each cutter spoke. In the cutter for an excavator, the cutter spoke includes a cylindrical base spoke integrally protruding from the cutter center body, and a tip spoke supported within the base spoke and protruding in an extension direction on the distal end side thereof. A cutter bit is provided protruding from the front side of the base spoke, the tip spoke is rotatably supported within the base spoke about its longitudinal axis, and cutter bits are protruded in multiple rows around the tip spoke. and a driving means for rotating the tip spoke between the tip spoke and the base spoke, and an adjusting device for locking each row of the plurality of rows of cutter bits in a position facing the front side so as not to rotate. A cutter for shield tunneling machines.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30101990A JPH0726519B2 (en) | 1990-11-08 | 1990-11-08 | Cutter for shield machine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30101990A JPH0726519B2 (en) | 1990-11-08 | 1990-11-08 | Cutter for shield machine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04176994A true JPH04176994A (en) | 1992-06-24 |
JPH0726519B2 JPH0726519B2 (en) | 1995-03-22 |
Family
ID=17891866
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP30101990A Expired - Fee Related JPH0726519B2 (en) | 1990-11-08 | 1990-11-08 | Cutter for shield machine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0726519B2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0620597U (en) * | 1992-06-25 | 1994-03-18 | 東京電力株式会社 | Cutter spoke detent device |
US8782850B2 (en) | 2006-02-28 | 2014-07-22 | Lg Electronics Inc. | Vacuum cleaner |
-
1990
- 1990-11-08 JP JP30101990A patent/JPH0726519B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0620597U (en) * | 1992-06-25 | 1994-03-18 | 東京電力株式会社 | Cutter spoke detent device |
US8782850B2 (en) | 2006-02-28 | 2014-07-22 | Lg Electronics Inc. | Vacuum cleaner |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0726519B2 (en) | 1995-03-22 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |