JPH0529760B2 - - Google Patents
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- JPH0529760B2 JPH0529760B2 JP28595088A JP28595088A JPH0529760B2 JP H0529760 B2 JPH0529760 B2 JP H0529760B2 JP 28595088 A JP28595088 A JP 28595088A JP 28595088 A JP28595088 A JP 28595088A JP H0529760 B2 JPH0529760 B2 JP H0529760B2
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- cylinders
- adjusting cylinders
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Classifications
-
- 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
- E21D9/1006—Making by using boring or cutting machines with rotary cutting tools
- E21D9/1013—Making by using boring or cutting machines with rotary cutting tools on a tool-carrier supported by a movable boom
- E21D9/102—Making by using boring or cutting machines with rotary cutting tools on a tool-carrier supported by a movable boom by a longitudinally extending boom being pivotable about a vertical and a transverse axis
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
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- Geology (AREA)
- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、支持アームを有する部分横断面掘進
機械であつて、該支持アームが2つの互いにヒン
ジ結合された部分から成つており、そのうちの機
台に支承された下側の支持アーム部分が機台に結
合された、両側で負荷可能な2つの調整シリンダ
によつて保持されており、かつ上側の支持アーム
部分が延先面に向けられる回転軸線を有する円筒
形のカツタドラムとドラム内部に配置された駆動
モータとを支持している形式のものに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The invention relates to a partial cross-section excavation machine with a support arm, the support arm consisting of two mutually hinged parts, of which the machine base The axis of rotation, in which the lower support arm part is supported by two adjusting cylinders connected to the machine base and can be loaded on both sides, and the upper support arm part is oriented towards the extension plane. This type of cutter supports a cylindrical cutter drum and a drive motor disposed inside the drum.
従来の技術
円筒形のカツタドラムが延先面に向けられた軸
線を中心にして回転し、かつドラム体内に突入し
たモータによつて駆動される形式の坑道掘進機械
が西ドイツ国特許第1234170号明細書に記載され
ている。カツタドラムとモータは共通のホルダに
配置されており、ホルダは横方向移動可能にガイ
ドレールに取り付けられている。ガイドレールは
坑道の全幅にわたつて延びており、かつアームに
よつて保持されている。アームは機台の回転ピン
を中心にして鉛直平面内で旋回可能であり、かつ
ガイドレールを駆動モータおよびカツタドラムと
一緒に坑道の高さにわたつて調節可能に保持して
いる。BACKGROUND ART A tunnel excavation machine in which a cylindrical cutter drum rotates around an axis directed toward the extension surface and is driven by a motor inserted into the drum body is disclosed in West German Patent No. 1234170. It is described in. The cutter drum and the motor are arranged in a common holder, which is mounted on a guide rail for lateral movement. The guide rail extends across the entire width of the shaft and is held by arms. The arm is pivotable in a vertical plane about a pivot pin of the machine and holds the guide rail adjustable over the height of the shaft together with the drive motor and cutter drum.
更に西ドイツ国特許出願公開第2037317号明細
書には掘進機械または掘取り機械のための透し工
具が記載されており、この透し工具は工具本体内
部に全体がまたは1部分が配置された油圧モータ
を備えている。透し工具は円筒形のカツタドラム
として構成されており、かつ延先面に平行な軸線
を中心にして回転可能に2部分からなる支持アー
ムに支承されている。カツタドラムに配属された
外側の支持アーム部分は機台に取付かれた支持ア
ーム部分に対して相対的にテレスコープ式に伸縮
可能であり、この場合に後者の支持アーム部分は
機台で鉛直方向の軸線および水平方向の軸線を中
心にして旋回可能である。 Furthermore, DE 20 37 317 A1 describes a drilling tool for an excavation machine or an excavating machine, which drilling tool is arranged entirely or in part inside the tool body. Equipped with a motor. The opening tool is constructed as a cylindrical cutter drum and is mounted on a two-part support arm so as to be rotatable about an axis parallel to the extension surface. The outer support arm part assigned to the cutter drum can be telescopically extended and retracted relative to the support arm part attached to the machine base, in which case the latter support arm part can be It is pivotable about an axis and about a horizontal axis.
トンネル掘進機械のための岩石採掘装置も公知
であり、この工具支持体は三脚ヘツドから成つて
いる(西ドイツ国特許出願公告第2615597号明細
書)。三脚ヘツドは複数の往復ピストン伝動装置
の端部によつて保持され、これらとヒンジ結合さ
れており、かつこれらの往復ピストン伝動装置が
三脚ヘツドをトンネル横断面内の所望の位置へも
たらす。三脚ヘツドに配属された往復ピストン伝
動装置を負荷するために、しかしまた三脚ヘツド
および配属の往復ピストン伝動装置をトンネルの
縦方向で移動せしめるために共通の制御装置が用
いられている。 A rock mining device for a tunneling machine is also known, the tool support of which consists of a tripod head (German Patent Application No. 2 615 597). The tripod head is held by and hingedly connected to the ends of a plurality of reciprocating piston transmissions, and these reciprocating piston transmissions bring the tripod head to a desired position within the tunnel cross section. A common control device is used to load the reciprocating piston transmission assigned to the tripod head, but also to move the tripod head and the associated reciprocating piston transmission in the longitudinal direction of the tunnel.
最後に米国特許第2801092号明細書から1つの
装置が公知になつた。この装置は縦軸線に対して
同心的に配置された、テレスコープ式に伸出可能
であるボーリング工具を備えており、該ボーリン
グ工具は掘進すべき坑道の中央に比較的小さな直
径の深い侵入部を形成する。この工具は円錐形状
に構成されており、かつ端部へ向かつて先細にな
つている。工具は周面に全長にわたつてらせん形
に延びたねじを有しており、このねじは工具の鉱
石内への侵入を助ける。工具両側で全方向に旋回
可能な支持アームに支承され、かつ適切に構成さ
れた工具が掘進すべき坑道の縁範囲をアンダカツ
トし、したがつてここで深いスリツトもしくは侵
入部を形成するために用いられており、坑道中央
で作業する円錐形の工具の、アンダカツトされた
延先面部分の掘さくを軽減する。上記の2つの支
持アームは球継手内で機台に支承され、かつ各2
つの調整シリンダによつて保持されている。上方
の調整シリンダは鉛直軸線を中心にして旋回可能
にピストンロツドでもつて支持アーム付加部に作
用し、その場合に調整シリンダは後端で十字継手
を用いて球継手のフランジに支持されている。こ
の調整シリンダ下方に位置した第2の調整シリン
ダは水平方向の軸線を中心にして旋回可能に支持
アームの付加部に作用し、かつ水平軸線を中心に
して旋回可能に同様に球継手のフランジに支持さ
れている。 Finally, a device became known from US Pat. No. 2,801,092. The device comprises a telescopingly extendable boring tool arranged concentrically with respect to the longitudinal axis, which makes a deep penetration of relatively small diameter in the center of the shaft to be excavated. form. The tool has a conical configuration and tapers towards the end. The tool has a circumferential surface with a helical thread extending over its entire length, which aids in the penetration of the tool into the ore. A suitably configured tool, which is supported on supporting arms which can be pivoted in all directions on both sides of the tool, is used to undercut the edge area of the shaft to be excavated and thus to form deep slits or intrusions here. This reduces the need for digging on the undercut extension surface of a conical tool working in the center of the tunnel. The above two support arms are supported on the machine base in a ball joint, and each
It is held by two adjusting cylinders. The upper adjusting cylinder acts pivotably about a vertical axis on the support arm extension with a piston rod, the adjusting cylinder being supported at its rear end by means of a cruciform joint on the flange of the ball joint. A second adjusting cylinder located below this adjusting cylinder acts pivotably about a horizontal axis on the extension of the support arm and also pivotably about a horizontal axis on the flange of the ball joint. Supported.
最初に挙げられた刊行物に記載された坑道掘進
機械のみが、そのカツタドラムでもつて掘進すべ
き坑道横断面を輪郭に正確に切削することができ
る。これとは異なり後に挙げられた刊行物に記載
されたすべての機械は採掘工具でもつて坑道横断
面を近似的にしか切開かない。すなわちこれらの
機械は坑道床面かまたは坑道天井に、しかしまた
坑道側壁にも鉱石のリブを残す、このリブは、支
持アームの傾斜位置のためにカツタドラムではこ
のドラム最外端が輪郭の区切りを越えて天井内ま
たは坑道床面内もしくは坑道の側壁内へ多かれ少
なかれ深く侵入することなしに把えることができ
ない。これを基因とする、支保設置時の裏込め作
業は坑道掘進を著しく高くつくものにし、かつ坑
道の範囲内における岩盤の安定性をも損なう。初
めに挙げられた刊行物による機械は輪郭に正確な
切削を可能にするが、しかしこの機械はそのため
に坑道の全幅にわたつて延びたガイドレールを必
要とし、このガイドレールにカツタドラムが横方
向移動可能に配置されている。このような構造形
式は延先面への接近を妨げ、この構造形式の部分
横断面掘進機械は長方形または正方形の坑道横断
面の掘進でしか使用できない。 Only the tunnel boring machine described in the first-mentioned publication is able to precisely cut the contour of the cross-section of the tunnel to be dug with its cutter drum. In contrast, all the machines described in the later-mentioned publications cut only approximately the cross-section of the tunnel with their mining tools. That is, these machines leave ore ribs on the shaft floor or shaft ceiling, but also on the shaft side walls; this rib, due to the sloping position of the support arm, makes it difficult for cutter drums to have a contour break at the outermost edge of this drum. It cannot be grasped without penetrating more or less deeply into the ceiling or into the shaft floor or into the side walls of the shaft. Due to this, the backfilling work during the installation of shoring makes the tunnel excavation extremely expensive and also impairs the stability of the rock within the shaft. The machine according to the first mentioned publication allows contour-accurate cutting, but for this purpose it requires a guide rail that extends over the entire width of the shaft, onto which the cutter drum can be moved laterally. Possibly located. This type of construction prevents access to the extension plane, and partial cross-section excavation machines of this type of construction can only be used for excavating rectangular or square shaft cross sections.
発明が解決しようとする問題点
本発明の課題は、延先面に向けられ軸線を中心
にして回転する円筒形のカツタドラムを機台にヒ
ンジ的に支承された支持アームを用いて任意の形
状の坑道輪郭の全横断面にわたつて案内し、かつ
この坑道横断面を輪郭に正確に切削することを可
能にする部分横断面掘進機械を見出すことであ
る。Problems to be Solved by the Invention An object of the present invention is to use a support arm that is hingedly supported on a machine base to form a cylindrical cutter drum that faces the cutting surface and rotates about its axis. The object of the present invention is to find a partial cross-section excavation machine that makes it possible to guide over the entire cross-section of a shaft profile and to cut this shaft cross-section precisely to the contour.
問題点を解決するための手段
上記の課題を解決するための本発明の手段は、
冒頭に記載の形式の部分横断面掘進機械におい
て、
(a) 両支持アーム部分を互いに結合する十字継手
もしくは球継手およびこの継手の両側に配置され
た2つの調整シリンダを備えており、これらの調
整シリンダがそれぞれ1つ十字継手もしくは球継
手を介して下部の支持アーム部分に支持され、か
つピストンロツドでもつてカツタドラムの回転軸
線を含む平面の外部で各1つの十字継手もしくは
球継手を介して上部の支持アーム部分に作用して
おり、かつ2つの調整シリンダの十字継手もしく
は球継手およびピストンロツド並びに機台に支持
された2つの下部の調整シリンダの支承部および
下部の支持アーム部分に作用するピストンロツド
の作用点が互いに平行な平面内に位置しており、
(b) 下部の支持アーム部分およびこれを保持する
2つの調整シリンダ並びにこれらのピストンロ
ツドが各1つの十字継手ないしは球継手を介し
て機台に支持されており、
(c) 上部の支持アーム部分を保持する2つの調整
シリンダの負荷を規定し、かつこれらの調整シ
リンダを、カツタドラム端面が掘進すべき坑道
またはトンネルの縦軸線に対して常に垂直に位
置するように、下部の支持アーム部分の鉛直方
向および水平方向の傾斜に応じて負荷または遮
断する制御装置を備えており、
(d) 2つの下方の調整シリンダの等方向の負荷
は、十字継手もしくは球継手の上方で上部の支
持アーム部分に作用する2つの上方の調整シリ
ンダにあつては、等しい方向であつて、かつ2
つの下方の調整シリンダの負荷方向と同じ方向
の負荷を発生させ、また十字継手もしくは球継
手の下方で上部の支持アーム部分に作用する2
つの上方の調整シリンダにあつては、等しい方
向であつて、かつ2つの下方の調整シリンダの
負荷方向とは逆の方向の負荷を発生させるもの
であり、
(e) 2つの下方の調整シリンダの等方向ではない
負荷は、各下方の調整シリンダに対して対角線
上に位置する上方の調整シリンダの等方向の負
荷を発生させるものであり、
(f) 上方と下方のシリンダ対に供給された液体量
の比がこれらのシリンダ対の行程体積の比に相
当することである。Means for Solving the Problems The means of the present invention for solving the above problems are as follows:
A partial cross-section excavating machine of the type mentioned at the outset, comprising: (a) a cruciform or ball-and-socket joint connecting the two supporting arm parts to each other and two adjusting cylinders arranged on either side of this joint; The cylinders are in each case supported via a cruciform or ball joint on the lower support arm part, and the piston rods are each supported on the upper part via a cruciform or ball joint outside the plane containing the axis of rotation of the cutter drum. Points of action of the piston rods acting on the arm parts and acting on the cruciform or ball joints and piston rods of the two adjusting cylinders as well as the bearings of the two lower adjusting cylinders supported on the machine base and the lower supporting arm parts. are located in mutually parallel planes; (b) the lower support arm part and the two adjustment cylinders holding it and their piston rods are each supported on the machine base via a cruciform or ball joint; (c) specifying the loading of the two adjusting cylinders holding the upper support arm section and ensuring that these adjusting cylinders are always positioned so that the end face of the cutter drum is always perpendicular to the longitudinal axis of the shaft or tunnel to be excavated; (d) the equal directional loading of the two lower adjustment cylinders is carried out by means of a cruciform joint or For the two upper adjustment cylinders acting on the upper support arm part above the ball joint, in the same direction and
The two lower adjustment cylinders generate a load in the same direction as the load direction and also act on the upper support arm section below the cruciform or ball joint.
(e) the two upper adjusting cylinders generate a load in the same direction and in the opposite direction to the loading direction of the two lower adjusting cylinders; A non-isodirectional load is one that produces an isodirectional load on the upper regulating cylinder located diagonally relative to each lower regulating cylinder, and (f) the fluid supplied to the upper and lower pair of cylinders. The ratio of the volumes corresponds to the ratio of the stroke volumes of these cylinder pairs.
発明の効果
2つの支持アーム部分を上記に提案されたよう
に結合し、かつ上部の支持アーム部分を保持する
2つの調整シリンダを上記に提案されたように配
置すると、調整シリンダは、下方の調整シリンダ
によつて導入された、鉛直軸線を中心にした、お
よび/または坑道床面に平行な軸線を中心にした
支持アームのすべての旋回運動を上部の支持アー
ム部分の反対の旋回運動によつて補償することが
できる。したがつて上部の支持アーム部分が常に
坑道床面に対して平行に、かつ掘進すべき坑道の
縦軸線に対して平行に調整されるので、円筒形の
カツタドラムの周面も坑道の壁に対して平行に延
びる。この位置においてカツタドラムはどんな坑
道輪郭の境界に沿つて精確に案内することがで
き、延先面内に位置したドラム端部が輪郭の境界
を越えて突出することはない。Effects of the invention If the two support arm parts are connected as proposed above and the two adjustment cylinders holding the upper support arm part are arranged as proposed above, the adjustment cylinders will be able to adjust the lower adjustment Any pivoting movement of the support arm introduced by the cylinder about the vertical axis and/or about an axis parallel to the shaft floor is replaced by an opposite pivoting movement of the upper support arm part. can be compensated. Therefore, the upper support arm is always adjusted parallel to the shaft floor and parallel to the longitudinal axis of the shaft to be excavated, so that the circumferential surface of the cylindrical cutter drum is also aligned with the shaft wall. and extend parallel to each other. In this position, the cutter drum can be guided precisely along the boundaries of any shaft contour, and the drum end located in the running plane does not protrude beyond the boundaries of the contour.
下部の支持アーム部分およびこれを保持する2
つの調整シリンダ並びにこれらのピストンロツド
が各1つの十字継手ないしは球継手を介して機台
に支持されている。 Lower support arm part and 2 that holds it
The two adjusting cylinders and their piston rods are each supported on the machine base via a cruciform or ball joint.
上部の支持アーム部分を保持する2つの調整シ
リンダの負荷を規定し、かつこれらの調整シリン
ダをカツタドラム端面が掘進すべき坑道またはト
ンネルの縦軸線に対して常に垂直に位置するよう
に、下部の支持アーム部分の鉛直方向および水平
方向の傾斜に応じて負荷または遮断する制御装置
が備えられている。これにより2つの下方の調整
シリンダの各負荷(これは下部の支持アーム部分
の水平方向および/または鉛直方向の傾斜を調節
する)は2つの下方の調整シリンダの負荷も発生
し、これは下部の支持アーム部分の旋回運動を補
償し、かつ上部の支持アーム部分が坑道もしくは
トンネルの軸線に対して平行な位置を取るように
配慮する。 The lower support determines the load on the two adjustment cylinders holding the upper support arm part and controls these adjustment cylinders in such a way that the end face of the cutter drum is always located perpendicular to the longitudinal axis of the shaft or tunnel to be excavated. A control device is provided for loading or unloading depending on the vertical and horizontal inclination of the arm portion. This causes each load on the two lower adjustment cylinders (which adjusts the horizontal and/or vertical inclination of the lower support arm part) to also generate a load on the two lower adjustment cylinders, which Provision is made to compensate for the pivoting movement of the support arm part and to ensure that the upper support arm part assumes a position parallel to the axis of the shaft or tunnel.
このような制御では、2つの調整シリンダが十
字継手もしくは球継手の上方で上部の支持アーム
部分に作用している場合には2つの下方の調整シ
リンダの等方向の負荷が2つの上方の調整シリン
ダで互いに等しく、しかも下方の調整シリンダの
負荷方向と等しい方向の負荷を発生する。しかし
上方の2つの調整シリンダが十字継手もしくは球
継手の下方で上部の支持アーム部分に作用する場
合にはこれら2つの調整シリンダについての負荷
は互いに等しく、しかし2つの下方の調整シリン
ダの負荷方向とは反対方向で行われなければなら
ない。 In such a control, if the two adjusting cylinders act on the upper support arm section above the cruciform or ball joint, the equal directional loads of the two lower adjusting cylinders are applied to the two upper adjusting cylinders. and generate loads that are equal to each other and in the same direction as the load direction of the lower adjustment cylinder. However, if the two upper adjusting cylinders act on the upper support arm part below the cruciform or ball joint, the loads on these two adjusting cylinders are equal to each other, but in the same direction as the two lower adjusting cylinders. must be done in the opposite direction.
本発明によれば2つの下方の調整シリンダの等
方向ではない負荷が、各下方の調整シリンダに対
して対角線上に位置した上方の調整シリンダの等
方向の負荷をもたらす。調整シリンダの負荷がこ
のようにして行われるように部分横断面掘進機械
の制御装置を構成すると、この部分横断面掘進機
械が坑道の軸線に対して平行に坑道床面上に位置
している場合には機械の運転者とは独立に常にカ
ツタドラムの回転軸線の、トンネル軸線に対して
平行な位置が保証される。 According to the invention, a non-isodirectional loading of the two lower adjusting cylinders leads to an equal loading of the upper adjusting cylinder, which is located diagonally to each lower adjusting cylinder. If the control device of the partial cross-section excavation machine is configured in such a way that the adjustment cylinder is loaded in this way, then this partial cross-section excavation machine is located on the shaft floor parallel to the shaft axis. Independently of the machine operator, the position of the axis of rotation of the cutter drum parallel to the axis of the tunnel is always ensured.
このような従動運動を達成するためには、上方
と下方のシリンダ対に供給された液体量の比がこ
れらのシリンダ対の行程体積の比に等しくなけれ
ばならない。 In order to achieve such a driven movement, the ratio of the liquid volumes supplied to the upper and lower cylinder pairs must be equal to the ratio of the stroke volumes of these cylinder pairs.
更に本発明によれば上方と下方のシリンダ対に
供給される液体量が支持アーム部分の中央位置か
らの旋回角度に対して一定の関係をもつて変化す
る。 Furthermore, according to the invention, the amount of liquid supplied to the upper and lower cylinder pairs varies in a constant relationship to the pivot angle of the support arm portion from the central position.
しかしまた2つの上方の調整シリンダを制御す
るための別の方法も存在する。すなわち両支持ア
ーム部分の十字継手もしくは球継手に対して各2
つの角度信号発生器が配属されており、それぞれ
1つの角度信号発生器が所定の支持アーム部分の
すべての水平方向の旋回角度を検出し、かつ各他
方の角度信号発生器がすべての鉛直方向の旋回角
度を検出してこれらの角度に比例的な信号を形成
する。すべての角度信号発生器はこれらの信号を
2つの上方の調整シリンダの負荷を制御する装置
に送り、この装置は下方の十字継手もしくは球継
手の角度信号発生器の対応する信号を目標値とし
て利用し、上方の十字継手もしくは球継手の角度
信号発生器の対応する信号が上記の目標値と一致
せしめるように上方の2つの調整シリンダを相応
して負荷するようになつている。 However, there are also other ways to control the two upper adjustment cylinders. In other words, 2 each for the cruciform joint or ball joint of both support arm parts.
Two angle signal generators are assigned, one angle signal generator in each case detects all horizontal swivel angles of a given support arm section, and each other angle signal generator detects all vertical swivel angles of a given support arm section. Turn angles are detected and a signal proportional to these angles is generated. All angle signal generators send these signals to a device that controls the loads of the two upper adjustment cylinders, which uses the corresponding signals of the lower cross or ball joint angle signal generator as setpoint values. The two upper adjusting cylinders are then loaded accordingly in such a way that the corresponding signals of the angle signal generators of the upper cruciform or ball-and-socket joints coincide with the setpoint values mentioned above.
実施例
部分横断面掘進機械1の機台が符号2で示され
ている。機台は延先面2に向いた端部に支持アー
ム3を支持しており、支持アームは上部の支持ア
ーム部分3aと下部の支持アーム部分3bとによ
つて構成されている。2つの支持アーム部分は十
字継手または球継手4によつて全方向に可動に互
いに結合されている。この十字継手もしくは球継
手4の両側には調整シリンダ5,6が設けられて
おり、これらの調整シリンダは同様に上部の支持
アーム部分3aと下部の支持アーム部分3bとの
間の結合を形成している。これら2つの調整シリ
ンダ5,6も片側においては各1つの十字継手ま
たは球継手7,8を介して全方向に可動に下部の
支持アーム部分3bに支持されており、かつ他方
の側では十字継手または球継手9,10を介して
ピストンロツド11,12でもつて全方向に可動
に上部の支持アーム部分3aに作用する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The base of a partial cross-section excavation machine 1 is designated by the reference numeral 2. At its end facing the extension plane 2, the machine base supports a support arm 3, which is constituted by an upper support arm part 3a and a lower support arm part 3b. The two support arm parts are connected to each other by a cruciform or ball joint 4 so as to be movable in all directions. On both sides of this cruciform or ball joint 4 there are adjustment cylinders 5, 6 which likewise form a connection between the upper support arm part 3a and the lower support arm part 3b. ing. These two adjusting cylinders 5, 6 are also supported on the lower support arm part 3b movably in all directions via a cruciform or ball joint 7, 8 in each case on one side, and on the other side via a cruciform or ball joint 7, 8. Alternatively, via ball joints 9, 10, piston rods 11, 12 act on the upper support arm part 3a movably in all directions.
上部の支持アーム部分3aに配属されたカツタ
ドラム13はこの支持アーム部分3aの縦軸線と
同軸の回転軸線を中心にして回転する。カツタド
ラムは円筒形に構成されており、かつそのドラム
体内部に所属の減速伝動装置15を備えた電気式
のまたは油圧式の駆動モータ14(これらは上側
の支持アーム部分3aの部分である)を受容して
いる。駆動モータ14は下部の支持アーム部分3
b内部に敷設された導管(図示せず)を介して駆
動エネルギーを受け取つている。更に下部の支持
アーム部分3b内には上方の2つの調整シリンダ
5,6を負荷するための導管が取り付けられてい
る。 The cutter drum 13 assigned to the upper support arm part 3a rotates about an axis of rotation coaxial with the longitudinal axis of this support arm part 3a. The cutter drum is of cylindrical design and has an electric or hydraulic drive motor 14 (these are part of the upper support arm part 3a) with an associated reduction gear 15 inside its drum body. Accepting it. The drive motor 14 is connected to the lower support arm portion 3
Drive energy is received through a conduit (not shown) laid inside b. Furthermore, lines for loading the two upper adjusting cylinders 5, 6 are installed in the lower support arm part 3b.
下部の支持アーム部分3bは互いに対向する支
持アーム側に配置された2つの自身の調整シリン
ダ16,17によつて保持されている。下部の支
持アーム部分は、2つの調整シリンダ16,17
と同様に十字継手ないしは球継手18,19,2
0を介して全方向に旋回可能に機台21に支持さ
れており、2つの下方の調整シリンダ16,17
のピストンロツド22,23はそれぞれ十字継手
ないしは球継手24,25を介して全方向に旋回
可能に下部の支持アーム部分3bに作用する。 The lower support arm part 3b is held by two own adjustment cylinders 16, 17 arranged on opposite support arm sides. The lower support arm part has two adjustment cylinders 16, 17.
Similarly, cross joints or ball joints 18, 19, 2
It is supported on a machine base 21 so as to be pivotable in all directions via the
The piston rods 22, 23 act pivotably in all directions on the lower support arm part 3b via cruciform or ball joints 24, 25, respectively.
したがつて2つの下方の調整シリンダ16,1
7の等方向の負荷は、これらの調整シリンダに等
容量の液体が送られた場合に下部の支持アーム部
分3bの鉛直方向の昇降運動をもたらし、他方こ
れら2つの調整シリンダ16,17の適当な、等
方向ではない負荷は下部の支持アーム部分3b
の、十字継手ないしは球継手18を中心にした水
平運動をもたらす。 Therefore, the two lower adjusting cylinders 16,1
The equal directional loading of 7 results in a vertical lifting movement of the lower support arm part 3b when equal volumes of liquid are delivered to these adjusting cylinders, while the corresponding loading of these two adjusting cylinders 16, 17 , non-unidirectional loads are applied to the lower support arm portion 3b.
horizontal movement around the cruciform or ball joint 18.
下部の支持アーム部分3bの鉛直運動時に2つ
の上方の調整シリンダ5,6を2つの下方の調整
シリンダ16,17の負荷方向とは反対の方向に
負荷すると、上方の支持アーム部分3a(図示の
実施例ではカツタドラム13内部にある)は下部
の支持アーム部分3bの旋回運動と逆方向の鉛直
方向の旋回運動を行い、かつカツタドラム13は
坑道もしくはトンネルの軸線26に対して平行な
位置へ再び戻る。もちろんこの場合上方に2つの
調整シリンダ5,6にカツタドラム13のこのよ
うな調節を保証する液体容量が流入することが前
提である。 If the two upper adjustment cylinders 5, 6 are loaded in the direction opposite to the loading direction of the two lower adjustment cylinders 16, 17 during the vertical movement of the lower support arm part 3b, the upper support arm part 3a (as shown) The cutter drum 13 (located in the embodiment inside the cutter drum 13) performs a vertical pivoting movement in the opposite direction to the pivoting movement of the lower support arm part 3b, and the cutter drum 13 returns again to a position parallel to the axis 26 of the shaft or tunnel. . Of course, this assumes that a liquid volume flows into the two upper adjustment cylinders 5, 6 that ensures such an adjustment of the cutter drum 13.
同じことが下部の支持アーム部分3bの水平運
動の場合に該当する。この場合には下方の2つの
調整シリンダは等方向にではなく、すなわち互い
に反対の方向に負荷され、他方上方の2つの調整
シリンダ5,6も等しくない方向に、しかもその
都度対角線方向に対向して位置した下方と上方の
調整シリンダ16,6もしくは17,5が等方向
に負荷されるように、負荷される。 The same applies in the case of horizontal movement of the lower support arm part 3b. In this case, the two lower adjusting cylinders are not loaded equally, ie in opposite directions, while the two upper adjusting cylinders 5, 6 are also loaded in unequal directions, but in each case diagonally opposite each other. The lower and upper adjusting cylinders 16, 6 or 17, 5, located at the same position, are loaded in such a way that they are loaded equally.
図示されていない制御装置が下方の2つの調整
シリンダ16,17と一緒に上方の2つの調整シ
リンダも同じリズムで等方向に負荷して、2つの
上方の調整シリンダ5,6に精確に液体量を送
り、これが下部の支持アーム部分3bの旋回運動
とは逆方向の、上部の支持アーム部分3aの旋回
運動を開始せしめ、かつカツタドラムの軸線27
を掘進すべきトンネルもしくは坑道の軸線26に
対して平行に保持する。下方の2つの調整シリン
ダ16,17が等方向に負荷されると、これによ
り上方の2つの調整シリンダの負荷も等方向で行
われ、他方下方の支持アーム部分3bを水平方向
で旋回運動させる際に必要であるような、2つの
下方の調整シリンダ16,17の等方向ではない
負荷の場合には上方の2つの調整シリンダ5,6
の負荷も等しくない方向で行われる、ただしその
場合に各下方の調整シリンダ16,17と一緒に
これと対角線方向で向き合つた上方の調整シリン
ダ5,6が等方向で負荷される。 A control device (not shown) loads the two upper regulating cylinders together with the two lower regulating cylinders 16, 17 equally in the same rhythm and in the same direction so that the two upper regulating cylinders 5, 6 can be supplied with a precise amount of liquid. , which starts a pivoting movement of the upper support arm part 3a in the opposite direction to the pivoting movement of the lower support arm part 3b, and which starts a pivoting movement of the cutter drum axis 27.
is held parallel to the axis 26 of the tunnel or shaft to be excavated. If the two lower adjustment cylinders 16, 17 are loaded in the same direction, this also causes the two upper adjustment cylinders to be loaded in the same direction, while the lower support arm part 3b is subjected to a pivoting movement in the horizontal direction. In the case of non-isodirectional loading of the two lower adjusting cylinders 16, 17, as is required for the upper two adjusting cylinders 5, 6.
are also loaded in unequal directions, with the exception that each lower adjusting cylinder 16, 17 as well as its diagonally opposite upper adjusting cylinder 5, 6 are loaded in equal directions.
上方で2つの調整シリンダ5,6の負荷を角度
信号発生器を用いて制御することも可能であり、
角度信号発生器のうちの2つが上部の支持アーム
部分3aの十字継手もしくは球継手4に、かつ2
つが下部の支持アーム部分3bの十字継手もしく
は球継手18に配属される。角度信号発生器は2
つの支持アーム部分3a,3bの水平方向および
鉛直方向の旋回角度を検出し、かつこの旋回角度
に比例的な信号を形成する。2つの上方の調整シ
リンダ5,6の負荷を制御する装置がこれらの信
号を処理し、かつ信号比較のために下方の十字継
手もしくは球継手18の角度信号発生器の出発信
号を目標値として利用する。上方の十字継手もし
くは球継手4の角度信号発生器の信号は上記の目
標値と比較され、これらが一致せしめられるよう
に2つの上方の調整シリンダ5,6は相応して負
荷される。 It is also possible to control the load of the two adjusting cylinders 5, 6 above using an angle signal generator,
Two of the angle signal generators are connected to the cross or ball joint 4 of the upper support arm part 3a;
is assigned to the cross or ball joint 18 of the lower support arm part 3b. The angle signal generator is 2
The horizontal and vertical swivel angles of the two support arm parts 3a, 3b are detected and a signal proportional to this swivel angle is generated. A device for controlling the load of the two upper adjusting cylinders 5, 6 processes these signals and uses the starting signal of the angle signal generator of the lower cross or ball joint 18 as setpoint value for signal comparison. do. The signal of the angle signal generator of the upper cruciform or ball joint 4 is compared with the above-mentioned setpoint value, and the two upper adjusting cylinders 5, 6 are loaded accordingly so that these are brought into agreement.
第1図は部分横断面掘進機械の略示平面図、第
2図は第1図による機械の略示側面図である。
1……部分横断面掘進機械、2……延先面、3
……支持アーム、3a,3b……支持アーム部
分、4,7,8,9,10,18,19,20,
24,25……十字継手もしくは球継手、5,
6,16,17……調整シリンダ、11,12,
22,23……ピストンロツド、13……カツタ
ドラム、14……駆動モータ、15……減速伝動
装置、21……機台、26……軸線、27……カ
ツタドラムドラムの軸線。
FIG. 1 is a schematic plan view of the excavation machine in partial cross section, and FIG. 2 is a schematic side view of the machine according to FIG. 1... Partial cross section excavation machine, 2... Extended surface, 3
... Support arm, 3a, 3b ... Support arm portion, 4, 7, 8, 9, 10, 18, 19, 20,
24, 25...Cross joint or ball joint, 5,
6, 16, 17...adjustment cylinder, 11, 12,
22, 23...Piston rod, 13...Cutter drum, 14...Drive motor, 15...Reduction transmission device, 21...Machine base, 26...Axis line, 27...Cut drum axis line of the drum.
Claims (1)
つて、該支持アームが2つの互いにヒンジ結合さ
れた部分から成つており、そのうちの機台に支承
された下部の支持アーム部分が機台に結合され
た、両側で負荷可能な2つの調整シリンダによつ
て保持されており、かつ上部の支持アーム部分が
延先面に向けられる回転軸線を有する円筒形のカ
ツタドラムとドラム内部に配置された駆動モータ
とを支持している形式のものにおいて (a) 両支持アーム部分3a,3bを互いに結合す
る十字継手もしくは球継手4およびこの継手4
の両側に配置された2つの調整シリンダ5,6
を備えており、これらの調整シリンダがそれぞ
れ1つの十字継手もしくは球継手7,8を介し
て下部の支持アーム部分3bに支持され、かつ
ピストンロツド11,12でもつてカツタドラ
ム13の回転軸線27を含む平面の外部で各1
つの十字継手もしくは球継手9,10を介して
上部の支持アーム部分3aに作用しており、か
つ2つの調整シリンダ5,6の十字継手もしく
は球継手7,9,8,10およびピストンロツ
ド11,12並びに機台21に支持された2つ
の下部の調整シリンダ16,17の支承部1
9,20および下部の支持アーム部分3bに作
用するピストンロツド22,23の作用点2
4,25が互いに平行な平面内に位置してお
り、 (b) 下部の支持アーム部分3bおよびこれを保持
する2つの調整シリンダ16,17並びにこれ
らのピストンロツド22,23が各1つの十字
継手ないしは球継手18,19,20を介して
機台21に支持されており、 (c) 上部の支持アーム部分3aを保持する2つの
調整シリンダ5,6の負荷を規定し、かつこれ
らの調整シリンダを、カツタドラム端面が掘進
すべき坑道またはトンネルの縦軸線26に対し
て常に垂直に位置するように、下部の支持アー
ム部分3bの鉛直方向および水平方向の傾斜に
応じて負荷または遮断する制御装置を備えてお
り、 (d) 2つの下方の調整シリンダ16,17の等方
向の負荷は、十字継手もしくは球継手4の上方
で上部の支持アーム部分3aに作用する2つの
上方の調整シリンダ5,6にあつては、等しい
方向であつて、かつ2つの下方の調整シリンダ
16,17の負荷方向と同じ方向の負荷を発生
させ、また十字継手もしくは球継手4の下方で
上部の支持アーム部分3aに作用する2つの上
方の調整シリンダ5,6にあつては、等しい方
向であつて、かつ2つの下方の調整シリンダ1
6,17の負荷方向とは逆の方向の負荷を発生
させるものであり、 (e) 2つの下方の調整シリンダ16,17の等方
向ではない負荷は、各下方の調整シリンダ1
6,17に対して対角線上に位置する上方の調
整シリンダ6,5の等方向の負荷を発生させる
ものであり、 (f) 上方と下方のシリンダ対5,6,16,17
に供給された液体量の比がこれらのシリンダ対
5,6,16,17の行程体積の比に相当する ことを特徴とする、坑道またはトンネルを掘進す
るための部分横断面掘進機械。 2 上方と下方のシリンダ対5,6,16,17
に供給される液体量が、支持アーム部分3bの中
央位置からの旋回角度に対して一定の関係をもつ
て変化する、請求項1記載の部分横断面掘進機
械。 3 両支持アーム部分3a,3bの十字継手もし
くは球継手4,18に対して各2つの角度信号発
生器が配属されており、それぞれ1つの角度信号
発生器が所定の支持アーム部分3a,3bのすべ
ての水平方向の旋回角度を検出し、かつ各他方の
角度信号発生器がすべての鉛直方向の旋回角度を
検出してこれらの角度に比例的な信号を形成し、
この信号を2つの上方の調整シリンダ5,6の負
荷を制御する装置に送り、かつ該装置が下方の十
字継手もしくは球継手18の角度信号発生器の対
応する信号を目標値として利用し、上方の十字継
手もしくは球継手4の角度信号発生器の信号が上
記目標値に一致せしめられるように、上方の2つ
の調整シリンダ5,6を相応して負荷するように
なつている、請求項2記載の部分横断面掘進機
械。Claims: 1. Partial cross-section excavation machine with a support arm, the support arm consisting of two mutually hinged parts, of which the lower support arm part is supported on the machine base. is held by two adjusting cylinders which can be loaded on both sides, which are connected to the machine base, and which has a cylindrical cutter drum with an axis of rotation directed towards the rolling surface and whose upper support arm part is located inside the drum. (a) A cruciform or ball joint 4 that connects both support arm portions 3a, 3b to each other, and this joint 4;
two adjusting cylinders 5, 6 arranged on both sides of
, each of these adjusting cylinders is supported via a cruciform or ball joint 7, 8 on the lower support arm part 3b, and the piston rods 11, 12 lie in a plane containing the axis of rotation 27 of the cutter drum 13. 1 each outside of
It acts on the upper support arm part 3a via two cruciform or ball joints 9, 10 and on the two adjusting cylinders 5, 6, cruciform or ball joints 7, 9, 8, 10 and piston rods 11, 12. and the bearings 1 of the two lower adjustment cylinders 16, 17 supported on the machine base 21.
9, 20 and the point of action 2 of the piston rods 22, 23 acting on the lower support arm part 3b
4, 25 are located in mutually parallel planes; (b) the lower support arm part 3b and the two adjusting cylinders 16, 17 holding it and their piston rods 22, 23 each form a cross joint or It is supported by the machine base 21 via ball joints 18, 19, 20, and (c) defines the load on the two adjusting cylinders 5, 6 holding the upper support arm part 3a, and , is equipped with a control device that loads or cuts the load depending on the vertical and horizontal inclinations of the lower support arm portion 3b so that the end face of the cutter drum is always positioned perpendicular to the longitudinal axis 26 of the shaft or tunnel to be excavated. (d) The equal directional loading of the two lower adjusting cylinders 16, 17 is applied to the two upper adjusting cylinders 5, 6 acting on the upper support arm part 3a above the cross or ball joint 4. In this case, a load is generated in the same direction and in the same direction as the loading direction of the two lower adjusting cylinders 16, 17 and acts on the upper support arm part 3a below the cruciform or ball joint 4. In the case of the two upper adjusting cylinders 5, 6, which are in the same direction, and the two lower adjusting cylinders 1
(e) Loads that are not in the same direction on the two lower adjustment cylinders 16 and 17 are generated in the direction opposite to the load direction of the lower adjustment cylinders 16 and 17.
(f) Upper and lower cylinder pair 5, 6, 16, 17
Partial cross-section excavation machine for excavating shafts or tunnels, characterized in that the ratio of the liquid quantities supplied to corresponds to the ratio of the stroke volumes of these pairs of cylinders 5, 6, 16, 17. 2 Upper and lower cylinder pairs 5, 6, 16, 17
2. Partial cross-section excavating machine according to claim 1, wherein the amount of liquid supplied to the support arm portion varies in a constant relationship to the pivot angle from the central position of the support arm portion. 3 Two angle signal generators are assigned to each of the cross joints or ball joints 4, 18 of both support arm portions 3a, 3b, and one angle signal generator is assigned to each of the predetermined support arm portions 3a, 3b. detecting all horizontal turning angles, and each other angle signal generator detecting all vertical turning angles and forming a signal proportional to these angles;
This signal is sent to a device controlling the load of the two upper adjusting cylinders 5, 6, which device uses the corresponding signal of the angle signal generator of the lower cross or ball joint 18 as setpoint value and 3. As claimed in claim 2, the two upper adjusting cylinders 5, 6 are loaded accordingly in such a way that the signal of the angle signal generator of the cruciform or ball joint 4 corresponds to the setpoint value. Partial cross section excavation machine.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3738802.9 | 1987-11-14 | ||
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JPH0529760B2 true JPH0529760B2 (en) | 1993-05-06 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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Country Status (3)
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Families Citing this family (3)
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AT408110B (en) * | 1998-12-21 | 2001-09-25 | Angerlehner Hoch Und Tiefbau G | DEVICE FOR EDITING AND ENLARGING THE LIGHT CROSS SECTION OF AN EARTH WORK |
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1988
- 1988-11-14 GB GB8826575A patent/GB2212535B/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-11-14 JP JP28595088A patent/JPH01154994A/en active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB2212535B (en) | 1992-03-25 |
GB2212535A (en) | 1989-07-26 |
JPH01154994A (en) | 1989-06-16 |
DE3738802A1 (en) | 1989-05-24 |
GB8826575D0 (en) | 1988-12-21 |
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