DE1182282B - Abbau- und Foerdergeraet fuer Ausbruchsarbeiten beim Vortreiben von Tunneln, Stollen oder aehnlichen Bauwerken - Google Patents

Description

• Abbau- und Fördergerät für Ausbruchsarbeiten beim Vortreiben von Tunneln, Stollen oder ähnlichen Bauwerken Die Erfindung bezieht sich auf ein Abbau- und Fördergerät, das für Ausbruchsarbeiten bei der Herstellung langgestreckter unterirdischer Bauwerke, wie Tunnels, Stollen od. dgl. bestimmt ist.
• Maschinen und Geräte zum Abbau und zur Förderung unter Tage sind bekannt. Hierbei erfolgt der Abbau in sinngemäßer Anwendung der aus dem übertagebau bekannten Maschinen, z. B. Hoch- oder Tieflöffelbagger, Schaufelradbagger oder überkopfladegeräte. Der Nachteil dieser meist mit eigenem Fahrwerk ausgerüsteten Geräte besteht darin, daß sie in Längsrichtung des Ausbruches relativ viel Platz beanspruchen. In Verbindung mit dem Vortreiben eines Arbeitsschildes zur Herstellung unterirdischer Bauwerke sind auch Maschinen und Geräte bekannt, die unmittelbar am Schildkopf angebracht sind und welche nach der Art von Fräsen oder Bohrgeräten an der Ausbruchsbrust das Gebirge ablösen, um es über Ladegeräte nach rückwärts abzufördern. Die Anwendbarkeit dieser Maschinen ist im allgemeinen auf schneidfähige Böden, wie Tone, bindige Sande od. dgl. beschränkt.
• Durch die vorliegende Erfindung soll demgegenüber ein Abbau- und Fördergerät geschaffen werden, das bei allen Bodenarten anwendbar ist und außerdem einen gedrungenen Aufbau aufweist, so daß es bei unterirdischen Ausbruchsarbeiten an der Ausbruchsbrust nach jeder Richtung hin nur wenig Platz einnimmt und insbesondere auch im Schildkopf eines Vortriebsschildes selbst angeordnet werden kann, ohne eine Verlängerung des Schildes notwendig zu machen.
• Demgemäß besteht die Erfindung darin, daß das Gerät eine ihre Arbeitsbewegung von unten nach oben über nahezu die gesamte Höhe der Ausbruchsbrust ausführende Gelenkschaufel aus mehreren, jeweils um quer zur Vortriebsrichtung verlaufende Achsen in ihrer gegenseitigen Winkellage verschwenkbaren Schaufelplatten aufweist, von denen die vorderste Schaufelplatte eine unmittelbar an der Ausbruchsbrust entlang geführte Schürfplatte bildet und die während des Arbeitshubes zur Aufnahme des durch die Schürfplatte gelösten Erdreiches eine sich mit dem Arbeitshub allmählich öffnende Winkellage zueinander einnehmen und am Ende des Arbeitshubes in gegenseitiger Strecklage eine ununterbrochene schurrenähnliche Gleitbahn bilden, die zum Abgeben des gelösten Erdreiches an eine zum Abfördern des Erdreiches durch die Vortriebsstrecke hindurch dienende Fördervorrichtung, z. B. einen Förderkübel, dicht über dieser endet.
• Eine besonders zweckmäßige Ausführungsform des Gerätes ergibt sich, wenn beiderseits der Gelenkschaufel Abbauwerkzeuge zur Bearbeitung von zu beiden Seiten des mittleren Abbaufeldes der Gelenkschaufel gelegenen Abbaufeldern angeordnet sind.
• Weitere Merkmale der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
• Ein Ausführungsbeispiel des Gerätes nach der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt, und zwar zeigt F i g. 1 den vorderen Teil einer Ausbruchsstrecke mit einem Abbau- und Fördergerät nach der Erfindung, das mit einem Schild umgeben ist, in schematischer Längsschnittdarstellung, F i g. 2 bis 6 in gleicher Darstellung verschiedene Arbeitsstellungen der an dem Gerät angebrachten Gelenkschaufel, F i g. 7 bis 12 die Gelenkschaufel im einzelnen in etwas größerer Darstellung in verschiedenen Arbeitsstellungen, F i g. 13 eine Stirnansicht des Abbau- und Fördergerätes in Richtung des Pfeiles C in der F i g. 1, F i g. 14 eine schematische Darstellung der Abbaufelder an der Ausbruchsbrust, F i g. 15 einen waagerechten Schnitt nach der Linie A -B in der F i g. 1 und F i g. 16 bis 18 ebenfalls waagerechte Schnitte nach der Linie A-B in der F i g. 1 mit verschiedenen Arbeitsstellungen eines der Gelenkschaufel zugeordneten Abbauwerkzeuges.
• Das Abbau- und Fördergerät nach der Erfindung besteht aus einer bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel in der Druckluftkammer 1 des Vortriebsschildes 2 um eine waagerechte Hauptachse 3 schwenkbaren Gelenkschaufel G, die, wie aus Fig. 14 ersichtlich ist, ein stehendes rechteckiges Abbaufeld A an der Ausbruchsbrust 4 bearbeiten kann, sowie zwei zu beiden Seiten der Gelenkschaufel G angeordneten Abbauwerkzeugen 5 und 6 (F i g. 13 und 15), die zum Lösen des anstehenden Gebirges beiderseits des mittleren Abbaufeldes A in den Abbaufeldem B und C dienen. Diese Abbauwerkzeuge 5, 6 können z. B. durch Preßlufthämmer, Preßluftspaten od. dgl. gebildet sein. Der Gelenkschaufel G sind ferner mehrere zur Aufnahme und Abförderung dienende Haufwerkskübel 7 zugeordnet, von denen sich immer einer in der Beladestellung innerhalb der Druckluftkammer 1 befindet.
• Die Druckluftkammer 1 ist im Schildkopf durch eine Querwand 8 von dem hinteren Schildraum 9 luftdicht abgeteilt. In der Ouerwand 8 befindet sich in Höhe des hinter der Wand 8 angeordneten Bedienungsstandes 10 ein druckfestes Fenster 11, das der Bedienungsperson ermöglicht, das Arbeiten des Gerätes in der Druckluftkammer 1 zu beobachten und zu steuern. Zur besseren Sicht sind an der Querwand 8 Scheinwerfer 46 angebracht. Im unteren Teil der Querwand 8 sind eine Materialschleuse 12, durch die auch der Haufwerkskübel 7 jeweils ein- und ausgefahren wird, sowie zwei seitliche Personalschleusen 13 angeordnet.
• Bei dem dargestellten Beispiel wird die im Schutze des Vortriebsschildes 2 herzustellende Auskleidung bzw, Wandung 14 des Bauwerkes, z. B. eines Tunnels, aus einzelnen ovalen bzw. elliptischen Fertigteilringen 15 gebildet, die jeweils in der in Fig. 1 mit punktierten Linien dargestellten Lage mit ihrer ,großen Achse liegend und ihrer kleinen Achse stehend in den im Ouerschnitt ebenfalls ovalen bzw. elliptischen Vortriebsschild 2 durch die fertige Auskleidung 14 hindurch eingefahren und in dem Schildraum 9 unmittelbar hinter der Querwand 8 bzw. den Schleusen 12 und 13 gewendet und in Anlage mit dem jeweils zuvor aufgestellten Fertigteilring aufgestellt werden. Zum Vortreiben des Schildes 2 dienen Vortriebspressen 23 (vgl. F i g. 1 und 15). Zur Lieferung der im Druckluftraum 1 des Schildes 2 zum Verdrängen des Grundwassers erforderlichen Druckluft ist über der Materialschleuse 12 ein Druckluftgebläse 16 angeordnet. Ferner ist dort eine Seilwinde 17 mit zwei seitlichen Seilzügen 18 angebracht, die über Umlenkrollen 19 und in der Querwand 8 angeordnete öffnungen 20 in den Druckluftraum 1 eingeführt und in diesem über Umlenkrollen 21 zu der Gelenkschaufel G geführt sind. Die Seilwinde 17, die durch einen Elektromotor oder auch einen Druckluftmotor oder einen Flüssigkeitsmotor, gegebenenfalls auch durch hydraulische oder pneumatische Arbeitszylinder, angetrieben werden kann, dient mit den Seilzügen 18 zum Heben und Senken der Gelenkschaufel G, wobei diese um die waagerechte Hauptachse 3 verschwenkt wird. Die in Fig. 15 als strichpunktierte Linie dargestellte Schwenkachse 3 und damit die gesamte Gelenkschaufel ist in nicht dargestellten seitlichen Waagerechtführungen mittels der seitlichen Arbeitszylinder 22 auf die Ausbruchsbrust4 zu und von dieser weg bewegbar.
• In dem drucklosen Schildraum 9 sind zur Handhabung der Haufwerkskübel 7 Flaschenzüge 24 auf oberen Laufschienen 25 des Schildes 2 verfahrbar. Ferner ist für das Ein- und Ausfahren der Haufwerkskübel 7 eine Zugebrücke 26 angeordnet, die zum Aufstellen des jeweiligen Fertigteilringes 15 aus der in Fig. 1 ausgezogen dargestellten waagerechten Betriebslage um eine waagerechte Achse 27 in eine senkrechte Außerbetriebslage hochgeschwenkt werden kann.
• Die Gelenkschaufel G besteht aus zwei um eine waagerechte Achse 28 gegeneinander verschwenkbaren Schaufelplatten 29 und 30 und einer an der Schaufelplatte 30 angelenkten Schürfplatte, 31. Bei der dargestellten Ausführungsform können die durch die Schaufelplatten 29 und 30 gebildeten Hebelarme etwa gleich lang sein, wie in den F i g. 1 und 7 bis 12 dargestellt, sie können aber auch ungleich lang ausgebildet sein, wie dies aus den F i g. 2 bis 6 ersichtlich ist. Zum gegenseitigen Verschwenken der Schaufelplatten 29, 30 sind beiderseits derselben je eine Spreizvorrichtung in Gestalt eines Arbeitszylinders 32 mit nach zwei Seiten ausschiebbaren Kolbenstangen 33 angebracht, die in den Punkten 34, 35 an den Schaufelplatten angreifen. Ferner ist ein Verstellgestänge aus den Gestängeteilen 36, 37 angeordnet, die an ihren Enden 43,28' und 42 durch gleich lange parallele Lenker 38, 39 und 40 mit den Schaufelplatten 29, 30 derart gelenkig verbunden sind, daß sie mit diesen eine Parallelogrammführung bilden. Durch diese Parallelogrammführung wird die Schürfplatte 31, die einerseits durch die waagerechte Gelenkachse 41 mit der Schaufelplatte 30 und andererseits im Punkt 42 mit dem Gestängeteil 37 gelenkig verbunden ist, jeweils entsprechend der gegenseitigen Winkelstellung der Schaufelplatten 29, 30 mit einem bestimmten Anstellwinkel gegenüber dem anstehenden Gebirge verschwenkt, wenn die Betätigungsstange 44, die an dem Endpunkt 43 des Gestängeteiles 36 angreift, durch den oder die hydraulischen oder pneumatischen Arbeitszylinder 45, die an der Ouerwand 8 des Schildes 2 angebracht ist, verschoben wird. Die Seilzüge 18 der Seilwinde 17 greifen, wie aus F i g. 2 bis 6 ersichtlich ist, an der Gelenkachse 41 an, welche die Schürfplatte 31 mit der Schaufelplatte 30 verbindet.
• Wenn die Gelenkschauf el G, entsprechend F i g. 1 bei standfestem Gebirge an einer nahezu lotrechten Ausbruchsbrust 4 arbeiten soll, ist ihre Arbeitsweise derart, daß bei lotrechter Stellung lo der Schaufelplatte 29 die Schaufelplatte 30 zunächst aus ihrer lotrechten Stellung 1 u durch Heben mittels der Seilzüge 18 nacheinander in die Stellungen 11 u', III u' und IVu' bewegt wird, wobei die Gelenkachse 41 auf einem Kreisbogen um die Achse 28 als Mittelpunkt bewegt wird. Dabei werden die Kolbenstangen 33 der Arbeitszylinder 32 entsprechend eingezogen, während die Schaufelplatte 29 in ihrer Lage festgehalten wird. Die Stellung 1 o bis 1 u entspricht der Stellung der Parallelogrammführung nach F i g. 9, während die Stellung lo bis IVu der F ig. 10 entspricht. Aus dieser letzteren Stellung kann die Gelenkschaufel G durch weiteres Anheben mittels der Seilzüge 18 sowie durch entsprechende Verstellung der Kolbenstangen 33 der Arbeitszylinder 32 und durch Verstellen der Schürfplatte 31 mittels des oder der Arbeitszylinder 45 nacheinander in die Stellungen Ilo bis Ilu, 111o bis Illu und 1Vo bis IVu bewegt werden, wobei die Gelenkschaufel G mit ihren beiden Schaufelplatten 29 und 30 sowie der Schürfplatte 31 in der Stellung IVo bis IVu eine völlig gestreckte Lage einnimmt, so daß das von der Schaufel aufgenommene Haufwerk wie auf einer Schurre in Pfeilrichtung in den bereitstehenden Haufwerkskübel 7 abgleitet. Die Stellung 1Vo bis IVu der Gelenkschaufel entspricht der Stellung nach F i g. 12 sowie der in F i g. 6 gezeigten Strecklage.
• Beim Arbeiten der Gelenkschaufel G an einer Ausbruchsbrust, die, wie z. B. bei rolligem Gebirge, geneigt ist, kann z. B. die Gelenkschaufel au§ der Stellung 1 nach F i g. 2 zunächst abgesenkt werden, wobei sich die Gelenkachse 28 auf einem Kreisbogen um die Achse 3 abwärts bewegt. Durch Betätigung des oder der Arbeitszylinder 45, der Seilzüge 18 und der Arbeitszylinder 32 kann dann die Schaufel durch die Stellungen 11, 111 und IV hindurch bis zu der Stellung nach F i g. 3, dann aus dieser in die Stellung nach F i g. 4 und weiter nach F i g. 5 bis schließlich in die Stellung nach F i g. 6 bewegt werden, in der alle Schaufelplatten zur Abgabe des aufgenommenen Haufwerkes wieder die Strecklage einnehmew. Die Stellung II der Gelenkschaufel nach F i g. 2 entspricht dabei etwa der Stellung nach F i g. 7, während die Schaufelstellung nach F i g. 4 etwa derjenigen nach F i g. 11 entspricht.
• Zur Steuerung der Gelenkschaufel G hat der in dem drucklosen Bedienungsstand 10 befindliche Maschinist lediglich drei Hebel oder Druckknöpfe zu bedienen, nämlich einen Bedienungshebel für die Seilwinde 17 zum Anheben oder Absenken der Schaufel G, einen Bedienungshebel für die Arbeitszylinder 32 zur Veränderung der gegenseitigen Winkelstellung der Schaufelplatten 29 und 30 und einen Hebel oder Knopf zum entsprechenden Verstellen der Schürfplatte 31 mittels des Verstellgestänges 36, 37. Bei der Anwendung von Hebeln können diese als Handhebel und/oder Fußhebel ausgebildet sein. Es ist aber auch möglich, die Verstellung der Schürfplatte 31 in Abhängigkeit von der Betätigung der Seilwinde 17 selbsttätig zu steuern, so daß nur zwei Hebel oder Knöpfe bedient werden müssen. Gegebenenfalls können auch die Arbeitszylinder 32 mit der Seilwinde 17 so gekuppelt sein, daß auch die Knicklage der Schaufelteile 29, 30 in Abhängigkeit von dem Heben oder Senken der Gelenkschaufel G selbsttätig geändert wird. Zur genauen Anpassung der Arbeitsbewegungen der Gelenkschaufel an die Ortsbrust 4 kann die Schaufel noch mittels der Arbeitszylinder 22 vor- und zurückbewegt werden. Durch die ungleich lange Ausbildung der Hebelarme nach F i g. 2 bis 6 kann die Bewegungskurve der Schaufel dem natürlichen Böschungswinkel des anstehenden rolligen Gebirges leichter angepaßt werden. Dabei ist der Schild 2 nur an seinem oberen Teil vorgezogen, um ein Nachrollen oder Nachfließen des Gebirges zu vermeiden. Bei Böden, die sehr stark zum Ausfließen neigen, können weitere, nicht dargestellte Sicherungen bekannter Art gegen das Ausfließen des Bodens an der Ortsbrust eingebaut werden, wie z. B. Jalousien oder ähnliche Vorrichtungen an der Ortsbrust, welche diese der Höhe nach unterteilen.
• Aus den F i g. 1 und 2 bis 6 ist ersichtlich, wie die Gelenkschaufel G bei ihrer Bewegung von der Sohle zur First am anstehenden Gebirge entlangstreift und dabei mit der Schürfplatte 31 den Boden ablöst, diesen an die gegeneinander abgeknickten Schaufelplatten 29, 30 abgibt und ihn schließlich über die Strecklage in den bereitstehenden Haufwerkskübel 7 abgleiten läßt.
• Der Haufwerkskübel 7, der bei Anwendung von Druckluft durch die Materialschleuse 12 vor Ort eingeschleust wird, ist auf einer in Längsrichtung beweglichen Fördervorrichtung abgestellt, die z. B. aus zwei gegeneinander bewegbaren Platten 47, 48 besteht. Diese Gleitvorrichtung 47, 48 wird ebenfalls vom Maschinistehstand aus gesteuert, und zwar entweder von Hand oder auch automatisch. Dabei kann gewünschtenfalls der gesamte Vorgang des Ein- und Ausschleusens selbsttätig gesteuert werden, so daß hiertür eine besondere Bedienung entfällt. Die Bewegung der Gleitvorrichtung 47, 48 erfolgt zweckmäßig in Abhängigkeit von der Stellung der Gelenkschaufel G. Wie die F ig, 1 und 2 bis 6 zeigen, muß bei jedem Arbeitsspiel. der Gelenkschaufel der Haufwerkskübel 7 zum Teil in die Schleuse 12 zurückgezogen werden, damit die Schaufel in die in F i g. 1 punktiert dargestellte Ausgangsstellung gebracht Werden kann. Diese Zurückbewegung des Haufwerkskübels 7, welche sich bei jedem Arbeitsspiel einmal wiederholt kann in einfacher Weise durch die Bewegung der Gelenkschaufel selbsttätig gesteuert werden, wobei der Antrieb ebenfalls mechanisch, hydraulisch oder pneumatisch erfolgen kann.
• Das Abbau- und Fördergerät kimn gleichermaßen in wasserführendem Gebirge bei Anwendung von Druckluft als auch, in trockenem Gebirge ohne Druckluft eingesetzt werden, ohne daß irgendein Umbau nötig ist. In letzterem Falle bleiben lediglich die Schleusenkammern ständig geöffnet, und die Zeit für die Durchschleusung entfällt.
• Besonderer Wert ist auf einen möglichst schnellen Abtransport der beladenen Haufwerkskübel 7 und die gleichzeitige Bereitstellung leerer Kübel gelegt. Die Haufwerkskübel werden mit Spezialfahrzeugen durch den fertigen Tunnel oder Stollen vor Ort gefahren. Um sie durch den Aufstellraum 9 des Schildes 2 dicht an die, Schleuse 12 heranbringen zu können, ist im Schildkopf die Zugbrücke 26 angez ordnet, welche während der Schotterung ihre wäagerechte Betriebsstellung einnimmt. Damit können die Stollenhunde unmittelbar bis an die Schleuse 12 heranfahren. Der Wechsel zwischen vollem und leerem Haufwerkskübel ist in F i g. 1 durch die Pfeile schematisch angedeutet. Er geht folgendermaßen vor sich: Der volle Haufwerkskübel wird durch die Materialschleuse 12 ausgebracht und am hinterer! Schleusenende mit der Gleitvorrichtung 47, 48 in den Aufstellraum 9 des Schildes 2 geschoben. Dort wird der volle Kübel an den Flaschenzug 24 angehängt und von der zurückgeschobenen Gleitvorrichtung 47, 48 (punktierte Lage in F i g. 1) abgehoben. Damit wird die Gleitvorrichtung freigegeben. Von dem vorgefahrenen Stollenhund wird der leere;Kiibel nach Art eines Gabelstaplers, auf die freie, # Gleitvorrichtung abgesetzt. Damit kann der leere Kübel durch die Matefialschleuge 12 - eingeschleust werden. Der volle Haufwerkskübel 7, welcher noch, am Flaschenzug 24 hängt, wird, nachdem dieser an den Aufhängeschienen 25 etwas zurückgefahren ist, auf den nunmehr leeren Stollenhund abgesetzt, so daß dieser zum Förderschacht zurückfahren kann. Aus F i g. 1 ist ersichtlich, daß der Haufwerkskübel 7, der in seiner Beladestellung quer zur Längsrichtung der Gleitvorrichtung 47, 48 steht, nach dem Durchgang durch die Schleuse um 90' gedreht wird; Dies bietet den Vorteil, daß einerseits der Kübel 7 eine große Breite an der Ausbruchsbrust darbietet und dabei wenig Platz in der Längsrichtung, des Schildes einnimmt. Damit wird an Baulänge des Schildes gespart. Andererseits nimmt der Haufwerkskübel, wenn er in die Längsrichtung gedreht ist, beim Durchfahren durch den fertigen Ausbau 14 einen geringen Querschnitt in Anspruch.
• Nach Beendigung der Schotterung wird zunächst die Zugbrücke 26 hochgezogen und dann der Flaschenzug24 soweit wie möglich nach vom gefahren, damit der Aufstellraum9 des Schildes zum Einbringen und Aufstellen des nächsten Fertigteilringes 15 frei wird.
• Bei der Anordnung des Druckluftgebläses 16 im Schildkopf nach Fig. 1 besteht der Vorteil, daß das Gebläse mit dem Vortrieb des Schildes2 selbsttätig vorgezogen wird.
• Die Energieversorgung sämtlicher Arbeitsmaschinen im Schild erfolgt zweckmäßig elektrisch. Vorzugsweise endigt dabei das elektrische Versorgungskabel in zwei 3poligen Steckern, welche wechselweise im Schildkopf angesteckt werden, so daß immer eine Steckverbindung hergestellt ist. Damit kann eine Stromunterbrechung beim Einbringen der Fertigteile vermieden werden.
• Die beschriebene Gelenkschaufel G kann beim Lösen und Laden an der Stollenbrust nur das rechteckige Abbaufeld A nach Fig. 14 bestreichen, so daß zu beiden Seiten die Segmentfelder B und C bleiben. Gemäß der Erfindung ist das Abbau- und Fördergerät jedoch mit den beiderseits der Gelenkschaufel G arbeitenden Abbauwerkzeugen 5, 6 versehen, die ebenfalls von dem Bedienungsstand 10 aus, also von außerhalb des Druckraumes 1 gesteuert werden können.
• Die F i g. 13, 15, 16, 17 und 18 zeigen die Anordnung und grundsätzliche Ausbildung dieser Ab- bauwerkzeuge. Diese bestehen im wesentlichen je aus einem Preßluftwerkzeug bekannter Bauart (Abbauhammer), welches als Preßluftmeißel, Preßluftspaten od. dgl. dienen kann. Jedes der beiden Werkzeuge 5, 6 ist mittels eines doppelten ParaUelogrammgestänges 51, 52, dessen einzelne Gestängeparallelogramme 51 bzw. 52 über eine Scheibe 57 miteinander verbunden sind, so geführt, daß es stets zu sich selbst parallel bleibt und der Preßluftmeißel oder Preßluftspaten immer den richtigen Anstellwinkel gegen das Gebirge behält. Die Bewegung des Werkzeuges 5 bzw. 6 erfolgt mit Hilfe von zwei Arbeitszylindern 53, 54, die hydraulisch oder pneumatisch betrieben werden können. Es ist auch möglich, die Verstelleinrichtung für die Werkzeuge mechanisch anzutreiben. Zur Betätigung der Abbauwerkzeuge sind im Bedienungsstand 10 für jedes Werkzeug zwei Bedienungshebel für die beiden Arbeitszylinder 53 und 54 angeordnet. Außerdem sind im Bedienungsstand 10 je ein Betätigungsorgan für die Zuführung von Druckluft zu den Werkzeugen und für eine Schwenkeinrichtung angebracht, mittels der die Abbauwerkzeuge je um eine zur Längsachse des Schildes parallele Achse55, 56 dreh- bzw. schwenkbar sind. Die nicht dargestellte Schwenkeinrichtung wird zweckmäßig mechanisch betätigt. Sie kann aber auch hydraulisch oder pneumatisch betätigt werden. Ihre Steuerung erfolgt ebenfalls vom Bedienungsstand 10 aus. Da aber die Schwenkbewegung niemals gleichzeitig mit den Bewegungen der Gelenkschaufel G erfolgt, bedeutet dies keine zusätzliche Belastung für den Maschinisten. Damit sich die Abbauwerkzeuge nicht gegenseitig behindern, kommen sie abwechselnd zur Anwendung. Ihre Arbeitsbewegung ist aus den F i g. 16, 17 und 18 ersichtlich.
• An jedem Abbauwerkzeug ist ein Anschlagglied 58 angebracht, das die Bewegung des Werkzeuges durch Anstoßen am Schildmantel begrenzt damit der Ausbruch nicht über das Maß des Schildmantels hinausgeht. Hierdurch wird ein unerwünschter Bodenabbau vermieden.
• Die Abbauwerkzeuge 5, 6 werden zweckmäßig während der Zeit eingesetzt, in der die Durchschleusung und der Wechsel der Haufwerkskübel 7 erfolgt so daß hiertür keine Zeit verlorengeht und ein rationeller Betrieb gesichert ist. Das von den Abbauwerkzeugen gelöste Gebirge fällt unmittelbar vor die Gelenkschaufel G und wird, nachdem das betreffende Werkzeug wieder in seine Außerbetriebsstellung neben der Gelenkschaufel zurückbewegt ist, von dieser aufgenommen und in den Haufwerkskübel 7 gebracht.
• Aus der vorstehenden Beschreibung ist ersichtlich, daß auch alle Arbeitsbewegungen der Abbauwerkzeuge 5, 6 ebenso wie diejenigen der Gelenschaufel G vom Bedienungsstand 10 aus überwacht und gesteuert werden können. Dies gilt auch tür die Steuerung der Materialschleuse 12 und den Bewegungen des Haufwerkskübels 7. Die beiderseits der Materialschleuse 12 angeordneten Personenschleusen 13 dienen zur Ermöglichung der erforderlichen Wartungsarbeiten, zum Abschmieren der Geräte sowie zu Reinigungszwecken, zum Nacharbeiten des Ausbruchs am Schildumfang und gegebenenfalls auch zum Einlegen von Blechbändern 60 als Hilsfsmittel zur Verringerung der Reibung zwischen Gebirge und Schildmantel.

Claims (2)

1. Patentansprüche: 1. Abbau- und Fördergerät für Ausbruchsarbeiten beim Vortreiben von Tunneln, Stollen oder ähnlichen Bauwerken, insbesondere mit Schildvortrieb, gekennzeichnet durch eine ihre Arbeitsbewegung von unten nach.oben über nahezu die gesamte Höhe der Ausbruchsbrust (4) ausführende Gelekenschaufel (G) aus mehreren, jeweils um quer zur Vortriebsrichtung verlaufende Achsen (3, 28, 41) in ihrer gegenseitigen Winkellage verschwenkbaren Schaufelplatten (29, 30, 31), von denen die vorderste Schaufelplatte eine unmittelbar an der Ausbruchsbrust entlanggeführte Schürfplatte (31) bildet und die während des Arbeitshubes zur Aufnahme des durch die Schürfplatte gelösten Erdreiches eine sich mit dem Arbeitshub allmählich öffnende Winkellage zueinander einnehmen und am Ende des Arbeitshubes in gegenseitiger Strecklage eine ununterbrochene Schurrenähnliche Gleitbahn bilden, die zum Abgeben des gelösten Erdreiches an eine zum Abfördern des Erdreiches durch die Vortriebsstrecke hindurch dienende Fördervorrichtung, z. B. einen Förderkübel (7), dicht über dieser endet.
2. 2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der die Schürfplatte (31) bildende vorderste Teil der Gelenkschaufel (G) in der Vorschubrichtung des Gerätes erheblich kürzer ist als die anderen Schaufelplatten (29, 30). 3. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die hinter der Schürfplatte (31) angeordneten Schaufelplatten (30, 29) in der Vorschubrichtung des Gerätes gleiche Länge haben. 4. Gerät nach Anspruch2, dadurch gekennzeichnet, daß die hinter der Schürfplatte (31) angeordneten Schaufelplatten(30, 29) in der Vorschubrichtung des Gerätes verschieden lang ausgebildet sind. 5. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Durchführung des Arbeitshubes der Gelenkschaufel (G) sowie zum Absenken der Schaufel nach beendetem Arbeitshub ein Seilzug (18) oder über die Breite der Schaufel verteilt mehrere Seilzüge (18) angeordnet sind, die an der die Schürfplatte (31) mit der folgenden Schaufelplatte (30) verbindenden Gelenkachse (41) angreifen. 6. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die hinterste Schaufelplatte (29) mittels einer am Gerätegestell während der Arbeitsbewegungen der Gelenkschaufel (G) in gleicher Höhenlage bleibenden Querachse (3) angelenkt ist. 7. Gerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Querachse (3) im Gerätegestell in Richtung auf die Ausbruchsbrust zu und umgekehrt verschiebbar ist. 8. Gerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Querachse (3) parallel zu sich quer verschiebbar ist. 9. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zur gegenseitigen Winkelverstellung der Schaufelplatten ein oder mehrere über die Breite der Schaufel verteilte und an je zwei aufeinanderfolgenden Schaufelplatten angreifende Spreizvorrichtungen ang#ordnet sind. 10. Gerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Spreizvorrichtungen durch Arbeitszylinder (32) mit vorzugsweise nach beiden Seiten ausschiebbaren Kolbenstangen (33) gebildet sind, die an den zugehörigen Schaufelplatten angreifen. 11. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß zur Veränderung des Anstellwinkels der Schürfplatte (31) im Verhältnis zur Ausbruchsbrust (4) und zur nächst hinteren Schaufelplatte (30) ein oder mehrere parallel geschaltete Verstellgestänge aus zu den Schaufelplatten (29, 30) parallel geführten und mit diesen gleichlangen Gestängeteilen (36, 37) angeordnet sind, die durch an ihren Verbindungsgelenken (43, 28', 42) angreifende, zueinander parallele Lenker (38, 39, 40) mit den Gelenkachsen (3, 28, 41) der Schaufelplatten zu einer Parallelogrammführung verbunden sind. 12. Gerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß zur Betätigung des Verstellgestänges (36, 37) am Gerätegestell Arbeitszylinder(45) angeordnet sind, 13. Gerät nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß zur Betätigung des oder der Seilzüge (18) sowie der Spreizvorrichtungen (32) und der Arbeitszylinder (45) ein gemeinsamer Bedienungsstand (10) angeordnet ist. 14. Gerät nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Bedienungsstand (10) je ein Bedienungshebel für den oder die Seilzüge (18) und die Spreizvorrichtungen (32) angeordnet sind, während der oder die Arbeitszylinder (45) zur Veränderung des Anstellwinkels der Schürfplatte (31) mit der Betätigungsvorrichtung für den oder die Seilzüge (18) derart gekuppelt sind, daß die Veränderung des Anstellwinkels der Schürfplatte (31) in Abhängigkeit von dem Anheben oder Absenken der Gelenkschaufel (G) erfolgt. 15. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenkschaufel (G) aus der Schürfplatte (31) und zwei weiteren Schaufelplatten (30, 29) besteht. 16. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß beiderseits der Gelenkschaufel (G) Abbauwerkzeuge (5, 6) zum Ab- bau von zu beiden Seiten des mittleren Abbaufeldes (A) der Gelenkschaufel (G) gelegenen Abbaufeldern (B, C) angeordnet sind. 17. Gerät nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Abbauwerkzeuge (5, 6) jeweils um eine parallel oder etwa parallel zur Vorschubrichtung des Gerätes verlaufende Achse (55 bzw. 56) aus einer Außerbetriebsstellung neben der Gelenkschaufel (G) in eine senkrecht dazu gerichtete Abbaustellung schwenkbar sind. 18. Gerät nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Abbauwerkzeug (5, 6) mit seiner Schwenkachse (55, 56) durch ein doppeltes Parallelogrammgestänge (51, 52) so verbunden ist, daß es in eine quer zur Vorschubrichtung des Gerätes verlaufende Abbaurichtung einstellbar ist, die durch Drehen des Werkzeuges um seine Schwenkachse (55 bzw. 56) derart veränderbar ist, daß das Bestreichen des segmentförtnigen Abbaufeldes (B bzw. C) durch das Ab- bauwerkzeug nach der Seite sowie in jeder Richtung schräg nach oben oder unten ermöglicht ist. 19. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß - das Gerätegestell durch Teile eines Vortriebsschildes (2) gebildet ist, in dessen Schildkopf die Gelenkschaufel und gegebenenfalls die Abbauwerkzeuge angeordnet sind. 20. Gerät nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß an jedem Abbauwerkzeug (5, 6) ein bei Erreichung des Ausbruchsprofiles an den Schildmantel anstoßendes Anschlagglied (58) angeordnet ist. 21. Gerät nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenkschaufel und gegebenenfalls die Abbauwerkzeuge vor einer im Schildkopf angebrachten Querwand (8) des Schildes (2) angeordnet sind, in der, um den vor der Querwand liegenden Schildraum (1) unter Druckluft setzen zu können, Material- und Personalschleusen (12, 13) angeordnet sind und hinter der in dem drucklosein Raum (9) des Schildes (2) der Bedienungsstand (10) zum Steuern des Gerätes angebracht ist. 22. Gerät nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß eine etwa der Breite der Gelenkschaufel (G) entsprechende Materialschleuse (12) in Schildmitte angeordnet ist, durch die der jeweils verwendete Förderkübel (7) ein- und ausschleusbar ist. 23. Gerät nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, daß in dem drucklosen Schildraum (9) unmittelbar hinter der Materialschleuse (12) über dieser ein oder mehrere Flaschenzüge (24) zum Anheben des ausgeschleusten Förderkübels (7) und Wegfahren desselben über den bereitstehenden nächsten Kübel (7) hinweg angebracht sind. 24. Gerät nach Anspruch 22 und 23, dadurch gekennzeichnet, daß unmittelbar hinter derMaterialschleuse (12) auf gleicher Höhe mit dieser eine zur Längsbewegung des durch die Schleuse (12) einzufahrenden nächsten Förderkübels (7) dienende Fördervorrichtung, z. B. eine Gleitvorrichtung (47, 48), und zum Vorbringen der Kübel (7) bis zur Schleuse (12) ein zugbrückenartiger Zwischenboden (26) des Schildes angeordnet ist, der aus seiner waagerechten Betriebsstellung in eine lotrechte Außerbetriebsstellung schwenkbar ist in der er den drucklosen Schildraum (9) zum Einfahren und AufsteUen eines z. B. durch einen Fertigteilring (15) gebildeten Auskleidungsteiles f reigibt. 25. Gerät nach einem der Ansprüche 22 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß beiderseits neben der Materialschleuse (12) je eine Personalschleuse (13) angeordnet ist. In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschriften Nr. 2 111405, 2 213 684; »Le Monde Souterain«, Band VI, Nummer 129, Januar-Februar-März 1962, S. 13 und 15.