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Verfahren zum Nachführen des Schreitwerks einer Tunnelbohrmaschine
sowie Tunnelbohrmaschine zum Durchführen dieses Verfahrens Die Erfindung betrifft
ein Verfahren zum Nachführen des Schreitwerks einer in das Bohrloch einfahrenden
Tunnelbohrmaschine mit einem sich selbst zentrierenden Bohrwerkzeug, insbesondere
einem konischen Bohrkopf, bei der das Schreitwerk zwei gegen die Tunnelwandung verspannbare
Abstützungen aufweist.
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Bei als Großlochbohrmaschine ausgebildeten Tunnelbohrmaschinen, die
in dem gebohrten Loch mitwandern und sich dabei an der Bohrwandung abstützen, ist
es sehr schwierig, die gewünschte Bohrrichtung einzuhalten.Normalerweise gleitet
derBohrkopf auf einfachen Kufen an der Bohrwandung. Wenn der Anpreßdruck beim Nachziehen
der Abstützung gelöst wird, legt sich der Bohrkopf auf die unteren Kufen. Da die
Bohrwandung jedoch nie genau rund ist, sondern durch Ausbrechen Unregelmäßigkeiten
entstehen, wird der Bohrkopf also immer eine andere Lage einnehmen. Beim Weiterbohren
ist also nach jedem Umsetzen der Abstützung eine nur schwierig durchzuführende Neueinsteuerung
des Bohrkopfes und damit der Maschine erforderlich, oder es ändert sich die gewünschte
Bohrrichtung, falls das nicht geschieht.
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Vorstehende Schwierigkeiten lassen sich dadurch vermeiden, daß man
drei oder mehr Abstützungen verwendet, wobei beim Umsetzen jeweils zwei verspannt
sind, die die Maschine in ihrer Lage halten.
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Bei der konstruktiv einfacheren Form mit zwei Abstützungen muß die
Maschine bei bisher bekannten Ausführungen ebenfalls nach jedem Umsetzen neu eingesteuert
werden.
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Bei der Erfindung wird von einem Verfahren der eingangs angegebenen
Art ausgegangen. Es liegt ihr die Aufgabe zugrunde, ein solches Verfahren zum Nachführen
des Schreitwerkes zu schaffen, durch welches gewährleistet wird, daß die Tunnelbohrmaschine
selbsttätig ihre Richtung beibehält, ohne daß eine Neueinsteuerung des Bohrkopfes
beim Schreiten erforderlich wird.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die beiden Abstützungen
in der Weise getrennt nachgeführt werden, daß beim Nachziehen der einen gelösten
Abstützung mittels der jeweils anderen verspannten Abstützung das Bohrwerkzeug der
Tunnelbohrmaschine fest gegen seinen Sitz in der Ortsbrust angedrückt wird.
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Durch das erfindungsgemäße Verfahren entfällt nunmehr das komplizierte
und nur schwierig durchzuführende Zentrieren des Bohrkopfes, das für ein die genaue
Richtung einhaltendes Bohren unbedingt erforderlich ist. Gemäß einem weiteren Merkmal
der Erfindung wird zum Durchführen des Verfahrens von einer Tunnelbohrmaschine mit
zwei getrennt zu betätigenden Abstützungen ausgegangen und werden zwei getrennt
zu betätigende Zug- und Druckvorrichtungen oder Gruppen von solchen Vorrichtungen
vorgesehen, deren jede ein Widerlager an einer Abstützung und ein Widerlager an
dem Maschinengestell findet.
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Es ist weiterhin vorteilhaft, dann, wenn man druckmittelbeaufschlagte
Spannzylinder für die Abstützungen verwendet, zum Beaufschlagen der Spannzylinder
jeder Abstützung eine gemeinsame Druckmittelleitung und eine Einzelabsperrung der
Spannzylinder, insbesondere über je ein Rückschlagventil, vorzusehen. Hierdurch
ist gewährleistet, daß die Spannzylinder mit gleichem Druck, aber, je nach Zustand
der Tunnelwandung, unterschiedlichen Hüben ausfahren. Diese Art der Verspannung
garantiert auch bei unregelmäßiger Tunnelwandung, daß die Zentralachse der Tunnelbohrmaschine
in ihrer Lage bleibt, da sich nach ihr die Verspannung der Abstützungen ausrichtet.
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An Hand der Zeichnung ist die Erfindung näher erläutert. Es zeigt
F i g. 1 eine Tunnelbohrmaschine mit konischem Bohrkopf und einem Schreitwerk mit
zwei Abstützungen, beide Abstützungen sind verspannt, die Bohrmaschine wird kontinuierlich
vorgeschoben, wobei der vorgesehene Schritt gestrichelt eingezeichnet ist, F i g.
2 eine Stellung der Maschine, in der die vordere Abstützung zum Nachziehen gelöst
ist und gleichzeitig von der hinteren Abstützung aus der
Bohrkopf
fest gegen seinen Sitz in der Ortsbrust gedrückt wird, F i g. 3 eine Stellung, in
der die hintere Abstützung zum Nachziehen gelöst ist und gleichzeitig von der vorderen
Abstützung aus der Bohrkopf fest gegen seinen Sitz in der Ortsbrust gedrückt wird,
F i g. 4 eine Stellung, in der gegenüber der Stellung gemäß F i g. 1 die Tunnelbohrmaschine
einschließlich Schreitwerk nunmehr einen vollen Schritt zurückgelegt haben.
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Die Tunnelbohrmaschine liegt mit ihrem konischen Bohrkopf 1 gegen
die entsprechend konisch ausgebohrte Ortsbrust 2 an. Der Bohrkopf wird über die
Welle 3 vom Antriebsblock 4 aus angetrieben. Die Welle ist in dem Maschinengestell
5 gelagert. An dem Maschinengestell ist der Mitnahmeanschlag 6 befestigt, an dem
das Schreitwerk angreift.
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Das Schreitwerk besteht aus der vorderen Abstützung 7 und der hinteren
Abstützung 8, die mittels ausfahrbarer Schuhe 9 gegen die Tunnelwandung 10 verspannbar
sind. Ferner weist das Schreitwerk die vorderen Schreitzylinder 11 auf, die jeweils
mit ihrer Kolbenstange-12 an der vorderen Abstützung 7 und mit ihrem hinteren Ende
13 am Mitnahmeanschlag 6 angelenkt sind, und die hinteren Schreitzylinder 14, die
jeweils mit ihrer Kolbenstange 15 an dem Mitnahmeanschlag 6 und mit ihrem hinteren
Ende 16 an der hinteren-Abstützung 8 angelenkt sind.
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Der Vorschub für die Tunnelbohrmaschine wird, wie in F i g. 1 dargestellt,
von den vorderen und hinteren Schreitzylindern 11 bzw. 14 gleichzeitig vermittelt.
Und zwar wird zu diesem Zweck bei den vorderen Schreitzylindern 11 der Ringraum
17 und gleichzeitig bei den hinteren Schreitzylindern 14 der Stirnraum 18 mit einem
Druckmittel beaufschlagt.
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Nachdem die Tunnelbohrmaschine gemäß F i g. 1 aus der ausgezogenen
in die gestrichelte Position sich vorgearbeitet hat, müssen die Abstützungen 7 und
8 nachgeführt werden. Und zwar erfolgt dieses Nachrücken für die vordere und hintere
Abstützung getrennt je für sich. Die F i g. 2 zeigt dementsprechend das Nachrücken
der vorderen Abstützung 7, die F i g. 3 das anschließend erfolgende Nachrücken der
hinteren Abstützung 8, so daß erst in der F i g. 4 das Schreitwerk wiederum die
Stellung gemäß F i g. 1 gegenüber der Tunnelbohrmaschine eingenommen hat, wobei
beide gegenüber F i g. 1 um einen vorgesehenen Schritt vorwärts gewandert sind.
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Beim Nachrücken der vorderen Abstützung 7 bleibt die hintere Abstützung
8 gegen die Tunnelwandung 10 verspannt und bleibt der Stirnraum 18 der zugehörigen
Schreitzylinder 14 mit Druckmittel beaufschlagt. Dadurch wird erreicht, daß der
konische Bohrkopf 1 fest und unverrückbar in seinem konischen Sitz 2 in der Ortsbrust
zentriert bleibt. Bei von der Tunnelwandung gelöster vorderer Abstützung 7 ist die
Tunnelbohrmaschine also durch die hintere Abstützung 8 und den fest gegen die Ortsbrust
angepreßten Bohrkopf 1 weiterhin zentriert, so daß jegliche Neueinsteuerung nach
dem Nachrücken der vorderen Abstützung entfällt. Das gilt ebenso für das Nachrücken
der hinteren Abstützung 8 gemäß F i g. 3. Hierbei ist die vordere Abstützung 7 zwischen
der Tunnelwandung 10 verspannt und ist der Ringraum 17 der zugehörigen Schreitzylinder
11 durch Druckmittel beaufschlagt. Dadurch wird der Bohrkopf 1 bei gelöster
hinterer Abstützung 8 fest in seinem Sitz in der Ortsbrust gehalten. Die
Tunnelbohrmaschine wird also bei gelöster hinterer Abstützung 8 über den Bohrkopf
1 und die vordere Abstützung 7 zentriert gehalten. Dabei kann das unter Umständen
hohe Gewicht des Antriebsblockes 4, der im Fall des Nachrückens der hinteren
Abstützung gegebenenfalls an einem im Verhältnis zum Abstand Bohrkopf-vordere Abstützung
langen Hebelarm hängt, zusätzlich durch eine ausfahrbare Stützfläche am hinteren
Teil der Maschine aufgenommen werden.
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Das Verspannen der Abstützungen geschieht dadurch, daß die einzelnen,
nicht näher dargestellten Spannzylinder einer Abstützung über eine gemeinsame Leitung
beaufschlagt werden. Dadurch können sie mit gleichem Druck, aber, je nach Zustand
der Tunnelwandung, mit unterschiedlichen Hüben ausfahren. Jeder Spannzylinder wird
dann einzeln abgesperrt, z. B. über je ein Rückschlagventil. Diese Art der Verspannung
garantiert auch bei unregelmäßiger Tunnelwandung, daß die Zentralachse der Maschine
in ihrer Lage bleibt, da sich nach ihr die Verspannung ausrichtet.