DE1957877C - Vortriebsschild für den Tunnelbau - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft einen Vortriebsschild für Schild in für den Vortrieb günstigen Erdformat.onen den Tunnelbau, der im vorderen Schildabschnitt eine arbeitet, auch ganz entfernt weraen,
um die Schüdlängsachse drehbar gelagerte und sich Zweckmäßigere sind de ,m' Umfenijberwch der nach vom bis etwa auf den lichten Schilddurch- Schrämscheibe angeordneten Schremwertaeugc so messer konisch erweiternde ringförmige Schürze auf- 5 ausgebildet, daß die Tunnel wand mit »m Um_ang weist, an deren Innenseite zumindest ein Schräm- des Vortriebsschildes paralleler Flache ^'geschnu- »ggregat angeordnet ist, dessen rotierende Schräm- ten wird. Es wird dadurch beim Einsäte des Schrämscheibe die Schildschneide und die Schürze frei- aggregates das Gebirge nur so wert.getost wie c.es schneidet zum Vordrücken des Vortriebsschildes unbedingt

Bei einem bekannten Vortriebsschild dieser Art « erforderlich ist, und es entstehen keine über den

ist außer einem Schxämaggregat, dessen rotierende Außendurchmesser des Schrtdes hinausreichen,.en

Schrämscheibe den Randbereich der Ortsbrust be- Hohlräume, die beim Auskleiden des Tunnels wieaer

streicht und dabei die Schildschneide und die verfüllt werden müssen. Die Schrämscheibe fcjnn

Schürze freischneidet, ein weiteres Schrämaggregat über ein lediglich aus Schneckenrad und Schnecke

an der Schürze gelagert, das mit seiner Schräm- 15 bestehendes Untersetzungsgetriebe mit dem Motor

scheibe im wesentlichen jenen inneren Teil der Orts- des Schrämaggregates verbunden sein, bin so aus-

brust angreift, der von der äußeren Schrämscheibe gebildetes Untersetzungsgetriebe nimmt nur em-n

nicht bestrichen wird. Der bekannte Vortriebsschild verhältnismäßig kleinen Raum ein und beeintrac.it.gt

ist somit dazu bestimmt, die gesamte Ortsbrust ma- die Zugänglichkeit der Ortsbrust nicht,

schinell abzubauen, und'wird dann eingesetzt, wenn ao Weiterhin kann die Schürze an ihrem hinteren

das anstehende Gebirge so fest ist, daß es nicht von· Ende mit mehreren über den Schurzenumfang vtr-

selbst hereinbricht und auch nicht wirtschaftlich teilten Zahnsegmenten ausgerüstet sein, deren Zahne

von Hand gelöst werden kann. Für Tunnel die in nach außen weisen und in eine die Zahnsegmente

weichen Böden aufgefahren werden sollen, in denen umschließende Antriebskette eingreifen, die über die

also das anstehende Erdreich von Hand gelöst wer- a₅ Antriebszahnräder mehrerer über den Schildumfang

den kann oder gar von selbst hereinbricht, ist der verteilter, am Schild angeordneter Antnebsmotore

Einsatz des bekannten Vortriebsschildes nicht zu geführt ist. . .

vertreten, da u.nmal der Einsatz einer derart auf- In der Zeichnung ist ein Ausfuhrungsbeispiel der

wendigen und damit teueren Errichtung bei leicht Erfindung dargestellt, und zwar zeigt

lösbaren Böden unwirtschaftlich ist und zum anderen 30 F i g. I den Vortriebsschild in einem Längsschnitt,

das Arbeiten der Schrämaggn. gate durch herein- F i g. 2 den Vortriebsschild in Frontansicht,

brechendes Erdreich behindert und unmöglich ge- Fig. 3 die Lagerung der konischen Schürze als

macht werden kann, wobei erschwerend hinzu- Einzelheit in einem Schnitt nach der Linie a-a der

kommt, daß die Ortsbrust vom Schildinnern her nur F i g. 2,

schlecht zugänglich ist. 35 F i g. 4 die Schürzenlagerung als Einzelheit in

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Frontansicht und

Vortriebsschild für den Einsatz bei weichen Böden Fig. 5 das in seiner Arbeitsstellung befindliche

zu schaffen, der jedoch mit verhältnismäßig geringem Schrämaggregat in größerem Maßstab,

maschinellem Aufwand die Möglichkeit bietet, bei Der Vortriebsschild 1 ist an seiner Vorderseite

auftretenden härteren Bodenschichten den Bereich 40 mit einer angeschärften Schildschneide versehen,

der Schildschneide freizuschneiden, ohne daß da- Zum Vortreiben des Schildes dienen die um den

durch der freie Zugang zur Ortsbrust vom Schild- Schildumfang verteilten Vortriebspressen 2, die sich

innern her wesentlich eingeschränkt wird. auf der bereits eingebrachten Auskleidung 3 des

Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei der Erfindung Tunnels abstützen. Vor der vordersten ringförmigen von einem Vortriebsschild der eingangs angegebenen 45 Versteifung 4 des Vortriebsschildes 1 liegt noch inner-Art ausgegangen. Die Lösung besteht erfindungs- halb des Schildes eine Schürze 5, die zur Ortsbrust gemäß darin, daß das Schrämaggregat so an der trichterförmig aufgeweitet ist und bis dicht an den Schürze angeordnet ist, daß die Rotationsachse seiner Schildmantel heranreicht. Rippen 6 dienen zur Ab-Schrämscheibc senkrecht zur konischen Innenfläche steifung der Schürze 5, die aus einzelnen Segmenten der Schürze steht. Durch diese Ausbildung verdeckt so zusammengesetzt ist und mit ihrer rückwärtigen das Schrämaggregat nur einen geringen Teil der Orts- Stirnfläche 7 auf einen Ring 8 aufgeschraubt und brüst und arbeitet mit seinen Schrämwerkzeugen vor zentriert ist. Auch der Ring 8 besteht aus einzelnen allem im Umfangsbereich des Vortriebsschildes. Das Segmenten, deren Radialteile 9, 10 die entsprechen-Schrämaggregat kann durch Drehen der Schürze den Radialteile der Nachbarsegmente wechselseitig immer in eine Stellung gebracht werden, in der es 55 überlappen. Schrauben 11 verbinden die Segmente das Losen des Erdreichs nicht behindert; trotzdem starr miteinander. Der rohrförmige Teil 12 des Rin· ist es aber ständig verfügbar für einen eventuellen ges 8 ist mit den beiden Radialteilen 9, 10 und den Einsatz beim Anfahren härterer Bodenschichten oder Radialteilen 13, 14 verschweißt und mündet in den beim Auftreten harter Einlagerungen, wie Steine kleineren Durchmesser der Schürze 5 ein. Schürze 5 od. dgl. 60 und Ring 8 sind durch Schrauben 15 miteinander

Nach einem weiteren Erfindungsmerkmai kann das verbunden, und Büchsen 16, die die Schäfte der Schrämaggregat parallel zu einer Mantellinie der Schrauben 15 umschließen, sorgen für eine genaue

konischen Innenfläche der Schürze verschiebbar ge- Zentrierung der sich überlappenden Segmentenden

lagert und lösbar auf der Schürze angeordnet sein. der Radialtetlc 9, 10 (F i g. 3).

Seine Schrämscheibe läßt sich dann entweder bis 65 Rollenböcke 17, die innerhalb des Schildmantels

vor die Stirnfläche des Vortriebsschildes verschieben über den Schildumfang verteilt sind, befinden sich in

»der aber bis in den Schild hinein zurückziehen. dem von der Schürze 5 und dem Ring 8 gebildeten

Außerdem kann das Schrämaggregat, wenn der Raum 18. Sie sind mit je einer Führungsrolle 19 und

zwei Druckrollen 20 ausgestattet und sowohl mit dem Schildmantel als auch mit der Versteifung 4 fest verschweißt. Die Führungsrolle 19 besitzt zwei seitliche Spurkränze, zwischen denen sich die Radialteile 13, 14 des Ringes 8 befinden und auf dem Rollenumfang aufliegen. Die beiden Druckrollen 20 haben eine spurkranzlose zylindrische Lauffläche und liegen an der Außenfläche des Radialteiles 14 an. Sie nehmen die beim Arbeiten des Schrämaggregates 21 auftretenden Kräfte auf, die in Richtung der Tunnelachse wirken, und stützen die Schürze 5 auch gegenüber den Kräften ab, die beim Eintreten des Erdreiches in den Vortriebsschild auftreten. Ein gleichfalls aus Segmenten zusammengesetzter Zylinder 22, der in Richtung auf die Versteifung 4 über den rohrförmigen Teil 12 des Ringes 8 vorsteht und mit dem Teil 12 verschweißt ist, trägt über seinen Umfang verteilte Zahnsegmente 23, in die eine endlose ihn umschließende Antriebskette 24 eingreift. Zwei als Langst mläufer ausgebildete Hydraulikmotoren 25, die über Leitungen 27 mit dem Hydraulikaggregat 28 verbunden sind, treiben über Planetgetriebe 34, 35 die Antriebskette 24 an und zwingen der Schürze 5 eine langsame Drehbewegung um die Tunnelachse auf. Das auf der Schürze5 befestigte Schrämaggregat (Fig. 1 und 5) wird daher erforderlichenfalls um den ganzen Tunnelumfang herumgeführt und schneidet dabei mit seiner Schrämscheibe 29 eine ringförmige Einkerbung in die Ortsbrust ein. Das Schrämaggregat 21 ist lösbar befestigt und mit Hilfe des Schlittens 30 parallel zu einer Mantellinie der Schürze 5 verstellbar. Die Verstellbewegung wird über das Handrad 31 in den Schlitten 30 eingeleitet und bringt die Schrämscheibe 29 bis vor die Stirnfläche des Schildes 1 oder auch darüber hinaus bis in die Tunnelwand, wenn der Schild eine von seiner bisherigen Bewegungsrichtung abweichenden Richtung einschlagen soll. Hier kann sie bei entsprechender Einstellung eine bündig zur zylindrischen Außenfläche des Vortriebsschildes oder auch tiefer verlaufende Einkerbung herstellen, die das Vorrücken des Schildes 1 mit Hilfe der Vortriebspressen 2 erleichtert. Der Antriebsmotor 32 des Schrämaggregates 21 ist mit der Schrämscheibe 29 über ein Schneckenradgetriebe 33 verbunden. Um unzulässige Verdrehungen des Zuleitungskabels für den Antriebsmotor 32 auszuschließen, wird die Schürze 5 wechselweise mit einer Links- und einer darauf folgenden Rechtsdrehung angetrieben.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Vortriebsschild für den Tunnelbau, der im vorderen Schildabschnitt eine um die Schildlängsachse drehbar gelagerte und sich nach vorn bis

ίο etwa auf den lichten Schtlddurchmesser konisch erweiternde ringförmige Schürze aufweist, an deren Innenseite zumindest ein Schrämaggregat angeordnet ist, dessen rotierende Schrämscheibe die Schildschneide und die Schürze freischneidet, dadurch gekennzeichnet, daß das Schrämaggregat (21) so an der Schürze (S) angeordnet ist, daß die Rotationsachse seiner Schrämscheibe (29) senkrecht zur konischen Innenfläche der Schürze steht.

ao

2. Vortriebsschild navh Anspruch 1, dadurch

gekennzeichnet, daß das Schrämaggregat (21) parallel zu einer Mantellinie der konischen Innenfläche der Schürze (5) verschiebbar gelagert und lösbar auf der Schürze angeordnet ist.

as

3. Vortriebsschild nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet, daß die im Umfangsbereich der Schrämscheibe (29) angeordneten Schrämwerkzeuge so ausgebildet sind, daß die Tunnelwand mit zum Umfang des Vortriebsschildes paralleler Fläche freigeschnitten wird.

4. Vortriebsschild nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrämscheibe (29) über ein lediglich aus Schneckenrad und Schnecke bestehendes Untersetzungsgetriebe

(33) mit dem Motor (32) des Schrämaggregate; (21) verbunden ist.

5. Vortriebsschild nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schürz« (5) an ihrem hinteren Ende mehrere über der

Schürzenumfang verteilte Zahnsegmente (23] trägt, deren Zähne nach außen weisen und ir eine die Zahnsegmente umschließende Antriebs kette (24) eingreifen, die über die Antriebszahn räder mehrerer über den Schildumfang verteil am Schild (1) angeordneter Antriebsinotore (25 geführt ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen