DE2154196C3 - Vortriebsmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vortriebsmaschine zum Auffahren stark ansteigender Tunnels u. dgl., bestehend aus Maschinengestell mit darin drehbar gelagerter, am vorderen Ende mit Schrämköpfen bestückter Schrämtrommel, durch einen Antrieb in axialer Richtung relativ zum Maschinengestell verschiebbarer Abstützeinrichtung und mit dem Maschinengestell verbundener Abfangvorrichtung, wobei die Abstützeinrichtung hydraulisch gegen die Ausbruchswandung drückbare Stützschhde und die Abfangvorrichtung durch Federn an die Ausbruchswandung andrückbare, bei gelöster Abstützeinrichtung ein Zurückrutschen der Maschine verhindernde Schuhe aufweist.

Bei Vortriebsmaschinen zum Auffahren stark ansteigender Tunnels u. dgl. sind besondere Sicherheitsvorkehrungen zu treffen, welche beim Auffahren von waagerechten bzw. nahezu waagerechten Tunnels nicht erforderlich sind, da bei der Herstellung von senkrecht oder schräg ansteigenden Tunnels die Gefahr besteht, daß die Vortriebsmaschine im Tunnel nach unten zurückrutscht.

Bei einer bekannten Vortriebsmaschine der eingangs genannten Gattung (vgl. Zeitschrift »Der Tiefbau, Straßenbau, Ingenieurbau«, 1969, S. 420 bis 424 sowie die nicht zum Stand der Technik zuzurechnende DT-AS 19 31 775) befinden sich die Stützschilde der Abstützeinrichtung am Umfang des Maschinengesiells in zwei zur Maschinenlängsachse orthogonalen Ebenen, während die Abfangvorrichtung auf einem Nachläufer angeordnet ist, der über zwei Stangen mit dem vorderen Ende des Maschinengestells verbunden ist. Die den Schuhen der Abfangvorrichtung zugeordneten Federn und Zylinderkolbenanordnungen verlaufen radial durch den Nachläufer. Die Schuhe der Abfangvorrichtung werden nur dann ausgefahren, wenn die Abstülzeinrichtung nachgeholt wird oder ausfällt. Beim Bohren an der Ortsbrust sind nur die Stützschilde der Abstützeinrichtung verspannt, die Schuhe der Abfangvorrichtung sind dabei eingezogen und gleiten daher nicht an der Ausbruchswandung entlang. Bei dieser bekannten Vortriebsmaschine ist zunächst die sehr lange Bauweise nachteilig. Beim Übergang von einem Horizontalschacht in einen Schrägschacht kann zunächst der Nachläufer mit der Abfangvorrichtung auf Grund Platzmangels nicht verwendet werden, weshalb eine besondere Abstützkonstruktion erforderlich ist, bis sich das Maschinengestell so weit vorgearbeitet hat, daß der Nachläufer im Schrägschacht angekuppelt werden kann und die Schuhe der Abfangvorrichtung an der Ausbruchswandung verspannt werden können. Ein weiterer, wesentlicher Naihteil ist darin zu sehen, daß mit

Hilfe der bekannten Vortriebsmaschine nur Tunnels begrenzter Steigung aufgefahren werden können. Beim ,lormalen Bohrbetrieb sind die Schuhe der Abfangvorrichtung eingefahren. Fällt der Druck in der Hydraulikleitung für die Zylinderkolbenaggregate der Abstütz- s einrichtung aus, so vergeht eine bestimmte Zeitspanne, bis sich die Schuhe der Abfangvorrichtung an der Ausbruchswandung verspannt haben. Bei vertikalem Auffahren würde die Vortriebsmaschine in dieser Zeitspanne auf GrunH ihres hohen Eigengewichtes eine so hohe Fallgeschwindigkeit und damit kinetische Energie besitzen, daß die Schuhe der Abfangvorrichtung nicht mehr in der Lage wären, die Vortriebsmaschine bis auf Stillstand abzubremsen. Auf keinen Fall könnte aber eine Beschädigung der Vortriebsmaschine verhindert werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vortriebsmaschine anzugeben, mit der absolut sicher Tunnels beliebiger Steigung aufgefahren werden können.

Die Erfindung besteht darin, daß die Schuhe der Abfangeinrichtung ebenso wie die Stützschilde der Abstützeinrichtung am Umfang des Maschinengestells in jeweils einer einzigen, zur Maschinenlängsachse orthogonalen Ebene liegen, daß zwischen benachbarten Schuhen jeweils zwei Streben V-förmig am Umfang des Maschinengestells angeordnet sind und mit ihren vorderen Enden am Maschinengestell sowie mit ihren hinteren Enden an den Schuhen angelenkt sind, wobei die Schuhe bei im Tunnel festgesetzter Abstützeinrichtung beim Vorrücken des Maschinengestells an der Ausbruchswandung entlanggleiten.

Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind dar in zu sehen, daß auf Grund der beschriebenen Anordnung der Schuhe der Abfangvorrichtung und der Stützschilde der Abstützeinrichtung die Vortriebsmaschine sehr kurz baut. Ein Nachläufer entfällt. Die Vortriebsmaschine wird dadurch wesentlich einfacher manipulierbar, insbesondere beim Übergang von einem Ilorizontalschacht in einen Schrägschacht starker Steigung. Des weiteren ist die V-förmige Anordnung der Streben der Abfangvorrichtung von sehr großem Vorteil. Die Schuhe der Abfangvorrichtung haben nämlich durch die Federn immer Kontakt mit der Ausbruchswandung und gewährleisten daher zunächst beim Vortrieb eine sichere Führung. Das Vorrücken des Maschinengestell wird nicht behindert, da sich die Schuhe auf Grund der Pfeilung der Streben in Vortriebsrichtung radial nach innen drücken lassen. Fällt der Druck in der Hydraulikleitung für die Zylinderkolbenaggregate der Abstützeinrichtung aus, so spreizen die Federn die Streben momentan auseinander und pressen die Schuhe fest gegen die Ausbruchswandung. Da die Schuhe ständig Kontakt mit der Ausbruchswandung haben, erfolgt dieses Verspannen ohne zeitliche Verzögerung. Ein Zurückrutschen der Vortriebsmaschine ist auch bei vertikalem Auffahren unmöglich. Ein Zurückziehen der Schuhe vermittels der Zylinderkolbenanordnungen ist nur für den Fall erforderlich, daß die Vortriebsmaschine aus dem Schrägschacht zurückgeholt werden muß.

Für die weitere Ausgestaltung bestehen im Rahmen der Erfindung mehrere Möglichkeiten. So ergibt sich eine besonders kurze Bauweise der Vortriebsmaschine, wenn die Schuhe der Abfangvorrichtung am vorderen Maschinenende und die Stützschilde der Abstützeinrichtung am hinteren Maschinenende angeordnet sind. Die Abfangvorrichtung weist vorzugsweise wenigstens drei, gleichmäßig am Umfang des Maschinengestells vorteilte Schuhe auf. Diesen Schuhen werden zweckmäßigerweise am Maschinengestell Führungen zugeordnet. Ein in konstruktionsmäßiger Hinsicht einfacher Aufbau ergibt sich dadurch, daß benachbarte Schuhe durch jeweiis eine Druckfeder am Umfang des Maschinengestell untereinander verbunden sind. Diese Druckfedern sind nach bevorzugter Ausfüln ungsform der Erfindung in hydraulisch betätigbaren Zylinderkolbenanordnungen angeordnet, mittels derer die Schuhe von der Ausbruchswandung zurückziehbar sind. Ähnlich den Druckfedern der Schuhe empfiehlt es sich, auch die Stützschilde durch am Umfang liegende Zylinderkolbenaggregate miteinander zu verbinden. Diesen Zylinderkolbenaggregaten sind nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung nur bei Überschreiten eines vorgegebenen Grenzdrucks schließbare Elektroschalter zugeordnet, welche in Reihenschaltung in einem Schaltkreis für einen Elektromotor liegen, der eine die Zylinderkolbenanordnungen der Abfangvorrichtung speisende Pumpe antreibt. Die Zylinderkolbenaggregate der Abstützeinrichtung können dann an eine gemeinsame Speiseleitung und die Zylinderkolbenanordnungen der Abfangvorrichtung an ein vom Druck in der Speiseleitung gesteuertes Schaltventil angeschlossen sein, mittels welchem bei Absinken des Drucks in der Speiseleitung die Zylinderkolbenanordnungen der Abfangvorrichtung entleerbar sind.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine in einem senkrecht ansteigenden Tunnel eingesetzte Vortriebsmaschine von der Seite gesehen im Tcilschnitt längs der Linie 1-1 aus F i g. 2,

F i g. 2 einen Schnitt durch die Maschine längs der Linie 2-2 aus Fig. 1,

F i g. 3 einen Schnitt durch die Maschine längs der Linie 3-3 aus F i g. 1,

Fig.4 einen Schnitt durch die Maschine längs der Linie 4-4 aus F i g. 1,

F i g. 5 eine seitliche Teilansicht der Maschine in abgewickelter Form entsprechend der strichpunktierten Linie 3-5 aus F i g. 2,

Fig.6 einen schematischen Schaltplan des Hydrauliksystems für den Vorschub und die Lenkung der in den F i g. f bis 4 dargestellten Vortriebsmaschine und

F i g. 7 und 8 eine schematische Seiten- bzw. Rückansicht eines Transport- und Startfahrzeugs für die in den F i g. 1 bis 5 dargestellte Vortriebsmaschine.

Die in den Figuren dargestellte Vortriebsmaschine für den Vortrieb von Tunnels u.dgl. mit starker Steigung besitzt ein Maschinengestell 11, in welchem mittels eines Schrägrollenlagers 13 eine Schrämtrommel 12 gelagert ist. In F i g. 1 ist die linke Hälfte dieser Schrämtrommel 12 im Schnitt und die rechte Hälfte in Ansicht dargestellt. Drei jeweils aus einem Motor und einem Getriebe bestehende Antriebsaggregate 14 versetzen diese Schrämtrommel 12 über Stirnräder 15 und einen auf der Schrämtrommel 12 befestigten Zahnkranz 16 in Drehung. In dieser Schrämtrommel 12 sind zwei gleichartig ausgebildete Schrämaggregate 17 und 18 angeordnet, deren Schrämkopfe 21 bzw. 22 mit abnehmbaren Schrämmeißeln 23 mit eingesetzten Hartmetallspilzen jeweils über einen Motor 19 und ein Untersetzungsgetriebe 20 in Drehung versetzbar sind. In den F i g. 2 und 3 sind die Imienteile dieser Schrämeinrichtungen fortgelassen worden und aus Gründen der Klarheit die Querschnitte ihrer Gehäuse kreisrund dargestellt, wenn sie auch bei dem in einer Querebene erfolgten Schnitt in Wirklichkeit elliptisch sind. Die

Schrämköpfe 21 und 22 arbeiten nach dem Hinterschneid-Prinzip.

Drei von der Seite gesehen dreieckige und im übrigen kreisbogenförmige ausgebildete, an der Tunnelwandung angreifende Schuhe 24, 25 und 26 besitzen Führungen 27, mit denen sie auf entsprechenden Führungsorganen 28 am Maschinengestell 11 verschiebbar sind. Zwischen diesen Schuhen 24, 25 und 26 sind Druckfedern 29, 30 und 31 beweglich angeordnet, welche die Schuhe 24,25 und 26 unter der Einwirkung von in Zylinderkolbenanordnungen angeordneten Federn 32 nach außen gegen die Tunnelwandung pressen. Die Schuhe 24,25 und 26 sind im Maschinengestell 11 durch sechs Streben 33, 34, 35, 36, 37 und 38 aufgehängt, wobei diese Streben über Kugelgelenke unter Bildung von Kniegelenken jeweils an einem der Schuhe und am Maschinengestell 11 angreifen. Die Druckfedern 29,30 und 31 drücken die Schuhe 24,25 und 26 derart nach außen, daß das Maschinengestell 11 durch die an der Tunnelwandung entlanggleiienden Schuhe geführt wird, wenn es vorgerückt wird. Die kniegelenkartigen Streben verhindern dabei automatisch ein Zurückrutschen der Schuhe 24,25 und 26 und damit auch des Maschinengestells 11. Wenn jedoch eine rückläufige Bewegung erforderlich wird, können die Kolben der Druckfedern 29, 30 und 31 hydraulisch in die Zylinder eingezogen werden, wodurch die Schuhe 24 bis 26 von der Tunnelwandung abgezogen werden, so daß die Streben nicht auf die Schuhe 24 bis 26 einwirken.

Drei am rückwärtigen Teil der Maschine angeordnete rechteckige, an der Tunnelwandung angreifende Stützschilde 39, 40 und 41 bilden zusammen mit drei Zylinderkolbenaggregaten 42, 43 und 44 eine Abstützeinrichtung 45. Dabei sind diese Zylinderkolbenaggregate 42, 43 und 44 zwischen den Stützschilden 39, 40 und 41 angeordnet und mit diesen über Kugelgelenke verbunden, wobei ihre Kolben mittels Federn 58 in die Zylinder hineingezogen werden, während sie bei hydraulischer Beaufschlagung ausgefahren werden. Am rückwärtigen Ende des Maschinengestells 11 sind drei doppeltwirkende hydraulische Kraftaggregate 46, 47 und 48 zur Lenkung der Maschine vorgesehen, deren jedes zwei Kolbenstangen 49 besitzt. Das Maschinengestell 11 wird über Universalgelenke an den Außenenden der Kolbenstangen 49, welche auf senkrechten Führungsflächen 50 der Stützschilde 39, 40 und 41 frei verschiebbar sind, geführt. Die Lenkung der Maschine wird durch eine Seitwärtsbewegung des rückwärtigen Teils des Maschinengestells 11 in der Abstützeinrichtung 45 in der jeweils gewünschten Richtung erzielt, wobei die Längsachse des Maschinengestells 11 gegenüber der Tunnelachse verschoben wird. Bei an der Tunnelwandung festgesetzter Abstützeinrichtung 45 kann das Maschinengestell 11 vorgerückt werden, während seine vorn angeordneten Schuhe 24. 25 und 26 an der Tunnelwandung entlanggleiten, zu welchem Zweck sechs Vorschubaggregate 51 bis 56 am Maschinengestell 11 und den Stützschilden 39, 40 und 41 der Abstützeinrichtung 45 angelenkt sind. Während der Vorschubbewegung des Maschinengestells 11 werden die Schrämtrommel 12 im Maschinengestell U und gleichzeitig die Schrämköpfe 21 und 22 in der Trommel in Drehung versetzt, so daß die Schrämköpfe schraubenlinienförmige Schräme tangential in die Tunnelwandung einschneiden. Die Gleitverbindungen 49. 50 zwischen den für die Lenkung vorgesehenen Kraftaggregaten bis 48 am Maschinengestell 11 und den Stützschildcn bis 41 der Abstützeinrichtung 45 übertragen das sich aus der Drehung der Schrämtrommel 12 ergebende Gegendrehmoment an diese fest gegen die Tunnelwandung gepreßten Stützschilde 39 bis 41. Um das von den Schrämmeißeln 23 der Schrämköpfe losgebrochene Schrämklein durch die Maschine hindurchzuleiten, sind nicht dargestellte Leitplatten vorgesehen.

Wenn die Kolbenstangen der Vorschubaggregate 51 bis 56 voll ausgefahren sind, wird die Abstützeinrichtung 45 von der Tunnelwandung gelöst und mittels dieser Vorschubaggregate 51 bis 56 schnell vorgerückt, während das Maschinengestell 11 über seine Schuhe 24 bis 26 festgehalten wird, da diese über die Streben 33 bis 38 fest gegen die Tunnelwandung gepreßt werden. Nach erneutem Festsetzen der Abstützeinrichtung 45 kann ein neuer langsamer Vorschubschritt vorgenommen werden. In F i g. 5 sind zwei Vorschubaggregate 51 und 52 dargestellt, welche mit dem Stützschild 39 verbunden sind, wobei das linke Vorschubaggregat 51 eingezogen und das rechte Vorschubaggregat 52 ausgefahren dargestellt ist. In dieser Figur ist datier der Stützschild 39 in zwei Positionen dargestellt, wobei die Position der linken Schuhhälfte den eingezogenen Positionen der Vorschubaggregate und die Position der rechten Schuhhälfte den ausgefahrenen Positionen der Vorschubaggregate entspricht.

Unter der Maschine ist eine nicht dargestellte Antriebs- und Steuerstation derart aufgebaut, daß sie vor dem aus der Maschine unten herausfallenden Schrämklein geschützt ist. Außerdem sind eine nicht dargestellte Laservorrichtung und eine ebenfalls nicht dargestellte Fernsehkamera vorgesehen, mit deren Hilfe das Bedienungspersonal die Maschine von der Bodenstation aus geschützt steuern kann. Von dieser Bodenstation aus führen hydraulische und elektrische Kraftleitungen sowie geeignete elektrische Steuerleitungen zu den verschiedenen Solenoidventilen der Maschine. Alle diese elektrischen und hydraulischen Leitungen sind in einem gemeinsamen, nicht dargestellten Kunststoffschutzüberzug angeordnet, welcher an einem Stahlseil 59 befestigt ist, welches seinerseits über Laufscheiben und Felsschrauben am Hangenden des ansteigenden Tunnels befestigt ist. Das Bedienungspersonal kann die Maschine mittels eines nicht dargestellten Förderkorbes od. dgl. erreichen, der an einem Stahlseil 57 befestigt ist.

In Fig.6 sind die verschiedenen Zylinderkolbenaggregate mit ihren verschiedenen hydraulischen Versorgungsleitungen und den Steuerventilen dargestellt, und zwar die Vorschubaggregate 51 bis 56, die zwischen den Schuhen 24 bis 26 liegenden Druckfedern 29 bis 31, die Zylinderkolbenaggregate 42 bis 44 der Abstützeinrichtung 45 und die Kraftaggregate 46 bis 48 am Maschinengestell 11. Eine Niederdruck-Speisepumpe 61 liefert die erforderliche Hydraulikflüssigkeit von einem Vorratsbehälter 62 an drei Hochdruckpumpen 63, 64 und 65, welche in der Bodenstation angeordnet sind. Dabei ist in der Speiseleitung hinter diesen drei Hochdruckpumpen ein Gegendruckventil 66 vorgesehen. Die Pumpe 63 versorgt die doppeltwirkenden Vor-Schubaggregate 51 bis 56 über eine flexible Speiseleitung 67 und ein Solenoidventil 68 mit dem Druckmedium. Dieses Ventil 68 besitzt drei Schaltposilionen, und zwar eine für das Ausfahren der Aggregate 51 bis 56, eine Position zum Einziehen dieser Aggregate und eine Position zum Verriegeln der Aggregate. Eine als Einschnürung dargestellte Begrenzungseinrichtung steuert die Schnelligkeit des Ausfahrens und Einzichens dieser Vorschubaggregate. Die Pumpe 64 speist über

eine biegsame Speiseleitung 70 die Zylinderkolbenaggregate 42 bis 44 der Abstützeinrichtung 45, um diese Aggregate auszufahren. Dabei ist ein Druckmittelverteiler in Form von drei mechanisch untereinander verbundenen Motoren 71, 72 und 73 in den Speiseleitungen dieser Aggregate 42, 43 und 44 vorgesehen, um eine gleichzeitige Bewegung dieser Aggregate zu gewährleisten. Falls erforderlich, können die Aggregate 42 bis 44 über drei Solenoidventile 88, 89 und 90 einzeln eingestellt oder vollständig eingefahren werden. Über eine Pumpe 65 können die Druckfedern 29 bis 31 des Maschinengestells 11 über eine Speiseleitung 74 mit Druckmedium versorgt werden, so daß ihre Kolben entgegen dem Druck der in ihren Zylindern vorgesehenen Federn 32 eingezogen werden.

Aus Sicherheitsgründen ist für den Antrieb der Pumpe 65 ein Elektromotor 75 vorgesehen, in dessen Speisekreis ein Relais 76 liegt. Der Betätigungskreis für dieses Relais 76 besitzt drei druckbetätigte Elektroschalter 77, 78 und 79, welche jeweils an eines der Zylinderkolbenaggregate 42 bis 44 angeschlossen sind. Der Elektromotor 75 kann daher die Pumpe 65 nur dann in Drehung versetzen, wenn in allen Zylinderkolbenaggregaten 42 bis 44 voller Druck herrscht. Mit anderen Worten, die Schuhe 24 bis 26 des Maschinengestells 11 können nur dann gelöst werden, wenn die Abstützeinrichtung 45 über ihre Abstützschuhe 39 bis 41 fest an der Tunnelwandung angreift.

Falls jedoch der Druck in den Zylinderkolbcnaggiegaten 42 bis 44 plötzlich fallen sollte, wenn die Druckfedern 29 bis 31 unter Druck stehen, beispielsweise wenn die Speiseleitung 70 brechen sollte, wird über einen Motor 80 sofort ein Schaltventil 81 geöffnet, über welches diese Druckfedern 29 bis 31 und die Speiseleitung 74 entleert werden. Infolgedessen pressen diese Druckfedern 29 bis 31 die ihnen zugeordneten Schuhe 24 bis 26 des Maschinengestells 11 sofort gegen die Tunnelwandung und die als Kniegelenke wirkenden Streben 33 bis 38 drücken die Schuhe zusätzlich nach außen, so daß die Maschine im Tunnel festgeklemmt wird.

In einer von der Speiseleitung 70 abgehenden Speiseleitung 83 für die Kraftaggregate 46 bis 48 zur Lenkung der Maschine ist ein Folgeventil 82 angeordnet, so daß die Hydraulikflüssigkeit nur dann in die Speiseleitung 83 einströmen kann, wenn in den Zylinderkolbenaggregaten 42 bis 44 der Abstützeinrichtung 45 voller Druck herrscht. Mit anderen Worten, eine Lenkung der Maschine, d.h. also eine Richtungsänderung der Maschine, ist nur dann möglich, wenn die Abstützeinrichtung 45 im Tunnel festgesetzt ist. Diese drei für die Lenkung vorgesehenen Kraftaggregate 46 bis 48 können über drei Solenoidventile 84, 85 und 86 mit jeweils drei Schaltstellungen hintereinander geschaltet werden. Diese Schaltstellungen eines jeden Ventils werden nachstehend mit Position 1, b bzw. c angegeben und sind in F i g. 6 durch die entsprechenden Rechtecke 1, b und c dargestellt. Zum Ventil 85 ist ein Solenoidventil 87 mit einer öffnungs- und einer Schließstellung parallel geschaltet. Da die Ventile 84 bis 86 nicht ganz leckdicht sind, sind jeweils zwei gesteuerte Rückschlagventile 91 in den Leitungen zwischen den Kraftaggregaten 46 und 48 und den Ventilen 84 und 86 angeordnet, um diesen Kraftaggregate bis auf die Zeit der Lenkbewegung zwangsweise zu blockieren.

Dabei ist die Kolbenflächc des Kraftaggregais 47 nur halb so groß wie die Kolbenfläche jedes einzeinen der Kraftaggregate 46 und 48, die einander gleich sind. Für den Vortrieb schräg ansteigenden Tunnels wird die Maschine derart angesetzt, daß dieses Kraftaggregat 47 horizontal liegt und der zugeordnete Schuh 41 an der Decke des Tunnels bzw. am Hangenden anliegt.

Wenn bei der Schaltung nach F i g. 6 das rückwärtige Teil des Maschinengestells 11 nach oben bewegt werden soll, d. h. also bei einem schräg ansteigenden Tunnel zur Tunneldeckc hin, wird das Ventil 85 in der dargestellten Schließlage b gehalten, das Ventil 84 in die Lage c und das Ventil 86 in die Lage a verschoben.

ίο Wenn nun das Ventil 87 geöffnet wird, bewegen sich die Zylinder der Kraftaggregate 46 und 48 und damit das rückwärtige Teil des Maschinengestells 11 in F i g. 6 nach oben, wobei die Enden aller Kolbenstangen 49 dieser Lenkaggregate an den Führungsflächen 50 der Stützsehilde 39 bis 41 entlanggleiten. Auf die gleiche Weise wird das Ventil 87 auch verwendet, um das rückwärtige Teil des Maschinengestells 11 in F i g. 6 nach unten zu bewegen, in welchem Fall das Ventil 84 die Position a und das Ventil 86 die Position c einnimmt.

Um das rückwärtige Teil des Maschinengestell 11 in F i g. 6 nach rechts zu verschieben, wird das Ventil 87 geschlossen und werden die Ventile 84 und 86 in die Position a verschoben. Die Bewegung beginnt, wenn das Ventil 85 in Position c verschoben ist. Da die Winkel zwischen den Kraftaggregaten 60° betragen und die Führungsflächen 50 rechtwinklig zum entsprechenden Kraftaggregat verlaufen, verläuft sich die ergebende Bewegung des rückwärtigen Teils des Maschinengestells 11 geradeaus nach rechts in F i g. 6, da sie aus der Bewegung der Kolbenstange 49 in den Zylindern der Kraftaggregate 46 bis 48 und aus der Gleitbewegung der Enden der Kolbenstangen 49 an den Führungsflächen 50 resultiert. Um das rückwärtige Teil des Maschinengestells 11 geradeaus nach links in F i g. 6 zu bewegen, wird das Ventil 85 in Position a und werden die Ventile 84 und 86 in die Position c verschoben.

Auf diese Weise kann das rückwärtige Teil des Maschinengestells 11 mittels des Ventils 87 in der einen Richtung und mittels des Ventils 85 rechtwinklig hierzu bewegt werden, obwohl nur drei Lenkaggregate vorgesehen sind.

Um mit der vorbeschriebenen Maschine einen stark ansteigenden Tunnel vorzutreiben, wird sie zunächst auf ein in den F i g. 7 und 8 dargestellten Start- und Transportfahrzeug aufgesetzt. Dieses Fahrzeug besitzt ein Fahrgestell 100, welches auf zwei lenkbaren Vorderradpaaren 101 und zwei hinteren Radpaaren 102 verfahrbar ist. Dieses Fahrgestell besitzt zwei starre Seitenplatten 103, welche jeweils eine Reihe von Löchern 104 aufweisen. Auf dem Fahrgestell ist eir Außenrohr 105 derart montiert, daß es durch zwei hydraulische Druckböcke 107 um eine Querachse 106 ver schwenkbar ist, wobei die Druckböcke 107 zwischer dem AußenrGhr 105 und dem Fahrgestell 100 angelenki sind. In diesem Außenrohr 105 sitzt ein weiteres Rohi 108 mit kreisrundem Querschnitt, wobei vier hydraulische Druckstempel 109 vorgesehen sind, um das Rohi 108 im Außenrohr 105 teleskopisch auszufahren unc wieder einzuziehen. Die in den F i g. 1 bis 5 dargestellt« Vortriebsmaschine kann in das Rohr 108 eingesetz werden, welches somit als Mantel für die Maschine an gesehen werden kann. In der F i g. 8 sind die Schräm köpfe 21 und 22 der Maschine sichtbar, während ii F i g. 7 die Maschine nicht dargestellt ist. In F i g. 8 sim die teleskopisch ineinander verschiebbaren Rohre 10! und 108 in eingefahrener senkrechter Transportlagi dargestellt. Diese Position ist in F i g. 7 durch die strich

punktierte Begrenzungslinie 110 angedeutet. In Fi g. ? ist das Außenrohr 105 um die Querachse 106 gekippt und mittels Sperrbolzen 111 an den Seitenplatten 103 verriegelt. An der Stelle, an welcher der Steiltunnel beginnen soll, wird ein Führungsring 112, welcher auf das vordere Ende des Rohres 108 paßt, am Hangenden mittels Beton 113 und einer Anzahl von Felsschrauben 114 befestigt.

Das Rohr 108 ist in F i g. 7 in der Lage dargestellt, in welcher es durch die Druckstempel 109 gegen das Hangende gepreßt und vom Führungsring 112 gehalten wird, während das Fahrgestell 100 durch vier Druckböcke 115 abgestützt wird. Die bis zu diesem Zeitpunkt innerhalb des Rohres 108 auf einem Absatz 116 ruhende Vortiebsmasehine kann nun eingeschaltet werden, um ihre Vortriebsarbeit zu beginnen, wobei sie zunächst an der Innenwandung des Rohres 108 und dann an der Wandung des von ihren Schrämköpfen 21 und 22 herausgearbeiteten Tunnels hochklirnmt. In Fig.7 ist der Umriß des vorzutreibenden Tunnels durch die gestrichelte Linie 518 angedeutet. Die zu Beginn von den Schrämköpfen 21 und 22 losgeschrämten Gesteinsbrocken fallen zunächst auf ein Förderband 117, um von dort aus abtransportiert werden zu können. Wenn die Vortriebsmaschine aus dem Rohr 108 herausgeklettert ist, wird dieses Rohr 108 zurückgezogen und beide Rohre 105 und 108 in die durch die strichpunktierte Linie 110 angedeutete Transportlage zurückgeschwenkt. Das Start- und Transportfahrzeug kann dann wieder fortgefahren werden. Vorher müssen allerdings die während des Starts durch einen Durchbruch 119 im Außenrohr 105 geführten Versorgungs- und Steuerkabel kurz unterbrochen werden, um das Fahrzeug fortziehen zu können. Der Stahlring 112 bleibt jedoch am Tunnelmund sitzen, um, falls erforderlich, das Fahrzeug schnell wieder ansetzen zu können, wenn die Vortriebsmaschine zurückgeholt werden soll. Dabei wird die Maschine derart geschaltet, daß sie in das Rohr 108 herabklettert.

Hierzu 8 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Vortriebsmaschine zum Auffahren stark ansteigender Tunnels u. dgl-, bestehend aus Maschinengestell mit darin drehbar gelagerter, am vorderen Ende mit Schrämköpfen bestückter Schrämtrommel, durch einen Antrieb in axialer Richtung relativ zum Maschinengestell verschiebbarer Abstützeinrichtung und mit dem Maschinengestell verbündener Abfangvorrichtung, wobei die Abstützeinrichtung hydraulisch gegen die Ausbruchswandung drückbare Stützschilde und die Abfangvorrichtung durch Federn an die Ausbruchswandung andrückbare, bei gelöster Abstützeinrichtung ein Zurückrutsehen der Maschine verhindernde Schuhe aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schuhe (24 bis 26) der Abfangvorrichtung ebenso wie die Stützschilde (39 bis 41) der Abstützeinrichtung (45) am Umfang des Maschinengestells (11) in jeweils einer einzigen, zur Maschinenlängsachse orthogonalen Ebene liegen, daß zwischen benachbarten Schuhen (24 bis 26) jeweils zwei Streben (33 bis 38) V-förmig am Umfang des Maschinengestells (11) angeordnet sind und mit ihren vorderen Enden am Maschinengestell (11) sowie mit ihren hinteren Enden an den Schuhen (24 bis 26) angelenkt sind, wobei die Schuhe (24 bis 26) bei im Tumnel festgesetzter Abstützeinrichtung (45) beim Vorrücken des Maschinengestells (11) an der Ausbruchswandung entlanggleiten.

2. Vortriebsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schuhe (24 bis 26) der Abfangvorrichtung am vorderen Maschinenende und die Stützschilde (39 bis 41) der Abstützeinrichtung (45) am hinteren Maschinenende angeordnet sind.

3. Vortriebsmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abfangvorrichtung wenigstens drei, gleichmäßig am Umfang des Maschinengestells (U) verteilte Schuhe (24 bis 26) aufweist.

4. Vortriebsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß den Schuhen (24 bis 26) am Maschinengestell (11) Führungen (27) zugeordnet sind.

5. Vortriebsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß benachbarte Schuhe (24 bis 26) durch jeweils eine Druckfeder (29 bis 31) am Umfang des Maschinengesiells (11) untereinander verbunden sind.

6. Vortriebsmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfedern (29 bis 31) in hydraulisch betätigbaren Zylinderkolbenanordnungen angeordnet sind, mittels derer die Schuhe (24 bis 26) von der Ausbruchswandung zurückziehbar sind.

7. Vortriebsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützschilde (39 bis 41) durch am Umfang liegende Zylinderkolbenaggregate (42 bis 44) miteinander verbunden sind.

8. Vortriebsmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß den Zylinderkolbenaggregaten (42 bis 44) nur bei Überschreiten eines vorgegebenen Grenzdruckes schließbare Elektroschalter (77 6s bis 79) zugeordnet sind und die Elektroschalter (77 bis 79) in Reihenschaltung in einem Schaltkreis für einen Elektromotor (75) liegen, welcher eine d>e Zylinderkolbenanordnungen der Abfangvorrichtung speisende Pumpe (65) antreibt.

9. Vortriebsmaschine nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinderkolbenaggregate (42 bis 44) der Abstützeinrichtung (45) an eine gemeinsame Speiseleitung (70) und die Zy linderkolbenanordnungen der Abfangvorrichtung an ein vom Druck in der Speiseleitung (70) gesteuertes Schaltventil (81) angeschlossen sind und mittels des Schaltventil (81) bei Absinken des Druckes in der Speiseleitung (70) die Zylinderkolbenanordnungen der Abfangvorrichtung entleerbar sind.