DE2743046A1

DE2743046A1 - Vortriebsschild fuer das auffahren von tunnels, stollen o.dgl.

Info

Publication number: DE2743046A1
Application number: DE19772743046
Authority: DE
Inventors: Hans Juette; Dieter Stuckmann
Original assignee: Gewerkschaft Eisenhutte Westfalia GmbH
Current assignee: Gewerkschaft Eisenhutte Westfalia GmbH
Priority date: 1977-09-24
Filing date: 1977-09-24
Publication date: 1979-04-05
Also published as: ES473627A1; US4265565A; JPS6228276B2; JPS5457328A

Description

r*r 7722

-%- 13.O9.1977

Pn/Ho

¹L *L A ¹I ™ ^s i ^ 4

der Firma

Gewerkschaft Eisenhütte Tiestfalia

Vortriebsschild für das Auffahren von ^munnels, Stollen oder deraleichen

Gegenstand der Erfindung ist ein Vortriebsschild nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus der DT-AS 2O 21 734 ist ein Vortriebsschild dieser Gattung bekannt. Es besteht im wesentlichen aus parallel zur Vortriebsachse nebeneinander angeordneten Messerbohlen, die im Schnitt quer zur Vortriebsachse zwei hintereinander angeordnete Stützrahmen im wesentlichen halbkreisförmig umgeben und sich mit ihren Innenseiten radial gegen die Stützrahmen abstützen. Die Messerbohlen sind mittels nicht dargestellter, an einem der beiden Stützrahmen befestigter Hydraulikzylinder einzeln oder in drupnen 1-ings der Vortriebsachse verschiebbar. Die Stützrahmen sind mit lHngs der Vortriebsachse angeordneten Stellgliedern verbunden und in der gleichen Richtung relativ zueinander beweglich.

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Jeder Stützrahmen ist in der Höhe ausfahrbar, so da?, er sich gegen die ^unnelsohle und mittels der ''esserbohlen gegen das Gebirge verspannen kann, wobei er die Hebiraslast aufnimmt, "ährend des Vortriebs wird ^;.¹⁵. der erste Stützrahmen gegen das Gebirge versoannt und der zv;eite Stützrahmen unverspannt mittels der Stellglieder vorgezogen und ebenfalls verspannt. Daraufhin kann ^er erste Stützrahmen gelöst, mittels der Stellglieder vorgefahren und ggf. nach dem Vortrieb der Messerbohlen wieder verspannt werden. Fin Stützrahmen nimmt somit immer die Gebirgslast auf und bildet ein widerlager beim Vorfahren des anderen Stützrahmens und der Messerbohlen. Der bekannte Vortriebsschild weist einen erheblichen "'anTel auf. Beim Vortrieb kann einer der beiden Stützrahmen, insbesondere der vorbewegte, sich aufgrund des rsewerrumrs Spieles zwischen Stützrahmen und Vortriebsschild radial verlagern oder schief stellen. Verunreiniaungen durch das abzufordernde Erdreich benünstigen dies. Darüberhinaus kommt es vor, daß beim Durchqueren von Zonen weichen Erdreichs der erste Stützrahmen bei dessen Vorbeweguna etwas absackt. Die Folgen sind Abweichungen von der vorgegebenen Vortriebsrichtuna.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen einganas bezeichneten Vortriebsschild so auszubilden, daß er möglichst spurgetreu das Erdreich, insbesondere Zonen unterschiedlicher Festigkeiten, zu durchgueren vermaa. Diese Aufgabe wird durch die Lehre aus Anspruch 1 gelöst. Es ist dem jeweils bewegten Stützrahmen nun weitestgehend genommen, seine Spur zu verändern. Er wird von dem jeweils ruhenden Stützrahmen zwangsgeführt und in dieser Position verspannt, um dem zweiten, nun bewegbaren Stützrahmen eine Zwangsführung zu bieten.

Die Ausgestaltung nach Anspruch 2 schafft eine raumsparende,

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einfache und preiswert herzustellende Ewanosfft.hrung, die zugleich den bewegten nt^itzrah^ien gegen eine Verdrehung in Unfanasrichtung sichert.

Die Anordnung mehrerer Zvanasführunaen nach Ansnrucb. 1, die außen auf den Stirnflächen der bahnen und/oder "chi.l^r1-riantelteile verteilt nini, fvihrt zu einer in allen "-elaitungsrichtun>-ren stabilen 7wa

bevorzugte .^,'jR^Mhrunrrsbeinniel nach Ansnruch 4 bezieht sicli auf Führungsteile, die beisonlers nreisvert herzustellen sind, da übliche Halbzeuge verwendet werden können.

Nach Anspruch 5 erhalten die zwischen den Stützrahmen angeordneten Stellglieder durch die ineinander verschiebbaren Führungselemente in vorteilhafter V7eise Schutz vor Beschädigung und Verschmutzung.

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BAD ORIGINAL

Anhand einer vereinfachten Zeichnung ist die Erfindung näher beschrieben.

Es zeigen

Fig. 1 einen erfindungsgenäß ausgebildeten Vortriebsschild im lotrechten Längsschnitt,

Fig. 2 einen Halbschnitt nach der Linie IT - it in Pin. 1 un-i Fig. 3 einen Ilalbschnitt nach der Linie TTI - TIT i^ Γ"*", ι.

Der allgemein mit 1 bezeichnete Vortriebsschild wird l der Vortriebsachse 2 in Fig. 1 in Vortriebsrichtum-r 0 vorgetrieben. Er besteht in wesentlichen aus einer Vielzahl von längs der Vortriebsachse 2 nebeneinanderlieaend angeordneten Messerbohlen 1O, die im Schnitt quer zur Vortrieh^- achse 2 einen Kreis (Fig. 2) bilden und in noch zu erklärender Weise mit ihren Führungen 11 aufweisenden Innenseiten 12 mittelbar an zwei Rahmen 3, 3' gehalten sind. Der vordere Rahmen 3 und der hintere Rahmen 3¹ sind relativ zueinander längs der Vortriebsachse 2 in dem durch die Messerbohlen 10 gebildeten Schildmantel 13 beweglich. Beide Rahmen 1, 3' sind mittels Zwangsführungen 4 aneinander geführt. Die Zv/angsführungen 4 werden durch bei Wahrung eines Gleitsniels ineinander verschiebbare Vierkantrohre 7,7' gebildet, die an den sich gegenüberliegenden Stirnflächen 6 , 6' der "ahmen 3, 3' befestigt sind. Es sind mehrere Zwangsführungen 4 vorgesehen, die in Umfangsrichtung auf den Stirnflächen 6, 6' verteilt sind (Fig. 3). nie Rahmen 3, 3' sind durch Hydraulikzylinder 15 miteinander verbunden, die sich koaxial in den Führungsrohren 7, 7' erstrecken und mittels Augen 16 an den Rahmen 3, 3' befestigt sind.

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Unterhalb einer jeden Messerbohle sind innerhalb der Rahmen 3, 3' Hydraulikzylinder 19, 19' befestigt, deren Kolbenstangen 20, 20' aus den Rahmen 3, 3¹ radial herausragen und mit Führungsplatten 21, 21' versehen sind, die in der Zeichnungsebene nach Fig. 2 von den an den Messerbohien 10 angeordneten Führungen 11 bei Wahrung eines Gleitspiels umfaßt werden. Zwischen den Rahmen 3, 3' ist an der Innenseite 12 jeder Messerbohle 10 ein Celenkbock 22 befestigt, in dem ein Hydraulikzylinder 23 gelagert ist, der sich mittels eines Gelenkbocks 24 am hinteren Rahmen 3¹ abstützt.

Im folgenden wird die Funktion des Vortriebsschildes 1 beschrieben:

Die Figuren stellen den Vortriebsschild 1 in einer Stellung dar, die den vorderen Rahmen 3 und die Messerbohlen 10 in deren hintersten Stellung zeigt. Die Hydraulikzylinder 19' im Rahmen 3¹ sind radial ausgefahren und spreizen somit die Messerbohlen 10 gegen das sie umgebende, nicht dargestellte Gebirge. Die Gebirgslast wird folglich von dem Rahmen 3' aufgenommen. Beim Vortrieb werden die Messerbohlen 10 wahlweise einzeln oder in Gruppen durch Beaufschlagung der Hydraulikzylinder 23 vorgefahren. Dabei trennen sie nicht gezeichnetes Material von der Ortsbrust ab, das mit Hilfe eines Förderers 25 nach hinten abgefördert wird. Während dieser Arbeitstakte sind die Hydraulikzylinder 19 im vorderen Rahmen 3 eingefahren, d.h. dieser Rahmen 3 ist nicht gegen das Gebirge verspannt. Nun werden die Hydraulikzylinder 15 beaufschlagt, die den vorderen Rahmen 3 um deren Hublänge in Vortriebsrichtung 9 vorbewegen. Dabei wird der vorbewegte Rahmen 3 mittels der Zwangsführungen 4 an dem ruhenden Rahmen 3¹ geführt. Daraufhin werden die Hydraulikzylinder 19 ausgefahren, die die

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Iesserbohlen 10 gegen das Gebirae spreizen un^ den Rahmen 3 verspannen. Der nächste Schritt besteht darin, die Hydraulikzylinder 19' einzufahren, die Versnannvina des hinteren Rahmens 3' somit zu lösen und diesen mittels der Hydraulikzylinder 15 um deren Hublänge in Vortriebsrichtung 9 vorzubewegen. Gleichzeitig werden die Kolbenstangen der Hydraulikzyinder23 eingeschoben, so daß die Messerbohlen 10 wieder ihre hinterste Stellung einnehmen. Durch eine gezielte Steuerung bestimmter Hydraulikzylinder 23 ist es auch möglich, zugleich mit der Vorbewegung des hinteren Pah-iens 3' einzelne oder eine Gruppe Messerbohlen 10 vorzufahren, deren Spreizung gegen das Gebirge durch Einfahren der in Frage kommenden Hydraulikzylinder 19 zuvor aufgehoben wurde. Während der Vorbewegung des hinteren Rahmens 3' wird dieser an dem verspannten vorderen Rahmen 3 mittels der Zwangsführungen 4 geführt und in Flucht gehalten. Daraufhin wird der hintere Rahmen 3' durch Ausfahren der Hydraulikzylinder 19' verspannt und anschließend der vordere Rahmen 3 entsnannt. Nun kann in der schon beschriebenen Weise ein neuer Arbeitszyklus beginnen.

Im Rahmen der Erfindung ist es auch möglich, einen aus einem in Umfangsrichtung ungeteilten Schildmantel bestehenden Vortriebsschild erfindungsgemäß auszubilden. Ein solcher Vortriebsschild könnte z.B. aus zwei koaxial unter Währung eines Gleitspiels ineinander beweglichen, rohrförmigen Schildmantelteilen bestehen, wobei der hintere Rahnen durch das Schildmantelteil kleineren Durchmessers gebildet wird.

Eine weitere Ausgestaltungsmöglichkeit besteht darin, daß ein oder beide Rahmen 3, 3' an einzelne Messerbohlen 10 oder Gruppen von Messerbohlen 10 starr befestigt und somit Teile des Schildmantels 13 sind.

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L e e r s e i t e

Claims

Patentansprüche

1. Vortriebsschild fir das Auffahren von "unnr?ls, Π toi l en und dgl., insbesondere ^:'.esserschild, mit τ:τ;«ί 1 "n-'s d^*" VortriebsachsG relativ zueinander beweglichen ^.abrie-i und/odor Hchildmantelteilen, dadurch σ e '- e η η zeichnet , daß der jeweils ruhende ^.nh^en und/cV Schildmantelteil (3, 3') eine horizontale und ντΗ !-.O.e Zwangsführung für den jeweils beweaten Rihnen und/oder Schildnantelteil (3, 3') bildet.

2. Vortriebsschild nach ^nsnruch 1 , d a d u r c h <~r e kennzeichnet , daß die "-.'/.nnTs führung nur. weniqstens zv/ei Führunqsolementen besteht, die, sich gegenüberlieqen^ ,an den "'ahnen und/oder Hchildnanteiteilen (3, 3¹) befestiat sind, wobei ein r'ihrunrrsele^e-i das andere l'inqs der Vortriebsachse {?.) ".b^rdeckt und quer dazu unter Wahrunq eines Gleitnniels umgreift.

3. Vortriebsschild nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h qe kennzeichnet , daß mehrere, außen auf den sich zuqewandten Htirnflächen (6, f> ') der "ahmen und/oder Schildmantelteile (3, 3') verteilte "v/anasführunqen (4) vorqesehen sind.

4. Vortriebsschild nach Anspruch 2 oder 3, dadurch

gekennzeichnet , daß die Führunaselernente je aus zwei unter qerinqem Spiel ineinander verschiebbaren Rohren (7, 7¹) bestehen.

5. Vortriebsschild nach Anspruch 2 bis 4, d a d u r c h

gekennzeichnet , daß die Führunaselemente je die die Rahmen bzw. Schildmantelteile (3, 3¹) verbindenden Stellqlieder (Hvdraulikzvlinder 15) umgeben.

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3AD ORIGINAL