DE2815898A1

DE2815898A1 - Vorrichtung zum positionieren von deckenabstuetzungen in einem tunnel

Info

Publication number: DE2815898A1
Application number: DE19782815898
Authority: DE
Inventors: John Houston; Victor Percy Rigby
Original assignee: Edbro Ltd
Current assignee: Edbro Ltd
Priority date: 1977-04-12
Filing date: 1978-04-12
Publication date: 1978-10-26
Also published as: FR2387350B3; GB1600008A; BE865922A; FR2387350A1

Description

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Positionieren von Deckenabstützungen in einem Tunnel.

Bekannte Vorrichtungen zum Positionieren von Deckenabstützungen in einem Tunnel haben ein mit Rädern versehenes Chassis, welches auf dem Boden des Tunnels entlangfährt. Das Chassis ist mit Armen ausgerüstet, die an einem Ende an dem Chassis schwenkbar montiert sind und einen Trägerbock für die Deckenabstützungen an dem anderen Ende hat. Eine Deckenabstützung, die auf dem Trägerbock montiert ist, wird von dem Boden des Tunnels aus durch die Arme angehoben und an der Decke in Position gebracht. Ein Nachteil dieser bekannten Vorrichtung ist darin zu sehen, daß das Chassis auf dem Boden des Tunnels entlangfährt und dabei bei der Unterbringung von Förderbändern in dem Tunnel hinderlich ist, die dazu dienen, das beim Tunnelvortrieb abgeräumte Material zu entfernen. Auch ist ein leichter Zugang zu dem Ortsstoß des Tunnels nicht möglich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der genannten Art im Hinblick auf die erwähnten Mängel zu verbessern. Dazu ist die erfindungsgemäße Vorrichtung in der in dem Hauptanspruch angegebenen Weise gekennzeichnet, während die Unteransprüche vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung charakterisieren.

Die Deckenabstützung kann einen Bogenscheitelträger aus Walzstahl aufweisen, wobei in diesem Fall der Trägerbock zwei kanalförmige Profilstücke aufweist, die auf gegenüberliegenden Seiten einer vertikalen Ebene unter Abstand angeordnet sind, die die Arme umfaßt. Die Profilstücke tragen im Einsatz den Bogenscheitelträger, so daß der Bogenscheitelträger in einer Ebene liegt, die senkrecht zu der Längsrichtung des Tunnels steht, bevor die Arme angehoben werden.

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An dem Trägerbock ist vorzugsweise ein Korb vorgesehen, in dem ein Mann oder mehrere Mann Bedienungspersonal stehen können. Wenn solch ein Korb vorgesehen ist, kann die Deckenabstützung in ihrer Position an der Decke durch einen in dem Korb stehenden Bedienungsmann eingesetzt werden. Auch kann ein Bedienungsmann in dem Korb andere Arbeiten, beispielsweise das Abstemmen und andere Wartungsarbeiten durchführen.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun anhand der beiliegenden Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines ersten Ausführungsbeispieles einer Vorrichtung zum Positionieren von Bogenscheitelträgern;

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Vorrichtung von

Fig. 1;

Fig. 3 eine Darstellung von einem Schnitt entlang

der Linie III-III von Fig. 1;

Fig. 4 ein Schaltungsdiagramm der Steuereinrichtung

für die Vorrichtung aus den Fig. 1 bis 3;

Fig. 5 eine Seitenansicht eines zweiten Ausführungsbeispieles der erfindungsgemäßen Vorrichtung;

Fig. 6 eine Draufsicht von oben auf die erfindungsgemäße Maschine nach Fig. 5;

Fig. 7 eine Schnittdarstellung entlang der Linie

VII-VII von Fig. 5; und

Fig. 8 ein Schaltungsdiagramm der Steuereinrichtung

für die erfindungsgemäße Vorrichtung nach den Fig. 5 bis 7.

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Beide Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Anheben bzw. Positionieren von Bogenscheitelträgern können in einem Grubentunnel mit einem Tunnelquerschnitt eingesetzt werden, wie er im wesentlichen in den Fig. 3 und 7 gezeigt ist. Während der Grubentunnel oder Stollen vorgetrieben wird, ist es erforderlich, den auf diese Weise gebildeten Ortsstoß abzustützen und auszukleiden. Bei einer Art der Abstützung und Auskleidung verwendet man Bogenscheitel, die aus bogenförmigen I-Bogenscheitelträgern aus Walzstahl mit etwa 15 cm langen Seitenflanschen und einem etwa 13 cm langen, die beiden Sextenflansche verbindenden Steg bestehen. Wenn sie in Position gebracht sind, liegt jeder Bogenscheitelträger 10 in einer Ebene senkrecht zu der Länge des Tunnels und wird von zwei Stahlstützen 11 abgestützt, wie in Fig. 3 und 7 gezeigt ist. Die Bogenscheitelträger 10 sind in Längsrichtung des Tunnels unter einem Abstand von etwa 140 cm angeordnet. Der Abstand zwischen den Bogenscheitelträgern wird durch Streben 12 (Fig. 1) festgelegt, die sich zwischen nebeneinanderliegenden Bogenscheitelträgern 10 erstrecken und unter bestimmten Winkelabständen entlang des Bogens der Bogenscheitelträger 10 angeordnet sind.

Ein gewelltes Verkleidungsblech 13 erstreckt sich ebenfalls zwischen nebeneinanderliegenden Bogenscheitelträgern oberhalb der Streben 12 und verhindert, daß Schutt von der Stollendecke herunterfällt. Der Zwischenraum zwischen dem Verkleidungsblech 13 und der Stollendecke kann mit einem geeigneten Material ausgeschäumt werden.

Jeder Bogenscheitelträger 10, mehrere dazugehörige Streben 12 und ein dazugehöriges Verkleidungsblech 13 sind miteinander verbunden, um eine Bogenscheitel-Verschalungseinheit zu bilden. Diese Verschalungseinheiten werden miteinander verbunden, um eine Tunnel- oder Stollenabstützung und -auskleidung zu bilden.

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Ein Schienenweg aus einer Vielzahl von Ende an Ende aneinanderliegenden Scnienen 14 ist an den Bogenscheitelträgern 10 durch Schienenhalter 15 aufgehängt, wobei sich der Schienenweg parallel zu der Längsrichtung des Tunnels erstreckt. Jede Schiene 14 besteht aus zwei miteinander verbundenen, jedoch unter Abstand angeordneten, parallelen U-Trägern 14a, 14b aus Walzstahl, der Seitenflansche im wesentlichen horizontal liegen. Die U-Träger 14a, 14b tragen eine Zahnstange 16 (Fig. 2), deren Zähne senkrecht liegen. Die Schienenhalter 15 sind einstellbar, so daß ein gewisses Maß an Fehlausrichtung in Höhe und Abstand zwischen den Bogenscheitelträgern 10 aufgenommen werden kann. Der Schienenweg erstreckt sich entlang der Mittellinie der Bogenscheitelträger 10, er kann jedoch offenbar auch an einer tiefer liegenden Stelle angeordnet sein.

Im folgenden wird insbesondere auf das erste Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung Bezug genommen, welches in den Fig. 1 bis 4 gezeigt ist. Diese Vorrichtung weist ein Maschinengestell 20 auf, das durch zwei Laufrolleneinrichtungen 21 an dem Schienenweg aufgehängt ist, wobei die Laufrollen der Laufrolleneinrichtungen an den Flanschen der U-Träger 14a, 14b angreifen. Auf dem Maschinengestell 20 ist ein Hydraulikmotor 22 gelagert, dessen Abtriebswelle ein Zahnrad trägt, welches in die Zahnstange 13 eingreift (Fig. 2).

Das Maschinengestell 20 hat eine um eine senkrechte Achse schwenkbar angelenkte Platte 59, mit der die einen Enden von zwei zueinander parallelen, senkrecht unter Abstand liegenden Armen 23, 24 durch horizontale Schwenkzapfen befestigt sind. Die anderen Enden der Arme 23, 24 sind durch horizontale Schwenkzapfen mit einer Kanzel 25 verbunden, die noch im einzelnen beschrieben wird. Ein Hydraulikzylinder 26 zum Anheben der Kanzel 25 ist zwischen der Platte 59 und dem unteren Arm 24 angeordnet. Die horizontalen Schwenkzapfen liegen senkrecht

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zu der Längsrichtung des Tunnels bei der Position der Arme 23, 24, die in Fig. 1 gezeigt ist.

Ein Hydraulikzylinder 34 zum Verschwenken der Kanzel 25 ist mit einem Ende an dem Maschinengestell 20 und mit dem anderen Ende an einem Hebelarm (nicht gezeigt) befestigt, der sich von einer Seite der um eine vertikale Achse schwenkbaren Platte weg erstreckt. Dadurch kann der Hydraulikzylinder 34 die Arme 23, 24 und die Kanzel 25 aus ihrer mittleren Position, die in Fig. 2 in ausgezogenen Linien gezeigt ist, in ausgeschwenkte Positionen verschwenken, die in Fig. 2 in gestrichelten Linien gezeigt sind.

Die Kanzel 25 weist einen Korb 27 für einen oder mehrere Mann Bedienungspersonal und einen Trägerbock 2 8 auf, der an der Kanzel 25 durch ein Parallelgestänge 29 befestigt ist, wodurch der Trägerbock 2 8 sich nur in vertikaler Richtung bewegen kann. Ein Hydraulikzylinder 30, der von einer Handpumpe 31 betätigt wird, ist zwischen dem Korb 2 7 und dem Trägerbock 2 8 angeschlossen, um diese Bewegung zu erreichen.

Der Trägerbock 2 8 weist zwei Profilteile 32 (Fig. 3) auf, die auf gegenüberliegenden Seiten einer senkrechten Ebene unter Abstand angeordnet sind, in der die Arme 23, 24 liegen, wobei die Profilteile 32 zum Abstützen eines Bogenscheitelträgers 10 einer Bogenscheitel-Verschalungseinheit dienen (Fig. 3). Die Streben 12 der Einheit und das Verschalungsblech 13 der Einheit werden von zwei bandförmigen Teilen 33 abgestützt (Fig. 2 und 3), die sich in einer Ebene senkrecht zu der Längsrichtung des Tunnels erstrecken, wenn die Kanzel 25 in der in den Fig. 1 und 3 gezeigten Lage ist. Der Trägerbock 28 hat ferner einen Schienenlagerteil 58, dessen Zweck noch beschrieben wird.

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Das Maschinengestell 20 weist einen Auslegerbalken 35 auf, der an dem hinteren Ende des Maschinengestells, d.h. auf der den Armen 23, 24 entgegengesetzten Seite, schwenkbar gelagert ist. Das eine Ende des Auslegerarmes 35 ist an dem Maschinengestell 20 um eine horizontale Achse schwenkbar gelagert, die senkrecht zu der Längsrichtung des Tunnels steht. Zur Verschwenkung des Auslegerarmes 35 dient ein Hydraulikzylinder 36, der von einer Handpumpe 37 betätigt wird. Das andere freie Ende des Auslegerarmes 35 trägt eine Einspanneinrichtung 38, um eine Schiene 14 des Schienenweges einzuspannen und sie damit an dem Auslegerarm 35 zu befestigen (Fig. 1). Auf diese Weise kann eine Schiene 14 des Schienenweges aus den zugehörigen Schienenhaltern 15 gelöst und in die in Fig. strichpunktiert gezeigte Position abgesenkt werden, um den Schienenweg hinter dem Maschinengestell abzubauen. Wenn die Schiene 14 sich in der strichpunktiert gezeigten Position befindet, kann die Schiene aus der Einspanneinrichtung 38 gelöst und entfernt werden.

Am hinteren Ende des Maschinengestells sind ein Tragarm 39 und eine Leiter 40 angeordnet, die in ihrer eingefahrenen Position in den Fig. 1,2 und 3 in ausgezogenen Linien und in ihrer Arbeitsstellung in strichpunktierten Linien in den Fig. 1 und 2 gezeigt sind. Die Leiter 40 dient dazu, daß die Schiene 14 und die Einspanneinrichtung 3 8 zugänglich sind.

Die Steuereinrichtung, deren Schaltungsdiagramm in Fig. 4 gezeigt ist, und die zur Steuerung des Hydraulikzylinders 26 zum Anheben der Kanzel, des Hydraulikzylinders 34 zum Verschwenken der Kanzel und des Hydraulikmotors 22 dient, ist in dem Maschinengestell vorgesehen. Die Steuereinrichtung weist einen Druckmittelbehälter 41 auf, von dem das Druckmittel durch eine Pumpe 42 zu einer Druckleitung 4 3 gefördert wird, und zu dem das Druckmittel durch eine Rück-

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führungsleitung 44 zurückgeführt wird. Der Hydraulikzylinder 26 zum Anheben der Kanzel und der Hydraulikzylinder 34 zum Verschwenken der Kanzel sind beide doppelwirkende bzw. umsteuerbare Zylinder, und ihr Anschluß an die Druckleitung 43 und die Rückführungsleitung 44 wird durch solenoidbetätigte Richtungssteuerventile 45 bzw. 46 gesteuert, die mit ferngesteuerten Rückschlagventilen 4 7 bzw. 4 8 versehen sind. Die Geschwindigkeit der Bewegung der Hydraulikzylinder wird durch entsprechende Drosseln 49 bzw. 50 gesteuert, deren Drosselöffnungen auf gewünschte Werte fest eingestellt sind.

Der Hydraulikmotor 22 ist umsteuerbar und ist mit der Druckleitung 43 und der Rückführungsleitung 44 durch ein solenoidbetätigtes Richtungssteuerventil 51 verbunden, welches mit ferngesteuerten Rückschlagventilen 52 versehen ist. Die Geschwindigkeit des Motors wird durch zugehörige Drosseln 5 3 mit fest eingestellten Drosselöffnungen gesteuert. Eine Bremse 54 für den Motor 22 ist normalerweise betätigt, um eine Betätigung des Motors 22 zu verhindert. Wenn jedoch öl an den Motor 22 geliefert wird, um den Motor als Antriebsaggregat zu verwenden, wird auch unter Druck stehendes Öl an eine Bremsfreigabeeinrichtung 55 geliefert, die die Bremse 5 4 löst. Wenn der Druck wieder abfällt, kehrt die Bremse 54 wieder in ihre voll eingerückte Stellung zurück. Querleitungs-Entlastungsventile (nicht gezeigt) sind ebenfalls in dem Hydraulikkreis des Hydraulikmotors 22 vorgesehen, um die Anlage ausfallsicher zu machen, wenn die Bremse 54 versagt. Ein solenoidbetätigtes Ventil 56 ist vorgesehen, um das gesamte System anhalten zu können.

Die Solenoide des Richtungssteuerventils 45, des Richtungssteuerventils 46, des Motorventils 51 und des Stopp-Ventils 56 werden jeweils durch einen zugeordneten Knopf auf einer herunterhängenden Bedienungseinheit 57 gesteuert, die von

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dem Maschinengestell 20 herunterhängt (Fig. 1 und 2). Die Bedienungseinheit 5 7 kann neben den Korb 2 7 bewegt werden, so daß eine Person in dem Korb 2 7 die Druckknöpfe betätigen kann.

Die in den Fig. 1 bis 4 gezeigte Vorrichtung wird in folgender Weise bedient, um eine Bogenscheitel-Verschalungseinheit in oder nahe zu einer Position zu bringen, in der die Stollendecke abgestützt wird. Mit Hilfe der herunterhängenden Bedienungseinheit 57 werden die Arme 23, 24 zusammen mit der Kanzel 25 in die in der Mitte befindliche, abgesenkte Position bewegt, die in ausgezogenen Linien in den Fig. 1 und 3 gezeigt ist. Eine Bogenscheitel-Verschalungseinheit wird dann auf den Trägerbock 28 gelegt, wobei der Bogenscheitelträger 10 von den Profilteilen 32 abgestützt wird, während die Streben 12 und das Verschalungsblech 13 von den bandförmigen Teilen 33 abgestützt werden.

Die Handpumpe 31 wird dann dazu verwendet, den Hydraulikzylinder 30 zu betätigen und den Trägerbock 28 in die in Fig. 1 strichpunktiert gezeichnete Position anzuheben, so daß der Bedienungsmann in den Korb 27 gelangen kann. Der Bedienungsmann wird gegen herunterfallenden Schutt durch das Verkleidungsblech 13 geschützt, welches den Korb 2 7 abdeckt. Dadurch wird die Verwendung von besonderen Schutzmaßnahmen überflüssig.

Der Bedienungsmann betätigt dann die Bedienungseinheit 57, um den Korb 21 und den Trägerbock 28 in die in Fig. 1 strichpunktiert gezeichnete Position anzuheben. In dieser Position kann der Bedienungsmann die Streben 12 der Bogenscheitel-Verschalungseinheit durch Bolzen mit dem vorher eingesetzten Bogenscheitel verbinden, so daß die Bogenscheitel-Verschalungseinheit frei schwebend von dem vorher gesetzten Bogen getragen wird. Der Bedienungsmann senkt als nächstes den Korb 27'ab und

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schwenkt den Korb 27 in die in Fig. 2 mit gestrichelten Linien gezeigten Positionen, um Fischplatten an den senkrechten Stahlstützen 11 zu befestigen, wodurch der Bogen vervollständigt wird. Die Kanzel 25 kann über das Niveau des Maschinengestells 20 hinaus angehoben werden, um Gradienten von bis zu 1:4 aufnehmen zu können.

Der Abstand zwischen den Verkleidungsblechen 13 und der Tunneloder Stollendecke kann durch einen geeigneten Schaumstoff ausgefüllt werden, der über eine Druckleitung zugeführt wird und entweder vom Boden aus oder von dem Korb aus aufgebracht wird.

Wenn genügend Tunnelbögen in Position gebracht sind, ist es erforderlich, den Schienenweg zu verlängern, so daß das Maschinengestell 20 vorwärtsbewegt werden kann, um weitere Bogenscheitel-Verschalungseinheiten anheben zu können. Um den Schienenweg zu verlängern, hebt der Bedienungsmann sich selbst mit Hilfe des Korbes 2 7 zu der Decke und befestigt Schienenklammern und Bügel an den Bogenscheitelträgern 10 entlang der Mittellinie des Tunnels. Der Bedienungsmann senkt dann den Korb 2 7 ab, und eine Schiene 14 komplett mit Bügel wird an den Schienenlagerteil 5 8 angeklemmt, bevor der Korb 2 7 wieder zur Decke angehoben wird. Der Bedienungsmann benutzt dann die Handpumpe 31, um den Trägerbock 28 und damit die Schiene 14 in eine Position anzuheben, in der die Schienenklammern mit den Klammern an den Bogenscheitelträgern verbunden werden können, um die Schiene 14 in Ausrichtung mit dem restlichen Schienenweg in Stellung zu bringen. Die Schiene 14 kann dann von dem Schienenlagerteil 5 8 gelöst werden, und der Korb 2 7 mit dem Bedienungsmann kann zu dem Boden zurückgefahren werden. Das Entfernen von Schienen 14 und Verwendung des Auslegerarmes 35, der Einspanneinrichtung 38 und der Leiter 40 wurde oben bereits beschrieben.

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Es ist zu beachten, daß die Vorrichtung auch zum Besatz, zur Wartung und für andere Arbeiten in einer Mine oder einem Tunnel eingesetzt werden kann.

Im folgenden wird das zweite Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung anhand der Fig. 5 bis 8 beschrieben. Teile der Vorrichtung, die mit entsprechenden Teilen in dem ersten Ausführungsbeispiel (Fig. 1 bis 4) übereinstimmen, haben dieselben Bezugszeichen und werden nicht noch einmal beschrieben.

In dem zweiten Ausführungsbeispiel ist der Hydraulikzylinder 26 zum Anheben der Bogenscheitelträger zwischen einem Auge an dem oberen Arm 2 3 und der Platte 59 (Fig. 5) angeschlossen. Ein Trägerbock 70, der einen Halter für die Bogenscheitelträger bildet, wird von den Enden der Arme 23, 24 auf der von dem Maschinengestell 20 abgekehrten Seite getragen, und die Arme 23, 24 sind mit dem Trägerbock 70 durch horizontal liegende Schwenkzapfenverbindungen verbunden. Ein Joch 71 wird von dem Trägerbock 70 getragen und ist gegenüber diesem um eine vertikale Achse schwenkbar angeordnet. Das Joch hat zwei U-förmige Profilstücke 72, die auf dem Joch 71 auf gegenüberliegenden Seiten der vertikalen Schwenkachse unter Abstand angeordnet sind. Das Joch 71 liegt horizontal, und die kanalförmigen Profile der Profilstücke 72 liegen in einer Ebene mit dem Joch, sind jedoch gegenüber der Horizontalen geneigt, wie in Fig. 5 gezeigt ist.

Ein Hydraulikzylinder 73 (Fig. 6) ist zwischen dem Trägerbock 70 und einem Punkt an dem Joch 71 unter Abstand von und auf einer Seite der senkrechten Schwenkverbindung zwischen dem Joch 71 und dem Trägerbock 70 angeschlossen, um die Verschwenkung des Joches 71 gegenüber dem Trägerbock 70 durchführen zu können.

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Der Hydraulikzylinder 26 zum Anheben des Trägerbocks 70, der Hydraulikzylinder 34 zum Verschwenken des Trägerbocks, der Hydraulikzylinder 73 zum Verschwenken des Joches und der Hydraulikmotor 22 werden durch eine Steuereinrichtung gesteuert, wie sie in Fig. 8 gezeigt ist. Danach wird das hydraulische Druckmittel von einer Pumpe 74 entlang einer Druckleitung 75 zugeführt, die mit einem Entlastungsventil 76 versehen ist, um den Druck des Druckmittels zu steuern. Ein erstes Richtungssteuerventil 77 wird durch Betätigung eines Solenoides betätigt, um den Kolben des Hydraulikzylinders 26 auszufahren oder zurückzuziehen. Das hydraulische Strömungsmittel wird über eine Rückführungsleitung 78 zurückgeführt, die über einen Filter 79 verläuft, bevor das Strömungsmittel in einen Vorratsbehälter abgegeben wird.

Die Druckleitung 75 führt auch zu einem solenoidbetätigten Steuerventil 81, welches eine Bremse 82 steuert, die auf den Hydraulikmotor 22 wirkt. Das Steuerventil 81 ist so angeordnet, daß die Bremse 82 normalerweise betätigt gehalten wird, so daß die Betätigung des Solenoides des Steuerventils 81 erforderlich ist, um die Bremse 82 zu lösen. Die Druckleitung 75 führt auch zu einem zweiten Richtungssteuerventil 83, zum Steuern des Hydraulikmotors 22. Das zweite Richtungssteuerventil 83 wird durch zwei Solenoide gesteuert. Bei der Betätigung des einen Solenoides dreht sich der Hydraulikmotor in einer Richtung, und bei Betätigung des anderen Solenoids dreht sich der Hydraulikmotor 22 in der entgegengesetzten Richtung. Die Rückführungsleitung 78, die zu dem Vorratsbehälter 80 führt, empfängt hydraulisches Strömungsmittel sowohl von dem Steuerventil 81 als auch von dem zweiten Richtungssteuerventil 83.

Die Druckleitung 75 führt auch zu einem dritten Richtungssteuerventil 84, welches die Betätigung des Hydraulikzylinders 34 zum Verschwenken der Platte 59 steuert. Das dritte

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Richtungssteuerventil 84 wird durch zwei Solenoide betätigt. Bei Betätigung des einen Solenoides wird der Kolben des Hydraulikzylinders 34 ausgefahren, und bei Betätigung des anderen Solenoides wird der Kolben zurückgezogen. Der Rücklauf von dem dritten Richtungssteuerventil 84 läuft über eine Leitung 85 zu einem vierten Richtungssteuerventil 86, welches den Hydraulikzylinder 74 zum Verschwenken des Joches gegenüber dem Trägerbock steuert. Das vierte Richtungssteuerventil 86 wird durch zwei Solenoide betätigt. Bei Betätigung des einen Solenoides wird der Kolben des Hydraulikzylinders 73 ausgefahren, und bei Betätigung des anderen Solenoides wird der Kolben zurückgezogen. Es ist zu beachten, daß die Betätigung des Hydraulikzylinders 73 von der Betätigung des Hydraulikzylinders 34 abhängt, und diese Abhängigkeit wird noch im einzelnen beschrieben.

Die Steuereinrichtung ist auf dem Maschinengestell 20 montiert und wird durch eine herunterhängende Druckknopf-Bedienungseinheit (nicht gezeigt) betätigt, die von dem Maschinengestell 20 herunterhängt, so daß sie ein in dem Tunnel stehender Bedienungsmann betätigen kann.

Das zweite Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann dazu verwendet werden, Bogenscheitelträger 10 von einem Stapel aufzunehmen, der von dem Ortsstoß entfernt liegt, und sie dann an dem Ortsstoß in Position zu bringen. Dies wird in folgender Weise erreicht.

Die herunterhängende Bedienungseinheit wird derart betätigt, daß sich der Motor 22 dreht, so daß das Maschinengestell 20 entlang dem Schienenweg in eine Position gebracht wird, um die nächste Bogenscheitel-Verschalungseinheit, die in dem Tunnel in Stellung gebracht werden soll, aufzunehmen. Mit Hilfe der Bedienungseinheit werden dann die Arme 23, 24 und das Joch 71 in die ausgeschwenkte Position bewegt, die in den

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Fig. 5, 6 und 7 in ausgezogenen Linien dargestellt ist und der die Arme 23, 24 abgesenkt sind, und in der das Joch 71 parallel zu der Längsrichtung des Tunnels liegt. In dieser Startposition kann ein Bogenscheitelträger 10 auf das Joch 71 gehoben werden, so daß der Bogenscheitelträger 10 in den Profilstücken 72 gehalten wird, wie in den Fig. 1 und 3 gezeigt ist.

Um zu verhindern, daß der Bogenscheitelträger 10 mit den Seitenwänden des Tunnels in Berührung kommt, wenn die Arme 23, 24 aus dieser Startposition herausbewegt werden, ist die Steuerung der Solenoide des dritten Richtungssteuerventiles 84 der Steuerung der Solenoide des vierten Richtungssteuerventiles 86 nachgeschaltet. Diese Nachschaltung bzw. Abhängigkeit ist so ausgelegt, daß nach dem Aufladen des Bogenscheitelträgers 10 auf das Joch 71 die weitere Betätigung der Vorrichtung durch die Steuerstation bewirkt wird, daß der Hydraulikzylinder 34 und der Hydraulikzylinder 73 zusammen in Gang gesetzt werden, so daß der Hydraulikzylinder 34 die Arme 23, 24 um ihre vertikale Schwenkachse an dem Maschinengestell verschwenkt, während der Hydraulikzylinder 73 das Joch 71 um die vertikale Schwenkverbindung an dem Trägerbock 70 verschwenkt, so daß das Joch im wesentlichen parallel zu der Längsrichtung des Tunnels gehalten wird, wodurch verhindert wird, daß der Bogenscheitelträger 10 mit der Seitenwand des Tunnels in Berührung kommt. Diese Bewegung wird fortgesetzt, bis der Hydraulikzylinder 34 die Arme 23, 24 um einen Winkel von 45 in die Position verschwenkt hat, die in Fig. 6 in strichpunktierten Linien gezeigt und mit P1 bezeichnet ist. In dieser Position ist der Kolben des Hydraulikzylinders 73 voll ausgefahren. Nach dieser ersten Zwischenposition P1 ist der weitere Arbeitsablauf so ausgelegt, daß das Solenoid des vierten Richtungssteuerventils betätigt wird, um die Druckmittelzufuhr an den Hydraulikzylinder 73 umzukehren, so daß

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während der weiteren Schwenkbewegung der Arme 23, 24 durch den Hydraulikzylinder 34 das Joch 71 gegenüber dem Trägerbock 70 zurückgeschwenkt wird, so daß, wenn die Arme 23, 24 um 90 geschwenkt worden sind und sich im wesentlichen in einer Ebene mit dem Schienenweg befinden, das Joch 71 im wesentlichen senkrecht zu den Armen 23, 24 steht, und der Kolben des Hydraulikzylinders 73 im wesentlichen zurückgezogen ist. Diese mittlere Position ist in Fig. 6 in strichpunktierten Linien gezeigt und mit P2 bezeichnet. Die Position P2 ist auch in Fig. 5 in strichpunktierten Linien dargestellt. Dieser Ablauf der Steuerung des dritten Richtungssteuerventils 84 und des vierten RichtungsSteuerventils 86 kann durch geeignet angeordnete Mikroschalter (nicht gezeigt) gesteuert werden.

Der Ablauf der Steuerung ist so gewählt, daß eine weitere Verschwenkung der Arme 23, 24 durch den Hydraulikzylinder 34 über die mittlere Position P2 hinaus bis zu einer maximalen Ausschwenkung von 135 gegenüber der Startposition eine weitere Betätigung der Solenoide des vierten Richtungssteuerventils 86 bewirkt, so daß das Joch 71 nicht weiter verschwenkt wird.

Die herunterhängende Steuereinheit wird dann dazu benutzt, den Hydraulikzylinder 26 zum Anheben des Trägerbocks 70 zu betätigen und die Arme 23, 2 4 anzuheben, bis der Bogenscheitelträger 10 in eine Position angehoben ist, in der das Hebezeug für den Scheitelbogenträger und das Maschinengestell 20 durch den Hydraulikmotor 22 entlang dem Schienenweg zu einer Stelle weiterbewegt werden kann, an der der Bogenscheitelträger 10 an der Decke des Tunnels in Position gebracht werden kann.

Die herunterhängende Steuereinheit wird dann dazu verwendet, das Anheben der Arme 23, 24 in eine angehobene Position zu vollenden, bei der der Bogenscheitelträger 10 auf den Stahlstützen 11 in einer gewünschten Position an der Decke des Tunnels abgestützt und befestigt werden kann.

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Als nächstes wird die Steuereinheit betätigt, um die Frequenz der beschriebenen Steuerschritte in umgekehrter Richtung zu durchlaufen, so daß die Arme 23, 24 und das Joch 71 in die ausgeschwenkte Position zurückgebracht werden. Ein weiterer Bogenscheitelträger 10 kann dann auf das Joch 71 geladen und in der beschriebenen Weise an der Decke des Tunnels in Position gebracht werden.

Der Hydraulikzylinder 26 kann einen Bogenscheitelträger 10 bis zu einer Position anheben, in der der Bogenscheitelträger höher als die vorhergehenden Bögen liegt. Dadurch ist es möglich, Bogenscheitelträger 10 in einem nach oben führenden Abschnitt eines Tunnels anzuordnen.

Die folgende Beschreibung bezieht sich auf beide oben beschriebenen Ausführungsbeispiele.

Ob der Hydraulikzylinder 34 zum Verschwenken der Arme 23, 24 auf der rechten Seite oder auf der linken Seite des Maschinengestells 20 montiert ist, hängt davon ab, ob noch andere Ausrüstung, beispielsweise ein Bandförderer, in dem Tunnel angeordnet ist. Abhängig davon, ob die Verschwenkung der Arme 2 3, 2 4 aus der Ausgangslage nach rechts oder nach links erfolgt, umfaßt die gesamte Schwenkbewegung aus der Anfangslage, bei der die Arme unter einem rechten Winkel zu dem Schienenweg liegen, über 135 .

Ferner ist zu beachten, daß nicht alle Tunnelquerschnitte dieselbe Größe haben. Folglich ist es unter Umständen nicht ausreichend, nur Arme 23, 24 einer bestimmten Größe vorzusehen. In den Fig. 1 bis 3 und 5 bis 7 sind Arme gezeigt, die zwischen den Schwenkpunkten an dem Maschinengestell 20 und der Kanzel 25 bzw. dem Trägerbock 70 etwa 360 cm lang sind. Solche Arme eignen sich für eine maximale Tunnelgröße von 660 cm Breite und 480 cm Höhe. Die Tunnelquerschnitte können jedoch so

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kleine Werte haben wie: 360 cm Breite und 300 cm Höhe, wobei in diesem Fall Arme mit einer Länge zwischen den Schwenkpunkten von etwa 2 30 cm vorgesehen sein können.

Das Joch 71 kann auch einen Korb (nicht gezeigt) tragen, wie er in den Fig. 1 bis 3 gezeigt ist. Solch ein Korb kann an dem Joch 71 durch U-förmige Klammern befestigt sein, die das Joch 71 auf gegenüberliegenden Seiten des Schwenkpunktes zwischen dem Joch und'dem Trägerbock 70 umgreifen. Der Korb kann bis zu zwei Personen aufnehmen, die sicher in dem Korb stehen und dabei die Stahlstützen 11 an einem Bogenscheitelträger 10 befestigen können, der gerade in Position gebracht worden ist. Alternativ können eine oder mehrere Mann Bedienungspersonal, die in dem Korb getragen werden, einen Tunnel zwischen den Bogenscheiteltragem mit verschiedenen Materialien, beispielsweise mit Holz oder mit Metallgitter, auskleiden, oder das Bedienungspersonal kann andere Handgriffe ausführen, die mit dem Tunnelausbau in Zusammenhang stehen, wie oben unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 4 beschrieben wurde.

Auch kann das in dem Korb stehende Bedienungspersonal Bohrlöcher laden und verstemmen, die zur Unterbringung von Schüssen gebohrt worden sind. Der Korb kann auch mit einem Schienenträger versehen sein, mit dessen Hilfe der Schienenweg entlang dem Tunnel weitergebaut werden kann, während der Tunnel vorgetrieben wird, wie ebenfalls im Zusammenhang mit.den Fig. 1 bis 4 beschrieben wurde.

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Claims

KLAUS D. KIRSCHNER WOLFGANG GROSSE D I PL.-PHYS IK ER D IP L.-1 N G E N I E U R HERZOG-WILHELM-STR 17 D-8 MÜNCHEN 2 IHR ZEICHEN: YOUR REFERENCE- UNSERZEicHEN b 3085 K/sz OUR REFERENCE: DATUM: 12. April 1978 EDBRO LIMITED Lever Street Bolton, Lancestershire BL3 6DJ Großbritannien Vorrichtung zum Positionieren von Deckenabstützungen in einem Tunnel Patentansprüche

1. Vorrichtung zum Positionieren von Deckenabstützungen in einem Tunnel, gekennzeichnet durch ein Maschinengestell (20) mit einer an einem Schienenweg angreifenden Einrichtung, mit deren Hilfe das Maschinengestell (20) an einem Überkopf-Schienenweg aufhängbar ist, einen Antriebsmotor (22), um das Maschinengestell (20) entlang dem Schienenweg anzutreiben, eine Anordnung mit Armen (23, 24), die an ihrem einen Ende mit dem Schienengestell (20) um eine horizontale Achse schwenkbar verbunden sind und mit dem entgegengesetzten Ende mit einem Trägerbock (2 8, 70) für eine DeckenabStützung (10) verbunden sind, einen Hydraulikmotor (26), der mit den Armen (23, 24) zusammenwirkt, um die Arme

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um die Schwenkachse so zu verschwenken, daß im Betrieb, wenn das Maschinengestell (20) an dem entlang dem Tunnel führenden Überkopf-Schienenweg aufgehängt ist, der Trägerbock (2 8, 70) durch den Hydraulikzylinder (26) zwischen einer abgesenkten Position, in der ^die Deckenabstützung (io) auf den Trägerbock (2 8, 70) aufgeladen werden kann und einer angehobenen Position bewegbar ist, in der die Deckenabstützung (10) sich an oder nahe bei der Position befindet, die zum Abstützen der Tunneldecke geeignet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Anordnung der Arme zwei parallele, senkrecht unter Abstand angeordnete Arme (23, 24) aufweist, wobei beide Arme an einem Ende an dem Maschinengestell (20) und an dem anderen Ende an dem Trägerbock (28, 70) schwenkbar um eine horizontale Achse befestigt sind, so daß im Betrieb die Deckenabstützung (10), die auf dem Trägerbock (28, 70) liegt, eine vorgegebene Orientierung im Bezug auf die Tunnellängsachse während der Bewegung zwischen der abgesenkten und der angehobenen Position beibehält.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hydraulikzylinder (26) zwischen dem Maschinengestell (20) und einem der beiden Arme angeschlossen ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Anordnung der Arme an einem um eine senkrechte Schwenkachse schwenkbar gelagerten Teil (59) des Maschinengestell angeschlossen sind, der an oder bei einem Ende des MaschinengesteIls vorgesehen ist, und daß der um eine senkrechte Achse schwenkbare Teil (54) durch einen Hydraulikzylinder (34) verschwenkbar ist, um den Trägerbock (28, 70) um die vertikale Achse in einer horizontalen Ebene zu verschwenken.

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5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich net, daß der Hydraulikzylinder (34) mit dem um eine vertikale Achse schwenkbaren Teil (59) über einen Hebelarm verbunden ist, der sich von einer Seite des um eine vertikale Achse schwenkbaren Teiles (59) wegerstreckt, so daß der Hydraulikzylinder (34) im Betrieb den Teil (59), die Arme (23, 24) und den Trägerbock (28, 70) auf die eine Seite oder auf die andere Seite von einer Mittelstellung aus schwenken kann, in der die Arme in Längsrichtung des Tunnels liegen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Maschinengestell (20) eine Steuereinrichtung zum Steuern des Hydraulikzylinders (26) zum Anheben der Arme (23, 24), des Hydraulikzylinders (34) zum Verschwenken des Teiles (59) und des Motors (22) aufweist, wobei die Steuereinrichtung eine von Hand betätigbare Steuereinheit (57) umfaßt, mit deren Hilfe das Anheben und Absenken des Trägerbockes (28, 70), das Verschwenken des Trägerbockes (28, 70) und die Bewegung des Maschinengestells (20) entlang dem Schienenweg steuerbar ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeicn net, daß die Steuereinheit im Betrieb an einem Kabel von dem Maschinengestell (20), welches an dem Schienenweg angeordnet ist, herabhängt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder I₁ dadurch gekennzeichnet , daß die Steuereinrichtung hydraulisch oder elektrisch betätigbar ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Deckenabstützung ein Träger aus Walzstahl 'ist, dadurch gekennzeichnet , daß der Trägerbock zwei kanalförmige Profilteile aufweist, die unter Abstand auf beiden Seiten der senkrechten Ebene liegen, in der die Arme (23, 24)

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liegen, und daß die Profilteile den Bogenscheitelträger (10) im Einsatz derart tragen, daß der Bogenscheitelträger (10) in einer Ebene senkrecht zu der Längsrichtung des Tunnels liegt, bevor die Arme (23, 24) angehoben werden.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei jeder Bogenscheitelträger mit einer Vielzahl von Streben verbunden ist, die sich unter Abstand von dem Bogenscheitelträger weg erstrecken, wobei die Streben im Einsatz den Bogenscheitelträger von dem als nächstes danebenliegenden Bogenscheitelträger entlang der Länge des Tunnels unter Abstand halten, dadurch gekennzeichnet , daß der Trägerbock (28) ferner Abstützungen für die Streben (12) aufweist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, wobei jeder Bogenscheitelträger mit einem bogenförmig geformten Verkleidungsblech versehen ist, das sich von diesem weg erstreckt und im Einsatz die Tunneldecke zwischen nebeneinanderliegenden Bogenscheitelträgern abdeckt, dadurch gekennzeichnet, daß der Trägerbock Abstützungen für das Verkleidungsblech (13) aufweist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Trägerbock einen Schienenlagerteil (58) für eine Schiene (14) des Schienenweges aufweist, so daß eine Schiene (14), die an dem Maschinenlagerteil (58) befestigt worden ist, als der Lagerbock sich in der abgesenkten Position befand, durch den Lagerbock angehoben und in Ausrichtung mit dem Schienenweg in Position gebracht werden kann, so daß die Schiene zum Verlängern des Schienenweges befestigbar ist.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet , daß an dem Trägerbock ein Korb (27) angeordnet ist, in dem ein Mann oder mehrere Mann Bedienungspersonal stehen können.

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14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet , daß der Korb (27) an dem -Frägerbock lösbar befestigt ist.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet , daß das Maschinengestell (20) einen Auslegerarm (35) aufweist, der sich von dem hinteren Ende des Maschinengestells (20) weg erstreckt, und daß das eine Ende des Auslegerarmes (35) an dem Maschinengestell (20) um eine horizontale Achse, die im Einsatz senkrecht zu der Längsrichtung des Tunnels liegt, durch einen Hydraulikzylinder (36) schwenkbar montiert ist, und daß das gegenüberliegende Ende des Auslegerarmes (35) eine Einspanneinrichtung (38) trägt, um eine Schiene (14) des Schienenweges an dem Auslegerarm (35) zu befestigen, so daß eine Schiene (14), die aus ihrer Befestigung in dem Schienenweg gelöst ist, von dem Schienenweg aus abgesenkt werden kann, um den Schienenweg abzubauen.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die an dem Schienenweg angreifende Anordnung zwei Laufrolleneinrichtungen (21) aufweist, die entlang der Länge des Maschinengestells (20) unter Abstand liegen und im Einsatz als Aufhängung für das Maschinengestell (20) zum Verfahren des Maschinengestells entlang dem Schienenweg dienen, und daß der Antriebsmotor (22) ein Zahnrad aufweist, welches an einer Zahnstange (16) an dem Schienenweg angreift, um das Maschinengestell entlang dem Schienenweg zu verfahren.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet , daß der Antriebsmotor eine Bremse umfaßt, die normalerweise eingerückt ist, um den Antriebsmotor (22) zu stoppen und damit zu verhindern, daß

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eine Relativbewegung zwischen dem Maschinengestell (20) und dem Schienenweg stattfindet, und daß die Bremse zum Ingangsetzen des Antriebsmotors (22) lösbar ist.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet , daß der Antriebsmotor (22) ein Hydraulikmotor ist.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet , daß der Trägerbock (28) für einen Bogenscheitelträger (10) mit einer Kanzel (25) durch ein Parallelogrammgestänge verbunden ist, und daß der Trägerbock (28) von einer abgesenkten Position in eine angehobene Position bewegbar ist, um einen Bogenscheitelträger (10) in die Position zu bringen, bei der die Tunneldecke abgestützt wird, wenn die Arme (23, 24) sich in der angehobenen Position befinden.

20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Trägerbock (28) durch einen Hydraulikzylinder (30) angehoben wird, der zwischen dem Trägerbock (28) und der Kanzel (25) angeschlossen ist.

21. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß der Trägerbock (70) ein Joch (71) aufweist, auf dem im Einsatz der Bogenscheitelträger gelagert ist, und daß das Joch (71) mit dem Rest des Trägerbockes (70) durch eine um eine senkrechte Achse verschwenkbare Verbindung befestigt ist, und daß ein Hydraulikzylinder (73) zwischen dem Joch (71) und dem Trägerbock (70) angeschlossen ist, um das Joch (71) um die vertikale Schwenkverbindung von einer mittleren Position herauszuschwenken, in der das Joch (71) senkrecht zu der Längsrichtung der Arme (23, 24) steht.

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22. Vorrichtung nach Anspruch 6 und 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung.ferner den Hydraulikzylinder (73) zum Verschwenken des Joches (71) gegenüber · dem Trägerbock (70) steuert, so daß im Einsatz bei der Bewegung der Arme (2 3, 24) aus der ausgeschwenkten Position, in der die Arme abgesenkt sind und senkrecht zu der Längsrichtung des Tunnels stehen, und bei der das Joch (71) parallel zu der Längsrichtung des Tunnels und bei einer Seitenwand des Tunnels liegt, in eine Hebeposition, in der die Arme (2 3, 24) abgesenkt sind und in Längsrichtung des Tunnels liegen, wobei das Joch (71) senkrecht zu der Längsrichtung des Tunnels liegt, eine Bewegung von der ausgeschwenkten Position in eine Zwischenposition umfaßt, in der der Hydraulikzylinder (34) zum Verschwenken der Arme (23, 24) und der Hydraulikzylinder (73) zum Verschwenken des Joches (71) gemeinsam betätigt wird, um die Arme während der Verschwenkung des Joches (21) ebenfalls zu verschwenken, so daß das Joch (17) parallel zu der Längsrichtung des Tunnels gehalten wird, und ferner eine Bewegung aus der Zwischenposition in die Hebeposition umfaßt, in der der Hydraulikzylinder (34) zum Verschwenken der Arme (23, 24) und der Hydraulikzylinder (73) zum Verschwenken des Joches gemeinsam betätigt werden, um die Arme in eine Endposition zu verschwenken, während das Joch (71) in einer Rückholbewegung in eine Position verschwenkt wird, in der das Joch (71) senkrecht zur Längsrichtung der Arme (23, 24) liegt, wobei im Betrieb ein Bogenscheitelträger, der auf dem Joch (71) in der ausgeschwenkten Position liegt, während der Bewegung in die Hebeposition außer Berührung mit den Tunnelwänden gehalten wird.

23. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet , daß die Verschwenkung des Joches (71) gegegenüber den Armen (23, 24) während der Bewegung der Arme

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zwischen der ausgeschwenkten Position und der Hebeposition dadurch erfolgt, daß der Hydraulikzylinder (34) zum Verschwenken der Arme und der Hydraulikzylinder (73) zum Verschwenken des Joches hydraulisch gekoppelt sind, so daß der Hydraulikzylinder (73) zum Verschwenken des Joches Druckmittel von dem Hydraulikzylinder (34) zum Verschwenken der Arme nur derart erhält, daß die Verschwenkung des Hydraulikzylinders (73) für das Joch während der Bewegung der Arme (23, 24) durch den Hydraulikzylinder (34) zwischen der ausgeschwenkten Position und der Mittelposition nur in einer Richtung erfolgt, während die Verschwenkung des Hydraulikzylinders (73) für das Joch während der Bewegung der Arme (23, 24) zwischen der Mittelposition in die Hebeposition nur in der entgegengesetzten Richtung erfolgt.

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