DE2836335C3 - Device for supporting and decanting a full-face tunnel boring machine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abstützen und Entkrängen einer Vollschnitt-Tunnelvortriebsmaschine, bestehend aus einer dem Maschinentragkörper zugeordneten vorderen und himeren Verspannung sowie einer vorderen und hinteren Abstützung, wobei der Maschinentragkörper um seine Längsachse drehbar mit den Abstützvorrichtungen verbunden ist und zum Entkrängen der Vortriebsmaschine zumindest einer der Abstützungen eine Drehrückstellvorrichtung zugeordnet ist.The invention relates to a device for supporting and decanting a full-cut tunnel boring machine, consisting of a front and top bracing assigned to the machine support body and a front and rear support, the machine support body being rotatable about its longitudinal axis is connected to the support devices and for decanting the heading machine at least one of the A rotation reset device is assigned to supports.

Eine Vollschnitt-Tunnelvortriebsmaschine wird in den meisten Fällen so ausgeführt, daß sie den Tunnel in einem Schrittverfahren auffährt. Nach jedem vollendeten Bohrhub werden Stützfüße ausgefahren, und das Verspannsystem wird nach Lösung von der Tunnelwandung um eine Bohrhublänge nachgezogen. Anschließend wird die Maschine wieder gegen die Tunnelwand verspannt, wodurch sie nach dem Einziehen der Stützfuße zum Auffahren des nächsten Bohrhubes bereit istA full-cut tunnel boring machine is used in in most cases designed to drive up the tunnel in a step-by-step process. After each completed drilling stroke, support feet are extended, and that The tensioning system is tightened by the length of a drilling stroke after it has been removed from the tunnel wall. Then the machine is back against the tunnel wall braced, causing them to move on to the next drilling stroke after the support feet have been drawn in ready

Es sind mehrere Stützsysteme bekannt, sie bestehen im allgemeinen aus nach unten gerichteten hydraulisch ein- und ausfahrbaren, der Tunnelform angepaßten Pratzen. Tunnelvortriebsmaschinen mit zweifachem Verspannsystem werden aus Stabilitätsgründen mit einer vorderen und hinteren Abstützung versehen.Several support systems are known and generally consist of downwardly hydraulic ones retractable and extendable claws adapted to the shape of the tunnel. Tunnel boring machines with double Bracing systems are provided with a front and rear support for reasons of stability.

Beim Tunnelvortrieb ist außer der Stützmaßnahme für die Maschine noch eine Drehrückstellmaßnahme erforderlich; denn während des Vortreibens wird nicht immer die exakte Maschinen-Normallage eingehalten. Die gesamte Tunnelvortriebsmaschine wird sich beim Vortreiben durch das auf die Abspannvorrichtungen wirkende Drehmoment vor allem beim Vortreiben in gebrächen und lettigen Gebirgsformationen, aber auch beim Vortreiben in homogenen Formationen allmählich verdrehen. Zu diesem Zweck muß dann die Tunnelvortriebsmaschine zwischen zwei Vorschubhüben in die normale Mittenlage zurückgedreht werden.When driving a tunnel, apart from the support measure for the machine, there is also a rotation reset measure necessary; because the exact normal machine position is not always maintained during the advance. The entire tunnel boring machine is driven through the anchoring devices Acting torque especially when driving in rough and Latvian mountain formations, but also gradually twist when driving in homogeneous formations. For this purpose, the tunnel boring machine must then move between two feed strokes normal center position can be turned back.

Das Entkrängen der Maschine kann so vorgenommen werden, daß beispielsweise bei Verwendung von zwei quer zur Tunnelachse abgespreizten Stützfüßen diese unterschiedlich beaufschlagt werden. Dieses System hat den Nachteil, daß die Maschine nicht genau um die Tunnelachse gedreht werden kann. Die Drehbewegung läßt sich auch nur unzureichend kontrollieren und nichtThe declining of the machine can be done so that, for example, when using two Support feet spread across the tunnel axis are acted upon differently. This system has the disadvantage that the machine cannot be rotated exactly around the tunnel axis. The rotary motion can also only be insufficiently controlled and not

ίο feinfühlig genug durchführen. Vor allem nimmt dieser Vorgang viel Zeit in Anspruch. Eine bei dieser Entkrängung entstehende radiale Verschiebung der Maschine kann u. U. bewirken, daß die Maschine aus dem Kurs gebracht wird.ίο Carry out sensitively enough. Above all, this one takes It takes a long time to complete. A radial displacement of the Machine can cause the machine to be brought off course.

υ Aus dem deutschen Gebrauchsmuster 68 06 144 ist -.;ine Abstütz- und Drehrückstellvorrichtung bekannt geworden, die eine Verschwenkung des Maschinenkörpers um seine Längsachse ermöglicht Zu diesem Zweck ist die hintere Abstützung auf einem drehbaren Ringυ From the German utility model 68 06 144 is - .; ine support and rotation reset device known which enables the machine body to pivot about its longitudinal axis. For this purpose is the rear support on a rotating ring abgestützt, in dem die Maschine wie in einem Lager verschwenkbar ist Eine solche Entkrängungsvorrichlung ist für kleine Tunnelmaschinen zwar gut geeignet, bei großen Maschinen ist dieser Vorschlag jedoch nicht mehr anwendbar, weil die vorgeschlagene Vorrichtungin which the machine is supported as in a warehouse can be swiveled. Such a decanting device is well suited for small tunnel machines, in large machines, however, this proposal is no longer applicable because the proposed device viel zu schwer und großbauend ausgeführt sein müßte. Es wäre denkbar, eine zweite Entkrängvorrichtung der bekannten Art im vorderen Bereich der Maschine vorzusehen, doch ist im Bereich der vorderen Verspannung aus Platzgründen die Unterbringungwould have to be much too heavy and bulky. It would be conceivable, a second Entkrängvorrichtung the known type to be provided in the front area of the machine, but is in the area of the front Bracing for reasons of space, the accommodation kaum möglich und höchstens mit unvertretbarem Bauaufwand zu verwirklichen.hardly possible and at most with unacceptable Realize construction costs.

Eine andere Drehrückstellvorrichtung ist aus der DE-AS 12 85 494 bekannt Ähnlich wie beim behandelten Gebrauchsmuster ist im hinteren Bereich derAnother rotation reset device is known from DE-AS 12 85 494. Similar to the utility model discussed, the rear area is the Maschine ein Rückstellvorrichtung, bestehend aus einer Art Parallelkurbeltrieb vorgesehen, mit der die Entkrängung vorgenommen wird. Für diese Lösung gelten die im Zusammenhang mit dem deutschen Gebrauchsmuster geschilderten Nachteile in gleicher Weise.Machine a reset device, consisting of a kind of parallel crank drive, with which the heeling is carried out. The following apply to this solution the disadvantages described in connection with the German utility model in the same way.

■»ο Ausgehend von diesen Problenvin und Nachteilen besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, die Abstütz- und Drehrückstellvorrichtung einer VoII-schnitt-Tunnelvortriebsmaschine zu vereinfachen, um auch bei Maschinen großer Bauart ein funktionssicheres■ »ο Based on these problems and disadvantages The object of the present invention is to simplify the support and rotation reset device of a full-cut tunneling machine in order to a functionally reliable one even with large machines und platzsparendes System zu schaffen.and to create a space-saving system.

Zur Lösung der Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die vordere Abstützvorrichtung am Bohrkopf vorgesehen ist und aus mehreren auf seinem Umfang angeordneten, ein- und ausfahrbaren oderTo solve the problem, the invention proposes that the front support device on Drill head is provided and of several arranged on its circumference, retractable or extendable -schwenkbaren Stützelementen besteht Da der Bohrkopf der Maschine einwandfrei gelagert ist und um die Maschinenlängsachse dreht, kann mit wenig Aufwand d^:e auf dem Bohrkopf abgestützte Maschine entkrängt werden. Großbauende und schwere Zusatzeinrichtune supported machine on the drill head are ^entkrängt: -schwenkbaren supporting elements is, since the drill head of the machine is supported and properly rotates around the machine longitudinal axis, can with very little effort d. Large-scale and heavy additional equipment gen der bekannten Art können entfallen, so daß selbst große Maschinen in überraschend einfacher Weise sicher zurückgedreht werden können.gen of the known type can be omitted, so that even large machines can be safely turned back in a surprisingly simple manner.

Um zu verhindern, daß die Bohrwerkzeuge beim Abstützen der Maschine auf dem Bohrkopf beschädigtTo prevent the drilling tools from being damaged when the machine is supported on the drill head werden, ist nach einem anderen Merkmal der Erfindung vorgesehen, daß die Stützelemente als gleichmäßig auf dem Umfang des Bohrkopfes verteilte, radial ein- und ausfahrbare Kolben-Zylindereinheiten ausgebildet sind, wobei die hydraulische Verbindung zu den Abstützeleare, it is provided according to another feature of the invention that the support elements as uniformly on the circumference of the drill head distributed, radially retractable and extendable piston-cylinder units are formed, whereby the hydraulic connection to the Abstützele menten durch eine Drehdurchführung in der Bohrkopf lagerung vorgenommen ist. Durch die Verteilung der Stützelemente auf den Umfang des Bohrkopfes ist sichergestellt, daß die Werkzeuge nicht direkt inthrough a rotary feedthrough in the drill head storage is made. Due to the distribution of the support elements on the circumference of the drill head ensures that the tools are not directly in

Berührung mit der Tunnelwand kommen und daß in beliebiger Bohrkopflage die Maschine vorn abgefangen werden kann.Come into contact with the tunnel wall and that the machine is intercepted at the front in any drilling head position can be.

Wenn beide Stützsysteme ausgefahren sind und die Maschine durch Lösen der Spannpratzen entspannt wird, findet eine drehfreie Maschinenaufhängung statt, so daß sich die Maschine durch günstige Lage des Schwerpunktes von selbst in die neutrale Lage stelltWhen both support systems are extended and the machine relaxes by loosening the clamping claws a rotation-free machine suspension takes place, so that the machine is automatically in the neutral position due to the favorable position of the center of gravity

Als vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, die Drehrückstellvorrichtung ab einen in den Antriebsstrang des Bohrkopfes eingreifenden Hilfsantrieb auszubilden.As an advantageous embodiment of the invention, it is proposed that the rotation reset device from a to train engaging in the drive train of the drill head auxiliary drive.

Ein /lusführungsbeispiel der Erfindung ist in Figuren dargestellt. Es zeigtAn exemplary embodiment of the invention is shown in figures shown. It shows

F i g. 1 eine Seitenansicht der Tunnelvortriebsmaschine mit der erfindungsgemäßen Abstützung,F i g. 1 shows a side view of the tunnel boring machine with the support according to the invention,

Fig.2 einen Querschnitt durch den Tunnel im Bereich des Bohrkopfes und2 shows a cross section through the tunnel in Area of the drill head and

Fig.3 einen Querschnitt durch die Maschine im Bereich der hinteren Abstützung.3 shows a cross section through the machine in the area of the rear support.

In Fig. 1 ist mit 1 die Tunnelvortriebsmaschine bezeichnet, die den Tunnel 2 auffährt Der Bohrkopf 3 der Tunnelvortriebsmaschine 1 ist in bekann'^r Weise an dem Maschinenkörper 4 drehbar gelagert Die Maschine 1 ist mit Hilfe der Kolben-Zylindereinheit 5 längs der Tunnelachse 6 vorschiebbar, wobei die Verspannpratzen 7 und 8, gegenüber denen der Maschinenkörper verschiebbar ist, gegen die Tunnelwandung verspannt sind.In FIG. 1, 1 denotes the tunnel boring machine that drives the tunnel 2. The drill head 3 the tunnel boring machine 1 is rotatably mounted on the machine body 4 in a known manner Machine 1 can be advanced along the tunnel axis 6 with the aid of the piston-cylinder unit 5, the Bracing claws 7 and 8, with respect to which the machine body is displaceable, against the tunnel wall are tense.

Wie in Fig.2 dargestellt, ist der Bohrkopf 3 der Vortriebsmaschine an seinem Umfang mit ein- und ausfahrbaren Stützelementen 13 versehen, die aus ein- und ausfahrbaren Kolben-Zylindereinheiten bestehen.As shown in Figure 2, the drill head 3 is the The tunneling machine is provided on its circumference with retractable and extendable support elements 13, which consist of and extendable piston-cylinder units.

wobei die Kolbenstangen 14, die als Pratzen ausgebildet sind, sich an die Tunnelwandung 2 im ausgefahrenen Zustand anlegen. Bei entlastetem Bohrkopfantrieb und entsprechender Bohrkopflage wird sich die Maschinewherein the piston rods 14, which are designed as claws, are attached to the tunnel wall 2 in the extended Create state. When the drill head drive is relieved and the drill head is in the appropriate position, the machine will turn itself

s selbsttätig in eine entkrängte Position bringen, wobei als Schwenklager für den Maschinenkörper einerseits das Bonrkopflager und andererseits das Schwenklager der hinteren Abstützung 19 dient, das in F i g. 3 dargestellt ist.s automatically move into a decanted position, with the swivel bearing for the machine body on the one hand Bonrkopflager and, on the other hand, the pivot bearing of the rear support 19 is used, which is shown in FIG. 3 shown is.

ίο Die hintere Abstützvorrichtung besteht aus zwei Stützbeinen 9 und 10 mit hydraulisch ausfahrbaren Stützen 9a und 10a Die Stützen 9a und 10a legen sich mit verbreiterten Füßen 11 an die Tunnelwandung 2 im Bereich der Sohle an und nehmen das Gewicht der Vortriebsmaschine auf, so daß die Verspannungen 8 aus der gestrichelt gezeichneten Stellung in die zurückgefahrene Stellung gebracht werden können. Die Abstützung ist im Schnittpunkt der Stützbeine 9 und 10 um einen Zapfen 12 in der Längsachse der Maschine schwenkbar, so daß der Maschinenkörper frei einstellbar ist.ίο The rear outrigger consists of two Support legs 9 and 10 with hydraulically extendable supports 9a and 10a The supports 9a and 10a lie down with widened feet 11 to the tunnel wall 2 in the area of the sole and take the weight of the Driving machine on, so that the tension 8 from the position shown in dashed lines in the retracted Position can be brought. The support is at the intersection of the support legs 9 and 10 µm a pin 12 pivotable in the longitudinal axis of the machine, so that the machine body is freely adjustable is.

Zwar ist es günstigenfalls möglich, daß sich die Vortriebsmaschine aufgrund der erfinuungsgemäßen Anordnung der vorderen Abstützung im Bohrkopf selbst entkrängt, doch läßt sich ein optimales Ergebnis dann erzielen, wenn eine bekannte Drehrückstellvorrichtung verwendet wird. Das Entkrängen der Maschine kann beispielsweise durch — in der Zeichnung nicht dargestellte — Hilfsmittel vorgenommen werden, wie zwischen Maschinenkörper 4 und Stützbeinen 9 und 10 angeordnete Kolben-Zylindereinheiten oder den Drehkranz des Bohrkopfantriebs zugeordnete Hilfsantriebe.In the best case it is possible that the tunneling machine due to the invention Arrangement of the front support in the drill head itself decanted, but an optimal result can be achieved then achieve when a known rotation reset device is used. The unraveling of the machine can for example be made by - not shown in the drawing - tools, such as between the machine body 4 and support legs 9 and 10 arranged piston-cylinder units or the turntable auxiliary drives assigned to the drill head drive.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims (3)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Verrichtung zum Abstützen und Entkrängen einer Vollschnitt-Tunnelvortriebsmaschine, bestehend aus einer dem Maschinentragkörper zugeordneten vorderen und hinteren Verspannung sowie einer vorderen und hinteren Abstützung, wobei der Maschinentragkörper um seine Längsachse drehbar mit den Abstützvorrichtungen verbunden ist und zum Entkrängen der Vortriebsmaschine zumindest einer der Abstützungen eine Drehrückstellvorrichtung zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die vordere Abstützvorrichtung am Bohrkopf (3) vorgesehen ist und aus mehreren auf seinem Umfang angeordneten, ein- und ausfahrbaren oder -schwenkbaren Stützelementen (13) besteht.1. Carrying out the support and decanting of a full-cut tunnel boring machine, consisting of a front and rear bracing assigned to the machine support body as well as a front and rear support, the machine support body being rotatable about its longitudinal axis is connected to the support devices and for decanting the heading machine at least a rotation reset device is assigned to one of the supports, characterized in that the front support device is at the Drill head (3) is provided and consists of several support elements (13) which are arranged on its circumference and which can be retracted and extended or pivoted. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützelemente (13) als gleichmäßig auf dem Umfang des Bohrkopfes (3) verteilte, radial ein- und ausrthrbare Kolben-Zylindereinheiten (14) ausgebildet sind, wobei die hydraulische Verbindung zu den Abstützelementen (13) durch eine Drehführung in der Bohrkopflagerung vorgenommen ist2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the support elements (13) as uniform on the circumference of the drill head (3) distributed, radially insertable and extractable piston-cylinder units (14) are formed, the hydraulic connection to the support elements (13) being made by a rotary guide in the drill head mounting 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehrückstellvorrichtung ein in den Antriebsstfang des Bohrkopfes (3) eingreifender Hilfsantrieb ist3. Device according to claim 1 and / or 2, characterized in that the rotation reset device is inserted into the drive rod of the drill head (3) meshing auxiliary drive is