DE3145224C2

DE3145224C2 - Schildvortriebsmaschine

Info

Publication number: DE3145224C2
Application number: DE3145224A
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Philipp Holzmann AG
Current assignee: Philipp Holzmann AG
Priority date: 1981-11-13
Filing date: 1981-11-13
Publication date: 1983-09-29
Also published as: DE3145224A1

Abstract

Es wird ein Vortriebsschild (S) mit dichter Schottwand (5) und darin vorgesehener dicht verschließbarer Schleusenöffnung (17) angegeben, wobei die Antriebseinrichtung (12 bis 15) der Schneidvorrichtung (2) in der Abbaukammer (6) außermittig, außerhalb des Bereiches der Schleusenöffnung (17), vorgesehen ist. Der Vortriebsschild (S) ist insbesondere bei Tunnels mit kleinen Durchmessern, wie für Abwassersammler geeignet. Bei einer ersten Ausführungsform wirkt ein von einem Motor (12) angetriebenes Antriebselement (14) über eine Triebstock-Verzahnung direkt auf ein die Schneidwerkzeuge (4) tragendes Fachwerk (18) ein. Bei anderen Ausführungsformen bilden die Schottwand (5) und die Schneidvorrichtung (2) eine Baueinheit, die außerhalb der Abbaukammer (6) über Eingriffselemente angetrieben wird. Zur axialen und radialen Lagerung und Stützung sind han dels übliche Maschinenelemente verwendbar.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schildvortriebsmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Eine solche Schildvortriebsmaschine ist durch die DE-AS 15 34 642 bekannt.

Derartige Maschinen dienen zum Abbau von Bodenmaterial zur Herstellung von Tunnels unter- J5 schiedlicher Durchmesser. Bei der Anwendung solcher Schildvortriebsmaschinen hat sich gezeigt, daß es erforderlich sein kann, die Abbaukammer zu betreten bzw. zu ihr Zugang zu haben, wenn beispielsweise Hindernisse im Bodenmaterial auftreten, die nicht ohne weiteres mit dem Schneidwerkzeug der Schneidvorrichtung freigeschnitter. und abgeführt werden können. Derartige Hindernisse können z. B. große Gesteinsbrocken, Baumstümpfe oder Teile von alten Pfahlgründungen sein. Weiter können Reparaturmaßnahmen erforderlich sein. Um Zugang zur Abbaukammer zu bekommen, ist es notwendig, das Stützmedium, z. B. eine thixotrope Flüssigkeit, aus der Abbaukammer abzupumpen. Bei der oben genannten bekannten Schildvortriebsmaschine kann die Abbaukammer durch eine außermittige Durchtrittsschleuse in der Schottwand hindurch von einer Bedienungsperson betreten werden, und zwar auch bei kleinen Tunneldurchmessern, wie sie z. B. für das Auffahren von Abwasserkanälen erforderlich sind (Durchmesser in der Größenordnung von maximal 2-3 m).

Bei dieser bekannten Maschine, bei der die Schottwand und die Schneidvorrichtung je ein eigenes Bauteil darstellen, also die drehbare Schneidvorrichtung in Richtung auf die Onsbrust im Abstand vor der feststehenden Schottwand angeordnet ist und demgemäß die Antriebselemente sich in diesem Zwischenraum befinden, sind diese Elemente dem Zutritt von mit Schürfgut vermischtem Stützmedium ausgesetzt und unterliegen damit einem erhöhten Verschleiß. Dies gilt auch für die Drehrollen zur radialen Lagerung und die Stütz- bzw. Druckrollen zur axialen Lagerung der drehbaren Schneidvorrichtung.

Diese Unzutraglichkeiten weiden zwar dort durch Schutzmaßnahmen, wie Ausbilden von Radkästen um die Verzahnungen oder Bespülen dieser Teile mit gereinigtem Stützmedium möglichst gering gehalten, eine völlige Befreiung der genannten Teile von dem verunreinigten Stützmedium ist jedoch nicht erreichbar. Außerdem wird die Zugänglichkeit zu diesen Teilen durch die genannten Radkästen od. dgl. erschwert, was für die Durchführung von Reparaturarbeiten und/oder Reinigungsarbeiten nachteilig ist

Eine weitere Unzuträglichkeit der bekannten Vortriebsschildkonstruktion besteht darin, daß, da die Abführleitung für das verschmutzte Stützmedium außerhalb der Schleusenöffnung der Schottwand durch diese hindurchgeführt ist, die Schleusenöffnung hinsichtlich ihrer zentralen Anordnung beeinträchtigt und in ihrer Größe beschränkt ist, was sich ebenfalls bei der Durchführung von Arbeiten der vorgenannten Art ungünstig auswirkt.

Zur Überwindung dieses Problems wurde bereits ein Vortriebsschild angegeben (DE-OS 29 25 505), bei dem eine ausreichend große mittige Schleusenöffnung in der Schottwand zur Verfügung gestellt werden kann. Bei diesem bekannten Vortriebsschild ist die Schneidvorrichtung und deren Antrieb in besonderer Weise konstruktiv ausgebildet und in die mittige Schleusenöffnung entfernbar eingesetzt. Das heißt, wenn Zugang zur Abbaukammer erforderlich ist, muß zunächst, nach Entfernen der Stützflüssigkeit, die Schneidvorrichtung durch die Schleusenöffnung ausgebaut bzw. herausgefahren werden. Abgesehen davon, daß diese konstruktive Lösung aufwendig ist, ist die Vorgehensweise außerordentlich zeitraubend, insbesondere wenn die Schneidvorrichtung über eine erhebliche Strecke durch den bereits gefertigten Tunnel entfernt werden muß.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Schildvortriebsmaschine der eingangs genannten Art so auszubilden, daß die gegen Verschleiß und Beschädigung empfindlichen Antriebselemente sowie die Lagerelemente völlig vor Zutritt von mit Schürfgui vermischtem Stützmedium bewahrt sind, ohne daß es hierfür besonderer, die Zugänglichkeit zu diesen Elementen vermindernder Schutzvorrichtungen bedarf.

Ferner soll die Anordnung der Abführ- und/oder Zuführleitungen für das Stützmedium so getroffen sein, daß die Schleusenöffnung möglichst zentral in der Schottwand angeordnet und möglichst groß ausgebildet werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die im wesentlichen konusmantelförmige Schottwand mit der Schneidvorrichtung einteilig ausgebildet ist und zumindest an ihrem zur Ortsbrust weisenden größten Durchmesser das Schneidwerkzeug oder die Schneidwerkzeuge trägt, daß das Abtriebselement außerhalb der Abbaukammer angeordnet ist und daß die Abführleitung und/oder die Zuführleitung in einer Drehdurchführung gelagert sind, die zentrisch in der in an sich bekannter Weise etwa mittig der Schottwand vorgesehenen Schleusenöffnung angeordnet ist.

Durch die bauliche Vereinigung der Schottwand mit der Schneidvorrichtung ergibt sich, da nunmehr ein Spaltraum zwischen Schottwand und Schneidvorrichtung nicht mehr besteht, die Möglichkeit, nicht nur — wio bisher — den oder die Antriebsmotoren, sondern auch die Antriebselemente und die Abtriebselemente außerhalb der Abbaukammer anzuordnen, wodurch diese gegen Verschleiß und Beschädigungen empfindlichen Teile vor jeglichem Zutritt von mit Schürfgut

vermischtem Stützmediuni geschützt sind. Dies gilt auch für die Drehrollen zur radialen Führung und Lagerung sowie die Stütz- bzw. Druckrollen zur axialen Lagerung der drehbaren Baueinheit, weil diese nunmehr ebenfalls vor dem Zutritt von mit Schürfgut vermischter Stützflüssigkeil gesichert sind. Durch die Führung der Abführ- und/oder Zuführleitung durch die Schleusenöffnung ergibt sich ferner der Vorzug, daß für diese Leitungen weder außerhalb noch innerhalb der Abbaukammer Platz benötigt wird, so daß optimale Verhältnisse hinsichtlich der Unterbringung der Antriebselemente und der Lagerungseleinente sowie der Größe und Lage des Verschlusses für die Schleusenöffnung bestehen.

Die Erfindung wird durch die Merkmale der Unteransprüche weiter ausgebildet.

Die Erfindung wird anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 schematisch im Teilschnitt eine Schildvortriebsmaschine gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Fig. 2 schematisch im Teilschnitt eine Schildvortriebsmaschine gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung, 2ϊ

Fig. 3 schematisch im Teilschnitt eine Schildvortriebsmaschine gemäß einem dritter. Ausluhrungsbeispiel der Erfindung und

Fig. 4 im Teilquerschnitt eine Ausführungsform der Drehdurchführung bei den Ausführungsbeispielen gemaß den Fig. 1.2 und 3.

Das in den Figuren der Zeichnungen wiedergegebene Vortriebsschild Sweist zunächst im wesentlichen auf:
einen Schildmante! 1 mit einem dem zu fertigenden Tunnel entsprechenden Außendurchmesser, eine inner- J5 halb des Schildmantels 1 drehbare Schneidvorrichtung 2, die der Ortsbrust 3 gegenüberliegt und Schneidwerkzeuge trägt, die zum Eingriff in die Ortsbrust 3 und damit zum Abbau des dort anstehenden Bodenmaterials bestimmt sind, eine Druck- oder Schottwand 5, die mit der Schneidvorrichtung 2 eine Baueinheit bildet, d. h., daß auch die Schottwand 5 mitrotiert, und aul Seiten der Ortsbrust 3 eine Abbaukammer 6 definiert, in der die Schneidvorrichtung 2 angeordnet ist. Die Abbaukammer 6 ist im Betrieb üblicherweise mit einem Stützmedium, z. B. einer thixotropen Flüssigkeit, gefüllt, die in der Abbaukammer 6 unter einem bestimmten Druck gehalten wird, der durch Zupumpen frischer Stützflüssigkeit über eine Zuführleitung konstant gehalten wird.

Die Schneidvorrichtung 2 löst mittels ihrer Schneidwerkzeuge Bodenrr.aierial an der Onsbrust 3 bei Drehung in der Stüizflüssigkeit in der Abbaukammer 6. Über einen Rohrstutzen 7 mit anschließender Abführleitung wird das abgebaute Bodenmaterial aus der Abbaukammer 6 abgeführt. Hierzu kann im druckfreien Bereich des Vortriebsschildes Soder des sich anschließenden fertigen Tunnelrohres eine Fördereinrichtung, z. B. eine Pumpe, angeordnet sein.

Das Vortriebsschild 5 ist insgesamt axial bewegbar bo mittels über den Umfang verteilter, getrennt und gesteuert ein- und ausfahrbarer hydraulischer Steuerpressen, deren eines Ende an einem axialen Anschlag am Schildmantel und deren anderes Ende an einem axialen Anschlag des Tunnelrohres zur Anlage kommen. In den Figuren sind die hydraulischen Steuerpressen nicht dargestellt.

Zur Bewegung der aus Schneidvorrichtung 2 und Schottwand 5 bestehenden Baueinheit dient ein außerhalb der Abbaukammer 6 angeordneter elektrischer oder hydraulischer Motor 12, der auf eine Welle 13 einwirkt, die ein Antriebselement 14, wie insbesondere ein Ritzel trägt, das mit einem Abtriebselement 15 in Wirkeingriff ist, das wiederum die Baueinheit in Drehung versetzt.

Für einen gegebenenfalls notwendig werdenden Zugang zur Abbaukammer 6 ist in der Schottwand 5 eine durch einen als Klappe oder Deckel ausgebildeten Verschluß 16 verschließbare Schleusenöffnung 17 vorgesehen.

Wesentlich ist, daß diese Schleusenöffnung 17 mittig in der Schottwand 5 vorgesehen ist. Dadurch wird eine möglichst große Schleusenöffnung 17 auch bei kleinen Außendurchmessern des Schüdmantels ! erreicht, derart, daß eine Bedienungsperson, bei außer Betrieb gesetzter Baueinheit und aus der Abbaukammer 6 abgepumptem Stützmedium Zugang zur Abbaukammer 6 nach öffnen des Verschlusses 16 erreichen kann und dort notwendige Maßnahmen durchführen kann, wie beispielsweise Entfernen von großen Gesteinsbrocken, Baumstümpfen und dergleichen. Weiter sind Wartungsmaßnahmen an der Schneidvorrichtung 2 möglich.

Weiter ist wesentlich, daß der Antrieb der Baueinheit

2 über Antriebselemenl 14 und Abtriebselement 15 derart angeordnet ist, daß eine Beaufschlagung dieser Teile mit mit Schürfgut vermischtem Stützmedium vermieden ist.

Dies ist dadurch erreicht, daß nicht nur der Motor 12, sondern auch das Antriebselement und das Abtriebselement außermittig und außerhalb der Schleusenöffnung 17 angeordnet sind. Das über die Welle 13 des Motors 12 angetriebene Antriebselement 14 wirkt dabei auf ein kreisringförmiges Abtriebse'ement 15 ein. dessen Durchmesser größer als die Abmessung der Schleusenöffnung 17 ist. Damit wird ein guter Zugang zur Schneidvorrichtung 2 und, wenn diese ebenfalls im wesentlichen kreisringförmig ausgebildet ist, ein Zugang zur Ortsbrust 3 ermöglicht.

Es ist zweckmäßig, wenn die Schneidwerkzeuge so angeordnet sind, daß eine Einwirkung auf die Ortsbrust

3 über den gesamten Flächenbereich möglich ist. Zu diesem Zweck ist zunächst wie allgemein üblich, das zur Ortsbrust 3 weisende Ende des Schüdmantels 1 mit einer Schildschneide 36 versehen, wobei diese Schildschneide 36 gepanzert sein kann. Weiter sind die Schneidwerkzeuge jeweils so angeordnet, daß deren Schneiden die jeweils optimale Wirkung auf die gegenüberliegende Ortsbrust 3 ausüben können.

Für den Zugang durch die Schleusenöffnung 17 ist in

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kreisförmig ist. Dadurch kann die Öffnungsfläche der Schleusenöffnung 17 unter Berücksichtigung des für den Motor 12, die Druckrolle 27 und den Rohrstutzen 7 erforderlichen Platzes so groß wie möglich gemacht werden. Der Zylinder 41, der die Schleusenöffnung 17 berandet. ist tunnelseitig durch den Verschluß 16 unter Zwischenlegen einer Dichtung 42 im Betrieb dicht verschlossen. Das heißt also, der Verschluß 16 ist mit dem Zylinder 41 fest aber lösbar verbunden. Eine solche feste aber lösbare Verbindung kann die an sich übliche Bolzenverbindung zwischen einem Mannlochdeckel und einem mit einer Wand einstückigen Flansch sein. Für schnellen Zugang zur Abbaukammer 6 durch die Schleusenöffnung 17 ist diese Verbindung jedoch zweckmäßigerweise so ausgebildet, daß der Verschluß 16 schnell entfernt und wieder angebracht werden kann.

Dies ist vorteilhaft dadurch erreichbar, daß der Verschluß 16 um eine Achse verschwenkbar ausgebildet ist und daß die feste Verbindung mittels einer schnell lösbaren Verriegelung erfolgt.

Gemäß Fig. 1 ist der Verschluß 16 an einem Schwenkarm selbst um eine Achse verschwenkbar befestigt, wobei der Schwenkarm um eine Schwenkachse verschwenkbar ist, die an der Schottwand 5 oder am Zylinder 41 gelagert ist. Die Verriegelung 46 weist einen um eine Achse 47 verschwenkbaren Bolzen 48 auf, der in ι ο eine Ausnehmung 49 des Verschlusses 16 eingreift und der mittels eines Mutterelementes 50 fest anlegbar ist. Die Achse 47 ist wie die Schwenkachse gegenüber dem Zylinder 41 gelagert. Das Mutterelement 50 kann im einfachsten Fall durch eine Mutter gebildet sein, ist im dargestellten Ausführungsbeispiel durch ein Gegengewindeelement mit Hebel gebildet, derart, daß die feste Anlage am Verschluß 16 und damit die des Verschlusses 16 über die Dichtung 42 gegen den Zylinder 41 schnell lösbar ist. Nach Lösen dieser festen Anlage ist die Verriegelung 46 bzw. deren Bolzen 48 um die Achse 47 verschwenkbar, wobei dann der Verschluß 16 um die Schwenkachse verschwenkt werden kann und damit die Schleusenöffnung 17 freiliegt.

Bei sämtlichen Ausführungsbeispielen reicht der ortsfeste Schildmantel 1 nicht bis zur Ortsbrust 3, sondern endet vorher. Die Schildschneide 36 ist mit der Schottwand 5 verbunden, die konusförmig ausgebildet ist, wobei der größere Durchmesser zur Ortsbrust 3 weist. Die Schildschneide 36 kann gepanzert sein, d. h. selbst ein Schneidwerkzeug bilden. Die weiteren Schneidwerkzeuge werden von Sätteln 5! oder an solchen Sätteln befestigten Tragelementen getragen. Die Sättel 51 sind stufenartig an der Schottwand 5 bzw. der Schildschneide 36 angebracht.

Das Abtriebselement 15 ist außerhalb und mit der Schottwand 5 oder, und wie dargestellt, mit einem die Schleusenöffnung 17 berandeten axialen Zylinder 52 verbunden. Die Baueinheit aus Schottwand 5 und Schneidvorrichtung 2 ist gegenüber dem Schildmante! 1 in axialer und radialer Richtung gelagert. Bei einer solchen Anordnung ist zur Zufuhr der Stützflüssigkeit und zur Abfuhr der Stützflüssigkeit und des abgebauten Materials eine Drehdurchführung der Abführleitung bzw. deren Rohrstutzen 7 und der Zuführleitung bzw. deren Rohrstutzen 53 erforderlich, die konzentrisch angeordnet sein muß. Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen ist diese Drehdurchführung eine axial angeordnete mittige Einrichtung 54, die in dem Verschluß 16 der Schleusenöffnung 17 drehbar und dicht so gelagert ist.

Der Motor 12, der über die Welle 13 das Antriebselement 14, insbesondere ein Ritzel, antreibt ist am Schildmantel 1 befestigt, wobei ein zusätzlicher Lagerbock 55 für die Welle 13 vorgesehen sein kann.

Der Verschluß 16 verschließt über eine Dichtung 42, die Schleusenöffnung 17, die durch den Zylinder 41 berandet ist. Der Zylinder 41 ist bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel mit dem Zylinder 52 fest verbunden. Die Zylinder 41 und können durch einen &o einzigen Zylinder gebildet sein. Die Zylinder 52 und 41 können Kreiszylinder sein, können auch beliebige Polygonzylinder sein, wobei dann das an der Außenseite des Zylinders 52 befestigte Abtriebselement 15 so befestigt ist, daß es konzentrisch zur Achse der Gesamtanordnung ist, weshalb zweckmäßigerweise zumindest der Zylinder 52 ein Kreiszylinder ist.

Die erwähnte radiale und axiale Lagerung kann in unterschiedlicher Weise erfolgen. Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiei erfolgt die axiale Lagerung durch Druckrollen 27, wobei die Lagerböcke 29 für die Druckrollen 27 an dem Schildmantel 1 angebracht sind und wobei die Druckrollen 27 auf einen Laufring 56 einwirken der mit der Schottwand 5 fest verbunden ist. Die radiale Lagerung erfolgt über eine Lagerplatte 57, die hier mit dem Laufring 56 verbunden ist, und Dichtungsringe, die in dem Schildmantel 1, der Lagerplatte 57 gegenüberliegend und mit dieser in Eingriff stehend angeordnet sind.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 1 ist das Abtriebselement 15 durch ein Zahnrad 59 gebildet, das mit dem Antriebselement 14 in Eingriff ist.

Wie erwähnt, ist für die Rohrstutzen 7 und 53 eine Drehdurchführung erforderlich, die durch die mittige Einrichtung 54 gebildet sein kann. Diese besteht gemäß Fig. 1 aus einem Kreiszylinder 60, der in einen dazu konzentrischen Kreiszylinder 61 eingreift, der mit dem Verschluß 16 einstückig ist. Da sich der Kreiszylinder 60 der Einrichtung 54 gegenüber dem Kreiszylinder 6! des Verschlusses 16 drehen können muß, ist ersterer in letzterem drehbar gelagert. Dies erfolgt einerseits über Ringdichtungen 62 zwischen den Kreiszylindern 60 und 61. Andererseits muß jedoch eine sichere Führung aufrechterhalten bleiben, da sonst die unter Druck stehende Stützflüssigkeit in der Abbaukammer 6 die Einrichtung 54 aus dem Verschluß 16 herausdrücken könnte. Dazu umgreift ein Ansatz 64 des Kreiszylinders 60 einen Außenflansch 65 des Kreiszylinders 61 unter Zwischenlage einer Dichtung 66, wobei das umgreifende Element ein mit dem Kreiszyiinder 60 lösbar verbundener Ring 67 ist. Um eine sichere ortsfeste Stützung der Einrichtung 54 sicherzustellen kann der Ansatz 64, wie dargestellt, mit einem mit dem Schildmantel 1 ortsfesten Stützsattel 68 verbunden sein.

Die Einrichtung 54 ist auf Seiten des Tunnelrohres durch eine Platte 69 verschlossen, die von den Rohrstutzen 53 und 7 durchsetzt ist. Dabei ist der Rohrstutzen 53 der Zuführleitung in deren oberen Bereich angeordnet und ist der Rohrstutzen 7 der Abführleitung in deren unteren Bereich angeordnet. Wie das in Fig.4 dargestellt ist, ist der Rohrstutzen 7 nicht kreisrund ausgebildet, sondern umgibt den kreisrunden Rohrstutzen 53 in der Platte 69 nach Art einer Sichel derart, daß eine möglichst gute Platzausnutzung innerhalb der Platte 69 erreicht ist.

Das in Fig. 2 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel im wesentlichen einerseits dadurch, daß das Abtriebselement durch eine Triebstock-Verzahnung gebildet ist, wobei hier der erste Ring 22 und zweite Ring 23 an der Außenseite des Zylinders 52 mit der Hülse 24 dazwischen angebracht sind. Die axiale Lagerung erfolgt über Druckrollen 27, die auf den Laufring 56 einwirken. Die radiale Lagerung erfolgt jedoch über Drehrollen 26, die an dem Schildmantel 1 gelagert sind, wobei die Drehrollen 26 den Laufring 56 abstützen.

Als besonderes Merkmal des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 2 ist eine zusätzliche Dichtung und Schmierung zwischen dem ortsfesten Schildmantel 1 und der sich drehenden Baueinheit aus Schottwand 5 und Schneidvorrichtung 2 vorgesehen. Eine mit der Baueinheit verbundene ringförmig umlaufende Stützplatte 70 und eine mit dem Schildmantel 1 verbundene ringförmige Stützplatte 71 liegen sich mit geringem Abstand gegenüber, wobei eine Schmierungsflüssigkeit,

vorzugsweise das Stützmedium, in den gebildeten Spalt gedrückt wird, vorgesehen sind eine Zweigleitung 30 in eine Kammer 34 und eine Spülöffnung 35 in einen Raum 72, der einerseits durch den Schildmantel 1 und andererseits durch die Baueinheit, insbesondere die Schottwand 5 begrenzt ist. Zur Abdichtung gegenüber dem tunnelseitigcn Raum ist weiter eine Laufringdichtung 73 zwischen Schildmantel 1 und Schottwand 5 vorgesehen. Die Laufringdichtung 73 weist einen Dichtungsträger 74 für Dichtungen 75 auf, die zwischen dem Dichtungsträger 74 und der Schottwand 5 wirken. Der Dichtungsträger 74 ist mit dem Schildmantel 1 über ein axial und radial elastisches Glied 76 verbunden.

Das in Fig. 3 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von den Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 1 und 2 zunächst dadurch, daß der Eingriff zwischen Antriebselement 14 und Abtriebselement 15 oberhalb der Schleusenöffnung 17 erfolgt. Weiter unterscheidet er sich dadurch, daß das Abtriebselement 15 nicht mit dem Zylinder 52, sondern über einen Stützring 77 mit der Schottwand 5 direkt verbunden ist, wobei das Antriebselement 14 innen in das Abtriebselement 15 eingreift, das durch einen Kreisring 78 mit Innenverzahnung 79 gebildet ist. Der Motor 12 ist über eine hängende Sattelkonstruktion 80 mit dem Schildmantel 1 fest verbunden.

Die axiale und radiale Lagerung der Anordnung erfolgt in etwas anderer Weise als bei den anderen Ausführungsbeispielen. Dazu weist der Kreisring 78 an der Außenseite einen schneidenartigen Vorsprung 81 jo auf, der in einen zweiteiligen Lagerring 82 mit !nneriäiiSiiehiViüiig S3 eingreift. Der Lagerring 82 ist über einen Flansch 84 mit dem Schildmantel 1 fest aber lösbar verbunden. Zwischen den Innenwänden der Ausnehmung 83 und den Flanken des schneidenförmi- j-, gen Ansatzes 81 am Kreisring 78 sind Ringdichtungen 85 eingelegt. Es handelt sich somit um eine sogenannte Rollendrehverbindung.

Wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 2 erfolgt eine Schmierung und Stützung zwischen den Stützplatten 70 und 71 ausgehend von einem Raum 72. wobei die Laufringdichtung 73 zwischen dem Schildmantel 1 bzw. dessen Versteifungsring 31 (Fig. 3) und dem Stützring 77 an der Schottwand 5 wirkt.

Es ist zu erwähnen, daß als Motor 12 ein Elektromotor, ein hydraulischer Motor und jede andere Antriebseinrichtung dienen kann, die in der Lage ist. über eine Welle 13 ein Antriebselement 14 wie ein Ritzel anzutreiben. Notwendige Versorgungsleitungen sind nicht dargestellt. Weiter sind notwendige Zuführleitungen für eine Steuerpresse, für die Zuführ- und Abführleitungen nicht dargestellt. Auch ein Druckausgleichsbehälter, der der Zuführleitung allgemein zugeordnet ist, ist nicht dargestellt.

Durch einfaches und schnelles Öffnen der Verriegelung 46 kann der Verschluß 16 von der Schleusenöffnung 17 entfernt werden, woraufhin der Zugang zur Abbaukammer 6 freigelegt ist. Die dann notwendigen Maßnahmen können durchgeführt werden, beispielsweise Handverbau, Ausbau verschiedener Teile, Entfernen von Gesteinsbrocken und so weiter. Zweckmäßig ist es dabei, wenn die in der Abbaukammer 6 befindlichen Teile derart aus Einzeheilen zusammengesetzt sind, daß deren Baugröße ausreichend klein ist. damit die Einzelteile durch die Schleusenöffnung 17 aus der Abbaukammer 6 entfernt werden können, weshalb dann auch größere Reparaturen von Ort durchgeführt werden können.

Selbstverständlich sind noch andere Ausführungsformen möglich, sofern sie im Rahmen des Offenbarten verbleiben.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:
1. Schildvortriebsmaschine, bestehend aus:

a) einer im vorderen Schildbereich befindlichen, durch eine Schottwand gegenüber dem aufgefahrenen Tunnelbereich abgedichteten, eine Zuführleitung für ein unter Druck stehendes flüssiges Stützmedium und eine Abführleitung für das von der Ortsbrust gelöste Bodenmaterial aufweisenden Abbaukammer,

b) einer im Vortriebsschild drehbar gelagerten Schneidvorrichtung, die mindestens ein in dem Stützmedium der Arbeitskammer bewegbares Schneidwerkzeug aufweist, welches von wenigstens einem gegen die Abbaukammer abgedichteten Motor antreibbar ist, der außermittig und weitgehendst außerhalb des Bereiches einer in der Schottwand vorgesehenen, dicht verschließbaren Schleusenöffnung angeordnet ist, und

c) einem von dem Motor antreibbaren Antriebselement, das mit einem kreisförmigen, mit der Schneidvorrichtung verbundenen Abtriebselement in Eingriff steht, dessen Durchmesser größer ist als die Abmessung der Schleusenöffnung,

dadurch gekennzeichnet, daß die im wesentlichen konusmantelförmige Schottwand (5) mit der Schneidvorrichtung (2) einteilig ausgebildet ist und zumindest an ihrem zur Ortsbrust (3) weisenden größten Durchmesser das Schneidwerkzeug oder die Schneidwerkzeuge trägt, daß das Abtriebsclement (15) außerhalb der Abbaukammer (6) angeordnet ist und daß die Abführleitung (7) js und/oder die Zuführleitung (53) in einer Drehdurchführung (54 bis 61) gelagert sind, die zentrisch in der in an sich bekannten Weise etwa mittig der Schottwand (5) vorgesehenen Schleusenöffnung (17) angeordnet ist. *<>
2. Schildvortriebsmaschine nach Anspruch t, dadurch, gekennzeichnet, daß die Baueinheit aus Schottwand (5) und Schneidvorrichtung (2) an ihrer Außenseite in an sich bekannter Weise auf ortsfesten Drehrollen (26) gelagert ist, seitlich durch ortsfeste Druckrollen (27) gestützt ist und von dem als Ritzel ausgebildeten Antriebselemenl (14) durch Eingriff mit dem Abtriebselement (15) in Drehrichtung antreibbar ist.
3. Schildvortriebsmaschine nach Anspruch 1, da- w durch gekennzeichnet, daß die Baueinheit aus Schottwand (5) und Schneidvorrichtung (2) radial über eine Lagerplatte (57) und axial über ortsfeste Druckrolien (27) gestützt ist.
4. Schildvortriebsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Baueinheil aus Schottwand (5) und Schneidvorrichtung (2) über eine Rollendrehverbindung gelagert ist, bei der ein schneidenförmiger Ring (81) an der Baueinheit-Außenseite in einem entsprechenden Lagerring (82) m> radial und axial geführt ist.
5. Schildvortriebsmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der schneidenförmige Ring (81) mit dem Abtriebselement (15) einstückig ist und an diesem radial außen angesetzt ist und daß das *>·> Abtriebselement (15) eine Innenverzahnung (79) zum Eingriff für das als Ritzel ausgebildete Antriebselement (14) besitzt.
6. Schildvortriebsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schleusenöffnungs-Verschluß (16) einen axialen Zylinder (41) verschließt, der die Schottwand (5) mittig durchsetzt.
7. Schildvortriebsmaschine nach Anspruch 6 und einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (41) mittelbar oder unmittelbar radial außen das Abtriebselement (15) trägt und daß die Drehdurchführung (54 bis 61) in dem Schleusenöffnungs-Verschluß (16) angeordnet ist.
8. Schildvortriebsmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Abtriebselement (15) ein Zahnrad (59) ist.
9. Schildvortriebsmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Abtriebselement (15) in an sich bekannter Weise eine Triebstockverzahnung ist.
10. Schildvortriebsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch eine an sich bekannte Flüssigkeitsschmierung zwischen den durch die Baueinheit aus Schottwand (5) und Schneidvorrichtung (2) gebildeten drehbaren und den ortsfesten Abschnitten des Vortriebsschildes (S) mit einer Laufringdichtung (73) zwischen diesen Abschnitten gegenüber dem nichtgeschmierten axial dahinter liegenden Bereich.
11. Schildvortriebsmaschine nach Anspruch 10. dadurch gekennzeichnet, daß eine Zweigleitung (30) Stützmedium in den flüssigkeitsgeschmierten Bereich (72) fördert.
12. Schildvortriebsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß in der als drehbar gelagerte mittige Platte ausgebildeten Einrichtung (54) in dem Schleusenöffnungs-Verschluß (16) die Zuführleitung (53) exzentrisch und radial weit außen und oben angeordnet ist und die Abführleitung (7) sichelförmig die Zuführleitung (53) umgebend ausgebildet ist und radial weit außen und unten angeordnet ist (F i g. 7).
13. Schildvortriebsmaschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (54) in dem Schleusenöffnungsverschluß (16) aus diesem entfernbar gelagert ist.
14. Schildvortriebsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 13. gekennzeichnet durch mindestens ein zusätzliches Tragelement für zur Ortsbrust (3) weisende weitere Schneidwerkzeuge, das an der Innenseite der Schottwand (5), z. B. an Sätteln (51) befestigbar ist.
15. Schildvortriebsmaschine nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Tragelement, wie an sich bekannt, gerade oder sichelförmig ausgebildet und nach Art einer Kreissehne an der Schottwand (5) befestigt ist.
16. Schildvortriebsmaschine nach Anspruch 14. dadurch gekennzeichnet, daß das Tragelement, wie an sich bekannt, kreuzförmig ausgebildet ist.
17. Schildvorlriebsmaschine nach Anspruch 16. dadurch gekennzeichnet, daß der Kreuzungsbereich außermittig ist.
18. Schildvortriebsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Tragelement aus demontierbaren Einzelteilen mit solchen Abmessungen zusammengesetzt ist. daß sie durch die Schleusenöffnung (17) führbar sind.
19. Schildvortriebsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß

der Schleusenöffnungs-Verschluß (16) durch eine Platte gebildet ist, die mit einem an der Schottwand (5) die Schleusenöffnung (17) umgebenden Flansch unter Zwischenlage einer Dichtung (42) verriegelbar ist.
20. Schildvortriebsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Schleusenöffnungs-Verschluß (16) durch eine Platte gebildet ist, die um eine Achse schwenkbar ist und die zumindest an der der Schwenkachse entgegengesetzten Seite unier Zwischenlage einer Dichtung (42) an einem die Schleusenöffnung (17) umgebenden Flansch verriegelbar ist.
21. Schildvortriebsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Schleusenöffnungs-Verschluß (16) durch eine mehrflügelige Platte gebildet ist, deren Flügel jeweils um eine Achse gegenüber dem die Schleusenöffnung umgebenden Bereich der Schottwand (5) verschwenkbar sind und zun.indest an der der Schwenkachse jeweils entgegengesetzten Seite unter Zwischenlage einer Dichtung mit dem benacnbarten Flügel und/oder dem die Schleusenöffnung (17) umgebenden Bereich der Schottwand (5) verriegelbar sind.