DE3423842A1 - Vorrichtung zur herstellung von unterirdischen durchbohrungen - Google Patents
Vorrichtung zur herstellung von unterirdischen durchbohrungenInfo
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Description
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Vorrichtung zur selbsttätigen Herstellung von unterirdischen, nicht begehbare Querschnitte aufweisenden Durchbohrungen
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 definierten Gattung.
Im Tiefbau ist es üblich, unterirdische Rohrleitungen für die Wasser-, Gas- und Fernwärmeversorgung od. dgl. dadurch
herzustellen, daß in oberflächennahen Bereichen Durchbohrungen ausgeführt und die erhaltenen Durchbohrungen durch in
diese eingebrachte Rohre gesichert werden. Da die Durchbohrungen nicht begehbar sind und daher keine Möglichkeit besteht,
das Abbauwerkzeug durch eine unmittelbar an der jeweiligen Ortsbrust stehende Bedienungsperson zu steuern, sind
Vorrichtungen der eingangs bezeichneten Art entwickelt worden, die sich selbsttätig, d.h. ohne Mitführung einer Bedienungsperson,
durch das Erdreich arbeiten. Das Bedienungspersonal .: hat lediglich die Aufgabe, von einer am Anfang der Durchbohrung
ausgebildeten Preßgrube aus das die Abbaueinheit führende Arbeitsrohr in Richtung der entstehenden Durchbohrung vorzu- ·
schieben und ggf. dem Arbeitsrohr weitere, der Abstützung dienende Rohre nachzuschieben.
Die üblicherweise eingesetzten Bohrgeräte führen insbesondere bei unterschiedlichen Bodenverhältnissen zu einer Vielzahl von
Problemen. Nur beispielsweise sei in diesem Zusammenhang auf : die leichte Verformung der Bohrrohre beim Auffahren auf unterirdische
Hindernisse, den erforderlichen Abbruch von Boh- .. rungen infolge von unvermutet vor den Bohrrohren auftretenden
Hindernissen in Form von Gesteinsbrocken, Holz- und Fundamentresten od. dgl. und das Abweichen der Bohrungen aus
der vorgegebenen Richtung infolge unterschiedlicher Bodenschichten hingewiesen.
Die genannten Probleme sind vor allem eine Folge davon, daß die bekannten Bohrgeräte mit einem Abbauwerkzeug versehen
sind, dessen Außenquerschnitt dem Außenquerschnitt der herzustellenden Durchbohrung entspricht, so daß stets ein ganzflächiger Abbau stattfindet. Dies ist bei homogenen Bodenver-
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hältnissen an der Ortsbrust nicht störend, weil si cn De^Lm
Bohrvorgang die am drehsymmetrischen Abbauwerkzeug auftretenden Kräfte gegenseitig aufheben. Bei inhomogenen Bodenverhältnissen
dagegen sind die Kräfte an den Schneiden bzw. Meißeln des Abbauwerkzeugs unterschiedlich groß, wodurch sich
eine resultierende Kraft auf das Abbauwerkzeug ergibt, die dieses in Richtung der Bodenschicht mit der geringsten
Druckfestigkeit zu verdrängen sucht und dadurch ein Abweichen von der gewünschten Richtung verursacht. Zur Vermeidung
dieses Nachteils ist es zwar bereits bekannt, die Abbaueinheit an einem gelenkig mit dem Arbeitsrohr verbundenen
Rohrabschnitt zu montieren. Hierdurch ist es möglich, etwaige Hindernisse zu umgehen und die Arbeitsrohrachse
nach Umgehung eines Hindernisses durch Steuerung der Winkelstellung dieses Rohrabschnitts wieder auf die Sollachse
der Durchbohrung einzustellen. Auch mit derartigen "Vorrichtungen ist es jedoch unmöglich, Hindernisse wegzuräumen
und ohne Abweichung von der Sollachse der Durchbohrung zu durchdringen.
Zum sicheren Lösen des an der Ortsbrust anstehenden Materials sind bei Anwendung der bekannten Vorrichtungen weiterhin
erhebliche Drehmomente erforderlich. Die maximal ; erreichbaren Drehmomente sind jedoch durch die Abmessungen
der Getriebe begrenzt, die im Rohrquerschnitt untergebracht werden können, so daß die an der Ortsbrust verfügbaren
Kräfte pro Flächeneinheit unerwünscht klein sind. Weiterhin sind die bekannten Vorrichtungen mit einem fest montierten
Abbauwerkzeug versehen, das nicht ohne weiteres an sich ändernde Bodenverhältnisse angepaßt oder bei Verschleiß
oder Beschädigung ausgewechselt werden kann. Schließlich bereitet bei Anwendung der bekannten Vorrichtungen der Abtransport
des gelösten Materials Schwierigkeiten, das nur durch Öffnungen im Abbauwerkzeug abtransportiert werden
kann, die für größere Steine, Gesteinsbrocken od. dgl. unpassierbar sind. Diese bleiben vielmehr vor dem Abbauwerkzeug
liegen, setzen dieses zu und machen ein Weiterbohren unmöglich. Die bekannten Vorrichtungen sind daher-nur in
wasserführenden, weichen Bodenschichten mit Vorteil anwendbar.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Vorrichtung
der eingangs bezeichneten Gattung dahingehend weiterzubilden, daß sie sich auch zur Durchbohrung von inhomogenen,
Hindernisse aufweisenden Bodenschichten eignet, große Kräfte pro Flächeneinheit aufgebracht werden können und
ein einfaches Auswechseln des Abbauwerkzeugs möglich ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1.
Weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen
gekennzeichnet.
Die Erfindung bringt eine Vielzahl von Vorteilen mit sich. Aufgrund der Verwendung eines Abbauwerkzeugs, dessen Außenquerschnitt
kleiner als der Außenquerschnitt des Arbeitsrohrs und damit des Querschnitts der herzustellenden Durchbohrung
ist, können mit vergleichsweise kleinen Getrieben große Kräfte pro Flächeneinheit aufgebracht werden. Durch ;..
die gesteuerte Bewegung des Abbauwerkzeugs ist es möglich, den Querschnitt der Durchbohrung allmählich zu vergrößern
und Hindernisse zu beseitigen, ohne daß die resultierenden, auf das Abbauwerkzeug ausgeübten Kräfte einen hinsichtlich
der Abweichung aus der Richtung kritischen Wert überschreiten. Schließlich ist es leicht möglich, das Abbauwerkzeug
auszuwechseln, da hierzu die gesamte Abbaueinheit lediglich an das von der Ortsbrust entfernte Ende des Arbeitsrohrs verschoben
und von dort mittels Schienensystemen od.dgl. durch die dem Arbeitsrohr evtl. folgenden Rohrabschnitte bis zu
der Preßgrube transportiert werden braucht, von der aus mit der Durchbohrung begonnen wird. ''
Die Erfindung wird nachfolgend in Verbindung mit der beiliegenden Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.
Es zeigen:
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Fig. 1- eine Vorderansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung; Fig. 2 die Draufsicht der Vorrichtung nach Fig. 1; und
Fig. 3 eine Seitenansicht der Vorrichtung nach Fig. 1.
Nach Fig. 1 bis 3 enthält die erfindungsgemäße Vorrichtung ein beispielsweise aus Stahl bestehendes Arbeitsrohr 1 mit
einem in diesem befestigten Schienensystem 2, mit dem eine Abbaueinheit 3 parallel zur Achse 4 des Arbeitsrohrs 1 in
diesem hin- und hergefahren werden kann. Das Schienensystem enthält zwei diametral gegenüberliegende, parallel zueinander
und zur Achse 4 des Arbeitsrohrs angeordnete Führungsschienen 5, die an der Innenwandung des Arbeitsrohrs 1 befestigt
sind. Auf diesen Führungsschienen 5 rollen von beiden ■ Seiten her mehrere Laufrollen 6 eines Rahmens 7 der Abbaueinheit
3 ab, der im Bereich beider Führungsschienen 5 je
eine zur Arbeitsrohrachse 4 hin gerichtete, U-förmige Ausnehmung 8 aufweist. Diese Ausnehmungen 8 umgreifen an zwei
diametral gegenüberliegenden Seiten einen Drehkranz 9, der eine zylindrische Mantelfläche aufweist, mit Hilfe von Lagerrollen
10 drehbar in den Ausnehmungen 8 des Rahmens 7 abgestützt ist und an seinem Vorderende eine radiale Ausnehmung
9a aufweist. Die Lagerrollen 9 sind im Rahmen 7 auf einem Kreisbogen angeordnet, dessen Durchmesser dem
Durchmesser des Drehkranzes 9 entspricht. Die Drehachse 11 des Drehkranzes 9 schneidet die Achse 4 des Arbeitsrohrs 1 . ■
unter einem rechten Winkel.
Der Drehkranz 9 ist nach Fig. 2 innen hohl bzw. offen und mit zwei Schwenklagern 12 versehen, deren gemeinsame Schwenkachse
13 durch den Schnittpunkt der Achsen 4 und 11 verläuft und senkrecht sowohl zur Achse 4 als auch zur Drehachse 11
angeordnet ist. Die Schwenklager 12 dienen zur schwenkbaren Lagerung eines Abbaukopfs 14, der die Ausnehmung 9a radial
durchragt und an seinem Vorderende ein Abbauwerkzeug 15 trägt,
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das beispielsweise aus einem mit hoher Drehzahl drehbaren
Fräskopf besteht, dessen Außendurchmesser kleiner, vorzugsweise wenigstens um die Hälfte kleiner als der Außendurchmesser
des Arbeitsrohrs 1 ist. Das Abbauwerkzeug 15 ist mittels eines Schnell-Spannfutters leicht auswechselbar am Abbaukopf
14 befestigt, der im wesentlichen aus einem Getriebegehäuse 16, einem an dieses angeflanschten Antriebsmotor 17,
beispielsweise einem Hydraulikmotor, und einem im Getriebegehäuse 16 angeordneten Getriebe besteht.
Der Abbaukopf 14 ist im übrigen einerseits mittels des Drehkranzes
9 um die Drehachse 11 drehbar, die nachfolgend als Y-Achse eines gedachten Koordinatensystems angesehen wird,
und andererseits mittels des Schwenklagers 12 um die nachfolgend als X-Achse des gedachten Koordinatensystems angesehene
Schwenkachse 13 verschwenkbar. Gleichzeitig ist die Abbaueinheit mittels des Schienensystems 2 in Richtung der
Achse 4 entsprechend der Z-Achse des gedachten Koordinaten- ■ systems verschiebbar. Daraus folgt, daß das über das Vorderende
der Abbaueinheit 14 ausreichend weit hinausragende und um eine eigene Drehachse verfügende Abbauwerkzeug 15 innerhalb
eines Wirkungsbereichs, dessen maximaler Querschnitt wenigstens dem Außenquerschnitt des Arbeitsrohrs 1 entspricht,
beliebig in Richtung dieser drei Achsen, d.h. in X-, Y- und Z-Richtung bewegt werden kann. Bei der dargestellten
Ausführungsform verläuft die rückwärtige Verlängerung der
Drehachse des Abbauwerkzeugs 15 dabei stets durch den
Schnittpunkt der drei Achsen 4, 11 und 13.
Zur Herstellung dieser Bewegungen des Abbauwerkzeugs 15 dient eine Steuereinrichtung, die drei separat steuerbare, vorzugsweise
als Zylinder/Kolben-Anordnungen 18, 19 und 20 ausgebildete
Antriebe aufweist. Die Zylinder/Kolben-Anordnung 18 weist einen an den Rahmen 7 angelenkten Zylinder 21 und eine
an eine Halterung 22 der Abbaueinheit 14 angelenkte Kolbenstange 23 auf und ist für eine Verschwenkung des Abbaukop-
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fes 14 ui die Schwenkachse 13 bzw. eine Bewegung des Abbauwerkzeugs
15 in Y-Richtung zuständig. Die Zylinder/Kolben-Anordnung
19 weist einen ebenfalls an den Rahmen 7 angelenkten Zylinder 24 und eine an eine Halterung 25 des Drehkranzes
9 angelenkte Kolbenstange 26 auf und ist für eine Verdrehung des Drehkranzes 9 bzw. eine Verschwenkung des daran befestigten
Abbaukopfes 14 um die Drehachse 11 und somit für eine Bewegung des Abbauwerkzeugs 15 in X-Richtung zuständig.
Die'Zylinder/Kolben-Anordnung 20 schließlich weist einen an
einen Schlitten 27 angelenkten Zylinder 28 und eine an den Rahmen 7 angelenkte Kolbenstange 29 auf und dient zur Verschiebung
des Rahmens 7 bzw. der Abbaueinheit 3 in Richtung der Arbeitsrohrachse 4 und damit zur Bewegung des Abbauwerkzeugs
15 in Z-Richtung. Dabei sind alle Zylinder und Kolbenstangen
jeweils so an die ihnen zugeordneten Bauteile angelenkt, daß alle Schwenk - bzw. Drehbewegungen einzeln und/
oder kombiniert durchgeführt werden können.
Der Schlitten 27 ist wie der Rahmen 7 mittels Laufrollen 30
auf den Führungsschienen 5 verschiebbar gelagert. Er ist außerdem mit einer Verriegelungsvorrichtung versehen, mittels
derer er im Arbeitsrohr 1 unverschieblich arretiert werden kann. Die Verriegelungsvorrichtung umfaßt beispielsweise
zwei Zylinder/Kolben-Anordnungen 31 mit am Schlitten montierten Zylindern 32 und senkrecht zur Arbeitsrohrachse
angeordneten Kolbenstangen 33» die klemmend gegen die Innenwandung des Arbeitsrohrs 1 oder der Führungsschienen 5 gedrückt
werden können, um den Schlitten 7 an einer beliebigen Stelle in Richtung der Achse 4 festzulegen. Alternativ können
in den Führungsschienen 5 in vorgewählten Abständen Ausnehmungen 34 ausgebildet sein, in die die äußeren Enden der
Kolbenstangen 33 oder daran befestigte Stifte einführbar sind, um den Schlitten 27 an vorgegebenen Stellen in Richtung der
Achse 4 durch Formschluß anstatt durch Kraftschluß zu verriegeln.
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Zum Abtransport des an der Ortsbrust vom Abbauwerkzeug 15
abgelösten Materials dient eine zweckmäßig in einem Raum 36 (Fig. 1) unterhalb des Drehkranzes 9 bzw. der gesamten Abbaueinheit
3 angeordnete, vorzugsweise mechanische Fördereinrichtung. Diese kann beispielsweise eine mittels Ketten bewegbare
Schaufel, ein Förderband oder ein Schubstangensystem enthalten, das eine Mehrzahl von mit Abstand angeordneten,
schwenkbaren Klappen aufweist, die das gelöste Material schrittweise jeweils an eine nachfolgende Klappe übergeben.
Die Förderung erfolgt dabei jeweils parallel zur Arbeitsrohrachse 4 und derart, daß das eigentliche Förderelement bis
etwa an das vordere Ende des Arbeitsrohrs 1 und damit bis an die Ortsbrust herangefahren werden kann, um das abgelöste
und herabfallende Material aufzunehmen. Dadurch, daß das Abbauwerkzeug 15 ausreichend klein im Vergleich zum Arbeitsrohrdurchmesser
ist, lassen sich Fördereinrichtungen dieser Art ohne weiteres in dem Raum 36 unterbringen.
Die Arbeitsweise mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist
wie folgt:
Es werden zunächst an beiden Enden der herzustellenden, unterirdischen
Durchbohrung Preßgruben ausgegraben. In einer Preßgrube wird nun das Arbeitsrohr 1 derart in Stellung gebracht,
daß sein Vorderende an der zu durchbohrenden Wand der Preßgrube anliegt, die Achse 4 mit der Achse der herzustellenden
Durchbohrung übereinstimmt und die beiden Führungsschienen in gleicher Höhe angeordnet sind, so daß sie
mit der Achse 4 eine' horizontale, das Arbeitsrohr in eine obere und untere Hälfte teilende Ebene bilden. Außerdem wird
die Anordnung so getroffen, daß die Abbaueinheit 3 im wesentlichen oberhalb dieser Ebene, die Fördereinrichtung dagegen
im wesentlichen unterhalb dieser Ebene liegt. Schließlich ist zu diesem Zeitpunkt die Drehachse des Abbauwerkzeugs 15
zweckmäßig koaxial zur Achse 4 angeordnet.
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Der Schlitten 27 wir6 nun mittels der Zylinder/Kolben-Anordnungen
31 im Arbeitsrohr 1 verriegelt, damit er ein Widerlager
für die Verschiebung des Rahmens 7 in Z-Richtung bildet. Durch Betätigung der Zylinder/Kolben-Anordnung 20 wird der
Rahmen 7 so weit vorgeschoben, bis das Abbauwerkzeug 15 gegen die zu durchbohrende Wand, d.h. die momentane Ortsbrust
stößt. Durch Einschalten des Motors 17 wird der Bohrvorgang eingeleitet. Dabei wird als Abbauwerkzeug 15 beispielsweise
ein Teilschnitt-Fräskopf verwendet, der das in seinem Wirkungsbereich liegende Material ablöst. Durch geeignete Ansteuerung
der Zylinder/Kolben-Anordnungen 18, 19 und 20 wird das Abbauwerkzeug 15 sodann derart in X-, Y- und Z-Richtung
bewegt, daß es allmählich ein Bohrloch mit einem immer größer werdenden Querschnitt erzeugt. Dabei ist es zweckmäßig,
das Abbauwerkzeug zunächst durch Ansteuerung der Zylinder/ Kolben-Anordnungen 18 und 19 auf Kreisbahnen mit allmählich .·,
größer werdenden Radien wandern zu lassen, bis ein Durchboh- ;
rungsabschnitt mit einem dem Außenquerschnitt des Arbeitsrohrs 1 entsprechenden Querschnitt erreicht ist, danach et- --.■-'
was in Z-Richtung vorzuschieben und dann den Bohrvorgang zu . ■
wiederholen.
Die durch das Abbauwerkzeug 15 geschaffenen, in Z-Richtung
erstreckten Durchbohrungsabschnitte müssen durch Rohre gesichert werden. Dies geschieht dadurch, daß das Arbeitsrohr 1 ·
mit einer hydraulischen Presse od. dgl. von der Preßgrube aus so weit vorgeschoben wird, wie es der jeweilige Durchbohrungsabschnitt
gestattet. Ist das Arbeitsrohr 1 vollständig in der '
Durchbohrung verschwunden, werden in den auf der Rückseite des Arbeitsrohrs frei werdenden Teil der Durchbohrung wei- '
tere Rohre eingeschoben. Vor dem Nachschieben des Arbeitsrohrs 1 bzw. der weiteren Rohre wird das Abbauwerkzeug 15 '.-mittels
der Zylinder/Kolben-Anordnung 20 in das Arbeitsrohr zurückgezogen. Ist es dabei erwünscht, den Schlitten 27 an
einer anderen Stelle innerhalb des Arbeitsrohrs 1 zu positionieren, braucht dazu lediglich die diesem zugeordnete Verrie- :
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gelungsvorrichtung ge'xöst und die Zylinder/Kolben-Anordnung
20 entsprechend beaufschlagt werden, da hierbei die vergleichsweise schwere Abbaueinheit 3 im Stillstand verbleibt.
Alternativ wäre es möglich, auch der Abbaueinheit 3 eine Verriegelungsvorrichtung zuzuordnen.
Während des Bohrvorgangs oder auch in den Pausen zwischen
aufeinander folgenden Bohrvorgängen ist es erforderlich, das
gelöste Material von der Ortsbrust zu entfernen, das sich teils am Boden des Arbeitsrohrs 1, teils am Boden der hergestellten
Durchbohrung ansammelt und einen weiteren Abbau unmöglich machen würde. Hierzu wird die automatische Fördereinrichtung
in Bewegung versetzt, die das gelöste Material aufnimmt und unter der Abbaueinheit 3 hindurch zum anderen Ende
des Arbeitsrohrs 1 transportiert. Hinter der Abbaueinheit 3 oder dem hinteren Ende des Arbeitsrohrs 1 kann das geförderte
Material direkt auf ein in der Preßgrube angeordnetes Förderband überführt werden. - . ■"
Der Wirkungsbereich der Fördereinrichtung erstreckt sich zweckmäßig nur über die Länge des Arbeitsrohrs 1, damit sie
■jeweils zusammen mit diesem vorgeschoben werden kann. Daher
werden, nachdem das Arbeitsrohr in der Durchbohrung verschwunden ist, weitere Einrichtungen benötigt, um das mit der Fördereinrichtung
bis zum hinteren Arbeitsrohrende "transportierte Material zu übernehmen und zur Preßgrube zu verfahren.
Hierzu kann beispielsweise vorgesehen sein, die dem Arbeitsrohr nachgeschobenen -Rohre mit Laufschienen für einen hinlind herfahrbaren Wagen zu versehen.
Die Arbeit des Abbauwerkzeugs 15 wird zweckmäßig mittels einer an der Abbaueinheit 3 montierten Fernsehkamera od. dgl.
überwacht. Beim Auftreten eines Hindernisses kann daher mittels der Fernsehkamera Art und Position des Hindernisses genau
ermittelt und über die Steuervorrichtung so auf das Abbauwerkzeug 15 eingewirkt werden, daß dieses das Hindernis
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nach und nach beseitigt. Wegen der geringen Größe des Abbauwerkzeugs
kann dabei stets ein günstiger Winkel des Abbauwerkzeugs zum Hindernis hergestellt und vermieden werden,
daß auf das Arbeitsrohr 1 so große Kräfte ausgeübt werden, daß dieses seitlich aus seiner Sollbahn verdrängt wird. Abgesehen
davon kann die gewünschte Vorschubrichtung des Arbeitsrohrs sehr genau eingehalten werden, indem beispielsweise
ein Laserstrahl zur Festlegung einer Sollachse für die Durchbohrung benutzt und die Bewegung des Abbauwerkzeugs bezüglich
dieser Sollachse gesteuert wird. Da für diesen Fall die Achsen der vom Abbauwerkzeug nacheinander hergestellten
Durchbohrungsabschnitte jeweils durch den Laserstrahl zentriert werden, ist ein Abweichen der tatsächlichen Durchbohrungsachse
von der Sollachse praktisch nicht möglich.
Ist es erwünscht, das Abbauwerkzeug 15 auszuwechseln, sei es
wegen Verschleiß, sei es wegen einer Änderung der abzulösenden Bodenschicht, wird die gesamte Abbaueinheit 3 mittels
der Zylinder/Kolben-Anordnung 20 bis an das hintere Ende des Arbeitsrohrs verschoben, dort an einen Wagen od. dgl. angekoppelt,
der in die dem Arbeitsrohr folgenden Rohre eingefahren wird, und von diesem in die Preßgrube überführt. Alternativ
wäre es möglich, die dem Arbeitsrohr folgenden Rohre mit Schienensystemen entsprechend dem Schienensystem 2 zu versehen
und die Abbaueinheit allein durch entsprechende Betäti- :
gung der Zylinder/Kolben-Anordnung 20 in die Preßgrube zu
transportieren. Beim Auftauchen eines besonders kritischen, mit üblichen Abbauwerkzeugen nicht beseitigbaren Hindernisses
wäre es sogar denkbar, die Abbaueinheit mit einem Preßlufthammer oder einem Sprengsatz zu versehen.Alle diese Maßnahmen
lassen sich unter Beobachtung durch die Fernsehkamera automatisch und ohne Begehung der Durchbohrung durchführen.
Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel
beschränkt, das sich auf vielfache Weise abwandeln läßt.
copy . J
Dies gilt insbesondere für die Fördereinrichtung, die zum Auswechseln des Abbauwerkzeugs benötigen Transporteinrichtungen
und die hydraulischen oder pneumatischen Zylinder/ Kolben-Anordnungen, aber auch beispielsweise für die Art
und Weise, in welcher das Abbauwerkzeug 15 in seinem Wirkungsbereich bewegt wird. Es wäre beispielsweise möglich,
das Abbauwerkzeug auch in X- und Y-Richtung linear zu verschieben, anstatt die Bewegungen in diese Richtungen durch
Dreh- bzw. Schwenkbewegungen herbeizuführen. Abgesehen davon
kann die Steuervorrichtung in beliebiger Weise ausgestaltet und mit automatisch arbeitenden Rechnern oder Mikroprozessoren
zur Berechnung der Bewegungen des Abbauwerkzeugs versehen sein.
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Claims (10)
1) Vorrichtung zur selbsttätigen Herstellung von unterirdischen, nicht begehbare Querschnitte aufweisenden Durchbohrungen
mit einem in Richtung der entstehenden Durchbohrung ver- ■ schiebbaren Arbeitsrohr und einer an diesem montierten, ein
Abbauwerkzeug aufweisenden Abbaueinheit, dadurch gekennzeich-; net, daß die Abbaueinheit (3) verschiebbar im Arbeitsrohr (1)
angeordnet ist, daß das Abbauwerkzeug (15) einen kleineren wirksamen Außenquerschnitt als das Arbeitsrohr (1) aufweist ;
und in Richtungen senkrecht zur Arbeitsrohrachse (4) beweg- ., lieh an der Abbaueinheit (3) gelagert ist, und daß eine autov
matische Steuereinrichtung zur Bewegung des Abbauwerkzeugs (15) innerhalb eines Wirkungsbereichs vorgesehen ist, dessen
maximaler, senkrecht zur Arbeitsrohrachse (4) gemessener Querschnitt wenigstens dem Außenquerschnitt des Arbeitsrohr (1)
entspricht.
2) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Arbeitsrohr (1) ein parallel zu dessen Achse (4)
verlaufendes Schienensystem (2) angeordnet und die Abbaueinheit (3) in dem Schienensystem (2) verschiebbar gelagert
ist.
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" ■ " 34238Λ2
3) Vorrichtung nach .Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Abbaueinheit (3) einen das Abbauwerkzeug (15)
tragenden Abbaukopf (14) aufweist, der um zwei zueinander und zur Arbeitsrohrachse (4) senkrechte Achsen (11,13) beweglich
gelagert ist.
4) Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abbaueinheit (3) einen im Schienensystem (2) verschiebbar
gelagerten Rahmen (7) mit einem offenen Drehkranz (9) aufweist, der um eine die Arbeitsrohrachse (4) senkrecht schneidende
Drehachse (11) drehbar gelagert ist, und daß der Abbaukopf
(14) in dem Drehkranz (9) um eine die Arbeitsrohrachse (4) und die Drehachse (11) senkrecht schneidende Schwenkachse
(13) schwenkbar gelagert ist.
5) Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung je eine Zylinder/Kolben-Anordnung
(18,19) zur Verdrehung des Drehkranzes (9) und zur Verschwenkung des Abbaukopfes (14) aufweist.
6) Vorrichtung nach Anspruch 5> dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinder/Kolben-Anordnung (18) zur Verschwenkung des Abbaukopfes
(14) an den Rahmen (7) und den Abbaukopf (14) angelenkt
ist. . ■
7) Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinder/Kolben-Anordnung (19) zur Verdrehung
des Drehkranzes (9) an den Rahmen (7) und den Drehkranz (9) . angelenkt
ist.
8) Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Abbauwerkzeug (15) leicht auswechselbar
an der Abbaueinheit (3) befestigt ist.
COPY
9) Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der wirksame Außenquerschnitt
des Abbauwerkzeugs (15) kleiner als die Hälfte des Arbeitsrohrquerschnitts ist.
10) Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Arbeitsrohr (1) und unterhalb
der Abbaueinheit (3) eine mechanische Fördereinrichtung zum Abtransport des vom Abbauwerkzeug (15) gelösten Materials
vorgesehen ist.
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Priority Applications (5)
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EP85107857A EP0169393B1 (de) | 1984-06-28 | 1985-06-25 | Vorrichtung zur Herstellung von unterirdischen, nicht begehbare Querschnitte aufweisenden Durchbohrungen |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0305835A1 (de) * | 1987-09-04 | 1989-03-08 | MTS Minitunnelsysteme GmbH | Vorrichtung zur Herstellung von unterirdischen Durchbohrungen |
CN114439500A (zh) * | 2021-12-16 | 2022-05-06 | 山东大学 | 基于随钻测试的tbm穿越不良地质智能掘进***与方法 |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AT384274B (de) * | 1985-10-14 | 1987-10-27 | Voest Alpine Ag | Schildvortriebsmaschine |
DE4413235C2 (de) * | 1994-04-15 | 1999-04-29 | Voest Alpine Tunneltechnik Gmb | Tunnelbohrmaschine bzw. Rohrvortriebsmaschine |
FR2832454B1 (fr) * | 2001-11-20 | 2004-07-09 | Cie Du Sol | Equipement de forage de puits verticaux |
CH703251A1 (de) * | 2010-06-02 | 2011-12-15 | Rieter Ag Maschf | Vorrichtung zur Einstellung eines Kardierspaltes in einer Wanderdeckelkarde. |
JP2013019251A (ja) * | 2011-07-14 | 2013-01-31 | Sanwa Kiko Kk | 岩盤の掘削方法 |
AU2018350362B9 (en) | 2017-10-22 | 2024-01-25 | Todd Martin | System and method for image recognition registration of an athlete in a sporting event |
US11625665B1 (en) | 2022-03-29 | 2023-04-11 | Todd Martin | Contactless authorized event entry and item delivery system and method |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1658753B1 (de) * | 1966-12-24 | 1971-09-16 | Mavor & Coulson Ltd | Vortriebsschild fuer den Tunnelbau mit einer Abbauvorrichtung |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2462542C3 (de) * | 1974-08-05 | 1984-10-25 | Gewerkschaft Eisenhütte Westfalia, 4670 Lünen | Teilschnitt-Vortriebsmaschine für den Vortrieb von Tunneln, Stollen oder sonstigen Strecken |
GB1472590A (en) * | 1975-10-21 | 1977-05-04 | Anderson Mavor Ltd | Apparatus for use in tunnelling |
AT352774B (de) * | 1977-12-15 | 1979-10-10 | Aumann Keller & Pichler K G Ba | Vorrichtung zum abbau und ausbringen des boden- materials bei rohrvortrieben |
DE2962492D1 (en) * | 1978-04-04 | 1982-05-27 | Atlas Copco Ab | Tunnelling machine and method of tunnelling by means of said machine |
DE3047968A1 (de) * | 1980-12-19 | 1982-07-15 | Celler Maschinenfabrik Gebrüder Schäfer, 3100 Celle | Vorrichtung zum raeumen und foerdern von erdreich beim grabenlosen verlegen von rohren nach dem pressverfahren |
IL65953A0 (en) * | 1981-06-17 | 1982-09-30 | Otk Keskusosuusliike | Dispenser for fluids |
DE3249087C2 (de) * | 1982-02-10 | 1986-02-13 | Dyckerhoff & Widmann AG, 8000 München | Vorrichtung zum Auffahren eines Stollens, Tunnels oder dergleichen im Rohrvorpreßbetrieb, insbesondere zur Herstellung einer nicht begehbaren Rohrleitung |
DE3204564C2 (de) * | 1982-02-10 | 1988-07-07 | Dyckerhoff & Widmann AG, 8000 München | Vorrichtung zum Auffahren eines Stollens, Tunnels oder dergleichen im Rohrvorpreßbetrieb, insbesondere zur Herstellung einer nicht begehbaren Rohrleitung |
-
1984
- 1984-06-28 DE DE3423842A patent/DE3423842C2/de not_active Expired
-
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- 1985-06-25 AT AT85107857T patent/ATE43884T1/de active
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Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1658753B1 (de) * | 1966-12-24 | 1971-09-16 | Mavor & Coulson Ltd | Vortriebsschild fuer den Tunnelbau mit einer Abbauvorrichtung |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Wirth-Technische Beschreibung des Rohrvortriebssysthems HBG 700, Typ 1, Eingang im DPA am 08.04.1983, S. 2/8 * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0305835A1 (de) * | 1987-09-04 | 1989-03-08 | MTS Minitunnelsysteme GmbH | Vorrichtung zur Herstellung von unterirdischen Durchbohrungen |
DE3729561A1 (de) * | 1987-09-04 | 1989-03-16 | Mts Minitunnelsysteme Gmbh | Vorrichtung zur herstellung von unterirdischen durchbohrungen |
CN114439500A (zh) * | 2021-12-16 | 2022-05-06 | 山东大学 | 基于随钻测试的tbm穿越不良地质智能掘进***与方法 |
CN114439500B (zh) * | 2021-12-16 | 2023-09-05 | 山东大学 | 基于随钻测试的tbm穿越不良地质智能掘进***与方法 |
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DE3570904D1 (en) | 1989-07-13 |
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