DE3743023A1

DE3743023A1 - Tunnel shield having a device for comminuting material which can no longer be conveyed

Info

Publication number: DE3743023A1
Application number: DE19873743023
Authority: DE
Inventors: Guenter Geschke
Original assignee: Gewerkschaft Eisenhutte Westfalia GmbH
Current assignee: Caterpillar Global Mining Europe GmbH
Priority date: 1987-12-18
Filing date: 1987-12-18
Publication date: 1989-06-29

Abstract

The invention relates to a tunnel shield (1) which preferably functions as an earth pressure shield and has a device for comminuting material which can no longer be conveyed. The tunnel shield (1) bears a winning head (7) and is sealed by a bulkhead wall (4). The bulkhead wall (4) has bores (26) through which crushing or cleaving tools can be introduced into a kneading chamber (17) located behind the winning head (7). Furthermore, bearing devices (27) for abutment elements (28) are provided on the bulkhead wall (4). Obstructions which disrupt the advance of the device, e.g. relatively large lumps of rock, are raised by kneading arms (18), which are arranged at the rear on the winning arms (12) of the winning head (7), and fixed on the abutment elements (28). The comminution of these obstructions takes place by means of crushing or cleaving tools which are introduced, through the bores (26), into the kneading chamber (17) (Figure 2). <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft einen Vortriebsschild, vorzugsweise als Erddruckschild arbeitend, mit einem Gewinnungskopf, einer Schott wand, Materialabzugseinrichtungen sowie eine Einrichtung zum Zer kleinern von nicht mehr förderbarem Material.The invention relates to a tunneling shield, preferably as Earth pressure sign working, with a mining head, a bulkhead wall, material extraction devices and a device for Zer smaller material that is no longer eligible.

Für den Tunnel- oder Stollenvortrieb in standfesten oder nicht standfesten Böden werden Vortriebsschilde eingesetzt, die mittels am Ausbau z. B. einem Tübbingausbau abgestützter Schildpressen vorgepreßt werden und in denen eine Tunnelbohrmaschine gelagert ist (EP-PS 00 42 993). Beim Einsatz solcher Vortriebsschilde in nicht standfesten Böden ist es vor allem in urbanisiertem Gelände notwendig die Ortsbrust abzustützen, da ein Auslaufen der Orts brust zu Setzungen an der Oberfläche führen kann. Solche Setzun gen müssen in überbautem Gelände jedoch unbedingt vermieden wer den.For tunneling or tunneling in stable or not Stable soils are used as jacking shields on the expansion z. B. a segment lining supported shield presses be pre-pressed and in which a tunnel boring machine is stored is (EP-PS 00 42 993). When using such shields in it is not stable floors, especially in urbanized areas necessary to support the face, as the place will leak chest can lead to subsidence on the surface. Such setting conditions in built-up areas must be avoided the.

Bei Vortriebsschilden mit Einrichtungen zum Abstützen der Ortsbrust unterscheidet man im allgemeinen zwischen Erddruck schilden und Schilden, deren Ortsbrust durch ein Druckmedium, z. B. Druckluft oder Stützflüssigkeit, gehalten wird. When driving shields with devices for supporting the A distinction is generally made between earth pressure shields and shields, the face of which is covered by a pressure medium, e.g. B. compressed air or support fluid is kept.

Bei Tunnelauffahrungen in grundwasserführenden Böden werden, vor allem im oberflächennahen Bereich, häufig Stützflüssigkeits schilde eingesetzt. Bei solchen Schilden wird die Ortsbrust durch eine Stützflüssigkeit gehalten. Zur Regelung des Stütz flüssigkeitsdruckes werden dabei verschiedene Methoden ange wandt. Es ist beispielsweise üblich, die durch eine Schottwand abgetrennte Abbaukammer mit einer Tauchwand auszurüsten und die Stützflüssigkeit durch ein Gaspolster zu beaufschlagen, das zwischen Tauchwand und Schottwand eingebracht wird.When driving into tunnels in groundwater-bearing soils, especially in the area near the surface, often support liquid shields used. With such shields the face is used held by a support fluid. To regulate the support different methods are used turns. It is common, for example, through a bulkhead separate extraction chamber with a baffle and the Applying support fluid through a gas cushion that is inserted between the baffle and the bulkhead.

Als Erddruckschilde werden Schilde bezeichnet, bei denen der mechanisch gelöste Boden die Abbaukammer des Schildes vollstän dig ausfüllt. Das hereingewonnene Material bewirkt die Stützung der Ortsbrust. Die Schildvortriebsgeschwindigkeit und der Mate rialabzug über eine Transportschnecke sind dabei genau koordi niert. Mit Hilfe entsprechender Erddruckmessungen vor Ort wer den Materialabzug und Materialgewinnung so aufeinander abge stimmt, daß kein Materialdefizit an der Ortsbrust und damit kei ne Setzungsgefahr entsteht. Bei Erddruckschilden ist weiter be kannt, das abzufördernde Material zu zerkleinern und durch Zuga be einer entsprechenden Suspension leichter förderbar zu machen. Die Schilde weisen oft an der Rückseite ihre Abbauwerkzeuge Knet arme auf, die das hereingewonnene Material in einem weich-plasti schen und damit von der Transportschnecke leicht abförderbaren Zustand bringen.Shields are designated as earth pressure shields, in which the mechanically loosened floor completely the removal chamber of the shield dig fills out. The material gained provides support the face. The shield propulsion speed and the mate Rial withdrawal via a screw conveyor are exactly coordinated kidney. With the help of corresponding earth pressure measurements on site the material deduction and material extraction so abge true that there is no material deficit on the face and therefore no ne danger of settlement arises. For earth pressure shields, be knows to shred the material to be removed and by Zuga be made easier to convey with a corresponding suspension. The shields often have kneading tools on the back arms up, which the recovered material in a soft-plasti and thus easily removed from the screw conveyor Bring condition.

Durch die DE-PS 35 37 593 ist es auch bekannt, Vortriebsschilde so auszurüsten, daß sie wahlweise als Erddruck- oder als Stützflüssig keitschilde einsetzbar sind. Solche Vortriebsschilde weisen neben einer Schottwand, einer Tauchwand zum Einbringen des vorgeschrie benen Gaspolsters, einer hydraulischen Bodenabfördereinrichtung noch eine zusätzliche mechanische Förderschnecke auf.From DE-PS 35 37 593 it is also known to drive shields like this equip that they either as earth pressure or as support liquid shields can be used. Such shields have in addition a bulkhead, a baffle for introducing the prescribed benen gas cushion, a hydraulic floor conveyor an additional mechanical screw conveyor.

Nachteilig bei diesen Vortriebsschilden ist vor allem ihr verhält nismäßig aufwendiger Aufbau aufgrund der Tauchwand sowie die Tat sache, daß beim Auftreten von nicht mehr förderbarem Material, z. B. mächtigen Gesteinsbrocken oder dgl., die größten Schwierigkeiten bestehen diese Hindernisse zu beseitigen.The disadvantage of these tunneling shields is their behavior in terms of complex construction due to the baffle and the deed thing that when material no longer available, e.g. B. mighty boulders or the like., The greatest difficulties exist to remove these obstacles.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde Vortriebsschilde der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß einerseits wahl weise ein Einsatz als Erddruck-, Druckluft- oder Stützflüssig keitsschild möglich ist und andererseits beim Auftreten von nicht mehr förderbarem Material die Möglichkeit besteht, der artige Hindernisse relativ schnell und zuverlässig zu besei tigen.The invention is based on the tunneling shields the task type mentioned so that one hand choice use as an earth pressure, compressed air or support fluid is possible and on the other hand if material that is no longer eligible, the to overcome such obstacles relatively quickly and reliably term.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Schottwand des Vortriebsschildes Bohrungen zum Einführen von Brech- oder Spaltwerkzeugen in eine hinter dem Gewinnungskopf befindliche Knetkammer aufweist und an der Schottwand Lagerein richtungen für Widerlagerelemente angeordnet sind.This object is achieved in that the Bulkhead of the heading shield holes for the insertion of Breaking or splitting tools in one behind the extraction head Kneading chamber located and Lagerein on the bulkhead directions for abutment elements are arranged.

Die Widerlagerelemente werden vorzugsweise durch profilierte Stähle, beispielsweise Rundstahlstangen gebildet und stützen sich in Konsollagern ab, die auf der Rückseite der Schott wand befestigt sind. Die nach Art von Stützarmen ausgebilde ten Widerlagerelemente sind verschieblich in den Konsollagern gelagert und werden bei Bedarf mittels Schubkolbengetriebe hydraulisch in die Knetkammer eingefahren. Der Abstand zwischen den einzelnen Stützarmen ist so gewählt, daß die auf der Rückseite des Gewinnungskopfes angeordneten Knetarme zwischen den Stützarmen Durchlaß finden.The abutment elements are preferably profiled Steels, for example round steel rods, are formed and supported located in console stores, on the back of the bulkhead are attached to the wall. The trained in the manner of support arms The abutment elements can be moved in the console bearings are stored and, if necessary, by means of a push piston gear hydraulically moved into the kneading chamber. The distance between the individual support arms is chosen so that the on the Kneading arms arranged between the back of the extraction head find the support arm passage.

Unterhalb der Konsollager befinden sich Bohrungen zum Einführen von Brech- oder Spaltwerkzeugen. Diese Bohrungen sind während des normalen Vortriebes durch Absperrhähne fest verschlossen.There are holes for insertion below the console storage of breaking or splitting tools. These holes are in progress of normal advance are shut off by shut-off valves.

In alternativer Ausgestaltung der Erfindung sind als Widerlager elemente Stützarme vorgesehen, die an Schwenkbolzen angeordnet sind, welche in Einziehungen der Schottwand gelagert sind. Die Schwenkbolzen durchfassen die Seitenwände der Einziehungen druck dicht und sind über Anstellhebel mit hydraulischen Schwenkzylindern verbunden. Die Schwenkzylinder, deren Kolbenräume über Druck begrenzungsventile an einen Druckspeicher angeschlossen sind, halten die Stützarme der Widerstandselemente im Normalbetrieb in einer Stellung, in der die Stützarme permanent in die Knetkammer ragen.In an alternative embodiment of the invention are as abutments Elements support arms are provided, which are arranged on pivot bolts are, which are stored in recesses of the bulkhead. The Swivel bolts grip the side walls of the recesses are tight and are operated by a lever with hydraulic swivel cylinders connected. The swivel cylinders, their piston chambers over pressure limit valves are connected to a pressure accumulator, hold the support arms of the resistance elements in normal operation in a position in which the support arms are permanently in the Kneading chamber protrude.

Die ständig in die Knetkammer ragenden Stützarme unterstützen den Mischvorgang der rückseitig an den Gewinnungsarmen angeord neten Knetarme. Bei Überschreitung eines bestimmten, an den Druckbegrenzungsventilen einstellbaren Stützmomentes, das z. B. durch Gesteinsbrocken verursacht wird, die unbemerkt vom Be dienungspersonal in die Knetkammer gelangt sind, weichen die Stützarme in die Einziehungen der Schottwand aus. Durch das Zurückweichen der Stützarme wird verhindert, daß durch Überbe anspruchung der Anlage Folgeschäden entstehen können.Support the support arms that constantly protrude into the kneading chamber the mixing process arranged on the back of the extraction arms kneading arms. When a certain limit is exceeded Pressure relief valves adjustable support torque, the z. B. is caused by rocks that go unnoticed by the Be operating personnel have come into the kneading chamber, the Support arms in the recesses of the bulkhead. By the Retraction of the support arms is prevented by Überbe consequential damage can occur.

Die Anordnung ist entweder so getroffen, daß die Stützarme nur in eine Drehrichtung ausweichen, in diesem Fall ist in Abhängigkeit von der Drehrichtung des Gewinnungskopfes entwe der das rechte oder linke Widerlagerelement eingefahren oder die Widerlagerelemente sind so gelagert, daß sie sowohl nach oben als auch nach unten in die Einziehungen ausweichen können. In diesem Fall werden sowohl die Kolbenräume als auch die Ringräu me der Schwenkzylinder an (getrennte) Druckspeicher angeschlos sen. Das Druckniveau in den Druckspeichern ist so zu wählen, daß die Stützarme in ihrer Arbeitslage permanent in die Knetkammer ragen.The arrangement is either such that the support arms only dodge in one direction, in this case is in Depends on the direction of rotation of the extraction head who retracted the right or left abutment element or the Abutment elements are mounted so that they are both upwards as well as dodge down into the confiscations. In In this case, both the piston spaces and the ring space me the swivel cylinder is connected to (separate) pressure accumulators sen. The pressure level in the pressure accumulators should be selected so that the support arms in their working position permanently in the Kneading chamber protrude.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind den nachfolgend anhand der Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen entnehmbar Es zeigen:Further details of the invention are given below the embodiments shown in the drawings Show it:

Fig. 1 einen als Erddruck-, Druckluft- oder Stützflüssigkeits schild einsetzbaren Vortriebsschild in Seitenansicht, teilweise geschnitten, Fig. 1 a as earth pressure, compressed air or supporting liquid shield deployable shield tunneling machine in a side view, partly in section,

Fig. 2 eine Draufsicht auf einen Vortriebsschild gemäß Fig. 1 mit einer erfindungsgemäßen Einrichtung zum Zerkleinern von nicht mehr förderbarem Material, Fig. 2 is a plan view of a shield tunneling machine according to FIG. 1 with an inventive device for comminuting no longer of recoverable material,

Fig. 3 den Vortriebsschild gemäß Schnitt III-III der Fig. 1, Fig. 3 shows the shield tunneling machine according to the section III-III of Fig. 1,

Fig. 4 den Vortriebsschild gemäß der Fig. 1 und 2 in Vor deransicht, Fig. 4 deransicht the shield tunneling machine according to the Fig. 1 and 2 in front of,

Fig. 5 eine Draufsicht auf einen Vortriebschild gemäß Fig. 1 mit einer alternativen Ausführungsform der erfindungs gemäßen Einrichtung, Fig. 5 is a plan view of a shield tunneling machine according to FIG. 1 with an alternative embodiment of the device according to the Invention,

Fig. 6 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Einrichtung zum Zerkleinern von nicht mehr förderbarem Material gemäß Fig. 5, teilweise geschnitten, Shows a side view of the device according to the invention for grinding of not more of recoverable material shown in FIG. 5, partly in section. 6,

Fig. 7 eine weitere Variante der erfindungsgemäßen Einrichtung in Seitenansicht, teilweise geschnitten und Fig. 7 shows another variant of the device according to the invention in side view, partially in section and

Fig. 8 die Lagerung der Widerlagerelemente gemäß Ausführungs form Fig. 5-7. Fig. 8, the storage of the abutment elements according to the embodiment form Fig. 5-7.

Der in Fig. 1 dargestellte Vortriebsschild 1 weist einen äußeren, vorzugsweise geschlossenen Schildmantel 2 auf. Der vordere Schild mantelbereich 3 bildet in Verbindung mit einer Schottwand 4 eine nach vorne offene Abbaukammer 5. In der Abbaukammer 5 arbeitet ein Gewinnungskopf 7. Der Gewinnungskopf 7 ist über eine Lager- und Antriebswelle 6 drehbar in einem Lagergehäuse 8 mit Lagern 9 und Dichtelementen 10 gelagert und wird von einem oder mehreren Hydrau likantrieben 11 beaufschlagt.The shield tunneling machine 1 shown in Fig. 1 comprises an outer, preferably closed shield casing 2. The front shield jacket area 3 forms in connection with a bulkhead 4 an open-to-the-front dismantling chamber 5 . A extraction head 7 works in the extraction chamber 5 . The extraction head 7 is rotatably supported by a bearing and drive shaft 6 in a bearing housing 8 with bearings 9 and sealing elements 10 and is acted upon by one or more hydraulic drives 11 .

Das Ausführungsbeispiel zeigt einen Gewinnungskopf 7, dessen fünf Gewinnungsarme 12 mit Schneidwerkzeugen 13 ausgestattet sind. In der Mitte des Gewinnungskopfes 7 ist ein Zentralmeißel 14 mit Düsen 15 vorgesehen. Die Düsen 15 werden über einen Hydraulikanschluß 16 mit Druck- bzw. Stützflüssigkeit beauf schlagt. An der Rückseite der Gewinnungsarme 12 sind Knetarme 18 angeordnet, die in eine Knetkammer 17 fassen. Die Knetkammer 17 ist über eine Schleuse 19 zugänglich und wird über eine me chanische Fördereinrichtung 20 und/oder eine hydraulische Boden abfördereinrichtung 21 entsorgt. Die mechanische Fördereinrich tung 20 weist, wie bekannt, eine Förderschnecke 22 auf und ist über einen Durchbruch in der Schottwand 4 an die Knetkammer 17 angeschlossen. Die mechanische Fördereinrichtung 20 kann außer dem über einen vorderen Schieber 23 bzw. einen rückwärtigen Verschluß 24 verschlossen werden.The exemplary embodiment shows a extraction head 7 , the five extraction arms 12 of which are equipped with cutting tools 13 . A central chisel 14 with nozzles 15 is provided in the middle of the extraction head 7 . The nozzles 15 are struck through a hydraulic connection 16 with pressure or support liquid. Kneading arms 18 are arranged on the back of the extraction arms 12 , which reach into a kneading chamber 17 . The kneading chamber 17 is accessible via a lock 19 and is disposed of via a mechanical conveyor 20 and / or a hydraulic floor conveyor 21 . The mechanical Fördereinrich device 20 has, as is known, a screw conveyor 22 and is connected via an opening in the bulkhead 4 to the kneading chamber 17 . The mechanical conveyor 20 can also be closed by means of a front slide 23 or a rear closure 24 .

Wie insbesondere aus der Fig. 2 ersichtlich, ist an der Schottwand 4 eine Einrichtung zum Zerkleinern von nicht mehr förderbarem Mate rial angeordnet. Diese Einrichtung besteht im wesentlichen aus Wi derlagerelementen 28, die durch Öffnungen von hinten in die Knet kammer 17 eingeschoben werden können sowie Öffnungen zum Einführen entsprechender Brech- oder Spaltwerkzeuge. Diese Öffnungen werden durch Bohrungen 25, 26 in der Schottwand 4 gebildet. Die Bohrungen 25 sind etwa im Bereich der horizontalen Mittelachse 33 des Vortriebsschildes 1 angeordnet und an der Rückseite 32 der Schottwand 4 mit Ladeeinrichtungen 27 ausgestattet, die beispiels weise als Konsollager 31 ausgebildet sind. In den Bohrungen 25 bzw. den Konsollagern 31 sind Stützarme 29, z. B. Rundstahlstangen 45, geführt. Diese Stützarme 29 sind in den Konsollagern 27 verschieb bar abgestützt und werden bei Bedarf durch (nicht dargestellte) Hydraulikzylinder oder dergleichen nach vorn in die Knetkammer 17 eingefahren. Der Abstand (a) der Stützarme 29 zueinander ist dabei so gewählt, daß die Knetarme 18 bei ihrem Umlauf nicht behindert werden. Unterhalb der Bohrungen 25 sind Bohrungen 26 angeordnet, durch die im Bedarfsfall Brech- oder Spaltwerkzeuge in die Knetkammer 17 eingeführt werden. Die Bohrungen 26 sind während des normalen Vortriebs des Schildes durch Absperrhähne 30 oder dergleichen verschlossen.As can be seen in particular from FIG. 2, a device for comminuting material which can no longer be conveyed is arranged on the bulkhead 4 . This device consists essentially of Wi derlagerelemente 28 , which can be inserted through openings from behind into the kneading chamber 17 and openings for introducing appropriate breaking or splitting tools. These openings are formed by bores 25 , 26 in the bulkhead 4 . The bores 25 are arranged approximately in the region of the horizontal central axis 33 of the driving shield 1 and are equipped on the rear side 32 of the bulkhead 4 with loading devices 27 , which are designed, for example, as a console bearing 31 . In the holes 25 and the bracket bearings 31 support arms 29 , z. B. round steel rods 45 out. These support arms 29 are supported in the bracket bearings 27 and can be moved forward (not shown) hydraulic cylinders or the like into the kneading chamber 17 if necessary. The distance ( a ) of the support arms 29 to one another is chosen so that the kneading arms 18 are not hindered in their circulation. Below the bores 25 there are bores 26 through which breaking or splitting tools are introduced into the kneading chamber 17 if necessary. The holes 26 are closed during the normal advancement of the shield by stopcocks 30 or the like.

Die in den Fig. 1-4 dargestellte Zerkleinerungseinrichtung arbeitet etwa wie folgt:The comminution device shown in FIGS. 1-4 works approximately as follows:

Beim Auftreten von nicht mehr förderbaren Materialen, z. B. großen Gesteinsbrocken, wird das Drehmoment des Gewinnungskopfes 7 zu rückgenommen, d. h., die Antriebe 11 werden entweder teiweise ab geschaltet oder laufen nur im Teillastbereich. Anschließend wer den die Stützarme 29 hydraulisch in die Knetkammer 17 eingefahren. Die Knetarme 17, die auf der Rückseite der Gewinnungsarme 12 ange ordnet sind, fassen beim weiteren, langsamen Umlauf des Gewinnungs kopfes 7 unter die Hindernisse und fixieren diese an den Stützar men 29. Daraufhin werden die Hydraulikantriebe 11 abgeschaltet und damit der Gewinnungskopf 7 gestoppt. Durch die Bohrungen 26 in der Schottwand 4 werden geeignete Brech- oder Spaltwerkzeuge eingeführt. Mit Hilfe dieser Werkzeuge werden die an den Stützarmen 29 festge haltenen Hindernisse beseitigt, bzw. auf eine förderbare Größe ge bracht.If materials that cannot be conveyed occur, e.g. B. large rocks, the torque of the extraction head 7 is reduced, that is, the drives 11 are either partially switched off or run only in the partial load range. Then who the support arms 29 hydraulically retracted into the kneading chamber 17 . The kneading arms 17 , which are arranged on the back of the extraction arms 12 , grasp the further, slow circulation of the extraction head 7 under the obstacles and fix these to the support arms 29 . Thereupon the hydraulic drives 11 are switched off and the extraction head 7 is thus stopped. Suitable breaking or splitting tools are introduced through the bores 26 in the bulkhead 4 . With the help of these tools, the obstacles held on the support arms 29 are removed or brought to a conveyable size.

Nach dem Zurückziehen des Stützarmes 29 und Abdichten der Bohrungen 26 durch Schließen der Absperrhähne 30 werden die Hydraulikantriebe 11 wieder zugeschaltet. Der Vortriebsschild kann wieder normal, also ohne Beeinträchtigungen, arbeiten.After withdrawing the support arm 29 and sealing the bores 26 by closing the shut-off valves 30 , the hydraulic drives 11 are switched on again. The heading shield can work normally again, i.e. without impairments.

Alternative Ausgestaltungen der vorbeschriebenen Zerkleinerungsein richtungen sind in den Fig. 5-8 dargestellt. Bei diesen Aus führungsbeispielen weist die Schottwand 4 Einziehungen 35 auf, in denen schwenkbare Widerlagerelemente 28 angeordnet sind. Die Wi derlagerelemente 28 bestehen in diesem Fall aus Stützarmen 29, die an einem Schwenkbolzen 34 befestigt sind. Die Schwenkbolzen 34 sind in Drehlagern 36 gelagert und durchfassen dichtend die Seitenwände 37 der Einziehungen 35. An den Schwenkbolzen 34 sind außerhalb der Einziehung 35 noch Anstellhebel 38 angeordnet. Wäh rend die Stützarme 29, die vorteilhafterweise ein Profil mit ho hem Biegewiderstandmoment aufweisen, fest am Schwenkhebel 34 an geschlossen sind, können die Anstellhebel 38 demontiert werden. Die Anstellhebel 38 sind endseitig an Schwenkzylindern 39 ange schlossen.Alternative embodiments of the above-described Zerkleinerungsein devices are shown in Figs. 5-8. In these exemplary embodiments, the bulkhead 4 has indentations 35 , in which pivotable abutment elements 28 are arranged. The Wi derlagerelemente 28 consist in this case of support arms 29 which are attached to a pivot pin 34 . The pivot pins 34 are mounted in pivot bearings 36 and sealingly pass through the side walls 37 of the recesses 35 . On the pivot pin 34 outside lever 35 are still arranged lever 38 . While the support arms 29 , which advantageously have a profile with ho hem bending resistance, are firmly closed on the pivoting lever 34 , the adjusting levers 38 can be removed. The adjusting levers 38 are connected at the end to swivel cylinders 39 .

Wie in Fig. 6 dargestellt, ist der Kolbenraum 41 des Schwenkzylin ders 39 über ein Druckbegrenzungsventil 42 an einen Druckspeicher 40 angeschlossen. Das vorgespannte Druckmedium im Druckspei cher 40 hält die Stützarme 29 während des Vortriebes in einer Position, in der sie permanent in die Knetkammer 17 ragen. Die Stützarme 29 unterstützen in dieser Lage die durch die Knetarme 18 durchgeführte Durchmischung des hereingewonnenen Materials.As shown in Fig. 6, the piston chamber 41 of the Schwenkzylin ders 39 is connected via a pressure relief valve 42 to a pressure accumulator 40 . The biased pressure medium in Druckspei cher 40 holds the support arms 29 during the advance in a position in which they permanently protrude into the kneading chamber 17 . In this position, the support arms 29 support the mixing of the material obtained, which is carried out by the kneading arms 18 .

Sollten nicht mehr förderbare Materialen, beispielsweise größere Gesteinsbrocken, unbemerkt vom Bedienungspersonal des Vortriebs schildes 1 in die Knetkammer 17 gelangen und von den Knetarmen 18 am Gewinnungskopf 7 gegen die Widerlagerelemente 28 gedrückt wer den, so weichen die Stützarme 29 bei Überschreiten eines vorbe stimmten Stützmomentes nach hinten in die Einziehungen 35 aus, ohne daß an der Einrichtung Schäden entstehen.If materials that can no longer be conveyed, for example larger rocks, go unnoticed by the operating personnel of the tunneling shield 1 into the kneading chamber 17 and are pressed by the kneading arms 18 on the extraction head 7 against the abutment elements 28 , the support arms 29 soften when a predetermined support torque is exceeded behind in the recoveries 35 without causing damage to the device.

Die Einrichtung gemäß der Fig. 6 ist dabei für eine bestimmte Drehrichtung des Gewinnungskopfes ausgelegt. In die Schottwand 4 des Vortriebsschildes 1 sind deshalb sowohl auf der rechten als auch auf der linken Seite Widerlagerelemente 28 eingelassen, die in Abhängigkeit von der Drehrichtung des Gewinnungskopfes 7 ausgeschwenkt werden. The device according to FIG. 6 is designed for a specific direction of rotation of the extraction head. Abutment elements 28 are therefore embedded in the bulkhead 4 of the tunneling shield 1 , both on the right and on the left side, and are pivoted out depending on the direction of rotation of the extraction head 7 .

Die Ausführungsform gemäß Fig. 7 ist für beide Drehrichtungen des Gewinnungskopfes geeignet. Die Zylinderräume 41 und 43 der Schwenkzylinder 39 sind jeweils an getrennte Druckspeicher 40 bzw. 44 angeschlossen und über Druckbegrenzungsventile 42 ab gesichert. Der Druck in den Druckspeichern 40 und 44 ist so gewählt, daß die Stützarme 29 in ihrer Ausgangslage permanent in die Knetkammer 17 ragen.The embodiment according to FIG. 7 is suitable for both directions of rotation of the extraction head. The cylinder spaces 41 and 43 of the swivel cylinders 39 are each connected to separate pressure accumulators 40 and 44 and secured via pressure relief valves 42 . The pressure in the pressure accumulators 40 and 44 is selected such that the support arms 29 permanently project into the kneading chamber 17 in their starting position.

Die Arbeitsweise der alternativen Ausführungsform der erfindungs gemäßen Einrichtung ist im Prinzip, wie beim Ausführungsbeispiel gemäß der Fig. 1-4 beschrieben. Die in der Knetkammer 17 befindlichen Hindernisse werden mittels der Knetarme 18 langsam gegen die Widerlagerelemente 28 gefahren und nach Abschalten der Hydraulikantriebe 11 dort fixiert. Über die Bohrungen 26 werden geeignete Brech- oder Spaltwerkzeuge eingeführt und die Hindernisse, wie bekannt, beseitigt. The operation of the alternative embodiment of the device according to the Invention is in principle as described in the embodiment of FIGS. 1-4. The obstacles located in the kneading chamber 17 are slowly moved against the abutment elements 28 by means of the kneading arms 18 and fixed there after the hydraulic drives 11 have been switched off. Suitable breaking or splitting tools are introduced via the bores 26 and the obstacles, as is known, removed.

BezugszahlenlisteList of reference numbers

1 Vortriebsschild
2 Schildmantel
3 Vorderer Schildmantelbereich
4 Schottwand
5 Abbaukammer
6 Antriebs- und Lagerwelle
7 Gewinnungskopf
8 Lagergehäuse
9 Lager
10 Dichtelemente
11 Hydraulikantrieb
12 Gewinnungarm
13 Schneidwerkzeug
14 Zentralmeißel
15 Düsen
16 Hydraulikanschluß
17 Knetkammer
18 Knetarm
19 Schleuse
20 mechanische Fördereinrichtung
21 Bodenabfördereinrichtung
22 Förderschnecke
23 Schieber
24 Verschluß
25 Bohrung
26 Bohrung
27 Lagereinrichtung
28 Widerlagerelement
29 Stützarm
30 Absperrhahn
31 Konsollager
32 Rückseite der Schottwand
33 horizontale Mittelachse des Vortriebsschildes
34 Schwenkbolzen
35 Einziehung
36 Drehlager
37 Seitenwand
38 Anstellhebel
39 Schwenkzylinder
40 Druckspeicher
41 Kolbenraum
42 Druckbegrenzungsventile
43 Ringraum
44 Druckspeicher
45 Rundstahlstangen
a Abstand der Stützarme
b Breite der Knetarme 1 tunneling shield
2 shield coat
3 Front shield area
4 bulkhead
5 removal chamber
6 drive and bearing shaft
7 extraction head
8 bearing housings
9 bearings
10 sealing elements
11 hydraulic drive
12 extraction arm
13 cutting tool
14 central chisels
15 nozzles
16 hydraulic connection
17 kneading chamber
18 kneading arm
19 lock
20 mechanical conveyor
21 floor conveyor
22 screw conveyor
23 slider
24 closure
25 hole
26 hole
27 storage facility
28 abutment element
29 support arm
30 shut-off valve
31 console warehouse
32 Rear of the bulkhead
33 horizontal center axis of the heading shield
34 pivot pins
35 confiscation
36 swivel bearings
37 side wall
38 lever
39 swing cylinders
40 pressure accumulators
41 piston chamber
42 pressure relief valves
43 annulus
44 accumulator
45 round steel bars
a Distance between the support arms
b Width of the kneading arms

Claims

1. Vortriebsschild, vorzugsweise als Erddruckschild arbeitend, mit einem Gewinnungskopf, einer Schottwand, Materialabzugs einrichtungen sowie einer Einrichtung zum Zerkleinern von nicht mehr förderbarem Material, dadurch gekennzeichnet, daß die Schottwand (4) des Vortriebsschildes (1) Bohrungen (26) zum Einführen von Brech- oder Spaltwerkzeugen in eine hinter dem Gewinnungskopf (7) befindliche Knetkammer (17) aufweist und an der Schottwand (4) Lagereinrichtungen (27) für Wider lagerelemente (28) angeordnet sind.1. tunneling shield, preferably working as an earth pressure shield, with a mining head, a bulkhead, material extraction devices and a device for crushing material that can no longer be conveyed, characterized in that the bulkhead ( 4 ) of the tunneling shield ( 1 ) bores ( 26 ) for introducing Breaking or splitting tools in a kneading chamber ( 17 ) located behind the extraction head ( 7 ) and on the bulkhead ( 4 ) bearing devices ( 27 ) for counter bearing elements ( 28 ) are arranged.

2. Vortriebsschild mit einer Einrichtung zum Zerkleinern von nicht mehr förderbarem Material nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in Lagereinrichtungen (27) abge stützten Widerlagerlemente (28) zwischen ihren Stützarmen (29) einen Seitenabstand (a) aufweisen, der größer ist als die Breite (b) der rückwärtig an den Gewinnungsarmen (12) angeordneten Knetarme (18).2. tunneling shield with a device for crushing material that can no longer be conveyed according to claim 1, characterized in that the abge in abutment elements ( 28 ) in bearing devices ( 27 ) between their support arms ( 29 ) have a side distance ( a ) which is greater than the width ( b ) of the kneading arms ( 18 ) arranged at the rear on the extraction arms ( 12 ).

3. Vortriebsschild mit einer Einrichtung zum Zerkleinern von nicht mehr förderbarem Material nach Anspruch 1 und 2, da durch gekennzeichnet, daß die an der Rückseite (32) der Schottwand 4 befestigten und vorzugsweise als Konsollager (31) ausgebildeten Lagereinrichtungen (27) in Höhe der ho rizontalen Mittelachse (33) des Vortriebsschildes (1) an geordnet sind.3. tunneling shield with a device for crushing material that can no longer be conveyed according to claim 1 and 2, characterized in that the on the back ( 32 ) of the bulkhead 4 attached and preferably designed as a console bearing ( 31 ) formed storage devices ( 27 ) in the amount of ho horizontal central axis ( 33 ) of the tunneling shield ( 1 ) are arranged.

4. Vortriebsschild mit einer Einrichtung zum Zerkleinern von nicht mehr förderbarem Material nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stütz arme (29) der Widerlagerelemente (28) aus Profilstählen, vor zugsweise Rundstahlstangen (45), bestehen. 4. Driving shield with a device for crushing material that can no longer be conveyed according to one or more of the preceding claims, characterized in that the supporting arms ( 29 ) of the abutment elements ( 28 ) consist of section steels, preferably round steel bars ( 45 ).

5. Vortriebsschild für eine Einrichtung zum Zerkleinern von nicht mehr förderbarem Material nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeich net, daß die Stützarme (29) in den Konsollagern (31) verschiebbar gelagert sind, wobei als Antriebsaggregate Schubkolbengetriebe Verwendung finden.5. Jacking plate for a device for shredding material that can no longer be conveyed according to one or more of the preceding claims, characterized in that the support arms ( 29 ) are displaceably mounted in the console bearings ( 31 ), thrust piston transmissions being used as drive units.

6. Vortriebsschild mit einer Einrichtung zum Zerkleinern von nicht mehr förderbarem Material nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeich net, daß die Bohrungen (26) gegenüber der Knetkammer (17) verschließbar sind.6. Driving shield with a device for shredding material which can no longer be conveyed according to one or more of the preceding claims, characterized in that the bores ( 26 ) can be closed with respect to the kneading chamber ( 17 ).

7. Vortriebsschild mit einer Einrichtung zum Zerkleinern von nicht mehr förderbarem Material nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die unterhalb der Lager einrichtungen (27) angeordneten Bohrungen (26) durch Absperrhähne (30) oder dergleichen verschließbar sind.7. tunneling shield with a device for crushing material that can no longer be conveyed according to claim 6, characterized in that the below the bearing devices ( 27 ) arranged bores ( 26 ) can be closed by stopcocks ( 30 ) or the like.

8. Vortriebsschild mit einer Einrichtung zum Zerkleinern von nicht mehr förderbarem Material nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Widerlagerelemente (28) Stützarme (29) Verwendung finden, die an einem Schwenk bolzen (34) angeordnet sind, welcher in einer Einziehung (35) der Schottwand (4) in Drehlagern (36) gelagert ist.8. Driving shield with a device for crushing material that can no longer be conveyed according to claim 1, characterized in that support arms ( 29 ) are used as abutment elements ( 28 ), which are arranged on a pivot pin ( 34 ), which in a retraction ( 35 ) the bulkhead ( 4 ) is mounted in pivot bearings ( 36 ).

9. Vortriebsschild mit einer Einrichtung zum Zerkleinern von nicht mehr förderbarem Material nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkbolzen (34) die Seitenwände (37) der Einziehung (35) druckdicht durch faßt und über Anstellhebel (38) an hydraulische Schwenk zylinder (39) angeschlossen ist.9. Driving shield with a device for crushing material that can no longer be conveyed according to claim 8, characterized in that the pivot pin ( 34 ) grips the side walls ( 37 ) of the retraction ( 35 ) in a pressure-tight manner and via the actuating lever ( 38 ) on hydraulic pivot cylinders ( 39 ) is connected.

10. Vortriebsschild mit einer Einrichtung zum Zerkleinern von nicht mehr förderbarem Material nach einem oder meh reren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkzylinder (39) mit Druckspeichern (40, 44) hydraulisch verbunden sind. 10. Driving shield with a device for shredding material that can no longer be conveyed according to one or more of the preceding claims, characterized in that the pivot cylinders ( 39 ) are hydraulically connected to pressure accumulators ( 40 , 44 ).

11. Vortriebsschild mit einer Einrichtung zum Zerkleinern von nicht mehr förderbarem Material nach einem oder meh reren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenräume (41) der Schwenkzylinder (39) über Druckbegrenzungsventil (42) an den Druckspeicher (40, 44) angeschlossen sind.11. Driving shield with a device for shredding material that can no longer be conveyed according to one or more of the preceding claims, characterized in that the piston chambers ( 41 ) of the pivot cylinder ( 39 ) via pressure relief valve ( 42 ) are connected to the pressure accumulator ( 40 , 44 ) are.

12. Vortriebsschild mit einer Einrichtung zum Zerkleinern von nicht mehr förderbarem Material nach einem oder meh reren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die am Schwenkbolzen (34) angeordneten Stützarme (29) des Widerlagerelementes (28) durch die Schwenkzylinder (39) in einer Arbeitslage gehalten werden, in der sie permanent in die Knetkammer (17) ragen.12. Driving shield with a device for crushing material that can no longer be conveyed according to one or more of the preceding claims, characterized in that the support arms ( 29 ) arranged on the pivot pin ( 34 ) of the abutment element ( 28 ) by the pivot cylinder ( 39 ) in one Working position are kept in which they permanently protrude into the kneading chamber ( 17 ).

13. Vortriebsschild mit einer Einrichtung zum Zerkleinern von nicht mehr förderbarem Material nach einem oder meh reren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die am Schwenkbolzen (34) angeordneten Stützarme (29) bei Überschreiten eines vorbestimmbaren Stützmomentes in die Einziehung (35) der Schottwand (4) zurückweichen und dabei über Schwenkzylinder (39) den Druck in den Druck speichern (40, 44) erhöhen.13. Driving shield with a device for shredding material which can no longer be conveyed according to one or more of the preceding claims, characterized in that the support arms ( 29 ) arranged on the pivot pin ( 34 ) when a predetermined support torque is exceeded in the retraction ( 35 ) of the bulkhead ( 4 ) back away and increase the pressure in the pressure ( 40 , 44 ) via swivel cylinder ( 39 ).

14. Vortriebsschild mit einer Einrichtung zum Zerkleinern von nicht mehr förderbarem Material nach einem oder meh reren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die am Schwenkbolzen (34) angeordneten Stützarme (29) um 180° schwenkbar sind und in Abhängigkeit von der Dreh richtung des Gewinnungskopfes (7) entweder oben oder unten in die Einziehung (35) zurückweichen können.14. Driving shield with a device for shredding material which can no longer be conveyed according to one or more of the preceding claims, characterized in that the support arms ( 29 ) arranged on the pivot pin ( 34 ) can be pivoted through 180 ° and as a function of the direction of rotation of the Extraction head ( 7 ) can either retreat into the collection ( 35 ) above or below.

15. Vortriebsschild mit einer Einrichtung zum Zerkleinern von nicht mehr förderbarem Material nach einem oder meh reren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenräume (41) und die Ringräume (43) der Schwenkzylinder (39) an getrennte Druckspeicher (40) bzw. (44) angeschlossen sind. 15. Driving shield with a device for crushing material that can no longer be conveyed according to one or more of the preceding claims, characterized in that the piston spaces ( 41 ) and the annular spaces ( 43 ) of the pivot cylinder ( 39 ) to separate pressure accumulators ( 40 ) or ( 44 ) are connected.

16. Vortriebsschild mit einer Einrichtung zum Zerkleinern von nicht mehr förderbarem Material nach einem oder meh reren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck in den Druckspeichern (40, 44) so aufein ander abgestimmt ist, daß die Stützarme (29) in ihrer Ausgangslage permanent in die Knetkammer (17) ragen.16. Driving shield with a device for shredding material which can no longer be conveyed according to one or more of the preceding claims, characterized in that the pressure in the pressure accumulators ( 40 , 44 ) is matched to one another so that the support arms ( 29 ) in their Always protrude from the starting position into the kneading chamber ( 17 ).