DE7426625U - DRIVING DEVICE FOR TUNNEL, CLUTCH AND DRAFT DRIVING - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTEPATENT LAWYERS DIPL.-ING. BUSCHHOFFDIPL.-ING. BUSCHHOFF Dipl.-Ing HENNICKEDipl.-Ing HENNICKE DIPL.. ING. VOLLBACHDIPL .. ING. VOLLBACH

5 KOLN/RH. KAISER-WILHELM-RING 245 KOLN / RH. KAISER WILHELM RING 24

R«g.-Nr.R «g.-No.

Au_n... G 74 26 625.4 I Gw 2496] koln, den17-4.1978Au _n ... G 74 26 625.4 I Gw 2496] koln, 17-4.1978

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Anm.: Gewerkschaft Eisenhütte Westfalia, 4670 LünenNote: Union Eisenhütte Westfalia, 4670 Lünen

Titel: Vortriebsvorrichtung für den Tunnel-Stollen- und StreckenvortriebTitle: Driving device for tunnel, gallery and road driving

Die Erfindung betrifft eine Vortriebsvorrichtung für den Tunnel-, Stollen- und Streckenvortrieb mit einer Vortriebsmaschine, die einen schwenkbaren Schneidkopf und einen Schneidkopfträger aufweist, der an Führungen der Tunnelbzw. Streckenauskleidung in Vortriebsrichtung geführt und abgestützt ist. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine Vortriebsvorrichtung und eine Vortriebsmaschine für den Vortrieb von Tunneln, Stollen und Strecken mit kreisförmigem Querschnitt.The invention relates to a driving device for tunnel, gallery and road driving with a driving machine, which has a pivotable cutting head and a cutting head carrier that is attached to guides of the tunnel or. Route lining guided in the direction of advance and is supported. In particular, the invention relates to a driving device and a driving machine for driving tunnels, galleries and routes with a circular cross-section.

Bei dem für das Auffahren von Tunneln u.dgl. bekannten Schildvortrieb wird als Vortriebsmaschine zumeist eine Vollschnittmaschine eingesetzt, welche mit ihrem Schneidkopf gleichzeitig das gesamte Tunnelprofil schneidet und zusammen mit ihrem Antrieb in dem mittels hydraulischer Pressen vordrückbaren Schild verlagert ist. Für den Vorschub der Vortriebsmaschine können besondere hydraulische Vorschubpressen vorgesehen werden. Bei einer bekannten Vortrieb svorrichtung dieser Art weist die Schildvortriebsmaschine radiale Tragarme auf, die in am Schildmantel innenseitig angeordneten Führungen einfassen und hierin begrenzt allseitig beweglich gelagert sind, so daß sich die Vortriebsmaschine in ihrer Richtung steuern läßt. Schildvor-In the shield drive known for driving tunnels and the like, the driving machine used is usually a Full-headed machine used, which with their cutting head at the same time cuts the entire tunnel profile and together with its drive in the hydraulic Pressing pushable shield is relocated. Special hydraulic Feed presses are provided. In a known propulsion device of this type, the shield tunneling machine radial support arms which enclose in guides arranged on the inside of the shield shell and are limited therein are mounted movably on all sides, so that the heading machine can be controlled in their direction. Shield front

triebsvorrichturgen dieser Art erfordern einen beträchtlichen Bauaufwand und lassen sich im allgemeinen nur in Verbindung mit einem Tübbingausbau einsetzen, gegen welchen sich die hydraulischen Pressen abstützen.Driving devices of this type require a considerable amount Construction costs and can generally only be used in connection with a segment lining, against which the hydraulic presses are supported.

Es sind auch Teilschnittmaschinen bekannt, die den Arbeitsetoß Jeweils nur in Teilbereichen schneiden. Die bekannten Maschinen dieser Art weisen ein z.B. auf Saupen fahrbares oder ein als Schlitten auf einem Ladeförderer verschiebbares Maschinengestell für einen vertikal und seitlich schwenkbaren Schneidausleger auf, der an seinem Kopfende einen mit Schneidwerkzeugen bestückten rotierenden Schneidkopf trägt. Der Schneidkopf besteht dabei aus Schneidrädern oder Schneidwalzen, die um eine senkrecht zur Vortriebsrichtung verlaufende gemeinsame horizontale Achse drehbar sind. Mit diesen Maschinen lassen sich keine kreisrunden Tunnel- oder Streckenquerschnitte mit glatten, ungestuften Wandflächen herstellen. Außerdem sind die bekannten Vortriebsmaschinen dieser Art mit ihren Fahrwerken, Führungen und sonetigen Hilfseinrichtungen zumeist bauaufwendige und sperrige Aggregate, die den beschränkten Raum im Vortriebsbereich weitgehend zustellen. There are also roadheaders known that the work pile Cut only in partial areas at a time. The known machines of this type have, for example, one that can be driven on saupers or a machine frame that can be moved as a slide on a loading conveyor for one vertically and laterally pivotable cutting boom, which has a rotating cutting head equipped with cutting tools at its head end wearing. The cutting head consists of cutting wheels or cutting rollers that rotate around a direction perpendicular to the advance direction extending common horizontal axis are rotatable. These machines cannot be used to make a circle Create tunnel or route cross-sections with smooth, unstepped wall surfaces. In addition, the well-known tunneling machines of this type with their undercarriages, guides and other auxiliary equipment mostly construction-intensive and bulky units that largely make up the limited space in the tunneling area.

Aufgabe der Erfindung ist es vor allem, eine Vortriebsvorfcichtung für das Auffahren von Tunneln, Stollen und Strekken zu schaffen, die sich durch vergleichsweise geringen Bauaufwand und gedrungene Bauweise auszeichnet und die sich mit Vorteil insbesondere auch bei einem Tunnel- bzw. Streckenvortrieb ohne die herkömmlichen Schildkonstruktionen einsetzen läßt. Dabei soll vorzugsweise eine im Teilschnitt arbeitende, verhältnismäßig klein bauende, jedoch leistungsfähige Vortriebsmaschine vorgesehen werden, mit der sich auch kreisrunde Tunnel- bzw. Streckenquerschnitte mit glatten, ungestuften Vandflachen schneiden lassen.The main object of the invention is to provide a propulsion device for driving tunnels, tunnels and routes that are relatively small Construction effort and compact design and which is particularly advantageous in the case of a tunnel or Drifting can be used without the conventional shield constructions. One should preferably be a partial section working, relatively small, but powerful tunneling machine are provided with which can also cut circular tunnels or route cross-sections with smooth, unstepped wall surfaces.

Die erfindungsgemäSe Vortriebsvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Vortriebsmaschine an den in Vortriebsrichtung vorverlegbaren_t an der ortsfesten Tunnel- bzw. Streckenauskloidung befestigten Führungsschienen aufgehängt und mittels einer gegen die Führungsschienen oder hiermit verhindere Teile abgestützten Yorschubvoxrjchtung in Vortriebsrichtung vorbewegbar ist.The erfindungsgemäSe propulsion device is characterized in that the tunneling machine to the vorverlegbaren in the advancing direction _t suspended from the stationary tunnel or Streckenauskloidung fixed guide rails and is advanceable by means of a supported against the guide rails or hereby prevents parts Yorschubvoxrjchtung in the drive direction.

Bei der erfindungsgemäßen Vortriebsvorrichtung erfolgt plso die Abstützung und Führung dor gesamten Vortriebsmaschine nicht an einem mittels hydraulischer Pressen vorpreßbaren Schild, sondern, vielmehr an Führungsschienen, di° an der ortsfestem bzw. endgültigen Auskleidung des Tunr.els od.dgl. festgelegt sind und die im Zuge des Vortriebs vorverlegt werden können. Die Führungsschienen können dabei unmittelbar an der ortsfesten Tunnelauskleidung oder aber an Teilen derselben lösbar befestigt werden. Beispielsweise ist es möglich, die Führungsschienen an Spannrahmen oder Spannringen zu befestigen, welche sich gegen die Tunnelauskleidung legen und gegen diese verspannbar sind. Vorzugsweise erfolgt jedoch die Befestigung der Führungsschienen unmittel- ■ bar an der Auskleidung bzv;. an hieran angeordneten Anschlußorganen. In the case of the propulsion device according to the invention, plso takes place the support and guidance of the entire tunneling machine cannot be pre-pressed by means of hydraulic presses Shield, but rather on guide rails, di ° on the Fixed or final lining of the tunnel or the like. and which can be moved forward in the course of the tunneling. The guide rails can directly be releasably attached to the stationary tunnel lining or to parts of the same. For example is it is possible to attach the guide rails to clamping frames or clamping rings, which are against the tunnel lining and can be braced against them. However, the guide rails are preferably fastened directly bar on the lining or. on connecting organs arranged thereon.

Die erfindungsgemäße Vortriebεvorrichtung ist insbesondere für den Tunnel- und Streckenvortrieb geeignet, bei welchem die vorläufige Sicherung des Ausbruchquerschnitts durch unmittelbar im Vortriebsbereich eingebrachte stählerne Ausbaubögen erfolgt, die in einem später eingebrachten Betonausbau stehenbleiben. Die Arbeitsweise kann h3 3r so erfolgen, daß im Abstand hinter der Ortsbrust eine Schalung nachgeführt wird, hinter welche der Beton gespritzt wird. Die Ausbaubögen, die der vorläufigen Sicherung de& Ausbruchquerschnitts im Vortriebsbereich sowie der Befestigung der Führungsschienen für die Vortriebsmaschine die-The propulsion device according to the invention is in particular Suitable for tunnel and road driving, in which the preliminary securing of the excavated cross-section is carried out directly The steel support arches introduced in the jacking area are carried out in a later installed concrete support stand still. The mode of operation can be carried out h3 3r in such a way that that at a distance behind the face a formwork is tracked, behind which the concrete is injected. The support arches, the provisional securing of the excavation cross-section in the jacking area and the fastening of the guide rails for the tunneling machine

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nen, sind nach dem Aushärten des Betons in diesen fest eingebunden. Um die Führungsschienen an den Ausbaubögen anschließen zu können, weisen diese Anschlußorgane, wie z.B. Laschen und/oder Konsolen u.dgl., auf, welche durch den Betonmantel hindurchfassen, so daß an ihnen, die Führungsschienen lösbar angeschlossen werden können.After the concrete has hardened, they are solid in them involved. In order to be able to connect the guide rails to the expansion arches, these connecting elements have, such as E.g. tabs and / or consoles and the like, which reach through the concrete casing, so that on them, the guide rails can be releasably connected.

Da bei der erfindungsgemäßen Vortriebsvorrichtung die Abstützung der die Vortriebsmaschine vorbewegenden, zweckmäßig aus hydraulischen Zylindern bestehenden Vorschubvorrichtung vorzugsweise an den Führungsschienen oder hiermit verbundenen Teilen, z.B. an den mit den Ausbaubögen verbundenen Konsolen od.dgl., erfolgt, werden die Reaktionskräfte auf lie Auskleidung des Tunnels bzw. die genannten Ausbaubögen abgesetzt, die in diesem Bereich bereits im Betonausbau eingebettet sind.Since, in the case of the propulsion device according to the invention, the support of the propulsion machine moving forward is expedient Feed device consisting of hydraulic cylinders, preferably on the guide rails or with them connected parts, e.g. on the brackets or the like connected to the extension arches, the reaction forces on the lining of the tunnel or the aforementioned Extension arches that are already embedded in the concrete extension in this area.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vortriebsvorrichtung ergibt sich, wenn die Führungsschienen der Vortriebsmaschine zugleich zur Führung und Abstützung eines Erektors oder Manipulators vorgesehen werden, mit welchem die Teile des Tunnel- bzw. Streckenausbaus eingebaut werden. Der Erektor od.dgl. ist zweckmäßig um eine in Vortriebsrichtung verlaufende Achse, vorzugsweise die Längsmittelachse des Tunnels od.dgl., drehbar, um die Ausbauteile von einer Übernahmestelle aufnehmen und an die jeweilige Einbaustelle transportieren zu können. Besonders zweckmäßig ist eine Ausführung, bei der ein den Erektor od.dgl. tragendes Drehglied an einem Tragorgan um die Längsmittelachse des Tunnels drehbar gelagert ist, wobei das Tragorgan mit sich an den Führungsschienen der Vortriebsmaschine abstützenden und führenden radialen Auslegerarmen versehen ist. Die Anordnung ist im übrigen so getroffen, daß der Greiferkopf des Erektors od.dgl. vonA particularly advantageous embodiment of the propulsion device according to the invention results when the guide rails the propulsion machine is also intended to guide and support an erector or manipulator with which the parts of the tunnel or route expansion are installed. The erector or the like. is appropriate rotatable about an axis running in the direction of advance, preferably the longitudinal center axis of the tunnel or the like, in order to be able to pick up the expansion parts from a transfer point and transport them to the respective installation site. Particularly useful is an embodiment in which an erector or the like. supporting rotary member on a support member the longitudinal center axis of the tunnel is rotatably mounted, the support member with it on the guide rails Jacking machine supporting and leading radial cantilever arms is provided. The arrangement is otherwise like that taken that the gripper head of the erector or the like. from

einer in Nähe der Rückseite der Vortriebsmaschine liegen- fone lying near the rear of the tunneling machine- f

den Stelle an dem Maschinenkörper der Vortriebsmaschine Ithe point on the machine body of the tunneling machine I

seitlich vorbei bis in eine etwa im Bereich des Schneid- jlaterally past up to an approximately in the area of the cutting j

kopfes oder seines Schneidarmes liegende Position beweg- [head or his cutting arm lying position move- [

bar ist. Auf diese Weise ist es möglich, den Ausbau bzw. \ is cash. In this way it is possible to expand or \

die Ausbaubögen dicht hinter der Ortsbrust einzubringen. [ to bring in the support arches close behind the face. [

Nach einem weiteren, von der speziellen Ausbildung der 1After another, from the special training of the 1

Vortriebsmaschine und des Erektors an sich unabhängige;? jPropulsion machine and erector per se independent ;? j

und daher selbständigen Merkmal der Erfindung sind die [ Vortriebsmaschine und der Erektor bzw. Manipulator über I ein zweckmäßig aus hydraulischen Druckzylindern bestehen- \ des Schreitwerk derart gekoppelt, daß die Vortriebama- ; schine und der Erektor bzw. Manipulator unter gegenseitiger Abstützung in aufeinanderfolgenden Schritten vor- j geschoben bzw. nachgezogen werden können. \, and therefore an independent feature of the invention are the [propulsion machine and the erector or manipulator via I an expediently consisting of hydraulic pressure cylinders- \ the walking mechanism coupled in such a way that the Vortriebama-; The machine and the erector or manipulator can be pushed forward or retracted in successive steps with mutual support. \,

Wie erwähnt, wird für die erfindungsgemäße Vortriebsma- |As mentioned, for the propulsion system according to the invention |

schine vorzugsweise eine Teilschnittmaschine vorgesehen. IMachine preferably a roadheader is provided. I.

Bei einer besonders zweckmäßigen Ausführung einer solchen jIn a particularly expedient embodiment of such a j

Maschine ist der Schneidkopf an einem schwenkbaren Ϊ Schneidarm angeordnet und um eine quer zur Längsachse desThe cutting head is arranged on a swiveling Ϊ cutting arm and around a transverse to the longitudinal axis of the machine

Schneidarmes verlaufende Achse drehbar, wobei der Schneid- I The axis of the cutting arm is rotatable, the cutting I

kopf, vorzugsweise zusammen mit dem Schneidarm um eine in *; head, preferably together with the cutting arm by one in *;

Richtung auf die Ortsbrust verlaufende, zweckmäßig etwa f Direction running on the face, expediently about f

mit der Längsmittelachse des Tunnels od.dgl. zusammenfal- 'i with the longitudinal center axis of the tunnel or the like. collapse- 'i

lende Achse schwenkbar ist. Der Schneidkopf besteht vor- % loin axis is pivotable. The cutting head consists of %

zugsweise in bekannter Weise aus zwei Schneidwalzen, de- ? ren gemeinsame Drehachse etwa senkrecht zur Längsachsepreferably in a known manner from two cutting rollers, de-? ren common axis of rotation approximately perpendicular to the longitudinal axis

des Schneidarmes zur Horizontalen geneigt verläuft. Mit i of the cutting arm is inclined to the horizontal. With i

einer solchen Teilschnittmaschine läßt sich der Kreis- Iof such a roadheading machine, the circle I

querschnitt des aufzufahrenden Tunnels od.dgl. dadurch ίcross section of the tunnel to be driven or the like. thereby ί

schneiden, daß konzentrische Ringe bei unterschiedlicher '■ Schwenklage des Schneidarmes geschnitten werden. Um da-cut that concentric rings are cut with different '■ pivot position of the cutting arm. To-

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bei eine weitgehend glatte und ungestufte Wandfläche des
Ausbruchquerschnitts zu schneiden, ist die die Tunnelwand schneidende Schneidwalzen-Seitenfläche zweckmäßig zur
Schneidwalzen-Drehachse unter einem spitzen Winkel geneigt. Vorzugsweise sind dabei die beiden einander abgewandten Stirnflächen der Schneidwalzen sowie zweckmäßig auch ihre einander zugewandten Seitenflächen angenähert
kegelstumpfförmig ausgebildet, derart, daß die Breite der Schneidwalzen in radialer Sichtung zum Walzenumfang hin
abnimmt und an den äußeren Seitenflächen der Walzen mit
Schneidwerkzeugen bestückte Schrägflächen gebildet werden, welche bei auf vollem Ausbruchsquerschnitt ausgeschwenktem Schneidarm angenähert in der Ebene der Tim ηelwand liegen.with a largely smooth and uneven wall surface of the
To cut the excavation cross-section, the cutting roller side surface cutting the tunnel wall is useful for
Cutting roller axis of rotation inclined at an acute angle. Preferably, the two end faces of the cutting rollers facing away from one another and expediently also their side faces facing one another are approximated
frustoconical, such that the width of the cutting rollers in a radial direction towards the roller circumference
decreases and on the outer side surfaces of the rollers with
Cutting tools equipped inclined surfaces are formed, which are approximately in the plane of the Tim ηelwand when the cutting arm is pivoted to the full excavation cross-section.

Um mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vortriebsmaschine glattwandige Sreisquerschnitte mit unterschiedlichen Durchmessern herstellen zu können, ist der Schneidarm nach einem
weiteren Merkmal der Erfindung an einem Schneidarmträger
angelenkt, der etwa senkrecht zur Längsachse des Tunnels
od.dgl., d.h. in radialer bzw. vertikaler Richtung beweglich ist.In order to be able to produce smooth-walled rice cross-sections with different diameters with the aid of the tunneling machine according to the invention, the cutting arm is after a
Another feature of the invention on a cutting arm support
hinged, which is approximately perpendicular to the longitudinal axis of the tunnel
Or the like., That is movable in the radial or vertical direction.

In baulicher Hinsicht empfiehlt es sich, die Anordnung so zu treffen, daß der Schneidarmträger mit dem daran exzentrisch zur Längsachse des Tunnels od.dgl. angelenkten
ßchneidarm um eine mit der Längsachse des Tunnels od,dgl. im wesentlichen zusammenfallende Achse drehbar an einem
in Vortriebsrichtung vorschiebbaren und festlegbaren Maschinengestell oder Lagerglied angeordnet ist. Das Lagerglied kann hierbei verhältnismäßig kleine axiale und radiale Abmessungen aufweisen; dies gilt insbesondere da-in, wenn, wie vorstehend ausgeführt, für die Abstützung und FührungIn structural terms, it is advisable to make the arrangement so that the cutting arm with the eccentric to the longitudinal axis of the tunnel or the like. hinged
ßchneidarm around an od with the longitudinal axis of the tunnel, the like. substantially coincident axis rotatable on one
Is arranged in the advance and fixable machine frame or bearing member. The bearing member can have relatively small axial and radial dimensions; this applies in particular when, as stated above, for the support and guidance

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der gesamten Vortriebsmaschine an der Auskleidung des Tunnels od.dgl. angeschlagene, in Vortriebsrichtung verlaufende Führungsschienen vorg3sehen werden. Die Maschine erhält hierbei zweckmäßig diametral gegenüberliegende radiale Trag- und Führungsarme, die an diesen Führungsschienen abgestützt und geführt sind.the entire tunneling machine on the lining of the tunnel or the like. attached, running in the direction of advance Guide rails are provided. In this case, the machine expediently receives diametrically opposed radial ones Support and guide arms attached to these guide rails are supported and guided.

Für die Baumerlniiale der erfindungsgemäßen Vortriebsmaschine wird, da diese vielseitig verwendbar ist, Im Rahmen der vorliegenden Anmeldung selbständiger Schutz beansprucht., Since this has many uses for Baumerlniiale the tunneling machine according to the invention In the present application, independent protection claimed.

In der Zeichnung ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäien Vortriebsvorrichtung dargestellt. Es zeigen:In the drawing, a preferred embodiment of a propulsion device according to the invention is shown. Show it:

Fig. 1 im Längsschnitt durch einen im Querschnitt kreisrunden Tunnel die in dessen Vortriebsbereich angeordnete Vortrieb svürrichtung gemäß der Erfindung nebst einem ihr zugeordneten Erektor bzw. Manipulator, welcher mit der Vortriebsmaschine zu einer Baueinheit vereinigt ist;Fig. 1 in longitudinal section through a circular in cross-section tunnel in the Propulsion area arranged propulsion system according to the invention together with an erector or manipulator assigned to it, which is connected to the propulsion machine is combined into a structural unit;

Fig. 2 die Vortriebsmaschine gemäß Fig. -1 in einer Ansicht von hinten zur Darstellung ihrer Lagerung und Führung an parallelen Führungsschienen, weiche am Ringausbau angeordnet sind.FIG. 2 shows the tunneling machine according to FIG. -1 in a view from the rear for illustration their storage and guidance on parallel guide rails, which are arranged on the ring extension.

Ir der Zeichnung ist mit 10 der Tunnel oder eine sonstige im Gestein oder Erdreich mit Kreisquerschnitt aufgefahrene Strecke bezeichnet, welche durch einen ringförmigenIr of the drawing is with 10 the tunnel or another excavated in rock or earth with a circular cross-section Route denotes which through an annular

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Betonausbau 11 gesichert wird. Die vorläufige Sicherung des Tunnelquerschnitts im Bereich der Ortsbrust 12 erfolgt mittels stählerner Ausbauringe 13i die, wie bekannt, aus mehreren Ringsegmenten bestehen. Diese Ausbauringe 13 bleiben im Betonausbau 11 stehen. Letzterer wird als Ortbeton eingebracht, indem hinter eine nachführbare Schalung (nicht dargestellt) der Beton eingespritzt und zum Aushärten gebracht wird.Concrete lining 11 is secured. The tunnel cross-section in the area of the face 12 is provisionally secured by means of steel expansion rings 13i, as is known consist of several ring segments. These extension rings 13 remain in the concrete lining 11. The latter is poured in as in-situ concrete by placing behind a traceable formwork (not shown) the concrete is injected and allowed to harden.

Die zum Auffahren des Tunnels od.dgl. verwendete Vortriebsmaschine weist einen Schneidarm 14 auf, der in einem Gelenk 15 mit horizontaler und senkrecht zur Vortrieb sr ichtung verlaufender Gelenkachse schwenkbar an einem etwa ring- oder kreisförmigem Schneidarmträger 16 gelagert ist. Die Verschwenkung des Schneidarmes 14 in der Vertikalebene erfolgt mittels hydraulischer Schwenkzylinder 17, die zwischen dem Schneidarm und dem Schneidarmträger oder einem hiermit verbundenen Teil gelenkig eingeschaltet sind.The or the like for driving the tunnel. tunneling machine used has a cutting arm 14, which is in a joint 15 with horizontal and perpendicular to the propulsion The articulation axis running in the direction can be pivoted on an approximately ring-shaped or circular cutting arm support 16 is stored. The pivoting of the cutting arm 14 in the vertical plane takes place by means of hydraulic pivoting cylinders 17, which are articulated between the cutting arm and the cutting arm support or a part connected thereto are switched on.

Der Schneidarm 14 weist an seinem freien Ende einen Schneidkopf 18 auf, der aus zwei mit Schneidwerkzeugen bestückten Schneidwalzen 19 und 19' bestellt, welche um eine gemeinsame Achse 20 drehbar sind. Der Antrieb der beiden Schneidwalzen ist zweckmäßig im Inneren des etwa kastenförmigen Schneidarmes 14 angeordnet, wie dies an sich bekannt ist. Die gemeinsame Drehachse 20 der der Schneidachsen 19 und 19' verläuft etwa senkrecht zur Längsachse des Senneidarmes 14 und zur Horizontalen geneigt, wie dies Fig. 1 erkennen läßt. Die beiden Schneidwalzen 19 und 19' liegen demgemäß bei den verschiedenen Schwenklagen des Schneidarmes 14 schräg bzw. senkrecht übereinander (letzteres bei horizontaler Ausstellung des Schneidarms).The cutting arm 14 has at its free end a cutting head 18, which consists of two cutting tools equipped cutting rollers 19 and 19 'ordered, which are rotatable about a common axis 20. The drive of the two cutting rollers is expediently arranged in the interior of the approximately box-shaped cutting arm 14, as shown on is known. The common axis of rotation 20 of the cutting axes 19 and 19 'runs approximately perpendicular to the Longitudinal axis of the senniferous arm 14 and inclined to the horizontal, as Fig. 1 shows. The two cutting rollers 19 and 19 'are accordingly with the different ones Pivoting positions of the cutting arm 14 diagonally or vertically one above the other (the latter in the case of a horizontal exhibition of the cutting arm).

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Die beiden Schneidwalzen 19 und 19' sind in Umrißform nach \ Art eines Doppelkegels bzw. eines Doppelkegelstumpfes ausgebildet, derart, daß die einander zugewandten und voneinander abgewandten Seitenflächen 21 der Walzen unter einem spitzen Winkel zur Drehachse 20 geneigt sind und sich die Walzen in ihrer axialen Abmessung von der Drehachse 20 zum Außenumfang hin konisch verjüngen. Die Seitenflächen 21 bilden somit Schrägflächen, deren Winkelstellung so gewählt ist, daß bei der in Fig. 1 dargestellten vollen Ausschwenkung des Schneidarmes 14 die äußere Seitenfläche 21 der Schneidwalze 19 genau in der Ebene der kreisförmigen Tunnelwand 22 liegt.The two cutting rollers 19 and 19 'are formed in outline form by \ manner of a double cone or of a double truncated cone, so that the mutually facing and mutually opposite side surfaces 21 of the rolls are inclined at an acute angle to the axis of rotation 20 and the rollers axially in its The dimension from the axis of rotation 20 to taper conically towards the outer circumference. The side surfaces 21 thus form inclined surfaces, the angular position of which is selected so that when the cutting arm 14 is fully swung out as shown in FIG.

Auf diese Weise ist es möglich, kreisförmige Querschnitte zu schneiden, indem der gesamte Schneidarm 14 mit den beiden rotierenden Schneidwalzen 19 und 19' um eine Achse geschwenkt wird, welche mit der Tunnel-Längsmittelachse zusammenfällt. Pig. 1 läßt erkennen, daß bei dieser Arbeitsweise beide Schneidwalzen 19 und 19' Schneidarbeit verrichten. Es versteht sich, daß die beiden Schneidwalzen 19 und 19' sowohl an ihren Seitenflächen 21 als auch an ihren schmalen TJmfangsflachen 23 mit (nicht dargestellten) Schneidwerkzeugen bestückt sind.In this way it is possible to cut circular cross-sections by using the entire cutting arm 14 with the two rotating cutting rollers 19 and 19 'pivoted about an axis which coincides with the longitudinal center axis of the tunnel. Pig. 1 shows that in this way of working both cutting rollers 19 and 19 'do cutting work. It goes without saying that the two cutting rollers 19 and 19 'both on their side surfaces 21 and on their narrow peripheral surfaces 23 with (not shown) Cutting tools are equipped.

Der Schneidarmträger 16, an dem im Gelenk 15 der Schneidarm 14 exzentrisch zur Längsmittelachse des Tunnels od.dgl. \ angelenkt ist, ist an einem Maschinengestell bzw. Lager- | glied 24 um die Längsmittelachse des Tunnels od.dgl. drehbar gelagert. Das Lagerglied 24 weist den erförderlichen Drehantrieb 25, der z.B. aus einem hydraulischen Antrieb besteht ,auf. Die gesamte Maschine ist an Führungsschienen 26 abgestützt und geführt, welche an der Tunnelauskleidung bzw. dem Tunnelausbau befestigt sind. Wie insbesondere Fig. 2 zeigt, weist das Lagerglied 24 der Vortriebs-The cutting arm support 16, on which in the joint 15 of the cutting arm 14 eccentric to the longitudinal center axis of the tunnel or the like. \ is articulated is on a machine frame or storage | member 24 or the like about the longitudinal center axis of the tunnel. rotatably mounted. The bearing member 24 has the necessary rotary drive 25, which consists, for example, of a hydraulic drive. The entire machine is supported and guided on guide rails 26 which are attached to the tunnel lining or the tunnel lining. As shown in particular in Fig. 2, the bearing member 24 of the propulsion

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maschine zwei diametral gegenüberliegende horizontale und radial auskragende Trag- und Führungsarme 27 auf, die mit in den Führungsschienen 26 gleitenden Führungsschuhen 28 versehen sind. Es ist erkennbar, daß das Lagerglied 24 bei dieser Ausgestaltung der Lagerung und Führung der Vortriebsmaschine außerordentlich kleine radiale und axiale Bauabmessungen erhalten kann.machine has two diametrically opposed horizontal and radially cantilevered support and guide arms 27, which are provided with guide shoes 28 sliding in the guide rails 26. It can be seen that the bearing member 24 extremely small in this embodiment of the storage and guidance of the tunneling machine can receive radial and axial structural dimensions.

Die beiden parallelen Führungsschienen 26 sind an An-Bchlußorganen 29 befestigt, welche mit den Ausbaubögen 13 verbunden sind. Diese Anschlußorgane bestehen z.B. aus Laschen, welche, wie in Fig. 2 links dargestellt, den Betonausbau 11 durchfassen und an welchen Konsolen 30 od.dgl. angeordnet sind, mit denen die Führungsschienen 26 lösbar verbunden werden, so daß sie entsprechend dem Vortrieb des Tunnels od.dgl. nachgezogen bzw. umgesetzt werden können. Die Führungsschienen 26 weisen zweckmäßig ein U-Profil auf.The two parallel guide rails 26 are connected to connection members 29 attached, which are connected to the extension arches 13. These connecting organs consist e.g. from tabs, which, as shown in Fig. 2 on the left, grasp the concrete structure 11 and on which brackets 30 or the like. are arranged, with which the guide rails 26 are releasably connected so that they are accordingly the advance of the tunnel or the like. can be followed up or implemented. The guide rails 26 expediently have a U-profile.

Der Vorschub der Maschine in Vortriebsrichtung erfolgt mittels einer Vorschubvorrichtung, die aus mehreren doppelt beaufschlagbaren hydraulischen Zylindern 31 besteht, deren Kolbenstangen 32 an dem Lagerglied 24 angreifen. Die Zylinder 31 sind bei 34 an einem Manipulator oder Erektor 33 abgestützt, der sich ebenfalls mit radialen Trag- und Führungsarmen an den Führungsschienen 26 abstützt und führt. Die Anordnung entspricht insoweit der Abstützung und Führung des Lagerglieds 24 der Vortriebsmaschine. Sowohl die Vortriebsmaschine als auch der Erektor können gegen Bewegung in Richtung der Tunnellängsachse festgelegt werden, was mit Hilfe (nicht dargestellter) Eiegel- oder Spannvorrichtungen bewerkstelligt werden kann, welche an denThe machine is advanced in the direction of advance by means of a feed device, which consists of several hydraulic cylinders 31 exists, the piston rods 32 of which attack the bearing member 24. The cylinders 31 are at 34 on a manipulator or erector 33 supported, which is also supported with radial support and guide arms on the guide rails 26 supports and guides. The arrangement corresponds to the support and guidance of the bearing member 24 of the tunneling machine. Both the propulsion machine and the erector can prevent movement in The direction of the longitudinal axis of the tunnel can be determined, which is done with the help of bolt or clamping devices (not shown) can be accomplished, which at the

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Führungsschienen 26 oder den hieran geführten Teilen der Trag·· und Führungsarme angeordnet sein können. Werden die Zylinder 31 i& Ausschubrichtung beaufschlagt, so läßt sich die gesamte Vortriebamascliine in Sichtung auf die Ortsbrust vorschieben. Hierbei bildet der Erektor 33 das Widerlager für die Zylinder 31· Umgekehrt kann der Erektor 33 bei festgelegter Vortriebsmaschine zur Ortsbrust hin nachgezogen werden, indem die Zylinder 31 in Einschubrichtung beaufschlagt werden. Es ist erkennbar, daß die Vortriebsmaschine und der Erektor somit über ein Schreitwerk wechselseitig vorschiebbar und nachziehbar gekoppelt sind.Guide rails 26 or the parts of the support and guide arms guided on them can be arranged. Will the cylinder 31 i & extension direction acted upon, in this way the entire propulsion chamber can be viewed advance onto the face. Here, the erector 33 forms the abutment for the cylinder 31 · vice versa the erector 33 can be pulled towards the face when the driving machine is fixed, by pulling the cylinder 31 are acted upon in the direction of insertion. It is It can be seen that the propulsion machine and the erector can thus be reciprocally advanced via a walking mechanism and are traceably coupled.

Der jsrektor 33 dient zum Einbau der Ringsegmente des Ring- bzw. Bogenausbaus 13· Falls ein Tübbingausbau in Stahl oder Beton vorgesehen wird, kann er auch für das Einbringen der Tübbinge verwendet werden. Der Erektor selbst besteht aus einem Greiferkopf 35» der mittels eines Parallelogramm-Hebelsystems 36 radial beweglich an einem Schlitten oder Wagen 37 angeordnet ist, welcher in einer Führung 38 in Vortriebsrichtung beweglich geführt ist. Die Bewegung in Vortriebsrichtung erfolgt mittels mindestens eines hydraulischen Zylinders 39· Für die Radialbewegung des Greiferkopfes 35 sind mit dem Parallelogramm-Hebelsystem 36 zusammenwirkende hydraulische Zylinder 40 vorgesehen. Der gesamte Erektor ist nach Art eines axialen Auslegers an einem Drehglied 41 angeordnet, welches mit einem Tragorgan 42 um eine mit der Längsmittelachse des Tunnels od.dgl * zusammen!allende Achse drehbar verbunden ist. Das Tragorgan 42 weist die den Trag- und Führungsarmen 27 (Fig. 2) der Vortriebsmaschine entsprechenden radialen Arme auf, welche in den Führungsschienen 26 geführt und abgestutzt sind. Außerdem ist an dem Trag-The jsrektor 33 is used to install the ring segments of the Ring or arch lining 13 If a segment lining in steel or concrete is planned, it can also be used for the Insertion of the segments can be used. The erector itself consists of a gripper head 35 »which means a parallelogram lever system 36 radially movable is arranged on a slide or carriage 37, which is movable in a guide 38 in the advance direction is led. The movement takes place in the direction of advance by means of at least one hydraulic cylinder 39 · For the radial movement of the gripper head 35 are with the parallelogram lever system 36 cooperating hydraulic cylinders 40 provided. The entire erector is arranged in the manner of an axial arm on a rotary member 41, which with a support member 42 to one with the longitudinal center axis of the tunnel or the like * together! all the axis is rotatably connected. The supporting organ 42 has the support and guide arms 27 (Fig. 2) of the tunneling machine corresponding radial arms, which are guided in the guide rails 26 and are trimmed. In addition, on the carrying

organ 42 ein Drehantrieb 43 angeordnet, mit welchem der gesamte Erektor um die Längsmittelachse des !Tunnels od. dgl. geschwenkt wird. Es ist daher möglich, den Greiferkopf 35 cLes Erektors z.B. von einer hinter der Vortriebsmaschine z.B. in Sohlennähe liegenden Stelle, an der ein Ausbausegment aufgenommen wird, zu der im Arbeitsbereich der Vortriebsmaschine bzw. in Nähe der Ortsbrust liegenden Einbaustelle zu bringen, an der das aufgenommene Ausbauteil eingebaut wird.organ 42 a rotary drive 43 is arranged with which the entire erector around the longitudinal center axis of the! tunnel or. Like. Is pivoted. It is therefore possible to use the grab head 35 cLes erector e.g. from behind the driving machine E.g. in the vicinity of the sole where a support segment is picked up, to which in the To bring the working area of the tunneling machine or the installation site close to the face at which the removed expansion part is installed.

Während des Vortriebs schwenkt der Schneidarm 14 mit den beiden rotierenden Schnsidwalzen 19 und 19' um die Längsmittelachse des Tunnels, wobei ein Kreisbogenschnitt hergestellt wird, dessen Durchmesser abhängig ist von der Schwenklage des im Gelenk 15 schwenkbar gelagerten Schneidarmes 14. Bei unterschiedlicher üchwenklage kann auf diese Weise der gesamte Arbeitsstoß in konzentrischen Schnitten hereingewonnen werden. Dabei ist von Bedeutung, daß in der in Fig. 1 dargestellten maximalen Ausschwenkung des Schneidarmes 14 von der außenliegenden Schneidwalze 19 bzw. deren Seitenfläche 21 ein Schnitt hergestellt wird, der genau in der Tunnelseitenwand liegt. Auf diese Weise ist es möglich, den Tunnel od.dgl. mit glatter, ungestufter Umfangs- bzw. Wandfläche aufzufahren.During the advance, the cutting arm 14 pivots with the two rotating cutting rollers 19 and 19 'about the central longitudinal axis of the tunnel, whereby a circular arc section is made, the diameter of which depends on the Pivoting position of the cutting arm pivoted in the joint 15 14. In this way, the entire working joint can be made in concentric cuts in the case of different üchwenklage to be won. It is important that in the maximum swing of the shown in Fig. 1 Cutting arm 14 from the outer cutting roller 19 or its side surface 21 a cut is made, which lies exactly in the side wall of the tunnel. In this way it is possible to use the tunnel or the like. with smooth, unstepped Open up circumferential or wall surface.

Um Tunnel- oder Streckenquerschnitte mit unterschiedlichen Durchmessern glattwandig auffahren zu können, ist der Schneidarmträger 16 in Pfeilrichtung S, d.h. in Vertikalrichtung bzw. senkrecht zur Tunnellängsachse an dem Lagerglied 24 bewegbar angeordnet, was z.B. mit Hilfe (nicht dargestellter) Gleitführungen und Verstellzylinder, Spindeln od.dgl. erfolgen kann.To tunnel or route cross-sections with different To be able to open up diameters with a smooth wall, the cutting arm support 16 is in the direction of the arrow S, i.e. in the vertical direction or arranged movably perpendicular to the longitudinal axis of the tunnel on the bearing member 24, for example with the aid of (not shown) sliding guides and adjusting cylinders, Spindles or the like. can be done.

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Bei der beschriebenen Vortriebsmaschine ist der Schneidkopf zusammen mit seinem Schneidarm um die mit der Längsachse des Tunnels od.dgl. zusammenfallende Achse schwenkbar. Obwohl diese Anordnung vorzuziehen ist, wäre es aber auch denkbar, den Schneidkopf so an dem Schneidarm anzuordnen, daß er gegenüber dem Schneidarm um die in Sichtung auf die Ortsbrust weisende, vorzugsweise etwa nfit der Tunnellängsachse zusammenfallende Achse schwenkbar ist.In the case of the tunneling machine described, the cutting head, together with its cutting arm, is around the one with the longitudinal axis of the tunnel or the like. coincident axis pivotable. Although this arrangement is preferable, it would also be conceivable to arrange the cutting head on the cutting arm in such a way that that he is opposite the cutting arm around the sighting on the face, preferably about nfit the axis coinciding with the longitudinal axis of the tunnel is pivotable is.

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Claims (11)

PATENTANWÄLTEPATENT LAWYERS DlPL.-lNG. BUSCHHOFFDlPL.-lNG. BUSCHHOFF DIPL.-ING. HENNICKEDIPL.-ING. HENNICKE DIPL.-ING. VOLLBACHDIPL.-ING. VOLLBACH 5 KÖLN/RH.5 COLOGNE / RH. KAISER-WILHELM-RING 24KAISER WILHELM RING 24 Rcg.-Nr.Rcg.-No. G 74 26 625.4 I Gw 2496 ] koln, den 17.4.1978G 74 26 625.4 I Gw 2496] Koln, April 17, 1978 Gewerkschaft Eisenhütte WestfaifaT^O Lünen ^ν°/*°Union Eisenhütte WestfaifaT ^ O Lünen ^ν ° / * ° I Schutzansprüche:I claims for protection: 1 1. Vortriebsvorrichtung für den Tunnel-, Stullen- und1 1. Driving device for the tunnel, Stullen and - Streckenvortrieb mit einer Teilschnitt-Vortriebs-- Route tunneling with a partial cut tunneling v maschine, die einen an einem Schneidarmträger schwenk-v machine that swivels one on a cutting arm I bar gelagerten Schneidarm mit einem Schneidkopf auf-I bar mounted cutting arm with a cutting head I weist, dessen Schneidwalzen um eine quer zur Längs-I, the cutting rollers of which have a I achse des Schneidarmes verlaufende Achse drehbar sind,Axis running along the cutting arm can be rotated, 1 iadu-ch gekennzeichnet, daß der1 iadu-ch marked that the _r ^! Schneidariu (14) mit seinem Schneidkopf (18) um eine _r ^! Schneidariu (14) with its cutting head (18) around one in Richtung auf die Ortsbrust (12) verlaufende, vor-in the direction of the face (12), forward ', zugsweise etwa mit der Längsmittelachse des Tunnels ', preferably approximately with the longitudinal center axis of the tunnel ; od.dgl. zusammenfallende Achse drehbar ist.; or the like. coincident axis is rotatable. : 2. Vortriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch: 2. Propulsion device according to claim 1, characterized gekennzeichnet, daß der Schneidarmträger (16) mit dem daran exzentrisch zur Längsachse des Tunnels od.dgl. angelenkten Schneidarm (14) um die mitcharacterized in that the cutting arm support (16) with it eccentric to the longitudinal axis of the tunnel or the like. articulated cutting arm (14) around the with ^; der Längsachse des Tunnels od.dgl. im wesentlichen ^; the longitudinal axis of the tunnel or the like. essentially zusammenfallende Achse drehbar an einem in Vortriebsrichtung vorschiebbaren Lagerglied (24) angeordnet ist, welches mit diametral gegenüberliegenden radialen Trag- und Führungsarmen (27) versehen ist, die in Führungsschienen (26) geführt sind.coincident axis is rotatably arranged on a bearing member (24) which can be advanced in the advancing direction, which is provided with diametrically opposed radial support and guide arms (27) which are in guide rails (26) are performed. 3· Vortriebsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, d a ;i durch gekennzeichnet, daß der3 · Propulsion device according to claim 1 or 2, d a; i characterized in that the Schneidarmträger (16) etwa senkrecht zur Längsachse des Tunnels od.dgl. verschiebbar ist.Cutting arm support (16) or the like approximately perpendicular to the longitudinal axis of the tunnel. is movable. 742S625 20.Q7.78742S625 20.Q7.78 Gewerkschaft Eisenhütte WestfaliaWestfalia Ironworks Union Gw 2496GW 2496 - II -·- II - 4. Vortriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 Ms 3, dadurch gekennzeichnet, daß die die Außenwand des Tunnels od.dgl. schneidende Schneidwalzen-Seitenfläche (21) zur Schneidwalzen-Drehachse (20) unter einem spitzen Winkel geneigt ist.4. Propulsion device according to one of claims 1 Ms 3, characterized in that the the outer wall of the tunnel or the like. cutting edge of the cutting roller (21) is inclined to the cutting roller axis of rotation (20) at an acute angle. 5. Vortriebsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennz eichnet , daß die beiden einander abgewandten Seitenflächen (21) der SchneidwaLzen (19, 19') angenähert kegelstumpfförmig ausgebildet sind.5. Propulsion device according to claim 4, characterized marked that the two opposite side surfaces (21) of the cutting rollers (19, 19 ') are approximately frustoconical. 6. Vortriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an den beiden gegenüberstehenden Seitenwänden auf etwa halber Höhe des Tunnels od.dgl. je eine Führungsschiene (26) für das in ihnen unter Freilassung der Firstund Sohlräume geführte Lagerglied (24) angeordnet ist.6. propulsion device according to one of claims 1 to 5, characterized in that on the two opposite side walls to about halfway up the tunnel or the like. one guide rail each (26) for that in them, releasing the firstund Soles guided bearing member (24) is arranged. 7. Vortriebsvorrichtung, insbesondere nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennz eichnet , daß sie über ein Schreitwerk (31) mit einem an ihren Führungsschienen (26) geführten Erektor bzw. Manipulator (33) gekoppelt ist.7. propulsion device, in particular according to one or more of claims 1 to 6, characterized marked eichnet that they are guided by a walking mechanism (31) with one on their guide rails (26) Erector or manipulator (33) is coupled. 8. Vortri^bSvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Erektor (33) niit an den beiden Führungsschienen (26) abgestützten und geführten, diametral gegenüberliegenden Auslegerarmen versehen ist.8. Vortri ^ bSvorrichtung according to claim 7, characterized characterized in that the erector (33) does not work on the two guide rails (26) supported and guided, diametrically opposite cantilever arms is provided. 9. Vortriebsvorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein den Erektor (33) tragendes Drehglied (41) an einem Trag-9. propulsion device according to claim 7 or 8, characterized in that a the Erector (33) supporting rotary member (41) on a support 7426625 20.87.787426625 20.87.78 Gewerkschaft Eisenhütte WestfaliaWestfalia Ironworks Union Gw 2496GW 2496 - Ill -- Ill - organ (42) um die Längsmittelachse des Tunnels od.dgl. drehbar gelagert ist, wobei das Tragorgan (42) mit sich an den Führungsschienen (26) abstützenden und führenden radialen Auslegerarmen versehen ist.organ (42) about the longitudinal center axis of the tunnel or the like. is rotatably mounted, wherein the support member (42) with itself on the guide rails (26) supporting and leading radial cantilever arms is provided. 10. Vortriebsvorrichtung nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß der radial verstellbare Greiferkopf (35) des Erektors (33) längsverschieblich an dem Drehglied (41) angeordnet ist.10. Propulsion device according to claim 9 »characterized in that the radially adjustable Gripper head (35) of the erector (33) is arranged to be longitudinally displaceable on the rotary member (41). 11. Vortriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Greiferkopf (35) des Erektors (33) von einer im Bereich der Rückseite der Vortriebsmaschine liegenden Stelle an der Vortriebsmaschine seitlich vorbei bis etwa in eine im Bereich des Schneidkopfes (18) oder seines Schneidarmes (14) liegende Position bewegbar ist.11. Propulsion device according to one of claims 8 to 10, characterized in that the Gripper head (35) of the erector (33) from a point lying in the area of the rear of the tunneling machine the tunneling machine past the side up to about one in the area of the cutting head (18) or its cutting arm (14) lying position is movable. 7426625 20.67.767426625 20.67.76