JPS62174497A - Tunnel excavator - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はトンネル掘削機に係るものである。[Detailed description of the invention] (Industrial application field) The present invention relates to a tunnel excavator.

（従来の技術）及び（発明が解決しようとする問題点）
従来のトンネル掘削機はその操舵機構が複雑であり、ま
たその装置が大形化して重量が大きく、従ってコストが
嵩むという問題点があった。更に狭隘なトンネル内にお
いては、前記操舵装置のために作業員の有効作業スは−
スが非常に小さくなるという問題点があった。(Prior art) and (Problem to be solved by the invention)
Conventional tunnel excavators have had problems in that their steering mechanisms are complicated, and their devices are large and heavy, resulting in increased costs. Furthermore, in a narrow tunnel, the effective work space of the worker is reduced due to the above-mentioned steering system.
The problem was that the space became very small.

（問題点を解決するだめの手段） 本発明はこのような実情に鑑みて提案されたもので、カ
ッタを具えたカッタヘッドと、同カッタヘッドを回転駆
動する減速機部と、同減速機部より後方に張出した後部
フレームと、同後部フレームな掘進方向に摺動自在に支
持するトルクガイドと、同トルクガイドを掘進方向と直
角方向に摺動自在に支持するグリッパ外筒と、同外筒に
伸縮自在に嵌装され外端部に掘削壁面圧着用のシュープ
レートが装着された左右一双のグリッパ内筒と、同シュ
ープレートと前記減速部とを連結する推進ジヤツキとよ
りなることを特徴とするトンネル掘削機に係り、その目
的とする処は、構造が簡単上作業空間を大きくとれるト
ンネル掘削機を供する点にある。(Means for Solving the Problems) The present invention was proposed in view of the above-mentioned circumstances, and includes a cutter head equipped with a cutter, a reducer section for rotationally driving the cutter head, and a reducer section for rotationally driving the cutter head. A rear frame that extends further rearward, a torque guide that supports the rear frame so as to be slidable in the excavation direction, a gripper outer cylinder that supports the torque guide so as to be slidable in a direction perpendicular to the excavation direction, and the same outer cylinder. It is characterized by comprising a pair of left and right gripper inner cylinders which are telescopically fitted into the gripper and have a shoe plate attached to the outer end thereof for pressing the excavated wall, and a propulsion jack that connects the shoe plate and the reduction part. The purpose of this tunnel excavation machine is to provide a tunnel excavation machine that has a simple structure and a large working space.

（作用） 本発明に係るトンネル掘削機は前記したように構成され
ているので、前記減速機部によってカッタを具えたカッ
タヘッドを回転駆動して地山を掘削し、この際前記減速
機部の受ける反力を回部より後方に張出された後部フレ
ームを介してトルクガイドに伝達し、同トルクガイド 筒及びグリッパ内筒を介して同内筒先端に装着され掘削
壁面に圧着されたシュープレートに伝達する。(Function) Since the tunnel excavator according to the present invention is configured as described above, the cutter head equipped with a cutter is rotationally driven by the reduction gear unit to excavate the ground, and at this time, the reduction gear unit The reaction force received is transmitted to the torque guide via the rear frame that extends rearward from the turning part, and the shoe plate is attached to the tip of the inner cylinder and crimped to the excavation wall surface via the torque guide cylinder and gripper inner cylinder. to communicate.

前記掘削作業の進行に伴って、同シュープレートと減速
機部とを連結する推進ジヤツキを伸長してカッタヘッド
な地山に押付けてトンネル掘削機による掘進作業を行な
う。この際の反力は前記グリッパシューによって掘削壁
面に直接伝達される。As the excavation work progresses, the propulsion jack that connects the shoe plate and the speed reducer section is extended and pressed against the cutter head against the ground, allowing the tunnel excavator to perform the excavation work. The reaction force at this time is directly transmitted to the excavation wall surface by the gripper shoe.

また前記グリッパ外筒に掘進方向と直角方向に摺動自在
に支持されたトルクガイドを前記グリッパ外筒に対して
上下に移動せしめることによって後部フレームを上下に
移動させ、同フレームが取付けられた減速機部を介して
カッタヘッドを上下方向へと操舵する。Further, by moving a torque guide slidably supported by the gripper outer cylinder in a direction perpendicular to the excavation direction up and down with respect to the gripper outer cylinder, the rear frame is moved up and down, and the rear frame is moved up and down. The cutter head is steered up and down via the machine section.

また前記グリッパ外筒に伸縮自在に嵌装され且つ先端に
シュープレートを具えた左右一双のグリッパ内筒の一方
を伸長し、他方を退縮してトルクガイドを左右方向に移
動せしめ、同トルクガイドに支持された後部フレームを
左右方向に振り、カッタヘッドの左右方向へと操舵する
。Further, one of the pair of left and right gripper inner cylinders, which are telescopically fitted into the gripper outer cylinder and equipped with a shoe plate at the tip, is extended and the other is retracted to move the torque guide in the left and right direction. The supported rear frame is swung left and right to steer the cutter head left and right.

（発明の効果） このように本発明においてはカッタヘッドを回転駆動す
る減速機部に後部フレームを接続し、後部フレームとグ
リッパ機構との間に簡単なトルクガイドを介装し、同ト
ルクガイドに対して後部フレームを掘進方向に摺動させ
ることによってトンネル掘削機による掘進作業を行なう
と同時に、前記トルクガイドのグリッパ機構に対する上
下方向及び左右方向の移動が夫々独立して行なわれ、ト
ンネル掘削機の左右、及び上下方向の操舵が全く独立し
て実施されるようにしたものであって、構造を簡略化し
、重量を軽減し、トンネル内の作業有効スペースを確保
しうるものである。(Effects of the Invention) In this way, in the present invention, the rear frame is connected to the reduction gear unit that rotationally drives the cutter head, and a simple torque guide is interposed between the rear frame and the gripper mechanism. On the other hand, by sliding the rear frame in the excavation direction, the tunnel excavator performs excavation work, and at the same time, the torque guide is independently moved vertically and horizontally relative to the gripper mechanism, and the tunnel excavator is moved independently. The steering in the left and right and up and down directions is performed completely independently, which simplifies the structure, reduces weight, and secures effective space for work inside the tunnel.

（実施例） 以下本発明を図示の実施例について説明する。(Example) The present invention will be described below with reference to the illustrated embodiments.

第１図はトンネル掘削機の全体を示し、（１）はローラ
カッタ（２）を具えたカッタヘッドで、カッタモータ（
３）によって減速機部（４）を介して回転駆動される。Figure 1 shows the entire tunnel excavation machine, in which (1) is a cutter head equipped with a roller cutter (2), and the cutter motor (
3) through the speed reducer section (4).

減速機部（４）のシャーシ背面外周部より後方に後部フ
レーム（５）が張出され、同フレーム（５）の最後部に
アウトリガ（６）が装着されている。A rear frame (5) extends rearward from the outer periphery of the rear surface of the chassis of the reduction gear unit (4), and an outrigger (6) is attached to the rearmost portion of the frame (5).

（７）はトルクガイドで、後部フレーム（５）が掘進方
向に亘って可摺動的に貫挿され、トルクガイド（力の下
部４隅に垂設された脚片が横方向に延びるグリッパ外筒
（８）に上下方向に移動自在に嵌装され、同外筒（８）
とトルクガイド（力との間に上下用ジヤツキ（９）が介
装されている。(7) is a torque guide, into which the rear frame (5) is slidably inserted in the excavation direction, and the torque guide (leg pieces vertically attached to the lower four corners of the force is attached to the outside of the gripper extending laterally). The outer cylinder (8) is fitted into the cylinder (8) so as to be movable in the vertical direction.
A vertical jack (9) is interposed between the torque guide (force) and the torque guide (force).

前記グリッパ外筒（８）には左右一双のグリッパ内筒（
１０）が両者の間に介装されたグリッツξジヤツキ（１
１）を介して伸縮自在に嵌装され、前記各内筒（１０）
の先端には球面ブツシュ（１２）を介してシュープレー
　）　（１３）が装着されている。The gripper outer cylinder (8) has a pair of left and right gripper inner cylinders (
10) is interposed between the two grits ξ jacks (1
1), each inner cylinder (10) is telescopically fitted through the inner cylinder (10).
A shoe play (13) is attached to the tip of the shoe via a spherical bush (12).

なお図中（１４）はトルクガイド（７）に設けられたグ
リッパ外筒（８）との間の摺動用ブツシュ、（１５Ｘ１
６）及び（１７）（１８）は夫々トルクガイド（力にお
ける後部フレーム（５）挿貫部に配設された上下面のブ
ツシュ並に側面のブツシュで、同ブツシュ（１７）（１
８）　間は円筒状の接触面を具えている。In the figure, (14) is a sliding bush (15X1) between the gripper outer cylinder (8) and the torque guide (7).
6), (17) and (18) are bushings on the upper and lower surfaces and bushings on the side, respectively, which are arranged in the insertion portion of the rear frame (5) in the torque guide.
8) The space has a cylindrical contact surface.

更に前記シュープレー）　（１３）と減速機部（４）と
の間に推進ジヤツキ（１９）が連結されそいる。Furthermore, a propulsion jack (19) is about to be connected between the shoe play (13) and the reduction gear part (4).

その地図中（２０）は硼出用のベルトコンベヤ、Ｑυは
フロントガイダンスである。In the map, (20) is the belt conveyor for delivery, and Qυ is the front guidance.

図示の実施例は前記したように構成されているので、前
記グリッツ内筒（１０）を伸長して先端のシュープレー
ト（１３）をトンネル掘削面（Ａ）に圧着し、カッタヘ
ッド（１）を駆動回転して地山を掘削する。Since the illustrated embodiment is configured as described above, the grit inner cylinder (10) is extended, the shoe plate (13) at the tip is pressed against the tunnel excavation surface (A), and the cutter head (1) is It rotates and excavates the ground.

この際減速機部（４）のシャーシが回転反力を受けるが
、この反力は後部フレーム（５）よりブツシュ（１５）
（１６）（１７）（１８）を介してトルクガイド（力を
経てグリツバ外筒（８）、、／１，１ツバ内筒（１０）
、シュープレート（１３）に伝達される。At this time, the chassis of the reducer section (4) receives a rotational reaction force, but this reaction force is transferred from the rear frame (5) to the bushing (15).
(16) (17) (18) Torque guide (through force grip outer cylinder (8), /1,1 collar inner cylinder (10)
, is transmitted to the shoe plate (13).

推進のためのスラスト荷重は推進ジヤツキ（１９）を伸
長することによって与えられ、減速機部（４）のシャー
シを介してカッタヘット亀）が地山に圧着される。この
ときの反力はシュープレート（１３）を介して直接トン
ネル掘削面（Ａ）に伝達される。A thrust load for propulsion is applied by extending the propulsion jack (19), and the cutter head is pressed against the earth via the chassis of the reducer section (4). The reaction force at this time is directly transmitted to the tunnel excavation surface (A) via the shoe plate (13).

次に掘削機の上下方向のステアリングを行なう場合、上
下用ジヤツキ（９）を第６図の矢印ａに示すように伸縮
して、トンネル掘削面（８）に張出され、同面に固定さ
れているグリッツモアセンブリに対してトルクガイド（
７）、更にはブツシュ（１５）（１６）（１７）（１８
）を介して後部フレーム（５）を上下に移動せしめ、カ
ッタヘラ）’（１）を第６図の矢印す方向に揺動させ、
所要の方向に操舵することができる。Next, when steering the excavator in the vertical direction, the vertical jack (9) is extended and contracted as shown by arrow a in Fig. 6 so that it extends and is fixed on the tunnel excavation surface (8). Torque guide (
7), and even Bush (15) (16) (17) (18
) to move the rear frame (5) up and down, and swing the cutter spatula (1) in the direction of the arrow in Fig. 6.
It can be steered in the desired direction.

このときに生じるトルクガイド真７）の回転はグリッパ
内外筒（８Ｘ１０）間の回転または球面ブツシュ（１２
）の回転によって吸収される。The rotation of the torque guide stem 7) that occurs at this time is the rotation between the gripper inner and outer cylinders (8 x 10) or the rotation of the spherical bush (12
) is absorbed by the rotation of

また掘削機の左右方向のステアリングを行なう場合、第
７図の矢印Ｃに示すように左右一双のグリッパジヤツキ
（１１）のうちの一方を伸長し、他方をこれと同一スト
ローク退縮させることによってトルクガイド（７）を左
右に移動させ、同トルクガイＦ″（力に貫挿された後部
フレーム（５）を第７図の矢印ｄに示すように左右に振
り、カッタヘット（１）を所要の方向に操舵することが
できる。Furthermore, when steering the excavator in the left-right direction, one of the pair of right and left gripper jacks (11) is extended and the other is retracted by the same stroke, as shown by arrow C in FIG. 7) to the left and right, swing the rear frame (5) penetrated by the torque guy F'' (force) left and right as shown by arrow d in Figure 7, and steer the cutter head (1) in the desired direction. be able to.

この際に生じるトルクガイド（力と後部フレーム（５）
との角度変化はブツシュ（１７）（１８）の円筒接触面
の回転によって吸収することができる。Torque guide (force and rear frame (5) generated at this time)
The angular change can be absorbed by the rotation of the cylindrical contact surfaces of the bushes (17) and (18).

このように前記実施例によれば、カッタヘッド（１）を
回転駆動する減速機部（４）に後部フレーム（５）を接
続し、同後部フレーム（５）とグリッツぞ機構との間に
簡単なトルクガイド（力を介装し、グリッパ機構におけ
るシュープレート（１３）と減速機部（４）との間に連
結された推進ジヤツキ（１９）によってトルクガイド（
力を貫通して後部フレーム（５）を前進させ、カッタヘ
ラ）”（］）を地山に押付けることによって、トンネル
掘削機によるトンネル孔の掘進を行なうと同時に、トル
クガイド（７）をグリッパ機構に対して上下方向及び左
右方向に夫々独立して相対移動できるようにして、トン
ネル掘削機の上下方向及び左右方向の操舵を全く独立し
て実施しうるよ、うにし、構造を簡略し、重量を軽減し
、トンネル内の作業有効スイースを確保しうるものであ
る。As described above, according to the embodiment, the rear frame (5) is connected to the reducer section (4) that rotationally drives the cutter head (1), and there is a simple connection between the rear frame (5) and the grit groove mechanism. Torque guide (force is interposed), and the torque guide (
By penetrating the force and advancing the rear frame (5) and pressing the cutter spatula "(]) against the ground, the tunnel excavation machine excavates the tunnel hole, and at the same time, the torque guide (7) is connected to the gripper mechanism. The tunnel excavator is made to be able to move independently in the vertical direction and in the horizontal direction, so that the vertical and horizontal direction steering of the tunnel excavation machine can be carried out completely independently.The structure is simplified and the weight is reduced. It is possible to reduce this and ensure an effective work space within the tunnel.

以上本発明を実施例について説明したが、本発明は勿論
このような実施例にだけ局限されるものではなく、本発
明の精神を逸脱しない範囲内で種種の設計の改変を施し
うるものである。Although the present invention has been described above with reference to embodiments, the present invention is, of course, not limited to such embodiments, and can be modified in various designs without departing from the spirit of the present invention. .

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図は本発明に係るトンネル掘削機の一実施例を示す
縦断側面図、第２図は第１図の矢視■−■図、第３図は
後部フレーム及びトルクガイド部並にグリッパ機構の連
結部の分解斜面図、第４図はトルクガイドの正面図、第
５図はトルクガイドにおけるブツシュの分解斜面図、第
６図及び第７図は夫々トンネル掘削機の上下方向及び左
右方向の操舵状態を示す１１！１面図並に平面図である
。 （１）・・・カッタヘット”、（２）・・・ローラカッ
タ、（４）・・・減速機部、（５）・・・後部フレーム
、（力・・・トルクガイド、（８）・・・グリッツ外筒
、（９）・・・上下用ジヤツキ、（１０）・・・グリッ
ツぐ内筒、（１１）・・・クリッパジヤツキ、（１３）
・・・シュープレー）、（１９）・・・推進ジヤツキ第
１図 第３図 第６図 第７図Fig. 1 is a longitudinal side view showing an embodiment of a tunnel excavator according to the present invention, Fig. 2 is a view taken along arrows - - - in Fig. 1, and Fig. 3 shows the rear frame, torque guide section, and gripper mechanism. Figure 4 is a front view of the torque guide, Figure 5 is an exploded angle view of the bushing in the torque guide, Figures 6 and 7 are vertical and horizontal views of the tunnel excavator, respectively. 11 is a top view as well as a top view showing the steering state. (1)...Cutter head", (2)...Roller cutter, (4)...Reducer section, (5)...Rear frame, (Force...Torque guide, (8)...・Glitz outer cylinder, (9)... Upper and lower jack, (10)... Glitz inner cylinder, (11)... Clipper jack, (13)
... Shoe play), (19) ... Propulsion jack Fig. 1 Fig. 3 Fig. 6 Fig. 7

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] カツタを具えたカツタヘツドと、同カツタヘツドを回転
駆動する減速機部と、同減速機部より後方に張出した後
部フレームと、同後部フレームを掘進方向に摺動自在に
支持するトルクガイドと、同トルクガイドを掘進方向と
直角方向に摺動自在に支持するグリツパ外筒と、同外筒
に伸縮自在に嵌装され外端部に掘削壁面圧着用のシユー
プレートが装着された左右一双のグリツパ内筒と、同シ
ユープレートと前記減速部とを連結する推進ジヤツキと
よりなることを特徴とするトンネル掘削機。A cutter head equipped with a cutter, a reducer section that rotationally drives the cutter head, a rear frame extending rearward from the reducer section, a torque guide that supports the rear frame slidably in the digging direction, and a torque guide that supports the rear frame slidably in the excavation direction. A gripper outer cylinder that supports the guide slidably in a direction perpendicular to the excavation direction, and a pair of left and right grippers that are telescopically fitted into the outer cylinder and have a shoe plate attached to the outer end for crimping the excavation wall. A tunnel excavator comprising: a cylinder; and a propulsion jack that connects the shuttle plate and the reduction section.