CH278219A - Vorrichtung zum Ausbohren und zum Ausmauern von Tunnels. - Google Patents

Description

  Vorrichtung zum Ausbohren und zum Ausmauern von Tunnels.    Die Auskleidung oder     Ausmauerung    von  Tunnels mittels Platten oder Formsteinen er  folgt bis heute     aussehliesslich    von Hand. was  nicht nur sehr umständlich und zeitraubend  ist, sondern auch entsprechend hohe Kosten  bedingt. Diese     Nachteile-sollen    nun durch die  vorliegende Erfindung beseitigt werden.  



  Gegenstand der Erfindung ist eine Vor  richtung zum     Ausbohren    und zum Ausmauern  von     Tunnels    unter Verwendung von Form  steinen mit Hilfe eines als Rohrstück ausge  bildeten Schildes, für dessen Vortrieb von  einem     Druekmedium    gespeiste     Presszvlinder     mit zur     Abstützung    an der     Ausmauerung    be  stimmten     Pressstempeln    vorgesehen sind.  



  Die Erfindung zeichnet sieh dadurch aus,  dass mindestens die obere Hälfte des rohr  förmigen Schildes in einem wenigstens an  genähert. der Höhe eines einzelnen Form  steines entsprechenden radialen Abstand von  der Innenseite der     Sehildwand    mit einer als  Stütze für den innersten     Formsteinkranz    der       Ausmauerung        dienenden    Doppelwand ver  sehen ist, und dass im Innern des Schildes im  Bereiche voll     dessen    Sohle mindestens ein       Pressstempel    mit einem im Schild abgestütz  ten     Presszylinder    quer zur     SehildUngsrich-          tung    verschiebbar gelagert ist, derart,

   dass die  Stempellängsachse mit der durch ihren  Schnittpunkt mit der     Sehildiz-and        Gelegten          Tangente    einen spitzen Winkel einschliesst.  



  In der     Zeichnung    ist eine beispielsweise  Ausführungsform des Erfindungsgegenstan  des dargestellt, und zwar zeigt:         Fig.    1 die Vorrichtung im Längsschnitt,       Fig.    ? einen Querschnitt der Vorrichtung  nach der Linie     11-II    in     Fig.    1 und       Fig.    3 einen der     Fig.    ? entsprechenden  Querschnitt mit einzelnen Teilen in einer  andern Stellung.  



  In dem dargestellten Beispiel bezeichnet 1  den Schild in Form eines zylindrischen Eisen  rohres.  



  Mit 2 ist eine koaxial zum Rohrschild 1 an  geordnete     kreisringsegmentförmige    Doppel-,       ixand    bezeichnet, welche sich über etwas mehr  als die obere Hälfte des Rohrschildes 1     er-          streekt        und    an den beiden Enden 33 einwärts,  das heisst nach der     Sehildlängsachse    3 hin um  -ebogen ist. Mit 1 sind die einzelnen Form  steine der     Tunnelausrnauerung    bezeichnet. Die  Doppelwand ? verläuft in einem radialen Ab  stand von der Innenseite des     Rohrsehildes    1,  welcher wenig grösser ist als die Höhe     1I    eines  einzelnen Formsteines.  



  Mit 5 ist ein koaxial zum     Rohrsehild    1 und  in Abstand von diesem und der Doppelwand       i.erlaufendes    kreisförmiges Innenrohr be  zeichnet.,      -elehes    durch     zwischen    diesem und  dem Schild 1 angeordnete Träger 6 in gleich- ,  mässigem radialem Abstand vom     Sehild    ge  halten ist.  



  Mit 7 und 7' sind zwei     Prela'zy    linder be  zeichnet, welche um Gelenkbolzen 8 je eines  mit dem Innenrohr 5 fest verbundenen Sup  ports 9 quer zur Schildlängsachse 3     ver-          schwenkbar    gelagert sind.      In den     Presszylindern    7 und 7' sind mit  tels eines     Druekmediums,    beispielsweise mit  tels     Druelz-w        asser    oder     Druekluft,        betätigbare     Kolben 10, 10' quer zur     Sehildlänpachse    3  verschiebbar gelagert.

   Die Kolben 10, 10' sind  je mit einem     Pressstempel    11 und 11' versehen,  welche am freien Ende in eine schräg zur  Stempellängsachse verlaufende Druckplatte  12, 12' ausmünden. Die     Pressstempel    11, 11'  liegen im Bereiche der Sohle des Schildes 1  und sind im übrigen so angeordnet, dass jede  Stempellängsachse mit der durch ihren.  Schnittpunkt 13 mit der Schildwand gelegten       Tangente    14 einen spitzen Winkel a     ein-          schliesst        (Fig.    2).

   Jeder     Presszy        lincler    7, 7'  kann mit. einem     zu    einer Winde 15 laufenden  Seilzug 16 in Verbindung gebracht werden,  um den einen oder andern oder aber beide       Presszylinder    in einer     Aussergebrauclisstellun01     halten zu können, in welcher die Druckplat  ten der     Pressstempel        finit    der     Ausmauerung     ausser Berührung stehen.  



  Mit 17 ist ein das Innenrohr 5 in einer  Verschalung 18 durchsetzendes Förderband  für den Abtransport. des     abgebaitteii    Materials  bezeichnet. Ein zweites, für den     Antransport     der für die     Ausmauerung    des     Stollens    bestimm  ten Formsteine dienendes Förderband 19 en  digt bei 20 im Innern der Doppelwand 2 und  mündet in eine Rutsche 21 aus, die das Schild  innenrohr 5 in seinem untern Scheitel bei 22  durchsetzt und an ihrem untern Ende mit  einem verstellbaren, in der Nähe der     Druclz-          platte    des einen     Pressstempels    endigenden  Mündungsstückes 23 versehen ist.  



  Mit 24 ist ein auf der innern Stirnseite des  Schildes 1 angeordneter     Sehneidenkranz    be  zeichnet. Dieser ist an einem Ring 25 festge  schraubt, welch letzterer mittels eines Tonnen  lagers 26 im Schild 1 drehbar gelagert ist.  



  Mit 27 ist ein     zwischen    dem Rin-<B>25</B> und  den Trägern 6 angeordnetes     Kuo,el-Druek-          lager    bezeichnet, und 28 bezeichnet eine     Kraft-          maschine,    beispielsweise einen Druckluft  motor, welcher über ein Zahnradgetriebe 29,  30 mit dem Ring 25 und dem     Schneidenkranz     24 in Antriebsverbindung steht. Je nach dem    erforderlichen     Kraftbedarf    können mehrere  solcher     Kraftniascliinen    angeordnet sein.  



  Mit 31 sind mehrere an den Trägern 6  befestigte und über     den    ganzen     Sehildurnfang          gleicliniäl,')i"    verteilte     Presszylinder    mit     Press-          kolben    3\? \ bezeichnet. Die Betätigung der       Presskolben        erfol@"-t    mittels eines     Di-uckine-          diums,    beispielsweise mittels Druckluft oder       Druekwasser.     



  Die     vorstehend    beschriebene Vorrichtung  befindet sich beim     Clesteinbohrbetriebe    etwa  3 0 bis 40 Meter hinter der     Stollenbrust.     Zwischen dieser und der Vorrichtung sind  Lademaschinen     und    der Bohrwagen ange  ordnet.     Nach    erfolgter Sprengung wird das  abgebaute Material mit Hilfe der Lademaschi  nen auf das Förderband 17 gebracht und  durch die Vorrichtung hindurch nach rück  wärts abtransportiert. Das Förderband 17 ist  vorn auf einer     Län-e    von etwa 15 Meter       zusammenseliiebbar    ausgebildet., um seinen  vordern Teil während der Sprengung hinter  einen     Stahlseilvorhang    zurückziehen zu  können.

    



  Das Ausmauern des Tunnels erfolgt in der  nachstehend     beschriebenen        Weise.    Die einzel  nen     Formsteine    4     "verden    auf dein Förderband  19 antransportiert. Bei 20 gelangen die Form  steine auf die Rutsche 21, auf welcher sie hin  abgleiten und über das Mündungsstück 23 un  mittelbar vor der Druckplatte 12'     (Fig.    2)     auf     dem     Zylinder    1 zur Auflage kommen.

   Der       Presszylinder    7' befindet sieh dabei in der aus       Fig.3        eisichtlichen    Stellung, in welcher das  Ende der     Drueli:platte    12' an der Innenseite  des     Rohrschildes    1 anliegt.

   Sobald sich ein       Formstein    vor der     Druckplatte    12' befindet,  lässt man     über    ein ans     der        Zeieluiung    nicht     er-          cielitliches    Ventil     Druekniedium    in den über  dem Kolben     10'befindlielien    Zylinderraum ein  strömen, wobei der Kolben 10' im Zylinder 7'  nach     unten        -edi-ücl@t    wird und der     Press-          stempel    11' aus dein Zylinder 7' heraustritt.

    Zierbei wird der vor der Druckplatte 12'     be-          findlielie    Formstein     -1    auf der Innenwand des  Schildes 1 in     Fig.    2 nach links, das heisst in  Richtung des Pfeils     ;1,    verschoben.

   Durch ein      aus der Zeichnung nicht. ersichtliches     LTm-          steuerventil    lässt man nun     Druehmedium    in  den unter dem Kolben 10' befindlichen Raum  des     Zylinders    7' einströmen, wobei     gleichzeitig     das     ini    Raum über dem Kolben 10' befindliche       Druckmedium    in die Atmosphäre entweichen  kann.

   Hierauf     wird    der Kolben 10' und der       Pressstempel    11' wieder in den Zylinder 7'       zurüekbezog-en.        Gleichzeitig        gelangt    ein wei  terer Formstein auf dem Förderband 19 zum       Antransport    und gleitet über die Rutsche 21  und das     lIüncltuigsstück    23 vor die Druck  platte 12' des zurückgezogenen     Pressstempels.     Nun wird wieder     Druckmedium    in den über  dein Kolben 10' befindlichen Raum des     Press-          zylindern    7'     eingelassen    und der vor der       

  Druckplatte    12' liegende neue Formstein in       Richtu        n#-    des Pfeils     -1        vorgeschoben,    welche       Beweguri    .     aueli        dein    vor diesem letzt antrans  portierten Formstein     liegenden    Stein mitge  teilt wird. In     gleielier    Weise werden die weiter       angeförderten    Formsteine mittels des     Press-          stenipels    11' in Richtung des Pfeils A fortge  schoben.

   Bei 33 treten die Formsteine zwi  schen das Rohrschild 1 und die Doppelwand 2,  welch letztere die Aufgabe hat, die über der  durch die Schildlängsachse 3 verlaufenden  Horizontalen liebenden Formsteine in     richt.i-          t;er    Lage zu halten.  



  Der in     Fib.    2 rechts liebende     Presszylinder     wird in der vorstehenden Weise so lange be  tätigt, bis in der durch die     Presszylinder    ver  laufenden Ebene die linke Hälfte des Rohr  schildes,wie in     Fib.    3     bezeigt,        vollständig    mit.  Formsteinen     auso#efüllt    ist.

   Hiernach wird  durch Herausheben     eini--er    in der Sohle des  Rohrschildes     lie;ender    Formsteine eine Lücke       3-I        (Fig.    3) geschaffen, in welche die Druck  platte 12 des linken     Presssteinpels    11 nach  Lösen des Seilzuges 16 einfallen kann.

   Der  Seilzug<B>16</B> wird nun an dem rechten     Press-          zylinder    7'     angehängt    und dieser in die aus       Fig.3    ersichtliche     Ausserggebrauclistellimg          hochgehoben.    Nachdem auch das Mündungs  stück 23 in die aus     Fig.    3 ersichtliche Stellung  gebracht      -orden.    ist,     erfolgt    der     Antransport     der Formsteine unmittelbar vor die Druck  platte 12.

   Es wird nun der in     Fig.3    linke         Presszylinder    7 in der     vorstehend    geschil  derten Weise mit     Druckmedium        bespeist,    wo  bei, wie beschrieben, das Druckmedium     ab-          weclislun-s-,veise    in den über und den unter  dein Kolben 10 befindlichen Raum eingelassen  wird.

   Die einzelnen Formsteine werden dabei  in der     beschilderten    Weise in Richtung des  Pfeils B     (Fib.3)        fortbesehoben,    bis in der  durch die     Presszylinder    verlaufenden Ebene  auch die rechte Hälfte des Rohrschildes 1 mit  Formsteinen ausgefüllt ist. Die an der Sohle  des Rohrschildes 1 verbleibende Lücke wird  nach Hochwinden auch des linken     Presszylin-          ders    7 durch Einfügen der fehlenden Form  steine     von    Hand geschlossen.

   Nach Schliessen  des so her gestellten     Formsteinkranzes    wird  durch     Inbetriebsetzung    der     Kraftmaschine    28  der     Sehneidenkranz        24-    in Rotation versetzt  und     bleichzeitig        Druckmedium    in die     Press-          rylindei-    31     einneführt.    Hierbei werden die       Presskolben    32 aus den     Presszylindern    31 her  ausgetrieben,

   wobei sie an dein eben fertig  gestellten     Formsteinkranz    zur Anlage kommen  und beim weiteren Einblasen vom     Druck-          medium    in die     Presszylinder    31 den ganzen       Schild    1 in Richtung des in     Fig.    1 eingezeich  neten Pfeils C im Stollen     S    verschieben, wo  bei durch den     Sehneidenkranz    21 gleichzeitig  der Stollen     S    auf das vorbestimmte Mass fer  tig     ausgebohrt    wird.  



  Der zwischen der     Ausmauerung    und der  beim Vorschieben des Schildes     z #isehen    der       Ausmauerung    und der     Stollenwa.nd    verblei  bende Zwischenraum 35 wird in bekannter  Weise mit Hilfe von     Injektionsmaschinen    mit  Beton und rasch     abbindendem    Zement     aus-e-          füllt,    um allfällige     Bodenbewegungen    zu ver  hindern.

   Hinter dem Schild bzw. der vor  stehend beschriebenen Vorrichtung befinden  sieh ein     Waben        finit    der     Beton-Injektions-          anlage    und einem Mischplatz, ferner ein       3Iatei-ialwagen    für die Injektionsanlage, wei  ter ein oder mehrere     Kompressorwagen,    ein       Werkstättewagen,    ein     Ventilationswagen,    ein       Wohnwagen    mit Büro und     Essraum,

      ferner  ein     Kabelreservetrommel-    und     Ansehluss-.     wagen sowie verschiedene Eisenbahnwagen  für die Aufnahme     und    den Abtransport des      über das Förderband 17     angeförderten    abge  kauten Materials.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Vorrichtung zum Ausbohren und zum Aus mauern von Tunnels mittels Formsteinen unter Verwendung eines als Rohrstück aus gebildeten Schildes, für dessen Vortrieb von einem Druckmediuiii gespeiste Presszylinder mit zur Abstützung an der Ausmauerung be stimmten Pressstempeln vorgesehen sind, da durch gekennzeichnet,

   dass mindestens die obere Hälfte des rohrförmigen Schildes in einem wenigstens angenähert der Höhe eines einzelnen Formsteines entsprechenden radia len Abstand von der Innenseite der Schild wand mit einer als Stütze für den innersten Formsteinkranz der Ausinauerung dienenden Doppelwand versehen ist, ferner dadurch ge kennzeichnet, dass im Innern des Schildes im Bereiche von dessen Sohle mindestens ein Pressstempel mit.

   einem im Schild abgestütz ten Presszylinder quer zur Schildlängsrieh- tung versehiebbar gelagert ist., derart, dass die Stempellängsachse mit der durch ihren Schnittpunkt mit der Schildwand gelegten '@ angente einen spitzen Winkel einschliesst. <B>UNTERANSPRÜCHE:</B> 1. Vorrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Doppelwand an ihrem untern Ende nach einwärts gegen die Schildlängsachse hin umgebogen ist. 2.

   Vorrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass zwei Presszylinder vorgesehen sind, die in einem koaxial zum Aussenrohr des Schildes und in Abstand von diesem und der Doppelwand verlaufenden In nenrohr v erschwenkbar gelagert sind, und dass die Stempel je an dem freien Ende mit. einer schräg zur Stempellängsachse verlaufenden Druckplatte versehen sind.

   3. Vorrichtung nach Unter ansprueh ?, da durch gekennzeichnet, dass Aussen- und Innen- rohr je einen kreisförzuigen Querschnitt auf- neisen, während die Doppelwand im Quer sehnitt als hreisringseginent ausgebildet ist, und das Innenrohr durch eine Anzahl von zwischen diesem und dein Aussenrohr ange ordneten Trägern in gleichmässigem radialem Abstand vom Aussenrohr gehalten ist. 4.

   Vorrichtung nach Unteranspruch 3, da durch gekennzeiehnet, dass der Sehild auf der innern Stirnseite mit einem Schneidenkranz versehen ist, der iin Schild drebbar gelagert ist und über ein Zahnradetriebe mit einer Iiraftmasehine in Antriebsverbindung steht. 5. Vorriehtung nach U nteranspruelr 4, da durch gekennzeiehnet, dass die Kraftmaschine durch einen I)ruekluftir-,otor gebildet. ist. 6.

   Vorrichtung nach Unteransprueli ', da durch gekenuzeielinet, dass zwei Fördervor- riehtun g;

   en vorgesehen sind, von denen die für den Abtransport des abgebauten Materials be stimmte Fördervorrichtung das Innenrohr des Schildes durchsetzt, während die für den An transport der Formsteine für die Ausmaue- rung bestimmte Fördervorrichtung im Innern der Doppelwand endigt. 7.

   V orrichtun- nach Unteranspruch 6, da durch gekennzeiehnet, dass das letzte Stück der iin Innern der Doppelwand endigenden Förderv orriehtung als das Schildinnenrohr in seinem untern Seheitel durchsetzende Rutsche ausgebildet ist, die an ihrem untern Ende mit einem verstellbaren Mündungsstück versehen ist, um die Formsteine wahlweise vor den einen oder andern Pressstempel leiten zu können.

   S. Vorriehtung naeli Unteranspruch 2, da durch gekennzeiehnet, dass jeder Presszylinder finit einer Hebe-Vorriclitung in Verbindung gebracht werden kann, um die Presszylinder ausser Gebrauch in einer Sehwebestellung lial- ten zu können.