CH492832A

CH492832A - Vortriebsschild

Info

Publication number: CH492832A
Application number: CH395369A
Authority: CH
Inventors: Wippig Werner
Original assignee: Bade & Co Gmbh
Priority date: 1969-03-17
Filing date: 1969-03-17
Publication date: 1970-06-30

Description

Vortriebsschild
Die Erfindung betrifft ein Vortriebsschild mit einem die Ortsbrust angreifenden Bohrkopf, bei dem der Bohrkopf in einem Lagerkörper gelagert ist, der in der Schildlängsrichtung beweglich und mittels hydraulischer Pressen entgegen der Vortriebsrichtung abgestützt ist.

Die Erfahrungen mit Vortriebsschilden haben erge ben, dass die starre Lagerung des Bohrkopfes im Vortriebsschild gewisse Nachteile zur Folge hat. Zunächst ist durch die starre Lagerung die Steuerung in Kurven erschwert, weil bei einer starren Lagerung beispielsweise der Vortriebsschild die Neigung hat, in einer Geraden zu arbeiten, es sei denn, dass unerwartete Hemmungen, wie Findlinge oder dgl., auftreten. Eine starre Lagerung des Bohrkopfes ist auch dann nachteilig, wenn das Gebirge starke Schichtenveränderungen innerhalb der zu bearbeitenden Fläche aufweist. Gelegentlich kann z.B. der Fall auftreten, dass die Bearbeitungsfläche teilweise in einer verhältnismässig harten Mergelschicht und teilweise in einer verhältnismässig losen Kies- oder Geröllschicht liegt.

In diesem Fall ist es zweckmässig, durch eine gewisse Schrägstellung des Bohrkopfes den verschieden grossen Widerstand innerhalb der Bearbeitungsfläche auszugleichen, weil sonst ein Verlaufen der Einrichtung eintreten kann. Beim Auffahren in Kurven ist es ferner zweckmässig, das Laufen in einer Kurve durch die Schrägstellung des Bohrkopfes zu unterstützen. Die Erfindung bezweckt ein Vortriebsschild mit einer Bohrkopflagerung zu schaffen, welche es ermöglicht, die oben erwähnten Ziele zu erreichen.

Die Erfindung besteht darin, dass der Lagerkörper als plattenförmiger Jochträger ausgebildet ist und Armansätze aufweist, mit denen er in Aussparungen des Schildmantels längsveränderlich und kippbar gelagert ist.

Zweckmässig trägt der Jochträger an den Enden der Armansätze Kugelkalotten, die in die Aussparungen des Schildmantels eingreifen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt.

Fig. 1 zeigt in schematischer Horizontalschnittdarstellung den Vortriebsschild mit Ansicht des nicht geschnittenen Jochträgers mit Welle und Bohrkopf;
Fig. 2 zeigt eine Schnittansicht entsprechend der Schnittlinie II-II in Fig. 1;
Fig. 3 zeigt in schematischer Schnittdarstellung die innerhalb des Jochträgers angeordneten Mittel zum Antrieb des Bohrkopfes;
Fig. 4 zeigt in grösserem Massstab eine Aufsicht auf den Schneidenteil des geschnittenen Vortriebsschildes mit Ansicht des Jochträgers und der Antriebsmittel für den Bohrkopf.

Die Darstellung in Fig. 1 zeigt einen Vortriebsschild mit dem Schildmantel 2, der vorne in die Schneide 3 übergeht. In der Öffnung des Schildes ist der Bohrkopf 4 dargestellt. Die gestrichelt angedeutete Stellung des Bohrkopfes dient zur Erläuterung der Verstellbarkeit desselben in eine Schräglage nach vorn. Der Bohrkopf 4 setzt sich nach rückwärts in einer Rohrwelle l fort, die zur Übermittlung der Kräfte zur Rotation des Bohrkopfes 4 und zur Lagerung desselben dient. In Aussparungen 19 des Mantels 2 des Vortriebsschildes ist der Jochträger 5 mit Armen 25 und Armansätzen 26 gelagert. Die Armansätze 26 weisen an ihren äusseren Enden die Form einer Kugelkalotte 1 auf. Die Aussparungen 19 sind derart bemessen, dass sie sowohl eine Bewegung des Jochträgers 5 in der Längsrichtung des Schildes als auch eine Kippbewegung des Jochträgers 5 zulassen.

Der Jochträger 5 ist bei der dargestellten Ausführungsform doppelwandig ausgebildet und nimmt in dem gebildeten Hohlraum 27 die Antriebsmittel 15 für die Rotationsbewegung des Bohrkopfes 4 auf. Die Antriebskraft für die Rotationsbewegung des Bohrkopfes 4 wird in hydraulischen Druckzylindern 15 erzeugt, die die Antriebskraft über eine Schelle 17 auf die Welle 1 übertragen. Damit ist klargestellt, dass unabhängig von der jeweiligen Stellung des Jochträgers über hydraulische Antriebsmittel die Rotation des Bohrkopfes 4 erzeugt werden kann.

Auf der rückwärtigen Seite des Jochträgers 5 greifen hydraulische Pressen 6 an, die sich gegen eine entsprechend kräftig ausgebildete Schottenwand 7 des Vortriebsschildes abstützen, wobei zu bemerken ist, dass jeweils an beiden Enden der Pressen 6 eine Gelenkauflagerung vorgesehen sein muss, damit die Pressen den Bewegungen des Jochträgers 5 folgen können. Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel sind vier Pressen 6 vorgesehen. Es ist jedoch ohne weiteres ersichtlich, dass prinzipiell auch drei Pressen 6 in der Lage sein würden, den Jochträger 5 und damit den Bohrkopf 4 in einer bestimmten Lage zu halten. In der Wand des Vortriebsschildes 2 sind ferner Nischen 8 vorgesehen, die zur Unterbringung von hydraulischen Pressen 9 dienen.

Die Kolbenstangen 10 dieser Pressen 9 stützen sich gegen die bereits eingebauten Tübbings 11 ab und erzeugen den Anpressdruck des Vortriebsschildes gegen das Gebirge. Diese hydraulischen Pressen 9 dienen gleichzeitig als Widerlager zum Anpressdruck, der durch die hydraulischen Pressen 6 auf den Bohrkopf 4 ausgeübt wird.

Die Darstellung in Fig. 2 lässt den Umriss des Vortriebsschildes 2 erkennen. Angedeutet sind der Jochträger 5, die Aussparungen 19 und die hydraulischen Pressen 6. Diese Darstellung soll im wesentlichen zeigen, in welcher Anordnung die Pressen 6 am Jochträger 5 angreifen.

Fig. 3 zeigt in schematischer Darstellung die wesentlichen Teile des Rotationsantriebs des Bohrkopfes 4. Die Welle 1 ist von einer Schelle umgeben, an der Zylinder Kolben-Aggregate 15 über einen Gelenkanschluss 16 angreifen. Die Aggregate 15 stützen sich auf ihrer Rückseite gegen Gelenkfestpunkte 12 ab. In der Schemazeichnung ist durch Pfeile bei den Aggregaten 15 angegeben, in welche Richtung diese ihre Kraft erzeugen müssen, um gemeinschaftlich die gewünschte Drehbewegung der Welle 1 und damit des Bohrkopfes 4 zu erreichten.

Fig. 4 zeigt nochmals in der Aufsicht, wie der Jochträger 5 sich im Mantel des Vortriebsschildes 2, und zwar in den Aussparungen 19, abstützt. Der Jochträger 5 besitzt Endzapfen 14, die in den kugelkalottenförmigen Armansätzen 26 gelagert sind, die eine Verschiebebewegung innerhalb der Aussparung 19 und sogar eine Kippbewegung des Jochträgers 5 ermöglichen, die auf den Bohrkopf 4 übertragen wird. Im übrigen sind in dieser Darstellung die hydraulischen Zylinder-Kolben Aggregate 15 zu erkennen, die die Rotationsbewegung der Welle 1 erzeugen, während das Druckzylinder Kolben-Aggregat 20 die Klemmkraft der Schelle 17 auf der Welle 1 erzeugt.

Claims

PATENTANSPRUCH

Vortriebsschild mit einem die Ortsbrust angreifenden Bohrkopf, bei dem der Bohrkopf in einem Lagerkörper gelagert ist, der in der Schildlängsrichtung beweglich und mittels hydraulischer Pressen entgegen der Vortriebsrichtung abgestützt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerkörper als plattenförmiger Jochträger (5) ausgebildet ist und Armansätze (26) aufweist, mit denen er in Aussparungen (19) des Schildmantels (2) längsveränderlich und kippbar gelagert ist.

UNTERANSPRÜCHE 1. Vortriebsschild nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Jochträger (5) an den Enden der Armansätze (26) Kugelkalotten (13) trägt, die in die Aussparungen (19) des Schildmantels (2) eingreifen (Fig. 4).

2. Vortriebsschild nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Armansätze (26) je auf einem Zapfen (14) des Jochträgers (5) sitzen.

3. Vortriebsschild nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass der plattenförmige Jochträger (5) gegen zumindest drei hydraulische Pressen (6) abgestützt ist.

4. Vortriebsschild nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die hydraulischen Pressen (6) sich gegen eine ringförmig ausgebildete Schottenwand (7) abstützen, die an ihrem Aussenrand in den Schildmantel (2) übergeht.

5. Vortriebsschild nach Patentanspruch oder einem der vorangehenden Unteransprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Jochträger (5) doppelwandig ausgebildet ist und dass zwischen den mit Abstand voneinander angeordneten Wänden des Jochträgers Zylinder-Kolben Aggregate (15) angeordnet sind, die die Welle (1) des Bohrkopfes (4) über eine an der Welle anpressbare Schelle (17) antreiben.