CH687342A5 - Vortriebsmaschine. - Google Patents

Description

  
 



  Die Erfindung bezieht sich auf eine Vortriebsmaschine für den Vortrieb von Tunnelröhren in Hartgestein mit einem rotierbar gelagerten Abbauwerkzeug für einen definierten Nenndurchmesser und einer Einrichtung zum Aufnehmen des abgebauten Gesteins und zur Weitergabe an eine Abfördereinrichtung, wobei die Aufnahmeeinrichtung von in Umfangsrichtung der Tunnelröhre bewegbaren Schaufeln gebildet ist. 



  Eine Einrichtung der eingangs genannten Art ist beispielsweise der DE-A 3 443 215 zu entnehmen. Bei dieser bekannten Vortriebsmaschine handelt es sich um eine Schildvortriebsmaschine. Es sind Schaufeln in Umfangsrichtung beweglich angetrieben, welche das abgebaute Material über eine Zerkleinerungsvorrichtung zu einer Abfördereinrichtung leiten. Bei derartigen Einrichtungen befindet sich auch bei relativ kompakter Bauweise die Einrichtung zum Aufnehmen des abgebauten Gesteines in einem bestimmten Mindestabstand hinter den Abbauwerkzeugen. Um ein vollständiges Aufnehmen des abgebauten Gesteins sicherzustellen, wäre es wünschenswert, die Schaufeln auf dem vollen Nenndurchmesser des hergestellten Tunnels bewegen zu können, was aber wiederum zur Folge hätte, dass beim Vortrieb eine Kurvenfahrt behindert würde.

  Aus dem genannten Grund sind die bekannten Einrichtungen zum Aufnehmen des abgebauten Gesteins immer so ausgebildet, dass sie auf kleinerem Durchmesser umlaufen als dem Nenndurchmesser der Bahn der Abbauwerkzeuge. 



  Die Erfindung zielt nun darauf ab, eine Einrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit welcher eine exakte Aufnahme des gesamten Materials an der Sohle ermöglicht wird und Richtungskorrekturen der Tunnelvortriebsmaschine in keiner Weise behindert werden. Zur Lösung dieser Aufgabe besteht die erfindungsgemässe Vortriebsmaschine im wesentlichen darin, dass die Schaufeln als in radialer Richtung verschwenkbare Klappschaufeln ausgebildet sind.

  Dadurch, dass  die Schaufeln als in radialer Richtung verschwenkbare Klappschaufeln ausgebildet sind, kann die Räumeinrichtung im Regelfall eine Aussenkontur bestreichen, die exakt dem Bohrdurchmesser entspricht, wobei dann, wenn Richtungskorrekturen erforderlich sind, durch Verschwenken der Klappschaufeln in radialer Richtung einwärts eine störungsfreie Durchführung der Richtungskorrektur ohne Behinderung durch die Aufnahmeeinrichtung möglich ist. Gemäss einer bevorzugten Weiterbildung der erfindungsgemässen Vortriebsmaschine ist die Ausbildung so getroffen, dass die Klappschaufeln in nach aussen geschwenkter Lage mit Anschlägen zusammenwirken, wobei derartige Anschläge sicherstellen, dass die Klappschaufeln bei nach aussen geschwenkter Position keine Gefahr für ein Klemmen bzw. Spiessen und damit keine Gefahr für den Antrieb der Schaufeln darstellen. 



  Um in jeder Position sicherzustellen, dass ein derartiges Klemmen bzw. Spiessen und damit eine Beschädigung des Antriebes vermieden werden kann, ist mit Vorteil die Ausbildung so getroffen, dass die Klappschaufeln an ihrer radial äusseren Seite Kufen oder Platten tragen, welche auf den Nenndurchmesser der Abbauwerkzeuge angepasst sind. 



  In besonders einfacher Weise ist die Schwenkbarkeit der Klappschaufeln so getroffen, dass die Klappschaufeln um eine zur Rotationsachse der Aufnahmeeinrichtung im wesentlichen parallele Achse schwenkbar sind, wodurch sich ein einfacher Antrieb für die Verschwenkung der Klappschaufeln wie auch eine konstruktiv einfache Ausbildung für den raschen Austausch gegebenenfalls schadhaft gewordener Klappschaufel realisieren lässt. In besonders einfacher Weise können hiebei die Klappschaufeln federnd in ihre auswärts geschwenkte Lage beaufschlagt sein, wobei alternativ oder zusätzlich die Klappschaufeln mit einem, insbesondere hydraulischen Stellantrieb verbunden sein können.

  Prinzipiell genügt es in aller Regel, die sichere Räumung des Fein- und Feinstanteiles des gewonnenen Materials an der Sohle sicher zustellen, wofür es genügen kann, die Ladeschaufel lediglich unter der Einwirkung der Schwerkraft zu verschwenken, um eine sichere Aufnahme im Bereich der Sohle zu gewährleisten. 



  Eine besonders einfache und sichere Führung bei gleichzeitig grosser Standzeit lässt sich dadurch erzielen, dass die Klappschaufeln über ihren Schwenkweg in einem Langloch geführt sind und dass ein mit der Schwenkachse zusammenwirkender Lagerteil der Klappschaufel die Schwenkachse um maximal 180 DEG  umgreift. Bei einer derartigen Ausbildung genügt es, die in einem Langloch geführten Bolzen zu ziehen, worauf unmittelbar die Klappschaufel von der Schwenkachse abgezogen werden kann. Es wird insgesamt ein besonders verschleissfester und betriebssicherer Bauteil geschaffen, welcher gleichzeitig die Möglichkeiten für einen besonders raschen Austausch bietet. 



  Die Erfindung wird nachfolgend an Hand von in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. In dieser zeigen Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemässen Vortriebsmaschine; Fig. 2 in vergrösserter Darstellung eine Draufsicht auf eine erfindungsgemässe verschwenkbare Klappschaufel in Richtung des Pfeiles II, wobei das Abbauwerkzeug nicht dargestellt ist; und Fig. 3 in einer zu  Fig. 2 analogen Darstellung eine abgewandelte Ausführungsform einer verschwenkbaren Klappschaufel einer erfindungsgemässen Vortriebsmaschine. 



  In Fig. 1 ist allgemein mit 1 der vorderste Bereich einer Vortriebsmaschine bezeichnet, wobei ein rotierbar gelagertes Abbauwerkzeug mit 2 bezeichnet ist. Das scheibenförmige Abbauwerkzeug trägt schematisch angedeutete Rollenmeissel 3. Die Rotationsachse des Abbauwerkzeuges ist mit 4 angedeutet und es ist weiters eine vordere Abstützung 5 dargestellt, über welche eine Welle für das Abbauwerkzeug 2 an einem Rahmen 6 abgestützt ist. Unmittelbar dem Abbauwerkzeug benachbart ist eine Aufnahmeeinrichtung für abgebautes Ma terial in Form von in Umfangsrichtung der mit dem Abbauwerkzeug 2 herzustellenden Tunnelröhre bewegbaren Schaufel 7 angeordnet, wobei diese bewegbaren Schaufeln 7 entweder mit dem Antrieb für das Abbauwerkzeug 2 gekoppelt sein können oder über einen eigenen Antrieb für eine Drehbewegung um die Achse 4 ausgebildet sein können.

   Die Schaufeln 7 nehmen das abgebaute Material auf und es erfolgt eine Übergabe an eine schematisch angedeutete Abfördereinrichtung 8, welche beispielsweise von einem Förderband gebildet ist und eine Abförderung des von den Schaufeln 7 aufgenommenen Materials an nachfolgende Fördereinrichtungen ermöglicht. Der Nenndurchmesser der Tunnelröhre ist hiebei in Fig. 1 mit 9 angedeutet. 



  Bei der Darstellung gemäss Fig. 2 ist deutlich die Verschwenkbarkeit einer Klappschaufel 7 dargestellt, wobei die Verschwenkung des Schaufelteiles 7 um eine zur Rotationsachse 4 im wesentlichen parallele Schwenkachse 10 erfolgt. In der dargestellten Position befindet sich die Klappschaufel 7 in ihrer ausgefahrenen Stellung, so dass die Schneidkante 11 im wesentlichen dem Nenndurchmesser 9 der abgebauten Tunnelröhre folgt und somit sämtliches Material insbesondere im Bereich der Sohle aufgenommen wird. In Fig. 2 ist eine eingeklappte Position mit 7 min angedeutet. Die Schaufel 7 ist bei dieser gezeigten Ausführungsform über eine Feder 12 radial nach aussen beaufschlagt, so dass zuverlässig eine Räumung des gesamten Materials erfolgt. Eine Begrenzung des Schwenkweges der Klappschaufeln 7 erfolgt hiebei über einen Anschlag 13. 



  Bei der in Fig. 3 dargestellten, abgewandelten Ausführungsform ist die Klappschaufel 7 über ihren Schwenkweg in einem Langloch 14 geführt, in welches ein Bolzen 15 eingreift. Durch die Langlochführung kann eine einfache Festlegung im Bereich der Schwenkachse 10 dadurch erfolgen, dass ein gabelförmiger Lagerbauteil 16 die Schwenkachse um einen Winkel von maximal 180 DEG  umschliesst. Durch Entfernen des Bolzens kann somit die Klappschaufel einfach abgenommen werden. Zu sätzlich zur federnden Abstützung entsprechend der Ausführungsform gemäss Fig. 2 oder alternativ hiezu kann ein Stellantrieb, beispielsweise in Form eines hydraulischen Zylinder-Kolbenaggregates 17 vorgesehen sein.

   Um eine ordnungsgemässe Auflage der Klappschaufeln 7 insbesondere im Bereich der Sohle sicherzustellen und ein Eingraben der Vorderkante bzw. ein Verklemmen mit Sicherheit zu vermeiden, ist an der Aussenseite der Klappschaufel eine Platte bzw. Kufe 18 angeordnet, welche auf den wiederum mit 9 angedeuteten Nenndurchmesser der Abbauwerkzeuge bzw. der Tunnelröhre abgestimmt ist. 



  Prinzipiell kann die Klappschaufel 7 beispielsweise auch nur durch Einwirkung der Schwerkraft in ihre radial aussen liegende Position im Bereich der Sohle gebracht werden, wobei sich in diesem Fall im Firstbereich die Klappschaufel schliessen wird, wobei dies jedoch mit keinerlei Nachteilen verbunden ist, da in diesem oben liegenden Bereich keine Materialmitnahme erforderlich ist. 

Claims (7)

1. Vortriebsmaschine für den Vortrieb von Tunnelröhren in Hartgestein mit einem rotierbar gelagerten Abbauwerkzeug (2) für einen definierten Nenndurchmesser (9) und einer Einrichtung zum Aufnehmen des abgebauten Gesteins und zur Weitergabe an eine Abfördereinrichtung (8), wobei die Aufnahmeeinrichtung von in Umfangsrichtung der Tunnelröhre bewegbaren Schaufeln (7) gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaufeln als in radialer Richtung verschwenkbare Klappschaufeln (7) ausgebildet sind.

2. Vortriebsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Klappschaufeln (7) in nach aussen geschwenkter Lage mit Anschlägen (13) zusammenwirken.

3. Vortriebsmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Klappschaufeln (7) um eine zur Rotationsachse (4) der Aufnahmeeinrichtung im wesentlichen parallele Achse (10) schwenkbar sind.

4.

Vortriebsmaschine nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Klappschaufeln (7) federnd in ihre auswärts geschwenkte Lage beaufschlagt sind.

5. Vortriebsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Klappschaufeln (7) mit einem, insbesondere hydraulischen Stellantrieb (17) verbunden sind.

6. Vortriebsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Klappschaufeln (7) über ihren Schwenkweg in einem Langloch (14) geführt sind und dass ein mit der Schwenkachse (10) zusammenwirkender Lagerteil (16) der Klappschaufel (7) die Schwenkachse um maximal 180 DEG umgreift.

7. Vortriebsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Klappschaufeln (7) an ihrer radial äusseren Seite Kufen oder Platten (18) tragen, welche auf den Nenndurchmesser (9) der Abbauwerkzeuge (3) angepasst sind. 1. Vortriebsmaschine für den Vortrieb von Tunnelröhren in Hartgestein mit einem rotierbar gelagerten Abbauwerkzeug (2) für einen definierten Nenndurchmesser (9) und einer Einrichtung zum Aufnehmen des abgebauten Gesteins und zur Weitergabe an eine Abfördereinrichtung (8), wobei die Aufnahmeeinrichtung von in Umfangsrichtung der Tunnelröhre bewegbaren Schaufeln (7) gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaufeln als in radialer Richtung verschwenkbare Klappschaufeln (7) ausgebildet sind. 2. Vortriebsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Klappschaufeln (7) in nach aussen geschwenkter Lage mit Anschlägen (13) zusammenwirken. 3. Vortriebsmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Klappschaufeln (7) um eine zur Rotationsachse (4) der Aufnahmeeinrichtung im wesentlichen parallele Achse (10) schwenkbar sind. 4.

Vortriebsmaschine nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Klappschaufeln (7) federnd in ihre auswärts geschwenkte Lage beaufschlagt sind. 5. Vortriebsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Klappschaufeln (7) mit einem, insbesondere hydraulischen Stellantrieb (17) verbunden sind. 6. Vortriebsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Klappschaufeln (7) über ihren Schwenkweg in einem Langloch (14) geführt sind und dass ein mit der Schwenkachse (10) zusammenwirkender Lagerteil (16) der Klappschaufel (7) die Schwenkachse um maximal 180 DEG umgreift. 7. Vortriebsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Klappschaufeln (7) an ihrer radial äusseren Seite Kufen oder Platten (18) tragen, welche auf den Nenndurchmesser (9) der Abbauwerkzeuge (3) angepasst sind.