Vortriebseinrichtung, insbesondere für den Rohrvorpressbetrieb

Abstract

 Die erfindungsgemäße Vortriebseinrichtung weist einen Schneidarm (16) auf, der in bekannter Weise zugleich als Ladearm ausgebildet ist. Der Schneidarm ist an einem Schneidarmträger (14) angelenkt, der über einen Kreuzdrehstuhl (13) mit einem im Firstbereich des Arbeitsrohres (1) geführten Schlitten (6) verbunden ist. Der Schneidarm ist demgemäß um drei senkrecht zueinanderstehenden Raumachsen schwenkbar. Am Schlitten kann ein Ladeförderer (25) aufgehängt sein, der den Schlittenbewegungen folgt.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Vortriebseinrichtung, insbesonder für den Rohrvorpreßbetrieb, mit einer in einem Arbeitsrohr hängend gelagerten Teilschnittmaschine, bestehend aus einem Schneidarm, der in einem Gelenk mit quer zur Vortriebsrichtung verlaufender Gelenkachse schwenkbar an einem Schneidarmträger gelagert ist, der seinerseits über einen Drehstuhl mit vertikaler Drehachse an einem Schlitten gelagert ist, der sich an einer im Firstbereich des Arbeitsrohres angeordneten Schlittenführung führt.

[0002] Es ist bekannt, beim Vortrieb unterirdischer Bauwerke, wie Tunnels, Stollen u.dgl., oder beim sogenannten Rohrvorpreßbetrieb Teilschnittmaschinen einzusetzen, die einen mittels Schwenkzylinder höhen- und seitenverschwenkbaren Schneidarm mit angetriebenem Schneidkopf aufweisen. Bei einer bekannten Teilschnittmaschine für den Tunnel- oder Stollenvortrieb ist der Schneidarm um eine quer zur Vortriebsrichtung verlaufende Achse schwenkbar an einem Schneidarmträger gelagert, der seinerseits um eine in Vortriebsrichtung weisende Drehachse drehbar an einem Lagerglied gelagert ist, das mit diametral gegenüberliegenden Trag- und Führungsarmen an Führungsschienen geführt ist, die an der Tunnelauskleidung auf halber Höhe befestigt sind (DE-AS 24 37 669).

[0003] Bei einer Vortriebseinrichtung der eingangs genannten Art ist der Schlitten, an dessen Unterseite der Schneidarmträger über einen Drehstuhl gelagert ist, in Führungen geführt, die im Firstbereich am Arbeitsrohr befestigt sind, so daß die gesamte Teilschnittmaschine am Schlitten hängend gelagert ist (DE-Patentanmeldung P 32 40 314.3). Die Erfindung geht von einer Vortriebseinrichtung der letztgenannten Ausführung aus. Sie setzt dabei voraus, daß es bereits bekannt ist, den Schneidarm einer Teilschnittmaschine zugleich als Ladearm auszubilden, der zur Verladung des an der Ortsbrust gelösten Bodenmaterials mit einem umlaufenden Kratzerkettenband versehen ist (DE-AS 12 84 916, DE-AS 19 21 093, DE-PS 21 15 538, DE-GM 19 86 515, DE-GM 19 70 453). Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vortriebseinrichtung der eingangs genannten Art, die bevorzugt für den Rohrvorpreßbetrieb bestimmt ist, bei raumsparender Bauweise so auszugestalten, daß bei erhöhtem Aktionsradius des Schneidarmes eine möglichst restlose Verladung des an der Ortsbrust gelösten Haufwerks erreichbar ist.

[0004] Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 aufgeführten Merkmale gelöst.

[0005] Aufgrund der Aufhängung der Teilschnittmaschine an dem im Firstbereich des Arbeitsrohres geführten Schlitten und der Lagerung des Schneidarmträgers an einem Kreuzdrehstuhl ergibt sich eine raumsparende Bauweise der Teilschnittmaschine bei zugleich ausreichend großem Aktionsradius des Schneidarmes, der durch die Anordnung des Kreuzdrehstuhls sowohl um eine senkrechte Achse als auch um eine in Vortriebsrichtung weisende Achse schwenkbar ist und zugleich in dem Gelenk am Schneidarmträger um die quer zur Vortriebsrichtung verlaufende Achse geschwenkt werden kann. Der große Aktionsbereich des Schneidarmes in Verbindung mit seiner Ausbildung als Ladearm ermöglicht ein Verladen des Haufwerks, ohne daß vor der Ortsbrust eine besondere Ladeeinrichtung vorgesehen zu werden braucht. Aufgrund der Schwenkbeweglichkeit des Schneidarmes um die drei Raumachsen kann der am Schneidarm gelagerte angetriebene Schneidkopf die gesamte Ortsbrust bestreichen und diese in jeweils günstigster Arbeitsstellung und Schnittbewegung abbauen.

[0006] Der Schneidarmträger wird zweckmäßig mit einer durchgehenden Ausnehmung für den Abwurf des Haufwerks auf einen nachgeschalteten Ladeförderer versehen, der zweckmäßig am Schlitten aufgehängt ist und somit den Schlittenbewegungen folgt. Vorzugsweise ist der Ladeförderer über ein Gelenk höhenverschwenkbar mit dem Schlitten verbunden. Rückseitig ist er zweckmäßig an einem nachziehbaren Laufwagen od. dgl. gehalten. Der Ladeförderer befindet sich dabei dicht unter der Teilschnittmaschine.

[0007] Die Erfindung wird nachfolgend im Zusammenhang mit dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vortriebseinrichtung in einem vertikalen Längsschnitt durch ein Arbeitsrohr;

Fig. 2 die Vortriebseinrichtung nach Fig. 1 in Draufsicht bzw. im Horizontalschnitt durch das Arbeitsrohr;

Fig. 3 einen Teil-Querschnitt nach Linie III-III der Fig. l.

[0008] Die dargestellte Vortriebseinrichtung weist im Inneren eines Arbeitsrohres 1 eine Teilschnittmaschine 2 auf, die in dem Arbeitsrohr hängend gelagert ist. Das Arbeitsrohr kann ein Vortriebsschild sein. Beim Rohrvorpreßbetrieb ist das Arbeitsrohr 1 dem bereits ins Erdreich vorgepreßten Rohrstrang 3, der z.B. aus Betonrohren besteht, vorgeschaltet. Das Arbeitsrohr 1 liegt somit zwischen dem vorzupressenden Rohrstrang 3 und einem Schneidschuh 4, der mit einer keilförmigen Schneide 5 versehen ist. Es wäre aber auch möglich, die Schneide 5 unmittelbar am Arbeitsrohr 1 anzuordnen.

[0009] Die Teilschnittmaschine 2 weist einen flachen Schlitten 6 auf, der in einer Schlittenführung 7 in Richtung der Längsachse des Arbeitsrohres 1 verschiebbar geführt ist. Die Schlittenführung 7 ist an der Unterseite von Tragsegmenten 8 od.dgl. angeordnet, die im Firstbereich an der Innenwandung des Arbeitsrohres 1 befestigt sind. Ein Vorschubzylinder 9 stützt sich im Gelenk 10 an dem rückwärtigen Tragsegment 8 ab und greift mit seiner Kolbenstange in einem Gelenk 11 an einer am vorderen Schlittenende befestigten Konsole 12 an. An der Schlittenunterseite ist über einen Kreuzdrehstuhl 13 ein Schneidarmträger 14 gelagert, an dem in einem Gelenk 15 mit quer zur Vortriebsrichtung verlaufender Gelenkachse ein Schneidarm 16 gelagert ist. Der Kreuzdrehstuhl 13 ist gegenüber dem Schlitten 6 um eine vertikale Achse 17 drehbar, während der Schneidarmträger 14 am Kreuzdrehstuhl 13 um eine Achse drehbeweglich ist, die parallel zur Längsachse des Arbeitsrohres 1, also in Vortriebsrichtung verläuft. Demgemäß ist der Schneidarm 16 um drei senkrecht zueinanderstehender Raumachsen schwenkbar. Zur Verschwenkung des Kreuzdrehstuhls 13 um die Vertikalachse 17 ist ein hydraulischer Schwenkzylinder 18 zwischen dem Schlitten 6 und dem Kreuzdrehstuhl 13 angeordnet. Die Verschwenkung des Schneidarmträgers 14 um die horizontale Drehstuhlachse 19 (Fig. 3) erfolgt mittels zweier hydraulischer Schwenkzylinder 20, die zwischen dem Drehstuhl 13 und dem Schneidarmträger 14 gelenkig eingeschaltet sind. Die Verschwenkung des Schneidarmes 16 in dem Gelenk 15 erfolgt mittels hydraulischer Schwenkzylinder 21, die zwischen dem Schneidarm und dem Schneidarmträger gelenkig eingeschaltet sind.

[0010] Der Schneidarm weist an seinem freien Ende einen angetriebenen Schneidkopf 22 auf, der in bekannter Weise aus zwei Schneidwalzen besteht, die um eine gemeinsame, senkrecht zur Längsachse des Schneidarmes verlaufender Achse drehbar sind. Der Schneidarm 16 ist in bekannter Weise zugleich als Ladearm ausgebildet und zu diesem Zweck mit einem umlaufenden Kratzerkettenband 23 (Fig. 1) versehen. Der Schneidkopf 22 kann daher das vom Schneidkopf 22 an der Ortsbrust 24 gelöste Bodenmaterial aufnehmen und es im Obertrum von seinem freien Ende zu dem Gelenk 15 hin befördern, wo es in einen Ladeförderer 25 ausgetragen wird. Der Schneidarmträger 14 ist mit einer durchgehenden Ausnehmung 26 versehen, durch die das Bodenmaterial bei der Übergabe auf den Ladeförderer 25 hindurchfällt.

[0011] Der Ladeförderer, der zweckmäßig aus einem Kettenkratzförderer besteht, ist an der Unterseite des Schlittens 6 in einem Gelenk 27 derart aufgehängt, daß sein vorderes Ende unter der Ausnehmung 26 des Schneidarmträgers 14 liegt. Der Ladeförderer 25 kann dabei den Bewegungen des Schlittens 6 folgen. Am hinteren Ende ist der Ladeförderer 25 in einem Gelenk 28 an einem Laufwagen od.dgl. angeschlossen, dessen Laufrollen in Schienen 30 laufen. Die Schienen 30 mit dem Laufwagen 29 befinden sich hinter dem Arbeitsrohr 1 in dem Vorpreßrohr 3. Dabei sind die Schienen 30 über Spannsegmente 31 im Vorpreßrohr 3 in Nähe der Firste festgelegt. Der Ladeförderer 25 kann das Haufwerk an seinem rückwärtigen Austragsende in Förderwagen oder in ein sonstiges nachgeschaltetes Fördermittel austragen.

[0012] Unterhalb des Ladeförderers befindet sich im Arbeitsrohr 1 das hydraulische Antriebsaggregat 32 sowie der Steuerstand 33 mit Fahrersitz.

[0013] Aufgrund der Aufhängung der Teilschnittmaschine 2 an dem im Firstbereich des Arbeitsrohres 1 geführten Schlittens 6 und der Lagerung des Schneidarmträgers 14 an einem Kreuzdrehstuhl 13 ergibt sich eine kompakte und raumsparende Ausführung der Teilschnittmaschine bei zugleich großem Aktionsradius des Schneidarmes 16, der, wie erwähnt, um die drei senkrecht zueinanderstehenden Raumachsen schwenkbar ist. Der Schwenkbereich um die vertikale Drehstuhlachse 17 beträgt etwa 60°, während der Schwenkbereich um die horizontale Drehstuhlachse 19 z.B. 30° beträgt.

Ansprüche

l. Vortriebseinrichtung, insbesondere für den Rohrvorpreßbetrieb, mit einer in einem Arbeitsrohr hängend gelagerten Teilschnittmaschine, bestehend aus einem Schneidarm, der in einem Gelenk mit quer zur Vortriebsrichtung verlaufender Gelenkachse schwenkbar an einem Schneidarmträger gelagert ist, der seinerseits über einen Drehstuhl mit vertikaler Drehachse an einem Schlitten gelagert ist, der sich an einer im Firstbereich des Arbeitsrohres angeordneten Schlittenführung führt, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

- der Schneidarm (16) ist in bekannter Weise zugleich als Ladearm ausgebildet und mit einem umlaufenden Kratzerkettenband (23) versehen;

- der Schneidarmträger (14) ist um eine in Vortriebsrichtung weisende Achse (19) schwenkbar an einem Kreuzdrehstuhl (13) gelagert, der seinerseits um die vertikale Achse (17) seitenverschwenkbar am Schlitten (6) gelagert ist.

2. Vortriebseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Schneidarmträger (14) mit einer durchgehenden Ausnehmung (26) für den Abwurf des Haufwerks auf einen nachgeschalteten Ladeförderer (25) versehen ist.

3. Vortriebseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Ladeförderer (25) am Schlitten (6), vorzugsweise über ein Gelenk (27), aufgehängt ist.

4. Vortriebseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß der Ladeförderer

(25) in seinem rückwärtigen Bereich an einem nachziehbaren Laufwagen (29) od.dgl. gelagert ist.

Zeichnung