DE2320576A1 - DRIVING DEVICE FOR THE KNIFE PILE OF A TUNNEL DRIVE SHIELD - Google Patents
DRIVING DEVICE FOR THE KNIFE PILE OF A TUNNEL DRIVE SHIELDInfo
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Description
Vortriebseinrichtung für die Messerbohlen eines Tunnelvortriebsschildes Die Erfindung bezieht sich auf eine Vortriebseinrichtung für die Hesserbohlen eines Tunnelvortriebsschildes, dessen Schildmantel aus einer Vielzahl achsparallel verschiebiich nebeneinanderliegend auf Stützrahmen aufgelagerter Nesserbohlen, eie jeweils über eine lösbare Verriegelungseinrichan wenigstens einem Stützrahmen gehalten und mittels einer auf einem parallel zum Schildumfang verfahrbaren Wagen angeordneten an einem entsprechend nach innen gerichteten Mitnehmeranschlag angreifenden, hydraulischen Vorschubpresse einzeln nacheinander vorschiebbar sind, gebildet ist.Driving device for the knife piles of a tunnel driving shield The invention relates to a propulsion device for the Hesserbooth a Tunnel advance shield, the shield jacket of which can be displaced axially parallel from a large number Nesserboards lying next to each other on support frames, one above each a releasable locking device held on at least one support frame and by means of one arranged on a carriage that can be moved parallel to the circumference of the shield corresponding inwardly directed driver stop acting, hydraulic Feed press can be advanced individually one after the other, is formed.
Bei einer bekannten Vortriebseinrichtung der vorgenannten auart (DT-PS 539 340) ist die hydraulische Vorschubpresse fest mi-t einem über Rollen auf den horizontalen Profilflanschen benachbarter Stützrahmen verfahrbaren Rollenwagen verbunden. Dabei werden alle Vortriebsreaktionskräfte der Vorschubpresse über den Rollenwagen gegen den hinteren Stützrahmen abgesetzt, wodurch die jonstruktion und insbesondere die Achsen des Rollenwagens sehr hoch mit statischen kräften belastet werden und insbesondere die einseitige Belastung eine vorzeitige Zerstörung der Rollenlager bewirkt. Ein weiterer Nachteil der bekannten Linrichtung besteht darin, daß die Stützrahmen über den SchildumT fang hin ihren Abstand ändern, was zwar nach dem vorschlag der genannten DT-PS 559 340 durch eine Längenverstellbarkeit des Rollenwagens ausgeglichen werden kann, jedoch eine sehr aufwendige und weniger stabile Gestaltung des Rollenwagens bedingt. Schließlich wäre noch als weiterer Nachteil der bekannten Bauart einer Vortriebseinrichtung für Messerbohlen anzuführen, daß sie dann nicht -anwendbar- ist, wenn die die Auflagerung für die Messerbohlen bildenden Stützrahmen als Teil des endgültigen Ausbaues stehen bleiben.In a known propulsion device of the aforementioned type (DT-PS 539 340) the hydraulic feed press is fixed with a roller on the horizontal profile flanges of adjacent support frames movable roller carriages tied together. In doing so, all propulsion reaction forces of the feed press are transferred via the roller carriage offset against the rear support frame, reducing the construction and in particular the axles of the roller carriage are very heavily loaded with static forces and in particular, the one-sided loading, premature destruction of the roller bearings causes. Another disadvantage of the known Linrichtung is that the The spacing of the support frame over the shield will begin to change, which is true after the Proposal of the above-mentioned DT-PS 559 340 by adjusting the length of the roller carriage can be compensated, but a very complex and less stable design of the roller carriage. Finally, another disadvantage would be the known Type of a jacking device for knife screeds to mention that they then not -Applicable- when the support frame forming the support for the knife boards as part of the final expansion.
In der Praxis werden daher meist von Hand umsetzbare hydraulische Vorschubpressen angewandt, die unter Abstützung an einem hinteren Stützrahmen an nach innen gerichteten Hitnenmeranschlägen der Hesserbohlen angreifen. Das Umsetzen der Vortriebseinrichtung von Hand ist mühsam und zeitraubend.In practice, therefore, hydraulic ones that can be implemented by hand are mostly used Feed presses applied, which are supported on a rear support frame attack inwardly directed Hitnenmer attacks of the Hesserbohlen. The implementation the jacking device by hand is tedious and time-consuming.
Schließlich sind noch vollmechanisierte Messerschilde vorge,-schlagen worden, deren Nesserbohlen entweder einzeln oder gruppenweise mit einem Vorschubrahmen verbunden sind und durch Vermittlung des Vorschubrahmens durch Torschubzylindereinheiten vorgeschoben werden. Diese vollmecnanisierten Schilde können teils aus Kostengründen, teils aus anderen Gründen nicht immer die herkömmlichen Handschilde ersetzen.Finally, fully mechanized knife shields are proposed their Nesserbohlen either individually or in groups with a feed frame are connected and through the intermediary of the feed frame by gate push cylinder units be advanced. These fully mechanized shields can be used partly for cost reasons, sometimes for other reasons do not always replace the conventional hand shields.
Der Erfindung liegt daher die rufgabe zugrunde eine Vortriebseinrichtung der eingangs genannten Bauart für die Messerbohlen eines Tunnelvortriebsschildes zu schaffen die einerseits eine möglichst einfache und billige Konstruktion aufweist und andererseits bei einfachster Handhabung eine sichere Abstützung der Vorschubreaktionskräfte der Vorschubpresse gewährleistet.The invention is therefore based on the task of a propulsion device of the type mentioned at the beginning for the knife piles of a tunnel advance shield to create which, on the one hand, has a construction that is as simple and inexpensive as possible and on the other hand, with the simplest handling, a secure support of the feed reaction forces the feed press guaranteed.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch gelöst, daß die hydraulische Vorschubpresse axial verschieblich auf einem, auf einem Paar über den gesamten Schildumfang hin reichender, durch Yermittlung eines Traggerüstes in einen konstanten Abstand zur Schildumfangsebene an einem Stützrahnen genaltener Laufschienen verfahrbaren Rollenwagen gehaltert ist und der die LauSschienen tragende Stützrahmen zugleich das Widerlager für die Vorschubpresse bildet. Die Anwendung über ein Traggerüst oder auch eine Anzahl, von Trägern an dem das Widerlager für die Vorschubpresse bildenden Stützrahmen gewährleistet einen stets gleichbleibenden Abstand der Vorschubpresse zum Widerlager, wobei auch eine Umsetzbarkeit der gesamten Vortriebseinrichtung von einem zum nächsten Stützrahmen ermöglicht ist, falls die Stützrahmen als Teile des endgültigen Ausbaues stehen bleiben sollen. Die unmittelbare Abstützung der Vortriebsreaktionskräfte der Vorschubpresse gegen-den Stützrahemn gewährleistet ferner eine vollständige Entlastung sowohl der Laufschienen als auch des Rollenwagens von statischen Kräften.According to the invention, this object is essentially achieved by that the hydraulic feed press is axially displaceable on one, on a pair Extending over the entire shield circumference by determining a supporting structure at a constant distance to the shield circumferential plane on a support frame Running rails movable roller carriage is supported and the one carrying the running rails Support frame at the same time forms the abutment for the feed press. The application on a supporting structure or a number of girders on which the abutment for the support frame forming the feed press ensures a constant Distance of the feed press to the abutment, whereby also an implementability of the whole Propulsion device from one to the next support frame is enabled if the Support frame should remain as part of the final expansion. The immediate Support of the propulsion reaction forces of the feed press against the support frame also ensures a complete relief of both the rails and of the roller carriage from static forces.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist die Vorschubpresse durch einen einfach wirkenden Hydraulikzylindsr, der gegen die Last von Rückstellfedern aXial verschieblich auf dem Rollenwagen gehaltert ist, gebildet. Im Einzelnen sieht die Erfindung hierzu vor, daß der die Vorschubpresse bildende Hydraulikzylinder zwischen Pührungsbackenpaaren des Rollenwagens gehaltert und über radial ausladende Arme an parallelen, endseitig in den Führungsbacken befestigten Bührungsstangen geführt sowie mittels jeweils auf den Pührungsstangen angeordneter, durch Druckfedern gebildete, Rückstellfederpaare in einer mittigen Neutralstellung gehalten ist. Die axiale Verschieblichkeit des Hydraulikzylinders ist dabei so benessen, daß dieser zu Beginn des Vorpresshubes durch seine an dem Mitnehmer-Anschlag einer Messerbohle anschlagende Kolbenstange solange nach rückwärts verschoben werden kann, daß der Zylinderboden an dem das Widerlager bildenden Stützrahmen zur Anlage kommt, und damit die gesamte Vorschubreaktionskraft ausschließlich gegen den Stützrahmen abgesetzt wird.According to a further feature of the invention, the feed press is through a single-acting hydraulic cylinder that counteracts the load of return springs aXial is supported displaceably on the roller carriage, formed. See in detail the invention for this purpose that the hydraulic cylinder forming the feed press between Pührungsbackenpaaren of the roller carriage and supported over radially projecting Arms on parallel guide rods fastened at the end in the guide jaws guided as well as by means of compression springs arranged on the guide rods formed, return spring pairs is held in a central neutral position. the axial displaceability of the hydraulic cylinder is included so possessed that this at the beginning of the Vorpresshubes by its on the driver stop one The piston rod striking the knife board can be moved backwards as long as that the cylinder base comes to rest on the support frame forming the abutment, and thus the entire feed reaction force exclusively against the support frame is discontinued.
Nach einem anderen Merkmal der Erfindung ist eine Widerlagerverriegelung für die Messerbohlen vorgesehen, die durch äepfeils einen radial zur Tunnel achse verschieblich an dem das Widerlager bildenden Stützrahmen geführten, in eis entsprechende Riegelausnehmung einer Hesserbohle eingreifenden Verriegelungszapfen gebildet ist und wobei der Verriegelungszapfen mittels jeweils einer aus einem schwenkbar am Stützrahmen angeschlagenen Winkelhebel bestehenden Entriegelungsvorrichtung zu Beginn des Vorpresshubes automatisch durch den die Vorschubpresse bildenden Hydraulikzylinder in die Entriegelungsstellung gezogen wird. Der eine Hebel arm de Wineklhebels bildet hierzu eine der l4itnehmer-Anschlagfläche der Messerbohle gegenüberliegende Anschlagfläche für den Hydraulikzylinder, während der andere Hebelarm des Winkelhebels in eine Querbohrung des Verriegelungszapfens eingreift und mit einer im einrückenden Sinne auf den Verriegelungszapfen wirkenden Federlast beaufschlagt ist. Diese Vorrichtung gewährleistet ein selbsttätiges Entriegeln bzw. Verriegeln der Hesserbohlen gegen den das Widerlager bildenden Stützrahmen, sodaß für diese Verbindung keine zusätlichen Arbeiten aus zu führen sind.According to another feature of the invention is an abutment lock intended for the knife screeds, the axis of which is radial to the tunnel by äepfeils slidably guided on the support frame forming the abutment, corresponding in ice Locking recess of a Hesserboel engaging locking pin is formed and wherein the locking pin is pivotable by means of one of a Support frame hinged angle lever existing unlocking device at the beginning of the pre-press stroke automatically by the hydraulic cylinder forming the feed press is pulled into the unlocked position. The one lever arm de Wineklhebels forms for this purpose, a stop surface opposite the driver stop surface of the knife board for the hydraulic cylinder, while the other lever arm of the angle lever is in a Engages transverse bore of the locking pin and with one in the engaging sense spring load acting on the locking pin is applied. This device ensures an automatic unlocking or locking of the Hesserbooth against the support frame forming the abutment, so that there are no additional ones for this connection Work to be carried out.
Erfindungsgeniäß können auch mehrere Vorschubpressen auf Rollenwagen verfahrbar auf einem Laufschienenpaar angeoranet sein. Ferner kann in an sich bekannter Weise vorgesehen sein, daß der oder die Rollenwagen mittels einer Winde oder dergl.According to the invention, several feed presses on roller carriages can also be used be movable on a pair of running rails angeoranet. Furthermore, in per se known Way be provided that the roller carriage or the like by means of a winch or the like.
auf den Laufscheinen verfahrbar sind.can be moved on the running tickets.
In der nachfolgenden Beispielsbeschreibung ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles im Einzelnen beschrieben. In der Zeichnung zeigt die Figur n einen Teil-Längsschnitt durch einen: mit einer erfindungs gemäßen Vortriebseinrichtung ausgerüsteten Messerschild; Figur 2 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Vortriebseinrichtungnach Figur 1; Der Schildmantel des Vortriebsschildes besteht aus einer Vielzahl achsparallel verschieblich nebeneinanderliegend auf Stützrahmen 1,2,3 aufgelagerter~Messerbohlen 4, die mittels einer Vorschubpresse 5 einzeln nacheinander vorschiebbar sind, wobei der hintere Stützrahmen 3 der Vorschubpresse 5 als Widerlager dient. Die Vorschubpresse 5 ist durch einen einfach wirkenden Hydraulikzylinder gebildet und axial verschieblich auf einem Rollenwagen 6 gehaltert. Der Rollenwa--gen 6 ist über laufrollen 7 auf Laufschienen 8, gegebenen-4alls mit Hilfe einer in der Zeichnung nicht im Einzelnen gezeigten Winde oder dergl., über den gesamten-Schildumfang hin verfahrbar. Die Laufschienen 8 sind über ein aus horizontalen Trägern 9 gebildetes Traggerüst am Stützrahmen 3 gehalten, sodaß sie über den gesamten Schildumfang hin einen gleichbleibenden Abstand sowohl zur Schildmantelebene als auch zu dem das Widerlager für die Vorschubpresse 5 bildenden @@ützrahmen 3 haben. Auf dem Rollenwagen 6 ist der die Vorschubpresse 5 bildende Hydraulikzylinder zwischen Füh- -rungsbackenpaaren 10 axial verschieblich gehaltert und über radial ausladende Arme 11 an parallelen Führungsstangen 12, die endseitig in den Führungsbacken 10 festgelegt sind, geführt. Die radial ausladenden Arme 11 des Hydraulikzylinders 3ird beidseitig von, als Druckfedern 13,14 ausgebildeten auf den Führungsstangen 12 angeordneten Rückstellfedern beaufschlagt, sodaß der Hydraulikzylinder5 nach einer axialen Verschiebung stets selbständig wieder in eine Mittelstellung zurückkehrt. Über seine Kolbenstange 15 greift der Hydraulikzylinder 5 an radial nach innen gerichteten Mitnehmer-Anschlagflachen 16 der Messerbohlen 4 an. Die den Messerbohlen 4 zugeordnete Widerlagerverriegelung besteht im gezeigten Ausführungsbeispiel aus jeweils einem senkrecht zum Schildmantel verschieblich am Stützrahmen 3 geführten Verriegelungszapfen 17, der in seiner Riegelstellung in eine Riegellochausnehmung 18 einer Messerbohle 4 eingreift.- Die Betätigung der Widerlagerverriegelung erfolgt automatisch durch die Vorschubpresse 5, wozu ein um eine quer zur Vorschubpresse gerichtete Achse 1-9 schwenkbar am Stützrahmen 3 angeschlagener Winkelhebel 20 vorgesehen ist, der mit seinem einen Hebelarm 21 in eine Querbohrung 22 des Verriegelungszapfens 17 eingreift und dessen anderer Hebelarm 23 eine der Mitnehmer-Anschlagfläche 16 der Nesserbohle 4 gegenüberliegende Anschlagfläche 24 für-den Boden 25 des die Vorschubpresse 5 bildenden Hydraulikzylindere bildet. Der mit dem Verriegelungszapfen 17 verbundene Hebelarm 21 des Winkelhebels 20 ist ferner mit der Last einer Druckfeder 26 beaufschlagt, die den -Verriegelungszapfen 17 durch Vermittlung des Hebelarmes 21- im einrückenden Sinne beaufschlagt. The invention is illustrated in the following description of the example an embodiment shown in the drawing is described in detail. In the drawing, Figure n shows a partial longitudinal section through a: with a fiction, contemporary propulsion device equipped knife shield; Figure 2 a Top view of a propulsion device according to the invention according to FIG. 1; The shield coat of the propulsion shield consists of a large number of axially parallel displaceable side by side on support frames 1, 2, 3 supported ~ knife screeds 4, which by means of a feed press 5 can be advanced individually one after the other, the rear support frame 3 of the feed press 5 serves as an abutment. The feed press 5 is operated by a single-acting hydraulic cylinder formed and supported axially displaceably on a roller carriage 6. The roller carriage 6 is on rollers 7 on rails 8, if necessary with the help of one in the Drawing not shown in detail winch or the like., Over the entire shield circumference movable towards. The running rails 8 are formed by a horizontal beam 9 formed Support frame held on the support frame 3, so that it extends over the entire circumference of the shield a constant distance both to the shield jacket plane and to the das Have abutment for the feed press 5 forming @@ ützrahmen 3. On the roller carriage 6 is the hydraulic cylinder forming the feed press 5 between pairs of guide jaws 10 supported axially displaceably and via radially projecting arms 11 on parallel Guide rods 12, which are fixed at the end in the guide jaws 10, out. The radially projecting arms 11 of the hydraulic cylinder 3 are on both sides as compression springs 13,14 trained return springs arranged on the guide rods 12 applied so that the hydraulic cylinder5 always after an axial displacement automatically returns to a central position. Via its piston rod 15 the hydraulic cylinder 5 engages radially inwardly directed driver stop surfaces 16 of the knife boards 4. The abutment lock assigned to the knife boards 4 consists in the illustrated embodiment of one perpendicular to the shield shell slidably guided on the support frame 3 locking pin 17, which is in its locking position engages in a locking hole recess 18 of a knife screed 4.- The actuation of the Abutment locking takes place automatically by the feed press 5, including a pivotable about an axis 1-9 directed transversely to the feed press on the support frame 3 posted angle lever 20 is provided, which with its one lever arm 21 in a transverse bore 22 of the locking pin 17 engages and the other lever arm 23 a stop surface opposite the driver stop surface 16 of the Nesserboel 4 24 for the bottom 25 of the hydraulic cylinder forming the feed press 5. The lever arm 21 of the angle lever 20 connected to the locking pin 17 is further applied to the load of a compression spring 26, the locking pin 17 acted upon by the mediation of the lever arm 21- in the engaging sense.
Die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Vortriebseinrichtung ist folgende: Über den Rollenwagen 6 wird die Vorschubpresse 5 auf den Laufschienen 8 in eine zu einer gerade vorzuschiebenden Messerbohle 4 parallele Stellung verfahren und der Hydraulikzylinder beaufschlagt. Die Ausfahrende Kolbenstange 15 der Vorschubpresse 5 kommt dadurch an der Mitnehmer-Anschlagfläche 16 der Messerbohle 4 zum Anschlag. Da div Vorschubpresse 5 auf dem Rollenwagen 6 axial verschieblich gehaltert ist wird sie zunächst gegen die Last der Rückstellfedern 14 nach hinten verstellt und trifft der Zylinderboden 25.des Hydraulikzylinders 5 zunächst auf die Anschlagfläche24 des Winkelhebels 20, wodurch dieser verschwenkt und der Verrieglungszapfen 17 aus der Riegellochausnehmung 18 der Messerbohle 4 herausgezogen wird. Sobald der Winkelhebel 20 seine Schwenkendlage erreicht hat stützt sich die Vorschubpresse 5 über den Zylinderboden 25 des Hydraulikzylinders durch Vermittlung des hebelarmes 23 des Winkelhebels 20 gegen den' Stützrahmen 3 ab, der nunmehr das Widerlager für die Vorschubpresse 5 bildet, und wird über die Kolbenstange 15 die Messerbohle 4 vorgeschoben. Nachdem die Messerbohle 4 um den erforderlichen Betrag vorgeschoben ist wird die Kolbenstange 15 der Vorschubpresse 5 eingefahren und werden gleichzeitig die Rückstellfedern 14 wirksam, die die Vorschubpresse 5 wieder in eine Mittelstellung zurückschieben. Durch das Zurückkehren des Hydraulikzylinders 5 in seine Mittelstellung wird der Hebelarm 23 des Winkelhebels 20 entlastet und der Verriegelungszapfen 17 unter der Last der Druckfeder 26 durch Vermittlung des Hebelarmes 21 des Wineklhebels 20 in eine Riegellochausnebmung 18 der Kesserbohle 4 eingerastet. Dieses arbeitsspiel wiederholt sich beim Vortreiben jeder Nesserbohle in gleicher Weise.The operation of the propulsion device according to the invention is as follows: About the roller carriage 6, the feed press 5 is on the rails 8 in a move in parallel position to a straight cutting screed 4 and the hydraulic cylinder is applied. The extending piston rod 15 of the feed press 5 thereby comes to a stop on the driver stop surface 16 of the knife beam 4. Since div feed press 5 is supported on the roller carriage 6 so as to be axially displaceable it is first adjusted backwards against the load of the return springs 14 and The cylinder base 25 of the hydraulic cylinder 5 first hits the stop surface 24 of the angle lever 20, whereby it is pivoted and the locking pin 17th is pulled out of the bolt hole recess 18 of the knife screed 4. Once the The angle lever 20 has reached its pivoting end position, the feed press is supported 5 via the cylinder base 25 of the hydraulic cylinder through the intermediary of the lever arm 23 of the angle lever 20 against the 'support frame 3, which is now the abutment for the feed press 5 forms and becomes the knife screed 4 via the piston rod 15 advanced. After the knife board 4 is advanced by the required amount is the piston rod 15 of the feed press 5 is retracted and are simultaneously the return springs 14 are effective, which bring the feed press 5 back into a central position push back. By returning the hydraulic cylinder 5 to its central position the lever arm 23 of the angle lever 20 is relieved and the locking pin 17 under the load of the compression spring 26 through the intermediary of the lever arm 21 of the Winekl lever 20 engaged in a locking hole recess 18 of the screed board 4. This work game repeats itself in the same way when driving each Nesserboard.
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