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Vortriebsmaschine zum Auffahren von Tunneln, Stollen od. dgl.
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geben.
Ziel der Erfindung ist es, die geschilderten Schwierigkeiten und Nachteile zu überwinden und eine Vortriebsmaschine zu schaffen, die mit verhältnismässig einfachen Mitteln jeweils in der gewünschten Weise ausgerichtet und bei Verdrehungen wieder in die richtige Betriebslage zurückgeführt werden kann.
Die Erfindung ist nun im wesentlichen gekennzeichnet durch wenigstens eine quer zur Vortriebsrichtung angeordnete, etwa nach Art eines Parallelkurbeltriebes ausgebildete Viergelenkkette, bei der die beiden Kurbeln durch in ihrer Länge verstellbare Stützen, die Koppel durch das Maschinengestell und der Steg durch eine sich nach unten auf der Ausbruchswandung abstützende Stütztraverse gebildet sind, und durch einen schräg angeordneten, seine wirksame Länge ändernden Schiebeantrieb, dessen eines Ende mit der Stütztraverse und dessen anderes Ende mit dem Maschinengestell verbunden ist.
Die längenverstellbaren Teile der Vorrichtung werden zweckmässig durch Hydraulikzylinder gebildet, obgleich es grundsätzlich auch nicht ausgeschlossen ist, mechanische Verstellelemente, z. B.
Schraub-oder Zahntriebe, zu verwenden.
Bei einer vorteilhaften Ausführung der Vortriebsmaschine sieht die Erfindung eine Dreipunktabstützung für das Maschinengestell vor, bei der die Stütztraverse der Viergelenkkette an ihren beiden Enden auf der Ausbruchswandung abgestützt ist und ausserdem in Vortriebsrichtung mit Abstand von der Stütztraverse eine längenverstellbare Einzelstütze vorgesehen ist, die sich ebenfalls nach unten auf der Ausbruchswandung abstützt.
Sollte ein besonderer Bedarfsfall es wünschenswert erscheinen lassen, so ist es auch möglich, die Maschine mit zwei der genannten Viergelenkketten mit Querverbindung auszustatten.
Gemäss einem weiteren Merkmal der Erfindung lässt sich die Ausbildung im einzelnen insbesondere so treffen, dass die Verbindungsgelenke zwischen dem Maschinengestell und den Stützen sich am oberen Teil des Maschinengestells befinden und der Schiebeantrieb am unteren Teil des Maschinengestells angreift.
Mit der Erfindung ist eine aus wenigen Teilen bestehende und sich durch einfachen Aufbau auszeichnende Vorrichtung geschaffen worden, die es dem Bedienungsmann gestattet, die Vortriebsmaschine jeweils in der gewünschten Weise auszurichten, die es ferner ermöglicht, Verdrehungen und Verlagerungen der Maschine schnell und ohne zusätzliche Hilfsmittel rückgängig zu machen und die richtige Betriebslage wieder herzustellen, und mittels derer sich die Maschine zu jeder Zeit sicher auf der Streckensohle absetzen lässt.
Weitere Einzelheiten der erfindungsgemässen Vorrichtung werden zusammen mit der Arbeitsweise nachstehend an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen : Fig. l eine gemäss der Erfindung ausgebildete Vortriebsmaschine in Seitenansicht, Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie 11-11 in Fig. 1, Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III in Fig. l und die Fig. 4 bis 9 schematisch verschiedene Lagen einer Vortriebsmaschine, wobei die Fig. 4 bis 6 unterschiedliche Einstellungen und die Fig. 7 bis 9 einen Rückführungsvorgang veranschaulichen.
Die in den Fig. l bis 3 dargestellte Vortriebsmaschine-l-weist zwei relativ zueinander verschiebbare Teile--2 und 3--auf, von denen der eine mit Hilfe von Stützschilden-4--jeweils am Streckenstoss festsetzbar ist. Die Stützschilde werden dabei durch Hydraulikzylinder-5- (Fig. 2) angestellt. In seinem Inneren ist dieser Teil-2-der Vortriebsmaschine als kastenförmige Führung --6-- four den längsverschiebbaren, die Arbeitseinheit bildenden andern Teil--3--der Maschine ausgebildet. Letzterer enthält ein Tragrohr --7-- mit angeschweissten, in der Führung-6- gleitenden Winkelprofilen (Fig. 2).
Am vorderen Ende der Arbeitseinheit --3-- befindet sich ein Schneidkopf--8--, während im hinteren Teil--3a--der Antrieb für den Schneidkopf und weitere Aggregate und Betriebseinrichtungen untergebracht sind. Der Bedienungsstand der Maschine kann sich z. B. in diesem hinteren Teil oder auch in einem damit verbundenen, nicht dargestellten Nachläufer od. dgl. befinden.
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--3-- sindMaschinengestell --3a-- gebildet wird, während die Hydraulikeinheiten-13-längenverstellbare Kurbeln der Viergelenkkette darstellen.
Ausserdem ist noch eine längeneinstellbare Querverbindung in Form einer weiteren Hydraulikeinheit-15-vorhanden. Deren Zylinder --15a-- ist an der Stütztraverse --14--
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des Maschinengestells --3a-- verbunden ist.
Bei den Verbindungen kann es sich beispielsweise um Zapfenlager od. dgl. handeln. Je nach den Umständen kann es aber auch zweckmässig sein, eine oder mehrere der Gelenkverbindungen mit weiteren Freiheitsgraden auszustatten. So lässt sich namentlich die Verbindung der Kolbenstange
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Maschinengestell angebrachte, die Zylinder umgebende Bügel od. dgl., begrenzt sein.
Am vorderen Gehäuseteil-11-der Arbeitseinheit-3-ist in der Mitte eine durch eine Hydraulikeinheit-17-gebildete Einzelstütze vorgesehen (Fig. l und 2), deren Auflagestück - -17a-- aus- und einfahrbar ist. Zusammen mit den beiden Auflagestücken --14a-- an den Enden der Stütztraverse --14-- ergibt sich so eine Dreipunktauflage für die gesamte Maschine, die es gestattet, die Maschine jederzeit sicher abzusetzen.
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beim nächsten Vorschubhub übernehmen.
Die Hydraulikeinheiten-13, 15-- am hinteren Teil --3a-- der Maschine und die Einheit - der vorderen Einzelstütze können je nach Bedarf einzeln für sich oder gemeinsam bzw. in Kombination miteinander verstellt werden. Am Bedienungsstand werden dazu entsprechende Steuereinheiten mit Betätigungshebeln vorgesehen.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung ermöglicht nicht nur das Absetzen der Maschine in sehr zweckmässiger Weise, sondern dient besonders auch zum Ausrichten der Maschine. Dies veranschaulichen die Fig. 4 bis 6. So kann die Maschine aus einer Lage nach Fig. 4 durch entsprechende Betätigung der Hydraulikeinheiten--13, 15-- sowohl beliebig in der Höhe (Fig. 5) als auch zur Seite hin (Fig. 6) eingestellt werden, wie dies bei Korrekturen der Vortriebsrichtung oder bei Kurven bzw.
Neigungen der aufzufahrenden Strecke erforderlich ist.
Des weiteren bietet die erfindungsgemässe Vorrichtung die ausserordentlich vorteilhafte Möglichkeit, die Vortriebsmaschine aus einer verdrehten oder versetzten Lage wieder in die richtige Lage zurückzuführen. Ein Beispiel hiefür ist in den Fig. 7 bis 9 gegeben. Fig. 7 zeigt dabei die Maschine in einer Lage, die durch Rutschen der Stützschilde während des Arbeitsvorganges entstanden ist, wobei sich die Maschine um ihre Längsachse gedreht hat. Zum Zurückdrehen in die Normallage wird zunächst mittels der Hydraulikeinheiten-13, 15-- die Stütztraverse in eine waagrechte Lage gebracht und gegen den Streckenstoss gefahren. Es ergibt sich damit der Zustand nach Fig. 8.
Nachdem die hier nicht eingezeichneten Stützschilde am mittleren Maschinenteil-2-gelöst sind, wird jetzt die Maschine mit Hilfe der Vorrichtung zurückgedreht, bis die Normalstellung nach Fig. 9 erreicht ist. Die Vortriebsarbeit kann dann wieder aufgenommen werden.
Das Hydrauliksystem kann entsprechend dem jeweiligen Bedarfsfall ausgelegt werden. Im einzelnen lässt sich das System insbesondere ohne weiteres so ausbilden, dass bei einer wählbaren Einstellung der Steuerung die Hydraulikeinheiten-13-statisch nachgeben können, wie dies bei manchen Verstellvorgängen wünschenswert sein kann. Zu diesem Zweck lassen sich beispielsweise entsperrbare Rückschlagventile vorsehen. Um das Eigengewicht der Maschine bei solchen Verstellvorgängen, bei denen zeitweise eine anderweitige Abstützung nicht wirksam ist, zu kompensieren, können als Vorspannventile arbeitende Überdruckventile vorhanden sein. Das ständige Gefüllthalten der betreffenden Zylinderräume kann durch Nachsaugeventile sichergestellt werden.
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Driving machine for driving tunnels, galleries or the like.
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The aim of the invention is to overcome the difficulties and disadvantages outlined and to create a tunneling machine that can be aligned in the desired manner with relatively simple means and returned to the correct operating position when rotated.
The invention is now essentially characterized by at least one four-bar chain arranged transversely to the direction of advance, approximately in the manner of a parallel crank drive, in which the two cranks are supported by adjustable supports, the coupling by the machine frame and the web by a downward on the Outbreak wall supporting supporting cross member are formed, and by an obliquely arranged, its effective length changing sliding drive, one end of which is connected to the supporting cross member and the other end to the machine frame.
The length-adjustable parts of the device are expediently formed by hydraulic cylinders, although it is in principle not excluded, mechanical adjustment elements, eg. B.
Screw or pinion drives to use.
In an advantageous embodiment of the tunneling machine, the invention provides a three-point support for the machine frame, in which the support traverse of the four-bar chain is supported at both ends on the breakout wall and, in addition, a length-adjustable individual support is provided in the direction of advance at a distance from the support traverse, which also follows supported below on the excavated wall.
Should a special requirement make it appear desirable, it is also possible to equip the machine with two of the four-link chains mentioned with a cross connection.
According to a further feature of the invention, the design can be made in particular such that the connecting joints between the machine frame and the supports are located on the upper part of the machine frame and the sliding drive engages the lower part of the machine frame.
With the invention, a device which consists of a few parts and is characterized by a simple structure has been created which allows the operator to align the tunneling machine in the desired manner, which also enables rotations and displacements of the machine to be reversed quickly and without additional tools and to restore the correct operating situation, and by means of which the machine can be safely set down on the track floor at any time.
Further details of the device according to the invention are explained in more detail below together with the mode of operation with reference to the drawings. 1 shows a side view of a tunneling machine designed according to the invention, FIG. 2 shows a section along line 11-11 in FIG. 1, FIG. 3 shows a section along line III-III in FIG. 4 to 9 schematically different positions of a tunneling machine, with FIGS. 4 to 6 illustrating different settings and FIGS. 7 to 9 illustrating a return process.
The driving machine-1-shown in FIGS. 1 to 3 has two parts - 2 and 3 - which can be displaced relative to one another, one of which can be fixed to the section joint with the aid of support shields-4. The support shields are adjusted by hydraulic cylinders-5- (Fig. 2). In its interior, this part-2-of the tunneling machine is designed as a box-shaped guide --6-- four the longitudinally displaceable, other part - 3 - of the machine, which forms the working unit. The latter contains a support tube --7-- with welded angle profiles that slide in the guide -6 (Fig. 2).
At the front end of the working unit - 3 - there is a cutting head - 8 -, while the rear part - 3a - accommodates the drive for the cutting head and other units and operating equipment. The operator's station of the machine can e.g. B. in this rear part or in an associated, not shown trailer od. Like. Are.
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--3-- are machine frame --3a-- while the hydraulic units-13-represent length-adjustable cranks of the four-link chain.
There is also a length-adjustable cross connection in the form of a further hydraulic unit-15-. Its cylinder --15a-- is on the supporting cross member --14--
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of the machine frame --3a-- is connected.
The connections can be, for example, journal bearings or the like. Depending on the circumstances, however, it can also be expedient to equip one or more of the articulated connections with further degrees of freedom. In particular, this allows the connection of the piston rod
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Machine frame attached, the cylinder surrounding bracket or the like. Be limited.
On the front housing part -11-of the working unit-3-a single support formed by a hydraulic unit -17-is provided in the middle (Fig. 1 and 2), the support piece -17a- can be extended and retracted. Together with the two support pieces --14a-- at the ends of the support crossbeam --14--, this results in a three-point support for the entire machine, which allows the machine to be set down safely at any time.
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take over at the next feed stroke.
The hydraulic units - 13, 15 - on the rear part --3a - of the machine and the unit - the front individual support can be adjusted individually or together or in combination with one another, as required. Appropriate control units with operating levers are provided on the operator's stand.
The device according to the invention not only enables the machine to be set down in a very useful manner, but also serves in particular to align the machine. This is illustrated in FIGS. 4 to 6. The machine can thus be moved from a position according to FIG. 4 by appropriate actuation of the hydraulic units - 13, 15 - both in height (FIG. 5) and to the side (FIG. 6) can be set, as is the case with corrections of the advance direction or with curves or
Slopes of the route to be driven is required.
Furthermore, the device according to the invention offers the extremely advantageous possibility of returning the heading machine from a twisted or offset position to the correct position. An example of this is given in FIGS. 7 to 9. Fig. 7 shows the machine in a position that was created by sliding the support shields during the work process, the machine has rotated about its longitudinal axis. To turn back into the normal position, the support traverse is first brought into a horizontal position by means of the hydraulic units-13, 15- and driven against the section joint. This results in the state according to FIG. 8.
After the support shields, not shown here, have been released on the middle machine part 2, the machine is now turned back with the aid of the device until the normal position according to FIG. 9 is reached. The driving work can then be resumed.
The hydraulic system can be designed according to the respective requirement. In particular, the system can easily be designed in such a way that, with a selectable setting of the control, the hydraulic units -13-can give way statically, as can be desirable in some adjustment processes. For this purpose, for example, releasable check valves can be provided. In order to compensate for the machine's own weight during such adjustment processes in which other types of support are temporarily ineffective, pressure relief valves operating as pre-load valves can be provided. The constant filling of the cylinder spaces concerned can be ensured by suction valves.
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