Vortriebsschild für den Tunnelbau mit einer umlaufenden Frässeheibe
Die Erfindung betrifft einen Vortriebsschild für den Tunnelbau mit einer den vorderen
Schildteil umfassenden Druckluftkammer, in der zum Hereingewinnen des anstehenden
Gebirges eine konzentrisch zum Schild umlaufende Frässcheibe angeordnet ist,
die mehrere je durch einen Antriebsmotor angetriebene Fräswerkzeuge trägt,
und mit einer die Blasluft der Druckluftkammer entnehmenden Blasmaschine züm Abfördem
des Haufwerks.Driving shield for tunnel construction with a circumferential milling disc The invention relates to a driving shield for tunnel construction with a compressed air chamber encompassing the front shield part, in which a milling disk rotating concentrically to the shield is arranged, each of which carries several milling tools, each driven by a drive motor. and with a blower that takes the blown air from the compressed air chamber to remove the debris.
Gemäß der Erfindung wird ein solcher Vortriebsschild dadurch verbessert,
daß Mittel angeordnet sind, mit denen die der Druckluftkammer zum Ausgleich für
entnommene Blasluft und sonstige Luftverluste zuzuführende Druckluft zunächst den
Antriebsmotoren der Fräswerkzeuge (8) als Kühlluft zugeleitet wird.According to the invention, such a propulsion shield is improved in that means are arranged with which the compressed air to be supplied to the compressed air chamber to compensate for extracted blown air and other air losses is first supplied as cooling air to the drive motors of the milling tools (8).
Hierdurch wird erreicht, daß den Antriebsmotoren cler Fräswerkzeuge
nicht in einem eigenen Kreislauf ein nur der Kühlung der Motoren dienendes Kühlmittel
zugeleitet werden muß, sondern daß die der Druckluftkammer ohnehin zuzuführende
Druckluft zugleich als Kühlmittel dient.This ensures that the drive motors of the milling tools
not a coolant that is only used to cool the motors in its own circuit
must be supplied, but that the compressed air chamber to be supplied anyway
Compressed air also serves as a coolant.
Lagert die Frässeheibe auf einer Frässcheibenwelle und dienen Elektromotoren
als Antriebsmotoren für die Fräswerkzeuge, so ist es zweckmäßig, wenn die Druckluft
über die als Hohlwelle ausgebildete Frässcheibenwelle zunächst in mehrere an der
Frässcheibe angeordnete, die Elektromotore umschließende Kühlkammern geleitet wird
und von dort aus nach dem Vorbeiströmen an den Elektroinotoren in die Druckluftkammer
strömt.Mounts the milling disc on a milling disc shaft and are used by electric motors
as drive motors for the milling tools, it is useful if the compressed air
via the milling disk shaft, which is designed as a hollow shaft, initially into several at the
Milling disk arranged, the electric motors enclosing cooling chambers is conducted
and from there after flowing past the electric motors into the compressed air chamber
flows.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt,
und zwar zeigt Fig. 1 die Draufsicht auf einen Vortriebsschild nach der Erfindung
und F i g. 2 einen vertikalen Längsschnitt durch den Vortriebsschild nach
F i g. 1. In the drawing, an embodiment of the invention is shown, namely FIG. 1 shows the top view of a propulsion shield according to the invention and FIG. 2 shows a vertical longitudinal section through the jacking shield according to FIG. 1.
Die Frässcheibe 1 mit der Frässeheibenwelle 2 wird mittels
der Gleichstrommotoren 3 a und 3 b
über die Getriebe 4 a und
4 b in Rotation versetzt. Die ganze Fräsmaschine wird längsbeweglich von
dem Vortriebsschild 5 aufgenommen. Die Druckwand 6 schließt eine Druckluftkammer
7, die im wesentlichen nur die Frässcheibe 1 aufnimmt, gegen den rückwärtigen
Tunnelraum ab. Der Druck in der Druckluftkammer beträgt je nach dem hydrostatischeu
Wasserdruck beispielsweise 2 bis 3 atü. Die Druckwand 6 weist in ihrem
oberen Teil eine Schleusenkabine 6 b auf, über die die Druckluftkammer
7
von Bedienungsleuten betreten werden kann. Das stifriseitig mittels der
Fräswerkzeuge 8 hereingewonnene Gut wird ebenfalls stirnseitig mittels an
der Frässcheibe 1 angeordneter Ladetaschen 9 geladen, bei der weiteren
Drehung der Frässeheibe durch die Ladetaschen angehoben und dann durch Selbstentleerung
der Ladetaschen nach rückwärts auf eine Rutsche 10 aufgegeben. Die Rutsche
10 gibt das Haufwerk an ein endloses Förderband 11 ab, welches das
Haufwerk durch den Kanal 6 a der Druckwand 6
in den Einlauftrichter
24 fördert, der auf der Beschickungsseite dicht von der Druckwand 6 umschlossen
ist. Der Einlauftrichter 24 führt das Haufwerk einem Brecher 12 zu, dessen Gehäuse
dicht mit dem Einlauftrichter 24 verbunden ist und von dem aus das Haufwerk einer
ihm nachgeschalteten Blasmaschine 13 mit einer Zellenradschleuse zufließt.
Die Blasmaschine 13 gibt das Haufwerk in die Blasleitung 14, welche die erforderliche
Blasluft über ein Druckminderungsventil 15 unmittelbar aus der Druckluftk2mmer
7 erhält.The milling disk 1 with the milling disk shaft 2 is set in rotation by means of the DC motors 3 a and 3 b via the gears 4 a and 4 b. The entire milling machine is received by the propulsion shield 5 in a longitudinally movable manner. The pressure wall 6 closes a compressed air chamber 7, which essentially only receives the milling disk 1 , from the rear tunnel space. The pressure in the compressed air chamber is , for example, 2 to 3 atmospheres depending on the hydrostatic water pressure. The pressure wall 6 has in its upper part a lock cabin 6 b , through which the compressed air chamber 7 can be entered by operators. The material obtained on the pin side by means of the milling tools 8 is also loaded on the front side by means of loading pockets 9 arranged on the milling disk 1 , lifted by the loading pockets as the milling disk continues to rotate and then given backwards onto a slide 10 by self-emptying of the loading pockets. The chute 10 delivers the debris to an endless conveyor belt 11 , which conveys the debris through the channel 6 a of the pressure wall 6 into the inlet funnel 24, which is tightly enclosed by the pressure wall 6 on the charging side. The inlet funnel 24 feeds the debris to a crusher 12, the housing of which is tightly connected to the inlet funnel 24 and from which the debris flows to a blow molding machine 13 connected downstream with a rotary valve. The blow molding machine 13 transfers the debris into the blow line 14, which receives the required blow air directly from the compressed air chamber 7 via a pressure reducing valve 15.
Die Fräswerkzeuge 8 bilden jeweils mit dem zugeordneten Elektromotor
16 und dem Getriebe 17
eine etwa zylinderförmige bauliche Einheit.
Diese Einheiten sind von hinten her parallel zur Drehachse der Frässcheibe
1 in die Frässeheibe einsetzbar und entsprechend nach hinten hin ausbaubar.
Dabei sind die Elektromotoren 16 von jeweils drei radial hintereinander angeordneten
Fräswerkzeugen in je einer gegenüber der Druckluftkammer 7 abgeschlossenen
Kühlkammer 18 untergebracht, die als Abschluß nach hinten eine abnehmbare
Gehäusewand 19 aufweist.
Um die Elektromotore 16 zu
kühlen, wird die von den nicht dargestellten, sich im atmosphärischen Raum befindenden
Kompressoren zum Ausgleich der Undichtigkeitsverluste und der entnommenen Blasluft
der Druckluftkammer zu liefernde Druckluft über die als Hohlwelle ausgeführte Frässcheibenwelle
2 zunächst in die Kühlkammern 18 geleitet und von dort aus nach Vorbeiströmen
an den Elektromotoren 16 in die Druckluftkammer 7 weitergeleitet.The milling tools 8 each with the associated electric motor 16 and the gear 17 form an approximately cylindrical structural unit. These units can be inserted into the milling disk from the rear parallel to the axis of rotation of the milling disk 1 and can be expanded accordingly towards the rear. The electric motors 16 of three milling tools arranged radially one behind the other are each accommodated in a cooling chamber 18 which is closed off from the compressed air chamber 7 and has a removable housing wall 19 as a closure towards the rear. In order to cool the electric motors 16 , the compressed air to be supplied by the compressors (not shown) located in the atmospheric space to compensate for the leakage losses and the blown air taken from the compressed air chamber is first fed into the cooling chambers 18 via the milling disk shaft 2, which is designed as a hollow shaft, and from there forwarded to the compressed air chamber 7 after flowing past the electric motors 16 .
Die Fräsmaschine wandert gegenüber dem Vortiiebsschild eine bestimmte
Weglänge in Vortriebsrichtung vor. Anschließend wird der Vortriebsschild mittels
der sich gegen die Tübbingauskleidung 20 abstützenden Hydraulikzylinder 21 in Vortriebsrichtung
nachgeschoben. Der Abstand zwischen der Frässcheibe 1 und der im Vortriebsschild
5 befestigten Druckwand 6 verändert sich so beim Vortrieb rhythmisch
zwischen einem Kleinst- und einem Größtwert. Dieser Abstandsänderung wird bei der
Haufwerksförderung mit der Rutsche 10 Rechnung getragen, die an einer in
axialer Richtung mit der Welle 2 verbundenen, sich jedoch nicht mitdrehenden Schleppscheibe
22 befestigt ist. Die Rutsche 10 ist in vertikaler Ebene schwenkbar und hängt
bei geringstem Abstand in steilster Lage so tief in den fest mit der Druckwand
6 verbundenen Einlauftrichter 23 des Förderbandes 11 hinein,
daß beim - Vorfahren der Fräsmaschine sich die Rutsche 10 in flachere
Lage übergehend aus dem Einlauftrichter 23 herausheben kann, ohne daß die
Verbindung mit dem Einlauftrichter 23 unterbrochen wird.The milling machine advances a certain distance in the direction of advance in relation to the propulsion shield. The propulsion shield is then pushed in the propulsion direction by means of the hydraulic cylinders 21 which are supported against the segment lining 20. The distance between the milling disk 1 and the pressure wall 6 fastened in the propulsion shield 5 thus changes rhythmically between a minimum and a maximum value during the advance. This change in distance is taken into account when conveying bulk material with the chute 10 , which is attached to a drag disk 22 which is connected in the axial direction to the shaft 2 but does not rotate with it. The slide 10 is pivotable in a vertical plane and depends at minimum distance in steilster position so deep in the firmly connected to the pressure wall 6 feed hopper 23 of the conveyor belt 11 in that when - ancestors of the milling machine, the chute 10 in shallower position passing over from the inlet hopper 23 can lift out without the connection with the inlet funnel 23 being interrupted.