DE29915329U1

DE29915329U1 - Conveyor for drilling material

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Publication number: DE29915329U1
Application number: DE29915329U
Authority: DE
Original assignee: Wirth Maschinen und Bohrgeraete Fabrik GmbH
Current assignee: Mhwirth GmbH
Priority date: 1999-08-25
Filing date: 1999-09-01
Publication date: 2001-01-11
Anticipated expiration: 2009-09-02

Description

PALGEN, SCHUMACHER & KLUIN '··"PALGEN, SCHUMACHER & KLUIN '··"

DÜSSELDORF ESSEN PATENTANWÄLTEDÜSSELDORF ESSEN PATENT ATTORNEYS

unser zeichen. 99 800 K/sch Düsseldorf ,den 1. September 1999our sign. 99 800 K/sch Düsseldorf, 1 September 1999

AKTEN-NR. 33FILE NO. 33

WIRTHWIRTH

MASCHINEN- UND BOHRGERÄTEFABRIK
GMBH
Kölner Straße 71-78 MACHINERY AND DRILLING EQUIPMENT FACTORY
GMBH
Cologne Street 71-78

D- 41812 Erkelenz D-41812 Erkelenz

Fördereinrichtung für BohrgutConveying system for drilling material

Die Erfindung betrifft eine Fördereinrichtung zum Fördern von Bohrgut aus dem Bohrkopfraum einer Tunnelbohrmaschine.The invention relates to a conveying device for conveying drilling material from the drill head area of a tunnel boring machine.

Soll eine Tunnelbohrung unter Abstützung der Ortsbrust vorgetrieben werden, so findet meist eines der beiden folgenden Verfahren Anwendung:If a tunnel bore is to be driven while supporting the tunnel face, one of the following two methods is usually used:

a) Beim sogenannten Slurry-Verfahren wird der Bohrkopfraum zur Abstützung der Ortsbrust mit Hilfe von Stützflüssigkeit (meist Bentonit) gegen ein Kollabieren abgestützt. Das Ausbringen des Bohrguts erfolgt mit Hilfe einer mit dem Bohrkopfraum kommunizierenden Fördereinrichtung, an deren Abgabeende zur Förderung eines Gemischs aus Bohrgut und Stützflüssigkeit aus den Druckraum hinaus ein Absaugstutzen vorgesehen ist, in welchem relativ zum Druckraum ein Unterdruck herrscht. Eine der abgesaugten Menge an Stützflüssigkeit entsprechende Menge frische Stützflüssigkeit wird dem Bohrkopfraum an einer anderen Stelle zugeführt, so daß der an der Ortsbrust gewünschte Stützdruck aufrechterhalten wird. Üblicherweise ist der Fördereinrichtung ein innerhalb des Bohrkopfraurasa) In the so-called slurry method, the drill head chamber is supported against collapse with the aid of a supporting fluid (usually bentonite) to support the working face. The drilling material is removed using a conveyor system that communicates with the drill head chamber. At the discharge end of the conveyor system, a suction nozzle is provided to convey a mixture of drilling material and supporting fluid out of the pressure chamber, in which a negative pressure prevails relative to the pressure chamber. A quantity of fresh supporting fluid corresponding to the quantity of supporting fluid extracted is fed into the drill head chamber at another location so that the desired supporting pressure at the working face is maintained. The conveyor system is usually connected to a suction nozzle inside the drill head chamber.

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angeordneter "Steinbrecher" vorgeschaltet, welcher die Aufgabe hat, große Abraumstücke in eine absaugfähige Größe zu zerkleinern.A "stone crusher" is arranged upstream, which has the task of crushing large pieces of waste into a size that can be extracted.

Das Slurry-Verfahren ist zwar geeignet, bei lockeren Böden ein Kollabieren der Ortsbrust während des Bohrvorganges zuverlässig zu verhindern, nachteilig ist jedoch, daß es relativ aufwendig in seiner Anwendung und somit auch kostenintensiv ist.Although the slurry method is suitable for reliably preventing the collapse of the tunnel face during the drilling process in loose soils, it has the disadvantage that it is relatively complex to use and therefore costly.

b) Beim sogenannten EPB-Betrieb (E_arth Pressure Balance) wird dem Kollabieren der Ortsbrust dadurch entgegengewirkt, daß das gelöste Bohrgut durch vorbestimmte Förderraten unter einem bestimmten Erddruck gehalten wird.b) In the so-called EPB operation (E_arth Pressure Balance), the collapse of the tunnel face is counteracted by keeping the loosened drilling material under a certain earth pressure by predetermined production rates.

Zwar ist dieses Verfahren weniger aufwendig in seiner Anwendung, da sich jedoch stets große Mengen bereits gelösten Bohrguts in dem Bohrkopfraum befinden und somit auch mit den beweglichen Teilen des Bohrkopfes in Berührung stehen, ist der Verschleiß dieser Teile wesentlich erhöht. Auch wird bei diesem Verfahren die Ortsbrust nicht über ihre gesamte Fläche gleichmäßig abgestützt, sondern an solchen Stellen, an denen ein Abraumstück anliegt, wird ein hoher Stützdruck ausgeübt, an Stellen, wo sich Hohlräume gebildet haben, findet keine Abstützung statt. Aufgrund der hierdurch in der Ortsbrust entstehenden Spannungen kann schlimmstenfalls ein Kollabieren derselben erst hervorgerufen werden. Weiterhin kann es bei diesem Verfahren zu einer Erhöhung des von dem Bohrkopf zu überwindenden Drehmoments kommen, was zu einer Überlastung der Tunnelbohrmaschine bis hin zum vollständigen Blockieren des Bohrkopfes führen kann.Although this method is less complex to use, as there are always large quantities of already loosened drilling material in the drill head area and thus in contact with the moving parts of the drill head, wear and tear on these parts is significantly increased. Also, with this method, the face is not supported evenly over its entire surface; instead, high support pressure is exerted at points where there is a piece of waste material, and no support is provided at points where cavities have formed. The stresses this creates in the face can, in the worst case, cause it to collapse. Furthermore, this method can increase the torque that the drill head has to overcome, which can overload the tunnel boring machine and even cause the drill head to block completely.

Auch war es bisher oft nötig, die sich bildenden Hohlräume mit einem sehr teuren, in einem aufwendigen Verfahren in den Bohrkopfraum einzubringenden Stützschaum auszufüllen, um ein Kollabieren zu verhindern.
5In order to prevent collapse, it was often necessary to fill the cavities that formed with a very expensive support foam that had to be introduced into the drill head space using a complex process.
5

Da die Bodenverhältnisse - insbesondere beim Einbringen längerer Tunnelbohrungen - im Laufe des Einbringens einer Bohrung häufig mehrfach wechseln, finden üblicherweise die beiden Verfahren abwechselnd - je nachdem, welches Verfahren im Hinblick auf die gerade vorliegenden Bodenverhältnisse das günstigere ist - Verwendung. Die mit dem jeweiligen Verfahren verbundenen Nachteile müssen aber in Kauf genommen werden.Since the ground conditions often change several times during the drilling process - especially when drilling long tunnels - the two methods are usually used alternately, depending on which method is more suitable for the prevailing ground conditions. However, the disadvantages associated with each method must be accepted.

Aus der 197 38 476 Al ist daher ein Verfahren bekannt geworden, bei dem die beiden bekannten Verfahren nicht alternativ, sondern in einer Art "Mischverfahren" angewendet werden. Bei diesem im folgenden "Semi-EPB" genannten Verfahren steht also meist ein gewisser Erddruck als auch ein gewisser Stützflüssigkeitsdruck an. Wird einer der beiden Drucke nicht benötigt, so ist es bei dem Verfahren jedoch ebenfalls möglich, ausschließlich unter Flüssigkeits- oder Erddruck zu arbeiten.A process has therefore become known from 197 38 476 Al in which the two known processes are not used alternatively, but in a kind of "mixed process". In this process, referred to below as "semi-EPB", a certain earth pressure as well as a certain supporting fluid pressure is usually required. If one of the two pressures is not required, it is also possible to work exclusively under fluid or earth pressure in the process.

Zum Ausbringen des Bohrgutes aus dem Bohrkopfraum dienen sowohl beim Semi-EPB als auch beim klassischen EPB-Verfahren Schneckenförderer, die ein geschlossenes Gehäuse aufweisen, welches über eine Aufnahme-Öffnung mit dem Bohrkopfraum kommuniziert und welches anderenends eine Abgabe-Öffnung aufweist. Da zur Aufrechterhaltung des gewünschten Stützdruckes verhindert werden muß, daß das Bohrgut den Schneckenförderer unkontrolliert durchdringen kann, muß der Schneckenförderer eine gewisse Mindestlänge aufweisen, die abhängig von dem jeweils im Bohrkopfraum aufrechtzuerhaltenden Druckes ist.In both the semi-EPB and the classic EPB process, screw conveyors are used to remove the drilling material from the drill head area. These have a closed housing that communicates with the drill head area via a receiving opening and which has a discharge opening at the other end. Since the drilling material must be prevented from penetrating the screw conveyor in an uncontrolled manner in order to maintain the desired support pressure, the screw conveyor must have a certain minimum length that depends on the pressure that must be maintained in the drill head area.

Nachteilig ist bei diesem bekannten Schneckenförderer seine ganz erhebliche Länge, die zum Aufrechterhalten im Bohrkopfraum erforderlicher Drucke häufig benötigt wird.The disadvantage of this well-known screw conveyor is its considerable length, which is often required to maintain the pressures required in the drill head area.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Fördereinrichtung zu schaffen, deren Platzbedarf verringert ist.The invention is therefore based on the object of creating a conveyor device whose space requirement is reduced.

Diese Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 wiedergegebene Erfindung gelöst.This object is solved by the invention set out in claim 1.

Bei dem Schneckenförderer der erfindungsgemäßen Fördereinrichtung ist eine Barriere vorgesehen, die den Innenquerschnitt des Gehäuses des Schneckenförderers zumindest im wesentlichen überdeckt, unter Überwindung einer elastischen Kraft - beispielsweise durch eine Feder oder durch einen Steuer- oder regelbaren hydraulischen oder pneumatischen Druck erzeugt - die Abgabe-Öffnung jedoch mehr oder gänzlich freigibt. Die elastische Kraft ist derart bemessen, daß mit Hilfe der Förderschnecke gefördertes Bohrgut die Barriere so weit in Förderrichtung verlagern kann, daß die Abgabe-Öffnung zur Abgabe des Bohrgutes teilweise oder ganz freigegeben wird.In the screw conveyor of the conveying device according to the invention, a barrier is provided which at least essentially covers the inner cross section of the housing of the screw conveyor, but which, by overcoming an elastic force - for example generated by a spring or by a controllable or adjustable hydraulic or pneumatic pressure - more or completely opens the discharge opening. The elastic force is dimensioned in such a way that drilling material conveyed with the aid of the screw conveyor can displace the barrier so far in the conveying direction that the discharge opening is partially or completely opened for the discharge of the drilling material.

Bei der erfindungsgemäßen Fördereinrichtung kann demnach der an der Ortsbrust gewünschte Druck über die Höhe der elastischen Kraft eingestellt werden. Auch hohe Drucke im Bohrkopfraum sind mit dieser Fördereinrichtung erzielbar, ohne daß hierdurch ihre Länge wesentlich erhöht würde.With the conveying device according to the invention, the pressure required at the face can therefore be adjusted by adjusting the level of the elastic force. High pressures in the drill head area can also be achieved with this conveying device without significantly increasing its length.

Gleichzeitig können größere Bohrgutstücke die Abgabe-Öffnung passieren, da diese die Barriere auch dann, wenn zur Erzeugung bzw. Aufrechterhaltung des im Bohrkopfraum gewünschten Drucks eine kleinere Abgabe-Öffnung erforderlich ist, selbsttätig im Sinne einer weiteren Freigabe der Öffnung verlagern können.At the same time, larger pieces of drilling material can pass through the discharge opening, since they can automatically displace the barrier in order to further release the opening, even if a smaller discharge opening is required to generate or maintain the desired pressure in the drill head space.

Bei einem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Fördereinrichtung ist die Abgabe-Öffnung in der Mantelfläche des Gehäuses vorgesehen. Die Barriere ist in dem Gehäuse derart verschiebbar gelagert, daß sie aus einer Position in Förderrichtung gesehen vor oder zumindest im vorderen Bereich der Abgabe-Öffnung in eine Position hinter oder zumindest im hinteren Bereich der Abgabe-Öffnung verlagerbar ist.In a first preferred embodiment of the conveying device according to the invention, the discharge opening is provided in the outer surface of the housing. The barrier is mounted in the housing so that it can be displaced from a position in front of or at least in the front area of the discharge opening, as seen in the conveying direction, to a position behind or at least in the rear area of the discharge opening.

Die Förderschnecke kann eine Seele aufweisen, die die Wendel der Schnecke trägt.The conveyor screw may have a core that carries the helix of the screw.

Als Antrieb kann dann ein auf die Seele der Förderschnecke wirkender Rotationsmotor dienen.A rotary motor acting on the core of the conveyor screw can then serve as the drive.

Bei einem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Fördereinrichtung ist die Abgabe-Öffnung in der in Förderrichtung gesehen hinter der Aufnahme-Öffnung befindlichen Stirnseite des Gehäuses des Schneckenförderers vorgesehen. Die Barriere ist dann derart ausgestaltet, daß sie aus einer die Abgabe-Öffnung zumindest teilweise überdeckenden in eine die Abgabe-Öffnung weniger überdeckenden oder vollständig freigebenden Position verlagerbar ist.In a second preferred embodiment of the conveyor device according to the invention, the discharge opening is provided in the front side of the housing of the screw conveyor located behind the receiving opening when viewed in the conveying direction. The barrier is then designed in such a way that it can be moved from a position that at least partially covers the discharge opening to a position that covers the discharge opening less or completely uncovers it.

Diese Barriere ist konstruktiv vorzugsweise als Deckel ausgestaltet, der um eine außerhalb des Gehäuses des Schneckenförderers angeordnete Achse verschwenkbar an dem Gehäuse angebracht ist.This barrier is preferably designed as a cover which is attached to the housing so as to be pivotable about an axis arranged outside the housing of the screw conveyor.

Insbesondere bei dem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Förderschnecke seelenlos ausgebildet. Die Fördereinrichtung ist damit auch zum Transport größerer Bohrgutstücke geeignet, die bei Verwendung einer Förderschnecke mit Seele zu einer Blockierung der FörderschneckeIn particular, in the second preferred embodiment, the screw conveyor is designed without a core. The conveyor device is therefore also suitable for transporting larger pieces of drilling material, which, when using a screw conveyor with a core, would lead to a blockage of the screw conveyor.

durch Einklemmen des Bohrgutstückes zwischen der Seele und der inneren Mantelfläche des Gehäuses führen würden.by jamming the drilled material between the core and the inner surface of the housing.

Als Antrieb insbesondere für die seelenlose Förderschnecke geeignet ist ein auf die Wendel der Schnecke wirkender Außenantrieb.An external drive acting on the helix of the screw is particularly suitable as a drive for the soulless conveyor screw.

In der Zeichnung sind die wesentlichen Komponenten zweier Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen: 10 The drawing shows the essential components of two embodiments of the invention. They show: 10

Fig. 1 eine Tunnelbohrmaschine mit einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Fördereinrichtung in einem Längsschnitt;Fig. 1 shows a tunnel boring machine with a first embodiment of the conveying device according to the invention in a longitudinal section;

Fig. 2 einen Ausschnitt derselben Ausführungsform inFig. 2 a section of the same embodiment in

einem ersten Betriebszustand wiederum im Längsschnitt,a first operating state again in longitudinal section,

Fig. 3 einen Ausschnitt dieser Ausführungsform in einem zweiten Betriebszustand in einer Fig. 2 entspreFig. 3 shows a section of this embodiment in a second operating state in a Fig. 2 corresponding

chenden Ansicht sowiecorresponding view and

Fig. 4 - ausschnittsweise - ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Fördereinrichtung im Längsschnitt.Fig. 4 - detail - a second embodiment of a conveyor device according to the invention in longitudinal section.

Die als Ganzes mit 100 bezeichnete Tunnelbohrmaschine dient zum Auffahren eines Tunnels 1 im Boden 2. Von der Tunnelbohrmaschine sind in der Zeichnung insbesondere die für das Ausbringen des Bohrguts wichtigen Komponenten wiedergegeben.The tunnel boring machine, designated as a whole with 100, is used to drive a tunnel 1 in the ground 2. The drawing shows in particular the components of the tunnel boring machine that are important for the removal of the drilling material.

Wenn im folgenden von "vorn" die Rede ist, so ist der in der Zeichnung links dargestellte, der Ortsbrust 3 zugewandte Teil der Tunnelbohrmaschine 100 gemeint; "hinten" bezeichnet daher die der Ortsbrust abgewandte, in derWhen we refer to "front" in the following, we mean the part of the tunnel boring machine 100 shown on the left in the drawing, facing the tunnel face 3; "rear" therefore refers to the part facing away from the tunnel face, in the

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Zeichnung rechts dargestellte Seite der Tunnelbohrmaschine 100.Drawing shows the side of the tunnel boring machine 100 shown on the right.

Der der Ortsbrust 3 benachbarte vordere Teil der Tunnelbohrmaschine 100 weist eine Mittelachse M auf, die im wesentlichen mit der Mittelachse des Tunnels 1 übereinstimmt, wobei die letztere nicht gerade sein muß, sondern auch im Bogen verlaufen kann.The front part of the tunnel boring machine 100 adjacent to the tunnel face 3 has a central axis M which essentially coincides with the central axis of the tunnel 1, whereby the latter does not have to be straight but can also run in a curve.

In dem Maschinenkörper 20 der Tunnelbohrmaschine 100 ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ein das Tunnelprofil senkrecht zur Mittelachse M bestimmender scheibenförmiger Bohrkopf 10 um die Achse M drehbar gelagert, der auf seiner der Ortsbrust 3 zugewandten Seite mit Bohrwerkzeugen 11,12 geeigneter Art und Anordnung bestückt ist, die den Boden an der Ortsbrust abtragen. Es ist jedoch ebenfalls möglich, die Tunnelbohrmaschine 100 mit anderen Bohrköpfen - beispielsweise solchen die durch entsprechende Steuerung einzelner Abtragsarme auch vom Kreisrunden verschiedene Querschnitte der Tunnelbohrung ermöglichen auszustatten. In the illustrated embodiment, a disk-shaped drill head 10 which determines the tunnel profile perpendicular to the central axis M is mounted in the machine body 20 of the tunnel boring machine 100 so as to be rotatable about the axis M. On its side facing the tunnel face 3, the disk-shaped drill head is equipped with drilling tools 11, 12 of a suitable type and arrangement which remove the soil at the tunnel face. However, it is also possible to equip the tunnel boring machine 100 with other drill heads - for example those which, by appropriately controlling individual removal arms, also enable cross-sections of the tunnel bore other than circular.

Der Bohrkopf 10 ist an dem Maschinengehäuse 20 gelagert.The drilling head 10 is mounted on the machine housing 20.

Das Maschinengehäuse 20 ist über eine als Ganzes mit 6 bezeichnete Schildanordnung am Innenumfang des Tunnels 1 abgestützt. In dieser Schildanordnung 6 ist durch eine Querwandung 27 ein Druckschott gebildet, welches von einer als Schneckenförderer 200 bzw. 200' ausgebildeten Fördereinrichtung deren Förderleistung mit Hilfe eines Antriebs steuerbar ist, in der Nähe der Sohle des zwischen der Querwandung 27 und der Ortsbrust 3 gebildeten Bohrkopfraumes 16 durchsetzt ist.The machine housing 20 is supported on the inner circumference of the tunnel 1 by a shield arrangement designated as a whole by 6. In this shield arrangement 6, a pressure bulkhead is formed by a transverse wall 27, which is penetrated by a conveying device designed as a screw conveyor 200 or 200', the conveying capacity of which can be controlled by means of a drive, near the bottom of the drill head space 16 formed between the transverse wall 27 and the face 3.

Der Schneckenförderer 200 des im einzelnen in den Fig. 2 und 3 dargestellten Ausführungsbeispiels umfaßt ein alsThe screw conveyor 200 of the embodiment shown in detail in Figs. 2 and 3 comprises a

Ganzes mit 60 bezeichnetes Gehäuse, welches einen kreisrunden Querschnitt aufweist. Die Mantelfläche 61 des Gehäuses ist mit Querwandung 2 7 dichtwirkend verbunden. Die zur Ortsbrust weisende Stirnseite des Gehäuses ist zur Ausbildung einer Aufnahme-Öffnung 31 für das Bohrgut offen .Whole housing designated 60, which has a circular cross-section. The outer surface 61 of the housing is connected to the transverse wall 27 in a sealing manner. The front side of the housing facing the working face is open to form a receiving opening 31 for the drilling material.

Im Innern des Gehäuses 60 erstreckt sich eine Förderschnecke 62, die eine Seele 63 aufweist und aus der Aufnahme-Öf fnung 31 hinaus in den Bohrkopf raum 16 ragt. In Förderrichtung gesehen erstreckt sich die Wendel 64 der Förderschnecke 62 bis vor eine in dem Gehäuse 60 vorgesehene, nach unten gerichtete Abgabe-Öffnung 65, durch die gefördertes Bohrgut zum Weitertransport beispielsweise mittels eines Förderbandes abgegeben werden kann. Als Antrieb der Förderschnecke 21 dient ein an der der Aufnahme-Öffnung entgegengesetzten Stirnseite des Gehäuses 60 angeordneter Antriebsmotor 21. In Förderrichtung gesehen hinter der Wendel 64 der Förderschnecke 6 2 ist eine Barriere 70 vorgesehen, die zum Antrieb 21 des Schneckenförderers hin verlagerbar angeordnet ist. Die Barriere 7 0 stützt sich in dem in Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispiel über Schraubenfedern 71,72 am geschlossenen hinteren Ende 66 des Gehäuses 60 ab. Es ist jedoch ebenfalls möglich, anstatt der Schraubenfeder andere Mittel zur Erzeugung einer elastischen Kraft vorzusehen. Beispielhaft seien insbesondere hydraulisch- oder pneumatisch betätigte Kolben/Zylindereinheiten genannt, wobei im Bedarfsfalle auch die auf die Barriere mittels dieser entgegen die Förderrichtung wirkende elastische Kraft durch Vergleich des Solldrucks mit dem Istdruck im Bohrkopfraum durch geeignete Mittel geregelt werden kann.A conveyor screw 62 extends inside the housing 60, which has a core 63 and projects out of the receiving opening 31 into the drill head space 16. Viewed in the conveying direction, the spiral 64 of the conveyor screw 62 extends up to a downward-facing discharge opening 65 provided in the housing 60, through which conveyed drilling material can be discharged for further transport, for example by means of a conveyor belt. The conveyor screw 21 is driven by a drive motor 21 arranged on the end face of the housing 60 opposite the receiving opening. Viewed in the conveying direction, behind the spiral 64 of the conveyor screw 62, a barrier 70 is provided, which is arranged so as to be displaceable towards the drive 21 of the screw conveyor. In the embodiment shown in Fig. 1 to 3, the barrier 70 is supported by coil springs 71, 72 on the closed rear end 66 of the housing 60. However, it is also possible to provide other means for generating an elastic force instead of the coil spring. Examples include hydraulically or pneumatically operated piston/cylinder units, and if necessary, the elastic force acting on the barrier against the conveying direction can also be regulated by suitable means by comparing the target pressure with the actual pressure in the drill head area.

Im folgenden soll nun insbesondere anhand von Fig. 2 und 3 die Funktionsweise dieser Ausführungsform der erfindungsgemäßen Fördereinrichtung erläutert werden.In the following, the mode of operation of this embodiment of the conveyor device according to the invention will be explained in particular with reference to Figs. 2 and 3.

In der Ruhestellung der Fördereinrichtung bzw. wenn kein Bohrgut mittels der Förderschnecke 62 gefördert wird, befindet sich die Barriere 70 in einer Position vor oder nahe des in der Zeichnung links dargestellten Endes der Abgabe-Öffnung 65. Wird nun Bohrgut gefördert, so kann es nur dann aus der Abgabe-Öffnung 65 austreten, wenn es den durch die Federn 71,72 vorgegebenen Druck, der auf die Barriere 7 0 ausgeübt wird, überwindet, so daß dieser letztendlich für die Dauer des Fördervorganges auch zumindest im wesentlichen an der Ortsbrust 3 ansteht. Sollten größere Bohrgutstücke gefördert werden, wie dies in den Fig. 2 und 3 anhand des mit S bezeichneten Steines angedeutet sein soll, so kann eine Abgabe durch die Abgabe-Öffnung 65 auch dann noch erfolgen, wenn der zum Aufbau des Drucks an der Ortsbrust erforderliche Abgabespalt zwischen der Barriere 70 und der in der Zeichnung links dargestellten Begrenzung der Abgabe-Öffnung 65 dies eigentlich nicht erlauben würde, da die Barriere unter Komprimierung der Federn 71,72 eine entsprechend große Öffnung freigibt.In the rest position of the conveying device or when no drilling material is being conveyed by means of the conveyor screw 62, the barrier 70 is in a position in front of or near the end of the discharge opening 65 shown on the left in the drawing. If drilling material is now being conveyed, it can only exit from the discharge opening 65 if it overcomes the pressure exerted on the barrier 70 by the springs 71, 72, so that this ultimately remains at least substantially at the working face 3 for the duration of the conveying process. If larger pieces of drilling material are to be extracted, as is indicated in Fig. 2 and 3 by the stone marked S, discharge through the discharge opening 65 can still take place even if the discharge gap required to build up the pressure at the face between the barrier 70 and the boundary of the discharge opening 65 shown on the left in the drawing would not actually allow this, since the barrier releases a correspondingly large opening by compressing the springs 71,72.

Der Schneckenförderer 200' des in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiels umfaßt eine als Ganzes mit 60' bezeichnetes Gehäuse, welches wiederum einen kreisrunden Querschnitt aufweist und dessen Mantelfläche 61 wiederum mit der in Fig. 4 nicht dargestellten Querwandung nichtwirkend verbunden ist. Ebenfalls ist die zur Ortsbrust weisende Stirnseite des Gehäuses zur Ausbildung der Aufnahme-Öffnung für das Bohrgut offen.The screw conveyor 200' of the embodiment shown in Fig. 4 comprises a housing designated as a whole by 60', which in turn has a circular cross-section and whose outer surface 61 is in turn non-effectively connected to the transverse wall not shown in Fig. 4. The front side of the housing facing the working face is also open to form the receiving opening for the drilling material.

Die sich im Innern des Gehäuses 60' erstreckende Förderschnecke 62' ist seelenlos ausgebildet. Ihrem Antrieb dient ein auf die Wendel 64' der Förderschnecke 62' wirkender Außenantrieb 21', der nahe des in der Zeichnung rechts dargestellten Abgabeendes des Schneckenförderers angeordnet ist.The conveyor screw 62' extending inside the housing 60' is designed without a core. It is driven by an external drive 21' acting on the spiral 64' of the conveyor screw 62', which is arranged near the discharge end of the screw conveyor shown on the right in the drawing.

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Zur Ausbildung der Abgabe-Öffnung 65' ist die in Förderrichtung gesehen hintere, in Fig. 4 rechts dargestellte Stirnseite des Gehäuses 60' offen ausgebildet. Zur Einstellung der Größe der Abgabe-Öffnung ist ein Deckel 70' vorgesehen, dessen Außendurchmesser demjenigen des Gehäuses 60' entspricht. Er ist um eine senkrecht zur Mittellängsachse S des Schneckenförderers 200' verlaufende Schwenkachse T, die außerhalb des Gehäuses 60' angeordnet ist, derart verschwenkbar gelagert, daß er unter Überwindung einer elastischen Kraft die Abgabe-Öffnung 65' wahlweise mehr oder weniger freigibt.To form the discharge opening 65', the rear end of the housing 60', shown on the right in Fig. 4, as seen in the conveying direction, is open. To adjust the size of the discharge opening, a cover 70' is provided, the outer diameter of which corresponds to that of the housing 60'. It is pivotally mounted about a pivot axis T running perpendicular to the central longitudinal axis S of the screw conveyor 200', which is arranged outside the housing 60', in such a way that it optionally exposes the discharge opening 65' more or less by overcoming an elastic force.

Der Einleitung der elastischen Kraft dienen in dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel zwei einander gegenüberliegende längenvariable Zugelemente, von denen nur das dem Betrachter zugewandte und mit 71' bezeichnete erkennbar ist. Die längenvariablen Zugelemente können wiederum als Federelemente oder in beliebiger anderer Weise, beispielsweise als hydraulisch- oder pneumatisch betätigbare Kolben/Zylindereinheiten ausgebildet sein. Ferner ist es wiederum möglich, die Höhe der elastischen Kraft bzw. die mittels des Deckels 70' freigegebene Öffnung durch Vergleich des Ist- mit dem Sollwert des Druckes im Bohrkopfrauffl durch geeignete Mittel zu regeln.In the embodiment shown in Fig. 3, two opposing tension elements of variable length are used to introduce the elastic force, of which only the one facing the viewer and designated 71' is visible. The tension elements of variable length can in turn be designed as spring elements or in any other way, for example as hydraulically or pneumatically actuated piston/cylinder units. Furthermore, it is again possible to regulate the level of the elastic force or the opening released by means of the cover 70' by comparing the actual and the target value of the pressure in the drill head flange using suitable means.

Die Funktionsweise dieser zweiten Ausführungsform entspricht im wesentlichen derjenigen der anhand von Fig. 2 und 3 erläuterten ersten Ausführungsform. In Ruhestellung der Fördereinrichtung bzw. wenn Kleinbohrgut gefördert wird, ist die Abgabe-Öffnung 65' durch den Deckel 70' mit Hilfe der längenvariablen Zugelemente 71' zumindest im wesentlichen geschlossen. Im Betrieb des Schneckenförderers wird nun durch Verschwenken des Deckels 70' die Größe der Abgabe-Öffnung 65' derart gewählt, daß im Bohrkopfraum der zur Abstützung der Ortsbrust benötigte Druck herrscht. Für den Fall, daß größere Bohrgutstücke gefördert werden,The way in which this second embodiment works corresponds essentially to that of the first embodiment explained with reference to Fig. 2 and 3. When the conveyor is in the rest position or when small pieces of drilled material are being conveyed, the discharge opening 65' is at least essentially closed by the cover 70' with the aid of the length-variable tension elements 71'. When the screw conveyor is in operation, the size of the discharge opening 65' is now selected by pivoting the cover 70' so that the pressure required to support the working face is present in the drill head space. In the event that larger pieces of drilled material are being conveyed,

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kann eine Abgabe durch die Abgabe-Öffnung 65' dennoch erfolgen, da der Deckel 70' unter Überwindung einer elastischen Kraft unter dem Druck dieser Bohrgutstücke die Abgabe-Öffnung 65' weiter freigeben kann.discharge can still take place through the discharge opening 65', since the cover 70' can continue to open the discharge opening 65' by overcoming an elastic force under the pressure of these pieces of drilling material.

Claims

1. Conveying device for conveying drilling material from the drill head space of a tunnel boring machine, with a screw conveyor which comprises at least one conveyor screw, a drive for the conveyor screw and a housing which at least partially surrounds the conveyor screw, the housing having a receiving opening which communicates with the drill head space and a discharge opening which is arranged behind the drill head space as seen in the conveying direction, characterized in that a barrier ( 70 , 70 ') for the drilling material which at least partially covers the inner cross section of the housing ( 60 , 61 ) is provided and which, by overcoming an elastic force, more or completely exposes the discharge opening ( 65 , 65 ').

2. Conveying device according to claim 1, characterized in that the discharge opening ( 65 ) is provided in the outer surface of the housing ( 60 ) and the barrier ( 70 ) can be displaced from a position in front of or in the front region of the discharge opening ( 65 ) as seen in the conveying direction to a position behind or in the rear region of the discharge opening ( 65 ).

3. Conveying device according to claim 1 or 2, characterized in that the conveyor screw ( 62 ) has a core ( 63 ).

4. Conveying device according to claim 3, characterized in that the drive is a rotary motor acting on the core ( 63 ) of the conveyor screw ( 62 ).

5. Conveying device according to claim 1, characterized in that the discharge opening ( 65 ') is provided in the front side of the housing ( 60 ') of the screw conveyor ( 200 ') located behind the receiving opening as seen in the conveying direction and the barrier ( 70 ') can be moved from a position which at least partially covers the discharge opening ( 65 ') to a position which covers the discharge opening ( 65 ') to a lesser extent or completely uncovers it.

6. Conveying device according to claim 5, characterized in that the barrier is a cover which is pivotably attached to the housing about an axis (T) arranged outside the housing ( 60 ') of the screw conveyor ( 200 ').

7. Conveying device according to claim 5 or 6, characterized in that the conveyor screw ( 62 ') is designed without a core.

8. Conveying device according to claims 1 to 7, characterized in that the drive ( 21 ') is an external drive acting on the helix ( 64 ') of the screw.