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Title:
ADVANCING DEVICE FOR BORING SECTIONS OF ROADWAY, TUNNELS OR SIMILAR
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2000/050738
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an advancing device for boring sections of roadway, tunnels or similar, with a working head (100) comprising first rotary cutters which are distributed over the surface that faces the working face (O), within the outer periphery of said working head and which are designed to loosen the solid material on the working face (O); and second rotary cutters (2) which protrude beyond the outer periphery to advance an overcut. According to a first embodiment of the device, the second rotary cutters (2) have a greater outer diameter than the first rotary cutters (1). According to a second embodiment, the fixing devices for the second rotary cutters comprise elements which allow said second rotary cutters to be mounted optionally in positions projecting radially to different distances beyond the outer periphery of the working head.

Inventors:
KLEUTERS NIKOLAUS (DE)
Application Number:
PCT/EP2000/001004
Publication Date:
August 31, 2000
Filing Date:
February 08, 2000
Export Citation:
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Assignee:
WIRTH CO KG MASCH BOHR (DE)
KLEUTERS NIKOLAUS (DE)
International Classes:
E21B10/12; E21D9/08; E21D9/087; E21D9/10; (IPC1-7): E21D9/08; E21B10/12; E21D9/10
Domestic Patent References:
WO1999018325A11999-04-15
WO1998003765A11998-01-29
WO1981000590A11981-03-05
Foreign References:
FR2191015A11974-02-01
EP0072503A21983-02-23
DE19534814A11997-03-27
EP0631033A11994-12-28
EP0123725A11984-11-07
US4784438A1988-11-15
GB2309043A1997-07-16
DE19534814A11997-03-27
EP0072503A21983-02-23
Attorney, Agent or Firm:
Palgen, Peter (Mulvanystrasse 2 Düsseldorf, DE)
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Claims:
A N S P R Ü C H E
1. Vorrichtung zum Vortreiben von Strecken, Tunneln oder dergleichen, mit einem drehend antreibbaren und in Vortriebs richtung bewegbaren Arbeitskopf (100), welcher über seiner der Ortsbrust (0) zugewandten Seite verteilt innerhalb seines Außenumfangs erste Schneidrollen (1) und radial über seinen Außen umfang überstehende zweite Schneidrollen (2) um faßt, mit an dem Arbeitskopf (100) montierbaren Halte rungen (9) für die Schneidrollen (1,2) und mit einer Schildanordnung (7), die die Bohrungs wandung (8) in Vortriebsrichtung gesehen hinter den zweiten Schneidrollen zumindest teilweise überdeckt, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Schneidrollen (2) einen größeren Außendurchmesser als die ersten Schneidrollen (1) aufweisen.
2. Vorrichtung zum Vortreiben von Strecken, Tunneln oder dergleichen, mit einem drehend antreibbaren und in Vortriebsrich tung bewegbaren Arbeitskopf (200), welcher über sei ner der Ortsbrust (0') zugewandten Seite verteilt innerhalb seines Außenumfangs erste Schneidrollen (31) und radial über seinen Außenumfang überstehende zweite Schneidrollen (32) umfaßt, mit an dem Arbeitskopf (200) montierbaren Halterun gen (90) für die Schneidrollen (31 ; 32) und mit einer Schildanordnung (37), die die Bohrungswan dung (38) in Vortriebsrichtung gesehen hinter den zweiten Schneidrollen zumindest teilweise überdeckt, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die Halterungen (90) für die zweiten Schneidrollen (32) Mittel (Distanzstücke 30) umfas sen, die eine Montage der zweiten Schneidrollen (32) wahlweise in verschieden weit radial über den Außen umfang des Arbeitskopfes (200) vorstehenden Positio nen erlauben.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Schneidrollen (32) einen größeren Außendurchmesser als die ersten Schneidrollen (31) aufweisen.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekenn zeichnet, daß der Durchmesser der zweiten Schnei drollen ca. 20% bis 100%, vorzugsweise ca. 30% grö ßer als der Durchmesser der ersten Schneidrollen (1) ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da durch gekennzeichnet, daß die Halterungen (9,90) für die ersten Schneidrollen (1,31) Mittel (Di stanzstücke 30) umfassen, die eine Montage der er sten Schneidrollen (1,31) in verschieden weit aus der der Ortsbrust (O, 0') zugewandten Stirnseite (39) des Arbeitskopfes (100,200) hervorstehenden Position erlauben.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da durch gekennzeichnet, daß die Halterungen (9,90) derart ausgebildet sind, daß sie eine Montage bw. Demontage der Schneidrollen (1, 2 ; 11,31,32) von der der Ortsbrust (O, O') abgewandten Seite des Ar beitskopfes (100,200) erlauben.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterungen die folgenden Merkmale aufwei sen : es ist zumindest ein Werkzeugelement (11) oder ein damit versehener Körper (13) auf einem Tragkörper (X) angebracht, dessen seitliche Kopfteile (14) An lageflächen (15) aufweisen und im Einbauzustand durch Befestigungsschrauben (21) relativ zu im we sentlichen zur Bohrkopffrontseite hin gerichteten Abstützflächen (18) festgelegt sind, die sich inner halb eines am Bohrkopf sitzenden Halters (46) befin den, es sind fest Abstützflächen (18) zur unmittelbaren Aufnahme der Anlageflächen (15) der Kopfteile (14) vorhanden und im Halter (46,41) von dessen Rücksei te bis vor die Abstützflächen (18) führende Durch gangswege, Durchlässe (49) oder dergleichen für die Kopfteile (14) des Tragkörpers (X) so angeordnet, daß durch sie die Kopfteile (14) in einer gegenüber dem Einbauzustand des Werkzeuges (11) versetzten, gedrehten oder geschwenkten Lage hindurchführbar sind und dadurch das Werkzeug (11) mit einer zusam mengesetzten Bewegung, die eine Drehung oder Schwen kung zumindest eines seiner Teile eingreift, in den Einbauzustand bewegbar ist, in dem die Anlageflächen (15) der Kopfteile (14) auf den festen Abstützflä chen (18) durch in Gewindebohrungen (23) der Kopf teile (14) eingreifende Befestigungsschrauben (21) gehalten sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel Distanzstücke (30) umfassen, die zwi schen die Abstützflächen (18) und die Anlageflächen (15) zur Positionierung der Schneidrollen (1,2 ; 11, 31,32) einsetzbar sind.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, da durch gekennzeichnet, daß zweite Schneidrollen (2, 32) unterschiedlichen Außendurchmessers vorgesehen sind, die wahlweise an dem Arbeitskopf (100,200) montierbar sind.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, da durch gekennzeichnet, daß die ersten und/oder zwei ten Schneidrollen (1,2 ; 11,21,32) Runddisken (5) sind, die eine radiale Schneide (6) aufweisen.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeich net, daß eine oder mehrere der Runddisken (5) als sogenannte Warzendisken ausgebildet sind, die an ih rer Schneide mindestens einen aus dem Umfang hervor ragenden Radialfortsatz aufweisen.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, da durch gekennzeichnet, daß die Schildanordnung (7, 37) eine sich von ihrem der Ortsbrust zugewandten Rand erstreckende Ausnehmung (A) aufweist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeich net, daß sich die Ausnehmung (A)von der Ortsbrust aus gesehenüber einen Winkelbereich von etwa 10° erstreckt undvon der höchsten Stelle des Schild anordnungsquerschnitts gesehenetwa im Winkelbe reich von 130° bis 140° vorgesehen ist.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, da durch gekennzeichnet, daß die den Außenumfang des Arbeitskopfes begrenzende Mantelfläche undvor zugsweiseseine der Ortsbrust (O, 0') zugewandte Stirnseite mit einem hochfesten Verschleißblech ver sehen ist.
15. Arbeitskopf für eine Vorrichtung nach einem der An sprüche 1 bis 14.
Description:
Vorrichtung zum Vortreiben von Strecken, Tunneln oder dergleichen Die Erfindung bezieht sich auf Vorrichtungen zum Vortrei- ben von Strecken, Tunneln oder dergleichen der dem Ober- begriff der Ansprüche 1 oder 2 entsprechenden Art.

Derartige Vorrichtungen sind beispielsweise aus der DE 195 34 814 A1 bekannt und werden allgemein als"Tunnel- bohrmaschinen"bezeichnet. Sie weisen eine Schildanord- nung auf, die den Maschinenbereich gegen einen radialen Einbruch bzw. Einfall von Gestein oder Erdreich bis zum Beginn der Gebirgssicherung, die beispielswiese durch ein Setzen von Tübbingen und/oder Betonieren erfolgen kann, schützt.

Zum Vortreiben der Tunnelbohrung umfassen diese Tunnel- bohrmaschinen einen drehend antreibbaren Arbeitskopf, welcher der Lockerung des an der Ortsbrust anstehenden Bodenmaterials dient. Er trägt hierzu auf seiner der Ortsbrust zugewandten Seite verteilt innerhalb des Außen- umfangs seiner Frontfläche verteilte erste Schneidrollen

und über seinen Außenumfang radial überstehende zweite Schneidrollen, auch"Kaliberschneidrollen"genannt. Letz- tere dienen dem Vortreiben eines sich über den Außenum- fang des Arbeitskopfes hinweg erstreckenden Überschnitts, der erforderlich ist, um die Schildanordnung in der Boh- rung vorzuschieben.

Das radiale Überstehen der Kaliberschneidrollen über den Außenumfang des Arbeitskopfes, die zumindest in ihrer Größe und regelmäßig auch ansonsten den ersten Schneid- rollen entsprechen, wird mit Hilfe sich nahezu bis an den Außenumfang der Schildanordnung erstreckender Halteein- richtungen bewerkstelligt, die jeweils mindestens eine Kaliberschneidrolle in einer mit ihrer Schneide zur Boh- rungswandung hin geneigten Stellung-bis zu einem Winkel von 90° zur Vortriebsrichtung-aufnehmen.

Eine Halteeinrichtung, die eine Montage bzw. Demontage der jeweiligen Schneidrollen von der der Ortsbrust der Tunnelbohrung abgewandten Seite des Arbeitskopfes er- laubt, ist beispielsweise aus der EP 0 072 503 B1 be- kannt.

Da sich diese Halteeinrichtung nahezu bis zum Außenumfang der Schildanordnung erstreckt, weist letztere zur Orts- brust-je nach Dimensionen der Halteeinrichtung-einen konstruktionsbedingt nicht zu reduzierenden Mindestab- stand auf, in dem die Tunnelwandung vor radialem Einbruch bzw. Einfall von Gestein oder Erdreich ungeschützt ist.

Weil ferner die Gefahr des Kollabierens der Bohrungswan- dung in dem ungeschützten Bereich mit zunehmendem Abstand des Endes der Schildanordnung von der Ortsbrust überpro- portional zunimmt, besteht das Bestreben, diesen Bereich möglichst klein zu halten.

Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zum Vortreiben von Strecken, Tunneln oder dergleichen zu schaffen, bei der der von der Schildanordnung ungeschütz-

te Bereich der Bohrungswandung möglichst klein gehalten wird.

Diese Aufgabe wird durch die in den Ansprüchen 1 und 2 wiedergegebenen Varianten einer Vorrichtung zum Vortrei- ben von Strecken, Tunneln oder dergleichen gelöst.

Bei der ersten erfindungsgemäßen Variante gemäß Anspruch 1 weisen die zweiten Schneidrollen-die sogenannten Ka- liberschneidrollen-einen größeren Außendurchmesser als die ersten Schneidrollen auf. Dadurch können die Halte- einrichtungen der Kaliberschneidrollen weniger radial über den Außenumfang des Arbeitskopfes überstehend dimen- sioniert werden, so daß-im Extremfall-die Schild- anordnung mit ihrer vorderen Kante bis nahezu an die Schneiden der Kaliberschneidrollen heranverlagert werden kann. Da mit zunehmender Größe der Kaliberschneidrollen deren Neigung bezüglich der Vortriebsrichtung nach außen bei Erzielung desselben Überschnittradius'verringert werden kann, kann der Krümmungsradius des Randbereichs der Ortsbrust zudem vergrößert werden, wodurch die Schildanordnung abermals dichter an die Ortsbrust heran- bewegbar ist und somit die Länge des ungeschützten Be- reichs der Tunnelwandung nochmals reduziert wird.

Bei der zweiten erfindungsgemäßen Variante gemäß Anspruch 2 umfassen zumindest die Halterungen für die zweiten Schneidrollen Mittel, die eine Montage derselben wahlwei- se in verschieden weit radial über den Außenumfang des Arbeitskopfes vorstehenden Positionen erlauben, ohne daß hierbei die gesamte Halterung weiter aus dem Außenumfang des Arbeitskopfes hinausverlangert wird. Durch diese Maß- nahme kann im Vergleich zu herkömmlichen Tunnelbohrma- schinen das dem Arbeitskopf zugewandte Ende der Schild- anordnung dichter an die Ortsbrust heranverlagert werden.

Zudem ist es aufgrund der mit der erfindungsgemäßen Aus- gestaltung erzielten größeren Variabilität der Position des Einbaus der zweiten Schneidrollen möglich, den Wert des Überschnitts der durch das jeweilige Gestein bestimm- ten Bedingungen anzupassen. So können beispielsweise bei "schlechtem", d. h. kollabierungsgefährdeten Gebirge die zweiten Schneidrollen tiefer in den Außenumfang des Ar- beitskopfes zurückverlagert angebracht werden, wodurch die das Gebirge stützende Wirkung des Arbeitskopfes selbst erhöht wird.

Es ist bereits seit längerem bekannt, daß sich der mit einem Arbeitskopf erzielbare Abbaufortschritt durch die Bestückung mit Schneidrollen möglichst kleinen Durchmes- sers erhöhen läßt, und zwar insbesondere mit zunehmender Härte des abzutragenden Materials. Versuche haben ge- zeigt, daß der mit einer bestimmten Bestückung von ersten Schneidrollen erzielbare Abbaufortschritt bei einer er- findungsgemäßen Vorrichtung nicht nennenswert negativ be- einflußt wird, wenn der Durchmesser der zweiten Schneid- rollen (Kaliberschneidrollen) 20% bis 100%, vorzugsweise 30% größer als der Durchmesser der ersten Schneidrollen ist.

Es liegt selbstverständlich im Rahmen der Erfindung, die beiden Ausführungsformen zu kombinieren, d. h. auch bei der zweiten Ausführungsform Kaliberschneidrollen einzu- setzen, die einen größeren Durchmesser aufweisen, als die ersten Schneidrollen.

Für die Verwendung in"schlechtem"Gebirge sind die den Außenumfang des Arbeitskopfes begrenzende Mantelfläche und seine Stirnseite daher vorzugsweise mit einem hochfe- sten Verschleißblech versehen.

Es ist ferner von Vorteil, ebenfalls die Halterungen für die ersten Schneidrollen derart auszubilden, daß eine

Montage dieser Schneidrollen variabel,-d. h. in ver- schieden weit aus der Stirnseite des Arbeitskopfes her- vorstehender Position-erfolgen kann, da somit der Ar- beitskopf auf einfache Weise hinsichtlich eines optimalen Bohrfortschritts, minimiertem Verschleiß etc. den durch das Gebirge vorgegebenen Bedingungen angepaßt werden.

Die Auswechselbarkeit der zweiten Schneidrollen ist we- sentlich vereinfacht, wenn sie von der der Ortsbrust ab- gewandten Seite des Arbeitskopfes her montierbar und de- montierbar angeordnet sind.

Dieser Vorteil kann konstruktiv auf eine aus der EP 0 072 503 bekannte Weise dadurch erzielt werden, daß an der Halterung für die Schneidrollen zumindest ein Werkzeuge- lement oder damit versehener Körper auf einem Tragkörper angebracht ist, dessen seitliche Kopfteile Anlageflächen aufweisen und im Einbauzustand durch Befestigungsschrau- ben relativ zu im wesentlichen zur Bohrkopffrontseite hin gerichtete Abstützflächen festgelegt sind, die sich in- nerhalb eines am Bohrkopf sitzenden Halters befinden, wo- bei feste Abstützflächen zur unmittelbaren Aufnahme der Anlageflächen der Kopfteile vorhanden sind und im Halter von dessen Rückseite bis vor die Abstützfläche führende Durchgangswege, Durchlässe oder dergleichen für die Kopf- teile des Tragkörpers so angeordnet sind, daß durch sie die Kopfteile in einer gegenüber dem Einbauzustand des Werkzeuges versetzten, gedrehten oder geschwenkten Lage hindurchführbar sind und dadurch das Werkzeug mit einer zusammengesetzten Bewegung, die eine Drehung oder Schwen- kung zumindest eines seiner Teile einbegrenzt, in den Einbauzustand bewegbar ist, in dem die Anlageflächen der Kopfteile auf den festen Abstützflächen durch in Gewinde- bohrungen der Kopfteile eingreifende Befestigungsschrau- ben gehalten sind.

Die Mittel zum Variieren der Strecke, um die die Schneid- rollen über den Außenumfang bzw. die Stirnseite des Ar- beitskopfes überstehen, umfassen dann vorzugsweise Di- stanzstücke, die zwischen den Abstützflächen und den An- lageflächen einsetzbar sind.

Besonders bevorzugt ist es, zweite Schneidrollen unter- schiedlichen Außendurchmessers bereitzustellen, die wahl- weise an dem Arbeitskopf montierbar sind. Durch diese Maßnahme kann die Größe des Überschnitts durch Verwendung von zweiten Schneidrollen geeigneten Durchmessers den je- weiligen Bedingungen in einfacher Weise angepaßt werden.

Dies ist insbesondere dann von erheblichem Vorteil, wenn sich die vorzutreibende Bohrung wechselnde Gesteinsarten, die im ungeschützten Bereich unterschiedlich stark kolla- bieren, erstreckt.

Die ersten und/oder die zweiten Schneidrollen sind übli- cherweise als eine radiale Schneide aufweisende Schneid- disken ausgestaltet.

Insbesondere dann, wenn der Arbeitskopf zum Bohrungsvor- trieb in Hartgestein vorgesehen ist, kann es sich empfeh- len, eine oder mehrere der Schneiddisken-sowohl der er- sten, als auch der zweiten Schneidrollen-als sogenannte Warzendisken auszubilden, die an ihrer Schneide minde- stens einen aus dem Umfang vorragenden Radialfortsatz aufweisen.

Die Auswechselbarkeit der zweiten Schneidrollen läßt sich abermals dadurch erleichtern, daß die Schildanordnung ei- ne sich von ihrem der Ortsbrust zugewandten Rand erstrek- kende Ausnehmung aufweist, da durch diese Maßnahme dieje- nigen sich im Bereich der Ausnehmung befindlichen zweiten Schneidrollen besser zugänglich sind.

Um zu vermeiden, daß meist von oben kollabierendes Wan- dungsmaterial oder sich am Boden des Tunnels ansammelnder Abraum in die Ausnehmung eindringen kann, erstreckt sich diese über einen möglichst kleinen Winkelbereich, vor- zugsweise von etwa 10° und ist unterhalb der Mitte des Tunnelquerschnitts, vorzugsweise von der höchsten Stelle des Schildanordnungsquerschnitts gesehen etwa im Winkel- bereich von 130 bis 140°-d. h. in einer"Vier Uhr-oder Acht Uhr-Position"-vorgesehen.

Die Erfindung erstreckt sich auch auf einen Arbeitskopf für eine erfindungsgemäße Vorrichtung.

In der Zeichnung ist auszugsweise jeweils ein Ausfüh- rungsbeispiel der beiden Varianten von erfindungsgemäßen Vorrichtungen graphisch dargestellt. Es zeigen : Fig. 1 die Vorderansicht eines gemäß der ersten Vari- ante erfindungsgemäß bestückten Arbeitskopfes ; Fig. 2 eine Seitenansicht desselben Arbeitskopfes im Schnitt gemäß Schnittlinie A-A in Fig. 1 ; Fig. 3 eine Vergrößerung des Ausschnitts III in Fig.

2 ; Fig. 4a-schematisch-sämtliche im Bereich des Orts- brustrandes wirkenden Schneidwerkzeuge der er- sten Variante projeziert auf eine zur Ortsbrust senkrechten, die Drehachse des Arbeitskopfes enthaltenden Ebene und die Position der Schild- anordnung ; Fig. 4b eine Fig. 4a entsprechende Darstellung einer zum Stand der Technik gehörenden Vorrichtung ;

Fig. 5 die Vorderansicht eines gemäß der zweiten Vari- ante erfindungsgemäß bestückten Arbeitskopfes ; Fig. 6 eine Seitenansicht desselben Arbeitskopfes im Schnitt gemäß Schnittlinie A'-A'in Fig. 5 ; Fig. 7 eine Vergrößerung des Ausschnitts VI in Fig. 6 ; Fig. 8-schematisch-sämtliche im Bereich des Orts- brustrandes wirkenden Schneidwerkzeuge der zweiten Variante projeziert auf eine zur Orts- brust senkrechten, die Drehachse des Arbeits- kopfes enthaltenden Ebene und die Position der Schildanordnung sowie Fig. 9 eine bevorzugte Ausführungsform der Halterung der Schneidrollen teils im Schnitt und teilwei- se in auseinandergezogener Darstellung.

Der in Fig. 1 als Ganzes mit 100 bezeichnete Arbeitskopf gemäß der ersten Variante der Erfindung dient üblicher- weise zum Ausarbeiten eines kreisförmigen Querschnitts und ist zu diesen Zwecken mit über seine Stirnfläche ver- teilten ersten Schneidrollen 1 und mit radial über seinen Außenumfang überstehenden zweiten Schneidrollen 2, auch Kaliberschneidrollen genannt, ausgestattet. Ferner weist der Arbeitskopf 100 mit umlaufende Schabwerkzeuge 3 auf, welche dem Abtrennen von an der Ortsbrust 0 befindlichem Weichgestein dienen. Zur Aufnahme gelösten Abraumes ist der Arbeitskopf 100 weiterhin mit in der Zeichnung nicht dargestellten Ladeschaufeln versehen, mittels welcher der Abraum einer lediglich angedeuteten Fördereinrichtung 4 zugeführt wird, die den an der Ortsbrust O gelösten Ab- raum in den hinteren Teil der Bohrung zum weiteren Ab- transport fördert.

Der Arbeitskopf 100 ist um seine Drehachse S drehbar ge- lagert. Die Abstützung an der Bohrungswandung und der An- trieb des Arbeitskopfes erfolgen in bekannter Weise.

Die ersten und zweiten Schneidrollen sind als Runddisken 5, die jeweils eine kreisrunde Schneide 6 aufweisen, aus- gebildet.

Wie insbesondere Fig. 2 und 3 entnehmbar ist, erstreckt sich in Richtung der Ortsbrust 0 gesehen bis kurz vor die zweiten Schneidrollen 2 eine den Arbeitskopf 100 und den dahinterliegenden Maschinenbereich gegen die Bohrungswan- dung abschirmende Schildanordnung 7, die ein Eindringen von an der Bohrungswandung 8 anstehenden Materials im Falle eines Kollabierens in die genannten Bereiche ver- hindert.

Die Schildanordnung 7 weist eine sich von ihr und der Ortsbrust 0 zugewandten Rand erstreckende Ausnehmung 11, die in der Zeichnung lediglich in Fig. 2 gestrichelt an- gedeutet ist, auf. Letztere erstreckt sich in dem darge- stellten Ausführungsbeispiel über einen Winkelbereich von etwa 10° und ist-von der Ortsbrust 0 aus gesehen-etwa in"Vier Uhr-Position"vorgesehen. Durch die Ausnehmung 11 wird der Zugang zu einer in eine entsprechende Positi- on gebrachten zweiten Schneidrolle 2 erleichtert, so daß diese auf einfachere Weise aus-bzw. eingebaut werden kann.

Wie ferner insbesondere Fig. 2 und 3 entnehmbar ist, sind die Drehachsen T, um die die zweiten Schneidrollen 2 drehbar gelagert sind, gegenüber den Drehachsen T'der ersten Schneidrollen 1 in dem in der Zeichnung darge- stellten Ausführungsbeispiel gemäß der ersten Variante der Erfindung um jeweils einen Winkel a von etwa 45° be- züglich der Vortriebsrichtung nach hinten verschwenkt, so daß die Schneiden 6 der zweiten Schneidrollen 2 unter ei-

nem Winkel ß von ebenfalls etwa 45° an der Bohrungswan- dung 8 anliegen. Die zweiten Schneidrollen 2 weisen ei- nen im Vergleich zu den ersten Schneidrollen 1 um etwa 30 Prozent vergrößerten Durchmesser auf. Durch diese Maßnah- me ist es möglich, eine zur Befestigung der zweiten Schneidrollen vorgesehene, in der Zeichnung nicht näher dargestellte Halterung 9 soweit in Richtung der Drehachse S nach innen zu legen, daß die Vorderkante 10 der Schild- anordnung 7 bis nahezu an die zweiten Schneidrollen 2 heranreicht.

Der Vergleich der eine Projektion solcher im Bereich des Ortsbrustrandes auf die Ortsbrust O wirkenden Schneid- werkzeuge zeigenden Fig. 4a und Fig. 4b, wobei in letzte- rer eine Anordnung gemäß des Standes der Technik darge- stellt ist, verdeutlicht, daß durch die gemäß der ersten Variante der Erfindung ausgestaltete Vorrichtung zum Vor- treiben von Strecken, Tunneln oder dergleichen mit im Verhältnis zu den ersten Schneidrollen größeren zweiten Schneidrollen die Halterungen 9 der zweiten Schneid- rollen 2 zurückverlagert und somit die Schildanordnung 7 mit ihrer Vorderkante 10 dichter an die zweiten Schneid- rollen 2 herangerückt werden kann, wodurch die Länge des in den Fig. 4a und 4b mit U bezeichneten ungeschützten Bohrungswandungsbereiches reduziert wird.

Der in Fig. 5 als Ganzes mit 200 bezeichnete Arbeitskopf gemäß der zweiten Variante der Erfindung dient üblicher- weise ebenfalls zum Ausarbeiten eines kreisförmigen Quer- schnitts und ist zu diesen Zwecken mit über seine Stirn- fläche 35 verteilten und über letztere hinausragende er- sten Schneidrollen 31 und mit radial über seinen Außenum- fang überstehenden zweiten Schneidrollen 32 ausgestattet.

Ferner weist der Arbeitskopf 200 mit umlaufende Schab- werkzeuge 33 auf, welche dem Abtrennen von an der Orts- brust O'befindlichem Weichgestein dienen. Zur Aufnahme gelösten Abraumes ist der Arbeitskopf 200 weiterhin mit

in der Zeichnung nicht dargestellten Ladeschaufeln verse- hen, mittels welcher der Abraum einer lediglich angedeu- teten Fördereinrichtung 34 zugeführt wird, die den an der Ortsbrust O gelösten Abraum in den hinteren Teil der Boh- rung zum weiteren Abtransport fördert.

Der Arbeitskopf 200 ist um seine Drehachse S'drehbar ge- lagert. Die Abstützung an der Bohrungswandung und der An- trieb des Arbeitskopfes erfolgen in bekannter Weise.

Die ersten und zweiten Schneidrollen 31,32 sind als Runddisken, die jeweils eine kreisrunde Schneide 36 auf- weisen, ausgebildet.

Wie insbesondere Fig. 6 und 7 entnehmbar ist, erstreckt sich in Richtung der Ortsbrust 0 gesehen bis kurz vor die zweiten Schneidrollen 32 eine den Arbeitskopf 100 und den dahinterliegenden Maschinenbereich gegen die Bohrungswan- dung abschirmende Schildanordnung 37, die ein Eindringen von den der Bohrungswandung 38 anstehenden Materials im Falle eines Kollabierens in die genannten Bereiche ver- hindert.

Die Schildanordnung 37 weist wiederum eine sich von ihr und der Ortsbrust 0'zugewandten Rand erstreckende Aus- nehmung A, die in der Zeichnung lediglich in Fig. 6 ge- strichelt angedeutet ist, auf. Letztere erstreckt sich in dem dargestellten Ausführungsbeispiel über einen Winkel- bereich von etwa 10° und ist-von der Ortsbrust 0'aus gesehen-etwa in"Vier Uhr-Position"vorgesehen. Durch die Ausnehmung A wird der Zugang zu einer in eine ent- sprechende Position gebrachten zweiten Schneidrolle 32 erleichtert, so daß diese auf einfachere Weise aus-bzw. eingebaut werden kann.

Wie ferner insbesondere Fig. 7 entnehmbar ist, sind die Drehachsen TT, um die die zweiten Schneidrollen 32 dreh-

bar gelagert sind, gegenüber den Drehachsen TT'der er- sten Schneidrollen 31 in dem in der Zeichnung dargestell- ten Ausführungsbeispiel um jeweils einen Winkel a'von etwa 45° bezüglich der Vortriebsrichtung nach hinten ver- schwenkt, so daß die Schneiden 36 der zweiten Schneidrol- len 32 unter einem Winkel ß'von ebenfalls etwa 45° an der Bohrungswandung 38 anliegen. Die zweiten Schneidrol- len 32 weisen einen im Vergleich zu den ersten Schnei- drollen 31 um etwa 30 Prozent vergrößerten Durchmesser auf. Durch diese Maßnahme ist es möglich, die zur Befe- stigung der Schneidrollen vorgesehene, in Fig. 9 näher dargestellte, als Ganzes mit 90 bezeichnete Halterung so- weit in Richtung der Drehachse S'nach innen zu legen, daß die Vorderkante 10'der Schildanordnung 37 bis nahezu an die zweiten Schneidrollen 32 heranreicht. Letzteres wird erfindungsgemäß auch dadurch bewirkt, daß im folgen- den anhand von Fig. 9 noch zu beschreibende Mittel vorge- sehen sind, mittels derer der Betrag, um den die Schneid- rollen 31,32 über den Umfang bzw. die Stirnfläche vor- stehen, veränderbar sind.

Die in Fig. 9 dargestellte Halterung 90 umfaßt einen Grundkörper 41, der Bestandteil des Arbeitskopfes 200 ist.

Die Arbeitskopffrontseite ist bei dem Buchstaben F und die Arbeitskopfrückseite bei dem Buchstaben R angedeutet.

Der im wesentlichen zylindrische Wandungsteile 42 aufwei- sende Grundkörper 41 enthält eine Durchgangsöffnung 43 und ist im vorderen Teil mit einem von einer Schulter 44 begrenzten Sitz 45 für einen Einsatz 46 versehen. Der letztere kann in den Grundkörper 41 eingeschoben und zum Beispiel durch Schrauben 47 befestigt sein. Der Einsatz kann insbesondere auch durch einen Preßsitz gehalten sein, der in an sich bekannter Weise unter Druckölanwen- dung wieder lösbar ist.

In Fig. 9 ist ein Anschluß 48 für ein Druckmedium ange- deutet.

Der von dem Grundkörper 41 aufgenommene Einsatz 46 bildet bei dieser Ausführung den eigentlichen Halter für eine insgesamt mit der Ziffer 51 bezeichnete Schneidrolle (es kann sich um eine erste oder zweite Schneidrolle 31,32 im oben beschriebenen Sinne handeln), bei der ein mit ei- ner Diskenschneide 12 oder dergleichen versehener Werk- zeugkörper 13 in bekannter Weise drehbar gelagert ist, wobei ein den Tragkörper bildender axialer Innenteil, der gegenüber dem Werkzeugkörper feststeht, in Kopfteilen 14 endet, die der Befestigung des Werkzeuges dienen. Der Tragkörper ist in Fig. 9 bei dem Buchstaben X nur ange- deutet und kann je nach den Erfordernissen ausgebildet sein.

Die Kopfteile 14 weisen jeweils auf einander abgewandten Seiten geneigte Anlageflächen 15 auf, wobei die Neigungen derselben mit Bezug auf eine durch die Werkzeug- Mittelachse M gehende Ebene gleich sind, derart, daß sich eine im wesentlichen dreieckförmige Querschnittsgestalt mit stumpfen Spitzen ergibt. Die Stirnseiten dieser Kopf- teile 14 sind mit der Ziffer 16 bezeichnet. Sie sind in ihren Abmessungen wesentlich kleiner als die im Winkel dazu verlaufenden Anlageflächen 15.

Der Einsatz 46 weist eine annähernd rechteckförmige Öff- nung 49 auf, deren Rand an zwei Seiten zum Beispiel bo- genförmig verläuft, während sie an den anderen beiden Seiten von etwa segmentförmigen Partien 10'des Einsatzes 46 begrenzt ist, deren Innenflächen den Stirnseiten des Werkzeugkörpers 13 zugewandt sind. In diesen Partien 10' befinden sich vertieft in Ausnehmungen 17 angeordnete Ab- stützflächen 18, die eine der Neigung der Anlageflächen 15 an den Kopfteilen 14 entsprechende Neigung haben.

Die Partien 10'sind unten gegenüber der Unterkante des Einsatzes 46 teilweise um einen gewissen Betrag zurückge- setzt und bilden dort ebene Flächen 19. Von den letzteren gehen Nuten 20 aus, die in den Bereich der Abstützflächen 18 münden und in ihrer Querschnittsgestalt im wesentli- chen derjenigen der Kopfteile 14 entsprechen, d. h. etwa die gleiche Dreieckform haben und nur etwas größer sind.

Zwischen den Anlageflächen 15 der Kopfteile 14 und den Abstützflächen 18 sind Distanzstücke 30 vorgesehen. Sie dienen als Mittel zur Einstellung des Betrages, um den die Schneidrolle über den Außenumfang bzw. die Stirnseite des Arbeitskopfes im montierten Zustand übersteht. Eine Veränderung dieses Betrages ist durch Einsetzen weiterer oder verschieden dimensionierter Distanzstücke 30 mög- lich.

Fig. 9 veranschaulicht das Montieren eines Werkzeuges 11.

Dasselbe wird von Hand oder mittels eines geeigneten, zum Beispiel zangen-oder gabelartigen Geräts in Richtung der strichpunktierten Linien L von der Rückseite R des Bohr- kopfes oder dergleichen her in die Öffnung 43 des Grund- körpers 41 und weiter in den Einsatz 46 eingeführt, wobei die Kopfteile 14 so stehen, daß diese mit ihren Stirnsei- ten 16 voran durch die Nuten 20 hindurchgeschoben werden können, bis sich die Kopfteile 14 in oder über den Aus- nehmungen 17 oberhalb der Abstützflächen 18 befinden. Es braucht dann lediglich das Werkzeug 11 oder auch nur sein Tragkörper so gedreht zu werden, daß sich die Kopfteile 14 gegenüber der ursprünglichen Lage (Fig. 9 unten) um 90° versetzt haben und nun die Anlageflächen 15 parallel zu den Abstützflächen 18 gerichtet sind, wie die Wieder- gabe des Werkzeugs 11 im obersten Teil der Fig. 9 zeigt, wobei das Werkzeug nur der Deutlichkeit wegen mit größe- rem Abstand vor der Halterung eingezeichnet ist. In Wirk- lichkeit braucht das Werkzeug nur so weit verschoben zu werden, daß die erläuterte Drehung soeben möglich wird.

Zur Begrenzung des Weges in Vorwärtsrichtung können bei Bedarf Anschläge oder dergleichen am Einsatz oder am Grundkörper vorgesehen sein. Das Werkzeug 11 braucht jetzt nur noch um einen kleinen Betrag zurückbewegt zu werden, bis sich die Flächen 15 über die wahlweise einge- setzten Distanzstücke 30 auf die Abstützflächen 18 aufle- gen. In dieser Einbaulage wird das Werkzeug 11 dann durch Befestigungsschrauben 21 gehalten. Diese liegen an den unteren ebenen Flächen 19 der Partien 10'an und sind in Gewindebohrungen 23 in den Kopfteilen 14 eingeschraubt.

Dabei erstrecken sich die Befestigungsschrauben 21 durch die Nuten 20, die zuvor dem Durchgang der Kopfstücke 14 gedient hätten.

B E Z U G S Z E I C H E N L I S T E 1 erste Schneidrollen 90 Halterung 2 zweite Schneidrollen 100 Arbeitskopf 3 Schabwerkzeuge 200 Arbeitskopf 4 Fördereinrichtung S, S' Drehachse 5 Runddisken a, a'Winkel 6 Schneide T, T'Drehachsen 77Schildanordnung Drehachsen 8 Bohrungswandung U, U'Bohrungs- 9 Halterung wandungs- 10 Vorderkante bereich <BR> <BR> <BR> 10'Partien O, O'Ortsbrust<BR> <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> 11 Schneidrolle ß, ß'Winkel 12 Diskenschneide A Ausnehmung 13 Werkzeugkörper F Frontseite 14 Kopfteil R Rückseite <BR> <BR> <BR> 15 Anlagefläche X Tragkörper 16 Stirnseite M Mittelachse 17 Ausnehmungen 18 Abstützflächen 19Flächen 20 Nuten 21 Befestigungsschrauben 22 Distanzstücke 23 Gewindebohrungen 30 Distanzstücke 31 erste Schneidrollen 32 zweite Schneidrollen 33 Schabwerkzeuge 34 Fördereinrichtung 35 Stirnfläche 36 Schneide 37 Schildanordnung 38 Bohrungswandung 39 Stirnseite 41 Grundkörper

42 Wandungsteile <BR> <BR> 43 Durchgangsöffnung<BR> <BR> <BR> 44 Schulter 45 Sitz 46 Einsatz 47 Schrauben 48Anschluß 49Öffnung