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Patent Searching and Data


Title:
METHOD AND APPARATUS FOR LINING TUNNEL WALLS OR CEILINGS WITH PROTECTIVE NETS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2010/015339
Kind Code:
A2
Abstract:
In a method for lining tunnel walls or ceilings with protective nets or the like, web-shaped protective net material (8) is unwound from a reel (7) and is fastened to the tunnel walls or ceiling by means of tie bolts. The reel (7) is rotatably arranged. The rotation of the reel (7) about a shaft (30) is controlled in order to unwind the protective net material (8), the shaft (30) being mechanically moved in steps along the tunnel walls or ceiling together with the reel (7). The protective net material (8) unwound in each step is preferably stretched and mechanically fastened. The individuals carrying out said processes are thus not exposed to any direct risk, while the lining process can be accelerated.

Inventors:
BROWN SHANE (AU)
Application Number:
PCT/EP2009/005392
Publication Date:
February 11, 2010
Filing Date:
July 24, 2009
Export Citation:
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Assignee:
GEOBRUGG AG (CH)
ROCK ENGINEERING AUST PTY LTD (AU)
BROWN SHANE (AU)
International Classes:
E21D19/04; E21D11/15
Foreign References:
DE102004014873A12005-10-13
US5816750A1998-10-06
DE2836659A11980-03-06
DE1924749A11970-11-26
DE2945082C21981-10-22
GB2046823A1980-11-19
Attorney, Agent or Firm:
LUCHS, WILLI (CH)
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Claims:
PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zum Auskleiden von Tunnelwänden bzw. Tunneldecken mit Schutznetzen oder ähnlichem, bei welchem bahnförmiges Schutznetzmaterial (8) von einer Rolle (7) abgewickelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Rolle (7) drehbeweglich angeordnet und zum Abwickeln des Schutznetzmaterials (8) die Drehbewegung der Rolle (7) gesteuert wird, wobei die Rolle (7) maschinell entlang der Tunnelwände bzw. Tunneldecke bewegt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das in einem jeweiligen Schritt abgewickelte Schutznetzmaterial (8) vorzugsweise gespannt und an den Tunnelwänden bzw. Tunneldecke befestigt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehbewegung der Rolle (7) über eine an der Rollenoberfläche (79) angreifende Anpressrolle (41) gesteuert wird, wobei die Anpressrolle (41) gesteuert drehbeweglich angetrieben und radial zur Rolle (7) verstellt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die schrittweise Bewegung der Achse (30) mit der Rolle (7) entlang der Tunnelwände bzw. Tunneldecke über einen beweglichen, teleskopischen Arm (2) erfolgt, der mit einem Ende an einem Basisgerät (1 ) angebracht und am anderen Ende die Achse (30) mit der Rolle (7) trägt, wobei die Achse (30) im wesentlichen parallel zu den Tunnelwänden bzw. Tunneldecke und quer zur Bewegungsrichtung des beweglichen Armes (2) gehalten wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das im jeweiligen Schritt abgewickelte Schutznetzmaterial (8) gesteuert mittels einer Verankerungsvorrichtung (4) befestigt wird, die von einem weiteren, dem Basisgerät (1) zugeordneten, beweglichen und teleskopisch ausgebildeten Arm (3) getragen wird.

6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Basisgerät (1) im Tunnel entsprechend der Bahnbreite des Schutznetzmaterials (8) schrittweise in Längsrichtung des Tunnels verstellt wird.

7. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1 , gekennzeichnet durch eine Halterung (1 1) zum Festhalten einer Achse (30), gegenüber der die Rolle (7) mit dem bahnförmigen Schutznetzmaterial (8) drehbar angeordnet ist, durch Mittel (40) zur Steuerung der Drehbewegung der Rolle (7) um die Achse (30) sowie durch Mittel zur schrittweisen Bewegung der die Achse (30) mit der Rolle (7) aufnehmenden Halterung ( 1 1) entlang der Tunnelwände bzw. Tunneldecke.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung ( 1 1 ) eine Basis (14) und zwei von dieser abstehende Tragarme (20) aufweist, deren freien Enden mit Mitteln zum Aufnehmen und Festhalten von Endteilen (31) der Achse (30) ausgestattet sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die an freien Enden der Tragarme (20) angeordneten Mittel zum Aufnehmen und Festhalten von Endteilen (31) der Achse (30) durch je ein Paar von aus einer Öffnungsstellung in eine Schliessstellung verstellbaren Klemmbacken (22) gebildet sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmbacken (22) jeweils mit einem ersten Ende (52) an einem Hohlkörper (21) des jeweiligen Tragarmes (20) schwenkbar angelenkt und von einem gemeinsamen, im Hohlkörper (21) angeordneten Linearantrieb (63, 61) drehbeweglich verstellbar sind, wobei an zweiten Enden (54) der Klemmbacken (22) je eine Ausnehmung (53) vorgesehen ist, zwischen welchen Ausnehmungen (53) die Endteile (31) der Achse (30) in der Schliessstellung der Klemmbacken (22) einklemmbar sind.

1 1. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmbacken (22) jeweils zwischen den beiden Enden (52, 54) mit je einem Vorsprung (57) versehen sind, wobei die sich seitlich überlappenden Vorsprünge (57) des jeweiligen Klemmbacken-Paares in der Öffnungsstellung der Klemmbacken (22) Auflageflächen (58) für die einzuklemmenden Endteile (31) der Achse (30) bilden.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (40) zur Steuerung der Drehbewegung der Rolle (7) um die Achse (30) durch eine an der Rollenoberfläche (79) angreifende Anpressrolle (41) gebildet sind, welche Anpressrolle (41) mit einem Antriebsmotor (42) wirkverbunden und radial zur Rolle (7) verstellbar ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsmotor (42) mit der Anpressrolle (41) auf einer Plattform (43) platziert ist, die auf der Basis (14) der Halterung (1 1) zum Festhalten der Achse (30) verstellbar angeordnet ist, wobei zur Verstellung der Plattform (43) und somit zur Verstellung der Anpressrolle (41) radial zur Rolle (7) mindestens eine Kolben/Zylindereinheit vorgesehen ist.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur schrittweisen Bewegung der die Achse (30) mit der Rolle (7) aufnehmenden Halterung (1 1) entlang der Tunnelwände bzw. Tunneldecke durch einen beweglichen, teleskopischen Arm (2) gebildet sind, der mit einem Ende an einem Basisgerät (1 ) angebracht und am anderen Ende die Achse (30) mit der Rolle (7) trägt, wobei die Achse (30) im wesentlichen parallel zu den Tunnelwänden bzw. Tunneldecke und quer zur Bewegungsrichtung des beweglichen Armes (2) verläuft.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass am Basisgerät (1) ein weiterer beweglicher, teleskopischer Arm (3) mit einem eine Verankerungsvorrichtung (4) zum Anbringen von Ankerbolzen oder dergleichen bzw. zur Befestigung des abgewickelten Schutznetzmaterials (8) trägt.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Verankerungsvorrichtung (4) vor der Befestigung des abgewickelten Schutznetzmaterials (8) das letztere verspannbar ist.

Description:
Verfahren und Vorrichtung zum Auskleiden von Tunnelwänden bzw.

Tunneldecken mit Schutznetzen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Auskleiden von Tunnelwänden bzw. Tunneldecken mit Schutznetzen gemäss dem Oberbegriff des Anspruches 1 sowie eine Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens.

Es ist bekannt, Tunnels, beispielsweise Bergbau-Tunnels, mit Schutznetzen, die vorzugsweise aus Stahldrähten bestehen, auszukleiden. Das bahn- förmige Schutznetzmaterial wird von einer Rolle abgewickelt und mittels Ankerbolzen an den Tunnelwänden bzw. Tunneldecke befestigt. In der Regel werden Hebebühnen oder ähnliches verwendet, um das Schutznetzmaterial auszulegen. Die Handhabung der schweren Rolle ist schwierig und die Arbeiter sind etlichen Gefahren ausgesetzt.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art vorzuschlagen und eine Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens zu schaffen, mit welchen der Arbeitsvorgang wesentlich vereinfacht und beschleunigt und die Sicherheit der die Arbeit ausführenden Personen erhöht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch ein Verfahren nach Anspruch 1 sowie durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 7 gelöst.

Bevorzugte Weitergestaltungen des erfindungsgemässen Verfahrens sowie der erfindungsgemässen Vorrichtung bilden den Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

Das erfindungsgemässe Verfahren zum Auskleiden von Tunnelwänden bzw. Tunneldecken mit Schutznetzen und die erfindungsgemässe Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens erlauben eine einfache und dennoch präzise Handhabung der schweren Schutznetzmaterial-Rollen sowie eine maschinelle Durchführung des Abwickeln- und Befestigungsprozesses, die beispielsweise von einem Basisgerät, zum Beispiel ein herkömmlicher Bohrjumbo, gesteuert werden kann, so dass die diese Prozesse durchführenden Personen keiner unmittelbaren Gefahr ausgesetzt werden und die Sicherheit wesentlich verbessert wird. Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 in perspektivischer Darstellung ein Basisgerät zum Auskleiden von Tunnelwänden bzw. Tunneldecken mit Schutznetzen, ausgerüstet mit einer Vorrichtung zum Abwickeln des Schutznetzmaterials von einer Rolle sowie mit einer Verankerungsvorrichtung;

Fig. 2 die Vorrichtung zum Abwickeln des Schutznetzmaterials in Frontansicht;

Fig. 3 die Vorrichtung nach Fig. 2 in Seitenansicht;

Fig. 4 eine Klemmvorrichtung als Teil der Vorrichtung nach Fig. 2 in einer Schliessstellung; und

Fig. 5 einen Teil der Klemmvorrichtung nach Fig. 4 in einer Öffnungsstellung.

Fig.l zeigt ein erfindungsgemässes Basisgerät 1 zum Auskleiden von Tunnelwänden bzw. Tunneldecken mit Schutznetzen. Am Basisgerät 1 ist ein beweglicher, teleskopischen Arm 2 mit einem Ende angebracht, der am anderen Ende eine Vorrichtung 10 zum Abwickeln des bahnförmigen Schutznetzmaterials 8 von einer Rolle 7 trägt. Die Vorrichtung 10, die weiter unten anhand von Fig. 2 bis 5 näher beschrieben wird, kann mittels des Armes 2 in Schritten entlang der Tunnelwände bzw. Tunneldecke bewegt werden, wobei die Rolle 7 im wesentlichen parallel zu den Tunnelwänden bzw. Tunneldecke und quer zur Bewegungsrichtung des Armes 2 gehalten wird. Das im jeweiligen Schritt abgewickelte Schutznetzmaterial 8 wird mittels einer Verankerungsvorrichtung 4 an der Tunnelwand oder an der Tunneldecke befestigt, die von einem weiteren beweglichen, teleskopischen Arm 3 des Basisgerätes 1 getragen wird. So kann beispielsweise zuerst eine erste Seitenwand des Tunnels bis zur Hälfte ihrer Höhe mit dem bahnförmigen Schutznetzmaterial 8 abgedeckt und entsprechende Ankerbolzen mittels der Verankerungsvorrichtung 4 eingeschlagen werden, wonach die Vorrichtung 10 vom Arm 2 nach oben angehoben wird und ein weiterer Abschnitt des abgewickelten Schutznetzmaterials 8 gespannt und sodann befestigt wird. Der Vorgang wird fortgesetzt, bis auch die Tunneldecke und die andere Seitenwand mit dem Schutznetzmaterial 8 abgedeckt sind.

Das Basisgerät 1 wird dann im Tunnel entsprechend der Bahnbreite des Schutznetzmaterials 8 in Längsrichtung des Tunnels verstellt, um einen weiteren Tunnelabschnitt abzudecken. Mit Vorteil ist das Basisgerät 1 mit entsprechenden Fahrgestell ausgestattet.

Im folgenden wird nun die Vorrichtung 10 zum Abwickeln des bahnförmigen Schutznetzmaterials 8 von der Rolle 7 beschrieben. Das bahnförmige Schutznetzmaterial 8 ist auf einem Rohr 6 zur Rolle 7 aufgewickelt. Das Rohr 6 mit der Rolle 7 wird in einer Halterung 1 1 drehbar um eine Drehachse A gehalten. Die Halterung 1 1 umfasst gemäss Fig. 2 eine Basis 14 (mit einer oberen Seite 12 und einer unteren Seite 13 sowie allenfalls mit seitlichen, schräg nach oben gerichteten Seitenbereichen 15) und zwei von dieser abstehende Tragarme 20, deren freie Enden mit Mitteln zum Festhalten von Endteilen 31 einer die Drehachse A bildenden und das Rohr 6 hindurchragenden Achse 30 versehen sind. Beim in Fig. 3 bis 5 dargestellten Ausführungsbeispiel sind diese Mittel durch je ein Paar von aus einer Öffnungsstellung in eine Schliessstellung verstellbaren Klemmbacken 22 gebildet. Der Achse 30 sind seitliche Führungsplatten 33 zugeordnet, die mit den Klemmvorrichtungen zusammenwirken und behilflich sind, die Achse 30 in den Klemmbacken 22 festzuhalten. Die Klemmbacken 22 sind jeweils mit einem ersten Ende 52 an einem Hohlkörper 21 des jeweiligen Tragarmes 20 schwenkbar angelenkt (Schwenkachse 51) und von einem gemeinsamen, im Hohlkörper 21 angeordneten Linearantrieb drehbeweglich verstellbar. Vorzugsweise ist im Hohlkörper 21 ein Gehäuse 64 mit einer hydraulischen Kolben/Zylindereinheit 63 vorgesehen, über die eine Zahnstange 61 betätigt wird, die über je ein Zahnrad 60 die Verschwenkung der Klemmbacken 22 aus der Öffnungsstellung in die Schliessstellung und umgekehrt bewirkt.

An zweiten Enden 54 der Klemmbacken 22 ist je eine Ausnehmung 53 vorgesehen, zwischen welchen Ausnehmungen 53 die Endteile 31 der Achse 30 in der Schliessstellung der Klemmbacken 22 eingeklemmt werden. Die Ausnehmungen 53 bilden zusammen einen im Querschnitt rautenförmigen oder rechteckigen Raum 56 (Fig. 4).

Jede Klemmbacke 22 weist ausserdem zwischen dem ersten Ende 52 und der Ausnehmung 53 eine Verlängerung bzw. einen Vorsprung 57 auf. Die Vorsprünge 57 erstrecken sich gegenseitig derart, dass in der Öffnungsstellung der Klemmbacken 22 nach Fig. 5 Auflageflächen 58 für die einzuklemmenden Endteile 31 der Achse 30 gebildet werden. Beim Schlies- sen der Klemmbacken 22 werden die Endteile 31 von den Vorsprüngen 57 in die Ausnehmungen 53 bzw. in den Raum 56 geführt. Die Vorsprünge 57 sind seitlich derart angeordnet, dass sich ihre Distalenden 59 in der Öffnungsstellung der Klemmbacken 22 überlappen (Fig. 5). In der Schliessstellung stimmen die Räume 56 der beiden Klemmbackenpaare derart überein, dass die Achse 30 parallel zur Basis 14 der Halterung 1 1 gehalten wird. Wie vorstehend erwähnt, findet bei der Verstellung der Klemmba- cken 22 aus der Öffnungsstellung in die Schliessstellung eine Selbstzentrierung bzw. Selbstpositionierung der Achse 30 statt.

Die erfindungsgemässe Vorrichtung 10 zum Abwickeln des bahnförmigen Schutznetzmaterials 8 ist ferner mit Mitteln 40 zur Steuerung der Drehbewegung der Rolle 7 um die Drehachse A bzw. um die ortsfest gehaltene Achse 30 versehen.

Beim in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel umfassen diese Mittel 40 eine an der Rollenoberfläche 79 angreifende Anpressrolle 41 , welche mit einem Antriebsmotor 42 (vorzugsweise hydraulisch) wirkverbunden ist. Die Rotationsachse der Anpressrolle 41, bei der es sich auch z.B. um einen Pneureifen oder ein Zahnrad handeln könnte, ist parallel zur Achse 30 angeordnet. Der Antriebsmotor 42 mit der Anpressrolle 41 ist auf einer Plattform 43 platziert, die auf der Basis 14 der Halterung 1 1 zum Festhalten der Achse 30 verstellbar angeordnet ist. Zur Verstellung der Plattform 43 und somit zur Verstellung der Anpressrolle 41 radial zur Rolle 7 ist mindestens eine vorzugsweise hydraulische Kolben/Zylindereinheit vorgesehen, die in einem Gehäuse 44 untergebracht ist. Ein weiteres Gehäuse 46 beinhaltet verschiedene Arbeits- und Sicherheitskomponenten für diese Kolben/Zylindereinheiten und den hydraulischen Antriebsmotor 42.

Die Anpressrolle 41 kann durch die Verstellung der Plattform 43 mit ihrer äusseren Umfangsfläche 45 in Kontakt mit der Rollenoberfläche 79 gebracht werden, und zwar mit Vorteil im mittleren Bereich der Rolle 7. Die Anpressrolle 41 wird drehbeweglich angetrieben, um gesteuertes Abwickeln des Schutznetzmaterials 8 zu bewirken, oder die Rotation der Anpressrolle 41 wird gestoppt, um ein Abwickeln zu verhindern. Beim Abwickeln vermindert sich der Rollendurchmesser und die Anpressrolle wird über die Kolben/Zylindereinheiten automatisch verstellt, um stets im Kontakt mit der Rollenoberfläche 79 zu bleiben. Die Anpressrolle 41 bzw. die gesamten Mittel 40 zur Steuerung der Drehbewegung der Rolle 7 können also - je nach Bedarf - sowohl zum gesteuerten Abwickeln des Schutznetzmaterials 8 als auch als auf die Rolle 7 einwirkende Bremse eingesetzt werden.

Statt der Kolben/Zylindereinheiten könnten auch andere Mittel, beispielsweise Federelemente, für die automatische Anpressrolle- Verstellung verwendet werden.

Anstelle von Klemmbacken 22 könnten auch andere Mittel zum Festhalten der Achse 30 eingesetzt werden. Anstelle einer Achse 30 könnte auch die Rolle selbst vorzugsweise beidseitig mit koaxialen seitlichen Achsen ausgebildet sein.

Das erfindungsgemässe Verfahren zum Auskleiden von Tunnelwänden bzw. Tunneldecken mit Schutznetzen und die erfindungsgemässe Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens erlauben eine einfache und dennoch präzise Handhabung der schweren Schutznetzmaterial-Rollen sowie eine maschinelle Durchführung des Abwickeln- und Befestigungsprozesses, die beispielsweise von einem Basisgerät gesteuert werden kann, so dass die diese Prozesse durchführenden Personen keiner unmittelbaren Gefahr ausgesetzt werden und die Sicherheit wesentlich verbessert wird.