DE2307821A1 - DEVICE SUPPORTED BY A MOBILE PLATFORM FOR APPLYING A SPRAYABLE SUBSTANCE TO A SURFACE - Google Patents
DEVICE SUPPORTED BY A MOBILE PLATFORM FOR APPLYING A SPRAYABLE SUBSTANCE TO A SURFACEInfo
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Description
Stabilator AB,Stabilizer AB,
S-161 47 Bromma, SchwedenS-161 47 Bromma, Sweden
Von einer fahrbaren Plattform getragene Vorrichtung zum Auftragen eines spritzbaren Stoffes auf eine Fläche Device for applying a sprayable substance to a surface, carried by a mobile platform
Die Erfindung betrifft eine von einer fahrbaren Plattform getragene Vorrichtung zum Auftragen eines spritzbaren Stoffes auf eine Fläche und umfassend eine Spritzdüse, die am freien Ende eines verlängerbaren Tragarmes angebracht ist.The invention relates to a device carried by a mobile platform for applying a sprayable substance on a surface and comprising a spray nozzle which is attached to the free end of an extendable support arm.
Derartige Vorrichtungen werden u.a. beim Auftragen von Spritzbeton auf Tunnelwände verwendet und haben sich dabei gezeigt den grossen Nachteil aufzuweisen, dass es besonders bei sogenanntem Vollstollenvortrieb nicht möglich war eine durchgehend mechanisierte und fortlaufende Vortriebs- und Verstärkungsarbeit durchzuführen. Dies ist besonders der Fall gewesen wenn der Vortrieb mittels einer sogenannten Vollstollenbohrmaschine erfolgte, welche fordert, dass das an der Tunnelfront losgebrochene Gut fortlaufend entfernt wird. Das war bisher nicht durchführbar, weil die zur Auskleidung der Tunnelwände mit Spritzbeton zugänglichen Vorrichtungen der Vollstollenbohrmaschine nicht im gleichen Takt folgen konnten, sondern Unterbrechungen in der Abfuhr des an der Tunnelfront losgebrochenen Materials notwendig waren. Diese Unterbrechungen stören nicht nur den erwünschten Arbeitstakt, sondern tragen auch zu einer erhöhten Gefahr eines Einstürzens im Tunnel, indem die das Einstürzen verhindernde erste Spritzbetonauskleidung in Folge der Pausen für die Abfuhr des Sprenggutes nicht immer in dem Takt durchgeführt werden kann, in welchem sich die Bohrmaschine vorwärtsbewegt.Such devices are used, for example, when applying shotcrete used on tunnel walls and have been shown to have the major disadvantage that it is especially with so-called It was not possible to drive a full tunnel continuously to carry out mechanized and continuous tunneling and reinforcement work. This has been especially the case when the advance by means of a so-called full tunnel boring machine took place, which demands that the goods that have broken loose at the tunnel front are continuously removed. That was not before feasible because the lining of the tunnel walls with Shotcrete accessible devices of the full tunnel drilling machine could not follow in the same rhythm, but interruptions in the discharge of what had broken out at the tunnel front Materials were necessary. These interruptions not only disrupt the desired work cycle, but also contribute to one increased risk of collapse in the tunnel, in that the collapse-preventing first shotcrete lining in a row the breaks for the removal of the explosive material cannot always be carried out in the cycle in which the drill is moved forward.
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Die Erfindung hat den Zweck eine neue und verbesserte Vorrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei der die obengenannten Nachteile beseitigt sind. Eine erfindungsgemässe Vorrichtung, die vor allem dadurch gekennzeichnet ist, dass der Tragarm an seinem anderen Ende um eine mit der Fahrrichtung der Plattform parallele, erste Drehachse schwenkbar gelagert ist, die am freien Ende wenigstens eines Zwischenarmes angebracht ist, der seinerseits um eine mit der ersten Drehachse parallele, zweite Drehachse schwenkbar gelagert ist, hat sich auch bei praktischen Versuchen erwiesen den nachgestrebten Zweck zu erfüllen. Durch die erfindungsgemässe Anordnung der schwenkbaren Lagerung des Tragarmes am freien Ende eines ebenfalls schwenkbaren Zwischenarmes wird die erfindungsgemässe Vorrichtung im Stand eine Spritzauskleidung der Tunnelwände sowie der Tunneldecke durchzuführen ohne dass die Tragarmbewegungen in die mittleren Teile des Tunnels hineinragen, wo die Abfuhr des an der Tunnelfront von der Vollstollenbohrmaschine losgebrochene Gut nunmehr in vorteilhaftester Weise, z.B. mittels eines Förderbandes erfolgen kann.The invention has the purpose of creating a new and improved device of the type mentioned in the opening paragraph, in which the above-mentioned Disadvantages are eliminated. A device according to the invention, which is mainly characterized in that the support arm on its other end is mounted pivotably about a parallel to the direction of travel of the platform, first axis of rotation, which on free end of at least one intermediate arm is attached, which in turn around a parallel to the first axis of rotation, second The axis of rotation is pivotably mounted, has also been found in practical tests to fulfill the intended purpose. By the inventive arrangement of the pivotable mounting of the The device according to the invention becomes a support arm at the free end of a likewise pivotable intermediate arm Carry out spray lining of the tunnel walls and the tunnel ceiling without the support arm movements protruding into the middle parts of the tunnel, where the discharge of the at the tunnel front Material broken loose from the full tunnel drilling machine can now be carried out in the most advantageous manner, e.g. by means of a conveyor belt can.
Um den mittleren Teil des Tunnels noch weiter für den nützlichen Gebrauch nutzbar zu machen kann die bei der erfindungsgemässen Vorrichtung vorkommende Plattform an der Unterseite mit einem portalähnlichen Durchgang versehen sein.In order to make the middle part of the tunnel even further usable for useful use, the in accordance with the invention Device occurring platform on the underside be provided with a portal-like passage.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung kann die zweite Drehachse, d.h. diejenige Achse, um welche der Zwischenarm schwenkbar gelagert ist, am einen Ende der Plattform angebracht sein, und zwar am vorderen Ende derselben. Infolgedessen kann das Betonspritzen vor der Plattform erfolgen, was den Vorteil hat, dass ein auf derselben stehender Arbeiter immer unter einem bereits mit Spritzbeton ausgekleideten Teil der Decke steht und dadurch vor fallenden Steinen geschützt ist, gleichzeitig wie er einem Bespritzen von dem im Abstand weiter vorn ausgespritzenen Beton nicht ausgesetzt ist.In a particularly advantageous embodiment of the invention the second axis of rotation, i.e. the axis about which the intermediate arm is pivotably mounted, at one end of the platform be attached, at the front end of the same. As a result, the concrete spraying can be done in front of the platform, what has the advantage that a worker standing on the same is always under a part that has already been lined with shotcrete the ceiling stands and is thus protected from falling stones, at the same time as he continues to splash from the at a distance is not exposed to the sprayed concrete.
Die Beweglichkeit des Tragarms kann dadurch bedeutend verbessertThe mobility of the support arm can thereby be significantly improved
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werden, dass die zweite Drehachse in ihrer Längsrichtung im Bezug auf die Plattform verschiebbar angeordnet wird, wodurch der die Spritzdüse tragende Tragarm nicht nur in seiner eigenen Ebene schwenkbar ist sondern auch im Bezug auf die Plattform vorwärts und rückwärts verschoben werden kann.be that the second axis of rotation is arranged displaceably in its longitudinal direction with respect to the platform, whereby the the support arm carrying the spray nozzle is not only pivotable in its own plane but also with respect to the platform can be moved forward and backward.
Bei einer besonders zweckmässigen Ausführungsform der Erfindung ist für die Schwenkbewegungen des Tragarmes und des Zwischenarmes ein hydraulischer Motor an der Schwenkachse des betreffenden Armes angebracht.In a particularly useful embodiment of the invention is for the pivoting movements of the support arm and the intermediate arm, a hydraulic motor on the pivot axis of the relevant Arm attached.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:An embodiment of the invention is described below under Described in more detail with reference to the accompanying drawing. Show it:
Fig. 1 eine Seitenansicht einer in einem Tunnel aufgestellten Vorrichtung nach der Erfindung. Fig. 2 eine Vorderansicht der Vorrichtung von der Schnittlinie 2-2 in Fig. 1 aus gesehen.Fig. 1 is a side view of an installed in a tunnel Device according to the invention. FIG. 2 is a front view of the device as seen from section line 2-2 in FIG.
Die auf der Zeichnung dargestellte Vorrichtung ist bestimmt einer Vollsto1lenbohrmaschina für den Stollenvortrieb nachzufolgen um im Laufe des Fortschreitens des Vortriebes die gebildeten Tunnelwand- und -deckenabschnitte mit einer Auskleidung oder einem Belag aus Spritzbeton zu versehen.The device shown in the drawing is intended to follow a full bore drilling machine for tunneling in the course of the advance, the tunnel wall and ceiling sections formed with a lining or a To provide covering made of shotcrete.
Im wesentlichen besteht die Vorrichtung aus einer fahrbaren Plattform 1, die auf vier Beinen 2 steht, an deren unteren Enden Räder 3 gelagert sind, die auf in der Längsrichtung des Tunnels ausgelegte Schienen 4 laufen.Essentially, the device consists of a mobile platform 1, which stands on four legs 2, at the lower ends Wheels 3 are mounted, which run on rails 4 laid out in the longitudinal direction of the tunnel.
Die Fahrbewegungen werden mittels einer zweckmässigen elektrischen, hydraulischen oder pneumatischen Antriebsvorrichtung 5 erzeugt, die beispielsweise in der auf der Zeichnung gestrichelt angedeuteten Weise auf der Plattform 1 angebracht ist und durch zweckmässige Uebertragungsglieder, z.B. Ketten 6 mit den Rädern 3 verbunden ist. Im dargestellten Beispiel sind nur die Räder des vorderen Paares angetrieben, aber der Antrieb kann auch auf dieThe driving movements are controlled by means of a suitable electrical, hydraulic or pneumatic drive device 5 generated, for example, indicated in dashed lines in the drawing Way is attached to the platform 1 and by appropriate transmission links, e.g. chains 6 with the wheels 3 connected is. In the example shown, only the wheels of the front pair are driven, but the drive can also be used on the
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hinteren Räder oder auf alle vier Räder stattfinden.rear wheels or on all four wheels.
An ihrem vorderen Ende trägt die Plattform 1 eine Spritzdüse 7, die zweckmässig in zwei Ebenen schwenkbar ist, von denen die eine im Sinne der Fahrrichtung und die andere senkrecht dazu gerichtet ist. Die Schwenkbewegungen in der Längsrichtung der Vorrichtung sollen den Charakter von Schweif- oder Fegebewegungen haben und können zweckmässig mittels eines hier nicht gezeigten doppelwirkenden Druckzylinders in an sich bekannter Weise erzeugt werden. Ein FegewinkeK* von ± 20° um die Mittellage der Düse herum hat sich als zweckmässig erwiesen. Die Schwenkbewegungen der Spritzdüse in der zur Fahrrichtung der Vorrichtung senkrechten Ebene sollen ebenfalls den Charakter von Fegebewegungen haben und können beispielsweise mittels eines hier nur angedeuteten hydraulischen Motors 8 erzeugt werden, der am freien Ende eines verlängerbaren Tragarmes 9, an dem also die Spritzdüse angeordnet ist, angebracht sein kann. Ein Fegewinkel ß von i 45 um die Mittellage der Düse herum in der zur Fahrrichtung der Vorrichtung senkrechten Ebene hat sich als zweckmässig erwiesen.At its front end, the platform 1 carries a spray nozzle 7, which is expediently pivotable in two planes, one of which is directed in the direction of travel and the other perpendicular to it is. The pivoting movements in the longitudinal direction of the device should have the character of tail or sweeping movements and can expediently generated in a manner known per se by means of a double-acting pressure cylinder, not shown here will. A sweeping angle K * of ± 20 ° around the center position of the nozzle around has proven to be useful. The swiveling movements of the spray nozzle in the plane perpendicular to the direction of travel of the device should also have the character of sweeping movements have and can be generated, for example, by means of a hydraulic motor 8, only indicated here, at the free end an extendable support arm 9, on which the spray nozzle is arranged, can be attached. A sweep angle ß of i 45 around the central position of the nozzle in the plane perpendicular to the direction of travel of the device has proven to be expedient.
Um verlängerbar zu sein ist der Tragarm 9 aus teleskopartig ineinandergeschobenen Rohrteilen zusammengesetzt, deren Auseinanderziehen oder Zusammenschieben in irgendeiner zweckmässigen Weise erfolgen kann, z.B. mittels eines hier nicht dargestellten, doppelwirkenden Druckzylinders.In order to be extendable, the support arm 9 is composed of telescopically nested tubular parts, which can be pulled apart or pushed together in any convenient way can take place, e.g. by means of a double-acting pressure cylinder, not shown here.
Erfindungsgemäss ist der verlängerbare Tragarm 9 an seinem anderen, inneren Ende um eine Drehachse schwenkbar gelagert, die mit der in Fig. 1 mit einem Pfeil angegebenen Fahrrichtung der Plattform 1 parallel ist. Diese Bewegung wird bei der dargestellten Ausführungsform von einem hydraulischen Motor 10 erzeugt, durch den der Tragarm 9 in einer zur Fahrrichtung senkrechten Ebene geschwenkt werden kann. Der hydraulische Motor 10, dessen Achse die erste Drehachse bildet, ist seinerseits am freien Ende wenigstens eines Zwischenarmes 11 angebracht, der selbst wieder um eine mit der ersten Drehachse parallele zweite Drehachse schwenkbar ist, die die Achse eines hydraulischen Motors 12 bildet, der auf derAccording to the invention, the extendable support arm 9 is on its other, inner end pivotally mounted about an axis of rotation, the direction of travel of the platform indicated by an arrow in FIG. 1 1 is parallel. In the embodiment shown, this movement is generated by a hydraulic motor 10 by which the support arm 9 can be pivoted in a plane perpendicular to the direction of travel. The hydraulic motor 10, the axis of which Forms the first axis of rotation, is in turn attached to the free end of at least one intermediate arm 11, which itself again with a the first axis of rotation parallel second axis of rotation is pivotable, which forms the axis of a hydraulic motor 12 on the
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Zeichnung gestrichelt eingezeichnet ist. Mittels dieses Motors ist auch der Zwischenraum 11 in einer zur Fahrrichtung der Vorrichtung senkrechten Ebene schwenkbar.Drawing is shown in dashed lines. By means of this motor, the space 11 can also be pivoted in a plane perpendicular to the direction of travel of the device.
Der hydraulische Motor 12, der die zweite Drehachse bildet, ist bei dieser Ausführungsform am einen Ende der Plattform, näher bestimmt am vorderen Ende derselben angebracht. Wenn dies zweckmässig erscheint, kann dieser hydraulische Motor 12 auch am äusseren Ende einer von der Plattform herausragenden Stütze angebracht sein, die gegebenenfalls z.B. mittels an sich bekannter Mittel wie ein doppelwirkender Druckzylinder o.dgl. hin und her im Bezug auf die Plattform derart verschiebar sein kann, dass auch die genannte zweite Drehachse, d.h. der hydraulische Motor 12, im Bezug auf die Plattform 1 in der Längsrichtung verschiebbar sein kann.The hydraulic motor 12, which forms the second axis of rotation, is in this embodiment at one end of the platform, closer determined at the front end of the same attached. If this seems appropriate, this hydraulic motor 12 can also be used on be attached to the outer end of a support protruding from the platform, if necessary, e.g. by means of known Means such as a double-acting pressure cylinder or the like. can be displaced back and forth in relation to the platform in such a way that also said second axis of rotation, i.e. the hydraulic motor 12, can be displaceable in the longitudinal direction with respect to the platform 1.
Im Betrieb wird der Spritzdüse 7 Spritzbeton im erforderlichen Ausmasse durch den daran angeschlossenen Schlauch 13 zugeführt, dessen anderes Ende an einer hinter der gezeigten Vorrichtung 'angebrachten- Betonspritze angeschlossen ist. Die Steuerung der Fahr- und Spritzbewegungen der Vorrichtung kann entweder ganz von Hand von einem auf der Plattform stehenden Manövertisch aus oder ganz automatisch beispielsweise mittels eines für den besonderen Zweck passenden Programmwerks erfolgen.In operation, the spray nozzle 7 is sprayed concrete in the required Dimensions fed through the hose 13 connected to it, the other end of which is connected to a behind the device shown 'attached- concrete sprayer is connected. The control of the driving and spraying movements of the device can either be completely by hand from a maneuvering table standing on the platform or completely automatically, for example using one for the program work suitable for a special purpose.
Durch die schwenkbare Lagerung des Tragarmes 9 am freien Ende eines ebenfalls schwenkbar gelagerten Zwischenarms 11 werden Möglichkeiten zur sowohl zentrischen als auch exzentrischen Einstellung der Spritzdüse erhalten, die dadurch die Spritzarbeit ausführen kann ohne dass der portalähnliche Raum unter der Plattform 1 gestört wird. Dies ist besonders gut auf der Fig. 2 zu erkennen, wo drei verschiedene Lagen des verlängerbaren Tragarmes 9 mit der Spritzdüse 7 gezeigt sind, wobei die Bewegungsbahnen der Schwenkachsen mit gemischten Linien angedeutet sind. Wie aus Fig. 2 ersichtlich ermöglicht die Anordnung auch das Betonspritzen hinter den erforderlichen Leitungen für die Zufuhr von Elektrizität, Luft und Wasser zu der vor der erfindungsgemässen Vorrichtung wirksamen Vollstollenbohrmaschine.The pivotable mounting of the support arm 9 at the free end of an intermediate arm 11, which is also pivotably mounted Possibilities for both centric and eccentric setting of the spray nozzle are obtained, which thereby the spraying work can perform without the portal-like space under the platform 1 is disturbed. This is particularly good on FIG. 2 too recognize where three different positions of the extendable support arm 9 with the spray nozzle 7 are shown, the movement paths the pivot axes are indicated with mixed lines. As can be seen from FIG. 2, the arrangement also enables concrete spraying behind the necessary lines for the supply of electricity, Air and water in front of the device according to the invention effective full tunnel drilling machine.
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Die Erfindung ist nicht auf das oben beschriebene und auf der Zeichnung dargestellte AusfUhrungsbeispiel begrenzt, sondern kann in vielfaltiger Weise im Rahmen der nachfolgenden Patentansprüche geändert werden.The invention is not limited to the exemplary embodiment described above and shown in the drawing, but can in a variety of ways within the scope of the following claims be changed.
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