DE1809322A1 - Raeum- und Foerdereinrichtung zum grabenlosen Verlegen von Rohren,insbesondere Betonrohren und Verfahren zum Betrieb einer solchen Einrichtung - Google Patents

Description

• Räum- und Fdrdereinricbtung zum grabenlosen Verlegen von Robren, insbesondere Betonrohren und Verfabren zum Betrieb einer solchen Einrichtung Die Erfindung bezieht sioh.auf eine Räum- und Bördereinrichtung zum grabenlosen Verlegen von Rohren, insbesondere Betonrobren, wobei Robre bestimmter Länge durch das Erdreich hindurchgepreßt werden.
• Es ist bekannt, Rohre, insbesondere Betonrohre, von einer Baugrube grabenlos zu verlegen, beispielsweise unter einem Babndamm, indem man einzelne Rohrabschnitte vermittels hydraulischer PreßzyLinder und eines dem ersten Robrabsobnitt aufgesetzten Preßsobuhes durch das Erdreich hindurchpreßt und dabei das im Rohr bzw. an der Ortsbrust anfallende Erdreich abbaut und durch das verlegte Rohr herausfördert.
• Dieses Räumen und Laden des abzufördernden Erdreichs vor Ort geschah entweder manuell oder vermittels einer in dem Rohr verfabrbaren, von einem Bedienungemann gesteuerten Vortriebsmasohine, die mittels Schrämwalze oder Bohrer den Boden löste und ibn mit dem Panzerförderer aufnabm. Um den Querschnitt zu räumen, war ein räumliches Abführen desselben notwendig, und eine Abstützung der Ortsbrust wurde dadurch unmöglich, Bei kleinen Robrdurobmessarn war der vor Ort arbeitende und notwendige Bedienungsmann erhöhter Unfallgefahr ausgesetzt, denn ibm feblte der eriorderliobe Fluebtraum.
• Diese bekannten Vortriebemasobinen batten aber auch noob den Ntobteil, daß eie wegen ibrer Art der Arbeitsführung verhältnismäßig kompliziert im Aufbau und in der Steuerung waren, was wiederum die Gegenwart von Bedienungspersonal erforderte, weil die Sohrämeinriohtungen den gesamten Quersobnitt des.
• Rohres an der Ortsbrust abfuhren.
• Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer Räum- und Fördervorrichtung, die diese Nachteile nicht besitzt, hingegen äußerst einfaoh aufgebaut ist und eine Fernbedienung ermöglicht.
• Gelöst wird die Aufgabe dadurch, daß in das vordere vor der Ortsbrust liegende Rohr eine Räum- und Fördereinrichtung eingesetzt und verspannt ist und dieee zusammen mit dem vorderen Rohr vermittels der in der Baugrube installierten Presse in das Erdreich eindrückbar ist.
• In Verfolg des Erfindungsgedankens iet die Räum- und Fördereinrichtung an mehreren Spannvorrichtungen angeordnet, die im Innern des Rohres unter Zwischenfügung von Spannplatten eingespannt sind.
• Eine der Spannplatten, inebesondere die untere Spannplatte, dientidabei gleichzeitig als Grundplatte zur Aufeabme der Lager, Antriebsteile und Werkzeuge der Räum- und Fördereinrichtung.
• In Verfolg des Erfindungsgedankens ist die untere Spannplatte iit einer vor dieser liegenden Soburre mit Ieitbleohen verbunden, die zwischen die Spannvorriobtungen fuhren und die Verbindung mit einem Panzerförderer herstellen, der von der Schurre nach hiaten in das bereits verlegte Rohr hineinführt.
• Zur Erleichterung der jbftlhrung des abgeschrämten Materials ton der Schurre auf den Panzerförderer ist in Verfolg des Erfindungsgedankens hinter dem Schrämraum biw. hinter der ßobrämvorriohtung eine Zughacke ange.ordnet, die an der Kolbenstange eines Hydraulikzylinders befestigt ist, der schwenkbar auf der unteren Spannplatte befestigt ist. Vermittels der Kolbenstange des Hydraulikzylinders kann die Zughacke vor- und zurllckbewegt werden und das abgeschrämte Material von der Schurre auf den Panzerförderer überfUhren.
• Vorzugsweise ist die untere Spannplatte, die die Funktion einer Grundplatte übernimmt, zur Aufnahme des Panzerförderere in der Mitte mit einer Ausnehmung versehen und mit zwei Spannvorricbtungen, die links und rechts von der Ausnehmung in Form von Schraubenspindeln angeordnet sind und die unter Einfügung einer Spannplatte zwischen ihren oberen Enden und der benachbarten oberen Wand des Rohres in dem Rohr eingespannt sind, so daß die Räum- und Fördereinrichtung fest mit dem Robr verbunden ist, ohne daß dabei die zulässigen Flächenpressungen überschritten werden.
• Der Panzerförderer verläuft über einen Teil seiner Länge in der Mitte des Betonrobres zunächst am Boden deseelben und steigt dann kurvenförmig hinter der Steuervorrichtung für den Preßschub naob oben etwa bis zur Mitte des Robres an, um dann wieder über den restlichen Teil seiner Länge parallel zur Achse des Rohres su verlaufen, so daß unter diesen Teil des Panzerförderers ein Förderwagen schiebbar ist, der das von ibm boobgeförderte Material aufnimmt.
• Der Förderwagen ist in Verfolg des Erfindungagedankens muldenförmig ausgebildet und mit einer Anhängevorrichtung versehen und kann in dem Rohr vermittels Spurrädern, die um 180 drebbar sind, verfahren werden.
• Die Erfindung bezieht sich ferner auf ein Verfahren zum Betrieb einer Räum- und Fördereinrichtung, wie sie in den vorangegangenen Absätzen gekennzeiohnet ist, und zwar unterscheidet sich das erfindungsgemäße Verfahren von den herkömmlichen Verfahren dadurch, daß die Schrämwalze innerhalb des Robres lediglich in einer senkrechten Richtung auf-und abbewegt wird, wobei nur in Abwärtsbewegung Schrämarbeit geleistet wird, so daß ein rechteckiger Abbau innerbalb des Robres erreicht wird, während die verbleibenden kreisabschnittsförmigen Teile durch das Vorpressen des Preßsebubes und durch die Wabl des Preßschuhwinkels zum Abbruch gebracbt werden.
• Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels, welches in der Zeichnung dargestellt ist, näher erläutert.
• Es zeigen: Fig. 1 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Räum- und Fördereinrichtung innerhalb eines im Schnitt dargestellten Betonrohres und Fig. 2 eine Draufsicht auf die in Fig. 1 dargestellte Einrichtung, wobei wiederum das Rohr geschnitten ist.
• Zum grabenlosen Verlegen eines Rohres, insbesondere eines Betonrohres, und anhand eines solchen wird die erfindungsgemäße Einrichtung nachfolgend beschrieben, gebt man von einer Baugrube aus, aus der man beginnend einzelne Betonrohrstüoke unter Zuhilfenahme von hydraulischen Pressen in das Erdreich vorpreßt. Das vorderste Rohrstück 30 ist an seinem vorderen Ende mit einem Preßscbub versehen und stützt sich über eine Steuereinriohtung 26, die aus einer Anzahl von hydraulischen Zylinder- und golbeneinriobtungen bestebt, auf das nachfolgende Betonrohrstück ab, das seinerseits wieder direkt oder indirekt von den eigentlichen Preßzylindern beaufschlagt wird. Bei dieser Art des Vortreibens des Betonrohree muß natürlich das an der Ortabrust in das Rohr eintretende Erdreich abgebaut und wegtransportiert werden.
• Dieses Abbauen des Erdreiches an der Ortsbruet erfolgt vermittels einer Räum- und Fördereinrichtung, die in der Zeichnung dargestellt ist.
• Die Räumeinrichtung besteht aus einem Sobrämkopf 1 zylindrischer Gestalt, auf dessen Oberfläche in tonnenförmiger Anordnung Meer 2 befestigt sind. Der Scbrämkopf 1 ist zwischen zwei Armen 3 gelagert und wird durch Getriebemotoren angetrieben. Die beiden Arme 3 sind an einem Querträger 6 befestigt. Seitlich am Schrämkopf und an dem Querträger 6 sind Kettenräder 4 und 4a gelegert, über die Schrämketten 5 laufen, welobe ebenialls durob die Rotation des Schrämkopfes in Umlauf versetzt werden.
• Der Querträger 6 seinerseits ist mit den Enden zweier im Abstand und parallel zueinander liegender Kolbenstangen 7 hydraulischer Zylinder 8 verbunden, die ihrerseits über geeignete Schwenklager 9 an Spannvorricbtungen 10 befestigt sind, die innerbalb des Betonrohrstückes 30 eingespannt sind. Diese Spannvorrichtungen 10 bestehen aus einem Zylinder mit Innengewinde, der sich auf eine Spannplatte 14 abstützt und einer Schraubenspindei 11, die sich über eine Spannplatte 12 abstützt. Die beiden Spannplatten 14 und 12 wirken auf die Betonrobrwandung ein, und zwar derart, daß die zulässige Flächenpressung nicht überschritten wird.
• Die die mit Innengewinde tragende untere Spannplatte 14 dient gleichzeitig als Grundplatte oder Fundament für die weiteren Antriebs- und Betätigungaeinriobtungea der erfindungsgemäßen Räum- und Fördereinrichtung. So sind auf der Spannplatte 14 zwei hydraulische Zylinder- und Xolbeneinriobtungen 13 schwenkbar angeordnet, die gegen die Zylinder 8 wirken, welche den Sohrämkopf tragen. Durch die Zylinder-und Kolbeneinrichtungen 13 können die Zylinder 8 auf- und abbewegt werden, so daß der Schrämkopf zwischen den beiden Grenzstellungen, die in Fig. 1 mit A und B bezeichnet sind, bin- und herbewegt werden kann. Auf der als Grundplatte wirkenden Spannplatte 14 sind ferner zwei Säulen 21 befestigt, zwischen denen ein weiterer Hydraulikzylinder 19 mit kolben bei 20 schwenkbar gelagert ist, dessen Kolbenstange 18 an ihrem Ende eine Zughacke 17 trägt, die breitenveränderlich ausgestaltet sein kann. Dieser Hydraulikzylinder 19 kann vermittels eines weiteren senkrecht stehenden Hydraulikzylinders oder zweier seitlich des Hydraulikzylinders 19 angeordneter Hydraulikzylinder 22, wie in Fig. 1 gezeigt, auf- und abbewegt werden.
• Die untere Spannplatte 14 ist an ibrem vorderen Ende mit einer Aufnahmeschurre 15 verbunden, die seitlich Leitbleche 16 trägt, die naob binten und zur Mitte der Schurre hin konvergierend verlaufen, um an ibrem hinteren Ende bei 16 einen Abstand und eine Höhe erreicht zu baben, in der sie in einer mittigen Ausnehmung der Spannplatte 14 zu einem Panzerförderer 23 überleiten. Der Panzerförderer ist von flacber S-förmiger Gestalt, wobei das der Schrämvorrichtung benachbarte Ende des Panzerförderers ziemlich tief innerhalb der Ausnehmung der Spannplatte 14 liegt und durch die Steuereinriohtung 26 hindurchführt, um dann gekrümmt nech oben zu führen und schließlicb mit seinem hinteren Ende 23' wieder parallel zur Rohrachse zu verlaufen, jedoch in einem erheblichen Abstand oberbalb des Bodens des Rohres.
• Aufgrund dieser Ausgestaltung des Panzerförderers kann unter das hintere Ende 23' desselben ein Förderwagen 27, der auf Rädern 29 läuft und mit einer Abhängevorrichtung 28 versehen ist, gefahren werden. Die Räder, die um 1800 drehbar sind, stützen sich gegen die Rohrwandung ab. Dabei ist die Anordnung der Räder des Förderwagens so getroffen, daß beispielsweise ein Räderpaar mittig und in Achsrichtung unterhalb des Förderwagens in einer Schiene 32 verläuft, während ein oder mehrere Räderpaare sich eeitliob gegen die Rohrwandung abstützen und ein Kippen des Förderwagens verhindern. Die Antriebsvorrichtung für den Panzerförderer ist bei 24 und 25 dargestellt.
• Der Schrämkopf 1 und die seitlichen Aren 3 in ibren Anordnungen an dem Querträger 6 können auch so ausgestaltet sein, daß sich der Schrämkopf 1 in seiner axialen Länge verändern läßt. Dadurch ist es möglich, eine größere Breite an der Ortsbrust dadurch zu bearbeiten, daß der Sobrämkopf verlängert bzw. verkürzt wird, ohne aber von dem erfindungsgemäßen Verfahren abzugeben, welches nachfolgend beschrieben wird.
• Die Arbeitsweise der Räum- und Fördereinrichtung spielt sich dabei folgendermaßen ab. Nach dem Einsetzen des mit Preßsobub 31 versehenen Betonrohrstückes 30 wird in diesem vermittels der Spannvorrichtungen 10 und der Spannplatten 14 und 12 die Räum- und Fördereinrichtung fest eingespannt. Mit den in der Baugrube angeordneten Pressen wird nun das Betonrohr kontinuierlich in den Boden gedrückt und der Schrämkopf 1 in Drebung versetzt, wobei zugleich auch die Schrämketten 5 zum Freisobnitt für die beiden feststehenden Arme 3 in Bewegung gesetzt werden. Der Schrämkopf kann «. B. bei stehenden Böden durob die beiden Hydraülikzylinder 8 soweit naab vorn gefabren werden, daß er vor dem Preßschuh 31 schrämt, bei rolligen oder fließenden Böden aber entsprechend zurückgezogen werden. Bei stehenden Böden wird mit dem Schrämkopf vorzugsweise in der na ohfolgend beschriebenen Art und Weise gearbeitet. Die Schrämarbeit erfolgt nur in gehobener Stellung B des Schrämkopfes während des Absenkens in die unterste Stellung A. Danach wird der Schrämkopf vermittels der Hydraulikzylinder 7, 8 zurückgezogen, wobei er das abgeschrämte Material zur Panzerförderer hinbewegt. Die Rotationsrichtung des Schrämkopfes 1 ist durob den PSeil R angedeutet. In der Endstellung des Schrämkopfes wird er wieder durob Hydraulikzylinder 13 angehoben und durch Ausfahren der Kolbenstangen 7 auf die Orstbrust vorbewegt, worauf sich dieser Arbeitsablauf wiederholt.
• Bei rolligen oder fließenden Böden empfiehlt ee' sich, den Scbrämkopf an der Ortsbrust zu lassen und durob die Auf- und Abwärtsbewegung vermittels der Zylinder 13 nur Schrämarbeit leisten su lassen oder aber ihn in der angebobenen Stellung zu halten und nur in disem Bereich schrämen zu'lassen. Dadurch erreicht man eine Abstützung der Ortsbrust. Die Zuführung des abgeschrämten Erdreichs zum Panzerförderer 23 wird hierbei von der Zughacke übernommen. Diese kann, wie Fig. 2 insbesondere zeigt, angehoben und in die durch ausgezogene Linien gezeigte Stellung gefahren und abgesenkt werden, so daß sie sich auf die Aufnahmeschurre 15 absenkt, worauf sie an ihrer Kolbenstange 18 in die strichpunktierte Stellung zurückgezogen wird. Die Breite der Zughacke entspricht in etwa dem Abstand der Leitbleche 16 bzw.
• der Breite des Panzerförderers 23. Da der Boden der Aufnahmeschurre nach hinten und zur Mitte hin soweit ansteigt, bis er stufenlos zum Panzerförderer 23 überführt, iet eine bequeme Abförderung des abgeschrämten Erdreichs durch den Panzerförderer unter Zuhilfenahme der Zughacke bzw. des Schrämkopfes sichergestellt.
• Das von dem Panzerförderer 23 abgeförderte Material gelangt von diesem in einen unter ihm stehenden muldenförmigen Förderwagen 27, der von der Baugrube aus gesteuert verfahrbar ist.
• Für den Vortrieb benötigt man mindestens zwei Börderwagen, wobei der eine jeweils unter dem Ende 23' des Panzerförderers 23 etebt und gefüllt wird, während der andere auf einer Dreheinrichtung in der Wartestellung im Rohr steht. Bei dieser Drebeinriohtung bandelt es sich um eine Vorrichtung, deren Drehachse mit der Rohrachse zuBammenfällt und die die leeren Förderwagen unter die Decke des Rohres boobsobwenkt und in Wartestellung hält, bis der gefüllte Förderwagen die Drebeinriobtung passiert hat. Dann wird der unter der Deoke wartende Wagen beruntergeeebwenkt und unter den Panzerförderer 23 geschoben, wo die Beladung erfolgt. Der gefüllte Förderwagen wird in der Baugrube entleert und zur Dreheinrichtung gesogen, wo er wieder zum Einsatz kommt, sobald der anders Wagen gefüllt zurückkehrt. Wäbrenddss Wagenwechsels gebt der Vortrieb kontinuierlich weitsr, nur ist der Panzerförderer 23 während dieser Zeit abgeschaltet.
• Die ganze Einrichtung ist eo ausgelegt, daß sie den ehipreohenden Bodenarten in Lockergestein angepaßt werden kann. Mit der Einrichtung können verschiedene Durchmesser aufgefahren werden. Da alle Bewegungen geradlinig verlaufen, kann die gesamte Einrichtung ohne Bedienungsmann vollautomatisch gefahren werden. Bei Störungen an der Ortebrust kann sie ohne Schwierigkeiten erreicht werden, und bei Eintreten von Gefahr vor Ort ist ausreichend Fluchtraum vorhanden.

Claims (14)

A n s p r ü c h e

1. Räum- und Fördereinrichtung zum grabenlosen Verlegen von Robren, insbesondere Betonrohren, dadurch gekennzeichnet, daß die Räum- und Fördereinrichtung innerhalb des Betonrohrstückes (30) eingespannt ist und einen zylindrischen Scbrämkopf (1) mit Messern in tonnenartiger Anordnung umfaßt, dessen Tragarme (3) Sohrämketten (5) freischrämen, wobei der Antrieb der Schrämketten über den zylindrischen Schrämkopf erfolgt.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenaseiobnef; deß die Größe des Schrämkopfes (1) so bemessen ist, daß eine Abstützung der Ortsbrust und ein Zugang zur Ortabrust ohne Ausbau von Teilen möglich ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schräukopf (1) mit seinen Tragarmen (3) an einem Querträger (6) befestigt iet, der seinerseits von den Enden von Kolbenstangen (7) parallel und im Abstand zueinander angeordneter Hydraulikzylinder (8) getragen ist, die ihrerseits über Gelenke (9) an Spannvorrichtungen (10)- befestigt sind, die innerhalb des Betonrohrstückes (30) eingespannt sind.

4. Einrichtung nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannvorrichtungen (10) aus mit Innengewinde versehenen Rohren und n diese einschraubbaren Gewindespindeln (11) bestehen, die unter Zwischenfügung von Spannplatten (12 und 14) gegen die Innenwandfläche des Betonrohrstückes gespannt sind, wobei die Spannplatte (14) auf der unteren Seite des Rohres liegt und zugleich Grundplatte für die Antriebs-, Betätigungs- und Fördereinrichtungen der Räumeinrichtung ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 1, 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Spannplatte (14) mittig eine rechteckige Ausnehmung enthält, von der ein Panzerförderer (23) ausgeht, während das vordere Ende der Spannplatte (14) mit einer mit Leitblechen (16) versehenen Aufnahmesoburre (15) verbunden ist.

6. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurob gekennzeichnet, daß zwischen den den Schrämkopf (1) tragenden Hydraulikzylindern (8) und der darunter liegenden Spannplatte (14) Hydraulikzylinder (13) angeordnet sind, die ein Heben und Senken des Schrämkopfes (1) ermöglichen.

7. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den den Schrämkopf tragenden Hydraulikzylindern eine Zugbaoke (17) an einer Kolbenstange (18) eines Hydraulikzylinders (19) befestigt ist, der seinerseits am Bnde der Spannplatte (14) an Säulen (21) in einer Vertikalebene schwenkbar gelagert ist.

8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurob gekennzeichnet, daß die Schwenkbewegung, der Zugbacke (17) bzw. des die Zughaoke (17) tragenden Hydraulikzylinders (19) vermittels zweier Hydraulikzylinder (22) erfolgt, die sich auf die untere Spannplatte (14) abstützen.

9. Einrichtung nach Anspruch 7 und 8, dadurob gekennzeichnet, daß die Breite der Zugbacke (17) der mittigen Ausnehmung der Spannplatte (14) etwa entspricht, in die der Panzerförderer (23) mit seinem vorderen Ende einmündet.

10. Einrichtung naoh Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Panzerförderer (23) die Gestalt eines flaob liegenden S bat, derart, daß sein nach hinten weisendes Teil (23') in einem Abstand oberhalb des Bodens des Betonrobree liegt, derart, daß unter dieses Teil ein Förderwagen (27) fahrbar ist.

11. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Breit der Zugbaoke (17) verstellbar ist.

12. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schrämkopf (1) in axialer Richtung in seiner Länge veränderlich ist.

13. Einriobtung naob Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein Förderwagen in einer Drehvorrichtung in Wartestellung unter die Decke des Robrea genobwenlt ist, wenn ein zweiter Förderwagen unterhalb des Endes des Panzerförderers steht.

14. Verfahren zum Betrieb einer Räum- und Fördereinrichtung zum grabenlosen Verlegen von Rohren nach Anspruch 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Schrämkopf vor der Ortsbrust auf- und abbewegt wird und nur während der Aufwärtsbewegung Schrämarbeit geleistet wird.

L e e r s e i t e