AT228865B

AT228865B - Verfahren und Vorrichtung zum Einbetten einer Leitung, eines Kabels od. dgl. unter die Gelände- oder Gewässersohle

Info

Publication number: AT228865B
Application number: AT124862A
Authority: AT
Original assignee: Rudolf Harmstorf Fa
Priority date: 1961-03-04
Filing date: 1962-02-14
Publication date: 1963-08-12

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Einbetten einer Leitung, eines
Kabels od. dgl. unter die Gelände- oder Gewässersohle
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Einbetten einer Leitung, eines Kabels od. dgl. unter die Gelände- oder Gewässersohle, wobei mit Hilfe eines um den der Verlegungstiefe ent- sprechenden Betrag in den Boden eingesetzten Arbeitsgerätes durch Bewegung dieses Gerätes entlang der
Verlegungsstrecke eine seiner Breite entsprechende Rinne gebildet und dabei gleichzeitig die Leitung, das Kabel od. dgl. auf die Grundfläche der Rinne ausgelegt wird.

Das gewissermassen klassische Verfahren zum Verlegen von Leitungen, Kabeln od. dgl. unter die
Erdoberfläche und auch unter die Gewässersohle besteht darin, dass längs der Verlegestrecke ein Graben ausgehoben und nach Verlegung der Leitung wieder gefüllt wird. Bei der Anwendung dieses Verfahrens in
Flussläufen oder andern Gewässern ist man auf die verschiedenen bekannten Baggergeräte, wie Greifbag- ger, Saugbagger od. dgl. angewiesen.

Dieses Verfahren weist verschiedene grosse Nachteile auf. Einmal wird beim Arbeiten auf der Ge- wässersohle der eingeschnittene Graben durch die herrschende Strömung ständig wieder aufgefüllt, bevor mit dem Verlegungsvorgang begonnen werden kann. Weiterhin ist bei harten Böden nur der Einsatz beson- derer Geräte möglich, wobei gegebenenfalls sogar der Boden vorbearbeitet werden muss. Anderseits er- geben sich bei weichen Böden sehr flache Abböschungen, was sich nachteilig auf die Festigkeit des wie- dergefüllten Grabens auswirkt, ganz zu schweigen von der erforderlichen grossen Bodenbewegung. Schliess- lich entstehen für die verlegten Leitungen dadurch ungünstige Belastungen und gegebenenfalls Verformungen, dass beim Einlegen in den Graben leicht Ungenauigkeiten auftreten und die Auflagerung oft nur punktweise erfolgt.

Die vorbeschriebenen Nachteile werden so gut wie vollständig durch das ebenfalls bereits bekannte
Verfahren behoben, das im ersten Absatz der Beschreibung kurz charakterisiert ist und durch das die zu verlegende Leitung bzw. das Kabel in die Gelände- bzw. Gewässersohle eingespült wird. Es wird dabei ein aufrechtstehendes, säulenförmiges Arbeitsgerät an seinem Fusse in den Boden eingesetzt und auf der vorbestimmten Verlegungsstrecke entlanggezogen, wobei in der Spur des Gerätes eine Rinne in den Boden geschnitten wird.

Prinzipiell ist das Arbeitsgerät in seinem Inneren in mindestens zwei vertikal verlaufende Hohlräume unterteilt, wobei sich in dem einen, in Bewegungsrichtung liegenden Hohlraum Strö- mungsmittel, im allgemeinen Wasser, unter hohem Druck befindet, während der hintere Hohlraum die zu verlegende Leitung aufnimmt und in die eingeschnittene Rinne abgibt. An dem innerhalb des Bodens verlaufenden Fuss des Arbeitsgerätes sind vorn mehrere Düsen vorgesehen, durch die das Wasser ausgepresst wird, das dabei das vor dem Gerät befindliche Material wegspült. Der im hinteren Teil angeordnete Leitungskanal verläuft von oben her zunächst senkrecht nach unten und biegt dann in einem dem Material und dem Durchmesser der zu verlegenden Leitung entsprechenden Radius nach hinten um, so dass er etwa in die Grundfläche der Rinne übergeht.

Der Vorschub des Arbeitsgerätes wird über ein Zugseil erreicht, das an dem Gerät kurz oberhalb des im Boden verlaufenden Fusses angreift und bis zu einem geeigneten Festpunkt, beispielsweise dem andern Flussufer, verläuft. Im allgemeinen wird das Zugseil jedoch bei Verlegungen in Flussböden am gegen- überliegenden Ufer über eine Umlenkrolle geführt und zum Verlegungsschiff zurückgeleitet. Auf dem Schiff befindet sich dann die Seilwinde, die durch Aufziehen des Zugseils den Vorschub des Arbeitsgerä-

tes bewirkt. Das Gerät wird noch entweder durch das Schiff direkt geführt oder von einem gesonderten, auf der Sohle entlanggeführten Gleitschlitten.

Obwohl dieses Verfahren mit viel Erfolg angewandt worden ist und auch heute noch in grossem Mass- stab benutzt wird, haben sich im Laufe der Zeit doch klar Grenzen herausgestellt, die diesem Verfahren gesetzt sind. Zunächst zeigt sich, dass das bekannte Verfahren nur zum Einspülen flexibler Leitungen ge- eignet ist. Damit ist von vornherein auch eine Grenze für den Umfang der zu legenden Leitungen gege- ben, da flexible Leitungen nur mit einem bestimmten maximalen Durchmesser herstellbar sind.

Leitun- gen mit grösserem Durchmesser sind jedoch auch noch aus einem andern Grunde mit dem bekannten Ver- fahren nicht verlegbar : Je grösser der Durchmesser einer flexiblen Leitung ist, desto grösser muss auch die
Breite des Arbeitsgerätes bemessen werden, wodurch sich wiederum die Reibungskräfte, die der Bewegung des Gerätes durch den Boden entgegenstehen, so stark vergrössern, dass sie durch das bekannte Verfahren nicht mehr überwunden werden können. Weiterhin erfordert ein grösserer Durchmesser der Leitung auch einen grösseren Biegeradius für den Leitungskanal, wodurch die Aussenflächen des in dem Boden zu bewe- genden Teiles des Arbeitsgerätes weiterhin anwachsen und die Reibung entsprechend erhöhen.

Kurz ge- sagt, es hat sich herausgestellt, dass das bekannte Verfahren nur mit Arbeitsgeräten anwendbar ist, deren in den Boden eingreifender Fuss eine Höchstbreite von zirka 0, 2 m und eine Höchstlänge von zirka 2 m aufweist, während der Durchmesser der zu verlegenden Leitung 180 mm nicht überschreiten soll. Dabei ist noch Voraussetzung, dass es sich um einen gut spülbaren Boden handelt, der hauptsächlich Sand,
Kleie und Schlick enthalten muss.

Es hat sich damit gezeigt, dass das bekannte Verfahren für die heute vorliegenden Aufgaben nicht mehr ausreichend ist. Es handelt sich heute beispielsweise darum, Trinkwasserleitungen über grosse Län- gen, so z. B. zu Inseln, zu verlegen. Derartige Leitungen weisen einen starken Druckabfall auf und müs- sen daher für relativ hohe Betriebsdrücke eingerichtet sein. Das erfordert grössere Wandstärken und damit grössere Durchmesser, was dazu führt, dass derartige Rohre entweder nur schwer oder überhaupt nicht biegsam sind. Es ist auch an die Verlegung von Pipelines zu denken, für welche Stahlrohre in starren Längen verwendet werden müssen. Rohre dieser Art verlangen eine grössere Breite des Arbeitsgerätes, was sich in einem erheblichen Ansteigen des Bodenwiderstandes und der Mantelreibung auswirkt. besonders wenn es sich um grobe Böden wie z. B.

Flussschotter oder Grobkies handelt. In allen diesen Fällen reicht das bekannte Spülverfahren nicht mehr aus, die entstehende Reibung zu überwinden und den vor dem Gerät befindlichen Boden umzulagern.

Die gleichen Grenzen ergeben sich für eine noch bekanntgewordene Vorrichtung zum Verlegen von Kabeln in flachen Gewässern, bei der mehrere parallel nebeneinander arbeitende Sägeblätter vorgesehen sind, die an ihrem einen Ende frei geführt wirken, während sie an dem andern Ende in einem Exzenterantrieb fest gelagert sind. Die Sägeblätter sind so angeordnet, dass sie umschichtig, d. h. die geradzahligen bzw. die ungeradzahligen, fest miteinander verbunden sind. Durch die Wirkung des Exzenters, der vom Schiff über eine Welle angetrieben wird, hebt sich die ungeradzahlig Gruppe der Sägeblätter, während im gleichen Augenblick die geradzahlige sich senkt.

Hiebei ist, um nicht nur die reine Schubbewegung der Sägeblätter zu erzielen, eine Steuerung an den Sägeblättern angebracht, die neben der durch den Exzenterantrieb hervorgerufenen Auf- und Abbewegung auch eine Vor- und Rückbewegung der Sägeblätter ermöglicht, so dass durch diese über die ganze Länge der Sägeblätter kreisähnlichen Bewegungen der einzelnen Zähne die Auflockerung des Erdbodens begünstigt wird.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die Grenzen der bekannten Verfahren zu durchbrechen und ein Verfahren und Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens anzugeben, womit grössere Reibungskräfte überwunden werden können und die Bodenumlagerung leichter bewerkstelligt werden kann.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch ein Verfahren, nach dem mindestens die mit dem Boden in Berührung befindliche Mantelfläche des Arbeitsgerätes wenigstens teilweise durch mindestens einen Schwingungserreger in Schwingungen versetzt wird. Bei dem Arbeitsvorgang des Gerätes geht es sowohl darum, die äussere Reibung des Bodens auf das Arbeitsgerät herabzudrücken bzw. aufzuheben, wie auch darum, den jeweils vor dem Gerät befindlichen Boden aus dem Wege zu räumen und um das Gerät herumzutransportieren. Es hat sich nun gezeigt, dass durch die Erzeugung von Schwingungen in Zusammenhang mit der über das Zugseil auf das Gerät ausgeübten Zugkraft einmal eine weitaus grössere äussere Reibung als bei dem bekannten Verfahren überwunden und gleichzeitig der Materialtransport um das Gerät herum auch bei schweren Böden leicht bewältigt werden kann.

In besonders vorteilhafter Weise ist'daran zu denken, bei geeigneter Anordnung der zur Ausführung von Schwingungen bestimmten Bauteile den Schwingungen eine bestimmte Richtung zu verleihen, wor-

unter gegebenenfalls auch in sich geschlossene Schwingungen, beispielsweise Kreisschwingungen, zu ver- stehen sind.

Zur Durchführung des Verfahrens gemäss der Erfindung lassen sich Vorrichtungen verschiedenster Art bauen, die jedoch alle dadurch gekennzeichnet sind, dass das Arbeitsgerät mit mindestens einem Schwin- i gungserreger ausgestattet ist.

Im allgemeinen ist zu bedenken, dass das zu verlegende Material vor den hochfrequenten Schwein- gungen geschützt werden muss. Diese Schwingungen würden sich in den meisten Fällen auf den moleku- laren Aufbau der Leitungen bzw. Rohre nachteilig auswirken und ihre Festigkeit und damit die Sicherheit der Leitung herabsetzen. Es sind daher gemäss einem weiteren Merkmal der Erfindung die zur Führung des zu verlegenden Materials dienenden Bauteile von den zur Ausführung von Schwingungen bestimmten durch schwingungsisolierende Elemente getrennt.

Vorwiegend setzen sich die Vorrichtungen zur Ausführung des erfindungsgemässen Verfahrens aus einem nicht schwingenden Hauptkörper und daran über schwingungsisolierende Elemente gelagerten schwingungsfähigen Bauteilen zusammen. Meist ist es dabei so, dass der Hauptkörper auch die Hauptmasse des Arbeitsgerätes enthält und dass in ihm die Führungsmittel für die Kabel- bzw. Leitungsverlegung enthalten sind. Die schwingungsfähigen Bauteile sind in vorteilhafter Weise sowohl an der Stirnseite des
Hauptkörpers wie auch an dessen seitlichen Begrenzungswänden vorgesehen.

Die Anordnung der Schwingungserreger ist zunächst grundsätzlich von dem Ausmass des ganzen Ar- beitsgerätes abhängig. Bei grösseren Geräten ist es möglich und sogar besonders vorteilhaft, die Schwin- gungserreger innerhalb des in den Boden eingreifenden Teiles des Arbeitsgerätes vorzusehen. Dadurch wird einmal die Wirkung der Erreger nicht durch lange Übertragungswege geschwächt und zum andern ist es leichter möglich, gerichtete Schwingungen zu erzeugen, wobei jedoch noch einmal hervorgehoben werden soll, dass die Wirkung des erfindungsgemässen Verfahrens nicht grundsätzlich von der Erzeugung gerichteter Schwingungen abhängig ist.

Bei kleineren Geräten sind die Schwingungserreger ausserhalb des Gerätefusses, d. h. vorteilhaft am oberen, herausragenden Ende des schwingungsfähigen Bauteiles, angeordnet. Im allgemeinen wird es hier nur möglich sein, vertikal gerichtete Schwingungen aufzuprägen. Gemäss einem weiteren Merkmal der Erfindung ist der schwingungsfähige Bauteil aber derart über schwingungsdämpfende Elemente auf dem
Hauptkörper angeordnet, dass eine Umlenkung erregter Vertikalschwingungen wenigstens teilweise in ho- rizontal gerichtete Schwingungen eintritt.

Bei dieser Art der Schwmgungsumlenkung ist noch zu beach- ten, dass sich auf den Hauptkörper Reaktionsschwingungen übertragen. u. zw. besonders dann, wenn der schwingungsfähige Bauteil im Verhältnis zum Hauptkörper eine verhältnismässig grosse Masse hat. Sobald sich aus diesen Reaktionsschwingungen Gefahr für die in dem Hauptkörper geführten oder gelagerten Lei- tungen ergibt, sind die Führungsmittel über gesonderte schwingungsisolierende Elemente zu lagern.

Der besondere Vorteil des erfindungsgemässen Verfahrens liegt darin, dass die Schwingungen die Ar- beitsleistung des Gerätes sowohl hinsichtlich der Reibungsverminderung wie hinsichtlich der Bodenverla- gerung weitgehend verbessern. Die Arbeitsgeräte zum Einbetten der Leitungen bzw. Kabel können nun- mehr wesentlich breiter und grösser gebaut werden und ausserdem kann auch das Einbetten in schwerere
Böden, die dem bisher bekannten Spülverfahren widerstanden, in Angriff genommen werden.

Damit ist die Möglichkeit gegeben, dass auch Leitungen mit grösserem Durchmesser als bisher ver- legt werden können, indem die Abmessungen des Arbeitsgerätes entsprechend vergrössert werden. Aus dem gleichen Grunde ist es nunmehr möglich, auch Rohre mit wesentlich geringerer Biegsamkeit infolge einer grösseren Wandstärke zu verlegen, indem der Biegeradius des Leitungskanals entsprechend vergrössert wird. Die zur Ausführung des erfindungsgemässen Verfahrens an das Arbeitsgerät angesetzten schwingungsfähigen Bauteile vermögen die grösser werdende Reibungskraft sicher zu überwinden.

Als besonderer Vorteil ist noch anzuführen, dass nunmehr auch das Verlegen von starren Rohren bestimmter vorgegebener Länge möglich wird. Zu diesem Zwecke ist gemäss einem weiteren Merkmal der Erfindung der Hauptkörper als nichtschwingender, säulenartiger Bauteil mit etwa rechteckigem Querschnitt ausgebildet, in dem die zu verlegenden starren Rohre übereinanderliegend angeordnet sind. Insbesondere weist dieser Hauptkörper am unteren Ende seiner Rückwand eine Ausstossöffnung auf, wobei an der dieser Öffnung gegenüberliegenden Innenwand zur Ausübung eines Druckes auf die bereits verlegte Rohrstrecke eine vorzugsweise hydraulische Druckvorrichtung angeordnet ist.

Bei dieser Ausführungsform der Erfindung ist es sogar möglich, durch die am unteren Ende des Hauptkörpers eingebaute Druckvorrichtung einen Ausgleich zwischen den kurz oberhalb des in den Boden eintauchenden Fusses des Gerätes angreifenden Zugkräften und den naturgemäss am unteren Ende des Gerätes besonders stark angreifenden, nach hinten gerichteten Reibungskräften herzustellen. Nach Ansetzen eines

neuen Rohres an die bereits verlegte Rohrstrecke wird während des Vorschubes des Gerätes durch die Druckeinrichtung ein Druck auf die bereits verlegte Rohrstrecke ausgeübt, wodurch der genannte Druckausgleich erreicht und eine weitere Unterstützung des Vorschubes bewirkt wird.

Die Wirksamkeit des erfindungsgemässen Verfahrens wird noch ganz besonders dadurch erhöht, dass das mit dem bisher bekannten Spülverfahren kombiniert wird. Damit ist eine weitere ausserordentliche Erweiterung des Anwendungsbereiches möglich. Die Kombination beider Verfahren wird gemäss der Erfindung dadurch erreicht, dass in dem Hauptkörper in an sich bekannter Weise ein Strömungsmittelkanal
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insbesondere die Wirkung der Schwingungen eines schwingungsfähigen Bauteils auf den unmittelbar vor dem Arbeitsgerät befindlichen Boden ausgenutzt und zum andern wird von der bekannten und erfolgreichen Spülwirkung des unter hohem Druck stehenden Wassers Gebrauch gemacht.

Als Zusatzeinrichtungen können zur Unterstützung des notwendigen Bodentransportes noch Sauganlagen eingebaut werden, die den vor dem Gerät befindlichen Boden in Richtung zur rückseitig gebildeten Verlegungsrinne fördern. Auf diese Weise wird die Möglichkeit gegeben, eventuell auch mit geringeren Schwingungsenergien auszukommen oder diese zu unterstützen. Derartige Zusatzeinrichtungen sind insbesondere bei breiten Arbeitsgeräten vorgesehen und ihre Verwendung richtet sich auch nach der Bodenart. Die Wirkungsweise dieser Sauganlagen entspricht derjenigen bei bekannten Saugbaggern ; der Boden wird vorn abgesaugt und derart hinter dem Gerät wieder ausgeworfen, dass über der verlegten Leitung eine ebene Sohle entsteht.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung im Zusammenhang mit den Zeichnungen hervor. Es stellt dar :
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Ausführung des erfindungsgemässen Verfahrens, Fig. la eine Ansicht von vorn auf die Vorrichtung gemäss Fig. l, Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie A-B der Fig. l, Fig. 3 eine schematische Darstellung einer andern Ausführungsform einer Vorrichtung zur Ausführung des erfindungsgemässen Verfahrens, Fig. 4 den Schnitt E-F aus der Fig. 3, Fig. 5 eine weitere Vorrichtung zur Ausführung des erfindungsgemässen Verfahrens, Fig. 6 den Schnitt nach Linie A-A in Fig. 5, Fig. 7 den Schnitt nach Linie B-B in Fig. 5, Fig. 8 eine schematische Seitenansicht eines erfindungsgemässen Arbeitsgerätes, Fig.

9 einen Längsschnitt durch eine Dichtung zum Abschluss der die zu verlegende Leitung abgebenden Öffnung des Leitungskanales, Fig. 10 eine schematische Darstellung zur
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- 13erfindungsgemässen Vorrichtung zur Verlegung fester Rohre und Fig. 15 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemässen Vorrichtung mit den im innerhalb des Bodens befindlichen Teil eingebauten Schwingungserregern.

Aus Fig. 1 ist in schematischer Darstellung eine erfindungsgemässe Vorrichtung zum Verlegen nicht biegsamer Einzelrohre zu entnehmen. Bei dieser Ausführungsform einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens sind die Schwingungserreger wenigstens zum Teil innerhalb desjenigen Teiles des Arbeitsgerätes angeordnet, der während des Arbeitsvorganges in den Boden eintaucht. Der Hauptkörper des Arbeitsgerätes besteht aus einem säulenförmigen Bauteil 2, der vorzugsweise rechteckigen Querschnitt hat und gegebenenfalls aus mehreren Einzelabschnitten 4 besteht, die über Flanschverbindungen 6 miteinander verbunden sind. Im Innenraum des Hauptkörpers 2 sind die zu verlegenden Rohre 8 magazinartig übereinander gestapelt.

Am rückwärtigen unteren Ende ist an dem Hauptkörper 2 eine Ausstossöffnung 10 vorgesehen. durch die die zu verlegenden Rohre abgegeben werden. An der der Ausstossöffnung 10 gegenüberliegenden Innenwand des Hauptkörpers, der gegebenenfalls über seinen untersten Abschnitt 4 in den noch zu beschreibenden Vorsatz 14 hinein fortgesetzt ist (siehe gestrichelte Linie 9), ist eine Druckvorrichtung, vorzugsweise in Form von hydraulischen Winden, vorgesehen, mit deren Hilfe auf das freie Ende der verlegten Rohrleitung 12 ein Druck ausgeübt werden kann.

Der Vorsatz 14 besitzt eine in Arbeitsrichtung des Gerätes abwärts geneigte Stirnwand, die durch eine Deckplatte 16 gebildet wird und die den Innenraum des Vorsatzes 14 wasserdicht verschliesst.

Der Vorsatz 14 ist durch die Seitenwände20 sowie durch die Grundplatte22 vollkommen abgeschlossen. Über der Deckplatte 16 befinden sich nebeneinander angeordnet zwei Schwingleisten 18, die schwingungsisoliert vorzugsweise durch Schwingmetalle 24 gelagert sind.

Die Neigung der Deckplatte 16 kann den Bedürfnissen der verschiedenen Bodenarten angepasst werden und die Deckplatte 16 wird durch Bolzen 38 befestigt und gegen den Vorsatz 14 durch ein Dichtungselement 44 abgedichtet.

Innerhalb des Vorsatzes 14 sind Schwingungserreger 26 angeordnet, die eine starre Verbindung mit den Schwingleisten 18 haben. Dabei sind vorzugsweise die Verbindungen zwischen den Schwingleisten 18 und den Schwingungserregern 26 nach oben oder unten der Schwingleisten 18 verschoben, wodurch die
Schwingungsenergie ungleichmässig über die Schwingleisten verteilt ist.

Die Seitenwände 20 des Vorsatzes 14 sind mit aufgesetzten Schwingflächen 28 versehen, die ihrer- seits eine starre Verbindung mit mindestens je einem Schwingungserreger besitzen. Sie sind über Schwing- metalle an dem Vorsatzgehäuse gelagert. Diese seitlichen Schwingflächen können vorzugsweise eine in sich geschlossene Schwingungsbahn durchlaufen ; sie haben allgemein die Aufgabe, die seitliche Mantel- reibung, die bei der Vorschubbewegung des Gerätes entsteht, herabzusetzen. Vorzugsweise sind auch in dem innerhalb des Bodens gleitenden Abschnitt 4 des Hauptkörpers 2 den Schwingflächen 28 entsprechen- de Schwingflächen 30 angeordnet, die gleiche Aufgabe und Wirkungsweise haben. Ebenso kann der Vor- satz 14 mit schwingungsfähigen Fussleisten versehen sein, die vorzugsweise zu Vertikalschwingungen an- geregt werden.

Damit ist ein Tiefergehen durch eine Bodenverdichtung bei kiesigen Böden oder durch einen zerreibenden Abbau in bindigen Böden begünstigt.

An dem oberhalb der Bodensohle befindlichen Abschnitt des Vorsatzes 14 ist das Zugseil 32 befestigt.

Die Fig. 2 zeigt die Bauart des Vorsatzes und insbesondere die Ausführung der Schwingleisten und der
Verbindung mit den zugehörigen Schwingungserregern. Zu dem Vorsatz 14 gehören die seitlichen Gehäu- sewände 20 sowie die geneigte Deckplatte 16. An die Deckplatte 16 sind zwei seitliche Randblätter 34 angeschweisst, die von aussen über die seitlichen Gehäusewände 20 greifen. Die Randblätter 34 sind mit
Bohrungen 36 versehen, durch die ein zur Befestigung der Deckplatte 16 auf dem Vorsatz 14 dienender
Bolzen 38 greift. Der Bolzen 38 verläuft durch Bohrungen 40 in den Gehäusewänden 20, die durch ein durchlaufendes Rohr 42 miteinander verbunden sind, so dass der Bolzen 38 durch das gegen den Vorsatz- innenraum abgeschlossene Innere des Rohres 42 geführt wird. Zwischen den Randblättern 34 und den Ge- häusewänden 20 sind geeignete Dichtungen 44 vorgesehen.

Die Schwingleisten, beim vorliegenden Ausführungsbeispiel zwei, nämlich die Schwingleisten 18, sind über die Schwingmetalle 24 auf der Deckplatte 16 gelagert. Die Leisten 46, 48 bestehen aus einem gestreckten U-Profil und sind entlang ihrer Seitenkanten mit Führungsblättern 50 und 52 versehen. Sie weisen auf ihrer Stirnseite vorzugsweise über die ganze Schwingleiste 18 durchlaufende Zahnleisten 54 auf.

Innerhalb des Vorsatzes 14 befinden sich die auf die Schwingleisten einwirkenden Schwingungserre- ger 26, u. zw. sind vorzugsweise je Schwingleiste zwei Erreger mit gegensinnig umlaufenden exzentri- schen Massen vorgesehen, durch die gerichtete Schwingungen senkrecht zur Stirnfläche der Schwingleisten auf die Leisten übertragen werden. Die Basisplatte 56 der Schwingungserreger 26 ist mit Hilfe der
Bolzen 58 fest mit einer Gegenplatte 60 verbunden, wobei zwischen die Platten 56 und 60 eine Verbin- dungsplatte 62 eingeklemmt ist. Die Platte 62 erstreckt sich durch einen Schlitz 64 in der Deckplatte 16 hindurch und ist fest mit der Schwingleiste 48 verbunden. Der Schlitz 64 ist durch geeignete Lippendichtungen 66 abgedichtet.

Getragen werden die Schwingungserreger 26 von dem Gehäuse des Vorsatzes 14, insbesondere von einer seitlichen Gehäusewand 20. Dabei sind zwischen die Schwingungserreger und die Gehäusewand 20 Schwingmetalle 68 eingesetzt. Die Gegenplatte 60 ist über die Schwingmetalle 68 mit der Trägerplatte 70 verbunden und diese wird mit Hilfe der Bolzen 72 an der seitlichen Gehäusewand 20 befestigt.

Durch diese Art der Lagerung der Schwingungserreger 26 ist einmal erreicht, dass sich die Schwingungen nicht auf das Gehäuse des Vorsatzes 14 übertragen und dass anderseits durch Lösen der Bolzen 72 sowie des Bolzens 38 die Deckplatte 16 mit den Schwingleisten 18 abgenommen werden kann, ohne dass die Verbindung zwischen den Schwingungserregern 26 und der Verbindungsplatte 62 unterbrochen werden muss.

Innerhalb des Vorsatzes 14 sind Kanäle 74 angeordnet, die mit in Abständen voneinander in den Raum hinter den Schwingleisten 46 und 48 mündenden Düsen 76 versehen sind. Durch die Kanäle 74 und die Düsen 76 wird Strömungsmittel, insbesondere Wasser, gegebenenfalls auch Pressluft geleitet, wodurch in dem Raum hinter den Schwingleisten 18 die Bewegungsfreiheit für die Leisten sichergestellt wird.

Die aus Fig. 3 hervorgehende Ausführungsform einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens unterscheidet sich grundlegend von der soeben beschriebenen. Bei dieser Ausführungsform ist vor die Stirnseite des aufrecht stehenden Hauptkörpers 102 etwa über dessen gesamte Länge ein schwingungsfähiger Bauteil 104 gesetzt und über schwingungsisolierende Elemente 106 an diesem gelagert. Der oder die Schwingungserreger sind bei dieser Ausführungsform am oberen Ende des schwingungsfähigen Teiles 104 auf einem hiefür vorgesehenen Fundament 108 angeordnet. Der schwingungsfähige Bauteil 104 kann so ausgeführt sein, dass er den Hauptkörper 102 mindestens über dessen vorderen Ab-

schnitt seitlich umgreift.

Der untere Abschnitt des Vorsatzes 104 verlängert sich vorteilhafterweise nach hinten, so dass sich ein dreieckiger Ansatzlappen 110 ergibt.

Auf die Seitenwände des Hauptteiles 102 sind zur Überwindung der Mantelreibung Schwingflächen 112 über schwingungsisolierende Elemente 114 gelagert und starr mit innerhalb des Hauptteiles angeordneten
Schwingungserregern 116 verbunden.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Hauptteil 102 mit einem von oben her zunächst vertikal verlaufenden und dann in die Horizontale umbiegenden Leitungskanal 118 versehen. Dieses Ge- rät ist damit zum Auslegen einer endlosen flexiblen Leitung bzw. eines Kabels gedacht. Prinzipiell lässt sich jedoch auch in diesem Falle der Hauptteil 102 gemäss der Darstellung in Fig. 1 zum Auslegen von festen Einzelrohren ausbilden.

Soll das erfindungsgemässe Verfahren mit dem bekannten Spülverfahren kombiniert werden, so sind im unteren Teil des Hauptkörpers 102 Spritzdüsen vorzusehen, die von einem innerhalb des Hauptkör- pers 102 in dessen vorderem Bereich angeordneten Hochdruckkanal gespeist werden. Diese Düsen sind in vorteilhafter Weise in einem Winkel von zirka 450 gegen die Horizontale geneigt, was durch die strich- punktierten Linien 120 angedeutet ist. Der Vorsatz 104 ist an den in den Düsenstrahlen liegenden Stellen mit nicht dargestellten Aussparungen versehen.

Aus Fig. 4 geht die Anordnung der seitlich an dem Hauptteil 102 angeordneten Schwingflächen 112 hervor. Diese Schwingflächen sind über Schwingmetalle 122 an den Seitenwänden des Hauptteils 102 ge- lagert. Durch zwei mit entsprechenden Abdichtungen versehene miteinander ausgerichtete Bohrungen 124 greift ein starrer Verbindungsträger 126, der an beiden Enden mit je einer der Schwingflächen 112 fest verbunden ist. Fest auf dem Träger 126 sitzen Schwingungserreger 116, die vorzugsweise gegenläufig ar- beiten.

Die untere Gehäuseplatte 128 des Hauptteiles 102 ist als Montageplatte abnehmbar an den seitlichen
Gehäusewänden befestigt. An den unteren Kanten der Seitenwände ist je eine winklig nach oben verlau- fende Randleiste 130 befestigt, durch die der Zugang zu dem Zwischenraum zwischen den seitlichen Gehäusewänden und Schwingplatten verschlossen wird. Ein entsprechender Abschluss dieses Zwischenraumes in Richtung zur Vorderseite des Gerätes wird durch den Hauptkörper 102 seitlich umgreifenden Vorsatz 104 gebildet.

Ganz allgemein ist der in Fig. 3 dargestellte Hauptkörper 102 sowie der Vorsatz 104 durch entsprechende Aufsatzteile bis zu jeder gewünschten Höhe verlängerbar.

Aus den Fig. 5 - 7 geht eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemässen Vorrichtung hervor, bei der vor einen Hauptteil mit relativ kleinen Abmessungen lediglich ein in Form eines Winkeleisens ausgeführter Vorsatz vorgesetzt ist, der an seinem oberen Ende den oder die Schwingungserreger 201 trägt.

Der Hauptkörper 202 ist wieder aus verschiedenen Einzelabschnitten 204 zusammengesetzt und im dargestellten Beispiel zum Auslegen eines biegsamen Kabels bzw. einer biegsamen Leitung gedacht. Wie insbesondere aus Fig. 6 hervorgeht, ist der Vorsatz 206 in seinen Breitenabmessungen der Breite des Hauptkörpers 202 angepasst. Er ist durch den Abschnitten 204 entsprechende Aufsätze 207 beispielsweise in Form einfacher Rohre verlängerbar. Der Vorsatz 206 ist über Schwingmetalle 208 mit Klammergliedern 210 verbunden, die über Bolzen 212 abnehmbar an dem vorderen Abschnitt des Hauptteiles 202 befestigt sind.

An die Enden der Schenkel des winkelförmigen Vorsatzes 206 sind Fortsätze 214 angesetzt, die den Zugang zu dem Raum hinter dem Vorsatz bis auf einen geringen Spalt absperren.

Zur Kombinierung des erfindungsgemässen Verfahrens mit dem bekannten Spülverfahren ist der vor- dere Abschnitt des Hauptteiles 202 als Hochdruckkanal ausgebildet. Von diesem Kanal aus führen einzelne Düsen 216 in einem Winkel von zirka 45 gegen die Vertikale nach oben. wobei der Vorsatz 206 in den in den Düsenstrahlrichtungen liegenden Bereichen mit Aussparungen 218 versehen ist.

Die Düsen 216 umfassen je eine fest in die Vorderwand des Hauptteiles 202 eingeschweisste Düsenbuchse 217, in die die eigentliche Düse 219 auswechselbar eingesetzt ist.

Bei den in den Fig. 3 - 7 dargestellten Ausführungsbeispielen ist der oder die Schwingungserreger des vor der Stirnseite des Hauptteiles angeordneten schwingungsfähigen Vorsatzes am Oberende des Vorsatzes auf diesen angeordnet. Im allgemeinen ist vorgesehen, durch die so aufgesetzten Schwingungser- reger Vertikalschwingungen zu erzeugen. Es-ist jedoch auch möglich, durch besondere Lagerung des Vorsatzes auf dem Hauptteil die erzeugten Vertikalschwingungen wenigstens teilweise in horizontalgerichtete Schwingungen umzulenken. Eine derartige Lagerung ist beispielsweise in Fig. 10 dargestellt. In dieser Figur ist ein zwischen Vorsatz 104 bzw. 206 und Hauptkörper 102 bzw. 202 angeordnetes Schwingmetall 230 dargestellt.

Das Schwingmetall 230 liegt sowohl auf dem Vorsatz wie auf dem Hauptkörper auf gegen die Vertikale geneigten Flächen 232 bzw. 234 auf. Durch eine solche Lagerung wird bewirkt, dass

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2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass den Schwingungen eines zur Ausführung von Schwingungen bestimmten Bauteiles je nach Lage des Teiles im Gerät eine bestimmte bevorzugte Richtung erteilt wird.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zu der Erregung wenigstens von Teilen des Gerätes zu Schwingungen die Bildung der Verlegungsrinne in an sich bekannter Weise durch Ausspülen des vor dem Arbeitsgerät befindlichen Bodens mit Hilfe von unter Hoch- EMI8.1 oder Pressluftstrahlenhenden, mit seinem unteren Ende in den Boden eingreifenden Arbeitsgerät, das mit Mitteln zur Führung des zu verlegenden Materials versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass es mit mindestens einem Schwingungserreger ausgestattet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zur Führung des zu verlegenden Materials dienenden Bauteile von den zur Ausführung von Schwingungen bestimmten durch schwingungs- isolierende Elemente getrennt und die zur Ausführung von Schwingungen bestimmten Bauteile starr mit Schwingungserregeril verbunden sind.

6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zur Führung des zu verlegenden Materials bestimmten Bauteile in einem nicht schwingenden Hauptkörper angeordnet sind, an dem die zur Ausführung von Schwingungen bestimmten Bauteile über schwingungsisolierende Elemente gelagert sind.

7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass dem in den Boden ein- greifenden Fuss des Hauptkörpers (2) ein geschlossener Vorsatz (14) vorgeschaltet ist, in dem mindestens ein Schwingungserreger (26) angeordnet ist, wobei Schwingungen nur auf bewegliche Teile (18,28) der Vorsatzmantelfläche übertragbar sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnfläche des Vorsatzes (14) durch eine in Bewegungsrichtung des Arbeitsgerätes abwärts geneigte Deckplatte (16) gebildet ist, wobei auf der Deckplatte (16) mindestens zwei in Neigungsrichtung der Platte parallel zueinander verlaufende Schwingleisten (18) über mehrere mit Abstand voneinander angeordnete schwingungsisolierende Elemen- te (24) gelagert und starr mit mindestens einem Schwingungserreger (26) verbunden sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Neigung der Deckplatte (16) der Bodenart angepasst ist.

10. Vorrichtung nach den Ansprüchen 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass die starre Verbindung zwischen Schwingleiste (18) und Schwingungserreger (26) im Bereich des einen Endes der Schwingleiste (18) und Schwingungserreger (26) im Bereich des einen Endes der Schwingleiste (18) an dieser angreift.

11. Vorrichtung nach den Ansprüchen 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die die Schwingleisten (18) über schwingungsisolierende Elemente (24) tragende geneigte Deckplatte (16) des Vorsatzgehäuses zusammen mit der den oder die Schwingungserreger (26) über schwingungsisolierende Elemente (24) tra- genden Basisplatte (70) abnehmbar am Vorsatzgehäuse befestigt sind.

12. Vorrichtung nach den Ansprüchen 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass je Schwingleiste (18) zwei Schwingungserreger (26) mit gegenläufig rotierenden exzentrischen Massen vorgesehen sind.

13. Vorrichtung nach den Ansprüchen 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass je zwei verschiedene Schwingleisten (18) gegeneinander phasenverschoben schwingen.

14. Vorrichtung nach den Ansprüchen 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwingleisten (18) mit Zahnleisten (54) versehen sind.

15. Vorrichtung nach den Ansprüchen 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass in den hinter den Schwingleisten (18) gelegenen Raum von einem im Gehäuseinneren verlaufenden Kanal (74) her kommen- de Spüldüsen (76) münden, durch die zum Freihalten der Schwingleisten (18) ein Strömungsmittel ausströmt.

16. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass an den Seitenwänden (20) des Vorsatzes mit Schwingungserregern starr verbundene Schwingflächen (28) über schwingungsisolierende Elemente an dem Gehäuse gelagert sind.

17. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass an den Seitenwänden des in den Boden eingreifenden Teiles des Hauptkörpers (2) mit Schwingungserregem starr verbundene Schwingflächen (30) über schwingungsisolierende Elemente gelagert sind.

18. Vorrichtung nach den Ansprüchen 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Arbeitsgerät einen nicht schwingenden säulenartigen Hauptkörper (2) von etwa rechteckigem Querschnitt umfasst, in dem zu verlegende starre Rohre (8) übereinanderliegend angeordnet sind. <Desc/Clms Page number 9>

J9. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptkörper (2) am unteren Ende seiner Rückwand eine Ausstossöffnung (10) aufweist, wobei an der dieser Öffnung (10) gegenüber- liegenden Innenwand zur Ausübung eines Druckes auf die bereits verlegte Rohrstrecke (12) eine vorzug- weise hydraulische Druckvorrichtung angeordnet ist. i 20. Vorrichtung nach den Ansprüchen 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass dem aufrecht stehenden Hauptkörper (102, 202) des Arbeitsgerätes ein sich über etwa die gesamte Höhe des Gerätes erstreckender, mit schneidenförmigem vorderem Querschnitt versehener Vorsatz (104,206) vorgeschaltet ist, der über schwingungsisolierende Elemente (106,208) mit dem Hauptkörper verbunden und an seinem oberen Ende mit mindestens einem Schwingungserreger (201) versehen ist.

21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsatz (104) den Hauptkörper (102) mindestens über dessen Vorderabschnitt seitlich umgreift.

22. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsatz (206) aus einem einfa- chen Winkelprofil besteht, dessen maximaler Schenkelabstand etwa der Breite des Hauptkörpers (202) entspricht.

23. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass das Winkelprofil an seinen Sehen- kelenden mit rückwärtig gerichteten Fortsätzen (214) versehen ist, die zwischen dem Vorsatz und dem Vorderende des Hauptkörpers einen Zwischenraum freilassen.

24. Vorrichtung nach den Ansprüchen 22 und 23, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsatz über schwingungsisolierende Elemente (208) mit einzelnen Klammergliedern (210) verbunden ist, die ihrerseits an dem Hauptteil (202) abnehmbar befestigt sind.

25. Vorrichtung nach den Ansprüchen 20 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Hauptkörper (102,202) in an sich bekannter Weise ein Strömungsmittelkanal vorgesehen ist, der über mehrere Düsen (120,216) nach aussen mündet, und dass der Vorsatz (104,206) in den Düsenstrahlrichtungen mit Ausspa- rungen (218) versehen ist.

26. Vorrichtung nach den Ansprüchen 20 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsatz (104,206) derart über schwingungsdämpfende Elemente (230) auf dem Hauptkörper (102,202) angeordnet ist, dass eine Umlenkung erregter Vertikalschwingungen wenigstens teilweise in horizontal gerichtete Schwingun- gen eintritt.

27. Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass bei Einschaltung von schwingungs- dämpfenden Umlenkungselementen (230) zwischen Vorsatz und Hauptkörper und relativ grosser Masse des Vorsatzes gegenüber dem Hauptkörper die Mittel zur Führung des zu verlegenden Materials schwingungs- isoliert im Hauptkörper gelagert sind.

28. Vorrichtung nach den Ansprüchen 26 und 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlenkelemen- te (230) aus normalen, elastischen Puffern bestehen, die zwischen je eine jeweils gegen die Senkrechte geneigte Auflagefläche (232,234) des Vorsatzes wie des Hauptkörpers eingesetzt sind.

29. Vorrichtung nach den Ansprüchen 4 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung, durch die das zu verlegende Material ausgeleitet, mit einer das Material fest umgebenden Lippendichtung versehen ist.

30. Vorrichtung nach den Ansprüchen 4 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass sie zur Arbeit auf nachgiebigem Gelände über eine Abfederung (254) auf einem gleitenden Untersatz (252) gelagert ist.

31. Vorrichtung nach den Ansprüchen 4 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass an dem in den Boden eintauchenden Fuss des Arbeitsgerätes Sauganlagen zum Transport des vor dem Gerät befindlichen Bodens hinter das Gerät angeordnet sind.