AT400882B - Anschlusskupplung für eine zugvorrichtung zum verlegen von leitungen od. dgl. - Google Patents

Description

ΑΤ 400 882 Β

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anschlußkupplung für eine Zugvorrichtung zum Verlegen insbesondere von Rohr- oder Kabelleitungen mit einem einerends an der Zugvorrichtung anhängbaren Kupplungsgehäuse, das andernends eine Verriegelungseinrichtung zum Ankuppeln eines an der zu verlegenden Leitung befestigbaren Anschlußteiles aufnimmt.

Beim Leitungsbau werden häufig Zugvorrichtungen zum Einziehen der zu verlegenden Rohr- oder Kabelleitungen u. dgl. in vorbereitete Kanäle oder Erdbohrungen eingesetzt, wobei das freie Ende der Leitung mit einem Anschlußteil bestückt und über eine Anschlußkupplung an den Zugteil einer Zugvorrichtung, beispielsweise eine Seilwinde mit Zugseil, angeschlossen wird, so daß über das Zugmittel der Zugvorrichtung, das durch den Kanal, die Bohrung od. dgl. einholbar ist, auch die zu verlegende Leitung eingezogen wird. Bisher sind dabei die Anschlußteile der Leitungen über Zugösen u. dgl. Kupplungseinrichtungen an Mitnahmehaken od. dgl. der Zugvorrichtung angehängt, wodurch die volle Zugbelastung über die Anschlußkupplung auf den Anschlußteil und damit auf die Leitung übertragen wird und die Gefahr besteht, daß durch Belastungsspitzen die Leitungen beschädigt und vielfach unbrauchbar werden. Zur Anzeige solcher Überbelastungen dient lediglich eine eventuell belastungsbedingte Verformung des Leitungsendes, was unzulänglich ist, und es müssen vor allem bei Rohrleitungen für den Gas- oder Wassertransport sorgfältige Dichtheitsprüfungen durchgeführt werden, die äußerst zeitraubend und umständlich sind und bei Auftreten von Leckstellen zu sehr aufwendigen Neuverlegungen bzw. Sanierungsarbeiten der Leitungen führen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, diese Mängel zu beseitigen und eine Anschlußkupplung der eingangs geschilderten Art zu schaffen, die ein schonendes Leitungsverlegen gewährleistet und überlastungsbedingte Beschädigungen der zu verlegenden Leitungen sicher vermeidet.

Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß die Verriegelungseinrichtung bewegliche, über ein Sperrglied in Kupplungsstellung verriegelbare Klauen aufweist und der Anschlußteil einen Kupplungskopf zum formschlüssigen Ansatz der Klauen bildet, wobei das Sperrglied mit einem vorzugsweise hydraulisch einstellbaren Stellwerk in Abhängigkeit von der auftretenden Zugbelastung aus der Verriegelungsstellung in eine Freigabestellung zurückziehbar ist und die freizugebenden Klauen durch zusammenwirkende Keilflächen an ihren und dem Kupplungskopf unter Zugbelastung aufdrückbar sind. Eine solche Anschlußkupplung dient daher gleichzeitig als Zugbegrenzungseinrichtung, die beim Einziehen der Leitung Zugkräfte nur bis zum Erreichen eines bestimmten Grenzwertes auf den Anschlußteil und damit die Leitung überträgt. Wird dieser Grenzwert überschritten, entriegelt das Stellwerk durch Zurückziehen des Sperrgliedes die Klauen und die nun öffenbaren Klauen geben bei Zugbelastung bzw. Relativbewegung zwischen Klauen und Kupplungskopf nach und entkuppeln den Anschlußteil. Damit wird zwar der Einziehvorgang unterbrochen, aber gleichzeitig sichergestellt, daß die Leitung keiner Überbelastung ausgesetzt wird und unbeschädigt bleibt. Durch das Einstellen des auslösenden Grenzwertes läßt sich die Belastbarkeit auf die jeweiligen Eigenschaften der Leitung und die Einziehverhältnisse anpassen, was den gewünschten sicheren Leitungsbau garantiert. Tritt tatsächlich eine Überbelastung auf, beispielsweise durch ein Zusammenbrechen einer Erdbohrung od. dgl., braucht lediglich die bereits eingezogene Leitung wieder zurückgezogen und der Einziehvorgang nochmals begonnen zu werden, wodurch sich ein nachträglicher größerer Sanierungsaufwand erübrigt.

Als kraftabhängig arbeitendes Stellwerk könnte ein Federwerk od. dgl. vorgesehen sein, doch besonders vorteilhaft, ist es, wenn das Kupplungsgehäuse mit einem hydraulischen Stellwerk ausgerüstet ist, dessen Zylinder die Verriegelungseinrichtung abstützt und dessen Kolben am Anhängeende angreift, wobei die durch den Kolben voneinander getrennten Zylinderraumabschnitte über eine Hydraulikleitung miteinander verbunden sind, die ein einstellbares, in Strömungsrichtung vom unter Zugbelastung überdruckbeaufschlagten Zylinderraumabschnitt zum unterdruckbeaufschlagten Zylinderraumabschnitt wirksames Druckbegrenzungsventil und vorzugsweise eine Umgehungsleitung mit Rückschlagventil für das Druckbegrenzungsventil umfaßt. Ein solches hydraulisches Stellwerk ist hochbelastbar und trotz seiner Robustheit über das Druckbegrenzungsventil sehr genau einstellbar, wozu noch kommt, daß sich dieses Stellwerk bestens in das Kupplungsgehäuse integrieren läßt. Überschreitet der sich in dem einen Zylinderraumabschnitt bei Zugbelastung aufbauende Überdruck den eingestellten Grenzwert im Druckbegrenzungsventil, öffnet dieses Ventil und es kommt zu einem Hydraulikmittelfluß zwischen den beiden Zyiinderraumabschnitten' was zwangsweise eine Kolbenbewegung mit sich bringt, die zur Betätigung des Sperrgliedes führt. Das Rückschlagventil in der Umgehungsleitung erlaubt eine einfache Rückstellung des Kolbens, da so eine Rückströmung des Hydraulikmittels über die Umgehungsleitung ohne Überwindung des Druckbegrenzungsventils möglich ist.

Bildet die zu den Klauen hin verlängerte Kolbenstange mit ihrem freien Ende selbst das Sperrglied, das zwischen Sperranschläge der um Querachsen zur Kolbenstange schwenkbar gelagerten Klauen einschiebbar ist, entsteht eine sehr einfache, platzsparende und funktionssichere Konstruktion, wobei das zwischen die Sperranschläge eingreifende Sperrglied ein Aufschwenken der Klauen verhindert und sein Zurückziehen 2

AT 400 882 B ein solches Aufschwenken erlaubt. Günstig ist es weiters, wenn die Klauen im Ansatzbereich des Kupplungskopfes dem Kupplungskopf zugeordnete Mitnehmer zum Schwenkverstellen beim Eindrücken des Kupplungskopfes zwischen die Klauen aufweisen, da so zum Ankuppeln des Anschlußteiles lediglich der Kupplungskopf zwischen die Klauen eingeführt zu werden braucht, wo er durch die Mitnehmer die Klauen im Kupplungssinne verschwend und zu einem selbsttätigen formschlüssigen Verrasten der Klauen am Kupplungskopf führt. Ein weiteres Vorschieben des Kupplungskopfes bewegt dann den Zylinder des Stellwerkes in Richtung zum Anhängeende zurück, so daß gleichzeitig der Kolben mit seinem das Sperrglied bildenden freien Ende zwischen die Sperransätze der Klauen eindringt und die Kupplungsstellung verriegelt, was das sichere Ankuppeln der zu verlegenden Leitung an der Anschlußkuppiung gewährleistet.

Die erfindungsgemäße Anschlußkupplung läßt sich bei jeder Zugvorrichtung einsetzen, bei der es um die Begrenzung der Zugkraft geht. Besonders vorteilhaft ist dieser Einsatz daher beiBohrgeräten für den grabenlosen Leitungsbau. Hier dienen dann eine Bohrlanze oder ein Aufweitkopf als Zugvorrichtung, welche Bohrlanzen bzw. Aufweitköpfe mit vergleichsweise großer Kraft durch den Boden vorgetrieben oder durchgezogen werden, die an der Bohrlanze oder dem Aufweitkopf angehängte Leitung aber keiner übermäßigen Zugbelastung ausgesetzt werden darf. Die Anschlußkupplung mit ihrer Zugkraftbegrenzungsfunktion stellt demnach eine optimale Ergänzung dieser Werkzeuge beim grabenlosen Leitungsbau dar.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand an Hand eines Ausführungsbeispieles rein schematisch veranschaulicht, und zwar zeigen Fig. 1 das Arbeitsprinzip des grabenlosen Leitungsbaues und Fig. 2 eine erfindungsgemäße Anschlußkupplung für einen solchen Leitungsbau im Axialschnitt.

Um Leitungen, ohne den Boden aufgraben zu müssen, im Erdreich verlegen zu können, wird, wie in Fig. 1 veranschaulicht, zuerst über ein Bohrgerät 1 mit Hilfe einer Bohrlanze 2 eine im wesentlichen horizontale Erdbohrung 3 hergestellt, wobei die Bohrlanze 2 von einer Startgrube 4 aus, den Bodenverhältnissen entsprechend, mehr oder weniger tief und in geradem oder bogenförmigem Verlauf bis zu einer Zielgrube 5 vorwärtsgetrieben wird, welche Bohrlanze 2 über eine elektronische Sender-Empfängereinrichtung 6 durch das Erdreich hindurch überwacht und gesteuert werden kann. Ist die Erdbohrung 3 vorbereitet, wird in der Zielgrube 5 die Bohrlanze 2 durch einen Aufweitkopf 7 ersetzt, der bei der Rückbewegung die Erdbohrung 3 auf das für die einzuziehende Leitung erforderliche Maß aufweitet und gleichzeitig diese Leitung 8 einzieht. Um bei diesem Einziehen eine Überbelastung der Leitung 8 zu verhindern, gibt es eine Anschlußkupplung 9, die gleichzeitig als Zugkraftbegrenzungseinrichtung dient.

Gemäß dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 weist die Anschlußkupplung 9 ein Kupplungsgehäuse 10 auf, das einerseits ein Anhängeende 11 zum Anhängen am Aufweitkopf 7 bildet und anderseits eine Verriegelungseinrichtung 12 zum Ankuppeln eines an der zu verlegenden Leitung 8 befestigbaren Anschlußteiles 13 aufnimmt. Die Verriegelungseinrichtung 12 umfaßt um Querachsen 14 zur Zugrichtung schwenkbar am Kupplungsgehäuse 10 angelenkte Klauen 15, die in Kupplungsstellung formschlüssig an einem Kupplungskopf 16 des Anschlußteiles 13 ansetzen und in dieser Kupplungsstellung über ein Sperrgiied 17 verriegelbar sind.

Das Sperrglied 17 wird mittels eines hydraulischen Stellwerkes 18 in Abhängigkeit von der auftretenden Zugbelastung aus der dargestellten Verriegelungsstellung in eine Freigabestellung zurückgezogen, so daß dann die freigegebenen Klauen 15 durch zusammenwirkende Keilflächen 19 an Klauen 15 und Kupplungskopf 16 unter Zugbelastung aufschwenken und den Anschlußteil 13 entkuppeln.

Das hydraulische Stellwerk 18 besteht aus einem vom Kupplungsgehäuse 10 gebildeten Zylinder 20 und einem am Anhängeende 11 angreifenden Kolben 21 und die durch den Kolben 21 voneinander getrennten Zylinderraumabschnitte 22, 23 stehen miteinander über eine Hydraulikleitung 24 in Verbindung, die ein einstellbares Druckbegrenzungsventil 25 und eine das Druckbegrenzungsventil 25 überbrückende, mit einem Rückschlagventil 26 ausgestattete Umgehungsleitung 27 umfaßt.

Der Kolben 21 des Stellwerkes 18 weist eine zu den Klauen 15 hin verlängerte Kolbenstange 28 auf, deren freies Ende selbst das Sperrglied 17 bildet. Dieses Sperrglied 17 ist in Verriegelungsstellung zwischen Sperranschlägen 29 der Klauen 15 eingeführt, was deren Aufschwenken verhindert. Zum Schwenkverstellen der freigegebenen und geöffneten Klauen 15 beim Einführen des Kupplungskopfes 16 bilden die Klauen Mitnehmer 30, an denen der eindringende Kupplungskopf 16 angreift und beim Vordrücken für ein Verschwenken der Klauen 15 im Kuppelsinn sorgt.

Beim Einsatz der Anschlußkupplung 9 hängt das Anhängeende 11 am Aufweitkopf 7 und die Leitung 8 ist über den Anschiußteil 13 angekuppelt, wobei der Kupplungskopf 16 formschlüssig von den Klauen 15 festgehalten wird, welche Klauen 15 über das Sperrglied 17 verriegelt sind. Die durch das Einziehen der Leitung 8 in die Erdbohrung 3 auftretende Zugbelastung wird daher vom Anhängeende 11 auf den Kolben 21 des Stellwerks 18 und von hier über den Zylinderraumabschnitt 22 und den Zylinder 20 bzw. das Kupplungsgehäuse 10 auf die Klauen 15 übertragen, die diese Zugbelastung auf den Kupplungskopf 16 und 3

Claims (4)

1. AT 400 882 B den Anschlußteil 13 weitergeben. Der Hydraulikdruck im Zylinderraumabschnitt 22 verschließt das Rückschlagventil 26 der Umgehungsleitung 27 und liegt am Druckbegrenzungsventil 25 an, über das nun die Übertragung der Zugbelastung kontrolliert werden kann. Überschreitet der Hydraulikdruck den im Druckbegrenzungsventil 25 eingestellten Grenzwert, öffnet das Ventil und Hydraulikmittel strömt unter gleichzeitiger Kolbenbewegung aus dem Zylinderraumabschnitt 22 durch die Hydraulikleitung 24 in den Zylinderraumabschnitt 23. Mit der Kolbenbewegung wird das Sperrglied 17 aus dem Bereich der Sperranschläge 29 der Klauen 15 zurückgezogen, wodurch die Keilwirkung der Keilflächen 19 nun die freigegebenen Klauen 15 aufschwenken kann und der Anschlußteil 13 freikommt. Eine über die am Druckbegrenzungsventil 25 eingestellte Druckbelastung hinausgehende Zugbelastung führt daher zwangsweise zu einem Entkuppeln der Leitung 8, so daß eine belastungsbedingte Beschädigung dieser Leitung verhindert wird. Die entkuppelte Leitung 8 wird in die Zielgrube zurückgezogen und der Einziehvorgang muß wiederholt werden. Zum Ankuppeln des Anschlußteils 13 an die Anschlußkupplung 9 braucht lediglich der Anschlußteil 13 mit seinem Kupplungskopf 16 in Zugrichtung zwischen die bei zurückgezogenem Sperrglied 17 geöffneten Klauen 15 eingedruckt zu werden, wodurch die Stirnfläche des Kupplungskopfes 16 an den Mitnehmern 30 der Klauen 15 angreift und die Klauen im Schließsinne zuschwenkt. Ein weiteres Vordrucken des Anschlußteiles 13 führt zu einer Relativbewegung von Kupplungsgehäuse 10 und Anhängeende 11 bzw. Kolben 21, wodurch der Kolben 21 wieder in Richtung Zylinderraumabschnitt 23 verschoben wird und das Sperrglied 17 zwischen die Sperransätze 29 der Klauen 15 eindringt, womit der Anschlußteil 13 angekuppelt ist. Diese Verschiebebewegung des Kolbens 21 bringt gleichzeitig auch ein Rückströmen des Hydraulikmittels durch die Hydraulikleitung 24 und die durch das Rückschlagventil 26 in dieser Richtung offene Umgehungsleitung 27 in den Zylinderraumabschnitt 22 mit sich, wodurch die Ausgangssituation für die Anschlußkupplung 9 erreicht ist. Ein selbsttätiges Ankuppeln des Anschlußkopfes 13 aktiviert daher auch die Druckbegrenzungseinrichtung durch das Stellwerk 18, wobei ein Einstellen des Druckbegrenzungsventils 25 die Anpassung des Zugbelastungs-Grenzwertes an die verschiedenen Gegebenheiten und Verhältnisse erlaubt. Patentansprüche 1. Anschlußkupplung für eine Zugvorrichtung zum Verlegen insbesondere von Rohr- oder Kabelleitungen mit einem einerends an der Zugvorrichtung anhängbaren Kupplungsgehäuse, das andernends eine Verriegelungseinrichtung zum Ankuppeln eines an der zu verlegenden Leitung befestigbaren Anschlußteiles aufnimmt, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungseinrichtung (12) bewegliche, über ein Sperrglied (17) in Kupplungsstellung verriegelbare Klauen (15) aufweist und der Anschlußteil (13) einen Kupplungskopf (16) zum formschlüssigen Ansatz der Klauen (15) bildet, wobei das Sperrglied (17) mit einem vorzugsweise hydraulisch einstellbaren Stellwerk (18) in Abhängigkeit von der auftretenden Zugbelastung aus der Verriegelungsstellung in eine Freigabestellung zurückziehbar ist und die freizugebenden Klauen (15) durch zusammenwirkende Keilflächen (19) an ihnen und dem Kupplungskopf (16) unter Zugbelastung aufdrückbar sind.
2. 2. Anschlußkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungsgehäuse (10) mit einem hydraulischen Stellwerk (18) ausgerüstet ist, dessen Zylinder (20) die Verriegelunseinrichtung (12) abstützt und dessen Kolben (21) am Anhängeende (11) angreift, wobei die durch den Kolben (21) voneinander getrennten Zylinderraumabschnitte (22, 23) über eine Hydraulikleitung (24) miteinander verbunden sind, die ein einstellbares, in Strömungsrichtung vom unter Zugbelastung überdruckbeaufschlagten Zylinderraumabschnitt (22) zum unterdruckbeaufschlagten Zylinderraumabschnitt (23) wirksames Druckbegrenzungsventil (25) und vorzugsweise eine Umgehungsleitung (27) mit Rückschlagventil (26) für das Druckbegrenzungsventil (25) umfaßt.
3. 3. Anschlußkupplung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zu den Klauen (15) hin verlängerte Kolbenstange (28) mit ihrem freien Ende selbst das Sperrglied (17) bildet, das zwischen Sperranschläge (29) der um Querachsen (14) zur Kolbenstange (28) schwenkbar gelagerten Klauen (15) einschiebbar ist.
4. 4. Anschlußkupplung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Klauen (15) im Ansatzbereich des Kupplungskopfes (16) dem Kupplungskopf (16) zugeordnete Mitnehmer (30) zum Schwenkverstellen beim Eindrücken des Kupplungskopfes (16) zwischen die Klauen (15) aufweisen. 4 AT 400 882 B Hiezu 1 Blatt Zeichnungen 5