CN101680269A - 管道系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于在地面上运行地下的通道工具特别是扩大头和牵拉头的系统，包括一个推力刚性的导杆和一个承受推力或拉力的支承装置。

Description

管道系统
技术领域
本发明涉及用于运行通道工具特别是扩大头和牵拉头的系统，包括一个推力刚性的导杆，例如已知它们用于整理通道、用于更换管道、但也用于建造新的通道。
背景技术
在水平更换通道管道时，使通道工具如扩大头或牵拉头经过通道运动，并且在这种情况下破裂并侧向排挤旧管道或将其从通道中拉出。同时可以将新的管道拉入通道中。为了能以为此所需的力运动所述工具，已知一些不同的系统。这样例如在牵拉绳索上借助绞车将工具拉过通道。为了避免这样的绞车安装在通道轴线中，虽然可以在地面上运行绞车，即从通道轴线中经由辊子使牵拉绳索转向。但绞车是昂贵的并且还限于施加拉力。
可以经由液压的直线驱动装置施加较大的力。这些也可以用一条绳索来运行，但这些同样限于拉力。
为了施加推力和高的拉力，已知一些直线驱动装置，像例如在DE196 08 980 C2中描述的，它们利用推力刚性的导杆来运行。为此将直线驱动装置设置在一个竖井中或一个在通道轴线中的地槽内。
在运行时必须将各个导杆段彼此串联并相互连接起来，在钻孔较长时，导杆因此包括很多的导杆段，必须将它们按照钻孔进展逐渐地相互连接或彼此分开。单个导杆段具有一个有限的长度，并且如果从一个短的地槽例如一个检查竖井开始实现钻孔，则必须特别是很短的。它们可以具有部分小于一米的直径。这意味着，各导杆节的连接是费用很大的，在长的钻孔纵伸时尤其如此。如果必须在很挤的和常常有气味负担的检查竖井中进行连接，如在通道整理时经常是这种情况，则为了连接各导杆节，在驱动装置的区域内的停留是特别不符合要求的。
在现有技术中，努力的准则是使各导杆节容易连接，通过的方式是代替螺纹连接例如设置一些接头。
由DE 199 18 530 A1已知的一种这样的导杆。为了能够在两导杆段之间实现一种抗拉和抗扭的连接，这些接头在待连接的导杆段的前端部具有一个轴向凸出的凸舌状的伸出部，它滑动地嵌入前面的导杆段的后端部中。
在一种备选的尝试解法中，在DE 196 08 980中描述一种活节链，利用它可以将推力和拉力施加到一个通道工具上，从而取消在地槽中连接各导杆段，并且仍然可以施加推力。不过一种这样的链条是昂贵的、缺乏抵抗力的并且难于输送。
更新的发展已导致了一些导杆，其中，各导杆段的连接更加容易并且甚至允许在地面上连接各导杆段，而不需要在地槽中持续的停留。在DE 100 65 533 A1中描述了一种接头，其中通过平行移动各导杆段轴线连接各导杆段的对应端部的方式，将各导杆段插接在一起。一个第一导杆段在此具有一个轴颈，它嵌入一个第二导杆段的一个对应的空隙中。这样可以在地面上就已连接各导杆段，从而如果直线驱动装置以前安装在地槽中并且建立了导杆，则在一定的时间上可以从地面上实现运行。
发明内容
由此出发，本发明的目的在于，提供一种用于水平钻孔或管道更换的系统，它允许从地面上操纵导杆。
通过各独立权利要求的主题达到该目的。有利的进一步构成是各从属权利要求的主题。
本发明的构想在于，设置一种用于运行通道工具特别是扩大头和牵拉头的系统，包括一个推力刚性的导杆和一个使推力或拉力从驱动装置的轴转向到通道轴线的装置，由此使利用一个推力刚性的导杆在地面上运行一个直线驱动装置成为可能。
该系统可以这样构成，以致通过推力刚性的但由于其接头曲线通行的导杆经由一个在曲线道上的导轨进入通道轴线的方式，可使力垂直地经由一个直线驱动装置从地面转向到通道轴线中，其中导轨用作为推力或拉力的支座，推力或拉力由驱动装置施加到导杆上。
导轨可以构成为滚道。优选的是，单个导杆节具有至少一个匹配于导轨的形状的区段。这样该导杆区段可以例如构成圆弧段形的。圆弧的半径则可以符合滚道的半径，从而在导轨上实现一种优化的力分配。按照本发明，可以在导杆的曲线道的内半径和/或外半径上实现导轨。这样不仅可以从地面上对处于通道轴线中的工具施加拉力而且可以施加推力。
优选的是，本发明利用具有一个按照图4和5的接头的导杆运行。
此外还设置用于将力施加到一个在地下的通道轴线中的方法，其中，经由一个曲线通行的导杆在通道轴线之外将力导入一个地槽中并且经由一条导轨使所述力转向到通道轴线中。
所谓“通道”在本发明的意义上应该特别被理解为任何类型的纵向延伸的空间，包括待建造的钻孔在内，如其利用扩大、钻孔或其他的工具加工的或例如通过拉出旧管道和/或拉入新管道而被整理的空间。
附图说明
以下借助一个在附图中示出的实施例更详细地说明本发明。其中：
图1包括滚柱导轨和导杆的地槽的剖面图；
图2为了拉入一个新管道而在竖井上方使用一个牵拉器的情况；
图3用于利用一个滚道运行的按照本发明的导杆段；
图4用于一个曲线通行的导杆的接头；
图5用于一个曲线通行的导杆的一个另外的接头。
具体实施方式
按照本发明的系统包括一个驱动装置1和一个导杆2，导杆包括一些铰接连接的导杆段4，它们使一个工具6在一个通道轴线8中运动。工具6是一个破裂头，它侧向地在土地中排挤一条旧管道7。驱动装置1经由一个地槽10将推力和拉力传入通道轴线8。
在地槽10中设置一条具有内滚柱14和外滚柱16的导轨11。导杆2由于其铰接连接和由于其成型在施加推力时贴靠在外滚柱16上，它们确保推力转向到通道轴线8。在施加拉力时，导杆2贴靠在导轨11的内滚柱14上并且又允许将拉力传入通道轴线8继而传到工具6上。
图2示出了按照本发明在竖井上方使用一个推/拉器的情况。导杆在竖井中转向90°并且插入旧管道中或从旧管道中拉出。
各导杆段4在各接头端部12、13之间具有一个符合一个圆弧段(见箭头)(图3)的形状。这允许在导轨中实现推力或拉力的均匀支承，从而不产生各导杆段和导轨的尖峰负荷。
图4和5中示出了导杆接头16、26，它们允许导杆的一种曲线通行性，从而可以由驱动轴将力转向到通道轴线。
接头16、26具有一个横向接桥17、27，该横向接桥插入到一个横向空隙18、28中并且在那里经由一个另外的角度范围可以将力从一个导杆段传到下一个导杆段上。
导杆可以在两侧构成为圆弧段，亦即凹形/凹形的或凹形/凸形的，以便描绘出不同支承装置的形状或沿不同的曲线方向运行。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.用于运行一个在地下通道中的通道工具的方法，其特征在于，经由一个与通道工具连接的、曲线通行的导杆在通道轴线(8)之外将力导入一个地槽(10)中并且经由一条导轨(11)使所述力转向到通道轴线(8)中。
2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，垂直地经由一个直线驱动装置从地面将所述力导入地槽(10)中并接着借助导轨将所述力转向到通道轴线(8)中。
3.用于运行通道工具特别是扩大头和牵拉头的系统，包括一个由一些推力刚性的、铰接连接的导杆节构成的导杆和一个驱动装置，导杆与通道工具连接，借助驱动装置将推力或拉力传到导杆上，其特征在于，具有一个承受力的导轨(11)，用于使推力或拉力从驱动装置轴线转向到通道轴线中。
4.按照权利要求3所述的系统，其特征在于，导轨(11)构成为滚道。
5.按照权利要求3或4所述的系统，其特征在于，各导杆节具有至少一个匹配于导轨(11)的形状的区段。
6.按照权利要求3至5所述的系统，其特征在于，导轨(11)具有一个在内半径和/或外半径上的滚道。
7.按照上述权利要求之一所述的系统，其特征在于，导杆具有一些接头(16、26)，这些接头具有一个横向接桥(17、27)，该横向接桥插入到一个横向空隙(18、28)中。
8.按照权利要求3至7之一所述的系统的导杆，其特征在于，具有一个匹配于导轨(11)的形状的圆弧段形的区段。
9.按照权利要求8所述的导杆，其特征在于，导杆的所述区段构成为凹形/凹形的或凹形/凸形的。

Claims (10)

1.用于借助一个包括各个导杆节的导杆将力施加到一个地下的通道轴线中的方法，其特征在于，经由一个曲线通行的导杆在通道轴线(8)之外将所述力导入一个地槽(10)中并且经由一条导轨(11)使所述力转向到通道轴线(8)中。
2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述力垂直地经由一个直线驱动装置从地面将所述力导入地槽中并接着借助导轨将所述力转向到通道轴线中。
3.用于运行通道工具特别是扩大头和牵拉头的系统，包括一个推力刚性的铰接连接的单个导杆，其特征在于，具有一个承受力的导轨(11)，用于使推力或拉力转向。
4.按照权利要求3所述的系统，其特征在于，导轨构成为滚道。
5.按照权利要求3或4所述的系统，其特征在于，各导杆节具有至少一个匹配于导轨的形状的区段。
6.按照权利要求3至5所述的系统，其特征在于，导轨具有一个在内半径和/或外半径上的滚道。
7.按照上述权利要求之一所述的系统的应用，包括一个按照图4或5之一所述的接头。
8.用于运行通道工具特别是扩大头和牵拉头的导杆节，其特征在于，具有一个圆弧段形的区段。
9.按照权利要求8所述的导杆节，其特征在于，导杆段构成为凹形/凹形的或凹形/凸形的。
10.导杆，包括用于运行通道工具特别是扩大头和牵拉头的各个导杆节，其特征在于，具有一个导向段，该导向段允许使推力或拉力转向。
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