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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum zumindest teilweisen Verfüllen eines,
wenigstens ein Rohrelement beinhaltenden Grabens gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
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Aus
der
DE 21 12 612 sind
ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Aufbringen und Verteilen
von kiesförmigen
Massen auf in einem Rohrgraben verlegten Entwässerungsleitungen bekannt.
An der Unterseite der Vorrichtung ist eine Auslassöffnung vorgesehen,
durch welche beispielsweise Filterkies, beim Verfahren der Vorrichtung
längs des
Grabens austreten kann. Dabei wird die Vorrichtung auf eine bereits
in den Graben eingefüllte
Schicht aus Bergkies aufgesetzt und auf dieser entlang verfahren.
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Aus
der gattungs-bildenden
US 3,830,606 ist Vorrichtung
zum zumindest teilweise Verfüllen
eines, ein Rohrelement beinhaltenden Grabens bekannt. Die bekannte
Vorrichtung weist dabei eine auf das Rohrelement aufsetzbaren und
als Gleitfläche
ausgebildete Unterseite auf, mit welcher der Vorratsbehälter längs des
Rohrelementes verschiebbar ist. Beidseitig des Rohrelementes sind
dabei an der Unterseite der Vorrichtung Auslassöffnungen zum Austritt des im
Vorratsbehälter
bevorrateten Füllmaterials vorgesehen.
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Aus
der
US 5,911,544 ist
eine Vorrichtung zum Verdichten von Füllmaterial bekannt, welches um
bzw. auf einem, in einem Graben abgelegten Rohrelement eingebracht
wird. Die Vorrichtung weist dabei verschiedene Klett- bzw. Verdichtelemente
auf, sowie eine auf das/die Rohrelemente aufsetzbar Unterseite,
welche als abgewinkeltes Führungselement ausgebildet
ist.
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Schließlich ist
aus der
US 3,664,137 eine Vorrichtung
zum zumindest teilweise Verfüllen
eines, ein Rohrelement beinhaltenden Grabens bekannt, wobei die
Vorrichtung über
seitliche Kufen, ähnlich
einem Schlitten, in den Graben gleitet.
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Zum
Herstellen einer modernen Infrastruktur gehört es üblicherweise entsprechende
Ver- beziehungsweise Entsorgungsleitungen im Boden zu verlegen.
Derartige Leitungen sind beispielsweise Wasser- und Abwasserleitungen,
insbesondere Drainageleitungen, sowie Energieversorgungsleitungen. Die
Ver-/Entsorgungsleitungen
werden dabei oftmals in ausgehobenen beziehungsweise ausgefrästen Gräben verlegt,
wobei es insbesondere beim Verfüllen
dieser Gräben
wichtig ist, dass die verlegten Leitungen ihre ursprüngliche
Einbau-Soll-Lage beibehalten, das heißt, dass sie beispielsweise
an einem Aufschwimmen gehindert werden, und gleichzeitig ein schnelles
und zuverlässiges
Verfüllen
der Gräben erreicht
werden kann.
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Die
Erfindung beschäftigt
sich mit dem Problem, eine verbesserte Ausführungsform für eine Vorrichtung
der gattungsgemäßen Art
anzugeben, welche insbesondere ein leichtes Verschieben der Vorrichtung
auf einem, in einem Graben abgelegten Rohrelement ermöglicht.
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Gelöst wird
dieses Problem erfindungsgemäß durch
den Gegenstand des unabhängigen
Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausführungsformen
sind Gegenstand der abhängigen
Unteransprüche.
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Die
Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, während des Verfüllens eines,
zumindest ein Rohrelement aufweisenden Grabens, die Vorrichtung
auf das Rohrelement aufzusatteln und entlang diesem zu verfahren
und dadurch das Eigengewicht der Vorrichtung dazu zu benutzen, ein
Aufschwimmen der Leitung während
des Verfüllvorganges
des Grabens zu verhindern. Zu diesem Zweck weist die Vorrichtung
einen Vorratsbehälter
auf, in welchem Füllmaterial,
insbesondere Beton, aufgenommen und bevorratet werden kann und dessen
Unterseite als eine auf das wenigstens eine Rohrelement aufsetzbare
bzw. aufsattelbare Gleitfläche
ausgebildet ist. Über
diese Gleitfläche
kann der Vorratsbehälter
samt dem darin enthaltenen Füllmaterial
während
dem Verfüllen
des Grabens längs
des zumindest einen Rohrelementes verschoben werden. Beim zumindest teilweisen
Verfüllen
des Grabens stützt
sich somit die Vorrichtung über
die Gleitfläche
mit ihrem Eigengewicht und dem Gewicht des Füllmaterials auf dem wenigstens
einen Rohrelement ab und drückt
dieses nieder, so dass ein Aufschwimmen desselben verhindert wird,
während über beidseitig
des Rohrelementes angeordneten Auslassöffnungen das Füllmaterial in
den Graben eingefüllt
werden kann. Die Auslassöffnungen
sind dabei kommunizierend mit dem Vorratsbehälter verbunden. Während des
Füllvorganges wird
dabei die Vorrichtung von einer Baumaschine, beispielsweise einem
Bagger, längs
des Rohrelementes im Graben gezogen. Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung
ist es zum Einen möglich,
einen, zumindest ein Rohrelement beinhaltenden Graben schnell und
mit wenig Personal zu Verfüllen
und andererseits das wenigstens eine Rohrelement während des
Verfüllvorganges
durch das Eigengewicht der Vorrichtung nieder zudrücken und
dadurch in seiner ursprünglichen
Einbau-Soll-Lage zu halten. Je nach Ausbildung der Unterseite der
Vorrichtung kann diese dabei auf mehrere Rohrelemente aufgesetzt werden,
wobei dann die Auslassöffnungen
so angeordnet/ausgebildet sind, dass sie auch Zwischenräume zwischen
den Rohrelementen mit Füllmaterial
befüllen
können.
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Zweckmäßig weist
die Vorrichtung eine Rütteleinrichtung
zum Verdichten und/oder zum Verflüssigen des Füllmaterials
auf. Insbesondere bei thixotropem Material, beispielsweise Beton,
kann eine qualitativ hochwertige Verfüllung des Grabens nur dann
erreicht werden, wenn das Material gleichmäßig seitlich des wenigstens
einen Rohrelementes in den Graben eingefüllt werden kann und in seiner
Einbauposition eine möglichst
dichte Struktur aufweist. Die Rütteleinrichtung
bewirkt dabei einerseits eine Verflüssigung des Betons, wodurch
dieses zuverlässig
und gleichmäßig vom
Vorratsbehälter über die Auslassöffnungen
in den Graben einfließen
kann und andererseits eine Verdichtung beziehungsweise Entlüftung des
eingebauten Betons, wodurch dieser im eingebauten und erhärteten Zustand
eine höhere Festigkeit
aufweist. Eine derartige Rütteleinrichtung ist
dabei jedoch nicht nur bei Beton von Vorteil, sondern auch bei Schüttgütern, welche
durch die Vibra tionen der Rütteleinrichtung
rieselfähig
gemacht werden können.
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In
einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung sind
seitlich am überstehenden
Teil des wenigstens einen Sattelelements Abziehelemente zum Glätten und/oder
Verdichten einer Oberfläche
des in den Graben eingefüllten
Füllmaterials
angeordnet. Diese Abziehelemente, welche in Verschieberichtung hinten
an der Vorrichtung angeordnet sind, bewirken, dass das in den Graben
eingefüllte
Füllmaterial
zusätzlich
verdichtet, beziehungsweise eine Oberfläche geglättet wird, wodurch eine qualitativ
hochwertige Verfüllung
des Grabens erreicht werden kann.
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Zweckmäßig sind
die Abziehelemente vom wenigstens einen Sattelelement hin geneigt
ausgeführt.
Hierdurch kann nach dem Verfüllen
des Grabens eine zum Rohrelement hin geneigte Oberfläche des
Füllmaterials
erzeugt werden, welche als Ablauffläche genutzt werden kann. Eine
derartig geneigte Oberfläche
führt beispielsweise
Sickerwasser einem als Drainageleitung ausgebildeten Rohrelement
zu. Durch die Neigung der Abziehelemente, welche individuelle einstellbar
ist, lassen sich somit zusätzliche Funktionen
des zumindest teilweise verfüllten
Grabens besonders leicht realisieren.
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Bei
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist
eine Breite der Vorrichtung auf eine Breite des zu verfüllenden
Grabens abgestimmt, wodurch der Vorratsbehälter durch die Grabenwände geführt ist.
Insbesondere bei Gräben, welche
gefräst
sind, lassen sich besonders exakte Grabenwände herstellen. Hier bietet
es sich an, die Breite der Vorrichtung auf die Breite einer Baggerschaufel
beziehungsweise eine Grabenfräse
abzustimmen, so dass die Vorrichtung im Betrieb durch die seitlichen
Grabenwände
eine Führung
erfährt. Gleichzeitig
wird dadurch erreicht, dass das wenigstens eine Rohrelement, insbesondere
bei einem Sattelelement, welches eine zum Rohrelement im wesentlichen
komplementäre
Form aufweist, exakt in seiner Einbausoll-Lage gehalten werden kann.
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Weitere
wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den
Unteransprüchen, aus
den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand
der Zeichnungen.
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Es
versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend
noch zu erläuternden Merkmale
nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in
anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne
den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Bevorzugte
Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in
der nachfolgenden Beschreibung näher
erläutert,
wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche
oder funktional gleiche Bestandteile beziehen.
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Dabei
zeigen, jeweils schematisch,
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1 eine
erfindungsgemäße Vorrichtung im
Betriebszustand in einem Graben,
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2 eine
Schnittdarstellung durch die erfindungsgemäße Vorrichtung in der Schnittebene
II-II,
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3 eine
Seitenansicht auf die erfindungsgemäße Vorrichtung.
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Entsprechend 1 weist
eine erfindungsgemäße Vorrichtung
1 zum zumindest teilweisen Verfüllen
eines wenigstens ein Rohrelement 2 beinhaltenden Grabens 3 einen
Vorratsbehälter 4 auf,
in welchem Füllmaterial 5,
insbesondere Beton, aufgenommen und bevorratet werden kann. Der
Vorratsbehälter 4 besitzt
dabei vorzugsweise ein Fassungsvolumen von größer als 0,5 m3.
Das Rohrelement 2 kann dabei eine übliche Ver- beziehungsweise
Entsorgungsleitung, insbesondere eine Drainageleitung, sein. Der
Vorratsbehälter 4 weist
eine auf das wenigstens eine Rohrelement 2 aufsetzbare
und als Gleitfläche 6 ausgebildete
Unterseite 7 auf, mit welcher der Vorratsbehälter 4 längs des
zumindest einen Rohrelements 2 verschiebbar ist. Gemäß der 1 ist
dabei im Graben 3 lediglich ein Rohrelement 2 gezeigt,
wobei von der Erfindung auch eine Vorrichtung 1 umschlossen
sein soll, welche eine Unterseite 7 aufweist, die für zwei oder
mehr im Graben 3 angeordnete Rohrelemente 2 ausgebildet
bzw. auf diese aufsetzbar ist.
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Vorzugsweise
ist die Vorrichtung 1 zumindest teilweise aus Metall, insbesondere
aus Stahl ausgebildet und besitzt dadurch bereits im leeren Zustand
ein nicht unerhebliches Eigengewicht, was sich im weiteren als besonderer
Vorteil präsentiert.
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Die
Gleitfläche 6 kann
auch als Sattelelement 10, insbesondere mit einer zum wenigstens
einen Rohrelement 2 komplementären Form ausgebildet sein und
sich dadurch flächig
auf dem Rohrelement 2 abstützen. Dies ist insbesondere
bei Kunststoffrohren von Vorteil, bei welchen eine Linienlast, beispielsweise
durch eine linienförmige
Gleitfläche 6, zu
einem Übersteigen
der zulässigen
Belastungswerte führen
könnte.
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Beidseitig
des wenigstens einen Rohrelementes 2 sind an der Unterseite 7 des
Vorratsbehälters 4 Auslassöffnungen 8 und 8' vorgesehen
(vgl. 2 und 3) durch welche das in den Vorratsbehälter 4 eingefüllte Füllmaterial 5 nach
unten in den Graben 3 eingefüllt werden kann.
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Generell
erfolgt das zumindest teilweise Befüllen des Grabens 3 mit
Füllmaterial 5 durch
die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 wie
folgt:
Zunächst
wird der Vorratsbehälter 4 in
den ausgehobenen und zu verfüllenden
Graben 3 gesetzt und mit der Gleitfläche 6 beziehungsweise
dem Sattelelement 10 auf dem Rohrelement 2 positioniert.
Dabei ist vorzugsweise eine Breite der Vorrichtung 1 auf eine
Breite des verfüllenden
Grabens 3 abge stimmt, wodurch der Vorratsbehälter 4 einerseits
durch die Grabenwände 9 geführt ist
und andererseits an einem Umkippen gehindert wird. Ein derartiges
Umkippen kann bei einem Graben 3, welcher deutlich breiter
ist als die Vorrichtung 1, beispielsweise auch durch zusätzliche,
nicht gezeigte Kufen verhindert werden, die an der Unterseite 7 des
Vorratsbehälters 4 angeordnet
sind. Ist die Breite der Vorrichtung 1 beziehungsweise
des Vorratsbehälters 4 auf
die Breite des zu verfüllenden
Grabens 3 abgestimmt, so bietet dies darüber hinaus
den Vorteil, dass über
die Gleitfläche 6 bzw.
das Sattelelement 10, insbesondere bei einem Sattelelement 10,
welches eine komplementär zum
Rohrelement 2 ausgebildete Form aufweist, das Rohrelement 2 in
seiner ursprünglichen
Einbausoll-Lage gehalten wird.
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Ist
die Vorrichtung 1 auf das zumindest eine Rohrelement 2 aufgesattelt,
so wird der Vorratsbehälter 4 mit
Füllmaterial 5 befüllt. Dies
kann beispielsweise mittels eines Baggers oder im Falle von Beton direkt
mit einem Betonmischer erfolgen. Im weiteren wird die Vorrichtung 1 längs des
Grabens 3 über
Zugelemente 11 gezogen, beispielsweise von einer Baumaschine,
insbesondere von einem Bagger, wobei während dem Längsverfahren der Vorrichtung 1 im
Graben 3 in Grabenlängsrichtung 13 das
Füllmaterial 5 unten
aus den Auslassöffnungen 8 und 8' in den Graben 3 austritt.
Handelt es sich bei dem Füllmaterial
um eine thixotropen Baustoff, so ist vorzugsweise an der Vorrichtung 1 noch
eine Rütteleinrichtung 12,
insbesondere ein elektrisch oder hydraulisch arbeitender Außenrüttler, zum
Verdichten beziehungsweise Verflüssigen des
Füllmaterials 5 angeordnet.
Bei Beton hilft die Rütteleinrichtung 12 einerseits,
den im Vorratsbehälter 4 aufgenommenen
Beton zu verflüssigen
und dadurch leichter durch die Auslassöffnungen 8 und 8' in den Graben
einfließen zu
lassen und andererseits bewirkt sie ein Entlüften des Betons, wodurch dieser
eine dichtere Struktur und damit eine höhere Festigkeit im erhärteten Zustand
aufweist.
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Beim
weiteren Verfahren der Vorrichtung 1 entlang der Grabenlängsrichtung/Rohrlängsrichtung 13 wird
nun das aus dem Vorratsbehälter 4 ausgetretene
und in den Graben 3 eingebrachte Füllmaterial 5 durch
seitlich an einem überstehenden
Teil des wenigstens einen Sattelelements 10 angeordnete
Abziehelemente 14 und 14' geglättet beziehungsweise nochmals
verdichtet. Die Abziehelemente 14 und 14' bewirken dabei
insbesondere auch ein Verdichten der Oberfläche des in den Graben 3 eingefüllten Füllmaterials 5,
wobei denkbar ist, dass die Abziehelemente 14 und 14' zum Sattelelement 10 bzw.
zur Gleitfläche 6 hin
geneigt angeordnet sind. Die Abziehelemente 14 und 14' sind dabei
in Verfahrrichtung 13 hinten an der Vorrichtung 1 angeordnet,
wobei der 1 zusätzlich zu entnehmen ist, dass
das wenigstens eine Sattelelement 10 beziehungsweise die
wenigstens eine Gleitfläche 6 in
Grabenlängsrichtung 13 der
Vorrichtung 1 noch über
den Vorratsbehälter 4 beziehungsweise über die
Abziehelemente 14 und 14' hinaussteht.
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Auf
der den Abziehelementen 14 und 14' abgewandten Seite steht die Gleitfläche 6 ebenfalls über den
Vorratsbehälter 4 über, wobei
hier, wie in 3 zu sehen ist, zumindest das
in Verfahrrichtung 13 vordere Ende der Gleitfläche 6 vom
Rohrelement 2 weg aufgebogen ist und dadurch beim Verfahren der
Vorrichtung 1 längs
des Rohrelementes 2 im Graben 3 ein problemloses
Gleiten des Sattelelementes 10 beziehungsweise der Gleitfläche 6 auf
dem Rohrelement 2 ermöglicht.
Die Aufbiegung ist dabei vergleichbar mit einer Aufbiegung an Skiern
oder an Schlittenkufen.
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Wie
eben erwähnt,
können
die Abziehelemente 14 und 14' zum Rohrelement 2 beziehungsweise
zur Gleitfläche 6 hin
geneigt ausgeführt
sein, so dass wie in 1 zu sehen ist, eine geneigte Oberfläche des
Füllmaterials 5 hin
zum Rohrelement 2 entsteht. Dies kann beispielsweise bei
einem als Drainageleitung ausgebildeten Rohrelement 2 von Vorteil
sein, da somit zusätzliches
Sickerwasser der Drainageleitung zugeführt werden kann. Die Abziehelemente 14, 14' sind dabei
hinsichtlich ihrer Neigung einstellbar ausgebildet.
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Des
weiteren ist an der Vorrichtung 1 eine seitliche Plattform 15 angeordnet,
die zumindest einer nicht gezeigten Bedienperson beim Betrieb der Vorrichtung 1 einen
Stand ermöglicht
und die zur konstruktiven Aussteifung mit dem Sattelelement 10 und/oder
mit den Abziehelementen 14 und 14' verbunden ist. Durch eine auf
der Plattform 15 stehende Person wird das Gewicht der Vorrichtung 1 zusätzlich erhöht, was
sich insbesondere günstig
auf ein Aufschwimmen des Rohrelementes 2 beim Verfüllen des Grabens 3 auswirkt.
Insbesondere bei leichten, beispielsweise aus Kunststoff ausgebildeten Rohrelementen 2 besteht
beim Verfüllen
des Grabens 3 nämlich
stets die Gefahr, dass das Rohrelement 2 aufschwimmt und
dadurch eine nicht gewollte Einbaulage einnimmt. Durch das hohe
Eigengewicht der Vorrichtung 1, insbesondere auch durch
das Füllmaterial 5 im
Vorratsbehälter 4 und
durch die Möglichkeit
auf der Plattform 15 zusätzlich Gewicht aufnehmen zu können, wird
das Aufschwimmen des Rohrelementes 2 beim Verfüllen des
Grabens 3 zuverlässig
unterbunden, da sich die Vorrichtung 1 auf dem Rohrelement 2 abstützt und
dieses dadurch niederdrückt.
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Wie
eingangs erwähnt,
ist die Vorrichtung 1 gemäß den 1 bis 3 für lediglich
ein Rohrelement 2 ausgebildet, wobei auch denkbar ist,
dass die Vorrichtung 1 eine Unterseite 7 aufweist,
welche mehrere parallel zueinander angeordnete Gleitflächen 6 aufweist,
die auf mehreren parallel zueinander angeordneten Rohrelementen 2 gleiten.
Bei einer derartigen Ausführungsform
sind dann zusätzliche, nicht
gezeigte Auslassöffnungen
vorgesehen, welche auch einen Zwischenraum zwischen den Rohrelementen 2 zuverlässig verfüllen. Dabei
ist generell denkbar, dass die Unterseite 7 der Vorrichtung 1 und der
Vorratsbehälter 4 einstückig hergestellt
sind oder dass die Unterseite 7 der Vorrichtung 1 als
separater und lösbar
fest mit dem Vorratsbehälter 4 verbindbarer
Unterseitenabschnitt ausgebildet ist, der je nach Bedarf eingesetzt
wird und wodurch die Vorrichtung 1 an spezielle Rohrdurchmesser
beziehungsweise Grabenbreiten beziehungsweise eine Rohrelementeanzahl
angepasst werden kann.
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Wie
in den 2 und 3 gezeigt, ist das wenigstens
eine Sattelelement 10 gleichzeitig als Materialteiler ausgebildet,
welcher das vom Vorratsbehälter 4 zur
Unterseite 7 der Vorrichtung 1 fließende Füllmaterial 5 auf
die jeweiligen Auslassöffnungen 8 und 8' aufteilt. Zusätzlich können zur
Aussteifung des Vorratsbehälters 4 weitere
Längs-
beziehungsweise Querstreben 16 im Vorratsbehälter 4 angeordnet
sein. Dabei sei ausdrücklich
gesagt, dass die Form des in den 1 bis 3 gezeigten
Sattelelementes 10 auch lediglich die Form einer Gleitschiene 6' (vgl. 2)
haben kann und nicht unbedingt komplementär zu einer Außenkontur
des Rohrelementes 2 ausgebildet sein muss.
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Durch
die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 lässt sich
ein, zumindest ein Rohrelement 2 beinhaltender Graben 3 rasch
und zuverlässig
zumindest teilweise Verfüllen,
wodurch durch das Gewicht der Vorrichtung 1 und insbesondere
die Form des Sattelelementes 10 das Rohrelement 2 während des
Verfüllvorganges
einerseits niedergehalten und andererseits in seiner exakten Einbausolllage
gehalten wird.