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Die
Erfindung betrifft ein Verlegegerät für Rohre,
insbesondere für Abwasserkanäle gemäß dem
Oberbegriff von Anspruch 1.
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Für
Abwasserkanäle verwendet man gewöhnlich Betonrohre,
die im Querschnitt kreisrund, oval oder eckig sind und Durchmesser
von 300 mm bis 2.500 mm haben können. Eine typische Rohrlänge
z. B. von Stahlbetonrohren beträgt 2,5 m. Zwischen den
Rohrstücken sind gewöhnlich Dichtelemente angeordnet,
die beim Fügen der Rohre für eine dichte Verbindung
sorgen. Dies ist wichtig, denn bei undichten Kanalsystemen besteht
die Gefahr der Verseuchung von Boden und Grundwasser. Zudem könnte
Grundwasser von außen in die Kanäle eintreten,
was zu Kapazitätsproblemen führen kann.
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Mithin
müssen die Rohre beim Verlegen sorgsam und präzise
ineinander gefügt werden, damit die integrierten Dichtungen
wirksam werden können. eine solche Verlegung benötigt
man – jedenfalls bei schweren und im Durchmesser großen
Rohren – Hilfsmittel, die ein Anheben zum Transport, ein
Absenken an gewünschter Stelle und ein dichtes Heranrücken
an ein bereits vorhandenes Rohr bzw. einen Systemanschluss ermöglichen.
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Hierzu
sind mechanische Rohrverlegegeräte bekannt, die mittels
Greifern, Rohrklammern oder Gurten das Heben und Absenken des Rohres
ermöglichen. Eine zusätzliche Spann- oder Schubvorrichtung
zieht bzw. schiebt benachbarte Rohre axial ineinander, um eine dichte
Verbindung zu erlangen.
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DE 36 10 836 C2 verwendet
beispielsweise zwei parallele Rohrgreifzangen, die an den Enden der
zu verbindenden Rohre mit hydraulisch betätigbaren Spannarmen
angreifen und durch eine Traverse sowie durch Zugzylinder längsverbunden
sind.
DE 42 44 331
C2 hingegen sieht Spannbügel vor, die über
Lenker mit einer mittig dazwischen sitzenden Traverse gelenkverbunden
sind, welche an der Rohroberseite abstützbar ist. Am Muffenende
des anzuschließenden Rohrs wird ein Zughakenpaar stirnseitig
angesetzt, an dem eine Kette einhakbar ist, die über Umlenkrollen
mit einer Umlenkschleife durch den Stützzylinder gespannt
wird, um das neue Rohr mit seinem freien Ende in die Glockenmuffe
des vorhandenen Rohrs einzuziehen.
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Von
Nachteil hierbei ist, dass die Greifelemente das Rohr überragen,
was vor allem in engen Gräben ungünstig ist, weil
die über den Rohrdurchmesser hinausragenden Elemente zusätzlichen
Bewegungsraum benötigen. Der Abstand zwischen dem Rohr
und der Grabenwand muss daher entsprechend groß gewählt
werden. Dies hat zur Folge, dass beträchtliche Volumina
an Erdreich zunächst auszuheben und zwischenzulagern sind.
Anschließend muss die Erdmasse wieder verfüllt
und verdichtet werden, was mit hohem Zeit- und Kostenaufwand verbunden
ist.
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Man
hat daher Hebegeräte entwickelt, die anstelle von mechanischen
Greifelementen eine Saugvorrichtung verwenden, um das Rohr anheben und
absenken zu können.
DE 22 12 966 A1 verwendet hierzu eine Zylinder-Kolbenanordnung
mit einem Saugraum, der über eine Leitung mit einer am
unteren Ende des Zylinders angeordneten, mit Dichtlippen auf dem
Transportgut aufliegenden Saugschale verbunden ist. Die Kolbenstange
der Saugschale wird über ein Hubwerk betätigt.
DE 22 25 859 A1 offenbart
ein Vakuumhebegerät mit zwei in einer Reihe angeordneten
Haftschalen, die in ihrer Form an die Oberfläche des Rohres
angepasst werden können und die durch Leitungen miteinander
verbunden sind.
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Von
Nachteil hierbei ist, dass die Rohre mit diesen Geräten
nicht gefügt werden können, weil bei jeglicher
Kraft- und Pressausübung in Axialrichtung das zu verlegende
Rohr von den Dichtlippen der Saugschalen oder Saugglocken abreißen
würde. Dadurch können Materialschäden
entstehen, die später zu Undichtigkeiten führen.
Auch eine Personengefährdung ist nicht ausgeschlossen.
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DE 26 22 751 A1 beschreibt
eine Vorrichtung zum Verlegen von Rohren in mehreren Abschnitten, die
auf einer Unterlage in Längsrichtung aneinander anschließend
verlegt und in Axialrichtung gegeneinander gedrückt werden.
Das Hebezeug, eine Hubvorrichtung, trägt einen zusammen
mit der Tragvorrichtung heb- und senkbaren, sich in Rohrlängsachse erstreckenden
Rahmen. Das eine Ende des Rahmens erstreckt sich bis über
den unmittelbar vorher verlegten Rohrabschnitt und ist dort an einer
Festhaltevorrichtung für diesen Rohrabschnitt befestigt.
Das andere Ende ist fest verbunden mit einem Träger für die
Rohrtragvorrichtung, gegenüber dem die Tragvorrichtung
für den zu verlegenden Rohrabschnitt in Rohrlängsrichtung
verschiebbar ist.
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Bei
dieser Vorrichtung ist zwar ein Aneinanderdrücken der Rohre
grundsätzlich möglich. Der Platzbedarf des Geräts
ist jedoch derart groß, dass ein Einsatz in engen Gräben
nur bedingt möglich ist, weil der über den Rohrdurchmesser
hinausragende Rahmen zusätzlichen Bewegungsraum benötigt.
Der Graben muss entsprechend vergrößert werden,
was dazu führt, dass mehr Erdreich bewegt werden muss, was
mit entsprechendem Zeit- und Kostenaufwand verbunden ist.
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DE 20 2004 019 874
U1 beschreibt ein Rohrverlegegerät für
Abwasserkanäle, das als Rohrhebe- und -schiebegerät
ausgebildet ist. Es hat einen Anschlusskörper zum Verbinden
mit einem Bagger-Wechselsystem sowie eine an dem Anschlusskörper
angreifende Dreheinheit, die mit einer abgewinkelten Konsole verbunden
ist. Die mit einem Tragarm versehene Konsole haltert wenigstens
einen Tragdorn, der das jeweils zu verlegende Rohr aufnimmt. Bevorzugt
ist ein Tragdornpaar vorgesehen, d. h. ein Doppel-Tragdorn, der
durch eine Wange mit einer Traverse verbunden ist und zu dessen
Positionierung eine Zentrierhilfe und/oder ein Laser-Justiermittel
dient, wobei das Gerät mittels der Dreheinheit richtungsverstellbar
und mittels einer vertikalen Stellspindel winkelverstellbar ist.
Mit einer hydraulischen Spanneinheit fixiert man die eingestellte
Lage. Wenigstens ein Schubzylinder, der zwischen der Traverse und
einem Schubbalken angeordnet ist, liefert eine dosierte Schubkraft
zum gleichmäßigen Einschieben des Ansatz-Endes
eines Rohrs in das offene Ende eines bereits verlegten Rohrs oder
Rohrstrangs.
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Ein
solches Verlegegerät hat zwar den Vorteil, dass – im
Gegensatz zu den oben genannten Geräten – seitlich
des Rohres kein Platz benötigt wird. Von Nachteil ist jedoch,
dass beim Herausfahren des Rohrverlegegerätes aus dem Rohr
relativ viel Platz benötigt wird, was beispielsweise dann
der Fall ist, wenn Querstreben von Verbauplatten im Weg sind.
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DE 10 2005 018 051 beschreibt
ein Rohrverlegegerät mit einem lang gestreckten Träger,
an dem ein Rohraufnahmeelement und mindestens ein Abstandshalter
angeordnet sind. Zusätzlich ist am Träger eine
Aufhängeeinheit vorgesehen, die eine Gelenkverbindung mit
zwei um 90° zueinander angeordneten Schwenkachsen und einen
Drehantrieb aufweist. Das von dem Rohraufnahmeelement aufgenommene
Rohr wird mit Hilfe des Abstandshalters, der den Abstand zur Muffe
des bereits verlegten Rohrs gewährleistet, in den Graben
abgesenkt. Über die Gelenkverbindung und den Drehantrieb
wird das zu verlegende Rohr in die Muffe des bereits verlegten Rohr
eingeschwenkt bzw. eingependelt.
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Bei
einer solchen Verlegeart ist viel Erfahrung und Fingerspitzengefühl
erforderlich um das zu verlegende Rohr in die Muffe eines bereits
verlegten Rohrs einschwenken zu können. Ein weiterer Nachteil
besteht darin, dass auch bei diesem Rohrverlegegerät die
Greifelemente das Rohr überragen, was vor allem in engen
Gräben ungünstig ist, weil die über den
Rohrdurchmesser hinausragenden Elemente zusätzlichen Raum
benötigen.
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Ziel
der Erfindung ist es, diese und weitere Nachteile des Standes der
Technik zu überwinden und ein Rohrverlegegerät
zur Graben-Verlegung von Rohren, insbesondere für Abwasserkanäle,
zu entwickeln, das mit einfachen Mitteln kostengünstig
aufgebaut ist und ein Verbinden aneinander anschließender
Rohre vor Ort rasch, materialschonend und gut dichtend ermöglicht.
Insbesondere soll das Verlegen von Rohren bei engen Platzverhältnissen,
beispielsweise in verbauten Gräben möglich sein.
Angestrebt werden ferner eine einfache Handhabung sowie eine hohe
Betriebssicherheit.
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Hauptmerkmale
der Erfindung sind im kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 angegeben.
Ausgestaltungen sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 22.
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Bei
einem Verlegegerät für Rohre, die an ein bereits
vorhandenes Rohr oder einen Systemanschluss anzuschließen
sind, mit einem Träger, der lösbar an ein Wechselsystem
einer Baumaschine anschließbar ist, und mit wenigstens
einer an dem Träger ausgebildeten Haltevorrichtung zum
Aufnehmen und Anheben des zu verlegenden Rohres, sieht die Erfindung
vor, dass die Haltevorrichtung eine Saugvorrichtung aufweist, die
an der Oberseite des Rohres angreift, dass die Haltevorrichtung
längsverschieblich an dem Träger gelagert ist
und dass eine Schubvorrichtung vorgesehen ist, die mit einem Schubelement
an dem Rohr angreift, wobei das Rohr und die Haltevorrichtung mittels
der Schubvorrichtung relativ zum Träger bewegbar sind.
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Mit
einer solchen Vorrichtung ist es möglich auch bei engen
Platzverhältnissen Rohre rasch und präzise verlegen
zu können. Dadurch, dass die Haltevorrichtung eine Saugvorrichtung aufweist,
die an der Oberseite des Rohres angreift sind keine seitlich überstehenden
Teile mehr vorhanden, so dass sich die Vorrichtung selbst auf engstem
Raum in einem Grabenverbau einsetzen lässt. Das Ausheben,
Lagern, Verfüllen und Verdichten von Erdreich ist demzufolge
auf ein Minimum beschränkt. Entsprechend reduziert sich
der Zeit- und Kostenaufwand hierfür außerordentlich.
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Mit
Hilfe der Saugvorrichtung wird das Rohr angehoben, gehalten und
in den Graben abgesetzt. Die vorteilhaft ausgebildete Schubvorrichtung schiebt
das Rohr dichtend in ein benachbartes Rohr ein, wobei die längsverschiebliche
Lagerung der Saugvorrichtung an oder auf dem Träger dafür
sorgt, dass das Rohr beim Einschieben nicht abreißt.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht
das Verlegen von Rohren Maschinenführer, beispielsweise
einen Baggerfahrer. Selbst für das Zusammenführen
der Rohre sind keine weiteren Bauarbeiter nötig. Der Zeitfaktor
des Rohrverlegens wird erheblich gesenkt, was sich sodann auch auf
die Kosten der Baustelle positiv auswirkt.
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Um
das Rohr aufzunehmen weist die Haltevorrichtung wenigstens einen
Halter für die Saugvorrichtung auf. Die Saugvorrichtung
selbst weist wenigstens ein Saugelement auf. An jedem Halter wird wenigstens
ein Saugelement gehaltert. Diese Anordnung hat den Vorteil, dass
je nach Durchmesser, Länge und Gewicht der Rohre entsprechend
mehr oder weniger Halter und Saugelemente eingesetzt werden können.
Die Saugelemente gestatten die Ausbildung eines starken und sicheren
Vakuums. Somit können auch die Hebekräfte an den
Haltern bzw. Saugelementen unterschiedlich verteilt werden.
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Von
Vorteil ist ferner, dass jedes Saugelement lösbar an dem
Halter festgelegt ist. Dadurch ist es möglich, die Saugelemente
bei Bedarf rasch und bequem austauschen zu können. Ferner
kann man die Saugelemente den zu verlegenden Rohren anpassen, indem
ihre Größe oder Anzahl verändert wird.
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Eine
wichtige Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass zwischen dem
Halter und dem Träger Gleit-, Roll- oder Walzelemente vorgesehen
sind. Diese sorgen dafür, dass der Halter stets leichtgängig gleiten
kann und dass auf die Saugelemente keine Scherkräfte einwirken,
wenn die Schubvorrichtung das Rohr relativ zum Träger bewegt.
Bevorzugt ist der Halter als Laufkatze ausgebildet sein.
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Um
ein synchrones Bewegen zwei benachbarter Halter zu gewährleisten,
sind diese über ein Koppelelement miteinander verkoppelt.
Die Halter können sich dadurch nicht gegeneinander bewegen. Das
Rohr wird stets sicher gehalten. Es kann ferner präzise über
die Schubvorrichtung bewegt werden.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der Erfindung ist jedes Saugelement an eine Saug-
oder Vakuumpumpe anschließbar. Die Saug- oder Vakuumpumpe
wird über einen Ölmotor von der Baggerhydraulik
oder über einen eigenen Verbrennungsmotor angetrieben.
Die saugstarke Pumpe gewährleistet eine hohe Saugkraft
an den Saugelementen und somit eine hohe Haltekraft an dem aufzunehmendem Rohr.
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Die
vorteilhaft ausgebildete Schubvorrichtung ist mittels eines hydraulischen,
pneumatischen oder elektrischen Antriebs beweg- und arretierbar. Dieser
Antrieb übt mit Hilfe des Schubelements, das kraft- und
formschlüssig stirnseitig am Rohr angreift, auf das zu
verlegende Rohr eine Schubkraft aus. Der Antrieb liefert eine dosierte
Schubkraft zum gleichmäßigen Einschieben des Rohrs
in das offene Ende eines bereits verlegten Rohrstrangs. Die beim
Eindrücken auftretenden Gegenkräfte stützen
sich über den Träger gegen den Bagger ab.
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Eine
weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass das
Schubelement lösbar an der Schubvorrichtung festlegbar
ist. Dadurch ist es möglich, das an der Rohrmuffe angreifende
Schubelement, je nach Größe und Durchmesser des
zu verlegenden Rohres auszutauschen bzw. ein entsprechendes Schubelement
an der Schubvorrichtung anzubringen.
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Das
entlang seiner Längsachse bewegte Rohr wird somit mit passendem
Schubelement und einer dosierten Schubkraft in das bereits verlegte Rohr
eingeschoben.
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Eine
wichtige Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass an der Schubvorrichtung
mindestens ein Anschlagstück vorgesehen ist. Dieses Anschlagstück
verhindert bei einer eventuellen Schieflage des aufgenommenen Rohres
ein Verfahren der Laufkatzen und damit auch ein Abreißen
der Saugelemente vom Rohr.
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Vorteilhaft
ist, dass das Anschlagstück der Schubvorrichtung gegenüberliegend
angeordnet ist. Durch diese Anordnung wird das Rohr einerseits an der
Muffe durch das Schubelement und andererseits mit dem gegenüberliegenden
Anschlagstück fixiert und ein ungewolltes Verfahren der
Laufkatzen wird vermieden.
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Um
das Rohr an der Muffe besser fixieren zu können ist das
Anschlagstück einerseits gelenkig gelagert und andererseits
kraft- und formschlüssig gegen das zu verlegende Rohr pressbar.
Das Anschlagstück ist vorteilhaft zumindest näherungsweise
der Rohrkrümmung angepasst und mittels eines hydraulischen,
pneumatischen, elektrischen oder mechanischen Stellglieds auf das
zu verlegende Rohr pressbar.
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Um
das Verlegegerät an der Baumaschine anschließen
zu können, weist das Wechselsystem einen Anschlusskörper
auf. Der Anschlusskörper ist derart gestaltet, dass eine
Verbindung mit dem Wechselsystem ohne Komplikationen und schnell
vor sich geht, vorzugsweise über eine Schraubplatte.
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Eine
weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass der
Anschlusskörper eine Dreheinheit aufweist. Die Dreheinheit
ist mittels hydraulischen, pneumatischen oder elektrischen Antriebs
beweg- und arretierbar. Diese Ausführungsform gestattet eine
Winkelverstellung zum genauen Anbringen der Saugvorrichtung, damit
diese exakt achsparallel auf das zu verlegende Rohr anbringbar ist.
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Zur
Ausrichtung des Verlegegeräts in Bezug auf das zu verlegende
Rohr sind eine Zentrierhilfe und/oder ein Laser-Justiermittel vorgesehen.
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Weitere
Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus
dem Wortlaut der Ansprüche sowie aus der folgenden Beschreibung
von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. Diese zeigt
eine Seitenansicht des Geräts mit aufgenommenem Rohr.
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Das
allgemein mit 10 bezeichnete Verlegegerät dient
zum Verlegen von Betonrohren R, R' die in einem (nicht dargestellten)
Graben zu einem (nicht näher gezeigten) Abwasserkanal zusammengefügt werden.
Jedes Rohr R, R' hat ein Muffen-Ende M, M' sowie ein Spitzende E,
welches formschlüssig in die Muffe M, M' eines benachbarten
Rohres R, R' oder – zu Beginn der Verlegearbeiten – in
die Muffe eines (nicht gezeigten) Systemanschlusses einfügbar
ist. Zwischen den Rohren ausgebildete (gleichfalls nicht dargestellte)
Dichtelemente sorgen für eine dichte Rohrverbindung.
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Das
Verlegegerät 10 hat einen Träger 20,
der vorzugsweise als Doppel-T-Träger ausgebildet ist und
sich entlang der Längsachse L des Rohres R, R' erstreckt.
Das Gerät 10 wird lösbar an ein Wechselsystem
einer (nicht dargestellten) Baumaschine angeschlossen, vorzugsweise
an einen Bagger, wobei zwischen dem Träger 20 und
dem Wechselsystem ein Anschlusskörper 22 vorgesehen
ist.
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Der
etwa mittig an dem Träger 20 angebrachte Anschlusskörper 22 umfasst
eine Dreheinheit 25, die an ihrem oberen Ende ein Anschlusselement 24 trägt,
beispielsweise eine Schraubplatte. Letztere ist mittels (nicht gezeigter)
Schraubbolzen an einem korrespondierenden Adapter der Baumaschine
festlegbar. Denkbar ist auch die Verwendung eines an sich bekannten
Schnellwechselsystems.
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Zum
Betätigen und Arretieren der Dreheinheit 25 ist
ein hydraulischer Antrieb 28 vorgesehen, der mit einem
hydraulischen Druckzylinder 26 und einem darin geführten
Kolben 27 an der Dreheinheit 25 sowie an einer
auf dem Träger 20 angebrachten Konsole 29 angelenkt
ist. Der Antrieb 28 kann alternativ auch pneumatisch betrieben
werden. Möglich ist ferner die Verwendung eines elektrischen
Antriebs oder einer elektrischen Dreheinheit 25.
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Zum
Aufnehmen und Anheben eines zu verlegenden Rohres R sind an dem
Träger 20 zwei Haltevorrichtungen 30 ausgebildet,
die – wie in der Zeichnung dargestellt – an der
Oberseite O des Rohres R angreifen. Jede Haltevorrichtung 30 besitzt hierzu
einen Halter 32, an dem eine Saugvorrichtung 40 angebracht
ist. Diese hat ein Saugelement 42, beispielsweise eine
entsprechend der Oberfläche des Rohres R geformte Saugplatte,
die mit einem randseitig ausgebildeten (nicht dargestellten) elastischen
Dichtband oder mit Dichtlippen formschlüssig und luftdicht
auf die Oberseite O des Rohres R aufgesetzt werden kann. Jede Saugplatte 42 ist über eine
(nicht dargestellte) flexible Rohr- oder Schlauchleitung an eine
Vakuumpumpe 44 angeschlossen, so dass sich die Saugplatte 42 an
der Oberfläche des Rohres R, R' festsaugen kann. Letzteres
kann dadurch über den Träger 20 angehoben
und transportiert werden.
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Die
Vakuumpumpe 44 ist an oder auf dem Träger 20 befestigt.
Sie wird bevorzugt über einen Ölmotor von der
Baggerhydraulik angetrieben. Wahlweise kann die Pumpe auch über
einen eigenen Verbrennungs- oder Elektromotor betrieben werden.
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Die
Saugplatten 42 sind mittels Bolzen 43 schwenkbar
und bei Bedarf lösbar an den Haltern 32 der Haltevorrichtungen 30 befestigt.
Sie können dadurch rasch und bequem ausgetauscht werden,
beispielsweise um die Saugfläche der Saugplatten 42 dem
Gewicht und der Größe des Rohres R, R' anpassen
zu können. An einem Halter 32 können – je
nach Anwendung – auch zwei oder mehr Saugplatten 42 befestigt
werden. Auch die Anzahl der Halter 32 kann bei entsprechender
Länge des Trägers 20 geändert und
damit der Länge und dem Gewicht des Rohres R, R' angepasst
werden.
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Wichtig
ist, dass die Gesamtbreite der Saugplatten 42 und damit
die Breite der Vorrichtung 10 nicht größer
ist als der Außendurchmesser des Rohres R, R', so dass
die Vorrichtung 10 seitlich nicht über die Außenbegrenzungen
des Rohres R, R' übersteht.
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Wie
die Zeichnung weiter zeigt, sind die Haltevorrichtungen 30 längsverschieblich
an dem Träger 20 gelagert, wobei zwischen jedem
Halter 32 und dem Träger 20 Gleit-, Roll-
oder Walzelemente 34 vorgesehen sind. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel
sind zwischen dem Halter 32 und dem Träger 20 Laufräder 34 vorgesehen,
die zu beiden Seiten des Trägers 20 drehbar in
den Haltern 32 gelagert sind. Letztere bilden mithin Laufkatzen,
die entlang des Doppel-T-Trägers 20 leichtgängig
verschoben werden können. Damit sich die die Haltevorrichtungen 30 beim
Verschieben stets synchron bewegen, sind die Laufkatzen 32 über
ein Koppelelement 36 starr miteinander verbunden. Letzteres
ist beispielsweise eine Koppelstange, die an den Haltern bzw. Laufkatzen 32 fixiert
ist.
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Um
das an den Saugplatten 42 angesaugte Rohr R mit dem Verlegegerät 10 in
ein benachbartes Rohr R' sorgfältig und präzise
einschieben zu können, ist eine Schubvorrichtung 50 vorgesehen,
die mit einem Schubelement 52 kraft- und formschlüssig an
dem Rohr R angreift. Das Schubelement 52 hat hierzu einen
Ausleger 53, der endseitig an einer Schubstange 51 fixiert
ist, die im Doppel-T-Träger 20 längsverschieblich
geführt ist. Letzterer ist hierzu mit einer Linearführung 21 versehen,
die beispielsweise von zwei in dem Träger 20 eingeschweißten
Führungsplatten 23 gebildet wird, welche die Schubstange 51 mit
geringem Bewegungsspiel im Träger 20 führen.
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Man
erkennt, dass die Schubstange 51 länger ausgebildet
ist als der Träger 20 und dass die Schubstange 51 das
rückwärtige Muffen-Ende M des zu verlegenden Rohres
R geringfügig übergreift, nämlich soweit,
dass der Ausleger 53 des Schubelements 52 stirnseitig
an dem Muffen-Ende M des Rohres R angreifen kann. Um Beschädigungen
am Rohr R zu vermeiden, ist auf dem Ausleger 53 eine Schutzauflage 55 aufgebracht,
beispielsweise eine Platte aus Kunststoff oder Gummi. Um die Schubkräfte
besser auf das Muffen-Ende M zu verteilen, können auch
zwei oder mehr Ausleger 53 vorgesehen sein, die in einer
Ebene parallel zur (nicht näher bezeichneten) Stirnseite
des Muffen-Endes M V-förmig oder sternförmig angeordnet
sind. Ferner kann man auch zu beiden Seiten des Doppel-T-Trägers 20 je
eine Schubstange 51 vorsehen, die dann gemeinsam die Ausleger 53 tragen.
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Jedes
Schubelement 52 und/oder jeder Ausleger 53 ist
bevorzugt lösbar an der Schubstange 51 befestigt,
so dass in Abhängigkeit von der Geometrie des zu verlegenden
Rohres R entsprechende Schubelemente 52 zum Einsatz kommen,
die optimal an der Stirnfläche des Muffen-Endes M des Rohres
R angreifen.
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Zum
Betätigen und Arretieren der in dem Doppel-T-Träger
verschieblich geführten Schubstange 51 der Schubvorrichtung 50 ist
ein hydraulischer Antrieb 54 vorgesehen, der mit einem
hydraulischen Druckzylinder 56 und einem darin geführten
Kolben 58 an der Schubvorrichtung 50 sowie an
der auf dem Träger 20 angebrachten Konsole 29 angelenkt
ist. Der Antrieb 54 kann alternativ pneumatisch betrieben werden.
Denkbar ist auch die Verwendung eines elektrischen Antriebs.
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Mit
dem Antrieb 54 ist es möglich, das Rohr R über
das Schubelement 52 relativ zum Träger 20 zu
bewegen, wobei sich die an der Oberfläche O des Rohres
R angesaugten Saugplatten 42 mit dem Rohr R mitbewegen,
was möglich ist, weil die Saugplatten 42 an den
Laufkatzen 32 der Haltevorrichtungen 30 befestigt
sind, die ebenfalls relativ zu dem Träger 20 entlang
dessen Längsachse L bewegbar sind. Auf das Rohr R und auf
die daran angesaugten Saugplatten 42 können mithin
keine Scherkräfte einwirken; das Rohr R kann sich nicht
versehentlich von den Saugplatten 42 lösen. Es
lässt sich vielmehr exakt und präzise entlang
der Längsachse L des Trägers 20 vorschieben
und dabei passgenau in das Muffen-Ende M' eines benachbarten Rohres
R' einschieben.
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Um
ein ungewolltes Verfahren der Laufkatzen 32 während
des Anhebens bzw. vor dem Einschieben des Rohrs R in ein benachbartes
Rohr R' zu vermeiden, ist an der Schubvorrichtung 50 zusätzlich ein
Anschlagstück 60 vorgesehen. Dieses greift gegenüberliegend
zu dem Schubelement 52 an dem Muffen-Ende M an und verhindert,
dass sich das an den Halteelementen 30 hängende
Rohr R relativ zu dem Träger 20 bewegen kann.
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Das
Anschlagstück 60 kann – wie dargestellt – starr
an der Schubstange 51 befestigt sein. In einer alternativen
Ausführungsform kann man das Anschlagstück 60 aber
auch schwenkbar ausbilden und/oder lösbar an der Schubstange 51 festlegen. Das
Anschlagstück 60 kann ferner mit einem (nicht dargestellten)
mechanischen oder hydraulischen Stellglied kraft- und formschlüssig
gegen die Außenseite des Muffen-Endes M gedrückt
werden, um jedes Bewegungsspiel des Rohres R zu unterbinden. Das
Stellglied kann auch pneumatisch oder elektrisch betrieben werden.
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Um
Beschädigungen am Rohr R zu vermeiden, ist auf dem Anschlagstück 60 eine
Auflage 61 aus Kunststoff oder Gummi aufgebracht.
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Zur
Höhen- und Lagejustierung des angesaugten Rohres R sind
eine Zentrierhilfe und/oder eine Laser-Einrichtung (nicht dargestellt)
vorhanden, die beispielsweise an dem Wechselsystem des Baggers oder
auf dem Träger 20 angeordnet sein kann.
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Die
Verlegung eines Rohres R mit dem erfindungsgemäßen
Verlegegerät 10 stellt sich wie folgt dar:
Zunächst
wird das Verlegegerät 10 mit der Schraublatte 24 an
das Wechselsystem des Baggers angeschlossen. Anschließend
werden an der Haltevorrichtung 30 je nach Durchmesser und
Länge der zu verlegenden Rohre R, R' und der Anzahl an
Haltern 32 Saugplatten 42 angebracht.
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Das
Verlegegerät 10 wird nun mit dem Bagger angehoben
und in Längsrichtung über einem zu verlegenden
Rohr R positioniert und zwar derart, dass die Auflagen 55 der
Schubelemente 53 an der Stirnseite des Muffen-Endes M zu
Anlage kommen. Zur korrekten Positionierung kann der Träger 20 des Verlegegeräts 10 mit
Hilfe der Dreheinheit 25 verschwenkt werden. Die Saugplatten 42 werden
an der Oberfläche O des Rohres R aufgelegt. Mit Hilfe der Vakuumpumpe 44 wird
sodann das nötige Vakuum erzeugt, um das Rohr R anzusaugen
und dann anzuheben. Schließlich wird das Anschlagstück 60 auf dem Rohr
R aufgesetzt und fixiert, um zu verhindern, dass sich das Rohr R
mitsamt den fahrbaren Haltevorrichtungen 30 unbeabsichtigt
auf dem Träger 20 bewegen kann. Der Anpressdruck
des Stellgliedes wird so gewählt, dass das Rohr R sicher
zwischen dem Schubelement 52 und dem Anschlagstück 60 gehalten
ist und nicht während der Handhabung verrutschen kann.
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Das
angesaugte Rohr R kann nun mit dem Bagger angehoben und zur Verlegestelle
verbracht werden, wobei das Rohr R möglichst nahe an das
zuletzt verlegte Rohr R' heran gebracht wird. Das nun benachbarte
Ende E des Rohres R wird in das Muffen-Ende M' des vorangehenden
Rohrs R' mit Hilfe der Schubvorrichtung 50 passgenau eingeschoben, indem
der Antrieb 54 das Rohr R über den Ausleger 53 und
das Schubelement 52 relativ zu dem Träger 20 vorschiebt,
bis das Spitzende E dichtend in der Muffe M' des bereits verlegten
Rohres R' sitzt. Die längsverschieblich gelagerten Haltevorrichtungen 30 werden
dabei ebenfalls relativ zu dem Träger 20 mitbewegt,
so dass die Saugplatten 42 nicht von dem Rohr R abreißen
können. Letzteres wird vielmehr zuverlässig gehalten
und präzise in das benachbarte Rohr R' eingefügt.
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Eine
Feinausrichtung des Rohres R während der Verlegearbeiten
lässt sich mit einem Laserstrahl bewirken, der von einer
(nicht dargestellten) Laser-Einrichtung ausgeht, die z. B. am Bagger-Wechselsystem
angeordnet sein kann. Eine eventuell notwendige Lagekorrektur wird über
die Dreheinheit 25 bewirkt.
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Das
Rohr R wird mit Hilfe dem Verlegegerät 10 vollständig
in das Muffen-Ende M' des zuvor verlegten Rohrs R' eingedrückt.
Die dabei auftretenden Gegenkräfte werden von dem Bagger
aufgenommen.
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Ist
der Fügevorgang beendet, werden die Saugplatten 42 belüftet,
so dass sich die Haltevorrichtungen 30 von dem Rohr R lösen.
Das gesamte Verlegegerät 10 kann nun mit dem Bagger
senkrecht noch oben aus dem Graben heraus gehoben und die Schubvorrichtung 50 relativ
zum Träger 20 in die Ausgangslage zurückgefahren
werden.
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Man
erkennt, dass der Platzbedarf des erfindungsgemäßen
Verlegegeräts äußerst gering ist, insbesondere
ist kein zusätzlicher Bewegungsraum um das Rohr herum mehr
notwendig, so dass die Erdarbeiten zum Ausheben und Verfüllen
des Grabens auf ein Minimum reduziert werden können.
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Die
Erfindung ist nicht auf eine der vorbeschriebenen Ausführungsformen
beschränkt, sondern in vielfältiger Weise abwandelbar.
Die an den Haltern 32 angebrachten Saugplatten 42 können
an eine gemeinsame Vakuum-Pumpe 44 oder einzeln an mehrere
Pumpen angeschlossen sein. Das Schubelement 52 und/oder
der Ausleger 53 können breiten- und höhenverstellbar
ausgeführt sein. Somit können bei unterschiedlichen
Rohrdurchmessern entsprechende Schubelemente 52 eingesetzt
werden. Die als Laufkatzen ausgeführten Halter 32 können
auch über eine andere Ausführungsart bewegbar
ausgestaltet sein. Die Bewegung am Träger 22 kann
beispielsweise über Kugeln oder Gleitelemente erfolgen.
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Sämtliche
aus den Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung
hervorgehenden Merkmale und Vorteile, einschließlich konstruktiver Einzelheiten,
räumlicher Anordnungen und Verfahrensschritten, können
sowohl für sich als auch in den verschiedensten Kombinationen
erfindungswesentlich sein.
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- E
- Spitzende
- L
- Längsachse
- M,
M'
- Muffen-Ende
- O
- Oberseite
des Rohres
- R,
R'
- Rohr
- 10
- Verlegegerät
- 20
- Träger
- 21
- Linearführung
- 22
- Anschlusskörper
- 23
- Führungsplatte
- 24
- Anschlusselement
- 25
- Dreheinheit
- 26
- Druckzylinder
- 27
- Kolben
- 28
- Antrieb
- 29
- Konsole
- 30
- Haltevorrichtung
- 32
- Halter/Laufkatze
- 34
- Laufrad
- 36
- Koppelelement
- 40
- Saugvorrichtung
- 42
- Saugelement
- 44
- Pumpe
- 50
- Schubvorrichtung
- 51
- Schubstange
- 52
- Schubelement
- 53
- Ausleger
- 54
- Antrieb
- 55
- Auflage
- 56
- Druckzylinder
- 58
- Kolben
- 60
- Anschlagstück
- 61
- Auflage
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 3610836
C2 [0005]
- - DE 4244331 C2 [0005]
- - DE 2212966 A1 [0007]
- - DE 2225859 A1 [0007]
- - DE 2622751 A1 [0009]
- - DE 202004019874 U1 [0011]
- - DE 102005018051 [0013]