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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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Aus
DE 20 2008 006 360 U1 ist eine Vorrichtung zum Verlegen von Rohrleitungselementen, insbesondere aus Beton, bekannt. Diese hat einen Grundkörper, mit einer Verbindungseinrichtung zur Verbindung des Grundkörpers mit einem Bagger. Außerdem verfügt die Vorrichtung über eine Greifeinrichtung zum Greifen des Rohrleitungselements, wobei an dem Grundkörper eine Kraftaufbringungseinrichtung zum Aufbringen einer Axialkraft auf das Rohrleitungselement angebracht ist. Mit der Kraftaufbringungseinrichtung ist eine Messeinrichtung zum Messen der auf das Rohrleitungselement aufgebrachten Axialkraft verbunden. Zum Verbinden von Rohren wird die gesamte Vorrichtung samt einem aufgenommenen Rohr mit dem Bagger bewegt.
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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, wobei die Haltevorrichtung eine Saugvorrichtung aufweist, die an der Oberseite des Rohres angreift, und wobei die Haltevorrichtung längsverschieblich an dem Träger gelagert ist, sieht die Erfindung vor, 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, dass die Schubvorrichtung mittels eines hydraulischen, pneumatischen oder elektrischen Antriebs beweg- und arretierbar ist, und dass das Schubelement kraft- und formschlüssig am Rohr angreift, wobei das Schubelement einen Ausleger hat, der endseitig an einer Schubstange fixiert ist, die im Träger längsverschieblich geführt ist.
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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.
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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 nach 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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Bezugszeichenliste
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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
