DE102011000738B3

DE102011000738B3 - Expansion tool for expanding through-hole in ground, has elastically deformable element that elastically deforms when exerting pulling force on connection portion such that tensile force is exerted on expansion portion

Info

Publication number: DE102011000738B3
Application number: DE201110000738
Authority: DE
Inventors: Dietmar Jenne; Manfred Neumann
Original assignee: Terra AG fuer Tiefbautechnik
Current assignee: Terra AG fuer Tiefbautechnik
Priority date: 2011-02-15
Filing date: 2011-02-15
Publication date: 2012-07-12
Anticipated expiration: 2031-02-16

Abstract

The expansion tool (16) has a connection portion (38) with which a connector is connected for exerting tensile force (Ftensile) on the expansion tool. An expansion portion (28) has a specific portion (30) having cross-sectional area larger than the through-hole formed in the ground. An elastically deformable element (58) elastically deforms when exerting pulling force on the connection portion such that tensile force is exerted on the expansion tool. An independent claim is included for expansion device.

Description

Die Erfindung betrifft ein Aufweitwerkzeug und eine Vorrichtung zum Aufweiten einer im Erdreich vorhandenen Durchgangsöffnung sowie eine Vorrichtung zum Aufweiten einer Durchgangsöffnung im Erdreich mit Hilfe eines solchen Aufweitwerkzeugs. Aufweitwerkzeuge werden genutzt, um im Erdreich vorhandene Durchgangsbohrungen aufzuweiten oder im Erdreich verlegte Rohrleitungen zu erneuern. Mit Hilfe bekannter Aufweitwerkzeuge können Rohrleitungen mit Durchmessern von 1,5 Zoll bis 10 Zoll bzw. DN 40 bis DN 250 aus Guss, Stahl, Steinzeug oder Polyethylen sowie Polyvinylchlorid erneuert werden, indem die vorhandene Rohrleitung mit Hilfe des Aufweitwerkzeugs zerstört, die Öffnung erweitert und ein neues Rohr, vorzugsweise ein Kunststoffrohr aus Polyethylen bis zu einem Nenndurchmesser von 250 mm eingezogen wird. Eine solche Rohrerneuerung ist in Längenabschnitten bis zu 125 Metern sicher und einfach durchführbar.The invention relates to a widening tool and a device for expanding a passage opening present in the ground, as well as a device for widening a passage opening in the ground with the aid of such a widening tool. Expansion tools are used to dilate existing through-holes in the ground or to renew ground-laid pipelines. With the help of known expansion tools, pipes with diameters of 1.5 inches to 10 inches or DN 40 to DN 250 made of cast iron, steel, stoneware or polyethylene as well as polyvinyl chloride can be renewed by destroying the existing pipe with the help of the expansion tool, widen the opening and a new tube, preferably a plastic tube made of polyethylene is drawn up to a nominal diameter of 250 mm. Such pipe renewal is safe and easy to perform in lengths up to 125 meters.

Eine Vielzahl bekannter Zugvorrichtungen zum Ziehen des Aufweitwerkzeugs durch eine im Erdreich vorhandene Öffnung, insbesondere in eine im Erdreich verlegte Rohrleitung, können Zugkräfte bis zu 400 kN erzeugen. Für größere Rohrdurchmesser sind weitere Zugvorrichtungen bekannt, die Zugkräfte von beispielsweise bis zu 2.500 kN erzeugen können. Für diese Zugvorrichtungen werden jedoch relativ große Baugruben und aufwändige Widerlager, beispielsweise aus Beton, benötigt.A variety of known pulling devices for pulling the expansion tool through an existing opening in the ground, in particular in a laid underground pipeline, can generate tensile forces up to 400 kN. For larger pipe diameters other pulling devices are known which can generate tensile forces of, for example, up to 2,500 kN. For these traction devices, however, relatively large excavations and complex abutment, for example made of concrete, are needed.

Bei den bekannten Zugvorrichtungen wirkt die Zugkraft über ein Verbindungselement, wie einem Zugseil, einer Zugkette oder einem Gestänge, auf das Aufweitwerkzeug. Dazu wird das Verbindungselement durch das Altrohr bzw. durch das vorhandene Durchgangsloch hindurch geschoben. Anschließend wird das Aufweit- bzw. Berstwerkzeug, das insbesondere ein Aufschneidwerkzeug zum Zerstören der alten Rohrleitung sowie einen Aufweitkonus umfasst, an dem der Zugvorrichtung gegenüberliegenden Ende mit dem Verbindungselement verbunden. Ferner wird das neu einzuziehende Rohr mit dem Aufweitkonus verbunden, sodass dieses beim Vortrieb des Aufweitwerkzeugs in einem Arbeitsgang mit in die aufgeweitete Öffnung eingeführt wird.In the known pulling devices, the tensile force acts on the expansion tool via a connecting element, such as a pull rope, a pull chain or a linkage. For this purpose, the connecting element is pushed through the old pipe or through the existing through hole. Subsequently, the expansion or rupture tool, which in particular comprises a slicing tool for destroying the old pipeline and an expansion cone, is connected to the connecting element at the end opposite the pulling device. Furthermore, the new pipe to be recovered is connected to the Aufweitkonus so that it is introduced during the advance of the expansion tool in one operation with in the expanded opening.

Eine zum Aufweiten einer Durchgangsöffnung einsetzbare Zug-/Schubeinheit in Verbindung mit einem Gestänge ist beispielsweise aus den Dokumenten DE 10 2009 038 058 A1 und DE 103 32 328 B3 bekannt. Eine Seilzugvorrichtung für ein Aufweitwerkzeug ist jeweils aus den Dokumenten DE 100 11 994 C1 und DE 10 2004 043 481 A1 bekannt.A pull / push unit which can be used to widen a passage opening in conjunction with a linkage is known, for example, from the documents DE 10 2009 038 058 A1 and DE 103 32 328 B3 known. A cable pulling device for a widening tool is respectively from the documents DE 100 11 994 C1 and DE 10 2004 043 481 A1 known.

Zum Reduzieren der Zugkräfte kann das Aufweitwerkzeug ein pneumatisch angetriebenes schlagendes Vortriebsgerät, wie ein Imlochhammer oder eine Erdrakete, umfassen, um zusätzliche Vortriebskräfte in Richtung der auf das Aufweitwerkzeug ausgeübten Zugkräfte zu erzeugen. Bekannte pneumatische Vortriebsgeräte haben eine relativ hohe Schlagfrequenz von beispielsweise im Bereich von 400 bis 2.000 Schlägen pro Minute. die Zugfrequenz zum Ziehen von Ketten bzw. Seilabschnitten und Gestängeabschnitten beträgt beispielsweise 0,5 Züge pro Minute, wobei zum Entfernen eines Gestängeabschnitts bzw. zum Nachfassen eines Seilabschnitts Unterbrechungen auftreten. Insbesondere während dieser Unterbrechungen wird das Aufweitwerkzeug weiter von dem pneumatischen Vortriebsgerät angetrieben, sodass das Aufweitwerkzeug gegen das Gestänge gedrückt wird oder die Seilspannung reduziert wird. Im Extremfall wird das Aufweitwerkzeug auf das Zugseil bzw. die Zugkette geschoben, sodass das Seil bzw. die Kette beschädigt oder schlimmstenfalls zerstört werden kann.To reduce the tensile forces, the expansion tool may include a pneumatically driven beating propulsion device, such as a downhole hammer or an earth rocket, to generate additional propulsive forces in the direction of the tensile forces exerted on the expansion tool. Known pneumatic propulsion devices have a relatively high impact frequency of, for example, in the range of 400 to 2,000 beats per minute. The pulling frequency for pulling chains or cable sections and linkage sections is, for example, 0.5 paces per minute, with interruptions occurring for removing a linkage section or for following up a cable section. In particular, during these interruptions, the expansion tool is further driven by the pneumatic propulsion device, so that the expansion tool is pressed against the linkage or the cable tension is reduced. In extreme cases, the expansion tool is pushed onto the pull rope or the pull chain, so that the rope or the chain can be damaged or destroyed in the worst case.

Aus dem Dokument DE 195 13 181 A1 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ziehen eines im Erdreich verlegten oder zu verlegenden Rohrs bekannt, bei denen ein Zugelement mit einer Ziehvorrichtung im Eingriff steht.From the document DE 195 13 181 A1 There are known a method and apparatus for pulling a buried or laid pipe in which a pulling member is engaged with a pulling device.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Aufweitwerkzeug und eine Vorrichtung zum Aufweiten einer im Erdreich vorhandenen Durchgangsöffnung anzugeben, bei denen eine Zugkraft auf ein Verbindungselement zwischen dem Aufweitwerkzeug und einer Antriebseinheit zumindest teilweise aufrecht erhalten wird, wenn die Antriebseinheit zum Erzeugen der Zugkraft keine Ziehbewegung des Verbindungselements bewirkt.The object of the invention is to provide a widening tool and a device for expanding a through hole present in the ground, in which a tensile force on a connecting element between the expansion tool and a drive unit is at least partially maintained when the drive unit for generating the tensile force no pulling movement of the connecting element causes.

Diese Aufgabe wird durch ein Aufweitwerkzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 14 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by a widening tool having the features of claim 1 and by an apparatus having the features of claim 14. Advantageous developments are specified in the dependent claims.

Durch das Aufweitwerkzeug gemäß Anspruch 1 und die Vorrichtung gemäß Anspruch 14 wird erreicht, dass das elastisch verformbare Element bei einer Zugbewegung über das Verbindungselement elastisch verformt wird und bei einer Unterbrechung dieser Zugbewegung durch das verformte elastische Element eine Zugkraft auf das Verbindungselement ausgeübt wird. Insbesondere wird dadurch weiterhin eine Zugspannung des Verbindungselements bewirkt, durch die beispielsweise eine als Verbindungselement genutzte Kette oder ein als Verbindungselement genutztes Seil gespannt bleibt. Insbesondere beim Vortrieb des Aufweitwerkzeugs mit Hilfe eines schlagenden Vortriebsgeräts, insbesondere mit Hilfe eines pneumatischen Hammers, in einem Zeitraum, in dem keine Zugbewegung durch das Verbindungselement erfolgt, kann durch eine Entspannung des elastischen Elements ein Längenausgleich erfolgen, durch den das Verbindungselement gespannt bleibt, wobei durch das verformte elastische Element eine Zugkraft auf das Verbindungselement ausgeübt wird.By the expansion tool according to claim 1 and the apparatus according to claim 14 it is achieved that the elastically deformable element is elastically deformed during a pulling movement via the connecting element and in the event of an interruption of this pulling movement by the deformed elastic element, a tensile force is exerted on the connecting element. In particular, this further causes a tensile stress of the connecting element, remains taut by the example used as a connecting element chain or used as a connecting element rope. In particular, during the propulsion of the expansion tool with the aid of a beating propulsion device, in particular by means of a pneumatic hammer, in a period in which no pulling movement takes place through the connecting element, can by a Relaxation of the elastic element, a length compensation done by which the connecting element remains taut, wherein a tensile force is exerted on the connecting element by the deformed elastic element.

Vorteilhaft ist es, wenn das elastisch verformbare Element mindestens einen elastisch verformbaren Kunst- und/oder Naturstoff und/oder mindestens eine Feder umfasst. Als ein geeigneter Kunststoff kann ein den Anforderungen entsprechendes Polymer eingesetzt werden, das in Form eines Polymerblocks eingesetzt wird. Als Naturstoff kann insbesondere ein geeigneter Kautschuk, vorzugsweise als Kautschukblock, eingesetzt werden. Ferner kann das elastisch verformbare Element durch mindestens eine Spiralfeder oder eine andere geeignete Feder gebildet werden. Ferner kann als elastisch verformbares Element auch pneumatische Zylinder oder pneumatische Balge, insbesondere Faltenbalge, eingesetzt werden.It is advantageous if the elastically deformable element comprises at least one elastically deformable synthetic and / or natural substance and / or at least one spring. As a suitable plastic, a suitable polymer can be used, which is used in the form of a polymer block. As a natural material, in particular a suitable rubber, preferably as a rubber block, can be used. Furthermore, the elastically deformable element can be formed by at least one spiral spring or another suitable spring. Further, as an elastically deformable element and pneumatic cylinder or pneumatic bellows, in particular bellows, are used.

Dadurch können auch für einen rauen Baustellenbetrieb geeignete elastische Elemente vorgesehen werden, die insbesondere robust gegenüber den dort auftretenden Verschmutzungen sind.As a result, suitable elastic elements can also be provided for rough construction site operation, which in particular are robust with respect to the contaminants occurring there.

Ferner ist es vorteilhaft, das elastisch verformbare Element zwischen dem Verbindungsbereich und dem Aufweitbereich sowie zusätzlich oder alternativ im Inneren des Aufweitbereichs anzuordnen. Das Anordnen des elastisch verformbaren Element zwischen dem Verbindungsbereich und dem Aufweitbereich ermöglicht einen einfachen Zugang zu dem elastisch verformbaren Element, insbesondere um das elastisch verformbare Element auszutauschen. Die Anordnung des elastischen Elements im Aufweitbereich ermöglicht eine kürzere Baulänge des Aufweitwerkzeugs sowie einen Schutz des elastisch verformbaren Elements vor Verunreinigungen. Bei einer Kombination eines ersten elastisch verformbaren Elements zwischen dem Verbindungsbereich und dem Aufweitbereich und eines zweiten elastisch verformbaren Elements im Inneren des Aufweitbereichs kann beim Ausüben einer Zugkraft auf den Verbindungsbereich eine elastische Verformung beider elastisch verformbarer Elemente erfolgen, sodass sich die Längenänderungen bei den elastischen Verformungen beider Elemente addieren und ein Längenausgleich über einen relativ großen Längenbereich bei kompakter Bauweise des Aufweitwerkzeugs möglich ist.Furthermore, it is advantageous to arrange the elastically deformable element between the connecting region and the widening region and additionally or alternatively in the interior of the widening region. Arranging the elastically deformable element between the connecting region and the widening region allows easy access to the elastically deformable element, in particular in order to exchange the elastically deformable element. The arrangement of the elastic element in the expansion area allows a shorter overall length of the expansion tool and a protection of the elastically deformable element from contamination. When a first elastically deformable element is combined between the connection region and the expansion region and a second elastically deformable element in the interior of the expansion region, when a tensile force is exerted on the connection region, elastic deformation of both elastically deformable elements can take place, so that the length changes in the elastic deformations of both Add elements and a length compensation over a relatively large length range in a compact design of Aufweitwerkzeugs is possible.

Dies ist insbesondere beim zusätzlichen Einsatz einer schlagenden Vortriebseinheit zum Vortrieb des Aufweitwerkzeugs durch die im Erdreich vorhandene Durchgangsöffnung vorteilhaft. Dann ist ein relativ großer Längenausgleich der von dem schlagenden Vortriebsgerät und der auf den Verbindungsbereich ausgeübten Zugkraft wirkenden Vortriebsbewegung des Aufweitwerkzeugs möglich, ohne dass die durch die schlagende Vortriebseinheit bewirkte Bewegung dazu führt, dass die Bewegungsrichtung des Aufweitwerkzeugs nicht mehr durch das die Zugkraft ausübende Verbindungselement geführt ist oder gar das Verbindungselement vom Aufweitbereich kontaktiert und ggf. beschädigt oder zerstört werden kann.This is particularly advantageous for the additional use of a beating propulsion unit for propulsion of the expansion tool through the passage opening present in the ground. Then, a relatively large length compensation of the force acting by the beating propulsion device and the force exerted on the connecting area pulling movement of the expansion tool is possible without that caused by the beating propulsion unit movement causes the direction of movement of the expansion tool is no longer guided by the tensile force applying connecting element or even the connecting element contacted by the expansion area and possibly damaged or destroyed.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird das elastisch verformbar Element beim Einleiten der Zugkraft zusammengedrückt. Gegenüber einer Zugbeanspruchung des elastisch verformbaren Elements hat die Druckbeanspruchung den Vorteil, dass bei einem Bruch des elastisch verformbaren Elements oder einem Auseinanderreißen des elastisch verformbaren Elements noch eine Verbindung zwischen dem Verbindungselement und dem Aufweitwerkzeug bestehen bleibt, auch wenn das elastisch verformbare Element dann nicht mehr oder nicht mehr in der vorgesehenen Weise elastisch verformt wird.In a further advantageous embodiment of the invention, the elastically deformable element is compressed when initiating the tensile force. Compared to a tensile stress of the elastically deformable element, the compressive stress has the advantage that in case of breakage of the elastically deformable element or tearing apart of the elastically deformable element still remains a connection between the connecting element and the expansion tool, even if the elastically deformable element then no longer or is no longer elastically deformed in the intended manner.

Ferner kann mindestens ein Anschlagselement vorgesehen sein, dass die Strecke, um die das elastisch verformbare Element zusammendrückbar ist begrenzt. Dadurch kann die Beanspruchung des elektrisch verformbaren Elements, insbesondere die auf das elastisch verformbare Element wirkenden Verformungskräfte, begrenzt werden, sodass eine Überbeanspruchung und eine Zerstörung des elektrisch verformbaren Elements verhindert wird.Furthermore, at least one stop element can be provided, that limits the distance by which the elastically deformable element can be compressed. As a result, the stress on the electrically deformable element, in particular the deformation forces acting on the elastically deformable element, can be limited so that overstressing and destruction of the electrically deformable element is prevented.

Ferner ist es vorteilhaft, wenn das Aufweitwerkzeug einen Längenaschlag hat, durch den der durch die Zugkraft in deren Richtung maximal erzeugbare Verformungsweg bei der elastischen Verformung des elastisch verformbaren Elements begrenzt wird. Bei dieser durch die Zugkraft bewirkten Verformung wird das elastisch verformbare Element vorgespannt. Der Verformungsweg ist die durch die Zugkraft bewirkte Verkürzung oder Verlängerung des elastisch verformbaren Elements. Der Längenanschlag kann somit den Weg begrenzen, um den das elastisch verformbare Element maximal zusammendrückbar ist und/oder den Weg, um den das elastisch verformbare Element maximal auseinanderziehbar ist. Dadurch kann eine Überbeanspruchung des elastisch verformbaren Elements, insbesondere eine damit verbundene Materialermüdung und/oder plastische Verformung des elastisch verformbaren Elements, vermieden und die Standzeiten des elastisch verformbaren Elements erhöht werden.Further, it is advantageous if the expansion tool has a lengthwise impact, by which the maximum deformable by the tensile force in their direction deformation path is limited in the elastic deformation of the elastically deformable element. In this caused by the tensile deformation, the elastically deformable element is biased. The deformation path is the shortening or extension of the elastically deformable element caused by the tensile force. The length stop can thus limit the distance by which the elastically deformable element is maximally compressible and / or the path by which the elastically deformable element can be maximally pulled apart. As a result, overstressing of the elastically deformable element, in particular associated material fatigue and / or plastic deformation of the elastically deformable element, can be avoided and the service life of the elastically deformable element increased.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kontaktiert ein mit dem Verbindungsbereich fest verbundenes Kontaktelement das elastische Element auf dessen dem Verbindungsbereich abgewandten Seite. Ferner kontaktiert ein mit dem Aufweitbereich verbundenes Kontaktelement das elastische Element auf dessen dem Verbindungsbereich zugewandten Seite.In a further advantageous embodiment, a contact element fixedly connected to the connection region contacts the elastic element on its side facing away from the connection region. Furthermore, a contact element connected to the expansion area contacts the elastic element on its side facing the connection area.

Dadurch werden die Kontaktbereiche beim Entfernen des elastisch verformbaren Elements, insbesondere bei einer Zerstörung des elastisch verformbaren Elements aufgrund von Verschleiß oder von zu hohen Verformungskräften eine formschlüssige Verbindung bilden, über die auch dann die auf den Verbindungsbereich ausgeübte Zugkraft auf den Aufweitbereich übertragen wird. Somit ist sichergestellt, dass eine Verbindung zwischen dem Verbindungsbereich und dem Aufweitbereich bestehen bleibt, wenn das elastisch verformbare Element beschädigt oder zerstört ist. Somit kann das Aufweitwerkzeug auch in diesem Fall sicher durch die aufzuweitende Durchgangsöffnung geführt werden.As a result, when the elastically deformable element is removed, in particular when the elastically deformable element is destroyed due to wear or excessively high deformation forces, the contact regions will form a positive connection, via which the tensile force exerted on the connecting region will be transferred to the widening region. This ensures that a connection between the connection region and the expansion region remains when the elastically deformable element is damaged or destroyed. Thus, the expansion tool can be performed safely in this case by the dilated through opening.

Ferner ist es vorteilhaft, wenn das Aufweitwerkzeug ein zwischen dem Verbindungsbereich und dem Aufweitbereich angeordnetes oder in den Aufweitbereich integriertes Schneid- und/oder Berstelement hat, dessen Schneid- bzw. Berstebene die Längsachse der Durchgangsöffnung schneidet. Die Kraftvektoren des Schneidelements bzw. des Berstelements auf ein die Durchgangsöffnung begrenzendes aufzuschneidendes bzw. zu berstendes Rohr verlaufen in dieser Schneid- bzw. Berstebene. Mit Hilfe eines solchen Schneid- bzw. Berstelements ist eine einfach Zerstörung einer die Durchgangsöffnung begrenzenden Rohrleitung möglich. Abhängig von dem Material der zu zerstörenden Rohrleitung kann ein Schneid- und/oder Berstelement eingesetzt werden. Auch die Kombination mehrerer Schneid- und/oder Berstelemente ist möglich. Dabei ist vorteilhaft, wenn die Schneide derart ausgebildet und angeordnet ist, dass der Abstand zwischen der Schneide und der Mittelachse des Aufweitwerkzeugs an dem dem Verbindungsbereich zugewandten Ende kleiner als der Radius der aufzuweitenden Durchgangsöffnung ist und wenn der Abstand zwischen der Mittelachse des Aufweitwerkzeugs und der Schneide an dem gegenüberliegenden Ende der Schneide größer als der Radius der aufzuweitenden Durchgangsöffnung ist. Dadurch erfolgt eine schräge Anordnung der Schneide, sodass ein erster Bereich der Schneide bereits in das aufzuschneidende Rohr eingeführt ist und die Rohrwandung von der Innenseite des Rohrs her in einem Bereich der Schneide zwischen dem einen Ende und dem anderen Ende der Schneide sicher kontaktiert wird. In gleicher Weise kann alternativ oder zusätzlich ein Berstelement ausgebildet sein. Alternativ kann auch ein kombiniertes Schneid- und Berstelement vorgesehen sein. Mit Hilfe einer solchen Anordnung kann eine die Durchgangsöffnung begrenzende Rohrleitung einfach und sicher zerstört werden, sodass der Aufweitbereich des Aufweitwerkzeugs dann nur noch die Teile der aufgeschnittenen Rohrleitung in das die Rohrleitung umgebende Erdreich drücken muss und weiteres Erdreich zum Aufweiten der Durchgangsöffnung verdrängen muss. Das Aufbrechen der Rohrleitung muss dann nicht durch den Aufweitbereich erfolgen bzw. wird zumindest durch die Schneid- bzw. Berstelemente unterstützt.Furthermore, it is advantageous for the expansion tool to have a cutting and / or bursting element, which is arranged between the connection region and the expansion region or integrated into the expansion region, whose cutting or rupture plane intersects the longitudinal axis of the through-opening. The force vectors of the cutting element or the rupture element on a through-opening limiting aufzuschneidendes or bursting pipe extend in this cutting or rupture plane. With the help of such a cutting or bursting element is a simple destruction of the passage opening limiting pipe possible. Depending on the material of the pipeline to be destroyed, a cutting and / or bursting element can be used. The combination of several cutting and / or bursting elements is possible. It is advantageous if the cutting edge is designed and arranged such that the distance between the cutting edge and the center axis of the expansion tool is smaller than the radius of the through opening to be widened at the end facing the connection region and if the distance between the center axis of the expansion tool and the cutting edge at the opposite end of the cutting edge is greater than the radius of the through opening to be widened. This results in an oblique arrangement of the cutting edge, so that a first portion of the cutting edge is already inserted into the pipe to be cut and the pipe wall is securely contacted from the inside of the pipe in an area of the cutting edge between the one end and the other end of the cutting edge. In the same way, alternatively or additionally, a bursting element may be formed. Alternatively, a combined cutting and bursting element can be provided. With the help of such an arrangement, the passage opening delimiting pipe can be easily and safely destroyed, so that the expansion of the expansion tool then only the parts of the cut pipe in the soil surrounding the pipe must press and displace further earth to widen the through hole. The breaking of the pipeline then does not have to take place through the widening area or is at least supported by the cutting or bursting elements.

Ferner ist es vorteilhaft, wenn das Aufweitwerkzeug mindestens zwei, vorzugsweise drei Schneidelemente hat, deren Schneiden in gleichmäßigen Winkelabständen um die Mittelachse des Aufweitwerkzeugs herum angeordnet sind. Bei dem Vorsehen von mindestens zwei Schneiden, wird das zu zerstörende Rohr in zwei Teile geteilt. Bei mehr Schneiden erhöht sich die Anzahl der Abschnitte, in die das zu zerstörende Rohr aufgeschnitten bzw. aufgebrochen wird. Ab drei Schneidelementen können die Schneidelemente das Aufweitwerkzeug im zu zerstörenden Rohr zentrieren. Ab zwei Schneidelementen kann die zum Ausüben des Schnitts bzw. zum Einleiten der Berstkraft erforderliche Gegenkraft durch das zweite Schneidelement bzw. durch die weiteren Schneidelemente bereitgestellt werden.Furthermore, it is advantageous if the expansion tool has at least two, preferably three cutting elements whose cutting edges are arranged at uniform angular intervals around the central axis of the expansion tool. In providing at least two blades, the tube to be destroyed is divided into two parts. With more cutting increases the number of sections in which the pipe to be destroyed is cut or broken. From three cutting elements, the cutting elements can center the expansion tool in the pipe to be destroyed. From two cutting elements, the counterforce required for exerting the cut or for introducing the bursting force can be provided by the second cutting element or by the further cutting elements.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Aufweitbereich mindestens einen konischen Abschnitt hat, dessen kleinster Querschnitt in die aufzuweitende Durchgangsöffnung einführbar ist und dessen größter Querschnitt größer als die aufzuweitende Durchgangsöffnung ist. Dadurch ist eine einfache Führung und Zentrierung des Aufweitwerkzeugs in der im Erdreich vorhandenen, aufzuweitenden Durchgangsöffnung möglich.It is particularly advantageous if the widening region has at least one conical section whose smallest cross section is insertable into the through opening to be widened and whose largest cross section is larger than the widened through opening. As a result, a simple guidance and centering of the expansion tool is possible in the earth existing, aufweitenden through hole.

Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn an der Außenseite des konischen Abschnitts mindestens zwei, vorzugsweise drei, Schneid- und/oder Berstelemente vorgesehen sind, die vorzugsweise in gleichem Winkelabstand zueinander angeordnet sind. Die Berstelemente werden auch als Aufbrechelemente bezeichnet. Die Schneid- und/oder Berstelemente ermöglichen ein Aufschneiden und/oder Aufbrechen eines die aufzuweitende Durchgangsöffnung begrenzenden Rohrs oder begünstigen zumindest das Aufschneiden bzw. Aufbrechen dieses Rohrs.It is particularly advantageous if at least two, preferably three, cutting and / or bursting elements are provided on the outer side of the conical section, which are preferably arranged at the same angular distance from each other. The bursting elements are also referred to as Aufbrechelemente. The cutting and / or bursting elements make it possible to cut open and / or break up a pipe delimiting the through-opening to be widened, or at least promote the cutting or breaking up of this pipe.

Das mit dem Verbindungsbereich des Aufweitwerkzeugs zu verbindende Verbindungselement kann durch eine Kette, ein Seil und/oder durch ein Gestänge gebildet sein. Am Verbindungsbereich ist eine für das jeweilige Verbindungselement geeignete Aufnahme bzw. ein geeigneter Verbinder vorgesehen. Dadurch kann das Aufweitwerkzeug mit einer geeigneten Antriebseinheit, wie einem Gestängeberster, einem Kettenberster oder einem Seilberster, verwendet werden.The connection element to be connected to the connection region of the expansion tool can be formed by a chain, a cable and / or by a linkage. At the connection area a receptacle suitable for the respective connecting element or a suitable connector is provided. As a result, the expansion tool can be used with a suitable drive unit, such as a boom burster, a chain burster or a cable burster.

Ferner ist es vorteilhaft, wenn das Aufweitwerkzeug eine schlagende Vortriebseinheit umfasst, insbesondere einen pneumatischen Hammer, vorzugsweise einen Imlochhammer oder eine Erdrakete. Die Vortriebseinheit kann dann auf das Aufweitwerkzeug eine Schubkraft in Richtung der durch das Verbindungselement auf das Aufweitwerkzeug ausgeübten Zugkraft ausüben. Dadurch kann das Aufweitwerkzeug durch die aufzuweitende Durchgangsöffnung sowohl durch die auf den Verbindungsbereich wirkende Zugkraft als auch durch die Schubkraft der weiteren Vortriebseinheit bewegt werden.Furthermore, it is advantageous if the expansion tool comprises a striking propulsion unit, in particular a pneumatic hammer, preferably a down hole hammer or an earth rocket. The propulsion unit can then exert on the expansion tool a thrust force in the direction of the force exerted by the connecting element on the expansion tool traction. As a result, the widening tool can be moved through the through opening to be widened both by the tensile force acting on the connecting region and by the thrust force of the further advancing unit.

Dabei ist es vorteilhaft, wenn die schlagende Vortriebseinheit mit Druckluft antreibbar ist und die zum Antrieb erforderliche Druckluft dem Aufweitwerkzeug auf der dem Verbindungsbereich gegenüberliegenden Seite über eine Druckluftleitung zugeführt wird. Dadurch kann die Vortriebseinheit einfach auf der dem Verbindungsbereich gegenüberliegenden Seite des Aufweitwerkzeugs angeordnet werden. Ferner kann über die Druckluftleitung die Bewegungsrichtung der Vortriebseinheit gesteuert werden. Dadurch kann das Aufweitwerkzeug sowohl in Richtung der auf den Verbindungsbereich ausgeübten Zugkraft als auch in die entgegengesetzte Richtung mit Hilfe der Vortriebseinheit bewegt werden.It is advantageous if the beating propulsion unit can be driven with compressed air and the compressed air required for the drive is supplied to the expansion tool on the opposite side of the connection area via a compressed air line. As a result, the propulsion unit can be easily arranged on the opposite side of the expansion of the connecting tool. Furthermore, the direction of movement of the propulsion unit can be controlled via the compressed air line. As a result, the expansion tool can be moved both in the direction of the tensile force exerted on the connection region and in the opposite direction with the aid of the propulsion unit.

Ferner ist es vorteilhaft, wenn das Aufweitwerkzeug mindestens ein Verbindungsmittel zum Verbinden des Aufweitwerkzeugs mit einem in die aufgeweitete Durchgangsöffnung einzubringenden Rohrs hat. Das Verbindungsmittel kann dabei auch auf der dem Verbindungsbereich gegenüberliegenden Seite des Aufweitwerkzeugs angeordnet sein. Dadurch ist eine einfache Verbindung des Aufweitwerkzeugs mit einem die aufgeweitete Durchgangsöffnung einzubringenden Rohrs möglich. Wird bei dieser Ausführungsform zusätzlich eine Vortriebseinheit vorgesehen, die mit Druckluft angetrieben wird, kann die dafür erforderliche Druckluftleitung durch das einzubringende Rohr geführt sein.Furthermore, it is advantageous if the expansion tool has at least one connection means for connecting the expansion tool to a pipe to be introduced into the expanded passage opening. The connecting means can also be arranged on the side opposite the connecting region of the expansion tool. As a result, a simple connection of the expansion tool is possible with a tube to be introduced the expanded through-opening. If in this embodiment additionally a propulsion unit is provided, which is driven by compressed air, the compressed air line required for this purpose can be guided through the pipe to be introduced.

Ein erfindungsgemäßes Aufweitwerkzeug kann vorteilhaft in einer Vorrichtung zum Aufweiten einer Durchgangsöffnung im Erdreich eingesetzt werden, die eine Antriebseinheit hat, die über mindestens ein Verbindungselement mit dem Aufweitwerkzeug verbunden ist. Die Antriebseinheit übt über das Verbindungselement eine Zugkraft auf das Aufweitwerkzeug aus. Das Aufweitwerkzeug wird in Folge der Zugkraft oder in Folge der Zugkraft und einer weiteren auf das Aufweitwerkzeug in Richtung der Zugkraft ausgeübten Kraft durch die aufzuweitende Durchgangsöffnung bewegt und weitet diese auf. Dadurch ist eine einfache Aufweitung der vorhandenen Durchgangsöffnung mit Hilfe des Aufweitwerkzeugs möglich.An expansion tool according to the invention can advantageously be used in a device for expanding a passage opening in the ground, which has a drive unit which is connected to the expansion tool via at least one connecting element. The drive unit exerts a pulling force on the expansion tool via the connecting element. The expansion tool is moved as a result of the tensile force or as a result of the tensile force and a further force exerted on the expansion tool in the direction of the tensile force through the through-opening to be expanded and expands them. As a result, a simple widening of the existing passage opening by means of the expansion tool is possible.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Vorrichtung umfasst diese eine Altlochblockierplatte, die am antriebsseitigen Ende der aufzuweitenden Durchgangsöffnung angeordnet ist. Als antriebsseitiges Ende wird das Ende angesehen, durch das die Antriebseinheit mit dem Aufweitwerkzeug zu verbindendes Verbindungselement, insbesondere mit einem Verbindungsseil, mit einer Verbindungskette oder mit einem Verbindungsgestänge, geführt ist. Die Altlochblockierplatte hat eine Öffnung, durch die das Verbindungselement hindurchgeführt ist. Ferner sind Mittel zum Erzeugen einer Haltekraft vorgesehen, wobei die erzeugbare Haltekraft größer als die vom Altrohr in Richtung der Antriebseinheit in die Altlochblockierplatte eingeleitete Kraft ist. Insbesondere kann die Haltekraft durch eine zum Erzeugen der Zugkraft erforderliche Gegenkraft bereitgestellt sein, sodass die Altlochblockierplatte abhängig von der aufgebrachten Zugkraft gegen das Altrohr und/oder das das Altrohr umgebende Erdreich und/oder einen Schacht, in dem das Altrohr ankommt, angeordnet sein.In an advantageous development of the device, the latter comprises an old-hole blocking plate which is arranged on the drive-side end of the through opening to be widened. The drive-side end is considered to be the end through which the drive unit is guided with the expansion tool to be connected to connecting element, in particular with a connecting cable, with a connecting chain or with a connecting rod. The old hole blocking plate has an opening through which the connecting element is passed. Furthermore, means are provided for generating a holding force, wherein the producible holding force is greater than the force introduced by the old pipe in the direction of the drive unit in the old-hole blocking plate. In particular, the holding force can be provided by a counter force required for generating the tensile force, so that the old hole blocking plate depending on the applied tensile force against the old pipe and / or surrounding the old pipe soil and / or a shaft in which the old pipe arrives, be arranged.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung, die die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit den beigefügten Figuren näher erläutert.Further features and advantages of the invention will become apparent from the following description, which illustrates the invention with reference to embodiments in conjunction with the accompanying figures.

Es zeigt:It shows:

1 eine Anordnung zum Aufweiten einer Durchgangsöffnung im Erdreich mit Hilfe eines Aufweitwerkzeugs; 1 an arrangement for expanding a passage opening in the ground by means of a Aufweitwerkzeugs;

2 eine perspektivische Darstellung des Aufweitwerkzeugs nach 1 gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung; 2 a perspective view of the expansion tool after 1 according to a first embodiment of the invention;

3 das Ausgleichselement mit dem Vorspannfederpaket nach 2 in einem vollgespannten Zustand; 3 the compensation element with the Vorspannfederpaket after 2 in a fully loaded condition;

4 eine Seitenansicht des Vorspannfederpakets nach 3 in dem vollgespannten Zustand; 4 a side view of the Vorspannfederpaket after 3 in the fully tensioned state;

5 eine perspektivische Darstellung eines Vorspannfederpakets des Aufweitwerkzeugs nach den 3 und 4 in einem entspannten Zustand; 5 a perspective view of a Vorspannfederpakets the Aufweitwerkzeugs after 3 and 4 in a relaxed state;

6 eine Seitenansicht des Vorspannfederpakets nach 5 in dem entspannten Zustand; 6 a side view of the Vorspannfederpaket after 5 in the relaxed state;

7 die Konstruktionselemente des Vorspannfederpakets nach den 2 bis 6 ohne Federn in einer perspektivischen Darstellung; 7 the construction elements of the Vorspannfederpaket after the 2 to 6 without springs in a perspective view;

8 eine Seitenansicht der Konstruktionselemente nach 7; 8th a side view of the construction elements after 7 ;

9 eine geschnittene Darstellung der Seitenansicht des Ausgleichselements nach 8; 9 a sectional view of the side view of the compensating element after 8th ;

10 eine Seitenansicht eines Aufweitwerkzeugs gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung; 10 a side view of a Aufweitwerkzeugs according to a second embodiment of the invention;

11 eine perspektivische Darstellung eines Aufweitwerkzeugs mit einem Vorspannfederpaket gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung; 11 a perspective view of a Aufweitwerkzeugs with a biasing spring package according to a third embodiment of the invention;

12 eine perspektivische Darstellung des Vorspannfederpakets nach 11 in einem ungespannten Zustand; 12 a perspective view of the Vorspannfederpaket after 11 in an untensioned state;

13 eine Schnittdarstellung des Vorspannfederpakets nach 12; 13 a sectional view of the Vorspannfederpaket after 12 ;

14 das Vorspannfederpaket nach den 11 bis 13 in einem gespannten Zustand; und 14 the Vorspannfederpaket after the 11 to 13 in a stretched state; and

15 eine Schnittdarstellung des Vorspannfederpakets nach 14. 15 a sectional view of the Vorspannfederpaket after 14 ,

1 zeigt eine Anordnung 10 zum Aufweiten einer im Erdreich 12 vorhandenen Durchgangsöffnung 14 mit Hilfe eines Aufweitwerkzeugs 16. Die Durchgangsöffnung 14 wird durch eine Rohrleitung 18 begrenzt, die zum Aufweiten der Durchgangsöffnung 14 mit Hilfe des Aufweitwerkzeugs 16 aufgebrochen und/oder aufgeschnitten werden muss. Die zu erneuernde Rohrleitung 18 hat zwei Kontrollschächte verbunden, von denen ein Kontrollschacht 20 in 1 dargestellt ist. In dem Kontrollschacht 20 ist eine Abstütz- und Umlenkeinheit 22 angeordnet. Das Aufweitwerkzeug 16 ist in den anderen nicht dargestellten Schacht eingebracht worden und wird von diesem nicht dargestellten Schacht durch die alte, zu ersetzende Rohrleitung 18 hindurch gezogen, sodass diese zerstört, das umliegende Erdreich 12 verdrängt und in die erweiterte Öffnung ein neues Rohr 24 eingezogen wird. Das neue Rohr 24 ist mit dem Aufweitwerkzeug 16 über Verbindungselemente, von denen eines in 1 mit 26 bezeichnet ist, verbunden. Die Verbindung zwischen dem neuen Rohr 24 und den als Laschen ausgebildeten Verbindungselementen 26 ist vorzugsweise mit Hilfe von jeweils einem weiteren Verbindungselement zwischen dem Verbindungselement 26 und dem Rohr 24 hergestellt. Eine geeignete Verbindung mit nach außen nicht über die Rohrwandung des Rohrs 24 überstehenden Bolzen ist aus der DE 197 13 640 C1 bekannt, deren Inhalt hiermit durch Bezugnahme in die vorliegende Anmeldung aufgenommen wird. 1 shows an arrangement 10 for expanding one in the ground 12 existing passage opening 14 with the help of a widening tool 16 , The passage opening 14 is through a pipeline 18 limited to the expansion of the passage opening 14 with the help of the expansion tool 16 broken up and / or cut open. The pipeline to be renewed 18 has connected two control shafts, one of which is a control shaft 20 in 1 is shown. In the inspection shaft 20 is a support and deflection unit 22 arranged. The expansion tool 16 has been introduced into the other shaft, not shown, and is from this shaft, not shown through the old, to be replaced pipeline 18 pulled through so that it destroys, the surrounding soil 12 displaced and in the expanded opening a new tube 24 is withdrawn. The new pipe 24 is with the expansion tool 16 via fasteners, one of which is in 1 With 26 is called connected. The connection between the new pipe 24 and formed as tabs fasteners 26 is preferably by means of a respective further connecting element between the connecting element 26 and the tube 24 produced. A suitable connection with outward not over the pipe wall of the pipe 24 protruding bolt is out of the DE 197 13 640 C1 The contents of which are hereby incorporated by reference into the present application.

An einem konischen Bereich 28 des Aufweitwerkzeugs 16 sind mehrere Berstelemente umlaufend in gleichen Winkelabständen angeordnet, von denen ein Berstelement mit dem Bezugszeichen 32 bezeichnet ist. Mit Hilfe dieser Berstelemente 32 kann die vom Aufweitwerkzeug 16 auf die aufzuspaltende Rohrleitung 18 ausgeübte Kraft auf Bereiche an den Berstelementen 32 konzentriert werden, sodass die Rohrleitung 18 an den Kontaktstellen mit den Berstelementen 32 berstet und dadurch längs an den Kontaktstellen der Berstelemente 32 aufgeschlitzt wird. An den konischen Bereich 28 schließt sich ein zylindrischer Aufweitbereich 30 an.At a conical area 28 of the expansion tool 16 several bursting elements are circumferentially arranged at equal angular intervals, of which a bursting element by the reference numeral 32 is designated. With the help of these bursting elements 32 can the the widening tool 16 on the split pipe 18 applied force to areas on the rupture elements 32 be concentrated, so that the pipeline 18 at the contact points with the bursting elements 32 burst and thereby longitudinally at the contact points of the bursting elements 32 is slashed. To the conical area 28 closes a cylindrical expansion area 30 at.

Die Anordnung 10 umfasst eine oberhalb des Kontrollschachts 20 angeordnete Antriebseinheit 34. Die Antriebseinheit 34 ist über ein Stahlseil 36, das über die Abstütz- und Umlenkeinheit 22 umgelenkt ist, mit einem Verbindungsbereich 38 des Aufweitwerkzeugs 16 verbunden. Die Antriebseinheit 34 hat eine erste Seilklemmvorrichtung 40, die mit Hilfe eines Hydraulikzylinders 42 verschwenkbar ist und eine zweite Seilklemmvorrichtung 44, die ortsfest ist und bei einer Rückholbewegung der ersten Seilklemmvorrichtung 40 mit Hilfe des Hydraulikzylinders 42 eine Bewegung des Stahlseils 36 zurück in den Kontrollschacht 20 verhindert. Die Antriebseinheit 34 ist mit einem Hydraulikaggregat 46 verbunden, das zumindest die zum Antrieb des Hydraulikzylinders erforderliche Energie bereitstellt. Eine Steuereinheit 48 steuert die Antriebseinheit 34, insbesondere die durch den Hydraulikzylinder 42 bewirkte Zugbewegung des Stahlseils 36. Das durch die Durchgangsöffnung 14 gezogene Stahlseil 36 wird auf eine neben der Antriebseinheit 34 angeordneten Seiltrommel 50 aufgerollt. Eine solche Seiltrommel ist aus der DE 10 2007 015 287 A1 bekannt, deren Inhalt hiermit durch Bezugnahme in die vorliegende Anmeldung aufgenommen wird. Zwischen der Antriebseinheit 34 und der Abstütz- und Umlenkeinheit 22 sind Stützelemente 52 vorgesehen, die den Abstand zwischen der Antriebseinheit 34 und der Umlenk- und Abstützeinheit 22 auch bei den relativ großen auftretenden Zugkräften im Bereich von 50 kN bis 400 kN konstant halten.The order 10 includes one above the inspection slot 20 arranged drive unit 34 , The drive unit 34 is over a steel cable 36 , via the support and deflection unit 22 is deflected, with a connection area 38 of the expansion tool 16 connected. The drive unit 34 has a first cable clamping device 40 using a hydraulic cylinder 42 is pivotable and a second cable clamping device 44 , which is stationary and during a return movement of the first cable clamping device 40 with the help of the hydraulic cylinder 42 a movement of the steel rope 36 back to the inspection shaft 20 prevented. The drive unit 34 is with a hydraulic power unit 46 connected, which provides at least the energy required to drive the hydraulic cylinder. A control unit 48 controls the drive unit 34 , in particular by the hydraulic cylinder 42 caused pulling movement of the steel cable 36 , That through the passage opening 14 drawn steel rope 36 will be on one beside the drive unit 34 arranged cable drum 50 rolled up. Such a cable drum is out of the DE 10 2007 015 287 A1 The contents of which are hereby incorporated by reference into the present application. Between the drive unit 34 and the support and deflection unit 22 are support elements 52 provided the distance between the drive unit 34 and the deflection and support unit 22 even with the relatively large occurring tensile forces in the range of 50 kN to 400 kN keep constant.

Das Aufweitwerkzeug 16 hat weiterhin eine schlagende Vortriebseinheit 54 in Form eines pneumatischen Hammers. Die zum Antrieb des pneumatischen Hammers 54 erforderliche Druckluft wird über eine Druckluftzuleitung 56 zugeführt. Der pneumatische Hammer 54 hat vorzugsweise eine Schlagfrequenz von 50 bis 3000 Schlägen pro Minute und treibt mit diesen Schlägen das Aufweitwerkzeug 16 durch die Durchgangsöffnung 14. Die durch den pneumatischen Hammer 54 bewirkte Vortriebsbewegung des Aufweitwerkzeugs 16 erfolgt kontinuierlich und somit auch in den Hubpausen, in denen die zweite Seilklemme 44 das Zugseil 36 klemmt und die erste Seilklemme 40 gelöst und mit Hilfe des Hydraulikzylinders 42 nach unten zurückgesetzt wird. Während dieser Zugpause und gleichzeitigem Vortrieb des Aufweitwerkzeugs 16 mit Hilfe des pneumatischen Hammers 54 ist die Zugspannung des Zugseils 36 reduziert, sodass die Bewegung durch die Durchgangsöffnung 14 nicht mehr sicher durch das Zugseil 36 geführt ist. Vielmehr könnte zumindest in diesen Zugpausen die Bewegung des Aufweitwerkzeugs 16 ungeführt sein, sodass das Aufweitwerkzeug 16 die zu erneuernde Rohrleitung 18 verlässt und gegebenenfalls andere Medienleitungen in der Nähe der zu erneuernden Rohrleitung 18 treffen könnte. Ferner besteht die Gefahr, dass das Aufweitwerkzeug 16 über das Zugseil 36 geschoben wird, sodass dieses beschädigt oder zerstört werden kann. Um dies zu vermeiden, hat das Aufweitwerkzeug zwischen dem Verbindungselement 38 und dem konischen Bereich 28 bei der ersten Ausführungsform der Erfindung ein elastisches Element 58, das bei einer durch das Stahlseil 36 auf das Verbindungselement 38 ausgeübten Zugkraft vorgespannt wird und das bei einem Vortrieb des Aufweitwerkzeugs 16 in einer Zugpause und gleichzeitigem Vortrieb des Aufweitwerkzeugs 16 durch den pneumatischen Hammer 54 zumindest teilweise wieder entspannt wird. Dadurch kann die Seilspannung des Stahlseils 36 auch in Zugpausen aufrechterhalten werden, selbst dann, wenn das Aufweitwerkzeug 16 weiter durch die aufzuweitende Durchgangsöffnung 14 bewegt wird.The expansion tool 16 still has a beating propulsion unit 54 in the form of a pneumatic hammer. The to the drive of the pneumatic hammer 54 required compressed air is supplied via a compressed air supply line 56 fed. The pneumatic hammer 54 preferably has a stroke frequency of 50 to 3000 beats per minute and drives with these beats the expansion tool 16 through the passage opening 14 , The by the pneumatic hammer 54 caused propelling movement of the expansion tool 16 takes place continuously and thus also in the Hubpausen, in which the second rope clamp 44 the pull rope 36 jams and the first rope clamp 40 solved and with the help of the hydraulic cylinder 42 is reset down. During this break and simultaneous advance of the expansion tool 16 with the help of the pneumatic hammer 54 is the tension of the pull rope 36 reduces, so that the movement through the passage opening 14 no longer safe by the pull rope 36 is guided. Rather, at least in these Traction pauses the movement of the expansion tool 16 be unguided, so the widening tool 16 the pipeline to be renewed 18 leaves and, where appropriate, other media lines near the pipeline to be replaced 18 could meet. Furthermore, there is a risk that the expansion tool 16 over the pull rope 36 is pushed so that it can be damaged or destroyed. To avoid this, the expansion tool has between the connector 38 and the conical area 28 in the first embodiment of the invention, an elastic element 58 that at a through the steel cable 36 on the connecting element 38 applied traction is biased and that in a propulsion of the expansion tool 16 in a break and simultaneous propulsion of the expansion tool 16 through the pneumatic hammer 54 at least partially relaxed again. This allows the rope tension of the steel rope 36 be maintained even in pauses in train, even if the expansion tool 16 continue through the opening to be expanded 14 is moved.

Die Anordnung 10 umfasst ferner eine Altrohrblockierplatte 23, die am antriebsseitigen Ende der aufzuweitenden Durchgangsöffnung 14 angeordnet ist. Die Altrohrblockierplatte 23 hat eine Öffnung, durch die das Stahlseil 36 geführt ist. Beim Ausüben der Zugkraft durch die Antriebseinheit 34 wird die Altrohrblockierplatte 23 über die Abstütz- und Umlenkeinheit 22 gegen die Innenwand des Kontrollschachts 20 und gegen das in den Kontrollschacht 20 mündende Ende der zu erneuernden Rohrleitung 18 gedrückt, sodass diese durch die Zugkraft nicht in den Kontrollschacht hineingezogen wird.The order 10 further includes an old tube blocking plate 23 at the drive end of the widened through opening 14 is arranged. The old pipe blocking plate 23 has an opening through which the steel cable 36 is guided. When applying the tensile force by the drive unit 34 becomes the Altrohrblockierplatte 23 via the support and deflection unit 22 against the inner wall of the inspection slot 20 and against that in the inspection shaft 20 opening end of the pipeline to be renewed 18 pressed so that it is not drawn into the inspection slot by the tensile force.

In 2 ist eine perspektivische Darstellung des Aufweitwerkzeugs 16 nach 1 gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Gleiche Elemente haben gleiche Bezugszeichen. Zusätzlich zu der Darstellung nach 1 ist das elastische Element 58 detailliert dargestellt. Das elastische Element 58 dient als Längenausgleichselement und umfasst insgesamt zehn Spiralfedern 82 bis 96, die zwischen dem Verbindungsbereich 38 und dem dem Verbindungselement 38 zugewandten Ende des konischen Bereichs 28 angeordnet sind. Dieses elastische Element 58 wird im Folgenden auch als Vorspannfederpaket bezeichnet. Bei einer Zugkraft in Richtung des Pfeils F_Zug auf den Verbindungsbereich 38 werden dabei, wie in Verbindung mit den weiteren Figuren noch erläutert wird, die Feder 82 bis 92 zusammengedrückt und bei einer Schubkraft F_Schub in Richtung des Pfeils F_Schub, die größer als die Zugkraft F_Zug ist, werden die Federn 86 bis 92 des Federpakets 58 wieder entspannt. Zusätzlich sind in 2 zwei Zugketten 60, 62 dargestellt, die mit dem neu einzuziehenden Kunststoffrohrs 24 verbunden werden, vorzugsweise an dem Aufweitwerkzeug 16 gegenüberliegenden Ende des neu einzuziehenden Rohrs 24.In 2 is a perspective view of the expansion tool 16 to 1 shown according to the first embodiment of the invention. Like elements have the same reference numerals. In addition to the illustration after 1 is the elastic element 58 shown in detail. The elastic element 58 serves as a length compensation element and comprises a total of ten coil springs 82 to 96 between the connection area 38 and the connecting element 38 facing the end of the conical area 28 are arranged. This elastic element 58 is also referred to below as a biasing spring package. For a pulling force in the direction of the arrow F _pull on the connection area 38 are doing, as will be explained in connection with the other figures, the spring 82 to 92 compressed and at a thrust F _thrust in the direction of arrow F _thrust , which is greater than the tensile force F _train , become the springs 86 to 92 of the spring package 58 relaxed again. Additionally are in 2 two train chains 60 . 62 shown with the new plastic pipe to be recovered 24 be connected, preferably on the expansion tool 16 opposite end of the new pipe to be recovered 24 ,

Der Aufweitkörper des Aufweitwerkzeugs 16, bestehend aus dem konischen Bereich 28 einem zylindrischen Bereich 30 und den an der Außenseite des konischen Bereichs 28 angeordneten Berstelementen 32 sind als geschweißte Stahlkonstruktion ausgeführt. Die Berstelemente 32 werden auch als Splittkeil bezeichnet.The expansion body of the expansion tool 16 consisting of the conical area 28 a cylindrical area 30 and on the outside of the conical area 28 arranged bursting elements 32 are designed as welded steel construction. The bursting elements 32 are also referred to as a split wedge.

In 3 ist eine perspektivische Darstellung des vom Aufweitkörper getrennten Vorspannfederpakets 58 mit dem Verbindungsbereich 38 zur Verbindung mit dem Stahlseil 36 gezeigt. Dabei ist der Verbindungsbereich 38 über Verbindungsbolzen 64 bis 68 mit einer Platte 70 verbunden und der Aufweitkörper des Aufweitwerkzeugs 16 über Bolzen 72 bis 78 mit einer Platte 80 verbunden, wobei zwischen den Platten 70, 80 um jeden Bolzen 64 bis 68, 72 bis 78 jeweils eine auf Druck beanspruchbare Spiralfeder 82 bis 98 angeordnet ist. Bei einer Zugkraft F_Zug größer als der Schubkraft F_Schub werden die Federn 90 bis 98 zusammengedrückt, wobei die Federn des Vorspannfederpakets 58 sowohl in 3 als auch in der Seitenansicht des Federpakets 58 nach 4 in einem vollgespannten Zustands gezeigt sind. Wie nachfolgend noch ausführlich erläutert wird, ist der Abstand zwischen den Platten 70, 80 mit Hilfe von Längenanschlägen begrenzt, sodass die Spiralfedern 82 bis 98 nicht weiter zusammengedrückt werden können, auch wenn die Differenz zwischen Zugkraft F_Zug und Schubkraft F_Schub weiter zunimmt.In 3 is a perspective view of the Aufweitkörper separate biasing spring package 58 with the connection area 38 for connection to the steel cable 36 shown. Here is the connection area 38 via connecting bolts 64 to 68 with a plate 70 connected and the expander of the expansion tool 16 over bolts 72 to 78 with a plate 80 connected, being between the plates 70 . 80 around every bolt 64 to 68 . 72 to 78 in each case a compressible on compression coil spring 82 to 98 is arranged. At a tensile force F _train greater than the thrust force F _thrust become the springs 90 to 98 compressed, wherein the springs of the Vorspannfederpakets 58 as well in 3 as well as in the side view of the spring package 58 to 4 are shown in a fully tensioned state. As will be explained in detail below, the distance between the plates 70 . 80 limited by means of length stops, so that the coil springs 82 to 98 can not be compressed further, even if the difference between tensile force F _train and thrust F _thrust continues to increase.

In 5 ist eine perspektivische Darstellung des Vorspannfederpakets 58 des Aufweitwerkzeugs 16 nach den 3 und 4 in einem entspannten Zustand des Federpakets 58 mit den Federn 82 bis 98 gezeigt.In 5 is a perspective view of the Vorspannfederpakets 58 of the expansion tool 16 after the 3 and 4 in a relaxed state of the spring package 58 with the springs 82 to 98 shown.

In 6 ist eine Seitenansicht des Federpakets 58 nach 5 in dem entspannten Zustand gezeigt.In 6 is a side view of the spring package 58 to 5 shown in the relaxed state.

In 7 sind die Konstruktionselemente des Vorspannfederpakets 58 ohne die Spiralfedern 82 bis 98 zusammen mit einem Ausschnitt des konischen Bereichs 28 des Aufweitwerkzeugkörpers dargestellt. Die Platten 70, 80 sowie die Verbindungsbolzen 64 bis 68, 74 bis 78 sind in einer Position dargestellt, die sie bei einem vollgespannten Federpaket 58 nach den 3 und 4 einnehmen. Die Durchmesser der Verbindungsbolzen 64 bis 68, 74 bis 78 haben in einem Längenabschnitt zwischen den in den Platten 70, 80 zur Aufnahme der Federn 82 bis 98 vorgesehenen Vertiefungen einen größeren Durchmesser als die durch diese Öffnungen durchgeführten Abschnitte der Verbindungsbolzen, sodass die Schulter zwischen dem Bereich mit dem größeren Durchmesser und dem Bereich mit dem kleineren Durchmesser als Anschlag in Verbindung mit den Öffnungen in den Vertiefungen wirkt. Durch diese in Verbindung mit jeder Federaufnahme der Federn 82 bis 98 vorgesehenen Anschläge werden die Platten 70, 80 auch bei einer weiteren Vergrößerung der Zugkraft F_Zug nicht weiter aneinander angenähert sondern es besteht in Zugrichtung der Zugkraft F_Zug eine direkte Verbindung zwischen den Platten 70, 80 und somit zwischen dem Verbindungsbereich 38 und dem Aufweitkörper des Aufweitwerkzeugs 16. Diese Konstruktion bewirkt, dass auch bei einem Bruch von einer oder mehreren Federn eine Kraftübertragung zwischen dem Verbindungsbereich 38 und dem Aufweitkörper des Aufweitwerkzeugs 16 vorhanden ist, über die das Aufweitwerkzeug 16 weiter durch die Durchgangsöffnung 14 gezogen werden kann und das Aufweitwerkzeug nicht bei einem Bruch eines ohne weitere Maßnahmen zwischen dem Ventilkörper und einem Verbindungsbereich angeordneten auf Zug belasteten elastischen Elements abreißen würde.In 7 are the construction elements of the pretension spring package 58 without the coil springs 82 to 98 along with a section of the conical area 28 of the expander tool body. The plates 70 . 80 as well as the connecting bolts 64 to 68 . 74 to 78 are shown in a position that they are in a fully loaded spring package 58 after the 3 and 4 taking. The diameters of the connecting bolts 64 to 68 . 74 to 78 have in a length section between those in the plates 70 . 80 for receiving the springs 82 to 98 provided recesses have a larger diameter than those performed through these openings portions of the connecting bolt, so that the shoulder between the area with the larger Diameter and the area with the smaller diameter acts as a stop in connection with the openings in the recesses. Through this in conjunction with each spring retainer of the springs 82 to 98 provided stops are the plates 70 . 80 Even with a further increase in the tensile force F _train not closer to each other but there is in the pulling direction of the tensile force F _train a direct connection between the plates 70 . 80 and thus between the connection area 38 and the expander of the expander tool 16 , This design causes a force transmission between the connection region even if one or more springs break 38 and the expander of the expander tool 16 is present, over which the expansion tool 16 continue through the passage opening 14 can be pulled and the expansion tool would not tear at a fraction of a arranged without further action between the valve body and a connection area on train loaded elastic element.

In 8 ist eine Seitenansicht der in 7 dargestellten Konstruktionselemente des Vorspannfederpakets 58 und in 9 eine Schnittdarstellung der Seitenansicht nach 8 dargestellt. Wie in der Schnittdarstellung nach 9 zu sehen ist, bilden die Schultern 100, 102 am Übergang zwischen den zylindrischen Bereichen mit unterschiedlichen Durchmessern der Bolzen 68, 74 jeweils eine Anschlagfläche, die mit jeweils einer gegenüberliegenden durch die Grundfläche der in den Platten 70, 80 eingebrachten Vertiefungen 104, 106 in der in 9 gezeigten Position in Eingriff stehen. Dadurch ist das in den 7 bis 9 gezeigte Vorspannfederpaket 58 nicht weiter auseinanderziehbar. Auch die in den Vertiefungen 104, 106 aufgenommenen Spiralfedern werden dadurch nicht weiter zusammengedrückt. Bei einer weiteren Vergrößerung der Zugkraft F_Zug stehen die Schultern 100, 102 der Bolzen 68, 74 bereits mit den Vertiefungen in Eingriff, sodass über diese eine direkte Kraftübertragung der Zugkraft zwischen den Platten 70, 80 über die an den Bolzen 68, 74 ausgebildeten Schultern 100, 102 und über die Vertiefungen 104, 106 erfolgt. Die Länge des Vorspannfederpakets verkürzt sich dann nicht weiter. Somit wird eine Längenbegrenzung des über das Vorspannfederpaket 58 möglichen Längenausgleichs bewirkt.In 8th is a side view of in 7 shown construction elements of the spring biasing package 58 and in 9 a sectional view of the side view 8th shown. As in the sectional view 9 can be seen form the shoulders 100 . 102 at the transition between the cylindrical areas with different diameters of the bolts 68 . 74 each one abutment surface, each with an opposite through the base of the in the plates 70 . 80 introduced depressions 104 . 106 in the in 9 are shown engaged position. This is the reason for that 7 to 9 shown biasing spring package 58 not further expandable. Also in the wells 104 . 106 absorbed coil springs are thus not further compressed. In a further increase in the tensile force F _train are the shoulders 100 . 102 the bolt 68 . 74 already engaged with the recesses, so that on this a direct power transmission of the tensile force between the plates 70 . 80 over the at the bolt 68 . 74 trained shoulders 100 . 102 and about the depressions 104 . 106 he follows. The length of the Vorspannfederpakets then shortens not further. Thus, a length limitation of the over the preload spring package 58 possible length compensation causes.

Bei alternativen Ausführungsformen kann auch nur ein, vorzugsweise ein entlang der der Mittelachse des Aufweitwerkzeugs 16 angeordnetes Anschlagelement vorgesehen sein, das den Mindestabstand zwischen den Federenden der Federn 82 bis 98 sicherstellt. Die Bolzen 64 bis 68, 72 bis 78 sind innen durch die Spiralfedern 82 bis 98 geführt und verhindern ein seitliches Ausknicken der Federn 82 bis 98 beim Zusammendrücken. Bei einer alternativen Ausführungsform können auch andere Maßnahmen zum Verhindern des Ausknickens der Federn 82 bis 98 vorgesehen sein, beispielsweise eine außen um die Federn angeordnete zylindrische Hülle.In alternative embodiments, only one, preferably one along the central axis of the expansion tool 16 arranged stop element may be provided, which is the minimum distance between the spring ends of the springs 82 to 98 ensures. Bolts 64 to 68 . 72 to 78 are inside by the spiral springs 82 to 98 guided and prevent lateral buckling of the springs 82 to 98 when squeezing. In an alternative embodiment, other measures may be used to prevent the buckling of the springs 82 to 98 be provided, for example, a outside arranged around the springs cylindrical shell.

Bei der gezeigten Ausführungsform des Vorspannfederpakets 58 sind insgesamt zehn Federn und zehn Verbindungsbolzen vorgesehen. Bei anderen Ausführungsformen der Erfindung können auch weniger oder mehr Federn und/oder Verbindungsbolzen vorgesehen sein. Insbesondere können bei der in den 5 bis 9 dargestellten Anordnung der konstruktiven Elemente nur an einigen der dargestellten Bolzen 64 bis 68, 74 bis 78 Federn 82 bis 98 vorgesehen sein und die anderen Bolzen nur zusätzlich zur Kraftübertragung und/oder als Anschlagselemente vorgesehen sein.In the illustrated embodiment of the Vorspannfederpaket 58 a total of ten springs and ten connecting bolts are provided. In other embodiments of the invention, fewer or more springs and / or connecting bolts may be provided. In particular, in the in the 5 to 9 illustrated arrangement of the structural elements only on some of the bolts shown 64 to 68 . 74 to 78 feathers 82 to 98 be provided and the other bolts may be provided only in addition to the power transmission and / or as stop elements.

In 10 ist eine Seitenansicht eines Aufweitwerkzeugs 110 gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Bei dieser Ausführungsform ist ein Vorspannelementfederpaket 111 im Inneren des Aufweitkörpers angeordnet. Der grundsätzliche Aufbau des Vorspannfederpakets 111 sowie die Ausbildung der Anschläge über die Schultern 100, 102 und die beschriebene Längenbegrenzung kann in gleicher Weise erfolgen, wie in Verbindung mit dem Federvorspannpaket 58 gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung erläutert.In 10 is a side view of a flaring tool 110 according to a second embodiment of the invention. In this embodiment, a biasing member spring package 111 arranged inside the Aufweitkörpers. The basic structure of the preload spring package 111 as well as the training of the attacks over the shoulders 100 . 102 and the length limitation described can be done in the same way as in connection with the spring preload package 58 explained according to the first embodiment of the invention.

Mit der ersten Ausführungsform übereinstimmende Elemente sind mit demselben Bezugszeichen bezeichnet.Elements which correspond to the first embodiment are designated by the same reference sign.

Bei dieser zweiten Ausführungsform werden die Spiralfedern 114, 116 des Federvorspannpakets 111 beim Ausüben einer Zugkraft F_Zug auf ein Verbindungselement 112 wie bei der ersten Ausführungsform auf Druck beansprucht. Eine erste, mit der Innenseite des konischen Bereichs 28 verbundene Platte 118 und eine zweite über einen Mittelstab 120 mit dem Verbindungselement 112 verbundene Platte 122 kontaktieren jeweils ein Ende der Druckfedern 114, 116. Die Platte 118 hat eine Mittelöffnung, durch die der Mittelstab 120 geführt ist. In 10 ist das Federvorspannpaket 111 in einem entspannten Zustand gezeigt, in dem keine Zugkraft F_Zug auf die Federn 114, 116 wirkt. Das Aufweitwerkzeug 110 kann dabei auch im Inneren der Federn 114, 116 vorgesehene Begrenzungs- und Führungsbolzen umfassen, die in einem gespannten Zustand der Federn 114, 116 durch die Platte 122 ragen.In this second embodiment, the coil springs 114 . 116 of the spring preload package 111 when exerting a tensile force F _pull on a connecting element 112 as claimed in the first embodiment to pressure. A first, with the inside of the conical area 28 connected plate 118 and a second one over a middle bar 120 with the connecting element 112 connected plate 122 Contact one end of the compression springs 114 . 116 , The plate 118 has a central opening through which the center rod 120 is guided. In 10 is the spring preload package 111 shown in a relaxed state where no traction F _train on the springs 114 . 116 acts. The expansion tool 110 It can also be inside the springs 114 . 116 provided limit and guide pins, which in a tensioned state of the springs 114 . 116 through the plate 122 protrude.

Bei alternativen Ausführungsformen kann anstatt der Federn 114, 116 auch ein Polymerblock oder alternativ mehrere Polymerblöcke oder andere geeignete Blöcke aus einem elastischen Kunst- und/oder Naturstoff eingesetzt werden.In alternative embodiments, instead of the springs 114 . 116 a polymer block or alternatively a plurality of polymer blocks or other suitable blocks of an elastic synthetic and / or natural substance can be used.

In gleicher Weise können die Federn 82 bis 98 beim ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung durch andere elastisch verformbare Elemente, insbesondere Kunststoff- und/oder Naturstoffblöcke ersetzt werden. Vorzugsweise werden die Federelemente 114, 116 bzw. 82 bis 98 durch einen einzigen Kunststoffblock ersetzt. Alternativ oder zusätzlich können auch luftgefüllte Balge, insbesondere Gummibalge sowie Faltenbalge, als elastisch verformbares Element eingesetzt werden.In the same way, the springs 82 to 98 in the first embodiment of the invention by other elastically deformable elements, In particular, plastic and / or natural substance blocks are replaced. Preferably, the spring elements 114 . 116 respectively. 82 to 98 replaced by a single plastic block. Alternatively or additionally, air-filled bellows, in particular rubber bellows and bellows, can be used as an elastically deformable element.

Durch die erfindungsgemäßen Anordnungen mit den elastischen Elementen 58, 111 bzw. den in den Ausführungsbeispielen gezeigten Federn 86 bis 98, 114, 116 wird das elastisch verformbare Element bei einem Lasthub der Antriebseinheit 34 zusammengezogen und hält während des Rückhubs der Antriebseinheit 34 die Zugspannung am Seil 36 konstant.By the arrangements according to the invention with the elastic elements 58 . 111 or the springs shown in the embodiments 86 to 98 . 114 . 116 becomes the elastically deformable element in a load stroke of the drive unit 34 contracted and stops during the return stroke of the drive unit 34 the tension on the rope 36 constant.

Die beschriebene Erfindung ist in gleicher Weise in Verbindung mit Zugketten oder Zuggestängen einsetzbar. Durch die Erfindung wird somit das Zugseil, die Zugkette oder das Zuggestänge während des gesamten Aufweitvorgangs unter Spannung gehalten werden. Bei den auf Druck belasteten elastischen Elementen ist es vorteilhaft, das auch bei einem Bruch oder einer Zerstörung des elastischen Elements immer noch sichergestellt ist, dass eine Verbindung zwischen dem Aufweitkörper und dem Zugseil 36 bzw. dem anderen Verbindungsmittel zwischen dem Verbindungsbereich des Aufweitwerkzeugs 16, 110 und der Antriebseinheit 34 besteht. Jedoch können bei anderen Ausführungsformen auch auf Zug beanspruchte elastische Elemente vorgesehen sein. Insbesondere kann dann ein zusätzliches Sicherungselement vorgesehen sein, das bei einem Bruch oder einem Riss des elastischen Elements immer noch eine Verbindung zwischen Zugseil 36 und Aufweitkörper herstellt, sodass das Aufweitwerkzeug 16, 110 sicher durch die Durchgangsöffnung 14 geführt und somit geborgen werden kann.The described invention can be used in the same way in conjunction with pull chains or drawbars. By means of the invention, the pull rope, the pull chain or the pull rod are thus kept under tension during the entire expansion process. In the case of the pressure-loaded elastic elements, it is advantageous that, even in the event of breakage or destruction of the elastic element, it is still ensured that a connection between the expansion body and the pull rope 36 or the other connecting means between the connecting region of the expansion tool 16 . 110 and the drive unit 34 consists. However, in other embodiments may also be provided on train-loaded elastic elements. In particular, an additional securing element can then be provided which, in the event of a break or a crack of the elastic element, still maintains a connection between the traction cable 36 and Aufweitkörper manufactures, so that the expansion tool 16 . 110 safely through the passage opening 14 managed and thus can be recovered.

11 zeigt eine perspektivische Darstellung eines Aufweitwerkzeugs 120. Das Aufweitwerkzeug 120 unterscheidet sich von dem Aufweitwerkzeug 16 nach 2 lediglich durch das Vorspannfederpaket 122, dessen Aufbau sich von dem Vorspannfederpaket 58 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung unterscheidet. Ferner ist ein Verbindungsbereich 124 des Aufweitwerkzeugs 120 mit einem Verbindungselement 126 zum Verbinden des Verbindungsbereichs 124 mit dem Stahlseil 36 gezeigt. Wie bereits in Verbindung mit der ersten und zweiten Ausführungsform der Erfindung erwähnt, kann anstatt des Stahlseils 36 auch ein anderes geeignetes Verbindungselement zum Übertragen der Zugkraft von der Antriebseinheit 34 zum Aufweitwerkzeug 120, wie eine Kette oder ein Gestänge, eingesetzt werden. 11 shows a perspective view of a Aufweitwerkzeugs 120 , The expansion tool 120 is different from the expansion tool 16 to 2 only by the Vorspannfederpaket 122 whose structure differs from the preload spring package 58 differs according to the first embodiment of the invention. Further, a connection area 124 of the expansion tool 120 with a connecting element 126 for connecting the connection area 124 with the steel rope 36 shown. As already mentioned in connection with the first and second embodiment of the invention, instead of the steel cord 36 also another suitable connecting element for transmitting the tensile force from the drive unit 34 to the expansion tool 120 , like a chain or a linkage, are used.

12 zeigt das Vorspannfederpaket 124 separat in einer perspektivischen Darstellung, bei der das Vorspannfederpaket 122 vom konischen Bereich 28 des Aufweitkörpers getrennt ist, mit dem es in dem in 11 gezeigten Zustand über insgesamt zehn Bolzen fest verbunden ist. Von diesen zehn Bolzen sind in 12 fünf Bolzen 128 bis 136 sichtbar. Die Bolzen 128 bis 136 sind mit einer ersten Platte 138 verbunden. Bei alternativen Ausführungsformen der Erfindung können die Bolzen 128 bis 136 auch nur durch die erste Platte 138 geführt sein, wobei die Köpfe 142 bis 150 der Bolzen 128 bis 136 dann lediglich ein Durchrutschen der Bolzen 128 bis 136 durch die in der Platte 138 für jeden Bolzen 128 bis 136 vorgesehenen Durchgangsöffnung entgegen der Richtung der Zugkraft F_Zug verhindern. Ferner sind die den Köpfen 142 bis 150 entgegengesetzten Enden der Bolzen 128 bis 136 durch eine zweite Platte 140 geführt. Durch die in der zweiten Platte 140 vorhandenen Durchgangslöcher sind die Bolzen 128 bis 126 in Richtung der Zugkraft F_Zug und in entgegengesetzter Richtung relativ zur zweiten Platte 140 bewegbar. Somit ist auch die Platte 140 in Richtung der Längsachse der Bolzen 128 bis 136 auf deren Mantelfläche bewegbar. Um die Bolzen 128 bis 136 herum ist im Bereich zwischen der ersten Platte 138 und der zweiten Platte 140 jeweils eine Spiralfeder angeordnet, von denen die Federn 152 bis 162 in 12 sichtbar sind. 12 shows the preload spring package 124 separately in a perspective view, in which the biasing spring package 122 from the conical area 28 the Aufweitkörpers is separated, with which it in the in 11 shown state over a total of ten bolts is firmly connected. Of these ten bolts are in 12 five bolts 128 to 136 visible, noticeable. Bolts 128 to 136 are with a first plate 138 connected. In alternative embodiments of the invention, the bolts 128 to 136 even only through the first record 138 be guided, with the heads 142 to 150 the bolt 128 to 136 then only a slipping of the bolts 128 to 136 through the in the plate 138 for every bolt 128 to 136 provided passage opening against the direction of the tensile force F _train . Furthermore, they are the heads 142 to 150 opposite ends of the bolts 128 to 136 through a second plate 140 guided. By in the second plate 140 existing through holes are the bolts 128 to 126 in the direction of the tensile force F _Zug and in the opposite direction relative to the second plate 140 movable. Thus, also the plate 140 in the direction of the longitudinal axis of the bolt 128 to 136 movable on the lateral surface. To the bolts 128 to 136 around is in the area between the first plate 138 and the second plate 140 each arranged a coil spring, of which the springs 152 to 162 in 12 are visible.

In 13 ist eine Schnittdarstellung des Vorspannfederpakets 122 nach 12 gezeigt. Sowohl bei der in 12 als auch bei der in 13 gezeigten Darstellung des Vorspannfederpakets 122 wirkt keine Zugkraft F_Zug auf den Verbindungsbereich 124, sodass die Federn 152 bis 162, 174 bis 180 vollständig entspannt sind. Die durch die zweite Platte 140 ragenden Enden der Bolzen 128 bis 136, 164 bis 172 haben ein Außengewinde, mit dem sie in einen Flansch des Aufweitkörpers des Aufweitwerkzeugs 120 eingeschraubt werden. Das Vorspannfederpaket 122 hat einen Mittelbolzen 110, der fest mit der zweiten Platte 140 verbunden und durch eine Durchgangsöffnung in der ersten Platte 138 hindurchgeführt ist, wobei der Mittelbolzen 190 bis zu einem durch eine Schulter 192 im Mittelbolzen 190 gebildeten Anschlag frei durch die Öffnung in der ersten Platte 138 in Richtung der Zugkraft F_Zug und entgegengesetzt bewegbar ist. Der Mittelbolzen dient als Zugbolzen, über den die gesamte Zugkraft F_Zug vom Verbindungsbereich 124 zur zweiten Platte 140 übertragen wird. Am vorderen Ende des Zugbolzens 190 ist der Verbindungsbereich 124 in Form eines Außengewindes gebildet. Anders als bei der ersten Ausführungsform der Erfindung sind die zur Kraftübertragung zwischen dem Vorspannfederelement 122 und dem Aufweitkörper vorgesehenen Bolzen 128 bis 136, 164 bis 172 ohne eine Stufung zur Längenbegrenzung des Längenausgleichsbereichs des Vorspannfederelements 122 ausgeführt. Lediglich der als Zugbolzen dienende Mittelbolzen 190 hat eine Stufung und dient als Anschlag zur Begrenzung des Spannweges, um den die Federn 152 bis 162, 174 bis 180 beim Einleiten einer Zugkraft F_Zug maximal gespannt werden können.In 13 is a sectional view of the Vorspannfederpakets 122 to 12 shown. Both at the in 12 as well as at the 13 shown representation of the Vorspannfederpakets 122 No tensile force F _Pull on the connection area 124 so the springs 152 to 162 . 174 to 180 are completely relaxed. The through the second plate 140 projecting ends of the bolts 128 to 136 . 164 to 172 have an external thread with which they fit into a flange of the expander of the expander tool 120 be screwed. The preload spring package 122 has a center bolt 110 that stuck to the second plate 140 connected and through a through hole in the first plate 138 passed through, wherein the center bolt 190 up to one through a shoulder 192 in the center bolt 190 formed stop freely through the opening in the first plate 138 in the direction of the tensile force F _train and is oppositely movable. The center bolt serves as a draw bolt, over which the entire tensile force F _pull from the connection area 124 to the second plate 140 is transmitted. At the front end of the draw bolt 190 is the connection area 124 formed in the form of an external thread. Unlike the first embodiment of the invention, the power transmission between the biasing spring element 122 and the expander bolt provided 128 to 136 . 164 to 172 without a grading to limit the length of the length compensation area of the biasing spring element 122 executed. Only the middle bolt serving as a tension bolt 190 has a gradation and serves as a stop to limit the clamping path to the the springs 152 to 162 . 174 to 180 when initiating a tensile force F _train can be stretched maximum.

In 14 ist das Vorspannfederpaket 122 in einer perspektivischen Darstellung im gespannten Zustand gezeigt.In 14 is the preload spring package 122 shown in a perspective view in the tensioned state.

In 15 ist eine Schnittdarstellung des Vorspannfederpakets 122 im gespannten Zustand gezeigt. Bei der Darstellung nach 15 steht der Anschlag 192 im Eingriff mit der ersten Platte 138, sodass der Mittelbolzen 190 auch bei einer weiteren Zunahme der Zugkraft F_Zug nicht weiter in Richtung der Zugkraft F_Zug durch die erste Platte 138 hindurchbewegt werden kann, sodass eine weitere Vergrößerung der Zugkraft F_Zug nicht zu einer Vergrößerung der Vorspannung der Federn 152 bis 162, 174 bis 180 führt.In 15 is a sectional view of the Vorspannfederpakets 122 shown in the tensioned state. In the presentation after 15 is the stop 192 engaged with the first plate 138 so that the center bolt 190 even with a further increase in traction F _train does not move further in the direction of traction F _train through the first plate 138 can be moved through, so that a further increase in the tensile force F _train not to increase the bias of the springs 152 to 162 . 174 to 180 leads.

Claims

Expander tool for expanding a passage opening in the ground, with a connection area ( 38 ), with which a connecting element ( 36 ) for exerting a tensile force (F _pull ) on the expansion tool ( 16 ) is connectable, with a widening area ( 28 . 30 ), at least in one area ( 30 ) has a larger cross-section than the existing through-hole in the ground ( 16 ), with an elastically deformable element ( 58 ), which occurs when a tensile force is exerted on the connecting region ( 38 ) elastically deformed while a tensile force on the expansion area ( 28 . 30 ) exercises.

Expansion tool according to claim 1, characterized in that the elastically deformable element ( 58 ) at least one elastically deformable synthetic and / or natural substance and / or at least one spring ( 82 to 98 ).

Expansion tool according to one of the preceding claims, characterized in that the elastically deformable element ( 58 ) between the connection area ( 38 ) and the widening area ( 28 . 30 ) or inside the widening area ( 28 . 30 ) is arranged.

Expansion tool according to one of the preceding claims, characterized in that the tensile force (F _pull ) the elastically deformable element ( 58 ).

Expansion tool according to one of the preceding claims, characterized in that a length stop is provided which limits the maximum by the tensile force producible deformation of the elastically deformable element.

Expansion tool according to one of the preceding claims, characterized in that one with the connection area ( 38 ) rigidly connected contact element ( 70 ) the elastic element ( 58 ) on whose the the connection area ( 38 ) side facing away and that one with the expansion area ( 28 . 30 ) connected contact element ( 80 ) the elastic element ( 58 ) on whose the connection area ( 38 ) facing side contacted.

Expansion tool according to one of the preceding claims, characterized in that the expansion tool ( 46 ) between the connection area ( 38 ) and the widening area ( 28 . 30 ) or integrated in the Aufweitbereich cutting and / or Aufbrechelement ( 32 ), whose cutting plane in the longitudinal axis of the passage opening ( 14 ) cuts.

Expansion tool according to claim 7, characterized in that at least two cutting and / or Aufbrechelemente ( 32 ) whose cutting edges are at even angular intervals about the central axis of the expansion tool ( 16 ) are arranged around.

Expansion tool according to one of the preceding claims, characterized in that the expansion region has at least one conical section ( 28 ), whose smallest cross-section in the opening to be widened ( 14 ) is insertable and whose largest cross-section is larger than the dilated through opening.

Expansion tool according to claim 9, characterized in that on the outside of the conical section ( 28 ) at least two at equal angular intervals to each other arranged cutting and / or Aufbrechelemente ( 32 ), which are a cutting and / or breaking up of a through opening to be widened ( 14 ) limiting tube ( 18 ) allow or favor.

Expansion tool according to one of the preceding claims, characterized in that the expansion tool ( 16 ) a pneumatic propulsion unit ( 54 ), which on the expansion tool ( 16 ) a thrust force (F _thrust ) in the direction of the through the connecting element ( 38 ) on the expansion tool ( 16 ) exerted tensile force (F _train ).

Expansion tool according to claim 11, characterized in that the propulsion unit ( 54 ) is driven by compressed air and that the compressed air required for driving the expansion tool ( 16 ) on the connection area ( 38 ) opposite side via a compressed air line ( 56 ) is supplied.

Expansion tool according to one of the preceding claims, characterized in that the expansion tool ( 16 ) at least one connecting means ( 26 ) for connecting the expansion tool ( 16 ) with a pipe to be introduced into the widened passage opening ( 24 ), wherein the connecting means ( 26 ) on the connection area ( 38 ) opposite side of the expansion tool ( 16 ) is arranged.

Device for expanding a passage opening in the ground by means of a widening tool ( 16 ) according to one of the preceding claims, with a drive unit ( 34 ), which via at least one connecting element ( 36 ) with the expansion tool ( 16 ), the drive unit ( 34 ) via the connecting element ( 36 ) a tensile force (F _pull ) on the expansion tool ( 16 ) and the expansion tool ( 16 ) through the opening to be widened ( 14 ) and thereby increases the cross section of the passage opening.

Apparatus according to claim 14, characterized in that the device is a Altrohrblockierplatte ( 23 ), which at the drive end of the widened through opening ( 14 ), wherein the Altrohrblockierplatte ( 23 ) has an opening through which the connecting element ( 36 ), where means ( 22 ) are provided for generating a holding force, wherein the producible holding force greater than that of the old pipe ( 18 ) in the direction of the drive unit ( 34 ) in the Altrohrblockierplatte ( 23 ) introduced force.