DE10351956B3 - Device for extracting earth material from pipe driven into soil has flaps held by cable extending from one end of gripper pipe to other connected to actuator so this lowers cable and flaps drop to outlet position under pressure of soil - Google Patents

Device for extracting earth material from pipe driven into soil has flaps held by cable extending from one end of gripper pipe to other connected to actuator so this lowers cable and flaps drop to outlet position under pressure of soil Download PDF

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Abstract

The device has a gripping pipe (10) whose external diameter is slightly less than the inner diameter of an outer pipe and whose end has pivotable closure flaps (20,22) so that the flaps automatically move to an open position when the pipe is driven into the ground and drop into a closed position to enclose the earth material when the pipe is raised. The flaps are held by a cable (30-34) extending from one end of the gripper pipe to the other that is connected to an actuator so that this lowers the cable and the flaps drop to an outlet position under the pressure of the soil.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Ausgreifen von Bodenmassen aus einem in den Boden getriebenen Rohr nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The The invention relates to a device for picking up soil masses from a pipe driven into the ground according to the generic term of Patent claim 1.

Aus EP 1 009 884 ist bekannt geworden, Stahlrohre in den Boden zu treiben, den Boden aus dem Stahlrohr auszugreifen, anschließend einen Geotextilsack in das Rohr einzuführen und es mit Sand zu füllen. Anschließend wird das Rohr mit einem Vibrator herausgezogen, wobei der Sand im Geotextilsack gleichzeitig eine Verdichtung erfährt. Ein derartiges Verfahren dient zum Überbauen von Weichschichtlagen mit Fahrwegen, Dämmen oder Gebäuden, wobei nicht der gesamte Boden der Weichschichten ausgetauscht zu werden braucht. Es ist jedoch auch bekannt, zur Herstellung von Gründungssäulen aus hydraulisch abbindendem Material (Beton) mit Hilfe eines Schalrohrs, das zuvor in den Boden eingetrieben wird, herzustellen.Out EP 1 009 884 It has become known to drive steel pipes into the ground, rip the soil out of the steel pipe, then introduce a geotextile sack into the pipe and fill it with sand. Subsequently, the tube is pulled out with a vibrator, whereby the sand in the geotextile sack undergoes compression at the same time. Such a method is used to overbuild soft layer layers with driveways, dams or buildings, which does not need to be replaced the entire bottom of the soft layers. However, it is also known to produce foundation columns of hydraulically setting material (concrete) by means of a formwork pipe previously driven into the ground.

Es ist bekannt, Stahlrohre mit Hilfe von Schappen auszugreifen. Hierbei kann jedoch nur eine relativ kleine Menge Bodenmaterial im Rohr gelöst und herausgefördert werden. Es ist ferner bekannt, mit einer gewendelten Schnecke in das Rohr einzufahren und durch drehende Bewegung der Schnecke Material aufzunehmen und aus dem Rohr auszuheben. Materialeigenschaften der Weichschichten, insbesondere deren Klebrigkeit und geringe Schwerkraft, setzen hierbei enge Grenzen der Anwendung, so daß ein Ausräumen mit einem Schneckenbohrkopf in bindigem Material nicht zum gewünschten Erfolg führt.It is known to rip out steel pipes with the help of Schappen. in this connection However, only a relatively small amount of soil in the pipe solved and promoted become. It is also known with a coiled screw in retract the pipe and by rotating the material of the screw to pick up and lift out of the pipe. Material properties of Soft layers, especially their stickiness and low gravity, this set narrow limits of application, so that a clearing with a Schneckenbohrkopf in cohesive material does not lead to the desired success.

Es wurde auch bereits vorgeschlagen, ein wirksames Ausgreifen von Rohren mit einem sogenannten Rohrgreifer durchzuführen, bei dem im Rohrtiefsten zwei Klappen an einer gemeinsamen Achse gelenkig gelagert sind. Beim Einfahren in das Stahlrohr öffnen sich die Klappen automatisch nach oben in Richtung der Rohrachse und fallen beim Hochheben gegen einen Anschlag und verschließen das Rohr. Auf diese Weise kann zwar Material aufgenommen werden, jedoch ist ein erheblicher Aufwand erforderlich, um die Klappen gegen den Druck des eingefüllten Materials zu öffnen und das Material aus dem Rohr herauszubefördern.It has also been proposed, an effective outreach of pipes to perform with a so-called pipe gripper, in which deepest in the pipe two flaps are articulated on a common axis. Open when entering the steel pipe The flaps automatically move upwards in the direction of the tube axis and fall when lifting against a stop and close the Pipe. In this way, although material can be recorded, however A considerable effort is required to close the flaps against the Pressure of the filled Open material and to move the material out of the pipe.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Ausgreifen von Bodenmassen aus einem in den Boden getriebenen Rohr zu schaffen, mit der es möglich ist, problemlos aus jedem Rohr beliebigen Durchmessers und beliebiger Länge Bodenmaterial auszugreifen.Of the Invention is based on the object, a device for reaching out to create soil masses from a pipe driven into the ground, with it possible is, easily from any tube of any diameter and any Length of soil material extracts mature.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.These The object is solved by the features of claim 1.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren sind die Schließklappen im Rohrtiefsten des Greiferrohrs von einem im Greiferrohr angeordneten Seil in der Schließposition gehalten. Das Seil ist mit einer Betätigungsvorrichtung am oberen Ende des Greiferrohrs verbunden derart, daß sie das Seil absenken kann, wodurch die Schließklappen durch den Druck des Bodenmaterials in eine Austrittsstellung fallen, in der das Bodenmaterial aus dem Greiferrohr herausfallen kann.at the method according to the invention are the closing flaps in the tube deepest of the gripper tube of a arranged in the gripper tube Rope in the closed position held. The rope is with an actuator at the top End of the gripper tube connected so that it can lower the rope, which the closing flaps fall through the pressure of the soil material into an outlet position, in which the soil material can fall out of the gripper tube.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung sind die Schließklappen von zwei halbkreisförmigen Klappen gebildet, die um eine auf einem Durchmesser liegende Achse schwenkbar gelagert sind.To An embodiment of the invention are the closing flaps of two semicircular Flaps formed around an axis lying on a diameter are pivotally mounted.

Die Betätigungsvorrichtung ist nach einer Ausgestaltung der Erfindung von einem Hydraulikzylinder gebildet, der am anderen Ende des Greiferrohrs gelagert ist.The actuator is according to an embodiment of the invention of a hydraulic cylinder formed, which is mounted at the other end of the gripper tube.

Nach einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist mit jeder Schließklappe am Umfang ein kurzer Seilabschnitt verbunden, wobei die Seilabschnitte mit einem darüber angeordneten längeren Seilabschnitt verbunden sind, der mit der Betätigungsvorrichtung in Wirkverbindung steht.To Another embodiment of the invention is with each closing flap connected at the periphery of a short cable section, wherein the cable sections with one about it arranged longer Rope portion are connected to the actuating device in operative connection stands.

Ein Greiferrohr der beschriebenen An ist von einem geeigneten Trägergerät zu halten und in das im Boden eingetriebene Rohr einzutreiben und aus diesem wieder herauszu heben. Damit ein einwandfreies Eintreiben möglich ist, ist vorzugsweise ein Vibrationsgerät vorgesehen, mit dem das Greiferrohr in das Bodenmaterial des umgebenden Rohrs eingetrieben wird und mit dem anschließend das Greiferrohr geleert wird, wenn es aus dem Rohr herausgehoben und zu einem anderen Ort transportiert wurde.One Gripper tube of the described to be held by a suitable carrier device and to drive in the driven in the ground pipe and out of this to lift out again. So that a proper driving is possible, a vibrating device is preferably provided, with which the gripper tube is driven into the soil material of the surrounding pipe and with the following the gripper tube is emptied when lifted out of the tube and was transported to another location.

Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann nicht nur der Inhalt eines in den Boden getriebenen offenen Rohrs in einem Zug entfernt werden, sondern auch auf besonders einfache Weise an einem anderen Ort aus dem Greiferrohr geleert werden. Zur Betätigung der Schließklappen wird lediglich ein einfacher Hydraulikzylinder verwendet, bei dessen Betätigung den Schließklappen die Möglichkeit gegeben wird, nach unten in eine Öffnungsstellung zu fallen, in der ein maximaler Austrittsquerschnitt gebildet ist. Eine besonders hohe Kraft muß der Hydraulikzylinder nicht aufgingen, da er lediglich die Schließklappen in einer Schließstellung halten muß, während die Betätigung der Schließklappen von der Austritts- in die Schließstellung wenig Kraft erfordert, da die Klappen allein betätigt werden, ohne daß ein Bodendruck dem entgegensteht.With the help of the device according to the invention, not only the content of an open pipe driven into the ground can be removed in one go, but also emptied out of the grab tube in a particularly simple manner at another location. For actuating the closing flaps, only a simple hydraulic cylinder is used, upon actuation of which the closing flaps are given the opportunity to fall downwards into an open position in which a maximum outlet cross section is formed. A particularly high force, the hydraulic cylinder must not go up, since he only has to hold the closing flaps in a closed position, while the operation of the closing flaps from the exit to the closed position requires little force, since the flaps are operated alone, without a Ground pressure opposes.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung soll nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert werden.One embodiment The invention will be explained in more detail with reference to drawings.

1 zeigt ein Greiferrohr nach der Erfindung im Schnitt. 1 shows a gripper tube according to the invention in section.

2 zeigt eine Draufsicht auf das Greiferrohr nach 1. 2 shows a top view of the gripper tube after 1 ,

3 zeigt das Greiferrohr nach 1 innerhalb eines in den Boden getriebenen Mantelrohrs. 3 shows the gripper tube after 1 inside a casing pipe driven into the ground.

4 zeigt das Anheben des Greiferrohrs nach 1 aus dem Mantelrohr. 4 indicates the lifting of the hook tube 1 from the jacket pipe.

5 zeigt das Entleeren des Bodenmaterials aus dem Greiferrohr außerhalb des Mantelrohrs. 5 shows the emptying of the soil material from the gripper tube outside the casing tube.

In 1 und 2 ist ein Greiferrohr 10 dargestellt, das einen relativ langen Rohrabschnitt 12 von vorgegebenem Außendurchmesser aufweist. Am oberen Ende ist das Greiferrohr 10 mit einem sich konisch nach außen öffnenden Abschnitt 14 und einem oberen zylindrischen Abschnitt 16 versehen von einem Durchmesser, der deutlich größer ist als der Durchmesser des Rohrabschnitts 12.In 1 and 2 is a gripper tube 10 shown that a relatively long pipe section 12 having a predetermined outer diameter. At the upper end is the gripper tube 10 with a conically outwardly opening section 14 and an upper cylindrical portion 16 provided with a diameter which is significantly larger than the diameter of the pipe section 12 ,

Im Rohrtiefsten ist entlang eines Durchmessers eine starre Achse 18 angeordnet, um die zwei halbkreisförmigen Schließklappen 20, 22 schwenkbar zu lagern. Die Kontur der Schließklappen geht deutlicher aus 2 hervor. Man erkennt aus 2, daß die Schließklappen 20, 22 an der Oberseite Rippen 24 bzw. 28 aufweisen. Sie sind relativ zueinander versetzt.In the deepest part of the pipe along a diameter is a rigid axis 18 arranged around the two semicircular closing flaps 20 . 22 to store pivotally. The contour of the closing flaps is clearer 2 out. One recognizes 2 in that the closing flaps 20 . 22 ribs at the top 24 respectively. 28 exhibit. They are offset relative to each other.

An den breitesten Stellen der Schließklappen 20, 22 sind Seilabschnitte 30, 32 angeschlagen, die weiter innerhalb des Rohrabschnitts 12 mit einem langen Seilabschnitt 34 verbunden sind. Am oberen Ende ist der Seilabschnitt 34 mit einem Hydraulikzylinder 36 verbunden. In 1 ist der Hydraulikzylinder 36 in seiner zurückgezogenen Position dargestellt, und die Seilabschnitte 30 bis 34 halten die Schließklappen 20, 22 in der gezeichneten horizontalen Schließposition.At the widest points of the closing flaps 20 . 22 are rope sections 30 . 32 struck the farther inside the pipe section 12 with a long rope section 34 are connected. At the top is the rope section 34 with a hydraulic cylinder 36 connected. In 1 is the hydraulic cylinder 36 shown in its retracted position, and the cable sections 30 to 34 hold the closing flaps 20 . 22 in the drawn horizontal closed position.

In 3 ist gezeigt, wie ein Mantelrohr 40 durch eine Weichschicht 42 in einen standfesten Boden 44 eingetrieben ist. Dies geschieht mit Hilfe eines Vibrators in an sich bekannter Art und Weise. Dadurch füllt sich das Mantelrohr 40 bis zum Niveau 46 mit Bodenmaterial, weil die Schließklappen 20, 22 durch den Bodendruck automatisch in die Öffnungsstellung geschwenkt werden, wie dies in 3 dargestellt ist. Die Pfeile 48 geben den Bodendruck wieder. Die Seilabschnitte 30 bis 34 geben nach und hängen mehr oder weniger lose durch. 4 zeigt, wie das Greiferrohr 10 eine gewisse Länge im Mantelrohr 40 nach oben gezogen werden. Der Bodendruck, wie er durch die Pfeile 50 dargestellt ist, bringt die Klappen 20, 22 in ihre Schließstellung. Sie werden durch den Hydraulikzylinder 36 und die Seilabschnitte 30 bis 34 in der Schließposition gehalten. Damit kann das Greiferrohr 10 das eingeschlossene Bodenmaterial mitnehmen, wenn es vollständig aus dem Mantelrohr 40 herausbewegt wird. Anschließend wird es zu einem Ort bewegt, an dem das Material herausgelassen werden kann. Zu diesem Zweck wird der Hydraulikzylinder 36 betätigt und fährt in die in 5 dargestellte Position aus. Das Gewicht des Bodenmaterials im Greiferrohr 10 kann nunmehr die Schließklappen 20, 22 in die Austrittsposition nach 5 verschwenken, in der sie einen maximalen Querschnitt freigeben. Der zwischen den Klappen 20, 22 noch verbleibende Winkel von 30° schränkt das Heraustreten des Bodenmaterials nicht wesentlich ein, insbesondere, wenn das Entfernen mit Hilfe eines nicht gezeigten Vibrators erleichtert wird. Der Austritt des Bodenmaterials ist durch die Pfeile 52 angedeutet. Nach dem Entleeren des Greiferrohrs 10 werden die Klappen 20, 22 durch das Einfahren des Hydraulikzylinders 36 wieder in die in 1 dargestellte Schließstellung verstellt.In 3 is shown as a jacket tube 40 through a soft layer 42 in a stable ground 44 is driven. This is done by means of a vibrator in a conventional manner. This fills the jacket tube 40 to the level 46 with soil material, because the closing flaps 20 . 22 be automatically pivoted by the ground pressure in the open position, as in 3 is shown. The arrows 48 give the ground pressure again. The rope sections 30 to 34 give in and hang out more or less loosely. 4 shows how the gripper tube 10 a certain length in the jacket tube 40 be pulled up. The ground pressure, as indicated by the arrows 50 is shown, brings the flaps 20 . 22 in its closed position. They are controlled by the hydraulic cylinder 36 and the rope sections 30 to 34 held in the closed position. This allows the gripper tube 10 Take the enclosed soil material when it is completely out of the casing 40 is moved out. Then it is moved to a place where the material can be let out. For this purpose, the hydraulic cylinder 36 pressed and moves into the 5 shown position. The weight of the soil in the grapple tube 10 can now the closing flaps 20 . 22 in the exit position after 5 pivot, in which they release a maximum cross-section. The one between the flaps 20 . 22 still remaining angle of 30 ° does not substantially limit the emergence of the soil material, especially when the removal is facilitated by means of a vibrator, not shown. The exit of the soil material is indicated by the arrows 52 indicated. After emptying the gripper tube 10 become the flaps 20 . 22 by retracting the hydraulic cylinder 36 back in the 1 shown closed position adjusted.

Claims (6)

Vorrichtung zum Ausgreifen von Bodenmassen aus einem in den Boden getriebenen Mantelrohr, mit einem Greiferrohr, dessen Außendurchmesser geringfügig kleiner ist als der Innendurchmesser des Mantelrohrs und dessen eines Ende mit schwenkbaren Schließklappen versehen ist derart, daß die Schließklappen beim Eindringen des Greiferrohrs in das Mantelrohr in das Bodenmaterial automatisch in eine Öffnungsstellung bewegt werden und bei einem nachfolgenden Anheben in eine Schließposition fallen und das Bodenmaterial einschließen, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkklappen (20, 22) von einem zum anderen Ende des Greiferrohrs (10) geführten Seil (30 bis 34) gehalten sind und das Seil (30 bis 34) mit einer Betätigungsvorrichtung verbunden ist derart, daß diese das Seil absenkt und die Schließklappen (20, 22) durch den Bodendruck in eine Austrittsstellung fallen, in der das Bodenmaterial aus dem Greiferrohr (10) herausfallen kann.Device for picking up soil masses from a casing pipe driven into the ground, with a gripper tube whose outer diameter is slightly smaller than the inner diameter of the casing tube and whose one end is provided with pivotable closing flaps such that the closing flaps penetrate into the casing tube during penetration of the gripper tube Be automatically moved to an open position and fall in a subsequent lifting in a closed position and enclose the soil material, characterized in that the pivoting flaps ( 20 . 22 ) from one end to the other of the gripper tube ( 10 ) guided rope ( 30 to 34 ) and the rope ( 30 to 34 ) is connected to an actuating device such that it lowers the rope and the closing flaps ( 20 . 22 ) fall through the ground pressure in an exit position in which the soil material from the gripper tube ( 10 ) can fall out. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schließklappen (20, 22) von zwei halbkreisförmigen Klappen gebildet sind, die um eine auf einem Durchmesser liegende Achse schwenkbar gelagert sind.Device according to claim 1, characterized in that the closing flaps ( 20 . 22 ) are formed by two semicircular flaps which are pivotally mounted about an axis lying on a diameter. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsvorrichtung von einem Hydraulikzylinder (36) gebildet ist, der am anderen Ende des Greiferrohrs (10) gelagert ist.Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the actuating device of a hydraulic cylinder ( 36 ) formed at the other end of the gripper tube ( 10 ) is stored. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß an jeder Schließklappe (20, 22) am Umfang ein kurzer Seilabschnitt (30, 32) angeschlagen ist und beide Seilabschnitte (30, 32) mit einem längeren Seilabschnitt (34) verbunden sind, der mittig im Greiferrohr (10) zur Betätigungsvorrichtung geführt ist.Apparatus according to claim 2 or 3, characterized in that on each closing flap ( 20 . 22 ) at the periphery a short rope section ( 30 . 32 ) and both cable sections ( 30 . 32 ) with a longer cable section ( 34 ), which are centered in the gripper tube ( 10 ) is guided to the actuator. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Greiferrohr (10) am anderen Ende einen im Durchmesser erweiterten Rohrabschnitt (16) aufweist, dessen Außendurchmesser deutlich größer ist als der Innendurchmesser des Mantelrohrs (40).Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the gripper tube ( 10 ) at the other end a diameter-expanded pipe section ( 16 ), whose outer diameter is significantly greater than the inner diameter of the jacket tube ( 40 ). Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Greiferrohr (10) mit einem Trägergerät verbindbar ist und am Trägergerät ein Vibrationsrüttler angebracht ist, der mit dem Greiferrohr (10) zusammenwirkt.Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the gripper tube ( 10 ) is connectable to a carrier device and on the carrier device a vibration vibrator is mounted, which with the gripper tube ( 10 ) cooperates.
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