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Erder, sowie Verfahren und Vorrichtung zum Eintreiben desselben in
den Erdboden Bei dem neuen Verfahren wird ausgegangen von dem bekannten Vorgehen,
am unteren Ende eines Massivstabes oder eines Massivrohres einen aus elektrisch
leitendem Material bestehenden bandförinigen Streifen lösbar zu befestigen und den
Stab oder das Rohr sodann in den Boden zu treiben, so daß das Band während des Eintreibens
vom Stab bzw. Rohr mitgenommen wird und sich von diesen Teilen löst, wenn das untere
Ende des Bandes die gewünschte Tiefe in der Erde erreicht hat, wonach der Stab bzw.
das Rohr aus dem Boden gezogen und entfernt werden, während das Band als Erder im
Boden zurückbleibt.
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Bei dem bekanntenVerfahren wird an derErdungsstelle immer nur ein
einziges Band in den Boden getrieben, was folgende Nachteile aufweist: Zunächst
führt diese Arbeitsweise zur Beschränkung der Tiefe, auf welche das Band in die
Erde getrieben werden kann. Der Eintreibstab bzw. das Rohr ist an seinem ganzen
äußeren Umfang der Haft- bzw. Klebwirkung der Erde ausgesetzt. Bei längeren Stäben
oder Rohren, die beispielsweise 10 m und mehr messen, wird diese Haftkraft
so groß, daß sich der Stab bzw. das Rohr nahezu nicht mehr zurückziehen läßt. Gerade
der durch das Zurückziehen erstrebte wirtschaftliche Vorteil geht dann aber verloren.
Infolgedessen gelangt man zwangläufig zu dem gleichfalls bekannten Verfahren, bei
welchem ein Führungsrohr angewandt wird, das bei seinem Eintreiben einen aus elektrisch
leitendem Material bestehendes Band oder einen drahtförmigen elektrischen Leiter
mitnimmt und zusammen mit dem Band bzw. dem Draht in der Erde zurückbleibt. Zwar
erreicht man hierdurch ebenfalls den Vorteil, den ein in die Erde getriebener ununterbrochener
elektrischer Leiter erbringt, es tritt aber auch der Nachteil auf, daß sich infolge
des dauernden Verbleibs des üblicherweise aus Stahl bestehenden Stabes oder Rohres
in der unmittelbaren Nähe des aus Kupfer bestehenden Leiters vorzeitig Korrosion
bzw. Anfressungserscheinungen einstellen. überdies beeinflußt die vorhandene Stahlinasse
die elektrischen Widerstandsmessungen an dem Erder.
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Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Eintreiben des
Erders in den Boden anzugeben, bei dem einerseits der Vorteil des ununterbrochenen
elektrischen Leiters genutzt wird, anderseits aber die zuvor erwähnten Nachteile
überwunden werden. Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gelöst, bei dem erfindungsgemäß
wenigstens ein kontinuierlich zugeführtes leitendes Band während des Eintreibens
des Stabes bzw. Rohres zu einem den Eintreibkörper in seiner in das Erdreich eindringenden
Länge umschließenden Rohr geformt wird, worauf nach Erreichen der gewünschten Tiefe
der Eintreibkörper aus dem zu einem Rohr geformten Band zurückgezogen wird, so daß
ein nahm rohrförmiger Erder im Boden verbleibt.
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Die nach diesem neuen Verfahren in die Erde ge-
triebenen Bänder
umhüllen den Eintreibstab praktisch ganz und gar, wie tief auch irntner der Erder
in den Boden eingebracht werden soll. Die Erde kann infolgedessen nicht mehr unmittelbar
am Stab oder Rohr angreifen. Deshalb kann keine Summierung der Haftkräfte eintreten
und das Zurückziehen des Stabes oder Rohres verhindert werden. Der Stab oder das
Rohr werden vielmehr aus dem in der Erde befindliehen, von den Bändern geformten
Rohrmantel zurückgezogen. Außer dem sich so ergebenden Vorteil wird der weitere
Vorteil erreicht, daß ein nahezu rohrföriniger Erder gebildet wird.
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Die Bänder bzw. das Band werden vorzugsweise schon außerhalb des Erdreichs
zum Rohrmantel vorgeformt. überdies kann bei dem nach dem neuenVerfahren hergestellten
Erder auf den bereits vorgeformten Rohrmantel von außen zusätzlich eine Kraft ausgeübt
werden, durch. welche der Rohrmantel gegenüber dem Fuß des eingetriebenen Stabes
oder Rohres eine bestimmte Vorspannung erhält und in diesem Zustand in den Boden
gelangL Eine vorteilhafte Lösung zum Befestigen des unteren Endes des
leitenden
Bandes oder der Bänder wird gemäß einer Weiterbildung des Verfahrens nach der Erfindung
dadurch erreicht, daß das untere Ende des kontinuier-Ech zugpf Wirten B andes derart
vorgefürmt wird, daß s * Umfang die gewünschte kreisförmige Gestalt aufein
weist und'Idemmend zwischen einem äußeren Verschlußhütchen bzw. einem im Inneren
dieses Hütchens angeordneten und mit dem Eintreibstab oder dem Eintreibrohr korrespondierenden
Stift befestigt wird.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung wird ferner eine Vorrichtung
zur Ausübung des neuen Verfahrens angegeben. Diese, Vorrichtung zeichnet sich im
wesentlichen dadurch aus, daß außer den an sich bekannten Mitteln zum Eintreiben
eines Stabes oder Rohres noch eine oder mehrere lose drehbar aufgelegte Rollea für
die ununterbrochene Zuführung eines einzigen aus einem elektrisch leitenden Werkstoff
hergestelltenBande bzw. mehrerer derartiger Bänder angeordnet ist (sind); sie zeichnet
sich ferner durch eine Anordnung von Formröllen. aus, auf denen die Bänder in die
gewünschte, kreisförtriige Gestalt gebracht werden. Außerdem kann unterhalb der
Formrollen nach einer Weiterbildung dieser Vorrichtung noch ein Satz von Treibrollen
angeordnet sein, die einander diametral ge#genüberliegeri und an der Außenseite
des rohrförmig gestalteten Streifens angreifen-Der nach dem neuen Verfahren hergestellte
Erder zeichnet sich insbesondere dadurch aus, daß er aus einem einzigen Band bzw.
mehreren in kreisförmige Gestalt #: gebrachten B ändex aus, elektrisch leitendem
Werkstoff besteht. Gegebenenfalls können die unteren Enden der Bänder in einem äußeren
Verschlußhütchen des Erdcrs festgeklemmt sein.
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Die Erfindung ist nachstehend an Hand der Zeichnung erläutert, die
ein Ausführungsbeispiel veranschaulicht. Es zeigt Fig. 1 eine Seitenansicht
der Einrichtung, Fig. 2 eine Vorder icht der Einrichtung, wobei deutlichkeitshalbf--r
der untere Teil des Traggestells mit der Winde, fortgälassen ist, Fij.
3 einen Teil der Vorrichtung sowie das untere Ende, des Eintreibstabe;s und
das Verschlußhätchen mit dem festgcklcmmteu bandförmigen Streifen, einsatzbereit
zum Eintreiben in den Boden, in vergrößer:tem Maßstab.
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An der Eintrcibstelle, des Erders wird über ein zuvor in den
Boden 1 gegrabenes Loch 2 eine aus Balken od. d-i. hergestellte Bettung
3 angelegt. Diese trägt ein Gerüst 4, an dem eine Winde 5 montiert
ist, mit welcher ein Über Führungsrollen 6 und 7 laufendes
Seil 8 betätigt wird. Das eine freie Ende des Seiles 8 ist mit dem
oberen Träger 9 und das andere freie Ende, des Sziles 8 ist mit dem
unteren Träger 10
des Gestells eines Lufthammers 11 verbunden. Das
Gestell dieses Luftliammers 11 ist gleitbeweglich im Gerüst 4 gelagert, so
daß die Höhe des Lufthammers oberhalb desBodens 1 eingestellt werden kann.
Untenseitig des Lufthammers 11 ragt ein mittiger Sechskantstift 12 vor. Am
freien Ende des Stiftes 12 ist Innengewinde vorgesehen, so daß der Stift 12 mit
dem kreiszylindrischen Eintreibstab13 über dessen Außengewinde verschraubt werden
kann. Um die Höhe des Gerüstes 4 einerseits beschränken zu können, anderseits
den Erder aber auf größere Tiefen in den Boden treiben zu können, wird der Eintreibstab
13
normalerweise aus mehreren Teilen aufgebaut. Jedes Stabteil weist dann
am ei-neu Ende Aüßengewinde und am anderen Ende Innengewinde auf. Die miteinander
verschraubten Stabteile 13 bilden somit einen überall gleichen Querschnitt
aufweisenden kreiszylindrischen Eintreibstab 13, wobei jeweils der obere
Teil des verlängerten Stabes mit dem Stift 12 verbunden werden k
Der Eintreibstab
13 läuft zwischen zwei diametral gegenüberliegenden Rollen14 und
15 hindurch, wobei jede Rolle lose drehbar in einem Ausleger
16 bzw. 17
eines Gestells 18 bzw. 19 gelagert ist. Die
Ausleger 16 und 17 sind je mit einer Einstellvorrichtung 20
bzw. 21 versehen, so daß der Abstand zwischen den Rollenumfängen 14 und
15 reguliert werden Kann (Fig. 2). Die Rollenmäntel 14 und 15 besitzen
halbkreisförmiges Hohlprofil, so daß dann, wenn die Rollen nahezu zusammentreffen,
zwischen ihnen eine ungefähr kreisförmige öffnung gebildet wird. Oberhalb beider
Rollen 14 und 15 befinden sich noch zwei lose drehbar in einem nicht gezeigten
Gestell lagernde Führungsrollen 22 und 23. Diese sind in solchem gegenseitigen
Abstand diametral gegenüberliegend angeordnet, daß der Eintreibstab 13 frei
zwischen ihnen hindurchlaufen kann.
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über die Führungsrollen. 22 und 23 werden zwei flache, von
Rollen 26 bzw. 27 kommende Bänder 24 bzw. 25 zugeführt. Jede
dieser Rollen 26 und 27 liegt je lose drehbar in einem Stützgestell
28 bzw. 29. Dadurch, daß jeder Streifen 24, 25 je für sich
zwischen dem Eintreibstab 13 und einer der beiden Rollen 14 und
15 hindurchgeführt wird, werden sie so geformt daß sich praktisch zwei halbkreiszylindrische
Mäntel ringsum den Stab 13 bilden. Nur zwei sehr enge Längsschlitze
30 bleiben offen (Fig. 3). Die Einstellungsmöglichkeit der Rollen
14 und 15 ermöglicht eine Regelung des auf die Bänder 24 und 25 ausgeübten
Walzdruckes.
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Schließlich befinden sich senkrecht unterhalb der Rollen 14 und
15 noch zwei Antriebsrollen 31 und 32
mit gerändelten Umfangsrändern.
Jede dieser Rollen 31 und 32 ist drehbar in einem Stätzjoch
33 bzw. 34 gelagert und können je mittels einer Handkurbel
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bzw. mit Hilfe eines kontinuierlichen Antriebes für beide Rollen zusammen
angetrieben werden. Die Einstellung der Rollen 31 und 32 geschieht
so, daß die gerändelten Ränder einen Druck auf dir, bereits geformten Bänder ausüben.
Hierdurch wird die rohrförmige Gestalt der gefalteten Bänder noch vervollkommnet.
Außerdem wird der Rohrmantel mit einer gewissen Vorspannung gegenüber dem Fuß der
Erdelektrode in den Boden getrieben.
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Der Fuß des Erders wird hier von einem normalen Verschlußhütchen
36 mit flachem Boden gebildet. Die vorgeformten Teile der Bänder 24 und
25 werden am unteren Rand gefalzt und mit den gefalzten Rändern in das Verschlußhütchen
36 geschoben. Sodann wird ein eng passender loser Stift 37 zwischen
die Bänder 24 und 25 in das Verschlußlititchen 36 getrieben. Dadurch
werden die Bänder24 und 25 im Verschlußhütchen nicht nur festgeklemmt, vielmehr
entsteht auch ein Anschlag, an dem der untere Abschnitt des Eintreibstabes
13 angreifen kann und durch den zugleich die lösbare Verbindung zwischen
dem Eintreibstab und den Bändern geschaffen wird.
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Zu Beginn der Arbeiten werden die Bänder 24 und 25 am unteren
Ende vorgefaltet; außerdem werden die Ränder gefalzt. Danach werden sie in das Verschlußhütchen
36 eingesteckt und mit Hilfe des Stiftes 37 festgeklemmt. Der in dieser
Weise gebildete Fuß
wird zwischen den Rollen 22 und 23, den
Rollen 14 und 15 sowie den Rollen 31 und 32 hindurchgeführt,
wozu diese Rollen gegebenenfalls paarweise voneinander entfernt werden. Hierauf
wird ein erstes Teilstück des Eintreibstabes 13 zwischen den vorgeformten
Bändern 24 und 25 eingeschoben und so weit durchgedrückt, bis das Ende dieses
Teilstückes sich auf dem Stift 37 abstützt. Der Lufthammer 11 wird
derart eingestellt, daß der Sechskantstift 12 mit dem oberen Ende des Teilstückes
verschraubt werden kann. Die Rollen 14 und 15 bzw. die Rollen 31 und
32 werden dann paarweise in der erforderlichen Weise eingestellt, worauf
n-üt dem Eintreiben des ersten Teilstückes des Eintreibstabes 13 zusammen
mit dem Verschlußhütchen 36 und den Bändern 24 und 25 begonnen wird.
Die mitgenommenen Bänder werden allmählich von den Vorratsrollen 26 und
27
abgewickelt und von den Rollen 14 und 15 beim Durchlaufen geformt.
Ist das erste Teilstück des Eintreibstabes genügend tief in die Erde eingetrieben
worden, dann wird der Stift 12 gelöst, der Lufthammer 11 mittels der Winde
5 aufwärts gezogen und ein neues Teilstück auf dem schon eingetriebenen Teilstück
des Eintreibstabes befestigt. An der anderen Stirnfläche wird dieses neue Teilstück
wiederum mit dem Stift 12 verschraubt, wonach das Eintreiben fortgesetzt wird. In
dieser Weise wird weiter verfahren, bis die gewünschte Tiefe in der Erde erreicht
ist. Darauf wird der Lufthammer 11 zum Verschrauben eines Zuggliedes mit
dem oberen Ende des zuletzt angeordneten Teilstückes genügend nach oben gezogen,
worauf mittels einer besonderen, nicht näher beschriebenen Zugvorrichtung der Eintreibstab
nacn oben gezogen wird und ein Teilstück nach dem anderen losgeschraubt und beiseite
gelegt wird. Die beiden Bänder 24 und 25 bleiben zusammen mit dem Verschlußhütchen
36 und dem Stift 37 als rohrföriniger Erder im Boden zurück.