DE19928682C2 - Anordnung und Verfahren zum Einführen eines Rohres in den Erdboden - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Einführen eines Rohres oder Kabels in den Erdboden mittels eines pflugartigen Geräts nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine derartige Anord­ nung zum Einführen eines Rohres in den Erdboden mittels eines pflugartigen Geräts ist in der DE 196 23 922 C1 offenbart. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Einführen eines Rohres oder Kabels in den Erdboden.

Das in DE 196 23 922 C1 beschriebene pflugartige Gerät umfaßt ein Schwert, das in den Erdboden eindringt und eine Erdrinne bildet. Das Schwert zieht zur Bildung eines Erdkanals einen Verdränger, der mit dem einzuführenden Rohr verbunden ist, so daß das Rohr in den Erdkanal gezogen wird. Der Verdränger ist an einem unteren Bereich einer Rohrzuführung angebracht, die zur Einführung von Zusatzeinrichtungen wie Trassenbändern und dergleichen dient. Nachteilig bei dieser Anordnung ist, daß das Rohr unmittelbar im Erdboden verlegt bzw. hineingezogen wird und keine Möglichkeit mehr besteht, das Rohr nachträglich mit einem Rohrschutzmittel wie Sand oder sandähnlichem Gestein zu umgeben. Insbesondere Kunststoffrohre können von umliegenden Steinen oder sonstigen scharfkanti­ gen Gegenständen beschädigt und in ihrer Funktion nachhaltig beeinträchtigt werden.

Die Druckschrift DE 94 19 910 U1 offenbart eine Anordnung zum Einbringen eines Kabels oder eines Rohres in den Erdboden mit einem pflugartigen Gerät, das mit einem Schwert in den Erdboden eindringt und eine Erdrinne bildet, und mit einem hinter dem Schwert befindlichen Kasten für die Einleitung des Kabels in die vom Schwert gebildete Erdrinne auf deren Sohle. Entgegengesetzt zur Fahrtrichtung befindet sich hinter dem Kabelkasten ein Verdränger mit einer etwas größeren Breite als der Kabelkasten. Dieser Verdränger schafft Platz für einen in Fahrtrichtung hinter dem Verdränger folgenden Sandkanal mit einem Durchlauf für Sand. Der Verdränger reicht nicht bis zur Sohle der Erdrinne. Durch den Sandkanal wird Sand auf das bereits auf der Sohle der Erdrinne befindliche Ka­ bel zugeführt, das Kabel wird eingesandet.

Aus DE 35 21 566 C2 ist eine Vorrichtung zum Einsanden eines oder mehrerer Kabel bzw. Rohre während des Einpflügens in den Boden mittels eines Kabelverlegepfluges bekannt. Der Kabelverle­ gepflug weist ein vibrierendes Schwert mit einem am hinteren Ende des Schwertes in eine nach hin­ ten gerichtete Austrittsöffnung mündenden Kabelführungskanal auf und eine hinter dem Schwert an­ geordnete Sandkammer, die aus einem schräg nach oben verlaufenden Schacht, einer trichterförmigen Einfüllöffnung an der Oberseite und einer hinter und über der Austrittsöffnung des Kabelführungs­ kanals liegenden, unteren Öffnung besteht. Da der Kabelführungskanal in dem Schwert verläuft, vibriert das durch den Kabelführungskanal verlaufende Kabel beim Einpflügen in den Boden mit dem Schwert mit. Die Sandkammer ist mit dem Schwert verbunden, so daß auch die Sandkammer durch das vibrierende Schwert in Vibration versetzt wird und der durch den Trichter eingefüllte Sand sich durch die Kammer nach unten bewegt. Der Sand rieselt durch die untere Öffnung der Sandkammer auf das in den Erdkanal verlegte Kabel und deckt dieses mit Sand ab. Durch die vom Kabel ausge­ führte Vibration rieselt der Sand an beiden Seiten des Kabels vorbei, so daß dieses in den Sand einge­ bettet wird.

Die US 5 743 675 A offenbart ein Kabelpflugsystem zum Einbringen eines Anodenkabels in den Erdboden mit einem Kabelpflug und mit einem hinter dem Kabelpflug her gezogenen, in die vom Pflug erzeugte Erdrinne eintauchenden Behälter zum Zuführen des zu verlegenden Kabels sowie von Kohlegranulat. Das Kohlegranulat dient zum Umhüllen des Kabels in der Erdrinne. Der als Rutsche bezeichnete Behälter weist an seiner Unterseite eine Halbschale auf, unter der das Kabel gleichzeitig mit dem Kohlegranulat in den Erdkanal eingebracht wird. Durch diese Methode wird das Kabel beim Einbringen von einer Säule aus Granulat umgeben. Das Kabel wird zusammen mit dem Kohlegranu­ lat in der gleichen Richtung und gleichzeitig eingeführt.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Anordnung und ein Verfahren zum Ein­ führen von Rohren oder Kabeln in den Erdboden bereitzustellen, so daß die Rohre oder Kabel ge­ schützt im Erdboden positioniert sind. Diese Aufgabe wird mit einer Anordnung nach den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und mit einem Verfahren nach den Merkmalen des Patentanspruchs 18 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Ein Kerngedanke der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß eine Sandzuführung zum Einbringen von Sand oder sandähnlichem Gestein in den Erdkanal über die Erdrinne vorgesehen ist, und daß ein der Sandzuführung zugeordnetes Aufweitelement vorgesehen ist, das im Erdkanal geführt, insbeson­ dere vom Verdränger gezogen wird und derart ausgestaltet ist, daß durch den in den Erdkanal einge­ brachten Sand ein Durchgang für das einzuführende Rohr gebildet wird. Durch diese konstruktive Maßnahme, insbesondere durch die Zuordnung von Sandzuführung und Aufweitelement, ist es nun möglich, den Sand oder das sandähnliche Gestein in den Erdkanal einzubringen, und gleichzeitig zu gewährleisten, daß das einzuführende Rohr von Sand bzw. sandähnlichem Gestein umgeben wird und somit geschützt im Erdkanal positioniert ist.

Vorteilhafterweise weist das Aufweitelement mindestens eine Verdrängungsfläche auf, wobei sich die Verdrängungsfläche im wesentlichen von einem vorderen, dem Verdränger zugeordneten Ende des Aufweitelements zu einem hinteren, dem Rohr zugeordneten Ende des Aufweitelements und gleichzeitig ausgehend vom vorderen Ende quer zur Fahrtrichtung erstreckt, derart, daß der Sand oder das sandähnliche Gestein quer zur Fahrtrichtung geschoben wird. Durch diese konstruktive Maßnah­ me wird der Sand oder das sandähnliche Gestein quer zur Fahrtrichtung, d. h. radial nach außen ver­ drängt und im Erdkanal verteilt, so daß das einzuführende Rohr allseitig von einer Sandschicht um­ geben ist.

Zweckmäßigerweise ist die Verdrängungsfläche des Aufweitelements in Bezug auf die Fahrtrichtung im wesentlichen rotationssymetrisch, vorzugsweise kegel- oder kegelstumpfförmig ausgebildet. Hier­ durch wird eine gleichmäßige Verteilung des Sandes oder des sandähnlichen Gesteins im Erdkanal gewährleistet.

Vorzugsweise ist das Aufweitelement an seinem in Fahrtrichtung betrachtet vorderen Ende mit dem Verdränger über eine Zugverbindung verbunden, wobei die Zugverbindung hinsichtlich ihrer Länge verstellbar und/oder um ihre Längsachse rotierbar ausgebildet ist. Anhand der Zugverbindung folgt das Aufweitelement der Führungsbahn des Verdrängers, wobei der Abstand des Aufweitelements zum Verdränger beliebig eingestellt werden kann. Desweiteren wird durch die obige Zugverbindung eine Rotation des Aufweitelements ermöglicht, wodurch wiederum eine gleichmäßige Verteilung des Sandes oder des sandähnlichen Gesteins im Erdkanal bewirkt wird.

Vorteilhafterweise umfaßt die Zugverbindung eine Verstelleinrichtung, die am Verdränger, vorzugs­ weise in einem Hohlraum des Verdrängers angeordnet ist. Hierdurch ist die Verstelleinrichtung sicher im Verdränger positioniert. Die Zugverbindung weist ferner eine Zugstange auf, die zwischen der Verstelleinrichtung und dem Aufweitelement wirksam ist. Die Zugstange gewährleistet eine stabile Verbindung zwischen der Verstelleinrichtung und dem Aufweitelement.

Zweckmäßigerweise ist das Aufweitelement an seinem in Fahrtrichtung betrachtet hinteren Ende mit dem einzuführenden Rohr verbunden, wobei das Rohr vorzugsweise drehfest gegenüber dem Auf­ weitelement befestigt ist. Durch diese konstruktive Maßnahme wird das Rohr unmittelbar nach Ver­ drängen des Sandes in den gebildeten Durchgang eingezogen. Ferner wird durch die drehfeste An­ ordnung des Rohres gegenüber dem Aufweitelement gewährleistet, daß sich das Rohr beim Einzieh­ vorgang nicht verdreht.

Besonders bevorzugt umfaßt die Sandzuführung einen Schacht, der eine oberhalb der Erdoberfläche befindliche Eintrittsöffnung aufweist und eine der Erdrinne oder dem Erdkanal zugeordnete Aus­ trittsöffnung besitzt. Hierdurch wird eine kontinuierliche Einbringung von Sand in den Erdkanal bzw. in die Erdrinne ermöglicht. Der Sand wird beispielsweise über ein Förderband dem Schacht zugeführt und in die Erdrinne bzw. in den Erdkanal eingebracht. Die Austrittsöffnung des Schachtes ist vor­ zugsweise hinter dem Verdränger und oberhalb des Aufweitelements, insbesondere oberhalb des vor­ deren Endes des Aufweitelements, positioniert. Das Aufweitelement weist an seinem vorderen Ende im Vergleich zum Durchmesser des Erdkanals geringe Abmessungen auf, so daß der zugeführte Sand den Erdkanal ausreichend befüllen kann. Der Abstand des Aufweitelements zum Verdränger kann somit minimiert werden. Durch den geringen Abstand des Aufweitelements vom Verdränger wird insbesondere der Reibungswiderstand des Aufweitelements verringert.

Vorteilhafterweise ist am Verdränger ein Abstandselement angeordnet, das sich parallel zur Fahrt­ richtung zumindest teilweise über einen hinteren Bereich des Verdrängers, vorzugsweise über etwa die Länge des Verdrängers, erstreckt und das sich im Betriebszustand der Anordnung quer zur Fahrt­ richtung durch die Erdrinne über die Erdoberfläche erstreckt, wobei das Abstandselement eine Breite besitzt, die etwa gleich oder größer ist als die Breite der Erdrinne. Durch die Anordnung des Abstand­ selements wird gewährleistet, daß die Erdrinne offengehalten wird und sich nicht vor der Sandbefül­ lung schließt. Darüber hinaus kann das Abstandselement auch als Verdränger wirken und die Breite der Erdrinne vergrößern.

Zweckmäßigerweise ist die Sandzuführung mit dem Abstandselement verbunden, wobei die Sandzu­ führung zumindest bereichsweise in die Erdrinne eindringt und mindestens an dem in die Erdrinne eindringenden Bereich eine Breite besitzt, die gleich oder kleiner ist als die Breite des Abstandsele­ ments. Durch die Anpassung der Sandzuführung hinsichtlich ihrer Breite an das Abstandselement kann die Sandzuführung ohne nennenswerten Kraftaufwand in der Erdrinne geführt werden, das wie­ derum eine zielgenaue Einbringung von Sand oder sandähnlichem Gestein in den Erdkanal ermög­ licht.

Vorteilhafterweise umfaßt das Abstandselement eine mit dem Verdränger fest verbundene Rohrzu­ führung, wobei sich die Rohrzuführung ausgehend von dem in Fahrtrichtung betrachtet vorne gelege­ nen Bereich des Verdrängers entgegengesetzt zur Fahrtrichtung über einen Teil der Länge des Ver­ drängers erstreckt. Das Abstandselement umfaßt ferner ein Zwischenteil, das zwischen der Rohrzu­ führung und der Sandzuführung angeordnet ist. Durch diese konkrete Maßnahme kann die aus der DE 196 23 922 C1 bekannte Anordnung verwendet werden, wobei nur noch einfache Umbaumaß­ nahmen erforderlich sind. Das Zwischenteil kann auf einfache Weise der Form der Rohrzuführung angepaßt und daran befestigt werden.

Zweckmäßigerweise ist das Zwischenteil einerseits mit der Rohrzuführung fest verbunden und ande­ rerseits mit der Sandzuführung schwenkbar verbunden. Durch die schwenkbare Verbindung des Zwi­ schenteils mit der Sandzuführung kann diese der Bewegungsbahn des Verdrängers insbesondere in Kurvenlagen besser folgen.

Besonders bevorzugt sind am Verdränger und/oder am Aufweitelement Vorsprünge angeordnet, die unter Ausbildung eines Zwischenraums voneinander beabstandet sind, wobei die Vorsprünge wenig­ stens eine Räumfläche aufweisen, die derart ausgebildet ist, daß Sand, Steine oder sandähnliches Ge­ stein quer zur Fahrtrichtung in den Erdboden geschoben werden. Durch die Anordnung der Vor­ sprünge am Verdränger werden Steine oder sonstige härtere Gegenstände auf eine bestimmte Distanz vom Verdränger weggeschoben, so daß sie den weiteren Einziehvorgang nicht mehr behindern kön­ nen. Der Boden wird praktisch gefiltert, so daß nur noch weicher Boden oder kleinere Steine durch die Zwischenräume gelangen können. Je nach Beschaffenheit des Bodens kann die Breite der Zwi­ schenräume variiert werden, wobei eine um so bessere Filterwirkung erzielt wird, je geringer die Breite der Zwischenräume ist. Besonders vorteilhaft wirkt sich die Anordnung der Vorsprünge auf dem Aufweitelement aus, da die Räumflächen der Vorsprünge als zusätzliche Verdrängungsflächen dienen. Der in den Erdkanal eingebrachte Sand wird durch die Räumflächen zusätzlich gesiebt und aufgelockert, so daß das einzuführende Rohr von lockerem Sand umgeben wird. Darüber hinaus kann durch die Anordnung der Vorsprünge und die entsprechende Filterwirkung der Räumflächen die ke­ gel- bzw. kegelstumpfförmige Verdrängungsfläche des Aufweitelements hinsichtlich des Umfangs verkleinert werden, wodurch der Reibungswiderstand des Aufweitelements beim Bilden des Durch­ gangs erheblich verringert wird.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung erstrecken sich die Räumflächen der Vorsprünge im wesentli­ chen von einem in Fahrtrichtung betrachtet vorderen Ende zu einem hinteren Ende der Vorsprünge und gleichzeitig ausgehend vom vorderen Ende quer zur Fahrtrichtung, derart, daß sich die Höhe der Räumflächen kontinuierlich zum hinteren Ende hin vergrößert. Durch die quer zur Fahrtrichtung ste­ tig ansteigende Höhe der Räumflächen werden die Steine oder verhärtete Sandklumpen nach außen weggeschoben und nicht von den Räumflächen mitgeführt.

Vorzugsweise sind die Vorsprünge auf der Verdrängungsfläche des Aufweitelements in Bezug auf die Fahrtrichtung strahlenförmig angeordnet, derart, daß die Breite der Zwischenräume am vorderen Ende der Vorsprünge geringer ist als am hinteren Ende der Vorsprünge. Durch die strahlenförmige Anordnung der Vorsprünge wird die Filterwirkung aufgrund der geringeren Breite der Zwischenräu­ me am vorderen Ende weiter erhöht.

Die Erfindung befaßt sich ferner mit einem Verfahren zum Einführen eines Rohres oder Kabels in den Erdboden. Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, daß in einem ersten Ver­ fahrensschritt Sand oder sandähnliches Gestein in den gebildeten Erdkanal über die Erdrinne einge­ bracht wird. In einem zweiten Verfahrensschritt wird ein Durchgang durch den Sand oder das san­ dähnliche Gestein gebildet. In einem dritten Verfahrensschritt wird das Rohr durch den gebildeten Durchgang eingeführt. Mit diesem Verfahren wird das einzuführende Rohr geschützt im Erdkanal po­ sitioniert und ist allseitig von Sand oder sandähnlichem Gestein umgeben.

Vorzugsweise besitzt der Durchgang einen Durchmesser, der größer ist als der Rohrdurchmesser. Durch diese Maßnahme wird vermieden, daß das Rohr einer nennenswerten Reibung ausgesetzt wird.

Besonders bevorzugt erfolgt das Einbringen des Sandes oder des sandähnlichen Gesteins in den Erd­ kanal und das Verdrängen des Sandes oder sandähnlichen Gesteins im Erdkanal in einem relativ kur­ zen zeitlichen Abstand. Der Sand oder das sandähnliche Gestein wird praktisch während des Ein­ bringvorgangs verdrängt. Dies ist insofern vorteilhaft, da der Sand oder das sandähnliche Gestein beim Einbringvorgang regelmäßig eine lockere Konsistenz hat und nur geringfügig verklumpt ist, so daß er bzw. es leichter im Erdkanal verdrängt bzw. verteilt werden kann. Bei einem kurzen zeitlichen Abstand wird vermieden, daß sich der Sand im Erdboden nachträglich verfestigen kann, beispielswei­ se durch Aufsaugen von Feuchtigkeit.

Die Erfindung wird nachstehend, auch hinsichtlich weiterer Merkmale und Vorteile, anhand der Be­ schreibung von Ausführungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen nä­ her erläutert. Hierbei zeigen:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Anordnung zum Einführen ei­ nes Rohres, umfassend ein Schwert, einen Verdränger, eine Sandzuführung und ein der Sandzuführung zugeordnetes Aufweitelement;

Fig. 2 eine Schnittansicht der Anordnung von Fig. 1 längs der Linie II-II;

Fig. 3 eine Schnittansicht der Anordnung gemäß einer weiteren Ausgestaltung;

Fig. 4 eine schematische Seitenansicht des Verdrängers und des Aufweitelements gemäß einer weiteren Ausgestaltung; und

Fig. 5 eine weitere Ausgestaltung des Aufweitelements in schematischer Seitenansicht.

In Fig. 1 ist eine schematische Seitenansicht einer Anordnung zum Einführen eines Rohres in den Erdboden mittels eines pflugartigen Geräts gezeigt. Das pflugartige Gerät umfaßt ein Schwert 1 mit einer Spitze 2, das von einem lenkbaren Antrieb (nicht gezeigt) in Fahrtrichtung F gezogen wird und in den Erdboden zur Bildung einer Erdrinne eindringt. In Fahrtrichtung F betrachtet befindet sich hinter dem Schwert 1 ein Verdränger 10, der zur Bildung eines Erdkanals für das einzuziehende Rohr 20 vorgesehen ist. Der Verdränger 10 ist im wesentlichen hohlzylindrisch ausgebildet, wobei sein in Fahrtrichtung F vorne gelegener Bereich 11 abgerundet oder konisch zulaufend ist. Der Verdränger 10 ist an einem unteren Bereich einer ersten Rohrzuführung 5 angeordnet, die zum Einführen von Zu­ satzeinrichtungen 8 für das einzuziehende Rohr 20, wie beispielsweise Trassenbändern, Steuerkabel oder Belüftungsrohre, dient. Die erste Rohrzuführung 5 erstreckt sich ausgehend von dem vorne ge­ legenen Bereich 11 des Verdrängers 10 entgegengesetzt zur Fahrtrichtung F über einen Teil der Län­ ge des Verdrängers 10 und ist über eine erste Verstelleinrichtung 4 und über Schwingen 3 mit dem Schwert 1 verbunden. Mittels der ersten Verstelleinrichtung 4, die zweckmäßigerweise hydraulisch betrieben wird, kann die Höhenlage der ersten Rohrzuführung 5 und entsprechend des Verdrängers 10 innerhalb eines gewissen Bereichs verstellt und fixiert werden. Die Zusatzeinrichtungen 8 werden über eine Rinne 6 der ersten Rohrzuführung 5 eingebracht, sowie von dieser Rinne 6 hin nach unten und im Bogen nach hinten geführt und im Austrittsbereich 7 oberhalb des Verdrängers 10 bzw. des einzuziehenden Rohres 20 ausgetragen. Je nach Beschaffenheit und Verwendungszweck des einzu­ ziehenden Rohres kann auf diese Zusatzeinrichtungen 8 und entsprechend auf das Vorsehen einer er­ sten Rohrzuführung 5 verzichtet werden. Beispielsweise sind für Metallrohre, wie Stahl- oder Gußei­ senrohre, keine Trassenbänder oder Steuerkabel erforderlich. In diesem Fall kann der Verdränger 10 direkt mit dem Schwert 1 über die Verstelleinrichtung 4 und die Schwingen 3 verbunden sein.

Der Verdränger 10 zieht ein Aufweitelement 15, das ein vorderes, dem Verdränger 10 zugeordnetes Ende 17 besitzt und ein hinteres, dem Rohr 20 zugeordnetes Ende 18 aufweist. Das vordere Ende 17 des Aufweitelements 16 ist über eine Zugstange 14 mit einer zweiten Verstelleinrichtung 13 verbun­ den, die in einem Hohlraum 10' des Verdrängers 10 angeordnet ist. Mittels dieser zweiten Verstel­ leinrichtung 13 kann der Abstand des Aufweitelements 15 zum Verdränger 10 eingestellt werden. Beispielsweise kann die zweite Verstelleinrichtung 13 als Hydraulikzylinder ausgebildet sein. Alter­ nativ kann die zweite Verstelleinrichtung 13 so ausgebildet sein, daß das Aufweitelement 15 zusätz­ lich um eine parallel zur Fahrtrichtung F verlaufende Längsachse rotierbar ist. Das einzuziehende Rohr 20 ist am hinteren Ende 18 des Aufweitelements 15 befestigt. Zu diesem Zweck ist am hinteren Ende 18 des Aufweitelements 15 ein Befestigungsteil 19 angeordnet, das mittels geeigneter Befesti­ gungsmittel gegenüber dem Aufweitelement 15 drehfest angebracht ist. Das einzuziehende Rohr 20 wird über das Befestigungsteil 19 gesteckt und mittels lösbarer Verschraubungen 21 daran befestigt. Das Aufweitelement 15 weist eine Umfangsfläche 16 auf, die sich vom vorderen Ende 17 des Auf­ weitelements 15 zum hinteren Ende 18 erstreckt und kegelstumpfförmig ausgebildet ist, derart, daß der Durchmesser der Umfangsfläche 16 am hinteren Ende 18 größer ist als am vorderen Ende 17.

Das Aufweitelement 15 ist einer Sandzuführung 22 zugeordnet, die in Fahrtrichtung F betrachtet hinter dem Verdränger 10 und oberhalb des Aufweitelements 15 positioniert ist. Die Sandzuführung 22 dient zum Einbringen von Sand in den Erdkanal über die Erdrinne. Anstelle von Sand kann auch sandähnliches Gestein, wie beispielsweise Rollkies oder dergleichen feinteiliger Kies verwendet wer­ den. Die Sandzuführung 22 ist als Schacht ausgebildet und dringt bereichsweise in die Erdrinne ein. Die Sandzuführung 22 besitzt eine oberhalb der Erdoberfläche befindliche Eintrittsöffnung 23, die als Trichter ausgebildet ist. Über ein Förderband oder über entsprechende Zuleitmittel, die der Ein­ trittsöffnung 23 zugeordnet sind, wird von außen kontinuierlich Sand eingefüllt, der über eine Aus­ trittsöffnung 24 dem Erdkanal zugeleitet wird. Die Austrittsöffnung 24 der Sandzuführung 22 ist oberhalb des Erdkanals positioniert und in Fahrtrichtung F betrachtet hinter dem Verdränger 10 ange­ ordnet. Das Aufweitelement 15 befindet sich in der Ausgestaltung gemäß Fig. 1 unterhalb der Aus­ trittsöffnung 24 der Sandzuführung 22. Der Abstand zwischen dem Aufweitelement 15 und dem Ver­ dränger 10 kann mittels der zweiten Verstelleinrichtung 13 variiert und insbesondere vergrößert wer­ den, so daß der Sand unmittelbar vor dem Aufweitelement 15 in den Erdkanal fällt. Um den Erdkanal ausreichend mit Sand zu befüllen, reicht es aus, wenn die Austrittsöffnung 24 oberhalb des vorderen Endes 17 und des vorne gelegenen Bereichs der Umfangsfläche 16 des Aufweitelements 15 positio­ niert ist, da das vordere Ende 17 und der vorne gelegene Bereich der Umfangsfläche 16 im Vergleich zum Durchmesser des Erdkanals relativ geringe Abmessungen aufweisen, so daß das vordere Ende 17 und der vorne gelegene Bereich der Umfangsfläche 16 das Befüllen des Erdkanals mit Sand nicht be­ hindern. Somit kann der Abstand zwischen dem Verdränger 10 und dem Aufweitelement 15 bzw. der Umfangsfläche 16 minimiert werden. Die Umfangsfläche 16 dient als Verdrängungsfläche und schiebt den Sand quer zur Fahrtrichtung F, d. h. radial nach außen.

Die Zusatzeinrichtungen 8, die durch die erste Rohrzuführung 5 in die Erdrinne eingeführt werden, werden gemäß der Ausgestaltung der Anordnung nach Fig. 1 ebenfalls mit Sand bedeckt und sind somit im Erdboden geschützt positioniert. Die Zusatzeinrichtungen 8 weisen relativ geringe Abmes­ sungen auf, so daß sie das Befüllen des Erdkanals mit Sand nicht behindern. Alternativ oder zusätz­ lich können die Zusatzeinrichtungen 8 durch eine zweite Rohrzuführung 5' in den Erdboden einge­ bracht werden, wobei die zweite Rohrzuführung 5' an einem hinteren Bereich der Sandzuführung 22 angeordnet ist. Die Sandzuführung 22 ist mit einem etwa kastenförmigen Zwischenteil 28 schwenk­ bar, beispielsweise mittels Scharniere 25, 26, verbunden. Das Zwischenteil 28 ist mittels Bolzen 27 fest an der ersten Rohrzuführung 5 angebracht und der Form der ersten Rohrzuführung 5 entspre­ chend angepaßt. Das Zwischenteil 28 erstreckt sich ausgehend von der ersten Rohrzuführung 5 ent­ gegengesetzt zur Fahrtrichtung F teilweise über einen hinteren Bereich 12 des Verdrängers 10. Die erste Rohrzuführung 5 und das Zwischenteil 28 dringen in die vom Schwert 1 gebildete Erdrinne ein und verhindern, daß sich die Erdrinne nach dem Durchziehen des Schwertes 1 wieder schließt. Die erste Rohrzuführung 5 und das Zwischenteil 28 entsprechen hinsichtlich ihrer Breite b der Breite der Erdrinne. Alternativ können die erste Rohrzuführung 5 und das Zwischenteil 28 eine im Vergleich zur Erdrinne größere Breite b besitzen, um somit mehr Raum für die Sandzuführung 22 in der Erdrin­ ne zur Verfügung zu stellen.

Das Verfahren zum Einziehen des Rohres 20 mit der Anordnung gemäß Fig. 1 wird nachfolgend be­ schrieben:

Das Schwert 1 dringt in den Erdboden ein und bildet eine Erdrinne. Der vom Schwert 1 gezogene Verdränger 10 bildet für das einzuführende Rohr 20 einen Erdkanal, wobei sich die Erdrinne ausge­ hend vom Erdkanal zur Erdoberfläche hin erstreckt. Anschließend wird über die Erdrinne Sand oder sandähnliches Gestein in den Erdkanal mittels der Sandzuführung 22 eingebracht. Durch den in den Erdkanal eingefüllten Sand wird mittels des Aufweitelements 15 ein Durchgang geschaffen, wobei der Durchgang durch Verdrängen des Sandes mittels der kegelstumpfförmig ausgebildeten Umfangs­ fläche 16 des Aufweitelements quer zur Fahrtrichtung 11 bzw. radial nach außen gebildet wird. Der Sand wird hierdurch im wesentlichen gleichmäßig im Erdkanal verteilt. Anschließend wird das Rohr 20 durch den im Sand gebildeten Durchgang eingeführt. Zweckmäßigerweise besitzt der Durchgang vor dem Einführen des Rohres 20 einen Durchmesser, der größer ist als der Rohrdurchmesser. Zu diesem Zweck weist das hintere Ende 18 des Aufweitelements einen maximalen Durchmesser auf, der in etwa dem 1,5 bis 2-fachen des Rohrdurchmessers entspricht. Das Rohr 20 ist zentral am hinte­ ren Ende 18 des Aufweitelements befestigt, so daß das Rohr gleichmäßig vom Erdboden beabstandet angeordnet ist. Das Einbringen des Sandes in den Erdkanal und das Verdrängen des Sandes erfolgt mit der Anordnung gemäß Fig. 1 praktisch gleichzeitig oder zumindest in einem kurzen zeitlichen Abstand. Hierdurch wird verhindert, daß der in den Erdkanal eingebrachte Sand vor dem Verdrän­ gungsvorgang Feuchtigkeit aus dem Erdboden aufnehmen und verklumpen kann.

In Fig. 2 ist eine Schnittansicht der Anordnung nach Fig. 1 längs der Linie II-II gezeigt. Die erste Rohrzuführung 5 ist an ihrem in Fahrtrichtung F betrachtet vorderen Ende abgerundet und besitzt an ihrem hinteren Ende eine definierte Breite b. Das Zwischenteil 28 ist mit der ersten Rohrzuführung 5 fest verbunden und weist die gleiche Breite b wie die erste Rohrzuführung 5 auf. Die Sandzuführung 22 ist mit dem Zwischenteil 28 über Scharniere 25 und 26 schwenkbar verbunden und kann somit in Kurvenlagen leichter nachgeführt werden. Die Sandzuführung 22 weist eine Breite b' auf, die der Breite des Zwischenteils 28 bzw. der ersten Rohrzuführung 5 entspricht. Oberhalb der Erdoberfläche kann die Breite b' der Sandzuführung 22 größer sein als die Breite b des Zwischenteils 28 bzw. der ersten Rohrzuführung 5.

Alternativ kann die Sandzuführung 22 fest, insbesondere einstückig, mit dem Zwischenteil 28 ver­ bunden sein, wie in Fig. 3 dargestellt ist. Zweckmäßigerweise ist dann das Zwischenteil 28 schwenk­ bar mit der ersten Rohrzuführung 5 verbunden, beispielsweise über Scharniere oder dergleichen Schwenkverbindungen.

In Fig. 4 ist eine schematische Seitenansicht einer weiteren Ausgestaltung des Verdrängers 10 und des Aufweitelements 15 gezeigt. Der Verdränger 10 weist auf seiner Umfangsfläche am hinteren Be­ reich 12 Vorsprünge 30 auf, die unter Ausbildung eines Zwischenraums 33 voneinander beabstandet sind und sich in Fahrtrichtung F betrachtet von einem vorderen Ende 34 zu einem hinteren Ende 35 erstrecken. In entsprechender Weise sind die Vorsprünge 30 auf der Umfangsfläche 16 des Aufwei­ telements 15 angeordnet. Die Vorsprünge 30 weisen eine oberseitige Kontaktfläche 31 und zwei Sei­ tenflächen 32 und 32' auf, die etwa parallel zueinander angeordnet sind und an die oberseitige Kon­ taktfläche 31 angrenzen. Die oberseitige Kontaktfläche 31 und die beiden Seitenflächen 32 und 32' erstrecken sich von dem vorderen Ende 17 zu dem hinteren Ende 18 der Vorsprünge und gleichzeitig ausgehend vom vorderen Ende 17 quer zur Fahrtrichtung F. Die Höhe der oberseitigen Kontaktfläche 31 ist am hinteren Ende 34 maximal, wohingegen die Höhe der oberseitigen Kontaktfläche 31 am vorderen Ende 34 der Höhe der Umfangsfläche des Verdrängers 10 bzw. des Aufweitelements 15 entspricht. Die Seitenflächen 32 und 32' sind in entsprechender Weise ausgebildet.

Die Vorsprünge 30 sind auf der Umfangsfläche des hinteren Bereichs 12 des Verdrängers 10 etwa parallel zur Fahrtrichtung F angeordnet und erstrecken sich radial nach außen, so daß auf die obersei­ tige Kontaktfläche 31 auftreffende Steine oder sonstige härtere Gegenstände kontinuierlich in den Erdboden geschoben werden. Um den Widerstand des Verdrängers 10 beim Durchziehen durch das Erdreich gering zu halten, sind die oberseitigen Kontaktflächen 31 als schmale ebene Flächen ausge­ bildet.

Die auf der Umfangsfläche 16 des Aufweitelements 15 angeordneten Vorsprünge 30 sind in entspre­ chender Weise ausgebildet. Aufgrund der kegelstumpfförmigen Ausbildung der Umfangsfläche 16 des Aufweitelements 15 sind die Vorsprünge in Bezug auf die Fahrtrichtung F strahlenförmig auf der Umfangsfläche 16 angeordnet, derart, daß die Breite der Zwischenräume 33 am vorderen Ende 34 der Vorsprünge 30 geringer ist als am hinteren Ende 35. Die oberseitige Kontaktfläche 31 sowie die daran angrenzenden Seitenflächen 32 und 32' der Vorsprünge 30 am Aufweitelement 15 dienen als zu­ sätzliche Verdrängungsflächen und gewährleisten, daß der eingefüllte Sand das Rohr 20 locker um­ gibt.

Der hintere Bereich 12 des Verdrängers 10 ist in der Ausgestaltung gemäß Fig. 4 zylindrisch ausge­ bildet. Alternativ kann der hintere Bereich 12 des Verdrängers 10 auch kegelstumpfförmig ausgebil­ det sein, wobei sich der Durchmesser des hinteren Bereichs 12 entgegengesetzt zur Fahrtrichtung F vergrößert (nicht gezeigt). Bei dieser Ausgestaltung sind die Vorsprünge 30 vorzugsweise strahlen­ förmig auf der Umfangsfläche des kegelstumpfartig aufgeweiteten hinteren Bereichs 12 des Verdrän­ gers 10 angeordnet.

In Fig. 5 ist eine weitere Ausgestaltung des Aufweitelements 15 in Seitenansicht gezeigt. Das Auf­ weitelement 15 umfaßt eine Umfangsfläche 16, die im Vergleich zu den oben beschriebenen Ausge­ staltungen einen relativ geringen Durchmesser am hinteren Ende 18 aufweist und als schmaler Kegel­ stumpf ausgebildet ist. Der Durchmesser der Umfangsfläche 16 am hinteren Ende 18 des Aufweite­ lements entspricht in etwa dem Rohrdurchmesser. Auf der Umfangsfläche 16 sind Vorsprünge 30 und 30' angeordnet, die jeweils eine unterschiedliche Länge aufweisen, wobei die Vorsprünge 30 und 30' jeweils abwechselnd und in Bezug auf die Fahrtrichtung F strahlenförmig auf der Umfangsfläche 16 des Aufweitelements 15 angeordnet sind, derart, daß die Breite der Zwischenräume 33 am vorderen Ende 34 bzw. 34' der Vorsprünge 30 bzw. 30' geringer ist als am hinteren Ende 35 bzw. 35'. Die Vorsprünge 30 strecken sich über die gesamte Länge der Umfangsfläche 16, wohingegen die Vor­ sprünge 30' am hinteren Bereich der Umfangsfläche 16 angeordnet sind. Durch die abwechselnde Anordnung der unterschiedlich langen Vorsprünge 30 und 30' wird gewährleistet, daß die Vorsprün­ ge 30 am vorderen Bereich der Umfangsfläche 16 einen ausreichenden Abstand bzw. Zwischenraum 33 zueinander aufweisen, so daß der Reibungswiderstand des Aufweitelements 15 gering gehalten wird. Gleichzeitig wird durch diese abwechselnde Anordnung der Vorsprünge 30 und 30' bewirkt, daß eine ausreichende Filterung und Auflockerung des Sandes kurz vor Einführen des Rohres ge­ währleistet ist. Die Vorsprünge 30 und 30' sind am hinteren Ende 35 und 35' hinsichtlich ihrer Höhe so bemessen, daß der maximale Durchmesser des Aufweitelements 15 etwa dem 1,5 bis 2-fachen Rohrdurchmesser entspricht. Am hinteren Ende 18 des Aufweitelements 15 ist ein ringförmiger Ab­ standshalter 18' vorgesehen, der auf den hinteren Enden 35 und 35' der Vorsprünge 30 und 30' auf­ liegt und mit diesen fest verbunden ist. Der ringförmige Abstandshalter 18' bewirkt insbesondere im Bereich der Zwischenräume 33 eine weitere Filterung des Sandes und trägt zu einer gleichmäßigen Verteilung des Sandes um das einzuziehende Rohr 20 bei.

Insgesamt zeichnet sich die oben beschriebene Anordnung und das Verfahren zum Einführen eines Rohres durch eine einfache Handhabung und eine große Wirtschaftlichkeit aus. Das einzuführende Rohr 20 wird allseitig von Sand oder sandähnlichem Gestein umgeben und ist somit geschützt im Erdboden po­ sitioniert. Darüber hinaus wird durch die konstruktive Ausgestaltung des Aufweitelements ein ausrei­ chend großer Durchgang im Sand gebildet, so daß das Rohr 20 leicht nachgezogen werden kann, ohne daß das Rohr dabei beschädigt wird.

Claims (21)

1. Anordnung zum Einführen eines Rohres (20) oder Kabels in den Erdboden mittels eines pflugartigen Geräts, das mit einem Schwert (1) in den Erdboden eindringt und eine Erdrinne bildet, wobei das Schwert (1) einen Verdränger (10) zieht, der für das einzuführende Rohr (20) oder Kabel einen Erd­ kanal bildet, wobei in Fahrtrichtung hinter dem Verdränger (10) eine Sandzuführung (22) zum Ein­ bringen von Sand oder sandähnlichem Gestein in den Erdkanal über die Erdrinne angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein in Fahrtrichtung hinter der Sandzuführung (22) angeordnetes Aufweitelement (15) vorgese­ hen ist, das im Erdkanal geführt ist, insbesondere vom Verdränger (10) gezogen wird, und derart aus­ gestaltet ist, daß durch den in den Erdkanal eingebrachten Sand ein Durchgang für das einzuführende Rohr (20) oder Kabel gebildet wird.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufweitelement (15) mindestens eine Verdrängungsfläche (16) aufweist, wobei sich die Ver­ drängungsfläche (16) im wesentlichen von einem vorderen, dem Verdränger (10) zugeordneten Ende (17) des Aufweitelements (15) zu einem hinteren, dem Rohr (20) zugeordneten Ende (18) des Auf­ weitelements (15) und gleichzeitig ausgehend vom vorderen Ende (17) quer zur Fahrtrichtung (F) er­ streckt, derart, daß der Sand oder das sandähnliche Gestein quer zur Fahrtrichtung (F) geschoben wird.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdrängungsfläche (16) des Aufweitelements (15) in Bezug auf die Fahrtrichtung (F) im we­ sentlichen rotationssymetrisch, vorzugsweise kegel- oder kegelstumpfförmig ausgebildet ist.

4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufweitelement (15) an seinem in Fahrtrichtung (F) betrachtet vorderen Ende (17) mit dem Verdränger (10) über eine Zugverbindung (13, 14) verbunden ist, wobei die Zugverbindung (13, 14) hinsichtlich ihrer Länge verstellbar und/oder um ihre Längsachse rotierbar ausgebildet ist.

5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugverbindung (13, 14) eine Verstelleinrichtung (13) umfaßt, die am Verdränger (10), vor­ zugsweise in einem Hohlraum (10') des Verdrängers (10) angeordnet ist, und eine Zugstange (14) aufweist, die zwischen der Verstelleinrichtung (13) und dem Aufweitelement (15) wirksam ist.

6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufweitelement (15) an seinem in Fahrtrichtung (F) betrachtet hinteren Ende (18) mit dem einzuführenden Rohr (20) oder Kabel verbunden ist, wobei das Rohr (20) oder Kabel vorzugsweise drehfest gegenüber dem Aufweitelement (15) befestigt ist.

7. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Sandzuführung (22) einen Schacht umfaßt, der eine oberhalb der Erdoberfläche befindliche Eintrittsöffnung (23) aufweist und eine der Erdrinne oder dem Erdkanal zugeordnete Austrittsöffnung (24) besitzt, wobei die Austrittsöffnung (24) in Fahrtrichtung (F) betrachtet hinter dem Verdränger (10) und oberhalb des Aufweitelements (15), insbesondere oberhalb des vorderen Endes (17) des Aufweitelements (15) positioniert ist.

8. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß am Verdränger (10) ein Abstandselement (5, 28) angeordnet ist, das sich parallel zur Fahrtrich­ tung (F) zumindest teilweise über einen hinteren Bereich (12) des Verdrängers (10), vorzugsweise über etwa die Länge des Verdrängers (10), erstreckt und das sich im Betriebszustand der Anordnung quer zur Fahrtrichtung (F) durch die Erdrinne über die Erdoberfläche erstreckt, wobei das Abstand­ selement (5, 28) eine Breite (b) besitzt, die etwa gleich oder größer ist als die Breite der Erdrinne.

9. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Sandzuführung (22) mit dem Abstandselement (5, 28) verbunden ist, wobei die Sandzufüh­ rung (22) zumindest bereichsweise in die Erdrinne eindringt und mindestens an dem in die Erdrinne eindringenden Bereich eine Breite (b') besitzt, die gleich oder kleiner ist als die Breite (b) des Ab­ standselements (5, 28).

10. Anordnung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Abstandselement (5, 28) eine mit dem Verdränger (10) fest verbundene Rohr- oder Kabelzu­ führung (5) umfaßt, wobei sich die Rohr- oder Kabelzuführung (5) ausgehend von dem in Fahrtrich­ tung (F) betrachtet vorne gelegenen Bereich (11) des Verdrängers (10) entgegengesetzt zur Fahrt­ richtung (F) über einen Teil der Länge des Verdrängers (10) erstreckt, und daß das Abstandselement (5, 28) ein Zwischenteil (28) umfaßt, das zwischen der Rohr- oder Kabelzuführung (5) und der Sand­ zuführung (22) angeordnet ist.

11. Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenteil (28) einerseits mit der Rohr- oder Kabelzuführung (5) fest verbunden ist und andererseits mit der Sandzuführung (22) schwenkbar verbunden ist.

12. Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenteil (28) einerseits mit der Sandzuführung (22) fest, insbesondere einstückig, ver­ bunden ist und andererseits mit der Rohr- oder Kabelzuführung (5) schwenkbar verbunden ist.

13. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß am Verdränger (10) und/oder am Aufweitelement (15) Vorsprünge (30) angeordnet sind, die un­ ter Ausbildung eines Zwischenraums (33) voneinander beabstandet sind, wobei die Vorsprünge (30) wenigstens eine Räumfläche (31, 32, 32') aufweisen, die derart ausgebildet ist, daß Sand, Steine oder sandähnliches Gestein quer zur Fahrtrichtung (F) in den Erdboden geschoben werden.

14. Anordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Räumflächen (31, 32, 32') der Vorsprünge (30) im wesentlichen von einem in Fahrt­ richtung (F) betrachtet vorderen Ende (34) zu einem hinteren Ende (35) der Vorsprünge (30) und gleichzeitig ausgehend vom vorderen Ende (34) quer zur Fahrtrichtung (F) erstrecken, derart, daß sich die Höhe der Räumflächen (31, 32, 32') kontinuierlich zum hinteren Ende (35) hin ver­ größert.

15. Anordnung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Räumflächen (31, 32, 32') eine oberseitige Kontaktfläche (31) und zwei quer zur Fahrtrich­ tung erstreckende und im wesentlichen parallel zueinander angeordnete Seitenflächen (32, 32') um­ fassen, wobei die Seitenflächen (32, 32') an die oberseitige Kontaktfläche (31) angrenzen.

16. Anordnung nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die oberseitige Kontaktfläche (31) hinsichtlich ihrer Breite und Länge so dimensioniert ist, daß sie eine im Vergleich zur Breite der Zwischenräume (33) geringere Breite und größere Länge auf­ weist.

17. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (30) auf der Verdrängungsfläche (16) des Aufweitelements (15) in Bezug auf die Fahrtrichtung (F) strahlenförmig angeordnet sind, derart, daß die Breite der Zwischenräume (33) am vorderen Ende (34) der Vorsprünge (30) geringer ist als am hinteren Ende (35) der Vorsprünge (30).

18. Verfahren zum Einführen eines Rohres (20) oder Kabels in den Erdboden mit folgenden Verfahrens­ schritten:

• a) Bilden einer Erdrinne und eines Erdkanals für das einzuführende Rohr (20) oder Kabel, wobei sich die Erdrinne ausgehend vom Erdkanal zur Erdoberfläche hin erstreckt,
• b) Einbringen von Sand oder sandähnlichem Gestein in den Erdkanal über die Erdrinne,
• c) Bilden eines Durchgangs durch den Sand oder das sandähnliche Gestein und
• d) Einführen des Rohres (20) oder Kabel durch den gebildeten Durchgang.

19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchgang durch Verdrängen des Sandes oder des sandähnlichen Gesteins gebildet wird, der­ art, daß der Sand oder das sandähnliche Gestein etwa gleichmäßig im Erdkanal verteilt wird.

20. Verfahren nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchgang einen Durchmesser besitzt, der größer ist als der Rohr- oder Kabeldurchmesser.

21. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Einbringen des Sandes oder des sandähnlichen Gesteins in den Erdkanal und das Bilden des Durchgangs bzw. Verdrängen des Sandes oder sandähnlichen Gesteins im Erdkanal in einem relativ kurzen zeitlichen Abstand erfolgt.