DE202012005973U1

DE202012005973U1 - Erdwurm

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Publication number: DE202012005973U1
Application number: DE202012005973U
Authority: DE
Original assignee: GIB - GESELLSCHAFT fur INNOVATIONEN IM BAUWESEN MBH; Gib - Gesellschaft fur Innovationen Im Bauwesen Mbh; GIB GES fur INNOVATIONEN IM BAUWESEN MBH
Current assignee: GIB - GESELLSCHAFT fur INNOVATIONEN IM BAUWESEN MBH; Gib - Gesellschaft fur Innovationen Im Bauwesen Mbh; GIB GES fur INNOVATIONEN IM BAUWESEN MBH
Priority date: 2012-06-21
Filing date: 2012-06-21
Publication date: 2012-11-15
Anticipated expiration: 2022-06-22

Abstract

Der Erdwurm ist dadurch gekennzeichnet, dass er aus einer mehrgliedrigen, gelenkig über mindestens einen pneumatischen Muskel miteinander verbundenen Geräteeinheit mit den entsprechend den örtlichen Bedingungen hintereinander angeordneten, abwinkelbaren und auswechselbaren Gerätegliedern Bohr- und Vortriebskopf (1), Expansionsstützkörper (3 und 4 ff.), pneumatischer Muskel als Zugaktuator (2 ff.), die sich in einer elastischen und druckdichten Schutzhülle (Schlauch) (5) befinden können, sowie einem Medienkabel oder -rohr (6) besteht.

Description

Der Erdwurm betrifft eine mehrgliedrige, gelenkig über mindestens einen Zugaktuator miteinander verbundene Geräteeinheit zur steuerbaren und aufgrabungsfreien Durchörterung von lockeren und festen Materialien und Gemischen, insbesondere Erdreich, zur Verlegung und Einbringung von Medienleitungen wie z. B. der Telekommunikation, Datenübertragung, Strom, Gas, Wasser etc..
Der Erdwurm zeichnet sich durch die erstmalige Möglichkeit der Herstellung von Durchörterungsstrecken in einer beliebigen Raumrichtung und mit beliebigem Krümmungsradius aus. Dabei liegt einerseits der Vorteil in der Umfahrung möglicher, unbekannter Hindernisse im Erdreich und in der Herstellung optimaler Röhrengebilde entsprechend der örtlichen Gegebenheiten und der zukünftigen Mediennutzung, andererseits in der aufgrabungsfreien Einbringung des Medienmaterials. Das bedeutet durch Vermeidung von Aufgrabungsarbeiten eine Reduzierung der Umweltbelastung im grabenlosen Leitungsbau hinsichtlich Lärm, Verbrauch von Ressourcen, Eingriff in die Natur bzw. bis hin zur Zerstörung der Umwelt (Bodenflora und -fauna). Insbesondere in städtischen Bereichen bewirkt die Reduzierung der Aufgrabungsarbeiten bei unterirdischen Baumaßnahmen eine Entlastung für die Umwelt, die Anwohner und den Verkehr (Umleitungen, Sperrungen, Baulärm usw.).
Der Geräte- und Vortriebskopf (1) an der Spitze des Erdwurms ist ein gesteuert abwinkelbarer Gerätekopf, der zum Übertragen der Vortriebskräfte an die Ortsbrust und zum Herstellen der Durchörterungsstrecke in Abhängigkeit der Bodenklasse und Bodenart passend auswechselbar gestaltet ist. Die Übertragung der Vortriebskräfte bzw. das Aufgraben, Auflockern, Verdrängen und Verpressen des Erdreichs an der Ortsbrust wird durch Fräsen, Bohren, Einrütteln oder weitere Maßnahmen realisiert. Die einzelnen und verschiedenen Gerätekopfvarianten beherbergen demzufolge entsprechende Vorrichtungen, z. B. zum Erzeugen von Vibrationen (Oszillatoren, Unwuchten) oder auch Hochdruckdüsen für das Einspülen flüssiger oder gasförmiger Stoffe.
Der Expansionsstützkörper (3 und 4 und nach Bedarf weitere) führt eine schrittweise, alternierende Relativbewegung aus und realisiert damit die notwendige Verstemmung gegen das Erdreich in der Durchörterungsröhre, einerseits für das Gerät selbst, um den vom Gerätekopf ausgebildeten Röhrendurchmesser zu erhalten (3), andererseits um den Röhrendurchmesser für das anschließend einzuführende Medienkabel oder -rohr zu erhalten und zu stabilisieren (4 ff.).
Die Übertragung der Feststellkräfte in das umliegende Erdreich erfolgt durch mindestens zwei Expansionskörper. Mittels der radial wirkenden Druckkräfte übertragen sie die entgegengesetzt wirkenden Vortriebskräfte ins umliegende Erdreich. Zur Realisierung der Vor- bzw. Rückwärtsbewegung bleibt abwechselnd mindestens ein Expansionskörper in druckbeaufschlagtem Zustand und verstemmt sich gegen das Erdreich, während ein weiterer Expansionskörper und der Zugaktuator in drucklosem Zustand zusammen mit dem Gerätekopf in verringertem Querschnitt durch mindestens eine Feder sich in die gewünschte Richtung vorpressen.
Der pneumatische Muskel (2 und nach Bedarf weitere) ist ein Zugaktuator und dient als Expansionskörper, zuständig für die Bewegung der Geräteeinheit. Er besteht, aufgebaut aus einem druckdichten Gummischlauch und einer Umspinnung mit hochfesten Fasern, aus einem Kontraktionsschlauch und passenden Anbindungsstücken, der sich durch ein ständig wechselndes An- und Ablegen eines Innendruckes kontrahierend in Längsrichtung bewegt. Entsprechend der örtlichen Erdmaterialbedingungen, der Konfiguration der Durchörterungsstrecke und des zu transportierenden Leitungsmaterials werden pneumatische Muskeln miteinander zu einer Geräteeinheit zusammengefügt.
Die elastische und druckdichte Schutzhülle (Schlauch) (5) kann die Geräteglieder 2, 3 und 4 ff. überspannen und sichert somit diese vor Abrieb und Zerstörung durch das Erdreich und vor im Erdreich vorhandene eindringende, auch aggresiv wirkende, Flüssigkeiten. Die als Ausführungsbeispiel passend zur Aufgabe gewählte aufgeraute und strukturierte Oberfläche der Schutzhülle verbessert nicht nur die Übertragung der Feststellkräfte in das umliegende Erdreich, sondern erhöht damit auch die Vortriebskräfte der Geräteeinheit.
Das mitgeführte Medienkabel bzw. Medienschlauch (6) kann in einer reibungsmindernden Kabel-führung mitlaufen und versorgt die Geräteeinheit mit dem notwendigen Antriebsmedium für die Durchörterung durch das Erdreich.
In einer erweiterten Version des Erdwurmes enthält die Geräteeinheit nach Bedarf weitere Mess-systeme, wie z. B. zur bodenmechanischen bzw. geoelektrischen Erkundung, als auch Ortungs-sensoren, die zur Erkundung von schon im Erdreich vorhandener Medienleitungen ohne eine Leitungszerstörung hinsichtlich z. B. ihrer Höhenlage und Lagerichtung bestimmt werden können.
Bezugszeichenliste

1: Geräte- und Vortriebskopf
2: Zugaktuator
3: Expansionsstützkörper
4: Expansionsstützkörper
5: Schutzhülle
6: Medienkabel

Claims

Der Erdwurm ist dadurch gekennzeichnet, dass er aus einer mehrgliedrigen, gelenkig über mindestens einen pneumatischen Muskel miteinander verbundenen Geräteeinheit mit den entsprechend den örtlichen Bedingungen hintereinander angeordneten, abwinkelbaren und auswechselbaren Gerätegliedern Bohr- und Vortriebskopf (1), Expansionsstützkörper (3 und 4 ff.), pneumatischer Muskel als Zugaktuator (2 ff.), die sich in einer elastischen und druckdichten Schutzhülle (Schlauch) (5) befinden können, sowie einem Medienkabel oder -rohr (6) besteht.
Der Erdwurm ist dadurch gekennzeichnet, dass er aus einer mehrgliedrigen, gelenkig über mindestens einen Zugaktuator miteinander verbundenen Geräteeinheit besteht.
Der Erdwurm ist dadurch gekennzeichnet, dass als Zugaktuator ein pneumatischer Muskel verwendet wird.
Der Erdwurm ist dadurch gekennzeichnet, dass er aus hintereinander angeordneten, abwinkelbaren und auswechselbaren Gerätegliedern wie Bohr- und Vortriebskopf, Expansionsstützkörper und Zugaktuator besteht.
Der Erdwurm ist dadurch gekennzeichnet, dass sich die Geräteglieder in einer elastischen und druckdichten Schutzhülle (Schlauch) befinden können.
Der Erdwurm ist dadurch gekennzeichnet, dass er über eine die notwendige Antriebsenergie liefernde Medienversorgungsleitung verfügt.
Der Erdwurm ist dadurch gekennzeichnet, dass er mit mindestens einer integrierten Steuereinheit mit Sensorik für verschiedene Erkundungen ausgestattet ist.
Der Erdwurm ist dadurch gekennzeichnet, dass er nach Erfordernis für Übertragung der Daten ein Kabel besitzt.
Der Erdwurm ist dadurch gekennzeichnet, dass er nach Erfordernis für die Speicherung der Daten ein Speichermedium besitzt.
Der Erdwurm ist dadurch gekennzeichnet, dass der Geräte- und Vortriebskopf entsprechend seiner spezifischen Funktion ausgewechselt werden kann.
Der Erdwurm ist dadurch gekennzeichnet, dass er mindestens zwei Expansionskörper besitzt.
Der Erdwurm ist dadurch gekennzeichnet, dass er mindestens einen pneumatischen Muskel besitzt.