DE202012008036U1 - Vortriebseinheit - Google Patents

Abstract

Die Vortriebseinheit ist dadurch gekennzeichnet, dass sie aus einer mehrgliedrigen, gelenkigen, abwinkelbaren, miteinander verbundenen Geräteeinheit besteht, die über mindestens einen in einem Expansionsstützkörper (3) befindlichen Zugaktuator (2) verfügt und mit dem entsprechend den örtlichen Bedingungen angeordneten Bohr- und Vortriebskopf (1) ausgestattet ist.

Description

• Die Vortriebseinheit betrifft eine mehrgliedrige, gelenkige, abwinkelbare, miteinander verbundene Geräteeinheit, in der mindestens ein in einem Expansionsstützkörper befindlicher Zugaktuator vorhanden und mit einem entsprechend der örtlichen Bedingungen weiteren auswechselbaren Geräte- und Vortriebskopf bestückt ist und somit zur 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. verwendet wird.
• Die Vortriebseinheit 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 der Vortriebseinheit kann ein gesteuert abwinkelbarer Gerätekopf sein, 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 Verdrängen und Verpressen des Erdreichs an der Ortsbrust wird durch 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 Zugaktuator (2) kann ein pneumatischer Muskel sein und ist zuständig für die Bewegung der Geräteeinheit. Der pneumatische Muskel 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. Er befindet sich in dem Expansionsstützkörper (3) und bewirkt durch seine axial kontrahierende Längenausdehnung dessen radiale Volumenausdehnung. Entsprechend der örtlichen Erdmaterialbedingungen, der Konfiguration der Durchörterungsstrecke und des zu transportierenden Leitungsmaterials wird/werden der/die Zugaktuator/en innerhalb des/der Expansionsstützkörper/s zu einer Geräteeinheit zusammengefügt.
• Der Expansionsstützkörper (3) 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, andererseits um den Röhrendurchmesser für das anschließend einzuführende Medienkabel oder -rohr zu erhalten und zu stabilisieren.
• Die Übertragung der Feststellkräfte in das umliegende Erdreich erfolgt durch mindestens zwei Expansionsstützkörper. 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 Expansionsstützkörper und der Zugaktuator in drucklosem Zustand zusammen mit dem Gerätekopf in verringertem Querschnitt sich in die gewünschte Richtung vorpressen.
• Die elastische und druckdichte Schutzhülle (4) (Schlauch) kann die Geräteglieder 2 und 3 ff. überspannen und sichert somit diese vor Abrieb und Zerstörung durch das Erdreich und vor im Erdreich vorhandene eindringende, auch aggresiv wirkende, Flüssigkeiten. Sie ist aber nicht Bedingung für die Funktionstüchtigkeit des Gerätes. 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 gegebenenfalls mitgeführte Medienkabel bzw. Medienschlauch (5) kann in einer reibungsmindernden Kabelführung mitlaufen und versorgt die Geräteeinheit mit dem notwendigen Antriebsmedium für die Durchörterung durch das Erdreich.
• In einer erweiterten Version der Vortriebseinheit enthält die Geräteeinheit nach Bedarf weitere Messsysteme, wie z. B. zur bodenmechanischen bzw. geoelektrischen Erkundung, als auch Ortungssensoren, 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

Schutzhülle

5

Medienkabel

Claims (13)

1. Die Vortriebseinheit ist dadurch gekennzeichnet, dass sie aus einer mehrgliedrigen, gelenkigen, abwinkelbaren, miteinander verbundenen Geräteeinheit besteht, die über mindestens einen in einem Expansionsstützkörper (3) befindlichen Zugaktuator (2) verfügt und mit dem entsprechend den örtlichen Bedingungen angeordneten Bohr- und Vortriebskopf (1) ausgestattet ist.
2. Die Vortriebseinheit ist dadurch gekennzeichnet, dass sie aus einer mehrgliedrigen und gelenkig miteinander verbundenen Geräteeinheit besteht.
3. Die Vortriebseinheit ist dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens einen Zugaktuator besitzt.
4. Die Vortriebseinheit ist dadurch gekennzeichnet, dass als Zugaktuator ein pneumatischer Muskel verwendet wird.
5. Die Vortriebseinheit ist dadurch gekennzeichnet, dass sich der Zugaktuator in dem Expansionsstützkörper befindet.
6. Die Vortriebseinheit ist dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens zwei Expansionsstützkörper besitzt.
7. Die Vortriebseinheit ist dadurch gekennzeichnet, dass sie aus hintereinander angeordneten, abwinkelbaren und auswechselbaren Gerätegliedern wie Bohr- und Vortriebskopf und Expansionsstützkörper mit Zugaktuator besteht.
8. Die Vortriebseinheit ist dadurch gekennzeichnet, dass sich die Geräteglieder in einer elastischen und druckdichten Schutzhülle (Schlauch) befinden können.
9. Die Vortriebseinheit ist dadurch gekennzeichnet, dass der Geräte- und Vortriebskopf entsprechend seiner spezifischen Funktion auswechselbar ist.
10. Die Vortriebseinheit ist dadurch gekennzeichnet, dass sie über eine die notwendige Antriebsenergie liefernde Medienversorgungsleitung verfügt.
11. Die Vortriebseinheit ist dadurch gekennzeichnet, dass sie mit mindestens einer integrierten Steuereinheit mit Sensorik für verschiedene Erkundungen ausgestattet ist.
12. Die Vortriebseinheit ist dadurch gekennzeichnet, dass sie nach Erfordernis für die Übertragung der Daten ein Kabel besitzt.
13. Die Vortriebseinheit ist dadurch gekennzeichnet, dass sie nach Erfordernis für die Speicherung der Daten ein Speichermedium besitzt.

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