DE2114488A1

DE2114488A1 - Vortnebsgerat zum unterirdischen Ver legen von Rohren oder Leitungen

Info

Publication number: DE2114488A1
Application number: DE19712114488
Authority: DE
Inventors: der Anmelder F161 1 00 ist
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1970-03-25
Filing date: 1971-03-25
Publication date: 1971-10-14
Also published as: GB1295381A; US3693358A; ZA711964B; CA943522A; NL7104052A; ZA711965B; FR2085124A5; JPS5016891B1

Description

M «ataavalt München» den 25· März 1971

^Ubsmn Μ 368 W/Gr

4f

Tei. A3 51 So

Anthony Ronald Seaton Morrice in Harrogate, Yorkshire/

Großbritannien

Vortriebsgerät zum unterirdischen Verlegen von Rohren oder

Leitungen

Die Erfindung bezieht sich auf ein Vortriebsgerät zum schrittweisen Verlegen von Kanalrohren oder sonstigen unterirdischen Leitungen,

In bekannter Ausführung gemäß der britischen Patentschrift 1 122 301 besteht ein solches Gerät aus einem in eine Grube einzusetzenden Gestell mit durch Querstützen in Abstand voneinander gehaltenen, parallelen Seitenwänden, die am vorderen Ende alt Schneidkanten und einer von diesen Kanten eingefaßten vorderen Stirnwand und hinten mit einer als Vortriebswand ausgebildeten, Bit zugeordneten Antriebsvorrichtungen in der Vortriebsrichtung hin- und herbeweglichen Stützwand ausgerüstet sind« Die Antriebsvorrichtungen bestehen dabei aus druckmittelbeaufschlagten Zylindern, die nach den Einsetzen des Gerätes in eine seiner Breite und Höhe entsprechende Grube die Stützwand an die hintere Grubenwand oder an hint erfüll ten Boden andrücken und dabei das Gerät um ein den Kolbenhub der Betätigungszylinder

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entsprechendes Stück im Erdreich vorschieben» Der dabei von den Vorderkanten der Seitenwände abgeschnittene Erdpfropfen kann anschließend mit einem Kran oder einem Löffelbagger ausgehoben und in den hinter dem Gerät freigewordenen Saum wieder eingefüllt werden. Jeweils nach dem Freilegen eines Grabenabschnittes von entsprechender" Länge kann ein Kanalrohr niedergebracht und durch eine oder mehrere im Gerät arbeitende Personen an eine zuvor verlegte Rohrleitung angesetzt ©des* ein niedergebrachtes Kabel verlängert werden. Beis, \fortrieb und bei der Verlegearbeit sind die Grubenwände durch das Vortriebsgerät gegen Einstürzen versteift, so daS keine Verschalungen und Versteifungen benötigt werden*

In weiterer Ausgestaltung eines solchen Vortriebsgerätes wurde bereits vorgeschlagen* das Gerät am vorderen Ef.de an seinen Seitenwänden oder aa seinen Unterkanten mit keilförmig ausschwenkbaren Steuerflächen zu versehen, die es gestatten, die Vortriebsrichtung beim schrittweisen Vorschub des Gerätes P im Erdboden im Sinne einer seitlichen Lenkung oder eines ansteigenden Vorschubes unter Verminderung der Arbeitstiefe zu verändern. Dies kann entweder zum Einhalten einer vorgeschriebenen Richtungsänderung des Leitungsverlaufes oder zum Um-. fahren von Bodenhindernissen geschehen, die sich aus dar Verlegebahn nicht entfernen lassen·

Die Erfindung ist auf eine weitere Ausgestaltung des bekannten Vortriebsgerätes gerichtet, die es erleichtern soll, das Gerät bei seinem schrittweisen Arbeitavorschub gegen unge-

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wollte Verlagerungen hinsichtlich der Arbeitstiefe zu sichern und dafür zu sorgen, daß bei unterschiedlichen Bodenfestigkeiten längs der Verlegebahn, z.B. durch Einsinken des Gerätes in lockeren Boden oder durch seinen Vortrieb gegen steinigen Boden, eine Veränderung der Arbeitstiefe vermieden wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die sich gegenüberliegenden Seitenwände des Gerätes mit einer oder mehreren, aus de» Gestell nach außen beweglichen, ia we« sentliehen horizontalen Führungsplatten versehen ist, die bein Vortrieb des Gerätes in die seitlichen Graben- oder Grubenwände eindringen und das Gerät bei seinem Vorschub gegen Einsinken oder Ausheben sichern· Solche Führungeplatten können an unterschiedlichen Stellen der Seitenwände ortsfest und bleibend oder abnehmbar bzw« ausschwenkbar oder ausschiebbar angebracht sein.

In bevorzugter Ausführung der Erfindung weist jede Seitenwand des Gerätes drei im wesentlichen horizontal angeordnete Führungsplatten auf, von denen zwei übereinander angeordnete Führungsplatten am vorderen Ende jeder Seitenwand liegen, die dritte führungsplatte im hinteren Bereich jeder Seitenwand und etwa in mittlerer Höhe zwischen den vorderen Führungsplatten angeordnet ist· Die vorderen Führungsplatten können gegensinnige Neigungen zur Vortriebsrichtung aufweisen, weil hierdurch Verlagerungen des Gerätes in seiner Arbeitstiefe zusätzlich erschwert werden*

Die nachstehende Beschreibung enthält auch Hinweise für

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die bevorzugte Art der Ausbildung, Lagerung und für den Ausstellantrieb der Führungsplatten»

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Die Zeichnung zeigt ein Beispiel für die Ausführung des Vortriebsgerätes nach der Erfindung, und zwar zeigen

Fig« 1 eine schaubildliche Schrägansicht von oben auf

die Vorderseite eines in einem Graben arbeitenden Vortriebsgerätes,

Fig« 2 in kleinerem Maßstab einen senkrechten Querschnitt durch dieses Gerät,

Fig«. 3 und k schaubildliche Ansichten τοη zwei Einzelheiten des Gerätes in größerem Maßstab,

Fig· 5» 6, 7 und 8 schematische Seitenansichten des Gerätes in unterschiedlichen Arbeitsstellungen»

Gemäß Fig» 1 und 2 besteht das Gerät aus drei aufeinander sitzenden, kastenartigen Abschnitten A,B und C, die in Längsrichtung des Grabens D gegeneinander begrenzt verschiebbar sind« Die Vortriebsrichtung des Gerätes ist in Fig» I und Fig· 5 - 8 durch den Pfeil E kenntlich gemacht« Vor dem Gerät wird der Graben durch einen Löffelbagger ausgehoben, der in Fig« 8 schematisch dargestellt und mit F bezeichnet ist«

Jeder der Abschnitte A₄B und C weist gemäß Fig« 2 zwei Seitenwände 10A,1OB und IOC auf und ist am vorderen Ende durch eine Vorderwand 12A, 12B und 12C geschlossen« Die Vorderwand 12B kann am zugeordneten Gehäuseabschnitt B bei Bedarf abnehmbar angebracht sein« Die beiden oberen Abschnitte A und B weisen eine gleiche Breite auf, die der Breite des Grabens D entspricht, während der untere Abschnitt C schmaler ausgebildet ist und in einem entsprechend engeren Teil am Boden

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des Grabens D sitzt, in dem Kanalrohre 14 gemäß flg. 2 und 3 rerlegt werden sollen*

Die Seitenwände 10A_x 1OB und IOC werden durch nicht dargestellte Querstützen in paralleler Lage zueinander gehalten und durch die Querstützen auch gegen einwärts gerichteten Druck der Grabenwände gesichert. Der Graben ist somit durch das Vortriebegerät in dessen Arbeitsbereich aisgesteift· Die im Gerät arbeitenden Personen sind daher gegen Einstürzen des Grabens gesichert.

Der Vortrieb des Gerätes längs des Grabens in Bichtung des Pfeils £ erfolgt durch hintere Stützwii»*e i6A und 16B gemäß Fig. 5 - 8, die durch druckmittelöeaufsehlagte Betätigungszylinder 18A und 1ΘΒ und darin angeordnete Kolben in der Vortriebsrichtung hin- und herbeweglich sind. Auf dem oberen Abschnitt A des Gerätes ist eine Schüttlad« 20 um ihre Hinterkante schwenkbar gelagert, die zur Aufnahme des rom Löffelbagger F ausgehobenen Bodens dient und nach dem Füllen alt einem hydraulischen Betätigungszylinder 22 gemäß Fig, 5 und 6 hochgeschwenkt und nach hinten ausgekippt werden kann·

Her Abschnitt B des Gerätes ist an seiner ünterkante mit einer nach hinten ausschiebbaren Platte 2% versehen, die nach dem Vorschub des Gerätes das aus der Schüttlade niederfallende Hinterfüllmaterial abstützt und zugleich auch an der Sicherung der horizontalen Führung des Gerätes bei seinem ArbeitSTorechub teilnimmt·

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Soll mit den Gerät eine aus Kanalrohren 3A zusammengesetzte Bohrleitung unterirdisch τerlegt werden, so wird zunächst der Boden mit dem Löffelbagger F in einer dem Kanalquerschnitt etwa entsprechenden Breite ausgehoben und am Boden des Grabens ein etwas schmalerer Untergraben G'hergestellt· Sodann wird das Gerät in die ausgehobene Grube eingesetzt. Die Abschnitte A, B und C nehmen dabei zunächst die in Fig· 5 dargestellte Lage ein« Der hinter dem Abschnitt B befindliche Hohlraum wird mit dem zuvor ausgehobenen Erdreich gefüllt, wobei dieses Erdreich bei ausreichender Beichweite des Löffelbaggers entweder mit dem Baggerlöffel zugeführt oder zunächst auf die Schuttlade/ge« schaufelt und dann nach hinten abgekippt werden kann· Sodann wird die hintere Stützplatte 16B mit dem Betätigungszylinder 18B über der zuvor ausgefahrenen Platte 24 nach hinten geschoben, ua den hinterfüllten Boden zu verdichten· Sobald diese Verdichtung fest genug ist, wird der Abschnitt B bei der Verdichtungsarbeit zunehmend nach vorn geschoben, so daß er in die Lage nach Fig, 6 kommt.

Anschließend wird dann der hinter dem oberen Abschnitt A des Gerätes befindliche Hohlraum ausgefüllt, wie dies in Fig,6 dargestellt ist, und sodann der hinterfüllte Boden mit der durch den Betätigungszylinder 18A angetriebenen Stützwand 16A verdichtet, bis sich schließlich durch den Gegendruck des verdichteten Füllgutes auch der obere Abschnitt A des Gerätes in eine vorgeschobene Stellung gemäß Fig. 7 bewegt·

Schließlich werden die beiden Bückwände l6B und 16A nach-

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einander τοη ihren Betatigungszylindern 18B und 18A wieder nach rom zurückgezogen, wobei sie von der hinterfüllten Erde freikommen, wie dies für die zuerst zurückgezogene untere Bück» wand 16B in Fig, 8 dargestellt ist« Diese Bückwand ist so ausgebildet, daß sie beim Zurückziehen den unteren Abschnitt C des Gerätes hintergreift und mitnimmt, so daß dann auch dieser Abschnitt in die in Fig. 8 dargestellte, vorgeschobene Lage kommt und das Gerät schließlich nach dem Zurückziehen der oberen Stützwand 16A wieder seine Ausgangsstellung einnimmt, je« doch um den Hub d gemäß Fig. 8 vorgeschoben ist«

Bei diesem Vorschub des Gerätes verbleibt die Platte 24-in ihrer nach hinten ausgeschobenen Stellung, in der sie sich gemäß dem Breitenunterschied zwischen den oberen Abschnitten A, B und dem unteren Verlegeabschnitt G mit ihren über diesen Abschnitt seitlich vorstehenden Flächen auf den Begrenzungen wänden des unteren Verlegegrabens/'abstützt. Die Platte nimmt hierdurch an der horizontalen Geradführung des Gerätes bei W seinem nächsten Arbeitsvorschub teil«

Per Löffelbagger F kann kontinuierlich arbeiten und den vor dem Gerät ausgehobenen Boden laufend auf die Schüttlade 20 abwerfen^ die nach hinten ausgekippt wird. Sobald das Gerät weit genug vorgeschoben ist, wird ein neues Kanalrohr 14· an die bereits verlegte Leitung angeschlossen, wie dies in Fig.5 angedeutet ist. Natürlich wird die Platte 24 zusammen mit den Abschnitt B des Gerätes nach vorn geschoben, so daß der hinterfüllte Boden nach unten naohsacken und die verlegten Kanal« rohre 14- bedecken und umschließen kann*

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Der Vorschub der verschiedenen Abschnitte A, B und C ist beendet» wenn die beim Verdichten des hinterfüllten Bodens auf die Betätigungszylinder einwirkenden Reaktionsdrücke einen solchen Wert einnehmen, daß die auf die Seitenwände der Abschnitte A, B und G einwirkenden Reibungskräfte kleiner werden als die auf die Betätigungszylinder einwirkenden Reaktiongsdrücke. Sollten die Betätigungszylinder 18B nicht ausreichen, um den unteren Abschnitt C beim Einziehen der hinteren Stützwand l6B mitzunehmen, so müssen zusätzliche Betätigungszylinder vorgesehen werden.

Da die auf die Seitenwände der Abschnitte A, B und C einwirkenden Reibungskräfte sehr hoch sein können, ist das Gerät an den Seitenwänden im Bereich des Abschnittes B mit ortsfesten oder ausstellbaren Seitenflossen versehen, die einem Ausheben des Gerätes beim Vorschieben entgegenwirken. In der dargestellten Ausführung ist jede der Seitenwände 1OB mit drei Seitenflossen 26,28 und 30 versehen, die gemäß Fig.l durch bogenförmig begrenzte Platten gebildet sind, die in den ausgeschobenen bzw. ausgeschwenkten Stellungen über die Sei» tenwände nach außen hervorstehen. Dabei liegen die Platten 26 in einer nach hinten, die Platten 28 in einer nach vorn geneigten Ebene, was sich aus Fig. 5-8 entnehmen läßt. Für die Platte 28 ist in Fig. 1 eine Schwenkachse 32 angedeutet. Die hintere Seitenflosse 30 kann durch eine horizontale Platte gebildet sein.

Beim Vorschub des Gerätes ragen die Flossen 26,28 und 30 109842/ 12 A 8

in lie seitlichen Begrenzungswände des Grabens, wie dies in Fig, 2 angedeutet ist, und verhindern dadurch eine Verlagerung des Gerätes, sofern die Flossen nicht auf unüberwindliche Hindernisse stoßen. Sollte es dennoch zu Verlagerungen des Gerätes in senkrechter Richtung kommen, so kann durch Einziehen der Flossen 28 ein nach oben gerichteter, durch Einziehen der Flossen 26 ein nach unten gerichteter Vorschub erzeugt werden. Die hinteren Flossen 30 verhindern ein ungewolltes Ausheben des " Gerätes am hinteren Ende, wo auch die nach hinten ausgeschobene Platte 2k an der Sicherung des horizontalen Vorschubes teilnimmt»

Die Flossen 26, 28 und 30 sind an i;-i*-en ?orderkanten schneidenartig abgeschrägt_a so daß sie nur einen geringen. Vor— schubwiderstand haben. Im übrigen erhöhen sie die Stabilität des Gerätes bei seinen Arbeitsvorschüben beträchtlich.

Fig» k zeigt eine Antriebsvorrichtung zum Aus- und Einschwenken der Flossenplatten. Die Flossenplatte 26 ist hier " durch eine Achse 3^ mit einem Zahnritzel 36 verbunden, das mit einer Zahnstange 38 in Eingriff steht. Die Zahnstange sitzt an der Kolbenstange eines hydraulischen Betätigungszylinders ²K), der an einem Halter kZ angelenkt ist. Dieser Halter ist um eine Achse *i4 an der Innenfläche der Seitenwand 1OB schwenkbar gelagert, so daß er Schwenkbewegungen in Richtung des Doppelpfeils k6 ausführen kann. Natürlich wird duroh selche Schwenkbewegungen des Halters kZ die Neigung der Flossenplatte 26 verändert, doch führt sich die Flossenplatte an dem sie auf-

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nehmenden Schrägschlitz der Seitenwand, wobei der Betätigungen zylinder 40 durch eigene Schwenkbewegungen am Halter 42 diesen Neigungsänderungen folgt· Der Halter 42 ist im übrigen mit einer Lochreihe 48 zur Aufnahme eines Einsteckstiftes verse» hen, mit dem sich die Lage des Halters 42 an der Seitenwand 1OB fixieren läßt. Soll daher die zugeordnete Flosse 26 auf eine andere Neigung eingestellt werden, so wird sie zunächst in das Gerät eingeschwenkt, worauf man den Halter 42 in die gewünschte Lage bringt und dann die Flosse wieder ausschwenkt·

Fig. 3 zeigt eine Stellvorrichtung, mit der die Höhenlage des unteren Abschnittes C nach Bedarf verändert werden kann. Hierfür sind an den Innenflächen der sich gegenüberliegenden Seitenwände 1OB einwärts offene U-Eisen 50 befestigt, die in ihren Stegen mit horizontalen Schlitzen 52 versehen sind· Ein Querträger 54 verbindet zwei sich gegenüberliegende U-Eisen und stützt sich dabei an den Oberkanten der weiter einwärts liegenden Seitenwände IOC ab· An jedem der U.Eisen 50 ist ein hydraulisch beaufschlagter Betätigungszylinder 56 angeordnet, der an seiner Kolbenstange mit einer auf des Querträger 54 abgestützten Druckplatte 58 versehen ist und mit einem zugeordneten Halter 60 in einen der Schlitze 52 ragt« Beim Einschalten des Betätigungszylinders 56 wird der untere Abschnitt C des Gerätes nach unten verschoben, so daß der mittlere Verlegegraben mit entsprechend größerer Tiefe hergestellt werden kann« Diese Lagenveränderung wird zweckmäßig in Stufen derart durchgeführt, daß der Betätigungszylinder 56 nach dem Aus-

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schieben seines Kolbens zunächst gegensinnig belastet wird und die Druckplatte 58 zurückzieht, worauf man den Betätigungszylinder vom U-Eisen 50 abnimmt und in den nächstfolgenden, unteren Schlitz 52 wieder einsetzt.

Das Gerät ist im übrigen zusätzlich an beiden Seiten mit seitlichen Steuerplatten bzw. Steuerkeilen 62 versehen, die nach vorn verjüngt zulaufen und seitliche Steuerbewegungen gestatten, sowie mit unteren Steuerplatten oder Steuerkeilen 6^_t die am vorderen Ende des Abschnittes C für den Verlegegraben angeordnet sind und bei Bedarf unterschiedliche Neigungsänderungen des Verlegegrabens herstellbar machen.

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Claims

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Patentansprüche

Γΐ. Vortriebsgerät zum Verlegen von Kanalrohren oder anderen unterirdischen Leitungen, bestehend aus einem in eine Grube einzusetzenden Gestell mit durch tiuerstützen in Abstand von« einander gehaltenen, parallelen Seitenwänden, die am vorderen Ende mit Schneidkanten und einer von diesen Kanten eingefaßten vorderen Stirnwand und hinten mit einer als Vortriebswand aus™ ' gebildeten, mit zugeordneten Antriebsvorrichtungen in der Vortriebsriehtung hin« und herbeweglichen Stützwand ausgerüstet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die sich gegenüberliegenden Seitenwände (10B) mit einer oder mehreren, aus dem Gestell nach außen beweglichen, im wesentlichen horizontalen Führungsplatten (26,28,30) versehen ^e, die beim Vortrieb des Gerätes in die seitlichen Graben- oder Grubenwände eindringen und das Gerät bei seinem Vorschub gegen Ausheben sichern»
2. Vortriebsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gerät an jeder Seitenwand (10B) drei im wesentlichen horizontal angeordnete Führungsplatten (26,28,30) aufweist, von denen zwei übereinander angeordnete Führungsplatten (26,28) am vorderen Ende jeder Seitenwand (10B) liegen, die dritte Führungsplatte (30) im hinteren Bereich jeder Seitenwand und etwa in mittlerer Höhe zwischen den vorderen Führungsplatten (26,28) angeordnet ist»

3* Vortriebsgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die am vorderen Ende der Selbenwände (10ß) angeord eben

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seitlichen Führungsplatten (26,28) gegensinnige Schräganstellungen zur Vortriebsrichtung (E) des Gerätes aufweisen»

k» Votriebsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die seitlichen Pührungsplatten (26_s28,30) einzeln oder insgesamt mit an den Innenflächen der Seitenwände (10B) angeordneten Sctoenkhaltern {h2_t¥l·) auf unterschiedliche Neigungen zur ¥ortriebsrichtung (S) einstellbar sind,

5« Vortriebsgerät nach einem der yorhsrgenendea Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die seitlichen Fiihnoagsplafcten (26₃28₃30) mit einem zugeordneten Getriebe"(36 ^H) je um eine innere^ senkrechte Drehachse {jk>} as des· ^ugsojpdaetea Seiten« wand CiOB) ausschwenkbar gelagert siad_e

6ο Vorfcriebsgej'äfc nach Aaspruch 5* dadurch gskennzeichnet, daß die Antriebsvorrichtungen sum Ausschwenken der seitlichen Fühniiigsplatten (26_a28,30.) durch druckmittelbeaufsehlagte BetätigungszylInder C^O) und von diesen angetriebene Salmstangen« getriebe (36»38) gebildet sind»

BAD ORIGINAL

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