DE2249708B2

DE2249708B2 - Vorrichtung zum Rohrvorpressen mittels eines am vorzupressenden Rohrstrang stirnseitig angeordneten Schneidschuhes

Info

Publication number: DE2249708B2
Application number: DE19722249708
Authority: DE
Inventors: Franz 4400 Muenster Bleker
Original assignee: Gewerkschaft Eisenhutte Westfalia GmbH
Current assignee: Gewerkschaft Eisenhutte Westfalia GmbH
Priority date: 1972-10-11
Filing date: 1972-10-11
Publication date: 1978-10-05
Also published as: DE2249708A1; DE2249708C3; JPS4972911A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Rohrvorpressen mittels eines am vorzupressenden Rohrstrang stirnseitig angeordneten Schneidschuhes, in dem eine axial vorschiebbare Gewinnungsvorrichtung sowie eine Fördervorrichtung zur Abförderung des gewonnenen Gutes angeordnet sind und der durch eine im Abstand von der Ortsbrust den Schild quer durchsetzenden Schottenwand unterteilt ist.

Es ist bekannt, Rohre in lockeren oder standfesten Böden mittels hydraulischer Pressen abschnittsweise vorzupressen und zu diesem Zweck an dem vorderen Ende des vorzupressenden Rohrstranges einen Schneidschuh anzuordnen. In dem Schneidschuh oder in dem den Schneidschuh tragenden vorderen Rohrabschnitt wird dabei eine Gewinnungsvorrichtung für den Abbau der Ortsbrust nebst einer Fördervorrichtung zur Abförderung des gelösten Gutes angeordnet (DE-OS 18 09 322). Die Gewinnungsvorrichtung besteht hierbei aus einer die Ortsbrust auf vollem Querschnitt abbauenden schwenkbaren Schrämvorrichtung.

Bei einer bekannten Rohrvorpreßvorrichtung der vorgenannten Art wird als Gewinnungsvorrichtung ein in dem Schild vorschiebbarer Schrämring verwendet,

ίο dessen Durchmesser etwa gleich dem lichten Durchmesser des Schildes ist (DE-OS 18 11 449). Das von dieser Gewinnungsvorrichtung gelöste Gut wird von einer Fördervorrichtung abgefördert, die aus einer Förderschnecke besteht. Die Aufgabe des gelösten

is Gutes auf die im oberen Bereich des Schildes gelagerte Förderschnecke erfolgt mittels eines Schaufelrades, welches das Gut über einen Aufgabetrichter der Förderschnecke zuführt. Der Schrämring, das Schaufelrad und die Förderschnacke sind hier so angeordnet,

M daß sie gemeinsam in Vortriebsrichtung innerhalb des Schildes vorschiebbar sind.

Beim Rohrvorpressen in wasserführenden Schichten ist es auch nicht mehr neu, in der durch Schleusen abgeschotteten Vortriebskammer des den Schneidschuh tragenden Schildes durch Einleiten von Druckluft einen Überdruck aufrechtzuerhalten (Zeitschrift

»Wayss & Freytag, Technische Blätter«, Heft 1/1965, Seiten 7 bis 9). Beim Durchfahren von Schwimmsandschichten kann der Abbau der Ortsbrust hier im

ίο Spülbetrieb erfolgen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Rohrvorpreßvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit welcher sich insbesondere kleinere Rohre mit lichten Durchmessern von z.B. 80 bis 150cm vor allem im

'5 lockeren Erdreich auf wirtschaftliche Weise und mit hohen Vortriebsleistungen bei Vermeidung schwerer und groß bauender Vortriebsmaschinen vorpressen lassen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Gewinnungsvorrichtung aus einer lediglich einen zentralen Einbruch an der Ortsbrust herstellenden, an der Schottenwand angeordneten Bohrvorrichtung besteht, deren Bohrdurchmesser erheblich kleiner ist als der Durchmesser des Schneidschuhes, und daß die Fördervorrichtung unterhalb der Bohrvorrichtung im Sohlbereich angeordnet und durch die Schottenwand hindurchgeführt ist.

Bei dieser Ausgestaltung der Rohrvorpreßvorrichtung wird demgemäß als Gewinnungsvorrichtung eine Bohrvorrichtung eingesetzt, die lediglich einen zentralen Einbruch in der Ortsbrust herstellt, wodurch diese so weit entspannt wird, daß beim Vorpressen des Schneidschuhes das Erdreich von dessen Schneide zu dem Einbruch hin abgedrückt wird. Die Herstellung des

^r>5 Einbruches bzw. der Entlastungsbohrung unterstützt demgemäß die Arbeit des Schneidschuhes, wodurch sich insgesamt eine Erhöhung der Vortriebsleistung erreichen läßt. Da der Durchmesser des Einbruches erheblich kleiner ist als der Durchmesser des Schneidschuhes, läßt sich der Einbruch mit Hilfe einer klein bauenden Bohrvorrichtung herstellen. Die Abschottung des Gewinnungsraumes an der Ortsbrust ist in mehrfacher Hinsicht vorteilhaft. Es besteht hierbei die Möglichkeit, das Lösen des um den Einbruch herum anstehenden

f>> Gutes mit Hilfe von Hochdruckwasserstrahlen und damit den Lösevorgang durch den vorzupressenden Schneidschuh wirksam zu unterstützen, wobei die Abschottung des Gewinnungsraumes ein unerwünscht-

tes Abfließen des Wassers und des gewonnenen Gutes in den Rohrstrang verhindert. Weiterhin hat die Abschottung den Vorteil, daß im Falle eines Wassereinbruches das zufließende Wasser nicht in das vorzupressende Rohr fließen kann. Es kann aus dem abgeschotteten Gewinnungsraum abgepumpt werden. Auch ist es möglich, den abgeschotteten Gewinnungsraum, wie bekannt, durch Einleiten von Druckluft unter einem solchen Überdruck zu halten, daß ein Wassereinbruch nicht eintreten kann oder zumindest der Zulauf des Wassers weitgehend unterbunden wird.

Die Fördervorrichtung ist so ausgebildet, daß sie das hereingewonnene Gut im Sohlbereich aufnimmt und durch die Schottenwand nach hinten abfördert. Besonders geeignet als Fördervorrichtung ist eine Förderschnecke. Hierbei wird die Anordnung zweckmäßig so getroffen, daß die in der Schottenwand angeordnete Öffnung für die Durchführung der Förderschnecke verschließbar ist, so daß der Gewinnungsraum vollständig gegenüber dem rückwärtigen Rohrabschnitt abgeschlossen werden kann Während des Vorpreßbetriebs erfolgt die Abdichtung des abgeschotteten Gewinnungsraumes durch das von der Förderschnecke transportierte Gut, welches in dem Schneckengehäuse einen Materialstopfen bildet, der den Durchgang durch die Förderschnecke zum Gewinnungsraum hin abdichtet. Es empfiehlt sich, das Gehäuse der Förderschnecke abdichtend durch die Schottenwand hindurchzuführen und dabei die Anordnung so zu treffen, daß das Gehäuse auf der der Ortsbrust gegenüberliegenden Seite der Schottenwand mittels eines Deckels od. dgl. verschlossen werden kann. Vorzugsweise besteht die Förderschnecke aus zwei hintereinandergeschalteten, hinter der Schottenwand trennbaren Abschnitten, wobei der die Schottenwand durchgreifende Abschnitt verschließbar ist. Die Wellen der Förderschneckenabschnitte können hierbei an der Trennstelle gelenkig lösbar gekuppelt sein.

Für die Herstellung des Einbruches können ebenfalls unterschiedliche Vorrichtungen eingesetzt werden. Insbesondere bei verhältnismäßig standfesten Bodenarten kann mit Vorteil als Bohrvorrichtung eine Gewinnungsschnecke eingesetzt werden, wobei der vorzugsweise aus einem Hydromotor bestehende Antrieb der Gewinnungsschnecke an der Schottenwand abgestützt werden kann.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 eine Rohrvorpreßvorrichtung gemäß der Erfindung im Längsschnitt und

F i g. 2 in größerem Maßstab die Förderschnecke, die hier aus getrennten Abschnitten besteht, wobei der vordere Abschnitt der Förderschnecke mittels eines Deckels od. dgl. verschließbar ist.

In der Zeichnung ist mit 10 das vorzupressende Betonrohr bezeichnet, welches in bekannter Weise aus einzelnen Rohrabschnitten besteht. Zum Vorpressen des Rohres werden üblicherweise hydraulische Pressen verwendet, die in der Zeichnung nicht eigens dargestellt sind, da diese Vorrichtungen bekannt sind. Zwischen dem vorzupressenden Betonrohr 10 und dem an der Ortsbrust 11 befindlichen Schneidschuh 12 sind zwei Stahlrohre 13 und 14 eingeschaltet, deren Außendurchmesser gleich dem Außendurchmesser des Betonrohres 10 ist, während ihr Innendurchmesser erheblich größer ist als der Innendurchmesser des Betonrohres 10. Auf diese Weise wird der Arbeitsquerschnitt innerhalb des vorzupressenden Rohres im Bereich der Ortsbrust

erhöht.

Der Schneidschuh 12 besteht aus einem Rohrabschnitt, der an seiner vorderen Stirnfläche mit einer ringförmigen Messerschneide 15 versehen ist. Der Schneidschuh weist im hinteren Bereich zwei Schottenwände 16 und 17 auf. Der von der Ortsbrust 11 befindliche Gewinnungsraum 18 im Schneidschuh ist daher zu dem rückwärtigen Rohrstrang hin abgeschottet.

In dem abgeschotteten Gewinnungsrcum 18 ist im mittleren Bereich als Bohrvorrichtung eine Gewinnungsschnecke 19 angeordnet, die in Pfeilrichtung 5 gegenüber dem Schneidschuh axial vorschiebbar ist, um dem Schneidorgan 15 des Schneidschuhes voreilend einen Einbruch 20 an der Ortsbrust 11 herzustellen. Der Durchmesser der Gewinnungsschnecke 19 ist erheblich kleiner als der lichte Durchmesser des Schneidschuhes 12 bzw. des vorzupressenden Rohrstranges. Mit 21 ist schematisch die Aufhängung oder Lagerung der Gewinnungsschnecke 19 bezeichnet. Die Welle 22 der Schnecke ist durch die vordere Schottenwand 16 abdichtend hindurchgeführt. Zwischen den beiden Schottenwänden 16 und 17 befindet sich der Antrieb 23 der Gewinnungsschnecke 19.

Im unteren Bereich des Schneidschuhes 12 ist als Fördervorrichtung eine Förderschnecke 24 angeordnet, deren Aufnahmeende unterhalb der Gewinnungsschnecke 19 liegt und deren Austragsende 25 in dem Rohrschuß 13 angeordnet ist. Die Förderschnecke ist somit durch die beiden Schottenwände 16 und 17 hindurchgeführt, wobei die Öffnungen in den Schottenwänden am Umfang des Gehäuses der Schnecke abgedichtet sind.

Im Betrieb wird mit Hilfe der Gewinnungsschnecke 19 der Einbruch 20, dem Schneidschuh vorlaufend, hergestellt. Beim Vorpressen des gesamten Rohrstranges mittels der hydraulischen Pressen drückt das Messer 15 des Schneidschuhes das im Umfangsbereich des Einbruches 20 noch anstehende Material radial nach innen, wodurch es gelöst wird und zur Sohle herabfällt, wo es von der Förderschnecke 24 aufgenommen und abgefördert wird. Die Förderschnecke 24 übergibt das Gut an ihrem Austragsende 25 auf einen Kettenkratzförderer 26, der in den beiden Rohren 13 und 14 ansteigend angeordnet ist und der seinerseits das Gut rückwärtig auf nachgeschaltete Fördermittel austrägt. Während des Vorpreßbetriebs wird der abgeschottete Gewinnungsraum 18 durch das in dem Gehäuse der Förderschnecke 24 geförderte Gut zu dem rückwärtigen Rohrstrang 10,13,14 abgedichtet. Insbesondere zur Abdichtung während Betriebsunterbrechungen empfiehlt es sich, die Förderschnecke hinter der Schottenwand 17 mittels eines Deckels zu verschließen. In F i g. 2 ist eine Anordnung dargestellt, bei der die Förderschnecke aus zwei hintereinandergeschalteten Abschnitten 24' und 24" besteht. Die mit den Schneckengängen versehenen Wellen 27 und 28 der beiden Schneckenabschnitte sind über Kupplungsanschlüsse 29 und 30 gelenkig kuppelbar. Um die Förderschnecke zu verschließen, wird die Gelenkkupplung 29,30 gelöst und es wird dann der Schneckenabschnitt 24" nach hinten von dem vorderen Schneckenabschnitt 24' abgezogen, so daß ein an dem rückwärtigen Ende des vorderen Schneckenabschnittes 24' angeordneter Deckel 31 in die Verstlilußlage geschwenkt werden kann.

Der Vorschub der Gewinnungsschnecke 19 kann mittels bekannter Vorschubvorrichtungen, wie z. B. Vorschubzylinder od. dgl., erfolgen. Um den Gewin-

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nungsraum 18 von dem Rohrabschnitt 13 her beobach- Ferner besteht die Möglichkeit, den Gewinnungsr

ten zu können, empfiehlt es sich in den Schottenwänden 18 durch Einleiten von Druckluft od. dgl. unter ei

16 und 17 Schaugläser anzubringen. Weiterhin können gewissen Überdruck zu halten, um den Zufluß

durch die Schottenwände Leitungen hindurchgeführt Wasser insbesondere in wasserführenden Schwi

werden, um die Ortsbrust 11 mit Hochdruckwasser zu ^r> sandschichten zu unterbinden, bespritzen und damit den Lösevorgang zu unterstützen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Rohrvorpressen mittels eines am vorzupressenden Rohrstrang stirnseitig angeordneten Schneidschuhes, in dem eine axial verschiebbare Gewinnungsvorrichtung sowie eine Fördervorrichtung zur Abförderung des gewonnenen Gutes angeordnet sind und der durch eine im Abstand von der Ortsbrust den Schild quer durchsetzenden Schottenwand unterteilt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewinnungsvorrichtung aus einer lediglich einen zentralen Einbruch an der Ortsbrust (11) herstellenden, an der Schottenwand (16) angeordneten Bohrvorrichtung besteht, deren Bohrdurchmesser erheblich kleiner ist als der Durchmesser des Schneidschuhes (12), und daß die Fördervorrichtung unterhalb der Bohrvorrichtung im Sohlbereich angeordnet und durch die Schottenwand (16,17) hindurchgeführt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördervorrichtung aus einer Förderschnecke (24) besteht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrvorrichtung aus einer Gewinnungsschnecke (19) besteht.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Schottenwand (16,17) zur Durchführung der Förderschnecke (24) vorgesehene öffnung verschließbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse der Förderschnecke (24) abdichtend durch die Schotten wand (16, 17) hindurchgeführt und auf der der Ortsbrust gegenüberliegenden Seite der Schottenwand mittels eines Deckels od. dgl. verschließbar ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderschnecke (24) aus zwei hintereinandergeschaiteten, hinter der Schottenwand (16, 17) trennbaren Abschnitten (24', 24") besteht, wobei der die Schottenwand (16, 17) durchgreifende Abschnitt (24') verschließbar ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellen (27, 28) der Förderschnekkenabschnitte (24', 24") an der Trennstelle gelenkig lösbar gekuppelt sind.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der vorzugsweise aus einem Hydromotor bestehende Antrieb (23) der Gewinnungsschnecke (19) an der Schottenwand (16) abgestützt ist.