DE2301833A1

DE2301833A1 - Spreize, insbesondere fuer verbauvorrichtungen zum abstuetzen von grabenwaenden

Info

Publication number: DE2301833A1
Application number: DE2301833A
Authority: DE
Inventors: Josef Emunds; Wolfgang Krappen
Original assignee: EMUNDS U STAUDINGER FABRIK FUE; EMUNDS U STAUDINGER FABRIK fur WERKZEUG und VORRICHTUNGSBAU 5142 HUECKELHOVEN
Current assignee: Emunds & Staudinger & Co Kg 5142 Hueckelhove GmbH
Priority date: 1973-01-15
Filing date: 1973-01-15
Publication date: 1974-07-18
Also published as: ATA29974A; FR2214030A1; AT328971B; FR2214030B1; GB1454022A

Description

PATENTANWÄLTE DIPL.-ING. WERNER FREISCHEM

ILSE FREISCHEM

5000 KÖLN 1 HEUMARKT 50 TELEFON: (0221) 23 58 68

E 2 PaGm 72/2

Firma Emunds & Staudinger oHG, 5142 Hückelhoven, Lambertusstr.6

Spreize, insbesondere für Verbauvorrichtungen zum Abstützen von Grabenwänden

Die Erfindung bezieht sich auf eine Spreize, insbesondere für Verbauvorrichtungen zum Abstützen von Grabenwänden. Derartige Verbauvorrichtungen bestehen aus gegenüberliegend angeordneten Stützplatten, die über abstandhaltende Spreizen miteinander verbunden sind, üblicherweise bestehen bei diesen Verbauvorrichtungen die Spreizen aus Gewindespindeln, die es ermöglichen, daß die Stützplatten in einen gewünschten Abstand gebracht werden können und die ferner es auch ermöglichen, daß beim Rauben des Verbaus der auf die Stützplatten lastende Erddruck durch Lösen der Spindeln abgebaut werden kann. Beim Lösen der Spindeln ergeben sich in der Praxis große Schwierigkeiten, weil insbesondere nach längerem Stand der Verbaustrecke das Spindelgewinde eingerostet ist oder aber auch die Spindeln so hoch auf Biegung belastet sind, daß sich die Spindeln nicht in den dazu gehörigen Gewindehülsen lösen.

Nach der US-PS 3 230 720 sind auch Verbauvorrichtungen bekannt,

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bei denen die Spreizen von Hydraulikzylindern gebildet werden, so daß dort die oben beschriebenen Nachteile nicht auftreten.

Bei diesen bekannten hydraulisch verstellbaren Spreizen ist der Arbeitszylinder mit einem Ende der Spreize und der Kolben über eine Kolbenstange mit dem anderen Ende der Spreize verbunden. Die Spreizen einer Verbauvorrichtung sind über Druckmittelleitungen und von Hand zu öffnenden Ventilen mit einem Hydraulikaggregat verbunden, das je nach Erfordernis öl in die Arbeitszylinder pumpt. Durch öffnen der Ventile fließt das öl aus dem Arbeltszylinder zurück zum Hydraulikaggregat, sofern der Erddruck die Stützplatten belastet.

Diese bekannten Verbauvorrichtungen sind in der Herstellung sehr teuer und bedürfen sorgfältiger Pflege und Wartung. Ferner haben diese Spreizen den Nachteil, daß auf der Baustelle stets ein Hydraulikaggregat zur Verfügung stehen muß.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Spreize zu schaffen, welche die erwähnten Nachteile der bekannten Spreizen nicht aufweist.

Ausgehend von einer Spreize, deren eines Ende mit einem sich in Längsrichtung der Spreize erstreckenden, über ein von Hand zu öffnendes Ventil hydraulisch beaufschlagbaren Arbeitszylinder und deren anderes Ende über eine Kolbenstange mit dem im Arbeits-

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zylinder geführten Kolben verbunden ist, wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in der Spreize ! ein mit dem Arbeitszylinder !über ein in Richtung des Arbeitszylinders

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selbsttätig sich öffnendes Rückschlagventil J verbundene::

in seinem Volumen mittels einer beweglichen Trennwand iver- . änderbarer Druckmittelraum angeordnet ist, dessen beweglich

Trennwand von einer Feder belastet ist, die den Raum zwischen Trennwand und Rückschlagventil zu verkleinern trachtet.

Bei dieser Spreize drückt die Feder über das Rückschlagventil öl oder ein entsprechendes Druckmittel in den Arbeitszylinder, so daß der Kolben in seine maximale Lage ausfährt. Bei der erfindungsgemäßen Spreize ist also die Ausgangslänge der Spreizen nicht hydraulisch einstellbar. Sofern auch eine Längeneinstellung der Spreize erwünscht ist, kann dies in bekannter Weise durch eine Gewindespindel erfolgen oder durch teleskopartig ineinander verschiebbare Teile, die mittels Steckbolzen oder dergl. in verschiedenen Stellungen zueinander festlegbar sind.

Die erfindungsgemäße Spreize fährt also im entlasteten Zustand automatisch auf einen eingestellten Wert aus und ist in der Lage die auf die Stützplatten wirkenden Kräfte ohne Nachzugeben aufzufangen. Um beim Rauben der Verbauvorriehtung die Spreizen zu entlasten ist es lediglich erforderlich, die Ventile zwischen den Arbeitszylindern und den Druckmittelräumen von Hand zu öffnen. Durch den auf die Stützplatten wirkenden Erddruck wird das in den Arbeitszylindern sich befindliche öl zumindest teilweise in den Druckmittelraum zurückgedrückt und die auf die be-

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wegliche Trennwand wirkende Feder gespannt.

Ein zweites Ventil zwischen Arbeitszylinder und Druckmittelraum kann entfallen, wenn das Rückschlagventil so ausgebildet ist, daß es in der sperrenden Richtung von Hand geöffnet werden kann.

Vorteilhafterweise wird die auf die bewegliche Trennwand wirkende Feder als Luftfeder ausgebildet. Der Raum zwischen der Trennwand und dem restlichen, vom Arbeitszylinder abgewandten Teil des Druckmittelraumes wird mit einem komprimierten Gas gefüllt, so daß stets erreicht wird, daß bei entlasteter Spreize diese wieder in ihre Spreizstellung ausfährt.

Die bewegliche Trennwand im Druckmittelraum kann von einer Membran, insbesondere einer Rollmembran gebildet werden. Zweckmäßigerweise ist der Druckmittelraum ebenfalls zylindrisch ausgebildet und hat den gleichen Durchmesser wie der Arbeitszylinder. Beide Zylinder sind axial hintereinander in einem steifen Gehäuse angeordnet und durch eine Zwischenwand getrennt, die eine axiale Bohrung aufweist, in der das von Hand zu öffnende Rückschlagventil angeordnet ist.

In der folgenden Beschreibung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Die Zeichnungen zeigen in
Fig. 1 eine Stirnansicht einer Verbauvorrichtung mit erfindungs-

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gemäßen Spreizen,

Fig. 2 einen Längsschnitt eines Spreizenteiles mit Arbeitszylinder und Druckmittelzylinder.

Fig. 3 einen Längsschnitt entsprechend Fig.2 eines abgeänderten Ausführungsbeispiels.

Die in Fig. 1 dargestellte Verbauvorrichtung besteht aus zwei Stützplatten 1 und 2, die mittels zweier Spreizen 3 auf Abstand gehalten und zu einer Einheit verbunden sind. Die Enden 4 und 5 der Spreize 3 sind gelenkig an Widerlagerpfosten 6 gelagert, die auf den Innenseiten der Stützplatten 1 und 2 befestigt sind. Relativ starre Druckfedern 7 sind zwischen den Widerlagerpfosten und der oberen Spreize 3 so angeordnet, daß die Spreizen rechtwinklig zu den Stützplatten stehen. Die steifen Federn 7 geben der Verbauvorrichtung die Standsicherhext.

Die Spreizen 3 setzen sich zusammen aus zwei teleskopisch ineinander steckbare Rohrabschnitte 8 und 9, die über Steckbolzen 1o zueinander festlegbar sind. Anstelle der beiden Rohrabschnitte 8 und 9 können auch übliche Gewindespindeln genommen werden, damit eine stufenlose Einstellung der Spreizenlänge möglich ist.

Das Ende 4 der Spreize ist mit einem Arbeitszylinder 11 verbunden, in dem ein hydraulisch beaufschlagbarer Kolben 12 geführt ist, dessen Kolbenstange 13 mit den mit dem anderen Spreizenende 5 verbundenen Teilen 8 und 9 der Spreize 3 gekuppelt ist.

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Wie Fig, 2 und 3 zeigen, ist der hydraulische Arbeitszylinder 11 über ein in Richtung des Arbeite Zylinders 11 selbsttätig sich öffnendes Rückschlagventil H mit einem in seiner Größe veränder baren Druckmittelraum 15 verbunden, dessen bewegliche Trennwand von einer Feder belastet ist, die den Raum zwischen Trennwand 16 und dem Rückschlagventil 14 zu verkleinern trachtet. Der Druckmittelraum 15 und ein Federraum 17 sind durch einen Kolben 19, der die bewegliche Trennwand 16 bildet, voneinander getrennt. Der Druckmittelraum und der Federraum bilden einen gemeinsamen Zylinder, dessen Querschnitt dem Querschnitt des Arbeitszylin- ders 11 entspricht. Eine Zwischenwand 20 trennt den Arbeitszylinder 11 vom Drucktaittelraum 15.

Gemäß Fig. 2 kann über ein Rückschlagventil 21 der Druckmittelraum 15 und der Arbeitszylinder 11 mit einem Druckmittel, insbesondere Öl gefüllt, werden. Der Federraum 17 kann über ein Rückschlagventil 22 mit Preßluft oder einem anderen Gas gefüllt' werden* Das Rückschlagventil 14 ist in der sperrenden Richtung, d.h. in der Richtung vom Arbeitszylinder 11 zum Druckmittelraum 15 von Hand zu öffnen und zwar über einen Handhebel 23, ein* Vfeile 24» einen Exzenternocken 25 und einen Stößel 26, der nach Stellung des Handhebels 23 dag Rückschlagventil 14 aufdrückt. Damit die Welle 24 mit dem Handhebel 23 nicht über den Umfang der Spreize 3 vorsteht, kann der Handhebel 23 mit dem Überstehenden Teil der Welle 24 als Steckschlüssel ausgebildet und deshalb abnehmbar sein. Um die Spreize vom Erddruck zu entlasten, ist lediglich, der Handgriff 23 so. zu betätigen, daß das Rückschlagventil 14 geöffnet ^ird. Wirkt auf die Spreize eine Kraft,

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welche die aus der Torspannung resultierende kleine Kraft Übersteigt, so drückt der Kolben 12 das Druckmittel in den Druckmittelraum 15 und spannt dabei die auf die Trennwand 16 wirkende Pe der bzw. das im Baum 17 eingeschlossene Gas. Die Vorspannung kann durch entsprechende Wahl des Gasdruckes eingestellt werden und genau den Erfordernissen angepaßt werden.

Die Kolbenstange 13 trägt an ihrem Ende ein topf artiges Puhrungs teil 29, das ixbex ein Außengewinde jO in ein Innengewinde des rohrförmigen Spreizenteiles 9 eingesetzt ist. Der topfartige Pührungsteil 29 umgreift ein zylindrisches Kopfteil 33 des Zylindergehaus es 18, so daß die zylindrische Innenwand 31 auf.. der zylindrischen Aussenwand 32 des Kopf teiles 33 gleitet» .'Zn dem topfförmigen Pührungsteil 29 sowie in der zylindrischen Außenfläche 32 des Kopfteiles 33 sind axiale Hüten eingearbeitet in die als Verdrehsicherung ein Zylinderstift 35 eingeschoben ist. ' · . '

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Pig* 3 sind die gleich wirkenden leile der Spreize mit den gleichen Bezugzeichen versehen wie bei dem Beispiel in Pig. 2. Der Arbeitszylinder 11, der Druckmittelraum 15 und der Pederraum 17 sind von einem zylindrischen Gehäuse 18 umschlossen, dessen eines Ende an eine Kupplungsscheibe 45 angeschweißt ist, die mit einer Kupplungs- scheibe 46 eines Spreizenteiles 47 verbindbar ist.! Der Arbeitszylinder 11 wird von einer eingesetzten Zwischenwand 20 und einem aufgeschraubten Kopfteil 33 begrenzt. Der Pederraum 17

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wird von der axial verschiebbaren Trennwand 19 und einem in das mit der Kupplungsscheibe 45 verbundenen Ende des Zylinders 18 eingesetzten Boden 48 begrenzt. Der Boden 48 wird von einem Sprengring gehalten und von einem O-Ring gegen die Zylinderwand abgedichtet· über ein im Boden 48 eingesetztes Ventil 49 kann öer Federraum 17 mit Druckluft oder Druckgas gefüllt werden. Der Arbeitsraum 11 und der Druckmittelraum I5 können vor Einsetzen des Kolbens 12 und Aufschrauben des Kopfteiles 33 mit öl gefüllt werden. In der Kolbenstange I3 ist eine Bohrung 50 angeordnet, die "bis in den Arbeitsraum 11 führt und die durch ein Yentil 51 und "bzw. oder eine Schraube 52 absperrbar ist. Über diese Bohrung 50 kann zuviel eingefülltes öl abgelassen werden oder zuwenig eingefülltes Öl nachgefüllt werden. Das topf artige Führungsteil 29 ist mittels der Schraube 52 auf der Kolbenstange 13 befestigt.

Das Rückschlagventil kann in seiner sperrenden Richtung von Hand dadurch geöffnet werden, daß die über einen Handhebel verstellbare Gewindespindel 40 auf eine Kugel 4I drückt, die auf einer schrägen Ebene 42 eines Ventilstösseis 43 aufliegt, wodurch die Spitze des Ventilstössels 43 den Schließkörper des Rückschlagventils gegen- die Wirkung der Rückstellfeder auf drück Das der Spitze benachbarte Ende 44 des Ventilstössels 43 ist in der Zwischenwand 20 und das mit der schrägen Ebene versehene Ende des Stößels 43 ist im Boden^q axial verschiebbar geführt. Die verschiebbare Trennwand 19 wird von einem aus elastisehern

Werkstoff bestehenden Kolben gebildet, dessen an der Zylinderwand sowie am Ventilstößel 43 anliegende Ränder dichtlippenar-ΐi^iausgebildet sind.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

1·}Spreize, insbesondere für Verbauvorrichtungen zum Abstützen von Grabenwänden, deren eines Ende mit einem sich in Iängsrichtung der Spreize ere treckenden, Über ein von Hand zu öffnendes Yentil hydraulisch beaufschlagbaren Arbeitszylinder und deren anderes Ende über eine Kolbenstange mit dem im Arbeitszylinder geführten Kolben verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß in der Spreize (3) ein mit dem Arbeitszylinder (11) über ein in Richtung des Arb ei ts zylinders (11) selbsttätig sieh öffnendes Rückschi agvcntil (H) verbundener, in seinem Volumen mittels einer beweglichen Trennwand (16) veränderbarer Druckmittelraum (I5) angeordnet ist, dessen bewegliche Trennwand (16) von einer Feder belastet ist, die den Raum zwischen Trennwand (16) und Rückschlagventil (14) zu verkleinern trachtet.

2 · Spreize nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die Feder eine Gas- oder luftfeder ist, die von einen auf di Trennwand (16) drückenden und im Federraum (17) eingeschlossen f komprimierten Gas gebildet ist.

3. Spreize nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennze ichnet, daß die bewegliche Trennwand von einer Membran, insbesondere einer Rollmembran gebildet ist.

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4. Spreize nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennze iohn e t , daß der Druclniiittel- und Feuerraum (15*17) zylindrisch ist und die "bewegliche !Trennwand von einem Kolben (19) gebildet ist.

5» Spreize nach einem der Ansprüche 1 bis 4> dadurch gekennzeichnet , daß der Arbeitszylinder (11) und der Druekmittelzylinder (15) axial hintereinander in einem steifen, zylindrischen :G-ehäuse (18) angeordnet und durch eine Zwischenwand (2Ö) getrennt ef.nd, die eine axiale Bohrung aufweist, in der das Rückschlagventil (14·) angeordnet ist,

6. Spreize nach einem der Ansprüche 1 "bis 5» dadurch gekennzeichnet , daß das in Richtung des Arbeits— zylinaers (10) selbsttätig sich öffnenäe Rückschlagventil (14) in Richtung des Druckmittelraumes (15) von Hand zu öffnen ist·

7. Spreize nach einem der Ansprüche 1 "bis 6,daäurch gekennzeichnet, daß das Ende der Kolbenstange (13) Über ein Außengewinde (30) in ein Innengewinde eines rohrförmigen Spreizonteiles (9) eingesetzt ist.

8. Spreize nach einem der Ansprüche 1-bis 7, dadurch g e kennaeichnet, daß die Kolbenstange (I3) axial verschie"blich jedoch unverdrehbar im Zylindergehäuse (18) geführt ist.

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9. Spreize nach, einem der Ansprüche 1 "bis 8, dadurch gekennzeichnet , daß das Ende der Kolbenstange (13) mit einem topfartigen Pührungsteil (29) verbunden ist, dessen zylindrische Innenwand (31) auf einer zylindrischen Außenwand (32) des Kopfteiles (33) gleitet.

10. Spreize nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet daß die zylindrische Innenwand (31) des Plihrungsteiles (29) und die zylindrische Außenwand (32) des Kopf teiles (33) des Zylindergehäuses (18) axiale Hüten (34) aufweisen, in die als Verdrehsicherung ein Stift, insbesondere ein Zylinderstift (35) eingeschoben ist.

11. Spreize nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch ge— kennzeichnet , daß das !Rückschlagventil (14-) mittels einer von Hand zu verstellenden Gewindespindel (40) und einem axial durch den Federraum (17) und den Druckmittelraum (15) verlaufenden Ventilstößel (43)» dessen Enden im Boden (48) und in der Zwischenwand (20) des Zylindergehäuses (18) geführt sind, vom Druckmittelraum (15) zum Arbeitsraum (11) hin zu öffnen ist.

12. Spreize nach Anspruch 11, dadurch gekennzeich-In β t 1 daß der Trennkolben (19) aus elastischem YTerlrctoff besteht und die an der Zylinderwand und an der Wandung des Ventilstösseis (43) entlang gleitenden Ränder (53,54) lippenar-I tig ausgebildet sind.
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13. Spreize nach, einem der Anspriiclie 1 bis 12 gekennzeichnet durch eine absperrbare, von der Unterseite den Arbeitskolbens (12) durch, die Kolbenstange (13) nach, außen geführte Bohrung (50).

14. Spreize nach, einem der Ansprüche 1 his 13 dadurch g β— kennzeichnet, daß das von außen in den Pederraum

(17) führende Ventil (22) im Boden (4ö) des Zylindergehäuses

(18) angeordnet ist.

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