DE2814915A1

DE2814915A1 - Hydraulisch betaetigbare vorrichtung zum greifen eines gegenstandes mit wenigstens einem inneren oder aeusseren rohrkoerperfoermigen abschnitt

Info

Publication number: DE2814915A1
Application number: DE19782814915
Authority: DE
Inventors: Louis Menard
Original assignee: TECHNIQUES LOUIS MENARD
Current assignee: TECHNIQUES LOUIS MENARD
Priority date: 1977-04-08
Filing date: 1978-04-06
Publication date: 1978-10-19
Also published as: FR2386720A1; JPS53126702A; DE7810302U1

Description

DR. ING. F. WTTESTHOFF DR- E. ν. PECIIMANN

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Patentanmeldung

Anmelder:

TECHNIQUES Louis MENARD 16, avenue Sadi-Carnot SAULX-LES-CHARTREUX, Prankreich

Titel:

Hydraulisch betätigbare Vorrichtung zum Greifen eines Gegenstandes mit wenigstens einem inneren oder äußeren rohrkörperförmigen Abschnitt

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DR. ING. F.

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TELEGIIAMME : I¹HOTIiOTPATHKT MÜNCHEN

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Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine hydraulisch betätigbare Vorrichtung zum Greifen eines Gegenstandes mit wenigstens einem inneren oder äußeren rohrkörperförmigen Abschnitt. Der Gegenstand ist beispielsweise ein Verankerungsrohr, ein Bohrrohr oder ein Pfahl, und die Vorrichtung zum Greifen ist in diesem Falle besonders geeignet, als "hydraulischer Amboß" zwischen einer Schlagramme und dem Rohr oder Pfahl zum Eintreiben des Rohres oder Pfahles zu dienen.

Der Gegenstand kann auch ein Stampfer, insbesondere ein sehr schwerer Stampfer von 10 bis 200 Tonnen Gewicht sein, der einen rohrkörperförmigen inneren oder äußeren Abschnitt aufweist, und die Vorrichtung zum Greifen ist in diesem Falle besonders geeignet, als "hydraulischer Haken" zwischen einem Kran und dem Stampfer zu dienen, damit der Stampfer mit dem Kran zur gewünschten Fallhöhe hochgehoben werden kann.

Die Vorrichtung nach der Erfindung hat im wesentlichen eine doppelwandige Hülse mit einer starren Wand und einer in radialer Richtung verformbaren Wand und weist

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Vorrichtungen auf, mit denen sich auf die verformbare Wand ein Fluiddruck übertragen läßt, der diese Wand zu verformen vermag, um sie an den rohrkörperförmigen Abschnitt des zu greifenden Gegenstandes anzupressen und an ihm angepreßt zu halten.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die verformbare Wand von längsgerichteten, metallischen Lamellen gebildet, die mit ihren Enden an Ringen befestigt sind, welche an den beiden Enden der Hülse angeordnet und mit der starren Wand einstückig bzw. fest verbunden sind.

Nach einem anderen Merkmal der Erfindung, das empfohlen wird, wenn die verformbare Wand nicht dicht ist, weist die Hülse zwischen der starren Wand und der verformbaren Wand eine elastische Wand auf, die mit der starren Wand und gegebenenfalls mit den Endringen einen abgedichteten Raum begrenzt, der mit einer entsprechenden Öffnung zum Einleiten eines fließfähigen Blähmediums in ihn versehen ist, welches die elastische Wand zu blähen vermag, damit diese den Hydraulikdruck des fließfähigen Mediums durch Berührung auf die verformbare Wand überträgt.

Wenn der zu greifende Gegenstand ein Rohr ist oder als Angriffselement einen äußeren rohrkörperförmigen Abschnitt aufweist, läßt sich die Hülse auf dieses Rohr oder diesen rohrkörperförmigen Abschnitt aufschieben und die verformbare Wand der Hülse ist dann die Innenwand der Hülse.

Wenn der zu greifende Gegenstand einen inneren rohrkörperförmigen Abschnitt aufweist, läßt sich die Hülse in das Innere dieses rohrkörperförmigen Abschnitts einführen und die verformbare Wand der Hülse ist dann die Außenwand der Hülse.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

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Fig. 1 einen axialen Schnitt durch eine Greifhülse, die erfindungsgemäß als "hydraulischer Amboß" bzw. "hydraulische Rammplatte" benutzbar ist,

Fig. 2 den Querschnitt II-II in Fig. 1,

Fig. 3 eine vereinfachte Darstellung eines Anwendungsbeispiels für die Hülse gemäß Fig. 1 zum Eintreiben eines Rohres in natürlichen Boden,

Fig. 4- eine vereinfachte Darstellung eines Anwendungsbeispiels für die Hülse gemäß Fig. 1 zum Eintreiben eines Rohres in Meeresboden,

Fig. 5 eine vereinfachte Darstellung einer Vorrichtung mit einer abgewandelten Ausführungsform einer Hülse, die zum Heben eines Bären als "hydraulischer Haken" zu dienen vermag,

Fig. 6 eine vereinfachte Darstellung der Vorrichtung gemäß Fig. 5» welche die Hülse während des Hebens des Bären in Greifstellung zeigt, und

Fig. 7 eine Seitenansicht mit einem axialen Schnitt durch eine abgewandelte Ausführungsform einer Hülse, die zum Heben eines Bären mit einem rohrkörperförmigen herausragenden Abschnitt als "hydraulischer Haken" zu dienen vermag.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform hat die Hülse einen starren Aufbau, der von einer starren äußeren, zylindrischen Wand 1 gebildet ist, welche zwischen zwei Endringen 2 und 3 angeordnet ist, mit denen sie fest verbunden ist. Der obere Endring 2 vermag als Rammplatte oder Schlagplatte zu dienen.

Mit diesem starren Aufbau sind eine unterbrochene und verformbare innere Wand 4, die von mit ihren Enden in den Endringen 2 und 3 gehaltenen, längsgerichteten, metallischen Lamellen gebildet ist, und eine durchgehende und schmiegsame Wand 5 verbunden, welche mit ihren Enden in den Endringen 2 und 3 gehalten ist und mit der starren Wand 1

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einen abgedichteten Raum 6 begrenzt, in welchen mit einem die starre Wand 1 durchdringenden Anschlußstutzen 7 ein fließfähiges Blähmedium einleitbar ist.

Die Lamellen der Wand 4, die in etwa ein "Schlitzrohr" bilden, sind mit ausreichender Starrheit in Längsrichtung zum Übertragen der Schlagkräfte und mit ausreichender Geschmeidigkeit in Querrichtung gewählt, damit sie sich gut an einen Rohrkörper anlegen können, und die geschmeidige und dichte bzw. undurchlässige Membran der Wand 5» die das Beaufschlagen der Lamellen mit (hydraulischem oder pneumatischem) Druck gestattet, ist mit ausreichender mechanischer Festigkeit gewählt, damit sie an Schlitzen 8 (Fig. 2) nicht zerrissen und durchlöchert wird.

Die am starren Aufbau der Hülse mit einer bekannten beliebigen Vorrichtung, beispielsweise mit einem Bären 10 (Fig. 3 lind 4) aufgetragenen Schlagkräfte werden auf die metallischen Lamellen und von dort durch Reibung auf einen Gegenstand 9 übertragen, der beim gezeigten Beispiel ein Rohr ist. Diese übertragbare Kraft bzw. Belastung nimmt mit der Fläche der metallischen Lamellen, dem Klemmdruck und dem Reibungskoeffizienten zwischen den Werkstoffen der Lamellen und des Gegenstandes 9 zu und kann in der Praxis zwischen 0,1 und 100 Tonnen variieren.

Die Vorteile, welche die Erfindung beim Eintreiben von Rohren bietet, sind zahlreich, nämlich:

- Eintreiben des Rohres in geringem Abstand (1 bis 5 m) vom Boden, wodurch die Höhe und das Gewicht der Ramme (Fig. 3) begrenzt werden und vor allem das Knicken des Rohres unter dem Einfluß der Schläge verhindert wird; in diesem Falle ist der Bär 10 kreisringförmig (Freifallbär oder Vibrationshammerbär etc.); dieses Merkmal ist besonders günstig für das Eintreiben von Rohren in Meeresboden (Fig. 4);

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- Verkürzung der Schlag- bzw. Eintreibzeit in dem Maße, wie die Technik das Verlängern des Rohres während des Eintreibens des vorhergehenden Rohrstückes zuläßt;

- Verringerung der Ermüdung des Rohres aufgrund einer besseren Verteilung der Belastungen auf die Oberfläche des Rohres (was nicht zutrifft, wenn am Kopfstück des Rohres geschlagen wird);

- Möglichkeit, während des Eintreibens Arbeitsgänge (Kernbohren, Tieflochbohren, Spülen, etc.) im Innern des Rohres durchzuführen;

- Möglichkeit, das Rohr gleichzeitig zu drehen und einzutreiben, vorausgesetzt, daß eine !Druckö!zuführung über Drehdichtung vorgesehen wird.

Ein anderes Anwendungsbeispiel der Vorrichtung betrifft das Heben von großen Bären, die auf eine große Höhe gehoben und dann im freien Fall fallen gelassen werden.

Es ist äußerst vorteilhaft, wenn die fallende Masse vom Anhängesystem (am einsträngigen Seil oder an einer Umlenkscheibe) gelöst werden kann, um eine zu schnelle Drehung der Hubwinde zu vermeiden.

Bei der in Pig. 5 dargestellten Ausführungsform stellt die Masse 11 das "aufnehmende Teil" dar und weist einen als Zylinder ausgebildeten starren inneren Abschnitt 12 auf, über dem ein Kegel 13 angeordnet ist, um das Wiedereinführen des Systems zu erleichtern, und als "eindringendes Teil" dient eine Anhängehülse 14, die (bei einsträngigem Hubseil) direkt mit dem Haken oder (bei zweisträngigem Hubseil) mit einer Seilrolle 15 eines Krans 16 verbunden ist.

Bei diesem Anwendungsbeispiel hat die Anhängehülse 14 den gleichen Aufbau wie die Hülse gemäß Fig. 1, außer daß die metallischen Lamellen die die vergrößerbare zentrale Zelle umschließende Außenwand der Anhängehülse 14 bilden und der

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obere Endring der Anhängehülse 14 keine Schlagplatte zu bilden braucht. Die mit dem Anschlußkopf verbundenen Lamellen können dank ihrer Reibung an der Innenfläche des den zentralen Schacht der Masse 11 bildenden inneren Abschnitts 12 die vom Seil ausgeübte Zugkraft auf die Masse 11 übertragen.

Das Spiel zwischen dem Schacht und dem "hydraulischen Haken" ist (bei einer Größenordnung von einigen Millimetern) sehr gering, wodurch über eine kleine Aufblähung bzw. Vergrößerung der zentralen Zelle Reibschluß erhalten werden kann.

Die Winde wickelt unter dem Einfluß des Gewichts des "hydraulischen Hakens" ab, der in den Trichter eindringt und automatisch in den Schacht gelenkt wird. Nachdem der "hydraulische Haken" durch Beaufschlagen mit Hydraulikdruck gegen die Innenwand des Schachtes geklemmt worden ist, läßt sich die Masse 11 heben (Fig. 6).

Eine automatische Regulierung des Hydraulikdruckes gestattet es, (unter Vermeidung unnötigen Überdruckes) die angestrebte Hubkraft zu erhalten.

Sobald die Masse 11 die gewünschte Höhe erreicht hat, genügt das Aufheben des Hydraulikdruckes, um den Durchmesser des Dehnrohres auf den Ruhedurchmesser zurückzuführen und jede Berührung und damit jede Reibungskraft zwischen dem "hydraulischen Haken" und der Masse 11 aufzuheben.

Diese Technik weist viele Vorteile auf:

- Möglichkeit, die Last freizugeben, ohne die Greifvorrichtung Verschleiß auszusetzen;

- sehr einfache und kräftige Ausbildung der Vorrichtung, die ein bequemes und rasches Wiedereinführen in den zentralen Schacht ermöglicht; die Stöße sind ohne Einfluß auf die Lebensdauer der Vorrichtung;

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- bequeme Fernbetätigung;

- fernsteuerbare allmähliche Vergrößerung der Hubkraft zur Vermeidung von Stoßen auf die Träger.

Bei der in Fig. 7 dargestellten anderen Ausführungsform der Vorrichtung hat eine Masse 18 einen beim gezeigten Beispiel als zentrale Stange ausgebildeten herausragenden oberen Abschnitt 17» auf den eine Hülse 19 mit verformbarer Innenfläche aufsetzbar ist; das Aufsetzen der Hülse 19 wird durch einen mit ihr einstückig bzw. fest verbundenen metallischen Kegel 20 erleichtert, der sich als unteres Verlängerungsstück der Hülse 19 in der Endstellung direkt an der Masse 18 selbst abstützt und somit Stör- bzw. Nebenbeanspruchungen mildert, die unter der Wirkung von etwas schräg angreifenden Kräften in den Abschnitt 17 eingeleitet werden. Der von der Hülse 19 und dem Kegel 20 gebildete Aufbau ist durch Verstrebungen versteift.

Aus den vorstehend beschriebenen Beispielen ergibt sich, daß der wenigstens einen inneren oder äußeren rohrkörperförmigen Abschnitt aufweisende Gegenstand beliebig aufgebaut sein kann. Somit kann dieser Gegenstand starr oder geschmeidig sein und im einfachsten Falle nur ein Kabel oder Seil sein, beispielsweise ein Seil, an dem eine Masse befestigt ist.

Eine übliche Anwendung ist beispielsweise das Greifen durch hydraulisches oder pneumatisches Klemmen - eines Seiles, das zum Heben oder Fallenlassen einer zum Verdichten eines natürlichen Bodens dienenden Masse benutzt wird.

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Claims

1 -50 742 ANSPRÜCHE

1. Hydraulisch, betätigbare Vorrichtung zum Greifen eines G-egenstandes mit wenigstens einem inneren oder äußeren rohrkörperförmigen Abschnitt, gekennzeichnet durch eine doppelwandige Hülse mit einer starren Wand (1) und einer in radialer Richtung verformbaren Wand (4) und mit Vorrichtungen, mit denen sich auf die verformbare Wand (4) ein Fluiddruck Übertragen läßt, der diese Wand (4) zu verformen vermag, um sie an den rohrkörperförmigen Abschnitt des zu greifenden G-egenstandes (9) anzupressen und an ihm angepreßt zu halten.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichnet , daß die verformbare Wand (4) von längsgerichteten, metallischen Lamellen gebildet ist, die mit ihren Enden an Ringen (Endringe 2,3) befestigt sind, welche an den beiden Enden der Hülse angeordnet und mit der starren Wand (1) einstückig bzw. fest verbunden sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Hülse zwischen der starren Wand (1) und der verformbaren Wand (4) eine elastische Wand (5) aufweist, die mit der starren Wand (1) und gegebenenfalls eit den Endringen (2,3) einen abgedichteten Raum (6) begremct, der mit einer entsprechenden Öffnung (Anschlußstutzen 7) zum Einleiten eines fließfähigen Blähmediums in ihm versehen ist, welches die elastische Wand (5) zu bläke» vermag, damit diese den Hydraulikdrucle des fließfähigen Mediums durch Berührung auf di© verforabare Wand (4) überträgt»

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ORIGINAL INSPECTED

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4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, insbesondere für das Greifen eines Seiles und vor allem für das hydraulische Greifen eines Seiles, das zum Heben oder Fallenlassen einer zum Verdichten eines natürlichen Bodens dienenden Masse benutzt wird, dadurch g e k e η η zeichnet , daß die verformbare Wand (4) der Hülse die Innenwand der Hülse ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4 zum Rammen eines Rohres oder Pfahles, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse einen oberen Ring (Endring 2) aufweist, der als Schlagstück dient.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet , daß die verformbare Wand (4) der Hülse (Anhängehülse 14) die Außenwand der Hülse (14) ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 4 zum Heben eines Stampfers, dadurch gekennzeichnet , daß der Stampfer (Masse 18) einen rohrkörperförmigen, herausragenden oberen Abschnitt (17) hat„

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß die Hülse (19) an ihrem unteren Ende durch einen Führungskegel (20) verlängert ist, der mit ihr einen starren Aufbau bildet.

9. Vorrichtung nach Anspruch 6 zum Heben eines Stampfers, dadurch gekennzeichnet , daß der Stampfer (Masse 11) einen rohrkörperförmigen inneren Abschnitt (12) aufweist.