DE2817632A1

DE2817632A1 - Vorrichtung zum schaeften von rohren grossen durchmessers

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Publication number: DE2817632A1
Application number: DE19782817632
Authority: DE
Inventors: Louis Georges Martinez
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1977-06-22
Filing date: 1978-04-21
Publication date: 1979-01-11
Also published as: EP0000179B1; FR2395448B1; DE2817632C2; IT1096775B; IT7824879A0; EP0000179A1; US4209269A; FR2395448A1

Description

DlPL-ING. HANS H. HILGERS

PATENTANWALT

D-8OOO MÜNCHEN Maximilianstraße 43 Telefon (O 89) 222862 Telex O5-2938O
Telekopierer(089) 222862

Postscheckkonto München Nr. 25571-8O9 Deutsche Bank
München Nr. 46/29226

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H-P 139 - sg

2 1. April f978

Louis, Georges Martinez
Boulevard Yaidherbe
F-594-00 Cambrai
Frankreich

Vorrichtung zum Schäften von Rohren
großen Durchmessers

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Schäften von Rohren großen Durchmessers, insbesondere von Betonrohren, wie sie vorwiegend in der Kanalisation verwendet werden.

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Das Verlegen derartiger Rohre, welche einen Durchmesser von mehreren Metern und ein Gewicht von mehreren Tonnen aufweisen können, bietet beträchtliche Schwierigkeiten, insbesondere wenn die Rohre in einem Rohrgraben verlegt werden. Dabei werden die einzelnen Rohre gewöhnlich mittels einer Seilschlinge an einem Kran aufgehängt und bis nahe über dem Boden des Grabens abgesenkt, so daß ihr Zopf ende der Anschlußmuffe eines bereits vorher verlegten Rohres im wesentlichen gegenübersteht. Darauf wird eine Seilzugvorrichtung etwa mittels einer um eines der bereits verlegten Rohre gelegten Seilschlinge verankert. Der Haken der Zugvorrichtung wird an der das zu verlegende Rohr tragenden Schlinge eingehängt und die Zugvorrichtung dann betätigt, um das Zopfende des zu verlegenden Rohres in die Anschlußmuffe des bereits verlegten Rohres einzuführen. Während dieser ganzen Vorgänge bleibt das zu verlegende Rohr in der Seilschlinge aufgehängt.

Das Ineinanderstecken oder Schäften der Rohre muß mit äußerster Genauigkeit erfolgen, insbesondere wenn für die Abdichtung zwischen zwei aufeinander folgenden Rohren nur eine einfache elastische Dichtung vorgesehen ist, welche vor dem Verlegen der Rohre in eine das Zopfende jedes Rohres umgebende Hut eingelegt wird. Selbst wenn dann die am Zopf ende des zu verlegenden Rohres angebrachte Dichtung sowie die Anschlußmuffe des bereits verlegten Rohres mit einem Schmierstoff, beispielsweise Seife, versehen werden, kann bereits eine äußerst geringe Exzentrizität des Zopfendes gegenüber der Anschltißmuffe bei der Betätigung der Zugvorrichtung zu einer Beschädigung der Dichtung führen. Es sind daher gewöhnlich mehrere Personen notwendig, welche das zu verlegende Rohr während des Ine inander Steckens oder Schäftens

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von außen her führen. Dabei besteht eine große Gefahr von Verletzungen und beim Verlegen der Rohre in einem. Rohrgraben darüber hinaus die Gefahr von Einstürzen der Grabenwand. Ungeachtet aller Vorkehrungen kommt es ziemlich häufig vor, daß die Dichtung beschädigt wird, insbesondere da die die Zugvorrichtung bedienende Person von der Schäftungsstelle ziemlich weit entfernt steht und das Ineinanderstecken der Rohre daher nicht beobachten kann.

Das Ineinanderstecken oder Schäften zweier Rohre kann auch unter Anwendung von von innen her ausgeübten Zug erfolgen,z.B. mittels einer Zugvorrichtung, welche· einerseits an einem der in Abständen von 4-0 - 60m angeordneten Einstiegschächte verankert wird und mit dem anderen Ende an einem Holzriegel oder einer Eisenschiene angreift, welcher bzw. welche sich an der Innenstufe der Anschlußmuffe des zu verlegenden Rohres abstützt. Auch in diesem Falle sind jedoch mehrere Personen notwendig, um das zu verlegende Rohr während des Schaftens zu führen, und die die Zugvorrichtung bedienende Person .steht ebenfalls an einer von dem zu verlegenden Rohr entfernten Stelle.

Das Verlegen derartiger Rohre in einem Rohrgraben erfordert derzeit die Verwendung einer ersten, beispielsweise hydraulischen Maschine zum Graben des Rohrgrabens und einer zweiten, mechanischen Maschine zum Absenken der Rohre in den Rohrgraben«, Der Aufenthalt oder die Arbeit unter einer an einer hydraulischen Maschine aufgehängten Last ist strengstens verboten, da beispielsweise bereits das Platzen einer flexiblen Leitung ein Herabfallen der Last zur Folge haben, kann» Die Notwendigkeit mit zwei verschiedenen Maschinen zu arbeiten verteuert das Verlegen derartiger Rohre in erheblichem MaBe₀

Ein Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer Vorrichtung, welche das Schäften von Rohren großen Durchmessers wesentlich erleichtert und die Gefahren beim Verlegen derartiger Rohre verringert. Ferner bezweckt die Erfindung die Schaffung einer solchen Vorrichtung, welche eine Verringerung der Kosten für das Verlegen derartiger Rohre ermöglicht.

Gemäß der Erfindung hat eine derartige Vorrichtung einen Wagen, \felcher innerhalb der Rohre auf deren Boden rollend verfahrbar ist. Der Wagen trägt eine Einrichtung zum Feststellen des Wagens nahe der Anschlußmuffe des jeweils zuletzt verlegten Rohres und zum Ausnivellieren und Zentrieren des Zopfendes eines zu verlegendes Rohres auf die Anschlußmuffe des bereits verlegten Rohres. Ferner trägt der Wagen eine Zugvorrichtung welche an dem zu verlegenden Rohre angreift, um dessen Zopfende in die Anschlußmuffe des bereits verlegten Rohres einzuführen.

Der Wagen ermöglicht das Vorrücken der Vorrichtung entsprechend dem Portschritt des Verlegens der Rohrleitung durch Aneinanderfügen von einzelnen Rohrstücken. Für jedes zu verlegende Rohr wird der Wagen in dem jeweils letzten bereits verlegten Rohr arretiert, worauf das als nächstes zu verlegende Rohr in bezug auf das bereits verlegte Rohr ausnivelliert und zentriert und dann durch Betätigung der Zugeinrichtung in das bereits verlegte Rohr eingezogen wird.

In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist die Einrichtung zum Feststellen des Wagens und zum Ausnivellieren und Zentrieren des Rohres wenigstens eine Stützstrebe auf, welche zwischen ihren beiden Enden derart am Wagen angelenkt ist, daß sie in einer senkrechten Längsebene des Wagens verschwenk-

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bar ist. Am unteren Ende der Stützstrebe ist ein Schuh angelenlct. Am oberen Ende der Stützstrebe ist ein gewölbtes Führungsteil in einer senkrechten Längsebene des Wagens verschwenkbar angelenkt. Die Vorrichtung enthält ferner einen Schwenkantrieb für die Stützstrebe zum Aufrichten derselben aus ihrer Ruhestellung in eine Stellung, in welcher sich der Schuh und das gewölbte Führungsteil an zwei einander im wesentlichen diametral gegenüberliegenden Punkten an der Innenseite des verlegten Rohres in Anlage befinden.

Um die Vorrichtung für Rohre verschiedenen Durchmessers verwenden zu können, ist die Stützstrebe vorzugsweise teleskopartig verstellbar.

Vorzugsweise sind zwei Stützstreben nebeneinander am Wagen angelenkt und tragen an ihren oberen Enden jeweils ein äußeres Segment eines gewölbten Führungsteils, welches aus drei um in Längsrichtung des Wagens verlaufende Axen schwenkbar miteinander verbundenen Segmenten zusammengesetzt ist.

Um die Bedienung der Vorrichtung zu erleichtern, sind der Schwenkantrieb für die Stützstrebe sowie die Zugeinrichtung vorzugsweise als hydraulische Zylinder ausgebildet, welche unter Steuerung durch einen Verteiler von einer gemeinsamen hydraulischen Pumpe gespeist sind.

Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung innerhalb eines im Längsschnitt dargestellten Rohres und

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3?ig. 2 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles II in Fig. 1.

Die erfindungsgeniäße Vorrichtung dient zum Ineinanderstecken oder Schäften zweier Rohre 1 , 2 beispielsweise aus Beton, und weist einen im Inneren der Rohre verfahrbaren Wagen 3 auf. Der Wagen 3 hat einen vorzugsweise geschweißten Rahmen 4-, welcher auf zwei vorderen und zwei hinteren Rädern 5 bzw. 6 ruht. Die Räder sind auswärts geneigt, so daß ihre Ebenen am Auflagepunkt der Räder am Innenumfang der Rohre im wesentlichen lotrecht zu einer durch den Auflagepunkt geführten Tangente stehen.

Auf dem Rahmen 4· sind zi^ei teleskopartig verstellbare Stützstreben 8 mittels zweier miteinander fluchtender, waagerechter, lotrecht zur Längsachse des Wagens angeordneter Anlenkbolzen 7 abgelenkt, so daß sie in zwei senkrechten Längsebenen des Wagens 3 verschwenkbar sind· Jede Stützstrebe 8 umfaßt ein mittels des betreffenden Bolzens 7 am Rahmen 4 angelenktes ![führungsrohr 9, ein beiderseits über dieses hervorstehendes und verschieblich darin geführtes äußeres Rohr 10 und ein oben aus diesem hervorstehendes Innenrohr 11 · Das Innenrohr 11 ist von Querbohrungen durchsetzt, so daß seine Einstecktiefe im Außenrohr 10 mittels versetzbarer Steckbolzen oder dergl. einstellbar ist. Die beiden Außenrohre 10 sind nahe ihren Enden über zwei Querstreben 12 miteinander verbunden.

An den unteren Enden der beiden Außenrohre 10 ist jeweils ein Schuh 13 mittels eines Kugelgelenks angelenkt.

Auf dem hinteren Teil des Rahmens 4- sind zwei

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hydraulische.. Zylinder 14 mittels zweier miteinander fluchtender, waagerechter, lotrecht zur Längsachse des Wagens 3 angeordneter Anlenkbolzen 15 angelenkt, so daß sie in den gleichen Ebenen wie die Stützstreben 8 verschwenkbar sind. Die Kolbenstangen der Zylinder 14 sind unterhalb des Rahmens 4 nahe den unteren Enden der Außenrohre 10 mittels Anlenkbolzen 16 an diesen angelenkt. Jeweils eine an jeder der Anlenkbolzen 16 eingehängte Zugfeder 17 ist durch eine ein Gewinde auf v/eisende Zugstange 18 verlängert. Eine auf das Gewinde der jeweiligen Zugstange 18 aufgeschraubte Mutter 19 stützt sich auf einer an der Rückseite des jeweiligen Führungsrohres 19 hervorstehenden Lasche 20 ab. Dadurch ist das in dem Führungsrohr 9 verschiebliche Außenrohr 10 durch die Feder 17 aufwärts belastet.

An den oberen Enden der Innenrohre 11 der beiden Stützstreben 8 ist ein gewölbtes Führungsteil 21 mittels zweier miteinander fluchtender, waagerechter Querbolzen 22 angelenkt, so daß es relativ zu den Stützstreben 8 in einer senkrechten Längsebene des Wagens verschv/enkbar ist. Das Führungsteil 21 setzt sich aus mehreren gewölbten Segmenten 23 zusammen, welche um in Längsrichtung verlaufende Achsen 24 verschwenkbar miteinander verbunden sind. Die beiden Innenrohre 11 sind gelenkig mit den beiden äußeren Segmenten 23 des Führungsteil verbunden. An der Vorderseite der Querbolzen 22 ist zwischen dem oberen Endstück jedes Innenrohrs 11 und dem Führungsteil 21 jeweils eine Druckfeder 25 angeordnet, welche das Führungsteil 21 im Gegenzeiger— sinn in Fig. 1 belastet.

Unterhalb des Rahmens 4 ist ein hydraulischer» Zylinder 26 in der mittleren Längsebene des Wagens 3

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angeordnet. Der Zylinder 26 ist mittels eines waagerechten Querbolzens 27 an der unteren Querstrebe angelenkt. Seine vorwärts hervorstehende Kolbenstange 28 läuft in einem Auge 29 aus» Ein an der Unterseite des Rahmens 4 befestigter Bügel 30 hält den Zylinder 26 in einer im wesentlichen \tfaagerechten Stellung.

Die Betätigung der Zylinder 14 und 26 erfolgt unter Steuerung durch einen Verteiler 31 von einer gemeinsamen hydraulischen Pumpe 32 aus, welche im dargestellten Beispiel mittels eines Pumpenhebels 33 von Hand betätigbar ist.

Wie man in i"ig. 2 erkennt, ist der gegenseitige Abstand, d.h. also die Spurweite, der vorderen und hinteren Räder einstellbar. Zu diesem Zweck sind die Räder tragende Lagerböcke 34 beispielsweise mittels Schrauben 35 in verschiedenen gegenseitigen Abständen am Rahmen 4 befestigbar. Die Lagerböcke 34 der vorderen Räder 5 sind an einem gemeinsamen Träger 36 befestigt, welcher in der Mitte mittels einer einzigen Schraube schwenkbar am Rahmen 4 angelenkt ist, so daß die vorderen Räder 5 lenkbar sind. Die Lenkbarkeit der vorderen Räder kann beim Verfahren der Vorrichtung außerhalb von Rohren von Vorteil sein.

Das Verlegen von Rohren mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung geschieht folgendermaßen:

Das mit 1 bezeichnete Rohr, beispielsweise ein Betonrohr, stellt das jeweils zuletzt verlegte einer Reihe von Rohren beispielsweise einer Kanalisation dar. Im vorliegenden IPaIl handelt es sich darum, ein weiteres Rohr 2 an das Rohr 1 anzufügen.

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In der gebräuchlichen Ausführung hat jedes der Rohre 1, 2 an einem Ende eine Anschlußmuffe 37 und am anderen Ende ein in die Anschlußmuffe 37 einführbares Zopfende 38. Das Zopfende 38 ist von einer Nut umgeben, in welcher eine aus elastischem Material geformte Dichtung 39 eingelegt ist.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird in dem bereits verlegten Rohr 1 soweit vorgefahren, daß sich ihre vorderen Räder 5 nahe der Anschlußmuffe 37 abstützen. Die Länge der Stützstreben 8 wird so eingestellt, daß sie etwas größer ist als der Innendurchmesser der Rohre. Während des Vorfahrens der Vorrichtung sind die Zylinder 14 nicht mit Druck gespeist, so daß die Stützstreben 8 unter der Belastung durch die Federn 17 eine gegenüber der senkrechten noch stärker als in Fig. 1 geneigte Stellung einnehmen. Die Innenfläche des Rohres wird dabei von den Schuhen 13 und dem gewölbten Führungsteil 21 nicht berührt.

Anschließend wird nun die Pumpe 32 betätigt, um die _t Zylinder 14 über den Verteiler 31 mit Drucköl zu speisen, so daß deren Kolbenstangen 15 ausgefahren werden. Dadurch werden die Stützstreben 8 in Fig. 1 im Gegenzeigersinn um ihre Anlenkbolzen 7 verschwenkt, bis die Schuhe 13 und das gewölbte Führungsteil 21 aneinander im wesentlichen diametral gegenüberliegenden Stellen in Anlage an der Innenfläche des Rohres 1 kommen. Dadurch ist die Vorrichtung innerhalb des Rohres 1 festgesetzt, wobei das gewölbte Führungsteil 21 um ein Teil seiner Länge über die Anschlußmuffe 37 hervorsteht.

Darauf wird nun das zu verlegende Rohr 2, beispielsweise an einer Schlinge hängend, mit der Anschlußmuffe 37 des Rohrs 1 zugewandtem Zopfende 38 von

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oben und rechts in Eig. 1 her derart an das Rohr 1 herangeführt, daß sein Zopfende 38 mit seiner Innenfläche auf das gewölbte Mihrungsteil 21 zu liegen kommt. Am Auge 29 der Kolbenstange 28 des Zylinders 26 wird nun das eine Ende eines Seils 4-0 befestigt, welches mit seinem anderen Ende an einem Gegenhalt 4-1 befestigt ist, beispielsweise einem Balken oder einer Eisenschiene, welcher bzw. welche quer in die Anschlußmuffe 37 des Eohres 2 eingesetzt ist. Durch Betätigung der Pumpe 32 wird nun der Zylinder 26 über den Verteiler 31 mit Drucköl gespeist, so daß das durch seine Auflage auf dem gewölbten Eührungsteil 21 gegenüber dem Rohr 1 zentrierte Rohr 2 in Richtung auf das Rohr 1 gezogen wird, bis sein Zopfende 38 in die Anschlußmuffe 37 des Rohrs 1 eindringt. Das Zentrieren des Rohres 2 gewährleistet ein genaues Einführen der Dichtung 39 in die An— schlußmuffe 37 des Rohres 1 und damit eine sicher abgedichtete Verbindung zwischen den beiden Rohren 1 und 2.

Nach dem Einführen des Rohrs 2 inc', das Rohr 1 und nach Unterkeilen des Rohrs 2 wird der Zylinder 26 druckentlastet,damit das Zugseil 4-0 gelost werden kann. Ebenso werden die Zylinder 14- druckentlastet, um die erfindungsgemäße Vorrichtung insgesamt freizugeben. Anschließend wird die Vorrichtung in dem zuletzt verlegten Rohr 2 bis nahe an dessen freies Ende bzw· die Anschlußmuffe 37 vorgefahren. An dieser Stelle wird die Vorrichtung erneut festgesetzt, worauf dann das nächste Rohr in der vorstehend beschriebenen Weise verlegt wird.

Es ist hier zu bemerken, daß die Person, die die Vorrichtung bedient, sich nahe der Verbindungsstelle zwischen den beiden Rohren aufhält und daher

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den Vorgang des Ineinandersteckens oder Schäftens sicher überwachen kann. Vorzugsweise stellt sich die Bedienungsperson dabei in das zu verlegende Rohr, nachdem dieses in den Rohrgraben abgesenkt wurde und in geringer Höhe über dessen Boden hängt. Anschließend bleibt die Bedienungsperson die ganze Zeit in dem au verlegenden Rohre stehen, so daß sie bei einem Einsturz der Grabenwand nicht gefährdet ist. Von diesem Augenblick an hat ein Herabfallen des zu verlegenden Rohres ebenfalls keine ernsthaften Folgen, da ein solcher "Fall aus sehr geringer Höhe stattfindet, so daß ihn die Bedienungsperson ohne Schaden überstehen kann. Damit ist es nun sogar möglich, derartige Rohre mit Hilfe von hydraulischen Maschinen zu verlegen. Bisher ist dies wegen der Anwesenheit des zum Führen des zu verlegenden Rohres benötigten Personal im Rohrgraben, d.h. also unter dem zu verlegenden Rohr, verboten, woraus sich die Notwendigkeit ergibt, eine erste, beispielsweise hydraulische Maschine zum Ausschachten des Rohrgraben und eine zweite, mechanische Maschine zum Absenken der Rohre in den Rohrgraben einzusetzen.

Ferner ist zu bemerken, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung so ausgerichtet ist, daß sie die Mittelachse der Rohre frei läßt, so daß zum Ausrichten einer aus ineinander gesteckten bzw. geschäfteten Rohren zusammengesetzten Leitung ein Laserstrahl verwendet werden kann.

Im Rahmen der Erfindung ist es selbstverständlich möglich, verschiedene Teile der vorstehend beschriebenen und in der Zeichnung dargestellten Vorrichtung durch gleichwertige Elemente zu ersetzen.

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Le

erseite

Claims

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Ihr Zeichen/Your Ref. Mein Zeichen/Our. Ref. Datum/Date

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Pat e_n t_a_n_s_£_r_ü_c_h_e

1·) Vorrichtung zum Ineinanderstecken bzw. Schäften von Rohren großen Durchmessers,
gekennzeichnet durch einen in einem. bereits verlegten Eohr (1) verfahrbaren Wagen (3), durch eine Einrichtung zum Pestsetzen des Wagens im verlegten Rohr nahe der Anschlußmuffe (37) desselben und zum Ausnivellieren und Zentrieren, des Zopfendes (38) des zu verlegenden Rohres (2)

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gegenüber der Anschlußmuffe des verlegten Rohres, und durch eine an dem zu verlegenden Rohr angreifende Zugeinrichtung zum Einstecken des Zopfendes desselben in die Anschlußmuffe des bereits verlegten Rohrs.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Feststellen des Wagens und zum Ausnivellieren und Zentrieren des zu verlegenden Rohrs wenigstens eine Stützstrebe (8) aufweist, welche zwischen ihren Enden derartig am Wagen angelenkt ist, daß sie in einer senkrechten Längsebene des Wagens verschwenkbar ist, daß .. am unteren Ende der Stützstrebe ein Schuh (13) angelenkt ist, daß am oberen Ende der Stützstrebe ein gewölbtes Führungsteil (21) in einer senkrechten Längsebene des Wagens verschwenkbar angelenkt ist, und daß die Stützstrebe mittels eines Schwenkantriebs (14) derart verschwenkbar ist, daß sich der Schuh und das gewölbte Stützteil an zwei einander im wesentlichen diametral gegenüberliegenden Punkten an der Innenseite des verlegten Rohrs in Anlage befinden.

3- Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützstrebe teleskopartig ausgebildet ist.

¹V Vorrichtung nach wenigstens einen der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß das gewölbte Stützteil aus drei Segmenten (23) zusammengesetzt ist, welche um in Längsrichtung verlaufender Achsen schwenkbar miteinander verbunden sind, und daß zwei Stützstreben vorhanden sind, welche nebeneinander auf dem Wagen angeordnet sind und von denen jede mit einem der beiden äußeren Seg-

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mente des gewöbten Stützteils verbunden ist.

5. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1-4·, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkantrieb einen gelenkig mit dem Wagen und mit dem unteren Ende der Stützstrebe verbundenen hydraulischen Zylinder und eine die Stützstrebe belastende, dem hydraulischen Zylinder entgegenwirkende Zugfeder umfaßt.

6. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1-5» dadurch gekennzeichnet, daß die Zugeinrichtung einen hydraulischen Zylinder (26) aufweist, und daß dieser sowie der hydraulische Zylinder des Schwenkantriebs der Stützstrebe unter Steuerung durch einen Verteiler (31) von einer gemeinsamen hydraulischen Pumpe (32) gespeist ist.

7· Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß die Räder (5, 6) des Wagens auswärts geneigt sind.

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