DE29810235U1 - Vorrichtung zum grabenlosen Neuverlegen von insbesondere Trinkwasserrohren - Google Patents
Vorrichtung zum grabenlosen Neuverlegen von insbesondere TrinkwasserrohrenInfo
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- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
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- E21B7/20—Driving or forcing casings or pipes into boreholes, e.g. sinking; Simultaneously drilling and casing boreholes
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Description
European Patent Attorney Patentanwälte European Patent Attorney
Anmelderin: 9. Juni 1998
SONNTAG
Baugesellschaft mbH
Dorfstraße 7
Dorfstraße 7
15366 Hönow/Berlin SON 24590 ko29
Vorrichtung zum grabenlosen Neuverlegen von insbesondere Trinkwasserrohren
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum grabenlosen Neuverlegen eines aus einzelnen, zugfest miteinander
verbundenen Rohren bestehenden Rohrstranges von einer Startbaugrube zu einer Zielbaugrube mit einer ein den
Freiraum zum Einziehen des Rohrstranges herstellendes Werkzeug beaufschlagenden Vorschubeinrichtung sowie mit
einer Fördereinrichtung zur Abförderung des aufgenommenen Erdreiches, wobei das erste Rohr des einzubringenden
Rohrstranges zugfest mit dem Werkzeug verbunden ist.
Eine Vorrichtung mit den vorgenannten Merkmalen ist insbesondere für die Verlegung von Trinkwasserrohren durch
Benutzung bekannt; da die in der Regel aus Stahl, GFK oder HDPE bestehenden Rohre keinen Druckkräften ausgesetzt
werden sollen, wird bei Einsatz der bekannten Vorrichtung
Turmstraße 22 · D-40878 Ratingen ■ Telefon (0)21 02/83088 + 84 2901 · Telefax (0)2102/83069
zwischen der Startbaugrube und der Zielbaugrube eine Pilotbohrung erstellt, so daß über eine in der Zielbaugrube
angeordnete Zugeinrichtung unter Verwendung eines Aufweitungskopfes als Werkzeug durch Zug von der
Zielbaugrube her die Pilotbohrung in einem oder in mehreren Schritten erweitert und der neu zu verlegende Rohrstrang
dem Aufweitungskopf folgend unter Zugbeanspruchung von der Zielbaugrube her eingezogen wird. Das von dem
Aufweitungskopf aufgenommene Erdreich wird entweder in lockeren Schichten verdrängt oder mittels eines als
Fördereinrichtung eingerichteten Spülkreislaufes abgefördert.
Mit der bekannten Vorrichtung ist der Nachteil verbunden, daß neben der für das Einbringen der zu verlegenden Rohre
genügend groß ausgebildeten Startbaugrube insbesondere auch die Zielbaugrube beträchtliche Abmessungen zum Einsatz der
für die Verlegung erforderlichen Aggregate aufweisen muß, und daß eine zwischen der Startbaugrube und der
Zielbaugrube erstellte Pilotbohrung Voraussetzung für das "ziehende" Einbringen des grabenlos zu verlegenden
Rohrstranges ist. Somit sind für die Verlegung des Rohrstranges beträchtliche bauliche Vorleistungen
erforderlich.
Der Erfindung liegt damit die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung mit den eingangs genannten Merkmalen zur
Verfügung zu stellen, die ein geringeres Maß an baulichen Vorleistungen erfordert.
Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich einschließlich vorteilhafter Ausgestaltungen und Weiterbildungen der
Erfindung aus dem Inhalt der Schutzansprüche, welche dieser Beschreibung nachgestellt sind.
Die Erfindung sieht in ihrem Grundgedanken vor, daß die Vorschubeinrichtung als eine in der Startbaugrube
angeordnete und einen im Inneren des einzubringenden Rohrstranges angeordneten und aus einzelnen miteinander
verbundenen Förderrohren bestehenden Förderrohrstrang mit dem erforderlichen Vorschubdruck beaufschlagende Presse
ausgebildet und das erste Förderrohr des Förderrohrstranges druckfest mit einem Bohrkopf verbunden ist, und die den
verlängerbaren Förderrohrstrang bildenden einzelnen Förderrohre jeweils eine druckfeste Verbindung miteinander
aufweisen. Mit der Erfindung ist der Vorteil verbunden, daß die für das Einbringen des neu zu verlegenden Rohrstranges
ohnehin erforderliche Startbaugrube auch zum Einstellen der Vorschubeinrichtung genutzt wird, so daß die Zielbaugrube
wesentlich kleiner eingerichtet werden kann; da der in dem einzubringenden Rohrstrang angeordnete Förderrohrstrang
nicht nur für die Abförderung des Erdreiches, sondern insbesondere auch zur Übertragung einer Druck-Vorschubkraft
auf den Bohrkopf benutzt wird, der seinerseits in an sich bekannter Weise den zu verlegenden Rohrstrang bei seinem
Vorschub hinter sich herzieht, ist gewährleistet, daß trotz eines Vortriebs von der Startbaugrube aus der zu verlegende
Rohrstrang keinen Druckkräften ausgesetzt ist. Es kommt hinzu, daß bei Einsatz der erfindungsgemäßen Vorrichtung
eine Pilotbohrung nicht erforderlich ist; soweit eine Pilotbohrung nach wie vor zweckmäßig sein kann, dient diese
zu einem geführten Verlegen des Rohrstranges.
Nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist
vorgesehen, daß der Förderrohrstrang mit seinen Förderrohren über wenigstens eine radial abstehende
Gleitkufe an der Innenwan-dung des einzubringenden Rohrstranges geführt ist, wobei zweckmäßig über den Umfang
der Förderrohre verteilt mehrere Gleitkufen zur zentrierenden Abstützung des Förderrohrstranges gegen den
einzubringenden Rohrstrang angeordnet sind. Mit einer derartigen Anordnung ist ein Ausknicken der auf Druck
beanspruchten Förderrohre bzw. von deren druckfesten Verbindungen vermieden. ,
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung weist der der dem Durchmesser der zu verlegenden Rohre entsprechende
Bohrkopf eine vordere, trichterförmige Eintritts-kammer zur Aufnahme des Erdreiches und eine daran anschließende
Förderbohrung zum Anschluß des ersten Förderrohres auf, wobei in der Förderbohrung des Bohrkopfes ein
Förderschnecken-teilstück angeordnet ist.
Nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die druckfeste Verbindung zwischen den einzelnen Förderrohren
als Steckverbindung ausgebildet; hierzu können die Förderrohre an ihrem in Vorschubrichtung hinteren Ende
einen eine Durchmesservergrößerung ausbildenden Flansch zur stirnseitigen Anlage des vorderen Endes des in
Vorschubrichtung anschließenden Förderrohres aufweisen.
Es kann ferner vorgesehen sein, daß der Flansch das nachfolgende Förderrohr mit einem axialen Führungsabschnitt
umschließt, um insoweit die Verbindung zwischen den
• ·
einzelnen Förderrohren im Hinblick auf die Übertragung von Druckkräften zu stabilisieren.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wiedergegeben, welches nachstehend beschrieben ist. Es
zeigen:
Fig. 1 den Verlegeweg zwischen einer Startbaugrube und einer
Zielbaugrube in einer schematischen Darstellung
Fig. 2 den Bohrkopf in einer vergrößerten Einzeldarstellung
Fig. 3 den verlegten Rohrstrang einschließlich darin liegender Förderrohre in einer vergrößerten Einzeldarstellung.
Wie Fig. 1 zu entnehmen ist, erfolgt die grabenlose Neuverlegung eines aus einzelnen Einzelrohren 20,
insbesondere Trinkwasserrohren, bestehenden Rohrstranges zwischen einer Startbaugrube 10 und einer Zielbaugrube 11,
wobei die Zielbaugrube 11 deutlich geringere Abmessungen aufweist als die Startbaugrube 10. Zwischen der
Startbaugrube 10 und der Zielbaugrube 11 besteht eine in einem ersten Einsatzschritt vorgetriebene Pilotbohrung 12.
An seinem vorderen Ende ist der zu verlegene Rohrstrang 19, dessen Einzelrohre 20 über zugfeste Verbindungen,
beispielsweise Schweißverbindungen, miteinander verbunden sind, mittels einer ebensolchen Schweißverbindung an einen
Bohrkopf 14 angeschlossen, der mit seiner trichterförmigen
Eintrittskammer 15 der Pilotbohrung 12 folgend von der
Startbaugrube zur Zielbaugrube vorgeschoben wird und dabei den Rohrstrang 19 hinter sich herzieht.
Im Inneren des Rohrstranges 19 ist ein aus einzelnen Förderrohren 17 bestehender Förderrohrstrang angeordnet,
der an seinem in Vorschubrichtung vorderen Ende an den Bohrkopf 14 anschließt. An dem in die Startbaugrube 10
hineinreichenden Ende des aus den einzelnen Förderrohren mit zunehmenden Vorschub jeweils verlängerten
Förderrohrstrang greift eine Presse 13 an, über welche die erforderliche Vorschubkraft als Druckkraft auf den
Förderrohrstrang aufbringbar ist, wobei die zwischen den einzelnen Förderrohren 17 jeweils ausgebildeten
Verbindungen die Druckkräfte bis auf den Bohrkopf übertragen und den erforderlichen Vorschub bewirken. Die
die Presse 13 beinhaltende Antriebsstation beinhaltet gleichzeitig den Drehantrieb für eine im Inneren des
Förderrohrstranges angeordnete Förderschnecke 18, mittels derer das von der Eintrittskammer 15 des Bohrkopfes 14
aufgenommene Erdreich längs des Förderrohrstranges in die Startbaugrube 10 abgefördert wird.
Wie sich aus Fig. 2 näher entnehmen läßt, schließt an die Eintrittskammer 15 des Bohrkopfes 14 eine Förderbohrung
an, in welcher ein erstes Teilstück einer Förderschnecke angeordnet ist. Wie sich aus Fig. 3 weiterhin ergibt,
weisen die einzelnen Förderrohre 17 zu der zentrierenden Führung des Förderrohrstranges im Inneren des Rohrstranges
19 über ihren Umfang verteilt mehrere Gleitkufen 24 auf, die sich gegen die Innenseite der Einzelrohre 20 des
Rohrstranges 19 abstützen. Die erforderliche druckfeste
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Verbindung zwischen den Förderrohren 17 ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel dadurch verwirklicht, daß
die Förderrohre 17 an ihrem in Vorschubrichtung hinteren Ende einen eine Durchmesservergrößerung ausbildenden
Flansch 22 aufweisen, an den ein axialer Führungsabschnitt 23 anschließt, so daß die Stirnseite des in
Vorschubrichtung nachfolgenden Förderrohres 17 in den vom Flansch 22 einschließlich Führungsabschnitt 23 gebildeten
Raum als Steckverbindung einschiebbar ist und sich auf dem Flansch 22 zur Übertragung der Druckkräfte abstützt.
Die in der vorstehenden Beschreibung, den Schutzansprüchen und der Zeichnung offenbarten Merkmale des Gegenstandes
dieser Unterlagen können einzeln als auch in beliebigen Kombinationen untereinander für die Verwirklichung der
Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.
Claims (9)
1. Vorrichtung zum grabenlosen Neuverlegen eines aus
einzelnen, zugfest miteinander verbundenen Rohren bestehenden Rohrstranges von einer Startbaugrube zu
einer Zielbaugrube mit einer ein den Freiraum zum Einziehen des Rohrstranges herstellendes Werkzeug
beaufschlagenden Vorschubeinrichtung sowie mit einer
Fördereinrichtung zur Abförderung des aufgenommenen Erdreiches, wobei das erste Rohr des einzubringenden
Rohrstranges zugfest mit dem Werkzeugkopf verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die
Vorschubeinrichtung als eine in der Startbaugrube (10) angeordnete und einen im Inneren des einzubringenden
Rohrstranges (19) angeordneten und aus einzelnen miteinander verbundenen Förderrohren (17) bestehenden
Förderrohrstrang mit dem erforderlichen Vorschubdruck
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beaufschlagende Presse (13) ausgebildet und das erste Förderrohr (17) des Förderrohrstranges druckfest mit
einem Bohrkopf (14) verbunden ist und die den verlängerbaren Förderrohrstrang bildenden einzelnen
Förderrohre (17) jeweils eine druckfeste Verbindung (22, 23) miteinander aufweisen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Förderrohrstrang mit seinen Förderrohren (17)
über wenigstens eine radial abstehende Gleitkufe (24) an der Innenwandung des einzubringenden Rohrstranges
(19) geführt ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß über den Umfang der Förderrohre (17) verteilt mehrere Gleitkufen (24) zur zentrierenden Abstützung
des Förderrohrstranges gegen den einzubringenden Rohrstrang (19) angeordnet sind.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Inneren des Förderrohrstranges
eine das vom Bohrkopf (14) beim Vortrieb aufgenommene Erdreich in die Startbaugrube (10) abfördernde
verlängerbare Förderschnecke (18) angeordnet ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß der dem Durchmesser der zu verlegenden Rohre (20) entsprechende Bohrkopf (14) eine
vordere, trichterförmige Eintrittskammer (15) und eine daran anschließende Förderbohrung (16) zum Anschluß des
ersten Förderrohres (17) aufweist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in der Förderbohrung (16) des Bohrkopfes (14) ein
Förderschneckenteilstück angeordnet ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die druckfeste Verbindung zwischen
den einzelnen Förderrohren (17) als Steckverbindung ausgebildet ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderrohre (17) an ihrem in
Vorschubrichtung hinteren Ende einen eine Durchmesservergrößerung ausbildenden Flansch (22) zur
stirnseitigen Anlage des vorderen Endes des in Vorschubrichtung anschließenden Förderrohres (17)
aufweisen.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch (22) das nachfolgende Förderrohr (17)
mit einem axialen Führungsabschnitt (23) umschließt.
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