DE3346422A1

DE3346422A1 - Erdaushub- und vortriebmaschine zum unterirdischen verlegen von rohrleitungen

Info

Publication number: DE3346422A1
Application number: DE19833346422
Authority: DE
Inventors: Juichi Chigasaki Kanagawa Asano; Shigeru Hiratsuka Kanagawa Harada; Hiroshi Isehara Kanagawa Saito; Hiroshi Hiratsuka Kanagawa Takada
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 1982-12-23
Filing date: 1983-12-22
Publication date: 1984-06-28
Also published as: GB8334322D0; GB2135366A; GB2135366B; FR2538445B1; FR2538445A1

Description

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Beschreibung;

Diese Erfindung bezieht sich auf eine Erdaushub- und Vortriebmaschine zum unterirdischen Verlegen von Rohrleitungen, insbesondere auf eine Rohrverlegemaschine, die mit einer Vorrichtung zum Zerbrechen von relativ großen Feldsteinen (plumpudding stones), welche sich in dem Erdaushub befinden, ausgerüstet ist/ so daß der gesamte Erdaushub weiter transportiert und ausgetragen werden kann«,

Herkömmliche Erdaushub™ und Vortriebmaschinen zum unterirdischen Verlegen von Rohrleitungen sind so konstruiert, daß sie das vor Ihnen liegende Erdreich mittels einer Schürfvorrichtung ausheben, die mit den vorderen Enden von Rohrlängen verbunden ist, welche unterirdisch verlegt werden sollen? die gesamte Erdaushub- und Vortriebsmaschine wird dabei mittels einer Rohrvortriebsmaschine vorgetrieben„ welche sich in einem dahinterliegenden Schacht befindete Während dieser Zeit wird der Erdaushub umgewandelt in einen Schlamm mittels Wasser, welches von einer Wasserpumpe über eine in der versenkten Rohrleitung installierten Wasserleitung zu der Schürfvorrichtung geliefert wird, und wird dann von einer Sandpumpe oder ähnlichem durch eine Schlammleitung ausgetragen, welche ebenfalls in der versenkten Rohrleitung installiert ist. Die Größe der im Schlamm befindlichen Feldsteine, die dabei ausgetragen werden können, ist begrenzt auf ein Drittel bis zur Hälfte des Durchmessers des Schlammwasser-Austragsrohres und der mit der Sandpumpe verbundenen Äustragsleitung»

Deshalb muß die Größe einer Srda«shub-Eintrittsöffnung, die in die Bohrkrone der Schürfvorrichtung eingeschnitten ist, berechnet werden unter Berücksichtigung des Durchmessers der Austragsleitung. Daher haben die bekannten Erdaushub- und Vortriebsmaschinen den Nachteil, daß sie nicht verwendet werden können für Erdreich, welches Feldsteine enthält, die

größer sind als die Erdaushub- Eintrittsöffnung.

Ziel dieser Erfindung ist eine Erdaushub- und Vortriebsmaschine zum unterirdischen Verlegen von Rohrleitungen, die mit einer Vorrichtung zum sofortigen Zerbrechen selbst relativ großer Feldsteine ausgerüstet ist, unabhängig vom Durchmesser des Erdaushub-Austragsrohres.

Ein weiteres Ziel dieser Erfindung ist eine Rohrverlegemaschine, welche zusätzlich mit einer Wasserausstoßvorrichtung ausgerüstet ist, um zu verhindern, daß Steinstaub, welcher beim Zerbrechen von Feldsteinen entsteht, sich im Inneren des Feldsteinbrechers ansammelt.

Diese Ziele werden erfindungsgemäß mit einer Rohrverlegemaschine erreicht, welche folgende Teile umfaßt: Eine tellerartige rotierende Bohrkrone, die eine Vielzahl von Schürfmeißeln und eine Vielzahl von Erdaushub-Eintrittsöffnungen aufweist, und die so beschaffen ist, daß sie an das vordere Ende einer Schürf vor richtung anmontiert werden kann., die vor einer zu verlegenden Rohrleitung unterirdisch vorangetrieben wird, eine Vielzahl von stabförmigen rotierenden Meißeln, die an die Rückseite dieser Bohrkrone in einer solchen Weise einstückig anformt sind, daß sie sich in gleichförmigen Abständen voneinander radial erstrecken, eine Stirnscheibe mit einer Vielzahl von Erdaushub-Durchtrittsöffnungen, die mit dem Inneren dieser Schürfvorrichtung in Verbindung stehen und in der Nähe und gegenüber dieser Bohrkrone angeordnet sind, sowie eine Vielzahl von stabförmigen stationären Meißeln, die an der Vorderseite der Stirnscheibe in einer solchen Weise einstückig angeformt sind, daß sie sich in gleichförmigen Abständen voneinander radial erstrecken, wobei diese rotierenden

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Meißel und diese stationären Meißel gemeinsam einen Feldsteinbrecher bilden»

Um die vorstehend genannten Ziele zu erreichen,, weist die 'erfindungsgemäße Rohrverlegemaschine außerdem eine Wasserausstoßvorrichtung auf, die geeignet ist, Wasser auf die Vorderseite der Stirnscheibe "auszustoßen, um zu verhindern, daß der beim Zerbrechen der Feldsteine entstehende Steinstaub sich in den Zwischenräumen zwischen den einander benachbarten, stationären Meißeln ansammelt und diese Erdaushub-Durchtrittslöcher verstopft.

Außerdem ist die erfindungsgemäße Rohrverlegemaschine dadurch gekennzeichnet, daß diese Wasserausstoßvorrichtung eine Vielzahl von Düsen aufweist, von denen jede sich von der Rückseite dieser Stirnscheibe bis zu deren Vorderseite erstreckt und zwischen den einander benachbarten, stationären Meißeln angeordnet ist; eine Wasserversorgungsleitung ist innerhalb der unterirdisch zu verlegenden Rohrleitung und der Schürfvorrichtung angeordnet, und eine Zweigleitung verbindet diese Düsen mit dieser Wasserversorgungsleitung.

Schließlich ist diese erfindungsgemäße Rohrverlegemaschine dadurch gekennzeichnet, daß diese Wasserausstoßvorrichtung Düsen aufweist, welche geeignet sind, Wasser radial entlang der und zwischen die einander benachbarten stationären Meißel auszustoßen^ wobei eine Wasserversorgungsieitung innerhalb der unterirdisch zu verlegenden Rohrleitung und dieser Schürfvorrichtung angeordnet ist und eine Zweigleitung diese Düsen mit dieser Wasserversorgungsleitung verbindet.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles unter Hinweis auf die Zeichnung näher erläutert .

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Figur 1 ist eine seitliche Ansicht, teilweise geschnitten, einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Rohrverlegemaschine; ■

Pig. 2 ist-eine Ansicht von vorne auf eine Bohrkrone, die an dem vorderen Ende der erfindungsgemäßen Rohrverlegemaschine anmontiert werden kann;

Fig. 3 ist eine geschnittene Teilansicht einer Ausführungsform der Wasserausstoßvorrichtung, die an dem Feldsteinbrecher der erfindungsgemäßen Rohrverlegemaschine anmontiert werden kann;

Fig. 4 ist eine teilweise" geschnittene Vorderansicht der Sirnscheibe der die Wasserausstoßvorrichtung gemäß Fig. 3 aufweisenden Schürfvorrichtung;

Fig. 5 ist eine teilweise geschnittene Teilansicht einer anderen Ausführungsform der Wasserausstoßvorrichtung, die an dem Feldsteinbrecher der erfindungsgemäßen Rohrverlegemaschine anmontiert werden kann und

Fig. 6 ist eine teilweise geschnittene Vorderansicht der Stirnscheibe der die in Fig. 5 dargestellte Wasserausstoßvorrichtung aufweisenden Schürfvorrichtung.

In Figur 1 ist eine Ausführungsform der Rohrverlegemaschine schematisch dargestellt, wobei mit der Bezugsziffer 1 eine Schürfvorrichtung der Rohrverlegemaschine dargestellt ist, die vorangetrieben werden kann, wobei sie das vor einer unterirdisch zu verlegenden (nicht dargestellt·) Rohrleitung liegende Erdreich aushebt. An dem vorderen Ende der Schürfvorrichtung 1 ist eine Bohrkrone 3 anmontiert, welche von der

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Schürf vor richtung 1 vorstellt, und durch eine Antriebsmaschine rotiert werden kann. In die Schürfvorrichtung 1 ist ein Wasserzuführungskanal 1d eingeformt,, welcher den Erdaushub in einen Schlamm umwandelt, sowie ein Austrittskanal 1g für den Erdaushub, durch welchen der Erdaushub in schlammigem Zustand nach hinten transportiert und mittels einer Sandpumpe oder ähnlichem an einer geeigneten Stelle im Erdreich abgelagert wird.

Wie Figur 2 zeigt, ist in die Bohrkrone 3 eine Vielzahl von fächer- oder segmentförmiofen Brdaushub-Eintrittsöffnungen 3c eingeschnitten. Außerdem besitzt die Bohrkrone 3 eine Vielzahl von leistenförrnigen Schürf meißeln 3b, die an der Vorderseite der Schürfkrone in paralleler Anordnung zwischen den Eintrittsöffnungen 3c fest angeordnet sind. Schließlich weist die Bohrkrone 3 eine Vielzahl von sich radial erstreckenden, stabförmigen rotierenden Meißeln 4a auf, die einstückig auf deren Rückseite angeformt und in gleichmäßigen Abständen voneinander angeordnet sind. Die Bohrkrone 3 kann, wenn sie abgenutzt ist, leicht und bequem abgenommen und wieder anmontiert werden.

Eine Stirnscheibe 1a der Schürfvorrichtung 1 ist in der Nähe und gegenüber der Bohrkrone angeordnet und besteht aus einer runden Platte, in deren mittlerem Teil eine relativ große Bohrung 4c eingeschnitten ist, durch welche eine Bohrkronenschwinge 3a hindurchreicht, und eine Vielzahl von Erdaushub-Durchtrittslöchern 1e durchdringen diese Platte von der Vorderseite bis sur Rückseite, um Erdaushub in schlammigem Zustand in die Schürfvorrichtung gelangen zu lassen. Diese ringförmige Stirnscheibe 1a besitzt eine Vielzahl von stabförmigen stationären Meißeln 4b, die an deren Vorderseite einstückig angeformt sind und in gleichmäßigen Abständen auf ihrem Außenumfang angeordnet sind_f und die sich radial und

tangential auf dem Innenumfang erstrecken. Die rotierenden Meißel 4a und die stationären Meißel 4b bilden somit gemeinsam einen Feldsteinbrecher 4.

In den Figuren 3 und 4 sind Teile einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Rohrverlegemaschine dargestellt, die eine Ausführungsform der Wasserausstoßvorrichtung aufweisen, mittels welcher Steinstaub weggewaschen werden kann, der beim Zerbrechen von Feldsteinen erzeugt wird, damit verhindert wird, daß der Steinstaub sich zwischen den einander benachbarten stationären Meißeln ansammelt und die Erdaushub-Durchtrittslöcher 1e verstopft. Bei dieser Ausführungsform der Wasserausstoßvorrichtung ist eine Vielzahl von Düsen 5 an der Stirnscheibe 1a in einer Weise angeformt, daß sie von deren Rückseite bis zu deren Vorderseite reichen. Diese Düsen sind etwa in der Mitte des Zwischenraumes zwischen einander benachbarten stationären Meißeln 4b, 4b und in Abständen voneinander derart angeordnet, daß sie radial entlang der stationären Meißel 4b auseinanderstreben. Schließlich ist eine Zweigleitung 1c vorgesehen, welche diese Düsen 5 mit dem erwähnten WasserZuführungskanal 1d verbindet.

Die Figuren 5 und 6 erläutern einen Teil einer erfindungsgemäßen Rohrverlegemaschine, die mit einer anderen Ausführungsform der Wasserausstoßvorrichtung ausgerüstet ist. Bei dieser Ausführungsform ist ein Rohrstück 1b auf der umlaufenden Oberfläche der ringförmigen Stirnscheibe 1a der Schürfvorrichtung 1 angeordnet, welches die Schwinge 3a der Bohrkrone 3 teilweise umschließt- In dieses Rohrstück 1b ist ein ringförmiger Wasserdurchtrittskanal 1f eingeformt, welcher über die Zweigleitung 1c mit dem WasserZuführungskanal 1d verbunden ist. Außerdem ist eine Vielzahl von Bohrungen 5a in etwa gleichem Abstand zwischen jedem Paar voneinander benachbarten

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stationären Meißeln 4b, 4b entlang des Außenumfangs des RohrStücks Ib eingeschnitten. Diese Bohrungen 5a sind mit dem ringförmigen Wasserdurchtrittskanal 1f verbunden und w_teisen Düsen 5 auf, die hineingeschraubt sind und die Wasser entlang der stationären Meißel 4b radial ausstoßen (wie durch die Pfeile in Fig. 6 angedeutet ist).

Nachstehend wird der Betrieb der erfindungsgemäßen Rohrverlegemaschine erläutert. Die gesamte Erde, die von der durch eine Antriebsmaschine rotierten Bohrkrone 3 ausgehoben wird, wird durch die Erdaushub-Eintrittsöffnungen 3c in den Feldsteinbrecher 4 transportiert. Körnige Erde und Sand gelangen direkt durch die Erdaushub-Durchtrittsöffnungen 1e, die in die Stirnscheibe eingeschnitten sind, in die Schürfvorrichtung 1 und werden durch das durch den Wasserzuführungskanal 1d eingeführte Wasser in einen Schlamm umgewandelt, um durch den Erdaushub-Durchtrittskanal 1g ausgetragen zu werden. Große Feldsteine jedoch, die die Erdaushub-Durchtrittsöffnungen 1e nicht passieren können, werden in die Zwischenräume getragen, die von den einander benachbarten rotierenden Meißeln 4a und den stationären Meißeln 4b gebildet sind und in Richtung zum Innenumfang allmählich abnehmende Abstände aufweisen, so daß sie durch den gleichen Mahleffekt zerbrochen werden, wie er im Falle von herkömmlichen Tellermühlen erzielt wird. Die zerbrochenen Feldsteine passieren die Erdaushub-Durchtrittslöcher 1e und die Schwingenbohrung 4c und gelangen in die Schürfvorrichtung 1.

Durch die Düsen 5 wird ständig Wasser ausgestoßen, um zu verhindern, daß der beim Zerbrechen von Feldsteinen erzeugte Steinstaub sich zwischen den stationären Meißeln ansammelt und die Erdaushub-Durchtrittslöcher 1e verstopft.

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Zwar sind in den hier dargestellten Ausführungsformeη die stationären Meißel 4b so geformt, daß sie eine Vielzahl von sich tangential erstreckenden VorSprüngen bilden, welche die Schwingenbohrung 4c umgeben, jedoch können sie auch äußschließlich tangential geformt sein. Es ist lediglich erforderlich, daß die stationären Meißel zwischen jedem Paar einen sich reduzierenden Zwischenraum entlang des ümfangs der Schwingenbohrung 4c bilden.

Claims

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K.Κ» Komatsu Seisakusho Tokyo, Japan

Erdaushub-· und Vortriebmaschine zum unterirdischen Verlegen von Rohrleitungen

Patentansprüche;

ί1.1 Erdaushub- und Vortriebmaschine zum unterirdischen Verjagen von Rohrleitungen, bestehend aus einer scheibenförmigen Bohrkrone mit einer Vielzahl von Bohrmeißeln und einer Vielzahl von Erdaushub-Eintrittslöchern, wobei diese Bohrkrone am vorderen Ende einer Schürfvorrichtung anmontiert ist, welche in Front einer zu verlegenden Rohrleitung unterirdisch vorangetrieben wird, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von stabförmigen rotierenden Meißeln ^a) an der Rückseite dieser Bohrkrone (3)derart angeformt ist, daß sie sich in gleichförmigem Abstand voneinander radial erstrecken,

daß an der Schürfvorrichtungί 1) eine kreisrunde Stirnscheibe (1a) angeordnet ist, die eine Vielzahl von Erdaushub-Durchtrittsöffnungen (1e) aufweist, die mit dem Inneren dieser Schürfvorrichtung (1) in Verbindung stehen und in der Nähe und gegenüber dieser Bohrkrone (3) angeordnet sind, und

daß eine Vielzahl von stabförmigen stationären Meißeln (4b) an der Vorderseite der Stirnscheibe (1a) einstückig angeformt ist

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in einer Weise, daß sie sich in gleichförmigen Abständen voneinander radial erstrecken, wobei diese rotierenden Meißel (4a) und diese stationären Meißel (4b) gemeinsam einen Feldsteinbrecher bilden.
2. Rohrverlegemaschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung zum Ausstoßen von Wasser auf die Vorderseite der Stirnscheibe (1a), wodurch verhindert wird, daß beim Zerbrechen von Feldsteinen entstehender Steinstaub sich in den Zwischenräumen zwischen den stationären Meißeln (4b) ansammelt und diese Erdaushub-Durchtrittsöffnungen (1e) verstopft.
3. Rohrverlegemaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß diese Wasserausstoßvorrichtung eine Vielzahl von Düsen (5) beinhaltet, von denen sich jede von der Rückseite dieser Stirnscheibe (1a) bis zu deren Vorderseite erstreckt und zwischen den einander benachbarten stationären Meißeln (4b) angeordnet ist, und daß ein WasserZuführungskanal (1d) im Inneren der unterirdisch zu verlegenden Rohrleitung und der Schürfvorrichtung ( 1 )und eine Zweigleitung(1c)vorgesehen ist, welche diese Düsen(5)und diesen WasserZuführungskanal (1d) miteinander verbindet.
4. Rohrverlegemaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß diese Wasserausstoßvorrichtung Düsen (5) einschließt, welche Wasser radial entlang den stationären Meißeln (4b) und zwischen diese einander benachbarten Meißel ausstößt und daß ein Wasserzuführungskanal (1d) in der unterirdisch zu verlegenden Rohrleitung und dieser Schürfvorrichtung (1) sowie eine Zweigleitung (1c) vorgesehen ist, welche diese Düsen (5) mit diesem WasserZuführungskanal, (1d) verbindet.
5. Rohrverlegemaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß diese stabförmigen stationären Meißel (4b) radial und tangential vom Innenumfang der ringförmigen Stirnscheibe (1a) in gleichförmigem Abstand voneinander auseinanderlaufen.