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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ineinander
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stecken bzw. Schäften von Rohren großen Durchmessers inform eines
in einem bereits verlegten Rohr verfahrbaren Wagens mit einer Einrichtung zum Festsetzen
des Wagens im verlegten Rohr und zum Zentrieren des Endes des zu verlegenden Rohres
gegenüber dem Ende des verlegten Rohres, bestehend aus wenigstens einer Stützstrebe,
welche zwischen ihren Enden in einer senkrechten Längsebene verschwenkbar am Wagen
angelenkt, an ihrem unteren Ende mit einem angelenkten Schuh und an ihrem oberen
Ende mit einem in einer senkrechten Längsebene des Wagens verschwenkbar angelenkten,
länglichen Führungsteil versehen istD und welche mittels eines am Gestell angreifenden
Schwenkantriebes mit ihrem Schuh und ihrem Führungsteil gegen zwei sich in einer
senkrechten Ebene im wesentlichen gegenüberliegende Stellen an der Innenseite des
verlegten Rohres andrückbar ist, sowie mit einer an der Stützstrebe augreifenden
Zugeinrichtung zum Anziehen dem zu verlegendon Rohres gegen das Ende des verlegten
Rohres.
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Eine solche Vorrichtung iet in der DE-OS 28 176 32 des Anmelder beohriebene
Dor genannten DE-OS sind auoh Einsatz-und Arbeitsweise der genannten Vorrichtung
im einzelnen zu entnehmen. Im wasentlichen 18st die vorbekannte Vorrichtung das
Problem, Rohr großen Durchmessers jeweils von der Innenseite des zuletzt verlegten
Rohres her miteinander auszurichten und zu verbinden, wodurch einerseits der Einsatz
unhandlicher Geräte und Arbeitsmethoden von der Oberseite des Rohrgrabens her vermieden
werden kann und andererseite das Bedienungspersonal nur innerhalb des Rohres arbeitet,
wodurch
Unfallgefahren durch einstürzende Grbenwände oder dergl. weitgehend beseitigt werden.
Die bekannt. Vorrichtung wird jeweils bis in das Ende des zuletzt verlegten Rohres
vorgefahren, dort hydraulisch verspannt, um als Wiederlager für das Einziehen des
zu verlegenden Rohres in die Muffe des verlegten Rohres zu dienen und nach erfolgter
Rohrverbindung in das Ende des nunmehr neu verlegten Rohres weitergefahren zu werden.
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Der Einsatz der bekannten Vorrichtung hat sich für das Verlegen von
Betonrohren großen Durchmesser sehr bowährt. Die Nuffenverbindungen zwischen solchen
Rohren weisen keine allzu engen Passungen auf, so daß das Zopfende des zu verlegenden
Rohres unter Einfügen der erforderlichen Diohtungsmittel bzw. Dichtungsmassen mit
nicht zuviel Kraftaufwand in die freie Muffe des bereifs verlegten Rohres hineingezogen
werden kann.
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Schwieriger gestaltet sich das Problem beim Verlegen und gegenseitigen
Verbinden von Stahlrohren großen Durohmessers. Insbesondere, wenn die Stahlrohrverbindungen
ein verhältnismäßig enges Spiel aufweisen und zusätzlich noch Diohtungsringe inform
von O-Ringeo auf dem Zopfende des zu verlegenden Rohres angeordnet sind, unter deren
Verformung das Zapfende des zu verlegenden Rohres in die Muffe des verlegten Rohres
hineingezogen werden muß, sind für das Zusammenziehen der Rohre und zum Erzielen
einer guten, abdichtenden Verbindung erhebliche Kräfte erforderlich. Wird die Verspannung
der Stützstreben im Rohr
zu diesem Zweck vergrößert, indem mit höheren
hydraulischen Drucken gearbeitet wird, so tendieren die Stahlrohre dazu, sich zu
verformen, in welchem Fall ein Ineinanderstacken der Rohrenden nicht mehr möglich
ist.
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Hinzu kommt, daß die Zugeinrichtung zum Hineinziehen des zu verlegenden
Rohres an demjenigen Ende der- Stützstreben angreifen muß, dessen Zugbelastung die
Verklemmung der Stützstreben im Rohr vergrößert und nicht aufhebt, wodurch das zu
verlegende Rohr exzentrisch gezogen wird und sich allein schon daraus Verkanntungen
ergeben können.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,eine Vorrichtung der eingange
bezeichneten Art derart weiterzubilden, daß sie auch für das Verlegen und Schäften
von Stahlrohren großen Durchmessers geeignet ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zusätzlich
mindestens 1 Paar von Seitenstroben am Wagen an gelenkt ist, daß mittels eines Spreizantriebes
an zwei sich in einer horizontalen Ebene im wesentlichen gegenüberliegende Stellen
an der Innenseite des verlegten Rohres andrückbar ist.
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Diese Seitenstreben sind zweckmäßigerweise mit ihren inneren Enden
auf senkrechten Zapfen am Rahmen in einer horizontalen Ebene verschwenkbar gelagert
und sollten ebenfalls, in ähnlicher Weise wie die senkrechten Stützstreben mit länglichen
Führungsteilen versehen sein, die in einer horizontalen Ebene verschwonkbar an die
Seitenstreben angelenkt sind.
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Die Spreizeinrichtung für ein Paar von Seitenstreben besteht vorzugsweise
aus einem an beide Streben angelenkten hydraulischen Zylinder, der mit dem Rahmen
bzw.
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dem Wagen keine unmittelbare Verbindung hat.
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Ein einziges Paar von Seitenstreben hat sich in den meisten Fällen
für ausreichend erwiesen, es können oatürlich, ähnlich wie für die Stützstreben
im Ausführungs beispiel vorgesehen, zwei in parallelen Ebenen oder auch in einer
Ebene hintereinander angeordnete Paar. von Seitenstreben vorgesehen werden. Bei
der Verwendung eines einzigen Paares von Seitenstreben erweist es sich als zweckmäßig,
diese Seitenstreben auf einem gemeinsamen senkrechten Zapfen schwenkbar zu lagern.
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Die erfindung. gemäß. Ausbildung der Vorrichtung wie sie beispielsweise
in dem bezeichneten Ausführungsbeispiel wied.rg.ben ist, ermöglicht s, mit nur einem
einzigen Paar zusätzlicher Seitenstreben die Vorrichtung an 6 Punkten des Innenumfangs
des Rohres zu verspannen, die sogar flgefähr gleiche Abstände voneinander aufweisen
können.
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Zwar greifen in vier von diesen sechs Punkten die Kräfte in senkrechter
Richtung an und nur in zwei Punkten in waagerechter Richtung, Jedoch ist es durch
entsprechende Durckbeaufschlagung der Spannvorrichtung für die Stützstreben und
der Spreizeinrichtung für die Seitenstreben mt5glich, das Kräfteverhältnis derart
einzustellen, daß sich nbglichst keine Verformung des Rohrquerschnittes ergibt.
Die bei dieser Ausbildung stärkere Verpannungsmöglichkeit ohne Gefahr einer Verformung
des Rohres, die nicht nur darin besteht, daß mindestens zwei Stützteile
mehr
vorgesehen sind, sondern auch darin, daß die einzellen Stützteile stärker belastet
werden können, reicht aus, um auch bei schwierig zu schäftenden Stahlrohren die
nötigen Zugkräfte zum Herstellen der Rohrverbindung aufzubringen.
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Besonders günstige Veltnisse für das Zusammenfügen von Stahlrohren
ergeben sich dann, wenn auch die Seitenstreben nonh mit zusätzlichen Zugeinrichtungen
versehen sind.
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Solche Zugeinriohtungen werden zweckmäßigerweise in der Nähe der äußeren
Ende der Seitenstreben vorgesehen, sie können beispielsweise an den gleichen Gelenkbolzen
angreifein, an denen die seitlichen Führungsteile an den Seitenstreben gelagert
sind. Auch diese zusätzlichen Zugeinrichtungen sind vorteilhafterweise als hydraulische
Zylinder ausgebildet.
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Durch das Vorsehen von zwei weiteren seitlichen Zugeinrichtungen,
die in etwa in einer horizontalen Mittolebone des Rohres liegen, kann nicht nur
die Zugkraft auf mehrere Punkte verteilt werden, es ergibt sich daraus auch eine
bessere $Steuerungsmöglichkeit zum Einziehen des anzufügenden Rohres in liner seitlich
ausgerichteten Lage. Um auch di. Angriffspunkte der Zugeinrichtungen am Ende des
zu verlegenden ROhres möglichst unabhängig voneinander zu machen, ist es zweckmäßig,
daß zumindest die seitlichen Zugeinrichtungen an den Enden ihrer Zugmitto wie beispielsweise
Seile, Ketten oder Stangen mit einzelnen Haken versehen sind welche das Ende des
zu verlegenden Rohres von innen nach außen umgreifen. Um diese Haken vor Beaufschlagung
der Zugeinrichtungen am Umfang des zu verlegenden Rohres festlegen
zu
können, sind die Haken zweckmäßigerweise mit Feststolleinrichtungen versehen, die
am Hakenschaft angebracht und daher von der Innenseite des Rohres her zu bedienen
sind.
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Diese Eeststelleinrichtungen bestehen zweckmäßigerweise aus einem
in einer Gewindebohrung am Hakenschaft geführten Gewindebolzen, der an seinem Ende
mit einer Druckplatte versehen ist, welche in Richtung auf das gegenüberliegende
Hakenende geschraubt werden kann, um so das Rohrende zwischen dem Hakenende und
dieser Druckplatte einzuklemmen.
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In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der erz in dungsgemäßen
Vorrichtung sind die Seitenstreben mit ihrer Spreizeinrichtung und den zusätzlichen
Zugeinriohtungen als eine in sich geschlossene Zusatzeinrichtung zur Vorrich -tung
ausg.bildet, die lediglich auf einen an der Vorrichtung vorgesehenen senkrechten
Drehzapfen aufgesteckt zu werden braucht und natürlich mit dem Hydrauliksystem der
Vorrichtung verbunden werden muß. Durch eine derartige Ausgestaltung kann die Vorrichtung
beim Verlegen von Betonrohron, bei denen keine große Verformungsgefahr besteht und
keine zu hohen Zugkräfte erforderlich sind, ohm die Zusatzeinrichtung verwendet
werden, während die gleiche Vorrichtung unter Einsatz der leicht montierbaren Zusatzeinrichtung
auch zum Verlegen von Stahlrohren unter Beseitigung der eingangs erwähnten Probleme
verwendet werden kann. Auf diese Weise entsteht ein universielles Gerät zum Verlegen
von Rohren großen Durohmeosers, dessen Einsatz unabhängig von dem Material der zu
verlegenden Rohre ist.
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Im folgenden wird die Erfindung unter Hinweis auf die beigefügten
Zeichnungen im einzelnen näher erläutert.
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Darin stellen dar: Fig. 1 eine Seitenansicht einer Vorrichtung zum
Verlegen von Rohren großen Durchmessers, Fig. 2 eine Vorderansicht der gleichen
Vorrichtung, Fig. 3 eine Draufsicht auf einen in Verbindung mit den Zugeinrichtungen
verwendeten, speziellen Hakens und Fig. 4 eine Seitenansicht dieses Hakens.
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Die in den Figuren dargestellte Vorrichtung dient zum Ineinanderstecken
odor Schäften zweier Rohre 1 2 beispielsweise aus Stahl und weist einen im Inneren
der Rohre verfahrbaren Wagen 3 auf. Der Wagen 3 hat einen vorzugsweise g.schw.ißten
Rahmen 4, welcher auf zwei vorderen und zwei hinteren Rädern 5 bss. 6 ruht. Die
Räder sind auswärts geneigt, so daß ihr. Ebenen am Auflagepunkt der Räder am Inu.numfang
der Rohre im wesentlichen lotrecht zu einer durch d.n Auflagepunkt geführten Tangente
stehen.
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Auf dem Rahmen 4 sind zwei teleskopartig verstellbare Stüzstreben
8 mittels zweier miteinander fluchtender, waage rechter, lotrecht zur Längsachse
des Wagens angeordneter Anlenkbolzen 7 angelenkt,( von denen nur einer in Fig. 1
angedeutet iat ) so daß sie in zwei senkrechten Längsebenen des Wagens 3 verschwenkbar
Bind. 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 diesen hervorstehende
Innenrohr 11.
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Das Innenrohr 11 ist in Art einer Gewindespindel ausgebildet, so daß
seine Einstecktiefe im Außenrohr 10 mittels einer am oberen Ende des Außenrohres
angebrachten, von Iland.
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betätigbaren Gewindemutter (lOa)einstellbar ist. Die beiden Außenrohre
10 sind nahe ihrem unteren Ende ueber eine Querstrebe 12 miteinander Verbunden,
An den unteren Enden der beiden Außenrohre 10 ist jeweils ein Schuh 13 mittels eines
Kugelgelenks angelenkt.
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Auf dem vorderen Teil des Rahmens 4 ist ein hydraulischer Zylinder
14 mittels eines waagerechten, lotrecht zur Längsachse des Wagens 3 angeordneten
Anlenkbolzens 15 angelenkt, der in einer parallelen Eben. zur Schwenkebene der StUtzstreben
8 verschwenkbar ist. Die Kolbenstange des Zylinders 14 ist unterhalb des Rahmen
4 nahe den unteren Enden der Außenrohre 10 mittels eines Anlenkbolzens 16 an Laschen
auf der Querstrebe 12 angelenkt.
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An einem Lagerbolzen 17 am unteren Ende jedes Außenrohres 10 sind
zwei federvorbefstete Zugeinrichtungen 18 und 19 angelenkt, von denn die Zugeinrichtung
18 an einer am Führungsrohr 9 angebrachten Lasche 20 und die Zugeinrichtung 19 im
hinteren Ende des Rahmens 4 abgestützt ist. Die Zugeinrichtung 18 dient dazu, die
Außenrohre 10 der Stützstreb.n im nichtverspannten Zustand der Stützatrebon in einer
etwas angehobenen Stellung innerhalb der Fhhrungsrohe 9 zu halten,
während
die Zugeinrichtung 19 dazu dient1 die Stützstreben 8 entgegen der vom hydraulischen
Zylinder 14 ausgeübten Verspannbewegung bei Entlastung des Zylinders 14 vom Innenumfang
des Rohres durch eine Gegenschwenkbewegung abzuheben* 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 Stüzstreben
8 in einer senkrechten Längsebene des Wagens verschwenkbar izt. Das Führungsteil
21 setzt sich aus mehreren gewUlbten Segmenten 23 zusammen, welche um in Längsrichtung
verlaufende Achsen 24 verscbwenkbar miteinander verbunden sind. Die beiden Innenrohre
11 sind gelenkig mit den beiden äußeren Segmenten 23 dos Führungsteiles verbunden.
An der Rückseite der Querbolzen 22 ist zwischen dem oberen Endstück jedes Innenrohrs
11 und dem Führungsteil 21 jeweils eine Zugfeder 25 angeordnet, welche das Führungsteil
21 im Gegenuhrzeigersinn in Fig.1 belastet.
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Unterhalb des Rahmens 4 ist ein hydraulischer Zylinder 26 in der mittleren
Längsebene des Wagens 3 angeordnet, Der Zylinder 26 ist mittels eines waagerechten
Querbolzen 27 an Laschen an der Vorderseite der Querstrebe 12 angelenkt.
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Seine vorwärts hervorstehende Kolbenstange 28 läuft in Befestigungslasohen
29 aus. Eine an der Unterseite des Rahmens 4 befestigte HaiteSeder 30 hält den Zylinder
26 in einer im wesentlichen waagerechten Stellung.
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Die Betätigung der Zylinder-14 und 26 erfolgt unter Steuerung durch
einen Verteiler 31 von einer gemeinsamen hydraulischen Pumpe 32 aus, welche im darestellton
Beispiel mit
teils eines Pumpenhebels 33 von Hand betätigbar ist.
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Wie man in Fig. 2 erkennt, ist der gegenseitige Abstand, d.h* also
die Spurweite der vorderen und hinteren Räder einstellbar. Zu diesem Zweck sind
die die Räder tragenden Lagerböcke 34 beispielsweise mittels (nicht dargestellter)
Schrauben in verschiedenen gegenseitigen Abständen am Rahmen 4 befestigbar.
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Im vorderen Bereich ist auf dem Rahmen 4 ein senkrechter Schwenkzapfen
35 angebracht, auf dem übereinander zwei Seitenstützen 36 mit ihren inneren Enden
in einer horizontalen Ebene schwenkbar gelagert sind. Die Seitenstreben 36 sind
wie die Stützstreben 8 in Art einer Gewindespindel teleskonisch verlängerbar, indem
ein mit Außengewinde versehenes Innenteil 37 mittels einer am rohrförmigen Aussenteil
38 vorg.sehenen Innengewindemutter 39 aus dem Außenteil 38 her" ausschraubbar ist.
Die beiden Außenteile 38 d.r Seitenstreben 36 sind über ein hydratilischen Spreizzylinder
40 miteinander verbunden, der mit seinen jeweiligen Enden an auf den Außenteilen
38 der Seitenstreben 36 angebrachten Laschen 41 angelenkt ist.
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An den äußeren Enden der Innenteile 37 der Seitenstreben 36 sind über
senkrechte Gelenkbolzen 42 jeweils seitliche FUhrungsteile 43 in einer horizontalen
Ebene verschwenkbar angelenkt. Diese seitlichen Führungsteile 43 sind, wie die Führungsteile
23 an den Stützstreben 8 von länglicher Gestalt und weisen an ihrer Außenseite eine
leicht gekrümmte Oberfläche auf, die in etwa der Krümmung der Innenoberfläche der
zu verbindenden Rohre angepaßt ist. Die seitlichen FUhrungteils
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weisen auch wie die Führungsteile 23 zur Vorderseite der Vorrichtung hin (bezogen
auf Fig. 1 rechts) vor den Gelenkbolzen 42 einen längeren Abschnitt auf als hinter
den Gelenkbolzen. Die größere Vorderlänge ist vorgesehen, damit die Führungsfeile
beim Verspannen der Vorrichtung im Ende des zuletzt verlegten Rohres aus dem Ende
dieses Rohres vorstehen, um mit ihren Außenflächen als Zentrierungsanlage für das
anzufügende Ende des zu verlegenden Rohres dienen können.
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Ebenfalls an den Gelenkbolzen 42 der Seitenstreben 36 angelenkt sind
hydraulische Zugzylinder 44 als zusätzliche seitliche Zugolnrichtungen. Die Kolbenstangen
45 der hydraulischen Zugzylinder 44 sind an ihren Enden mit Befestigungslaschen
46 versehen. An den Befestigungslaschen 46 sind Zugmittel 47 befestigt, die beispielsweise
ein Zugseil, eine Kette oder eine Zugstange sein können. Am Ende der Zugmittelt
47 sind Haken 48 angebracht, die das freie Ende des zu verlegenden Rohres umgreifen,
um es mittels der Zuge in richtungen 26 und 44 in die Endmuffe des verlegten Rohres
1 hin.inziehon zu können.
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Eine bevorzugte Ausbildung dieser Haken 48 ist in den Fig.
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3 und 4 dargostellt. Der gezeigte Haken besteht aus einem Hakenschaft
49 und einem Hakenende bzw. einer Hakenspitze 50.
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Im Hakenschaft 49 ist eine Bohrung 51 angebracht, in der die Zugmittel
47 befestigt werden. Die Hakeninnenseite ist mit Anlageteilen 52 versehen, die nach
Form und Material an die zu verlegenden Rohre angepaßt sein könnten* Der Haken 48
ist ferner mit einer Feststelleinrichtung 53 versehen. Die Feststelleinrichtung
53besteht aus einer auf den Schaft 49 des Hakens 48 aufgeschweißten Mutter 54, in
der ein Gewindebel
zen 55 verschraubbar ist. An seinem äußeren
Ende ist der Gewindebolzen 55 mit einem Handbetätigungselement 56 und an seinem
inneren Ende mit einer Andrückplatte 57 versehen, in der der Gewindebolzen 55 drehbar
gelagert ist. Die so ausgebildete Feststelleinrichtung 53 ermöglicht es, den Haken
48 von der Innenseite des zu verlegenden Rohres her am Ende des Rohres festzuklemmen.
Hierdurch können einerseits die Angriffs punkte der Zugeinrichtungen an den Enden
des zu verlegenden Rohres von vornherein festgelegt werden, zum anderen dienen die
Feststelleinrichtungen für die Haken aber auch der Vermeidung von Unfallgefahren.
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Zu der Anordnung der Seitenstreben 36 und des Spreizantriebes 40 ist
noch zu erwähnen, daß sie zweckmäßigerweise derart ausgeführt ist, daß die Seitenstreben
bei Betätigen des Spreizantriebes 40 in Richtung auf das vordere Ende der Vorrichtung,
welches dem zu verlegenden Rohr zugewandt ist gespreizt werden, damit der Angriff
der zusätzlichen Zuge in richtungen 44 ebenfalls in Richtung dieser Spreizbewegung
erfolgt, so daß bei Aufbringen der Zugkräfte die Seitenstreben 36 in Richtung einer
weiteren Ausspreizung belastet werden Um die Vorrichtung an Rohre unterschiedlichen
Durchmessera anpassen zu können, kann es zweckmäßig sein, die Seitenstreben in ihrer
Lage höhenverstellbar an der Vorrichtung aus9uführen, Die prinzipielle Arbeitsweise
der beschriebenen Vorrichtung ist ausführlich in der DE-OS 28 17 632 erläutert,
auf die in diesem Zusammenhang Bezug genommen wirdv
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