DE3905648C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Rohrramme mit auf das hintere Rohrende aufsteckbaren Rammkegeln sowie einem am vorderen Rohrende angeordneten konischen Rammkopf mit koni­ scher Schneide, der von außen durch Hydraulikzylinder fest­ stellbar verstellbar ist.

Bei hydraulischen Rohrvortriebsvorrichtungen, bei denen das Bodenmaterial am Kopf ausgeräumt wird, ist es üblich, den Kopf mittels Hydraulikzylindern zu verstellen, so daß durch entsprechende Neigung gegenüber der Rohrlängsachse die Richtung des Vortriebs geändert und damit eine Korrektur der Abweichungen von der Sollachse erreicht werden kann, die aufgrund des ungleich harten Materials stets unvermeid­ lich ist. Diese bei hydraulischen Rohrvortriebseinrichtun­ gen bekannte Anordnung mit über die Hydraulikzylinder schwenkbar am vorderen Rohrende angeordnetem Steuerkopf ist aber für Rohrrammen nicht einsetzbar, da die Hydraulikzylinder die Schläge stark dämpfen und nicht mehr voll auf die Kopfschneide übertragen.

Neben einfachen nichtsteuerbaren Rohrrammen (man vergl. hierzu beispielsweise die Patentschrift DE 37 41 373 C1) ist es bei hydraulischen Rohrvortriebsvorrichtungen, bei denen das Bodenmaterial am Kopf ausgeräumt wird, heutzutage üblich, den Kopf mittels Hydraulikzylindern zu verstellen, so daß durch entsprechende Neigung gegenüber der Rohrlängsachse die Richtung des Vortriebs geändert und damit eine Korrektur der Abweichung von der Sollachse erreicht werden kann, die aufgrund des ungleichharten Materials stets unvermeidlich ist. Diese bei hydraulischen Rohrvortriebseinrichtungen bekannte Anordnung mit über die Hydraulikzylinder schwenkbar am vorderen Rohrende angeordnetem Steuerkopf ist aber für Rohrrammen nicht einsetzbar, da die Hydraulikzylinder die Schläge stark dämpfen und nicht mehr voll auf die Kopfschneide übertragen.

Dies gilt auch für eine aus der Deutschen Offenlegungsschrift DE 34 16 514 A1 bekanntgeworden Rohrvortriebsmaschine mit einem rotierenden Taumel-Fräskopf am vorderen Ende, der wegen seiner taumelnden Fräsbewegung als Steuerkopf zur Änderung der Richtung des Vortriebs nicht verwendet werden kann. Aus diesem Grund ist bei der Anordnung nach dieser Offenlegungsschrift zur Richtungssteuerung der mit einem Schlagwerk hinter dem Räumkopf versehenen Rohrvortriebsmaschine eine Hydraulikzylindersteuerung vorgesehen, welche hinter dem Schlagwerk angeordnet das das Schlagwerk enthaltende Vorderteil gegenüber dem nachfolgenden Rohr verkippen kann. Auch diese Konstruktion läßt sich aber wiederum für Rohrrammen nicht verwenden, da ja bei diesen definitionsgemäß die Rammkegel am hintersten Rohrende ansetzen müssen, womit die Möglichkeit eines quasi ziehenden Vortriebs, wie bei der Anordnung nach der Deutschen Offenlegungsschrift, nicht gegeben ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Rohr­ ramme der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß ohne Beeinträchtigung der Schlagübertragung auf die vordere Kopfschneide eine Richtungssteuerung möglich ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist gemäß einem ersten Ausfüh­ rungsbeispiel der vorliegenden Erfindung vorgesehen, daß der Rammkopf über ein zentrales Abstützlager unter starrer Schlagübertragung gelenkig mit dem vorderen Rohrende ver­ bunden ist.

Im Gegensatz zu den bekannten hydraulischen Rohrvortriebs­ anordnungen ist der Rammkopf nicht lediglich über die Hydraulikzylinder am vorderen Rohrende aufgehängt, sondern es erfolgt eine schlagstarre Abstützung über ein zentrales Lager, während die Hydraulikzylinder lediglich für eine (in der Praxis ja nicht allzu große) Neigung der Längsachse des Rammkopfes gegenüber der Längsachse des Rohres sorgen. Eine Schlagkraftübertragung über die Hydraulikzylinder braucht nicht stattzufinden, so daß auf diese Art und Weise auch die Schläge ungedämpft voll auf die Kopfschneide durchge­ lassen werden.

Gemäß einem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Er­ findung ist vorgesehen, daß der starr mit dem vorderen Rohr­ ende verbundene Rammkopf mit einer Mehrzahl von über den Umfang verteilt angeordneten, separat mittels Hydraulikzy­ lindern radial verschwenkbaren Steuerklappen versehen ist.

Diese Ausführungsform mit einem nichtschwenkbaren Rammkopf hat den Vorteil, daß seitliche Schläge auf den Rammkopf, wie sie beispielsweise beim schrägen Auftreffen auf Fels­ brocken od. dgl. auftreten, ebenfalls starr auf das Rohr übertragen werden und nicht von den Hydraulikzylindern ab­ gefangen zu werden brauchen. Wegen der Steifigkeit des Rohrstranges in Längsrichtung ist die Steuerbarkeit aller­ dings eingeschränkt.

Obgleich bei der zweiten Ausführungsform eine gelenkige Verbindung zwischen Rammkopf und Rohrstrang zur Verbesse­ rung der Steuerbarkeit beispielsweise auch dadurch erfolgen könnte, daß das Rammkopfende und das vordere Rohrende stumpf aneinanderstoßen, während die Zentrierung beider Rohrelemente durch eine am hinteren Ende des Rammkopfes an­ gebrachte und das vordere Rohrende umfassende Innenmuffe erfolgt, hat sich bei beiden Ausführungsformen eine Kon­ struktion als besonders zweckmäßig erwiesen, bei der am vorderen Rohrende sowie am hinteren Ende des Rammkopfes an­ einanderliegende zentrale, über radiale Streben im jewei­ ligen Bauteil gehalterte Druckübertragungswiderlager befe­ stigt sind, wobei diese beim schwenkbaren Rammkopf zwangs­ weise, und beim starr mit dem vorderen Rohrende verbundenen Rammkopf vorzugsweise, als Lagerpfanne und entsprechende Lagerkalotte ausgebildet sein sollen. Die Streben sind da­ bei bevorzugt in radialen Ebenen angeordnete Platten, um eine große und verformungsarme Druckkraftübertragung zu gewährleisten.

Bei beiden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung hat es sich weiterhin als zweckmäßig erwiesen, daß die Hydrau­ likzylinder und der Verstellmechanismus für die Steuerklap­ pen nach innen durch eine Verkleidung abgedichtet sind.

Bei der Ausführungsform des am vorderen Rohrende angeordne­ ten Rammkopfes mit schwenkbaren Steuerklappen sollen die Steuerklappen bevorzugt mit ebenen seitlichen und gewölbten hinteren Abdichtseitenschürzen versehen sein, damit kein Erdreich in das Innere des Rohrkopfes, bzw. des Aufnah­ meraums der Verkleidung für die Hydraulikzylinder, ein­ dringen kann. Besonders wichtig ist diese Abdichtung, damit nicht Steine die Verschwenkbarkeit der Steuerklappen bloc­ kieren können.

Neben der Möglichkeit, sowohl die seitlichen Seitenschürzen als auch die hintere Seitenschürze unmittelbar an der Steu­ erklappe anzuformen, bestünde auch die Möglichkeit, ledig­ lich die hintere Seitenschürze an der Steuerklappe anzufor­ men, während die seitlichen Seitenschürzen statt dessen an der Außenfläche des Rammkopfes befestigt sind.

Zur Schwenkverstellung der Steuerklappen kann in Ausgestal­ tung der Erfindung vorgesehen sein, daß unter den Steuer­ klappen am Rammkopf Auflauframpen für von den Hydraulikzy­ lindern verschiebbare, die Steuerklappen nach außen schwen­ kende Druckrollen befestigt sind, wobei mit besonderem Vor­ teil die Auflauframpen über eine radiale, die Schwenkachse der Steuerklappen verdeckende Schulter in die konische Außenfläche des Rammkopfes einmünden können.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Aus­ führungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Dabei zeigen:

Fig. 1 einen Blick in die Startgrube einer Rohrramme,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch das vordere Ende einer erfindungsgemäßen Rohrramme mit einem Rammkopf mit schwenkbaren Steuerklappen gemäß der Linie II-II in Fig. 5 und 6,

Fig. 3 einen vergrößerten Teilschnitt durch den Ramm­ kopf in der eingeklappten Stellung der Steuerklappe,

Fig. 4 einen der Fig. 3 entsprechenden Teilschnitt bei ausgeklappter Steuerklappe,

Fig. 5 einen entsprechend dem Maßstab der Fig. 3 und 4 gegenüber Fig. 2 vergrößerten Schnitt längs der Linie V-V in Fig. 2, und

Fig. 6 einen Schnitt längs der Linie VI-VI in Fig. 2.

Die Fig. 1 zeigt einen schematischen Blick in die Start­ grube für eine solche Rohrramme, um ein Rohr 1 durch einen Bahndamm B unterhalb der Schienen S hindurchzudrücken. Le­ diglich schematisch sind dabei bei R die an sich bekannten Rammkegel angedeutet.

Bei der ausschnittsweise in den Fig. 2 bis 6 gezeigten Rohrramme - die Ausbildung der Rammkegel kann in üblicher Weise erfolgen und ist aus diesem Grund in Fig. 2 nicht im einzelnen dargestellt - ist auf das vordere Ende des Rohres 1 ein Rammkopf 2 gelenkig aufgesetzt, der mit vier hydrau­ lisch verstellbaren Steuerklappen 3, 4, 5 und 6 versehen ist. Das hintere rohrförmige Ende 7 des Rammkopfes 2 endet mit einem für die Schrägstellung des Rammkopfes erforderli­ chen Zwischenraum vor dem vorderen Ende 8 des Rohres 1, wo­ bei zur Zentrierung des Rammkopfes einerseits ein in das vordere Rohrende 8 eingeschweißter, in das hintere Rohrramm­ ende 7 eingreifender Innenring 9 und darüber hinaus Druckwiderlager 10 und 11 vorgesehen sind, die mit Hilfe von plattenförmigen in radialen Ebenen angeordneten Streben 12 bzw. 13 im vorderen Rohrende 8 bzw. im hinteren Ende 7 des Rammkopfes befestigt sind. Diese Druckwiderlager 10 und 11 sind einerseits mit einer Lagerpfanne 14 und an­ dererseits mit einer entsprechenden Lagerkalotte 15 verse­ hen. Über diese Druckübertragungswiderlager 10 und 11 er­ folgt die Übertragung der von den Rammkegeln auf das hin­ tere Ende des Rohrs 1 übertragenen Schläge auf die Kopf­ schneide 16 des Rammkopfes 2.

Um mit der vorgesehenen gelenkigen Verbindung des Ramm­ kopfes 2 mit dem Rohr 1 und der dadurch ermöglichten ver­ lustfreien Übertragung der Schläge der Rammkegel auf die Kopfschneide 16 die Vortriebsrichtung ändern zu können, sind die mit Hilfe von Hydraulikzylindern 17 bis 20 ver­ stellbaren Steuerklappen 3 bis 6 vorgesehen, die voneinan­ der unabhängig nach außen verschwenkbar sind. Wird bei­ spielsweise nur die Klappe 3 nach außen verschwenkt, so hat dies zur Folge, daß beim Rohrrammen das Rohr in Fig. 2 beim weiteren Vortrieb unter einen Winkel von 45° seitlich nach unten abweicht. Auf diese Weise läßt sich der Rohrvortrieb nach oben, unten, links und rechts je nach Bedarf ausrich­ ten. Gleichzeitig besteht dabei der große Vorteil, daß selbst schwere seitliche Schläge auf den Rammkopf durch et­ waige Felsbrocken lediglich das starre Gelenklager treffen und von diesem aufgefangen werden, nicht aber über die Hydraulikzylinder 17 bis 20 abgefangen werden müssen.

Die Hydraulikzylinder sowie die Verstellvorrichtung zu den Steuerklappen 3 bis 6 sind durch auf die Innenseite des Rammkopfes aufgeschweißte, nach vorne spitz zulaufende Ver­ kleidungen 21 bis 24 geschützt, so daß das Erdreich, wel­ ches im Inneren des Rohrstrangs und des Rammkopfes ver­ läuft, den Verstellmechanismus nicht erreichen kann. Nach außenhin ist die Abdichtung dadurch erzielt, daß an den Steuerklappen 3 bis 6 ebene Seitenschürzen 25, 26 sowie ge­ wölbte hintere Seitenschürzen 27 angeformt sind. Diese Sei­ tenschürzen verhindern das Eindringen von Erdreich oder Steinen von außen in den geschützten Aufnahmeraum 28 für die Hydraulikzylinder und ihren Verstellmechanismus, so daß auch ein Verklemmen der Steuerklappen ausgeschlossen ist. Die hinteren Seitenschürzen 27 sind mit einem Längsschlitz 29 für den Gelenkhebel 30 versehen, welcher den Kolben 31 der Hydraulikzylinder 17 bis 20 jeweils mit einer Druck­ rolle 32 verbindet, die sich einerseits auf einer Auflauf­ rampe 33 des Rammkopfes unterhalb der Steuerklappen und an­ dererseits auf der Unterseite der jeweiligen Steuerklappe 3 bis 6 abstützt. Beim Vorschieben des Hydraulikkolbens 31 wird durch die Druckrolle 32 die Steuerklappe (vergl. die Steuerklappe 3 in Fig. 4) nach außen gedrückt. Nach dem Zurückziehen des Kolbens 31, wobei die Druckrolle 32 auf der Auflauframpe nach unten gleitet (Fig. 3) wird die Steu­ erklappe beim Vortrieb zwangsweise durch den Druck des umgebenden Erdreichs wieder in die eingeklappte Stellung nach Fig. 3 hineingedrückt.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel münden die Auflaufram­ pen 33 über eine radiale Schulter 34 in die konische Außen­ fläche 35 des Rammkopfes 2, so daß die Schwenkachse 36 für die Steuerklappen 3 bis 6 geschützt hinter dieser Schulter 34 angeordnet werden kann. Mit 37 ist eine Abdeckplatte be­ zeichnet, deren vordere Stirnfläche 38 gleitend an der hin­ teren Seitenschürze anliegt und dabei so breit ausgebildet ist, daß sie den Schlitz 29 überdeckt.

In Fig. 5 erkennt man im Zusammenhang mit der Steuerklappe 4 auch die Schlitze 39 zum Eintauchen der seitlichen Sei­ tenschürzen 25, 26. Mit 40 ist die Kante bezeichnet, an der die Schulter 34 in die konische Außenfläche 35 übergeht.

Anstelle der an den Steuerklappen angeformten seitlichen Seitenschürzen 25, 26 könnten auch starre entsprechende Platten 43 auf der Außenfläche des Rammkopfes montiert sein, zwischen denen die Steuerklappe gleitend nach außen verschwenken kann, derart, daß in gleicher Weise eine Ab­ dichtung gegen eindringendes Erdreich und Steine erzielt ist. In den Fig. 3 und 4 erkennt man - was aus Übersichtlichkeitsgründen in Fig. 2 weggelassen worden ist - auch Abschirmungen 41 für die außen längs des Rohres 1 entlanggeführten Hydraulikversorgungsleitungen 42 für die Hydraulikzylinder 17 bis 20.

Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungs­ beispiel beschränkt. So wäre es neben einer anderen Art der Verstellung der Steuerklappen auch möglich, eine Lenkbar­ keit ohne solche Steuerklappen entsprechend dem eingangs angesprochenen ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung vorzusehen, bei welchem der gesamte Rammkopf schwenkbar am vorderen Rohrende 8 gelagert ist, und zwar ebenfalls mit Hilfe der zentralen Druckübertragungswiderla­ ger 10, 11, wobei mit Hilfe der Hydraulikzylinder die Nei­ gung der Achse des Rammkopfes gegenüber der Längsachse des Rohres verstellt wird. Im Gegensatz zu den bekannten Anord­ nungen bei hydraulischen Rohrvortriebseinrichtungen stützt sich dabei der Rammkopf aber nicht über die Hydraulikzylin­ der am Rohr 1 ab. Diese verstellen nur seine Richtung. Die eigentliche Abstützung und damit auch die Übertragung der Schläge von den Rammkegeln auf die Kopfschneide erfolgt über die Druckwiderlager und damit unbeeinflußt durch die Dämpfung von etwaigen Hydraulikzylindern. Gegenüber der vorstehend im einzelnen beschriebenen Ausführungsvariante mit schwenkbaren Steuerklappen hat die Gesamtverschwenkung des Rammkopfes allerdings den Nachteil, daß unsymmetrische seitliche Schläge auf die Kopfschneide 16 in diesem Fall doch von den Hydraulikzylindern abgefangen werden müssen, während dies bei der in den Figuren gezeigten Ausführungs­ form nicht der Fall ist.

Claims (9)

1. Rohrramme mit auf das hintere Rohrende aufsteckbaren Rammkegeln sowie einem am vorderen Rohrende angeord­ neten Rammkopf mit konischer Schneide, der von außen durch Hydraulikzylinder feststellbar verstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Rammkopf (2) über ein zentrales Abstützlager (10, 11) unter starrer Schlagübertragung gelenkig mit dem vorderen Rohrende (8) verbunden ist.

2. Rohrramme mit auf das hintere Rohrende aufsteckbaren Rammkegeln sowie einem am vorderen Rohrende angeord­ neten konischen Rammkopf, der von außen durch Hydrau­ likzylinder verstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der starr mit dem vorderen Rohrende (8) verbun­ dene Rammkopf (2) mit einer Mehrzahl von über den Um­ fang verteilt angeordneten, separat mittels Hydrau­ likzylindern (17 bis 20) radial verschwenkbaren Steu­ erklappen (3 bis 6) versehen ist.

3. Rohrramme nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß am vorderen Rohrende (87) sowie am hin­ teren Ende (7) des Rammkopfes (2) aneinanderliegende, zentrale, über radiale Streben (12, 13) im jeweiligen Bauteil (1, 2) gehalterte Druckübertragungswiderlager (10, 11) befestigt sind.

4. Rohrramme nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckwiderlager (10, 11) als Lagerpfanne (15) und entsprechende Lagerkalotte (14) ausgebildet sind.

5. Rohrramme nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Rammkopf (2) eine einen äuße­ ren Lagerraum (28) für die Hydraulikzylinder (17 bis 20) nach innen abdichtende Verkleidung (21 bis 24) aufweist.

6. Rohrramme nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerklappen (17 bis 20) mit ebenen Seitenschürzen (25, 26) sowie einer gewölbten hinteren Seitenschürze (27) versehen sind.

7. Rohrramme nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß unter den Steuerklappen (17 bis 20) am Rammkopf (2) Auflauframpen (33) für von den Hydraulikzylindern (27 bis 20) verschiebbare, die Steuerklappen (3 bis 6) nach außen schwenkende Druck­ rollen angeordnet sind.

8. Rohrramme nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflauframpen (33) über eine radiale, die Schwenkachse (36) der Steuerklappen (3 bis 6) ver­ deckende Schulter (34) in die konische Außenfläche (35) des Rammkopfes (2) einmünden.

9. Rohrramme nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die hintere Seitenschürze (27) mit einem durch seine aufgesetzte Platte (37) des Rammkopfes (2) mit einer Gleitabdichtfläche (38) ab­ gedichteten Schlitz zur Aufnahme des Verstellgestän­ ges (30) versehen ist.