DE3929017A1 - Ver- und entsorgungsleitungs-erneuerung - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zum
Erneuern eines aus Beton, Steinzeug, Faserzement, Kunst
stoff oder Eisen bestehenden Ver- oder Entsorgungsrohres,
wie sie im Oberbegriff des unabhängigen Patentanspruchs 1
definiert ist.
Die bekannten Einrichtungen dieser Art, welche als Pipe
Replacer und Fräs-Relining-Anlagen eingesetzt werden, sind
im Hinblick auf die Abfuhr der Altrohr-Bruchstücke entweder
mit einem hydraulischen Förderrohr oder einer Förderschnecke
ausgestattet, welche die Bruchstücke zur Startbaugrube för
dern. Der Einsatz eines hydraulischen Förderrohres bedingt
den Einbau einer kostspieligen Pressenstation, während die
zur Startbaugrube führende Förderschnecke im Hinblick auf
den Platzbedarf der ebenfalls innerhalb des Altrohres anzu
ordnenden Versorgungsleitungen relativ klein ausgebildet
werden muß. In beiden Fällen ist es erforderlich, das zu
ersetzende Altrohr auf mindestens 80 mm Bruchstückgröße
zu zerkleinern, da größere Brocken auf dem erwähnten Förderer
nicht mehr transportiert werden können.
Auch weisen die bekannten Schneckensysteme den Nachteil
auf, daß das am Brecher verfügbare Drehmoment im Hinblick
auf die Anordnung des Drehmotors in der Startbaugrube und
der damit verbundenen Verluste relativ gering ist.
Sämtliche bekannten Systeme zeichnen sich außerdem durch
außerordentlich hohe Erstellungskosten aus.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Einrich
tung der eingangs beschriebenen Art vorzuschlagen, die ledig
lich einen Bruchteil der Erstellungskosten bekannter Systeme
erfordert, die Leistungsverluste zwischen Schneidkranz-An
triebsmotor und Schneidkranz auf ein Minimum reduziert und
für die Abfuhr der Altrohr-Bruchstücke eine Lösung enthält,
welche selbst Bruchstücke von 200 mm Größe sicher zu fördern
vermag, wobei das neue Vorschubsystem des Schneidkranzes
und der Förderschnecke die Anordnung einer Pressenstation
in der Startbaugrube überflüssig macht.
Die erfindungsgemäße Einrichtung ist im kennzeichnenden
Teil des Patentanspruchs 1 definiert. Bevorzugte Ausführungs
formen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Die beiliegende Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen Einrichtung dar, das nachstehend be
schrieben wird.
Fig. 1 ist ein vereinfachter Vertikalschnitt durch eine
Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung und
Fig. 2 zeigt eine Ausführungsvariante, ebenfalls im Schnitt.
In dem mit E bezeichneten Erdreich soll auf einer bestimmten
Strecke, die sich bei Einsatz der erfindungsgemäßen Einrich
tung auf ca. 80 m erstrecken kann, ein bestehendes Altrohr A
ersetzt werden. Zu diesem Zwecke werden zunächst an den
Endpunkten des zu ersetzenden Altrohres A eine Startbaugrube I
und eine Zielbaugrube II erstellt. Von der Startbaugrube I
her wird koaxial zum Altrohr A ein Schneidkranz 1 eingebracht,
der mit einem Antriebsmotor 2 oder einem Erdverdrängungs
hammer gekoppelt ist. Der Vorschub des Schneidkranzes 1
einschließlich des zugehörigen Antriebsmotors 2 erfolgt
über einen Erdverdrängungshammer 3, dessen Konstruktion
dem Fachmann bekannt ist und der auch als Bodenrakete be
zeichnet wird. An diesen Erdverdrängungshammer 3 schließt
sich das zu verlegende neue Rohr 4 an, das durch einen Druck
teller 5, der seinerseits über ein Spannseil 6 mit dem Erd
verdrängungshammer 3 verbunden ist, gegen den letzteren
gezogen und damit sukzessive ins Erdreich eingebracht wird.
Zwischen dem Erdverdrängungshammer 3 und dem Schneidkranz-
Antriebsmotor 2 bzw. dem Antriebsmotor 13 der Förderschnecke 14
sind Schwingungskompensatoren 7 vorgesehen.
Wie die Figur ferner zeigt, ist der Erdverdrängungshammer 3
als Hohlkörper ausgebildet, so daß durch dessen zentrale
Ausnehmung 3a einerseits die Versorgungsleitung 8 für
den Schneidkranz-Antriebsmotor 2 und andererseits eine
weitere, mit 9 bezeichnete Versorgungsleitung verlegt
und mit dem Vorschreiten des Schneidkranzes 1 mit vorgezogen
werden kann. Die dritte, durch die Startbaugrube I eingeführ
te Versorgungsleitung ist mit 10 bezeichnet und führt
zum Erdverdrängungshammer 3.
Der Erdverdrängungshammer 3 ist, wie die Zeichnung zeigt,
durch Ansetzen weiterer Hohlbauteile, die die Funktion
von Schlagkörpern haben, soweit in Richtung des Altrohres A
verlängert, daß dessen als Spaltkeil ausgebildete Vorder
kante K direkt am Altrohr A anliegt. Der Abbau des Altrohres
A erfolgt demnach einerseits über den rotierenden Schneid
kranz 1, andererseits über den pulsierend vorgetriebenen
Spaltteil K. Die dabei anfallenden Bruchstücke B fallen
durch die Öffnung 11 eines Rohres 12, das mit dem Rotor
eines Antriebsmotors 13 gekoppelt ist und als Innenläufer
zur Stabilisation des Altrohres A dient. Mit dem Motor 13
ist ferner eine Förderschnecke 14 gekoppelt, die zum Teil
von dem Innenläufer 12 umgeben ist und die vom Schürfkopf,
das heißt der Kombination von Schneidkranz 1 und Spaltteil K
abgelösten Brocken in die Zielbaugrube II fördert. Der
Außendurchmesser der Schnecke 14 kann zur sicheren Förderung
der Brocken B nach dem Austritt aus dem Rohr 12 größer
sein, als innerhalb desselben, so daß sich dieser in etwa
dem Innendurchmesser des Altrohres A anpaßt.
Die Förderschnecke 14 sitzt am Umfang einer zentralen
Welle 14a und ist in axialer Richtung aus lösbar miteinander
verbundenen Elementen zusammengesetzt, wobei beispielsweise
eine Konstruktion aus halbzylindrischen Halbschalen verwendet
werden könnte. Mit fortschreitendem Vorschub der Einrichtung
kann die Schnecke 14 somit innerhalb der Zielbaugrube II
abgebaut werden.
Durch die Schneckenwelle 14a ist von der Zielbaugrube II
aus ein Zugseil 15 bis zum Antriebsmotor 13 geführt, das
über Umlenkrollen 16 mit einer nicht dargestellten Seil
winde verbunden ist. Das Zugseil 15 ist am Antriebsmotor 13
mit Hilfe eines Drillauges 18 befestigt, welches ein Ver
drehen des Zugseiles 15 unter Zugspannung verhindert. Die
durch das Zugseil 15 augeübte Zugkraft unterstützt einerseits
die Vortriebsleistung des Erdverdrängungshammers 3 und
übt außerdem auch eine richtende Funktion auf das gesamte
Vortriebssystem aus. Grundsätzlich wäre es auch möglich,
das Zugseil 15 am vorderen Ende der Förderschnecke 14
angreifen zu lassen.
Die beschriebene Einrichtung arbeitet folgendermaßen:
Nachdem die beiden Gruben I und II beidseits der zu erneuern
den Ver- oder Entsorgungsrohre ausgehoben sind, wird von
der Startbaugrube I her innerhalb des zu ersetzenden Altrohres
A die Förderschnecke 14 mittels des Siels 15 vorgezogen,
bis deren Mündung in der Zielbaugrube II erscheint. Nun
wird der Schneidkranz 1 einschließlich dessen Antriebsmotors
2 und des Erdverdrängungshammers 3 von der Startbaugrube I
her angesetzt und einerseits durch den Antriebsmotor 2
in Rotation versetzt, andererseits durch den pulsierenden
Vortrieb des Erdverdrängungshammers 3 in Axialrichtung
vorgeschoben. Dabei wird das Altrohr A sukzessive abgebaut
und dessen Bruchstücke B durch die Förderschnecke 14 in
die Zielbaugrube II befördert. Das neue Rohr 4 wird laufend
nachgezogen, während die in der Zielbaugrube II hervortre
tenden Abschnitte der Förderschnecke 14 abgenommen und ver
sorgt werden.
Gegenüber den bekannten Systemen, welche die Altrohr-Bruch
stücke B entweder an Ort liegen lassen oder Richtung Start
baugrube I abtransportieren müssen, ergibt sich hier der
ausschlaggebende Vorteil, daß der Antriebsmotor 13 der
Förderschnecke 14 innerhalb der als Schlagkörper dienenden
vorderen Verlängerung des Erdverdrängungshammers 3 ange
ordnet bzw. mit dem Schneidkranzantrieb 2 zusammengebaut
werden kann, so daß die sonst zwangsweise in Kauf zu nehmen
den Drehmomentverluste äußerst gering gehalten werden.
Diese Kombination des Erdverdrängungshammers 3 mit einem
frontal angreifenden Zugseil 15, die an sich schon die
Zielgenauigkeit verbessert und die vom Erdverdrängungs
hammer 3 ausgeübte Vortriebskraft unterstreicht, findet
ihre Ergänzung in der kombinierten Anwendung von Freischneiden
und vibrierendem Schlagen, die dank dem Zusammenwirken
von rotierendem Schneidkranz 1 und pulsierend angetriebenem
Spaltkeil K realisiert wird.
Von nicht zu unterschätzender Bedeutung ist ferner, daß
die beschriebene Anlage dank ihrer unkomplizierten Bauweise
und der Vermeidung einer in die Startbaugrube I zurückführen
den Förderbahn nicht nur mit erheblich geringeren Erstellungs
kosten installiert werden kann, sondern bei einem 8stündigem
Tageseinsatz ein 30 m langes Altrohr ersetzen kann.
Die in Fig. 2 dargestellte Variante zeigt eine praktisch
identische Vorrichtung, bei welcher jedoch zwischen dem
Schlagkörper (S) des Erdverdrängungshammers 3 und dem
Schneidkranz 1 eine Sägezahn-Kupplung (Z) angeordnet ist.
Durch diese an sich bekannte Kupplung wird die pulsierende
axiale Vorschubbewegung des Erdverdrängungshammers 3 in
eine intermittierende Rotationsbewegung umgewandelt,
so daß der gemäß Fig. 1 erforderliche Schneidkranzmotor 2
entfallen kann.
Claims (7)
1. Einrichtung zum Erneuern eines aus Beton, Steinzeug,
Faserzement, Kunststoff oder Eisen bestehenden Ver- oder
Entsorgungsrohres durch Entfernen des vorhandenen und gleich
zeitiges Einbringen des neuen Rohres, wobei von einer Start
baugrube (I) koaxial zum bestehenden Rohr (A) eine Vorrich
tung eingebracht wird, welche einen zur Zerstörung des be
stehenden Rohres (A) und zum Profilfreischnitt bestimmten
Schneidkranz (1) und einen Erdverdrängungshammer (3) auf
weist, mit welchem das neue Rohr (4) durch ein Zugelement
(6) verbunden ist, wobei ferner eine aus lösbar miteinander
verbundenen Elementen bestehende Förderschnecke (14) vorge
sehen ist, die sich vom Schneidkranz (1) aus innerhalb des
bestehenden Rohres bis zur Zielbaugrube (II) erstreckt,
dadurch gekennzeichnet, daß der zum rotierenden Antrieb
der Förderschnecke (14) dienende Motor (13) am innerhalb
der Vorrichtung liegenden Ende der Förderschnecke (14) ange
ordnet ist und an dem der Zielbaugrube (II) zugewandten
Ende der Förderschnecke (14) bzw. an deren Antrieb (13)
ein mit einer Seilwinde verbundenes Zugseil (15) angreift,
derart, daß die Förderschnecke (14) im Verlaufe ihrer Vorschub
bewegung in der Zielbaugrube (II) ohne Betriebsunterbrechung
sukzessive abbaubar ist und durch das an derselben angreifen
de Zugseil (15) einerseits die Koaxialführung der Vorrichtung
verbessert und andererseits die Vorwärtsbewegung des Erdver
drängungshammers (3) unterstützt wird.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Antriebsmotor (13) der Förderschnecke (14) innerhalb
des Schneidkranzes (1) oder des Vorrichtungsmantels direkt
angrenzend an den (oder die) Schneidkranz-Antriebsmotor(en)
(2) angeordnet ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß innerhalb des Schneidkranzes (1) ein die Förderschnecke
(14) über eine begrenzte, mindestens den Schneid- und Schlag
bereich des Schneidkranzes (1) überdeckende Länge ein die
Förderschnecke (14) peripherisch umschließendes Stabilisie
rungsrohr (12) zur Stabilisierung des bestehenden Rohres
(A) angeordnet und im Arbeitsbereich des Schneidkranzes
(1) mit Durchbrechungen (11) versehen ist, um den Bruchstücken
(B) des zerstörten Altrohres (A) den Zugang zur Förderschnecke
(14) zu gestatten.
4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß der Arbeitskopf der Vorrichtung so ausge
bildet ist, daß die Altrohr-Bruchstücke durch Dreh- und
Schlagwirkung in Richtung des koaxial innerhalb des Schneid
kranzes angeordneten Förderschneckenabschnittes gefördert
werden.
5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß der von der Startbaugrube (I) aus pul
sierend angetriebene Schlagkörper (S) des Erdverdrängungs
hammers (3) bis zum direkten Kontakt mit dem Schneidkranz
(1) und/oder mit dem bestehenden Rohr (A) verlängert ist
und damit seine Schlagenergie direkt auf denselben bzw.
dasselbe übertragen wird.
6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß der Schlagkörper (S) des Erdverdrängungshammers (3)
mit dem Schneidkranz (1) mittels einer Sägezahnkupplung
(Z) verbunden ist, um den Schneidkranz (1) mit der Schlag
wirkung in Rotation zu versetzen.
7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die Förderschnecke (14) aus lösbar mitein
ander verbundenen halbzylindrischen Halbschalen zusammenge
setzt ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE3929017A DE3929017A1 (de) | 1989-09-01 | 1989-09-01 | Ver- und entsorgungsleitungs-erneuerung |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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DE3929017A1 true DE3929017A1 (de) | 1991-03-07 |
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ID=6388398
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DE3929017A Withdrawn DE3929017A1 (de) | 1989-09-01 | 1989-09-01 | Ver- und entsorgungsleitungs-erneuerung |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE3929017A1 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0839297A1 (de) * | 1995-07-17 | 1998-05-06 | John G. Nowak | Vorrichtung zum verfangen von eingegranenen rohren |
EP0978626A1 (de) * | 1998-08-04 | 2000-02-09 | Beheersmaatschappij Verstraeten B.V. | Verfahren zum Herstellen eines mit einer Verkleidung aus Rohrelementen bestehenden Tunnels |
DE10022621C1 (de) * | 2000-04-28 | 2001-12-13 | Brochier Fa Hans | Verfahren und Vorrichtung zur Erneuerung schadhafter unterirdisch verlegter Rohrleitungen |
-
1989
- 1989-09-01 DE DE3929017A patent/DE3929017A1/de not_active Withdrawn
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BE1013003A3 (nl) * | 1998-08-04 | 2001-07-03 | Beheersmij Verstraeten B V | Werkwijze voor het construeren van een ondergrondse tunnel met een bekleding van buiselementen en daarbij gebruikte tunnelboormachine. |
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Legal Events
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8125 | Change of the main classification |
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8130 | Withdrawal |