DE4228951C1 - Luftlanze - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Luftlanze mit einem Strahlrohr und einem axial mit dem Strahlrohr verbundenen rohrförmigen Gehäuse, das einen Handgriff, einen Druckluftanschluß und ein durch einen Auslösehebel betätigbares Ven­ til zur Steuerung der Druckluftzufuhr zu dem Strahlrohr aufweist.

Derartige Luftlanzen werden beispielsweise im Kabelbau dazu eingesetzt, beim Ausheben von Schächten die im Boden verlegten Kabel freizulegen. Durch die aus dem freien Ende des Strahlrohres austretende Druckluft wird das die Kabel umgebende Erdreich gelockert und fortgeblasen, so daß die Aushubarbeiten ohne Beschädigung der Kabel vorgenommen werden können.

Aus der Praxis ist eine Luftlanze bekannt, bei der das Ventil, der Handgriff mit dem Auslösehebel und der Druckluftanschluß axial hintereinanderliegend in dem Gehäuse angeordnet sind. Das Ventil dieser bekannten Luftlanze ist mit einer Moduliereinrichtung kombiniert, die bei betätigtem Auslösehebel die Druckluftzufuhr zu dem Strahlrohr periodisch freigibt und unterbricht, so daß ein impulsförmig modulierter Druckluftstrahl erzeugt wird. Somit kann sich während der Impulspausen der von einem Kompressor erzeugte Luft­ druck regenerieren, so daß während der einzelnen Impulse jeweils ein maxi­ maler Luftdruck zur Verfügung steht. Auf diese Weise wird bei gegebener Kompres­ sorleistung eine höhere Spitzengeschwindigkeit der austretenden Druckluft und somit eine bessere Auflockerung des Bodens und ein leichteres Eindrin­ gen der Lanze in den Boden erreicht. Die Moduliereinrichtung weist einen fe­ derbelasteten Kolben auf, der durch die Druckluft hin- und hergehend ange­ trieben wird und das Öffnen und Schließen der Druckluftzufuhr steuert.

Andererseits sind Luftlanzen bekannt, bei denen der Handgriff und der Druckluftanschluß nach Art eines Pistolengriffes seitlich an dem rohrförmi­ gen Gehäuse angesetzt sind. Diese Luftlanzen sind jedoch nicht mit einer Mo­ duliereinrichtung ausgestattet.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Luftlanze der eingangs genannten Art zu schaffen, die sich aufgrund ihrer Bauweise an eine größere Vielfalt unter­ schiedlicher Einsatzbedingungen und Einsatzmöglichkeiten anpassen läßt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den in den unabhängigen Ansprü­ chen angegebenen Merkmalen gelöst.

Bei der Lösung nach Anspruch 1 sind der Handgriff und das durch den Auslö­ sehebel betätigte Ventil getrennt von der Moduliereinrichtung seitlich an dem rohrförmigen Gehäuse angeordnet, und am hinteren Gehäuseende ist ei­ ne Stellschraube vorgesehen, die axial in das Innere des Gehäuses eintritt und es gestattet, die Vorspannung der Kolbenfeder der Moduliereinrichtung zu variieren. Wenn sehr feste Bodenschichten aufgelockert werden müssen, kann somit durch eine höhere Vorspannung erreicht werden, daß der Kolben der Moduliereinrichtung erst bei einem größeren anstehenden Druck öffnet, so daß an der Austrittsdüse der Luftlanze größere Spitzendrücke und Luftge­ schwindigkeiten erreicht werden. Andererseits kann bei Arbeiten in locke­ ren Böden oder in Sand oder auch beim Freilegen von besonders empfindli­ chen Kabeln die Vorspannung verringert werden, so daß die Luft in längeren und dafür schwächeren Impulsen abgegeben und eine Beschädigung der Ka­ bel oder ein übermäßiges Aufwirbeln von Sand und Staub vermieden wird.

Im Bereich des Garten- und Landschaftsbaus besteht häufig das Bedürfnis, flüs­ sige Düngemittel oder Pflanzenschutzmittel im Wurzelbereichh der zu behan­ delnden Pflanzen unter hohem Druck in das Erdreich einzupressen. Hierzu muß zunächst eine vertikale Bohrung bis in den Wurzelbereich der Pflanzen, also etwa bis zu einer Tiefe von 50 bis 80 cm vorgetrieben werden, und an­ schließend wird die Flüssigkeit mit einem Druck in der Größenordnung von 2 MPa in den Boden eingepreßt.

Mit einer Luftlanze der eingangs beschriebenen Art ließe sich im Prinzip pro­ blemlos eine genügend tiefe Bohrung in das Erdreich vortreiben. Da die Luft­ lanzen jedoch nur für Druckluft mit einem Druck in der Größenordnung von etwa 0,7 MPa ausgelegt sind, kann die Druckflüssigkeit nicht unmittelbar über die Luftlanze zugeführt werden. Würde man jedoch die Luftlanze aus dem Boden herausziehen, um eine andere Sonde in das Bohrloch einzuführen, so bestünde die Gefahr, daß die schmalen Bohrlochwände einfallen.

Die erfindungsgemäße Luftlanze bietet nun die vorteilhafte Möglichkeit, mit Hilfe der Stellschraube die Verbindung zwischen dem Druckluftsystem und dem Strahlrohr vollständig zu blockieren, so daß über einen seitlichen An­ schluß des Strahlrohres die Druckflüssigkeit mit hohem Druck in das Strahl­ rohr eingeleitet werden kann, ohne daß die Flüssigkeit in das Druckluftsy­ stem gelangt. Somit kann das Strahlrohr zunächst unter Druckluftzufuhr bis zu der gewünschten Tiefe in den Boden eingetrieben werden, wobei der Ein­ dringwiderstand durch die Druckluft vermindert wird, und anschließend wird das Strahlrohr mit Hilfe der Stellschraube von der Druckluftquelle abge­ koppelt, und die Druckflüssigkeit wird über den seitlichen Strahlrohran­ schluß in das im Boden verbleibende Strahlrohr eingeleitet und über die Öff­ nung am unteren Ende des Strahlrohres ausgepreßt.

Bei der Lösung nach Anspruch 5 ist für den gleichen Anwendungsfall eine Luftlanze vorgesehen, deren Strahlrohr ein mit der Druckluftquelle verbind­ bares Innenrohr und ein mit dem seitlichen Anschluß für flüssiges Düngemit­ tel oder dergleichen versehenes Außenrohr aufweist. Bei dieser Lösung kann somit nach dem Eintreiben des Strahlrohres in dem Boden die Druckflüssig­ keit über den Zwischenraum zwischen dem Innenrohr und dem Außenrohr zugeführt werden, während das mit der Druckluftquelle verbundene Innen­ rohr nicht unmittelbar dem hohen Flüssigkeitsdruck ausgesetzt ist. Auf ein Abkoppeln des Innenrohres von dem Druckluftsystem kann dabei in vielen Fällen verzichtet werden. Es kann somit in schnellem Wechsel oder auch gleichzeitig mit Druckluft und Druckflüssigkeit gearbeitet werden, wodurch die Verteilung der Flüssigkeit im Boden verbessert wird. Lediglich in beson­ ders schweren oder hochverfestigten Böden könnte die Gefahr bestehen, daß die am unteren Ende aus dem Außenrohr austretende Flüssigkeit sich nicht schnell genug im Boden verteilen kann und im Innenrohr aufsteigt. In diesen Sonderfällen läßt sich wiederum mit Hilfe der Stellschraube verhindern, daß die Flüssigkeit in das Druckluftsystem gelangt.

In Anspruch 6 wird eine alternative Lösung vorgeschlagen, bei der in dem Gehäuse der Luftlanze ein mit dem Strahlrohr verbundener Kanal vorgesehen ist, der bis zum rückwärtigen Gehäuseende durchgeht und dort durch einen Stopfen verschließbar und/oder an ein Zusatzaggregat anschließbar ist. Bei dieser Ausführungsform können somit Druckwasser oder flüssiges Düngemit­ tel über den Kanal vom rückwärtigen Gehäuseende her zugeführt werden.

Bevorzugt wird der Kanal durch ein axial durch das Innere des Gehäuses ver­ laufendes Rohr gebildet, das über radiale Öffnungen mit dem Ausgang des Druckluftventils in Verbindung steht. Sofern eine Moduliereinrichtung vor­ handen ist, weist diese vorzugsweise einen das Rohr umgebenden Ringkolben auf, der mit einer Ventilhülse verbunden ist, die die radialen Öffnungen des Rohres je nach Kolbenstellung verschließt oder freigibt. Auch wenn über das innere Rohr ein Druckmedium unter hohem Druck zugeführt wird, ver­ bleibt der Kolben bei geschlossenem Druckluftventil stets in der Schließstel­ lung, da das Druckmedium nicht in Öffnungsrichtung des Kolbens, sondern lediglich in Radialrichtung auf die Hülse wirkt.

Bei dieser Ausführungsform besteht auch die Möglichkeit, über den inneren Kanal Feststoffe wie beispielsweise Düngemitteltabletten einzugeben, oder das durch die Luftlanze geschaffene Loch im Boden beim Herausziehen des Strahlrohres mit Lavakies oder dergleichen zu verfüllen, so daß eine Möglich­ keit für eine spätere intensive Bewässerung oder Düngung mit Flüssigdünger geschaffen wird. Außerdem besteht die Möglichkeit, durch den inneren Kanal ein an einen Sandbehälter angeschlossenes Sandstrahlrohr in das Strahlrohr der Luftlanze einzuführen, so daß die Luftlanze als Sandstrahleinrichtung be­ trieben werden kann.

Im Kabelbau besteht häufig das Bedürfnis, ein Kabel in eine bereits vorhande­ ne Rohrleitung einzuziehen. Hierzu ist es grundsätzlich bekannt, einen Kol­ ben am freien Ende des Kabels zu befestigen und den Kolben dann mit Druckluft in der Rohrleitung vorzutreiben, so daß er das Kabel nachzieht. Für die Drucklufteinspeisung in die Rohrleitung werden bisher verhältnismäßig teure Einblasvorrichtungen verwendet, die sich druckdicht an die Rohrlei­ tung anschließen lassen und mit einer druckdichten Durchführung für das Kabel versehen sind. Die erfindungsgemäße Luftlanze läßt sich auf einfache Weise in eine solche Einblasvorrichtung umrüsten, indem das Strahlrohr vom Gehäuse gelöst und durch ein geeignetes Anschlußstück für die Rohrleitung ersetzt wird und indem am hinteren Gehäuse anstelle des Abschluß­ stopfens die Kabeldurchführung eingesetzt wird. Auf diese Weise wird durch die Erfindung ein Kombigerät geschaffen, das im Kabelbaubetrieb einerseits wie eine herkömmliche Luftlanze zum Freilegen von Kabeln benutzt werden kann und das andererseits auch zum Einblasen von Kabeln in Rohrleitungen eingesetzt werden kann.

Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Ansicht einer Luftlanze;

Fig. 2 einen Schnitt durch das Gehäuse der Luftlanze gemäß Fig. 1;

Fig. 3 einen Schnitt durch ein Strahlrohr einer Luftlanze gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel;

Fig. 4 einen Schnitt durch das untere Ende eines Strahlrohrs in einer modifizierten Ausführungsform;

Fig. 5 eine Luftlanze gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel;

Fig. 6 eine Luftlanze mit Sandstrahleinrichtung;

Fig. 7 einen Schnitt durch das Gehäuse der Luftlanze gemäß Fig. 5 und 6;

Fig. 8 eine Skizze zur Erläuterung der Verwendung der Luftlanze ge­ mäß Fig. 5 bis 7 als Kabeleinblasvorrichtung;

Fig. 9 einen Schnitt durch das Strahlrohr einer Luftlanze mit einem Rohradapter für die Entleerung von mit einer Rammvorrichtung im Erdreich vorgetriebenen Stahlrohren;

Fig. 10 den Querschnitt einer in der Stahlrohrwand ausgebildeten Öff­ nung für den Rohradapter; und

Fig. 11 einen Schnitt durch ein Strahlrohr gemäß einem anderen Aus­ führungsbeispiel.

Die in Fig. 1 gezeigte Luftlanze 10 weist ein Strahlrohr 12 auf, dessen obe­ res Ende durch eine Verschraubung 14 lösbar mit einem koaxial zu dem Strahlrohr ausgerichteten rohrförmigen Gehäuse 16 verbunden ist. Am obe­ ren, in Strahlrichtung rückwärtigen Ende des Gehäuses 16 ist seitlich ein Ventilblock 18 angesetzt, an dem ein Handgriff 20 und ein Griffbügel 22 befe­ stigt sind. Am freien Ende des rohrförmigen Handgriffs 20 befindet sich ein Anschluß 24 für eine Druckluftleitung 26, die mit dem Druckkessel eines nicht gezeigten Kompressors verbunden ist. An dem Griffbügel 22 ist ein Aus­ lösehebel 28 zur Betätigung eines in dem Ventilblock 18 angebrachten Druckluftventils befestigt. Wenn der Auslösehebel 28 in Richtung auf den Handgriff 20 gezogen wird, so wird das Druckluftventil geöffnet, und die mit einem Druck von etwa 0,7 MPa von dem Kompressor gelieferte Druckluft strömt durch das Gehäuse 16 und das Strahlrohr 12 und tritt durch das dü­ senartig gestaltete untere Ende des Strahlrohres 12 aus. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist das Strahlrohr 12 in der Zeichnung verkürzt dargestellt.

Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch das Gehäuse 16 und den Ventilblock 18 und läßt das in dem Ventilblock untergebrachte Druckluftventil 30 erkennen. Das Druckluftventil 30 ist im gezeigten Beispiel als Rückschlagventil ausgebil­ det, dessen Ventilkegel 32 sich mit Hilfe des Auslösehebels 28 gegen den an­ stehenden Luftdruck und ggf. gegen den Druck einer nicht gezeigten Schließfeder öffnen läßt.

Das Gehäuse 16 weist zwei lösbar miteinander verschraubte Abschnitte 34 und 36 auf. Der in Fig. 2 obere Abschnitt 34, der den Ventilblock 18 trägt, weist im Inneren einen Druckluftkanal 38 auf, der mit dem Ausgang des Druckluftventils 30 verbunden ist.

Der vordere Gehäuseabschnitt 36 bildet eine mit dem Druckluftkanal 38 ver­ bundene Kammer 40, in der eine Moduliereinrichtung 42 untergebracht ist, mit der die Druckluftzufuhr zu dem Strahlrohr 12 periodisch freigegeben und unterbrochen wird. Ein in Fig. 2 im Schnitt dargestellter Führungsblock 44, der im Grundriß die Form eines dreiarmigen Sterns hat, ist zwischen einem Sprengring 46 und einem in das Ende des Gehäuses eingeschraubten End­ stück 48 fixiert und bildet eine druckdichte Führung für einen Ventilkolben 50. Das Endstück 48 bildet einen Ventilsitz 52 für den Ventilkolben 50 sowie eine Druckkammer 54, die über Zwischenräume 56 zwischen den Armen des sternförmigen Führungsblockes 44 mit dem stromaufwärtigen Teil der Kam­ mer 40 verbunden ist.

An dem Führungsblock 44 ist ein Zylinder 58 befestigt, der einen Arbeitskol­ ben 60 aufnimmt. Der Arbeitskolben 60 ist mit dem Ventilkolben 50 verbund­ den und bildet zusammen mit diesem eine funktionelle Einheit, die im fol­ genden kurz als Kolben bezeichnet werden soll. Durch eine in dem Zylinder 58 untergebrachte Druckfeder 62 wird der Kolben in die in Fig. 2 gezeigte Schließstellung vorgespannt.

Wenn das Druckluftventil 30 geöffnet wird, so wird in der Druckkammer 54 ein Druck aufgebaut, der über einen Kanal 64 die Unterseite des Kolbens 60 beaufschlagt. Wenn der Druck so groß ist, daß er die Kraft der Feder 62 über­ windet, so wird der Ventilkolben 50 von dem Ventilsitz 52 abgehoben, und die Druckluft wird schlagartig in das Strahlrohr 12 abgegeben. Da sich dabei der Druck in der Druckkammer 54 wieder verringert, wird der Kolben 50, 60 durch die Feder 62 wieder in die Schließstellung bewegt, so daß die Druck­ zufuhr zu dem Strahlrohr erneut unterbrochen wird. Diese Vorgänge wieder­ holen sich periodisch in rascher Folge, so daß die Druckluft impulsförmig über das Strahlrohr 12 abgegeben wird.

Die Druckfeder 62 stützt sich an einem Druckglied 66 ab, das axial verschieb­ bar in dem Zylinder 58 geführt und mit Hilfe eines Sicherungsstiftes 68 ge­ gen Verdrehen gesichert ist. Das Druckglied 66 steht mit dem Gewindeab­ schnitt einer Stellschraube 70 in Eingriff, die sich axial durch das Gehäuse 16 erstreckt und mit ihrem rückwärtigen Ende drehbar und axialfest in ei­ ner in die Stirnwand des Gehäuseabschnitts 34 eingeschraubten Abschluß­ schraube 72 gelagert ist. An ihrem außerhalb des Gehäuses 16 gelegenen En­ de ist die Stellschraube 70 mit einer Handhabe, beispielsweise einer Rändel­ mutter 74 versehen.

Der Schaft der Stellschraube 70 ist druckdicht durch die Stirnwand des Zy­ linders 58 geführt, und der die Feder 62 aufnehmende Innenraum des Zylind­ ders wird über eine durch den Arbeitskolben 60 und den Ventilkolben 50 verlaufende Bohrung 76 zum Strahlrohr 12 hin entlüftet.

Mit Hilfe der Stellschraube 70 läßt sich die Vorspannung der Druckfeder 62 stufenlos einstellen. Bei hoher Vorspannung öffnet der Kolben 60 erst bei einem entsprechend hohen Druck in der Druckkammer 54, und der Kolben schließt bereits wieder bei einem geringfügigen Druckabbau in dieser Druck­ kammer, so daß kurze, kräftige Druckimpulse erzeugt werden. Wenn die Vor­ spannung verringert wird, öffnet der Kolben bereits bei einem kleineren Druck, und es entstehen schwächere und dafür etwas längere Druckimpulse. Auf diese Weise läßt sich der Spitzendruck und die Spitzengeschwindigkeit der über das Strahlrohr 12 abgegebenen Druckluft stufenlos an die jeweiligen Einsatzbedingungen anpassen.

So kann beispielsweise beim Auflockern von stark verfestigtem oder lehmi­ gem Boden mit einem hohen Spitzendruck gearbeitet werden, während in Sand verlegte Kabel mit einem geringeren Spitzendruck freigelegt werden können, so daß die Gefahr einer Beschädigung empfindlicher Kabelummante­ lungen vermieden wird und der Sand nicht übermäßig aufgewirbelt wird. All­ gemein kann für eine große Vielfalt von Anwendungsfällen, beispielsweise für das Lockern von Pflastersteinen, das Entfernen von Unkraut in Pflasterfugen und dergleichen, jeweils der optimale Spitzendruck eingestellt werden. Wahlweise kann ergänzend eine Einrichtung zur Einstellung des mittleren Luftdurchsatzes vorgesehen sein. Dies läßt sich beispielsweise dadurch errei­ chen, daß das Druckluftventil 30 als Dosierventil ausgebildet wird oder daß ein zusätzliches Drosselventil in der Druckluftleitung 26 angeordnet wird.

Sofern die Druckfeder 62 fest an dem Arbeitskolben 60 verankert ist, läßt sich der Kolben mit Hilfe der Stellschraube 70 im Extremfall auch so weit zu­ rückziehen, daß der Kolben ständig in der geöffneten Stellung verbleibt und ein ungepulster Luftstrahl abgegeben wird.

Andererseits kann die Vorspannung der Druckfeder 62 auch so stark erhöht werden, daß der Kolben erst bei einem Druck öffnet, der weit über dem vom Kompressor erzeugbaren Druck liegt, so daß der Ventilkolben 50 ständig in der Schließstellung verbleibt. Eine praktische Anwendung dieser Einstell­ möglichkeit soll nachfolgend anhand der Fig. 1 erläutert werden.

Gemäß Fig. 1 ist an dem Strahlrohr 12 ein Anschluß 78 für eine mit einem Absperrhahn 80 versehene Leitung 82 angeordnet. Die Leitung 82 ist an einen nicht gezeigten Druckbehälter angeschlossen, der eine Flüssigkeit un­ ter einem Druck von beispielsweise 2 MPa enthält. Bei dieser Flüssigkeit kann es sich beispielsweise um Flüssigdünger handeln, der im Wurzelbereich von Pflanzen in den Boden eingepreßt werden soll. Hierzu wird zunächst das Strahlrohr 12 der Luftlanze 10 bis zu der gewünschten Tiefe in das Erdreich eingeführt. Durch die Abgabe von Druckluftimpulsen über das Strahlrohr 12 wird dabei der Boden derart gelockert und aufgebrochen, daß sich das Strahlrohr auch in festeren Böden tief genug einführen läßt. Die Druckluftab­ gabe läßt sich dabei jedoch so dosieren, daß um die Mündung des Strahlroh­ res 12 herum keine größeren Hohlräume im Erdreich ausgeblasen werden, sondern das Erdreich den in den Boden eingeführten Abschnitt des Strahl­ rohres relativ eng umschließt. Anschließend wird mit Hilfe der Stellschraube 70 die Vorspannung der Druckfeder 62 so weit erhöht, daß der Kolben 50, 60 ständig geschlossen bleibt. Danach wird der Absperrhahn 80 geöffnet und die Flüssigkeit mit dem Druck von 2 MPa über das Strahlrohr in den Boden ein­ gepreßt. Der Ventilkolben 50 wird durch die Druckfeder 62 gegen den anste­ henden Flüssigkeitsdruck geschlossen gehalten, so daß die Flüssigkeit nicht über das Druckluftventil 30 in den Kompressor gelangen kann, obgleich der Flüssigkeitsdruck wesentlich größer ist als der Luftdruck.

Um die Verteilung des Flüssigdüngers im Boden zu verbessern, kann zwi­ schendurch der Absperrhahn 80 wieder geschlossen und die Stellschraube 70 gelöst werden, so daß intervallweise Flüssigkeit und Druckluft zugeführt werden.

Auf diese Weise läßt sich mit Hilfe der erfindungsgemäßen Luftlanze 10 ein einfaches und wirtschaftliches Verfahren zur Intensivdüngung oder Wurzelbe­ handlung von Pflanzen realisieren. Analog kann das Verfahren auch zur Sanie­ rung von verseuchten Böden mit flüssigen Chemikalien, Heißdampf und der­ gleichen eingesetzt werden.

Fig. 3 und 4 zeigen abgewandelte Ausführungsformen, bei denen das Strahlrohr 12 als doppelwandiges Rohr mit einem Außenrohr 84 und einem Innenrohr 86 ausgebildet ist. Das Innenrohr 86 ist über die Verschraubung 14 an den Druckluftauslaß des Gehäuses 16 angeschlossen. Die Leitung 82 mündet in das Außenrohr 84. Der Zwischenraum zwischen dem Innenrohr 86 und dem Außenrohr 84 ist am oberen Ende verschlossen. Das über die Leitung 82 zugeführte Druckmedium wird über Öffnungen 88 in der Wand des Außenrohres 84 im unteren Endbereich des Strahlrohres abgegeben. Auf das untere Ende des Strahlrohres ist eine Düse 90 aufgesteckt, über die die Druckluft in Axialrichtung abgegeben wird.

Diese Ausführungsform hat den Vorteil, daß das über die Leitung 82 zugeführ­ te Druckmedium und die über das Innenrohr zugeführte Druckluft bis zum Eintritt in den Boden am unteren Ende des Strahlrohres getrennt bleiben. Außerdem kann gemäß Fig. 3 das flüssige Druckmedium über die seitlichen Öffnungen 88 gezielt in waagerechter Richtung abgegeben werden, so daß es sich gut im Boden verteilt.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 ist die Düse 90 zusätzlich mit axia­ len Düsenkanälen 92 versehen, über die ein Teil des flüssigen Druckmediums axial nach unten abgegeben werden kann. Bei dieser Form dieser Düse 90 können die seitlichen Öffnungen 88 des Außenrohres wahlweise auch ganz entfallen, so daß auch die Flüssigkeit ausschließlich in Axialrichtung abgege­ ben wird. Die Variante gemäß Fig. 4 bietet die Möglichkeit, die unter ho­ hem Druck stehende Flüssigkeit zugleich als Bohrflüssigkeit einzusetzen, mit der sich das Strahlrohr 12 tiefer in den Boden eintreiben läßt. In den locke­ ren oberen Bodenschichten sollte jedoch zweckmäßigerweise nur mit Druck­ luft gearbeitet werden, damit dort übermäßige Ausspülungen vermieden wer­ den.

Fig. 5 zeigt eine Luftlanze 10 gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung. Bei dieser Luftlanze ist in dem Gehäuse 16 ein axialer Kanal 94 vorgesehen, der das Strahlrohr 12 einerseits mit dem Druckluftventil 30 und andererseits mit einem Anschluß 96 am rückwärtigen Gehäuseende verbin­ det. Bei dem in Fig. 5 gezeigten Beispiel ist an den Anschluß 96 ein Trich­ ter 98 angeschlossen, dessen Auslaß durch einen Hahn 100 verschließbar ist. Nachdem das Strahlrohr 12 der Luftlanze in den Boden eingetrieben wurde, können über den Trichter 98 Feststoffe, beispielsweise Düngekörner oder La­ vakies, in das Bohrloch eingegeben werden. Während die Luftlanze mittels Druckluft in den Boden eingetrieben wird, kann der Anschluß 96 beispiels­ weise durch einen Stopfen verschlossen sein, der nach Beendigung des Vor­ triebs gegen den Trichter 98 ausgetauscht wird. Wahlweise ist es jedoch auch möglich, den Hahn 100 druckdicht auszulegen, so daß der Trichter 98 schon während des Druckluftbetriebs aufgesetzt sein kann und zum Eingeben der Düngekörner lediglich der Hahn 100 geöffnet werden muß. Sofern der Trich­ ter 91 einen druckdicht schließenden Deckel 102 aufweist, ist es auch denk­ bar, die Düngekörner während der Druckluftabgabe mit Hilfe des Hahns 100 einzudosieren, so daß sie mit der Druckluft in das Erdreich eingeblasen wer­ den.

Das Strahlrohr 12 kann die in Fig. 3 oder Fig. 4 gezeigte Gestaltung auf­ weisen. In diesem Fall ist es möglich, gleichzeitig oder im Wechsel mit der Zufuhr von Düngekörnern Wasser zum Einschlämmen des Düngemittels in den Boden zuzuführen.

Fig. 6 zeigt ein Anwendungsbeispiel, bei dem an den Anschluß 96 anstelle des Trichters 98 eine Sandstrahleinrichtung 104 angeschlossen ist. Die Sandstrahleinrichtung 104 umfaßt einen Sandbehälter 106, von dem eine mit einer Dosierklappe 108 versehene Auslaßleitung 110 zu dem Anschluß 96 führt, und ein Sandstrahlrohr 112, das mit der Auslaßleitung 110 verbun­ den ist und durch den Kanal 94 und das Strahlrohr 12 der Luftlanze verläuft und in einer Venturidüse 114 am unteren Ende des Strahlrohres 12 endet. Da die Auslaßseite 110 durch das Sandstrahlrohr 112 bis in das Strahlrohr 12 hinein verlängert wird, dringt die Druckluft in diesem Fall nicht in den Sand­ behälter 106 ein, sondern sie saugt aufgrund des dynamischen Unterdruckes den Sand an der Mündung des Sandstrahlrohres 112 an.

Die erfindungsgemäße Luftlanze läßt sich somit durch eine einfache Zusatz­ einrichtung mit wenigen Handgriffen in ein Sandstrahlgerät verwandeln.

Die Luftlanze 10 nach dem in Fig. 5 und 6 gezeigten Ausführungsbeispiel kann auch mit einer Moduliereinrichtung 42 versehen sein, wie in Fig. 7 gezeigt ist.

Der axiale Kanal 94 wird in diesem Fall durch ein Rohr 116 gebildet, das durch den Druckluftkanal 38 und die Kammer 40 verläuft und sich mit sei­ nem unteren Ende über eine Dichtung 118 auf dem Rand der Auslaßöffnung des Endstücks 48 abstützt. Das Rohr 116 ist druckdicht durch die Stirnwand des Zylinders 58 geführt und weist eine Lüftungsbohrung 120 zur Entlüftung des Zylinders 58 auf. Im Bereich des unteren Endes ist das Rohr 116 mit ra­ dialen Bohrungen 122 versehen, durch die der Kanal 94 mit der Druckkam­ mer 54 verbindbar ist. Der Arbeitskolben 60 der Moduliereinrichtung ist in diesem Fall als Ringkolben ausgebildet, der auf dem Rohr 116 gleitet. Eine mit dem Arbeitskolben 60 verbundene, das Rohr 116 umgebende Hülse 124 erstreckt sich durch den Führungsblock 44 und stützt sich in der Schließ­ stellung des Arbeitskolbens mit ihrem unteren Ende ebenfalls auf der Dich­ tung 118 ab, so daß die radialen Bohrungen 122 des Rohres 116 verschlossen gehalten werden. Wenn sich der Arbeitskolben 60 aufgrund des sich in der Druckkammer 54 aufbauenden Luftdruckes anhebt, gibt die Hülse 124 die ra­ dialen Bohrungen 122 frei, so daß die Luft in den Kanal 94 und somit in das Strahlrohr eintreten kann.

Ein Vorteil dieser Konstruktion besteht darin, daß auch ein sehr hoher In­ nendruck in dem Kanal 94 nicht zu einem Anheben des Arbeitskolbens 60 führt. Wenn dem Strahlrohr ein Druckmedium zugeführt wird, beispielsweise über die in Fig. 1 gezeigte Leitung 82, wird somit ein Eindringen des Druckmediums in den Kompressor zuverlässig verhindert, ohne daß eine Stellschraube wie in Fig. 2 erforderlich ist. Wahlweise kann jedoch auch bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 eine Stellschraube zum Verändern der Vorspannung der Druckfeder 62 vorgesehen sein. In diesem Fall müßte der Schaft der Stellschraube allerdings als Hohlwelle ausgebildet sein, die das Rohr 116 aufnimmt.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 kann die Leitung 82 für das flüssige Druckmedium auch an den Anschluß 96 am rückwärtigen Gehäuseende ange­ schlossen werden. Sofern der Druck des flüssigen Druckmediums nicht grö­ ßer ist als der vom Kompressor erzeugte Luftdruck kann auch gleichzeitig mit Druckluft und flüssigem Druckmedium gearbeitet werden, so daß über das Strahlrohr ein Luft-Flüssigkeitsgemisch abgegeben wird. Zwar kann die über die radialen Bohrungen 122 in den Kanal 94 eindringende Druckluft ein gewisses Stück weit zu dem Anschluß 96 aufsteigen und ggf. in die dort ange­ schlossene Zuleitung für das flüssige Druckmedium gelangen, da jedoch die Druckluft impulsförmig zugeführt wird, werden die Luftblasen in den Impuls­ pausen wieder zur Mündung des Strahlrohres mitgenommen.

Bei der Strahlrohrausführung nach Fig. 3 oder Fig. 4 ist es sogar möglich, mit Druckluft und zusätzlich mit zwei verschiedenen flüssigen oder gasförmi­ gen Druckmedien zu arbeiten, die sich erst am Auslaß des Strahlrohres 12 vereinigen.

Die Luftlanze gemäß Fig. 7 kann auch dazu verwendet werden, Kabel mittels Druckluft in Kabelrohre einzublasen. Zu diesem Zweck wird in den Anschluß 96 eine Würgeverschraubung 126 eingeschraubt, die durch eine in zwei Hälf­ ten geteilte Mutter gebildet wird. In der Mitte weist die Würgeverschraubung einen Kanal 128 auf, der das nicht gezeigte Kabel sowie eine ebenfalls nicht gezeigte Dichtungspackung aus einem reibungsarmen Material aufnimmt, so daß sich das Kabel gleitend durch den Kanal 128 bewegen kann, ohne daß die Druckluft durch den Kanal 128 entweichen kann. Nach dem Einlegen des Kabels werden die beiden Hälften der die Würgeverschraubung 126 bilden­ den Mutter zusammengefügt und mit Hilfe von durch Bohrungen 130 verlau­ fenden Stiften fixiert. Das freie Ende des Kabels wird durch den Kanal 94 hindurchgeführt, und die Würgeverschraubung 126 wird in den Anschluß 96 eingeschraubt.

An das Endstück 48 am entgegengesetzten Gehäuseende wird anstelle des Strahlrohrs ein Übergangsstück angeschraubt, das sich druckdicht mit dem Kabelrohr verbinden läßt. Bei diesem Übergangsstück kann es sich beispiels­ weise um eine an den Durchmesser des Kabelrohres angepaßte Verschrau­ bung oder um einen Preßverschluß für PVC-Rohre handeln. An dem aus dem Übergangsstück herausragenden Kabelende wird ein an den Innenquerschnitt des Kabelrohres angepaßter Kolben befestigt. Nach dem Einführen des Kol­ bens in das Kabelrohr wird das Übergangsstück auf das Ende des Kabelrohres aufgesetzt. Durch Betätigen des Auslösehebels 28 kann dann über die radialen Bohrungen 122 des Rohres 116 Druckluft in den axialen Kanal 94 eingeleitet werden, die durch das Übergangsstück in das Kabelrohr gelangt und den Kol­ ben im Kabelrohr vortreibt, wobei das Kabel nachgezogen wird und gleitend durch die Würgeverschraubung 126 läuft.

In Fig. 8 wird eine weitere Verwendungsmöglichkeit der erfindungsgemä­ ßen Luftlanze als Kabeleinblasvorrichtung illustriert. Als Übergangsstück 132 ist hier ein Schneidkonus vorgesehen, der sich druckdicht in die Enden von PE-Kabelrohren mit Durchmessern im Bereich von 25 bis 50 mm einschrau­ ben läßt. An dem Übergangsstück 132 ist ein Entlüftungsventil 134 zum Ent­ lüften des Kabelrohres angeordnet.

In den Anschluß 96 am rückwärtigen Ende des Gehäuses 16 der Luftlanze ist bei dieser Ausführungsform ein Anschlußblock 136 eingesetzt, der seiner­ seits mit der Würgeverschraubung 126 versehen ist. An den Anschlußblock 136 ist einerseits eine mit einem Entlüftungshahn 138 versehene Entlüf­ tungsleitung 140 und andererseits eine Druckluftleitung 142 angeschlossen, die von der mit dem Anschluß 24 der Luftlanze verbundenen Druckluftleitung 26 abzweigt und einen Absperrhahn 144 sowie ein Manometer 146 enthält.

Zum Einblasen des Kolbens in das Kabelrohr wird in diesem Fall die über die Druckluftleitung 142 zugeführte Druckluft verwendet. Durch Ablesen des Druckes an dem Manometer 146 kann aufgrund von Erfahrungswerten abge­ schätzt werden, wie weit der Kolben in das Kabelrohr eindringt.

Die Luftlanze 10 dient bei diesem Ausführungsbeispiel dazu, die Gleitfähigkeit des Kabels in dem Kabelrohr durch dosierte Zugabe eines Gleitöls zu erhö­ hen. Zu diesem Zweck wird die Kammer 40 in dem Gehäuse 16 der Luftlanze mit Gleitöl gefüllt, bevor die Druckluftleitung 26 an den Anschluß 24 ange­ schlossen wird. Das Gleitöl kann bei geöffnetem Druckluftventil 30 über den Anschluß 24 eingefüllt werden.

Wenn beim Einblasen des Kolbens in das Kabelrohr der Reibungswiderstand des Kabels zunimmt, so kann durch kurze Betätigung des Auslösehebels 28 eine kleine Menge an Gleitöl mit Hilfe der Druckluft durch die Bohrungen 122 des Rohres 116 hindurch in den Kanal 94 gefördert werden, so daß ein Teil des Gleitöls unmittelbar das durch den Kanal 94 laufende Kabel benetzt und ein anderer Teil des Gleitöls sich mit der über die Druckluftleitung 142 zugeführten Druckluft vermischt und in dem von dem Kabel durchlaufenen Abschnitt des Kabelrohres vernebelt wird.

In Fig. 9 wird eine weitere Verwendungsmöglichkeit der erfindungsgemä­ ßen Luftlanze in der Ausführungsform nach Fig. 1 oder in der Ausführungs­ form nach Fig. 5 bis 7 illustriert.

Es sind Verfahren zum grabenlosen Verlegen von Stahlrohren bekannt, bei denen die zu einem Rohrstrang verbundenen Stahlrohre von einem Schacht aus mit Hilfe einer Ramme in das Erdreich eingetrieben werden. Das von dem Rohrmantel verdrängte Erdreich wird dabei nicht nur nach außen, son­ dern zu einem gewissen Teil auch in das Innere des Rohrstranges verdrängt. Dieses nach innen verdrängte Material, der sogenannte Kern, wandert auf­ grund der Rammschläge zum rückwärtigen Rohrende und staut sich im Laufe der Zeit vor der Ramme, so daß der weitere Rohrvortrieb behindert wird. Die Entleerung des Rohrstranges kann beispielsweise dadurch geschehen, daß man an der Stelle, an der der Rohrstrang in das Erdreich eintritt, ein Loch in die Rohrwand schneidet und das aus dem Erdreich herausragende, mit Kern­ material verstopfte rückwärtige Rohrende mit Wasser ausspült. Dies führt je­ doch aufgrund der relativ großen Wassermenge zu einem schnellen Ver­ schlammen des Schachtes.

Die erfindungsgemäße Luftlanze bietet nun die Möglichkeit, den hinteren Rohrabschnitt durch abwechselnde oder gleichzeitige Zufuhr von Druckluft und Wasser zu entleeren, ohne daß eine übermäßig große Menge an Schlamm anfällt.

Fig. 9 zeigt einen Längsschnitt durch einen Abschnitt eines Stahlrohres 148. In die Wand des Stahlrohres 148 wurde ein Loch 150 eingeschnitten, das etwa die in Fig. 10 gezeigte Querschnittsform hat. Auf dem Strahlrohr 12 der Luftlanze ist ein Klauenring 152 befestigt, der zwei radials vorspringen­ de Klauen 154 aufweist, die sich durch das Loch 150 einführen und durch Verdrehen des Klauenringes an der Wand des Stahlrohres 148 fixieren las­ sen. Auf den Klauenring 152 ist eine Gewindehülse 156 aufgeschraubt, die an ihrem in Richtung auf das Stahlrohr 148 vorspringenden Ende mit einem Dichtungskragen 158 versehen ist. Wenn die Gewindehülse 156 fest angezo­ gen wird, drückt sich somit der Dichtungskragen 158 dicht gegen die Au­ ßenfläche der Rohrwand, während die Klauen 154 gegen die Innenfläche der Rohrwand gezogen werden. Auf diese Weise wird das Strahlrohr 12 sicher und druckdicht in der Öffnung 150 fixiert. Am Ende des Strahlrohres 12 ist eine Düsenkappe 160 angeordnet, über die Druckluft und Wasser in Axial­ richtung des Stahlrohres 48 abgegeben werden können.

Beim Einführen des Strahlrohres 12 durch die Öffnung 150 wird zunächst Druckluft zugegeben, damit das Strahlrohr leichter in das Kernmaterial ein­ dringt und ein ausreichender Freiraum für die Klauen 154 geschaffen wird. Nachdem die Öffnung 150 mit Hilfe der Gewindehülse 156 abgedichtet wur­ de, wird eine geringe Menge Wasser über das Strahlrohr abgegeben, um die Gleitfähigkeit des Kerns an der Rohrwand zu erhöhen. Anschließend wird mit Hilfe der Luftlanze wieder Druckluft zugeführt, so daß der Kern durch das offene rückwärtige Ende des Stahlrohres 148 ausgepreßt wird. Im Bedarfsfall kann dabei die Zugabe von Wasser in gewissen Intervallen wiederholt werden.

Wahlweise kann anstelle des Strahlrohres 12 gemäß Fig. 9 auch das in Fig. 11 gezeigte Strahlrohr 12 verwendet werden, das analog zu dem Strahlrohr gemäß Fig. 3 mit einem Innenrohr 86 und mit seitlichen Öffnungen 88 im Außenrohr 84 versehen ist, so daß Luft und Wasser gleichzeitig zugeführt werden können.

Claims (12)

1. Luftlanze mit einemm Strahlrohr (12) und einem axial mit dem Strahlrohr verbundenen rohrförmigen Gehäuse (16), das einen Handgriff (20), einen Druckluftanschluß (24) und ein durch einen Auslösehebel (28) betätigbares Ventil (18, 30) zur Steuerung der Druckluftzufuhr zu dem Strahlrohr (12) auf­ weist, und mit einer Moduliereinrichtung (42) mit einem federbelasteten, axial in dem Gehäuse (16) beweglichen Kolben (50, 60), der durch die Druck­ luft hin- und hergehend antreibbar ist und die Druckluftzufuhr zu dem Strahl­ rohr periodisch unterbricht und freigibt, dadurch gekennzeichnet, daß der Handgriff (20) und das Ventil (18, 30) getrennt von der Moduliereinrichtung (42) seitlich an dem Gehäuse (16) angeordnet sind und daß die Vorspannung der Feder (62) der Moduliereinrichtung (42) mittels einer axial durch das Gehäuse (16) verlaufenden Stellschraube (70) einstellbar ist.

2. Luftlanze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (50, 60) durch die Stellschraube (70) und die Feder (62) in einer Stellung fi­ xierbar ist, in der die Strömungsverbindung zwischen dem Strahlrohr (12) und dem Ventil (18, 30) ständig unterbrochen ist.

3. Luftlanze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Strahlrohr (12) ein Anschluß (78) zur Einleitung eines weiteren Druck­ mediums in das Strahlrohr angeordnet ist.

4. Luftlanze mit einem Strahlrohr (12) und einem axial mit dem Strahlrohr verbundenen rohrförmigen Gehäuse (16), das einen Handgriff (20), einen Druckluftanschluß (24) und ein durch einen Auslösehebel (28) betätigbares Ventil (18, 30) zur Steuerung der Druckluftzufuhr zu dem Strahlrohr aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Strahlrohr (12) ein Anschluß (78) zur Einleitung eines weiteren Druckmediums in das Strahlrohr angeordnet ist.

5. Luftlanze nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Strahlrohr (12) ein die Druckluft aus dem Gehäuse (16) aufnehmendes In­ nenrohr (86) und ein das Innenrohr umgebendes Außenrohr (84) aufweist und daß der Anschluß (78) in den Zwischenraum zwischen dem Innenrohr (86) und dem Außenrohr (84) mündet.

6. Luftlanze mit einem Strahlrohr (12) und einem axial mit dem Strahlrohr verbundenen rohrförmigen Gehäuse (16), das einen Handgriff (20), einen Druckluftanschluß (24) und ein durch einen Auslösehebel (28) betätigbares Ventil (18, 30) zur Steuerung der Druckluftzufuhr zu dem Strahlrohr aufweist, gekennzeichnet durch einen Kanal (94), der vom stromaufwärtigen Ende des Strahlrohres (12) axial durch das Gehäuse (16) zu dessen entgegenge­ setztem Ende verläuft und dort einen durch einen Stopfen verschließbaren Anschluß (96) bildet und der außerdem mit dem Auslaß des Ventils (18, 30) verbindbar ist.

7. Luftlanze nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (94) durch das Innere eines axial durch das Gehäuse (16) verlaufenden Rohres (116) gebildet wird, das mit radialen Bohrungen (122) zur Verbindung des Kanals (94) mit dem Auslaß des Ventils (30) versehen ist, und daß der Kol­ ben (60) der Moduliereinrichtung (42) ein das Rohr (116) umgebender Ring­ kolben ist, der je nach Kolbenstellung die radialen Bohrungen (122) freigibt oder verschließt.

8. Luftlanze nach Anspruch 6 oder 7, gekennzeichnet durch einen über den Anschluß (96) mit dem axialen Kanal (94) verbindbaren Trichter (98) zur Eingabe von Feststoffen in das Strahlrohr (12).

9. Luftlanze nach Anspruch 6 oder 7, gekennzeichnet durch eine Sand­ strahleinrichtung (104) mit einem Sandbehälter (106), einer von dem Sand­ behälter (106) zu dem Anschluß (96) des axialen Kanals (94) führenden Aus­ laßleitung (110) und einem an die Auslaßleitung (110) angeschlossenen Sandstrahlrohr (112), das frei durch das Innere des Kanals (94) in das Strahlrohr (12) ragt.

10. Luftlanze nach Anspruch 6 oder 7, gekennzeichnet durch eine anstelle des Stopfens in den Anschluß (96) einsetzbare druckdichte Kabeldurchführung (126) und durch ein anstelle des Strahlrohres (12) an das Gehäuse (16) anschließbares Übergangsstück (132) zur Verbindung des Druckluftauslasses des Gehäuses (16) mit einem Kabelrohr.

11. Luftlanze nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Ge­ häuse (16) eine strömungsmäßig zwischen dem Ventil (18, 30) und dem Ka­ nal (94) angeordnete Vorratskammer (40) für ein Gleitöl ausgebildet ist.

12. Luftlanze nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Strahlrohr (12) ein Klauenring (152) angeordnet ist, der an sei­ nem dem freien Ende des Strahlrohres zugewandten Ende mit radial nach außen weisenden Klauen (154) versehen ist, und daß auf das den Klauen (154) entgegengesetzte Ende des Klauenrings eine Gewindehülse (156) auf­ geschraubt ist, die an ihrem den Klauen (154) zugewandten Ende mit einem Dichtungskragen (158) versehen ist.