DE4244331A1 - Vorrichtung zum Zusammenfügen von Rohren - Google Patents
Vorrichtung zum Zusammenfügen von RohrenInfo
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- F16L1/09—Accessories therefor, e.g. anchors for bringing two tubular members closer to each other
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum
Zusammenfügen von jeweils an einem Ende mit einer
Glockenmuffe versehenen Rohren bei deren Verlegen,
nach dem Oberbegriff des Schutzanspruches 1.
Bei den zu handhabenden Rohren handelt es sich im
wesentlichen um unterirdisch zu verlegende Rohre,
vornehmlich für den Flüssigkeitstransport, die an
einem Ende mit einer Glockenmuffe versehen sind, in
die beim Verlegen jeweils das der Muffe abgewandte
Ende des nächst zu verlegenden Rohres eingeführt und
hineingezogen werden muß. Rohre dieser Art in den
größeren Durchmesserbereichen, d. h. oberhalb etwa
400 mm bestehen überwiegend aus Beton, entsprechende
Rohre kleineren Durchmessers können auch aus anderen
Materialien, wie Kunststoff oder Metall, bestehen.
Eine Vorrichtung zum Zusammenfügen von Rohren
größeren Durchmessers ist aus der DE-A-36 10 836
bekannt. Die dort beschriebene Vorrichtung besteht
aus zwei Elementen in Art eines Rohrgreifers, die
durch eine teleskopische Quertraverse verbunden
sind, und zwischen deren Greifarmen weiterhin
Zugzylinder zum Zusammenziehen der beiden
Rohrgreifer gegeneinander angeordnet sind. Diese
Vorrichtung wird mit einem der Rohrgreifer hinter
der Muffe des zuletzt verlegten Rohres angesetzt und
mit dem anderen Greifer auf dem einzuführenden Ende
des neu zu verlegenden Rohres verspannt. Durch
Betätigen der Zugzylinder wird das muffenfreie Ende
des neu zu verlegenden Rohres in die Muffe des
zuletzt gelegten Rohres hineingezogen. Diese
bekannte Vorrichtung, die beispielsweise mit einem
eigenen motorisch angetriebenen Hydraulikaggregat
versehen ist ist in ihrer Ausführung verhältnismäßig
schwer und daher im wesentlichen für das Verlegen
von Rohren großen Durchmessers vorgesehen, bei dem
ohnehin schweres Geschirr verwendet wird und die
Vorrichtung ohne weiteres mit einem Kran in Position
gebracht und verhohlt werden kann.
Um eine baulich leichtere Ausführung zu erreichen,
ist eine Vorrichtung gemäß der DE-A 36 10 836 auch
schon dahingehend abgewandelt worden, daß auf den
einen der beiden Rohrgreifer und die für die
Verbindung der beiden Rohrgreifer vorgesehene
Traverse verzichtet wurde und anstatt dessen an den
Zugzylindern des verbliebenen Greifers, der hinter
der Muffe des zuletzt verlegten Rohres zu
positionieren ist, Zugketten angebracht wurden, die
hinter dem freien Ende des neu zu verlegenden Rohres
verhakt wurden, um dieses dann mit Hilfe der
Zugzylinder schrittweise beizuziehen. Auch diese
abgewandelte Vorrichtung ist mit einem
Hydraulikaggregat versehen und ihres Gewichtes
wegen nicht ohne Hebezeug handhabbar.
Eine Vorrichtung zum Zusammenfügen von Rohren
kleineren Durchmessers, etwa in der Größenordnung
von 200 mm beschreibt die DE-A-2 45 674. Dieses Gerät
ist zwar für die Handhabung ohne Hebezeug gedacht
und für eine Handbetätigung vorgesehen, es bedient
sich aber wiederum zweier Spannbügel, die durch
teleskopische Traversen miteinander verbunden sind
und so eine Geräteeinheit bilden, die einen Angriff
am beizuziehenden Rohr nur in unmittelbarer Nähe
seines einzuziehenden Enden gestattet. Da diese
bekannte Vorrichtung außerdem auf eine Anpaßbarkeit
der Spannbügel an verschiedene Rohrdurchmesser
verzichtet, muß für jeden Rohrdurchmesser ein eigenes
Gerät vorgesehen sein.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
Vorrichtung zum Zusammenfügen von Rohren
verhältnismäßig kleinen Durchmessers, das heißt mit
Durchmessern von etwa 400 mm und weniger zu
schaffen, die einerseits so leicht ausführbar ist,
daß sie ohne Hebezeug handhabbar und ohne äußere
Hilfsmittel rein von Hand betätigbar ist,
andererseits an Rohre unterschiedlichen Durchmessers
anpaßbar ist und deren Angriffspositionen am zuletzt
verlegten Rohr und am neu zu verlegenden Rohr nicht
in engen Grenzen festgelegt sind.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß grundsätzlich
durch eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des
Schutzanspruches 1 und den kennzeichnenden Merkmalen
dieses Anspruches gelöst.
Wenn in den Schutzansprüchen und in der Beschreibung
im folgenden Lagebegriffe wie horizontal, vertikal
und dergleichen benutzt werden, so beziehen sich
diese auf den Einsatz der neuen Vorrichtung auf eine
in horizontaler Erstreckung zu verlegende
Rohrleitung. Es ist klar, daß diese Voraussetzung in
der Praxis nicht exakt gegeben ist, weil
Rohrleitungen, insbesondere für freie
Flüssigkeitsströmung im allgemeinen mit einem
Gefälle verlegt werden. Die Begriffe horizontal,
vertikal und dergleichen sind dann auch auf die
Erstreckungsrichtung der zu verlegenden Rohrleitung
zu beziehen.
Ein wesentlicher Vorteil, vornehmlich in Bezug auf
eine Gewichtsersparnis wird bei der neuen
Vorrichtung dadurch erzielt, daß ein Zugantrieb in
Form nur eines einzigen hydraulischen
Arbeitszylinders verwendet wird, der ohne weiteres
mit einer ebenfalls an der Vorrichtung vorgesehenen
kleinen hydraulischen Handpumpe betätigbar ist. Das
Vorsehen eines einzigen durchgehenden und gleitbar
über den Arbeitszylinder geführten Zugmittels
gewährleistet weiterhin, daß die Zugkraft auf beide
Angriffspunkte am beizuziehenden Rohr jeweils ohne
weitere Steuerungsmaßnahmen gleichmäßig verteilt
wird, wodurch ein Verkanten des neu zu verlegenden
Rohres beim Beiziehen weitgehend ausgeschlossen wird.
Grundsätzlich ist die Vorrichtung dafür vorgesehen,
daß die Grundeinheit hinter der Muffe des zuletzt
verlegten Rohres positioniert und verspannt wird und
die beiden Enden des durchgehenden Zugmittels an dem
der auszuführenden Verbindungsstelle abgewandten
Stirnseitenumfang des neu zu verlegenden Rohres
eingehakt werden, um dieses beizuziehen. Dabei ist
es je nach Länge der einzelnen Rohrabschnitte nicht
einmal unbedingt erforderlich, daß die Grundeinheit
hinter der Muffe des zuletzt verlegten Rohres
verspannt wird. Sie kann eventuell sogar noch am
vor letzten Rohr angesetzt bleiben, wenn ein
entsprechend langes Zugmittel verwendet wird. Eine
derartige Arbeitsweise kann den Vorteil haben, daß
das Gewicht der bereits verlegten Rohre, an dem sich
die Vorrichtung abstützt, größer ist, und ein
ungewolltes Lösen des zuletzt verlegten Rohres aus
seiner Verlegeposition beim Beiziehen des neuen
Rohres verhindert wird. Insbesondere bei der
Verwendung von einer Kette als Zugmittel sind die
Haken zum Einhaken am Ende des beizuziehenden Rohres
vorteilhafterweise so ausgebildet, daß sie mit jedem
beliebigen Kettenglied der Zugkette verbindbar sind.
Wird zum Verlegen der Rohre ein von einem Kran
getragener Rohrgreifer verwendet, weist dieser
bevorzugt an seinen Spannbügeln Einrichtungen zum
Einhaken des Zugmittels auf. In diesem Fall kann das
neu zu verlegende Rohr beigezogen werden, indem das
Zugmittel der neuen Vorrichtung an dem Rohrgreifer
eingehängt wird, so daß das neue Rohr ohne
Verwendung spezieller Haken beigezogen werden kann,
während es noch in dem Rohrgreifer hängt, mit dem es
in den Verlegungsgraben eingebracht worden ist. Das
noch hängende Rohr läßt sich dabei leicht in seine
vorgesehene Erstreckung ausrichten.
Um ein verkantungsfreies Beiziehen eines neuen
Rohres zu erreichen, ist das Zugmittel
zweckmäßigerweise an den Spannbügeln der
Grundeinheit in einer Höhe geführt, die sich in etwa
auf der Höhe der Mittelebene des von der
Grundeinheit umfaßten Rohres befindet. Um den Zug
auf das Zugmittel durch einen einzigen Zugantrieb
auf einfache Art und Weise ausführen zu können, ist
das Zugmittel in bevorzugter Ausführungsform im
Bereich seiner Angriffspunkte an den Spannbügeln der
Grundeinheit nach oben umgeleitet und gleitend über
das obere Ende eines hydraulischen
Expansionszylinders geführt, der in senkrechter
Anordnung auf dem Auflageelement der Grundeinheit
abgestützt ist. Unmittelbar neben dem
Arbeitszylinder kann hier eine einfache hydraulische
Handpumpe zum Betrieb des Zylinders angeordnet sein.
Für das Verspannen der Grundeinheit auf einem Rohr
bzw. die Anpassung der Spannbügel der Grundeinheit
an Rohre unterschiedlichen Durchmessers ist
zweckmäßigerweise ein einfacher, von Hand
betätigbarer Spindeltrieb vorgesehen.
Im folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform
der neuen Vorrichtung unter Hinweis auf die
beigefügten Zeichnungen im einzelnen noch näher
erläutert. Darin stellen dar:
Fig. 1 Eine Seitenansicht einer Vorrichtung zum
Zusammenfügen von Rohren, in
Einsatzposition an zwei Rohren und
Fig. 2 eine stirnseitige Ansicht der Vorrichtung
in Richtung des Pfeiles A in Fig. 1.
In Fig. 1 ist rechts Teil eines (bereits verlegten)
Rohres 2 dargestellt, welches an seinem linken Ende
mit einer Glockenmuffe 4 versehen ist. Links ist in
unterbrochener Darstellung ein (zu verlegendes) Rohr
6 gezeigt, welches an seinem linken Ende ebenfalls
mit einer Glockenmuffe 8 versehen ist und mit seinem
entgegengesetzten Ende 10 in die Glockenmuffe 4 des
bereits verlegten Rohres 2 eingeführt bzw.
hineingezogen werden soll.
Auf dem Rohr 2, und zwar unmittelbar hinter dessen
Glockenmuffe 4 ist die Grundeinheit 12 einer
Vorrichtung zum Zusammenfügen von Rohren angeordnet,
deren Einzelteile auch aus der stirnseitigen Ansicht
der Fig. 2 hervorgehen. An den Enden einer
teleskopisch längenveränderlichen Traverse 14 ist je
ein Spannbügel 16 fest angebracht. Die Spannbügel 16
sind an ihren oberen Enden durch einen Spindeltrieb
18 miteinander verbunden, durch dessen Betätigung
mittels einer (nicht dargestellten) Handkurbel der
gegenseitige Abstand der Spannbügel zur Anpassung an
einen bestimmten Rohrdurchmesser und zum Verspannen
der Grundeinheit auf einem Rohr veränderbar ist. An
die unteren Enden der Spannbügel 16 sind Spannbacken
20 beweglich angelenkt, die im allgemeinen mit einer
Kunststoffschicht belegt sind und sich der
Außenkontur des erfaßten Rohres anpassen können.
Gelenkig mit den oberen Enden der Spannbügel 16
verbunden sind weiterhin zwei Lenker 22 die mit
ihren anderen Enden gelenkig mit einem
Auflageelement 24 verbunden sind, mit dem die
Grundeinheit oben auf dem Rohr 2 aufliegt. Die
Lenker 22 selbst bestehen je aus zwei Blechen, die
zu beiden Seiten der Spannbügel 16 bzw. der Traverse
14 angeordnet sind. Beim Zusammenfahren der
Spannbügel 16 durch Betätigen des Spindeltriebes 18
bewegen sich die äußeren Endpunkte der Lenker 22
auch aufeinander zu, wodurch die Neigung der Lenker
steiler wird und sich das Auflageelement 24 relativ
zur Traverse 14 nach unten in Richtung auf die
Spannbacken 20 bewegt. Hierdurch wird der in die
Dreipunktlagerung aus Auflageelement 24 und
Spannbacken 20 einbeschreibbare Kreis insgesamt
verkleinert, wodurch die Vorrichtung automatisch an
Rohre unterschiedlichen Durchmessers anpaßbar ist.
Die Spannbacken 20 sind so positioniert, daß sie
immer unterhalb der horizontalen Mittelebene des
Rohres 2 an diesem angreifen, was durch die abwärts
geneigten Radiusstrahlen 27 angedeutet ist.
Wie aus Fig. 1 hervorgeht, ist das Auflageelement
24 über den Bereich der Spannbügel 16 hinaus nach
rechts verlängert. Hier ist auf dem Auflageelement
24 in senkrechter Anordnung ein nur mit seinem
unteren Ende sichtbarer hydraulischer
Arbeitszylinder 26 vorgesehen, der mit einem Hubrohr
28 umgeben ist, welches bei Betätigung des
hydraulischen Arbeitszylinders 26 senkrecht nach
oben bewegbar ist. Eine im Hubrohr angeordnete
(nicht dargestellte) Zugfeder holt das Hubrohr bei
nicht beaufschlagtem Arbeitszylinder 26 wieder nach
unten zurück. Neben der Zylinderanordnung ist auf
dem Auflageelement 24 noch eine hydraulische
Handpumpe 30 für die Betätigung des Arbeitszylinders
26 vorgesehen.
Wie aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich, ist über
das obere Ende des Hubrohres 28 eine Zugkette 32
gleitbar geführt, die sich zu beiden Seiten des
Hubrohres in einer senkrechten Ebene schräg zu den
unteren Enden der Spannbügel 16 hin erstreckt. Kurz
oberhalb der Spannbacken 20, auf einer Höhe, die in
etwa der Höhe der horizontalen Mittelebene des
erfaßten Rohres entspricht, sind an den Spannbügeln
16 Umlenkrollen 34 für die weitere Führung der
Zugkette 32 angebracht. Wie aus Fig. 1 ersichtlich
ist, befinden sich die Umlenkrollen 34 an derjenigen
Seite der Spannbügel 16, an der auch das Hubrohr 28
angeordnet ist, so daß die Zugkette vom oberen Ende
des Hubrohres 28 in einer im wesentlichen
senkrechten Ebene nach unten geleitet und dann durch
die Umlenkrollen 34 in eine horizontale Richtung
umgelenkt wird. Zur besseren Führung erstreckt sich
die Zugkette 32 noch durch horizontale
Führungshülsen 36, die in den Spannbügeln 16
vorgesehen sind.
In Richtung auf ihre freien Enden hin ist die
Zugkette 32 je nach erforderlicher Länge mit
irgendeinem ihrer Kettenglieder in Zughaken 38
eingehakt, die die Glockenmuffe 8 hintergreifend am
Ende des beizuziehenden Rohres 6 etwa in Höhe von
dessen horizontaler Mittelebene angesetzt sind.
Die Arbeitsweise der Vorrichtung ist folgendermaßen:
Die Grundeinheit 12 wird auf das zuletzt verlegte
Rohr 2 unmittelbar hinter dessen Glockenmuffe 4
aufgesetzt und durch Handbetätigung des
Spindeltriebes 18 dort auf dem Rohrumfang verspannt.
Sodann werden die Zughaken 38 an dem Ende des
beizuziehenden Rohres 6 angesetzt und die Zugkette
32 in passender Länge mit den Zughaken 38 verhakt.
Sodann wird durch Betätigen der hydraulischen
Handpumpe 30 der hydraulische Arbeitszylinder 26
aktiviert und der ihn umgebende Hubzylinder 28 nach
oben gedrückt, wodurch auf die Kette 32 eine
Zugkraft ausgeübt wird, die über die Umlenkrollen 34
in eine horizontalen Richtung umgelenkt wird, um so
das Rohr 6 in die Glockenmuffe 4 des Rohres 2
hineinzuziehen.
Wird für das Einbringen des neu zu verlegenden
Rohres 6 in seine richtige Verlegeposition ein
Rohrgreifer als Hebezeug verwendet, so ist es
möglich, die Zugkette 32 unmittelbar an dem
Rohrgreifer einzuhängen, wenn dieser an seinen
Spannbügeln mit entsprechenden Einhakmitteln
versehen ist. Die Zughaken 38 können dann entfallen.
Da die neue Vorrichtung nur sehr wenige und einfache
Teile aufweist, nämlich eine Grundeinheit mit nur
einem Rohrgreiferelement, einer einzigen Zugkette
und nur einem einzigen Zugzylinder sowie einfache
Betätigungselemente in Form eines Handspindeltriebes
und einer kleinen hydraulischen Handpumpe, läßt sie
sich für die Handhabung von Rohren kleineren
Durchmessers, das heißt in einem Durchmesserbereich
von etwa 200 bis 450 mm baulich derart leicht
ausführen, daß sie ohne Hebezeug gehandhabt werden
kann. Die beschriebene Ausführungsform gewährt dabei
auch bei Verwendung eines einzigen Zugmittels und
eines einzigen Zugantriebes eine gleichmäßige
Zugkraftverteilung auf die beiden Enden des
Zugmittels.
Claims (8)
1. Vorrichtung zum Zusammenfügen von jeweils an
einem Ende mit einer Glockenmuffe versehenen
Rohren bei deren Verlegen,
mit einer auf dem Außenumfang eines Rohres verspannbaren Grundeinheit,
einerseits von der Grundeinheit ausgehenden und andererseits direkt oder indirekt an zwei Punkten eines anderen Rohres befestigbaren Zugmitteln, insbesondere in Form von Kette oder Seil, und
an der Grundeinheit vorgesehenen Zugantriebsmitteln zum Beiziehen der Zugmittel,
dadurch gekennzeichnet, daß die Zugmittel ein durch die Grundeinheit (12) durchgeschleiftes einheitliches Zugmittel (32) bilden und die Zugantriebsmittel aus einer einzigen Zugantriebseinrichtung (26, 28) bestehen, die an einer Umlenkschlaufe des einheitlichen Zugmittels (32) angreift und an der das einheitliche Zugmittel (32) gleitbar geführt ist.
mit einer auf dem Außenumfang eines Rohres verspannbaren Grundeinheit,
einerseits von der Grundeinheit ausgehenden und andererseits direkt oder indirekt an zwei Punkten eines anderen Rohres befestigbaren Zugmitteln, insbesondere in Form von Kette oder Seil, und
an der Grundeinheit vorgesehenen Zugantriebsmitteln zum Beiziehen der Zugmittel,
dadurch gekennzeichnet, daß die Zugmittel ein durch die Grundeinheit (12) durchgeschleiftes einheitliches Zugmittel (32) bilden und die Zugantriebsmittel aus einer einzigen Zugantriebseinrichtung (26, 28) bestehen, die an einer Umlenkschlaufe des einheitlichen Zugmittels (32) angreift und an der das einheitliche Zugmittel (32) gleitbar geführt ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Zugantriebseinrichtung
ein hydraulischer Arbeitszylinder (26) ist, der
direkt oder mittelbar in der Umlenkschlaufe des
einheitlichen Zugmittels (32) angreift.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Grundeinheit (12) in
Form eines Rohrgreifers ausgebildet ist, mit
einem auf der Oberseite eines Rohres (2)
abstützbaren Auflageelement (24) und zwei das
Rohr (2) umgreifenden Spannbügeln (16), die mit
Spannbacken (20) unterhalb der Mittelebene des
Rohres (2) an den Rohraußenmantel anlegbar sind,
und mit Antriebsmitteln (18) zum Öffnen und
Schließen der Spannbügel (16).
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Antriebsmittel zum
Öffnen und Schließen der Spannbügel (16) als ein
handbetätigbarer Spindeltrieb (18) ausgebildet
sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch
gekennzeichnet, daß an jedem der Spannbügel
(16), etwa in Höhe der Mittelebene eines von
diesen zu umschließenden Rohres (2) eine
Umlenkeinrichtung, insbesondere eine Umlenkrolle
(34) vorgesehen ist, mit der das einheitliche
Zugmittel (32) aus seiner durch seine
Befestigung an dem anderen Rohr (6) bedingten,
im wesentlichen horizontalen Richtung in eine
Richtung in einer im wesentlichen vertikalen
Ebene umlenkbar ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch
gekennzeichnet, daß der das Zugantriebsmittel
bildende hydraulische Arbeitszylinder (26) in
etwa in dieser im wesentlichen vertikalen Ebene
in senkrechter Anordnung auf dem Auflageelement
(24) der Grundeinheit (12) abgestützt ist und
das einheitliche Zugmittel (32) in dieser im
wesentlichen vertikalen Ebene gleitend über das
nach oben expandierbare obere Ende des
Zugantriebsmittels (26, 28) geführt ist.
7. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche
3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem
Auflageelement (24) der Grundeinheit (12) eine
hydraulische Handpumpe (30) zum Betreiben des
Arbeitszylinders (26) vorgesehen ist.
8. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche
1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das
einheitliche Zugmittel eine durchgehende
Zugkette (32) ist, und daß am Endumfang des
anderen Rohres (6) ansetzbare Zughaken (38)
vorgesehen sind, die mit einem beliebigen
Kettenglied der Zugkette (32) verhakbar sind.
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