DE4305383A1 - Verlegegerät - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Gerät zum vertikalen Verlegen von gestreckten Werkstücken wie Drainagerohren bzw. Drainagebändern im Erdreich gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Bei derartigen Verlegegeräten wird das das Drainagerohr oder Drainageband ins Erdreich hinein führende Nadelelement durch einen Hydraulikzylinder bewegt. Entsprechend ist die Verlegetiefe auf den Hub verfügbarer Hydraulikzylinder begrenzt. Für manche Anwendungsfälle wäre es jedoch wünschenswert, auch bis in größere Tiefen des Erdreiches gestreckte Werkstücke wie Drainagerohre oder Drainage­ bänder eindrücken zu können. Als Spezialanfertigungen hergestellte Hydraulikzylinder mit einem Hub von typischer­ weise 20 m, wie sie für das Einbringen von Drainagerohren oder Drainagebändern erwünscht werden, sind aber sehr teuer und auch anfällig.

Durch die vorliegende Erfindung soll daher ein Verlege­ gerät gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 so weiterge­ bildet werden, daß ein großer Hub des Nadelelementes erhalten wird, ohne daß hierfür ein teurer langer Hydrau­ likzylinder benötigt wird.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch ein Verlege­ gerät gemäß Anspruch 1.

Bei dem erfindungsgemäßen Verlegegerät ist als Linearan­ trieb für das Nadelelement ein Drahtseil vorgesehen, welches sich über die gesamte Höhe von Vorderseite und Rückseite des Mäklers erstreckt und durch einen Spill­ windenantrieb bewegt wird. Derartige Linearantriebe sind auch bei großem Hub des Nadelelementes preisgünstig. Sie lassen sich auch sehr einfach an die Länge von Mäklern anpassen, die in der Praxis oft aus mehreren miteinander verschraubten Mäklersegmenten bestehen. Sowohl beim Hersteller als auch auf der Baustelle kann somit unter­ schiedlichen Bedürfnissen bezüglich des Hubes des Nadel­ elementes einfach Rechnung getragen werden.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in Unter­ ansprüchen angegeben.

Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 2 erlaubt auf einfache Weise, auch am Einsatzort die Spannung im Antriebsseil auf den für den Reibschluß mit der Trommel der Spillwinde günstigsten Wert einzustellen und so temperaturbedingten und lastbedingten Längenänderungen des Antriebsseiles kontinuierlich Rechnung zu tragen.

Bei einem Verlegegerät gemäß Anspruch 3 läßt sich die Geschwindigkeit, mit der das Nadelelement bewegt wird, in einem sehr großen Bereich einstellen, wodurch unter­ schiedlichen Eigenschaften des Untergrundes, in welchen das Werkstück hineingedrückt werden soll, Rechnung getra­ gen werden kann.

Bei einem Verlegegerät gemäß Anspruch 4 arbeitet das Nadelelement immer gegen gleichen Widerstand, so daß Beschädigungen desselben beim Antreffen harter Boden­ schichten ausgeschlossen sind.

Bei einem Verlegegerät gemäß Anspruch 5 kann man die Bewegungsgeschwindigkeit des Nadelelementes für den Arbeitshub und den Rückhub auf einfache Weise unter­ schiedlich einstellen, was im Hinblick auf hohe Verlege­ leistung von Vorteil ist.

Bei einem Verlegegerät gemäß Anspruch 6 kann man ohne Austausch des Antriebsseiles den Mäkler verkürzen oder verlängern, wie dies für den speziellen Einsatzzweck erwünscht ist.

Nachstehend wird die Erfindung anhand von Ausführungs­ beispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:

Fig. 1 eine Aufsicht auf die Vorderseite eines Gerätes zum Verlegen von Drainagebändern, teilweise in der vertikalen Mittelebene geschnitten;

Fig. 2 einen transversalen Schnitt durch das Verlege­ gerät nach Fig. 1 längs der dortigen Schnitt­ linie II-II; und

Fig. 3 eine Aufsicht auf den unteren Abschnitt eines abgewandelten Verlegegerätes.

Das in Fig. 1 wiedergegebene Verlegegerät für Drainage­ bänder hat einen unter Einsatzbedingungen im wesentlichen vertikal ausgerichteten, insgesamt mit 10 bezeichneten Mäkler, der aus einem unteren Mäklersegment 10-U, einem oder mehreren mittleren Mäklersegmenten 10-M sowie einem oberen Mäklersegment 10-O besteht. Die Mäklersegmente sind an Montageflanschen 12 miteinander verschraubt und jeweils als Kastenprofil ausgebildet.

Auf der in der Zeichnung nicht wiedergegebenen Rückseite des Mäklers 10 sind zwei in vertikaler Richtung beabstan­ dete Augen vorgesehen, an denen der Mäkler in bekannter Weise über Lenker mit einem Fahrgestell, z. B. einem Bagger verbunden wird.

Am unteren Ende des unteren Mäklersegmentes 10-U ist eine untere Umlenkscheibe 14 für ein Antriebsseil 16 vorgesehen. Eine zweite, obere Umlenkscheibe 18 für das Antriebsseil 16 ist in einem Lagerbügel 20 gelagert, dessen Schenkel in Ausnehmungen 22 der Seitenwände des oberen Mäklersegmentes 10-O geführt sind. Am Lagerbügel 20 greift die Kolbenstange 24 eines hydraulischen Spann­ zylinders 26 an, der an einer Strebe 28 des oberen Mäkler­ segmentes 10-O abgestützt ist.

Die beiden Enden des Antriebsseiles 16 sind an einem Mitnehmer 30 festgelegt, der fest mit einem Nadelelement 32 verbunden ist, und zwar in der Nachbarschaft dessen oberen Endes. Letzteres ist hohl und hat im Querschnitt die Form eines flachen Rechteckes. Das Nadelelement 32 ist in einer Führungsschiene 34 geführt, die im wesent­ lichen U-förmigen Querschnitt hat, wobei an den Schenkeln des U innenliegende weitere Führungsleisten 36 vorgesehen sind, die mit der in Fig. 1 rechts gelegenen Seitenfläche des Nadelelementes 32 zusammenarbeiten, wobei zwischen den einander gegenüberliegenden Führungsleisten 36 ein Zwischenraum verbleibt, durch welchen sich der Mitnehmer 30 hindurchbewegen kann.

In der Zeichnung ist mit 16-A das den Mitnehmer 30 tragende Arbeitstrum des Antriebsseiles 16 gekennzeichnet, während das auf der gegenüberliegenden Seite des Mäklers 10 laufende Rücklauftrum das Bezugszeichen 16-B trägt.

Mit dem Rücklauftrum 16-B arbeitet ein insgesamt mit 38 bezeichneter Spillwindenantrieb zusammen, der später unter Bezugnahme auf Fig. 2 näher erläutert wird.

Unter dem Spillwindenantrieb 38 liegend trägt der Mäkler 10 eine Halterung 40 für eine Vorratsrolle 42, von welcher ein Drainageband 44 abgezogen wird. Dieses läuft über eine über der Umlenkscheibe 18 fest im Mäklersegment 10-O gelagerte Umlenkscheibe 46, deren Durchmesser so bemessen ist, daß das Drainageband 44 auf der Achse des Nadelelementes 32 von der Umlenkscheibe 46 abläuft.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, weist der Spillwindenantrieb 38 eine Spillwindentrommel 48 mit konkaver Umfangsfläche auf. Auf der Spillwindentrommel liegen in der Praxis drei bis fünf Windungen des Antriebsseiles 16, um den zur Erzeugung einer hohen Antriebskraft für das Nadel­ element 32 notwendigen Reibschluß zu gewährleisten. Die Spillwindentrommel 48 wird über ein Schaltgetriebe 50, welches z. B. ein Planetengetriebe mit Lamellenkupp­ lung sein kann, von einem Hydromotor 52 angetrieben. Dessen beide Arbeitsleitungen 54, 56 sind über Steuerventil 58 und ein steuerbares Druckregelventil 60 mit einer Druck­ leitung 62 bzw. einer Rücklaufleitung 64 verbindbar, die ihrerseits an einen Hydraulikkreis des das Verlagegerät tragenden Fahrzeuges angeschlossen sind. Wie durch eine gestrichelte Linie 66 angedeutet, wird der Druck, auf welchen das Druckregelventil 60 eingestellt ist, in Abhängigkeit von der Stellung des Steuerventiles 58 geregelt.

Beim abgewandelten Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ist im unteren Abschnitt des Mäklers 10 eine insgesamt mit 68 bezeichnete Speicherstrecke für das Antriebsseil 16 vorgesehen. Diese besteht aus einer mit dem Arbeits­ trum 16-A zusammenarbeitenden kleinen Umlenkscheibe 18-A sowie einer mit dem Rücklauftrum 16-B zusammen­ arbeitenden kleinen Umlenkscheibe 18-B sowie einer Mehr­ zahl feststehender unterer kleiner Umlenkscheiben 70 und einer entsprechenden Anzahl kleiner oberer Umlenk­ scheiben 72, die jeweils senkrecht zur Zeichenebene von Fig. 3 hintereinandergestapelt sind, wie bei Flaschenzügen üblich. Die Umlenkscheiben 70 sind in einem vertikal verlagerbaren Scheibenträger 74 gelagert, der durch Absteckbolzen 76 in unterschiedlicher Höhe im Mäkler 10 befestigbar ist. Durch Verstellen des Scheibenträgers 74 läßt sich somit derjenige Teil des Antriebsseiles 16 wegspannen, der bei der gerade eingestellten Länge des Mäklers 10 nicht benötigt wird. Die feine Längen­ anpassung und Spannung des Antriebsseiles 16 besorgt dann die obere Umlenkscheibe 18.

Alternativ kann man den Scheibenträger 74 auch unter Verwendung eines Spindelantriebes verstellbar vorsehen oder den Scheibenträger 74 durch einen Hydraulikzylinder verstellbar machen, der dann zugleich auch das Spannen des Antriebsseiles 16 bewerkstelligen kann, so daß der obere Spannzylinder 26 und die Vertikalführung für den Lagerbügel 20 dann entfallen können.

Das oben beschriebene Verlegegerät arbeitet grob gespro­ chen folgendermaßen:

Zu Beginn eines Verlegezyklus wird das Ende des Drainage­ bandes 44 (welches zuvor durchs Innere des Nadelelementes 32 einmal eingezogen wurde) durch Umknicken seines Endes mit der Spitze des Nadelelementes 32 verhakt. Durch den Spillwindenantrieb 38 wird das Nadelelement 32 um die gewünschte Strecke ins Erdreich gedrückt, wobei weiteres Drainageband 44 von der Vorratsrolle 42 abge­ zogen wird.

Zum Herausziehen des Nadelelementes 32 wird der Spill­ windenantrieb 38 in entgegengesetzter Richtung ingang­ gesetzt, wobei das Nadelelement 32 über das im Erdreich verbleibende Drainageband 44 hinwegläuft. Wie oben schon dargelegt, wird für diese Aufwärtsbewegung des Nadel­ elementes 32 der Speisedruck für den Hydromotor 52 auf einen anderen Wert eingestellt, der im Hinblick auf den geringeren Bewegungswiderstand und zugleich im Hin­ blick auf schnelles Wiederanheben des Nadelelementes 32 gewählt ist. In der voll angehobenen, über der Erd­ oberfläche liegenden Stellung des Nadelelementes 32 wird dann das Drainageband 44 abgeschnitten, und der Mäkler 10 wird durch das ihn tragende Fahrzeug verfahren und an die nächste Eindrückstelle gestellt. Dort wieder­ holt sich der oben beschriebene Verlegezyklus.

Claims (6)

1. Gerät zum vertikalen Verlegen von vertikalen Werkstücken wie Drainagerohren oder Drainagebändern ins Erdreich, mit einem Nadelelement (32), mit einer diesem zugeordneten Führungseinrichtung (34, 36), mit einem letztere tragenden Mäkler (10), mit einem Linearantrieb zum Bewegen des Nadelelementes (32) auf der Führungseinrichtung (34, 36) und mit einer Einrichtung zum Anbringen der Werkstücke (44) am Nadelelement (32), dadurch gekennzeichnet, daß der Linearantrieb ein Antriebsseil (16) aufweist, dessen Enden an einem beim oberen Ende des Nadelelementes (32) vorgesehenen Mitnehmer (30) festgelegt sind und welches über eine beim oberen Ende des Mäklers (10) vorgesehene obere Umlenkscheibe (18) sowie eine beim unteren Ende des Mäklers (10) vorgesehene untere Umlenkscheibe (14) umläuft und ein auf der einen Seite des Mäklers (10) liegendes, den Mitnehmer (30) tragendes Arbeitstrum (16-A) und ein auf der anderen Seite des Mäklers (10) verlaufendes Rücklauftrum (16-B) hat, und daß mit dem Rücklauftrum (16- B) des Antriebsseiles (16) ein Spillwindenantrieb (38) zusammenarbeitet, der einen umlaufenden Antriebsmotor (52) aufweist.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit einer (18) der Umlenkscheiben (14, 18) eine federnde, vorzugsweise hydraulische Spanneinrichtung (26) zusammenarbeitet.

3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Kraftübertragungsstrecke zwischen An­ triebsmotor (52) und einer Spillwindentrommel (48) des Spillwindenantriebes (38) ein Schaltgetriebe (50) ange­ ordnet ist.

4. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor (52) ein Hydro­ motor ist, dessen Druckmittelversorgung ein Druckregel­ ventil (58) enthält.

5. Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckregelventil (58) bezüglich des Regeldruckes einstellbar ist und den Motor-Speisedruck bei Aufwärts­ bewegung des Nadelelementes (32) auf einen anderen Wert einstellt als bei Abwärtsbewegung des Nadelelementes (32).

6. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine einstellbare Speicherstrecke (68) für Antriebsseil (16).