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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Ziehen
von schmalen Gräben und
zum Verlegen von verschiedenen Arten vorgefertigter Verrohrung in
diesen, die aus kurzen, geraden und starren Teilstücken zusammengesetzt
ist, die zur Verbindung mit Nut und Feder versehen sind. Sowohl
das Ziehen des Grabens und das Verlegen der Verrohrung bzw. der
Rohre, als auch das Verfestigen und abschließende Glätten des ausgehobenen Materials
werden mit ansehnlicher Geschwindigkeit in einem einzigen Arbeitsvorgang
ausgeführt.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung
wurde zum Verlegen von Hilfsverrohrung für Autobahnen entwickelt, kann aber
auch für
Strom- und Datenverbindungskabel in geschlossenen Ortschaften, für Bewässerungskanäle, usw.
verwendet werden.
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Vorrichtungen
zum Ziehen von schmalen Straßengräben mit
Hilfe von scheibenartigen Grabenziehern sind hinlänglich bekannt.
So ist in der Druckschrift
ES
8703560 des vorliegenden Anmelders ein scheibenartiger
Grabenzieher beschrieben, der speziell dafür ausgelegt ist, in verfestigtem
Grund schmale Gräben
zu ziehen, und zwar unter Verwendung einer Schneidscheibe, deren
Umfang aus einer Anzahl von austauschbaren Zähnen aus Hartmetall besteht,
während
die Einschnitttiefe aufgrund der Tatsache reguliert werden kann,
dass das Fahrgestell auf dem Boden mit Hilfe eines Rades mit einstellbarer
Höhe aufliegt.
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Auch
in der Druckschrift
ES 2027503 des vorliegenden
Anmelders ist eine Vorrichtung beschrieben, die auf der Basis des
in der erstgenannten Druckschrift beschriebenen Grabenziehers Mittel verwendet,
um eine Kabeltrommel zu haltern, sowie ein oszillierendes Führungsrohr
zum Verlegen des Kabels auf dem Grund des Grabens, womit das Ziehen
des Grabens und das Verlegen des Kabels in ein und derselben fortgesetzten
Aktion gestattet ist.
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All
diese Vorrichtungen sind aber für
das Ziehen von Gräben
und das darauf folgende Verlegen von auf Trommeln vorgehaltenen
Kabeln gedacht, sind aber nicht brauchbar für das Verlegen von vorgefertigten Betonrohren,
die in Form von kurzen Teilstücken
vorliegen und natürlich
absolut starr sind.
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Das
auftauchende Problem besteht darin, dass, sobald der Graben einmal
ausgehoben wurde, Schritte unternommen werden müssen, um sicherzustellen, dass
keine Erde in den Graben zurückfällt, weil
dies die Regelmäßigkeit
der Unterlage für
die Verrohrung am Fuße
des Grabens beeinträchtigen würde und,
was noch entscheidender ist, das korrekte Ansetzen und Ausrichten
jedes einzelnen Rohrs mit dem nächsten.
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Stand der
Technik
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In
US 3,421,609 ist eine Vorrichtung
offenbart, um über
Schwerkraft Abflusspfannen im Inneren eines Grabens zu verlegen,
wobei die Abflusspfannen mittels einer Vielzahl von frei drehenden Walzen
geführt
werden. Da die Zielsetzung darin besteht, einen variablen Abstand
zwischen den aneinandergrenzenden Pfannen zu ermöglichen, wird eine kippbare
Ablage verwendet, über
die eine nicht genaue Ausrichtung der Abflusspfannen in einer vertikalen
Ebene erzielt wird. Des Weiteren bringt eine gewichtsbelastete Walze
das Rohr unter Kraft in eine annähernd
horizontale Ausrichtung, wobei ein bestimmter Raum zwischen benachbarten
Teilstücken verbleibt.
Eine derartige Vorrichtung kann nicht für das Verlegen von vorgefertigten,
mit Nut und Feder versehenen Komponenten aus Beton verwendet werden,
da die Zusammenhaltekraft minimal ist, wenn sich die Komponenten
der horizontalen Ausrichtung nähern,
und die Nut- und Federverbindung aus Beton wäre auch nicht dazu in der Lage,
eine plötzliche
Richtungsänderung
aus einer vertikalen Ausrichtung in eine horizontale ohne Bruch
auszuhalten.
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In
der Druckschrift
US 5,707,175 ist
eine Vorrichtung beschrieben, die aus einem Grabenzieher in Verbindung
mit einer Transport-/Beladevorrichtung besteht, und die für das Verlegen
von mit Nut und Feder versehener Verrohrung ausgelegt ist. Ihre
Zielsetzung besteht darin, das Ziehen des Grabens und das Verlegen
der Rohre mehr oder weniger kontinuierlich auszuführen. Zu
diesem Zweck enthält
die Transport-/Belade vorrichtung eine bestimmte Anzahl an Rohrstücken, die übereinander
gestapelt sind. Eine mechanische Halterung löst zum geeigneten Zeitpunkt
das untere Rohrstück,
wobei es dann die Aufgabe eines hydraulischen Kolbens ist, es in
die im Durchmesser größere Nut
des Rohrstücks
einzusetzen, welches zuletzt im Graben verlegt worden ist. Obwohl
eine derartige Lösung
die Probleme des Absenkens des Rohrstücks auf den Boden des Grabens löst, ohne
dass die Gefahr besteht, dass die Wandungen des Grabens abbröckeln, und
sie das Zusammensetzen und die Wasserdichtigkeit der Rohrleitung
gewährleistet,
bringt sie auch einen grundsätzlich
unterbrochenen Arbeitsvorgang mit sich – also Absenken und Schieben – und verursacht
auch große
Schwierigkeiten, wenn die Vorschubgeschwindigkeit des Grabenziehers
geregelt und die aufeinander folgenden Rohrstücke ausgerichtet werden sollen.
Im Ergebnis ist die Vorrichtung für Ausfälle und Unterbrechungen anfällig.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
wurde erdacht, um für
dieses Problem eine voll zufriedenstellende Lösung zu schaffen. Zu diesem
Zweck besteht der Entwurf darin, an ein und dasselbe Fahrzeug anzubringen:
den scheibenartigen Grabenzieher, Mittel, die das Einebnen und Aufnehmen
des Erdaushubs ermöglichen,
und insbesondere einen hinter dem Grabenzieher positionierten Kehrkanal,
der es ermöglicht,
dass die Erde eingeebnet und durch sein Äußeres zurückgehalten wird, während die
aufeinander folgenden Rohrstücke,
miteinander verbunden und einem Schub unterworfen, der die Bildung einer
durchgehenden Rohrleitung ermöglicht,
in seinem Inneren nach unten gelassen werden. Somit ist es möglich, in
jeder Art von Boden das Ziehen des Grabens in exakten Abmessungen
zu erzielen, sei der Boden nun kompakt oder locker, während die seitlich
liegende Erde nicht auf den Grund des Grabens fallen und Probleme
bezüglich
der Unterlage für die
Rohrleitung verursachen kann; dabei bildet die äußerst feine Bearbeitung der
Grabung am Fuße
des Grabens ein exzellentes Bett, auf dem die starren Rohrstücke über dem
Grund aufruhen. Außerdem greifen
die Rohrstücke
an ihren Stirnseiten ineinander und werden im Kehrkanal mit einem
bestimmten Längsschub abgelegt,
wodurch sie sich angesichts der kleinen Neigungsabweichungen, denen
sie unterliegen, wie ein Gelenkkettenzug verhalten.
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Die
erfindungsgegenständliche
Vorrichtung umfasst ein Kraftfahrzeug, das an seiner Rückseite einen
scheibenartigen Grabenzieher beinhaltet, dessen Schnittbreite geringfügig größer als
die Breite der Rohrstücke
ist. Er erreicht eine der Höhe
der Rohrstücke
angemessene Arbeitstiefe. Da die Rohrstücke auf Höhe des Erdbodens liegen müssen, beinhaltet die
Vorrichtung auch ein Stützrad,
auf dem das Fahrgestell des Grabenziehers ruht und das, da seine Höhe reguliert
werden kann, die erwünschte
Schnitttiefe beibehält.
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An
der Rückseite
des scheibenartigen Grabenziehers und horizontal zu diesem ist ein
Walzenaufgeber über
eines seiner Enden angebracht, während
sich sein anderes Ende auf Rädern
abstützt.
Die Rohrstücke
werden manuell oder mit Hilfe eines Gabelstaplers abgelegt, oder
mit Hilfe eines mit einem hydraulischen Greifer ausgestatteten Baggers.
Der Walzenaufgeber ist leicht geneigt, so dass sich die Rohrstücke horizontal
zu ihrer Längsachse
bewegen, bis sie in eine Walzenschiebevorrichtung fallen. Diese
Walzenschiebevorrichtung ist in Bewegungsrichtung angeordnet und
ist auch mit einer leichten Schräglage
versehen, derart, dass der Neigungsgrad mehr und mehr auf einen
minimalen Wert abfällt,
der sehr nahe an der Horizontalen liegt.
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Die
Rohrstücke
werden von der Walzenschiebevorrichtung mittels einer Anzahl von
luftbereiften Treibrädern
erfasst, welche auf die Rohrstücke
durch Reibung eine Kraft übertragen,
die sie gegeneinander schiebt und so unter Kraft in den Graben einbringt.
Die Drehzahl, mit der sich die Treibräder drehen, ist variabel und
wird mittels eines Geschwindigkeitsmessers im Antriebsmotor selbst
geregelt; dieser liefert den Rädern
also ihre Drehbewegung; somit lässt
sich die Drehzahl, mit der sie sich drehen, an die Geschwindigkeit
anpassen, mit der das Kraftfahrzeug vorrückt, wobei jedoch klar ist, dass
zwischen den Treibrädern
und den Rohrstücken ein
gewisser Schlupf vorhanden ist, d. h. also, dass die luftbereiften
Räder die
Rohrstücke
mit einer Geschwindigkeit zu versetzen suchen, die höher liegt als
diejenige der Bewegung der Vorrichtung über Grund, zumal die maximale,
von den Rohrstücken aufgenommene
Schubkraft durch den Reibungskoeffizienten von Rad/Rohrstück begrenzt
ist.
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Der
Kehrkanal hat ein führbares,
seitlich verstärktes
Schild und liegt mit dem Erdboden auf gleicher Höhe, um das ausgehobene Material
zu verteilen, wobei der größte Teil
davon in einer Aushubspur verbleibt, aber eine kleine Menge zum
Auffüllen
der seitlichen Rinnen zwischen den Rohrstücken und den Grabenwänden in
Reserve gehalten wird. In seinem rückwärtigen Teil umfasst er zwei
Nivellierschilde, um das ausgehobene Material auszubreiten und um
die Rinnen zwischen den Rohrstücken
und dem Graben aufzufüllen,
sowie zwei Verfestigungswalzen, die das zum Auffüllen der Rinnen verwendete, ausgehobene
Material verfestigen und einebnen, indem sie es nach unten und gegen
die Außenwände der
Rohrstücke
drücken.
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Obwohl
es mit der soeben beschriebenen Vorrichtung machbar ist, die Geschwindigkeit
bei der Rohrverlegung zu verdreifachen und dabei die Anzahl von
Arbeitern, die gegenüber
dem bereits bestehenden Stand der Technik notwendig sind, zu halbieren,
hat man verschiedene Probleme festgestellt, die eine Verschlechterung
der Ränder
der Rohrstücke sowie
sporadische Unterbrechungen der Verlegevorrichtung verursachen.
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In
dieser Hinsicht liegt eine erste Problemquelle darin, dass der zum
Zuführen
der Rohrstücke verwendete
Schwenkanschlag diese horizontal in kompakten Gruppen durchlaufen
lässt,
bis das erste von ihnen in Kontakt mit der Walzenschiebevorrichtung
gelangt. Als Ergebnis dessen wird das erste Rohrstück seitlich
mit dem Gewicht der nachfolgenden Teilstücke beaufschlagt und unterliegt
einer Reibung mit so hoher Größe, dass
seine Bewegung gestoppt wird und es daran gehindert wird, das erste Schubrad
zu erreichen. Die vorgeschlagene Lösung besteht darin, den Schwenkanschlag
mit einem drehbaren Aufgeber zu ersetzen, dessen Bewegung so abgestuft
ist, dass er immer nur ein Rohrstück freigibt.
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Ein
zweites Problem liegt in der mangelhaften seitlichen Ausrichtung
der nachfolgenden Rohrstücke,
sobald sie von der Walzenschiebevorrichtung in Eingriff genommen
worden sind. Man hat beobachtet, dass, wenn die Rohrstücke genügend Freiheit
haben, um sich in der Walzen schiebevorrichtung seitlich zu bewegen,
die Nuten und Federn an ihren Enden eventuell nicht übereinstimmen
können
und, da die gesamte Linie von Rohrstücken einem starken Längsschub
unterliegt, die Ränder
der Ansatzteile, welche die Nuten und Federn bilden, eine bestimmte Verschlechterung
erleiden können.
Die vorgeschlagene Lösung
besteht darin, dass die Treibräder
eine Breite aufweisen, die im Wesentlichen mit dem Mittelkanal der
Rohrstücke übereinstimmt,
wobei dadurch sichergestellt ist, dass sie in perfekter Weise geführt und
die Nuten und Federn von aufeinander folgenden Rohrstücken reibungslos
ohne jegliches Anstoßen miteinander
verbunden werden.
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Es
wurde ein drittes Problem festgestellt, das damit zu tun hat, dass
beim Absenken der Rohrstücke
diese eine gerade Trajektorie beschreiben, die einen kleinen Winkel
mit dem Erdboden bildet, wenn sie von der erfindungsgemäßen Vorrichtung
geschoben werden; sind sie jedoch erst einmal auf dem Fuße des Grabens
abgelegt, nehmen sie logischerweise dieselbe Ausrichtung wie der
Boden an. Als Ergebnis davon neigen die aufeinander folgenden Rohrstücke bei
Verlassen der Vorrichtung dazu, aneinander an ihrer Oberseite anzuliegen,
wodurch sich infolgedessen an diesem Bereich kleine Ausbrüche ergeben
können,
die, obwohl sie den ordnungsgemäßen, betriebsfähigen Zustand
der Rohrleitung nicht beeinträchtigen,
zu einer Verschlechterung von deren optischem Erscheinungsbild beitragen.
Die vorgeschlagene Lösung
besteht darin, zwischen aufeinander folgende Rohrstücke Distanzhalter
aus irgendeinem weichen Material einzusetzen, das die Stöße absorbiert
und jeglichen direkten Kontakt zwischen den oberen Teilen von aufeinander
folgenden Rohrstücken
verhindert.
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Um
die vorangegangene Beschreibung fertig auszubauen und zum besseren
Verständnis
der Erfindung beizutragen, erfolgt nun eine ausführliche Beschreibung einer
bevorzugten Ausführungsform auf
der Basis eines Satzes von Zeichnungen, die an diese Beschreibung
angehängt
sind, und in denen, lediglich zum Zwecke der Orientierung und in
keinem Falle einschränkend,
folgendes dargestellt ist:
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1 zeigt
eine Seitenansicht der erfindungsgegenständlichen Vorrichtung.
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2 zeigt
die Draufsicht auf die erfindungsgegenständliche Vorrichtung.
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3 zeigt
eine perspektivische Ansicht von oberhalb der Stirnseite eines Rohrstücks.
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4 zeigt
schematisch die Draufsicht der Nut- und Federverbindung der Rohrstücke.
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5 zeigt
eine Seitenansicht des Walzenaufgebers mit seinem Anschlag.
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6 zeigt
eine schematische Längsansicht der
Walzenschiebevorrichtung.
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7 zeigt
schematisch die Draufsicht des Behandlungsablaufs der ausgehobenen
Erde.
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8 zeigt
eine schematische Seitenansicht des drehbaren Schrittaufgebers,
der in der verbesserten Vorrichtung verwendet wird.
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9 zeigt
die Draufsicht auf die verbesserte Vorrichtung.
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10 zeigt
eine schematische Längsansicht
der Verlegung der Rohrstücke
mit eingesetzten Distanzhaltern, wobei man die unterbrochene Linie sehen
kann, die diese bei ihrer Durchgangsbewegung von der Walzenschiebevorrichtung
zum Grunde des Grabens bilden.
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In
diesen Figuren entsprechen die Bezugszahlen den folgenden Teilen
und Komponenten.
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- 1
- Kraftfahrzeug
- 2
- Schneidscheibe
- 3
- Stützrad
- 4
- Aufgeberwalzen
- 5
- Anschlag
- 6
- Schubrollen
- 7
- Treibräder
- 8
- Antriebsmotor
- 9
- Antriebsketten
- 10
- einstellbares
Schild
- 11
- Nivellierschild
- 12
- Verfestigungswalzen
- 13
- Umlenkung
- 14
- Fahrgestell
- 15
- Leistungsentnahme
- 16
- Antriebskegelrad
- 17
- Zähne
- 18
- Stützgabel
- 19
- Stützkolben
- 20
- Radgabel
- 21
- Radschwenkkopf
- 22
- Radachse
- 23
- Schubfedern
- 24
- Einstellmutter
- 25
- Gewindebolzen
- 26
- Baueinheit
Walzenschiebevorrichtung
- 27
- Anschlagachse
- 28
- Anschlaghebel
- 29
- Griff
- 30
- Verriegelungseinrichtung
- 31
- feste
Kupplungsvorrichtung
- 32
- Kehrkanal
- 33
- vorgefertigte
Nut- und Federelemente (Rohrstücke)
- 33'
- dazwischen
liegendes Rohrstück
- 33''
- an
das dazwischen liegende Teilstück
angrenzende Rohrstücke
- 34
- Rechen
- 35
- Schwenkkopf
für Schild
und Verfestigungswalzen
- 36
- Achse
der Verfestigungswalzen
- 38
- Seitenrinnen
- 39
- anfänglicher
Graben
- 40
- zugeschütteter Graben
- 41
- verfestigter
Graben
- 42
- Randauflage
für einen
Deckel
- 43
- Ansatzteil
- 44
- Nut
für Ansatzteil
- 51
- drehbarer
Schrittaufgeber
- 52
- drehbare
Aufgeberscheiben
- 53
- zentrale
Achse des drehbaren Aufgebers
- 54
- Wabenplattenarme
- 55
- verzahntes
Rad
- 56
- Bolzen
- 57
- pneumatischer
Antrieb
- 58
- Schalter
- 59
- Sensor
- 60
- Distanzhalter
- 61
- Nut-
und Federteilstücke
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Wie
in den 1 und 2 zu sehen ist, wird die erfindungsgegenständliche
Vorrichtung gebildet durch ein Kraftfahrzeug 1 mit großer Zugkraft, an
das ein Fahrgestell 14 angekoppelt ist, auf dem eine scheibenartige
Schneidvorrichtung 2 montiert ist, deren Drehbewegung in
der Gegenrichtung zur Fahrtrichtung sich von der Leistungsentnahme 15 des
Kraftfahrzeugs 1 über
ein herkömmliches
Antriebskegelrad 16 ableitet, während um den Umfang der Schneidscheibe 2 eine
Anzahl von Zähnen 17 aus
Wolframkarbid angebracht sind. Das Fahrgestell 14 liegt
auf einem Stützrad 3 auf,
das an einer am Fahrgestell 14 schwenkbar angebrachten
Stützgabel 18 montiert
ist, und dessen Position hinsichtlich des Fahrgestells 14 über einen
hydraulischen Stützkolben 19 reguliert
wird. An der Rückseite
des Fahrgestells 14 hinter der scheibenartigen Schneidvorrichtung 2 ist
eine Anzahl von Aufgeberwalzen 4 angeordnet, die senkrecht
zur Fahrtrichtung angeordnet sind und in einer Anzahl von Schubrollen 6 enden, die
sich in Verlängerung
der Schneidscheibe 2 befinden und dabei gleichzeitig nach
hinten etwas abfallen. Auf ihren Seitenstützen 26 sind zwei
Radgabeln 20 angebracht, die an jeweiligen Radschwenkköpfen 21 verschwenken,
die mit einer Radachse 22 versehen sind, an denen luftbereifte
Treibräder 7 angebracht
sind. Diese beaufschlagen dank ihrer jeweiligen Schubfedern 23 die
Schubrollen 6 mit einer beachtlichen Vertikalkraft, wobei
die Schubfedern zwischen der Radgabel 20 selbst und einer
Einstellmutter 24 zusammengedrückt sind, die auf einem Gewindebolzen 25 angebracht
ist, der mittels eines Schwenkkopfs mit der Seitenstütze 26 der
Schubrollen 6 verbunden ist. Ein Antriebsmotor 8 überträgt seine
Bewegung auf die Treibräder 7 mit
Hilfe von Antriebsketten 9.
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Über den
Aufgeberwalzen 4 ist ein Anschlag 5 in Form eines
vertikalen Blechs angebracht, das aus einem Teil mit einer Anschlagachse 27 besteht, die
mit einem Anschlaghebel 28 mit einem Griff 29 an seinem
Ende verbunden ist. Unterhalb dieses Griffs ist eine Verriegelung 30 untergebracht,
die aus einem zweifach gelenkigen Hebel besteht, dessen kürzerer Arm
in eine feste Kupplungsvorrichtung 31 eindringen kann,
siehe 5.
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Unterhalb
der Schubrollen 6 und mit seinen Seitenstützen 26 verbunden
ist ein Kehrkanal 32 angebracht, der aus einem dünnen Metallblech
besteht und einen U-förmigen
Querschnitt hat, und der an seiner Vorderseite durch einen Rechen 34 verschlossen
ist, dessen Funktion darin besteht, zu verhindern, dass der Aushub,
der von der Schneidscheibe 2 nicht aus dem Graben ausgetrieben
wurde, das saubere Verlegen der Rohrstücke 33 behindert.
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Am
hinteren Teil der Seitenstützen 26 sind mit
Hilfe des Schwenkkopfs 35 eine Gruppe von Verfestigungswalzen 12 befestigt,
die unter freier Drehung um ihre Walzenachsen 36 auf dem
Boden abrollen, sowie eine Gruppe von Nivellierschilden 11, die
sich mit eingestellter Höhe über dem
Boden bewegen.
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Die
Vorrichtung funktioniert wie folgt: Die Rohrstücke 33 werden nebeneinander
in querliegender Position mit Bezug auf die Schräge an den Aufgeberwalzen 4 angeordnet
und neigen dazu, sich in Richtung des Pfeils zu bewegen, wie in 5 angegeben
ist, bis sie vom Anschlag 5 zurückgehalten werden. Der Arbeiter
löst den
Anschlag, indem er auf die Verriegelungsvorrichtung 30 drückt, zu
welchem Zeitpunkt dann der Anschlaghebel 28 gelöst wird
und nach oben schwenken kann, wodurch der Anschlag 5 nach
oben geht und die Rohrstücke 33 die
Aufgeberwalzen 4 entlang wandern lässt, aufgrund dessen, dass
sie in Neigung angeordnet sind, bis sie die Schubrollen 6 erreichen,
wo sie von der Seitenstütze 26 zurückgehalten
werden.
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6 zeigt
den Aufbau der Walzenschiebevorrichtung im Einzelnen. Die Rohrstücke 33 bewegen
sich aufgrund der Neigung der Walzenschiebevorrichtung in der Figur
nach links, bis sie von den Treibrädern 7 in Eingriff
genommen werden, die einen Schub in Richtung der Pfeile hervorbringen,
und zwar aufgrund dessen, dass sie eine Drehbewegung erhalten, die
von einem Antriebsmotor 8 geliefert und über jeweilige
Antriebsketten 9 übertragen
wird. Die Kraft, mit der die Rohrstücke 33 von den Treibrädern 7 gegen
die Schubrollen 6 gedrückt
werden, kann mittels der Einstellmuttern 24 geregelt werden,
die auf die Vorspannung der Triebfedern 23 einwirken. Die
größte Antriebskraft,
mit der die Gruppe von Rohrstücken
beaufschlagt wird, um deren Einbringung in den Graben, der gerade
von der scheibenartigen Schneidvorrichtung 2 ausgehoben
wurde, zwangsweise zu bewirken, hängt von der Widerstandskraft
der Triebfedern 23 und vom Reibungskoeffizienten zwischen
dem Treibrad 7 und der Oberfläche der Rohrstücke 33 ab.
Der Motor 8 ist von einer solchen Dimension, dass er eine
Kraft erzeugt, die größer ist
als diejenige, die maximal über
den Weg der Reibung übertragen
werden kann.
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Im
Ergebnis sind die Rohrstücke 33 gegeneinander
verspannt, und somit aufgrund des Eingreifens von L-förmigen Ansatzteilen 43 an
ihren Stirnseiten in die entsprechenden Nuten 44 für die Ansatzteile
miteinander verbunden, siehe 3 und 4.
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Die
Aneinanderreihung von Rohrstücken,
die untereinander verbunden sind, wird unter Druck eingesetzt und
gegen die schon im Graben abgelegten Rohrstücke gedrückt, wodurch jegliche Relativbewegung
zwischen aneinander hängenden
Rohrstücken in
Vertikal-, Quer- oder Längsrichtung
verhindert ist.
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Dies
bringt es mit sich, dass die Rohrstücke 33, wenn sie nicht
mehr von den Schubrollen 6 getragen werden, nicht abrupt
in den Kehrkanal 32 fallen, der darüber hinaus frei von Erdreich
gehalten wird, da er an der Vorderseite durch den Rechen 34 verschlossen
ist.
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Tatsächlich wird
jedes Rohrstück
für kurze Zeit
von dem nachfolgenden Rohrstück
gehalten. Dies löst
das Problem der Verlegung der Rohrstücke im Graben als ein Stück, sozusagen
als eine Aneinanderreihung von Rohrstücken, und das Problem des Erleidens
einer minimalen Verkippung, wenn sie von der Schräge am Ende
der Schubrollen 6 in ihre endgültige horizontale Lage übergehen.
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Für die mittels
der bevorzugten Ausführungsform
beschriebenen Vorrichtung sind zwei Treibräder 7 vorgeschlagen
worden, da sich dies als die optimale Anzahl zum Verlegen von Rohrstücken einer
bestimmten Größe herausgestellt
hat, wie z.B. für
diejenigen Rohrstücke,
die für
Hilfsdienste für
Autobahnen verwendet werden.
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Für kleinere
Rohrstücke
ist nur ein Treibrad 7 ausreichend, wohingegen für größer bauende
Rohrstücke
die Anzahl von Treibrädern 7 erhöht werden muss.
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In 7 sind
die verschiedenen Elemente schematisch gezeigt, die eine Rolle beim
Aufgraben und Zufüllen
des Grabens spielen. Der Graben wird von der scheibenartigen Schneidvorrichtung 2 des Grabenziehers
geöffnet,
die das ausgehobene Material nach vorne und nach oben ausstößt, auf
dass dieses über
die Umlenkung 13 auf jede Seite des Grabens gelangt, welche
Umlenkung an der Vorderseite der scheibenartigen Schneidvorrichtung 2 angeordnet
ist. Die Umlenkung 13 ist in Form eines Y gestaltet, dessen
Arme verschiedene Längen
haben und die mit Bezug auf die scheibenartige Schneidvorrichtung 2 außermittig
angeordnet ist, so dass der größere Teil
des ausgehobenen Materials 39 auf eine der beiden Seiten
gelangt, in diesem Fall auf die rechte Seite in Bewegungsrichtung.
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Die
Aufgabe des einstellbaren Schildes 10 besteht darin, das
ursprünglich
ausgehobene Material 39 auf der Seite, wo es sich hauptsächlich angesammelt
hat, in eine kleine nahe am Graben liegende Menge aufzuteilen, ähnlich der
durch die Umlenkung 13 auf der gegenüberliegenden Seite des Grabens abgelegten
Menge, und in eine andere Menge, den größeren Teil des ursprünglich ausgehobenen
Materials 39, das in einem beliebigen seitlichen Abstand vom
Graben entfernt abgelegt wird. Dieses entfernte, ausgehobene Material
umfasst das Abfallmaterial des Aushubs.
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Die
Nivellierschilde 11 bewegen sich mit konstanter Höhe über dem
Erdboden, da sie mit demselben Fahrgestell verbunden sind, das die
entlang dem Boden abwälzenden
Verfestigungswalzen 12 haltert.
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Ihre
Funktion besteht darin, die kleine ursprüngliche Menge ausgehobenen
Materials 39, die an jeder Seite des Grabens verbleibt,
in eingeebnetes Aushubmaterial 40 zu verwandeln, das eine
größere Breite
einnimmt, wodurch die seitlichen Spalte 38 aufgefüllt werden,
die zwischen dem Äußeren der Rohrstücke 33 und
den Wänden
des Grabens verbleiben. Schließlich
wird durch die Verfestigungswalzen 12 das eingeebnete Aushubmaterial 40 geglättet und
verdichtet, um dieses als verfestigtes Aushubmaterial 41 zurückzulassen.
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Bei
dem beschriebenen Beispiel einer bevorzugten Ausführungsform
wurde eine Art Rohrstück 33 gezeigt,
wie sie für
gewöhnlich
für die
Hilfsrohrleitungen von Autobahnen verwendet wird. Wie in den 3 und 4 gezeigt
ist, ist das in Frage kommende Rohrstück in Beton ausgeführt und
hat einen oben offenen, U-förmigen
Querschnitt, an dem sich an den Seiten jeweils eine Nut für eine Abdeckung 42 findet,
wodurch die Rohrstücke 33 und
ihr Inhalt mit einer Abdeckung, die nicht gezeigt ist, bedeckt werden
kann. Es wird einem Fachmann klar sein, dass sich die erfindungsgegenständliche
Vorrichtung auch dazu eignet, in einem Graben irgendeine andere
Art einer vorgefertigten, starren Verrohrung zu verlegen, beispielsweise
Hohlrohre mit einem rechteckigen Außenumfang, die eine hohle Rohrleitung
bilden, sei diese nun vollständig
vergraben oder auch nicht, und in die man danach Strom- oder Datenverbindungskabel
einziehen kann.
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In
gleicher Weise werden für
einen Fachmann andere Ausführungsformen,
die man in den Graben einlegen möchte,
angepasst an die Art der vorgefertigten Nut- und Federelemente,
offensichtlich sein. So ist es im Falle des Verlegens einer zylindrischen
Verrohrung zweckmäßig, die
Gruppen aus horizontalen Schubrollen 6 durch zwei Gruppen
von Rollen zu ersetzen, die unter einem Winkel zueinander stehen,
oder durch drei Gruppen von Treibrädern 7, die jeweils
unter 120° zueinander
positioniert sind.
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In
den 8 und 9 ist die verbesserte Vorrichtung
gezeigt, die einen drehbaren Schrittaufgeber 51 umfasst,
der über
der Gruppe aus Aufgeberwalzen 4 angebracht ist. Dieser
drehbare Schrittaufgeber 51 ist auf der Basis von zwei
durch eine zentrale Achse 53 verbundenen Scheiben 52 aufgebaut,
an denen eine Anzahl von Wabenplatten 54 angelötet sind,
mit Halbkreisform und vorzugsweise sechs an der Zahl, die mit regelmäßigen Abständen an
deren Umfang verteilt und so abgestuft sind, dass es möglich ist,
ein Rohrstück
freizugeben, aber das darauf folgende zurückzuhalten. An wenigstens einer der
Scheiben 52 ist ein verzahntes Rad 55 angebracht,
und im Zusammenwirken damit ein Bolzen 56, der mittels
eines pneumatischen Antriebs 57 bewegt werden kann. Darüber hinaus kann
ein mit einem Sensor 59 ausgestatteter Schalter 58 das
Vorhandensein bzw. Nichtvorhandensein eines auf dem Öffnungsabschnitt
der Schubrollen 6 aufliegenden Rohrstücks 33 erfassen.
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Die
verbesserte Vorrichtung arbeitet wie folgt.
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Eine
auf den Aufgeberwalzen 4 abgelegte Gruppe von Rohrstücken 33 wird
vom ersten Teilstück
zurückgehalten,
weil die Wabenplatten 54 des drehbaren Schrittaufgebers 51 in
den Mittenkanal dieses ersten Rohrstücks eingreifen, während gleichzeitig
der Bolzen 56 die Drehung des verzahnten Rads 55 verhindert
und dadurch die Drehung des gesamten drehbaren Schrittaufgebers 51.
Wenn das letzte, auf den Schubrollen 6 aufliegende Rohrstück vom Treibrad 7 verschoben
wird und der Öffnungsabschnitt
der Schubrollen 6 freigelegt wird, wird dieses Nichtvorhandensein
vom Sensor 59 des Schalters 58 erfasst, der seitlich
von den Rohrstücken 33 montiert ist,
und der pneumatische Antrieb 57 des Bolzens 56 wird
für kurze
Zeit aktiviert, die ausreicht, um das verzahnte Rad 55 zu
entsperren. Das verzahnte Rad 55 gibt nun die Drehung des
drehbaren Schrittaufgebers 51 um eine sechstel Umdrehung
frei, da es genauso viel Zähne
hat wie Wabenplatten 54 vorhanden sind, wobei aufgrund
dieser Drehung das erste Rohrstück von
den Aufgeberwalzen 4 zu den Schubrollen 6 verschoben
wird, während
das nachfolgende Rohrstück vom
drehbaren Schrittaufgeber 51 zurückgehalten wird. Zu diesem
Zeitpunkt sollen die Distanzhalter 60 eingelegt werden
(einer oben, einer zwischen jeweils zwei aufeinander folgenden Rohrstücken) und
daraufhin von den Treibrädern 7 wie
oben beschrieben erfasst, geführt
und unter Schub gesetzt werden. An den aufeinander folgenden Rohrstücken 33,
noch auf den Schubrollen 6 aufliegend, beginnt nun das
Absenken auf den Grund des Grabens, wobei wegen des knappen Höhenunterschieds
zum Grund des Grabens stets ein dazwischen liegendes Rohrstück 33' in dem Bereich
in der Luft hängt,
wo die Schubrollen 6 enden, wobei dieses dazwischen liegende Rohrstück getragen
wird von den Nuten und Federn 61 der benachbarten Rohrstücke 33'', siehe 10.
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Bei
dieser verbesserten Ausführungsform wäre es zweckmäßig, dass
die Treibräder 7 ein
möglichst
abgerundetes Querprofil haben, weil sie, da sie ja nahezu nahtlos
am Mittenkanal der Rohrstücke 33 angreifen,
eine seitliche Bewegung der Teilstücke zulassen müssen, wenn
diese zentriert und von den vertikalen Wänden des Kehrkanals 32 beabstandet gehalten
werden sollen.
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Was
die Distanzhalter 60 anbelangt, sind exzellente Ergebnisse
erzielt worden, wenn man diese in expandiertem Polystyrol ausführt, da
der äußerst niedrige
Preis des Materials bedeutet, dass es nichts ausmacht, wenn sie
bei der Verlegung der Rohrstücke
eine dauerhafte Verformung erfahren. Dem Fachmann wird klar sein,
dass für
den Fall des Verlegens anderer vorgefertigter Nut- und Federelemente, um
eine wasserdichte Rohrleitung zu bilden, sich wie im Falle von Rohren
ein großer
Vorteil aus der Verwendung eines Elastomermaterials wie Gummi für die Distanzhalter
ergeben würde,
welche vorab in die Nuten und Federn der Rohre eingelegt werden
würden.