DE8707158U1

DE8707158U1 - Pipe ram

Info

Publication number: DE8707158U1
Application number: DE8707158U
Authority: DE
Original assignee: Tracto Technik Paul Schmidt Spezialmaschinen KG
Current assignee: Tracto Technik GmbH and Co KG
Priority date: 1987-05-19
Filing date: 1987-05-19
Publication date: 1987-07-30

Description

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Die Erfindung betrifft eine Ramme zum Eintreiben Von Rohren, bei der ein in einem Gehäuse axial hin- und herbewegter Kolben seine Schlagenergie an das eine Schlagspitze aufweisende Gehäuse abgibt.The invention relates to a ram for driving in pipes, in which a piston moved axially back and forth in a housing transfers its impact energy to the housing having an impact tip.

Das Eintreiben von nachfolgend als Vortriebsföhr bezeichneten Rohren, beispielsweise Schutz- oder Leitungsrohren, mit &Ggr; j Hilfe einer Ramme, deren Schlagspitze direkt oder mittels eines Rammaufsatzes in das rückwärtige Rohrende eingreift, erfordert in aller Regel eine Startgicibe bzw. einert Startschacht, in dem Ramme und Vortriebsrohf zum Eintreiben in das Erdreich vorbereitet werden. Die Grube muß folglich eine Mindestlänge aufweisen, die sich aus der Addition der Länge des Vortriebrohres und der Länge der Ramme ergibt (vgl. DE-OS 3 326 246).The driving of pipes, hereinafter referred to as jacking pipes , for example protective or line pipes, with the aid of a ram, the impact tip of which engages the rear end of the pipe directly or by means of a ram attachment, generally requires a starting shaft or a starting shaft in which the ram and jacking pipe are prepared for driving into the ground. The pit must therefore have a minimum length, which results from the addition of the length of the jacking pipe and the length of the ram (cf. DE-OS 3 326 246).

Um die Abmessungen der Startgrube zu verringern, ließen sich beispielsweise die Längen der Vortriebsrohre verkürzen, was jedoch ein entsprechend häufigeres, zeitaufwendiges, jeweils neues Ansetzen der Ramme und Verbinden der ^- kürzeren Rohrstücke bis zur Fertiglänge zur Folge hätte. Man strebt deshalb eine möglichst große Länge der Vortriebsrohre an und nimmt eine entsprechend längere Startgrube in Kauf. Die Länge der Ramme bestimmt sich nach der für den Vortrieb aufzubringenden Schubkraft,die durch das Gewicht des in dem Gehäuse mittels über eine Druckluftleitung zugeführter Druckluft wechselweise hin- und herbewegten, gegebenenfalls mehrere Tonnen schweren Schlagkolbens aufge^ bracht wird.In order to reduce the dimensions of the starting pit, the length of the jacking pipes could be shortened, for example, but this would mean that the ram would have to be repositioned more frequently and the shorter pipe sections would have to be connected up again, which would be time-consuming. The aim is therefore to make the jacking pipes as long as possible and to accept a correspondingly longer starting pit. The length of the ram is determined by the thrust force required for the jacking, which is generated by the weight of the impact piston, which may weigh several tons and is moved back and forth in the housing by means of compressed air supplied via a compressed air line.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ohne Veränderung der Länge des Vortriebsrohres eine Stärtgrube mit erheblich verringerten Abmessungen zu ermöglichen.The invention is based on the object of enabling a starting pit with significantly reduced dimensions without changing the length of the jacking pipe.

Diese Aufgabe wird erfindungKgfimiiß daduroh gelöst·; daß die Ramme in dem Vortriebsrohr angeordnet ist. Auf diese Weise wird die erforderliche Länge der Grube im wesentlichen Ie** diglich von der Länge des Vortriebsrohres bestimmt; sie \_) läßt sich im Vergleich zu den bisher erforderlichen Startgruben um ca. die Hälfte verkürzen, was gleichermaßen die Kosten für den Bau der Startgrube erheblich verringert. Das Einrammen von Rohren läßt sich folglich auch dort durchführen, wo die herkömmlichen Methoden bedingt durch den großen Platzbedarf, d.h. die große Länge der benötigten Startgrube nicht möglich waren.This problem is solved by the invention in that the ram is arranged in the jacking pipe. In this way , the required length of the pit is essentially determined solely by the length of the jacking pipe; it can be shortened by about half compared to the previously required starting pits, which also significantly reduces the costs for the construction of the starting pit. The driving in of pipes can therefore also be carried out where the conventional methods were not possible due to the large space required, ie the great length of the starting pit required.

Es empfiehlt sich, die Ramme mit einem Rohr zu umschliessen und die Schlagspitze der Ramme in einen an dem in Richtung des Vortriebs vorderen Ende des Rohres angeordneten Innenring eingreifen zu lassen. Die kegelförmige Schlagspitze /"-> greift dabei formschlüssig in den Innenring ein, so daß sich die Schubkraft über die entweder bewegliche oder mit dem Rammengehäuse einstückige Schlagspitze auf den Innenring und damit das umhüllende Rohr überträgt.It is recommended to enclose the ram with a pipe and to allow the impact tip of the ram to engage in an inner ring arranged at the front end of the pipe in the direction of advance. The conical impact tip /"-> engages in the inner ring in a form-fitting manner, so that the thrust is transferred to the inner ring and thus to the enveloping pipe via the impact tip, which is either movable or integral with the ram housing.

Zum Umlenken der auf das umhüllende Rohr übertragenen Schubkraft und Umsetzen als Vortriebskraft für das Vortriebsrohr, läßt sich vorteilhaft ein Außenkragen an dem in Richtung des Vortriebs hinteren Ende des umhüllenden Rohres anbringen, z.B. ebenso mit dem Rohr verschweißen, wie der am vorderen Ende angeordnete Innenring. Indem die rückwärtige Stirnseite des Vortriebsrohres an dem Außenkragen anliegt, wird die Schubkraft über den Innenring, das umhüllende Rohr und den Außenkragen auf das Vortriebsrohr umgelenkt.To divert the thrust force transferred to the enveloping pipe and convert it into a propulsion force for the jacking pipe, an outer collar can be advantageously attached to the rear end of the enveloping pipe in the direction of advance, e.g. welded to the pipe in the same way as the inner ring arranged at the front end. As the rear end of the jacking pipe rests against the outer collar, the thrust force is diverted to the jacking pipe via the inner ring, the enveloping pipe and the outer collar.

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Vorteilhaft läßt sich in Vortriebsrichtung vor dem Außenkragen ein Stufenring anordnen, beispielsweise lose gegen den Aüßenkragen legen* oder dort verkeilen * Mittels des austauschbaren Stufenringes lassen sich ohne weitere Veränderung an der Ramme auch solche Rohre eintreiben, deren Innendurchmesser größer als der Durchmesser des Außenkragens ist.It is advantageous to arrange a step ring in the direction of advance in front of the outer collar, for example by laying it loosely against the outer collar* or wedging it there. * Using the exchangeable step ring, pipes whose inner diameter is larger than the diameter of the outer collar can also be driven in without any further changes to the ram.

Qi Mittels eines das umhüllende Rohr vorteilhaft zentrischh in dem Vortriebsrohr führenden, vorzugsweise als Außenring des umhüllenden Rohres ausgebildeten Stützhalters, läßt sich die mittige, konzentrische Lage von Ramme und Rohr zum Vortriebsrohr während der gesamten Dauer des Vortriebs gewährleisten. Qi By means of a support bracket that advantageously guides the enveloping pipe centrally in the jacking pipe, preferably designed as an outer ring of the enveloping pipe, the central, concentric position of the ram and pipe to the jacking pipe can be ensured for the entire duration of the jacking.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung Üargestellten Ausführungsbeispielen des näheren erläutert. In der Zeichnung zeigen:The invention is explained in more detail below using embodiments shown in the drawing. The drawing shows:

Fig. 1 in einer Startgrube eine erfindüngsgemäß in einemFig. 1 in a starting pit a according to the invention in a

^_&Lgr; Vortriebsrohr angeordnete Ramme, als Längsschnitt ^ _&Lgr; Jacking pipe arranged ram, as longitudinal section

- vor dem Beginn des Vortriebs dargestellt,- shown before the start of the tunnelling,

Fig. 2 die Ramme gemäß Fig. 1 mit teilweise in das Erdreich vorgetriebenem Rohr, Fig. 2 the ram according to Fig. 1 with the pipe partially driven into the ground,

Fig. 3 die Ramme gemäß Fig. 1 nach dem Ansetzen eines folgenden Rohres an ein nahezu völlig in das Erdreich vorgetriebenes Rohr, Fig. 3 the ram according to Fig. 1 after the attachment of a subsequent pipe to a pipe that is almost completely driven into the ground,

Fig. 4 eine die Startgrube und einen Endschacht verbindende Rohrleitung, schematisch dargestellt, Fig. 4 a pipeline connecting the starting pit and a final shaft, shown schematically,

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Fig. 5 als Ausschnitt eine vergrößerte Darstellung im Bereich der Verbindungsstelle beim Ansetzen eines ! nächsten Rohres an ein gemäß Fig. 3 bereits in Fig. 5 shows a detail of an enlarged view of the connection point when attaching a next pipe to a pipe already in place according to Fig. 3.

das Erdreich eingetriebenes Rohr,pipe driven into the ground,

Fig., ,6 die Verbindungsstelle zweier Vortriebsrohre entlang der Linie VI-VI in Fig. 3 geschnitten, Fig., ,6 the connection point of two jacking pipes cut along the line VI-VI in Fig. 3,

&Oacgr; Fig. 7 im Längsschnitt ein erfindungsgernäß die Ramme umhüllendes, mit einem Innenring sowie einem Außenkragen und einem Stufenring bestücktes Rohr,&Oacgr; Fig. 7 shows a longitudinal section through a pipe enveloping the ram according to the invention, equipped with an inner ring, an outer collar and a stepped ring,

Fig. 8 eine von dem Rohr gemäß Fig. 7 umschlossene Ramme , und Fig. 8 shows a ram enclosed by the pipe according to Fig. 7, and

Fig. 9 im Längsschnitt die erfindungsgemäß in dem Vor-" triebsrohr angeordnete Ramme gemäß Fl'g, 8, Fig. 9 shows in longitudinal section the ram arranged according to the invention in the jacking pipe according to Fig. 8,

Beim herkömmlichen horizontalen Einrammen eines Rohres j &eegr; das Erdreich 1 sind abweichend von der in Fig. 1 dargestellten Ausgangslage in einer Startgrube 2 auf einem Bodenrahmen 3 mittels auf Untergestellen 4 prismatisch angeordneter Stützrollen 5 ein an seinem vorderen Ende einen Schneidschuh 7 aufweisendes Vortriebsrohr 6 und eine mit einer Schlagspitze 8 in das rückwärtige Ende des Vortriebsrohres 6 eingreifende Ramme 9 angeordnet, d.h. die Ramme 9 und das Vortriebsrohr 6 liegen in Längsrichtung hintereinander. Das Rohr 6 und die Ramme 9 sind durch eine Spannkette 10 miteinanderverbunden. Ein nicht dargestellter, im Inneren des Gehäuses der Ramme 9 axial hin- und herbewegter Schlagkolben überträgt seine Schlagenergie auf die Schlagspitze 8In the conventional horizontal ramming of a pipe j η the soil 1, in contrast to the starting position shown in Fig. 1, a jacking pipe 6 with a cutting shoe 7 at its front end and a ram 9 with an impact tip 8 engaging in the rear end of the jacking pipe 6 are arranged in a starting pit 2 on a ground frame 3 by means of support rollers 5 arranged prismatically on base frames 4, i.e. the ram 9 and the jacking pipe 6 are arranged one behind the other in the longitudinal direction. The pipe 6 and the ram 9 are connected to one another by a tension chain 10. A percussion piston (not shown) that moves axially back and forth inside the housing of the ram 9 transfers its impact energy to the impact tip 8.

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und treibt mit jedem Schlag das Rohr 6 weiter in das Erdreich 1 hinein. Der Schlagkolben wird mittels Druckluft beaufschlagt, die von einem Kompressor 11 über einen Luftschlauch 12 mit integriertem Luftöler 13 und Umsteuerventiland drives the pipe 6 further into the ground 1 with each impact. The impact piston is pressurized by compressed air, which is supplied by a compressor 11 via an air hose 12 with integrated air lubricator 13 and reversing valve

14 in das Gehäuseinnere der Ramme 9 geleitet wird. Die für14 into the housing interior of the ram 9. The

die Startgrube 2 benötigte Länge ergibt sich hierbei aus j· der Addition der Länge des Vortriebsrohres 6 und der Länge f der Ramme 9 sowie des für den Druckluftanschluß benötigten \ Platzes. > The length required for the starting pit 2 is calculated from the addition of the length of the jacking pipe 6 and the length f of the ram 9 as well as the space required for the compressed air connection. >

&igr; Demgegenüber ergibt sich durch die in Fig. 1 dargestellte \ Anordnung der Ramme 9 in dem Vortriebsrohr 6 eine im wesent- '· liehen um die Länge der Ramme 9 verkürzte Länge 1 der Startgrube 2. Wie im einzelnen in den Fig. 7 bis 9 dargestellt ist, befindet sich die Ramme 9 in einem Rohr 15, das an dem in Richtung des Vortriebs vorderen Ende einen Innen- ; ring 16 und am hinteren Ende einen Außenkragen 17 aufweist; sowohl der Innenring 16 als auch der Außenkragen 17 sind mittels Rippen 18 bzw. 19 verstärkt. Ein von der vorderen Seite des umhüllendes Rohres 15 aufgeschobener, mit einer Stufe 20 versehener Stufenring 21 liegt an dem Außenkragen 17 an (vgl. Fig. 7).&igr; In contrast, the arrangement of the ram 9 in the jacking pipe 6 shown in Fig. 1 results in a length 1 of the starting pit 2 which is essentially shortened by the length of the ram 9. As shown in detail in Figs. 7 to 9, the ram 9 is located in a pipe 15 which has an inner ring 16 at the front end in the direction of the jacking and an outer collar 17 at the rear end; both the inner ring 16 and the outer collar 17 are reinforced by means of ribs 18 and 19 respectively. A stepped ring 21 provided with a step 20 which is pushed on from the front side of the enveloping pipe 15 rests against the outer collar 17 (cf. Fig. 7).

Die in das Rohr 15 eingesetzte Ramme 9 greift gemäß Fig. 8 mit ihrer kegelförmigen Schlagspitze 9a formschlüssig in den Innenring 16 ein. Nach dem Einfahren der von dem RohrThe ram 9 inserted into the pipe 15 engages with its conical impact tip 9a in a form-fitting manner in the inner ring 16 as shown in Fig. 8. After the ram 9 inserted into the pipe

15 umschlossenen Ramme 9 in das Vortriebsrohr 6 liegt die hintere Stirnfläche des Rohres 6 auf der Stufe 20 des Ringes 21; ein mit dem Rohr 15 verschweißter Außenring 22 dient als Stützhalter¹ und gewährleistet die mittige, zum Vörtriebäröhr &bgr; konzentrische Lage von Rohr IS und Ramme 9 in dem Vörtriebsrohr 6 (vgl. Fig. 9).15 into the jacking pipe 6, the rear end face of the pipe 6 lies on the step 20 of the ring 21; an outer ring 22 welded to the pipe 15 serves as a support holder ¹ and ensures the central position of the pipe IS and ram 9 in the jacking pipe 6, concentric to the jacking pipe β (cf. Fig. 9).

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In Fig. 9 ist die betriebsbereite Vortriebs-Anordnung dargestellt, wobei die von dem nicht dargestellten, in der Ramme 9 axial hin- und herbeweglichen Schlagkolben erzeugte Schlagenergie über die Schlagspitze 9a in den Innenring 16 und das Rohr 15 eingleitet und von dem Außenkragen 17 über den Stufenring 21 auf das Vortriebsrohr 6 umgelenkt wird.Fig. 9 shows the operational propulsion arrangement, whereby the impact energy generated by the impact piston (not shown) that can move axially back and forth in the ram 9 is fed via the impact tip 9a into the inner ring 16 and the pipe 15 and is redirected by the outer collar 17 via the step ring 21 onto the propulsion pipe 6.

V' Fig. 2 stellt eine Zwischenstellung eines in das Erdreich 1 eingerammten Vortriebsrohres 6- und Fig. 3 das völlig in das Erdreich 1 eingerammte Rohr 6 sowie das AnsetzenV' Fig. 2 shows an intermediate position of a jacking pipe 6 driven into the ground 1 and Fig. 3 shows the pipe 6 completely driven into the ground 1 and the setting

eines neuen Vortriebsrohrs 6, dar. Wie im einzelnen in den Fig. 5 und 6 dargestellt, v/erden die Stirnflächen der auseinandergesetzten Vortriebsrohre 6 und 6, durch eineof a new jacking pipe 6. As shown in detail in Fig. 5 and 6, the front surfaces of the separated jacking pipes 6 and 6 are

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Schweißnaht 23 miteinander verbunden; zur Verstärkung der Schweißnaht 23 sind gemäß Fig. 6 an vier Stellen umfangsverteilt Stahlbleche 24 angeschweißt. Auf diese Weise werden so viele Rohrlängen angesetzt, wie nötig sind, um eine Rohrverbindung von der Startgrube 2 bis zu einer Zielgrube 25 herzustellen (vgl. Fig. 4). Jeweils vor dem Ansetzen &Lgr; eines neuen, d.h. dem eingetriebenen folgenden Vortriebsrohres 6. (vgl. Fig. 3) wird die Spannkette 10 gelöst und das Rohr 15 samt Ramme 9 aus dem Vortriebsrohr 6 herausgefahren; anschließend wird die Erde, die sich während des Vortriebs in dem Rohr 6 ansammelt, entfernt, beispielswei-Weld seam 23; to reinforce the weld seam 23, steel plates 24 are welded on at four points around the circumference as shown in Fig. 6. In this way, as many pipe lengths are attached as are necessary to create a pipe connection from the starting pit 2 to a target pit 25 (see Fig. 4). Before attaching a new, i.e. the following driven-in jacking pipe 6 (see Fig. 3), the tension chain 10 is released and the pipe 15 together with the ram 9 is moved out of the jacking pipe 6; then the earth that accumulates in the pipe 6 during the jacking is removed, for example

9.9.

se mittels unter Hochdruck eingeleiteten Wassers, einer Schnecke oder einer Schaufel.using high-pressure water, a screw or a shovel.

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18 May 1987
37 105 K

Tracto-Technik Paul Schmidt, Maschinenfabrik GmbH,
Reiherstrasse 2, 5940 Lennestadt 1 (Saalhausen)

"Pipe ram"

Protection claims:

1. Ram for driving in pipes, in which a piston moved axially back and forth in a housing transfers its impact energy to the housing having an impact head, characterized in that the ram (9) is arranged in the jacking pipe (6).

2. Ram according to claim 1, characterized by a tube (15) enclosing the ram (9).

3. Ram according to claim 1 or 2, characterized in that the impact head (9a) engages in an inner ring (16) arranged at the front end of the pipe (15) in the direction of advance.

4. Ramming device according to one or more of claims 1 to 3, characterized by an outer collar (17) at the rear end of the pipe (15) in the direction of advance.

5. Ram according to one or more of claims 1 to 4, characterized by a stepped ring (21) arranged in front of the outer collar (17) in the direction of advance.

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6. Ramming device according to one or more of claims 1 to 5, characterized by a support holder guiding the pipe (15) centrally in the jacking pipe (6).

7. Ram according to claim 6, characterized by a support holder designed as an outer ring (22) of the tube (15).

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