DE9218516U1

DE9218516U1 - Vorrichtung zum grabenlosen Verlegen von Kanalrohren

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Publication number: DE9218516U1
Application number: DE9218516U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1991-05-24
Filing date: 1992-05-25
Publication date: 1994-08-04
Anticipated expiration: 2002-05-26

Description

TER MEER - MÜLLER - STEINMEISTER.&£&&Tgr;&Ggr;&Ngr;&Egr;&Bgr; .

BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum grabenlosen Verlegen von Kanalrohren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine derartige Vorrichtung wird in der Zeitschrift "Hoch- und Tiefbau", 1983, Heft 12, Seiten 19 und 22 beschrieben. Dort wird ein Rohrstrang mit ,Q Hilfe eines in einem Schacht angeordneten Vorprej3gerätes horizontal im Erdreich vorgepreßt. Am vorderen Ende des Rohrstranges ist ein rotierender Bohrkopf mit Hydraulikantrieb angeordnet, mit dem das anstehende Erdreich abgebaut wird. Das zerkleinerte Material wird mit Hilfe einer Wasserstrahlpumpe durch eine im Inneren des Rohrstranges verlaufende Leitung zum Schacht gepumpt und dann mit Hilfe einer Feststoff-Förderpumpe in eine außerhalb des Schachtes auf der Erdoberfläche installierte Wiederaufbereitungsanlage gefördert. Die Wiederaufbereitungsanlage besteht aus mehrstufigen Absetzbecken, in denen Feststoffe und Wasser separiert werden, so daß das Wasser wieder für die hydraulische Förderung zur Verfugung steht.

Diese bekannte Vorrichtung erfordert einen hohen Installationsaufwand und läJ3t sich deshalb nur bei relativ großen Vorpre_ß längen wirtschaftlich einsetzen. Ein weiteres Problem besteht darin, daß die Unterbringung des Bohrkopfes mit dem Hydraulikantrieb einen gewissen Mindestdurchmesser der zu verlegenden Rohre voraussetzt, da andernfalls nicht genügend Freiraum für die Abförderung des Materials zur Verfügung steht. Für das Verlegen von relativ kurzen Kanal-Hausanschlüssen mit Rohrdurchmessern in der Größenordnung von 20 cm ist dieses Verfahren deshalb wenig geeignet.

Bei reinen Vorpreß verfahren, bei denen auf einen Bohrkopf und die hydrauli-_Qr. sehe Abförderung des Erdreichs verzichtet wird, ergibt sich ein sehr hoher Vorpreß widerstand, so daj3 entsprechend schwere Vorpreßgeräte benötigt werden. Für die Installation dieser Geräte muß ein verhältnismäßig großer und tiefer Schacht ausgehoben werden, dessen Sohle etwa 1,5 m unterhalb der zu verlegenden Rohrleitung liegt Auch der Einsatz dieser Verfahren lohnt sich deshalb zumeist nur bei größeren Bauvorhaben.

In dem DE GM 83 20 972 wird ein Rammverfahren beschrieben, bei dem der Rohrstrang mit Hilfe einer an das hintere Rohrende angesetzten Ramme in

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das Erdreich eingetrieben wird. Zur Verminderung des Eindringwiderstands ist am vorderen Rohrende ein Rammkopf angeordnet, der an eine Wasserleitung angeschlossen ist und mit einem Kranz von Flüssigkeitsaustrittsöffnungen versehen ist, so daß das Erdreich im Inneren des Rohres zumindest in den Umfangsbereichen fluidisiert wird und dem Rohrvortrieb einen geringeren Reibungswiderstand entgegensetzt. Damit sich das Erdreich nicht in Inneren des Rohres staut, ist zwischen dem hinteren Rohrende und der Ramme ein mit Austrittsöffnungen für das Erdreich versehenes Zwischenstück vorgesehen.

Bei diesem Verfahren kann jedoch die zur Fluidisierung des Erdreichs zugesetzte Flüssigkeitsmenge nicht beliebig erhöht werden, weil es sonst zu unerwünschten Ausspülungen im Erdreich käme. Außerdem läJ3t sich dieses Verfahren nur bei Rohren einsetzen, die den beim Rammen auftretenden hohen Schlagenergien standhalten. Diese Voraussetzung ist beispielsweise bei Steinzeugrohren und bei den meisten Kunststoffrohren nicht erfüllt.

Das übliche Verfahren zum Verlegen von Kanalrohren für Hausanschlüsse und dergleichen besteht deshalb nach wie vor darin, einen Graben auszuheben, in den die Rohre eingelegt werden. Dieses Verfahren ist jedoch relativ arbeitsaufwendig und hat zudem den Nachteil, daß die unvermeidlichen Störungen an der Erdoberfläche, wie aufgerissene Asphaltdecken, Störungen in der Vegetation und dergleichen, zumeist nicht wieder spurlos beseitigt werden können.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine Vorrichtung zum grabenlosen Verlegen von Kanalrohren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 anzugeben, die sich durch einen einfachen Aufbau und einen geringen Installationsaufwand auszeichnet, so daß sie auch bei kürzeren Verlegungsstrecken wie Hausanschlüssen oder dergleichen wirtschaftlich einsetzbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäJ3 mit den in den unabhängigen Ansprüchen 1, 12,13 und 21 angegebenen Merkmalen gelöst.

Bei der erfindungsgemäjSen Vorrichtung tritt die Spülflüssigkeit nach vorn aus einer Düse aus und trifft auf Turbinenschaufeln eines drehbar gelagerten 5 Schneidkopfes, so daj3 ein Teil der Strahl energie zum Antrieb des Schneidkopfes mit Hilfe der Turbinenschaufeln genutzt wird. Die Flüssigkeit wird durch die Turbinenschaufeln nach hinten umgelenkt und unterstützt dann

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das Abfördern des durch den Schneidkopf vorzerkleinerten Erdreichs durch den Rohrstrang.

Da durch die Zerkleinerungswirkung der Spülflüssigkeitsstrahlen und des Schneidkopfes der Vortriebswiderstand maßgeblich gesenkt wird, kann auf eine Vortriebspresse zum Vorpressen des Rohrstrangs verzichtet werden, oder diese Vortriebspresse kan sehr klein dimensioniert sein, so daJ3 sich eine wesentliche Ersparnis bei den Aushubarbeiten ergibt und die Rüstzeiten wesentlich verkürzt werden. Falls ohne Vortriebspresse gearbeitet wird, wird der Rohrstrang einfach mit der Hand nachgeschoben.

Als Düse kann in vielen Fällen eine handelsübliche Spüllanze oder Rotationsdüse eingesetzt werden, wie sie normalerweise zum Reinigen von Kanalrohren verwendet wird. Ebenso können auch die in Verbindung mit solchen Spüllanzen üblicherweise eingesetzten Pumpaggregate zur Erzeugung des * notwendigen Wasserdruckes benutzt werden. Da solche Spüleinrichtungen in Kanalbaubetrieben zumeist vorhanden sind, ergeben sich für die Vortriebsvorrichtung nur geringe Investitionskosten.

Die erfindungsgemäJ5e Vorrichtung zeichnet sich durch einen einfachen Aufbau und eine einfache Handhabung und eine entsprechende Störungsunanfälligkeit aus und bietet die Möglichkeit, Kanalrohre mit kleineren Durchmessern auch über kürzere Verlegungsstrecken grabenlos zu verlegen, ohne daß die Vorteile dieses Verfahrens durch unverhältnismäßig lange Rüstzeiten und hohe Anlagekosten zunichte gemacht werden.

Bei den Vorrichtungen nach den Ansprüchen 12 und 13 wird die aus dem hinteren Rohrende austretende schlammführende Spülflüssigkeit unmittelbar im Anfahrschacht gefiltert und wieder der Düse zugeleitet. Es hat sich gezeigt, daJ3 eine ausreichende Filterleistung bereits mit einem relativ kleinen

Filterbecken erzielt werden kann, das sich problemlos in einem für die Auf-30

nähme einer leichten Vortriebspresse dimensionierten Schacht unterbringen läJ3t. Somit erübrigen sich aufwendige Installationen wie eine Dickstoffpumpe, überirdische Absetzbecken und dergleichen.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteran-Sprüchen.

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

TER MEER - MÜLLER - STEJNM.EISTEft&J^TNER .

Es zeigen:

Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt durch einen Vortriebskopf;

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II in Figur 1;

Fig. 3 einen schematischen Teilschnitt durch einen Vortriebskopf ge

mäß einem anderen Ausführungsbeispiel;

Fig. 4 eine Skizze der gesamten Vortriebsanlage; und

Fig. 5 eine Skizze einer Vortriebsanlage gemäß einem anderen Aus

führungsbeispiel .

Gemäj3 Figur 1 ist auf die vordere Endmuffe 10 eines PVC-Kanalrohres 12 ein ¹^ Vortriebskopf 14 aufgesteckt. Der Vortriebskopf 14 weist ein zylindrisches Gehäuse 16 auf, dessen Durchmesser geringfügig größer ist als der des Kanalrohres 12. Am vorderen Ende des Vortriebskopfes 14, rechts in Figur 1, ist ein ringförmiger Schneidkopf 18 angeordnet. Der Schneidkopf ist mit Hilfe eines Rollen- oder Kugellagers 20 unmittelbar in der zylindrischen Wand des Gehäuses 16 gelagert und bildet eine ringförmige, mit Sägezähnen 22 versehene Schneidkante 24, deren Durchmesser mit dem Außendurchmesser des Gehäuses 16 übereinstimmt.

In der rückwärtigen Stirnfläche des Schneidkopfes 18 ist ein Kranz von Turbinenschaufeln 26 ausgebildet, die schräg, beispielsweise unter einem Winkel von etwa 30°, zum Axialrichtung angestellt sind und im Längsschnitt gemäß Figur 1 napfförmig ausgebildet sind.

Eine Düse 28 ist mit Hilfe einzelner radialer Stege 30 koaxial in dem Gehäuse 16 gehalten. Die Düse 28 ist über einen Schlauch 32 mit einer nicht gezeigten Pumpe verbunden und gibt über Austrittsöffnungen 34 Wasserstrahlen 36 ab, die schräg nach vorn und radial nach außen auf die Turbinenschaufeln 26 gerichtet sind. Der Wasserdruck liegt etwa in der Größenordnung von 8 bis 35 MPa. Durch die auf die Turbinenschaufeln auftreffenden Wasserstrahlen 36 wird der Schneidkopf 18 in rasche Drehung versetzt, so daß er sich 3^ leicht in das Erdreich einschneidet und Hindernisse wie Baumwurzeln oder dergleichen durchsägt. Das Wasser wird an den napfförmigen Turbinenschaufeln 26 zur Innenwand des Gehäuses 16 umgelenkt, so daß es nicht nach

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vorn aus dem Gehäuse 16 austritt, sondern zum rückwärtigen Ende des Kanalrohres 12 zurückströmt.

Ein Steg 38 ist diametral in dem Schneidkopf 18 angeordnet und bildet zwei schräg angestellte Flügel 40, mit denen der durch den Schneidkopf 18 ausgeschnittene Erdkern in das Innere des Gehäuses 16 befördert wird. Die Innenfläche des Schneidkopfes 18 ist im Übergangsbereich zwischen der Schneidkante 24 und dem Schaufelkranz konisch gestaltet, so daJ3 das zerbröckelnde Erdreich nahezu ungehindert in das Innere des Gehäuses eintreten kann. Dort wird das Erdreich durch das in der Turbine verwirbelte und zum rückwärtigen Rohrende zurückströmende Wasser mitgenommen und zum rückwärtigen Rohrende mitgenommen. Im gezeigten Beispiel sind die Flügel 40 an den äußeren Enden leicht abgewinkelt, so daJ5 das Erdreich in den äußeren Umfangsbereich in etwa parallel zu der konischen Innenfläche

des Schneidrings 18 gefördert wird.
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Zur Befestigung des Vortriebskopfes 14 an dem Kanalrohr 12 sind an dem hinteren Steg 30 ein oder mehrere Klemmteile 42 vorgesehen, mit Hilfe von Spannschrauben 44 radial nach außen spannbar sind, so daJ3 sie von innen in die Muffe 10 des Kanalrohres 12 eingreifen und die Rohrwand am Mantel des Gehäuses 16 festspannen.

Figur 3 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform des Vortriebskopfes 14, die besonders für Rohre 12 mit größerer Nennweite geeignet ist. Die Klemmteile 42 zur Befestigung des Gehäuses 16 greifen in diesem Fall von außen über die Muffe 10. Der Schneidkopf 18 weist bei dieser Ausführungsform eine axiale Welle 46 auf, die über die radialen Flügel 40 mit der ringförmigen Schneidkante 24 verbunden ist. Der durch die Leitschaufeln 26 gebildete Turbinenkranz ist am rückwärtigen Ende der Welle 46 ausgebildet. Der mittlere Teil der Welle 46 ist mit Hilfe eines Lagers 48 in einen ringförmigen Halter 50 gelagert, der koaxial zur Wand des Gehäuses 16 an den radialen Stegen 30 befestigt ist und mit der Wand des Gehäuses 16 einen ringförmigen Zwischenraum für den Durchtritt des Erdreiches bildet.

Die Düse 28 ist bei dieser Ausführungsform einfach als am vorderen Ende offenes Rohr ausgebildet, dessen Querschnitt teilweise mit den Turbinenschaufein 26 überlappt. Das Wasser wird axial nach vorn aus der Düse 28 abgegeben und wird durch die Turbinenschaufeln 26 in einen ringförmigen Zwischenraum zwischen der Düse 28 und dem Halter 50 umgelenkt. Das Wasser tritt

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dann durch die Zwischenräume zwischen den radialen Stegen 30 in die Muffe 10 des Kanalrohres 12 ein und nimmt das Erdreich mit, das durch den Zwischenraum zwischen dem Halter 50 und der Außenwand des Gehäuses 16 in die Muffe 10 gelangt ist. Da das Gehäuse 16 nur eine geringe axiale Länge aufweist, kann das Erdreich diesen Zwischenraum aufgrund der Förderwirkung der schräggestellten Flügel 40 durchqueren, ohne daß ein allzu großer Reibungswiderstand auftritt.

Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Welle 46 als Hohlwelle ausgebildet, durch die ein Teil des aus der Düse 28 austretenden Wassers axial nach vorn aus dem Schneidkopf 18 austritt. Auf diese Weise wird eine gewisse Lockerung des Erdreiches erreicht, bevor es von dem Schneidkopf 18 erfaßt wird. Durch geeignete Dimensionierung der Bohrung 52 der Hohlwelle 46 läJ3t sich verhindern, daß vor dem Schneidkopf 18 übermä_ßig große Hohlräume

gebildet werden.
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Abweichend von den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen ist es auch möglich, statt der Düse 28 oder zusätzlich zu dieser eine oder mehrere Düsen an der Innenwand des Gehäuses 16 anzuordnen. Durch mehrere einzeln abschaltbare Düsen kann so eine Steuerung bzw. Korrektur erreicht werden, beispielsweise indem bei Hindernissen wie Wurzeln oder dergleichen Düsen zugeschaltet werden, um die Antriebsleistung zu erhöhen.

In Figur 4 ist ein schematischer Schnitt durch einen Anfahrschacht 54 für das Verlegen des Kanalrohres 12 gezeigt. Das hintere Ende des Kanalrohres liegt in einer im Querschnitt V-förmigen Nut eines Filtergehäuses 56, das somit als Ziellafette für das Rohr 12 dient. Das Filtergehäuse 56, dessen Wände aus einem siebartigen Material oder Filtermaterial bestehen, taucht in einen Auffangbehälter 58 ein. In dem Auffangbehälter 58 ist außerhalb des Filtergehäuses 56 eine Pumpe 60 angebracht, die über einen Schlauch 62 mit der Düse in dem Vortriebskopf 14 verbunden ist. Das von der Düse abgegebene und an den Turbinenschaufeln umgelenkte Wasser und das mitgeführte Erdreich treten in Form eines dünnflüssigen Schlammes am hinteren Ende des Rohres 12 aus und fließen über die als Grobfilter dienenden Siebwände der V-förmigen Nut in das Innere des Filtergehäuses 56. Die Wände des Filtergehäuses bilden einen großflächigen Feinfilter, durch den das Wasser gefiltert wird, bevor es in den Auffangbehälter 58 gelangt und durch die Pumpe 60 angesaugt und erneut zum Vortriebskopf 14 gefördert wird. Durch die relativ große Oberfläche des Filtergehäuses 56 wird eine ausreichende Filterkapazi-

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tat erreicht, so daJ3 der erforderliche Wasserdurchsatz von beispielsweise 350 1 pro Minute in einem geschlossenen Kreislauf gewährleistet werden kann.

Wahlweise kann das gefilterte Wasser auch zunächst in einen Tank gepumpt werden, aus dem es dann mit einer Pumpe, beispielsweise eines üblichen Kanalspülwagens, wieder zum Vortriebskopf gepumpt wird.

Figur 5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem die Rohre, beispielsweise Steinzeugrohre 64, mit einer leichten hydraulischen Vortriebspresse 66 in das Erdreich vorgepre_ßt werden.

Das Steinzeugrohr 64 trägt am vorderen Ende einen Vortriebskopf 68, der mit einer Schneidkante zum leichteren Eindringen in das Erdreich versehen

ist.
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Das rückwärtige Ende des Steinzeugrohres 64 liegt auf einer durch zwei Schienen gebildeten Lafette 68 auf und stützt sich über eine Rohraufnahme 70 an einem mit der Kolbenstange der Vortriebspresse 66 verbundenen Preßstempel 72 ab. Zwischen der Rohraufnahme 70 und dem Preßstempel 72 besteht innerhalb eines begrenzten Spiels eine gelenkige Verbindung, damit das Rohr 64 auch dann satt auf der Lafette 68 aufliegt und unter dem Preßdruck nicht verkantet, wenn das hintere Rohrende nicht völlig plan ist.

Auf das vordere Ende des Steinzeugrohres 64 ist ein Vortriebskopf 74 aus Stahl aufgesetzt, der mit einer Schneidkante zum leichteren Eindringen in das Erdreich versehen ist. Eine handelsübliche Rotationsdüse 76, die normalerweise zum Reinigen von Kanalrohren dient, ist durch radiale Stege 78 derart in dem Vortriebskopf 74 gehalten, daß sie gegenüber dem vorderen Ende etwas zurückliegt. Die Rotationsdüse 76 ist über einen Schlauch 80, ein Verteilerventil 82 und eine Druckleitung 84 mit einer nicht gezeigten, beispielsweise auf einem Spülwagen installierten Druckpumpe verbunden. Die Düsenöffnungen sind derart in einem drehbaren Mittelteil der Rotationsdüse 76 angeordnet, daß das unter Druck zugeführte Wasser in Form mehrerer Strahlen 88 abgegeben wird, die entgegengesetzt zur Vortriebsrichtung schräg auf die Innenwand des Vortriebskopfes 74 gerichtet sind und dabei auch eine 5 tangentiale Komponente in bezug auf die Achse der Düse 76 aufweisen, so daß der Mittelteil der Düse durch Rückstoß in Drehung versetzt wird und außerdem die Düse insgesamt durch den Rückstoß des Wassers in Vortriebs-

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richtung angetrieben wird. Das beim Vorpressen in den Vortriebskopf 74 eindringende Erdreich wird durch die Wasserstrahlen 88 zerkleinert und in Richtung auf das hintere Rohrende mitgerissen. Das Steinzeugrohr 64 weist wie bei Kanalrohren üblich - ein leichtes Gefälle zum hinteren Rohrende auf. Aufgrund dieses Gefälles fließt das durch das Wasser zu einem flüssigen Schlamm verdünnte Erdreich zum hinteren Rohrende und läuft dort durch Austrittsöffnungen 90 der Rohraufnahme 70 in einen Filterbehälter 92, auf dem die Lafette 68 montiert ist.

Der Filterbehälter 92 weist eine sich über seinen gesamten Grundriß erstreckende waagerechte Filterwand 94 auf. Von dem oberhalb der Filterwand 94 gebildeten Raum wird durch ein senkrechtes Lochblech 96 an einem Ende ein kleinerer Bereich abgeteilt. Die Filterwand 94 hat einen sandwichartigen Aufbau aus zwei Rosten oder Lochblechen 98, zwischen denen ein Filtermaterial, beispielsweise ein Vlies 100 eingefügt ist. Die in dem Schlamm enthaltenen Feststoffanteile 102 werden durch die Filterwand 94 und das Lochblech 96 zurückgehalten, während das Wasser durch einen Auslaß 104 in einen Auffangbehälter 106 abfiiej3t. Aus dem Auffangbehälter 106 wird das gefilterte Wasser mit einer nicht gezeigten Tauchpumpe über eine Leitung 86 zu der Druckpumpe zurückgefördert, so daJ3 sich ein sehr kurzer Wasserkreislauf ergibt und für den gesamten Vortriebsvorgang nur eine sehr geringe Wassermenge benötigt wird.

Die Feststoffe 102 können bei Bedarf aus dem wannenförmigen Filterbehälter 92 herausgeschaufelt werden, wobei das obere Lochblech 98 eine Beschädigung des Filtervlieses 100 verhindert. Der Filterbehälter 92 ist relativ flach gehalten, so daß sich ein großes Auffangvolumen bei geringer Bauhöhe ergibt. Die Sohle des Anfahrschachtes 54 braucht deshalb nur etwa 50 cm unter dem Kanalniveau zu liegen. Wenn sich in dem Filterbehälter eine größere Feststoffschicht angesammelt hat und der Durchfluß durch die waagerechte

Filterwand 94 behindert wird, so kann das überstehende Wasser seitlich 30

durch das Lochblech 96 abfliegen und dann in dem von Feststoffen freigehaltenen Abteil gefiltert werden. Bei der Entnahme der Feststoffe 102 kann das Lochblech 96 entfernt werden, damit der Zugang zu dem Filterbehälter erleichtert wird.

5 Mit dem so konstruierten Filterbehälter 92 läßt sich eine hohe Filterleistung erzielen. In Versuchen hatte der Filterbehälter 92 eine Länge von etwa 135 cm (bei einer Länge der Steinzeugrohre 64 von 100 cm), eine Breite von et-

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wa 80 cm und eine Höhe von etwa 27 cm. Es wurden Steinzeugrohre 64 mit einem Durchmesser von 150 mm in einem leichten Sandboden vorgetrieben. Dabei konnte die für den Betrieb der Düse 76 benötigte Wassermenge in dem Filterbehälter 92 problemlos wiederaufbereitet werden.

Wenn die in Figur 5 gezeigte Vortriebsanlage in schwereren Böden eingesetzt wird, ist es zweckmäßig, den Vortriebskopf 74 durch einen Kopf auszutauschen, bei dem die Rotationsdüse 76 näher am vorderen Ende liegt, so daJ3 das Erdreich früher von den Wasserstrahlen 88 erfaj3t wird und der Eindringwiderstand weiter gesenkt wird. Bei leichteren Böden ist dagegen ein größerer Abstand der Düse zum vorderen Ende des Vortriebskopfes vorzuziehen, damit in der Umgebung des Vortriebskopfes keine Hohlräume ausgespült werden. Die zur Fixierung der Rotationsdüse 76 dienenden Stege 78 sind nicht zwingend erforderlich, da die Düse durch den Rückstoß in Vorwärtsrichtung angetrieben wird. Es genügt deshalb, den Schlauch 80 mit der Rotationsdüse 76 lose in den Rohrstrang einzulegen und die Position der Düse dadurch zu steuern, daj3 man den Schlauch 80 entsprechend der Vortriebsbewegung nachläßt.

Im gezeigten Ausführungsbeispiel bildet das von der Druckpumpe geförderte Wasser zugleich das Druckmittel für die Vortriebspresse 66. Das Verteilerventil 82 ist so angeordnet, daj3 es von außerhalb des Anfahrschachtes 54 betätigt werden kann, und ist über eine Leitung 84' mit der Vortriebspresse (66) verbunden. Mit Hilfe dieses Verteilerventils wird die Aufteilung des Druckmittels zwischen dem Pressenzylinder und der Düse 76 gesteuert. Wenn sich während des Rohrvortriebs die Bodenbeschaffenheit ändert und sich der Eindringwiderstand erhöht, weil das Kernmaterial mit Hilfe der Rotationsdüse 76 nicht ausreichend abgebaut werden kann, so wird die Druckzufuhr zu der Vortriebspresse 66 gedrossselt und statt dessen die Wasserzufuhr zur Düse erhöht. Wenn der Stau des Kernmaterials beseitigt ist, kann die

Druckzufuhr zur Vortriebspresse wieder erhöht werden. Alternativ zu der 30

Handsteuerung ist auch eine automatische Regelung anhand des Vortriebswiderstands möglich.

Die Vortriebspresse 66 ist mit Hilfe einer Stütze 108 auf dem Filterbehälter 92 montiert und ist somit stets korrekt in Bezug auf die Lafette 68 ausgerich-5 tet. Die Lafette 68 wird durch lösbare Schienen gebildet, die beispielsweise durch Unterlegen von Paßstücken an den jeweiligen Rohrdurchmesser angepaßt werden können. Außerdem sind diese Schienen der Lafette 68 so ge-

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staltet, daj3 sie sich axial ein Stück in das Erdreich einschieben lassen, um dem Vortriebskopf 74 beim Beginn des PreJ3vorgangs so lange Führung zu geben, bis er vollständig in das Erdreich eingedrungen ist. Hierdurch wird die Zielgenauigkeit der Vorrichtung wesentlich verbessert.

Die Abstützung der - vorzugsweise zweistufigen - Vortriebspresse 76 erfolgt mit Hilfe eines Stempels 110 unmittelbar am rückwärtigen Ende des Pressenzylinders. Hierdurch wird eine leichte und kompakte Konstruktion ermöglicht. Der Stempel 110 ist gelenkig mit einer zur Druckverteilung dienenden Stützplatte 112 verbunden. Aufgrund dieser gelenkigen Verbindung kann die Vortriebspresse 66 auch dann ihre ursprüngliche Richtung beibehalten, wenn die Stützplatte 112 nicht genau rechtwinklig zur Pressenachse orientiert ist.

Die Längswände des Anfahrschachtes 54 sind in üblicher Weise mit zwei annähernd parallelen Verbauplatten 114 ausgekleidet, die durch waagerechte Stützen 116 auf Abstand gehalten werden. Die Verbauplatten 14 weisen an ihren senkrechten Kanten einen Falz 118 auf, wie auf der rechten Seite in Figur 5 zu erkennen ist. Am entgegengesetzten Ende der Verbauplatte 114 wird durch eine in den Falz eingelegte Winkelleiste 120, die sich mit ihrem freien Schenkel am Erdreich abstützt, eine senkrechte Führungsnut 122 gebildet. Die Stützplatte 112 ist Teil einer durch waagerechte Streben 124 versteiften und an der Rückseite durch ein Blech verkleideten Abschlußwand 126, die mit ihren senkrechten Rändern in die Führungsnuten 122 der Verbauplatten 114 eingeschoben ist. Auf diese Weise wird eine saubere Auskleidung des Anfahrschachtes und zugleich eine stabile Abstützung der Vortriebspresse 66 ermöglicht. Da die Verbauplatten 114 durch die Stützen 116 nicht völlig starr miteinander verbunden sind, sind die Führungsnuten 122 so bemessen, daß die Abschlußwand 126 ein ausreichendes Spiel aufweist. Wahlweise können die Fugen zwischen der Abschluß wand 126 und den Verbauplatten 114 jedoch durch Moosgummidichtungen oder dergleichen abgedichtet sein, so daj3 die Wasserhaltung in dem Anfahrschacht 54 wesentlich erleichtert wird.

Claims

TER MEER - MÜLLER - STEINMEISTER & PARTNER SCHÜTZANSPRÜCHE

1. Vorrichtung zum grabenlosen Verlegen von Kanalrohren (64), mit einem am vorderen Rohrende zu befestigenden zylindrischen Vortriebskopf (14), der eine Düse (28) für Spül- und Antriebsflüssigkeit aufnimmt und in dessen vorderem Ende ein ringförmiger Schneidkopf (18) drehbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daJ3 der Schneidkopf (18) mit Turbinenschaufeln (26) versehen ist, die durch den aus der Düse (28) austretenden Flüssigkeitsstrahl (36) beaufschlagt werden und die Flüssigkeit in Richtung auf das rückwärtige Ende des Vortriebskopfes umlenken.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da_ß der Schneidkopf (18) mit einer Sägezahnung (22) versehen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Anzahl radial, in gleichmäßigen Winkelabständen in dem Schneidkopf (18) angeordneter Flügel (40), die derart schräg zur Drehrichtung des Schneidkopfes angestellt sind, daß das durch den Schneidkopf gelöste Erdreich in das Innere des Vortriebskopfes befördert wird.

4. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, daj3 die Düse (28) koaxial in dem Vortriebskopf angeordnet und mit schräg nach vorn und radial nach außen gerichteten Austrittsöffnungen (34) versehen ist.

5. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, daß der Schneidkopf (18) unmittelbar in der zylindrischen Wand (16) des Vortriebskopfes gelagert ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schneidkopf (18) eine axiale Welle (46) aufweist, die am rückwärtigen Ende die Turbinenschaufeln (26) und am vorderen Ende die Flügel (40) trägt und die in einem koaxial in dem Vortriebskopf befestigten Ring (50) gelagert ist, der mit den Wänden (16) des Vortriebskopfes einen ringförmigen Zwischenraum bildet.

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7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsöffnung der Düse (28) axial nach vorn gerichtet ist.

8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daj3 die Düse (28) als am vorderen Ende offenes Rohr ausgebildet ist, dessen Querschnitt teilweise mit dem Querschnitt des Kranzes der Turbinenschaufeln (26) überlappt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daJ3 die Welle (46) des Schneidkopfes als Hohlwelle ausgebildet ist.

10. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine oder mehrere Düsen, die innen an der Umfangwand des Vortriebskopfes (14) angeordnet und auf die Turbinenschaufeln (26) gerichtet sind.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daj3 wenigstens eine der Düsen abschaltbar ist.

12. Vorrichtung zum grabenlosen Verlegen von Kanalrohren, mit einem am vorderen Ende eines Rohrstranges zu befestigenden Vortriebskopf (14), der eine Düse für Spülflüssigkeit aufnimmt, insbesondere nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Auffangbehälter (58) für die aus dem verlegten Rohrstrang austretende Spülflüssigkeit, eine in oder über dem Auffangbehälter angeordnete, als Filter für die Spülflüssigkeit ausgebildete Lafette (56) für den zu verlegenden Rohrstrang und eine Pumpe (60), die die gefilterte Flüssigkeit aus dem Auffangbehälter ansaugt und über eine Schlauch- oder Rohrleitung (62) wieder zu der Düse des Vortriebskopfes oder in einen Zwischentank fördert.

13. Vorrichtung zum grabenlosen Verlegen von Kanalrohren, mit einem am vorderen Ende eines Rohrstranges zu befestigenden Vortriebskopf (74), der eine Düse (76) für Spülflüssigkeit aufnimmt, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 11, gekennzeichnet durch einen wannenförmigen Füterbehälter (92), auf dem eine Lafette (68) zur Abstützung der zu verlegenden Rohre (64) montiert ist und der im Inneren eine waagerechte, in Abstand über dem Boden angeordnete Filterwand (94) aufweist und unterhalb der Filter-

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·: 13" -

wand mit einem Auslaß (104) versehen ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daj3 die Filterwand (2) gitterförmige Platten (98) aufweist, die ein Filterelement (100) sandwichartig zwischen sich aufnehmen.

15. Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet,
der Raum des Filterbehälters (92) oberhalb der Filterwand (94) durch eine perforierte vertikale Wand (96) in einen Aufnahmeraum für den Schlamm und einen seitlichen Entwässerungsschacht unterteilt ist.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeich net, daJ3 die Lafette (68) durch verstellbar auf dem Filterbehälter (92) montierte und axial in das Erdreich eindrückbare Schienen gebildet wird.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 16, gekennzeichnet durch eine auf dem Filterbehälter (92) montierte Vortriebspresse (66), die an ihrem von dem Filterbehälter abgewandten Ende mit einem Stempel (110) zur Abstützung an der Wand des Anfahrschachtes (54) versehen ist.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daj3 sich der Stempel (110) gelenkig an einer Stützplatte (112) abstützt.

19. Vorrichtung nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daj3 eine Rohraufnahme (70) für das hintere Rohrende gelenkig mit der Vortriebspresse (66) verbunden ist.

20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 19, mit zwei durch waagerechte Stützen (116) auf Abstand gehaltenen Verbauplatten (114) zur Auskleidung des Anfahrschachtes (54), dadurch gekennzeichnet, daj3 die Verbauplatten (114) zumindest an dem in Vortriebsrichtung rückwärtigen Ende mit vertikalen Führungen (122) für eine Abschlußwand (126) versehen sind, an der sich die Vortriebspresse (66) abstützt.

21. Vorrichtung zum grabenlosen Verlegen von Kanalrohren, mit einem am vorderen Ende eines Rohrstranges zu befestigenden, druckwassergetriebenen Vortriebskopf (74), dadurch gekennzeichnet, daß der Vortriebskopf (74)

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und eine wasserhydraulische Vortriebspresse (66) zum Vorpressen des Rohrstranges an eine gemeinsame Druckwasser-Speiseleitung (84) angeschlossen sind.