DE924198C

DE924198C - Process and device for the construction of underground channels

Info

Publication number: DE924198C
Application number: DEW10373A
Authority: DE
Inventors: Georg Wagner
Original assignee: Wagner Georg KG
Current assignee: Wagner Georg KG
Priority date: 1953-01-16
Filing date: 1953-01-16
Publication date: 1955-02-28

Description

Verfahren und Gerät zur Herstellung unterirdischer Kanäle Die Herstellung von senkrechten, waagerechten oder schrägen Kanälen für Rohrleitungen, elektrische Kabel, Ent- und Bewässerungsanlagen usw. war bisher infolge .des erforderlichen Erdaushubes langwierig und teuer. Die Herstellung von Verlegungsgräben ging vor allem nicht ohne Aufreißen der Bodenoberfläche vor sich und ist besonders unangenehm, wenn es sich um eine befestigte Straßendecke, einen bepflanzten Kulturboden oder gar um die Sohle von Wasserläufen, Teichen und Seen handelt.Method and apparatus for making underground channels The manufacture of vertical, horizontal or inclined ducts for pipelines, electrical Cables, drainage and irrigation systems, etc. were previously required as a result of .des Excavation is tedious and expensive. The creation of trenches took precedence especially not without tearing open the soil surface and is particularly uncomfortable, if it is a paved road surface, a cultivated soil or it is even about the bottom of watercourses, ponds and lakes.

Die Erfindung betrifft nun ein Verfahren und ein Gerät, mit deren Hilfe man in größeren Tiefen im Erdreich unterirdische Kanäle herstellen kann, ohne die Erdoberfläche selbst zu zerstören.The invention now relates to a method and an apparatus with which Help you can create underground channels at greater depths in the ground without to destroy the surface of the earth itself.

Es sind bereits Geräte bekannt, bei denen mittels einer in einem entsprechend tiefen Erdschacht angeordneten hydraulischen Druckvorrichtung ein mit einem Verdrängerkopf versehenes Röhr in die Schachtwand eingeschoben wird. Der Vortrieb erfolgt stoßartig; ähnlich wie bei dem bekannten Tiefbohrverfahren. Ist eine dem Rohrstück entsprechende Tiefe erreicht, dann wird ein neues Rohr an das erste angesetzt und der Bohrvorgang fortgesetzt. Da sich die hydraulische Kraftmaschine immer an der gleichen Stelle im Ausgangsschacht befindet, steigt mit wachsender Rohrlänge auch die Reibung des Bohrrohres im Erdreich, so daß die erforderliche Vortriebskraft bald ihre durch die Größe der Kraftmaschine bedingte obere Grenze erreicht. Die bekannten Vorrichtungen können demzufolge auch nur für verhältnismäßig kurze Bohrstrecken Verwendung finden, z. B. für Straßenübergänge, Hausunterführungen usw. Auch bezüglich des Durchmessers der Rohre sind sehr enge Grenzen gesetzt, da die erforderliche Antriebskraft mit wachsendem Durchmesser --der- Rohre sehr schnell ansteigt. Ein weiterer Nachteil der bekannten Vorrichtungen ist die fehlende Steuerbarkeit, die ebenfalls die Verlegung eines längeren Rohrstranges ausschließt. Schon geringe Abweichungen von der Bohrrichtung beim Einsetzen des ersten Rohres wirken sich bei Längen über 30 m so stark aus, daß die Bohrung unter Umständen wiederholt werden muß, was nicht immer leicht ist, wenn die Einsatzstelle nicht gewechselt werden kann.Devices are already known in which, by means of a hydraulic pressure device arranged in a correspondingly deep earth shaft, a tube provided with a displacement head is pushed into the shaft wall. The advance takes place in jerks; similar to the known deep drilling method. When a depth corresponding to the pipe section is reached, a new pipe is attached to the first one and the drilling process is continued. Since the hydraulic power machine is always in the same place in the output shaft, the friction of the drill pipe in the ground increases with increasing pipe length, so that the required propulsive force soon reaches its upper limit due to the size of the power machine. The known devices can therefore only be used for relatively short drilling distances, e.g. B. for road crossings, house underpasses, etc. There are also very narrow limits with regard to the diameter of the pipes, as the required driving force increases very quickly with the diameter of the pipes. Another disadvantage of the known devices is the lack of controllability, which also excludes the laying of a longer pipe string. Even slight deviations from the drilling direction when inserting the first pipe have such a strong effect at lengths over 30 m that the drilling may have to be repeated, which is not always easy if the place of use cannot be changed.

Bei einer anderen bekannten Vorrichtung wird das durch einen sich drehenden Bohrkopf gelöste Material (Erdreich) aus dem Kanal herausgefördert, der Kanal muß aber ebenfalls ausgekleidet werden, was auch nur durch einen nachgeschobenen Rohrstrang möglich ist. Auch bei dieser bekannten Vorrichtung sind alle vorstehend angeführten Nachteile vorhanden.In another known device that is through a rotating drill head conveyed dissolved material (soil) out of the channel, the But the channel must also be lined, which can only be done by a post Pipe string is possible. In this known device, too, all are above listed disadvantages exist.

Die Erfindung ist dagegen aufgebaut auf der Erkenntnis, daß das Vortreiben eines Tunnels in seinem ganzen Volumen durch den - bedeutenden Widerstand, den das zu verdrängende Erdreich entgegenstellt, wirtschaftlich unmöglich ist. Dagegen ist es möglich, die Spitze eines spindelförmigen Körpers, dessen Wände dehnbar ausgebildet sind, vorwärts zu drücken und anschließend die elastischen Wände mittels eines gasförmigen oder flüssigen Druckmittels auseinanderzudrücken und das angrenzende Erdreich zusätzlich bis auf einen bestimmten Durchmesser zu verdrängen. Das Erdreich wird dabei so verdichtet, _daß dem raschen Eindringen des Grundwassers vorgebeugt und ein besonderer Ausbau des Tunnels nur in .ganz besonderen Fällen notwendig ist.The invention, however, is based on the knowledge that the propulsion of a tunnel in its entire volume through the - significant resistance that the the ground to be displaced is economically impossible. Against it is it possible the tip of a spindle-shaped body, the walls of which are designed to be stretchable are to push forward and then the elastic walls by means of a gaseous or to press apart liquid pressure medium and the adjacent soil additionally to displace up to a certain diameter. The soil is compacted in such a way that _that the rapid penetration of groundwater is prevented and a special expansion of the tunnel is only necessary in very special cases.

Bei dem Verfahren und dem Gerät nach der Erfindung sind anschließend an die mit ihrer Achse zur Geräteachse verstellbaren Spitze zwei ineinander verschiebbare spindelförmige Druckkörper vorgesehen, welche zwischen sich einen nach außen abgeschlossenen Druckraum umschließen, der mit Druckflüssigkeit gefüllt bei gleichzeitiger Verankerung des .hinteren Spindelkörpers im Erdreich den vorderen Spindelkörper und die Gerätespitze vorwärts schiebt und von der Druckflüssigkeit entleert bei gleichzeitiger Verankerung des vorderen Spindelkörpers im Erdreich den hinteren Spindelkörper nachzieht, wobei die jeweilige Verankerung durch Sporen erfolgt, die an der elastischen Außenwand der aufpumpbaren Mantelräume der beiden Spindelkörper angeordnet sind und in das von den Mantelräumen verdichtete Erdreich eingreifen. Die Druckflüssigkeit wird abwechselnd aus dem Mantelraum des vorderen Spindelkörpers in den Zwischendruckraum und den Mantelraum des hinteren Spindelkörpers gepumpt und umgekehrt. So schiebt sieh das Gerät schrittweise vorwärts und läßt einen fertigen Kanal mit festen Wänden aus Erdreich hinter sich. Der Umsatz von beispielsweise 2 cbm Druckmittel entspricht ohne Berücksichtigung von Wegverlusten etwa z cbm Materialverdrängung. Die Verdrängerkraft ist dabei so groß, daß das Gerät nicht nur im losen Erdreich, sondern auch in Kies-, Ton- oder Mergellagen verwendbar ist. Infolge der Einstellbarkeit der Spitzenachse zur Geräteachse ist es möglich, mit dem Gerät auch Kanäle oder Tunnel herzustellen, die von der Geraden abweichen. Auch zur Herstellung von senkrechten oder schrägen Schächten, z. B. für Erdforschungszwecke und zur Herstellung von Fundamenten, Brunnen usw. eignet sich das Gerät nach der Erfindung ausgezeichnet. Bei besonderer Ausführung läßt sich das Gerät zur Herstellung von unterirdischen Horch-, Spreng-, Verbindungs- und Ausfallstunneln verwenden. Ferner ist es erfindungsgemäß möglich, das Gerät fernzusteuern, sei es über Kabel oder ähnliche Mittel, z. B. auf elektrischem Wege, sei es drahtlos unter übertragung der Steuerimpulse oder -kommandos mittels Lang-, Mittel-, Kurz-oder Ultrakurzwellen und entsprechender Sende-und Empfangsgeräte.In the method and the device according to the invention are then on the tip, which is adjustable with its axis to the device axis, two telescoping tips spindle-shaped pressure body is provided, which between them a closed to the outside Enclose the pressure chamber that is filled with hydraulic fluid while anchoring it at the same time of the rear spindle body in the ground, the front spindle body and the device tip pushes forward and emptied of the hydraulic fluid while anchoring at the same time of the front spindle body in the ground pulls the rear spindle body, wherein the respective anchoring takes place through spores which are attached to the elastic outer wall the inflatable jacket spaces of the two spindle bodies are arranged and in the Intervene soil compacted by the shell spaces. The hydraulic fluid is alternately from the jacket space of the front spindle body into the intermediate pressure space and pumped the jacket space of the rear spindle body and vice versa. So pushes look the device forward step by step and leave a finished canal with solid walls from the ground behind. The conversion of, for example, 2 cbm of pressure medium corresponds Without taking into account path losses, about z cbm of material displacement. The displacement force is so big that the device can be used not only in loose soil, but also in gravel, Clay or marl layers can be used. As a result of the adjustability of the tip axis In relation to the device axis, it is also possible to use the device to create channels or tunnels, which deviate from the straight line. Also for the production of vertical or inclined ones Shafts, e.g. B. for earth research purposes and for the production of foundations, wells etc. the device according to the invention is excellent. With special execution the device can be used for the production of underground listening, explosive, connecting and use failure tunnels. It is also possible according to the invention to use the device remote control, be it via cable or similar means, e.g. B. by electrical means, be it wireless with the transmission of control impulses or commands by means of long, Medium, short or ultra-short waves and corresponding transmitting and receiving devices.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines Gerätes nach der Erfindung dargestellt, und zwar zeigen Abb. r und 2 je einen Längsschnitt durch das Gerät in zwei verschiedenen Arbeitsstellungen, Abb. 3 einen Längsschnitt durch die Spitze des Gerätes in vergrößertem Maßstabe, Abb. q: einen Querschnitt nach der Linie IV-IV in Abb. 3, Abb. 5 einen Längsschnitt durch die Umsteuerscheibe in größerem Maßstabe, Abb. 6 eine Draufsicht auf die Steuerscheibe, Abb. 7 einen Längsschnitt durch die Umschaltvorrichtung in vergrößertem Maßstabe und Abb. 8 eine Ansicht der Umschaltscheibe, Abb. 9 einen Fundamentschacht.In the drawing is an embodiment of a device according to the Invention shown, namely Fig. R and 2 each show a longitudinal section through the device in two different working positions, Fig. 3 is a longitudinal section the tip of the device on an enlarged scale, Fig. q: a cross-section according to the line IV-IV in Fig. 3, Fig. 5 shows a longitudinal section through the reversing disk in on a larger scale, Fig. 6 is a plan view of the control disk, Fig. 7 is a longitudinal section through the switching device on an enlarged scale and Fig. 8 is a view of the Switching disk, Fig. 9, a foundation shaft.

Das Gerät nach der Erfindung besteht aus dem hinteren Druckkörper r und dem vorderen Druckkörper 2, welche teilweise ineinandergeschoben werden können (s. Abb. 2). Die Führung der Spitze des Druckkörpers 2 erfolgt mit dem am hinteren Druckkörper z befestigten Rohr 3 sowie den Außenwänden des hinteren Druckkörpers, auf welchem der entsprechend rohrförmig ausgebildete Teil des vorderen Druckkörpers 2 gleitet. Zwischen den beiden Druckkörpern r und 2 befindet sich ein Druckraum q., welcher nach außen z. B. durch eine membranartige Wand 5, Manschetten od. dgl. b°-grenzt .ist. Der Druckkörper 2 besitzt eine Außenwand, welche ebenfalls aus einer Membran 6 gebildet wird und einen zweiten Druckraum 7 nach außen begrenzt. Am hinteren Druckkörper z ist schließlich noch ein dritter Druckraum 8 angeordnet, dessen Außenwand 9 auch aus einer Membran bestehend elastisch ist. Sämtliche die elastischen Wände bildenden Membranen, die z. B. aus Gummi mit Gewebeeinlage oder einem anderen elastischen Werkstoff bestehen, sind an den nötigen Stellen zum Schutze gegen Beschädigung auf der Außenseite armiert. Im dargestellten Ausführungsbeispiel dienen hierzu Metallplatten ro, versehen mit -Sporen i i, die sieh z. B. in ihrer Gesamtheit ringartig um das Gerät legen. Es können natürlich auch andere Panzerungen, wie z. B. Metallgewebe u. dgl., Verwendung finden. Entsprechend den Bewegungsmöglichkeiten der Membranen sind die Panzerungsplatten io gelenkig angeordnet, damit sie der Bewegung der Membran auch folgen können.The device according to the invention consists of the rear pressure hull r and the front pressure body 2, which can be partially pushed into one another (see Fig. 2). The tip of the pressure hull 2 is guided with the one at the rear Pressure hull z attached pipe 3 and the outer walls of the rear pressure hull, on which the correspondingly tubular part of the front pressure hull 2 slides. There is a pressure space between the two pressure bodies r and 2 q., which to the outside z. B. od by a membrane-like wall 5, cuffs. Like. b ° -limits .is. The pressure body 2 has an outer wall, which also consists of a Membrane 6 is formed and delimits a second pressure chamber 7 to the outside. At the rear Pressure body z is finally a third pressure chamber 8, the outer wall of which 9 is also made of a membrane elastic. All the elastic walls forming membranes, e.g. B. made of rubber with fabric insert or another elastic Material exist, are in the necessary places to protect against damage armored on the outside. In the illustrated embodiment, metal plates are used for this purpose ro, provided with -spores i i, which see z. B. in its entirety in a ring around the Place device. Of course, other armor can also be used, such as B. metal mesh u. Like., Use. According to the movement possibilities of the membranes are the armor plates io articulated to allow them to move the membrane can also follow.

Im Innern des Druckkörpers i ist eine Saug-und Druckpumpe 12 angeordnet, die beispielsweise von einem Elektromotor 13 angetrieben wird. Die Pumpe bekannter Ausführung ist mittels Saug-und Druckleitung 14 und 15 über das Rohr 16 und die Leitung 18 einerseits und die Leitungen 17 andererseits (Abb. 7 und 3) mit den Druckräumen 7, 4, 8 wechselweise verbunden. Das Rohr 16 ist am vorderen die Spitze tragenden Teil des Gerätes befestigt, und das Druckmittel gelangt über Leitung 18 in den. Druckraum 7 oder wird auf dem gleichen Weg abgesaugt. Am Rohr 16 ist der Bund i9 verstellbar befestigt, während der eingestellte Abstand des Bundes i9 zum vorderen die Spitze tragenden Teil des Gerätes immer der gleiche ist, ändert sieh der Abstand zwischen dem Bund i9 und dem Kopf des Körpers i mit dem Inhalt des Raumes 4. Mithin wird die Menge des Druckmittels wegmäßig bestimmt und zugleich die Umschaltung betätigt. Die Stopfbüchse ia, das Rohr ib und die Abschlußscheibe ic des Umschalters begrenzen einen abgeschlossenen Raum. Der Bund i9 drückt je nach Arbeitsstellung auf die Federn 2o oder 21 und diese auf die Anschläge 22 oder 23, welche am Schubrohr 24 befestigt sind. Gegen seitliche Verdrehung ist das Schubrohr durch die Vorrichtung 25 gesichert, deren Zapfen in einen Schlitz der Rohrwand 24 ragt. Ein am Schubrohr 24 vorgesehener Ansatz läuft in der schrägen Nut 26 der Umschaltscheibe 27. Sind die Federn entsprechend gespannt, so wird die federnde Arretierung 28 ausgelöst und die Scheibe 27, die verschiedene Bohrungen 29 und 3o aufweist, so gedreht, daß sie die Druckräume abwechselnd mit der Saug- bzw. Druckseite der Pumpe 12 verbindet. Abb. 7 zeigt den Augenblick nach der Umstellung. Der Druckraum 7 ist über die Bohrung 30 mit der Leitung 14 verbunden. Die Leitung 15 ist mit der Leitung 17 durch die Bohrung 29 verbunden, und somit wird das Druckmittel in die Druckräume 4 und 8 gepumpt. Die Umschaltung kann auch auf andere Weise vorgenommen werden, z. B. durch Mengenmessung des Druckmittels oder auf elektrischem Wege. Durch Ausklinken der Vorrichtung 25 ist es möglich, die selbsttätige Arbeitsweise des Gerätes zu unterbrechen und mittels des Handrades 31 die Umschaltscheibe 27 in die gewünschte Arbeitsstellung zu drehen. Der Handhebel 32 ist mit der Steuerungsstange 33 verbunden, die in einer Keilnut im Steuerungsrohr 16a geführt ist und der jeweiligen Wegveränderung folgen kann. An dem vorderen Ende des rohrförmigen Ansatzes des Druckkörpers 2 ist ein Körper 42 befestigt, um dessen vorderes Ende konzentrisch mehrere Druckkammern 4.1. mit elastischen Wänden gelegt sind. Diese Druckkammern 44 werden vom hinteren Teil der doppelkonusartigen Spitze 45 umschlossen. Die Spitze 45 ist zweiteilig ausgeführt. Sie legt sich mit ihrem verengten Ende 46 auf den Balligen Ring 47 und stützt sich vorn auf die Fläche 48 des Körpers 42. Damit das Gerät nicht nur in gerader Richtung vorwärts arbeiten muß, ist seine Spitze lenkbar gemacht. Mit Hilfe der durch die Steuerstange 33 und dem Rohr 16a drehbaren Steuerscheibe 5o kann jede Druckkammer 44 nach Wahl auf Saug- oder Druckwirkung beeinflußt werden. Die Druckkammern 44 stehen über je :einen Kanal 49 mit der drehbaren Steuerscheibe 5o in Verbindung, welche zwei Arten von Bohrungen aufweist (Abb.5 und 6). Die Bohrungen 51 stehen, z. B. immer über den Ringraum zwischen den rohrförmigen Ansätzen 2 und 3 (Abb. 3) mit dem Druckraum 4 zwischen vorderen und hinteren Gerätekörper in Verbindung. Die Bohrungen 52. stehen immer mit dem Druckraum 7, je nach Arbeitsstellung unter Druck- oder Saugwirkung, was am Umschalthebel 32 ersichtlich ist, in Verbindung. So ist es möglich, je zwei Druckkammern 44 zu füllen, während das Druckmittel aus den gegenüberliegendenDruckkammern abgesaugt wird. Durch die Bohrungen 53 und 54 ist es möglich, auch nur je einen Druckraum zu beeinflussen. Somit kann jede gewünschte Spitzenstellung erreicht werden. In dem in den Abb. 3 und 4 dargestellten Fall sind alle vier Kammern 44 gleichmäßig stark gefüllt, so: daß die Spitze .geradesteht, d. h. ihre Achse liegt in der gleichen Richtung wie die Längsachse der Druckkörper i und 2. Wird nun beispielsweise die Steuerscheibe 5o durch 32 so gedreht, daß das Druckmittel aus den beiden oberen Kammern wieder abgesaugt und gleichzeitig die beiden unteren Kammern 44 weiter aufgepumpt werden, dann stellt sich die Achse der mit dem Körper 42 verbundenen Druckkörper i und 2 in einem Winkel zur Achse der fest im Erdreich sitzenden Spitze 45. Beim weiteren Vorwärtsschieben des Gerätes ergibt diese Winkelstellung eine Vorwärtsbewegung des Gerätes auf einer entsprechend der Winkelstellung mehr oder weniger flachen Kurve. Die relative Schrägstellung der Spitze zu den Druckkörpern kann ganz verschieden sein, je nachdem, ob eine oder mehrere Kammern ganz oder teilweise entleert und dafür die anderen entsprechend mehr aufgepumpt sind. Werden alle Druckkammern 44 wieder gleichzeitig stark aufgepumpt, so arbeitet das Gerät wieder in gerader Richtung weiter.A suction and pressure pump 12, which is driven, for example, by an electric motor 13, is arranged in the interior of the pressure body i. The pump of known design is alternately connected to the pressure chambers 7, 4, 8 by means of suction and pressure lines 14 and 15 via pipe 16 and line 18 on the one hand and lines 17 on the other (Figs. 7 and 3). The tube 16 is attached to the front part of the device carrying the tip, and the pressure medium passes through line 18 into the. Pressure chamber 7 or is sucked off in the same way. The collar i9 is adjustably attached to the tube 16, while the set distance of the collar i9 to the front part of the device carrying the tip is always the same, see the distance between the collar i9 and the head of the body i changes with the contents of the space 4 The amount of pressure medium is therefore determined in terms of travel and the switchover is actuated at the same time. The stuffing box ia, the tube ib and the cover plate ic of the switch delimit an enclosed space. Depending on the working position, the collar i9 presses on the springs 2o or 21 and these on the stops 22 or 23, which are attached to the thrust tube 24. The push tube is secured against lateral rotation by the device 25, the pin of which protrudes into a slot in the tube wall 24. A provided on the thrust tube 24 approach runs in the inclined groove 26 of the switching disk 27. If the springs are tensioned accordingly, the resilient locking 28 is triggered and the disk 27, which has different bores 29 and 3o, rotated so that they alternate the pressure chambers connects to the suction or pressure side of the pump 12. Fig. 7 shows the moment after the changeover. The pressure chamber 7 is connected to the line 14 via the bore 30. The line 15 is connected to the line 17 through the bore 29, and thus the pressure medium is pumped into the pressure chambers 4 and 8. Switching can also be done in other ways, e.g. B. by measuring the amount of pressure medium or by electrical means. By releasing the device 25, it is possible to interrupt the automatic mode of operation of the device and to turn the switching disk 27 into the desired working position by means of the handwheel 31. The hand lever 32 is connected to the control rod 33, which is guided in a keyway in the control tube 16a and can follow the respective change in path. At the front end of the tubular extension of the pressure body 2, a body 42 is attached to the front end of which a plurality of pressure chambers 4.1. are laid with elastic walls. These pressure chambers 44 are enclosed by the rear part of the double-conical tip 45. The tip 45 is made in two parts. It lies with its narrowed end 46 on the spherical ring 47 and is supported at the front on the surface 48 of the body 42. So that the device does not only have to work in a straight forward direction, its tip is made steerable. With the help of the control disk 5o rotatable by the control rod 33 and the tube 16a, each pressure chamber 44 can be influenced as desired in terms of suction or pressure. The pressure chambers 44 are each connected to a channel 49 with the rotatable control disk 5o, which has two types of bores (FIGS. 5 and 6). The holes 51 are, for. B. always via the annular space between the tubular lugs 2 and 3 (Fig. 3) with the pressure chamber 4 between the front and rear device body in connection. The bores 52 are always connected to the pressure chamber 7, depending on the working position, under pressure or suction, which can be seen on the switching lever 32. It is thus possible to fill two pressure chambers 44 each while the pressure medium is being sucked out of the opposite pressure chambers. The bores 53 and 54 make it possible to influence only one pressure chamber each. This means that any desired tip position can be achieved. In the case shown in Figs. 3 and 4, all four chambers 44 are evenly filled so that the tip .straight, that is, its axis lies in the same direction as the longitudinal axis of the pressure body i and 2. Now, for example, the control disk 5o rotated through 32 so that the pressure medium is sucked out again from the two upper chambers and at the same time the two lower chambers 44 are further inflated, then the axis of the pressure body i and 2 connected to the body 42 is at an angle to the axis of the fixed im Tip 45 sitting in the ground. When the device is pushed further forward, this angular position results in a forward movement of the device on a curve that is more or less flat in accordance with the angular position. The relative inclination of the tip to the pressure hulls can be very different, depending on whether one or more chambers are completely or partially emptied and the others are correspondingly more inflated. If all pressure chambers 44 are again strongly inflated at the same time, the device continues to work in a straight line again.

In den Abb. i und 2 ist noch eine Zusatzverankerung gezeigt, die z. B. beim übergang von losem in festes Erdmaterial angehängt werden kann. Dieselbe besteht aus dem Druckkörper 35, der Membran 36, der Panzerung 37, der Sporen 38 und dem Behälter 40. Die Zusatzverankerung beruht auf demselben Grundprinzip wie die Hauptverankerung mit dem Druckraum 8 und kann an das Umlaufsystem angeschlossen werden. Der Druckraum 9 kann mit der Leitung 17 und der Behälter 40 mit der Leitung 16 verbunden werden. Um durch Entleerung des Druckraumes 39 das Volumen des Druckraumes 7 nicht zu beeinflussen, ist der inhaltlich gleich große Behälter 40 vorgesehen. Um die Entleerung ohne Luftzufuhr zu ermöglichen, ist im Behälter 4o eine weitere Membran 41 angeordnet, die dem jeweiligen Druckmittelinhalt folgt. Eine kleine Bohrung in dem Behälter sorgt für den Zutritt und Abgang der nötigen Luft. Für die Druckräume 7, 4, 8 und 39 sind ebenfalls Entlüftungsvorrichtungen 43 vorgesehen.In Figs. I and 2 an additional anchoring is shown, the z. B. can be attached at the transition from loose to solid soil. Same consists of the pressure body 35, the membrane 36, the armor 37, the spurs 38 and the container 40. The additional anchoring is based on the same basic principle as the main anchorage with the pressure chamber 8 and can be connected to the circulation system will. The pressure chamber 9 can with the line 17 and the container 40 with the line 16 can be connected. By emptying the pressure chamber 39, the volume of the pressure chamber 7, the container 40, which is of the same size in terms of content, is provided. To the emptying without To allow air supply is in the container 4o a further membrane 41 is arranged, which follows the respective pressure medium content. A small hole in the container ensures the entry and exit of the necessary Air. There are also ventilation devices for the pressure chambers 7, 4, 8 and 39 43 provided.

Die Wirkungsweise des Gerätes ist folgende: Das Gerät wird entsprechend der Größe mit oder ohne Druckmittel in einen seinen Umrissen entsprechend vorgearbeiteten Tunnelanfang eingeführt. Danach wird die Pumpe 12 angestellt und die Umschaltvorrichtung mittels des Handrades 3 i so eingestellt, daß das Druckmittel zuerst in die -Räume 4 und 8 gelangt. Der Druckkörper i wird durch die in das .Erdreich eindringenden Sporen i i an der Panzerung io des Druckraumes 8 verankert, so daß es am Platz bleibt und der Druckkörper 2 infolge der Erweiterung des Raumes 4 zusammen mit der Spitze in das Erdreich vorgetrieben wird. Sind die Räume 4 und 8 genügend gefüllt, d. h. hat sich der Druckkörper 2 ein bestimmtes Stück vorbewegt, dann wird die Scheibe 27 durch die gespannte Feder 21 und die Schrägnut 26 nach Überwindung der Verriegelung 28 gedreht, so daß nunmehr das Druckmittel über die Leitung 14, Scheibe 27 und Spurrohr 16 in den Druckraum 7 gedrückt wird. Die Außenwände des Raumes 7 dehnen sich und drücken das Erdreich zur Seite.The mode of operation of the device is as follows: The device is accordingly the size with or without pressure medium in one of its outlines preprocessed Introduced the beginning of the tunnel. Thereafter, the pump 12 is turned on and the switching device adjusted by means of the handwheel 3 i so that the pressure medium first enters the rooms 4 and 8 reached. The pressure body i is penetrated by the .Erdreich Spores i i anchored to the armor io of the pressure chamber 8 so that it remains in place and the pressure body 2 as a result of the expansion of the space 4 together with the tip is driven into the ground. Are the rooms 4 and 8 sufficiently filled, i. H. If the pressure body 2 has moved forward a certain distance, the disk will 27 by the tensioned spring 21 and the inclined groove 26 after overcoming the lock 28 rotated so that now the pressure medium via line 14, disc 27 and track tube 16 is pressed into the pressure chamber 7. The outer walls of the room 7 expand and push the soil aside.

Die Sporen i i dringen in das Erdreich ein und erzeugen den nötigen Widerstand, der ein Abdrängen des Gerätekörpers 2 nach hinten verhindert. Durch den Unterdruck im leergepumpten Raum 4 wird der Druckkörper i und eventuell die Zusatzverankerung nachgezogen, so daß schließlich das Gerät die in Abb. 2 gezeigte Stellung einnimmt. Ist das Druckmittel aus den Räumen 4 und 8 in den Raum 7 gepumpt, dann wird wieder umgeschaltet. Es wiederholt sich dann der gleiche Arbeitsgang. Erst füllt sich der Raum 8, da im Raum 4 Arbeit zu leisten ist und drückt die Sporen i i in die Tunnelwand. Mit dem zunehmenden Druck im Raum 4 wächst auch der Druck im Raum 8 und bei eventueller angehängter Zusatzverankerung auch im Raum 39, so daß das Gerät sich immer mehr verankert. Der zunehmende Druck im Raum 4 schiebt nun den vorderen Druckkörper 2 nach vorn, wobei er sich mit der Spitze 45 ins Erdreich weiter einbohrt. Bei gefülltem Raum 4 und entleertem Raum 7 hat das Gerät wieder die Stellung nach Abb. i eingenommen. Die Wände 6 des Druckkörpers 2 beginnen sich wieder zu dehnen, wobei wieder der Raum 8 eventuell 39 zuerst entleert wird und durch Ausklinkung der Sporen ein Verschieben des Druckkörpers i in den Druckkörper 2 möglich wird. Das Gerät bohrt sich also selbsttätig ins Erdreich schrittweise vorwärts und läßt hinter sich einen entsprechend der Form des Gerätes fertigen Kanal mit verdichteten Wänden offen. Wesentlich ist, daß bei der Erzwingung des Widerstandes durch Sporen auf großen angedrückten Flächen die Tunnelwandungen denkbar geschont sind. Die für den Tunnel ausschlaggebende Form des Gerätes braucht nicht rund oder oval, sondern kann beliebig sein. Je nach dem Verwendungszweck steht das Gerät mit der Außenwelt, z. B. beim Antrieb durch Elektromotor mit dem Stromzuführungskabel und dem Verbindungskabel für eventuelle Anzeigeinstrumente, in Verbindung.The spores i i penetrate the soil and generate the necessary Resistance that prevents the device body 2 from being pushed backwards. By the negative pressure in the emptied space 4 is the pressure body i and possibly the Additional anchoring tightened, so that finally the device that shown in Fig. 2 Takes position. If the pressure medium has been pumped from rooms 4 and 8 into room 7, then it is switched again. The same operation is then repeated. First the room 8 is filled, since there is work to be done in the room 4 and presses the spurs i i in the tunnel wall. As the pressure in room 4 increases, so does the pressure in room 8 and, if there is any additional anchoring attached, also in room 39, see above that the device is anchored more and more. The increasing pressure in room 4 pushes now the front pressure body 2 to the front, where it is with the tip 45 into the ground further bores. When room 4 is filled and room 7 is empty, the device has again assumed the position according to Fig. i. The walls 6 of the pressure hull 2 begin to stretch again, again the space 8 possibly 39 is emptied first and by releasing the spores, the pressure body i is displaced into the pressure body 2 becomes possible. So the device bores itself into the ground step by step forwards and leaves behind a duct that is finished according to the shape of the device with compacted walls open. It is essential that in the enforcement of resistance The tunnel walls are extremely spared by spores on large pressed areas are. The shape of the device, which is decisive for the tunnel, does not need to be round or oval but can be anything. Depending on the intended use, the device stands with the outside world, e.g. B. when driven by an electric motor with the power supply cable and the connection cable for any display instruments.

Eine Steuerung von außen, also eine Fernsteuerung, kann z. B. so ausgebildet sein, daß im Gerät ein Steuerapparat angeordnet und außerhalb des Gerätes, also z. B. etwa in der Nähe des Kanaleingangs, ein Kommandoapparat aufgestellt ist. Die Verbindung zwischen diesen beiden Apparaten kann beispielsweise durch ein sich etwa von einer Trommel abspulendes Kabel od. dgl. hergestellt sein. Die Kommandoübertragung wird vorzugsweise elektrisch sein; sie kann aber auch auf pneumatischem oder hydraulischem Wege oder auch rein mechanisch erfolgen. An Stelle einer körperlichen Verbindung zwischen Kommando- und Steuerapparat kann auch die Übertragung mittels elektromagnetischer Wellen, also beispielsweise mittels Kurz- oder Ultrakurzwellen, gewählt werden. Es lassen sich mit solchen Steuerorganen und -apparaten die verschiedensten gewünschten Wirkungen erzielen; beispielsweise können das Arbeitstempo, ferner der Hub, die Bohr- oder Verdrängungsrichtung, die Einstellung der Achse der Gerätespitze zur Geräteachse, der Rücklauf des gesamten Gerätes u. dgl. mehr gesteuert werden. Da Sende- und Empfangsgeräte sowie Steuerorgane, die diese Zwecke erreichen lassen, dem allgemeinen Stand der Technik entnommen werden können, erübrigt sich deren Beschreibung im einzelnen.A control from the outside, so a remote control, z. B. so designed be that a control apparatus is arranged in the device and outside the device, so z. B. approximately near the channel entrance, a command device is set up. the Connection between these two devices can, for example, be through a from a drum unwinding cable od. Like. Be made. The command transfer will preferably be electric; but it can also be pneumatic or hydraulic Ways or purely mechanically. Instead of a physical connection between the command and control apparatus can also be the transmission by means of electromagnetic Waves, so for example by means of short or ultra-short waves, are selected. It can be the most diverse desired with such control organs and apparatus Achieve effects; for example, the pace of work, also the stroke, the Drilling or displacement direction, the setting of the axis of the device tip for Device axis, the return of the entire device and the like can be controlled. There Transmitting and receiving devices as well as control organs that allow these purposes to be achieved, can be taken from the general state of the art, their description is superfluous in detail.

Die Erfindung läßt sich auch zur Herstellung senkrechter Kanäle oder Schächte beispielsweise für Fundamente mit Erfolg anwenden. In diesem Falle ist eine Variante gemäß Abb.9 vorteilhaft. Das Gerät wird dann z. B. so ausgebildet, daß es nicht nur zur Herstellung des senkrechten Kanalteiles 55 gleichen Durchmessers geeignet ist, sondern daß auch am unteren Schachtende durch das Gerät oder durch eine Zusatzvorrichtung des Gerätes eine birnen-, tropfen- oder auch kugelförmige Ausweitung 56 unter Verdichtung des umgebenden Erdreichs möglich ist. Eine solche Eröffnung des Erdreichs wird dann durch Ausfüllung mit Beton od. dgl. zu einem Fundamentpfosten besonderer Qualität; infolge der Verdichtung des umgebenden Erdreichs und infolge der durch die Aufweitung unten geschaffenen erheblichen Auflagefläche ergibt sich der Vorteil, daß bei sonst gleichen Vorbedingungen mit einer geringeren Anzahl von Fundamentpfosten eine gegenüber bisher gleichbleibende oder sogar erhöhte Fundamentsicherung erzielt werden kann. Insgesamt ergibt sich also eine Verbilligung der Fundamente.The invention can also be used to produce vertical channels or Use shafts for foundations, for example, with success. In this case it is a variant according to Fig. 9 is advantageous. The device is then z. B. designed so that it is not only for the production of the vertical channel part 55 of the same diameter is suitable, but that also at the lower end of the shaft through the device or through an additional device of the device a pear, drop or spherical Expansion 56 with compaction of the surrounding soil is possible. Such Opening of the ground is then by filling with concrete or the like. To a foundation post special quality; as a result of the compaction of the surrounding soil and as a result the considerable support surface created by the expansion below results the advantage that with otherwise the same preconditions with a smaller number of Foundation posts provide a foundation protection that has remained the same or even increased compared to previously can be achieved. Overall, the foundations are cheaper.

Es ist auch möglich, in waagerechten, schrägen und senkrechten Kanälen, die erfindungsgemäß her- -gestellt werden, in gleichen oder ungleichen, jedenfalls wählbarenAbständen derartigeAufbauchungen od. dgl. vorzusehen, wenn die Besonderheiten des bestimmten Falles dies verlangen oder nahelegen. Am Beispiel der Abb. 9 gesehen, ist also auch die Anbringung von nur strichpunktiert angedeuteten weiteren Aufbauchungen 56' möglich, die unter bestimmten und oft gegebenen Vorbedingungen eine weitere Fundamentverstärkung darstellen.It is also possible in horizontal, inclined and vertical channels, which are produced according to the invention, in equal or unequal, at least selectable distances such bulges or the like to be provided if the special features request or suggest this in the specific case. As seen in the example of Fig. 9, is also that Attachment of only indicated by dash-dotted lines further bulges 56 'possible under certain and often given preconditions represent another foundation reinforcement.

Das Gerät gemäß der Erfindung besitzt noch den besonderen Vorteil, auch dichtend in dem Kanal zu wirken, so daß ein vor dem Gerät liegender Kanalabschnitt gasdicht gegen den hinter dem Gerät liegenden Kanalabschnitt abgeschlossen werden kann, da eine schmiegsame Membran od. dgl. eine zuverlässige Dichtung bewirkt; diese Wirkung ist vor allem wichtig bei Verwendung im Bergbau. Das Gerät kann unter Umständen so ausgebildet sein, daß beispielsweise der hintere Geräteteil, gegebenenfalls abtrennbar ausgestaltet, für sich allein als nach Wahl einsetzbares und festlegbares dichtendes Organ für einen Stollen, einen Kanal od. dgl. verwendbar ist. Wichtig ist hierbei jeweils die Verwendung einer ausreichend schmiegsamen Membran od. dgl., die unter Innendruck gesetzt werden kann und sich dann an die Wandung des Kanals od. dgl. dicht anlegt, natürlich unter der Voraussetzung, daß der die Membran tragende Geräteteil selbst ebenfalls gasundurchlässig gestaltet ist.The device according to the invention also has the particular advantage also to act sealingly in the channel, so that a channel section lying in front of the device be sealed gas-tight against the duct section located behind the device can, since a pliable membrane od. The like. A reliable seal effects; these Effect is especially important when used in mining. The device may be designed so that, for example, the rear part of the device, optionally detachable designed on its own as a sealable seal that can be used and fixed at your choice Organ for a tunnel, a channel or the like. Can be used. It is important here in each case the use of a sufficiently pliable membrane od. Like. Which under Internal pressure can be set and then od to the wall of the channel. Like. is tight, of course, provided that the part of the device carrying the membrane itself is also designed to be gas-impermeable.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Method of making underground channels or shafts with compaction of the earth, characterized in that by means of a device consisting of two axially mutually displaceable parts a bore or a tunnel with a comparatively small clear width with displacement the surrounding soil is created in that the rear part of the device is set and the front part of the device carrying a drill or displacer tip forward by a certain amount compared to the fixed rear part of the device is pressed that then one between the front part of the device and the rear Device part located supple elastic outer wall with filling of its inner or shell space is pressurized and thus part of the pre-drilled or pushed canal to final and much larger clear width below further displacement of the surrounding soil expands that then the now not more fixed rear part of the device pulled forward by a corresponding amount and then fixed or tightened again against the widened channel walls whereupon the front part of the device with drill or displacer tip is faced again the specified rear part of the device is moved forward, etc.

2. Device for manufacturing underground channels, in particular for pipelines, channels and the like, in particular for performing the method according to claim i, the tip in the ground is advanced by a gaseous or liquid pressure medium, characterized in that that the feed movement and the channel wall expansion and compression by the alternating pumping up and pumping out of the jacket spaces (7 and 8) as well as the alternating ones Two nested spindle-shaped pressure bodies are anchored.

3. Device according to claim 2, characterized in that subsequent to the with their Axis to the device axis adjustable tip (45) two spindle-shaped displaceable into one another Pressure body (i and 2) are provided, which between them a closed off to the outside Include pressure chamber (4) that is filled with hydraulic fluid at the same time Anchoring the rear spindle body (i) in the ground the front spindle body (2) and pushes the device tip (45) forward and empties the hydraulic fluid while the front spindle body (2) is anchored in the ground, the rear spindle Spindle body (i) pulls, whereby the respective anchoring by spores (i i) takes place, on the elastic outer wall (6 and g) inflatable shell spaces (7 and 8) are arranged on the two spindle bodies (i and 2) and into the through the Shell spaces (7 and 8) intervene compacted soil.

4. Apparatus according to claim 2, characterized in that at the rear end of the pressure body (i) an additional anchor serving pressure body (35) provided with an elastic outer wall (36) is, whose pressure chamber (39) is connected to a receptacle (40) via the pump (i2) is.

5. Apparatus according to claim 2, characterized in that the control for the alternating pumping up and pumping out of the pressure chambers (7 and 8) by one of the other Movement of the pressure body (i and 2) actuated switching disk (27) takes place.

6. Device according to claim 2, characterized in that the receiving container (40) is inside is provided with a membrane-like wall (4i), which is the respective pressure medium content adapts.

7. Apparatus according to claim 2, characterized in that the elastic outer walls (6, 9, 36) of the pressure chambers (7, 8, 35), e.g. B. by means of hinged plates (io and 37), are armored. B. Apparatus according to claim 2, characterized in that the pressure chambers (4, 7, 8 and 35) are provided with ventilation devices (43). 9. Apparatus according to claim 2, characterized in that inside the tip (45) concentrically around a body (42) firmly connected to the pressure body (2) pressure chambers (44) consisting of elastic walls are arranged. ok Device after the claims 2 and 9, characterized in that the pressure chambers (44) depending on Position of a switching disc (5o) all, individually or in groups are connected to the suction or pressure system of the pump (r2) at the same time. i i. Method and / or device according to claims r and ff., Characterized by Use for the production of shafts for foundation posts with selectable shaft or Channel points arranged bulges. 12. Control for devices according to the claims 2 and ff., Characterized in that any processes of the device cause or influencing control apparatus is attached in or on the device, during the command apparatus controlling this control apparatus outside the device and preferably is arranged above the surface of the earth, with the connection between the command apparatus and control apparatus mechanical, electrical, pneumatic, hydraulic or the like. Be can or in the manner of, for example, electromagnetic waves, preferably Short or ultra short wave command or control impulse transmission (Transmitter and receiver) is formed.