EP0171554B1 - Rammvorrichtung - Google Patents

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EP0171554B1
EP0171554B1 EP85107769A EP85107769A EP0171554B1 EP 0171554 B1 EP0171554 B1 EP 0171554B1 EP 85107769 A EP85107769 A EP 85107769A EP 85107769 A EP85107769 A EP 85107769A EP 0171554 B1 EP0171554 B1 EP 0171554B1
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soil
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ram
ramming
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Paul Schmidt
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D7/00—Methods or apparatus for placing sheet pile bulkheads, piles, mouldpipes, or other moulds
    • E02D7/02—Placing by driving
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D13/00—Accessories for placing or removing piles or bulkheads, e.g. noise attenuating chambers
    • E02D13/10—Follow-blocks of pile-drivers or like devices
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10T403/00—Joints and connections
    • Y10T403/70—Interfitted members
    • Y10T403/7047—Radially interposed shim or bushing
    • Y10T403/7051—Wedging or camming
    • Y10T403/7052—Engaged by axial movement

Definitions

  • the invention relates to a device for ramming pipes open in the ramming direction from an intermediate piece arranged on the rear pipe end and a ram with at least one outlet opening and an outer cone engaging in the pipe end.
  • the ramming of steel pipes for example with the help of a ram, the conical impact tip of which directly or by means of a ram attachment engages in the rear end of a steel pipe guided horizontally on pedestals with a ramming shoe that extends inwards and outwards over the front end, has become increasingly common .
  • the ramming pipe is open at the front or on the ramming shoe, the soil penetrates more and more into the inside of the pipe while ramming, while the ramming shoe compresses the soil surrounding the pipe and, due to its larger diameter compared to the pipe, creates an earth channel in which the ram tube moves forward under the blows of the ram with relatively little jacket friction.
  • a number of methods of removing soil from the interior of the pipe are known; for example, the soil can be removed from the inside of the pipe using a driven screw.
  • this requires additional equipment and is associated with a considerable interruption in work.
  • a thrust washer placed against the inside of the pipe is placed in the front end of the pipe and the inside of the pipe in front of the ram is placed under compressed air in order to be able to move under the influence of Compressed air through the pipe moving thrust washer to press the soil out of the pipe against the direction of the ram.
  • This method is also complex and can also only be carried out with short pipe lengths and low frictional resistance in view of the earth friction on the inner pipe wall.
  • the intermediate piece consists of a conical sleeve, a conical sleeve also placed on the front end of the ram boring machine, and radial webs connecting these two sleeves.
  • the intermediate piece is essentially disc-shaped and is located almost entirely inside the tube, so that the percussion tip of the ram boring machine is also inside the tube end.
  • a disc-shaped intermediate piece has the disadvantage that it is not very stable and stiff and the efficiency of the impact transmission from the ram boring machine to the pipe is relatively low. The only way to stiffen the intermediate piece is to increase the axial expansion of the inner and outer sleeve.
  • the invention has for its object to provide a ramming device that allows continuous ramming or continuous removal of the soil from the inside of the pipe with little equipment, without the soil inside the pipe being compressed as a result of a jam, and without the the energy required for ramming is increased and pipe damage occurs.
  • the intermediate piece according to the invention has a frustoconical transition which decreases from the outer diameter of the tube in the direction of the outer diameter of the ram and that the outlet opening is arranged in the frustoconical transition between the ram and the tube. This creates a free space behind the pipe end in which the extracted soil can escape.
  • the intermediate piece can be a hollow body closed towards the rear of the ram, which is placed on the pipe end and the ram is placed against the rear area thereof.
  • the soil can emerge through the outlet openings arranged in the frustoconical transition, so that continuous ramming and continuous removal of the earth is guaranteed from the inside of the tube, the frustoconical surface representing an outwardly or in the direction of the outlet openings acting guide device.
  • a ram with a smaller diameter can be selected for a large pipe diameter, without the need for special adapter pieces.
  • An intermediate piece consisting of an outer cone engaging in the pipe end, an inner cone serving as a seat for an impact tip on the ram and the frustoconical region connecting the two cones has proven particularly useful.
  • the driving force of the ram is transmitted to the pipe without damaging the pipe end, and deviations in the pipe inner diameter are compensated for by the different depths of penetration of the outer cone.
  • the end of the intermediate piece is served by the ram tip of the ram, which engages in the inner cone, so that the guiding effect of the frustoconical region in the intermediate piece to the outlet openings is ensured.
  • a ram 2 guided on a bearing block 1 engages with its striking tip 3 via an intermediate piece 4 in the rear end of a tube 7 guided on bearing blocks 5 and provided with a ramming shoe 6 at the front end.
  • the intermediate piece 4 is hollow according to FIG. 2 and has at its front end an outer cone 8 engaging in the rear tube end and an inner cone 9 for receiving the impact tip 3. Between the outer cone 8 and the inner cone 9 there is a truncated cone-shaped transition 11, the diameter of which decreases from approximately the tube diameter to approximately the diameter of the ram 2. In this area 11 there are outlet openings 10.
  • the soil located inside the pipe is guided through the frusto-conical transition 11 acting as a guide device to the outlet openings 10 and exits backwards out of the intermediate piece 4 into a free space behind the outer cone 8, without the Impede propulsion of the tube 7.
  • a lubrication line (not shown), which is connected to outlet channels in the ramming shoe, can lead to the ramming shoe 6.
  • a lubricating fluid conveys the low-friction soil from the inside of the pipe to the outside. With the help of the supplied lubricating liquid, the consistency of the soil and thus the soil friction in the pipe can be reduced almost at will and at the same time the removal of the soil through the pipe interior and the outlet openings 10 in the intermediate piece 4 is made considerably easier. Depending on the local conditions, the soil penetrating into the interior of the pipe can be converted into a pasty or liquid state. In individual cases, this is simply a question of the amount of liquid per unit of soil.

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Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Einrammen von in Rammrichtung offenen Rohren aus einem am rückwärtigen Rohrende und einer Ramme angeordneten Zwischenstück mit mindestens einer Austrittsöffnung und einem in das Rohrende eingreifenden Außenkonus.
  • Das Einrammen von Stahlrohren beispielsweise mit Hilfe einer Ramme, deren konische Schlagspitze direkt oder mittels eines Rammaufsatzes in das rückwärtige Ende eines horizontal auf Lagerböcken geführten Stahlrohrs mit einem das vordere Ende nach innen und außen übergreifenden Rammschuh eingreift, hat sich in zunehmendem Maße in die Praxis eingeführt. Da das Rammrohr jedoch vorne bzw. am Rammschuh offen ist, dringt das Erdreich während des Rammens immer weiter in das Rohrinnere ein, während der Rammschuh das das Rohr umgebende Erdreich verdichtet und infolge seines im Vergleich zum Rohr größeren Durchmessers einen Erdkanal schafft, in dem sich das Rammrohr unter den Schlägen der Ramme mit verhältnismäßig geringer Mantelreibung vorwärts bewegt.
  • In dem Maße, wie sich das Rohrinnere mit zunehmendem Rammfortschritt mit Erdreich füllt, erhöht sich auch die Erdreichreibung an der Rohrinnenwand ; dies insbesondere, wenn sich das Erdreich im Rohrinneren unter dem Einfluß der Rammschläge und des vom vorderen Rohrende eindringenden Erdreichs immer mehr verdichtet. Des weiteren wird das im Rohrinneren befindliche Erdreich bei der Vorwärtsbewegung des Rohrs zwangsläufig mitbeschleunigt. Auf diese Weise ergibt sich insgesamt ein zusätzlicher Energieaufwand. Außerdem muß das Erdreich von Zeit zu Zeit aus dem Rammrohr entfernt werden.
  • Es sind eine Reihe von Verfahren zum Entfernen des Erdreichs aus dem Rohrinneren bekannt ; so läßt sich das Erdreich beispielsweise mit Hilfe einer angetriebenen Schnecke aus dem Rohrinneren entfernen. Das erfordert aber ebenso wie ein Ausspülen des Erdreichs mit Hochdruckwasser einen zusätzlichen apparativen Aufwand und ist mit einer erheblichen Arbeitsunterbrechung verbunden. Bei einem anderen Verfahren zum Entfernen des Erdreichs aus dem Rohrinneren wird nach Beendigung des Rammens in das vordere Rohrende eine an der Rohrinnenwandung dichtend anliegende Schubscheibe angesetzt und das in Rammrichtung vor der Scheibe liegende Rohrinnere unter Druckluft gesetzt, um mit Hilfe der sich unter dem Einfluß der Druckluft durch das Rohr bewegenden Schubscheibe das Erdreich gegen die Rammrichtung aus dem Rohrinneren herauszupressen. Dieses Verfahren ist ebenfalls aufwendig und läßt sich zudem angesichts der Erdreichreibung an der Rohrinnenwand nur bei kurzen Rohrlängen und geringem Reibungswiderstand durchführen.
  • Des weiteren ist aus der DE-OS 3 129 722 eine Rammvorrichtung der eingangs erwähnten Art bekannt, bei der das Zwischenstück aus einer konischen Muffe, einer auf das vordere Ende des Rammbohrgerätes aufgesetzten, ebenfalls konischen Muffe sowie diese beiden Muffen verbindenden Radialstegen besteht. Das Zwischenstück ist im wesentlichen scheibenförmig ausgebildet und befindet sich fast völlig im Inneren des Rohrs, so daß sich auch die Schlagspitze des Rammbohrgeräts innerhalb des Rohrendes befindet. Ein scheibenförmiges Zwischenstück weist den Nachteil auf, daß es nicht sehr stabil und steif sowie der Wirkungsgrad der Schlagübertragung vom Rammbohrgerät auf das Rohr verhältnismäßig gering ist. Die einzige Möglichkeit, das Zwischenstück zu versteifen, besteht darin, die axiale Ausdehnung der Innen- und der Außenmuffe zu vergrößern. Hierdurch erhöht sich jedoch auch gleichzeitig die Reibung des im Rohr befindlichen Erdreichs an den Stegen, an der Außenmuffe und an der um die Schlagspitze des Rammbohrgeräts herumgreifenden Innenmuffe, so daß der Austritt des Erdreichs behindert wird. Dies ist einer der Gründe dafür, daß zusätzlich ein Vibrationsgerät auf dem Rohr angeordnet ist, das dem Zweck dient, das Erdreich im Rohr zu lockern und dessen Austritt zu erleichtern. Hinzu kommt, daß bei dem bekannten Zwischenstück die gesamte Vortriebskraft radial über die innen konische Innenmuffe, die Radialstege und die außen konische Außenmuffe radial in das Rohr eingeleitet wird, was zu einem unerwünschten Aufweiten, wenn nicht gar zum Aufreißen des. Rohrendes führen kann.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rammvorrichtung zu schaffen, die bei geringem apparativem Aufwand ein kontinuierliches Rammen bzw. ein kontinuierliches Entfernen des Erdreichs aus dem Rohrinneren erlaubt, ohne daß das sich im Rohrinneren befindliche Erdreich infolge eines Staus verdichtet wird, und ohne daß der zum Rammen erforderliche Energieaufwand erhöht wird und es zu Rohrbeschädigungen kommt.
  • Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs erwähnten Art dadurch gelöst, daß das Zwischenstück erfindungsgemäß eine sich vom Außendurchmesser des Rohrs in Richtung auf den Außendurchmesser der Ramme verringernden kegelstumpfförmigen Übergang aufweist und daß die Austrittsöffnung im kegelstumpfförmigen Übergang zwischen der Ramme und dem Rohr angeordnet ist. Auf diese Weise entsteht hinter dem Rohrende ein Freiraum, in dem das abgeförderte Erdreich austreten kann. Bei dem Zwischenstück kann es sich um einen nach hinten zur Ramme hin geschlossenen Hohlkörper handeln, der auf das Rohrende aufgesetzt wird und gegen dessen hinteren Bereich die Ramme angesetzt wird.
  • Das Erdreich kann durch die im kegelstumpfförmigen Übergang angeordneten Austrittsöffnungen austreten, so daß ein kontinuierliches Rammen und ein kontinuierliches Abfördern des Erdreichs aus dem Rohrinneren gewährleistet ist, wobei die kegelstumpfförmige Mantelfläche eine nach außen bzw. in Richtung auf die Austrittsöffnungen wirkende Leitvorrichtung darstellen. Des weiteren kann für einen großen Rohrdurchmesser eine Ramme mit kleinerem Durchmesser gewählt werden, ohne daß es besonderer Adapterstücke bedarf. Besonders bewährt hat sich ein Zwischenstück aus einem in das Rohrende eingreifenden Außenkonus, einem als Sitz für eine Schlagspitze an der Ramme dienenden Innenkonus und dem beide Konusse verbindenden kegelstumpfförmigen Bereich. Durch den in das Rohrende eingreifenden Außenkonus wird die Vortriebskraft der Ramme ohne Beschädigung des Rohrendes auf das Rohr übertragen, und es werden Abweichungen im Rohrinnendurchmesser durch die verschieden große Eindringtiefe des Außenkonus ausgeglichen. Dem Abschluß des Zwischenstücks dient die in den Innenkonus eingreifenden Schlagspitze der Ramme, so daß die Leitwirkung des kegelstumpfförmigen Bereichs im Zwischenstück zu den Austrittsöffnungen hin gewährleistet ist.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels des näheren erläutert. In der Zeichnung zeigen :
    • Fig. 1 eine Ramme zum horizontalen Einram. men eines Rohres und
    • Fig. 2 ein Rohrende mit darin eingreifendem Zwischenstück und daran angesetzter Ramme in vergrößertem Maßstab.
  • Beim horizontalen Rammen greift eine auf einem Lagerbock 1 geführte Ramme 2 mit ihrer Schlagspitze 3 über ein Zwischenstück 4 in das rückwärtige Ende eines auf Lagerböcken 5 geführten und am vorderen Ende mit einem Rammschuh 6 versehenen Rohres 7 ein. Das Zwischenstück 4 ist gemäß Fig. 2 hohl ausgebildet und weist an seinem vorderen Ende eine im rückwärtigen Rohrende eingreifenden Außenkonus 8 sowie einen Innenkonus 9 zur Aufnahme der Schlagspitze 3 auf. Zwischen dem Außenkonus 8 und dem Innenkonus 9 befindet sich ein kegelstumpfförmiger Übergang 11, dessen Durchmesser von etwa dem Rohrdurchmesser auf etwa den Durchmesser der Ramme 2 abnimmt. In diesem Bereich 11 befinden sich Austrittsöffnungen 10. Das im Rohrinneren befindliche Erdreich wird durch den als Leitvorrichtung wirkenden kegelstumpfförmigen Übergang 11 zu den Austrittsöffnungen 10 hingeleitet und tritt hier nach hinten aus dem Zwischenstück 4 in einen sich hinter dem Außenkonus 8 ergebenden Freiraum aus, ohne den Vortrieb des Rohres 7 zu behindern.
  • Zum Rammschuh 6 kann eine nicht dargestellte Schmierleitung führen, die mit Austrittskanälen im Rammschuh verbunden ist. Eine Schmier-Flüssigkeit fördert das reibungsarm eingestellte Erdreich aus dem Rohrinneren nach außen ab. Mit Hilfe der zugeführten Schmier-Flüssigkeit läßt sich die Konsistenz des Erdreichs und damit die Erdreichreibung im Rohr nahezu beliebig verringern und gleichzeitig das Abfördern des Erdreichs durch das Rohrinnere und die Austrittsöffnungen 10 im Zwischenstück 4 wesentlich erleichtern. Je nach den örtlichen Gegebenheiten läßt sich das in das Rohrinnere eindringende Erdreich in einen pastösen oder auch flüssigen Zustand überführen. Das ist im Einzelfall lediglich eine Frage der Flüssigkeitsmenge je Mengeneinheit des Erdreichs.

Claims (2)

1. Vorrichtung zum Einrammen von in Rammrichtung offenen Rohren (7) aus einem am rückwärtigen Rohrende und einer Ramme (2) angeordneten Zwischenstück (4) mit mindestens einer Austrittsöffnung (10) und einem in das Rohrende eingreifenden Außenkonus (8), dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenstück (4) einen sich vom Außendurchmesser des Rohres (7) in Richtung auf den Außendurchmesser der Ramme verringernden kegelstumpfförmigen Übergang (11) aufweist und die Austrittsöffnung (10) im kegelstumpfförmigen Übergang (11) zwischen der Ramme und dem Rohr angeordnet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenstück (4) aus einem in das Rohrende eingreifenden Außenkonus (8), einem als Sitz für die Schlagspitze (3) der Ramme (2) dienenden Innenkonus (9) und den beide Konusse (8, 9) verbindenden Übergang (11) besteht.
EP85107769A 1984-07-18 1985-06-22 Rammvorrichtung Expired EP0171554B1 (de)

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AT85107769T ATE38065T1 (de) 1984-07-18 1985-06-22 Rammvorrichtung.

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DE3426374A DE3426374C1 (de) 1984-07-18 1984-07-18 Rammvorrichtung

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EP0171554A2 EP0171554A2 (de) 1986-02-19
EP0171554A3 EP0171554A3 (en) 1986-03-19
EP0171554B1 true EP0171554B1 (de) 1988-10-19

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