WO2016024013A1 - Verfahren und vorrichtung zum verlegen einer aus kunststoff-profilstreifen gewickelten rohrleitung in offenen kanalgräben - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum verlegen einer aus kunststoff-profilstreifen gewickelten rohrleitung in offenen kanalgräben Download PDF

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Frank STÜKERJÜRGEN
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Ferdinand Stükerjürgen Gmbh & Co. Kg
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    • E02F5/02—Dredgers or soil-shifting machines for special purposes for digging trenches or ditches
    • E02F5/10—Dredgers or soil-shifting machines for special purposes for digging trenches or ditches with arrangements for reinforcing trenches or ditches; with arrangements for making or assembling conduits or for laying conduits or cables

Definitions

  • the invention relates to a method for laying a plastic profile strip using a wound in a winding basket on a guideway wrapper wound coil in an open channel trench, in particular as a sewer line; it further relates to an apparatus for carrying out this method.
  • winding tubes wound from plastic profile strips can be advantageously used. These are either wound from a inspection shaft in its base and inserted or withdrawn into the existing sewer (JP 2004-314 635, JP 2005-342915, JP 2005-061545, DE10 2008 002 995).
  • the profile strip is supplied to the winding basket through a selected inspection shaft and formed in this before the mouth of the channel to be rehabilitated to the winding tube.
  • the winding tube produced in this way is inserted or retracted into the canal to be rehabilitated.
  • the plastic profile strip is fed through a inspection shaft and the already rehabilitated channel section located in the channel and run by this pipe maker with winding basket, which moves with the winding progress.
  • the plastic profile strip is supplied to the winding basket through the interior thereof, that this is added after an occurring in the winding basket deflection from the inside of the winding basket tangentially to the profile strip of the previous turn with overlapping edge profiling and the edge profiling in the overlapping region of both plastic profile stiffener joined and locked together. Since in this case the winding tube is made progressively in the channel, it requires no insertion or retraction.
  • the invention is based on the problem of designing a laying of wound from plastic profile strip winding tubes in open channels or trenches so that such transfers can be performed easier and more economical.
  • a laying vehicle is provided on or above a prefabricated trench for the pipeline, which carries a pipe maker, which can be lowered at the proposed laying in a dredged installation trench near the trench bottom.
  • the laying vehicle advantageously has a boom whose head can be positioned above the channel trench in such a way that this head can be positioned over the open part of the laying trench.
  • a pipe paver carrying lifting means, a rope or a chain, out which is lowered or raised by means of a reel.
  • the boom is advantageously part of a crane arranged on the laying vehicle.
  • the intended for winding the winding tube plastic profile strip is a manufactured in the extrusion process endless strip of plastic, one side is formed to form a smooth inner surface of the winding tube as a smooth side, and the second side has longitudinal ribs, on the one hand for increased stability of the Wickelrohres care and on the other hand anchoring of the winding tube in the ground after refilling the trench causes, thereby the necessary ring rigidity is brought about.
  • This plastic profile strip is manually withdrawn or unwound from a wound on a drum stock of plastic profile strips and supplied to the existing of a rotating winding basket tube finisher. This forms in his orbits on the one hand plastic profile strip and created from the tapered plastic profile strip to be joined wraps.
  • the two edge regions of the plastic profile strip are formed differently so that the one of the edge regions with the other of the edge regions connectable, advantageously latched.
  • the newly formed in the tube finisher winding is applied as the following winding with its the side region of the preceding, last-made winding side facing side of the side region of the last-made winding, that thereby the two different side regions abut each other.
  • the adjoining plastic profile strips of the last-made roll and the roll that has just been formed are overlapped, as described in EP 0 266 720 A1, in a manner known per se, with the adjacent edge regions.
  • the marginal profiles of the edge regions in the overlap area fit together and are mechanically pressed according to a latching.
  • adhesives, sealants or gaskets can also be used as molded elements, by means of which a seal is obtained, which passes to the pipe manufacturer via a feed line from the laying vehicle or from the auxiliary vehicle and is introduced into the closing unit in the overlapping area.
  • the tube length is extended so about a width of the plastic profile strip.
  • the laying vehicle is moved in the direction of the manufacturing direction away from the finished winding tube.
  • the necessary for the operation of the tube paver drive energy is supplied to this via a supply line from the laying vehicle, which is advantageously guided over the support arm approximately parallel to the carrier chain.
  • the supply of plastic profile strip is provided on a drum, from which this is withdrawn and fed to the pipe manufacturer.
  • a self-propelled or towed by the laying vehicle auxiliary vehicle is provided.
  • the laying vehicle on a second arm as a support arm for the supply of plastic profile strip receiving drum.
  • An attached to the support arm holding frame takes on the drum, deducted from the plastic profile strip the winding basket.
  • the support frame is connected via a swivel with an axis of rotation lying at right angles to the axis of the drum.
  • the storage drum must be rotatably arranged for the plastic profile strip to compensate for torsions. In a hanging storage drum, this is done advantageously by means of a vortex in the suspension.
  • Figure 1 is a side view of a laying vehicle when laying a winding tube in a prefabricated trench
  • Figure 2 is a partial view of the laying vehicle according to the figure 1 in front view;
  • Figure 3 is a perspective view of a pipe maker
  • FIG. 4 shows a side view of the tube finisher according to FIG. 3.
  • Figures 1 and 2 show the situation at a laying station 4, in which an on-site from a plastic profile strip 18 wound, in open as a laying 4 channel portion of the laying trench 1 is placed.
  • a channel section 4 is opened by inserting the winding tube 5 by removing the bottom 2.1. After inserting the winding tube 5, the open channel section 4 is backfilled by introducing soil 2.2. It goes without saying that the situation presented here can only briefly reproduce the area 2.1 to be opened as well as the already filled area 2.2.
  • a laying vehicle 10 provided on the laying trench 1 is set up.
  • This laying vehicle 10 has a chassis 11, which is provided with the cab with drive 11.2 and a first arm 12 as a support arm of a crane for the pipe maker.
  • the support arm 12 carries the pipe maker 6 on a movable suspension, such as a chain 13, which allows a commute.
  • a chain 13 of the pipe paver 6 is lowered to near the bottom 4.1 of the laying station 4.
  • From the drive of the laying vehicle 10 (not designated here) hydraulic line is led to the head of the support arm, to which the supply line 14 is connected to the pipe maker 6.
  • the laying vehicle 10 has in this illustration a second boom as a support arm 15 for a storage drum 17, on which a certain supply of plastic profile strip 18 is wound. From this stock, the plastic profile strip 18 is withdrawn and fed to the tube maker 6, which forms the winding tube 5 from this supplied plastic profile strip 18 with a rotating winding basket 30 in a conventional manner.
  • a winding basket 30 forming the windings for the winding tube 5 rotates in the tube finisher 6, a twisting of the plastic profile strip 18 (as can be seen at 18.1) does not remain. Therefore, precaution is taken to unthread.
  • a holding harness 16 is attached to the support arm 15, which rotatably receives the drum axis of the storage drum 17 so as to allow removal of the plastic profile strip 18 from the storage drum 17.
  • a vortex 16.1 is provided in the connection of the holding harness 16 to the support arm 15.
  • the chassis 11 of the laying vehicle 10 is formed so that it overlaps the installation trench 4 like a portal.
  • This is the (not shown here) cab with drive 11.2 on the laying trench and thus both the boom as a support arm 12 with the lowered in the laying trench tube paver 6.
  • This applies in this embodiment, also for the support arm 15, from which the plastic -ProfilstMail 18 unhindered the tube maker 6 can be fed.
  • the finished wound tube When laying a winding tube 5 in the open trench the finished wound tube is placed in the sand bed / soil in the bottom 4.1 of the trench 4. Since the finished winding tube 5 must rotate in the usual manufacturing processes in the pipe maker 6 with a fixed winding basket 30 about its longitudinal axis, considerable friction forces would result with increasing manufacturing length. To avoid this, a winding paver 6 is provided for a device for producing in a trench line to be laid, the winding basket 30 is rotatable.
  • a plastic profile strip 18 is withdrawn from a supply 17 plastic profile strip 18 and the rotatably arranged in the tube finisher 6 winding basket 30 fed, which forms at its turns the contiguous turns for the winding of the winding tube 5 and their overlapping abutting edge portions together and locked together locked.
  • the tube finisher 6 shown by way of example in FIGS. 3 and 4 consists essentially of the base plate 20, which is provided with a chain stop 23, and on whose one side the rotatable winding basket 30 is mounted centrally. From the other sides of the base plate 20 of the drive motor is provided, the output driven by the base plate 20, with a gear 22 on a ring gear of the master gear 25 cooperates and thus forms the drive for the winding basket 30.
  • the winding basket 30 has a leading from the outside of the winding basket 30 strip insertion 29, which carries 18 for an orderly inlet of the incoming plastic profile strip care. This plastic profile strip 18 is placed in the winding basket 30 in turns, which create from the inside against the outer rollers 32 engaging in the longitudinal ribs profiling.
  • the winding tube 5 thus produced in the winding basket 30 leaves the winding paver 6 through an opening 24 passing through the base plate 20.
  • the smooth sides 18 'of the plastic profile strip 18 form the inside 5' of the finished winding tube 5, while those with the longitudinal ribs 19 (FIG 4) provided side of the plastic profile strip 18 forms the outside 5 ''.
  • This outside 5 '' will set in the loose soil or sand bed after filling the open part of the laying point 4 of the winding trench.
  • a set of the finished winding tube 5 can also be done by embedding sand, soil or concrete.
  • the plastic profile strip 18 to be supplied to the winding basket 30 is withdrawn from a strip supply of a storage drum 17 and guided to the tube finisher 6. In between, the plastic profile strip 18 hangs with a certain lots, but has a considerable mechanical stress whose forces must be absorbed by the strip introduction 29.
  • the tapered plastic profile strip 18 can be applied to the last manufactured winding 5.1 of the winding tube 5 by overlapping the facing side profile part of both profiles, and thus their locking is ensured.
  • the drive motor 21 As a drive for the winding basket 30, the drive motor 21 is provided, which is supplied via a guided approximately parallel to the carrier chain 13 supply line 14 with drive energy. As drive energy - depending on availability - electrical or hydraulic energy can be provided.
  • the drive acts via a driven gear 22 on a master gear 25, which is provided with an outer sprocket. This master gear is rotatably mounted with a number of guides on the base plate 20.
  • This master gearwheel 25 forms the basis for the winding basket 30, to which a central opening 24 is concentrically provided in the base plate 20, through which the finished winding tube 5 exits for depositing in the trench 4.
  • a few centering 26.1, 26.2 are arranged in pairs on the base plate in which the cooperating with the driven gear 21.1 of the drive motor 21 master gear 25 is guided centrally, wherein provided in the centering guides 26.1, 26.2 provided on the master gear wheels or balls for a reduction of friction care.
  • a centering gear 27 is provided which drives as the master gear 25 or holds this in a centric position with respect to the central opening 24.
  • the winding basket 30 itself is formed by a plurality of concentric with the central opening 24 and advantageously equidistantly arranged and on the master gear 25 normally upstanding rotatable outer roller 32 whose free ends are rotatably mounted in the master gear 25 and in an outer ring 33.
  • the plastic profile strip 18 is placed to form the winding of the winding tube 5 after its introduction into the winding basket 30 through the strip insertion 34 in turns, which create from the inside to the outer rollers 32, to which the outer roller 32 a profiling of the plastic Profile strip 18 has corresponding counter profile.
  • a closing unit 35 with an inner roller 36 and an outer roller 37 is provided, both synchronized with the circulation of the winding basket 30 are driven.
  • This drive is dependent on the drive of the winding basket via a rigid coupling to the base plate 20.
  • the base plate 20 is provided with a central opening 24 surrounding the ring gear 24.1, on which a seated on a synchronizing shaft 38 gear 39 meshes and so the closing unit 35 from Circulation of the winding basket forth depending on their drive means drives, the circulation of the Wicker basket 30 so necessarily synchronized the drive of the closing unit.
  • a detent button 19.1 is provided in a in the last of the Longitudinal ribs 19.3 provided on the other side Rastaushöhlung 19.2 can be pressed, wherein the locking knob 19.1 is fixed in the locking recess 19.2 by the geometry.
  • the inner roller 36 of the closing unit 35 can be provided with a rubber-elastic jacket for applying the force necessary for pressing.
  • the outer roller 37 absorbs this force and keeps the back pressure and thus forces the introduction of the locking knob 19.1 in the locking recess 19.2.
  • the adjoining edge region of the profile of the last-made coil 5.1 with the edge region, which lies in a the diameter of the winding tube 5 corresponding distance, at least positively and advantageously also positively connected to each other, the interlocked profile parts of a latch are deformed accordingly.
  • adhesive or sealing compound or a seal are additionally introduced into the overlap area in the region of the closing unit.
  • the so wound ready winding tube 5 leaves the tube maker 6 through the central opening 24 of the base plate 20 and is thus stored without rotation in the prefabricated trench 4, which is then backfilled with soil 2.1, 2.2.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verlegen einer aus Kunststoff-Profilstreifen mit Hilfe eines in einem Wickelkorb auf einer Führungsbahn umlaufenden Wickelfertigers gewickelter Rohrleitung in einem offenen Kanalgraben, insbesondere als Abwasserleitung. Um eine einfache und kostengünstige Verlegung bereitzustellen wird ein Verlegefahrzeug (10) an einem geöffneten Grabenabschnitt (4) des Verlegegrabens (1) angeordnet, wobei von einer am Verlegefahrzeug (10) oder nahe bei diesem vorgesehenen Vorratstrommel (17) mit einem Vorrat an Kunststoff-Profilstreifen (18) wird dieser entnommen und dem Rohrfertiger (6) zugeführt. Der Rohrfertiger (6) ist pendelnd an einem Haltearm (12) gehalten und im Bereich des geöffneten Grabenabschnittes (4) des Verlegegrabens (1) bis fast zu dessen Sohle (4.1) abgesenkt. Im Rohrfertiger (6) wird der Kunststoff-Profilstreifen (18) mittels eines umlaufenden Wickelkorbes (30) in an sich bekannter Weise an die letzte Windung (5.1) des bereits gefertigten Wickelrohres (5) unter Verrastung der benachbarten Randbereiche des zugeführten Kunststoff-Profilstreifens (18) und des Kunststoff-Profilstreifens (18) der zuletzt gefertigten Windung (5.1) angefügt. Der Rohrfertiger (6) mit Wickelkorb (30) wird vom Antrieb des Verlegefahrzeugs (10) mit Energie gespeist, die über eine Versorgungsleitung (14) zugeführt wird. Das Verlegefahrzeug (10) folgt dem Fertigungsfortschritt des Wickelrohres (5), wobei der Rohrfertiger (6) der Verlängerung des Wickelrohres (5) über die pendelnde Aufhängung an dem Haltearm (12) folgt. Nach Verlegen des gewickelten Wickelrohres (5) wird der geöff-nete Grabenabschnitt (4.1) mit Erdreich (2.2) wieder verfüllt.

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Verlegen einer aus Kunststoff-Profilstreifen gewickelten Rohrleitung in offenen Kanalgräben. Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verlegen einer aus Kunststoff-Profilstreifen mit Hilfe eines in einem Wickelkorb auf einer Führungsbahn umlaufenden Wickelfertigers gewickelter Rohrleitung in einem offenen Kanalgraben, insbesondere als Abwasserleitung; sie betrifft ferner eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
Stand der Technik
Um insbesondere Abwasser-Kanäle zu sanieren, lassen sich aus Kunststoff-Profilstreifen gewickelte Wickelrohre vorteilhaft einsetzen. Diese werden entweder von einem Revisionsschacht ausgehend in dessen Grund gewickelt und in den bestehenden Abwasserkanal eingeschoben oder eingezogen (JP 2004-314 635, JP 2005-342915, JP 2005-061545, DE10 2008 002 995). Dabei wird der Profilstreifen dem Wickelkorb durch einen ausgewählten Revi­sionsschacht zugeführt und in diesem vor der Mündung des zu sanierenden Kanals zum Wickelrohr umgeformt. Das so gefertigte Wickelrohr wird in den zu sanierenden Kanal eingeschoben oder eingezogen.
Um das Wickeln an der Kanalmündung zu umgehen wurde auch schon vor­geschlagen, das Wickelrohr im Kanal mittels eines mit dem Wickelfortschritt im Kanal bewegten Wickelkorbes herzustellen (DE 20 2006 018 269 U1). Hierbei wird der Kunststoff-Profilstreifen durch einen Revisionsschacht und den bereits fertig sanierten Kanalabschnitt einen im Kanal befindlichen und von diesem geführten Rohrfertiger mit Wickelkorb zugeführt, der sich mit dem Wickelfortschritt bewegt. Dabei wird der Kunststoff-Profilstreifen dem Wickelkorb durch dessen Inneres so zugeführt, dass sich dieser nach einer im Wickelkorb erfolgenden Umlenkung vom Inneren des Wickelkorbes kommend tangential an den Profilstreifen der vorangehenden Windung mit überlappender Randprofilierung angefügt wird und die Randprofilierung im Überlappungsbereich beider Kunststoff-Profilsteifen ineinander gefügt und miteinander verrastet. Da hierbei das Wickelrohr im Kanal fortschreitend gefertigt wird, bedarf es dabei keines Einschiebens oder Einziehens.
Darstellung der Erfindung
Aufgabe
Der Erfindung liegt nun das Problem zugrunde, ein Verlegen von aus Kunst­stoff-Profilstreifen gewickelten Wickelrohren in offenen Kanälen oder Gräben so zu gestalten, dass solche Verlegungen einfacher und wirtschaftlicher durchgeführt werden können.
Lösung
Diese Aufgabenstellung wird gemäß der Erfindung für die im Oberbegriff der unabhängigen Ansprüche definierte Gattung durch deren im Kennzeichen enthaltenen Merkmale gelöst; vorteilhafte Weiterbildungen und bevorzugte Ausführungsformen beschreiben die Unteransprüche.
Zur Verlegung einer aus einem als Kunststoff-Profilstreifen gewickelten Rohrleitung wird ein Verlegefahrzeug am oder über einem vorgefertigten Graben für die Rohrleitung vorgesehen, das einen Rohrfertiger trägt, der an der vorgesehenen Verlegestelle in einen ausgebaggerten Verlegegraben bis nahe der Grabensohle absenkbar ist. Vorteilhaft weist dabei das Verlegefahrzeug einen Ausleger auf, dessen Kopf über dem Kanalgraben so positionierbar ist, dass dieser Kopf über dem offenen Teil des Verlegegrabens positionierbar ist. Über diesen Kopf ist ein den Rohrfertiger tragendes Hubmittel, ein Seil oder eine Kette, geführt, das mittels einer Haspel abgesenkt oder angehoben wird. Vorteilhaft ist der Ausleger Teil eines auf dem Verlegefahrzeug angeordneten Kranes.
Der zum Wickeln des Wickelrohres vorgesehene Kunststoff-Profilstreifen ist ein im Extrusionsverfahren hergestellter Endlosstreifen aus Kunststoff, dessen eine Seite zur Bildung einer glatten Innenfläche des Wickelrohres als glatte Seite ausgebildet ist, und dessen zweite Seite längsverlaufende Rippen aufweist, die zum Einen für eine erhöhte Stabilität des Wickelrohres Sorge trägt und zum Anderen eine Verankerung des Wickelrohres im Erdreich nach Wiederverfüllung des Kanalgrabens bewirkt, wobei dadurch die nötige Ringsteifigkeit herbeigeführt wird. Dieser Kunststoff-Profilstreifen wird von einem auf eine Trommel aufgewickelten Vorrat an Kunststoff-Profilstreifen manuell abgezogen oder abgespult und dem aus einem umlaufenden Wickelkorb bestehenden Rohrfertiger zugeführt. Dieser formt bei seinen Umläufen zum Einen Kunststoff-Profilstreifen und erstellt aus dem zulaufenden Kunststoff-Profilstreifen die aneinanderzufügenden Wickel. Dabei sind die beiden Randbereiche des Kunststoff-Profilstreifens unterschiedlich so ausgebildet, dass der Eine der Randbereiche mit dem Anderen der Randbereiche verbindbar, vorteilhaft verrastbar ist. Der im Rohrfertiger so neu gebildete Wickel wird als folgender Wickel mit seinem den Seitenbereich des vorangehenden, zuletzt gefertigten Wickels zugewandten Seitenbereich so an den Seitenbereich des zuletzt gefertigten Wickels angelegt, dass dadurch die beiden unterschiedlichen Seitenbereiche aneinander stoßen.
Die aneinander stoßenden Kunststoff-Profilstreifen des zuletzt gefertigten Wickels und des gerade geformten Wickels werden – etwa in EP 0 266 720 A1 beschrieben, in an sich bekannter Weise – mit den benachbarten Randbereichen überlappend aneinander gelegt. Dabei fügen sich die randständigen Profile der Randbereiche im Überlappungsbereich ineinander und werden mechanisch einer Verrastung entsprechend verpresst. Dabei können auch Klebstoffe, Dichtmittel oder Dichtungen als geformte Elemente mit eingesetzt werden, durch die eine Abdichtung gesichert wird, die dem Rohrfertiger über eine Zuführungsleitung vom Verlegefahrzeug oder vom Hilfsfahrzeug zugeht und in der Verschließeinheit in den Überlappungsbereich eingeführt wird.
Bei jedem Umlauf des Wickelkorbes im oder am Rohrfertiger verlängert sich die Rohrlänge so etwa um eine Breite des Kunststoff-Profilstreifens. Um die sich verlängernde Länge des Wickelrohres auszugleichen ist der Wickelkorb bewegbar am Haltearm des Verlegefahrzeug aufgehängt und das Verlegefahrzeug wird in Richtung der Fertigungsrichtung weg vom fertigen Wickelrohr verfahren. Die zum Betrieb des Rohrfertigers notwendige Antriebsenergie wird diesem über eine Versorgungsleitung von dem Verlegefahrzeug zugeführt, die vorteilhaft über den Haltearm etwa parallel zur Trägerkette geführt ist.
Der Vorrat an Kunststoff-Profilstreifen ist auf einer Trommel vorgesehen, von der dieser abgezogen und dem Rohrfertiger zugeführt wird. Dazu wird ein selbstfahrendes oder vom Verlegefahrzeug geschlepptes Hilfsfahrzeug vorgesehen. In bevorzugter Ausführungsform weist das Verlegefahrzeug einen zweiten Ausleger als Tragarm für die den Vorrat an Kunststoff-Profilstreifen aufnehmenden Trommel auf. Ein an dem Tragarm befestigtes Haltegestell nimmt die Trommel auf, von der der Kunststoff-Profilstreifen abgezogen dem Wickelkorb zugeht. Um der durch den Umlauf des Wickelfertigers bedingte Verdrillung entgegen zu wirken, ist das Haltegestell über einen Wirbel mit um eine rechtwinklig zur Achse der Trommel liegende Drehachse verbunden.
Zur Fertigung des Wickelrohres ist der in dem Verlegegraben abgesenkte und nahe dem Grund des Grabens gehaltene Rohrfertiger vorgesehen, der einen Wickelkorb aufweist. Der vom Vorrat abgezogenen Kunststoff-Profilstreifen wird dem Rohrfertiger zugeführt, wobei dessen frei hängendes Teil wegen der im Vorratswickel übernommenen Ausformung in einer Art von unregelmäßi­gen Spiralen durchhängt, die nicht mit den das Wickelrohr letztendlich formenden Spiralen der Wickel übereinstimmen. Daher muss die Vorratstrommel für den Kunststoff-Profilstreifen drehbar angeordnet sein um Verdrehungen ausgleichen zu können. Bei einer hängenden Vorratstrommel erfolgt dies vorteilhaft mittels eines Wirbels in der Aufhängung.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen rein schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt
Figur 1 Eine Seitenansicht eines Verlegefahrzeugs beim Verlegen eines Wickelrohres in einem vorgefertigten Graben;
Figur 2 Eine Teilansicht des Verlegefahrzeugs gemäß der Figur 1 in Frontdarstellung;
Figur 3 eine perspektivische Darstellung eines Rohrfertigers; und
Figur 4 eine Seitenansicht des Rohrfertigers gemäß der Figur 3.
Bester Weg zur Ausführung der Erfindung
Die Figuren 1 und 2 zeigen die Situation an einer Verlegestelle 4, bei der ein vor Ort aus einem Kunststoff-Profilstreifen 18 gewickeltes, in als Verlegestelle 4 geöffneten Kanalabschnitt des Verlegegrabens 1 gelegt wird. Ein Kanalabschnitt 4 wird vor Einlegen des Wickelrohres 5 durch Abtragen des Bodens 2.1 geöffnet. Nach dem Einlegen des Wickelrohres 5 wird der geöffnete Kanalabschnitt 4 durch Einbringen von Erdreich 2.2 wieder verfüllt. Es versteht sich von selbst, dass die hier dargestellte Situation sowohl den zu öffnenden Bereich 2.1 sowie auch den schon wieder verfüllten Bereich 2.2 nur verkürzt wiedergeben kann. Im Bereich des geöffneten Kanalgrabens 4 ist ein am Verlegegraben 1 vorgesehenes Verlegefahrzeug 10 aufgestellt.
Dieses Verlegefahrzeug 10 weist ein Fahrgestell 11 auf, das mit dem Fahrerhaus mit Antrieb 11.2 sowie einen ersten Ausleger als Haltearm 12 eines Kranes für den Rohrfertiger 6 versehen ist. Der Haltearm 12 trägt den Rohrfertiger 6 an einer bewegbaren Aufhängung, etwa einer Kette 13, die ein Pendeln gestattet. Über diese Kette 13 ist der Rohrfertiger 6 bis nahe dem Grund 4.1 der Verlegestelle 4 abgesenkt. Von dem Antrieb des Verlegfahrzeugs 10 ist eine (hier nicht näher bezeichnete) Hydraulikleitung zum Kopf des Haltearms geführt, an die die Versorgungsleitung 14 für den Rohrfertiger 6 angeschlossen ist.
Das Verlegefahrzeug 10 weist in dieser Darstellung einen zweiten Ausleger als Tragarm 15 für eine Vorratstrommel 17 auf, auf die ein gewisser Vorrat an Kunststoff-Profilstreifen 18 aufgewickelt ist. Von diesem Vorrat wird der Kunststoff-Profilstreifen 18 abgezogen und dem Rohrfertiger 6 zugeführt, der aus diesem zugeführten Kunststoff-Profilstreifen 18 mit einem umlaufenden Wickelkorb 30 in an sich bekannter Weise das Wickelrohr 5 formt.
Da im Rohrfertiger 6 ein die Windungen für das Wickelrohr 5 formender Wickelkorb 30 umläuft, bleibt ein Verdrillen des Kunststoff-Profilstreifens 18 (wie bei 18.1 zu erkennen) nicht aus. Daher ist Vorsorge zum Entdrillen getroffen. Vorteilhaft ist es, die Vorratstrommel 17 dazu drehbar am Tragarm 15 auszuhängen. Dazu ist ein Haltegeschirr 16 am Tragarm 15 befestigt, das die Trommelachse der Vorratstrommel 17 drehbar aufnimmt, um so ein Abziehen des Kunststoff-Profilstreifens 18 von der Vorratstrommel 17 zu ermöglichen. Um dabei die für das Entdrillen notwendige Drehbarkeit um eine zur Trommelachse rechtwinklige Drehachse sicher zu stellen, ist in der Anbindung des Haltegeschirrs 16 an den Tragarm 15 ein Wirbel 16.1 vorgesehen.
Wie Figur 2 ausweist, ist das Fahrgestell 11 des Verlegefahrzeugs 10 so ausgebildet, dass es den Verlegergraben 4 portalartig übergreift. Damit befindet sich das (hier nicht eingezeichnete) Fahrerhaus mit Antrieb 11.2 über dem Verlegegraben und damit auch sowohl der Ausleger als Haltearm 12 mit dem in den Verlegegraben abgesenktem Rohrfertiger 6. Dies gilt bei dieser Ausführung auch für den Tragarm 15, von dem aus der Kunststoff-Profilstreifen 18 ungehindert dem Rohrfertiger 6 zuführbar ist.
Bei einem Verlegen eines Wickelrohres 5 im offenen Graben wird das fertig gewickelte Rohr in das Sandbett/Erdreich im Grund 4.1 des Grabens 4 abgelegt. Da sich das fertige Wickelrohr 5 bei den üblichen Fertigungsverfahren mit im Rohrfertiger 6 mit feststehendem Wickelkorb 30 um seine Längsachse drehen muss, würden sich mit steigender Fertigungslänge erhebliche Reibungskräfte ergeben. Um dies zu vermeiden wird für eine Vorrichtung zum Herstellen von in einem Graben zu verlegende Leitung ein Wickelfertiger 6 vorgesehen, dessen Wickelkorb 30 drehbar ist. Zur Fertigung des Wickelrohres 5 wird ein Kunststoff-Profilstreifen 18 von einem Vorrat 17 an Kunststoff-Profilstreifen 18 abgezogen und dem in dem Rohrfertiger 6 drehbar angeordneten Wickelkorb 30 zugeführt, der bei seinen Umdrehungen die aneinander gelegten Windungen für die Wickel des Wickelrohres 5 formt und deren überlappend aneinanderstoßenden Randbereiche zusammenfügt und miteinander abgedichtet verrastet.
Der in den Figuren 3 und 4 beispielhaft dargestellte Rohrfertiger 6 besteht im Wesentlichen aus der Grundplatte 20, die mit einem Kettenanschlag 23 versehen ist, und auf deren einen Seite der drehbare Wickelkorb 30 zentrisch gelagert ist. Aus der anderen Seiten der Grundplatte 20 ist der Antriebsmotor vorgesehen, dessen Abtrieb durch die Grundplatte 20 geführt, mit einem Zahnrad 22 auf einen Zahnkranz des Masterzahnrades 25 zusammen wirkt und so den Antrieb für den Wickelkorb 30 bildet. Der Wickelkorb 30 weist eine von außen an den Wickelkorb 30 führende Streifeneinführung 29 auf, die für einen geordneten Zulauf des zugehenden Kunststoff-Profilstreifens 18 Sorge trägt. Dieser Kunststoff-Profilstreifen 18 wird im Wickelkorb 30 in Windungen gelegt, die sich von innen gegen die Außenrollen 32 mit in die Längsrippen eingreifenden Profilierung anlegen. Das so im Wickelkorb 30 gefertigte Wickelrohr 5 verlässt den Wickelfertiger 6 durch eine die Grundplatte 20 durchsetzende Öffnung 24. Dabei bildet die glatte Seiten 18' des Kunststoff-Profilstreifens 18 die Innenseite 5 ' des fertigen Wickelrohres 5, während die mit den Längsrippen 19 (Fig. 4) versehene Seite des Kunststoff-Profilstreifens 18 die Außenseite 5'' bildet. Diese Außenseite 5'' wird sich nach Verfüllung des geöffneten Teils der Verlegestelle 4 des Wickelgrabens im lockeren Erdreich oder Sandbett festlegen. Ein Festlegen des fertigen Wickelrohres 5 kann auch durch Einschlemmen von Sand, Erdreich oder Beton erfolgen.
Der dem Wickelkorb 30 zuzuführende Kunststoff-Profilstreifen 18 wird von einem Streifenvorrat einer Vorratstrommel 17 abgezogen und zum Rohrfertiger 6 geführt. Dazwischen hängt der Kunststoff-Profilstreifen 18 mit einer gewissen Lose, weist jedoch eine erhebliche mechanische Spannung auf, deren Kräfte von der Streifeneinführung 29 so aufgenommen werden muss. Der zulaufende Kunststoff-Profilstreifen 18 kann so an den zuletzt gefertigten Wickel 5.1 des Wickelrohres 5 unter Überlappung der einander zugewandten, seitlichen Profilteil beider Profile angelegt werden, und damit ist deren Verrastung sicher gestellt.
Als Antrieb für den Wickelkorb 30 ist der Antriebsmotor 21 vorgesehen, der über eine etwa parallel zur Trägerkette 13 geführten Versorgungsleitung 14 mit Antriebsenergie versorgt wird. Als Antriebsenergie können – je nach Verfügbarkeit – elektrische oder hydraulische Energie vorgesehen sein. Der Antrieb wirkt über ein Abtriebszahnrad 22 auf ein Masterzahnrad 25, das mit einem äußeren Zahnkranz versehen ist. Dieses Masterzahnrad ist mit einer Anzahl von Führungen auf der Grundplatte 20 drehbar gelagert ist. Dieses Masterzahnrad 25 bildet die Basis für den Wickelkorb 30, zu dem konzentrisch in der Grundplatte 20 eine Zentralöffnung 24 vorgesehen ist, durch die das gefertigte Wickelrohr 5 zum Ablegen im Graben 4 austritt.
Zur Zentrierung des Masterzahnrades 25 und damit auch des Wickelkorbes 30, in Bezug auf die Zentralöffnung 24, sind auf der Grundplatte 20 einige Zentrierführungen 26.1, 26.2 paarweise angeordnet, in denen das mit dem Abtriebszahnrad 21.1 des Antriebsmotors 21 zusammenwirkendes Masterzahnrad 25 zentrisch geführt ist, wobei in den Zentrierführungen 26.1, 26.2 vorgesehene, auf dem Masterzahnrad aufstehende Rollen oder Kugeln für eine Verringerung der Reibung Sorge tragen. Zwischen den Zentrierführungen 26.1, 26.2 eines Paares ist ein Zentrierzahnrad 27 vorgesehen, das als das Masterzahnrad 25 antreibt oder dieses in zentrischer Lage in Bezug auf die Zentralöffnung 24 hält.
Der Wickelkorb 30 selbst wird von mehreren von konzentrisch zur Zentralöff­nung 24 und vorteilhaft äquidistant angeordneten und auf dem Masterzahnrad 25 normal aufstehenden drehbaren Außenrolle 32 gebildet, deren freie Enden in dem Masterzahnrad 25 sowie in einem Außenring 33 drehbar gelagert sind. Dabei ist der Kunststoff-Profilstreifen 18 zur Bildung der Windung des Wickelrohres 5 nach seiner Einleitung in den Wickelkorb 30 durch die Streifeneinführung 34 in Windungen gelegt, die sich von innen her an die Außenrollen 32 anlegen, wozu die Außenrolle 32 ein der Profilierung des Kunststoff-Profilstreifens 18 entsprechendes Gegenprofil aufweist. Durch diese Anordnung ist gewährleistet, dass der Kunststoff-Profilstreifen 18 ordnungsgemäß an die zuletzt gefertigte Windung 5.1 des das Wickelrohr 5 bildenden Wickels angelegt und zusammengefügt werden kann.
Um zum Formen des Wickelrohres 5 die benachbarten Seitenkanten des zugeführten Kunststoff-Profilstreifens 18 und des Kunststoff-Profilstreifens der letzten gefertigten Wicklung 5.1 miteinander zu verrasten, ist eine Verschließ­einheit 35 mit einer Innenrolle 36 und einer Außenrolle 37 vorgesehen, die beide synchronisiert zum Umlauf des Wickelkorbes 30 angetrieben sind. Dieser Antrieb erfolgt abhängig vom Antrieb des Wickelkorbes über eine starre Kopplung an die Grundplatte 20. Dazu ist die Grundplatte 20 mit einem die zentrale Öffnung 24 umgebenden Zahnkranz 24.1 versehen, auf dem ein auf einer Synchronisierungswelle 38 sitzendes Zahnrad 39 kämmt und so die Verschließeinheit 35 vom Umlauf des Wickelkorbes her abhängig von deren Antriebsmittel antreibt, wobei der Umlauf des Wickekorbes 30 so zwangsweise den Antrieb der Verschließeinheit synchronisiert. Diese beiden Rollen des Verschließeinheit 35, die Innenrolle 36 und die Außenrolle 37 fol­gen – gesehen in Richtung des zulaufenden Kunststoff-Profilstreifens 18 – dem Streifeneinlauf 34, durch den der zulaufende Kunststoff-Profilstreifen 18 so an die zuletzt gefertigte Wicklung 5.1 des Wickelrohres 5 anlegt wird, dass sich die Profile der einander zugewandten Seitenbereiche ineinander legen.
Zum Verrasten von den miteinander zu verrastenden Randbereichen der zuletzt gefertigten Windung 5.1 mit dem Randbereich der neu anzulegenden Windung des zugeführten Kunststoff-Profilstreifens 18 ist der eine dessen Randbereiche neben der letzten freien der Längsrippen 19 einem Rastknopf 19.1 versehen, der in eine in der letzten der Längsrippen 19.3 der anderen Seite vorgesehen Rastaushöhlung 19.2 eindrückbar ist, wobei der Rastknopf 19.1 in der Rastaushöhlung 19.2 durch die Geometrie fixiert ist. Um dieses Verrasten zu erreichen, kann die Innenrolle 36 der Verschließeinheit 35 zum Aufbringen der für das Anpressen notwendigen Kraft mit einem gummielastischen Mantel versehen sein kann. Die Außenrolle 37 nimmt diese Kraft auf und hält den Gegendruck und erzwingt so die Einführung des Rastknopfes 19.1 in die Rastaushöhlung 19.2. Damit ist der aneinanderzufügende Randbereich des Profils des zuletzt gefertigten Wickels 5.1 mit dem Randbereich, der in einem dem Durchmesser des zu wickelnden Wickelrohres 5 entsprechendem Abstand lieg, zumindest form- und vorteilhaft auch kraftschlüssig miteinander verbunden, wobei die ineinandergefügten Profilteile einer Verrastung entsprechend verformt werden. Für eine über die Verrastung hinausgehende Abdichtung werden zusätzlich in den Überlappungsbereich im Bereich der Verschließeinheit Kleber oder Dichtmasse bzw. eine Dichtung eingebracht. Das so fertig gewickelte Wickelrohr 5 verlässt den Rohrfertiger 6 durch die Zentralöffnung 24 der Grundplatte 20 und wird so ohne Drehung im vorgefertigten Graben 4 abgelegt, der danach mit Erdreich 2.1, 2.2 wieder verfüllt wird.
Bezugszeichenliste
01 Verlegegraben
02.1 Boden
02.2 Boden
03
04 offener Abschnitt des Verlegegrabens
04.1 Grabensohle
05 Wickelrohr
5.1 zuletzt gefertigter Wickel
05' Innenseite
05'' Außenseite
06 Rohrfertiger
07
08
09
10 Verlegefahrzeug
11 Fahrgestell
11.2 Fahrerhaus mit Antrieb
12 Ausleger als Haltearm
12.1 Kopf des Auslegers
13 Trägerkette
14 Versorgungsleitung
15 Tragarm für Vorratstrommel
16 Haltegeschirr (für Vorratstrommel)
16.1 Wirbel
17 Vorratstrommel
18 Kunststoff-Profilstreifen
18.1 Verdrillung (durch Umlauf eines Wickelfertigers)
18' glatte Seite
19 Rippe
19.1 Rastknopf
19.2 Rastaushöhlung
19.3 letzte Rippe des Kunststoff-Profilstreifens
19.4 Sperrflügel
20 Grundplatte
21 Antriebsmotor
21.1 Abtriebszahnrad
22
23 Kettenanschlag
24 Zentralöffnung
24.1 Zahnung am Umfang der Zentralöffnung
25 Masterzahnrad
26.1 Zentrierführungen
26.2 Zentrierführungen
27 Zentrierzahnrad
28
29 Streifeneinführung
30 Wickelkorb
31 Innenrolle
32 Außenrolle mit Profilierung
32.1 Verrastungsbereich
33 Außenring
34
35 Verschließeinheit
36 Innenrolle
37 Außenrolle
38 Synchronisierungswelle
38.1 Synchronisierungsritzel

Claims (1)


1. Verfahren zum Verlegen einer aus Kunststoff-Profilstreifen mit Hilfe eines in einem Wickelkorb auf einer Führungsbahn umlaufenden Wickelfertigers gewickelter Rohrleitung in einem offenen Kanalgraben, insbesondere als Abwasserleitung,
gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:
- Ein Verlegefahrzeug (10) wird an einem geöffneten Grabenabschnitt (4) des Verlegegrabens (1) angeordnet.
- Von einer am Verlegefahrzeug (10) oder nahe bei diesem vorgesehenen Vorratstrommel (17) mit einem Vorrat an Kunststoff-Profilstreifen (18) wird dieser entnommen und dem Rohrfertiger (6) zugeführt.
- Der Rohrfertiger (6) ist pendelnd an einem Haltearm (12) gehalten und im Bereich des geöffneten Grabenabschnitt (4) des Verlegegrabens (1) bis fast zu dessen Sohle (4.1) abgesenkt.
-Im Rohrfertiger (6) wird der Kunststoff-Profilstreifen (18) mittels eines umlaufenden Wickelkorbes (30) in an sich bekannter Weise an die letzte Windung (5.1) des bereits gefertigten Wickelrohres (5) unter Verrastung der benachbarten Randbereiche des zugeführten Kunststoff-Profilstreifens (18) und des Kunststoff-Profilstreifens (18) der zuletzt gefertigten Windung (5.1) angefügt.
- Der Rohrfertiger (6) mit Wickelkorb (30) wird vom Antrieb des Ver­legefahrzeugs (10) mit Energie gespeist, die über eine Versorgungsleitung (14) zugeführt wird.
- Das Verlegefahrzeug (10) folgt dem Fertigungsfortschritt des Wickelrohres (5), wobei der Rohrfertiger (6) der Verlängerung des Wickelrohres (5) über die pendelnde Aufhängung an dem Haltearm (12) folgt.
- Nach Verlegen des gewickelten Wickelrohres (5) wird der geöffnete Grabenabschnitt (4.1) mit Erdreich (2.2) wieder verfüllt.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die durch den Umlauf des Wickelkorbes (30) im Rohrfertiger (6) bedingte Verdrillung des Kunststoff-Profilbandes (18) durch eine drehbare Anordnung der Vorratstrommel (17) aufgehoben wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die durch mechanische Spannungen im zwischen der Vorratstrommel (17) und dem Streifeneinlauf (29) am Wickelkorb (30) des Rohrfertigers (6) frei hängenden Kunststoff-Profilstreifen (18) bedingten Kräfte durch den Streifeneinlauf (29) am Wickelkorb (30) aufgefangen werden.
4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3 zum Verlegen einer mit Hilfe eines in einem Rohrfertigers (6) mit auf einer Grundplatte umlaufenden Wickelkorbes (30) aus einem zugeführten Kunststoff-Profilstreifen (18) gewickelter Rohrleitung (5) in einen offenen Kanalgraben (4), insbesondere als Abwasserleitung, wobei die eine Seite (18') des Kunststoff-Profilstreifen (18) glatt ausgebildet ist und dessen zweite Seite mit längs verlaufenden Rippen (19) versehen ist, und wobei die beiden Ränder des Kunststoff-Profilstreifen (18) miteinander zusammenwirkende Rastprofilierungen aufweisen,
gekennzeichnet durch
ein am Verlegegraben (4) vorgesehenes Verlegefahrzeug (10) sowie eine Vorratstrommel (17) mit einem Vorrat an Kunststoff-Profilstreifen (18), wobei das Verlegefahrzeug (10) ein Fahrgestell (11.1) mit Antrieb und Fahrerhaus (11.2) sowie mindestens einen abstehenden Ausleger als Haltearm (12) aufweist, wobei der Rohrfertiger (6) am Haltearm (12) pendelnd aufgehängt ist, wobei von der am Verlegefahrzeug (10) oder bei diesem angeordneten Vorratstrommel (17) der Kunststoff-Profilstreifen (18) abgezogen dem Rohrfertiger (6) zuführbar und als Wickelrohr (5) aus dem Rohrfertiger (6) durch eine Zentralöffnung (24) in der Grundplatte (20) austretend auf dem Grund (4.1) des Grabens (4) ablegbar sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Verlegefahrzeug (10) mit einem Vorratsfahrzeug zusammenwirkt, das einen Tragarm (15) aufweist, der ein Haltegeschirr (16) für die Vorratstrommel (17) mit dem Vorrat an Kunststoff-Profilstreifen (18) trägt, wobei das Verlegefahrzeug (10) als selbstfahrendes Fahrzeug mit dem Verlegefahrzeug gekoppelt oder als Anhänger des Verlegefahrzeug (10) ausgebildet ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Verlegefahrzeug (10) einen zweiten Ausleger als Tragarm (15) aufweist, der das Haltegeschirr (16) für die Vorratstrommel (17) mit dem Vorrat an Kunststoff-Profilstreifen (18) trägt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Haltegeschirr (16) über einen Wirbel (16.1) verdrehbar am Tragarm (15) befestigt ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5, 6 oder 7,
gekennzeichnet durch
einen am oder im Rohrfertiger (6) drehbar angeordneten Wickelkorb (30), wobei der Wickelkorb (30) ein mit einem Antrieb (21) zusammenwirkendes Masterzahnrad (25) aufweist, auf dem eine Anzahl konzentrisch angeordneten Außenrollen (32) angeordnet sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Außenrollen (32), ein dem Profil mit längsverlaufenden Rippen (19) des zu Windungen geformten eingelaufene Teil des Kunststoff-Profilstreifens (18) entsprechendes Gegenprofil aufweisen.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Profilierung der Außenrollen (32) in dem der Überlappung der benachbarten Randbereiche von zulaufendem Kunststoff-Profilstreifen (18) und Kunststoff-Profilstreifen der zuletzt gefertigten Windung (5.1) zugeordneten Bereich (32.1) ausgespart ist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 10,
gekennzeichnet durch
eine im Einlauf des Kunststoff-Profilstreifens (18) in den im oder am Rohrfertiger (6) angeordneten Wickelkorb (30) zur Aufnahme der durch mechanische Spannungen bedingten Kräfte im Kunststoff-Profilstreifen (18) ausgelegte Streifeneinführung (29).
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 11,
gekennzeichnet durch
eine Verschließeinheit (35) mit einer Innenrolle (36) als Anpressrolle und einer Außenrolle (37) als Anlagerolle, wobei zumindest die Innenrolle (36) mit einem mit dem Umlauf des Wickelkorbes (30) synchronisierten Antrieb zusammenwirkt.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass zur Syn­chronisierung eine Synchronisierungswelle (38) mit endständigem, auf einem Zahnkranz (24.1) an oder in der Zentralöffnung (24) kämmendes Synchronisierungsritzel (38.1) vorgesehen ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Innenrolle (36) einen elastischen Belag als Mantel aufweist.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 14,
gekennzeichnet durch
eine Zuführung eines die Raststelle zwischen benachbarten Bereichen der Kunststoff-Profilstreifen abdichtenden Klebers oder einer Dichtmasse zu der Verschließeinheit (35).
PCT/EP2015/068758 2014-08-15 2015-08-14 Verfahren und vorrichtung zum verlegen einer aus kunststoff-profilstreifen gewickelten rohrleitung in offenen kanalgräben WO2016024013A1 (de)

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EP15760384.6A EP3180177A1 (de) 2014-08-15 2015-08-14 Verfahren und vorrichtung zum verlegen einer aus kunststoff-profilstreifen gewickelten rohrleitung in offenen kanalgräben
RU2017106332A RU2017106332A (ru) 2014-08-15 2015-08-14 Способ и устройство для прокладки трубопровода, навитого из профильной полимерной ленты, в открытом котловане

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