DE2333339A1 - Hydraulik-baggergeraet ro-i-s zur herstellung von durchbruechen durch erdreich mittels druckpressung zum zwecke der verlegung von z.b. energieversorgungsleitungen wie z.b. kabeln und rohren und sonstigen bauelementen, die ueblicherweise in erdreich verlegt werden - Google Patents

Description

Hydraulik—Baggergerät Ro-I-S zur Herstellung von Durchbrüchen durch Erdreich mittels Druckpressnng zum Zwecke der Verlegung von z.B. Energieversorgungsleitungen wie z.B. Kabeln und Rohren und sonstigen Bauelementen, die üblicherweise in Erdreich ver» legt werden.

Nach dem heutigen Stand der ^echnik sind eine Reihe von Verfahren und Vorrichtungen bekannt, um z.B. Versorgungsleitungen_fwie Stromkabel, Wasserrohre, Abwasserrohre u.ä, im Erdreich zu verlegen.' Das, trotz fortschreitender Technisierung,bisher am immer noch» gebräuchlichste Verfahren ist die Erstellung einer Grabentrass· durch Ausheben der Erdschich-i auf die vorgeschriebene Verlegung«— tiefe mittels Bagger oder r.T. per Hand, um bereite bestehendekostspielige Versorgungsleitungen nicht zu beschädigen.Diesee kostspielige, weil lohnintensive, Verfahren bringt eine Reihe von Nach· teilen mit sich, die bei der zunehmenden Verkehrsdichte z.B. in Bezug auf die immer grosser werdende Kfz-Frequenz pro Zeiteinheit, insbesondere in Stosszeiten, zu Verkehrebehinderungen und -Stauungen führt,die secundär Unfälle etc. verursachen.Oftmals ergibt eine solche Verlegung in dieser Weise, soweit Überhaupt zulassig, völlige Umleitung der Verkehrewege,Behinderungen der Fussgänger·· zonen, z.B. bei der Verlegung von Hausanschlüssen und auch dabei wiederum Gefährdung der Sicherheit der Benutzer z.B. durch schlecht oder sogar unbeleuchtete Hilfebrücken aus Brettern als Zugang zu den HauseingRngen.

Insbesondere bei den Hauptverkehrswegen der Strasse und Schiene wie z.B. Bundesautobahn,Bundesstrassen,Bahndämmen, ist vom Gesetzgeber nur eine Teilsperrung ?rifrela^c«*en,diA in bekannter Weise vor allem für die Vielzahl der Autofahrer zu den täglichen Xrger— nippen führen, die Me, in den Statistiken nachzulesenden, Folgen aufweisen»

Ein besonders schwerwiegender Nachteil ist auch der,der bei der Verlegung über Grabentrassen im Rereich von Wasserlaufen auftritt, da die Umleitung eines Wasserlaufes selbst kleinster Grosse erhebliche technische Schwierigkeiten mit sich bringt und dadurch einen Kostenaufwand erfordert,der mrverh*iltnismMssig hoch ist.

Bei Grabentrappen, die tiefer als 1,3" η liegen, find mildem Verbinungen erforderlich,u.U. Grundwasserabsenkungen mit Wasserhai— tunf etc.,wodurch erhöhte Unfallgefnhr durch z.B. Einstürzen der Ver-brmung gegeben ist»

Nach dem Wiedervnr^lien He-r Gräben treten zudem, selbst bei ord— nnn^sp"»iTiP.gf>eT* Verdichtung der Aufbrurh3trecken,Nacbeackungen auf, die 7i.B. sich v/i ede mm auf die Beschal'fentiei t dor fjusgebesserten Makadamf 1 nche einer Strasse rmsvirken und, abgesehen von der Optik bei einer z.B. neuen Strapse,zu mehnrai 1 gem Nachbessern der. Makadamflache führt."Rin weiterer nachteiliger Gesichtspunkt ergibt sich aus der zwingenden Situation ständiger Repriratura^beiten an bestehenden z.B. Snergipversorgiingsliitun^syptemen.Rs hnt allerorts bereits ru vielseitigem Ärgernis geführt,wenn gerade V>cr£este1 ite neue Stmssendecken oder Rad- bzw. Fussgr'ngerwe^e kurz nach der Herstellung wieder aufgebrochen werden miisspn, weil r.B. ältere Hau^anpo.hlussi ei tunken erneuert werde'} müssen, wöbe"» dqnn oftmals Parkflächen, Urunsniaje" o.ä, aufg-enomtnen und hintQfhpr wieder in Stand £pset.7t warden müssen,was unter Umstänu'en, z.B.

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bei Grünanlagen mit älterem Baumbestand gar nicht mehr möglich ist, abgesehen von den hohen Kosten, die dan I^1- vprbumlnn sind. Γη »br son lere in «,Β. Bergschadengebieten oder bej Erdreich, wie r.H. Lphnbodcn, der eine hohe Agressivität besitzt, rnnd^damit nine relativ kurze Lebensdauer von z,B, Versorf^inpsliltmi^n bedingt, stellt tlie Durchführung τοη Reparaturarbeiten ein echtes Problem dar.

Neben der angeführten Verlegung von z.B. Versorf-unfPl eltun^en in Grabentrassen, bietet der heutige Stand der Technik aber auch andere Verfahren an, um Erdreich zu durchdringen, ohne die darüber liegenden Erdschichten durch ein oberirdisches Verfahren wegzuräumen» Dazu gehört z,B, das Durchbohren von Erdreich im Srhneckenbohrverfahren, was aber insbesondere bei z.B. aufgeschüttete· Erdreich oftmals sehr leicht zum Festsetzen des Bohrers, zum Abreissen der Schnerl-e· bedingt durch Hinderniss· im Erdreich, .führt und zur Folge hat,dass dann doch im Grabenverfahren weitergearbeitet werden miss;

Veiter gibt es z.B, das sog. Spülverfahren,bei dem mittels unter Druck stehendem Wasser Erdreich ausgespült wird,Ebenso sind Durch» pressverfahren bekannt, die mit kleinem Hub arbeiten und in ihrer Durchführung kompliziert sind, zudem einen hohen Tnvestiti.oneaufwand für die Anschaffung der Geräte erfordern, wobei dann dLe angewendeten Verfahren von der technischen Seite her noch erhebliche Mängel und Nachteile aufweisen.

E· bedarf,neben den ie Vorhergehenden gemachten Ausführungen,insbesondere der Betrachtung der Wirtschaftlichkeit der hekanntpn /erfahren und der dazu benutzten Vorrichtungen, sowohl unter dem Ge*» Sichtepunkt des Auftraggebers für solche Arbeiten als auch des Auftragnehmers »Auftraggeber z.B. für die Versorgungsleitungen des täglichen Lebens und gleichzeitig Unterhaitungsträger ist die öffentliche Hand, also die Gemeinden, die Länder über die Landesstrassen— bauämter, die deutsche Bundespost, die deutsche Bundesbahn, das Was·· serschiffartsamt u, H. Institutionen,Die also, auf dem genannten Sektor,für die Neuverlogungen odar Instandhaltung aufzuwendenden Kosten müssen von der Allgemeinheit in den entsprechenden Haushalten aufgebracht und gezahlt werden,Je höher diese Kosten sind,um so höher ist die Belastung des einzelnen Steuerzahlers, damit ein volkswirtschaftliches Problem.Diese Kosten der Allgemeinheit tu verringern hat sich die, mit dieser Anmeldung zum Patent,beantragte Erfindung zur Aufgabe gestellt und dafür eine Lösung angeboten,die einen technischen Fortschritt darstellt.

Betrachtet man den wirtschaftlichen Gesichtspunkt des Auftragnehmers, so muss unterschieden werden zwischen der Durchführung solcher Arbeiten einmal im Grabenverfahren»zum anderen mittels der genannten Vorrichtungen, wie z,B, Bohren etc,.Im Grabenverfahren wird sowohl der Auftragnehmer wie der Auftraggeber in starkem Masse dur^h die erforderlichen, vom Gesetzgeber vorgeschriebenen,Genehmigung*·· verfahren, den daraus resultierenden Auflagen, wie z.B. Beschilderungen, Beleuchtungen etc. belastet, wozu noch die , aus den Genehmigungsverfahren resultierende, Kontrolle der Einhaltung der Auflagen durch z,B, das Gewnrbeaufsichtsamt oder die Schutzpolizei als Knntroilinstitution für das ^trassenv^rkehrsamt,hinzukorint.Bei den Verfahren mittels Vorrichtungen und Geräten ergeben sich zwei Betrachtungsfaktoren, und /wir dadurch, da"" auf Grund der relativ hohen Investitionskosten für diese Geräte eininaljrlie Zahl, tier Auf trraprif'hjper begrenzt ist, da sich r.R. nicht jede Γι. ef häuf irma ein solches Gerät leisten kann, zum anderen der vom Auftraggeber fur solche Arbeiten aufzubringende Kostenaufwand sehr honh i ^e t, einmal bed^n^t durch Paktoren wie die hohen Tnvcs t f t i on -sko s t en , zum anderen be-l'P^t durch Faktoren, wie die Unrentabi 1 i t'it bei z.H. kurzen Dimhbohnmr:en,der Zeitaufwand zur Errichtung grosser und aufwendiger

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oder auch hohe Anfahrtkosten, besondere bei Arbeiten in landlichen Gebenden, da Auftrafjnehmer, die über solche Gerste verfügen, meist in größeren Städten ansässig sind. Durch die vorliegende Neuerung wurde ein Gerät entwickelt, dan ir> der Höhe seiner Investitionskosten so niedrig lie^t, daß es aurh -von jeder kleinen Ti efbauf·' rna z.B. angeschafft werden kann, dadurch sich in kurzer Zfit mit wenigen Aufträgen bezahlt macht und unter ^er^cksichti/Tun^ der vorhergehenden Aufführungen über den wirtschaftlichen Aufwand sowohl für die HffentHc^p Hand al* An^tra^eber, als auch für den Auftrngnehntfir zu piner «normen Reduzierung dieses Aufwandes führt, wobei insbesondere sich die Lohnkosten auf einen Bruchteil der bisherigen Ketten verringern.

Das mit dlcsT Anm«ldung zum Patent beantragte Hydraelik-Bar^^pr.T^erät i"t an Hand eines Ausf iihrunpsbei ppieles, das eine n^"e Le^re znm technischen Handeln gibt, in den Zeich-"im"«n Platt 1-31 dieserAnmel dunf* beigefügt, dargestellt, Ee bestoht ans einem Stahl prof i lrahmen in rechteckiger Aupf^;ilirrn<T_f z.H. einem Winkel rahmen} , der auf d«r einen Seite mit einer starkwandip-en ^c-tahlplatteifest verschweißt ist und puf deren Rückseite der Winkelrahmen mit einerHolzein-3 ape z.B. Bohlen 3 als Auflage »e^en eine» Wand der Baugrube ausgefüllt ist. An d^r ^ taM nl att«» 2 ist ein z.H. Drehpunkt h für die Vertiknlzentrierung angeordnet, oder als weiteres Au«-führunfsbei spiel z,^. eine Vertikal- und i'orizontaiscbinenführunß nach dem Fnbelbankprinzip, und/oder ein z.B. Rundstahl angeschweint, dem ein Vertikaigelenk 5 und "orizontal gelenk f> zugeordnet s^nd, die mit dem Hydraulikzylinder eine Ftarre Verbindung bilden. Der Hydraulikzylinder 7 ist versehen nit den Hydraulikpfschlüssen 8 und einem hydraulisch verf'ahrbarem stempel 9. Diese Hydraulikzylinder mit Stempel etc. sind handelsüblich und werden z.H.. für den Betrieb der Fydra-il ik-Ba<*-per verwendet. Mittlere Ausführungen haben z.B. einen Hub von 7^Λ ^-f. An dem freien Kndo Hp= ^tonnpis ist eine auswechselbare Druckplatte 10 als Führungselement für die auffchiebharen Triebrohre 1? angeordnet, das z.B. durch eine Feststellschraube 11 an don Stempel gehalten wird. Die Drttckplatte 10 ist s^ P"spc»b"'ldet _t daß sie z.B. einen Führun.^skern für das Triebrrhr 12 trü/rt, auf Ha« das Triebrnhr aufgeschoben wird. Die 'impi-nlntt.p wird z.B. in einem Führ-in^skern 13 so pupenbi1det, da" pie mit Toleranz den Innendurchmesser den Triebrohres, das handelsübliche Norirmaße z.B. hat, entspricht. Die I-önr-e -*es ''riebrohres entspricht, mit Toleranz der Länre des Hydra"likStempels, dns verwendete Trj pbrohr^aterial kann z.B. normale«! ^eiederohr «ein. Die UmcKplatte 10 ist auswechselbar und wird d"m jpwe^li^en erforderlichen Durchmesser des Triebrohres angepasst. Da" Triebrohr 12 wird an seiner" freien Kode mit dom Druckkessel 1Ί, der z.B. einen Überstand über den AuOendiiT*rhmesser d^s ^ohres von 10 mm haben kann, versehen, wobei der Drnckkefel so aup^ebildet sein kann, daß sein Kern 15, mit Toleranz analnc dem Innendurchmesser des Triebrohres, durch das Tri fibrnl'r *<>ί ij^!'rt wird. Der Druckkessel kann aber ein anderes Ausführun^sbi ispip] betreffend auch so ausgebildet sein, dafi eine h'p"p]spiirp nuf ein Rohrstück auf^eschwei Ot wird, wobei das Rohr· stü^k in s»¹' ίι.μγ Innendurchmesser πτ> t Xoleronz dem AufJendurohnesser des ^riebrolires entspricht und dieser Hohrstück mit l)ruckl-:egel piiii' ''^rn> Vnde des Tri ebrnhres geschoben vi r<i.

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Ein anderes Aueftihrungebeispiel betreffend kann der Ftihrungskern^ der Druckplatte aber auch eo ausgebildet sein, dan er eine Lang· erreicht, die derjenigen entspricht, um die Drucklast vom Triebrohr auf den Kern asu verlagern, in der Weise, daP der Kern der Druckplatte auf* den Kern des Druckkegels stößt. Dadurch ist es möglich, auch Triebrohre mit geringer möglicher Druckbelastung, wie z.B. Kunststoffrohre zu verlegen.

Die einzelnen Triebrohrstiicke kHrmen auf unterschiedliche Art miteinander verbtmden werden. Nachdem das aufgesetzte ^Tripbrohr duretden Stempel mit dem erforderlichen Triebdruck eingetrieben worden ist, wird der Stempel mit Druckpla'tte euri'ckge zogen und ein zweites Triebrohr auf die Druckplatte aufgesetzt. Durch die Zentrierung dee Zylinders liegen das Rohrende des eingedrückten Triebrohree und des aufgesetzten Triebrohres glatt voreinander. Je naoh den Erfordernissen z.B. bei Her Verleihung von Gasleitungen, die mit^eschwoißten Schutzrohren verlegt werden, können nun die beiden Rohrenden verschweißt und isoliert werden, bevor das aufgesetzte TriebT-ohr in das Erdreich gedrückt wird. Ein anderes Ausführungsbeispiel betreffend, das auf Blatt 3 zeichnerisch dargestellt ist, sieht vor, die Triebrohre 12 mit einem Nippel 16 als EinPteeknippel zu verbinden. Dieser Nippel In" hat z.B. einen Außendnrchmessrr, der dem des Triebrohres entspricht, und beidseitig zur Führung der Triebrohre Rohrstückaufsä tze 17, die z.B. an ihren Enden 18 angeschliffen sind, um ein Verhaken z.B. beim Einziehen von Kabeln in die im Erdreich verlegten Triebrohre, die damit Funktion «ines Schutzrohres übernehmen, zu verhindern. Unter '*evn Gesichtspunkt der Reparatur z.B. von Versorgungsleittuigen hat die Verlemnp von Triebrohren durch das Hydraulik-Baggergerät den Vorteil, daß schadhafte z.B. Kabel oder Rohre schnell ausp-evechse.it werden können, da das Triebrohr als Schutz- und Führungsrohr für die Verinrnm^s-1 e i tungen di ent.

Wie in Blatt 1 dargestellt wird z.B. dpr Hydraulikzylinder 6 in bekannter Weise mittels eines Zentrißrungsrahmene 19 über eine z.B. Vertikalzentrierung 20 mnd eine Horizontalzentrierung 21, die mit Gradmessern versehen Find, auf die erforderlichen Höhen- und Seitenlagen der Triebrohrtrasse eingestellt und je.B. zur Vermeidung von Toleranzabweichungen mit einer Spindelfeststellung am Zentrierunrrsrahmen versehen. Dadurch wird gewährleistet, daß das Trieb^ohr in der f estgel#et**eHori T-ontal- und Vertikal zentri emng durch das Erdreich gedrückt wird. Wie in den vorstehenden Ausführungen, und ein Ausfiihrun*rshei **-r>i el de«? TJydranlik-Bafrgerper^tfiP Ro-I-S, dargestellt stellt die vorliegende Anmeldung gegenüber rieni bi sher bekannten Stand der Technik eine wesentliche Neuerung und Fortschritt dar, insbesondere un+er dem wirtschaftlichen Gesi chtsnunkt und "ibt somit eine neue Lehre zum technischen handeln,

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Claims (1)

1. Ansprüche

   1, Vorric>itnn5 einen Hydraulik-BaTgergerKtes zur !'ersteliunf von Durch.brii.cben durch verdichtete Masken insbesondere. Prdreich mittels Dnickpressung zum /,wecke d«r Vprle^iti"¹ von ^. ¹^. Rnergieversorgungslfiitungen wie z.^R. Kaboln und Holiren und ""Misti^en Rauelementen, die üblicherweise in Erdreich verleibt werden, dadurch gekennzeichnet, daii ein an dio Fvdraulik eine» JTydranlik-Baggers angeschlossener und derart betriebener Hydraulikzylinder dazu verwendet wird, mitteldl des hydraulischen Drucks einen Stempel vorwärts zu treiben und zurückzuziehen, insbesondere schubweise zu steuern, der eo ausgebildet ist, daß er ein Triebelement z.B. Triebrohr mit oder ohne Spitzkegelführungss-nitze durch eine verdichtete Masse insbesondere Erdreich treibt zum 7wecke der Herstellung von Durchbrochen und des Verbleibens des z.B. Triebrohres im Erdreich, um durch das Triebrohr z.H. Energieversorgungsleitungen, AbwasserkanSle oder sonstige Bauelemente zu verlegt"» ohne die Oberfläche dejr verdichteten Haspe insbesondere des Erdreiches wie z.B. Straßendecken zu beschädigen, insbesondere druckbe la stete« verkehrstechnisch wichtige und unsperrbare Verkehrswege, wie z.B. Straßen, Dämme, Wasserlauf*e bzw. deren Umleitung durch JDrdaufbriiche zu vermeiden.

   2, Verrichtung nach AnspruclV 1 · dadurch gekennzeichnet, dan die an Baustellen von Hydraulik-Baggern hergegebene Energieqrielle durch Schlavtchkupplung an den Hydraulikzylinder angeschlossen und .renutzt wird -Xcier Vorrichtung - und Drücke der gewünschten bzw. erforderlichen Drucklast dazu verwendet werd«/f ein Triebelement z.B. Triebrohr durch verdichtete Massen z,B, Brdreich zu drücken. Vorrichtungen nach 1. und 2. dadurch gekennzeichnet, daß der Hydraulikzylinder der Vorrichtung in einem z.B. Stahlrahmen angeordnet ist, der rait einer Druckplatte, die mit dem Stahlrahnen fest verschweißt ist, versehen ist und als Druckauflage für den Druckzylinder dient.

   3, Vorrichtung nach den vorhergehenden Ansnrüchen dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Druckzy¹ inder und der Stahlplatte eine starre Verbindung besteht und diese Verbin*dungeach*e z.B. Rundstahl durch Vertikal- und Horizontal»elenke oder ähnliche ricbtunjjsändernde Elemente gelenkt werden.

   k. Vorrichtung nach der vorhergehenden Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, daß der Stempel des Hydraulikzylinders mit auswechselbarer Druckplatten unterschiedlicher Durchmesser ale Führungselernenn" für die ζ·.Β. Triebrohre oder ähnliche TrI ebelemente versehen ist und die Druckplatte durch ein» Feptste.1 !vorrichtung r..B. Sehraube am Stempel gehabten wird. Des weiteres s* ausgebildet ist, daß sie z.B. einen T^ührungskern für ein Triebrohr trf*gt und dieser Ftihrun«rskern unterschiedliche Länge hat, sowie Durchmesser.

   5. Vorrichtung nach den vorhergehenden Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, daß das Triebrohr z.B. mit einem Druckkegel versehen ist, der auf das Rohr aufgesteckt wird und einen Überstand über den Rohrdurchmesser verschiedener Größte hat, sowie mit einem FUhrungs-• kern, der in das Triebrohr eingesteckt wird, versehen ist.

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   Des weiteren so ausgebildet sein kann, daß er statt dee Ftihrung-e — kernes mit einem Führungsrohr versehen ist, dae auf das Triebelement aufgesteckt wird,

   6*$ Vorrichtung nach den vorhergehenden Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, daß die Länpe des Triebelementes z.B. Tr^ehrohres der Länge des Druckstempels des Hydraulikzylinders entspricht und Triebrohre beliebiger Zahl miteinander verbunden werden können z.B. durch VerschweiÄen der Rohrenden oder durch Verwendung von Verbindungsnippeln, die so ausgebildet sind, daß sie in ihrem äußeren Durchmesser dem Durchmesser des Triebrohres entsprechen und beidseitig Fuhrunf*srohransHtze trnf^e^, auf die die Triebrohre aufgeschoben werden. Des weiteren dadurch gekennzeichnet, dn'i die Kanten dieser Ftihnmgsrohre verformt sein können z.B. angeschliffen, Des weiteren dadurch gekennzeichnet, da" die TrJ ebrohre den, Erfordernissen technischer Art eis Schutv.rohre oder sonstige Ranelemente entsprechen.

   7. Vorrichtung nach den vorhergehenden Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, daß der Hydraulikzylinder und T)ruckstpmpel horizontal- und vertikal zentriert werden und über entsprechende Grad^einstellunffen in der Druckrichtiing, Höhen- And Seitenlage eingestellt werden z.B. mittels eines mit dem Dntckzylinder fest verbundenen Zentrierungerahmens und eine Feststellungsvorrichtung z.3. mittels Snindeln, mit denen der Z»ntrienmgsrahnen versehen ist, zusätzlich festgestellt werden.

   8. Vorrichtung nach allen vorhergehenden Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, daß das Hydraulik-Baggergerat ein in sich ireschloflenes Gensee bildet und als Zusatzgerät zu den bekannten N'ormgeräten an jeden Hydraulik-Baiser angfiichlossen werden kann.

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