DE10351956B3

DE10351956B3 - Vorrichtung zum Ausgreifen von Bodenmassen aus einem Rohr

Info

Publication number: DE10351956B3
Application number: DE2003151956
Authority: DE
Inventors: Werner Möbius
Original assignee: Josef Mobius Bau-Aktiengesellschaft; JOSEF MOEBIUS BAU AG
Current assignee: Josef Mobius Bau-Aktiengesellschaft; JOSEF MOEBIUS BAU AG
Priority date: 2003-11-07
Filing date: 2003-11-07
Publication date: 2005-07-14
Anticipated expiration: 2023-11-08

Abstract

Vorrichtung zum Ausgreifen von Bodenmassen aus einem in den Boden getriebenen Mantelrohr, mit einem Greiferrohr, dessen Außendurchmesser geringfügig kleiner ist als der Innendurchmesser des Mantelrohrs und dessen eines Ende mit schwenkbaren Schließklappen versehen ist, derart, daß die Schließklappen beim Eindringen des Greiferrohrs in das Mantelrohr in das Bodenmaterial automatisch in eine Öffnungsstellung bewegt werden und bei einem nachfolgenden Anheben in eine Schließposition fallen und das Bodenmaterial einschließen, wobei die Schwenkklappen von einem zum anderen Ende des Greiferrohrs geführten Seil gehalten sind und das Seil mit einer Betätigungsvorrichtung verbunden ist, derart, daß diese das Seil absenkt und die Schließklappen durch den Bodendruck in eine Austrittsstellung fallen, in der das Bodenmaterial aus dem Greiferrohr herausfallen kann.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Ausgreifen von Bodenmassen aus einem in den Boden getriebenen Rohr nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Aus EP 1 009 884 ist bekannt geworden, Stahlrohre in den Boden zu treiben, den Boden aus dem Stahlrohr auszugreifen, anschließend einen Geotextilsack in das Rohr einzuführen und es mit Sand zu füllen. Anschließend wird das Rohr mit einem Vibrator herausgezogen, wobei der Sand im Geotextilsack gleichzeitig eine Verdichtung erfährt. Ein derartiges Verfahren dient zum Überbauen von Weichschichtlagen mit Fahrwegen, Dämmen oder Gebäuden, wobei nicht der gesamte Boden der Weichschichten ausgetauscht zu werden braucht. Es ist jedoch auch bekannt, zur Herstellung von Gründungssäulen aus hydraulisch abbindendem Material (Beton) mit Hilfe eines Schalrohrs, das zuvor in den Boden eingetrieben wird, herzustellen.

Es ist bekannt, Stahlrohre mit Hilfe von Schappen auszugreifen. Hierbei kann jedoch nur eine relativ kleine Menge Bodenmaterial im Rohr gelöst und herausgefördert werden. Es ist ferner bekannt, mit einer gewendelten Schnecke in das Rohr einzufahren und durch drehende Bewegung der Schnecke Material aufzunehmen und aus dem Rohr auszuheben. Materialeigenschaften der Weichschichten, insbesondere deren Klebrigkeit und geringe Schwerkraft, setzen hierbei enge Grenzen der Anwendung, so daß ein Ausräumen mit einem Schneckenbohrkopf in bindigem Material nicht zum gewünschten Erfolg führt.

Es wurde auch bereits vorgeschlagen, ein wirksames Ausgreifen von Rohren mit einem sogenannten Rohrgreifer durchzuführen, bei dem im Rohrtiefsten zwei Klappen an einer gemeinsamen Achse gelenkig gelagert sind. Beim Einfahren in das Stahlrohr öffnen sich die Klappen automatisch nach oben in Richtung der Rohrachse und fallen beim Hochheben gegen einen Anschlag und verschließen das Rohr. Auf diese Weise kann zwar Material aufgenommen werden, jedoch ist ein erheblicher Aufwand erforderlich, um die Klappen gegen den Druck des eingefüllten Materials zu öffnen und das Material aus dem Rohr herauszubefördern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Ausgreifen von Bodenmassen aus einem in den Boden getriebenen Rohr zu schaffen, mit der es möglich ist, problemlos aus jedem Rohr beliebigen Durchmessers und beliebiger Länge Bodenmaterial auszugreifen.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren sind die Schließklappen im Rohrtiefsten des Greiferrohrs von einem im Greiferrohr angeordneten Seil in der Schließposition gehalten. Das Seil ist mit einer Betätigungsvorrichtung am oberen Ende des Greiferrohrs verbunden derart, daß sie das Seil absenken kann, wodurch die Schließklappen durch den Druck des Bodenmaterials in eine Austrittsstellung fallen, in der das Bodenmaterial aus dem Greiferrohr herausfallen kann.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung sind die Schließklappen von zwei halbkreisförmigen Klappen gebildet, die um eine auf einem Durchmesser liegende Achse schwenkbar gelagert sind.

Die Betätigungsvorrichtung ist nach einer Ausgestaltung der Erfindung von einem Hydraulikzylinder gebildet, der am anderen Ende des Greiferrohrs gelagert ist.

Nach einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist mit jeder Schließklappe am Umfang ein kurzer Seilabschnitt verbunden, wobei die Seilabschnitte mit einem darüber angeordneten längeren Seilabschnitt verbunden sind, der mit der Betätigungsvorrichtung in Wirkverbindung steht.

Ein Greiferrohr der beschriebenen An ist von einem geeigneten Trägergerät zu halten und in das im Boden eingetriebene Rohr einzutreiben und aus diesem wieder herauszu heben. Damit ein einwandfreies Eintreiben möglich ist, ist vorzugsweise ein Vibrationsgerät vorgesehen, mit dem das Greiferrohr in das Bodenmaterial des umgebenden Rohrs eingetrieben wird und mit dem anschließend das Greiferrohr geleert wird, wenn es aus dem Rohr herausgehoben und zu einem anderen Ort transportiert wurde.

Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann nicht nur der Inhalt eines in den Boden getriebenen offenen Rohrs in einem Zug entfernt werden, sondern auch auf besonders einfache Weise an einem anderen Ort aus dem Greiferrohr geleert werden. Zur Betätigung der Schließklappen wird lediglich ein einfacher Hydraulikzylinder verwendet, bei dessen Betätigung den Schließklappen die Möglichkeit gegeben wird, nach unten in eine Öffnungsstellung zu fallen, in der ein maximaler Austrittsquerschnitt gebildet ist. Eine besonders hohe Kraft muß der Hydraulikzylinder nicht aufgingen, da er lediglich die Schließklappen in einer Schließstellung halten muß, während die Betätigung der Schließklappen von der Austritts- in die Schließstellung wenig Kraft erfordert, da die Klappen allein betätigt werden, ohne daß ein Bodendruck dem entgegensteht.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung soll nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert werden.
1 zeigt ein Greiferrohr nach der Erfindung im Schnitt.
2 zeigt eine Draufsicht auf das Greiferrohr nach 1.
3 zeigt das Greiferrohr nach 1 innerhalb eines in den Boden getriebenen Mantelrohrs.
4 zeigt das Anheben des Greiferrohrs nach 1 aus dem Mantelrohr.
5 zeigt das Entleeren des Bodenmaterials aus dem Greiferrohr außerhalb des Mantelrohrs.
In 1 und 2 ist ein Greiferrohr 10 dargestellt, das einen relativ langen Rohrabschnitt 12 von vorgegebenem Außendurchmesser aufweist. Am oberen Ende ist das Greiferrohr 10 mit einem sich konisch nach außen öffnenden Abschnitt 14 und einem oberen zylindrischen Abschnitt 16 versehen von einem Durchmesser, der deutlich größer ist als der Durchmesser des Rohrabschnitts 12.
Im Rohrtiefsten ist entlang eines Durchmessers eine starre Achse 18 angeordnet, um die zwei halbkreisförmigen Schließklappen 20, 22 schwenkbar zu lagern. Die Kontur der Schließklappen geht deutlicher aus 2 hervor. Man erkennt aus 2, daß die Schließklappen 20, 22 an der Oberseite Rippen 24 bzw. 28 aufweisen. Sie sind relativ zueinander versetzt.
An den breitesten Stellen der Schließklappen 20, 22 sind Seilabschnitte 30, 32 angeschlagen, die weiter innerhalb des Rohrabschnitts 12 mit einem langen Seilabschnitt 34 verbunden sind. Am oberen Ende ist der Seilabschnitt 34 mit einem Hydraulikzylinder 36 verbunden. In 1 ist der Hydraulikzylinder 36 in seiner zurückgezogenen Position dargestellt, und die Seilabschnitte 30 bis 34 halten die Schließklappen 20, 22 in der gezeichneten horizontalen Schließposition.
In 3 ist gezeigt, wie ein Mantelrohr 40 durch eine Weichschicht 42 in einen standfesten Boden 44 eingetrieben ist. Dies geschieht mit Hilfe eines Vibrators in an sich bekannter Art und Weise. Dadurch füllt sich das Mantelrohr 40 bis zum Niveau 46 mit Bodenmaterial, weil die Schließklappen 20, 22 durch den Bodendruck automatisch in die Öffnungsstellung geschwenkt werden, wie dies in 3 dargestellt ist. Die Pfeile 48 geben den Bodendruck wieder. Die Seilabschnitte 30 bis 34 geben nach und hängen mehr oder weniger lose durch. 4 zeigt, wie das Greiferrohr 10 eine gewisse Länge im Mantelrohr 40 nach oben gezogen werden. Der Bodendruck, wie er durch die Pfeile 50 dargestellt ist, bringt die Klappen 20, 22 in ihre Schließstellung. Sie werden durch den Hydraulikzylinder 36 und die Seilabschnitte 30 bis 34 in der Schließposition gehalten. Damit kann das Greiferrohr 10 das eingeschlossene Bodenmaterial mitnehmen, wenn es vollständig aus dem Mantelrohr 40 herausbewegt wird. Anschließend wird es zu einem Ort bewegt, an dem das Material herausgelassen werden kann. Zu diesem Zweck wird der Hydraulikzylinder 36 betätigt und fährt in die in 5 dargestellte Position aus. Das Gewicht des Bodenmaterials im Greiferrohr 10 kann nunmehr die Schließklappen 20, 22 in die Austrittsposition nach 5 verschwenken, in der sie einen maximalen Querschnitt freigeben. Der zwischen den Klappen 20, 22 noch verbleibende Winkel von 30° schränkt das Heraustreten des Bodenmaterials nicht wesentlich ein, insbesondere, wenn das Entfernen mit Hilfe eines nicht gezeigten Vibrators erleichtert wird. Der Austritt des Bodenmaterials ist durch die Pfeile 52 angedeutet. Nach dem Entleeren des Greiferrohrs 10 werden die Klappen 20, 22 durch das Einfahren des Hydraulikzylinders 36 wieder in die in 1 dargestellte Schließstellung verstellt.

Claims

Vorrichtung zum Ausgreifen von Bodenmassen aus einem in den Boden getriebenen Mantelrohr, mit einem Greiferrohr, dessen Außendurchmesser geringfügig kleiner ist als der Innendurchmesser des Mantelrohrs und dessen eines Ende mit schwenkbaren Schließklappen versehen ist derart, daß die Schließklappen beim Eindringen des Greiferrohrs in das Mantelrohr in das Bodenmaterial automatisch in eine Öffnungsstellung bewegt werden und bei einem nachfolgenden Anheben in eine Schließposition fallen und das Bodenmaterial einschließen, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkklappen (20, 22) von einem zum anderen Ende des Greiferrohrs (10) geführten Seil (30 bis 34) gehalten sind und das Seil (30 bis 34) mit einer Betätigungsvorrichtung verbunden ist derart, daß diese das Seil absenkt und die Schließklappen (20, 22) durch den Bodendruck in eine Austrittsstellung fallen, in der das Bodenmaterial aus dem Greiferrohr (10) herausfallen kann.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schließklappen (20, 22) von zwei halbkreisförmigen Klappen gebildet sind, die um eine auf einem Durchmesser liegende Achse schwenkbar gelagert sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsvorrichtung von einem Hydraulikzylinder (36) gebildet ist, der am anderen Ende des Greiferrohrs (10) gelagert ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß an jeder Schließklappe (20, 22) am Umfang ein kurzer Seilabschnitt (30, 32) angeschlagen ist und beide Seilabschnitte (30, 32) mit einem längeren Seilabschnitt (34) verbunden sind, der mittig im Greiferrohr (10) zur Betätigungsvorrichtung geführt ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Greiferrohr (10) am anderen Ende einen im Durchmesser erweiterten Rohrabschnitt (16) aufweist, dessen Außendurchmesser deutlich größer ist als der Innendurchmesser des Mantelrohrs (40).
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Greiferrohr (10) mit einem Trägergerät verbindbar ist und am Trägergerät ein Vibrationsrüttler angebracht ist, der mit dem Greiferrohr (10) zusammenwirkt.