DE2741304A1

DE2741304A1 - Vorpresseinrichtung

Info

Publication number: DE2741304A1
Application number: DE19772741304
Authority: DE
Inventors: Guenter Flocke; Hans Juette
Original assignee: Gewerkschaft Eisenhutte Westfalia GmbH
Current assignee: Caterpillar Global Mining Europe GmbH
Priority date: 1977-09-14
Filing date: 1977-09-14
Publication date: 1979-03-22
Also published as: NL174855B; AT355512B; ATA497378A; NL7808202A; FR2403504B1; DE2741304C2; BE869400A; FR2403504A1; NL174855C

Description

Z Gw 7739

Patentanmeldung

der Firma

Gewerkschaft Eisenhütte Westfalia

4670 Lünen

Vorpreßeinrichtung

Die Erfindung betrifft eine Vorpreßeinrichtung zum Einpressen von einen unterirdischen Kanal bildenden Rohren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Zum Herstellen von unterirdischen Kanälen und Tunnels verwendet man bekanntlich eine Vorpreßeinrichtung, wie sie in dem DT-GM 69 21 997 offenbart ist. Mit dieser Einrichtung werden Betonrohre von einem Schacht aus mittels einer Preßvorrichtung in das Erdreich hineingepreßt. Dies geschieht derart, daß ein Rohr nach dem anderen schußweise eingepreßt wird, so daß ein Rohrstrang entsteht, dessen aus Erden bestehender Inhalt ausgeräumt wird. Beim Ein-

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pressen von überaus langen Rohrsträngen erhöht sich die erforderliche Einpreßkraft aufgrund der Reibungskräfte, die das auf dem Rohrstrang lastende Erdreich auf den Rohrwandungen erzeugt, derart, daß die Druckfestigkeit der Betonrohre nicht ausreicht, die Einpreßkraft aufzunehmen. In solchen Fällen setzt man je nach Bedarf eine oder mehrere Zwischenpreßstationen ein, die in Abständen im Rohrstrang angeordnet werden. Eine Zwischenpreßstation besteht im wesentlichen aus mehreren kleineren hydraulischen Preßzylindern, die gleichmäßig verteilt auf den Stirnflächen der beiden Rohre mittelbar angreifen. Die Verwendung von Zwischenpreßstationen ermöglicht es, die Vortriebsbewegung und somit auch die Vortriebskraft derart aufzuteilen, daß jede Preßstation nur den ihr vorgelagerten Rohrstrangteil vorzuschieben braucht, was Strangabschnittsweise erfolgt. Zwischen den Preßzylindern einer Zwischenpreßstation und den Stirnflächen der Rohre ist jeweils ein Druckausgleichsring mit dem Zweck angeordnet, die durch die punktförmig angreifenden Kräfte der Preßzylinder erzeugte hohe Flächenpressung herabzusenken, um die Betonrohre vor Zerstörung durch die Preßzylinder zu schützen. Der aus dem o.a. DT-GM ersichtliche Druckausgleichsring ist segmentförmig unterteilt, um dessen Aus- u. Einbau zu ermöglichen bzw. zu erleichtern. Dieser Druckausgleichsring weist Nachteile auf. Seine Aufteilung in drei gleich große Segmentstücke reicht insbesondere bei großen Vorpreßeinrichtungen nicht aus, um die einzelnen Segmentstücke so leicht zu machen, daß sie beim Transport durch den Rohrstrang und beim Aus- und Einbau bequem gehandhabt werden können. Dem könnte man zwar durch eine Aufteilung in kleinere Segmentstücke begegnen, jedoch würde dies die Herstellungskosten erhöhen und den Ein- u. Ausbau erheblich erschweren und verzögern. Darüberhinaus würde dem Druckausgleichsring die Drucksteifigkeit genommen,

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die jedoch in größtmöglichem Maße erhalten bleiben soll und ihn als Druckausgleichsring kennzeichnet. Schon die Aufteilung in drei Segmentstücke in der dargestellten Weise beeinträchtigt erheblich die Drucksteifigkeit des Druckausgleichsringes. Ihn durch besondere Maßnahmen, z.B. Laschen, drucksteif auszubilden, wäre mit erheblichen Kosten verbunden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen einfachen, kostengünstigen Druckausgleichsring zu schaffen, der demontierbar und beim Ein- u. Ausbau bequem zu handhaben ist, wobei die Drucksteifigkeit des Druckausgleichsringes in möglichst hohem Maße beibehalten werden soll. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Druckausgleichsring in Vorpreßrichtung in drucksteif miteinander verbundene Elemente unterteilt ist, wobei die in Vorpreßrichtung verlaufenden Teilungsfugen jeweils benachbarter Elemente in Umfangsrichtung zueinander versetzt angeordnet sind. Diese Ausbildung ermöglicht es, den Druckausgleichsring in beliebig viele gut handzuhabende Teile aufzuteilen, ohne die Anzahl der Segmentstücke übermäßig zu erhöhen. Die versetzte Anordnung in Umfangsrichtung der Teilungsfugen der Elemente und deren Verbindung zu einem Bauteil gewährleisten größtmögliche Drucksteifigkeit und somit Übertragungsfähigkeit der Preßkräfte.

Nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung liegen die Teilungsfugen in Umfangsrichtung je zwischen den Preßzylindern. Diese Maßnahme begünstigt die Verteilung der einzelnen Druckkräfte auf die Stirnflächen der Betonrohre.

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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im folgenden beschrieben.

Es zeigen

Fig. 1 eine Vorpreßeinrichtung in senkrechtem Längsschnitt, Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II - II in Fig. 1 und Fig. 3 einen Druckausgleichsring in der Perspektive.

Die Vorpreßeinriehtung besteht im wesentlichen aus einer in einem Erdschacht 1 angeordneten, andeutungsweise dargestellten Hauptpreßstation 2, die sich in Richtung des Pfeiles 3 gegen die in der Zeichnung rechts dargestellte Wand des Erdschachtes 1 abstützt. Die in Richtung des Pfeiles 4, die der Vortriebsrichtung entspricht, zeigende Spitze der Vorpreßeinrichtung wird durch einen Schneidring 5 gebildet, dem eine Steuereinrichtung 6 nachgeordnet ist, die im wesentlichen aus mehreren hydraulischen Preßzylindern 7 besteht, die zwischen dem Schneidring 5 und einem Betonrohr 8 auf deren Stirnflächen gleichmäßig verteilt angeordnet sind. Zwischen den Preßzylindern 7 und der Stirnfläche 10 des Betonrohres 8 befindet sich ein ungeteilter Druckausgleichsring 9. Der von der Steuereinrichtung 6 eingenommene Raum zwischen dem Schneidring 5 und dem Betonrohr 8 wird außenseitig durch ein Mantelblech 12 abgedeckt. Mit ik ist eine Zwischenpreßstation bezeichnet, die zwischen zwei Betonrohren 8 angeordnet ist und, wie die Steuereinrichtung 6, im wesentlichen aus mehreren hydraulischen Preßzylindern 15 besteht, die gleichmäßig verteilt mittelbar an den Stirnflächen 16 der Betonrohre 8 angreifen. Zwischen den Preßzylindern 15 und den Stirnflächen 16 sind noch zu beschreibende Druckausgleichsringe 11 angeordnet. Zwischen jedem Druckausgleichsring

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11 und den Stirnflächen 10, 16 befindet sich ein Zwischenring 17 aus Holz. Der von der Zwischenpreßstation Ik eingenommene Raum zwischen zwei Betonrohren 8 wird außenseitig von einem Mantelblech 18 abgedeckt, das innen in Vorpreßrichtung einen Mitnehmerring 19 trägt.

Der Druckausgleichsring 11 besteht aus mehreren Einzelelementen. Zunächst ist er in zwei aneinanderliegende Scheibenelemente 20, 20* aufgeteilt, was in Fig. 1 ersichtlich ist. Die Scheibenelemente 20,20* sind darüberhinaus in .je drei Segmentstücke 21 aufgeteilt, wie Fig. 2 am deutlichsten zeigt. Die Teilungsfugen 22 der Segmentstücke 21 sind regelmäßig versetzt zueinander angeordnet und zwar je zwischen den Freßzylindern 7, 15. Die Versetzung der Teilungsfugen 22 zueinander ist am besten aus Fig. 3 zu ersehen. Die einzelnen Segmentstücke 21 sind mittels andeutungsweise dargestellter Schrauben 23 miteinander verschraubt.

Im folgenden wird die Funktion der Vorpreßeinrichtung beschrieben:

Die Hauptpreßstation 2 im Erdschacht 1 ist imstande, die Druckplatte 2h um wenigstens die Länge eines Betonrohres 8 hin und her zu bewegen. Dabei werden mit Hilfe eines nicht dargestellten Kranes die Betonrohre vor die Druckplatte 2k gebracht und beim Vorwärtshub in Vorpreßrichtung k in das Erdreich 25 hineingepreßt, wodurch ein Rohrstrang gebildet wird. Das beim Vorpressen in den Rohrstrang hineingedrückte Erdreich wird in nicht dargestellter Weise von Hand oder mittels geeigneter Vorrichtungen aufgenommen und abgeführt.

Zunächst wird der Schneidring 5 vor die Druckplatte 24 gebracht und in das Erdreich 25 hineingepreßt. Die in Vorpreßrichtung k zeigende Stirnseite des Schneidrings 5 ist zu einer Schneide ausgebildetet, die das Eindringen in

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das Erdreich 25 erleichtert. Nach dem Schneidring 5 werden die Steuereinrichtung 6 und dann Stück für Stück die Betonrohre 8 nachgepreßt, so daß sich der gewünschte Rohrstrang bildet.

Nur dann, wenn die Länge des herzustellenden Rohrstranges mehr als ca. 6Om beträgt, ist es notwendig, eine Zwischenpreßstation Ik in den Rohrstrang einzubauen, da sonst, wie schon erklärt, die Druckfestigkeit der Betonrohre dem Einpreßdruck nicht standhalten würden. Mit Hilfe einer Zwischenpreßstation Ik ist es möglich, den Rohrstrang in zwei Stufen vorzupressen. Wenn der Vorpreßdruck der Hauptpreßstation eine vorbestimmte Höhe erreicht hat, werden die Preßzylinder

15 der Zwischenpreßstation Ik ausgefahren und nur der der Zwischenpreßstation vorgelagerte Rohrstrangteil um ein Maß, das der Hublänge der Preßzylinder 15 entspricht, in das Erdreich vorgepreßt. Anschließend wird der der Zwischenpreßstation in Preßrichtung k nachgeordnete Rohrstrangteil von der Hauptpreßstation 2 vorgepreßt und die Zwischenstation Ik gleichzeitig eingefahren. Nun kann die Zwischenpreßstation Ik in der schon beschriebenen Weise wieder vorgefahren werden. Dabei drückt der Druckausgleichsring 11 gegen den Mitnehmerring 19» so daß die Mitnahme des Mantelblechs 18 gesichert ist. Je nach Länge des herzustellenden Rohrstranges ist es möglich und auch nötig, zwei oder auch mehr Zwischenpreßstationen Ik vorzusehen, mit denen die einzelnen den Preßstationen jeweils vorgelagerten Rohrstrangabschnitte abschnittsweise vorgepreßt werden.

Die Druckausgleichsringe 9» 11 haben die Aufgabe, die von den Preßzylindern 7, 15 auf die Betonrohrstirnflächen 10,

16 ausgeübte Preßkraft, die sehr groß ist und darüberhinaus auch noch punktförmig angreift, möglichst gleichmäßig auf die gesamte Stirnfläche 10, 16 zu übertragen.

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Beim Fehlen von Druckausgleichsringen wurden die Betonrohre durch die punkförmig angreifenden Preßkräfte aufgrund der hohen Flächenpressung zerstört werden. Zwischen den Druckausgleichsringen 9, 11 und den Stirnflächen 10, 16 der Betonrohre 8 sind noch dünne Holzringe 17 mit dem Zweck angeordnet, Unebenheiten in den Stirnflächen 10, 16 auszugleichen.

Nachdem der Rohrstrang in der gewünschten Länge in das Erdreich hineingepreßt worden ist, werden die Zwischenpreßstation 14 oder ggf. Zwlschenpreßstationen demontiert und die von diesen Gegenständen eingenommenen Lücken durch Zusammenschieben des Rohrstranges geschlossen. Der Druckausgleichsring 9 besteht aus einem Stück, da für ihn die Notwendigkeit, demontiert zu werden, nicht besteht, da er am Ende eines hergestellten Kanalabschnittes, der in der Regel zu einem Schacht führt, mit dem Schneidring in einfacher Weise abgenommen werden kann.

Die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Druckausgleichsringe 11 ermöglicht eine bequeme, sichere und schnelle Demontage der Druckausgleichsringe 11, was angesichts der engen Raumverhältnisse im Innern eines Rohrstranges von Bedeutung ist.

Claims

Patentansprüche

1. Vorpreßeinrichtung zum Einpressen von einen unterirdischen Kanal bildenden Rohren, insbesondere Betonrohren unter Verwendung eines zwischen den Preßorganen und der Stirnwand des einzupressenden Rohres angeordneten, in Segmente unterteilten Druckausgleichsringes, dadurch gekennzeichnet , daß der Druckausgleichsring (11) in Vorpreßrichtung (4) in drucksteif miteinander verbundene Elemente (Scheibenelemente 20, 20*) unterteilt ist, wobei die in Vorpreßrichtung (4) verlaufenden Teilungsfugen (22) jeweils benachbarter Elemente (Scheibenelemente 20, 20*) in Umfangsrichtung zueinander versetzt angeordnet sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilungsfugen (22) in Umfangsrichtung je zwischen den Angriffspunkten der Preßorgane (Preßzylinder 15) liegen.

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