DE2817017C2 - Horizontalpreßbohrgerät - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Horizontalpreßbohrgerät so gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Solche Horizontalpreßbohrgeräte sind an sich bekannt Sie bestehen aus einem Grundrahmen, der in einer Baugrube angeordnet ist, sich über eine Wand oder Platte gegen die zugekehrte Wand der Baugrube abstützt und ein auf dem Grundrahmen verschieblich geführtes Gestell aufweist, das durch hydraulische Zylinder· und Kolbeneinrichtungen verschoben werden kann und das sich mit einem Druckring gegen das eine Ende des vorzupressenden Rohres abstützt, wobei in dem Gestell außerdem ein hydraulischer Antrieb angeordnet ist, der die Schnecke oder den Bohrer antreibt, der innerhalb des vorzupressenden Rohres das Erdreich ausbohrt und der zusammen mit dem Druckring von den hydraulischen Zylinder- und Kolbeneinrichtungen, die dem Vorpressen des Rohres dienen, vorgeschoben wird.

Der Grundrahmen ist verlängerbar und mit Führungsrollen versehen, auf denen das vorzupressende Stahlrohr oder sonstiges Rohr aufliegt und geführt wird,

Obwohl solche Horizontalpreßbohrgeräte außerordentlich wertvoll sind für das grabenlose Verlegen von Stahlrohren oder von Rohrleitungen überhaupt unter einer Straße, einer Eisenbahnstrecke, einer Autobahn oder einem Fluß, ohne daß der fließende Verkehr dabei unterbrochen werden muß, haben sie doch gewisse Nachteile, die in ihrer Konstruktion begründet sind, und zwar im wesentlichen die, daß die Achsen des Grundrahmens für das zu pressende Rohr, die Achse der Bohrspindel und die Wirkungsachsen der hydraulischen Zylinder- und Kolbeneinrichtungen alle in unterschiedlichen Ebenen liegen, daß sowohl auf das Gerät als auch auf das zu verpressende Rohr unterschiedliche Biegemomente übertragen werden.

Ein weiterer Nachteil ist der, daß die Bewegung der Schnecke, die das vorzupressende Rohr ausbohrt, nicht mit dem Druckring, der das Rohr vorpreßt, nach Wunsch verbindbar oder lösbar ist

Bei diesen horizontalen Preßbohrgeräten liegen die vorzupressenden Rohre in einem Rahmen, dessen seitliche Holme oder Profile in einer horizontalen Ebene liegen. Auch die hydraulischen Zylinder liegen in einer horizontalen Ebene oberhalb oder unterhalb des Rahmens, so daß am Ende der vorzupressenden Rohre, wo die das Rohr ausbohrende Schnecke austritt und das ausgebohrte Gut at«stritt, Schwierigkeiten beim Abfördern des ausgebohrten Gutes auftreten, insbesondere bei größeren Bohrdurchmessern.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Gerät der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, bei dem alle Wirkungsachsen der verschiedenen Kräfte und der verschiedenen Geräte in einer Ebene liegen und die Schnecke mitsamt ihrem Antrieb unabhängig von dem Preßzeug und dem Druckring für das vorzupressende Rohr axial hin- und herbeweglich oder mit diesem kuppelbar ist.

Erfindungsgemäß wird das dadurch erreicht, daß in einer durch den Druckring gehenden Ebene beiderseits desselben je zwei hydraulische Zylinder- und Kolbeneinrichtungen angeordnet sind, vcn denen jeweils eine auf jeder Seite des Druckringes zum Vorpressen des Rohres und die beiden anderen zur axialen Hin- und Herbewegung der Bohrschnecke mitsamt ihrem Antrieb vorgesehen sind, wobei die hydraulischen Zylinderund Kolbeneinrichtungen sowie die Achse des Antriebs der Bohrschnecke und die der Schnecke selbst in ein und derselben Ebene liegen.

In Verfolg des Erfindungsgedankens ist dabei der Antrieb für die Schnecke in einem schlittenförmigen Rahmen gelagert, der in axialer Richtung in dem Grundrahmen hin- und herbeweglich geführt ist, aber mit dem Druckring bzw. einer daran angeordneten Druckbrücke, die auf seitlichen Trägern des Grundrahmens verschieblich geführt ist, wahlweise verriegelbar ist.

Ist der Schlitten mit dem hydraulischen Antrieb für die Bohrschnecke mit dem Druckring bzw. der darin angeordneten Druckplatte, die als Widerlager für das vorzupressende Stahlrohr dient, verriegelt, so wird die Schrecke mitsamt ihrem Antrieb zusammen mit dem Rohr durch die für das Vorpressen des Rohres vorgesehenen hydraulischen Zylinder- und Kolbeneinrichtungen vorgeschoben. Wird der schlittenförmige Rahmen von dem Druckring gelöst, so kann der Antrieb mitsamt der Schnecke unabhängig von der Vorwärtsbewegung des Rohres durch dessen Druckzylinder

vermittels eigener hydraulischer Zylinder- und Kolbeneinrichtungen in axialer Richtung hin- und herbewegt werden. Diese Art der unabhängigen Bewegung von Schnecke und Rohr ermöglicht es, unter besonderen schwierigen Bodenverhältnissen eine optimale Arbeitsweise zu erzielen.

Die Anordnung der vier Hydraulikzylinder, nämlich zwei für das Vorpressen des Rohres und zwei für die Hin- und Herbewegung der Bohrschnecke mitsamt ihrem Antrieb, ist so getroffen, daß sie in einer ι ο Horizontalebene nebeneinanderliegen, und zwar außen die beiden Zylinder- und Kolbeneinrichtungen für das Vorpressen des Rohres und innerhalb dieser beiden die beiden Zylinder- und Kolbeneinrichtungen für die Bewegung der Bohrschnecke und ihres Antriebs.

Die letzteren beiden Hydraulikzylinder können sich direkt oder indirekt auf das Grundgestell abstützen, vorzugsweise jedoch indirekt über die Abstützbrücke für die Preßzylinder für das Rohr. Die Verriegelung der beiden Aggregate miteinander kann im einfachsten Falle durch Stecker erfolgen, die in fluchtende Bohrungen eingesteckt werden oder durch U-förmige Bügel, mit denen Bohrungen in dem einen Aggregatteil mit solchen in dem anderen Aggregatteil verbunden werden.

In Verfolg des Erfindungsgedankens kann das erfindungsgemäße Preßbohrgerät auch so ausgebildet sein, daß die Profile des Grundrahmens und die Hydraulikzylinder mit der Achse des Rohres bzw. der Bohrspindel und des Bohrspindelantriebs in einer Ebene liegen, die vertikal steht Das Gerät ist dann um 90° gedreht, und ein Grundrahmenprofil liegt unterhalb des Rohres und eines oberhalb des vorzupressenden Rohres, wobei der Hydraulikzylinder jeweils beiderseits des Rohres in dem Raum zwischen Rohr und Grundrahmenprofil bzw. zwischen den Hydraulikzylindern und Kolbeneinrichtungen liegen, die das Rohr vorpressen. Diese Einrichtung der Aggregate und des Grundrahmens in vertikaler Ebene hat den Vorteil, daß seitlich des Geräts Platz für die Anordnung einer Fördereinrichtung besteht, die das ausgebohrte Gut direkt aufnimmt, und zwar von der Schnecke, und es aus der Baugrube entfernt

Als Fördereinrichtung kann dabei ein Förderband mit entsprechender Oberflächenausgestaltung verwendet werden, endlos umlaufende Becherwerke oder eine Förderschnecke, die alle in geeigneter, in an sich bekannter Weise angetrieben werden. Die beiden jetzt übereinanderliegenden Profile des Grundrahmens, welche zur Führung von Druckringen zum Vorpressen des Rohres dienen als auch zur Führung des Bohrantriebs für die Bohrschnecke können auf einer Seite über feste Träger miteinander verbunden sein, während auf der anderen Seite zur besseren Kräfteverteilung lösbare Verstrebungen angeordnet sind, damit die Rohr· und Schneckenstücke eingebracht werden können. Das vorzupressende Rohr kann dabei je nach Länge in mehreren lynettenförmigen, mit entsprechenden Führungsmitteln ausgestatteten Bügeln liegen, die so angeordnet sind oder auch so justierbar sind, daß trotz Verwendung unterschiedlicher Rohrdurchmesser die Rohrachse immer in der richtigen Stellung in der vertikalen Ebene zwischen den Führungs- und Druckmitteln liegt. Das Nachladen weiterer Rohr- und Schneckenteile erfolgt von der Seite, beispielsweise über eine entsprechende Kippvorrichtung.

Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel zeigt, näher erläutert.

F i g, I zeigt schematisch eine Draufsicht auf das rechte Ende eines Horizontalpreßbohrgeräts, wobei der weiter nach links ragende Teil des Grundrahmens und des vorzupressenden Rohres sowie Teile der Bohrschnecke weggelassen sind.

F i g, 2 zeigt einen Querschnitt durch das Gerät mit Blickrichtung auf die Stützbrücke und

F i g. 3 zeigt einen schematischen Querschnitt durch ein Gerät mit übereinanderliegenden, also in einer vertikalen Ebene angeordneten Führungs- und Druckeinrichtung.

Wie aus F i g. 1 hervorgeht, besteht das Gerät aus dem Grundrahmen 1 mit Führungseinrichtungen für das vorzupressende Rohr 2, das sich gegen den Druckring 3 abstützt der seinerseits wieder auf einer geeigneten Brücke 4 liegen kann oder mit Ansätzen versehen ist, mit denen der Druckring auf den seitlichen, in Längsrichtung verlaufenden Trägern bzw. Profilen It des Grundrahmens 1 verschieblich geführt ist und an die hydraulische Zylinder- und Kolbeneinrichtungen 5 bei 6 angreifen bzw. sich abstützen.

Die Kolbenstangen dieser hydraulischen Zylinder- und Kolbeneinrichtungen 5 stützen sich bei 7 auf eine Abstützbrücke 8 ab, die sich ihrerseits wieder auf den Grundrahmen 1 abstützt und mit diesem, je nach Fortgang drr Pressung, verriegelbar ist Dieses kann vermittels eines in der Abstützbrücke angeordneten Basküleverschlusses 8 oder ähnlichen Mitteln geschehen.

Innerhalb bzw. zwischen den hydraulischen Zyünder- und Kolbeneinrichtungen 5, die dem Vorpressen des Rohres 2 dienen, liegt ein schlittenförmiger Rahmen 15, der zwischen den hydraulischen Zylinder- und Kolbeneinrichtungen 5 verschieblich, aber auch arretierbar ist Die Verschiebung dieses Schlittens 15 erfolgt durch zwei hydraulische Zylinder- und Kolbeneinrichtungen 12, die sich beispielsweise mit den Enden ihrer Zylinder an dem Schlitten 15 abstützen, während sich die Enden der Kolbenstangen 13 indirekt oder direkt auf den Grundrahmen abstützen, z. B. Zylinderrohre 5, die sich ihrerseits auf die Abstützbrücke 8 des Grundrahmens abstützen. Auf dem Schlitten 15 ist der Antrieb 14 für die Bohrschnecke sowie deren Führung in geeigneter an sich bekannter Weise angeordnet

Der durch die hydraulischen Zylinder- und Kolbeneinrichtungen 12 verschiebliche Antrieb der Bohrschnecke mitsamt der Schnecke und dem sie tragenden Schlitten 15 ist mit einem Geräteteil 16 verriegelbar, das sich gemeinsam mit dem Druckring 3 oder einem mit diesem Teil sich bewegenden Teil bewegt, so daß, wie durch die beiden Bohrungen 16' schematisch angedeutet beide Teile miteinander verriegelbar sind, beispielsweise dergestalt, daß in diese Bohrungen ein U-förmiger Büge' eingesteckt wird, dessen Zapfen den Bohrungen entsprechen.

Bei entsprechender Steuerung der Hydraulikzylinder 5 wird dann die Bohrschnecke und deren Antrieb zusammen mit dem Rohr vorgepreßt. Werden die Bügel, die in der Zeichnung nicht dargestellt sind, aus den Bohrungen 16' herausgezogen, so kann das Rohr 2 durch die Zylinder 5 unabhängig von der Bohrschnecke bewegt werden, bzw. die Bohrschnecke 17 mitsamt ihrem Antrieb 14 kann über den Hydraulikzylinder 12 unabhängig vom Vorpressen des Rohres in axialer Richtung hin- und herbewegt werden.

Das Teil 16 ist ein ülock mit zwei Bohrungen 16', der an den Schlitten 15 z. B. angeschweißt ist und sich über einen entsprechenden Block mit ebenfalls zwei Bohrun-

gen schieben läßt, der an dem Zylinder 5 befestigt ist, beispielsweise durch Schweißen, derart, daß alle vier Bohrungen fluchten und der U-förmige Bügel in diese Bohrung einsteckbar ist.

In F i g. 2 ist zu erkennen der Grundrahmen 1 mit den seitlichen Führungen 18 für den Druckring 3 und seinen seitlichen Ansätzen 4 sowie andeutungsweise die Angriffspunkte der Hydraulikzylinder bei 5, die dem Vorpressen des Rohres dienen und die Angriffspunkte der Hydraulikzylinder 12, die der unabhängigen Bewegung der Schnecke mit ihrem Antrieb 14 dienen. Die Schneckenachse ist bei 19 angedeutet.

Aus Fig.2 ist zu ersehen, daß alle kraftausübenden Einrichtungen in einer einzigen Ebene liegen einschließlich der Bohrschneckenachse einschließlich der seitlichen Führungen 18 und natürlich auch die vier hydraulischen Zylinder- und Kolbeneinrichtungen 5 und 12.

Durch diese Ausgestaltung und Anordnung werden auf das Gerät beim Vorpressen des Rohres und/oder beim Bohren keine Biegekräfte ausgeübt, wie das bei bekannten Einrichtungen der Fall war, weil dort die das Rohr vorpressenden Zylinder meistens unterhalb des Bohrachse oder Rohrachse lagen und oberhalb des Grundrahmens.

Im vorliegenden Fall liegt alles, was Kräfte übertragen und erzeugen muß, in einer Horizontalebene, in der auch die Bohrachse der Bohrschnecke liegt.

Diese Horizontalebene ist mit dem Bezugszeichen 20 in F i g. 2 bezeichnet.

In Fi g. 3 ist das erfindungsgemäße Horizontal-Preßbohrgerät dargestellt, bei dem die oben beschriebenen hydraulischen Zylinder- und Kolbeneinrichtungen 5 und 12 und die seitlichen Führungsprofile 11 des Grundrahmens 1 nicht in einer horizontalen Ebene, sondern in einer vertikalen Ebene 20' angeordnet sind. Die Bezugszeichen entsprechen denen der F i g. 1 und 2. Aus F i g. 3 geht hervor, daß aufgrund dieser Anordnung eine erhebliche Vereinfachung und Erleichterung der Arbeitsweise ermöglicht ist, insbesondere dann, wenn Rohre mit großer Nennweite über 300 oder 400 mm vorgepreßt und ausgebohrt werden müssen. Bei den Geräten, bei denen die Anordnung horizontal ist, ist es schwierig, das ausgebohrte Material aus dem Grundrahmen und den sonstigen Antriebs- und Steuereinrichtungen und Schlauchleitungen heraus- bzw. abzufordern.

Bei der Anordnung des Geräts in einer vertikalen Ebene sind die Seiten frei, zumindest eine Seite, so daß das von der Schnecke aus dem Rohr ausgebohrte Material direkt in eine Fördereinrichtung fallen kann, die das Material aus der Baugrube abfördert. Dadurch ist nicht nur ein schneller ungehinderter Betrieb möglich, sondern das Gerät wird auch geschont, da die Vorschubteile und die Antriebsteile nicht wie bei der horizontalen Anordnung durch das ausgebohrte Erdreich verschmutzt oder gar beschädigt werden können.

Die Anordnung ist im Prinzip dieselbe wie bei dem Gerät mit horizontaler Anordnung der einzelnen Teile und Aggregate. Lediglich die Führung des Rohres erfolgt auf lynettenförmigen Teilen, die auf dem unteren Profil 11 angeordnet sind und mit entsprechenden, an sich üblichen Führungsrollen ausgestattet sind und die auch zur Berücksichtigung unterschiedlicher Rohrdurchmesser höhenverstellbar angeordnet werden können. Die beiden übereinanderliegenden Profile für die Führung des Druckringes für das vorzupressende Rohr und für die Übertragung des PreQdruckes sind auf einer Seite im wesentlichen fest miteinander verbunden, während zur besseren Kräfteverteilung auf der anderen Seite lösbar angeordnete Verstrebungen und Stützen vorgesehen sind, damit das Einlegen weiterer Rohr- und Schneckenteile von der einen Seite her möglich ist.

Da sich der Druckring 3 mit seinen Ansätzen 4 zwischen den Führungsprofilen des Grundrahmens 1 beim Vorpressen des Rohres mit diesen vorbewegt und auch der Antrieb der Schnecke mit dem Druckring sich vorwärtsbewegen kann oder unabhängig davon sich vorwärts und rückwärts bewegen kann, kann eine weitere Fördereinrichtung auch auf dem Boden der Baugrube angeordnet sein, wahrend die aus der Baugrube herausfördernde Fördereinrichtung am Ende dieser horizontalverlaufenden Fördereinrichtung stationär angeordnet sein kann.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche;

1. Horizontalpreßbohrgerät zum grabenlosen Verpressen von Stahlrohren unter Verwendung einer in dem Rohr arbeitenden Schnecke und hydraulischen Zylindern zum Vorpressen des Rohres und der Schnecke, dadurch gekennzeichnet, daß in einer durch den Druckring (3) gehenden Ebene beiderseits desselben je zwei hydraulische Zylinder- und Kolbeneinrichtungen (5, 5 j 12,12) angeordnet sind, von denen jeweils eine auf jeder Seite des Druckringes zum Vorpressen des Rohres (2) und die beiden anderen zur axialen Hin- und Herbewegung der Bohrschnecke (17) mitsamt ihrem Antrieb vorgesehen sind, wobei die hydraul!- sehen Zylinder- und Kolbeneinrichtungen (S, 5; 12, 12) sowie die Achse des Antriebs der Bohrschnecke (17) und die der Schnecke selbst in ein und derselben Ebene liegen.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (14) für die Schnecke (17) in einem schlsttenförmigen Rahmen (15) gelagert ist, der in dem Grundrahmen (1) axial hin- und herbeweglich geführt und mit dem Druckring (3) bzw. einer daran angeordneten Druckbrücke (4) verriegelbar ist

3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrschnecke (17) mit ihrem Antrieb (14) und dem Schlitten (15) unabhängig vom Vorpressen des Rohres (2) über den Druckring (3) axial bewegbar ist

4. Gerät nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet daß die beiden hydraulischen Zylinder- und Kolbeneinrichmngen (5, 5; 12, 12) in einer vertikalen Ebene (2O⁷) angeordnet sind, in der auch der Druckring (3) unJ außerhalb dieser Aggregate die beiden Führungsprofile (11) des Grundrahmens (1) liegen.

5. Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet daß auf dem unteren Profil (11) des hochkant stehenden Grundrahmens (1) lünettenförmige Führungselemente für das vorzupressende Rohr und seitlich des Grundrahmens (1) Fördermittel zum Abfördern des durch die Schnecke (17) angebohrten Materials angeordnet sind. *⁵