DE20111355U1 - Rohr-in-Rohr-Verlegewagen - Google Patents

Description

Haustadt & Timmermann GmbH & Co. KG 5. Juli 2001

Bergheimer Str. 119 Ne/sch (2002393)

47228 Duisburg - Q01522DE00

Rohr-in-Rohr-Veriegewagen

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Verlegung von Großrohren, insbesondere aus Eisenguß, mit einem umhüllenden Schutzrohrstrang, insbesondere aus Beton, in Form eines Rohrin-Rohr-Verlegewagens. Rohrleitungen der genannten Art werden bereits in großen Längen hergestellt. Die Verwendung von Gußrohren ist hierbei sinnvoll, wenn das zu leitende Medium unter relativ hohem Druck ansteht und/oder aggressive Eigenschaften aufweist. Die Verlegung der Rohrleitungen in Schutzrohrsträngen ermöglicht hierbei eine ständige Kontrolle nach der Verlegung auf Dichtigkeit bzw. die einfache Durchführung von Reparatur- und Wartungsarbeiten nach der Verlegung ohne die Durchführung von Erdarbeiten. Daneben stellt der Schutzrohrstrang im Fall von Leckagen an der Rohrleitung bei wenig umweltverträglichen Medien einen Sicherheitsaspekt gegen Umweltschäden dar. Die Herstellung solcher Rohrleitungen erfolgt heute in der Weise, daß in einem Arbeitsschacht Schutzrohrsegmente Stück für Stück aneinandergesetzt werden und das derart verlängerte Schutzrohr jeweils anschließend horizontal mit einer Rohrpresse unterirdisch vorgeschoben wird. In gleicher Weise wird danach der Großrohrstrang hergestellt, indem Großrohrsegmente ebenfalls in dem Arbeitsschacht Stück für Stück aneinandergesetzt werden und jeweils der verlängerte Großrohrstrang in den Schutzrohrstrang hinein weitergeschoben wird. Dieses

Vorschieben des Großrohrstranges im Schutzrohrstrang kann dabei zu Beschädigungen an den Verbindungsmuffen des Großrohrstranges und auf der Sohle des Schutzrohrstranges führen, auf der die ersteren aufliegen. Im übrigen können auf diese Weise nur begrenzte Längeneinheiten des Großrohrstranges hergestellt und vorgeschoben werden, da ab einer bestimmten Länge die Verbindungen zwischen den Großrohrsegmenten dem Vorschubdruck nicht mehr schadensfrei standhalten. Bevor dieses Maß erreicht ist, ist ein weiterer Arbeitsschacht niederzubringen und ein weiterer Teil des Schutzrohrstranges herzustellen. Danach ist die Verfahrensabfolge für den nächsten Rohrleitungsabschnitt zu wiederholen.

Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, mit der ein verbessertes Verfahren durchführbar ist, mit dem die Abstände der niederzubringenden Arbeitsschächte untereinander deutlich vergrößert werden können und die genannten Schäden bereits bei der Herstellung der Großrohrleitungen ausgeschlossen werden können.

Ein erstes verbessertes Verfahren ist durch die folgenden Verfahrensschritte gekennzeichnet:

- in einem Arbeitsschacht (Preßgrube) werden Schutzrohrsegmente Stück für Stück aneinandergesetzt und von dort aus fortschreitend unterirdisch im Vorschubverfahren als Schutzrohrstrang vorgeschoben,

- von dem Arbeitsschacht aus werden in den bereits fertigen Schutzrohrstrang Großrohrsegmente mit Fördermitteln rollend eingefahren und beginnend vom vorderen Ende des fertigen Schutzrohrstranges rückwärts fortschreitend bis zum Arbeitsschacht Stück für Stück vor Ort zu einem Großrohrstrang zusammengesetzt .

Ein alternatives verbessertes Verfahren ist durch die folgenden Verfahrensschritte gekennzeichnet:

- in einem Arbeitsschacht (Preßgrube) werden Schutzrohrsegmente Stück für Stück aneinandergesetzt und von dort aus fortschreitend unterirdisch im Vorschubverfahren als Schutzrohrstrang vorgeschoben,

- am vorderen Ende des fertigen Schutzrohrstrangs wird ein weiterer Arbeitsschacht abgeteuft,

- vom weiteren Arbeitsschacht aus werden Großrohrsegmente mit Fördermitteln rollend in den bereits fertigen Schutzrohrstrang eingefahren und beginnend vom ersten Arbeitsschacht (Preßgrube) fortschreitend bis zum weiteren Arbeitsschacht Stück für Stück vor Ort zu einem Großrohrstrang zusammengesetzt.

Diese Verfahrensführungen stellen sich bezüglich der Herstellung des Schutzrohrstranges unverändert gegenüber den bekannten Verfahrensführungen dar. Die z. B. in einer Nennweite von 1.600 mm und mit einer Länge von 6 m ausgeführten Schutzrohrabschnitte aus Beton werden im üblichen Horizontalvorschubverfahren zu Abschnitten von 200 bis 500 m Länge zusammengesetzt und vorgeschoben. Daran anschließend wird gemäß der Erfindung der Großrohrstrang, der aus Segmenten von 800 mm Nennweite und 2 - 5 m Länge besteht, im Schutzrohrstrang so zusammengesetzt, daß jeweils Einzelsegmente rollend an ihren Bestimmungsort transportiert werden und erst dort mit dem bereits teilfertigen Großrohrstrang verbunden werden.

Nach der ersten genannten Lösungsvariante erfolgt dieser rollende Transport von dem Arbeitsschacht aus, von dem der entsprechende Schutzrohrstrang unterirdisch verpreßt worden ist.

Hierbei beginnt das Zusammensetzen am äußersten vorderen Strangende des Schutzrohrstranges und geht dann Stück für Stück bis zum Arbeitsschacht zurück. Nach der zweiten Lösungsvariante wird am äußersten vorderen Endes des Schutzrohrstranges ein weiterer Arbeitsschacht niedergebracht, der dann auch Ausgangspunkt für den folgenden rollenden Transport der Großrohrabschnitte ist. Hierbei werden dann die Großrohrsegmente Stück für Stück beginnend am erstgenannten Arbeitsschacht und fortschreitend zum weiteren Arbeitsschacht zusammengesetzt.

Während die Schutzrohrsegmente stumpf aneinandergesetzt werden, haben die Großrohrsegmente jeweils an einem Ende eine Muffe, so daß die Großrohrsegmente ineinandergesteckt werden können. Damit die Großrohrsegmente nach dem Ablegen horizontal auf dem Boden des Schutzrohrstranges aufliegen, ist am von der Muffe entfernt liegenden Ende ein Abstandsring aufgezogen, dessen Außendurchmesser dem Außendurchmesser der Muffe entspricht. Die Verbindung der einzelnen Großrohrsegmente erfolgt durch Muffenverbindungen bekannter Art, wobei sich Haltesegmente in Innennuten an der Muffe und an Schweißwülsten am muffenlosen Ende axial abstützen.

Zur Durchführung des Verfahrens, insbesondere zum Transportieren der einzelnen Großrohrsegmente an ihren Bestimmungsort und zum Ineinanderziehen der Muffenverbindungen der Großrohrsegmente werden erfindungsgemäß ein Rohr-in-Rohr-Verlegewagen bzw. ein Rohr-in-Rohr Montagewagen vorgeschlagen. Ersterer umfaßt ein Fahrgestell mit einer durch die Rohrachse bestimmten Längsachse, Laufrollen, die in zumindest zwei Ebenen senkrecht zur Längsachse angeordnet sind und die zumindest drei zur Längsachse umfangsverteilte Spuranordnungen bilden, sowie zumindest zwei innerhalb des Fahrgestells in Längsrichtung mit Abstand voneinander angeordnete Rohrgreifer, die über Hubmit-

tel höhenverstellbar im Fahrgestell angeordnet sind. Ein solcher Wagen kann die Aufgabe erfüllen, ein Großrohrsegment im Bereich des Arbeitsschachtes aufzunehmen, anzuheben und innerhalb des Schutzrohrstranges nahe bis an seinen Verlegeort zu transportieren und dort abzulegen.

Letzterer umfaßt ein Fahrgestell mit einer durch die Rohrachse bestimmten Längsachse, Laufrollen, die in zumindest zwei Ebenen senkrecht zur Längsachse angeordnet sind und die zumindest drei zur Längsachse umfangsverteilte Spuranordnungen bilden, sowie zumindest zwei innerhalb des Fahrgestells in Längsrichtung mit Abstand voneinander angeordnete Rohrgreifer, die über Hubmittel höhenverstellbar im Fahrgestell angeordnet sind, von denen zumindest einer längsverschieblich im Fahrgestell angeordnet ist, und zumindest einer fest im Fahrgestell angeordnet ist und wobei dieselben über längenveränderliche Stellmittel miteinander verbunden sind. Ein solcher Wagen dient dazu, sich mit den ersten festen Rohrgreifermitteln am Ende des bereits verlegten Rohrstranges festzuhalten und mit den weiteren axial verschieblichen Rohrgreifermitteln das in der Nähe abgelegte Großrohrsegment zumindest an einem Ende aufzunehmen und bei stehendem Wagen an das Ende des teilfertigen Großrohrstranges heranzuziehen, so daß die Muffenverbindung hergestellt wird.

Nach einer bevorzugten Ausführung ist vorgesehen, daß im Fahrgestell ein fest angeordnetes Rohrgreifermittel und zwei gemeinsam verschieblich angeordnete Rohrgreifermittel vorgesehen sind. Weiterhin wird vorgeschlagen, daß das Fahrgestell zumindest einen Längsträger und zumindest zwei kreisbogenförmige nach unten offene Rollenträger umfaßt. Eine weitere Ausgestaltung geht dahin, daß die Hubmittel längs im Fahrgestell angeordnete Stellzylinder sind, die über eine Umlenkseil-/Umlenkrollenanordnung auf die Rohrgreifermittel einwirken. Es

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wird weiterhin vorgeschlagen, daß die Rohrgreifermittel Zangen sind, zwischen deren hinteren Hebelarmen ein Stellzylinder liegt. Hierbei kann vorgesehen werden, daß die vorderen Hebelarme der Rohrgreifermittel zylinderschalenförmige Greifklauen haben. Es ist ebenfalls möglich, daß die Zugmittel Paare von Stellzylindern sind, die an Greifklauen verschiedener Rohrgreifermittel paarweise angreifen.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird nachstehend beschrieben.

Figur 1 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung bei Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens im Längsschnitt;

Figur 2 zeigt die Vorrichtung nach Figur 1 bei Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens im Querschnitt.

In Figur 1 ist ein Abschnitt eines Schutzrohrstranges 11 gezeigt, an dem einzelne Schutzrohrsegmente, die diesen Strang bilden, nicht besonders kenntlich gemacht sind. Der aus einzelnen Schutzrohrsegmenten zusammengesetzte Schutzrohrstrang ist von einem Verpreßschacht aus unterirdisch horizontal in den Untergrund vorgeschoben worden. Innerhalb des Schutzrohrstranges 11 liegt das Ende eines teilfertiggestellten Großrohrstranges 21 sowie in geringerem Abstand von diesem ein gerade herangeführtes Großrohrsegment 22. Am gezeigten Ende des Großrohrstranges 21 ist eine Muffe 23 erkennbar, in die das vordere Ende des Großrohrsegmentes 22 eingeschoben werden soll. Das vordere Ende des Großrohrsegmentes 22 ist mittels eines Trägerringes 25 horizontal im Schutzrohrstrang 11 abgesetzt. Das hintere Ende liegt auf einer Muffe 24 im Schutzrohrstrang auf. Über den beiden Großrohrteilen ist ein Rohr-

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in-Rohr-Verlegewagen 31 erkennbar, dessen Längsachse in bestimmungsgemäßem Einsatz durch die Längsachse des Schutzrohrstranges bestimmt ist und an dem folgende Einzelheiten gezeigt sind. Ein Fahrgestell wird von einem Längsträger 32 sowie drei Rollenträgern 33, 34, 35 gebildet. Zwischen erstem und zweitem Rollenträger 33, 34 sind zwei Rohrgreifer 36, 37 angeordnet, die zum Greifen und Anheben des neuen Großrohrsegmentes 22 dienen. Die Rohrgreifer haben Stellzylinder 48, 49, 50 zum Schließen der Greiferzangen. Im Bereich des dritten Rollenträgers ist ein weiterer Rohrgreifer 38 angeordnet, der einem Festhalten des Verlegewagens 31 am Ende des Großrohrstrangs 21 dient. Jeder der Rohrgreifer ist über eine Umlenkrollen-Umlenkseil-Anordnung 39, 40, 41, 42, 43, 44 mit je einem horizontal im Fahrgestell liegenden Stellzylinder 45, 46, 47 verbunden. Durch Betätigung der Stellzylinder 45, 46 ist das Großrohrsegment 22 gleichmäßig anzuheben. Durch Betätigung des Stellzylinders 47 ist das Ende des Großrohrstranges 21 so anzuheben, daß es auf das Großrohrsegment 22 ausgerichtet werden kann. Die beiden Stellzylinder 45, 46 sind in einem Schlitten 51 aufgehängt, der auf dem Längsträger 32 des Fahrgestells längsverf ahrbar ist. Auf diese Weise kann das von den Rohrgreifern 36, 37 angehobene Großrohrsegment 22 im Verlegewagen 31 längs verfahren werden und auf diese Weise mit dem vorderen Ende in die Muffe 23 am Ende des Großrohrstranges 21 eingeschoben werden. Um dies zu bewerkstelligen, ist zwischen dem Rohrgreifer 37 und dem Rohrgreifer 38 ein Paar von Stellzylindern 51, 52 vorgesehen, mit dem die kraftgetriebene Verschiebung des Schlittens 51 innerhalb des Verlegewagens 31 bewirkt werden kann. Hierbei entsteht keine Bodenreibung. Sind die Rohrteile an der Verbindungsstelle gegeneinander gesichert, wird der Verlegewagen so weit nach rechts verschoben, bis die Rohrgreifer 38 auf dem freien Ende des neuen Rohrsegmentes 21 erneut festgelegt werden kann.

In Figur 2 sind in einem Querschnitt weitere Einzelheiten erkennbar. So wird deutlich, daß der Längsträger 32 ein I-Träger ist, an dessen unterem Querschenkel der Schlitten 51 mittels doppelter Rollenpaare verschiebbar aufgehängt ist. Weiterhin wird erkennbar, daß der Rollenträger 33 einen unten offenen Kreisbogen bildet, in dem auf Drehzapfen vier Rollen 66, 67, 68 gelagert sind, die mit der Innenwand des Schutzrohrstranges 11 in Kontakt stehen. Eine Rohrgreiferanordnung 36 ist mit ihren Zangenarmen 71, 72, Greifklauen 73, 74 und dem Stellzylinder 48 deutlich erkennbar. An der Gelenkachse 75 greift das Zugseil 41 an, das über die Umlenkrolle 42 läuft und auf das der Stellzylinder 45 einwirkt. Seitlich an den Greifklauen 73, 74 greifen die Stellzylinder 51, 52 an.

Haustadt & Timmermann GmbH & Co. KG Bergheimer Str. 119 47228 Duisburg

5. Juli 2001

Ne/sch (2002393)

Q01522DE00

Rohr-in-Rohr-Verlegewagen

Bezugszeichenliste

Schutzrohrstrang

21	Großrohrstrang
22	Großrohrsegment
23	Muffe (21)
24	Muffe (22)
25	Trägerring
31	Verlegewagen
32	Längsträger
33	Rollenträger
34	Rollenträger
35	Rollenträger
36	Rohrgreifer
37	Rohrgreifer
38	Rohrgreifer
39	Zugseil
40	Umlenkrolle
41	Zugseil
42	Umlenkrolle
43	Zugseil :··. :··· .-. .*·. .: .: ·; • · u·· · · · · · j !***■»·*· ···· ·♦ ··· ··· ··

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44	Umlenkrolle
45	Stellzylinder
46	Stellzylinder
47	Stellzylinder
48	Stellzylinder
49	Stellzylinder
50	Stellzylinder
51	Stellzylinder
52	Stellzylinder
61	Rolle
62	Rolle
63	Rolle
64	Rolle
65	Rolle
66	Rolle
67	Rolle
68	Rolle
71	Zangenarm
72	Zangenarm
73	Greifklaue
74	Greifklaue
75'	Drehgelenk

Claims (8)

1. Rohr-in-Rohr-Verlegewagen mit
einem Fahrgestell mit einer durch eine Rohrachse bestimmten Längsachse,
mit Laufrollen, die in zumindest zwei Ebenen senkrecht zur Längsachse angeordnet sind und die zumindest drei zur Längsachse umfangsverteilte Spuranordnungen bilden,
zumindest zwei innerhalb des Fahrgestells in Längsrichtung mit Abstand voneinander angeordnete Rohrgreifer, die über Hubmittel höhenverstellbar im Fahrgestell angeordnet sind.

2. Rohr-in-Rohr-Verlegewagen mit
einem Fahrgestell mit einer durch eine Rohrachse bestimmten Längsachse,
mit Laufrollen, die in zumindest zwei Ebenen senkrecht zur Längsachse angeordnet sind und die zumindest drei zur Längsachse umfangsverteilte Spuranordnungen bilden, zumindest zwei innerhalb des Fahrgestells in Längsrichtung
mit Abstand voneinander angeordnete Rohrgreifer, die über Hubmittel höhenverstellbar im Fahrgestell angeordnet sind, von denen zumindest einer längsverschieblich im Fahrgestell angeordnet ist, und zumindest einer fest im Fahrgestell angeordnet ist und wobei dieselben über längenveränderliche Stellmittel verbunden sind.

3. Wagen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Fahrgestell zumindest einen Längsträger und zumindest zwei kreisbogenförmige nach unten offene Rollenträger umfaßt.

4. Wagen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubmittel längs im Fahrgestell angeordnete Stellzylinder sind, die über eine Umlenkseil- /Umlenkrollenanordnung auf die Rohrgreifer einwirken.

5. Wagen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrgreifer Zangen sind, zwischen deren hinteren Hebelarmen ein Stellzylinder liegt.

6. Wagen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die vorderen Hebelarme der Rohrgreifer zylinderschalenförmige Greifklauen (73, 74) haben.

7. Wagen nach einem der Ansprüche 5 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugmittel Paare von Stellzylindern sind, die an den Greifklauen verschiedener Rohrgreifer paarweise angreifen.

8. Wagen nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß im Fahrgestell ein fest angeordneter Rohrgreifer und zwei gemeinsam verschieblich angeordnete Rohrgreifer vorgesehen sind.