Schürf- und Fördereinrichtung einer unterirdisch arbeitenden Vortriebsvorrichtung für Rohrleitungen

Abstract

 Schürf- und Förder­einrichtung einer unterirdisch arbeitenden Vortriebs­vorrichtung (ll) für Rohrleitungen mit vorzugsweise nicht-begehbarem Nennquerschnitt, die von einem Preß­schacht (l0) aus in das anstehende Erdreich eingetrieben wird und aus einem Schürfkopf (3) und wenigstens einem diesen vorpressenden Nachläufer (7) und nachgepreßten Produktrohrschüssen (9) besteht. Im Stirnbereich (l3) des Schürfkopfes (3) läuft eine Schürfscheibe (l5) um, die von einer Welle (l7) in Umlauf versetzt wird. Die Welle (l7) ist mit Abstand von einem Förderrohr (l9) umgeben, dessen Wand (l9a) im Bereich des Schürfkopfes (3) gegenüber dessen Außenzylindermantel (l6) abgeschottet ist. Im Förderrohr (l9) sind Fördermittel (l8) zum Zurückfördern des Schürfgutes in Richtung auf den Schacht (l0) vorgesehen. Außerdem sind im Förderquerschnitt zwischen der Welle (l7) und der Förderrohrwand (l9a) gegen Grundwassereinbrüche wirkende Schleusenmittel (2l) vorgesehen. Die Schleusenmittel (2l) bestehen aus wenigstens einem mittels eines strömungsfähigen Mediums aufweitbaren Ringbalg, durch den sich die Welle (l7) hindurch erstreckt und mit dem entsprechend dem Abschottungsbedarf und dem Ausmaß des Aufweitens der Förderquerschnitt (22) ganz oder teilweise verschlossen wird.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Schürf- und Förder­einrichtung einer unterirdisch arbeitenden Vortriebs­vorrichtung für Rohrleitungen mit vorzugsweise nicht­begehbarem Nennquerschnitt, die von einem Preßschacht aus in das anstehende Erdreich eingetrieben wird und aus einem Schürfkopf und wenigstens einem diesen vorpressenden Nach­läufer und nachgepreßten Produktrohrschüssen besteht, wobei im Stirnbereich des Schürfkopfes eine Schürfscheibe umläuft, die von einer Welle in Umlauf versetzt wird, wobei die Welle mit Abstand von einem Förderrohr umgeben ist, dessen Wand im Bereich des Schürfkopfes gegenüber dessen Außenzylindermantel abgeschottet ist, wobei im Förderrohr Fördermittel zum Zurückfördern des Schürfgutes in Richtung auf den Schacht vorgesehen sind und wobei im Förderquerschnitt zwischen der Welle und der Förderrohr­wand gegen Grundwassereinbrüche wirkende Schleusenmittel vorgesehen sind.

[0002] Ein derartiges Schleusenmittel ist bekannt aus der DE-OS 32 28 684. Das Schleusenmittel besteht aus einer in der Förderrohrwand randseitig fest eingespannten Membran, mittels der eine Abschottung gegen Wassereinbrüche erzielt werden soll. Die Standfestigkeit einer solchen Membran ist jedoch begrenzt. Die Membran wird eingesetzt im Rahmen einer Fördervorrichtung, die Bestandteil einer Vorrichtung zum Vortreiben von Produktrohren oder Rohr­schüssen aus Rohren mit nicht-begehbaren Rohrnennweiten ist. Das Vortreiben der Rohrleitungen mit Hilfe der Vortriebsvorrichtung erfolgt von einem in den Boden abgesenkten Preßschacht aus. Vom Preßschacht aus ist durch das Förderrohr hindurch bis zu einem Schürfkopf eine Welle geführt, die eine Schürfscheibe innerhalb des Schürfkopfes dreht, wodurch anstehendes Erdreich abgetragen wird. Das abgetragene Erdreich wird von der die Welle umgebenden Förderschnecke nach hinten zum Preßschacht zurück­gefördert. Von dort wird es zur Oberfläche gebracht und abtransportiert. Damit das abgetragene Erdreich nicht zwischen einen Außenzylindermantel des Schürfkopfes und die nachgedrückten Produktrohre einerseits und das Förderrohr kleineren Durchmessers andererseits gelangen kann, ist der Außenzylindermantel des Schürfkopfes gegenüber dem Förderrohr abgeschottet mittels einer kegel­stumpfförmigen Ortsbrust.

[0003] Wenn das anstehende Erdreich mal mehr und mal weniger mit Grundwasser durchsetzt ist, dann ist seine Fließfähigkeit unterschiedlich. Bisher ist man bei dem Abschotten so vorgegangen, daß man im wesentlichen vollständig wasser­dicht abgeschottet hat, und zwar entweder durch die Membran nach der DE-OS 32 28 684, aber auch beispielsweise durch einen reinen Material- oder Erdreichpfropfen nach der DE-PS 35 l3 578.

[0004] Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Einrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, mit der eine bedarfs­gerecht dosierte Abschottung möglich ist, die einen Bereich zwischen einer Teilabschottung und Total­abschottung umfaßt.

[0005] Die gestellte Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Schleusenmittel aus wenigstens einem mittels eines strömungsfähigen Mediums aufweitbaren Ringbalg bestehen, durch den sich die Welle hindurch erstreckt und mit dem entsprechend dem Abschottungsbedarf und dem Ausmaß des Aufweitens der Förderquerschnitt ganz oder teilweise verschlossen wird.

[0006] Damit ist eine einstellbare Grundwasserschleuse geschaffen. Mit Hilfe des einstellbaren Durchlaß­querschnittes ist es möglich, bei zunehmendem Wasser­andrang den Durchlaßquerschnitt und damit den Gesamt­durchlaß an Wasser und Erdreich und somit Bodenerosionen der Ortsbrust zu vermindern bis zu einer Totalabschot­tung. Ist der Wasserandrang geringer, dann kann mit größerem Durchlaßquerschnitt gearbeitet werden; der dem Grundwasser entgegenwirkende Druck kann nun nämlich geringer sein, um Bodenerosionen vor der Ortsbrust zu verhindern. Bei einem geringeren Wasseranteil kann die Erdreichförderung erhöht und damit die Arbeitsgeschwindig­keit der Vortriebsvorrichtung verbessert werden. Mit Hilfe des aufweitbaren Ringbalges läßt sich also die Arbeits­geschwindigkeit optimal einstellen auf die Vorort herrschenden Arbeitsbedingungen, insbesondere Grundwasser­verhältnisse.

[0007] Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorge­sehen, daß in einem gegenseitigen Abstand zwei Ringbalge vorgesehen sind. Mit zwei auf Abstand angeordneten Ring­balgen läßt sich die Abschottungswirkung bei starkem Grundwasseranfall und Druck verstärken.

[0008] Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorge­sehen, daß die Ringbalge zur Ausbildung einer Abschottung periodisch gegensinnig schleusenbildend aufweitbar und wieder zurückziehbar sind. Durch das periodische gegen­sinnige Zurückziehen und Aufweiten der Ringbalge läßt sich ein absatzweiser Schleusenbetrieb einführen, wobei die Abschottung immer besser wird, je mehr Ringbalge nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung jeweils im Abstand voneinander vorgesehen sind. Immer wenn beispielsweise beim Einsatz von zwei Ringbalgen ein Ringbalg in seinem Wirkbereich eine Abschottung herbei­führt, hebt der andere Ringbalg die Abschottung auf. In dem Raum zwischen den beiden Ringbalgen läßt sich dabei das abgetragene Erdreich und Wasser in einem Arbeitstakt sammeln und im anderen Arbeitstakt abführen. Jeweils ein Ringbalg führt eine Totalabschottung herbei.

[0009] Das Zurückfördern des Schürfgutes kann nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung dadurch erfolgen, daß auf der Welle eine Förderschnecke vorgesehen und der Arbeits­bereich der Ringbalge frei ist von Förderschneckenteilen. Eine einfache und zweckmäßige Förderart ist damit mit einer im Querschnitt regelbaren Grundwasserschleuse kombiniert.

[0010] Der Ringbalg kann sowohl von innen nach außen als auch von außen nach innen wirken. Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist aber vorgesehen, daß der oder die Ringbalge an der Förderrohrwand angeordnet und von dort aus nach innen aufweitbar sind. Das Anschließen des strömungsfähigen Mediums läßt sich so leichter bewerk­stelligen.

[0011] Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorge­sehen, daß das strömungsfähige Medium Preßluft oder eine Flüssigkeit ist. Als Flüssigkeit kommt nach einer Weiter­bildung der Erfindung vor allem eine inkompressible Flüssigkeit, wie eine Hydraulikflüssigkeit, in Betracht. Mit einer imkompressiblen Flüssigkeit läßt sich gegebenen­falls eine feinere Regulierung oder Dosierung der Menge des strömungsfähigen Mediums im Ringbalg erreichen.

[0012] Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorge­sehen, daß der Zufluß des strömungsfähigen Mediums zu den Ringbalgen regelbar ist mittels Scleusenventilen in das Medium zuführenden Leitungen. Solche Schleusenventile können sowohl Druck- als auch Mengenregelventile sein, die vom Preßschacht oder von einer Übertage-Station aus fern­gesteuert werden.

[0013] Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorge­sehen, daß beim Einsatz von Preßluft als strömungsfähiges Medium diese außer der besonders geregelten Zufuhr zu den Ringbalgen ständig in den Schürfbereich des Schürfkopfes vor der Ortsbrust eindrückbar ist. Das Medium Preßluft hat damit den Vorteil einer Doppelwirkung, indem es in den Ringbalgen und im Bereich Schürfbereich wirksam ist. Durch das ständige Eindrücken von Preßluft in den Schürfbereich des Schürfkopfes wird bereits ein an sich bekannter Rückhaltedruck auf anstehendes Wasser ausgeübt.

[0014] Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorge­sehen, daß eine Spülleitung vorgesehen ist, mittels der Spülwasser, in Vortriebsrichtung gesehen, vorzugsweise jeweils vor den Wirkbereichen der Ringbalge, in diese Wirkbereiche einspritzbar ist. Sollte sich bei der Rückführung von abgetragenem Erdreich eine Verstopfung ergeben, dann wird diese durch das eingedrückte Spülwasser beseitigt.

[0015] Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorge­sehen, daß der Abstand zwischen zwei Wirkbereichen der Ringbalge etwa der axialen Länge zweier Schneckengänge auf der Welle entspricht. Ein derartiger Abstand der Wirk­bereiche hat sich für einen störungsfreien Betrieb als geeignet erwiesen.

[0016] Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorge­sehen, daß die Ringbalge aus flexiblem, hochzähem Kunst­stoff, wie Pur-Zell oder Zell-Vulcolanschaum, bestehen. Ein derartiges Material hat sich für den rauhen Betrieb beim unterirdischen Vortreiben von Rohren mit nicht-begeh­baren Rohrnennweiten als außerordentlich geeignet erwiesen.

[0017] Die Erfindung wird anhand des in der Zeichnung dargestell­ten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:

Fig. l bis 3 den Schürfteil einer unterirdisch arbeitenden Vorrichtung zum Vortreiben von Rohrleitungen mit einer ringbalgförmigen Grundwasserschleuse in voll geöffneter, halb geöffneter und geschlossener Stellung, teilweise im Schnitt,

Fig. 4 eine Vorrichtung nach Fig. l mit einem Ringbalg als Grundwasserschleuse, wobei der Vortrieb aus einem Preß­schacht heraus erfolgt,

Fig. 5 bis 7 eine Vorrichtung mit zwei im Gegentakt betriebenen ringbalgförmigen Grundwasserschleusen im Takt­betrieb.

[0018] Der in Fig. l dargestellte Schürfteil l einer Vorrichtung zum unterirdischen Vortreiben von Rohrleitungen besteht aus einem Schürf- oder Steuerkopf 3 und einem in der Vortriebsrichtung nach Pfeil 5 dem Schürfkopf nachlaufen­den Nachläufer 7. Dem Nachläufer 7 sind wiederum Rohr­schüsse 9 nachgesetzt, die aus dem in Fig. 4 dargestellten Preßschacht l0 heraus mittels einer Vortriebsvorrichtung ll dem Nachläufer 7 und dem Schürfkopf 3 hinterhergedrückt werden. Dieses Vortriebsverfahren durch Vorpressen einzelner, hintereinander gesetzter Rohrschüsse 9 und diesen vorlaufender Nachläufer 7 und Schürfköpfe 3 ist bekannt, ebenso wie die Möglichkeit, den Schürf- oder Steuerkopf 3 vor dem Nachläufer 7 in der Vortriebsrichtung zu steuern. Einzelheiten der gegeneinander anliegenden Druckflächen der einzelnen Rohrteile und die Steuerungs­vorrichtung für den Schürf- bzw. Steuerkopf 3 sind deshalb nicht näher erläutert.

[0019] Innerhalb des Schürfkopfes 3 befindet sich eine kegel­stumpfförmig aufgeweitete Ortsbrust l2. Diese Ortsbrust endet an der Stirn l3 des Schürfkopfes 3, der nach vorn hin eine Öffnung l4 aufweist, in der eine Schürfscheibe l5 umlaufen kann. Diese Schürfscheibe l5 ist an dem vorderen Ende l6 einer Welle l7 angeordnet, die von der Vortriebs­vorrichtung ll im Preßschacht l0 in Umlauf versetzt wird. Auf der Welle l7 ist eine Förderschnecke l8 angeordnet, mit der von der Schürfscheibe l5 abgetragenes Erdreich zum Preßschacht zurückgefördert wird.

[0020] Die Welle l7 mit der auf ihr angeordneten Förderschnecke l8 läuft in einem Förderrohr l9 um. Dadurch kann das abgetragene Erdreich innerhalb der Rohrschüsse 9 und des Nachläufers 7 sicher geführt zum Preßschacht l0 geleitet werden. Die Welle l7 mit der Förderschnecke l8 und das Förderrohr l9 sind unterteilt in zusammenfügbare Teil­stücke, deren Länge der Länge der Rohrschüsse entspricht. Die Teilungen sind durch mit T bezeichnete Striche angedeutet und in ihrer Bauweise bekannt.

[0021] Die Förderschnecke l8 weist innerhalb des Nachläufers 7 einen Unterbrechungsbereich 20a auf. An der Wand des Förderrohres ist innerhalb des Unterbrechungsbereiches 20a ein als Grundwasserschleuse wirkender, schlauchartiger Ringbalg 2l angeordnet. Der Ringbalg 2l besteht aus einem flexiblen, hochzähen Kunststoff, insbesondere Schaumkunst­stoff. Der Ringbalg 2l ist so ausgebildet, daß er durch Einleiten eines strömungsfähigen Mediums nach innen aufgeweitet werden kann, und zwar in den Querschnitt 22 des Förderrohres l9 hinein in Richtung auf die Welle l7. Es wäre aber auch denkbar, falls notwendig oder gewünscht, den Ringbalg 2l an der Welle l7 zu befestigen und nach außen in Richtung auf die Wand des Förderrohres l9 aufzuweiten. In beiden Fällen wirkt der Ringbalg 2l als Schleusenteil, mit dessen Hilfe der Durchlaßquerschnitt des Rohres 22 verändert werden kann.

[0022] Das Aufweiten des Ringbalges 2l kann entweder mit Hilfe von Preßluft oder einer Flüssigkeit erfolgen. Als strömungsfähiges flüssiges Medium kommt vorzugsweise eine inkompressible Flüssigkeit, beispielsweise Hydraulik-Flüssigkeit, in Betracht.

[0023] Der Unterbrechungsbereich 20a für den Ringbalg 2l muß im Bereich des schürfkopfseitigen Endes 23 des Förderrohres vorgesehen sein. Sein Abstand von der Schürfscheibe sollte l,0 m betragen, kann aus konstruktiven Gründen aber auch weiter hinten angeordnet werden.

[0024] Das strömungsfähige Medium wird über eine Rohrleitung 24 vom Preßschacht l0 her herangeführt. Ist das Medium eine Hydraulik-Flüssigkeit, dann ist das Rohr 24 hinter einem Durchflußmengen-Meßventil 25 an einer mit 26 bezeichneten Stelle geschlossen. Ist das Aufweitmedium jedoch Luft, dann ist das Rohr 24 mit einem Rohrteil 24a weitergeführt, bis es schließlich in dem Schürfraum 27 vor der Ortsbrust l2 mündet. In einer Abzweigung von dem Rohrbereich 24a, die zum Ringbalg 2l führt, befindet sich ein Druckregel­ventil 28, mit dem sich der Druck innerhalb des Ringbalges 2l einstellen läßt. Gegebenfalls genügt auch eines der als Schleusenventile arbeitenden Ventile 25 und 28. Durch eine Austrittsöffnung 24b am Ende des Rohrteiles 24a wird der Schürfraum 27 zusätzlich mit Druckluft beaufschlagt, wodurch Bodenerosionen vor der Schürfscheibe l5 verhindert oder vermindert werden.

[0025] Um sicherzugehen, daß es im Unterbrechungsbereich 20a keine bleibenden Verstopfungen gibt, ist eine Spülwasserleitung 29 vorgesehen, die vorzugsweise vor dem Unterbrechungsbereich 20a, jedoch in dessen Nähe, in den Innenraum 3l des Förderrohres l9 mündet. Die Einspritz­richtung über die Öffnung 32 ist schräg nach hinten gelegt, so daß das Spülwasser unmittelbar in den Bereich vor dem Ringbalg 2l einspritzt.

[0026] Das Schleusenteil in Form des Ringbalges 2l soll den Quer­schnitt 22 im Innenraum 3l des Förderrohres l9 in gewünschtem Ausmaß verschließen können, um so eine Anpassung an die Fließfähigkeit des geschürften Erdreiches herbeizuführen. Enthält das geschürfte Erdreich einen höheren Grundwasseranteil, dann ist seine Fließfähigkeit größer als bei einem kleineren Grundwasseranteil. Außerdem ist die Förderfähigkeit des Erdreiches aufgrund seiner Zusammensetzung bereits unterschiedlich. Um hier eine optimale Anpassung zu erhalten und damit zu optimalen Vortriebsgeschwindigkeiten zu kommen, ist der Ringbalg aufblasbar, und Fig. 2 zeigt, daß der Ringbalg 2l beispielsweise den Querschnitt 22 des Innenraumes 3l des Förderrohres l9 zur Hälfte verschließt. Fig. 3 zeigt, wie der Ringbalg 2l derart aufgeweitet ist, daß er sich an die Welle l7 anlegt. Das bedeutet einen vollständigen Verschluß des Querschnittes 22, beispielsweise bei Arbeitspausen oder bei plötzlich einbrechendem Grund­wasser. Die Standfestigkeit eines solchen Ringbalges aus flexiblem, zähem und hochfestem Kunststoff reicht aus für alle im Kanalbaubetrieb insbesondere bei nicht-begehbaren Rohrnennweiten auftretenden Anforderungen.

[0027] Fig. 5 zeigt eine andere Ausführungsform einer Schürf- und Fördereinrichtung mit dem Steuerkopf 3 und dem Nachläufer 7a. Der Steuerkopf 3 und der Nachläufer 7a werden auch in diesem Fall mit Hilfe der nachgesetzten Rohrschüsse 9 aus dem Preßschacht l0 mittels der Vortriebsvorrichtung ll (Fig. 4) in das anstehende Erdreich vorgetrieben. Die Zylinderaußenwand 65 des Steuerkopfes 3 hat einen Durchmesser, der dem der Außenwand 66 des Nachläufers 7a und der Außenwand 67 der nachgesetzten Rohrschüsse 9 entspricht. Innerhalb des Nachläufers 7a befindet sich das Förderrohr l9, in dem die Welle l7 drehbar ist, die die Förderschnecke l8 trägt.

[0028] Die Welle l7 treibt im Bereich der Stirn l3 des Steuer­kopfes 3 die Schürfscheibe l5 an. Das Förderrohr l9 mündet innerhalb des Steuerkopfes 3 in die sich kegelstumpfförmig aufweitende Ortsbrust l2.

[0029] Die Förderschnecke l8 weist innerhalb des Nachläufers 7 Unterbrechungsbereiche 20b und 20c auf. In der Wand l9a des Förderrohres l9 sind in den Unterbrechungsbereichen 20c und 20b schlauchförmige Ringbalge 39, 4l vorgesehen. Diese Ringbalge 39, 4l bestehen wieder aus einem flexiblen, hochzähen Kunststoff, beispielsweise einem Schaumkunststoff. Die Ringbalge 39, 4l sind derart ausgebildet, daß sie beim Einblasen von Preßluft derart in den Innenraum 3l des Förderrohres l9 aufweitbar sind, daß sie von außen her die Welle l7 umschließen. Aus diesem Abschottungszustand sind sie jedoch auch zurückziehbar an die Wand l9a des Förderrohres l9, so daß gefördertes Erd­reich an ihnen vorbei weitergefördert werden kann. Die Ringbalge 39 und 4l werden mit Preßluft versorgt über die Leitung 24, die über eine Öffnung 24b in den Schürfraum 27 vor der Ortsbrust l2 mündet. Es sind Auf/Zu-Schleusen­ventile 49 und 5l vorgesehen, mittels der die Preßluft in die beiden Ringbalge 49 und 5l einleitbar ist. Die Auf/Zu-Schleusenventile 49 und 5l weisen auch eine nicht dargestellte Luftablaßstellung auf, über die die Preßluft aus den Ringbalgen in den Hohlraum 33 zwischen der Außenwand des Außenläufers 7a und dem Förderrohr l9 abblasbar ist.

[0030] Weiterhin ist eine Spülwasserleitung 29 vorgesehen, mittels der Spülwasser über Mündungen 55 und 57 in die Unterbrechungsbereiche 20b, 20c einspritzbar ist. In der Spülwasserleitung 29 sind Auf/Zu-Ventile 59 und 6l ange­ordnet. Die Rohrmündungen 55 und 57 sind so gehalten, daß einfließendes Spülwasser so in die Unterbrechungsbereiche 20b, 20c einspritzt, daß es aufgestautes Erdreich in Richtung auf den Preßschacht l0 löst und vortreibt. Die Auslässe 55 und 57 befinden sich dabei vorzugsweise, in Vortriebsrichtung gesehen, vor den Unterbrechungsbereichen 20b und 20c.

[0031] In Längsrichtung der Schneckenfördereinrichtung lassen sich drei Förderräume I, II und III unterscheiden. Der Förderraum I befindet sich in Vortriebsrichtung vor der ersten von dem Ringbalg 39 gebildeten Schleuse A. Es folgt dann der Förderraum II zwischen den Schleusen A und B, wobei die Schleuse B von dem Ringbalg 4l bildbar ist. Der Förderraum III befindet sich in Vortriebsrichtung hinter der Schleuse B und führt zu dem Preßschacht l0.

[0032] Fig. 5 zeigt nun einen Förderzustand, in dem die Schleuse A durch Aufblasen des Ringbalges 39 geschlossen ist. Auch die Spülwasserventile 59 und 6l sind geschlossen. Das Schleusenventil 49 ist geöffnet, das Schleusenventil 5l ist geschlossen. Die Druckluft strömt außer in den Ring­balg 39 auch noch durch die Ortsbrust l2. Die Schleuse B ist geöffnet. Dreht sich nun die Welle l7, dann fördert die Schürfscheibe l5 abgetragenes Erdreich in den Raum I bis vor die Schleuse A. Erdreich, das sich in den Förder­räumen II und III befand, wird von der Förderschnecke l8 zum Preßschacht l0 weggeführt.

[0033] Ist der Förderraum II geleert, dann wird durch Schließen des Schleusenventiles 49 die Luft aus dem Ringbalg 33 in den Raum 33 entleert, und der Ringbalg zieht sich in Rich­tung auf die Wand des Förderrohres l9 zurück. Die Schleuse A ist damit geöffnet. Zugleich wurde das Schleusenventil 5l geöffnet. Damit hat sich der Ringbalg 4l aufgeweitet, und er umschließt nun fest die Welle l7. Bei diesem in Fig. 6 dargestellten Arbeitszustand fördert die Schürf­scheibe l5 abgetragenes Erdreich an der Schleuse A vorbei bis zur Schleuse B. Damit füllt sich der Förderraum II auf. Aus dem Förderraum III wird abgetragenes Erdreich weiter in Richtung auf den Preßschacht l0 weggeführt.

[0034] Ist der Förderraum II aufgefüllt, dann wird wieder die Schleuse B geschlossen, während sich die Schleuse A öffnet. Durch dieses gegensinnige Öffnen und Schließen erfolgt ein periodisches Auffüllen und Entleeren des Förderraumes II. Dieses gegensinnige Öffnen und Schließen kann nach einem fest vorgegebenen Takt automatisch gesteuert werden; es ist aber auch möglich, die Taktlänge von der Geschwindigkeit des Verfüllens durch besondere Sonden einzeln zu bestimmen und teilgeschlossene Zwischen­stellungen einzuführen.

[0035] Es hat sich als geeignet erwiesen, den Abstand zwischen zwei Schneckenunterbrechungen 20b, 20c bzw. zwei Schleusen A, B in axialer Länge etwa auf die Länge von zwei Schneckengängen zu bemessen. Es ist ohne weiteres möglich, weitere Schleusen nachzuschieben, um evtl. noch eine größere Dichtung herbeizuführen.

[0036] Fig. 7 zeigt nun einen Zustand, wo evtl. das abgetragene Erdreich die Unterbrechungsbereiche 20b und 20c verstopft hat. In diesem Fall werden die Spülwasserventile 59 und 6l bei geöffneten Schleusen A, B geöffnet, so daß das Spül­wasser entgegen der Förderrichtung in die Unterbrechungs­bereiche 20b, 20c einspritzen kann, bis sich das verfestigte Erdreich durch Aufschwemmen gelöst hat und dann in Richtung auf den Preßschacht l0 weiter gefördert werden kann.

Ansprüche

1. Schürf- und Fördereinrichtung an einer unterirdisch arbeitenden Vortriebsvorrichtung (ll) für Rohrleitungen mit vorzugsweise nicht-begehbarem Nennquerschnitt, die von einem Preßschacht (l0) aus in das anstehende Erdreich eingetrieben wird und aus einem Schürfkopf (3) und wenigstens einem diesen vorpressenden Nachläufer (7, 7a)) und nachgepreßten Produktrohrschüssen (9) besteht, wobei im Stirnbereich (l2) des Schürfkopfes (3) eine Schürf­scheibe (l5) umläuft, die von einer Welle (l7) in Umlauf versetzt wird, wobei die Welle (l7) mit Abstand von einem Förderrohr (l9, 29) umgeben ist, dessen Wand (l9) im Bereich des Schürfkopfes (3) gegenüber dessen Außen­zylindermantel (65) abgeschottet ist, wobei im Förderrohr (l9) Fördermittel (l8) zum Zurückfördern des Schürfgutes in Richtung auf den Schacht (l0) vorgesehen sind, und wobei im Förderquerschnitt zwischen der Welle (l7) und der Förderrohrwand (l9a) gegen Grundwassereinbrüche wirkende Schleusenmittel (2l) vorgesehen sind, dadurch gekennzeich­net, daß die Schleusenmittel (2l) aus wenigstens einem mittels eines strömungsfähigen Mediums aufweitbaren Ring­balg bestehen, durch den sich die Welle (l7) hindurch erstreckt und mit dem entsprechend dem Abschottungsbedarf und dem Ausmaß des Aufweitens der Förderquerschnitt (22) ganz oder teilweise verschlossen wird.

2. Schürf- und Fördereinrichtung nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, daß in einem gegenseitigen Abstand zwei Ringbalge (39, 4l) vorgesehen sind.

3. Schürf- und Fördereinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringbalge (39, 4l) zur Ausbildung einer Abschottung periodisch gegensinnig schleusenbildend aufweitbar und wieder zurückziehbar sind.

4. Schürf- und Fördereinrichtung nach einem der Ansprüche l oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Welle (l7) eine Förderschnecke (l8) vorgesehen und der Arbeitsbereich der Ringbalge (39, 4l) frei ist von Förderschneckenteilen.

5. Schürf- und Fördereinrichtung nach einem der Ansprüche l oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Ring­balge (2l, 39, 4l) an der Förderrohrwand (l9) angeordnet und von dort aus nach innen aufweitbar sind.

6. Schürf- und Fördereinrichtung nach einem der Ansprüche l oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das strömungsfähige Medium Preßluft oder eine Flüssigkeit ist.

7. Schürf- und Fördereinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das strömungsfähige Medium eine inkompressible Flüssigkeit ist.

8. Schürf- und Fördereinrichtung nach den Ansprüchen l oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zufluß des strömungsfähigen Mediums zu den Ringbalgen (2l, 39, 4l) regelbar ist mittels Schleusenventilen (25, 28, 49, 5l) in das Medium zuführenden Leitungen (24).

9. Schürf- und Fördereinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß beim Einsatz von Preßluft als strömungsfähiges Medium diese außer der besonders geregel­ten Zufuhr zu den Ringbalgen (2l, 39, 4l) ständig in den Schürfbereich (l7) des Schürfkopfes (3) von der Ortsbrust (l2) eindrückbar ist.

l0. Schürf- und Fördereinrichtung nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, daß eine Spülleitung (29) vorgesehen ist, mittels der Spülwasser, in Vortriebsrichtung gesehen, vorzugsweise jeweils vor den Wirkbereichen (20a bis 20c) der Ringbalge, in diese Wirkbereiche (20a bis 20c) einspritzbar ist.

11. Schürf- und Fördereinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen zwei Wirk­bereichen (20b, 20c) der Ringbalge etwa der axialen Länge zweier Schneckengänge auf der Welle (l7) entspricht.

12. Schürf- und Fördereinrichtung nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringbalg (2l) aus flexiblem, hoch­zähem Kunststoff, insbesondere flexiblem, hochzähem Schaumkunststoff, besteht.

Zeichnung