(19)
(11) EP 0 311 777 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
31.10.1990  Patentblatt  1990/44

(21) Anmeldenummer: 88113926.5

(22) Anmeldetag:  26.08.1988
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)5E02D 13/10

(54)

Rammvorrichtung

Driving apparatus

Dispositif de battage


(84) Benannte Vertragsstaaten:
BE CH FR GB IT LI NL

(30) Priorität: 16.10.1987 DE 3734998

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
19.04.1989  Patentblatt  1989/16

(73) Patentinhaber: Schmidt, Paul
D-5940 Lennestadt 1 (Saalhausen) (DE)

(72) Erfinder:
  • Hesse, Alfons
    D-5940 Lennestadt 11 (DE)

(74) Vertreter: König, Reimar, Dr.-Ing. et al
Patentanwälte Dr.-Ing. Reimar König Dipl.-Ing. Klaus Bergen Postfach 260254
40095 Düsseldorf
40095 Düsseldorf (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
DE-A- 3 203 408
FR-A- 2 502 662
US-A- 3 227 483
FR-A- 2 276 428
NL-A- 7 704 561
US-A- 3 991 833
   
       
    Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einrammen von Rohren mittels eines in das rückwärtige Rohrende eingreifenden Verbindungstückes der Ramme.

    [0002] Zum Einrammen von Stahlrohren in das Erdreich greift eine konische Schlagspitze einer Ramme direkt oder mittels eines Rammaufsatzes bzw. Verbindungsstückes in das rückwärtige Ende eines nachfolgend Vortriebsrohr genannten Rohres ein. Aus der DE-OS 33 2o6 246 ist ein Verbindungsstück bekannt, das mit einem Außenkonus in das rückwärtige Ende eines auf Lagerböcken geführten Vortriebsrohres eingreift und zentrisch mit einem Innenkonus zur Aufnahme der Schlagspitze der Ramme versehen ist. Zwischen dem Außenkonus und dem Innenkonus des Verbindungsstückes befinden sich Austrittsöffnungen für das sich im Rohrinnern mit zunehmendem Rammfortschritt ansammelnde Erdreich.

    [0003] Es hat sich herausgestellt, daß sich aufgrund der Konusverbindung zwischen Ramme und Rohr das rückwärtige Ende des Vortriebsrohres häufig über dem Konus aufbördelt. Das besitzt den Nachteil, daß das aufgebördelte Rohrende ab getrennt werden muß, bevor das nächste Rohr mit dem ruckwärtigen Ende des in das Erdreich eingerammten Vortriebsrohres stumpf angeschweißt werden kann. Die aufgebördelten Rohrenden werden üblicherweise mit einem Schneidbrenngerät abgetrennt. Aufgrund der beengten räumlichen Verhältnisse in einer Baugrube lassen sich die aufgebördelten Rohrenden jedoch nicht exakt genug abtrennen, mit der Folge, daß sich zwischen dem rückwärtigen Ende des in das Erdreich eingerammten Vortriebrohres und dem vorderen Ende des Anschlußrohres häufig Spalte bilden. Da die Vortriebskraft der Ramme über die das eingerammte Vortriebsrohr und das Anschlußrohr verbindende Schweißnaht in das bereits im Erdreich befindliche Vortriebsrohr eingeleitet wird, müssen solche Spalte durch das Schweißgut lückenlos überbrückt werden, was in der Baugrube große Probleme bereitet.

    [0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Aufbördeln des in Rammrichtung hinteren Endes des Vortriebsrohres zu vermeiden.

    [0005] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Verbindungsstück als ein Spreizring ausgebildet ist, der vorzugsweise einen Innenkonus und vorteilhaft zumindest eine Erdaustrittsöffnung aufweist. Der vorzugsweise mit einem Umfangskragen an dem in Vortriebsrichtung hinteren Ende versehene Spreizring wird in das rückwärtige Ende des Vortriebsrohres geschoben, bis sich der Umfangskragen an die Stirnseite der Rohrwandung anlegt. Der in den Innenkonus des Spreizringes eingreifende Konus der Schlagspitze der Rohrramme, die gegebenenfalls vollständig im Vortriebsrohr angeordnet sein kann, sofern ein Spreizring ohne Umfangskragen verwendet wird, so daß die Ramme samt Spreizring vor der Inbetriebnahme völlig in das Rohr eingeführt werden kann, sitzt nach einigen Rammschlägen im Konus des Spreizringes fest, und der Spreizring weitet sich radial nach außen auf und preßt sich dabei mit seinem zylindrischen Außenumfang gegen die Innenwandung des Vortriebsrohres. Ein Aufbördeln des rückwärtigen Endes des Vortriebsrohres wird somit sicher vermieden, und die Vortriebsrohre lassen sich bereits im Betrieb winklig abtrennen und entgraten, bevor sie anschließend zur Baustelle transportiert werden.

    [0006] Der zylindrische Außenmantel des Spreizringes kann eine rauhe Oberfläche besitzen, vorzugsweise mit einer Verzahnung versehen sein. Hierdurch wird die Haftung des innen an das Vortriebsrohr angepreßten zylindrischen Außenmantels an der Innenwandung verbessert. Der Spreizring läßt sich axial auch gestuft ausbilden, beispielsweise durch Ineinanderstecken von unterschiedliche Durchmesser aufweisenden Spreizringen; alternativ kann der gestufte Spreizring einstückig sein. Auf jeden Fall ermöglicht ein gestufter Spreizring eine Anpassung an wechselnde Rohrdurchmesser.

    [0007] Der Spreizring läßt sich vorzugsweise in mehrere Ringsegmente unterteilen, d.h. mehrfach radial teilen, wobei vorzugsweise drei Ringsegmente mit einem Spalt zwischen benachbarten Stirnseiten angeordnet werden. Beispielsweise lassen sich drei Viertelringsegmente, d.h. drei Segmente eines in vier Ringsegmente geteilten Spreizringes gleichmäßig über dem Umfang im rückwärtigen Ende des Vortriebsrohres anordnen; zwischen den benachbarten Seiten der drei Viertelringsegmente bilden sich dann ausreichende, eine problemlose Erdabfuhr aus dem Inneren des Vortriebsrohres gewährleistende Spalte. Die benachbarten Stirnseiten der Ringsegmente lassen sich zur Vergrößerung des Querschnitts der Spalte mit vorzugsweise kleeblattartige Spalte bildenden Ausnehmungen versehen. Es werden damit - je nach der Große der in die Stirnseiten eingearbeiteten Ausnehmungen - beliebig große, für eine ungestörte Erdabfuhr sorgende Austrittsöffnungen geschaffen. Ein vielfach, z.B. in fünfzig Segmente, radial geteilter Spreizring ist für unterschiedliche Rohr- und Rammendurchmesser verwendbar, denn je nach Anzahl der eingesetzten Segmente ergeben sich andere Durchmesserbereiche. Jeder aus mehr als vier Ringsegmenten bestehender Vielsegmentring erlaubt das Anpassen an unterschiedliche Durchmesser.

    [0008] Vorteilhaft läßt sich ein Rammkegel radial zwischen einer Schlagspitze und dem Innenkonus anordnen. Durch den zwischengeschalteten Rammkegel ist es möglich, den im Durchmesser begrenzten Spreizring bzw. die Ringsegmente, beispielsweise bei Drittel- oder Viertelringsegmenten, an unterschiedliche Durchmesser der Vortriebsrohre oder der Ramme bzw. deren Schlagspitze anzupassen, d.h. es muß nicht für jeden Rohrdurchmesser ein separater Satz Ringsegmente vorhanden sein.

    [0009] Es empfiehlt sich, daß eine Halterung die Ringsegmente umspannt. Mit einer Halterung, z.B. einer Schlauchfeder oder einem Gummiring, die die Segmente radial umspannt, läßt sich eine Transport-und Montagehilfe erreichen.

    [0010] Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen des näheren erläutert. In der Zeichnung zeigen:

    Fiq.1 im Längsschnitt das rückwärtige Ende eines Vortriebsrohres mit einem darin angeordneten, segmentierten Spreizring und einen in einen Innenkonus des Spreizringes eingreifenden Rammkopf;

    Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II von Fig 1 ;

    Fig. 3 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung mit einem aus drei Viertelringsegmenten gebildeten Spreizring;

    Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie IV-IV von Fig. 3;

    Fia. 5 eine Darstellung gemäß Fig. 1 mit einem Spreizring, der kleeblattartige Spalte zwischen benachbarten Stirnseiten der Ringsegmente besitzt;

    Fig. 6 einen Schnitt entlang der Linie VI-VI von Fig. 5;

    Fia. 7 eine Darstellung gemäß Fig. 1 mit einem zwischen einer Schlagspitze des Rammkopfes und dem Spreizring angeordneten Rammkegel; und

    Fig. 8 einen Schnitt entlang der Linie VIII-VIII von Fig. 7.



    [0011] Beim horizontalen Rammen greift eine nicht dargestellte Ramme mit einer konischen Schlagspitze 1 eines Rammkopfes 2 über einen Spreizring 3 in das rückwärtige Ende eines in das Erdreich einzurammenden Vortriebsrohres 4 ein. Die Verbindung zwischen der Ramme und dem Vortriebsrohr 4 wird über die in einen Innenkonus 5 des Spreizringes 3 eingreifende Schlagspitze 1 des Rammkopfes 2 hergestellt. Beim Rohrvortrieb sitzt die Schlagspitze 1 nach wenigen Schlägen fest im Innenkonus 5 und preßt den einen zylindrischen Außenmantel 6 aufweisenden Spreizring 3 fest gegen die Innenwandung des Vortriebsrohres 4. Der zylindrische Außenmantel 6 des bis zu einer von einem Umfangskragen 7 begrenzten Anschlaglage in das Vortriebsrohr 4 eingeschobenen Spreizringes 3 ist mit einer das Haften unterstützenden Verzahnung 8 versehen.

    [0012] Wie in Fig. 2 dargestellt, besteht der Spreizring 3 aus drei Ringsegmenten 9 eines radial drei Mal geteilten Spreizringes 3. Beim Eindringen der Schlagspitze 1 in den Innenkonus 5 des Spreizringes 3 werden die Ringsegmente 9 in Pfeilrichtung 10 radial nach außen gegen die Innenwandung des Vortriebsrohres 4 gepreßt. Dabei entfernen sich die benachbarten Stirnseiten 11 der Ringsegmente 9 voneinander; die Stirnseiten 11 begrenzen Spalte 12 zwischen den Ringsegmenten 9. Die sich beim fortschreitenden Einrammen des Vortriebsrohres 4 in das Erdreich zunehmend im Rohrinneren ansammelnde Erde tritt über die Spalte 12 zwischen den Ringsegmenten 9 aus, d. h. das Erdreich strömt in Flußrichtung nach außen ab und braucht nicht zur Seite umgelenkt zu werden.

    [0013] Bei der in den Fig. 3 und 4 dargestellten Ausführung besteht der Spreizring 3 aus drei gleichmäßig über dem Umfang verteilten Viertelringsegmenten 13, d.h. von einem in vier gleiche Ringsegmente geteilten Spreizring 3 werden lediglich drei Viertelringsegmente 13 verwendet. Die von den benachbarten Stirnseiten 11 der Viertelringsegmente 13 begrenzten Spalte 12 sind gegenüber den Spalten bei Drittelringsegmenten 9 (vgl. Fig. 2) wesentlich größer, was den Erdaustritt aus dem Inneren des Vortriebsrohres 4 erleichtert.

    [0014] Wie in Fig. 6 für Drittelringsegmente 9 dargestellt, werden durch Ausnehmungen 14 in den Stirnseiten 11 der Ringsegmente 9 im Querschnitt noch größere Spalte 15 für den Erdaustritt erreicht; bei der in Fig. 6 dargestellten Ausführung bilden die Ausnehmungen 14 benachbarter Stirnseiten 11 kleeblattartige Spalte 15.

    [0015] Die Ringsegmente 9 bzw. 13 eines Spreizringes 3 werden gemäß Fig. 7 durch einen Rammkegel 16 an unterschiedliche Durchmesser der Vortriebsrohre 4 angepaßt. Der sowohl innen als auch außen konische Rammkegel 16 wird zu diesem Zweck zwischen der Schlagspitze 1 des Rammkopfes 2 und dem Innenkonus 5 des Spreizringes 3 oder der Ringsegmente 9, 13 angeordnet.


    Ansprüche

    1. Vorrichtung zum Einrammen von Rohren mittels eines in das rückwärtige Rohrende eingreifenden Verbindungsstückes (3) und einer in das Verbindungsstück eingreifenden Ramme (2), dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsstück aus einem Spreizring (3) besteht.
     
    2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsstück einen Innenkonus (5) aufweist.
     
    3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsstück zumindest eine Erdaustrittsöffnung (12, 15) aufweist.
     
    4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen in Ringsegmente (9;13) unterteilten Spreizring (3).
     
    5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch drei mit einem Spalt (12,15) zwischen benachbarten Seiten (11) angeordnete Ringsegmente (9,13).
     
    6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5. dadurch gekennzeichnet, daß benachbarte Seiten (11) der Ringsegmente (9, 13) Ausnehmungen (14) aufweisen.
     
    7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Außenmantel (6) des Spreizrings (3) eine rauhe Oberfläche besitzt.
     
    8 . Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenmantel (6) des Spreizrings (3) eine Verzahnung (8) aufweist.
     
    9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Umfangskragen (7) an dem in Vortriebsrichtung hinteren Ende des Spreizringes (3) oder der Ringsegmente (9;13) angeordnet ist.
     
    10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein Rammkegel (16) radial zwischen einer Schlagspitze (1) und dem Innenkonus (5) des Spreizrings (3) oder der Ringsegmente (9;13) angeordnet ist.
     
    11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine Halterung die Ringsegmente (9;13) umspannt.
     


    Revendications

    1. Dispositif pour le battage de tuyaux au moyen d'un organe de liaison (3) pénétrant dans l'extrémité arrière du tuyau et d'une sonnette de battage (2) s'engageant dans l'organe de liaison, caractérisé en ce que l'organe de liaison consiste en une bague extensible (3).
     
    2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe de liaison présente un cône interne (15).
     
    3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe de liaison comporte au moins une ouverture d'évacuation (12, 15) des matériaux de sol.
     
    4. Dispositif selon l'une ou plusieurs des revendications 1 à 3 caractérisé par une bague extensible (3) divisée en secteurs annulaires (9, 13).
     
    5. Dispositif selon l'une ou plusieurs des revendications 1 à 4 caractérisé par trois secteurs annulaires (9, 13) séparés par une fente (12, 15) entre côtés avoisinants (11).
     
    6. Dispositif selon l'une ou plusieurs des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les côtés avoisinants (11) des secteurs annulaires (9, 23) présentent des évidement (14).
     
    7. Dispositif selon l'une ou plusieurs des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'enveloppe cylindrique extérieure (6) de la bague extensible (3) présente une denture (8).
     
    8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'enveloppe extérieure (6) de la bague extensible (3) présente une denture (8).
     
    9. Dispositif selon l'une ou plusieurs des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'un rebord circonférentiel (7) est agencé à l'extrémité arrière de la bague extensible (3) ou des secteurs annulaires (9,13), vue dans le sens d'avancement.
     
    10. Dispositif selon l'une ou plusieurs des revendications 1 à 9 caractérisé en ce qu'un cône de battage (16) est agencé radialement entre une pointe de battage (1) et le cône intérieur (5) de la bague extensible (3) ou des secteurs annulaires (9, 13).
     
    11. Dispositif selon l'une ou plusieurs des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'un moyen de fixation enserre les secteurs annulaires (9, 13).
     


    Claims

    1. A device for driving in pipes by means of a connecting piece (3) engaging in the rear end of a pipe and a rammer (2) engaging in the connecting piece, characterised in that the connecting piece comprises an expanding ring (3).
     
    2. A device according to claim 1, characterised in that the connecting piece has an inner cone (5).
     
    3. A device according to claim 1 or claim 2, characterised in that the connecting piece has at least one earth outlet opening (12, 15).
     
    4. A device according to any one or more of claims 1 to 3, characterised by an expanding ring (3) divided into ring segments (9; 13).
     
    5. A device according to any one or more of claims 1 to 4, characterised by three ring segments (9, 13) arranged with a gap (12, 15) between neighbouring faces (11) thereof.
     
    6. A device according to any one or more of claims 1 to 5, characterised in that the neighbouring faces (11) of the ring segments (9, 13) have recesses (14).
     
    7. A device according to any one or more of claims 1 to 6, characterised in that the cylindrical outer face (6) of the expanding ring (3) has a rough surface.
     
    8. A device according to claim 7, characterised in that the outer face (6) of the expanding ring (3) is denticulated (8).
     
    9. A device according to any one or more of claims 1 to 8, characterised in that a circumferential collar (7) is arranged at the back end (in the direction of thrust) of the expanding ring (3) or the ring segments (9; 13).
     
    10. A device according to any one or more of claims 1 to 9, characterised in that a rammer cone (16) is arranged radially between an impact tip (1) and the inner cone (5) of the expanding ring (3) or of the ring segments (9; 13).
     
    11. A device according to any one or more of claims 1 to 10, characterised in that a support surrounds the ring segments (9; 13).
     




    Zeichnung