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Die
Erfindung betrifft Winden zum Ziehen von Leitungen, insbesondere
eine transportable Winde, die dazu verwendet wird, eine unterirdische
Leitung während
eines Rohrinstallations- oder Austauschvorgangs zu ziehen.
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Das
Verfahren des Rohrberstens und die Ersetzung von unterirdischen
zerbrechlichen Rohren ist seit den späten 80er Jahren im kommerziellen
Einsatz. Während
es ursprünglich
mit der Absicht entwickelt worden ist, in Europa Erdgas-Pipelines
aus Gusseisen zu ersetzen, ist es innerhalb des US-Kontinents sehr
vielversprechend, Probleme mit Kanalisationssystemen zu lösen.
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Unsere
Sanitärabwässersysteme
sind eine ständige
Quelle von Verunreinigungen von Frischwasserökosystemen. Grundwasser, das
nach Regenfällen
in großer
Menge um Abwasserleitungen vorhanden ist, tritt tatsächlich in
das Abwassersystem ein. Es tritt in das System ein, da es durch
Lücken,
Risse und andere Leckagen in alten und beschädigten Rohren Eintritt erhält, die
in älteren
Systemen vorhanden sind. Durch Eintritt in die Sanitärsysteme
muss das Grundwasser wie Sanitärabwasser
behandelt werden.
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Unglücklicherweise
ist die Fließgeschwindigkeit
von Grundwasser nach einem Regenfall oft zwei bis vier Mal so hoch
wie die normale Fließgeschwindigkeit
des Systems. Wenn dies geschieht, kann die Verarbeitungsgeschwindigkeit
nicht mit der Zuflussgeschwindigkeit Schritt halten, und unbehandeltes Abwasser
muss zurück
in das Ökosystem
abgegeben werden, wo es normalerweise einen Weg in einen Frischwassersee
oder -fluss findet. Nach einem solchen Ereignis werden "Schwimmen verboten"-Schilder an Stränden aufgestellt
oder andere Warnungen über
unbehandeltes Abwasser, das in Gewässer fließt, durch die Nachrichtenmedien
verbreitet.
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Für dieses
Problem gibt es vier Abhilfen. Die erste ist das traditionelle Aufgraben,
Graben von Gräben,
um die alten leckenden Rohre zu ersetzen. Dies hat ein hervorragendes
Endergebnis, beinhaltet jedoch massive Störungen an der Oberfläche und
ist im Allgemeinen eine unpopuläre
Lösung.
Die zweite beinhaltet das Graben von "tiefen Tunneln", die nichts anderes als Auffangkavernen
für überschießenden Zuflüsse darstellen,
die zu einem späteren Zeitpunkt
behandelt werden sollen. Dies funktioniert bis Regenstürme nacheinander
aufeinanderfolgen und die Kapazität überschritten wird. Außerdem verstärkt sich
der Schadenszustand oder die Leckrate von Kanalisationssystemen
stets mit steigendem Alter der Rohre.
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Das
dritte und vierte Verfahren sind Variationen voneinander. Beim Auskleiden,
entweder durch ein an Ort und Stelle ausartendes Rohr (CIPP – Cured
In Place Pipe) oder eine eingezogene Verkleidung wird das Rohr temporär geflickt.
Es stoppt die Leckage für
eine Periode von Jahren, aber es ist im Allgemeinen eine örtliche
Reparatur und nicht mehr als eine dünne Verkleidung. Es ist unvermeidlich, dass
der Vorgang wiederholt werden muss, wenn die nächste alternde Verbindung in
dem System sich zu öffnen
beginnt und Leckagen zulässt.
Das vierte Verfahren, das das am weitestgehend permanente, das flexibelste
und fraglos das insgesamt bevorzugte Verfahren ist, ist das Rohrberstverfahren
und die Ersetzung von Sanitärabwassersystemen.
Es schafft ein brandneues Rohr mit überlegener Lebensdauer und
Dichtigkeit. Es ist ein grabenloses Verfahren, so wie CIPP oder
das Auskleiden, und es verursacht nur wenig Störungen an der Oberfläche; jedoch
litt es an dem Nachteil, dass es mehr physische Arbeit mit sich bringt
als das Auskleiden.
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Die
vorliegende Erfindung schafft eine Vorrichtung, die die erforderliche
Menge physischer Arbeit beim Durchführen von Rohrberstverfahren
in Sanitärabwassersystemen
reduziert.
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In
einem solchen Prozess wird typischerweise ein pneumatisches Schlagwerkzeug
verwendet, um einen Vortriebskörper
durch das vorhandene Rohr zu hämmern
und den umgebenden Erdboden auszudehnen. Dieser Vortriebskörper ist üblicherweise
an dem HDPE-Rohrprodukt
(High Density Polyethylen) befestigt, aus dem das neue, lecksichere Rohrsystem
wird. Der Vortriebskörper
wird von einer Winde durch die alte Leitung gezogen, wobei die Winde
an dem empfangenden Ende der Leitung angebracht ist, mit oder ohne
Verwendung eines Schlagwerkzeugs zusätzlich zu der durch die Winde ausgeübten Zugkraft.
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In
vielen Verfahren wird ein pneumatischer Schlaghammer als Vortriebskörper verwendet.
Um die Fortbewegung eines pneumatischen Hammers, der eine Kette
von Kunststoffersatzrohren zieht, aufrechtzuerhalten, wird der Hammer
normalerweise von einem Drahtseil geführt, das durch eine Konstantspannungswinde
gezogen wird. Die Winde befindet sich an der Bodenoberfläche, wobei
ein Mast von der Winde aus nach unten in eine kleine Grube oder
wahrscheinlicher in einen Kanalisationsschacht verläuft. Dieser
Mast ist eine hohle Röhre,
durch die das Draht seil verläuft,
um das Unterbodenniveau der Rohrleitung zu erreichen. Nach einem
Wechsel der Richtung um 90° um
eine Umlenkrolle tritt das Drahtseil in das Rohr ein und durchläuft die
ganze Länge des
zum Bersten und Ersetzen vorgesehenen Rohrs.
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Die
Konstantspannungswinde hat die enorme Aufgabe, eine geeignete Spannung
(in diesem Fall 11000 kg (24000 pound)) auf dem Drahtseit aufrechtzuerhalten
und das Drahtseil zwischen Einsätzen
zur Lagerung aufzuwickeln, wobei sie mit dem oben beschriebenen
Mast und der Laufrolle arbeitet. Nach Beendigung des Rohrberstens
in einem Abschnitt, typisch 150 m (500 Fuß), muss die Winde schnell
zum nächsten
Abschnitt gebracht werden. Es wäre
erwünscht,
aber war bisher nicht der Fall, dass der Aufbau und der Abbau der
Winde und des Mastes schnell und mit minimalem Aufwand abliefe.
Diese Erfindung richtet sich auf diesen Aspekt des Prozesses und
macht dadurch den Prozess des Rohrberstens effektiver, kostengünstiger
und macht es wahrscheinlicher, dass es als Wiederherstellungsverfahren
gegenüber
anderen beschriebenen Verfahren ausgewählt wird.
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Frühere Gestaltungen
beinhalten das Zusammensetzen von Mastabschnitten auf der Oberfläche, dann
das Absenken des Mastes in Position unter Verwendung einer Hebeeinrichtung,
wie etwa eines kleinen mobilen Krans. Nachdem der Mast in dem Schacht
in Position gebracht war, wurde die Winde herbeigeschafft und die
Winde mit dem Mast verbunden. Nachdem das geschehen war, wurde das Drahtseil
durch die hohlen Abschnitte zu der Laufrolle geführt. An diesem Punkt wurde
die Einheit als "aufgebaut" angesehen. Der Vorgang
wurde umgekehrt durchgeführt,
um die Winde nach Abschluss eines Zugvorgangs zu entfernen.
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Die
gegenwärtig
bei der Ersetzung von unterirdischen Rohren verwendeten Winden umfassen im
Allgemeinen die Hydroguide-Windenserie,
die von Vermeer verkauft wird. US-Patent Nr. 5,328,297, Handford,
beschreibt ein Rohrersetzungsystem, das eine Winde verwendet, wobei
der Windenmast ausgefahren wird, indem ein Mastabschnitt eines Paar von
ineinandergreifenden Mastabschnitten abgesenkt wird. Das stellt
einen Fortschritt gegenüber Systemen
dar, die einen vollständig
manuellen Aufbau erforderten, aber die Aufgabe, den Mast aufzustellen
und ihn nach Beendigung der Arbeit wieder zu entfernen, ist immer
noch eine von Hand zu erledigende Aufgabe.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Eine
transportable Winde gemäß der Erfindung,
die geeignet zur Verwendung beim Bersten von unterirdischen Rohren
und deren Ersetzung ist, umfasst einen Montagerahmen, der an einer
oberen Öffnung
eines Lochs platzierbar ist, einen Teleskopmast einschließlich einer
Mehrzahl von hohlen, ineinandergeschobenen, oberen und unteren Mastabschnitten,
einen Montageaufbau, durch den der obere Mastabschnitt an dem Montagerahmen
befestigt ist, eine angetriebene Windeneinheit, die an dem Rahmen
angebracht ist und eine Antriebseinheit und ein Seil umfasst, wobei
die Windeneinheit so positioniert ist, dass das Seil in den Teleskopmast
eingeführt
werden kann, und eine mechanische Einrichtung, die mit dem Rahmen
verbunden ist, um den Mast in das Loch abzusenken und daraus zurückzuziehen,
indem der Teleskopmast auseinandergeschoben und zusammengeschoben
wird, während
er an dem Montagerahmen sicher gehalten ist. Als solcher erfordert
der Mast gemäß der Erfindung
keinen Zusammenbau und keinen Abbau zu Beginn und Ende jedes Arbeitsvorgangs.
Die mechanischen Einrichtung zum Anheben und Absenken des Mastes
ist vorzugsweise die angetriebene Windeneinheit, aber es werden
auch andere mögliche
Systeme später
beschrieben.
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Gemäß einem
anderen Aspekt der Erfindung ist der Mast an dem Rahmen so angebracht,
dass er aus einer Ruheposition in eine Arbeitsposition und wieder
zurück
geschwenkt werden kann. Eine solche transportable Winde umfasst
einen Montagerahmen, der an der oberen Öffnung eines Loches platzierbar ist,
ein Gelenk, das an dem Rahmen montiert ist, einen Teleskopmast einschließlich ineinandergeschobener,
oberer und unterer Mastabschnitte, der durch das Gelenk mit dem
Rahmen verbunden sind, eine angetriebene Windeneeinheit, die an
dem Rahmen angebracht ist, einschließlich einer Antriebseinheit und
eines Seils, eine Führungseinrichtung
einschließlich
einer Laufrolle, die das – Seil
von der Antriebseinheit zu dem unteren Mastabschnitt führt, und eine
geeignete Einrichtung, um ein führendes
Ende des Seils an dem unteren Mastabschnitt zu befestigen. Auf diese
Weise kann der Mast in das Loch unterhalb des Rahmens abgesenkt
werden, indem der Mast in Position zur Absenkung geschwenkt wird, das
führende
Ende des Seils mit dem Mast verbunden wird, und dann die Windeneinheit
betätigt
wird, um den unteren Mastabschnitt abzusenken. Der Mast kann aus
dem Loch anghoben werden, indem das führende Ende des Seils mit dem
unteren Mastabschnitt verbunden wird und das Seil mit der Windeneinheit
gezogen wird, um den Teleskopmast zusammenzuschieben.
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Ein
Verfahren zur Installation eines unterirdischen Rohres gemäß der Erfindung
unter Verwendung einer transportablen Winde wie vorhergehend beschriebenen
umfasst die Schritte:
Platzieren eines Montagerahmens der transportablen
Winde an der oberen Öffnung
eines Lochs,
Schwenken eines Teleskopmastes einschließlich ineinandergeschobener
oberer und unterer Mastabschnitte, wobei der Mast durch ein Gelenk
an dem Rahmen angebracht ist, aus einer horizontalen in eine vertikale
Lage,
Absenken des unteren Mastabschnitts in das Loch durch
Betreiben eines Maststeuersystems, das ein Mastseil und einen Mechanismus
umfasst, der das Seil fortschreitend herauslässt, um den unteren Mastabschnitt
abzusenken,
Sichern des Mastes in dem Loch zum horizontalen Ziehen
unter Verwendung eines Seils, das über eine an dem Mast befestigte
Umlenkrolle herumgeführt ist,
Einführen des
Zugseils durch ein Rohr, das an das Loch angrenzt, und Befestigen
eines Rohrberstvortriebskörpers,
der ein Austauschrohr befestigt an dem Seil hat,
Betätigen einer
angetriebenen Windeneinheit, die an dem Rahmen angebracht ist, um
das Zugseil, den Vortriebskörper
und das Austauschrohr durch das Rohr zu ziehen, um das Rohr zum
Bersten zu bringen und es durch das Austauschrohr zu ersetzen,
Lösen der
Sicherung des Mastes in dem Loch, so dass er aus dem Loch entfernt
werden kann,
Anheben des unteren Mastabschnittes nach oben aus
dem Loch, indem das Maststeuersystem dazu betrieben wird, den unteren
Mastabschnitt fortschreitend nach oben zu ziehen, und
Schwenken
des Mastes um das Gelenk aus einer vertikalen Lage in eine horizontale
Lage.
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Diese
und andere Aspekte der Erfindung werden in der folgenden detaillierten
Beschreibung diskutiert.
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Kurzbeschreibung
der Zeichnungen
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In
den zugehörigen
Zeichnungen, in denen gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente bezeichnen,
ist:
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1 eine
Seitenansicht einer transportablen Windeneinheit gemäß der Erfindung
in einer Ruhestellung,
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2 eine
Draufsicht auf die in 1 gezeigte Winde von oben,
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3 eine
Ansicht des hinteren Endes der in 1 gezeigten
Windeneinheit,
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4 eine
Seitenansicht der Windeneinheit, die in 1 gezeigt
ist, wobei Gehäuse
und andere Komponenten entfernt sind, um den Seilzugmechanismus
zu zeigen.
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5 eine
perspektivische Ansicht der in 1 gezeigten
Windeneinheit, wobei das Gehäuse entfernt
ist,
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6 eine
Ansicht der in 5 gezeigten Windeneinheit von
oben,
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7 eine
Teilansicht von hinten der Windeneinheit aus 1, wobei
der Mast in seiner ausgefahrenen Stellung ist,
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8 eine
Teilansicht der rechten Seite im Längsschnitt des Seilzugmechanismus
der Windeneinheit aus 2, wobei der Mast verstaut ist,
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9 eine
Teilansicht der rechten Seite im Längsschnitt des Seilzugmechanismus
der Winde aus 2, wobei der Mast ausgefahren
ist,
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10 eine
Teilansicht der linken Seite im Längsschnitt des Seilzugmechanismus
der Winde aus 2, wobei der Mast ausgefahren
ist,
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11 eine
perspektivische Teilansicht der linken Seite des Seilzugmechanismus
der Windeneinheit aus 2, wobei der Mast ausgefahren
ist,
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12 eine
perspektivische Ansicht der in 1 gezeigten
Windeneinheit, wobei der Mast ausgefahren ist,
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12A eine vergrößerte Ansicht
des in 12 gezeigten Masthaltemechanismus,
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12B eine Ansicht von oben des in 12A gezeigten Masthaltemechanismus,
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13 eine
Ansicht von hinten der in 12 gezeigten
oberen Mastverbindung,
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14 die
gleiche Ansicht wie 13, wobei der oberste Mastabschnitt
im Längsschnitt
gezeigt ist,
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15 eine
Ansicht der linken Seite der oberen in 12 gezeigten
Mastverbindung,
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16 eine
Ansicht der rechten Seite im Längsschnitt
der oberen Mastverbindung, wie in 12 gezeigt,
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17 eine
perspektivische Ansicht der in 12 gezeigten
Fußanordnung,
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18 eine
Ansicht von oben der in 17 gezeigten
Fußanordnung,
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19 eine
Seitenansicht, teilweise im Schnitt, der in 12 gezeigten
Fußanordnung,
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20 eine
teilweise perspektivische Vorderansicht der in 12 gezeigten
Fußanordnung,
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21 eine
Querschnittsansicht entlang der Linie 21-21 in 18,
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22 eine
Teilansicht von oben der Fuß- und
Mastanordnung aus 12, wobei der Mast im Querschnitt
dargestellt ist,
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23 eine
Seitenansicht der Fußanordnung
aus 12, wobei die Schenkel in verstauter Position
sind,
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24 eine
perspektivische Hinteransicht des Rahmens der Fußanordnung aus 12,
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25 eine
Seitenansicht des Rahmens des Fußaufbaus aus 24,
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26 eine
Schnittansicht entlang der Linie 26-26 in 25,
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27 eine
Schnittansicht entlang der Linie 27-27 in 25,
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28 eine
Teilschnittansicht gemäß einer alternativen
Ausführungsform
der Erfindung, die die Oberseite des oberen Mastes zeigt,
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29 eine
Teilansicht von hinten auf das untere Ende des oberen in 28 gezeigten
Mastes,
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30 eine
seitliche Teilansicht des unteren Endes des in 29 gezeigten
oberen Mastabschnittes,
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31 eine
Seitenteilansicht gemäß einer weiteren
alternativen Ausführungsform
der Erfindung, die die Oberseite des oberen Mastes zeigt, und
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32 eine
vergrößerte Teilansicht
von hinten des in 31 gezeigten oberen Mastabschnittes.
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In
den Zeichnungen werden Schweißverbindungen
für Verbindungen
zwischen Teilen, die fest miteinander verbunden sind, verwendet,
falls nichts anderes ausgesagt ist. Fluidschläuche für Hydraulikfluide sind wegen
der Übersichtlichkeit
fortgelassen.
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Beschreibung
der bevorzugten Ausführungsformen
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Mit
Bezug auf die 1 bis 6 umfasst eine
transportable Windeneinheit 21 gemäß der Erfindung einen Rahmen 22,
wie etwa einen Anhänger, der
mit Hilfe einer Anhängerkupplung 23 und
Rädern 24 gezogen
werden kann. Der Windenmechanismus 27 wird von einem Fahrzeuggehäuse 26 abgedeckt. Vordere
und hintere Stützfüße 28, 29A und 29B sind mit
Hilfe von Kurbeln 31 manuell zu betätigen, um es zu ermöglichen,
die Einheit sicher auf den Boden in Stellung zu bringen, sobald
die Einsatzstelle erreicht ist. Ein Teleskopmastaufbau 32 ist
horizontal in einer zusammengeschobenen Stellung über der
oberen Mitte des Gehäuses 26 verstaut
und daran mit einem Riegelmechanismus 33 gesichert. Der
Mastaufbau 32 hat einen zusammenschiebbaren Fußaufbau 34 an
seinem entfernten (unteren) Ende, der zum Einsatz gebracht wird,
wie hierin später
beschrieben, sobald der Teleskopmast in das Loch eingetreten ist,
an das die zu berstenden Leitung anschließt.
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3 bis 6 zeigen
Details des Windenmechanismus 27. Eine Aufnahmespule 36 für ein Drahtseil
(nicht gezeigt) ist am Vorderende des Rahmens 22 angebracht
und wird angetrieben, um das Seil durch einen Hydraulikmotor 37 aufzuwickeln,
der ein Ket tenzahnrad 38 mittels eines Antriebskettenzahnrads 39 und
einer Kette (nicht gezeigt) antreibt. In diese Ausführungsform
wird der Hydraulikmotor 37 durch Hydraulikfluid angetrieben,
das durch Schläuche
(nicht gezeigt) von einer Hydraulikpumpe 41 bereitgestellt
wird. Die Pumpe 41 wird von einem Dieselmotor 42 angetrieben
und erhält
durch Schläuche aus
einem Reservoir 44 Hydraulikfluid. Der Motor 37 ist
so ausgelegt, um eine konstante Zugkraft zu liefern, die ausreichend
ist, um das Drahtseil gespannt zu halten. Eine Wicklungsführung 43 stellt
ein gleichmäßiges Aufwickeln
des Seils auf die Trommel 36 während des Rückzugs sicher.
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Eine
Doppel-Kapstan-Antriebseinheit 46 wird durch einen Hydraulikmotor 47 angetrieben,
der von der Pumpe 41 Hydraulikfluid erhält. Der Motor 47 ist
mit einem Planetengetriebeuntersetzer 48 zum Antreiben
eines mittleren Ritzels 50 ( 10) versehen,
das mit einem Paar von angetriebenen Zahnrädern 49 der Antriebseinheit 46 kämmt. Die
angetriebenen Zahnräder 49 sind
an einem Paar von Trommeln 51, 52 (8, 9)
befestigt, die das Drahtseil, wie hierin später beschrieben, ziehen. Die
Antriebseinheit 46 kann betrieben werden, um Drahtseil herauszulassen
oder es einzuziehen. Diese Art von Windenantriebsvorrichtung ist
im Stand der Technik allgemein bekannt.
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Wie
in 7 bis 11 gezeigt, dient der Windenmechanismus 27 der
Erfindung einem doppeltem Zweck. Er betätigt den Haupt-Kapstan-Antrieb 46,
um das Seil mit daran befestigtem Vortriebskörper zu ziehen und ein Rohr
zum Bersten zu bringen, und wird auch dazu verwendet, um den Teleskopmast
anzuheben und abzusenken. 8 illustriert
den Mastaufbau 32 und den Fußaufbau 34 in ihrer
verstauten Position vor der Benutzung.
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Das
Seil 55 wird um die Trommeln 51, 52 geführt und
sein vorderes Ende kommt wie gezeigt aus der vorderen Trommel 52 heraus
und tritt in einen Schwenkmechanismus 53 ein. Der Schwenkmechanismus 53 umfasst
ein Paar von angerichteten, auf Abstand zueinander befindlichen
vertikalen Montageplatten 54, die fest an dem Rahmen 22 befestigt sind.
Jede Platte 54 hat ein Feld von beabstandeten Löchern 56.
Eine rechteckige Verstärkungsplatte 57 ist
in zwei benachbarten Löchern 56 mittels
eines Stiftes 58 und einer Welle 59 befestigt.
Wie in 11 gezeigt, sind diese Strukturen
auf der rechten und der linken Seite des Gerätes dupliziert, so dass das Seil
durch die Mitte laufen kann. Mithin gibt es zwei Wellen 59,
wobei an jeder Platte 54 eine angebracht ist.
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Eine
Schwenkkonsole 61 umfasst linke und rechte Seitenplatten 62, 63,
die durch eine zylindrische Querstange 64 verbunden sind.
Jede Platte 54 hat eine Lagerhülse 66, in der eine
der Wellen 59 sich dreht. Ein Paar von Vorsprüngen 67 steht
von jeder der Platten 62, 63 ab und sie sind mit
ihren Enden fest mit einer Lagerhülse 68 verbunden,
die in einem rechten Winkel zu der Querstange 64 und den
Wellen 59 verläuft.
Die Vorsprünge 67 erstrecken
sich nach hinten, wenn der Mast wie in 8 in der
verstauten Stellung ist, und erstrecken sich nach unten, wenn der
Mast wie in 9 ausgefahren ist. Ein Fortsatz 69 der
Konsole 61 erstreckt sich nach hinten und nach unten in
der in 8 gezeigten Stellung. Der Fortsatz 69 ist
mit dem Ende eines Hydraulikzylinders 78 verbunden, der
an dem Rahmen 22 angebracht ist und Hydraulikfluid in der
gleichen Weise wie die oben beschriebenen Geräte erhält.
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An
der Schwenkkonsole 61 ist mit Hilfe der Lagerhülse 68 ein
Schwenkrahmen 72 angebracht. Der Schwenkrahmen 72 enthält ein Paar
von symmetrischen Seitenplatten 73, eine hintere Endwand 74 und
ein Paar von seitlichen Stützplatten 76, 77,
die zwischen den Platten 73 verlaufen, um eine im Wesentlichen
rechtwinkelige Struktur zu bilden. Die Platten 76, 77 haben
ausgerichtete Löcher
darin, in die ein Paar von Endkappen 78, 79 eingesetzt
sind und dann dort festgeschweißt
sind. Hindurchgehende Löcher 81, 82 der
Endkappen 78, 79 sind mit dem Inneren der Lagerhülse 68 ausgerichtet
und ein Drehzapfen 83 ist darin eingesetzt, um den Aufbau
zu vervollständigen.
Der Drehzapfen 83 ist durch irgendwelche geeigneten Mittel
an der äußeren Endkappe 89 befestigt,
wie etwa durch einen Querbolzen (nicht gezeigt), der durch ausgerichtete Öffnungen 85 in
den Zapfen 83 und die Endkappe 81 eingesetzt ist.
Eine weitere Welle 84 verläuft zwischen den Platten 76, 77 an
einer mittleren Position und hat eine Umlenkrolle 86, die
darauf drehbar angebracht ist, um das Seil darauf zu führen, wie
später
beschrieben wird. Durch den Drehzapfen 83 kann der Schwenkrahmen 72 von einer
Seite zur anderen relativ zu der Konsole 61 schwenken.
Der Schwenkrahmen 72 und der Schwenkmechanismus 53 schaffen
zusammen den Montageaufbau durch den der obere Mastabschnitt 92 an
dem Rahmen 22 befestigt ist.
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Der
Schwenkrahmen 72 hat weiter einen Riegelmechanismus 93,
der an der Hinterwand 74 angebracht ist. Der Riegelmechanismus 93 umfasst einen
allgemein L-förmigen
Riegel 90, der schwenkbar an einem Ende eines Ansatzes 87 angebracht
ist, der von der Hinterwand 74 nach außen vorsteht. Der Riegel 90 verläuft durch
ein Loch 88 der Wand 74, die durch einen Verstärkungsstreifen 89 verstärkt ist,
und in ein ausgerichtetes Loch 91 in einem äußeren Mastabschnitt 92.
Auf diese Weise wird eine gleitende Bewegung des Mastabschnittes 92 relativ
zu dem Schwenkrahmen 72 verhindert, wenn nicht der Riegel 76 angehoben
ist, um die Abnahme oder Einstellung des äußeren Mastabschnittes 92 zu
ermöglichen.
Der Mastabschnitt 92 ist normalerweise so montiert, dass
der Riegel 76 in das letzte in das aus einer Reihe von
Löchern 91 eingreift,
wie in 9 gezeigt.
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Der
Mastaufbau 32 umfasst zwei oder mehr Teleskopmastabschnitte,
in diesem Beispiel einen oberen Mastabschnitt 92, einen
mittleren Mastabschnitt 94 und einen unteren Mastabschnitt 96.
Diese Mastabschnitte sind im Allgemeinen hohle rechteckige Stahlprofile
mit aufeinanderfolgend abnehmenden Querschnittsabmessungen, wobei
jeder Abschnitt eine ausreichende Festigkeit hat, um die Seilspannung
während
des Rohrberstens aufzunehmen. 13 bis 16 illustrieren
eine obere Verbindung 95, die von den Mastabschnitten 92, 94 gebildet
wird. Eine äußere Wand 101 des
oberen Mastabschnitts 92 hat eine Reihe von Löchern darin
zusammen mit einem Verstärkungsstreifen 89,
der eine aufeinanderfolgende Reihe von sanduhrförmigen Abschnitten mit Löchern 91 aufweist,
die in den erweiterten Bereichen liegen. Ein Paar von Seitenwänden 102 hat
Löcher 103 nahe
ihrer unteren Enden, durch die verlaufend ein Paar von Anschlagstücken 104 befestigt sind,
wie etwa Bolzen, die in ausgerichteten Löchern 106 montiert
sind. Wie in 16 gezeigt ist, ist ein oberer
Endbereich 107 des mittleren Mastabschnitts 94 erweitert,
wie etwa durch Anschweißen
zusätzlicher Platten 108 darauf
in einer Position, um an den Anschlagstücken 104 anzuliegen,
wenn der Mastabschnitt 94 voll ausgefahren ist. Die Anschlagstücke 104 und
Platten 108 verhindern, dass die Mastabschnitte 92, 94 voneinander
gelöst
werden können, wenn
nicht zuerst die Anschlagstücke 104 entfernt werden.
Eine hintere Wand 100 hat einen Längsschlitz 105 darin
und die Mastabschnitte 94 und 96 haben ähnliche
Schlitze darin, um die Umlenkrolle 86 aufzunehmen, die
teilweise innerhalb des Mastaufbaus (siehe 8) liegt
und daraus vorsteht. Vorzugsweise verlaufen diese Schlitze 105 über mehr als
die Hälfte
der Länge
jedes Mastabschnitts 92, 94, 96. Dies
erlaubt die Neupositionierung des Mastaufbaus 32 in einer
größeren Vielfalt
von Positionen, während
das Seil freien Zutritt zu dem Inneren des Mastaufbaus 32 gelassen
wird. Wie in 8 gezeigt, verlaufen die Schlitze 105 von
einem oberen Ende der Mastabschnitte 92, 94, 96 zu
dem Punkt, wo die Umlenkrolle 86 positioniert ist, wenn
der Mastaufbau 32 in seiner verstauten Stellung ist.
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Im
Falle einer ungewöhnlich
flach verlegten Leitung, die nur wenige Fuß unter der Oberfläche liegt,
könnten
herkömmliche
Mastaufbauten mit fixierten Längsabschnitten
zu lang sein, um Zugang zu der Leitung zu erhalten. Gemäß der Erfindung
kann der Riegel 90 betätigt
werden und die Position des Mastaufbaus 32 relativ zu dem
Schwenkrahmen 72 kann nach oben eingestellt werden, so
dass der Riegel 90 in eines der Löcher 91 eingreift,
die weiter unten als das oben liegend gezeigte liegen. Auf diese Weise
kann der Mastaufbau verwendet werden, um Zugang zu einer flach verlegten
Leitung in einer Tiefe von weniger als der Länge des äußersten (oberen) Mastabschnitts 92 zu
erhalten.
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Eine
Außenwand 109 des
mittleren Mastabschnittes 94 hat eine Reihe von Löchern 110 darin, die
in Ausrichtung mit den Löchern 91 bewegt
werden können.
Ein Riegelmechanismus 111 ähnlich dem Riegelmechanismus 74 umfasst
einen schwenkbaren Riegel 112, der nahe dem unteren Ende
der äußeren Wand 101 angebracht
ist. Wenn der Mastabschnitt 94 voll ausgefahren ist, wird
der Riegel 112 manuell in Eingriff mit den ausgerichteten Löchern 91, 110 bewegt,
so dass die Mastabschnitte 92, 94 in der ausgefahrenen
Stellung festgesetzt sind. Die Verbindung zwischen dem unteren Mastabschnitt 96 und
dem mittleren Mastabschnitt 94 wird in der gleichen Weise
unter Verwendung eines Riegels 113 gesichert.
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Mit
Bezug auf die 17 bis 27 ist
am unteren Ende des unteren Mastabschnittes 96 ein Fußaufbau 34 angebracht.
Der Fußaufbau 34 umfasst
einen allgemein trichterförmigen
Rahmen 121 einschließlich
eines Paars von vertikalen Platten 122, die hinauf zu einer
horizontalen Oberplatte 123 führen, die ein Paar von nach
hinten vorstehenden abgerundeten Ecken 124 hat. Eine mittlere
zylindrische Nabe 126 steht von der oberen Platte 123 in
eine Fassung 127 in dem unteren Ende des Mastabschnittes 96 nach
oben ab. Das untere Ende des Mastabschnittes 96 hat einen
kreisförmigen
Flansch 128, der so angeordnet ist, um flächig in
Anlage mit der Platte 123 zu kommen, wenn die Nabe 126 vollständig in die
Fassung 127 eingesetzt ist. Ein Paar von Haken 129 ist
an Ansätzen 131 montiert,
die unter der Platte 123 an gegenüberliegenden Seiten der Platte 123 angebracht
sind. Die Haken 129 sind durch Stifte in unteren Löchern 132 durch
die Ansätze 131 schwenkbar
angebracht. Auf diese Weise können
die Haken 129 manuell nach oben bewegt und über die Oberseite
des Flansches 128 bewegt werden und daran durch ein zweites
Paar von Stiften gesichert werden, die durch obere Löcher 133 in
den Ansätzen 131 eingesetzt
werden. Sobald er so gesichert ist, hängt der Fußaufbau 34 an dem
unteren Mastabschnitt 94. Vorzugsweise ist ein kleiner
Freiraum zwischen dem Flansch 128 und der Platte 123,
was ein Verdrehen des Fußaufbaus 34 erlaubt,
wobei die Nabe 126 sich innerhalb der Fassung 127 dreht.
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Wie
in 21 gezeigt, hat eine große querverlaufende Welle 136 ein
Paar von Endkappen 137, 138, die an ihrem Ende
angeschweißt
sind, und die wiederum an dem Rahmen 121 befestigt sind.
Ein oder mehrere Lager 139 sind montiert, um eine Umlenkrolle 142 zu
tragen, die um die Welle 136 drehbar ist. Die Umlenkrolle 142 ist
die letzte aus einer Reihe von Umlenkrollen, die dazu verwendet
werden, um das Seil wie später
beschrieben wird, zu führen.
Der Rahmen 121 hat auch ein Paar von ausgerichteten Löchern 130 an
den unteren Ecken der Platten 122, in die ein Stift entfernbar
eingesetzt werden kann, um das Seil innerhalb des Rahmens 121 zurückzuhalten. Ein
solcher Stift kann auch als Verbindungspunkt für das Seil verwendet werden,
wenn der Mast angehoben oder abgesenkt wird, oder es kann ein solcher Verbindungspunkt
an irgendeinem anderen geeigneten Ort woanders an dem Fußaufbau 34 oder
an dem unteren Mastabschnitt 94 angeordnet werden.
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Der
Fußaufbau 34 umfasst
ein Paar von ausstellbaren, schwenkbaren Füßen 143, die in seitlicher Richtung
von einer Seite davon abstehen. Die Füße 143 sind symmetrisch
auf beiden Seiten der Umlenkrolle 142 angeordnet und definieren
einen Winkel von bis zu 180° relativ
zueinander, wobei in typischeren Fällen der Winkel 20° bis 90° betragen
wird. Jeder Fuß 143 um fasst
ein Paar von teleskopierbaren, vorderen und hinteren Schenkeln 144, 146.
Jeder hintere Schenkel 146 ist schwenkbar in einem U-förmigen Seitenkanal
des Rahmens 121 angebracht. Die Schenkel 144, 146 haben
Reihen von ausrichtbaren Löchern 148, 149 entlang
ihrer oberen und unteren Wände,
wodurch die Länge
jedes Fußes 143 unter Verwendung
eines Stiftes eingestellt werden kann, der durch ein Paar von ausgerichteten
Löchern 148, 149 gesteckt
wird. Der Stift und ähnliche
andere Stifte können
durch Splinte gesichert werden.
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Das
entfernte Ende des vorderen Schenkels 144 kann eine feste
Stange 152 aufweisen, an der eine Abstützplatte 153 angebracht
ist, um sich an der Wand einer Grube abzustützen. Die Platte 153 kann mittels
eines Kugellagers 154 angebracht sein, das die Schwenkung
der Platte 153 in einer oder mehreren Richtungen relativ
zu der Stange 152 erlaubt. Eine Abdeckung 161 überdeckt
und stützt
die Kanäle 147 und
hat eine mittlere Öffnung 162,
durch die das Seil von der Umlenkrolle 142 austritt. Die
Abdeckung 161 ist an den Platten 122 an Befestigungsschlitzen 162 angebracht
und hat Ausläufer 163,
die unter den Kanälen 147 hindurch
verlaufen, wie in 17 gezeigt. Die Füße 143 sind
in horizontaler Stellung durch Stifte 156 verriegelt, die
in Löchern 157 entlang der
Oberseiten jedes Kanals 147 befestigt sind. Um die Füße 143 zur
Lagerung einzuklappen, werden die Stifte 156 entfernt und
die Füße 143 nach
oben um fast 90° geschwenkt
(23). Sobald sie in dieser Stellung sind, werden
die Stifte 156 in einen zweiten Satz von Löchern 158 und
entsprechende Löcher 159 durch
die hinteren Schenkel 146 eingesetzt, um die Füße 143 in
ihrer verstauten Position zu halten.
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Eine
optionale Seitenabstützvorrichtung 171 kann
nach Bedarf vorgesehen sein, um den Fußaufbau 34 gegen eine
Seitenwand des Schachtes oder der Grube abzustützen. Die Seitenabstützung umfasst
einen Träger 172,
der obere und untere Reihen von beabstandeten Befestigungslöchern 173 daran hat.
Ein abnehmbarer Fußaufbau
enthält
eine Abstützplatte 174 und
eine Fassung 176, in die das entfernte Ende des Trägers 172 eingesetzt
und mit einen Stift 177 darin gesichert ist. Das andere
Ende des Trägers 172 ist
durch eine Seitenöffnung 178 in
dem Rahmen 121 eingesetzt, so dass es über die Oberseite des angrenzenden
Schenkels 146 verläuft, wenn
sie in der ausgefahrenen Stellung sind. Ein Stift 179 verläuft durch
ein Paar von Löchern 173 und durch
entsprechende Löcher
in der oberen Platte 123 und eine mittlere Platte 181 des
Rahmens 121 (siehe 17, 19).
Auf diese Weise kann die Länge der
Seitenabstützung 171 nach
Bedarf eingestellt werden, und es können verschiedene Abstützplatten verwendet
werden. Wenn es gewünscht
ist, den Fußaufbau 34 in
seine verstaute Stellung einzuschwenken, kann die Abstützungsvorrichtung 171 vollständig abgenommen
werden, indem ein Stift 179 gezogen wird und der Träger 172 aus
der Öffnung 178 herausgezogen
wird.
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Mit
Bezugnahme auf 8 und 9 verlässt das
Drahtseil 55 die Trommeln 51, 52 an einer oberen
Seite der Trommel 52 und ist um eine Querstange 64 geführt. Es
verläuft
dann nach oben in den Schwenkrahmen 72 und in tangentiellen
Kontakt mit der Umlenkrolle 86, dann vorwärts entlang
der Innenseite des unteren Mastabschnittes 96, der der
innerste Mastabschnitt ist, wenn die Maschine in ihrer verstauten
Position ist. Das Seil 55 verläuft dann durch die Mitte der
zylindrischen Nabe 96 und in den Fußaufbau 34, wo es
um die Umlenkrolle 142 geführt wird und aus der Öffnung 162 austritt.
An diesem Punkt kann das freie Ende des Seils 55 in irgendeiner gewünschten
Weise gesichert werden, z.B. mit Bolzen an einer für diesen
Zweck angebrachten Öse oder
einfach an dem Mastaufbau in sicherer Weise verknotet werden. Das
Seil 55 verläuft
zwischen den Seitenplatten des Schwenkmechanismus 53 und
des Schwenkrahmens 72 und ist darin eingeschlossen.
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Wenn
es an der Zeit ist, den Mast auszufahren, wird das freie Ende des
Seils 55 an dem Fußaufbau 34 befestigt,
wie etwa mit einem Stift 135, der durch Löcher 130 eingesetzt
ist (siehe 24, die den Stift 135 gestrichelt
zeigt). Alternativ werden Beschläge
am entfernten Ende des Seitenteils 55 normalerweise verhindern,
dass sein freies Ende zwischen den Stift 135 und die Umlenkrolle 151 passt. Wenn
der Stift eingesetzt belassen wird, dann wird kein spezieller Befestigungspunkt
für das
freie Ende des Seils benötigt,
um den Teleskopmast anzuheben und abzusenken.
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Durch
Zurückziehen
des Zylinders 71 schwenkt die Konsole 61 um die
Welle 59 und nimmt den Schwenkrahmen 72, den Mastaufbau 32 und den
Fußaufbau 34 mit
sich. Dadurch wird der Mastaufbau 32 aus einer horizontalen
Lage in eine vertikale Lage bewegt. Der unterste Riegel 113 wird dann
entriegelt und der untere Mastabschnitt 96 wird abgesenkt,
während
das Seil 55 allmählich
herausgelassen wird. Das Seil wirkt gegen die Schwerkraft und stellt
sicher, dass der Mastabschnitt 96 mit kontrollierter Geschwindigkeit
abgesenkt wird. Dieser Prozess setzt sich fort, bis der untere Mastabschnitt 96 voll
ausgefahren ist, wonach der Riegel 113 wieder eingesetzt
wird und der zweite Riegel 112 gelöst wird, so dass der mittlere
Mastabschnitt 94 mit dem Ausfahren aus dem Inneren des
oberen Mastabschnittes 92 beginnt. Wenn der untere und
der mittlere Mastabschnitt voll ausgefahren sind, wird der Riegel 112 wieder
eingesetzt, um den ausgefahrenen Mast in seiner Stellung zu verriegeln,
wie in 12 gezeigt.
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Der
Fußaufbau 34 kann
dann am Boden der Grube ausgefahren werden, indem die Füße 143 auseinandergeschwenkt
und festgesetzt werden, und, wenn notwendig, die Seitenabstützung 171 ausgestellt
wird. Die Seitenabstützung 171 ist
besonders nützlich,
wenn die Maschine auf unebenes Terrain gestellt wird, wie etwa einem
Hügelhang
und gegen seitliche Bewegung des Mastes abgestützt werden muss. Die Seitenabstützung 171 ist
auch in Situationen nützlich,
in denen es notwendig ist, den Teleskopmast 32 auf einen
anderen Winkel als 90° einzustellen,
um die Leitung zu erreichen, die gegenüber der Schachtöffnung versetzt
sein kann. Es ist bekannt, in solchen Situationen den Windenmast
manuell aufzubauen und unter einem Winkel abzustützen. Die vorliegende Erfindung
erlaubt dies mit einem Mastaufbau, der nicht manuell aufgestellt
werden muss. Das Gelenk 83 erlaubt es dem Mastaufbau 32 der
Erfindung von Seite zu Seite zu schwenken, und die Welle 59 erlaubt
es dem Mastaufbau 32 der Erfindung von vorne nach hinten
zu schwenken, während er
an dem Rahmen 22 gesichert bleibt. Mithin wird, sobald
der Mastaufbau 32 in einen Schacht ausgefahren ist, der
eine versetzte Leitung hat, er dann an seinem oberen Ende um etwa
15° in eine
der seitlichen Richtungen, und etwa 15° in eine der Richtungen nach
vorne oder hinten geschwenkt. Sobald das untere Ende der gewünschten
Position nahe dem versetzten Leitungseintritt ist, wird der Fußaufbau 34 dann
zum Einsatz gebracht.
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Die
Seitenabstützung 171 wird
dann dazu verwendet, um den Mastaufbau 32 in seiner abgewinkelten
Stellung abzustützen.
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Die
Füße 143 werden
ausgestellt, so dass die Abstützplatten 151 an
der Wand der Grube angrenzend an die vorhandene Leitung anliegen.
Als Teil des Vorgangs der Abstützung
des Mastes 32 wird der Hydraulikzylinder 71 in
einen schwebenden (schwimmenden) Zustand gebracht, um unerwünschte Belastungen
des Mastes 32 zu verhindern. Das Seil kann dann von dem
Fußaufbau 34 herausgelassen
werden und das freie Ende kann durch die vorhandene Leitung in herkömmlicher
Weise hindurchgeführt
werden. Am anderen Ende der zu ersetzenden Leitung wird ein Vortriebskörper am
freien Ende des Seils befestigt, und die Windeneinheit 21 wird
dann in ihrer Zugfunktion eingesetzt, um den Vortriebskörper zu
ziehen und das Kunststoffersatzrohr durch die vorhandene Leitung
hindurchzuziehen. Sobald das Bersten abgeschlossen ist, wird der Vortriebskörper abgenommen
und das Seil wieder an dem Fußaufbau 34 befestigt.
Die Seitenabstützung 171 wird
entfernt und die Füße 143 werden
zusammengeschoben, nach oben geschwenkt und in dieser Stellung gesichert.
Die Riegel 112, 113 werden entriegelt, entweder
gleichzeitig oder zuerst 113 und dann 112 bei
der zum Ausfahren umgekehrten Prozedur. Dann wird der Windenmechanismus 27 betätigt, um
das Seil einzuziehen, wodurch der untere Mastabschnitt 76 gleitend
nach oben in den Mastabschnitt 94 angehoben wird. Dieser
Vorgang wird dann mit den Mastabschnitten 92, 94 wiederholt,
bis der Mastaufbau 32 in seinen vollständig zusammengeschobenen Zustand
zurückgekehrt
ist. Zu diesem Zeitpunkt wird der Zylinder 71 herausgefahren,
wodurch die frühere
Bewegung zurückgeführt und
der Mastaufbau in seine horizontale Stauposition zurückgebracht
wird. Es ist oft wünschenswert,
den Mastaufbau aus der Grube zu entfernen, bevor der Vortriebskörper entfernt
wird, der ein relativ kleiner Berstkopf oder ein größeres Gerät wie ein
Schlagberstwerkzeug wie ein pneumatischer Hammer sein kann.
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Zu
diesem Zeitpunkt kann ein optionaler Riegelmechanismus 33,
der auf der Oberseite des Fahrzeuggehäuses 26 vorgesehen
ist, angewendet werden, um den zusammengeschobenen Mastaufbau 32 zu
sichern. Wie in 5, 12A und 12B gezeigt, umfasst der Riegelmechanismus 33 eine L-förmige Klammer 192,
die an dem Rahmen 22 montiert ist, und einen beweglichen
Riegel 193. Die Klammer 192 weist ein Paar von
parallelen Platten 194 auf, die so geformt sind, dass sie
eine Auflagegabel 196 bilden, die durch die oberen, unteren
und seitlichen Kanten der Platten 194 definiert ist. Der Riegel 193 kann
durch geeignete Mittel in einer angehobenen Stellung gesichert werden,
wie etwa durch eine Feder 201, die den Riegel 193 in
die angehobene Stellung vorspannt oder durch einen mechanischen
Verriegelungsmechanismus. Der Finger 199 kann nach innen
verschoben werden, um an einer Außenwand des Mastaufbaus anzugreifen,
und ihn so an einer vierten Seite, die nicht durch die Aufnahmegabel 196 abgedeckt
ist, zu umfangen.
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Die
Verwendung des Drahtseils der Winde zum Anheben und Absenken des
Teleskopmastes sowie die Grubenabstützung (Fußaufbau) beseitigt die Notwendigkeit
für irgendwelche
weiteren Gerätschaften.
Es wird von Fachleuten jedoch verstanden werden, dass andere Einrichtungen
ohne Verwendung der Hauptwinde zu diesem Zweck vorgesehen sein könnten, um
den Mast anzuheben und abzusenken. Z.B. könnten die oberen beiden Mastabschnitte 92, 94 und
der Schwenkrahmen 72 mit einem automobilwagenhe berähnlichen
Mechanismus versehen sein, wie in 28 bis 30 gezeigt.
Der Schwenkrahmen 72 hat einen Ansatz 211 und
einen Hebemechanismus 212 an seiner Seitenwand. Der Hebemechanismus 212 greift
in eine Reihe von Löchern 213,
die an allen drei Mastabschnitten vorgesehen sind, ein und bewegt
sich von einem Loch zum nächsten,
jedesmal wenn der Hebemechanismus 212 mit einem Hebel 214 betätigt wird.
Der Aufbau der Mastabschnitte 94, 96 ist mit denen
für die
Mastabschnitte 92, 94 in 29 und 30 gezeigten identisch.
Diese Ausführungsform
ist brauchbar, aber nicht so erwünscht
wie ein angetriebenes System, das den Teleskopmast automatisch ausfahren
und zusammenschieben kann.
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31 und 32 zeigen
eine andere alternative Ausführungsform,
in der eine mechanische Winde ähnlich
einer herkömmlichen
Winde an einem Bootsanhänger
verwendet wird, um den Mast anzuheben und abzusenken. Der Windenmechanismus 221 umfasst
eine Kurbel 222, die von Hand gedreht wird, um die Teleskopmastabschnitte
anzuheben und abzusenken. Sie ist zweckmäßigerweise wie dargestellt
montiert, so dass ein zweites Seil 223 an einer Seite oder
Ecke des Teleskopmastes nach unten verläuft, weg von dem Hauptseil 55,
das dicker sein muss. Eine Öse
am Ende des zweiten Seils 223 kann permanent an dem Stift 135 angebracht
oder an einer anderen geeigneten Stelle befestigt sein.
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Die
Vorrichtung der Erfindung schafft eine Reihe von Vorteilen während des
Berstvorgangs. Die Erfindung beseitigt die Handhabung von Mastabschnitten,
ebenso wie ein Hebekorb-Fahrzeug die Notwendigkeit zur Handhabung
von Leitern beseitigt, wenn Leitungs- oder Laternenmasten gewartet
werden. Der Mast muss bis zum Boden des Schachtes verlaufen, der
sich typischerweise im Bereich von 1,8 m bis 6 m (6 bis 20 Fuß) unter
der Oberfläche
befindet. Da eine typische Winde von der Größe und der Art wie sie zum
Rohrbersten verwendet werden etwa 2,7 m (9 Fuß) lang ist, ohne ihre Anhängerdeichsel, kann
der Mast zweckdienlicherweise nicht länger als 2,7 m (9 Fuß) sein.
Um die erforderliche Tiefe zu erreichen, muss der Mast Abschnitte
haben. Indem diese Abschnitte teleskopartig ineinandergeschoben werden,
wobei ein größerer über einem
kleineren und wiederum über
einen kleinsten Mastabschnitt geschoben wird, kann eine solche Gestaltung
erreicht werden. In der Praxis wurde gefunden, dass dieser Teleskopmast
am besten um eine Achse am hinteren Ende der Winde geschwenkt wird.
Indem der Mast zum Transport auf die Oberseite der Winde gelegt wird,
wird die Gesamthöhe
deutlich unter der Masthöhe
von 2,7 m (9 Fuß)
gehalten, was eine nützliche
Eigenschaft beim Zugang zu beengten Einsatzorten ist und die Sicherheit
während
des Transports verbessert.
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Die
Winde der Erfindung wird zu einem Schacht zurückgeschoben, der Motor wird
gestartet und ein Bediener legt einen Schalter um, nachdem der Mast
aus seiner Lagergabel entriegelt ist. Der Schalter betätigt ein
Hydraulikventil, was die Betätigung
des Zylinders erlaubt, der den Mast in die aufrechte Stellung schwenkt.
Nachdem das erreicht ist, wird der erste Riegel entriegelt und der
innere Mastabschnitt wird durch Auslassen von Drahtseil von der Aufnahmespule
abgesenkt. Wenn der Mastabschnitt seine volle Ausstellung erreicht
hat, wird der erste Riegel verriegelt und der Vorgang für den zweiten
Abschnitt wiederholt. Wenn die gewünschte Tiefe erreicht ist,
wird der zweite Riegel verriegelt. Die Verriegelung der Riegel versetzt
den Teleskopmast in die Lage, strukturell durch die Seilspan nung
belastet zu werden. Für
diesen Aufbauvorgang benötigt
der Bediener etwa 3 min. Die alte Mastgestaltung, bei der die Mastabschnitte
abgesenkt und in der Grube zusammengesetzt werden mussten, kostete
drei Männern
insgesamt 3 Mannstunden physischer Anstrengung und ein zweites fahrbares
Gerät,
um den Mastaufbau anzuheben.
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Einzigartige
Aspekte der Erfindung umfassen die Verwendung eines Teleskopmastes,
um eine große
Tiefe (Einsatzmastlänge)
zu erreichen, aber mit einer vernünftigen Länge im zusammengeschobenen
Zustand für
Lagerung und Transport auszukommen. Die Schwenkbarkeit des zusammengeschobenen
Mastaufbaus verbessert weiter die Tranportabilität. Die Verwendung von Riegeln
an dem Mast bietet eine Säulensteifheit,
die es erlaubt, dass der Mast strukturell belastet wird. Die Erfindung
umfasst die vorhergehenden Ausführungsformen
wie auch diejenigen, die insbesondere in den folgenden Ansprüchen definiert
sind.