Zum Austausch einer im Erdboden verlegten Rohrleitung, bei¬ spielsweise einer Wasser- oder Abwasserleitung, war es frü¬ her notwendig, die Rohrleitung von der Erdoberfläche aus unter Bildung einer Baugrube freizulegen und dann aus dem Erdboden zu entnehmen, woraufhin eine neue Rohrleitung in den Erdboden eingebracht und die Baugrube geschlossen wur¬ de. Dieses Vorgehen ist mühsam und zeitaufwendig und zer¬ stört die an der Erdoberfläche vorhandenen Bebauungen, ins- besondere Straßen und Wege.

Um das Aufreißen der Erdoberfläche zu verhindern, wird häu¬ fig versucht, in die bestehende Rohrleitung eine flexible Innenhülle einzusetzen, die dann aushärtet. Auf diese Weise besitzt die Rohrleitung nach dem Einsetzen der Innenhülle jedoch einen geringeren Durchmesser als vorher, was in vie¬ len Fällen unerwünscht ist. Darüber hinaus ist dieses Ver¬ fahren nur zur Reparatur leicht beschädigter Rohrleitungen anzuwenden. Zum Austausch einer bestehenden Rohrleitung sind Verfahren entwickelt worden, bei denen sich ein Wagen ausgehend von einem Start-Schacht bis zu einem Ziel-Schacht im Wesentli¬ chen horizontal durch das Erdreich hindurcharbeitet und da- bei die bestehende Rohrleitung sowie das umgebende Erdreich abbaut und den sich dabei ergebenden Abraum entgegen der Vortriebsrichtung abführt. Der Abraum kann am Start-Schacht entnommen und insbesondere abgesaugt werden. Der sich durch den Vortrieb des Wagens ergebende tunnelartige Kanal im Erdreich wird mit vorgefertigten Rohrteilen ausgefüllt, die vom Start-Schacht aus in den Kanal eingesetzt und hinter den Wagen in den Kanal eingeschoben werden. Der für dieses Verfahren notwendige maschinentechnische Aufwand ist jedoch sehr hoch und es ist insbesondere schwierig, auch gekrümmte Rohrleitungen zu ersetzen. Darüber hinaus ist dieses Ver¬ fahren nur für große Drehmesser anwendbar.

Aus der DE 101 51 925 Al sind ein Verfahren und eine Rohr- Verlegevorrichtung bekannt, bei denen ein Trägerwagen durch das Erdreich hindurchgeführt wird und dabei die bestehende Rohrleitung mittels einer Schneid- oder Fräsvorrichtung ab¬ gebrochen und der entstehende Abraum abgeführt wird. Mehre¬ re über den Umfang des Trägerwagens verteilte Lanzen können axial in Vortriebsrichtung ausgefahren werden und bilden somit eine Führung, in der der Trägerwagen mit der Schneid¬ oder Fräsvorrichtung nachgeführt wird. Der sich durch das Nachführen des Trägerwagens an dessen Umfang am hinteren Ende ergebende Freiraum zwischen dem Trägerwagen und dem umgebenden Erdreich wird mit Beton oder Kunststoff ausge- spritzt. Die abwechselnd bzw. nacheinander nach vorne axial ausgefahrenen Lanzen bilden eine Umhüllung, innerhalb der die Schneid- oder Fräsvorrichtung die abzubrechende Rohr¬ leitung abbauen kann. Es hat sich jedoch gezeigt, dass die neue Rohrleitung eine relativ ungleichmäßige Wandstärke be- sitzt, da das umgebende Erdreich Ausnehmungen aufweist, die mit Beton oder Kunststoff ausgespritzt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Abbrechen einer bestehenden Rohrleitung und gleichzeitigen Erstellen einer neuen Rohrleitung im Erdreich zu schaffen, mit dem eine neue Rohrleitung definierter Wandungsstärke erreicht werden kann. Darüber hinaus soll eine Rohr-Ver¬ legevorrichtung der genannten Art geschaffen werden, mit der sich in konstruktiv einfacher Weise eine neue Rohrlei¬ tung definierter Wandstärke erzielen lässt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß hinsichtlich der Rohr- Verlegevorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Dabei ist vorgesehen, dass der Träger¬ wagen mit Abstand von einem Ringschild umgeben ist und dass der Beton oder Kunststoff mittels der Spritzdüsen in einen Zwischenraum zwischen der Außenoberfläche des Trägerwagens und der Innenwandung des Ringschilds einbringbar ist. Er- findungsgemäß wird somit der Beton- oder Kunststoff nicht auf das umgebende Erdreich gespritzt, sondern es ist eine Außenschalung in Form des Ringschilds vorgesehen, der die Außenoberfläche der neu zu erstellenden Rohrleitung defi¬ niert und abschalt. Auf diese Weise ist die Querschnitts- form der neuen Rohrleitung durch den Zwischenraum zwischen der Außenoberfläche des Trägerwagens und der im Abstand da¬ zu angeordneten Innenwandung des Ringschildes definiert, so dass die neu zu erstellende Rohrleitung über ihre gesamte Länge einen vorbestimmten Querschnitt und insbesondere eine vorbestimmte Wandstärke besitzt.

In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Ringschild mit seinem hinteren, der Vortriebsrich¬ tung abgewandten Ende auf der Außenwandung der neuen Rohr- leitung aufliegt, so dass der auszuspritzende Zwischenraum auf seiner hinteren, der Vortriebsrichtung der Rohr- Verlegevorrichtung abgewandten Seite durch den vorher ge¬ spritzten Abschnitt der neuen Rohrleitung begrenzt ist.

Vorzugsweise sind die Spritzdüsen an einem Halteteil ange¬ ordnet, das auf der Außenoberfläche des Trägerwagens ange¬ ordnet ist und diesen abschnittsweise oder vollständig um¬ geben kann. Das Halteteil sitzt innerhalb des Zwischenraums zwischen der Außenoberfläche des Trägerwagens und dem In- nenumfang des Ringschildes und kann darüber hinaus als ra¬ dial innere Abstützung des Ringschildes dienen.

Auf der Außenoberfläche des Trägerwagens sind mehrere über den Umfang des Trägerwagens verteilte, sich axial erstre- ckende Lanzen angeordnet, die vorzugsweise eine geschlosse¬ ne Ringhülse um die Schneid- oder Fräsvorrichtung herum bilden. Das Abbrechen der bestehenden Rohrleitung erfolgt innerhalb der von den Lanzen gebildeten, geschlossenen Ringhülse und ist vor äußeren Einflüssigen somit geschützt. Darüber hinaus bilden die Lanzen bzw. die Ringhülse eine Führung für die Bewegung des Trägerwagens sowie der Schneid- oder Fräsvorrichtung durch das Erdreich.

Eine hohe Stabilität der von den Lanzen gebildeten Ringhül- se ist erreicht, wenn benachbarte Lanzen in Weiterbildung der Erfindung miteinander in Eingriff stehen, wobei sie je¬ doch relativ zueinander axial verschieblich bleiben. Der gegenseitige Eingriff wird vorzugsweise formschlüssig durch in Führungsnuten eingreifende Halteteile nach Art eines Nut-Feder-Eingriffs erreicht.

Wenn die Rohr-Verlegevorrichtung durch ein Erdreich gefah¬ ren wird, in dem die Gefahr eines Wassereinbruchs gegeben ist, kann die Einwirkung äußeren Wassers auf die Schneid- oder Fräsvorrichtung vermieden oder zumindest verringert werden, wenn an zumindest einigen Lanzen Druckluftdüsen zur Erzeugung eines Luftpolsters angeordnet sind, das das umge¬ bende Wasser zurückhält.

Zur Beseitigung von Hindernissen bzw. zur Lockerung eines relativ festen Erdbodens können an zumindest einigen Lanzen Spüldüsen angeordnet sein, mit denen eine unter Druck ste¬ hende Flüssigkeit, insbesondere Wasser, am vorderen Ende der Lanzen auf das umgebende Erdreich ausgebracht werden kann.

Nachdem die Lanzen durch axiales Verfahren relativ zu dem Trägerwagen in eine vorbestimmte Position gebracht wurden, sollten sie diese Position möglichst zuverlässig beibehal- ten. Dies kann in Weiterbildung der Erfindung erreicht wer¬ den, wenn die Lanzen auf ihrer radialen Außenseite Ein¬ griffselemente aufweisen, die mit dem umgebenden Erdreich in Eingriff gebracht werden können. Bei den Eingriffsele¬ menten kann es sich beispielsweise um ausfahrbare Anker oder auch aufstellbare Widerhaken handeln, die ein Zurück¬ ziehen der Lanzen in Richtung des nachlaufenden Trägerwa¬ gens verhindern.

Für den Vorschub des Trägerwagens kann ein eigener Antrieb vorgesehen sein. Ein konstruktiv einfacher Aufbau ist je¬ doch erreicht, wenn in Weiterbildung der Erfindung vorgese¬ hen ist, dass in Vortriebsrichtung vor der Schneid- oder Fräsvorrichtung ein Zugkopf angeordnet ist, der relativ zu der Schneid- oder Fräsvorrichtung und somit relativ zu dem Trägerwagen axial ausfahrbar und einziehbar ist und der in¬ nerhalb der abzubrechenden Rohrleitung angeordnet ist und in dieser festgelegt werden kann. Der Zugkopf wird vorzugs¬ weise entweder hydraulisch relativ zu dem Trägerwagen aus¬ gefahren oder mittels eines durch die abzubrechende Rohr- leitung verlaufenden Zugseils, das bis zum Ziel-Schacht verläuft, innerhalb der abzubrechenden Rohrleitung relativ zu dem Trägerwagen ausgezogen und dann in der abzubrechen¬ den Rohrleitung beispielsweise hydraulisch festgelegt. Dem somit ortsfest gehaltenen Zugkopf kann dann der Trägerwagen mit der Schneid- oder Fräsvorrichtung hydraulisch nachgezo¬ gen werden, bis er wieder nahe dem Zugkopf angeordnet ist. Daraufhin wird die Verbindung zwischen dem Zugkopf und dem Trägerwagen gelöst und der Zugkopf wird hydraulisch ausge¬ fahren oder mittels des Zugseils in der abzubrechenden Rohrleitung um ein vorbestimmtes Maß vorgezogen, während der Trägerwagen stehen bleibt. Daraufhin wird der Zugkopf wieder in der abzubrechenden Rohrleitung fixiert und der Trägerwagen nachgezogen.

Falls die abzubrechende Rohrleitung bereits so instabil ist, dass der Zugkopf nicht an ihr festgespannt werden kann, kann der Zugkopf mittels des Zugseils durch die abzu¬ brechende Rohrleitung gezogen werden, wobei der Trägerwagen mitgenommen wird.

Hinsichtlich des Verfahrens wird die oben genannte Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 10 gelöst. Dabei ist vorgesehen, dass der auszuspritzende Freiraum ra¬ dial außenseitig von einem Ringschild begrenzt wird, der auf dem Trägerwagen mitgeführt wird und diesen mit Abstand umgibt.

Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass in Vortriebsrich¬ tung vor der Schneid- oder Fräsvorrichtung und somit vor dem Trägerwagen ein Zugkopf angeordnet ist, der innerhalb der abzubrechenden Rohrleitung relativ zu der Schneid- oder Fräsvorrichtung axial ausgefahren und dann festgelegt wird. Anschließend wird der Trägerwagen zusammen mit der Schneid¬ oder Fräsvorrichtung nachgezogen, wobei die bestehende, ab- zubrechende Rohrleitung abgebaut wird. Die Lanzen, die eine im Wesentlichen geschlossene Ringhülse um die Schneid- oder Fräsvorrichtung herum bilden, werden vor dem Nachziehen des Trägerwagens axial in Vortriebsrich- tung ausgefahren.

Weitere Merkmale des Verfahrens ergeben sich aus der vor¬ stehenden Beschreibung der Rohr- und Verlegevorrichtung.

Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung sind aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung ersichtlich. Es zeigen:

Figur 1 eine schematische Schnittdarstellung der erfindungsgemäßen Rohr-Verlegevorrichtung in einer ersten Phase eines Arbeitstaktes,

Figur 2 die Rohr-Verlegevorrichtung gemäß Anspruch 1 in einer zweiten Phase des Arbeitstaktes und

Figur 3 den Schnitt HI-III in Fig. 1.

Die Figuren zeigen eine Rohr-Verlegevorrichtung 10 zum Ab- brechen einer bestehenden Rohrleitung RA bei gleichzeitiger Erstellung einer neuen Rohrleitung RN in einem Erdreich. Die Rohr-Verlegevorrichtung 10 umfasst einen Trägerwagen 13, der im dargestellten Ausführungsbeispiel schematisch als Kreiszylinder dargestellt ist und an seinem vorderen, in Arbeits- bzw. Vortriebsrichtung A weisenden Ende eine Schneid- oder Fräsvorrichtung 11 bekannter Ausgestaltung trägt, die vorzugsweise als rotierendes Schild ausgebildet ist, wie es durch den Pfeil R angedeutet ist. In Vortriebsrichtung A vor dem Trägerwagen 13 bzw. der Schneid- oder Fräsvorrichtung 11 ist ein Zugkopf 12 vorge¬ sehen, der einen in Axialrichtung bzw. Vortriebsrichtung A weisenden Zugzylinder 12c und einen Zugkolben 12b umfasst, der in den Zugzylinder 12c einziehbar und aus diesem in Axialrichtung ausfahrbar ist, wie es durch den Doppelpfeil Z angedeutet ist. An dem Zugkolben 12b sind radial wirksame Halteelemente 12a angeordnet. Wie Fig. 1 zeigt, ragt der Zugkopf 12 bei Betrieb der Rohr-Verlegevorrichtung 10 in das Innere der abzubrechenden Rohrleitung RA hinein. Mit¬ tels der Haltelemente 12a kann der Zugkolben 12b mit der Wandung der abzubrechenden Rohrleitung RA verspannt und so¬ mit ortsfest in dieser gehalten werden.

An dem hinteren, der Schneid- oder Fräsvorrichtung 11 abge¬ wandten Ende und somit entgegen der Vortriebsrichtung A sind nicht näher definierte Versorgungs- und Abführleitun¬ gen 20 bzw. 21 vorgesehen, mittels der die Rohr-Verlege¬ vorrichtung 10 beispielsweise mit elektrischer Energie so- wie auszubringendem Beton oder Kunststoff versorgt werden kann. Darüber hinaus kann ein sich bei Betrieb der Rohr- Verlegevorrichtung ergebender Abraum durch die Entsorgungs¬ leitung 21 abgeführt werden, wie es durch den Pfeil E ange¬ deutet ist.

Auf der Außenoberfläche des Trägerwagens 13 sind sich axial nach vorne erstreckende Lanzen 14 vorgesehen, wobei benach¬ barte Lanzen 14 miteinander in Eingriff stehen, jedoch re¬ lativ zueinander verschieblich sind. Die Lanzen 14 bilden eine geschlossene Ringhülse (siehe Fig. 3), die die Schneid- oder Fräsvorrichtung 11 vollständig umgibt und mit Abstand um die abzubrechende Rohrleitung RA herum angeord¬ net sind. Wie schematisch angedeutet ist, tragen die Lanzen 14 an ih¬ rem vorderen Ende Druckluftdüsen 23 zur Erzeugung eines Luftpolsters, das gegen übermäßigen Eintritt von im Erdbo¬ den befindlichen Wasser dienen soll. Die Druckluftdüsen 23 sind im dargestellten Ausführungsbeispiel radial nach in¬ nen, d.h. gegen die Außenwandung der abzubrechenden Rohr¬ leitung RA gerichtet.

Ferner tragen die Lanzen 14 an ihrem vorderen, in Vor- triebsrichtung A weisenden Ende mehrere Spüldüsen 24, mit denen eine unter Druck stehende Flüssigkeit, insbesondere Wasser, ausgebracht werden kann, um Hindernisse und festes Erdreich zu lockern, damit dieses von der nachfolgenden Schneid- oder Fräsvorrichtung 11 in einfacher Weise abge- baut werden kann.

Auf der radialen Außenseite der Lanzen 14 sind Eingriffs¬ elemente 15 angeordnet, die zwischen einer eingezogenen, im Wesentlichen flach auf der Außenseite der Lanze 14 anlie- genden Nicht-Funktionsstellung gemäß Fig. 1 und einer auf¬ gestellten Eingriffsstellung verstellbar sind, in der sie in das umgebende Erdreich eingreifen und verhindern, dass die zugeordnete Lanze 14 entgegen der Vortriebsrichtung A verschoben werden kann.

Auf ihrem hinteren, der Vortriebsrichtung A abgewandten En¬ de besitzen die Lanzen 14 einen Abschnitt verringerten Au¬ ßendurchmessers unter Bildung einer Abstufung 26. In diesem Bereich liegt am hinteren Ende auf der Außenoberfläche der Lanzen 14 ein umlaufendes Ringschild 15 auf, dessen radiale Dicke im Wesentlichen der Höhe der Abstufung 26 entspricht, so dass es in Projektion nicht radial über den vorderen, in Vortriebsrichtung A weisenden Abschnitt der Lanzen hervor¬ steht. Der Ringschild 15 umgibt den Trägerwagen 13 mit Ab- stand und ist an diesem ortsfest gehalten. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist an dem Trägerwagen 13 ein umlaufen¬ der Haltering 17 vorgesehen, der als radial inneres Aufla¬ ger für den Ringschild 15 dient. Der Haltering 17 trägt darüber hinaus über den Umfang des Trägerwagens 13 verteil- te Spritzdüsen 18, 19, die nach hinten, d.h. in die der Vortriebsrichtung A abgewandten Richtung weisen und einen Zwischenraum 25, der zwischen der Außenoberfläche des Trä¬ gerwagens 13 und der Innenwandung des Ringschilds 15 gebil¬ det ist, mit Beton oder Kunststoff ausspritzen können.

Der Ringschild 15 liegt an seinem vorderen Ende in abge¬ dichteter Weise auf dem hinteren Abschnitt der Lanzen 14 auf, die in Axialrichtung relativ zu dem Ringschild 15 und dem Trägerwagen 13 verstellbar sind. An seinem hinteren, der Vortriebsrichtung A abgewandten Ende liegt der Ring¬ schild 15 auf der Außenoberfläche der neu erstellten Rohr¬ leitung RN auf, so dass der mit Beton oder Kunststoff auf¬ zufüllende Zwischenraum 25 genau definiert ist und die neue Rohrleitung RN einen vorbestimmten Querschnitt erhält.

Im Folgenden wird das erfindungsgemäße Verfahren anhand der Figuren näher erläutert:

Es wird ausgegangen von der in Fig. 1 dargestellten Posi- ton, wobei die Vorwärtsbewegung des Trägerwagens 13 gerade abgeschlossen ist und sich der Zugkopf 12 in seinen zusam¬ mengefahrenen Zustand findet, d.h. der Zugkolben 12b in den Zugzylinder 12c eingezogen ist.

In einem ersten Schritt werden die radialen Halterungen 12a des Zugkolbens 12b von der Innenwandung der abzubrechenden Rohrleitung RA gelöst und durch Aufbringung einer Zugkraft auf ein Zugseil 22, das durch die abzubrechende Rohrleitung RA bis zu dem nicht dargestellten Ziel-Schacht verläuft, wird der Zugkolben 12b aus dem Zugzylinder 12c, der am Trä- gerwagen 13 gehalten ist, in die in Fig. 2 dargestellte ausgezogene Stellung herauszogen, woraufhin die radialen Halterungen 12a mit der Innenwandung der abzubrechenden Rohrleitung RA verspannt werden, wodurch der Zugkolben 12 relativ zur abzubrechenden Rohrleitung RA ortsfest gehalten ist.

Anschließend werden die Lanzen 14 entweder einzeln, grup¬ penweise oder in ihrer Gesamtheit axial in Vortriebsrich- tung A ausgefahren. Wenn eine Lanze 14, z.B. die in Fig. 2 dargestellte untere Lanze 14 ihre axiale Endstellung er¬ reicht hat, werden die radial äußeren Eingriffselemente 15 aufgestellt und mit dem umgebenden Erdboden in Eingriff ge¬ bracht, so dass die Lanze 14 nicht entgegen der Vortriebs- richtung A zurückgezogen werden kann. Wie Fig. 2 zeigt, ist das hintere Ende der Lanze 14 auch in der ausgefahrenen Stellung noch in dem Zwischenraum zwischen dem Trägerwagen 13 und dem umgebenden Ringschild 15 angeordnet, so dass der Raum zwischen dem Trägerwagen 13 und dem Ringschild 15 ab- gedichtet ist.

Nachdem alle Lanzen 14 ihre axial ausgefahrene Position er¬ reicht haben, wird der Zugkolben 12b in den Zugzylinder 12c eingefahren. Da der Zugkolben 12b durch die Haltelemente 12a ortsfest gehalten ist, wird der Zugzylinder 12c in Vor¬ triebsrichtung A nachgeführt. Da der Zugzylinder 12c mit dem Trägerwagen 13 und der Schneid- oder Fräsvorrichtung 11 verbunden ist, wird dadurch auch der Trägerwagen 13 in Vor¬ triebsrichtung A bewegt, wobei die Schneid- oder Fräsvor- richtung 11 das entgegen der Vortriebsrichtung A weisende Ende der abzubauenden Rohrleitung RA sowie das umgebende Erdreich innerhalb der durch die Lanzen 14 gebildeten Ring¬ hülse abgebaut. Durch die kontinuierliche Bewegung des Trägerwagens 13 wer¬ den auch das Ringschild 15 und der Haltering 17 mit den Spritzdüsen 18 und 19 in Vortriebsrichtung A bewegt und von der neuen Rohrleitung RN wegbewegt. Dadurch vergrößert sich der Zwischenraum 25 zwischen der Außenoberfläche des Trä¬ gerwagens 13 und der Innenwandung des Ringschilds 15 in a- xialer Richtung und kann durch Ausbringen von Beton oder Kunststoff mit Hilfe der Spritzdüsen 18 und 19 aufgefüllt werden, so dass ein weiterer Abschnitt der neuen Rohrlei- tung RN gebildet ist. Das Nachziehen des Trägerwagens 13 mit der Schneid- oder Fräsvorrichtung 11, dem Ringschild 15 und dem Haltering 17 zusammen mit den Spritzdüsen 18 und 19 erfolgt solange, bis der Zugzylinder 12c seine Endposition relativ zu dem Zugkolben 12b erreicht hat. Diese Position ist in Fig. 1 dargestellt. Der oben erläuterte Zyklus läuft dann in gleichartiger Weise nochmals ab.

Durch die mehrmaliges Ausführen des genannten Zyklusses kann einerseits die bestehende Rohrleitung RA abgebaut und gleichzeitig die neue Rohrleitung RN aufgebaut werden, wo¬ bei der äußere Ringschild 15 als äußere Schalung für die neue Rohrleitung RN dient und somit für diese eine defi¬ nierte Querschnittsform gewährleistet.

Wie die Figuren zeigen, erstreckt sich der Trägerwagen 13 an seinem hinteren Ende bis in die neu aufbaute Rohrleitung RN hinein, so dass seine Außenoberfläche 13a zum Glätten der Innenwandung der neuen Rohrleitung RN dienen kann.