"Werkwijze en machine voor het aanbrengen van
een element doorheen een muur onder de bescherming van een sas".
De uitvindng heeft betrekking op een werkwijze voor het aanbrengen van een element doorheen een muur
<EMI ID=1.1>
de muur boort en vervolgens het element door dit gat steekt.
<EMI ID=2.1>
zijn, een anker of een vriesbuis.
In vele gevallen bevindt de plaats waar het gat door de muur moet geboord worden zich onder water of althans onder het waterniveau in de grond. Doordat het waterniveau buiten de constructie hoger is dan binnen
de constructie, zal langs het geboorde gat water en/of g rondmassa onder druk de constructie binnendringen.
Bij sommige bekende werkwijzen, wordt dit binnendringen vermeden door, vooraleer het gat te boren, het terrein aan de buitenkant tegenover het te boren gat droog te leggen, bij voorbeeld met een bemaling, te injecteren, of te bevriezen. Bij andere bekende werkwijzen
<EMI ID=3.1>
tot op het waterniveau buiten de constructie en boort men het gat volledig onder water, of brengt men de binnenkant van de constructie onder verhoogde luchtdruk en boort men het gat onder bescherming van dez e verhoogde luchtdruk.
Al deze bekende werkwijzen zijn evenwel omslachtig en kostelijk.
De uitvinding heeft tot doel dit n adeel te verhelpen
<EMI ID=4.1>
een muur van een constructie te verschaffen, die eveneens vermijdt dat water en/of grondmassa de constructie binnendringt, maar die daarenboven relatief eenvoudig is
en zowel het behandelen van het terrein buiten de constructie als het onder water zetten van de constructie vermijdt.
Tot dit doel - monteert men, ter plaatse van het te boren gat in de muur, een sas dat ten minste een afsluiter en, aan de van de muur afgekeerde zijde ervan, een kamer bevat die op een <EMI ID=5.1>
muur,
- boort men vervolgens het gat in de muur met een boor/die vast is op een booras die door de open afsluiter en de kamer van het sas en dus door de pakking, die rond de booras de kamer afsluit, loopt, waarbij men, ten minste op het einde van het boren van het gat, dit gat door fluïdum onder een druk zet die hoger is dan de druk aan de buitenkant van de muur, trekt men, na het boren van het gat door de muur,de boor terug in de kamer van het sas, tussen de pakking en de afsluiter, <EMI ID=6.1>
- brengt men vervolgens een inbrengbuis, die op haar voorste einde tegen het indringen van materie afgesloten is, met dit einde eerst in de hogergedoelde kamer die dan door de pakking rond de inbrengbuis afgesloten is, en, na het openen van de afsluiter, door de afsluiter en door het gat in de muur tot op de gewenste plaats buiten de muur aan,
- brengt men vervolgens het aan te brengen e lement door deze inbrengbuis tot op de gewenste plaats buiten de muur aan en trekt men daarna de inbrengbuis ten minste tot in het sas terug, waarbij men door de relatieve verplaatsing van de inbrengbuis ten opzichte van het element het voorste einde van de inbrengbuis opent zodat het element bij het terugtrekken van de inbrengbuis achterblijft, waarbij men ook met behulp van ten minste een afdichting de ruimte tussen het element en de inbrengbuis afdicht zodat bij het openen van het voorste einde ervan geen materie door de buis in de constructie kan binnendringen en waarbij men, bij het terugtrekken van de <EMI ID=7.1>
doorheen het sas, door ten minste een afdichting belet, - dicht men ve rvolgens de ruimte rond het element in het gat in de muur door injectiespecie af, en
- verwijdert men na het harden van da specie het sas.
In een bijzondere uitvoeringsvorm van de uitvinding monteert men, vooraleer het sas op de muur te monteren, eerst een geleidingsbuis ter plaatse van het te boren gat, waarna men het sas aan deze geleidingsbuis bevestigt.
Doelmatig brengt men op de geleidingsbuis, na het verwijderen van het sas, een definitieve afdichting aan.
In een merkwaardige uitvoeringsvorm van de uit-
<EMI ID=8.1>
en de hogergedoelde kamer, ook een voorkamer bevat en monteert men het sas met deze voorkamer aan de zijde van de muur.
Doelmatig gebruiktjmen een sas waarv an de voorkamer eveneens van een pakking voorzien is en belet men, bij het terugtrekken van de inbrengbuis,het binnendringen van materie rond het element doorheen het sas,eerst ten minste door de pakking die in de hogergedoelde kamer van het sas de inbrengbuis omringt en door de afdichting tussen het element en deze inbrengbuis en, zodra de inbrengbuis voorbij de pakking in de voorkamer geschoven is,ten minste door deze pakking.
In een bij voorkeur toegepaste uitvoeringsvorm van de uitvinding brengt men door het sas en de opening in de
<EMI ID=9.1>
is,welke boorbeitel de hogergedoelde afsluiting van het voorste einde van de inbrengbuis vormt, en brengt men al borende in de ruimte buiten de muur dit voorste einde van de inbrengbuis op de gewenste plaats buiten de muur aan.
Doelmatig gebruikt men een inbrengbuis met een boorbeitel die van een terugslagklep voorzien is,die het binnendringen van materie langs het v oorste einde in de inbrengbuis
belet maar stroming uit de inbrengbuis toelaat,en perst
men langs deze terugslagklep in de boorbeitel fluïdum uit de inbrengbuis tijdens het boren met deze inbrengbuis.
Bij voorkeur gebruikt men een inbrengbuis waarvan
de boorbeitel tijdens het afsluiten van het voorste einde var de inbrengbuis,door middel van weerhaken losneembaar in
<EMI ID=10.1>
is,schuift men bijjhet aanbrengen van het element in de inbrengbuis deze klok over het van de weerhaken voorziene gedeelte van de boorbeitel en duwt men met deze klok de weerhaken naar binnen zodat ze de boorbeitel niet langer vasthouden en men dus,bij relatieve verplaatsing van de inbrengbuis
<EMI ID=11.1>
losmaakt en zo het voorste einde van deze inbrengbuis opent.
De uitvinding heeft ook betrekking op een machine die bijzonder geschikt is voor het toepassen van de werkwijze volgens een van de vorige uitvoeringsvormen.
De uitvinding heeft aldus betrekking op een machine voor het aanbrengen van een element doorheen een muur,waarvan het kenmerkende erin bestaat dat ze een portaal bevat, een daarin opgehangen boormast,een op deze boormast verschuifbaar gemonteerd sas en een op deze boormast verschuifbaar gemonteerde boorkop.
Bij voorkeur is het van de muur afgekeerde einde van de mast scharnierend ten minste rond een horizontale en een verticale as en daarenboven in hoogte instelbaar aan het portaal bevestigd.
Andere bijzonderheden en voordelen van de uitvinding zullen blijken uit de hier volgende beschrijving van een inrichting voor het aanbrengen van een element doorheen een muur van een constructie en van een daarbij gebruikte machine, volgens de uitvinding ; deze beschrijving wordt enkel als voorbeeld gegeven en beperkt de uitvinding niet; de verwijzingscijfers betreffen de hieraan toegevoegde tekeningen.
Figuur 1 is een zijaanzicht van een machine gebruikt voor het aanbrengen van een element doorheen een muur van een constructie,volgens de uitvinding. Figuur 2 stelt een doorsnede voor volgens de lijn II-II uit figuur 1. Figuur 3 stelt een langse doorsnede voor van een gedeelte van de machine uit de vorige figuren, voorgesteld tijdens een eerste fase van het aanbrengen van het element. Figuur 4 stelt een langse doorsnede voor analoog aan deze uit figuur 3 maar met betrekking op een tweede fase van het aanbrengen van het element. Figuur 5 stelt een langse doorsnede voor analoog aan deze uit de figuren 3 en 4, maar met betrekking op een derde fase van het aanbrengen van het element. Figuur 6 stelt een doorsnede voor analoog aan deze uit de figuren 3 tot 5, maar met betrekking op een vierdejfase van het aanbrengen van het element.
Figuur 7 stelt een doorsnede voor van het afgewerkte gat in de muur na het aanbrengen van het element volgens de werkwijze volgens de uitvinding.
In de verschillende figuren hebben dezelfde verwijzingscijfers betrekking op dezelfde elementen.
Voor het aanbrengen van een filter, bestaande
uit een filterelement 1 en een stijgbuis 2, doorheen een muur 3 van een constructie, stelt men naast deze muur de machine voorgesteld in de figuren 1 en 2 op.
Deze machine bevat in hoofdzaak een portaal 4, een d aarin opgehangen boormast 5, een over deze boormast 5 verschuifbare spoelboorkop 6 en een eveneens over de boormast 5 verschuifbaar sas 7.
Het portaal 4 bevat vier poten die door horizontale en verticale profiellijsten met e lkaar verbonden z ijn. Elk van de vier poten van het portaal 4 is van twee wielen 8 voorzien die rollen in r ails 9 die evenwijdig aan de muur 3 gelegd zijn. Bij elke poot van het portaal 4 is ook een klemvijs 10 voorzien om het portaal ten opzichte van de rails 9 te blokkeren. De rails 9 zijn
<EMI ID=12.1>
bruggen. Hun lengte is beperkt z odat, indien men het portaal 4 en dus de volledige machine over een grote afstand wenst te verplaatsen, de rails 9 moeten
verlegd worden. Het verschuiven van de rails 9 wordt mogelijk gemaakt door vier vijzels 11 die op de, in de rijrichting van het portaal 4 vooraan en achteraan gelegen,einden van dit portaal gemonteerd zijn en het einde van het portaal 4 kunnen oplichten. Aangezien
de wielen 8 in de rails 9lopen worden aan het gedoelde einden ook de rails met het portaal 4 mee opgelicht waarna men, bij voorbeeld met de hand of met behulp van een lier,de rails 9 ten opzichte van het portaal 4 en dus ten opzichte van het terrein, kan verschuiven. Op deze manier is he t mogelijk de rails 9 over hindernissen, zoals uitgravingen, te schuiven. Na het z akken van de rails 9
<EMI ID=13.1>
en kan het portaal 4 tot op de gewenste plaats op de rails 9 verrold worden,waarna het portaal 4 dan door middel van de klemvijzen 10 geblokkeerd wordt.
Het portaal 4 is langwerpig en strekt zich met
de langsrichting dwars op de muur 3 en dus op de rails 9 uit. Op het van de muur 3 verwijderde einde is de boormast 5 door een dubbel scharnier zowel rond een verticale als rond een horizontale as wentelbaar aan het portaal 4 bevestigd. Dit scharnier bevat een glijstuk
<EMI ID=14.1>
draaibaar rond een horizontale as 15. De as 15 die zich in de dwarsrichting van het portaal 4 uitstrekt, is op
<EMI ID=15.1>
het portaal 4. In dit geleidingstuk 57 is een moer 58 gelegerd die niet ten opzichte van ht geleidingstuk 57 verschuifbaar is. Deze moer zit op een draadstang 59
die metjbeide uiteinden aan de hogergedoelde poot van het portaal 4 bevestigd is en zich naast deze poot uitstrekt. Door het verdraaien van de moeren 58 kan de as 15 in hoogte ten opzichte van het portaal 4 ingesteld worden. Niet alleen kan door het hierboven beschreven scharnier de boormast 5 inkichting ingesteld worden maar het achter-
<EMI ID=16.1>
voorste, dat is het naar de muur 3 gekeerde einde van de
<EMI ID=17.1>
del van een kogelleger 16 aan een voetstuk 17 verbonden is. Dit voetstuk 17 is tijdens de werking van de
machine vastgemaak t door middel van bouten 61 aan de muur 3 zodat de reactiekrachten die bij het boren doorheen de muur 3 ontstaan, opgevangen worden.
Aan de bovenkant van het portaal 4 hangt, nabij
het voorste einde ervan, een takel 18 waarmee het voorste einde van de boormast 5 op de gewenste hoogte kan gebracht worden vooraleer deze boormast aan de muur 3 vastgemaakt is.
De spoelboorkop 6 is van een op zichzelf bekende constructie en wordt hier dan ook niet in detail beschreven. Deze �poelboorkop 6 is door middel van een glijschoen
19 verschuifbaar maar niet draaibaar op de boormast 5 vastgemaakt. Deze spoelboorkop is op de gebruikelijke manier
<EMI ID=18.1>
Ook het sas 7 is door middel van twee glijschoenen
20 verschuifbaar maar niet draaibaar op deze boormast 5, tussen de muur 3 en de spoelboorkop 6 gemonteerd.
Dit sas 7 bestaat uit drie delen, namelijk een voorkamer 21, aan de zijde van de muur 3, een afsluiter 22 en een achterkamer 23. Deze drie delen zijn door middel van flenzen 24 en, eenvoudigheidshalve niet in de figuren voorgestelde, bouten,met elkaar verbonden. Ook op beide einden van het sas 7 zijn de kamers 21 en 23 van een
flens 24 voorzien.
De afsluiter 22 is een kogel- of tapkraan, waarvan het eigenlijke afsluitelement van een opening voorzien is waarvan de diameter gelijk is aan de binnenste diameter van de k amers 21 en 23.
De voorkamer 21 bezit aan de bovenkant twee aansluiting en 25 voor het aansluiten van leidingen voor fluïdum onder druk en aan de onderkant een aansluiting 26 voor het aansluiten van een afvoerleiding voor het afvoeren
<EMI ID=19.1>
Nabij de afsluiter 22 is de voorkamer 21 inwendig vaneen pakking 27 voorzien. Het van de afsluiter 22 ver-wijderde einde van de achterk amer 23 is eveneens inwendig van een pakking 28 voorzien. De pakkingen 27 en
28 bestaan uit rubberen ringen die met hun buitenste rand gev at zijn tussen flenzen 29 ter plaatse waarvan de bui s van de overeenstemmende kamer 21 of 23 onderbroken is. De flenzen 29 die de pakking 28 in de achter kamer bevatten, sluiten aan tegen de flens 24 op het ach terste einde van deze achterkamer 23, terwijl de fle nzen 29 die de pakking 27 van de voorkamer 21 bevatten ,op een afstand gelegen zijn van de flens waarmee dez e voorkamer 21 aan de afsluiter 22 verbonden is.
Vooraleer men het eigenlijke gat in de rnuur 3 boort, plaatst men in of op deze muur 3, op de plaats waar moet geboord worden, een geleidings- of montagebuis
30. Deze geleidingsbuis 30 bezit dezelfde inwendige diameter als de kamers 21 en 23. Op haar van de muur verwijderde einde is de geleidingsbuis 30 van een flens
31 voorzien.
<EMI ID=20.1>
monden respectievelijk op de buitenkant en op de binnenkant van de geleidingsbuis 30 twee injectiepijpjes 32 en
62 uit. Deze pijpjes lopen langs de buitenwand van de buis 30 tot aan het van de flens 31 voorziene achterste einde ervan. Met het voorste einde kan de geleidingsbuis
30 z owel op als in de muur 3 gemonteerd zijn. In het laatste geval is het voorste einde van de geleidingsbuis
30 omringd door een mantel 33. De injectiepijpjes 32 en
62 lopen in de ringvormige ruimte tussen de mantel 33 en de geleidingsbuis 30, welke ringvormige ruimte vooraan en achteraan door randen 34 hermetisch afgesloten is.
Indien de binnenzijde van de muur zeer effen is, kan men de geleidingsbuis 30 door middel van een flens en bouten op de binnenzijde van de muur vastschroeven.
Men kan ook de muur 3 gedeeltelijk uitkappen,het voorste
<EMI ID=21.1>
muur vastlassen en nadien het gat rond de buis 30 dichtmaken. Een derde manier, en de figuren 3 tot 7 hebben op deze manier betrekking, bestaat erin met behulp van een kernboor eerst een opening 35 over een beperkte dikte van de muur 3 te boren. Deze kernboor kan men drijven door de spoelboorkop 6 via een booras die dwars door het, naar achter geschoven ,sas 7 loopt. De diameter van de opening 35 is een weinig groter dan de buitenste diameter van de mantel 33. Men brengt
in deze opening 35 de geleidingsbuis 30 aan waarbij men tussen de mantel 33 en de binnenwand van de opening 35 afdichtingsringen 36 van rubber aanbrengt. Als bijkomende afdichting injecteert men nadien langs het pijpje 32 de ruimte tussen de binnenwand van de opening
<EMI ID=22.1>
het boren de machine degelijk te verankeren en om later
<EMI ID=23.1>
dat door de druk aan de buitenzijde van de muur 3 de geleidingsbuis 30 naar de binnenkant van de constructie zo�edrukt worden, last men drie of vier stukken platijzer
64 op de geleidingsbuis 30. Met aangepaste bouten verankert men deze stukken platijzer 64 in de muur 3.
Het eigenlijke boren door de muur 3 kan nu aanvangen. Hiertoe bevestigt men eerst het sas 7 met
de voorste flens 24 van de voork amer 21 op de flens
<EMI ID=24.1>
en moeren 38. Dwars doorheen het sas 7, waarvan de afsluiter 22 zich in open stand bevindt, brengt men de boor bestaande uit een boorkroon 39 en een boorstang 40 in de geleidingsbuis 30 aan. De boorstang 40 bevestigt men aan
de spoelboorkop 6.De pakking 28 zorgt voor een afsluiting rond de boorstang 40 zodat het sas 7 op zijn achterste einde waterdicht afgesloten is. De diameter
van de boorkroon 39 is een heel weinig kleiner dan de binnendiameter van de gelddingsbuis 30. Op een van
de aansluitingen 25 van de voorkamer 21 sluit men een leiding 41 aan die in verbinding staat met een waterreservoir 42 waarvan het waterniveau hoger gelegen is
dan het waterniveau aan de buitenzijde van de muur 3.
De andere aansluitingen sluit men af. Hierdoor heerst
in de voorkamer 21 en zelfs in het volledige sas 7 een druk die hoger is dan de druk aan de buitenzijde van de muur 3 daar waar de opening moet geboord worden. Men
<EMI ID=25.1>
trekt men eerst de boorkroon 39 terug tot in de achterkamer 23, men sluit vervolgens de afsluiter 22, en na
<EMI ID=26.1>
boorkroon 39 volledig uit het sas 7. Doordat een overdruk heerst in de voorkamer 21 van het sas 7, en voor
het sluiten van de afsluiter 21, ook in de achterkamer 23, aan de voorzijde van'de pakking 28, kan er zowel tijdens het boren als tijdens en na het verwijderen van de boor-
<EMI ID=27.1>
in de opening 43 en de voorkamer 21 binnendringen.
In de figuur 3 is de machine voorgesteld tijdens het hiervoor gedoelde boren van de opening 43, waarbij duidelijkheidshalve het portaal 4, de boormast en de spoelboorkop 6 niet voorgesteld werden. Ook in de figuren
4 tot en met 7 werden deze laatstgedoelde e lementen duidelijkheidshalve niet voorgesteld.
Vervolgens bevestigt men een holle boorstang 44
die op een einde een verloren beitel 45 draagt, met haar andere einde aan de spoelboorkop 6. Door het verschuiven van dez e spoelboorkop 6 over de boorma�t 5, brengt
men he t einde van de boorstang 44 met de boorbeitel 45 eerst in de achterkamer 23 van het sas 7, waardoor deze kamer door de pakkking 28 hermetisch afgesloten wordt,
en na het openen van de afsluiter 22, dwars doorheen deze afsluiter, doorheen de voorkamer 21 en de geleidingsbuis 30, in de opening 43. De boorbeitel 45 bezit een kop,die met een verdikte rand buiten de boorstang 44 uitsteekt en die dus belet dat deze beitel in de boorstang 44 geschoven wordt, en een daarop aansluitend lichaam dat in de boorstang 44 gelegen is en dat cp zijn omtrek van pennen 46
<EMI ID=28.1>
44 duwen en het buiten de boorstang 44 duwen van de boorbeitel 45 beletten. Dwars door de beitel loopt een kanaal 47 dat op de buitenkant van de kop uitgeeft en waarin een terugslagklep 48 gemonteerd is. Deze terugslagklep 48 belet het binnendringen van vloeistof of grond in de boorstang 44 maar laat het naar buiten stromen van de vloeistof uit de boorstang 44 toe.
Men boort nu met behulp van de boorstang 44 en de boor-
<EMI ID=29.1>
van de muur 3 tot op de plaats waar het element moet aangebr acht worden. Tijdens dit boren voert men langs
de boorkop 6, de boorstang 44 en het kanaal 47 vloeistof onder druk aan. Deze vloeistof mengt zich met de losgeboorde grond welke langs de boorstang 44, langs de ringvormige ruimte tussen deze boorstang 44 en de binnenwand van de opening 43 of de binnenwand van de geleidings-bui s 30, in de voorkamer 21 binnendringt. Dit mengsel van water en grond wordt dan langs de aansluiting 26
uit de voorkamer 21 afgevoerd. In de figuur
4 i s de machine voorgesteld juist tijdens het in de grond
53 boren van de holle boorstang 44. De holle boorstang 44
<EMI ID=30.1>
deze boorstang 44 tot op de gewenste plaats in de grond
53 geboord is, stopt men de toevoer van vloeistof aan
de boorstang 44 en brengt men het te plaatsen filterelement 1 langs deze boorstang 44 tot op het voorste einde ervan. Dit filterelement 1 is vastgemaakt aan
een stijgbuis 2 op het van het element 1 verwijderde einde waarvan een gedeelte 50 geschroefd is dat door een afdichtingsring 51 omringd is en in de holle boorstang 44 een plunjer vormt. Op het voorste einde van het filterelement 1 is een klok 52 vastgemaakt die over het lichaam van de boorbeitel 45 kan geschoven worden. Het is duidelijk dat hierbij de pennen 46 naar het lichaam toe geduwd worden en dus niet meer als weerhaken met de boorstang
44 samenwerken. In de figuur 5 is de machine in deze fase van het toepassen van de werkwijze voorgesteld waarbij de klok 52 de pennen 46 juist uitgesch akeld heeft.
Wanneer men nu de boorstang 44 terugtrekt, blijft de boorbeitel 45 in het terrein 53 achter samen met het filterelement 1 en de stijgbuis 2. Deze stijgbuis 2
bezi t zulkdanige leng te dat het plunjer vormende
<EMI ID=31.1>
men de holle boorstang 44 zo ver terug trekt dat ze
met haar voorste einde nog juist over dit gedeelte 50 gelegen is,het sas 7 afgesloten is doordat de pakking 28 nog de boorstang 44 omringt. Aangezien evenwel de pakking
27 de stijgbuis 2 omringt zodra de boorstang 44 voorbij deze pakking verschoven is, is daardoor alleen reeds het sas 7 afgesloten zodat in feite de boorstang 44 onmiddellijk volldig mag verwijderd worden.
<EMI ID=32.1>
hardbare injectiespecie 54 in de geleidingsbuis 30, welk e
<EMI ID=33.1>
geleidingsbuis 30 als in de opening 43 vult. In figuur 6 is de machine voorgesteld juist nadat deze injectiespecie 54 geïnjecteerd werd.
Na het h arden van de injectiespecie 54 verwijdert men het volledige sas 7.
Tenslotte bevestigt men nog op de flens 31 van
de geleidingsbuis 30 een flens 55 door middel van bouten
56. Deze flens 55 voorzien van een pakking omringt juist het buiten de geleidingsbuis 30 uitstekende einde van de stijgbuis 2 van de filter 1,2.
In figuur 7 is de muur 3 na deze definitieve afwerking voorgesteld. De machine kan nu verreden worden tot op een andere plaats. De stijgbuis 2 kan op een
<EMI ID=34.1>
Op geen enkel ogenblik van het toepassen van de werkwijze kan grond of water doorheen de muur 3 in de constructie binnendringen. De werkwijze is toch relatief eenvoudig en vooral snel.
De uitvinding is geenszins beperkt tot de hiervoor
<EMI ID=35.1>
octrooiaanvrage kunnen aan de beschreven uitvoeringsvorm vele veranderingen aangebracht worden, onder meer wat betreft de vorm, de samenstelling, de schikking en het
<EMI ID=36.1>
de uitvinding gebruikt worden.
In het bijzonder moet het aan te brengen element niet noodzakelijk een filter zijn. Het element kan onder meer een anker zijn of een vriesbuis of iets dergelijks.
Uiteraard is het ook niet absoluut noodzakelijk de inbrengbuis, namelijk de holle stang waarlangs het element ter plaatse gebracht wordt, als een holle boorstang uit te voeren die van een boor voorzien is. Indien
<EMI ID=37.1>
geen grond bevindt maar uitsluitend water dan is uiteraard het boren met deze stang overbodig. Wel moet de gedoelde buis op haar voorste einde van middelen voorzien zijn die het binnendringen van water vermijden maar het verwijderen van deze buis,na het ter plaatse brengen van het element ,niet beletten. Deze middelen kunnen uit een kop bestaan die analoog is aan de hiervoor gedoelde boor maar die geen borende functie
bezit, terwijl ook de terugslagklep en het kanaal in deze kop kunnen achterwege gelaten worden.
Het scharnier waarmee de boormast van de machine aan het portaal bevestigd is,moet niet noodzakelijk een dubbel scharnier zijn. Het kan ook een kogelscharnier zijn.
"Method and machine for applying
an element through a wall under the protection of a lock ".
The invention relates to a method of arranging an element through a wall
<EMI ID = 1.1>
drill the wall and then insert the element through this hole.
<EMI ID = 2.1>
an anchor or a freezer.
In many cases the place where the hole has to be drilled through the wall is under water or at least below the water level in the ground. Because the water level outside the construction is higher than inside
the construction, water and / or g round mass will penetrate the construction under pressure through the drilled hole.
In some known methods, this penetration is avoided by, prior to drilling the hole, draining the outside terrain opposite the hole to be drilled, for example by dewatering, injecting or freezing. In other known methods
<EMI ID = 3.1>
to the water level outside the construction and drill the hole completely under water, or place the inside of the construction under increased air pressure and drill the hole under protection of this increased air pressure.
However, all of these known methods are cumbersome and expensive.
The object of the invention is to remedy this disadvantage
<EMI ID = 4.1>
provide a wall of a construction, which also prevents water and / or ground mass from entering the construction, but is also relatively simple
and avoids treating the site outside of the structure as well as flooding the structure.
To this end - at the location of the hole to be drilled in the wall, install a seam that contains at least one valve and, on its side facing away from the wall, a chamber that has an <EMI ID = 5.1>
wall,
- then drill the hole in the wall with a drill / which is fixed on a drilling shaft that runs through the open valve and the chamber of the lock and thus through the gasket, which closes around the drilling shaft, whereby, at the least at the end of drilling the hole, pressurizing this hole by fluid higher than the pressure on the outside of the wall, after drilling the hole through the wall, pull the drill back into the chamber of the seal, between the gasket and the valve, <EMI ID = 6.1>
- an insertion tube, which is closed at its front end against the penetration of matter, is then introduced, with this end first into the higher-intended chamber, which is then closed by the gasket around the insertion tube, and, after opening the valve, by the valve and through the hole in the wall to the desired location outside the wall,
- the element to be applied is then brought through this insertion tube to the desired location outside the wall and the insertion tube is then retracted at least into the seal, whereby the relative displacement of the insertion tube relative to the element is the front end of the insertion tube opens so that the element is left behind when the insertion tube is withdrawn, the space between the element and the insertion tube also being sealed by means of at least one seal, so that no material is passed through the opening of its insertion end pipe can penetrate into the construction and where the <EMI ID = 7.1> is withdrawn
through the seal, prevented by at least one seal, - seal the space around the element in the hole in the wall by injection mortar, and
- after the hardening of da grout the sludge is removed.
In a special embodiment of the invention, before mounting the weld on the wall, a guide tube is first mounted at the location of the hole to be drilled, after which the weld is attached to this guide tube.
It is expedient to apply a final seal to the guide tube after removing the seal.
In a curious embodiment of the
<EMI ID = 8.1>
and the above-mentioned room, also contains an antechamber and the lock is mounted with this antechamber on the side of the wall.
It is expedient to use a seal which also has a gasket in the antechamber and, when the insertion tube is withdrawn, the ingress of matter around the element through the seal is prevented, at least through the gasket entering the upper chamber of the seal. surrounds the insertion tube and through the seal between the element and this insertion tube and, once the insertion tube is slid past the gasket into the antechamber, at least through this gasket.
In a preferred embodiment of the invention, the seal and the opening are introduced into the
<EMI ID = 9.1>
which drill bit forms the above-mentioned closure of the front end of the insertion tube, and this bored end of the insertion tube is placed in the desired location outside the wall while drilling into the space outside the wall.
An insertion tube with a drill bit provided with a non-return valve is advantageously used, which permits the ingress of matter along the front end into the insertion tube.
prevents but allows flow from the insertion tube, and squeezes
fluid from the insertion tube along this check valve in the drill bit during drilling with this insertion tube.
An insertion tube is preferably used
the drill bit during the closing of the front end of the insertion tube, detachable by means of barbs
<EMI ID = 10.1>
When inserting the element into the insertion tube, slide this clock over the barbed portion of the drill bit and push the barbs in with this clock so that they no longer hold the drill bit and thus, with relative displacement of the drill bit insertion tube
<EMI ID = 11.1>
and thus opens the front end of this insertion tube.
The invention also relates to a machine which is particularly suitable for applying the method according to one of the previous embodiments.
The invention thus relates to a machine for applying an element through a wall, which typically consists of a gantry, a drilling mast suspended therein, a shaft mounted slidably on this drilling mast and a drill head slidably mounted on this drilling mast.
Preferably, the end of the mast remote from the wall is hinged to the gantry at least about a horizontal and a vertical axis and in addition adjustable in height.
Other particularities and advantages of the invention will become apparent from the following description of a device for applying an element through a wall of a structure and of a machine used therewith, according to the invention; this description is given by way of example only and does not limit the invention; the reference numbers refer to the accompanying drawings.
Figure 1 is a side view of a machine used for applying an element through a wall of a structure according to the invention. Figure 2 represents a section according to the line II-II of figure 1. Figure 3 represents a longitudinal section of a part of the machine of the previous figures, represented during a first stage of the application of the element. Figure 4 represents a longitudinal cross-section analogous to that of Figure 3 but with reference to a second stage of applying the element. Figure 5 represents a longitudinal cross-section analogous to that of Figures 3 and 4, but with reference to a third phase of applying the element. Figure 6 represents a cross-section analogous to that of Figures 3 to 5, but with reference to a fourth phase of applying the element.
Figure 7 represents a cross-section of the finished hole in the wall after the element has been applied according to the method according to the invention.
In the different figures, like reference numerals refer to like elements.
Before applying a filter, existing
the machine shown in Figures 1 and 2 is arranged next to this wall from a filter element 1 and a riser 2, through a wall 3 of a construction.
This machine mainly comprises a gantry 4, a drilling mast 5 suspended over the course, a spool drill head 6 slidable over this drilling mast 5 and a shaft 7 also slidable over the drilling mast 5.
Portal 4 contains four legs which are connected by horizontal and vertical profile strips. Each of the four legs of the portal 4 is provided with two wheels 8 which roll in rails 9 which are laid parallel to the wall 3. A clamping screw 10 is also provided with each leg of the portal 4 to block the portal relative to the rails 9. The rails are 9
<EMI ID = 12.1>
bridges. Their length is limited so that if one wishes to move the portal 4 and thus the entire machine over a great distance, the rails 9 must
be moved. Sliding of the rails 9 is made possible by four jacks 11 which are mounted on the ends of this portal located in the direction of travel of the portal 4 at the front and the rear and which can lift the end of the portal 4. Since
the wheels 8 run in the rails 9, the rails are also lifted along with the portal 4 at the intended ends, after which, for example by hand or with the aid of a winch, the rails 9 with respect to the portal 4 and thus with respect to the terrain can shift. In this way it is possible to slide the rails 9 over obstacles, such as excavations. After lowering the rails 9
<EMI ID = 13.1>
and the portal 4 can be rolled to the desired location on the rails 9, after which the portal 4 is then blocked by means of the clamping screws 10.
The portal 4 is elongated and extends with
the longitudinal direction transverse to the wall 3 and thus to the rails 9. At the end remote from the wall 3, the drilling mast 5 is fixed to the portal 4 by a double hinge both about a vertical and a horizontal axis. This hinge contains a sliding piece
<EMI ID = 14.1>
rotatable about a horizontal axis 15. The axis 15, which extends in the transverse direction of the portal 4, is up
<EMI ID = 15.1>
the gantry 4. In this guide piece 57 a nut 58 is mounted which is not displaceable relative to the guide piece 57. This nut is on a threaded rod 59
both ends of which are attached to the upper leg of portal 4 and extend next to this leg. The shaft 15 can be adjusted in height relative to the portal 4 by turning the nuts 58. Not only can the drilling mast 5 adjustment be adjusted by means of the hinge described above, but the rear
<EMI ID = 16.1>
front, that is the end of the
<EMI ID = 17.1>
part of a ball bearing 16 is connected to a base 17. This pedestal 17 is in operation during the operation of the
attached to the wall 3 by means of bolts 61 so that the reaction forces that arise through the wall 3 during drilling are absorbed.
At the top of the portal 4 hangs near
its front end, a hoist 18 with which the front end of the drilling mast 5 can be brought to the desired height before this drilling mast is fixed to the wall 3.
The drill chuck 6 is of a construction known per se and is therefore not described in detail here. This � pool drill head 6 is by means of a sliding shoe
19 mounted slidably but not rotatably on the drilling mast 5. This drill chuck is in the usual way
<EMI ID = 18.1>
Lock 7 is also by means of two sliding shoes
20 slidable but not rotatable on this drilling mast 5, mounted between the wall 3 and the drill chuck 6.
This lock 7 consists of three parts, namely an antechamber 21, on the side of the wall 3, a valve 22 and a back chamber 23. These three parts are bolts, and for simplicity not shown in the figures, bolts with connected together. Also at both ends of lock 7, chambers 21 and 23 are one
flange 24 provided.
The valve 22 is a ball or tap valve, the actual closing element of which is provided with an opening, the diameter of which is equal to the inner diameter of the chambers 21 and 23.
The pre-chamber 21 has two connections at the top and 25 for connecting pipes for pressurized fluid and at the bottom a connection 26 for connecting a discharge pipe for draining
<EMI ID = 19.1>
Near the valve 22, the pre-chamber 21 is internally provided with a gasket 27. The end of the rear panel 23 removed from the valve 22 is also internally provided with a gasket 28. The gaskets 27 and
28 consist of rubber rings, their outer edge being located between flanges 29 at which the tubes of the corresponding chamber 21 or 23 are interrupted. The flanges 29 containing the gasket 28 in the rear chamber abut against the flange 24 at the rear end of this rear chamber 23, while the flanges 29 containing the gasket 27 of the front chamber 21 are spaced from the flange with which this pre-chamber 21 is connected to the valve 22.
Before drilling the actual hole in the wall 3, place a guide or mounting pipe in or on this wall 3, at the place to be drilled.
30. This guide tube 30 has the same internal diameter as the chambers 21 and 23. At its end remote from the wall, the guide tube 30 is of a flange
31 provided.
<EMI ID = 20.1>
on the outside and on the inside of the guide tube 30, two injection nozzles 32 and
62 out. These pipes run along the outer wall of the tube 30 up to its rear end provided with the flange 31. The guide tube can be used with the front end
30 both if mounted in wall 3. In the latter case, the front end of the guide tube is
30 surrounded by a jacket 33. The injection pipes 32 and
62 run in the annular space between the jacket 33 and the guide tube 30, which annular space is hermetically closed at the front and rear by edges 34.
If the inside of the wall is very smooth, the guide tube 30 can be screwed to the inside of the wall by means of a flange and bolts.
One can also partially cut out wall 3, the front one
<EMI ID = 21.1>
weld the wall and then close the hole around the pipe 30. A third way, and figures 3 to 7 relate in this way, is to first drill an opening 35 over a limited thickness of the wall 3 with the aid of a core drill. This core drill can be driven through the drill chuck 6 via a drilling shaft which runs transversely through the shaft 7 pushed backwards. The diameter of the opening 35 is slightly larger than the outer diameter of the jacket 33. It is charged
in this opening 35 the guiding tube 30, whereby sealing rings 36 of rubber are fitted between the jacket 33 and the inner wall of the opening 35. As an additional seal, the space between the inner wall of the opening is subsequently injected along the nozzle 32
<EMI ID = 22.1>
the drilling to anchor the machine firmly and for later
<EMI ID = 23.1>
that due to the pressure on the outside of the wall 3, the guide tube 30 is pressed towards the inside of the structure, three or four pieces of flat iron are welded
64 on the guide tube 30. With suitable bolts anchors these flat iron pieces 64 in the wall 3.
The actual drilling through the wall 3 can now commence. To do this, first secure the lock 7 with
the front flange 24 of the front 21 on the flange
<EMI ID = 24.1>
and nuts 38. Drill through the shaft 7, the valve 22 of which is in the open position, the drill consisting of a core bit 39 and a drill rod 40 is inserted into the guide tube 30. The drill rod 40 is attached
the drill chuck 6. The gasket 28 provides a seal around the drill rod 40 so that the lock 7 on its rear end is watertight. The diameter
of the core bit 39 is very little smaller than the inner diameter of the clearing tube 30. On one of them
the connections 25 of the pre-chamber 21, a pipe 41 is connected which is connected to a water reservoir 42 whose water level is higher
then the water level on the outside of the wall 3.
The other connections are made. This rules
in the pre-chamber 21 and even in the entire lock 7, a pressure which is higher than the pressure on the outside of the wall 3 where the opening is to be drilled. Men
<EMI ID = 25.1>
first pull the core bit 39 back into the back chamber 23, then close the valve 22, and afterwards
<EMI ID = 26.1>
core bit 39 completely out of lock 7. Because there is an overpressure in the antechamber 21 of lock 7, and for
closing the valve 21, also in the back chamber 23, at the front of the gasket 28, can be done both during drilling and during and after removal of the drill bit.
<EMI ID = 27.1>
penetrate into the opening 43 and the pre-chamber 21.
In Fig. 3, the machine is shown during the above-mentioned drilling of the opening 43, for the sake of clarity the portal 4, the drilling mast and the drill chuck 6 were not shown. Also in the figures
For the sake of clarity, these latter elements were not proposed.
A hollow drill rod 44 is then attached
which carries a lost chisel 45 at one end, with its other end attached to the spool chuck 6. By sliding this spool chuck 6 over the drill bit 5,
the end of the drill rod 44 with the drill bit 45 is first inserted into the back chamber 23 of the lock 7, whereby this chamber is hermetically sealed by the gasket 28,
and after opening the valve 22, right through this valve, through the pre-chamber 21 and the guide tube 30, in the opening 43. The drill bit 45 has a head, which protrudes beyond the drill rod 44 with a thickened edge, and thus prevents this bit is slid into the drill rod 44, and a subsequent body which is located in the drill rod 44 and which encloses its periphery of pins 46
<EMI ID = 28.1>
44 and prevent the drill bit 45 from being pushed outside the drill rod 44. A channel 47 runs through the chisel, which opens onto the outside of the head and in which a non-return valve 48 is mounted. This check valve 48 prevents the ingress of liquid or soil into the drill rod 44 but allows the liquid to flow out of the drill rod 44.
Drilling is now carried out with the aid of the drill rod 44 and the
<EMI ID = 29.1>
from the wall 3 to where the element is to be mounted. During this drilling one passes by
the drill bit 6, the drill rod 44 and the channel 47 to liquid under pressure. This liquid mixes with the drilled soil which penetrates into the pre-chamber 21 along the drill rod 44, along the annular space between this drill rod 44 and the inner wall of the opening 43 or the inner wall of the guide tubes 30. This mixture of water and soil is then passed along the connection 26
discharged from the pre-chamber 21. In the figure
4 Is the machine suggested just while in the ground
53 drilling the hollow drill rod 44. The hollow drill rod 44
<EMI ID = 30.1>
this drill rod 44 to the desired location in the ground
53, the supply of liquid is stopped
the drill rod 44 and the filter element 1 to be placed is brought along this drill rod 44 to the front end thereof. This filter element 1 is attached to
a riser 2 on the end remote from the element 1, of which a portion 50 is screwed which is surrounded by a sealing ring 51 and forms a plunger in the hollow drill rod 44. A clock 52 is secured to the front end of the filter element 1 and can be slid over the body of the drill bit 45. It is clear that the pins 46 are pushed towards the body and thus no longer as barbs with the drill rod.
44 working together. Figure 5 shows the machine at this stage of applying the method in which the clock 52 has just turned off the pins 46.
When the drill rod 44 is now retracted, the drill bit 45 remains in the terrain 53 together with the filter element 1 and the riser pipe 2. This riser pipe 2
view such length that it forms the plunger
<EMI ID = 31.1>
pull the hollow drill rod 44 back so far that it
with its front end just overlying this portion 50, the shaft 7 is closed because the gasket 28 still surrounds the drill rod 44. However, since the gasket
27 surrounds the riser 2 as soon as the drill rod 44 has moved past this gasket, as a result the shaft 7 is already closed, so that in fact the drill rod 44 may immediately be completely removed.
<EMI ID = 32.1>
curable injection mortar 54 in the guide tube 30, which e
<EMI ID = 33.1>
guide tube 30 as it fills in the opening 43. In figure 6, the machine is shown just after this injection 54 was injected.
After hardening the injection mortar 54, the complete seal 7 is removed.
Finally, it is confirmed on the flange 31 of
the guide tube 30 has a flange 55 by means of bolts
56. This flange 55 provided with a gasket just surrounds the end of the riser 2 of the filter 1,2 protruding outside the guide tube 30.
In figure 7 the wall 3 after this final finishing is shown. The machine can now be moved to another location. The riser 2 can be mounted on one
<EMI ID = 34.1>
At no time of applying the method can soil or water penetrate through the wall 3 into the construction. The method is still relatively simple and above all fast.
The invention is by no means limited to the above
<EMI ID = 35.1>
Many applications can be made to the described embodiment in a patent application, including as regards the shape, the composition, the arrangement and the
<EMI ID = 36.1>
the invention.
In particular, the element to be applied need not necessarily be a filter. The element may include an anchor or a freezer tube or the like.
Obviously, it is also not absolutely necessary to design the insertion tube, namely the hollow rod along which the element is placed on site, as a hollow drill rod provided with a drill. In the event that
<EMI ID = 37.1>
there is no ground but only water, then drilling with this rod is of course unnecessary. However, the intended tube on its front end must be provided with means which prevent the penetration of water but do not prevent the removal of this tube after the element has been placed in the area. These means may consist of a head analogous to the drill bit intended for this purpose but which has no drilling function
while the check valve and channel in this head can also be omitted.
The hinge that secures the drilling mast of the machine to the portal should not necessarily be a double hinge. It can also be a ball joint.