DE10114429B4

DE10114429B4 - Verwendung eines angetriebenen Vortriebskörpers, an dessen Spitze sich ein mit zwei gegeneinanderer beweglichen Schneiden versehenes Zerkleinerungswerkzeug befindet zum Herstellen von Schüttgutbohrungen

Info

Publication number: DE10114429B4
Application number: DE2001114429
Authority: DE
Inventors: Hans-Joachim Dr. Bayer
Original assignee: Tracto Technik GmbH and Co KG
Current assignee: Tracto Technik GmbH and Co KG
Priority date: 2001-03-23
Filing date: 2001-03-23
Publication date: 2005-01-27
Anticipated expiration: 2021-03-24
Also published as: DE10114429A1

Abstract

Verwendung eines angetriebenen Vortriebskörpers (10), an dessen Spitze sich ein mit gegeneinander beweglichen Schneiden (16, 17; 18, 19) versehenes Zerkleinerungswerkzeug (12) befindet, zum Herstellen von Bohrungen in bohrschwierigen inhomogenen Schüttungen.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf die Verwendung eines angetriebenen Vortriebskörpers, an dessen Spitze sich ein mit zwei gegeneinander beweglichen Schneiden versehenes Zerkleinerungswerkzeug befindet zum Herstellen von Schüttgutbohrungen, beispielsweise in inhomogenen Mülldeponien.
Derartige Deponien bestehen vielfach aus Haus- und/oder Industriemüll äußerst unterschiedlicher Beschaffenheit. Bei Deponien, die sperrige, aufwicklungsfähige und größerflächige Komponenten enthalten, ist die Wartung und Sanierung einer Deponie mit hohen Folgekosten verbunden, weil es kaum möglich ist, Bohrungen gleich welcher Richtung in eine solche Deponie einzubringen. Solche Bohrungen sind jedoch häufig erforderlich, um Planungs- und Ausführungsfehler beseitigen zu können, das Innere einer Deponie zu inspizieren, Proben zu nehmen oder auch eine Drainage zum Ableiten von Flüssigkeiten und Gasen zu schaffen.

Die Praxis hilft sich hier mit sogenannten Greiferbohrungen, bei denen mit Hilfe eines üblichen Greifers schachtartige Bohrungen niedergebracht werden. Dies ist außerordentlich zeit- und damit auch kostenaufwendig, ganz abgesehen davon, daß sich auf diese Weise nur vertikale Bohrungen erstellen lassen.

Die bekannten Endbohrgeräte kommen hingegen für Mülldeponien nicht in Frage, weil sie sich in dem Gewirr größerer bzw. kritischer Komponenten wie Plastikfolien, Draht, Bleche und sonstige Metallteile festfressen und sich dann häufig nicht einmal zurückholen lassen. Hinzu kommt die Nachgiebigkeit auch verdichteter Deponieschüttungen, die mit Rückfedereffekten beim Bohrvortrieb verbunden ist und den Bohrfortschritt mit größer werdender Eindringtiefe zunehmend verlangsamt.

Auch mit Schneiden versehene Geräte, wie sie aus der US-Patentschrift 5 173 009 bekannt sind, kommen für Mülldeponien nicht in Frage, weil die Schneiden konisch zusammenlaufen und kritische Deponiekomponenten nur zur Seite drücken würden.

Aus der DE 44 08 514 C1 ist ein Bohrwerkzeug zur Erzeugung von Bohrungen im Erdreich bekannt, deren Bohrkopf aus einem Schneidkranz und einem innenliegenden zweiten Schneidkörper besteht, der gegenüber dem Schneidkranz in Bohrrichtung zurück versetzt ist.

Ferner ist aus der DE 42 35 936 A1 eine Vorrichtung zum Vortreiben von Rohren im Erdreich bekannt, die einen Vortriebskopf mit einem rohrförmigen Schneidkopf aufweist. Der Schneidkopf wird von einem ringförmigen Axialkolben-Motor angetrieben.

Weiterhin sind aus „Technische Mitteilungen Krupp 1/1992, Seite 35, 43 bis 44" und DE 199 40 613 C1 Abbruchzangen bekannt, die in der Lage sind, durch Vorsehen von relativ zueinander beweglichen Schneidbacken, Gegenstände zu zerschneiden.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, die Möglichkeit zu schaffen, auf vorteilhafte Weise horizontale Bohrungen in bohrschwierige Schüttungen einzubringen.

Zur Lösung dieses Problems schlägt die Erfindung die Verwendung einer Bohrvorrichtung vor, bei der sich an der Spitze eines Vortriebskörpers ein mit gegeneinander beweglichen Schneiden versehenes Zerkleinerungswerkzeug befindet, mit dessen Hilfe sich ein Weg für den Vortriebskörper freischneiden läßt. Das Zerkleinerungswerkzeug kann nach Art eines Lenkkopfes asymmetrisch angeordnet sein. Die Schneiden können scherenartig gegeneinander versetzt sein oder auch wie bei einer Kneifzange einander gegenüberliegen.

Als Vortriebskörper kommen vorzugsweise Bohrgestänge in Frage, an deren Kopf sich auch ein Rammbohrgerät befinden kann und/oder deren Kopf mit einem Lenkelement versehen ist. Derartige Rammbohrgeräte und Lenkelemente sind beispielsweise in den DE 195 34 806 A1 und 196 12 902 A1 beschrieben.

Vorzugsweise besitzt das Zerkleinerungswerkzeug zwei gegeneinander bewegliche Backen mit Schneidkanten. Die Schneidbacken des Werkzeugs können aber auch mit einer nach innen und einer nach außen weisenden Schneidkante versehen sein, so daß ein Zerkleinern sowohl beim Schließen als auch beim Öffnen der Schneidbacken möglich ist. Die nach außen weisenden Bereiche der Backen und Schneidkanten haben die Aufgabe, zum Anhaften neigende Stoffe zu zerschneiden und seitlich wegzudrücken.

Im Hinblick auf die notwendigen Schneidkräfte sollten die Schneidbacken einen etwa dreieckförmigen Querschnitt besitzen, der zu den freien Enden der Schenkel abnehmen kann.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn im Bereich der Schneidkanten Düsen angeordnet sind, mit deren Hilfe sich die Schneidkanten reinigen lassen und/oder auch die Umgebung des Zerkleinerungswerkzeugs freispülen läßt. Des weiteren können im Bereich des Werkzeugs auch verschließbare Kammern, beispielsweise für Sprengkapseln, Druckluftpatronen, Chemikalien zum Zersetzen anhaftender Substanzen oder auch Gleit- und Spülmittel angeordnet sein.

Schließlich können die Werkzeugschenkel mit einem Druckstoßantrieb verbunden sein, der Druckimpulse zum Schließen und gegebenenfalls auch Öffnen des Zerkleinerungswerkzeugs liefert.

Um den Weg des Vortriebskörpers mit dem Zerkleinerungswerkzeug in der Deponie verfolgen zu können, kann der Vortriebskörper oder auch das Werkzeug mit einem Sender ausgerüstet sein.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellten Aus führungsbeispielen des näheren erläutert.
In der Zeichnung zeigen:
1 einen Müllkörper mit einem Bohrgerät,
2 das vordere Ende eines Vortriebskörpers mit einem Zerkleinerungswerkzeug in seiner Offenstellung,
3 das Werkzeug der 2 in geschlossener Stellung der Schneidbacken,
4 eine Vorderansicht des Zerkleinerungswerkzeugs in 3 und
5 die Vorderansicht eines zangenartigen Zerkleinerungswerkzeugs.
Die Müllschüttung 1 enthält bohrschwierige Komponenten 2, 3, 4, beispielsweise Rohre, Stangen, Bleche, Stränge, Fässer und Kisten; sie weist strahlenförmig auseinandergehende, nur schematisch angedeutete Bohrungen 5, 6, 7 auf, die mit Hilfe eines Bohrgeräts 8 in die Schüttung 1 eingebracht worden sind. Das Gestänge 9 des Bohrgeräts ist mit einem Vortriebskörper 10 mit einer Kammer 11 für Sprengkapseln, Druckluftpatronen, Chemikalien oder Gleit- und Spülmittel versehen.
An der Spitze des Vortriebskörpers 10 befindet sich ein Zerkleinerungswerkzeug 12 mit zwei um eine Achse 13 verschwenkbaren Schneidbacken 14, 15. Die Schneidbacken sind mit einander gegenüberliegenden Schneiden 16, 17 und 18, 19 sowie mit Hochdruckdüsen 20, 21 versehen. Die Düsen sind so angeordnet, daß sie im geöffneten Zustand der Schneidbacken die austretenden Flüssigkeitsstrahlen 22, 23 auf die Schneiden 17, 19 lenken, im geschlossenen Zustand hingegen in die unmittelbare Umgebung des Zerkleinerungswerkzeugs.
Mit Hilfe der Schneidbacken 14, 15 lassen sich im Weg des Vortriebskörpers 10 liegende feste Komponenten zerschneiden, während die Flüssigkeitsstrahlen 22, 23 in der Offenstellung gemäß 2 die Schneidkanten 16, 19 von Anlagerungen befreien und im geschlossenen Zustand der 3 die zerkleinerten Komponenten sowie andere kleinstückige Komponenten und Feinmüll seitlich in die Umgebung des Zerkleinerungswerkzeugs 12 drücken.
Die Schneiden des Zerkleinerungswerkzeugs können auch, wie in 5 dargestellt, kneifzangenartig einander gegenüberliegen.
Die Kammer 11 ist normalerweise geschlossen; sie läßt sich elektromechanisch oder mechanisch, beispielsweise durch Lösen eines Verschlusses mit Hilfe eines ruckartigen Drehens oder Stoßens des Bohrgestänges 9 öffnen.
Das Zerkleinerungswerkzeug kann auch asymmetrisch angeordnet sein; es dient dann als Lenkkopf für ein Geradeausbohren, wenn das Bohrgestänge rotiert oder bei sich nicht drehendem Bohrgestänge für ein Kurvenbohren.
Insgesamt stellt das Zerkleinerungswerkzeug ein wirksames Mittel dar, um auch dort Bohrungen zu erstellen, wo herkömmliche Bohrgeräte versagen.
Mit Hilfe solcher Bohrungen läßt sich das Ausbreitungsverhalten von Schadstoffen ermitteln und eine Sickerwasserdrainage oder auch eine Deponie-Entgasung schaffen.

Claims

Verwendung eines angetriebenen Vortriebskörpers (10), an dessen Spitze sich ein mit gegeneinander beweglichen Schneiden (16, 17; 18, 19) versehenes Zerkleinerungswerkzeug (12) befindet, zum Herstellen von Bohrungen in bohrschwierigen inhomogenen Schüttungen.
Verwendung einer Vorrichtung nach Anspruch 1, mit einem Zerkleinerungswerkzeug (12) mit zwei gegeneinander beweglichen Schneidbacken (14, 15).
Verwendung einer Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, mit scherenartig gegeneinander versetzen Schneiden (17, 19)
Verwendung einer Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, mit kneifzangenartig einander gegenüberliegenden Schneiden (24, 25).
Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der mindestens eine Schneidbacke mit einer nach innen und einer nach außen weisenden Schneidkante (16, 17; 18, 19) versehen ist.
Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der die Schneidbacken (14, 15) einen etwa dreieckigen Querschnitt besitzen.
Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, mit einem nach Art eines Lenkkopfes asymmetrisch angeordneten Zerkleinerungswerkzeug (26).
Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, mit im Bereich der Schneidbacken (14, 15), angeordneten Düsen (20, 21)
Verwendung einer Vorrichtung nach Anspruch 8, bei der die Düsen auf die Schneidkanten (17, 19) gerichtet sind.
Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei der mindestens eine Schneidbacke (14, 15) mit einem Druckstoßantrieb verbunden ist.
Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, mit einer im Bereich der Schneidbacken befindlichen verschließbaren Kammer (11).
Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, mit einem Sender im Bereich der Schneidbacken (14, 15)
Verwendung einer Vorrichtung nach Anspruch 12, bei der sich in Vortriebsrichtung vor dem Gelenkbereich der Schneidbacken (14, 15) ein Sender befindet.