DE1012264B

DE1012264B - Device for making boreholes with or without simultaneous lowering of pipes

Info

Publication number: DE1012264B
Application number: DED14307A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Wilhelm Degen
Original assignee: WILHELM DEGEN DIPL ING
Current assignee: WILHELM DEGEN DIPL ING
Priority date: 1953-02-09
Filing date: 1953-02-09
Publication date: 1957-07-11

Description

DEUTSCHESGERMAN

kl. 84 c 1kl. 84 c 1

INTERNAT. KL. E 02 dINTERNAT. KL. E 02 d

PATENTAMTPATENT OFFICE

ANM E LDE TAG:ON THE DAY:

BEKANNTMACHUNGNOTICE

D14307V/84c 9. FEBRUAR 1953D14307V / 84c FEBRUARY 9, 1953

DER ANMELDUNG A* fllli 1QR7
UND AUSGABE DER ' '' **"" '"0/OF REGISTRATION A * fllli 1QR7
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UND AUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT:AND ISSUE OF THE
EDITORIAL:

Die Erfindung, bezieht sich auf eine zum. Herstellen von Bohrlöchern geeignete Vorrichtung aus einem Rüttler mit zur Vortriebsrichtung senkrechter Exzentrizität, vorzugsweise geringer Ausscblagbreite und hoher Frequenz, die mit oder ohne gleichzeitiges Niederbringen von Rohren, vor allem zur Herstellung von Bohrlöchern in festen, leichten Bodenarten, wie Kies oder Tonen, bestimmt ist.The invention relates to a for. Produce Device suitable for boreholes consisting of a vibrator with an eccentricity perpendicular to the direction of advance, preferably small deflection width and high frequency, with or without simultaneous Lowering of pipes, especially for manufacturing of boreholes in firm, light soils such as gravel or clays.

Für ähnliche Zwecke ist bereits eine solche Vorrichtung bekannt, die in den Boden eingeführt werden kann oder auch zur Verrohrung durch Niederbringen von Rohren verwendet wird und bei der Rüttler und Gestänge fest miteinander verbunden sind.Such a device is already available for similar purposes known, which can be introduced into the ground or for piping by bringing down used by pipes and with the vibrator and linkage firmly connected to one another.

Bei: der Verwendung dieser Vorrichtung als Bohrvorrichtung geht der Boden meistens über dem Rüttler zusammen, was vermieden werden könnte, wenn man den Durchmesser des aufgehenden Gestänges gleich dem Durchmesser des Rüttlers ausführen würde.When: using this device as a drilling device the floor mostly collapses above the vibrator, which could be avoided if one the diameter of the rising rod would be the same as the diameter of the vibrator.

Hierdurch wurden aber Rüttler und Gestänge schwingen und gegen das Erdreich schlagen. Weil jedoch das Verhältnis zwischen der Schlagkraft des Rüttlers und der schlagenden Fläche so gering ist, daß die spezifische Schlagwirkung nicht mehr ausreicht, den Boden zu verdrängen, klemmt sich, wie praktische Versuche gezeigt haben, ein derartiger Rüttler nach mehr oder weniger kurzer Arbeitszeit im Boden gewöhnlich fest, da er infolge der zu großen Schlagfläche in seiner Ausschlagweite zunehmend beengt wird.This caused vibrators and rods to swing and hit the ground. because however, the ratio between the impact force of the vibrator and the striking surface is so small that the specific impact effect is no longer sufficient to displace the ground, jams like practical Tests have shown that such a vibrator usually after more or less short working hours in the ground solid, as it is increasingly narrow in its deflection range due to the too large clubface will.

Die Vorrichtung nach der Erfindung ist demgegenüber dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Kupplung zwischen dem Rüttler und dem Gestänge als auch die Kupplung zwischen einem den Rüttler umfassenden mitschwingenden Rohrteil und dem aufgehenden Rohrteil elastisch ausgeführt ist.The device according to the invention is characterized in that both the coupling between the vibrator and the linkage as well as the coupling between one encompassing the vibrator resonating pipe part and the rising pipe part is made elastic.

Das Rüttlergestänge hat in diesem Fall zwar den gleichen Durchmesser wie der Rüttler selbst, durch die Einschaltung einer elastischen Kupplung bleibt jedoch der Vibrationsteil, d. h. die wirksame Rüttlerlänge und der wirksame Rüttler durchmesser beschränkt, wodurch die volle, von dem Vibrator erzeugte Rüttelkraft auf einen kleinen Raum konzentriert wird. Dies ermöglicht, die spezifische Schlagwirkung größer zu halten als mit einem Vibrator gleicher Stärke aber der bekannten Ausfühnung mit angeschweißtem Rohr, nämlich so groß, daß auch festere Bodenarten zur Verdrängung gebracht werden können und die Niederbringuing hinsichtlich der erreichbaren Tiefe nicht begrenzt ist. Es ist also durch den Erfindungsgegenstand möglich, auch Rohre niederzubringen, ohne daß dabei ein wesentlicher Teil der aufgewendeten Energie für die Rüttlerarbeit durch ein etwaiges Mitschwingen der aufgehenden Rohre nach oben hin nutzlos verbraucht werden kann.In this case, the vibrator linkage has the same diameter as the vibrator itself however, the engagement of a flexible coupling remains the vibrating part, i. H. the effective vibrator length and the effective vibrator diameter is limited, whereby the full vibrating force generated by the vibrator is concentrated in a small space. This enables the specific impact effect to be greater hold than with a vibrator of the same strength but the known execution with welded tube, namely so big that even firmer types of soil can be displaced and the Niederbringuing is not limited in terms of the depth that can be achieved. So it is through the subject matter of the invention possible to bring down pipes without using a significant part of the energy used for the vibrator work is uselessly consumed by a possible oscillation of the rising pipes upwards can be.

Vorrichtung zum Herstellen von Bohrlöchern mit oder ohne gleichzeitiges
Niederbringen von RohrenDevice for producing boreholes with or without simultaneous
Lowering of pipes

Anmelder:Applicant:

Dipl.-Ing. Wilhelm Degen, Frankfurt/M.,
Zeppelinallee 89Dipl.-Ing. Wilhelm Degen, Frankfurt / M.,
Zeppelinallee 89

Dipl.-Ing. Wilhelm Degen, Frankfurt/M.,
ist als Erfinder genannt wordenDipl.-Ing. Wilhelm Degen, Frankfurt / M.,
has been named as the inventor

In manchen Fällen hat es sich als zweckmäßig erwiesen, die zentrisch verjüngte Spitze des Rüttlers in einen Ringwulst des Rüttlermantels auslaufen zu lassen, wobei der größte Durchmesser entweder dem Durchmesser des Vibrators entspricht oder so· bemessen ist, daß der Ringwulst als Rohrmitnehmer dient. Man vermeidet hierdurch, daß bei der mit zunehmender Absenkung vor sich gehenden Verdrängung nach der Seite die seitliche Beweglichkeit beeinträchtigt und die Schlagkraft etwa durch eine gewisse Zurückfederung beeinträchtigt wird:.In some cases it has proven to be useful to insert the centrally tapered tip of the vibrator to allow an annular bead of the vibrator jacket to run out, the largest diameter being either the The diameter of the vibrator corresponds to or is dimensioned in such a way that the annular bead acts as a pipe driver serves. This avoids the displacement that occurs with increasing lowering to the side, the lateral mobility is impaired and the impact force is impaired by a certain amount of spring back is affected :.

Die maximale Ausladung des Wulstes soll jedoch zweckmäßig nicht größer sein als etwa die Hälfte der seitlichen Aussehwingung im Bereiche des Wulstes, um ein Zusammenfallen der oberen Bohrlochwand beim Rütteln zu vermeiden. Um Drehungen des Rüttlers um seine Achse zu verhindern, empfiehlt sich eine Ausstattung seiner Spitze mit Vers.tärkungsrippen. Durch die Verwendung in stark bindigen Böden, wie in fetten Tonen, hat es sich schließlich als vorteilhaft erwiesen, die Spitze aus genügend stabilem, einen Hohlraum umschließenden Material herzustellen, mit der Atmosphäre z. B. durch eine Rohrleitung zu verbinden und möglichst nach dem unteren Ende zu ein nach außen sich öffnendes, auf Unterdruck zwischen Bohrlochsohle und Vorsatzmantel ansprechendes Ventil anzuordnen. Ein derartiges sich z. B. gegen Federwirkung öffnendes Ventil erleichtert das Abziehen der Vortreibspitze von der Arbeitsfläche.The maximum extension of the bead should, however, expediently not be greater than about half of the lateral appearance oscillation in the area of the bead to prevent the upper wall of the borehole from collapsing to avoid when shaking. To prevent the vibrator from rotating around its axis, it is recommended its tip is equipped with reinforcing ribs. By using it in highly cohesive soils, such as In bold tones, it has finally proven advantageous to make the tip from a sufficiently stable one Produce cavity enclosing material, with the atmosphere z. B. to be connected by a pipeline and if possible towards the lower end an outwardly opening, under pressure between To arrange the bottom of the borehole and the attachment casing appropriate valve. Such a z. B. against spring action Opening valve makes it easier to pull the propulsion tip off the work surface.

Die Zeichnung veranschaulicht zwei Ausführungsbeispiele von Vorrichtungen gemäß der Erfindung.The drawing illustrates two exemplary embodiments of devices according to the invention.

Fig. 1 zeigt teilweise im Schnitt und teilweise in Ansicht einen Rüttler an seinem Gestänge mit lösbarer Verrohrung;Fig. 1 shows partially in section and partially in view of a vibrator on its linkage with detachable Piping;

709 506/111709 506/111

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Fig. 2 stellt, von unten gesehen und Fig. 3 teilweise im Längsschnitt, eine besondere Aus führungs form der Spitze, d. h. des. Verdrängungsvorsatzes, mit Ringwuilst dar, der außerdem Rippen zur Verhinderung einer Drehbewegung aufweist und mit einem auf Unterdruck ansprechenden Ventil mit nach oben führender Leitung zur freien Atmosphäre ausgestattet ist.Fig. 2 shows, seen from below and FIG. 3 partially in longitudinal section, a particular embodiment of the Tip, d. H. des. Displacement attachment, with ringwuilst which also has ribs to prevent rotation and with a vacuum appealing valve is equipped with a line leading upwards to the free atmosphere.

Mit 1 ist der Rüttler, mit 2 dessen Elektromotor, der über die Kupplung-3 eine Unwucht 4 in Umdrehung versetzt, bezeichnet, wodurch der Rüttler seitliche Ausschläge hoher Frequenzen verhältnismäßig geringer;«* bestimmbarer Ausschlagweite ausführen kann. -Zwischen dem Rüttler 1 und dem. Gestänge 15 ist die elastische Kupplung 5 angeordnet. An dem Gestänge ist — nicht dargestellt — die Hülse 6 befestigt. 7 ist ein den Rüttler umfassender Rohrteil, der über das Maschinengehäuse geschoben ist, über den Wulst 10 an dar Verdrängungsspitze 8 greift und damit festgehalten ist. Die Spitze kann durch Verschraubung oder Sehnellverschluß auch lösbar befestigt sein. Zwischen dem Rohrteil 7 und dem aufgehenden Rohrteil 16 ist die elastische Kupplung 9 angeordnet. Außerdem kann die Verrohrung durch elastische Mittel gegen die Maschine abgestützt sein.With 1 is the vibrator, with 2 its electric motor, which via the clutch 3 an imbalance 4 in rotation offset, referred to, whereby the vibrator lateral deflections of high frequencies are relatively lower; «* determinable deflection. -Between the vibrator 1 and the. Linkage 15 the elastic coupling 5 is arranged. The sleeve 6 is attached to the linkage - not shown. 7 is a tubular part comprising the vibrator, which is pushed over the machine housing, over the bead 10 engages the displacement tip 8 and is thus held in place. The top can be screwed or Tehnelverschluß can also be releasably attached. Between the pipe part 7 and the rising pipe part 16, the elastic coupling 9 is arranged. In addition, the piping can be elastic Means to be supported against the machine.

Nach Fig. 2 ist die Verdrängungsspitze 9^a hohl und hammerkopfartig durch einen Wulst 10 ausgebildet, der einen allmählichen Übergang nach der vorderen Spitze ziu zeigt. 11 ist ein Ventil, dessen Teller durch eine Feder 12 auf seinen Sitz im Mantel der Verdrängiungsspitze gezogen wird. Die Rohrleitung 13 führt zur freien Atmosphäre. Dadurch wird erreicht, daß beim Aufsitzen der Verdrängungsspitze auf einem z. B. fetten Ton durch Haftung des Ventiltellers oder dten beim Abziehen entstehenden Unterdruck die Federkraft des Ventils überwunden wird, das Ventil sich öffnet und damit das Ablösen erleichtert wird. Die Rippen 12 an der Spitze 9" sind achsparallel, radial angeordnet, können aber auch eine andere Anordnung zeigen. Sie hindern den Rüttler an Drehungen um seine Achse.According to Fig. 2, the displacement tip 9 ^{a is} hollow and hammer head-like formed by a bead 10, which shows a gradual transition to the front tip ziu. 11 is a valve whose plate is pulled by a spring 12 onto its seat in the casing of the displacement tip. The pipe 13 leads to the free atmosphere. This ensures that when the displacement tip is seated on a z. B. bold sound due to the adhesion of the valve plate or the negative pressure resulting from the pulling off the spring force of the valve is overcome, the valve opens and thus the detachment is facilitated. The ribs 12 at the tip 9 ″ are axially parallel, arranged radially, but can also have a different arrangement. They prevent the vibrator from rotating about its axis.

Claims

PATENT CLAIMS:

1. A device for producing boreholes with or without simultaneous lowering of pipes, consisting of a vibrator with eccentricity perpendicular to the direction of advance, preferably low deflection width and high frequency, characterized in that so- wobl the coupling (5) between the vibrator (1) and Linkage (15) as well as the coupling between the pipe part (7) that resonates with the vibrator and the rising pipe part (16) to prevent vibration transfer from the vibrator to the linkage or the "pulling pipe" is designed to be elastic. '^ Tei.j'

2. Device according to claim 1, characterized in that that the tip (8) of the vibrator ends in an annular bead (10) of the vibrator jacket, which serves as a pipe driver.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the tip (8) of the vibrator is provided with reinforcing ribs (14) which prevent the rotation of the vibrator about its axis.

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that .an the hollow, connected to the atmosphere. At the top of the vibrator, an outwardly opening valve is provided that responds to negative pressure between the bottom of the borehole and the attachment casing.

Considered publications:
U.S. Patent No. 2,229,912.

1 sheet of drawings