DE102013111692A1

DE102013111692A1 - Construction vehicle for the introduction of earth bores

Info

Publication number: DE102013111692A1
Application number: DE201310111692
Authority: DE
Inventors: Rainer Miesen
Original assignee: Abf Bohrtechnik & Co KG GmbH; Abf-Bohrtechnik & Co KG GmbH
Current assignee: Abf Bohrtechnik & Co KG GmbH; Abf-Bohrtechnik & Co KG GmbH
Priority date: 2013-10-23
Filing date: 2013-10-23
Publication date: 2015-04-23

Abstract

Baufahrzeug zum Einbringen von Erdbohrungen mit einem in seiner räumlichen Position verstellbaren Bohrgetriebe, das auf ein Druckrohr (5) einwirkt, an dessen dem Bohrgetriebe gegenüberliegenden Stirnfläche über eine Kupplung ein Bohrwerkzeug befestigbar ist und an der in der dem Bohrgetriebe zugewandten Stirnfläche eine in der radialen Ebene verlaufende Kopfplatte (4) befestigt ist und am Bohrgetriebe abtriebsseitig vorzugsweise kardanisches Gelenk angebracht ist, das in Richtung auf das Druckrohr (5) zu in einem Antriebsring (1) endet, dadurch gekennzeichnet, dass – eine Platte (2) vorhanden ist, die im wesentlichen in radialer Ebene ausgerichtet ist, mit ihrer einen Seite flächig am Antriebsring (1) anliegt und an diesem befestigt ist, – sich die Platte (2) in radialer Richtung und über den gesamten Umfang mindestens vom Innenumfang bis zum Außenumfang des Antriebsrings (1) erstreckt und lösbare Verbindungsmittel aufweist, die Platte (2) und Kopfplatte (4) miteinander verbindenConstruction vehicle for introducing earth boreholes with a drilling gear which can be adjusted in its spatial position and acts on a pressure pipe (5), at the end face opposite the drilling gear via a coupling a drilling tool can be fastened and at the end facing the boring gear in the radial plane extending top plate (4) is attached and the drive gear on the output side preferably gimbal joint is mounted, which ends in the direction of the pressure tube (5) in a drive ring (1), characterized in that - a plate (2) is present in the is substantially aligned in the radial plane, with its one side flat against the drive ring (1) and is attached thereto, - the plate (2) in the radial direction and over the entire circumference at least from the inner circumference to the outer periphery of the drive ring (1) extends and releasable connection means, the plate (2) and top plate (4) together ve rbinden

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Baufahrzeug zum Einbringen von Erdbohrungen mit einem in seiner räumlichen Position verstellbaren Bohrgetriebe, das auf ein Druckrohr einwirkt, an dessen dem Bohrgetriebe gegenüberliegenden Stirnfläche über eine Kupplung ein Bohrwerkzeug befestigbar ist und an deren dem Bohrgetriebe zugewandten Stirnfläche eine in der radialen Ebene verlaufende Kopfplatte befestigt ist und am Bohrgetriebe abtriebsseitig ein Gelenk, vorzugsweise ein kardanisches Gelenk angebracht ist, das in Richtung auf das Druckrohr zu in einem Antriebsring endet, The invention relates to construction vehicle for introducing earth bores with an adjustable in its spatial position drilling gear, which acts on a pressure tube, at the opposite end face of the drilling gear via a coupling a drilling tool is fastened and at the end face facing the drilling gear in the radial plane extending head plate is mounted and the output side of the drilling gear, a joint, preferably a gimbal joint is mounted, which ends in the direction of the pressure tube in a drive ring,

Im Bereich des Tiefbaus werden in Abhängigkeit von den geologischen Gegebenheiten Pfahlgründungen als Fundament erstellt, die im wesentlichen darin bestehen, dass mit Stahlarmierung versehene Betonpfähle soweit in das Erdreich eingebracht werden, dass sie an ihrer Unterseite auf hinreichend verfestigtem Untergrund aufzuliegen kommen. Zur Herstellung derartiger Pfahlgründungen werden Rohre durch Dreh- und/oder Vibrationsbewegungen senkrecht in den Boden getrieben und das Erdreich im Innenvolumen der Rohre über Schneckenbohrer entfernt, sodass im Ergebnis ein im Inneren leeres Rohr entsteht, das mit Stahlbewehrung und Beton aufgefüllt wird. Der Antrieb der Bohrwerkzeuge, zu denen im Sinne dieser Erfindung auch Rohre zu zählen sind, geschieht durch Verknüpfung mit einem Bohrgetriebe. Dieses ist seinerseits in seiner räumlichen Position veränderbar, was in der Regel dadurch geschieht, dass das Bohrgetriebe entlang einem Mäkler geführt und entsprechend dem notwendigen und gewünschten Vortrieb in seiner räumlichen Position verfahrbar ist. Die Verbindung zwischen dem Bohrgetriebe und dem Bohrwerkzeug erfolgt mit Hilfe einer Kupplung, die einen Austausch des Werkzeuges gestattet und über manuelle und/oder automatische Betätigung in Eingriff gebracht und wieder gelöst werden kann. Um die Möglichkeit eines schnellen Arbeitens und Auswechselns der Bohrwerkzeuge zu gestatten, ist ein auf die Anmelderin zurückgehendes automatisches Kupplungsverfahren bekannt, für welches das Patent EP 1 624 151 erteilt wurde. Nicht nur bei diesem Kupplungsverfahren ist es notwendig, dass zwischen dem Bohrgetriebe einerseits und dem Bohrwerkzeug andererseits ein Druckrohr zwischengeschaltet wird, welches zur Übertragung der durch das Bohrgetriebe erbrachten Kräfte auf das Bohrwerkzeug genutzt wird und darüber hinaus auch ein schnelles und problemloses An- und Abkoppeln von Bohrwerkzeugen erlaubt. Während des Arbeitens ist nicht auszuschließen, dass sich die Drehachse des Bohrwerkzeugs aus der koaxialen Lage heraus gegen die Drehachse des Bohrgetriebes verkantet, weshalb in aller Regel eine kardanische Verbindung zwischen der Abtriebswelle des Bohrgetriebes und der Drehachse des Bohrwerkzeugs stattfindet. Nachdem das Druckrohr während der Arbeitsphase starr mit dem Werkzeug verbunden ist, findet sich die kardanische Aufhängung, so vorhanden, zwischen der Achse der Abtriebswelle und dem Druckrohr. Die Befestigung des Kardangelenks am Druckrohr erfolgt im Stande der Technik in der Weise, dass an der dem Bohrgetriebe zugewandten Stirnfläche des zylindrischen Druckrohrs eine Kopfplatte befestigt ist, an welcher unmittelbar die der Verbindung dienende kardanische Aufhängung starr verbunden ist, was in der Weise geschieht, dass der Antriebsring mit der Kopfplatte verschweißt wird. Die Verbindung zwischen Bohrgetriebe und dem Druckrohr bzw. dessen Kopfplatte wird somit unlösbar und lässt sich nicht zerstörungsfrei trennen. In the field of civil engineering pile foundations are created as a foundation depending on the geological conditions, which consist essentially in that provided with steel reinforcement concrete piles are introduced into the soil so far that they come to rest on its underside on sufficiently solidified substrate. To produce such pile foundations pipes are driven by rotation and / or vibration perpendicular to the ground and removed the soil in the inner volume of the tubes via auger, so that the result is an empty inside tube, which is filled with steel reinforcement and concrete. The drive of the drilling tools, which include pipes for the purposes of this invention, is done by linking with a drilling gear. This in turn is variable in its spatial position, which usually happens by the fact that the drilling gear is guided along a leader and according to the necessary and desired propulsion in its spatial position can be moved. The connection between the drilling gear and the drilling tool is made by means of a coupling which allows an exchange of the tool and can be engaged and disengaged via manual and / or automatic actuation. In order to allow for the possibility of rapid working and replacement of the drilling tools, an automatic coupling method going back to the applicant is known for which the patent EP 1 624 151 was granted. Not only in this coupling method, it is necessary that between the drilling gear on the one hand and the drilling tool on the other hand, a pressure pipe is interposed, which is used to transfer the forces provided by the drilling gear forces on the drilling tool and beyond a quick and easy coupling and uncoupling of Drilling tools allowed. During operation, it can not be ruled out that the axis of rotation of the drilling tool canted out of the coaxial position out against the axis of rotation of the drill, so usually takes place a gimbal connection between the output shaft of the drill and the axis of rotation of the drill. After the pressure tube is rigidly connected to the tool during the working phase, there is the gimbal, if any, between the axis of the output shaft and the pressure tube. The attachment of the universal joint to the pressure pipe is carried out in the prior art in such a way that at the end face facing the drilling of the cylindrical pressure tube, a head plate is secured to which immediately the compound serving gimbal is rigidly connected, which is done in such a way the drive ring is welded to the top plate. The connection between the drilling gear and the pressure tube or its top plate is thus insoluble and can not be separated without destroying.

Bohrgetriebe werden mit unterschiedlichen maximalen Drehmomentleistungen auf dem Markt benötigt und angeboten. Die der Kraftübertragung dienenden Antriebsringe sind durch Wahl ihres Durchmessers entsprechend anzupassen, d. h. dass bei Bohrgetrieben mit großen Drehmomentübertragungen im Gegensatz zu den drehmomentschwachen Bohrgetrieben der Antriebsring einen größeren Durchmesser aufweisen muss. Aufgrund der unlösbaren Verbindung zu Kopfplatte hin ist das Bohrgetriebe bleibend mit dem Druckrohr verbunden. Drills are needed and offered with different maximum torque ratings on the market. The power transmission drive rings are to be adjusted by choosing their diameter accordingly, d. H. that in drilling gears with large torque transmissions, in contrast to the low-torque drills, the drive ring must have a larger diameter. Due to the permanent connection to the top plate, the drilling gear is permanently connected to the pressure tube.

In wirtschaftlicher Hinsicht ist es sehr unbefriedigend, dass jedem Antriebsring und demzufolge bei unterschiedlichen Antriebsdrehmomenten jeweils ein bestimmtes Druckrohr zugeordnet ist, sodass die Anzahl der Antriebsringe unterschiedlicher Durchmesser die Anzahl der benötigten Druckrohre festlegt. Druckrohre sind nicht zuletzt aufgrund der daran befestigten Kupplungsvorrichtungen vergleichsweise teuer, sodass im Hinblick auf die Anschaffung als auch für den Transport vor Ort erhebliche Kosten aufzuwenden sind. In economic terms, it is very unsatisfactory that each drive ring and therefore at a different drive torque is assigned in each case a particular pressure pipe, so that the number of drive rings of different diameters determines the number of required pressure pipes. Pressure pipes are relatively expensive, not least because of the attached coupling devices, so that in terms of purchase and for on-site transport considerable costs are spent.

Hiervon ausgehend hat sich die Erfindung die Aufgabe gestellt, derartige Bohrantriebe dahingehend weiter zu entwickeln, dass vor Ort an der Baustelle Bohrgetriebe unterschiedlicher maximaler Drehmomentleistungen und demzufolge verschiedener Durchmesser der Antriebsringe mit einem Minimum an Kosten eingesetzt werden können. Proceeding from this, the object of the invention is to further develop drilling drives of this kind so that drilling gear of different maximum torque powers and consequently different diameters of the drive rings can be used with a minimum of cost on site at the construction site.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale. This object is achieved by the features specified in the characterizing part of claim 1.

Der Begriff „Druckrohr“ ist im Rahmen der Erfindung weit auszulegen und umfasst und beschreibt ausdrücklich auch jene Vorrichtungen, die in der Terminologie des Tiefbaus als Drehteller oder Werkzeugaufnahme Benennung finden. The term "pressure tube" is to be construed broadly in the context of the invention and includes and expressly describes those devices that find naming in the terminology of civil engineering as a turntable or tool holder.

Ebenso ist der Begriff „Bohrwerkzeug“ weit auszulegen und definiert alle Arten von Werkzeugen, die zur Bearbeitung des Bodens geeignet sind, aber auch Rohre, wie sie bei der Herstellung von Pfahlgründungen eingesetzt werden. Likewise, the term "drilling tool" is to be interpreted broadly and defines all types of tools that are suitable for working the soil, but also pipes, as they are used in the production of pile foundations.

Die Lösung besteht darin, dass zusätzlich zu den bekannten Anordnungen eine Platte eingesetzt wird, die bezogen auf die Drehachsen von Bohrgetriebe und/oder Druckrohr senkrecht ausgerichtet ist und damit in der radialen Ebene verläuft. Mit einer Seitenfläche liegt die Platte plan am Antriebsring an und ist mit diesem starr verbunden. Dabei ist die Platte derart bemessen, dass sie sich über die gesamte Kontaktfläche zum Antriebsring hin erstreckt, d.h. die äußere Berandung der Platte erstreckt sich bis oder über den Außenumfang des Antriebsringes nach außen und die innere Berandung der Platte, so überhaut vorhanden, liegt innerhalb des Innenumfanges des Antriebsringes. Zum anderen weist diese Platte und ggf. auch die Kopfplatte des Druckrohres Verbindungsmittel auf, die es erlauben, eine lösbare Verbindung zwischen der Platte und dem Druckrohr herzustellen. Dabei liegt das Druckrohr plan an der Platte an und ist so lange fixiert, wie es aufgrund der Arbeitsanforderungen vor Ort gewünscht ist. Die Lösbarkeit der Verbindungsmittel erlaubt, das Druckrohr von der Platte zu lösen und demzufolge die im Stand der Technik bestehende Einstückigkeit aufzuheben. Somit wird es möglich, das Druckrohr nach dem Einsatz zu lösen und unabhängig vom Bohrgetriebe räumlich zu bewegen. In Abweichung vom Stand der Technik erfolgt keine unmittelbare und direkte Verbindung zwischen der Kopfplatte des Druckrohres und dem Antriebsring. Vielmehr ist eine Platte zwischengeschaltet, deren Aufgaben zum einen darin bestehen, eine geometrische Anpassung zwischen der Kopfplatte des Druckrohres, die stets gleich dimensioniert ist, zum Antriebsring herzustellen, deren Durchmesser unterschiedlich ist und in seiner Dimensionierung vom Maximalwert der zu übertragenden Drehmomente bestimmt wird. Zum anderen besteht die weitere Aufgabe der Platte darin, lösbare Verbindungsmittel zu tragen oder zumindest damit zusammen zu wirken. Der entscheidende wirtschaftliche Vorteil besteht darin, dass nur eine solche Anzahl an Druckrohren angeschafft werden muss, wie simultan vor Ort eingesetzt werden soll. Vielfach besteht die Möglichkeit nur ein einziges Druckrohr an die Baustelle zu verbringen und dieses bei Bedarf an den konkreten und unmittelbar vor dem Einsatz stehenden Baufahrzeugen mit unterschiedlichen und wechselnden Antriebsringen anzubringen. Ein und dasselbe Druckrohr kann folglich an unterschiedlich bemessenen Antriebsringen eingesetzt werden. Die finanziellen Einsparungen im Hinblick auf die Notwendigkeit der Anschaffung einer geringeren Zahl an Druckrohren sowie die Reduzierungen des an die Baustelle vor Ort zu verbringenden Transportvolumens sind erheblich. The solution is that in addition to the known arrangements, a plate is used which is oriented vertically relative to the axes of rotation of the drilling gear and / or pressure tube and thus extends in the radial plane. With a side surface of the plate is flat on the drive ring and is rigidly connected to this. In this case, the plate is dimensioned so that it extends over the entire contact surface to the drive ring out, i. the outer boundary of the plate extends to or beyond the outer circumference of the drive ring to the outside and the inner boundary of the plate, so superficially present, lies within the inner circumference of the drive ring. On the other hand, this plate and possibly also the top plate of the pressure tube on connecting means, which make it possible to produce a releasable connection between the plate and the pressure tube. The pressure tube rests flat against the plate and is fixed as long as required by the local work requirements. The solvability of the connecting means allows to release the pressure tube from the plate and therefore to cancel the existing one-piece in the prior art. Thus, it becomes possible to release the pressure tube after use and to move spatially independent of the drilling gear. Notwithstanding the prior art, there is no direct and direct connection between the top plate of the pressure tube and the drive ring. Rather, a plate is interposed, whose tasks consist on the one hand, a geometric adjustment between the top plate of the pressure tube, which is always the same dimensioned to produce the drive ring whose diameter is different and is determined in its dimensions of the maximum value of the torques to be transmitted. On the other hand, the further task of the plate is to carry detachable connection means or at least to act together. The decisive economic advantage is that only such a number of pressure pipes must be purchased, as will be used simultaneously on site. In many cases, it is possible to spend only a single pressure pipe to the site and attach this if necessary to the concrete and immediately before the use of construction vehicles with different and changing drive rings. One and the same pressure tube can consequently be used on differently dimensioned drive rings. The financial savings in terms of the need to purchase a smaller number of pressure pipes as well as the reductions in the transport volume to be sent to the on-site site are significant.

Die hierbei durchzuführenden Arbeitsschritte sind wie folgt: Als erstes wird das Druckrohr zum Bohrgetriebe ausgerichtet und die am Antriebsring befindliche Platte an der Kopfplatte des Druckrohres zur flächigen Auflage gebracht. Die lösbaren Verbindungsmittel werden dann aktiviert, um die Kopfplatte des Druckrohres und damit das Druckrohr selbst in flächiger Anlage an der Platte zu fixieren. Im Anschluss daran werden die Bauarbeiten in an sich bekannter Weise durchgeführt. Sobald die Notwendigkeit besteht, ein Bohrgetriebe mit abweichenden maximalen Drehmomentleistungen und damit unterschiedlichen Antriebsringen einzusetzen, wie es bei der Änderung der Bodenbeschaffenheit notwendig werden kann, werden die Verbindungsmittel gelöst und das Druckrohr der Platte des anderen Antriebsringes mit abweichenden Abmessungen zugeordnet und dort lösbar befestigt. The work steps to be performed in this case are as follows: First, the pressure tube is aligned to the drilling gear and brought to the drive ring plate located on the top plate of the pressure tube for surface contact. The releasable connection means are then activated to fix the top plate of the pressure tube and thus the pressure tube even in planar contact with the plate. Subsequently, the construction work is carried out in a conventional manner. Once there is a need to use a drilling gear with different maximum torque powers and thus different drive rings, as it may be necessary in the change of soil condition, the connecting means are released and the pressure tube of the plate of the other drive ring associated with different dimensions and releasably secured there.

Das Druckrohr bleibt in seiner baulichen Gestaltung stets unverändert. Jedem einzelnen Antriebsring ist individuell eine Platte zugeordnet, die in der Regel durch Verschweißen verbunden wird und die die Möglichkeit der Anpassung der unterschiedlichen Abmessungen des Antriebsringes an das Druckrohr sowie die Möglichkeit der Herstellung lösbarer Verbindungen bewirkt. Die erfindungsgemäß vorgeschlagenen Weiterentwicklungen sind ohne Einfluss auf die Durchführung der Erdbohrarbeiten und beziehen sich einzig auf den Wechsel und den Austausch der Druckrohre. The pressure tube remains unchanged in its structural design. Each individual drive ring is individually associated with a plate, which is usually connected by welding and which causes the possibility of adapting the different dimensions of the drive ring to the pressure tube and the possibility of producing detachable connections. The further developments proposed according to the invention have no influence on the execution of the earth boring work and relate solely to the replacement and replacement of the pressure pipes.

Obwohl die erfindungsgemäße Lösung im Grundsatz beschrieben ist, bestehen eine Vielzahl unterschiedlicher Ausgestaltungen in der konkreten Umsetzung. So besteht eine Möglichkeit der Realisierung der lösbare Verbindungsmittel in der Verwendung schwenkbarer Haken, die zur Voraussetzung haben, dass die Platte zumindest in Teilbereichen seines Umfangs in ihrer äußeren Berandung über den Antriebsring nach außen übersteht, um Platz zur Befestigung der schwenkbaren Haken zu schaffen. Die Haken sind in axialer Richtung bewegbar, d.h. die Schwenkachse verläuft in azimutaler Richtung, und die Haken sind so bemessen, dass bei planer Anlage der Kopfplatte des Druckrohres an der Platte die Haken die Kopfplatte selbst randseitig hinter- oder darin eingreifen können. Geeignete Spannvorrichtungen pressen dann die Kopfplatte gegen die Platte und folglich den Antriebsring. Das Trennen geschieht in der Weise, dass die Spannvorrichtungen gelöst, die Haken auf diesem Wege freigesetzt werden, sodass sie in axialer Richtung auf das Antriebsgetriebe hin verschwenkt werden, um auf diese Weise das Druckrohr freizusetzen. Although the solution of the invention is described in principle, there are a variety of different configurations in the concrete implementation. Thus, there is a possibility of realizing the releasable connecting means in the use of pivoting hooks, which have the requirement that the plate protrudes at least in partial areas of its circumference in its outer boundary over the drive ring to the outside, to provide space for attachment of the pivoting hooks. The hooks are movable in the axial direction, i. the pivot axis extends in the azimuthal direction, and the hooks are dimensioned so that when plunger system of the top plate of the pressure tube to the plate, the hooks the head plate itself behind the edge behind or can engage therein. Suitable jigs then press the top plate against the plate and consequently the drive ring. The separation is done in such a way that the clamping devices are released, the hooks are released in this way, so that they are pivoted in the axial direction of the drive gear towards, to release the pressure tube in this way.

Alternativ oder zusätzlich ist eine Ausgestaltung vorgeschlagen, in der in der Platte axial durchgehende Öffnungen vorhanden sind, denen in der Kopfplatte Gewindebohrungen räumlich korrespondieren und die zur Herstellung der Verbindung zwischen Druckrohr und Antriebsring über Schrauben miteinander verbunden werden. Um das Einführen und Anziehen der Schrauben möglich zu machen, befinden sich die Öffnungen außerhalb des Anlagebereiches des Antriebsringes. Alternatively or additionally, an embodiment is proposed in which in the plate axially through openings are present, which correspond in the head plate threaded holes spatially and the production of the connection between pressure tube and drive ring via screws be connected to each other. To make the insertion and tightening of the screws possible, the openings are outside the contact area of the drive ring.

Gemäß einem Weiterbildung ist als Platte zwischen dem durch die Drehmomentleistung in seinem Radius vorgegebenen Antriebsring und der Kopfplatte ein in der Radialebene sich erstreckende Ringscheibe angeordnet, die zum einen an der Stirnseite des Antriebsrings und zum anderen an der Kopfplatte zur planen Anlage bestimmt ist. Die Dimensionierung der Ringscheibe, also die Wahl von deren Innen- und Außenradien, hat in Abhängigkeit von den räumlichen Anordnungen der Öffnungen und der Bemessung des Abtriebsringes zu erfolgen, wobei der Radius vom Mittelpunkt des Antriebsringes aus gemessen ist und zwei Fälle zu unterscheiden sind:

– Der Radius des Antriebsrings ist größer als der Radius der Öffnungen, genauer und geometrisch exakt, der äußere durch die Begrenzung der einzelnen Bohrungen beschriebene, die Einhüllende (Enveloppe)an die Öffnungen bildender Kurve ist in jedem Azimutwinkel kleiner als der Innenradius des Antriebsrings. In einem solchen Fall ist der äußere Radius der Ringscheibe größer/gleich dem äußeren Radius des Antriebsrings und der innere Radius der Ringscheibe kleiner als der Radius des von innen her an den Öffnungen asymptotisch anliegenden Innenkreises.
– Für den Fall, dass der Radius des Innenkreises größer ist als der äußere Radius des Antriebsrings, gilt: Der äußere Radius der Ringscheibe ist größer als der Radius der äußeren Enveloppe an die Öffnungen. Der innere Radius des Ringscheibe ist kleiner als der innere Radius des Antriebsrings, und folglich auch kleiner als der des Innenkreises.

According to a development is arranged as a plate between the predetermined by the torque power in its radius drive ring and the top plate in the radial plane extending annular disc, which is intended on the front side of the drive ring and on the other to the top plate to the plant plan. The dimensioning of the annular disc, so the choice of their inner and outer radii, has to be made in dependence on the spatial arrangements of the openings and the dimensioning of the output ring, wherein the radius is measured from the center of the drive ring and two cases are to be distinguished:

- The radius of the drive ring is greater than the radius of the openings, more accurate and geometrically accurate, the outer described by the boundary of the individual holes, the envelope (envelope) to the openings forming curve is smaller in each azimuth angle than the inner radius of the drive ring. In such a case, the outer radius of the annular disc is greater than / equal to the outer radius of the drive ring and the inner radius of the annular disc is smaller than the radius of the inside of the openings asymptotically adjacent inner circle.
- In case that the radius of the inner circle is larger than the outer radius of the drive ring, the following applies: The outer radius of the ring disc is greater than the radius of the outer envelope to the openings. The inner radius of the annular disc is smaller than the inner radius of the drive ring, and consequently also smaller than that of the inner circle.

Aus dem vorgegebenen räumlichen Bemessungsintervall für den Antriebsring, definiert durch das Bohrgetriebe bzw. dessen Antriebsring und der räumlichen Anordnung der Öffnungen, die durch das Druckrohr bestimmt wird, erhält man einen definierten Wertebereich sowohl für den Innen- als auch den Außenradius der Ringscheibe. Es sei daran erinnert, dass die Platte und folglich auch die Ringscheibe die zum Druckrohr hin weisende Stirnfläche des Antriebsringes vollflächig abdecken. Der Ringscheibe selbst ist am Antriebsring befestigt. Zur Verbindung mit dem Druckrohr werden die Ringscheibe durchgreifende Schrauben entsprechender Abmessungen passgenau in die Öffnungen und die Gewindebohrungen eingebracht. Die Schraubenverbindung erlaubt ein Trennen des Druckrohrs von der Ringscheibe. Das Druckrohr kann dann ohne sonderliche Umstände mit dem Antriebsring und letztlich dem Bohrgetriebe verbunden und genutzt werden, wenn dieser mit dem erfindungsgemäß vorgeschlagenen Ringscheibe versehen ist. From the given spatial design interval for the drive ring, defined by the drilling gear or its drive ring and the spatial arrangement of the openings, which is determined by the pressure tube, one obtains a defined range of values for both the inner and the outer radius of the annular disc. It should be recalled that the plate and consequently also the annular disc cover the entire surface of the end face of the drive ring facing the pressure tube. The ring disk itself is attached to the drive ring. For connection to the pressure tube, the annular disc by cross-bolts corresponding dimensions are accurately inserted into the openings and the threaded holes. The screw connection allows separation of the pressure tube from the annular disc. The pressure tube can then be connected and used without special circumstances with the drive ring and ultimately the drilling gear and used when it is provided with the inventively proposed annular disc.

Die vorgeschlagene Art und Weise der Verbindung des Druckrohrs mit dem Antriebsring und mittelbar dem Bohrgetriebe erlaubt es dem Benutzer, ein und dasselbe Druckrohr bei unterschiedlichem Bohrgetrieben, insbesondere solchen mit unterschiedlichen Antriebsringen, einzusetzen. Die konkret vorgeschlagene Art und Weise der Verbindung unter Verwendung einer Ringscheibe erlaubt ein und dasselbe Druckrohr universell, d. h. bei allen Antriebsringen einzusetzen und nach dem Einbau wieder wechseln zu können. The proposed manner of connecting the pressure tube to the drive ring and indirectly to the drilling gear allows the user to use one and the same pressure tube with different drilling gears, in particular those with different drive rings. The concretely proposed manner of connection using an annular disk allows one and the same pressure pipe to be universally d. H. to be used on all drive rings and to change again after installation.

Die bisher beschriebenen Bedingungen zur Bemessung der entsprechenden Radien sind für jeden Winkelbereich des Azimuts differenziell, d.h. in jedem Azimutwinkel zu erfüllen. Dies führt im allgemeinsten Fall zu einem Kurvenverlauf, dessen Radien eine Funktion des Azimutwinkels sind. Eine wesentliche Vereinfachung der geometrischen Bemessungsvorschriften liegt dann vor, wenn der Antriebsring sowohl im Hinblick auf seinen Außen- als auch Innenumfang rotationssymmetrisch ist und die durchgehenden Öffnungen, ebenso wie die korrespondierenden Gewindebohrungen, auf einem Kreis, dem Lochkreis, liegen. Die zu wählenden Radien verlieren dann ihre Azimutabhängigkeit. Zudem erhält man übersichtliche Verhältnisse bei koaxialer Ausrichtung von Antriebsring und/oder Platte und/oder Lochkreis. Die gemeinsame Achse liegt dann in etwa in der Drehachse des Bohrgetriebes. The conditions described heretofore for measuring the corresponding radii are differential for each angular range of the azimuth, i. in every azimuth angle. This leads in the most general case to a curve whose radii are a function of the azimuth angle. A substantial simplification of the geometric design rules is present when the drive ring is rotationally symmetrical both in terms of its outer and inner circumference and the through holes, as well as the corresponding threaded holes, on a circle, the bolt circle lie. The radii to be chosen then lose their azimuth dependency. In addition, one obtains clear conditions with coaxial alignment of drive ring and / or plate and / or bolt circle. The common axis is then approximately in the axis of rotation of the drill.

Aufgrund der Notwendigkeit der Übertragung hoher Drehmomente ist es von Vorteil, wenn vermieden wird, dass alle zu übertragenden Drehkräfte über die Schrauben übertragen werden. Es ist deshalb zweckmäßig, wenn zwischen der Kopfplatte und der Ringscheibe bzw. der Platte radial verlaufende Passfedern angeordnet sind, die als formschlüssige Verbindung nach Art von Stegen angeordnet werden und die in der Lage sind, hohe Drehmomente zu übertragen, die vorteilhafter Weise dann nicht mehr über die Schrauben zu vermitteln sind. Die Stege sind streifenförmig, in radialer Richtung ausgerichtet und verlaufen mit ihrer Ebene normal zur Kopfplatte. Due to the need for high torque transmission, it is advantageous to avoid transmitting all the rotational forces to be transmitted through the screws. It is therefore expedient if radially extending feather keys are arranged between the top plate and the annular disk or the plate, which are arranged as a positive connection in the manner of webs and which are able to transmit high torques, the advantageous manner then no longer to convey about the screws. The webs are strip-shaped, aligned in the radial direction and run with their plane normal to the top plate.

Um die Herstellung der Verbindung zu erleichtern und bei der gegenseitigen Ausrichtung mehrere Eingriffswinkel zu bieten, mit dem Vorteil, dass eine eineindeutige Zuordnung zwischen Ringscheibe und Kopfplatte nicht erforderlich ist, empfiehlt sich die einzelnen Öffnungen in den Lochkreisen äquidistant auszurichten und/oder die Passfedern äquidistant anzuordnen. Es entstehen mehrere, im Azimut gegeneinander verdrehte Möglichkeiten des Eingriffs. In order to facilitate the production of the compound and to provide a plurality of pressure angles in the mutual alignment, with the advantage that a one-to-one assignment between the washer and top plate is not required, it is advisable to align the individual openings in the hole circles equidistantly and / or arrange the feather keys equidistant , There are several, in azimuth twisted against each other possibilities of engagement.

Zur Erleichterung der Herstellung der Verbindung empfiehlt sich in die Kopfplatte normal zur Stirnfläche verlaufende Justierstifte anzubringen, die in komplementäre, in der Platte befindliche Öffnungen eingreifen. Auf diese Weise wird die passgenaue Ausrichtung von Kopfplatte und Ringscheibe erleichtert und beibehalten, so dass problemlos die Verbindungen hergestellt werden können. Gleiches gilt, wenn die Justierstifte an der Platte befestigt sind und in komplementäre Öffnungen in der Kopfplatte eingreifen. To facilitate the preparation of the compound is advisable to install in the top plate normal to the face extending alignment pins, which engage in complementary, located in the plate openings. In this way, the precise alignment of the top plate and washer is facilitated and maintained so that the connections can be made easily. The same applies if the alignment pins are attached to the plate and engage in complementary openings in the top plate.

Die Notwendigkeit der Übertragung großer Drehkräfte macht es mitunter sinnvoll, dass sowohl Antriebsring als auch Platte einstückig sind. Nachträglich hergestellte Verbindungen, wie z. B. durch Verschweißen, haben eine wesentlich niedrigere Bruchfestigkeit, bei der die Gefahr besteht, dass bei hohen Belastungen der Grenzwert überschritten werden kann. The need to transmit large rotational forces makes it sometimes useful that both drive ring and plate are integral. Subsequent compounds such. B. by welding, have a much lower breaking strength, in which there is a risk that at high loads, the limit can be exceeded.

Die vorbeschriebene Anordnung erlaubt es, ein Wechselsystem von Druckrohren für Bohrgetriebe unterschiedlicher Bauart, Abmessung und Dimensionierung zu realisieren. Hierzu sind zwei wesentliche Verfahrensschritte notwendig. Zunächst ist die Kopfplatte des Druckrohrs mit von außen offenen Gewindebohrungen zu versehen. An dem mit dem Bohrgetriebe in Verbindung stehenden Antriebsring wird an der äußeren Stirnfläche eine Platte oder eine Ringscheibe angebracht, die zum einen mit dem Antriebsring verbunden ist und zum anderen durchgehende Öffnungen aufweist, die mit den Gewindebohrungen in der Kopfplatte korrespondieren. Zur Herstellung der Verbindung wird die Kopfplatte in der Weise ausgerichtet, dass die Öffnungen mit den Bohrungen fluchten und dass von der Seite des Bohrgetriebes her Schrauben eingedreht werden. Das gesamte Bohrgerät kann dann in der üblichen Weise verwendet und eingesetzt werden. Entscheidend ist, dass die Möglichkeit des Lösens der Schraubverbindungen besteht, sodass sich die Kopfplatte und demzufolge das Druckrohr von der Platte bzw. Ringscheibe lösen lassen. Es wird dann möglich, das Druckrohr abzunehmen und an einem Bohrgetriebe anderer Dimensionierung des Antriebsringes zu wechseln, sofern auch dieser Antriebsring die (zuvor beschriebene) Platte mit den zu den Gewindebohrungen korrespondierenden Öffnungen aufweist. Ohne die Notwendigkeit der baulichen Veränderung des Druckrohrs lässt sich bei unterschiedlichen Antriebsringen der Bohrgetriebe ein schnelles Wechseln eines Druckrohres vom einen auf das andere Bohrgetriebe bzw. Antriebsring realisieren. The above-described arrangement makes it possible to realize a change system of pressure pipes for drilling gear of different design, dimension and dimensioning. For this two essential process steps are necessary. First, the top plate of the pressure tube is to be provided with externally open threaded holes. At the drive gear associated with the drilling gear, a plate or an annular disc is attached to the outer end face, which is connected to one side with the drive ring and on the other through openings corresponding to the threaded holes in the top plate. To make the connection, the top plate is aligned in such a way that the openings are aligned with the holes and that screws are screwed from the side of the Bohrgetriebes forth. The entire drill can then be used and used in the usual way. It is crucial that there is the possibility of loosening the screw so that the top plate and consequently the pressure tube can be detached from the plate or washer. It is then possible to remove the pressure tube and to change at a drilling gear other dimensions of the drive ring, provided that this drive ring has the (previously described) plate with the corresponding holes to the threaded holes. Without the need for constructional change of the pressure tube can be realized with different drive rings of the drilling gear rapid change of a pressure tube from one to the other drilling gear or drive ring.

Für den meist vorliegenden Fall, dass die Verbindung des Antriebsrings zum Bohrgetriebe hin über ein Kardangelenk erfolgt, finden im Einsatz Pendelbewegungen der einzelnen Elemente der Kardanverbindung relativ zueinander statt. Zur Vermeidung von Anschlägen, die bis hin zur Beschädigungen führen können, sind auf der Oberseite, d. h. auf der zum Bohrgetriebe hin weisenden Fläche, die streckenweise eine radiale Ebene beschreibt, Gummipuffer angeordnet. Deren Aufgabe besteht darin, die Erschütterungen bei einem Anschlag soweit zu reduzieren, dass es zu keinen Beschädigungen kommen kann. For the most prevalent case, that the connection of the drive ring to the drilling gear takes place via a universal joint, find pendulum movements of the individual elements of the gimbal relative to each other in use. To avoid attacks that can lead to damage, are on the top, d. H. on the Bohrbei gear-facing surface, which in places describes a radial plane, arranged rubber buffer. Their task is to reduce the vibrations in a stop so far that it can not be damaged.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung lassen sich dem nachfolgenden Beschreibungsteil entnehmen, in dem anhand der Zeichnung Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert werden. Further details, features and advantages of the invention can be taken from the following description part, in which reference to the drawings embodiments of the invention will be explained in more detail.

Es zeigen: Show it:

1 Einen Antriebsring, der über schwenkbare Haken mit der Kopfplatte des Drehrohres verbunden ist 1 A drive ring, which is connected via pivoting hooks with the top plate of the rotary tube

2 Eine Verbindung zwischen Antriebsring und Druckrohr mit Hilfe von Schrauben 2 A connection between drive ring and pressure tube with the help of screws

Die 1 zeigt den zur Erläuterung der erfindungsgemäßen Lösung entscheidenden Ausschnitt aus dem vorgeschlagenen Baufahrzeug. Von oben her ist gezeigt der Antriebsring 1, an den von unten her und flächig anliegend und in koaxialer Ausrichtung zur Mitte des Antriebsringes 1 die Platte 2 befestigt ist, die sich in radialer Richtung nach außen zu über die Außenabmessungen des Antriebsringes 1 hinaus erstreckt. So entsteht die Möglichkeit und eine Basis zur Anbringung der schwenkbaren Haken 3, deren Achse in azimutaler Richtung, d.h. senkrecht zur Zeichenebene verläuft und von denen nur ein einziges Exemplar in der Zeichnung dargestellt ist. Der Haken 3 umfasst und untergreift randseitig die Kopfplatte 4, die ihrerseits den stirnseitigen Abschluss des angedeuteten Druckrohres 5 darstellt. The 1 shows the crucial to explain the solution according to the invention section of the proposed construction vehicle. From above the drive ring is shown 1 , at the bottom and flat fitting and in coaxial alignment with the center of the drive ring 1 the plate 2 is attached, extending in the radial outward direction beyond the outer dimensions of the drive ring 1 extends beyond. This creates the possibility and a base for attaching the swiveling hooks 3 whose axis is in the azimuthal direction, ie perpendicular to the plane and of which only a single copy is shown in the drawing. The hook 3 includes and engages at the edge of the head plate 4 , in turn, the frontal end of the indicated pressure tube 5 represents.

Der Antriebsring 1 setzt sich nach oben zu über ein nicht eingezeichnetes kardanisches Gelenk zum ebenfalls nicht wiedergegebenen Bohrgetriebe fort. The drive ring 1 continues upward to a not shown gimbal joint to also not reproduced drilling gear away.

Das Festlegen des Druckrohres geschieht in der Weise, dass die Kopfplatte 4 zur flächigen Anlage an die Platte 2 gebracht und ausgerichtet wird. Hierzu erweist sich die Anbringung eines Justierstiftes 6 als Vorteil, der eine rasche und exakte räumliche Zuordnung zwischen Kopfplatte 4 bzw. Druckrohr 5 und dem Antriebsring 1, sowie dessen Platte 2 erlaubt. Mit Erreichen der Anlage werden die Haken 3 mit einer Bewegung in der Zeichenebene umgeschwenkt und zwar soweit bis sie die Kopfplatte 4 randseitig umgreifen. Das Festlegen geschieht über Spannvorrichtungen 7, die im vorliegenden Fall als Schrauben realisiert sind und dafür genutzt werden, diese gesamte, soeben beschriebene Verbindung zwischen Antriebsring 1 und Druckrohr 5 vorübergehend zu fixieren. The setting of the pressure tube is done in such a way that the top plate 4 for flat contact with the plate 2 brought and aligned. For this purpose, the attachment of an adjusting pin proves 6 as an advantage, providing a quick and accurate spatial allocation between headstock 4 or pressure tube 5 and the drive ring 1 , as well as its plate 2 allowed. With reaching the plant will be the catch 3 swung around with a movement in the drawing plane and that until they reach the top plate 4 embrace at the edge. The fixing is done by means of clamping devices 7 , which are realized in the present case as screws and are used for this entire, just described connection between drive ring 1 and pressure tube 5 temporarily fix.

Die Trennung geschieht in der Vornahme der vorgeschilderten Arbeitsschritte in umgekehrter Reihenfolge. Hierzu wird die Spannvorrichtung 7 gelöst, die Haken 3 freigesetzt, sodass sie nach oben verschwenkt und auf diese Weise die Kopfplatte 4 und das Druckrohr 5 getrennt werden können. Nach dem Lösen aller vorhandenen Haken 3 ist die Trennung vollständig. The separation takes place in the execution of the pre-signed steps in reverse order. For this purpose, the clamping device 7 solved, the hook 3 released so that it pivots upwards and in this way the top plate 4 and the pressure tube 5 can be separated. After loosening all existing hooks 3 the separation is complete.

In 2 ist in perspektivischer Darstellung eine alternative Lösung dargestellt. Sie zeigt in gleicher Weise den Antriebsring 1, die Kopfplatte 4 des hier nicht dargestellten Druckrohres 5, sowie eine Platte 2, die als Ringscheibe ausgebildet ist, deren innerer Durchmesser wesentlich geringer als der des Antriebsringes 1 und der Außendurchmesser im gezeigten Beispiel geringfügig größer als der Außendurchmesser des Antriebsringes 1 ist. Diese ringscheibenförmige Platte 2 ist mit dem Antriebsring 1 verbunden und weist auf ihrer Innenseite eine Vielzahl von durchgehenden Öffnungen 8 auf, die im wesentlichen äquidistant und in Kreisform angeordnet sind. Diesen zugeordnet ist ein in der Kopfplatte 4 eingebrachter Lochkreis 9, dessen jedes Loch individuell als Gewindebohrung ausgebildet ist und die den Öffnungen 8 in der Ringscheibe räumlich korrespondieren und deshalb paarweise von jeweils einer Schrauben 10 durchgriffen werden können. Nach der Anlage der Platte 2 auf der Kopfplatte 4 können die Schrauben 10 eingebracht werden, welche die Öffnungen 8 durchgreifen und mit dem den Lochkreis 9 bildenden Gewindebohrungen zusammenarbeiten. In 2 is shown in perspective an alternative solution. It shows in the same way the drive ring 1 , the headstock 4 of the pressure tube, not shown here 5 , as well as a plate 2 , which is designed as an annular disc whose inner diameter is substantially lower than that of the drive ring 1 and the outer diameter in the example shown slightly larger than the outer diameter of the drive ring 1 is. This disc-shaped plate 2 is with the drive ring 1 connected and has on its inside a plurality of through holes 8th on, which are arranged substantially equidistant and in a circular shape. This one is assigned in the top plate 4 introduced bolt circle 9 whose hole is individually formed as a threaded hole and the openings 8th spatially correspond in the annular disc and therefore in pairs of one screw 10 can be taken. After the installation of the plate 2 on the top plate 4 can the screws 10 are introduced, which the openings 8th go through and with the bolt circle 9 cooperate forming threaded holes.

Aufgrund der Notwendigkeit der Übertragung großer Drehmomente ist es von entscheidendem Vorteil, wenn in radialer Richtung ausgerichtete und in axialer Richtung weisende Passfedern 11 vorhanden sind, die einerseits in die Platte 2 und andererseits in die Kopfplatte 4 nach Art von Stegen eingreifen. Die durch die hohe Kraftaufnahme durch die Passfedern 11 bedingte Entlastung der Schrauben 10 verhindert deren Abscheren bei großem Kraftfluss. Due to the necessity of transmitting large torques, it is of decisive advantage if aligned in the radial direction and pointing in the axial direction of feather keys 11 are present, on the one hand in the plate 2 and on the other hand in the top plate 4 intervene in the manner of webs. The high power absorbed by the feather keys 11 conditional relief of the screws 10 prevents their shearing off at high power flow.

Schließlich ist noch auf der Oberseite des Antriebsringes 1 etwa in jedem Quadranten ein Gummipuffer 12 vorhanden, dessen Aufgabe darin besteht, bei den Pendelbewegungen des Antriebsringes relativ zu dem darüber befindlichen und nicht dargestellten Gelenk sicherzustellen, dass im Falle des Aneinanderschlagens der gegeneinander bewegbaren Teile, Beschädigungen vermieden werden. Finally, it is still on top of the drive ring 1 about every quadrant a rubber buffer 12 existing, whose task is to ensure the pendulum movements of the drive ring relative to the hinge located above and not shown, that in the case of juxtaposition of the mutually movable parts, damage can be avoided.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Antriebsring drive ring
22: Platte plate
3 3: Haken, schwenkbar Hook, swiveling
4 4: Kopfplatte headstock
5 5: Druckrohr pressure pipe
6 6: Justierstift adjusting pin
7 7: Spannvorrichtung jig
8 8th: Öffnungen, durchgehend Openings, through
9 9: Lochkreis PCD
10 10: Schrauben screw
11 11: Passfeder Adjusting spring
12 12: Gummipuffer rubber buffers

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 1624151 [0002]

Claims

Construction vehicle for introducing earth bores with a drilling gear which can be adjusted in its spatial position and which is mounted on a pressure pipe ( 5 ) acts on the opposite end face of the drilling gear via a coupling a drilling tool can be fastened and at the end face facing the drilling gear in the radial plane extending head plate ( 4 ) is mounted on the output side of the drilling gear and a joint, preferably a gimbal joint is mounted, which in the direction of the pressure tube ( 5 ) in a drive ring ( 1 ) ends, characterized in that - a plate ( 2 ) is present, which is aligned substantially in the radial plane, with its one side flat on the drive ring ( 1 ) and is attached to this, - the plate ( 2 ) in the radial direction and over its entire circumference at least from the inner circumference to the outer circumference of the drive ring ( 1 ) and - releasably connecting means, the plate ( 2 ) and headstock ( 4 ) connect with each other.

Construction vehicle according to claim 1, characterized in that the plate ( 2 ) at least in a portion of its outer boundary over the drive ring ( 1 ) outwardly there, there pivotable hooks ( 3 ) are mounted, the pivot axes have in the azimuthal direction and which are dimensioned such that they in a Endanschlagsposition the top plate ( 4 ) as well as releasable tensioning devices ( 7 ) for pressing the head plate ( 4 ) against the plate ( 2 ) exhibit.

Construction vehicle according to claim 1 or 2, characterized in that in the plate ( 2 ) in those areas which run outside of the drive ring, axially through openings ( 8th ) and in the top plate ( 4 ) are spatially corresponding threaded bores which are provided by screws ( 10 ) are penetrated.

Construction vehicle according to claim 3, characterized in that the plate ( 2 ) is an annular disc - in the event that the outer envelope to the openings ( 8th ) always has a radius which is smaller than the inner radius of the drive ring ( 1 ), the inner radius of the annular disc is smaller than that of the inside at the openings ( 8th Asymptotically fitting inner circle - for in the case that the radius of the inside of the openings ( 8th ) asymptotically fitting inner circle is greater than the outer radius of the drive ring, the outer radius of the annular disc is greater than the radius of the outer envelope to the openings ( 8th ).

Construction vehicle according to claim 4, characterized in that the drive ring ( 1 ) both in terms of its outer and inner circumference and / or the plate ( 2 ) are rotationally symmetrical and / or the threaded holes on a circle, the bolt circle ( 9 ), which is coaxially aligned with the inner and / or outer radius of the drive ring.

Construction vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that in head plate ( 4 ) and plate ( 2 ) or annular disc engaging, radially extending feather keys ( 11 ) are arranged, which are formed as form-locking connections and as in the axial direction extending webs.

Construction vehicle according to claim 5 or 6, characterized in that the openings ( 8th ) of the bolt circle ( 9 ) and / or the feather keys ( 11 ) are each arranged equidistant from each other.

Construction vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that between head plate ( 4 ) and plate ( 2 ) aligned normal to the face, on top plate ( 4 ) or plate ( 2 ) and in the opposite component engaging alignment pins ( 6 ) available.

Construction vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that the drive ring ( 1 ) and plate ( 2 ) are integral.

Construction vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that on the surface of the drive ring ( 1 ) in the axial direction facing rubber buffer ( 12 ) are arranged.