DE102018110177A1

DE102018110177A1 - Drive device, seal for use in a drive device, and drilling rig, comprising a drive device

Info

Publication number: DE102018110177A1
Application number: DE102018110177.5A
Authority: DE
Inventors: Bas Johannes Elisabeth Broekman
Original assignee: AA Holding BV; European Found Group BV; European Foundation Group BV
Current assignee: AA Holding BV; European Found Group BV; European Foundation Group BV
Priority date: 2017-05-11
Filing date: 2018-04-27
Publication date: 2018-11-15
Also published as: NL2018900B1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Antriebseinrichtung zum axialen Drehen eines Schneckenbohrers zur Herstellung von im Boden gebildeten Bohrpfählen, umfassend ein Gehäuse, eine drehbare Antriebsachse zur Kopplung mit einem Schneckenbohrer und eine wenigstens teilweise in einem oberen Ende der Antriebsachse aufgenommene Kopplungsleitung, wobei zwischen einer Außenseite der Kopplungsleitung und einer Innenseite der Antriebsachse mehrere übereinander gelegene innere ringförmige Abdichtungen angebracht sind, um eine im Wesentlichen flüssigkeitsdichte Abdichtung zwischen der Kopplungsleitung und der Antriebsachse zu bilden. Die Erfindung betrifft ferner eine Abdichtung zur Verwendung in einer Antriebseinrichtung gemäß der Erfindung. Außerdem betrifft die Erfindung eine Bohranlage, umfassend wenigstens eine Antriebseinrichtung gemäß der Erfindung.The invention relates to a drive device for axially rotating a worm borer for producing bored piles formed in the ground, comprising a housing, a rotatable drive shaft for coupling with a worm borer and a coupling line at least partially received in an upper end of the drive axle, wherein between an outer side of the coupling line and an inner side of the drive axle is mounted a plurality of superposed inner annular seals to form a substantially liquid-tight seal between the coupling line and the drive axle. The invention further relates to a seal for use in a drive device according to the invention. Moreover, the invention relates to a drilling rig comprising at least one drive device according to the invention.

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebseinrichtung zum axialen Drehen eines Schneckenbohrers zur Herstellung von im Boden gebildeten Bohrpfählen. Die Erfindung betrifft ferner eine Abdichtung zur Verwendung in einer Antriebseinrichtung gemäß der Erfindung. Außerdem betrifft die Erfindung eine Bohranlage, umfassend wenigstens eine Antriebseinrichtung gemäß der Erfindung.The invention relates to a drive device for axially rotating a worm borer for the production of bored piles formed in the ground. The invention further relates to a seal for use in a drive device according to the invention. Moreover, the invention relates to a drilling rig comprising at least one drive device according to the invention.

Ein Bohrpfahl ist ein letztlich im Boden gebildeter Betonpfahl, der als Pfahlfundierung verwendet wird, die relativ hohe Druck- und Zugbelastungen auffangen muss. Das Ausführen von Bohrpfählen verläuft nahezu schwingungsfrei, wodurch es möglich ist, beispielsweise in bestehenden Stadtkernen zu fundamentieren. Das System ist ferner geräuscharm, wobei eine Bewehrung in jeder gewünschten Form möglich ist. Das Herstellen des Bohrpfahls im Boden erfolgt in der Regel mit Hilfe eines hohlen Bodenbohrers, auch als „Schneckenbohrer“ bezeichnet. Während des Gebrauchs wird der Schneckenbohrer auf dem Arbeitsniveau platziert und mit einem Antrieb gekoppelt, der den Schneckenbohrer axial dreht, während eine Kraft nach unten auf den Schneckenbohrer ausgeübt wird. Mittels dieses Prozesses wird der Schneckenbohrer in den Boden gebohrt, wodurch ein Pfahlschacht gebildet wird. Beim Erreichen der gewünschten Tiefe wird das hohle Bohrrohr, häufig unter Druck, mit Betonmörtel (Betonschlamm) befüllt, wobei der Schneckenbohrer in Aufwärtsrichtung gezogen wird. Durch Aushärten des Betonmörtels entsteht der Bohrpfahl, auch als (Betonmörtel-)Schraubenpfahl bezeichnet, der später, in der Regel nach Fertigstellung der Oberseite des Bohrpfahls, als Fundierungspfahl, insbesondere als Druckpfahl oder Zugpfahl, zur stabilen Unterstützung eines Gebäudes oder Konstruktion verwendet werden kann, oder beispielsweise einen Teil einer durch Bohrpfähle gebildeten Bodenstützwand bilden kann.A bored pile is a concrete pile ultimately formed in the ground, which is used as a pile foundation, which must absorb relatively high compressive and tensile loads. The execution of bored piles is virtually vibration-free, which makes it possible to base, for example, in existing city centers. The system is also quiet, with reinforcement in any desired form possible. The production of the bored pile in the soil is usually carried out with the aid of a hollow ground drill, also known as "auger". During use, the auger is placed at the working level and coupled to a drive which axially rotates the auger while exerting a downward force on the auger. This process drills the auger into the ground, forming a pile shaft. Upon reaching the desired depth, the hollow drill pipe is filled, often under pressure, with concrete mortar (concrete slurry), pulling the auger upwardly. By hardening of the concrete mortar, the bored pile, also referred to as (concrete mortar) screw pile, which later, usually after completion of the top of the bored pile, as a foundation pile, in particular as a pressure pile or Zugpfahl, can be used to stably support a building or construction, or, for example, may form part of a bottom support wall formed by bored piles.

Das Drehen des Schneckenbohrers und das Befüllen des Schneckenbohrers mit Betonmörtel unter Druck stellt hohe Anforderungen an den Antrieb. Das Bohren des Schneckenbohrers in den Boden geht nämlich mit großen Kräften einher und erfordert einen Antrieb, mit dem ein hinreichend großes Moment auf den Schneckenbohrer übertragen werden kann. Ferner muss das Befüllen des Schneckenbohrers unter Druck in einem mit dem Antrieb gekoppelten Zustand möglich sein, wozu der Antrieb eine Kopplung mit einer Zuführleitung für Betonmörtel erleichtern muss.Turning the auger and filling the auger with concrete grout under pressure places high demands on the drive. The drilling of the auger into the ground is in fact associated with great forces and requires a drive with which a sufficiently large moment can be transmitted to the auger. Furthermore, the filling of the auger must be possible under pressure in a state coupled to the drive, for which the drive must facilitate a coupling with a supply line for concrete mortar.

Ein erstes Ziel der Erfindung ist es daher, einen Antrieb zum axialen Drehen eines Schneckenbohrers vorzusehen, der diese hohen Anforderungen erfüllen kann.A first object of the invention is therefore to provide a drive for axially rotating a worm drill, which can meet these high requirements.

Ein zweites Ziel der Erfindung ist es, eine Alternative zu den bekannten Antrieben zu bieten.A second object of the invention is to provide an alternative to the known drives.

Wenigstens eins der genannten Ziele kann durch die Antriebseinrichtung gemäß der Erfindung erreicht werden, die zum axialen Drehen eines Schneckenbohrers zur Herstellung von im Boden gebildeten Bohrpfählen eingerichtet ist, umfassend: ein Gehäuse, eine wenigstens teilweise durch das Gehäuse eingeschlossene hohle, axial drehbare Antriebsachse, die dazu ausgelegt ist, mit einem hohlen Schneckenbohrer gekoppelt zu werden, wenigstens ein, wenigstens teilweise in dem Gehäuse aufgenommenes, mit der Antriebsachse zusammenwirkendes mechanisches Getriebe, wobei das mechanische Getriebe mit wenigstens einem Antriebsmotor koppelbar ist, um die Antriebsachse axial drehen zu können, und eine wenigstens teilweise in einem oberen Ende der Antriebsachse aufgenommene Kopplungsleitung zum Koppeln mit einer Betonmörtelzufuhrleitung, wobei die Kopplungsleitung wenigstens im Wesentlichen hinsichtlich des Gehäuses fixiert ist, wobei zwischen einer Außenseite der Kopplungsleitung und einer Innenseite der Antriebsachse mehrere übereinander gelegene innere ringförmige Abdichtungen angebracht sind, um eine im Wesentlichen flüssigkeitsdichte Abdichtung zwischen der Kopplungsleitung und der Antriebsachse zu bilden. Durch Kopplung der Kopplungsleitung mit einer Betonmörtelzufuhrleitung wird es möglich, den Schneckenbohrer in einem mit der Antriebsachse der Antriebseinrichtung gekoppelten Zustand mit Betonmörtel aufzufüllen. Man beachte, dass in diesem Patentdokument unter Betonmörtel auch Schlamm, insbesondere Betonschlamm und Zementschlamm, verstanden wird. Während des Füllens des Schneckenbohrers, insbesondere wenn dies unter (hohem) Druck passiert, wird Betonmörtel in den Bereich des Anschlusses der stationären Kopplungsleitung an der drehbaren Antriebsachse zwischen die Kopplungsleitung und die Antriebsachse gelangen können und sich möglicherweise entlang der Kopplungsleitung und der Antriebsachse verlagern können. Dies wird jedoch verhindert durch die im Wesentlichen flüssigkeitsdichte Abdichtung, die durch die Anbringung von mehreren übereinander gelegenen inneren ringförmigen Abdichtungen zwischen der Kopplungsleitung und der Antriebsachse zustande kommt. Jede Abdichtung greift hierbei sowohl an der Außenseite der Kopplungsleitung als auch an der Innenseite der Antriebsachse an. In der Praxis hat sich gezeigt, dass durch die Verwendung von mehreren übereinander gelegenen ringförmigen Abdichtungen, auch als (innere) Abdichtungsringe bezeichnet, die die Antriebsachse im vorliegenden Fall im Wesentlichen vollständig umschließen, eine effektive Abdichtung erzielt wird. Die Zahl übereinander positionierter innerer Abdichtungen ist hierbei in einem vorliegenden Fall zwischen 2 und 15 gelegen, vorzugsweise zwischen 5 und 12, weiter bevorzugt zwischen 7 und 10. Die ringförmigen Abdichtungen haben ferner das Ziel, Reibung zwischen der zueinander verlagerbaren stationären Kopplungsleitung und der drehbaren Antriebsachse zu verringern, oder zumindest in kontrollierter Weise stattfinden zu lassen. Hierbei wird während einer axialen Drehung der Antriebsachse die Abdichtung über die Außenseite der Kopplung und/oder die Innenseite der Antriebsachse gleiten (verschieben). Wegen des Gleitkontakts, der während der axialen Drehung der Antriebsachse besteht, kann das ringförmige Abdichtungselement auch als abdichtender Gleitring bezeichnet werden. Indem mehrere Abdichtungen übereinander platziert werden, kann im Vergleich zum Einsatz einer einzigen Abdichtung eine relativ große Kontaktoberfläche realisiert werden, wodurch eine korrekte Ausrichtung der Kopplungsleitung und der Antriebsachse zueinander sichergestellt wird. Da die ringförmigen Abdichtungen neben der üblichen Funktion der Reduzierung der Reibung zwischen den relativ zueinander verlagerbaren Teilen auch eine abdichtende Funktion haben, ist die Verwendung von separaten Abdichtungselementen nicht erforderlich.At least one of the stated objects can be achieved by the drive device according to the invention, adapted for axially rotating a worm borer for the production of bored piles, comprising: a housing, a hollow, axially rotatable drive axle enclosed at least partially by the housing; is adapted to be coupled with a hollow auger, at least one, at least partially accommodated in the housing, cooperating with the drive axle mechanical transmission, wherein the mechanical transmission is coupled to at least one drive motor to rotate the drive axle axially, and a at least partially received in an upper end of the drive axle coupling line for coupling with a concrete mortar supply line, wherein the coupling line is at least substantially fixed with respect to the housing, wherein between an outer side of the coupling line and a Innensei te the drive axle a plurality of superposed inner annular seals are mounted to form a substantially liquid-tight seal between the coupling line and the drive axle. By coupling the coupling line with a concrete mortar supply line, it becomes possible to fill the auger with concrete mortar in a coupled to the drive axle of the drive device state. It should be noted that in this patent document under concrete mortar mud, especially concrete sludge and cement sludge is understood. During filling of the auger, especially when this happens under (high) pressure, concrete grout will be able to get into the area of connection of the stationary coupling line to the rotatable drive axle between the coupling line and the drive axle and possibly shift along the coupling line and the drive axle. However, this is prevented by the substantially liquid-tight seal that results from the attachment of a plurality of superposed inner annular seals between the coupling line and the drive axle. Each seal engages both on the outside of the coupling line and on the inside of the drive axle. In practice, it has been found that by using a plurality of superimposed annular seals, also referred to as (inner) sealing rings, which substantially completely enclose the drive axle in the present case, an effective seal is achieved. The number of inner seals positioned one above the other is in this case between 2 and 15, preferably between 5 and 12, more preferably between 7 and 10. The annular Seals also have the goal to reduce friction between the mutually displaceable stationary coupling line and the rotatable drive axle, or at least to take place in a controlled manner. In this case, during an axial rotation of the drive axle, the seal will slide (move) over the outside of the coupling and / or the inside of the drive axle. Because of the sliding contact that exists during the axial rotation of the drive axle, the annular sealing element may also be referred to as a sealing sliding ring. By placing a plurality of seals on top of each other, a relatively large contact surface can be realized compared to the use of a single seal, thereby ensuring a correct alignment of the coupling line and the drive axis to each other. Since the annular seals in addition to the usual function of reducing the friction between the relatively movable parts also have a sealing function, the use of separate sealing elements is not required.

Um eine gute Schmierung des mechanischen Getriebes sicherzustellen, umschließt das Gehäuse in einem vorliegenden Fall wenigstens ein Ölreservoir, wobei wenigstens ein Teil des mechanischen Getriebes in wenigstens einem Ölreservoir positioniert ist. Vorzugsweise ist das wenigstens eine Ölreservoir hierbei wenigstens teilweise mit Schmieröl gefüllt. Da das mechanische Getriebe wenigstens teilweise in dem Ölreservoir aufgenommen ist, wird das mechanische Getriebe in einem vorliegenden Fall, in dem das Ölreservoir (teilweise) mit Öl befüllt ist, im Wesentlichen vollständig durch Öl umgeben. Das Öl, das hier somit als Schmiermittel fungiert, steht hiermit zu allen Zeiten in Kontakt mit dem mechanischen Getriebe. Es ist ferner vorteilhaft, wenn wenigstens ein Teil der Antriebsachse in wenigstens einem Ölreservoir positioniert ist, um eine gute Schmierung, Kühlung und Geräuschdämpfung der hinsichtlich des Gehäuses drehbaren Antriebsachse zu bewerkstelligen. Außerdem ist es möglich, dass das Gehäuse ein zentrales Ölreservoir umschließt, wobei wenigstens ein Teil des mechanischen Getriebes und wenigstens ein Teil der Antriebsachse in dem zentralen Ölreservoir positioniert sind. Durch die zentrale Lage des Ölreservoirs können das mechanische Getriebe ebenso wie die Antriebsachse einfach durch das Ölreservoir umschlossen werden.In order to ensure good lubrication of the mechanical transmission, the housing in an instant case encloses at least one oil reservoir, with at least a portion of the mechanical transmission being positioned in at least one oil reservoir. Preferably, the at least one oil reservoir is at least partially filled with lubricating oil. Since the mechanical transmission is at least partially received in the oil reservoir, in a present case where the oil reservoir is (partially) filled with oil, the mechanical transmission is substantially completely surrounded by oil. The oil, which thus acts as a lubricant, is in contact with the mechanical gearbox at all times. It is also advantageous if at least part of the drive axle is positioned in at least one oil reservoir in order to accomplish good lubrication, cooling and noise damping of the drive axle rotatable with respect to the housing. In addition, it is possible that the housing encloses a central oil reservoir, wherein at least a part of the mechanical transmission and at least a part of the drive axle are positioned in the central oil reservoir. Due to the central position of the oil reservoir, the mechanical transmission as well as the drive axle can be easily enclosed by the oil reservoir.

In einer möglichen Ausführungsform der Antriebseinrichtung gemäß der Erfindung ist das Gehäuse mit wenigstens einer Ölzuführung und wenigstens einer Ölabführung versehen. Die Ölzuführung und Ölabführung ermöglichen das Füllen und Leeren des Ölreservoirs, wodurch das im Ölreservoir anwesende (Schmier-) Öl einfach ersetzt, nachgefüllt und/oder erneuert werden kann. Außerdem kann die Antriebseinrichtung mit wenigstens einer Ölfiltriereinrichtung versehen sein, die mit der wenigstens einen Ölzuführung und der wenigstens einen Ölabführung gekoppelt ist, um Verunreinigungen aus dem Öl filtern zu können. In einem üblichen Fall wird das Öl hierzu von der Ölabführung entlang eines Ölfilters zur Ölzuführung geleitet, wo das Öl erneut ins Gehäuse eingeführt wird. Außerdem ist es bevorzugt, dass die Ölfiltriereinrichtung außerhalb des Gehäuses der Antriebseinrichtung platziert wird. Durch das Platzieren der Ölfiltriereinrichtung außerhalb des Gehäuses ist ein gängiger, in der Ölfiltriereinrichtung aufgenommener Ölfilter von einer Außenseite des Gehäuses aus erreichbar, was einen Austausch des Ölfilters und anderweitigen Unterhalt erheblich vereinfacht. Außerdem kann sich das Öl während der Umleitung längs der Außenseite des Gehäuses abkühlen, wodurch das Öl eine bestimmte kühlende Wirkung bekommt, mit der die Antriebseinrichtung gekühlt werden kann.In one possible embodiment of the drive device according to the invention, the housing is provided with at least one oil feed and at least one oil drain. The oil supply and drainage allow the filling and emptying of the oil reservoir, whereby the (lubricating) oil present in the oil reservoir can be easily replaced, refilled and / or renewed. In addition, the drive device may be provided with at least one oil filtration device, which is coupled to the at least one oil supply and the at least one oil removal in order to filter impurities from the oil can. In a usual case, the oil is led from the oil drain along an oil filter to the oil supply, where the oil is re-introduced into the housing. In addition, it is preferred that the oil filtration device is placed outside the housing of the drive device. By placing the oil filtration device outside the housing, a common oil filter received in the oil filtration device is accessible from an outside of the housing, which greatly facilitates replacement of the oil filter and other maintenance. In addition, the oil during cooling can cool along the outside of the housing, whereby the oil gets a certain cooling effect, with which the drive means can be cooled.

In einer anderen möglichen Ausführungsform der Antriebseinrichtung ist zwischen einer Außenseite der Antriebsachse und einer Innenseite des Gehäuses wenigstens ein Ölabstreifring angebracht. Dieser Abstreifring verhindert, dass im Gehäuse befindliches Schmiermittel, welches insbesondere in einem durch das Gehäuse eingeschlossenen Ölreservoir anwesend ist, sich zwischen das Gehäuse und die Antriebsachse verlagern kann an den Ort, wo das Gehäuse an die Antriebsachse anschließt. Das Schmiermittel wird hierdurch effektiv im Gehäuse festgehalten, wodurch das Wegsickern des Öls längs des Gehäuses und der Antriebsachse und eine eventuelle Verschmutzung einer Innenseite der hohlen Antriebsachse und/oder der Innenseite der Kopplungsleitung hiermit verhindert wird. Der wenigstens eine Ölabstreifring kann in einem vorliegenden Fall eine Vorspannung auf die Außenseite der Antriebsachse ausüben, um den Anschluss des Ölabstreifrings an die Antriebsachse sowie die Platzierung des Ölabstreifrings weitergehend sicherzustellen.In another possible embodiment of the drive device, at least one oil control ring is mounted between an outer side of the drive axle and an inner side of the housing. This scraper ring prevents lubricant in the housing, which is present in particular in an oil reservoir enclosed by the housing, being able to shift between the housing and the drive axle to the location where the housing adjoins the drive axle. The lubricant is thereby effectively held in the housing, whereby the leakage of the oil along the housing and the drive axle and a possible contamination of an inside of the hollow drive axle and / or the inside of the coupling line is hereby prevented. The at least one oil scraper ring in a present case can exert a bias on the outside of the drive axle to further ensure the connection of the oil scraper ring to the drive axle and the placement of the oil scraper ring.

In wiederum einer anderen Ausführungsform der Antriebseinrichtung gemäß der Erfindung ist zwischen einer Außenseite der Antriebsachse und einer Innenseite des Gehäuses wenigstens eine äußere ringförmige Abdichtung angebracht, um eine im Wesentlichen flüssigkeitsdichte Abdichtung zwischen der Antriebsachse und dem Gehäuse zu bilden. Hierbei wird die wenigstens eine äußere ringförmige Abdichtung die Antriebsachse in einem vorliegenden Fall im Wesentlichen vollständig umschließen. Die flüssigkeitsdichte Abdichtung, die durch die wenigstens eine zwischen der Antriebsachse und dem Gehäuse gelegene äußere ringförmige Abdichtung realisiert wird, verhindert einerseits, dass Betonmörtel, der unerwartet über die Innenseite der Antriebsachse und die Außenseite der Kopplungsleitung längs der mehreren übereinander gelegenen inneren ringförmigen Abdichtungen geströmt ist, bis zur Innenseite des Gehäuses und dem darin gelegenen mechanischen Getriebe vordringen kann. Andererseits wird durch die wenigstens eine äußere ringförmige Abdichtung verhindert, dass in dem Gehäuse anwesendes Öl zwischen der Außenseite der Antriebsachse und der Innenseite des Gehäuses wegsickem kann. Außerdem verringert die wenigstens eine äußere ringförmige Abdichtung die Reibung zwischen dem stationären Gehäuse und der drehbaren Antriebsachse, die relativ zueinander verlagerbar sind.In yet another embodiment of the drive device according to the invention, at least one outer annular seal is disposed between an outer side of the drive axle and an inner side of the housing to form a substantially fluid-tight seal between the drive axle and the housing. In this case, the at least one outer annular seal substantially completely encloses the drive axle in a present case. The liquid-tight seal realized by the at least one outer annular seal located between the drive axle and the housing, on the one hand, prevents concrete mortar that has unexpectedly flowed over the inside of the drive axle and the outside of the coupling conduit along the plurality of superposed inner annular seals , to the inside of the case and inside located mechanical transmission can penetrate. On the other hand, the at least one outer annular seal prevents oil present in the housing from seeping between the outside of the drive axle and the inside of the housing. In addition, the at least one outer annular seal reduces the friction between the stationary housing and the rotatable drive axle, which are displaceable relative to each other.

In einem vorteilhaften Fall sind zwischen einer Außenseite der Antriebsachse und einer Innenseite des Gehäuses mehrere übereinander gelegene äußere ringförmige Abdichtungen angebracht, um eine im Wesentlichen flüssigkeitsdichte Abdichtung zwischen der Antriebsachse und dem Gehäuse zu bilden. Die Zahl übereinander positionierter äußerer Abdichtungen beträgt hierbei vorzugweise zwischen 2 und 5. In an advantageous case, a plurality of superimposed outer annular seals are mounted between an outer side of the drive axle and an inner side of the housing to form a substantially liquid-tight seal between the drive axle and the housing. The number of outer seals positioned one above the other is preferably between 2 and 5.

Die Verwendung von mehreren übereinander gelegenen äußeren ringförmigen Abdichtungen verbessert die Abdichtung zwischen der Antriebsachse und dem Gehäuse. Durch das Platzieren von mehreren Abdichtungen übereinander kann im Vergleich zum Einsatz einer einzigen Abdichtung eine relativ große Kontaktoberfläche realisiert werden, wodurch eine korrekte Ausrichtung der Antriebsachse und des Gehäuses zueinander sichergestellt werden kann.The use of multiple superimposed outer annular seals improves the seal between the drive axle and the housing. By placing a plurality of seals on top of each other, a relatively large contact surface can be realized compared to the use of a single seal, whereby a correct alignment of the drive axle and the housing to each other can be ensured.

Um die Abdichtung zwischen der Antriebsachse und dem Gehäuse weiter zu verbessern, können die äußeren Abdichtungen aneinander angreifen. Indem die äußeren Abdichtungen aneinander angreifen, gibt es keinen zwischenliegenden Raum zwischen den aufeinanderfolgenden Abdichtungen, oder wird ein eventuell vorhandener Zwischenraum minimiert. Hierdurch erfolgt keine oder nur eine minimale Anhäufung von Flüssigkeit (Öl, Zementwasser und/oder Betonmörtel) zwischen den Abdichtungen, wodurch ein Durchsickern von Flüssigkeit längs der Abdichtungen effektiv verhindert wird. Auf die gleiche Weise und zum gleichen Zweck können die inneren Abdichtungen aneinander angreifen. Außerdem kann wenigstens eine innere Abdichtung und/oder wenigstens eine äußere Abdichtung im Wesentlichen an ein oberes Ende der Antriebsachse anschließen. Auch dies führt zu einer Minimierung des Zwischenraums, der in diesem Fall zwischen dem Gehäuse und den jeweiligen Abdichtungen gestehen kann, was ebenfalls eine verbesserte Abdichtung zur Folge hat.In order to further improve the seal between the drive axle and the housing, the outer seals may engage each other. As the outer seals engage one another, there is no intervening space between the successive seals or any space left is minimized. As a result, there is no or minimal accumulation of liquid (oil, cement water and / or concrete mortar) between the seals, effectively preventing liquid seepage along the seals. In the same way and for the same purpose, the inner seals can attack one another. In addition, at least one inner seal and / or at least one outer seal may substantially connect to an upper end of the drive axle. Again, this minimizes the gap which in this case may be confined between the housing and the respective seals, which also results in an improved seal.

Um die Zahl beweglicher Teile der Antriebseinrichtung zu minimieren, ist es vorteilhaft, wenn die wenigstens eine äußere Abdichtung im Wesentlichen fixiert mit dem stationären Gehäuse verbunden ist. Dies kann beispielsweise realisiert werden, indem der äußere Abdichtungsring klemmend gegen eine Innenseite des stationären Gehäuses angebracht wird. Während der axialen Drehung der Antriebsachse wird die Antriebsachse einen gleitenden Kontakt herstellen mit dem wenigstens einen stationären äußeren Abdichtungsring (äußerer Gleitring). Aus dem gleichen Grund ist es vorteilhaft, wenn die inneren Abdichtungen im Wesentlichen fixiert mit der stationären Kopplungsleitung verbunden sind. Dies kann beispielsweise realisiert werden, indem der innere Abdichtungsring um die Außenseite der Kopplungsleitung herum klemmend angebracht wird. Während einer axialen Drehung der Antriebsachse wird die Antriebsachse gleitenden Kontakt mit dem wenigstens einen stationären inneren Abdichtungsring (innerer Gleitring) herstellen (verschieben).In order to minimize the number of moving parts of the drive device, it is advantageous if the at least one outer seal is substantially fixedly connected to the stationary housing. This can for example be realized by the outer sealing ring is clamped against an inner side of the stationary housing. During the axial rotation of the drive axle, the drive axle will make sliding contact with the at least one stationary outer seal ring (outer slip ring). For the same reason, it is advantageous if the inner seals are substantially fixedly connected to the stationary coupling line. This can be realized, for example, by clamping the inner sealing ring around the outside of the coupling line. During an axial rotation of the drive axle, the drive shaft will make sliding contact with the at least one stationary inner seal ring (inner slip ring).

Außerdem kann wenigstens eine äußere Abdichtung unter Vorspannung an einer Außenseite der Antriebsachse angreifen, und/oder wenigstens eine innere Abdichtung kann unter Vorspannung an einer Innenseite der Antriebsachse angreifen, um die Abdichtung zwischen der Antriebsachse und den jeweiligen Abdichtungen zu verbessern.In addition, at least one outer seal may biasly engage an outer surface of the drive axle, and / or at least one inner seal may bias against an inner surface of the drive axle to enhance sealing between the drive axle and the respective seals.

Es ist möglich, dass wenigstens eine innere Abdichtung und/oder wenigstens eine äußere Abdichtung verformbar, insbesondere flexibel ist. Beim Auffüllen des Schneckenbohrers mit Betonmörtel verhindert die innere Abdichtung, dass der Betonmörtel und/oder Zementwasser längs der Außenseite der Kopplungsleitung nach oben strömen kann. Beim Abdichten des Raums zwischen der Außenseite der Kopplungsleitung und der Innenseite der Antriebsachse übt der Betonmörtel hierbei eine Druckkraft auf die Unterseite der inneren Abdichtung aus. Andererseits verhindert die untere Abdichtung, dass Betonmörtel, der unerwartet über die Innenseite der Antriebsachse und die Außenseite der Kopplungsleitung längs hin mehreren übereinander gelegenen inneren ringförmigen Abdichtungen geströmt ist, längs der Außenseite der Antriebsachse nach unten strömen kann. Im letztgenannten Fall wird der längs der mehreren übereinander gelegenen inneren ringförmigen Abdichtungen geströmte Betonmörtel eine Druckkraft auf die Oberseite der äußeren Abdichtung ausüben. Wenn die Abdichtung sich verformen kann, wird die Abdichtung unter dem Einfluss der auf die Oberseite oder Unterseite der Abdichtung ausgeübten Druck die Neigung haben, sich in die Richtung der Wände auszudehnen, zwischen denen die Abdichtung eingeklemmt ist. Im Fall der inneren Abdichtung wird die Abdichtung hierbei einen erhöhten Druck auf die Innenseite der Antriebsachse und die Außenseite der Kopplungsleitung ausüben, während die äußere Abdichtung einen erhöhten Druck auf die Außenseite der Antriebsachse und die Innenseite des Gehäuses ausüben wird. Dies kommt der Abdichtung zwischen der Kopplungsleitung und der Antriebsachse beziehungsweise der Antriebsachse und dem Gehäuse zugute.It is possible that at least one inner seal and / or at least one outer seal is deformable, in particular flexible. When filling the auger with concrete mortar, the inner seal prevents the concrete mortar and / or cement water from flowing up the outside of the coupling duct. When sealing the space between the outside of the coupling line and the inside of the drive axle of the concrete mortar exerts a compressive force on the underside of the inner seal. On the other hand, the lower seal prevents concrete mortar, which has unexpectedly flowed along the inside of the drive shaft and the outside of the coupling line along a plurality of superimposed inner annular seals along the outside of the drive axle can flow down. In the latter case, the concrete mortar poured along the plurality of superposed inner annular seals will exert a compressive force on the upper surface of the outer seal. If the seal can deform, under the influence of the pressure exerted on the top or bottom of the seal, the seal will tend to expand in the direction of the walls between which the seal is clamped. In the case of the inner seal, the seal will in this case exert an increased pressure on the inside of the drive axle and the outside of the coupling line, while the outer seal will exert an increased pressure on the outside of the drive axle and the inside of the housing. This benefits the seal between the coupling line and the drive axle or the drive axle and the housing.

In einer weiteren Ausführungsvariante der Antriebseinrichtung ist eine Unterseite von wenigstens einer inneren Abdichtung und/oder eine Oberseite von wenigstens einer äußeren Abdichtung mit einer ringförmigen Aussparung versehen. Eventuell mit der Unterseite der inneren Abdichtung und/oder mit der Oberseite der äußeren Abdichtung in Kontakt stehender Betonmörtel wird hierbei in die ringförmige Aussparung eindringen, wodurch lateral an der Aussparung gelegene Teile der Abdichtung in Richtung der Seitenwände der Kopplungsleitung und der Antriebsachse sowie die Antriebsachse und das Gehäuse gedrängt werden. Dieser Effekt kann verstärkt werden, wenn die wenigstens eine innere Abdichtung und/oder wenigstens eine äußeren Abdichtung verformbar, insbesondere flexibel ist. In einer möglichen Ausführungsform ist wenigstens eine innere Abdichtung und/oder wenigstens eine äußere Abdichtung im Querschnitt im Wesentlichen U-förmig gebildet, wobei sich die Aussparung vorzugsweise im Wesentlichen konzentrisch hinsichtlich der Antriebsachse erstreckt. Wo die Aussparung in der wenigstens einen äußeren Abdichtung an der Oberseite der Abdichtung gelegen ist, ist die Aussparung in der wenigstens einen inneren Abdichtung an der Unterseite der Abdichtung gelegen, womit die wenigstens eine innere Abdichtung um Querschnitt im Wesentlichen umgekehrt U-förmig gebildet ist. Durch die U-Form umfassen die Abdichtungen zwei an entgegengesetzten Seiten der Aussparung positionierte Füße, die jeweils gegen die Außenseite der Kopplungsleitung und die Innenseite der Antriebsachse oder gegen die Außenseite der Antriebsachse und die Innenseite des Gehäuses anliegen. Diese Füße werden beim Eindringen von Betonmörtel in die Aussparung in seitliche Richtung gegen die vorgenannten Seiten der Kopplungsleitung und er Antriebsachse sowie der Antriebsachse und des Gehäuses gedrängt werden, was eine weitere Verbesserung des Abschlusses ergibt. In a further embodiment variant of the drive device, a lower side of at least one inner seal and / or an upper side of at least one outer seal is provided with an annular recess. Possibly with the underside of the inner seal and / or with the top of the outer seal in contact standing concrete mortar hereby penetrate into the annular recess, which laterally located on the recess parts of the seal in the direction of the side walls of the coupling line and the drive axle and the drive shaft and the housing are crowded. This effect can be enhanced if the at least one inner seal and / or at least one outer seal is deformable, in particular flexible. In one possible embodiment, at least one inner seal and / or at least one outer seal is formed in a substantially U-shaped cross section, wherein the recess preferably extends substantially concentrically with respect to the drive axis. Where the recess in the at least one outer seal is located at the top of the seal, the recess in the at least one inner seal is located at the bottom of the seal, whereby the at least one inner seal is formed in a substantially inverted U-shape about cross section. Due to the U-shape, the seals comprise two feet positioned on opposite sides of the recess, each against the outside of the coupling line and the inside of the drive axle or against the outside of the drive axle and the inside of the case. These feet will be urged upon penetration of concrete mortar in the recess in the lateral direction against the aforementioned sides of the coupling line and the drive axle and the drive axle and the housing, resulting in a further improvement of the conclusion.

In einem üblichen Fall ist zwischen wenigstens zwei Abdichtungen Schmierfett angebracht. Dieses Schmierfett umfasst häufig ein Basisöl, ein oder mehrere Verdickungsmittel, und ein oder mehrere Additive. Geeignete Verdickungsmittel sind in einem üblichen Fall Seifen wie zum Beispiel Lithium-, Kalzium- und/oder Aluminiumseife, die dem Schmierfett eine gute Temperaturbeständigkeit geben. Das Schmierfett kann ferner zwischen den Kontaktoberflächen der relativ zueinander verlagerbaren Abdichtungen und Antriebsachse angebracht sein, um eine übermäßige Reibung und einen Verschleiß der relativ zueinander verlagerbaren Teile zu verhindern sowie die abschließende Wirkung der Abdichtungen zu verbessern.In a common case, grease is applied between at least two seals. This grease often includes a base oil, one or more thickeners, and one or more additives. Suitable thickening agents in a conventional case are soaps such as lithium, calcium and / or aluminum soap, which give the grease good temperature resistance. The grease may be further disposed between the contact surfaces of the relatively displaceable seals and drive shaft to prevent excessive friction and wear of the relatively displaceable parts and to enhance the sealing sealing performance.

Für einen guten Anschluss der Kopplungsleitung an der Antriebsachse ist es vorteilhaft, wenn die Gestalt des unteren Endes der Kopplungsleitung im Wesentlichen komplementär ist zur Gestalt eines gegenüberliegenden Teils der Innenseite der Antriebsachse. Das untere Ende der Kopplungsleitung und ein gegenüber liegender Teil der Innenseite der Antriebsachse können hierbei in Abwärtsrichtung im Wesentlichen konisch zulaufen, um die Kontaktoberfläche zwischen der Kopplungsleitung und der Antriebsachse zu vergrößern und so die gegenseitige Abdichtung zu verbessern.For a good connection of the coupling line to the drive axle, it is advantageous if the shape of the lower end of the coupling line is substantially complementary to the shape of an opposite part of the inside of the drive axle. The lower end of the coupling line and an opposite part of the inside of the drive axle can here in the downward direction substantially tapered to increase the contact surface between the coupling line and the drive axle and thus to improve the mutual sealing.

Es ist für eine einfache Kopplung mit einer Betonmörtelzufuhrleitung vorteilhaft, wenn ein oberes Ende der Kopplungsleitung relativ zum Gehäuse vorsteht. Dies vergrößert die Zugänglichkeit des oberen Endes der Kopplungsleitung, an dem die Betonmörtelzufuhrleitung in einem vorliegenden Fall angeschlossen werden muss. Für eine weitere Vereinfachung der Kopplung mit einer Betonmörtelzufuhrleitung kann ein relativ zum Gehäuse vorstehender Teil der Kopplungsleitung mit wenigstens einem Kopplungselement zur Kopplung mit einem Gegenkopplungselement versehen sein, das einen Teil der Betonmörtelzufuhrleitung bildet. Neben einer einfachen Kopplung hat ein derartiges Kopplungselement ferner den Vorteil, dass in Zusammenwirkung mit einem Gegenkopplungselement an der Betonmörtelzufuhrleitung eine gesicherte Kopplung realisiert werden kann.It is advantageous for easy coupling with a concrete grout supply line when an upper end of the coupling line protrudes relative to the housing. This increases the accessibility of the upper end of the coupling line to which the concrete grout supply line must be connected in a present case. For further simplification of the coupling with a concrete grout supply line, a part of the coupling line projecting relative to the housing may be provided with at least one coupling element for coupling to a counter coupling element forming part of the concrete grout supply line. In addition to a simple coupling, such a coupling element also has the advantage that in conjunction with a negative feedback element on the concrete mortar feed line a secure coupling can be realized.

In noch einer anderen Ausführungsform der Antriebseinrichtung gemäß der Erfindung ist das mechanische Getriebe zur Zusammenwirkung mit der Außenseite der Antriebsachse ausgelegt. Das mechanische Getriebe ist hierbei in der Lage, über die Außenseite der Antriebsachse ein Moment auf die Antriebsachse zu übertragen. Zur Übertragung dieses Moments kann die Außenseite der Antriebsachse mit wenigstens einer äußeren Verzahnung versehen sein, die zur Zusammenwirkung mit dem mechanischen Getriebe ausgelegt ist. Vorzugsweise ist die äußere Verzahnung hierbei integral mit der Antriebsachse verbunden, wodurch eine starke Verbindung zwischen der Verzahnung und der Antriebsachse hergestellt wird, mit der das häufig große Moment auf die Antriebsachse übertragen werden kann.In yet another embodiment of the drive device according to the invention, the mechanical transmission is designed to cooperate with the outside of the drive axle. The mechanical transmission is able to transmit a moment on the drive axle via the outside of the drive axle. To transmit this torque, the outer side of the drive axle can be provided with at least one outer toothing, which is designed to interact with the mechanical transmission. Preferably, the outer toothing is integrally connected to the drive axle, whereby a strong connection between the toothing and the drive axle is made, with which the often large moment can be transmitted to the drive axle.

Zum Zweck einer gleichmäßigen Kraftübertragung kann das mechanische Getriebe wenigstens zwei an gegenüberliegenden Seiten der Antriebsachse positionierte und mit der äußeren Verzahnung der Antriebsachse zusammenwirkende laterale Zahnräder umfassen. Mit diesen lateralen Zahnrädern wird es möglich, das gesamte auf die Antriebsachse zu übertragende Moment über verschiedene Teile des Getriebes zu verteilen, wodurch die Belastung auf die gesonderten Teile des Getriebes kleiner bleiben kann. Die lateralen Zahnräder liegen zur Schmierung üblicherweise in einem durch das Gehäuse umschlossenen Ölreservoir. Ferner können die lateralen Zahnräder jeweils mit einem gesonderten Planetenradkasten verbunden sein. Hierzu sind die zwei lateral an der Antriebsachse im Gehäuse platzierten Zahnräder in der Regel mit Zahnradachsen versehen, welche Zahnradachsen jeweils in Verbindung mit dem gesonderten Planetenradkasten stehen. Die Planetenradkästen fungieren als Transmission für einen an den Planetenradkasten anzuschließenden Antrieb. Als Antrieb kann die Antriebseinrichtung wenigstens einen mit dem mechanischen Getriebe gekoppelten Antriebsmotor umfassen, um die Antriebsachse mittels des mechanischen Getriebes axial drehen zu können. In einem auftretenden Fall ist jeder Planetenradkasten mit einem gesonderten Antriebsmotor gekoppelt, so dass das benötigte Moment durch mehrere Antriebsmotoren geliefert werden kann. Der wenigstens eine Antriebsmotor wird vorzugsweise durch einen hydraulischen Motor oder einen Elektromotor gebildet. Ein hydraulischer Motor eignet sich besonders zur Verwendung in einer Antriebseinrichtung zum axialen Drehen eines Schneckenbohrers, vor allem wegen des großen Moments, das ein hydraulischer Motor mit einer relativ kompakten Form liefern kann. Elektromotoren eigenen sich ferner hervorragend zum Einsatz in Antriebseinrichtungen, bei denen die Anforderungen hinsichtlich des zu liefernden Moments relativ kleiner sind, da Elektromotoren im Vergleich mit hydraulischen Motoren typischerweise weniger kosten und Elektrizität überall verfügbar ist.For the purpose of a uniform force transmission, the mechanical transmission may comprise at least two lateral gears positioned on opposite sides of the drive axle and cooperating with the outer teeth of the drive axle. With these lateral gears, it becomes possible to distribute the entire torque to be transmitted to the drive axle over different parts of the transmission, whereby the load on the separate parts of the transmission can remain smaller. The lateral gears are for lubrication usually in an enclosed by the housing oil reservoir. Furthermore, the lateral gears can each with a separate Be connected planetary gear. For this purpose, the two laterally placed on the drive axle in the housing gears are usually provided with gear axes, which gear axes are in each case in conjunction with the separate Planetenradkasten. The Planetenradkästen act as a transmission for a to be connected to the Planetenradkasten drive. As a drive, the drive device may comprise at least one drive motor coupled to the mechanical transmission in order to be able to rotate the drive axle axially by means of the mechanical transmission. In an occurring case, each Planetenradkasten is coupled to a separate drive motor, so that the required torque can be supplied by multiple drive motors. The at least one drive motor is preferably formed by a hydraulic motor or an electric motor. A hydraulic motor is particularly suitable for use in a drive mechanism for axially rotating a worm drill, particularly because of the large torque that a hydraulic motor can provide with a relatively compact shape. Electric motors are also eminently suitable for use in drive devices where the torque requirement is relatively smaller because electric motors typically cost less and electricity is available everywhere compared to hydraulic motors.

Die Erfindung betrifft ferner eine Abdichtung zur Verwendung in einer Antriebseinrichtung gemäß der Erfindung, deren Vorteile vorstehend bereits besprochen wurden. In der Regel wird die Abdichtung wenigstens teilweise aus Kunststoff hergestellt sein. Der Kunststoff kann gegebenenfalls faserverstärkt ausgeführt sein, beispielsweise mittels Glasfasern. Beispiele von geeigneten Kunststoffen sind Polyamide (Nylon), Polytetrafluorethylen (PTFE), Polyoxymethylen (POM), Polybutylentereftalat (PBT), Polyfenylensulfid (PPS), Polyetherketon (PEK), und Derivate der genannten Kunststoffe. Diese Kunststoffe sind in der Regel wartungsfrei oder zumindest wartungsarm, haben eine ziemlich hohe Belastbarkeit, sind relativ unsensitiv für Stoßbelastungen, sind relativ verschleißfest, wärmebeständig und dauerhaft und haben relativ gute Gleiteigenschaften (kein „Stick-Slip“).The invention further relates to a seal for use in a drive device according to the invention, the advantages of which have already been discussed above. In general, the seal will be at least partially made of plastic. If desired, the plastic can be made fiber-reinforced, for example by means of glass fibers. Examples of suitable plastics are polyamides (nylon), polytetrafluoroethylene (PTFE), polyoxymethylene (POM), polybutylene tereftalate (PBT), polyfenylene sulfide (PPS), polyether ketone (PEK), and derivatives of said plastics. These plastics are usually maintenance-free or at least low maintenance, have a fairly high load capacity, are relatively insensitive to shock loads, are relatively wear-resistant, heat-resistant and durable and have relatively good sliding properties (no "stick-slip").

Die Erfindung betrifft ferner eine Bohranlage, umfassend wenigstens eine Antriebseinrichtung gemäß der Erfindung sowie einen mit der Antriebsachse der Antriebseinrichtung gekoppelten Schneckenbohrer.The invention further relates to a drilling rig comprising at least one drive device according to the invention and a worm drill coupled to the drive axle of the drive device.

Die Erfindung wird nun verdeutlicht werden anhand von in den nachfolgenden Figuren wiedergegebenen nicht-beschränkenden Ausführungsbeispielen, wobei korrespondierende Elemente mit korrespondierenden Bezugszeichen bezeichnet sind. In den Figuren zeigt:

- 1 eine perspektivische Ansicht einer Antriebseinrichtung gemäß der Erfindung,
- 2 eine Draufsicht auf die in 1 gezeigte Antriebseinrichtung,
- 3 einen Querschnitt der Antriebseinrichtung entlang der Linie A-A wie in 2 gezeigt, wobei die Antriebseinrichtung ferner mit Planetenradkästen und Antriebsmotoren versehen ist,
- 4 ein Detail des Querschnitts, wie in 3 wiedergegeben, und
- 5 eine Seitenansicht einer Bohranlage, umfassend eine Antriebseinrichtung gemäß der Erfindung.

The invention will now be elucidated with reference to non-limiting exemplary embodiments shown in the following figures, wherein corresponding elements are designated by corresponding reference numerals. In the figures shows:

- 1 a perspective view of a drive device according to the invention,
- 2 a top view of the in 1 shown drive device,
- 3 a cross section of the drive device along the line AA as in 2 shown, wherein the drive device is further provided with Planetenradkästen and drive motors,
- 4 a detail of the cross section, as in 3 reproduced, and
- 5 a side view of a drilling rig, comprising a drive device according to the invention.

1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Antriebseinrichtung 1 gemäß der Erfindung. Die Antriebseinrichtung 1 umfasst ein Gehäuse 2, das teilweise eine hohle Antriebsachse 3 einschließt. Die hohle Antriebsachse 3 ist dazu ausgelegt, an einer Unterseite mit einem Schneckenbohrer gekoppelt zu werden. Das Gehäuse 2 der hier gezeigten Antriebseinrichtung ist mit mehreren Wandteilen 4 aufgebaut, die mit Ölfüllöffnungen 5 verwehen sind, welche Wandteile 4 miteinander verbunden sind mittels hierzu bestimmter Löcher 6, die in den Wandteilen 4 angebracht sind. Die miteinander verbundenen Wandteile 4 schließen ein zentral im Gehäuse gelegenes Reservoir 7 für ein Schmiermittel (Öl) ein, worin (teilweise) ein mechanisches Getriebe 8 (siehe auch 2) positioniert ist. In einer oberen Wand des Gehäuses 2 sind zwei kreisförmige Aussparungen 10 angebracht, um die herum Befestigungsstellen 11 für Befestigungsmittel 12 vorgesehen sind. Mittels dieser Befestigungsstellen 11 kann ein Planetenradkasten (siehe 3) über eine Aussparung 10 platziert und mit dem Gehäuse 2 verbunden werden, womit die Aussparung 10 in dem Gehäuse 2 abgedichtet wird. Ferner ist zentral an der Oberseite des Gehäuses 2 eine obere Abdichtkappe 13, die auch Teil des Gehäuses 2 ist, an der oberen Wand des Gehäuses 2 befestigt. In der Abdichtkappe 13 ist eine Kopplungsleitung 14 angebracht, an der eine Betonmörtelzufuhrleitung angeschlossen werden kann. Die Kopplungsleitung 14 ragt hierzu an einer Oberseite teilweise über die Abdichtkappe 13 hervor und ist an einem oberen Ende mit einem Kopplungselement 15 zum Angreifen an einem zusammenwirkenden (Gegen-) Kopplungselement einer Betonmörtelzufuhrleitung versehen. Wie in 3 detaillierter gezeigt ist, ist die Kopplungsleitung 14 an einer Unterseite in der hohlen Antriebsachse 3 aufgenommen, wobei ein durchgehender Kanal 16 entsteht für die Durchleitung von Betonmörtel zu einem mit der Unterseite der Antriebsachse 3 gekoppelten Schneckenbohrer. 1 shows a perspective view of a drive device 1 according to the invention. The drive device 1 includes a housing 2 partially a hollow drive axle 3 includes. The hollow drive axle 3 is designed to be coupled to a bottom with a worm drill. The housing 2 The drive device shown here is with several wall parts 4 built, with oil filling holes 5 are gone, which wall parts 4 interconnected by means of specific holes 6 that in the wall parts 4 are attached. The connected wall parts 4 close a reservoir located centrally in the housing 7 for a lubricant (oil), wherein (partially) a mechanical transmission 8th (see also 2 ) is positioned. In an upper wall of the housing 2 are two circular recesses 10 attached to around the attachment points 11 for fasteners 12 are provided. By means of these attachment points 11 can a planetary gear box (see 3 ) via a recess 10 placed and with the housing 2 be connected, bringing the recess 10 in the case 2 is sealed. Furthermore, it is central to the top of the case 2 an upper sealing cap 13 which is also part of the case 2 is, on the top wall of the case 2 attached. In the sealing cap 13 is a coupling line 14 attached to which a concrete mortar supply line can be connected. The coupling line 14 protrudes on an upper side partially over the sealing cap 13 and is at an upper end with a coupling element 15 provided for engaging a cooperating (counter) coupling element of a concrete mortar supply line. As in 3 shown in more detail is the coupling line 14 at a bottom in the hollow drive axle 3 taken, with a continuous channel 16 is created for the passage of concrete mortar to one with the underside of the drive axle 3 coupled auger.

2 zeigt eine Draufsicht der Antriebseinrichtung 1, wie in 1 wiedergegeben, wobei das Gehäuse 2 sowie die mittels einer Abdichtklappe 13 stationär mit der Oberseite des Gehäuses 2 verbundene Kopplungsleitung 14 zu sehen sind. Gleichzeitig sind die lateral hinsichtlich der Kopplungsleitung 14 angebrachten Aussparungen 10 zu sehen, ebenso wie die Befestigungsmittel 12, mit denen Planetenradkästen am Ort der Aussparungen 10 an das Gehäuse 2 angeschlossen werden können. Durch das Gehäuse 2 wird (teilweise) ein Zahnradgetriebe 20 umschlossen, mit dem ein durch einen Antriebsmotor generiertes Moment auf die Antriebsachse 3 übertragen werden kann. Dieses Zahnradgetriebe 20 umfasst ein die Antriebsachse 3 umgebendes und konzentrisch mit der Antriebsachse 3 gelegenes Zahnrad 21, das mit der Antriebsachse 3 gekoppelt ist. Ferner umfasst das Zahnradgetriebe 20 zwei lateral an der Antriebsachse 3 platzierte Zahnräder 22, die angreifen an dem genannten Zahnrad 21, welches um die Antriebsachse 3 herum vorgesehen ist. Die Zahnradachsen 23 der jeweils lateral an der Antriebsachse 3 platzierten Zahnräder 22 sind zur Kopplung mit einem Planetenradkasten (siehe 3) ausgelegt. 2 shows a plan view of the drive device 1 , as in 1 reproduced, wherein the housing 2 as well as by means of a sealing flap 13 stationary with the top of the housing 2 connected coupling line 14 you can see. At the same time, they are lateral with respect to the coupling line 14 attached recesses 10 to see, as well as the fasteners 12 with which planetary gear boxes at the place of the recesses 10 to the housing 2 can be connected. Through the housing 2 becomes (partially) a gear transmission 20 enclosed with the one generated by a drive motor torque on the drive axle 3 can be transferred. This gear transmission 20 includes a drive axle 3 surrounding and concentric with the drive axle 3 located cogwheel 21 that with the drive axle 3 is coupled. Furthermore, the gear transmission includes 20 two lateral to the drive axle 3 placed gears 22 , which attack on said gear 21 which is about the drive axle 3 is provided around. The gear axes 23 each lateral to the drive axle 3 placed gears 22 are for coupling with a planetary gear box (see 3 ) designed.

3 zeigt einen Querschnitt der Antriebseinrichtung längs der Linie A-A wie in 2 wiedergegeben, wobei die Antriebseinrichtung ferner mit Planetenradkästen 30 und Antriebsmotoren 31 versehen ist. Die Planetenradkästen 30, die als Transmission fungieren für an der Oberseite der Planetenradkästen 30 platzierte Antriebsmotoren 31, sind mittels Befestigungsmitteln 12 mit einer Oberseite des Gehäuses 2 verbunden. Innerhalb des Gehäuses 2 sind lateral an der teilweise durch das Gehäuse 2 umgebenen Antriebsachse 3 zwei Zahnräder 22 platziert, die an dem Zahnrad 21 angreifen, welches um die Antriebsachse 3 herum vorgesehen und fest mit der Antriebsachse 3 verbunden ist. Die Zahnradachsen 23 der lateral an der Antriebsachse 3 platzierten Zahnräder 22 sind mit den jeweiligen Planetenradkästen 30 gekoppelt, wodurch eine Momentübertragung von den Antriebsmotoren 31 auf die Antriebsachse 3 erfolgen kann. Ferner sind die lateral an der Antriebsachse 3 platzierten Zahnräder 22 an einer Unterseite in Lagern 32 platziert. Um die Antriebsachse 3 radial hinsichtlich des Gehäuses 2 zu fixieren und ferner eine axiale Drehung der Antriebsachse 3 zu ermöglichen, ist die Antriebsachse 3 zwischen Kegellagern 33 eingeklemmt. Um eine gute Schmierung des durch die Zahnräder 21, 22 gebildeten mechanischen Getriebes 8 sicherzustellen, ist das Getriebe 8 in einem durch das Gehäuse geformten Reservoir 7 für Schmiermittel gelegen. In der gezeigten Konfiguration, in der die Antriebseinrichtung 1 zwei Planetenradkästen 30 umfasst, wird das Ölreservoir 7 vollständig durch das Gehäuse 2 und die an das Gehäuse 2 anschließenden Planetenradkästen 30, Antriebsachse 3 und Kopplungsleitung 14 abgeschlossen. Wo die Antriebsachse 3 an der Unterseite aus dem Gehäuse 2 herausragt, ist das Gehäuse 2 darum mit einer unteren Abdichtkappe 34 versehen, wobei zwischen der unteren Abdichtkappe 34 und der Antriebsachse 3 ferner Ölabstreifringe 35 angebracht sind. Das Gehäuse 2 umfasst an einer Oberseite ferner eine obere Abdichtkappe 13, mit der die Kopplungsleitung 14 stationär verbunden ist, und worin sich das obere Ende der Antriebsachse 3 erstreckt. Die Kopplungsleitung 14 ist an einer Unterseite in einem oberen Ende der Antriebsachse 3 aufgenommen. Die Abdichtung sowie die Lagerung zwischen der Antriebsachse 3 und dem Gehäuse 2 (der Abdichtkappe 13) wird realisiert durch mehrere übereinander gelegene ringförmige äußere Abdichtungen 36. Zusätzlich ist unter den äußeren Abdichtungen 36 ein Ölabstreifring 37 angebracht. Um eine Abdichtung des durch die Kopplungsleitung 14 und die hohle Antriebsachse 3 geformten Betonmörtelkanals 16 zu realisieren, sind zwischen der Antriebsachse 3 und der Kopplungsleitung 14 mehrere übereinander gelegene, ringförmige innere Abdichtungen 38 angebracht. Die Abdichtungen 38 sind in einem vorliegenden Fall aus einem Kunststoff hergestellt, umfassend eine im Wesentlichen glatte Außenoberfläche. 3 shows a cross section of the drive means along the line AA as in 2 reproduced, wherein the drive device further with Planetenradkästen 30 and drive motors 31 is provided. The planet wheel boxes 30 acting as a transmission for at the top of the planetary gear boxes 30 placed drive motors 31 , are by means of fasteners 12 with a top of the housing 2 connected. Inside the case 2 are lateral to the partially through the housing 2 surrounded drive axle 3 two gears 22 placed on the gear 21 attack, which is about the drive axle 3 provided around and fixed to the drive axle 3 connected is. The gear axes 23 the lateral to the drive axle 3 placed gears 22 are with the respective planetary gear boxes 30 coupled, whereby a torque transmission from the drive motors 31 on the drive axle 3 can be done. Furthermore, the lateral to the drive axle 3 placed gears 22 at a bottom in warehouses 32 placed. To the drive axle 3 radially with respect to the housing 2 to fix and also an axial rotation of the drive axle 3 to enable, is the drive axle 3 between cone bearings 33 trapped. To get a good lubrication of the gears 21 . 22 formed mechanical transmission 8th ensure the transmission is 8th in a reservoir formed by the housing 7 for lubricant. In the configuration shown, in which the drive means 1 two planet wheel boxes 30 includes, becomes the oil reservoir 7 completely through the housing 2 and the to the housing 2 connecting planetary gear boxes 30 , Drive axle 3 and coupling line 14 completed. Where the drive axle 3 at the bottom of the case 2 protrudes, is the case 2 therefore with a lower sealing cap 34 provided between the lower sealing cap 34 and the drive axle 3 also oil scraper rings 35 are attached. The housing 2 further comprises on an upper side an upper sealing cap 13 with which the coupling line 14 is stationarily connected, and wherein the upper end of the drive axle 3 extends. The coupling line 14 is at a bottom in an upper end of the drive axle 3 added. The seal and the storage between the drive axle 3 and the housing 2 (the sealing cap 13 ) is realized by a plurality of superimposed annular outer seals 36 , In addition, under the outer seals 36 an oil scraper ring 37 appropriate. To a seal of the through the coupling line 14 and the hollow drive axle 3 shaped concrete mortar channel 16 To realize are between the drive axle 3 and the coupling line 14 several superimposed, annular inner seals 38 appropriate. The seals 38 are in a present case made of a plastic comprising a substantially smooth outer surface.

4 zeigt ein Detail des Querschnitts, wie in 3 wiedergegeben, worin die Lagerung und Abdichtung um die Antriebsachse 3 herum am Ort der Kopplungsleitung 14 detaillierter zu sehen sind. So ist zwischen einer Außenseite der Antriebsachse 3 und einer Innenseite des Gehäuses 2 wenigstens ein Ölabstreifring 37 angebracht. Über dem Ölabstreifring 37 sind ferner zwei äußere ringförmige Abdichtungen 36 angebracht, deren Querschnitt im Wesentlichen U-förmig gebildet ist. Die durch die U-Form entstandene ringförmige Aussparung 40 zeigt bei den äußeren ringförmigen Abdichtungen 36 nach oben. Zwischen einer Außenseite der Kopplungsleitung 14 und einer Innenseite der Antriebsachse 3 sind mehrere übereinander gelegene innere ringförmige Abdichtungen 38 angebracht, deren Querschnitt ebenfalls im Wesentlichen U-förmig gebildet ist. Die durch die U-Form entstandene ringförmige Aussparung 40 zeigt bei den äußeren ringförmigen Abdichtungen 38 allerdings nach unten. Zwischen den Abdichtungen 36, 38 ist in einem vorliegenden Fall Schmierfett angebracht. Die Kopplungsleitung 14 ist teilweise in einem oberen Ende der Antriebsachse 3 aufgenommen. An der Oberseite ist die Kopplungsleitung 14 mit wenigstens einem Kopplungselement 15 versehen zur Kopplung mit einem zusammenwirkenden Kopplungselement der Betonmörtelzufuhrleitung. Ferner laufen das untere Ende der Kopplungsleitung 14 und ein gegenüberliegender Teil 41 der Innenseite der Antriebsachse 3 in abwärtiger Richtung im Wesentlichen konisch zu. 4 shows a detail of the cross section, as in 3 reproduced, wherein the storage and sealing around the drive axle 3 around at the place of the coupling line 14 can be seen in more detail. So is between an outside of the drive axle 3 and an inside of the housing 2 at least one oil scraper ring 37 appropriate. Above the oil scraper ring 37 are also two outer annular seals 36 attached, whose cross-section is formed substantially U-shaped. The resulting from the U-shape annular recess 40 shows at the outer annular seals 36 up. Between an outside of the coupling line 14 and an inside of the drive axle 3 are several superposed inner annular seals 38 attached, whose cross section is also formed substantially U-shaped. The resulting from the U-shape annular recess 40 shows at the outer annular seals 38 but down. Between the seals 36 . 38 In this case, grease is appropriate. The coupling line 14 is partially in an upper end of the drive axle 3 added. At the top is the coupling line 14 with at least one coupling element 15 provided for coupling with a cooperating coupling element of the concrete grout supply line. Furthermore, run the lower end of the coupling line 14 and an opposite part 41 the inside of the drive axle 3 in the downward direction substantially conically too.

5 schließlich zeigt eine Seitenansicht einer Bohranlage 50, die eine Antriebseinrichtung 51 gemäß der Erfindung umfasst. Die Bohranlage 50 umfasst einen Mast 52, an dem ein Rahmen 55 mittels Kabeln 54 aufgehängt ist, die über einen Flaschenzug 53 geführt sind. Der Rahmen 55 unterstützt die Antriebseinrichtung 51, womit ein mit der Antriebsachse 56 der Antriebseinrichtung gekoppelter Schneckenbohrer 57 angetrieben und mittels einer axialen Drehung in den Boden 58 getrieben werden kann. Hierbei wird ein Schacht 59 gebildet. Wenn der Schneckenbohrer 57 die gewünschte Tiefe erreicht hat, wird das Bohrrohr 60 des Schneckenbohrers 57 in der Regel wenigstens teilweise mit Betonmörtel befüllt. Hierzu wird der Betonmörtel über eine mit der Kopplungsleitung (nicht gezeigt) der Antriebseinrichtung 51 gekoppelte Betonmörtelzufuhrleitung 61 in das Bohrrohr 60 eingebracht. Im Anschluss an oder vor dem Befüllen des Bohrrohrs 60 mit Betonmörtel kann optional eine Bewehrung (nicht gezeigt) in dem Bohrrohr 60 angebracht werden. Der Prozess des Anbringens des Fundierungspfahls im Boden 58 wird beendet, indem der Schneckenbohrer 57 aus dem Boden hochgehievt wird, wobei der Betonmörtel in dem gebohrten Schacht 59 zurückbleibt. 5 Finally, a side view of a drilling rig 50 that is a drive device 51 according to the invention. The drilling rig 50 includes a mast 52 on which a frame 55 by means of cables 54 hung over a pulley 53 are guided. The frame 55 supports the drive device 51 , whereby one with the drive axle 56 the drive device coupled auger 57 driven and by means of an axial rotation in the ground 58 can be driven. This is a shaft 59 educated. If the auger 57 has reached the desired depth, the drill pipe 60 of the auger 57 usually at least partially filled with concrete mortar. For this purpose, the concrete mortar via a with the coupling line (not shown) of the drive device 51 coupled concrete mortar supply line 61 into the drill pipe 60 brought in. Following or before filling the drill pipe 60 with concrete mortar, optionally a reinforcement (not shown) in the drill pipe 60 be attached. The process of installing the foundation pile in the ground 58 is stopped by the auger 57 is heaved up from the ground, with the concrete mortar in the drilled shaft 59 remains.

Es versteht sich, dass die Erfindung nicht auf die hier wiedergegebenen und beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt ist, sondern dass im Rahmen der beigefügten Ansprüche zahlreiche Varianten möglich sind, die für den Fachmann auf diesem Gebiet auf der Hand liegen. Hierbei ist es denkbar, dass verschiedene erfinderische Konzepte und/oder technische Maßnahmen der oben beschriebenen Ausführungsvarianten vollständig oder teilweise kombiniert werden können, ohne hierbei den in den beigefügten Ansprüchen beschriebenen Erfindungsgedanken zu verlassen.It is understood that the invention is not limited to the embodiments shown and described here, but that numerous variants are possible within the scope of the appended claims, which are obvious to a person skilled in the art. It is conceivable that various inventive concepts and / or technical measures of the embodiments described above can be fully or partially combined, without thereby abandoning the inventive idea described in the appended claims.

Mit dem in dieser Patentschrift verwendeten Verb „umfassen“ und Konjugationen hiervon wird nicht nur „umfassen“ verstanden, sondern werden auch die Ausdrücke „enthalten“, „im Wesentlichen bestehen“, „gebildet durch“ und Konjugationen hiervon verstanden.The verb "comprising" and conjugations thereof used in this specification are not only understood to mean "comprise," but are also to be understood as "containing," "substantially consisting," "formed by," and conjugations thereof.

Claims

Drive device for axially rotating a worm borer for producing bored piles formed in the ground, comprising: A housing, A hollow, axially rotatable drive shaft at least partially enclosed by the housing and adapted to be coupled to a hollow auger, • at least one, at least partially accommodated in the housing, cooperating with the drive axle mechanical transmission, wherein the mechanical transmission with at least one drive motor is coupled to rotate the drive shaft axially, and A coupling duct at least partially received in an upper end of the drive axle for coupling with a concrete grout supply pipe, the coupling pipe being at least substantially fixed with respect to the housing, with a plurality of superposed inner annular seals being provided between an outer side of the coupling pipe and an inner side of the drive axle; to form a substantially liquid-tight seal between the coupling line and the drive axle.

Drive device after Claim 1 wherein the housing encloses at least one oil reservoir, and wherein at least a portion of the mechanical transmission is positioned in at least one oil reservoir.

Drive device after Claim 2 wherein at least a portion of the drive axle is positioned in at least one oil reservoir.

Drive device after Claim 3 wherein the housing encloses a central oil reservoir, wherein at least a portion of the mechanical transmission and at least a portion of the drive axle are positioned in the central oil reservoir.

Drive device according to one of Claims 2 to 4 , wherein the housing is provided with at least one oil supply and at least one oil removal.

Drive device after Claim 5 wherein the drive means is provided with at least one oil filtration means coupled to the at least one oil supply and the at least one oil discharge.

Drive device according to one of Claims 2 to 6 wherein between an outer side of the drive axle and an inner side of the housing, at least one Ölabstreifring is mounted.

Drive device after Claim 7 wherein the at least one oil control ring exerts a bias on the outside of the drive axle.

Drive device according to one of Claims 2 to 8th wherein the at least one oil reservoir is at least partially filled with lubricating oil.

Drive device according to one of the preceding claims, wherein between an outer side of the drive axle and an inner side of the housing at least one outer annular seal is mounted to a substantially liquid-tight seal between the drive axle and the housing to form.

Drive device after Claim 10 wherein a plurality of superimposed outer annular seals are disposed between an outer surface of the drive axle and an inner side of the housing to form a substantially fluid-tight seal between the drive axle and the housing.

Drive device after Claim 11 , wherein the number of outer seals positioned one above the other is between 2 and 5.

Drive device after Claim 11 or 12 , wherein the outer seals attack each other.

Drive device according to one of Claims 10 to 13 wherein the at least one outer seal is substantially fixedly connected to the housing.

Drive device according to one of Claims 10 to 14 wherein at least one outer seal engages under bias on an outer side of the drive axle.

Drive device according to one of Claims 10 to 15 , wherein at least one outer seal is deformable, in particular flexible.

Drive device according to one of Claims 10 to 16 wherein an upper surface of at least one outer seal is provided with an annular recess.

Drive device according to one of Claims 10 to 17 wherein at least one outer seal in cross-section is formed substantially U-shaped.

Drive device according to one of Claims 10 to 18 wherein at least one outer seal substantially connects to an upper end of the drive axle.

Drive device according to one of the preceding claims, wherein the number of superposed inner seals is between 2 and 15, preferably between 5 and 12, more preferably between 7 and 10.

Drive device according to one of the preceding claims, wherein the inner seals engage each other.

Drive device according to one of the preceding claims, wherein at least one inner seal acts under prestress on an inner side of the drive axle.

Drive device according to one of the preceding claims, wherein at least one inner seal is deformable, in particular flexible.

Drive device according to one of the preceding claims, wherein a bottom of at least one inner seal is provided with an annular recess.

Drive device according to one of the preceding claims, wherein at least one inner seal in cross section is formed substantially in the opposite U-shape.

Drive device according to one of the preceding claims, wherein at least one inner seal substantially connects to an upper end of the drive axle.

Drive device according to one of the preceding claims, wherein between at least two seals lubricating grease is attached.

Drive device according to one of the preceding claims, wherein the shape of the lower end of the coupling line is substantially complementary to the shape of an opposite part of the inside of the drive axle.

Drive device after Claim 28 wherein the lower end of the coupling line and an opposite part of the inner side of the drive axle in the downward direction are substantially conical.

Drive device according to one of the preceding claims, wherein an upper end of the coupling line projects relative to the housing.

Drive device after Claim 30 wherein a portion of the coupling duct projecting relative to the housing is provided with at least one coupling element for coupling to a counter coupling element forming part of the concrete mortar supply duct.

Drive device according to one of the preceding claims, wherein the mechanical transmission is designed to cooperate with the outside of the drive axle.

Drive device according to one of the preceding claims, wherein the outer side of the drive axle is provided with at least one outer toothing, which is designed to cooperate with the mechanical transmission.

Drive device after Claim 33 wherein the outer toothing is integrally connected to the drive axle.

Drive device after Claim 33 or 34 wherein the mechanical gear at least two positioned on opposite sides of the drive axle and with the outer toothing of the Drive axle comprises cooperating lateral gears.

Drive device after Claim 35 wherein each lateral gear is connected to a separate Planetenradkasten.

Drive device according to one of the preceding claims, wherein the drive means comprises at least one coupled to the mechanical transmission drive motor in order to rotate the drive axle by means of the mechanical transmission axially.

Drive device after Claim 37 wherein the at least one drive motor is formed by a hydraulic motor or an electric motor.

Drive device after Claim 36 and one of the Claims 37 to 38 wherein each Planetenradkasten is coupled to a separate drive motor.

Annular seal for use in a drive device according to any one of the preceding claims.

Drilling rig comprising at least one drive device according to one of the preceding claims and a worm drill coupled to the drive axle of the drive device.