DE1484548A1

DE1484548A1 - Bohrvorrichtung zum Graben und Einsetzen von Rohrleitungen

Info

Publication number: DE1484548A1
Application number: DE19611484548
Authority: DE
Inventors: Adams George L; Govin Charles T
Original assignee: Salem Tool Co
Current assignee: Salem Tool Co
Priority date: 1960-03-29
Filing date: 1961-03-29
Publication date: 1969-09-04
Also published as: US3107741A; GB977974A

Description

PATENTANWALT « πβί,.^Ιοβο.Ν«*-« 29- 3· 1961

DR. ING. E. LIEBAU ν. Bchendorff-Sfraee 10

Tdegr-Adr.« ELPATENT 1484548

Postscheckkonto Mönchen 80510 Telefon 33795

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Deutsche Bank AG., Hl. Augsburg

Kto. 83419 M

Dr.Lb»Key/St Az 3 4o85

Salem Tool Company of America
767, South Ellsworth Avenue
Salem, Ohio/USA

Bohrvorrichtung zum Graben und Einsetzen
von Rohrleitungen

Die Erfindung bezweckt hauptsächlich die Schaffung einer Bohrvorrichtung zum Graben und Einsetzen von Rohrleitungen, mit der ein besonders gerades Loch mit sehr geringer Abweichung ins Erdreich gebohrt und ein rohr- oder röhrenförmiges Gehäuse dem Bohrkopf nachfolgend in das Bohrloch eingeführt werden kann. Die erhöhte Genauigkeit beim Bohren des Loches beruht auf der .Verwendung eines Schienenpaares, das zum Lagern und Führen des Bohrgestells dient, auf welchem hin-wiederum ein Bohrschlitten gelagert ist, der den Bohrer und die Röhre in das herzustellende Bohrloch hineinschiebt. Das Schienenpaar ermöglicht es, eine längere Röhre zu verwenden, die, wenn
sie erst mit dem Bohrkopf in das Bohrloch eingedrungen ist, eine durchgehende Lagerfläche für den Bohrer bildet, sobald das Bohrloch tiefer wird.

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Ferner wird ein Vorteil dadurch erzielt, daß beim Bohren von Löchern unter Straßen, Schienenbetten u.dgl. ein großer Bohr-KDpr*TBinrendet wird, anöden sich eine oder mehr Schneekenbohrerabschnitte mit großem Durchmesser anschließen. Diese Abschnitte sind in dem in das Bohrloch einzuführenden Rohr angeordnet. Im Anschluß daran weist der Schneckenbohrer Abschnitte mit geringerem Durohmesser auf, die in Abständen oder zwischen den Bohrerabschnitten mit großem Durchmesser vorgesehen sind. Hierdurch wird eine rasche Abführung des ausgebohrten Materials gewährleistet und ein Ablagerungsraum geschaffen, der das überschüssige Erdreich aufnimmt bis dieses rückwärts ausgeworfen oder beim Zurückziehen des Schneckenbohrers entfernt wird. Durch die Ablagerung im Rohr werden die Schwierigkeiten gemildert, die sich ergeben, wenn das gesamte ausgebohrte Erdreich während des Bohrens aus dem Graben entfernt werden muß.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, ein Schienenpaar vorzusehen, entlang dem ein langer Rohrabschnitt, der in das zu bohrende Loch eingeführt wird, angeordnet werden kann. Das Rohr wird am vorderen Ende durch das Schienenpaar und am rückwärtigen Ende durch die Bohrvorrichtung geführt, welch letztere sich auf dem Gleis verschiebt, so daß ein Bohrloch mit sehr geringer Abweichung entsteht.

Ferner ist erfindungsgemäß eine Einrichtung zum Verriegeln des Bohrgestells auf dem Schienenpaar vorgesehen, um das Gestell festzuhalten, während das Bohrwerkzeug in das Erdreich eindringt.

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Ferner wird durch die Erfindung bezweckt, das Bohrgestell entlang des Sohienenpaares verschiebbar zu machen, indem der Bohrschlitten relativ zum Schienenpaar festgehalten wird.

Ein weiterer Zweck der Erfindung ist es, eine Bohrvorrichtung zum Graben von Löchern unter Straßen oder Schienenbetten zu schaffen, bei der gleichzeitig in das Bohrloch ein Rohr hineingepreßt wird, wobei das Bohrwerkzeug durch einen Bohrschaft angetrieben wird, um daduroh einen Teil des ausgebohrten Erdreichs in dem Rohr ablagern zu können.

Schließlich 1st es ein Ziel der Erfindung, ein Schieberohr vorzusehen, das einen kleineren Durohmesser besitzt als das in das Bohrlooh einzuführende Rohr, damit das ausgebohrte Material ausgestoßen werden kann, bevor es die Bohrvorrichtung selbst erreicht.

Weitere Vorteile und Ziele der Erfindung gehen aus der naohfolgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung hervor. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Bohrvorrichtung dargestellt.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Seltenansicht einer erfindungsgemäßen Bohrvorrichtung, die sich in Bohrstellung befindet.

Flg. 2 eine Draufsicht auf die Vorrichtung nach Flg. 1 Fig. 3 eine perspektivische Ansicht der Bohrvorrichtung auf einem Schienenabschnitt bei abgenommenem Schieberohr

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Pig. 4 einen Querschnitt entsprechend der Schnittlinien IV-IV in Pig. 2.

Wie aus Fig. 1 und 2 ersichtlich, ist ein aus Rohren bestehendes Schienenpaar 1, 2 vorgesehen, das auf Schwellen 3 aufliegt. Die Schwellen 3 sind als umgekehrt angeordnete U-Profile ausgebildet und an ihren Enden mit Platten 4 versehen, welche bogenförmige Ausschnitte zum Aufnehmen der Rohre 1 und 2 aufweisen und diese im Abstand voneinander halten. Diese Platten sind jeweils an beiden Enden der Schwellen 3 angeordnet und mit dem jeweiligen Rohr 1, 2 durch Schweißen verbunden. Da die Schwellen 3 und Platten 4 nicht über den Außendurchmesser der das Schienenpaar bildenden Rohre hinausragen, sind sie in Fig. 2 nicht in ausgezogenen Linien dargestellt. Das Sohienenpaar kann in Abschnitten verschiedener Längen hergestellt werden, wobei diese Abschnitte zum Verlängern der Schienen an den Enden mit Hilfe von Kupplungsstiften miteinander verbunden werden können. Oben sind im Schienenpaar Löcher 5 vorgesehen, die zur Aufnahme von Arretierstiften 6 dienen, wie aus Fig. 4 ersichtlich. Mit Hilfe dieser Stifte 6 wird ein Bohrgestell 7 verschiebefest mit dem Schienenpaar verbunden. Das Bohrgestell ist an jedem seiner vier Ecken mit einem Führungsrohr 8 versehen, das einen höhenverstellbaren Standfuß 1o aufnimmt. An den unteren Enden der Standfüsse sind gewölbte Gleitsättel oder Gleitschuhe 11 angeordnet, die die Schienen jeweils auf der Hälfte ihres ümfanges umfassen und je ein Loch 12 »zur Aufnahme eines der Arretierstifte 6 besitzen.

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Das Gestell 7 kann also an jedem seiner Ecken in der Höhe eingestellt und damit der Bohrer in die richtige Lage relativ zu der Bodenfläohe, auf der die Schienen liegen, gebracht werden.

Das Schienenpaar kann, wie in Fig. 1 und 2 bei 13 und 14 angedeutet, im Boden verankert werden, um es gegen Verschlebung relativ zum Graben zu sichern und das Bohrgestell infolge 'der Verbindung mit dem Schienenpaar durch die Arretierstifte 6 in Arbeitsstellung festzuhalten.

Wie aus Fig. 1-3 hervorgeht, weist das Bohrgestell 7 in» Abstand angeordnete parallele, hochkantstehende U-Profilträger 15 auf, die durch nach oben offene querverlaufende U-Profilträger 16 fest miteinander verbunden sind. Zum Verbinden der Träger 15 und 16 sind ferner Versteifungsplatten 17 vorgesehen, so daß sich ein sehr steifes Gestell ergibt. Dieses Gestell ist auf dem Schienenpaar 1, mit Hilfe der Gleitschuhe 11 verschiebbar und trägt selbst einen längsverschiebbaren Schlitten 18. Dieser Schlitten ist vorzugsweise mit Laufrollen versehen, mit denen er auf den oberen Flanschen der parallelen U-Profilträger 15 abrollt. Der Schlitten trägt den Motor oder Hauptantrieb 2o, der gewöhnlich als beliebiger Verbrennungsmotor ausgeführt ist und über ein Getriebe 21, ein Reduziergetriebe 22 und eine Kupplung 23 einen Bohrschaft 24 antreibt.

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Der Schlitten 18 besitzt Seitenträger 25, die fest mit ihm verbunden sind und einen Schubring 26 tragen. Die gesamte Kupplungseinrichtung 25 kann van den letztgenannten Teilen umhüllt werden, indem diese mit einer abnehmbaren Abdeckung versehen werden.

Der Schubring 26 besitzt einen Flansch zur Aufnahme eines Schieberohres 27. Dieses enthält zwischen seinen Enden, wie bei 28 angedeutet, Lager für den Bohrschaft. Das Schieberohr selbst kann auf einem Sattel 3o gleiten, der auf einer sich zwischen den Profilträgern 15 erstreckenden Grundplatte gelagert ist. Wenn die Antriebseinrichtung 2o bis zur Grenze auf dem Bohrgestell ausgefahren ist, ragt das Ende des Schieberohres etwas über das vordere Ende des Bohrgestells hinaus.

Das vordere Ende des Schieberohres 27 ist mit einem anpaßbaren Verbindungsglied 3"· versehen, das einen Ring 32 zur Aufnahme des vorderen Schieberohrendes aufweist. Der Ring

radiale trägt ferner zweckmäßig drei oder mehr/Arme ~55, deren vordere Enden mit Hilfe eines Ringsektors 3^ mit einem Rohr 35 verbunden sind, das in das Bohrloch eingeschoben werden soll. Das Bohrloch wird durch einen Bohrkopf 36 hergestellt, der aus dem entgegengesetzten Ende des Rohres herausragt. Vorn am Rohr 35 ist ein PUhrungsorgan 39 angeordnet. Das Rohr enthält wenigstens einen oder zwei Abschnitte 37 eines Schneckenbohrers, die einen im wesentlichen mit der lichten Weite des Rohres 35 übereinstimmenden Durohmesser haben. Der vorderste Schneckenbohrerabschnitt 37 kann im

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Bereich des Endes des Bohrschaftes 24 angeordnet werden. Die Zwischenabsohnitte des Schneckenbohrers können, wie bei 38 angedeutet, einen kleineren Durchmesser aufweisen, so daß ein Teil des ausgebohrten Erdreiches im Rohr 35 verbleiben kann, bis der vorderste Schneckenbohrerabsohnitt 37 zurückgezogen wird. Zu diesem Zeitpunkt befindet sich die Bohrvorrichtung am vorderen Ende des Schienenpaares in der Nähe der Verankerung 14 und die Sohneckenbohrerabschnitte können dann das ausgebohrte Erdreich im Graben ablegen, wobei das Rohr 35 sich im Bohrloch befindet und die Sohneckenbohrerabschnitte herausgezogen werden.

Das Sohieberohr 27 kann am Schubring 26 und am vorderen Ende des Sohieberohres 27 wiederum der Ring 32 befestigt werden. Der Ringsektor 34 und die Enden der Arme 33 können lösbar mit dem Rohr 35 verbunden werden, so daß, nachdem dieses Rohr in das Bohrloch eingeführt 1st, seine Reibung ausreicht, um mit Hilfe des hydraulischen Schlittenantriebes das Bohrgestell 7 nach Lösen der Arretierstifte 6 nach vorn zu ziehen, bis die Vorrichtung die in Flg. 1 gezeigte vordere Arbeitsstellung erreloht. Die Arretierstifte können dann wieder in die Löcher 5 in der neuen Lage eingesteckt und der nächste Hub der Bohrvorrichtung begonnen werden, dessen Länge etwa halb so groß wie die aus Fig. 1 ersichtliche Länge des Gestells 7 ist.

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Wie aus Pig. 2 ersichtlich, können Umlenkrollen 4o am Boden oder an den Schienen im Bereich von deren vorderem Ende befestigt und je ein Pesthalteglied 41 beiderseits des Schienenpaares vorgesehen werden. An den Festhaltegliedern sind Zugkabel 42 mit einem Ende befestigt, deren andere Enden bei 4j fest mit dem Schlitten 18 verbunden sind. Wenn der Schlitten sich in seiner vorderen Stellung befindet und die Kabel 42 gespannt sind, halten diese den Schlitten fest, während er mit Hilfe seiner hydraulischen Winde das Gestell nach Lösen der Arretierstifte 6 vorzieht. Das Gestell gleitet dabei auf den Schienen bis es vollständig in die in Fig. 1 gezeigte Stellung vorgerückt ist.

Gewöhnlich bietet das dem Bohrkopf in das Bohrloch folgende Rohr eine ausreichende Verankerung zum Vorziehen des Gestells unter dem Schlitten, ohne daß die Zugkabel 42 benötigt werden.

Zum Verschieben des Gestells auf den Schienen ist der Schlitten mit einem Zylinder 44 versehen, der einen fest mit dem Gestell 7 verbundenen Kolben 45 aufnimmt, wie bei 46 angedeutet. Die Kolbenzylindereinheit 44, 45 ist doppeltwirkend ausgebildet, so daß in beiden Bewegungsrlchtungen Kraft übertragen werden kann. Dadurch kann der Bohrerantrieb mit dem Bohrerkopf zum Zwecke des Bohrens nach vorn bewegt werden und außerdem das Bohrgestell unter dem Bohrsohlitten in die aus Fig. 1 und 2 ersichtliche Stellung vorgezogen werden.

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Das lange Sohienenpaar bildet unter Vermittlung der Gleitschuhe 11 eine genaue Führung für das rüokwärtige Ende des Rohres 35· Das vordere Ende des Rohres 35 wird durch das Führungeorgan 39* das das Rohr auf den Schienen abstützt, geführt. Das Führungsorgan 39 kann einstellbar an jedem beliebigen Punkt des Sohienenpaares in Abhängigkeit von der Länge des Rohres 35 angeordnet werden. Vorzugsweise befindet es sich jedoch in der Nähe der Wand, in die das Loch gebohrt werden soll. Der lange Schienenabschnitt gestattet zusammen mit der Führung des langen mit der Bohrvorrichtung verbundenen Rohres 35 die Herstellung eines Bohrloches mit sehr geringer Abweichung, welches nach Fertigstellung durch das Rohr 35 ausgekleidet ist. Es ist möglich, das Rohr nach Fertigstellung des Bohrloches aus diesem hinauszustoßen, aber gewöhnlich ist es erwünscht, daß das Rohr im Bohrloch nach dessen Fertigstellung verbleibt.

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Claims

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Patentanspruch·

1. Bohrvorrichtung sub Graben und BInMtMn von Rohrleitungen, gekennzeichnet durch «in» auf «in·« Schlitten angeordnete JtotationsantrieDseinrlchtung, ·ΐη Gestell» auf de* der Sohlitt«n In Längsrichtung Mittel» eine« Yerschlebe*ntrl*be· hin· und herbewegt»!* ist« «in feststehend angeordnetes Setttenenpaar, auf deM dl« Vorrichtung Mittel« mm Gestell befestigten Qleitechuhen la Betrieb auf ruht, einen Bohrkopf «α finde eine« Sehneelcenbobrers» «inen Boreoheft sum Verbinden des ächneokenbohrers und des Bohrkopfes Bit deM HotAtionaantrieb» ein im Bohrloch verbleibend·« Hohrgehäuse» dsa den Schneckenbohrer hinter deM Bohrkopf uMgibt und alt «in·« alt de« Schlitten verbundenen Fortoatx versehen ist« und eine Verrlegelungaeinriehtung sun Festhalten des uestells an 3ohl«nenpaar, «Ihrend der Bohrlcopf rotiert und unter Verschiebung des Schlittens zusasnen «it de« Hohrgehlue· in das Erdreich eindringt.

2· Bohrvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dal auf de» Schienenpaar in der KKhs des Bohrloehanfangss ein FUhrungsorgan für das Hohrgehiuse angeordnet 1st»

^. Bohrvorriohtune nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dai der Porteatx des RohrgehHuees einen kleineren Durcn-MSMer besitzt al« da« Qei und sum Verbinden sdt deM Oehluee ein anpaJbar·» Verbindungsglied aufweist·

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4. Bohrvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch geketmftelahrwt, da* der 1* ftohrgenlusc befindliche, slob an «ten Bohrkopf aneohllesende Abschnitt des Sohneokenbohrers einen Durchmesser besitzt, der der Höhten Veite de« ftohrgehKusee im wesentlichen entspricht.

5· Bohrvorrichtung neeh Anepruoh 4_# deduroh gekennselohnet* dal der 3ohtMokenbohrer Abeohnltte Mit einen aeaentiher der Höhten Weite dee Rohrgehttuaee kleineren Oitroheeeeer aufweist·

6. Bohrrorrlehtvmg neoh Aneprvioh 1, dedureh eelcennzelohnet, d»J eieh daB BohraehMiiee bin In den Dereich dea Qeetell« eretreckt, der Portemtm das Ende dee Rohrgehlusea alt dea Sehlitten vertklndet« und der den Rctorgeh«uee Buerwandte Teil des Fortamtses eua Mit ünfangsabetand engeordneten Armen besteht« die lSaber ea Oehlueeende befestigt sind* derart» dai eine AusmirfBffnung an finde dee OehMtMes entsteht.

7· Bohrvorriehtuni naeh Anspruch 1« daduroh gekennselchnet, daj der Fortsats seltliohe Offnungen zum Auswerfen dee ausgebohrten Materials aus dea Oehluse aufweist.

8. Bohrvorrichtung naeh Anspruch 1« dadurch gekennzeichnet, dal sun verschieben des Gestells entlang dee Sohienenpaares bei gelöster gselnrlchtung an Schlitten unabhlngig von Gestell festgelegte Zugglieder lösbar befestigt sind.

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