DE19941409C1 - Schneckenputzer - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Schneckenputzer für eine Bohrschnecke eines Bohrgeräts für Erdbohrungen, der an einem Mast des Bohrgeräts gelagert ist und ein Reinigungsorgan zum Putzeingriff in einen Wendelzwischenraum der Bohrschnecke aufweist, wobei das Reinigungsorgan an einer Reinigungsorgan-Halterung des Schneckenputzers drehbar gelagert ist und in seinem Putzeingriff von der angetrieben Bohrerschnecke um seine Lagerachse gedreht wird, und wobei die Reinigungsorgan-Halterung an einer am Mast gelagerten Mastführung schwenkbar gelagert und durch eine Antriebseinrichtung zum Ein- und Ausschwenken des Reinigungsorgans in den und aus dem Wendelzwischenraum ein- bzw. ausschwenkbar ist. Erfindungsgemäß ist zumindest ein zweites Reinigungsorgan (7) an der Reinigungsorgan-Halterung (19) angebracht, wobei das zweite Reinigungsorgan (7) zum Putzeingriff in den Wendelzwischenraum (8) der Bohrschnecke (3) und DOLLAR A an der Reinigungsorgan-Halterung (19) zum ersten Reinigungsorgan (6) versetzt und nachgebildet angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Schneckenputzer gemäß dem Oberbe­ griff des Anspruchs 1.

Gattungsgemäße Schneckenputzer gehen beispielsweise aus der EP 428 904 A2 oder der US 3,968,846 hervor. Bei diesen Schnecken­ putzern stehen stern- bzw. zahnradförmige Reinigungsorgane in einem kämmenden Putzeingriff mit der Bohrschnecke. Aufgrund der Drehbewegung der kämmenden Reinigungsorgane wird ein Wendelzwi­ schenraum der Bohrschnecke von einem Reinigungsblatt des Reini­ gungsorganes nur kurzfristig voll abgedeckt, so das eine voll­ ständige Reinigung kaum möglich ist.

Aus der DE 34 46 902 A1 ist ein Schneckenputzer mit einer Rei­ nigungsklappe bekannt geworden, die bei Bedarf in einen Wen­ delzwischenraum zwischen zwei benachbarten Seitenwänden der Bohrschnecke manuell eingeschwenkt wird. Nach dem Einlegen der Reinigungsklappe schraubt sich der Schneckenputzer, der gemein­ sam mit der Bohrschnecke an einem Bohrmast geführt ist, infolge der Drehung der Bohrschnecke an dieser entlang bis zu ihrem oberen Ende. Durch Umkehren der Drehrichtung der Bohrschnecke bewegt sich der Schneckenputzer in entgegengesetzter Richtung. Ist der Wendelzwischenraum gereinigt, so wird der Schneckenput­ zer wieder aus dem Eingriff mit der Bohrschnecke genommen, um nicht gegen einen Anschlag an seiner Führung am Bohrmast fest­ geklemmt zu werden. Das Herausnehmen des Schneckenputzers aus dem Eingriffsbereich erfolgt wiederum manuell.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schnec­ kenputzer der eingangs genannten Art anzugeben, der eine zuver­ lässige und gute Reinigung bietet.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Schneckenputzer mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Es ist vorgesehen, daß bei dem Schneckenputzer das Reinigungsorgan an einer Reini­ gungsorgan-Halterung des Schneckenputzers drehbar gelagert ist und in seinem Putzeingriff von der angetriebenen Bohrerschnecke um seine Lagerachse gedreht wird, und daß die Reinigungsorgan- Halterung an einer am Mast gelagerten Mastführung schwenkbar gelagert und durch eine Antriebseinrichtung zum Ein- und Aus­ schwenken des Reinigungsorgans in den und aus dem Wendelzwi­ schenraum ein- bzw. ausschwenkbar ist. Bei diesem Schneckenput­ zer wird somit das Reinigungsorgan stets durch die Bohrer­ schnecke um seine Drehachse in die korrekte Position gedreht, in der eine möglichst große Querschnittsfläche des Wendelzwi­ schenraumes zum Putzen und Entfernen von festhängendem Erdmate­ rial abgedeckt ist. Des weiteren ist das Ein- und Ausfahren des Schneckenputzers durch eine Antriebseinrichtung eine wesentli­ che Bedienungserleichterung in einer rauhen Arbeitsumgebung auf einer Baustelle.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteran­ sprüchen angegeben.

Da zumindest ein zweites Reinigungsorgan in hintereinanderge­ schalteter und an die Bohrerschnecke angepaßter Anordnung an der Reinigungsorgan-Halterung angebracht ist, wird das Reini­ gungsergebnis noch weiter verbessert. Das erste Reinigungsorgan dient dann als Vorschneider für festsitzendes Material und das zweite Reinigungsorgan dient als Nachräumer.

Für die aufeinander abgestimmte Anpassung der Reinigungsorgane ist es zweckmäßig, wenn jedes Reinigungsorgan auf einer eigenen Lagerachse an der Reinigungsorgan-Halterung drehbar gelagert ist. Für eine optimierte Anpassung ist das zweite Reinigungsor­ gan an der Reinigungsorgan-Halterung zum ersten Reinigungsorgan versetzt angeordnet sein. Dabei ist es vorteilhaft, wenn zumin­ dest eines der Reinigungsorgane an der Reinigungsorgan- Halterung verstellbar angeordnet ist.

Zur Anpassung der Reinigungsorgans an die Bohrerschnecke kann eine Längsverstellung eines der Reinigungsorgane insbesondere entlang der Reinigungsorgan-Halterung erfolgen. Dabei ist es zweckmäßig, daß eine Längsverstellung durch Umsetzen der La­ gerachse eines der Reinigungsorgane an der Reinigungsorgan- Halterung in eine von mehreren entlang der Halterung ausge­ bildeten Querbohrungen vorgenommen werden kann.

Eine wesentliche Erleichterung der Bedienung des Schnecken­ putzers ergibt sich, wenn die Antriebseinrichtung insbesonde­ re von einem Führerhaus des Bohrgerätes fernbedienbar ist.

In einer bevorzugten Anordnung weist die Antriebseinrichtung einen hydraulischen Kolben-Zylinderantrieb auf, der die Rei­ nigungsorgan-Halterung des Schneckenputzers und die Mastfüh­ rung miteinander verbindet.

Zur Anpassung und Einstellung des Schneckenputzers an die Bohrerschnecke ist es zweckmäßig, wenn die Mastführung am Mast verschiebbar gelagert ist.

In einer bevorzugten Ausgestaltung weist das zumindest eine Reinigungsorgan einen scheibenförmigen Eingriffsbereich auf, der an seinem Außenumfang in Gleitkontakt mit zumindest einem der beiden den Wendelzwischenraum begrenzenden Schneckenblät­ ter ist. Bei einer entsprechenden Gestaltung kann dieser gänzlich den Wendelzwischenraum abdecken und unter Berück­ sichtigung eines Spiels von den beiden den Wendelzwischenraum begrenzenden Schneckenblätter geführt werden.

Zweckmäßigerweise enthält das scheibenförmig gebildete Reini­ gungsorgan zumindest zwei Reinigungsblätter mit einem abge­ rundeten Außenumfang und insbesondere ist das scheibenförmige Reinigungsorgan kleeblattförmig mit vier Reinigungsblättern gebildet.

Der Eingriff des zweiten Reinigungsorgans in die Bohrer­ schnecke ist optimiert, wenn es um einen bestimmten Winkel bezüglich der Bohrerachse zu dem ersten Reinigungsorgan ver­ schwenkt angeordnet ist, so daß sich die Drehebenen der bei­ den Reinigungsorgane auf der der Bohrerschnecke zugewandten Seite der Reinigungsorgan-Halterung schneiden, insbesondere in einer Parallelen zur Bohrerachse.

Wenn ein einstellbarer Endanschlag vorgesehen ist, der den Bewegungsweg des Hydraulikkolbens in Richtung zur Bohrer­ schnecke begrenzt, kann der Einschwenkweg des Schneckenput­ zers bei verschiedenen Bohrerschnecken mit unterschiedlichen Bohrerseelendurchmessern leicht angepaßt werden.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbei­ spiels eines erfindungsgemäßen Schneckenputzers unter Bezug­ nahme auf Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1: in einer seitlichen Draufsicht eine Bohrschnecke mit einem Schneckenputzer;

Fig. 2: in einer axialen Draufsicht die Bohrschnecke mit dem Schneckenputzer; und

Fig. 3: in einer Schnittansicht den Schneckenputzer gemäß den Schnitten A-A in den Fig. 1 und 2.

Ein Bohrwerkzeug 1 eines nicht dargestellten Bohrgeräts zum Herstellen von Pfahlbohrungen und dgl. in einem Baugrund ent­ hält einen zylindrischen Bohrerkern 2 oder Seelenrohr mit ei­ ner wendelförmig umlaufenden Bohrerschnecke 3 (siehe Fig. 1). Ein Schneckenputzer 4 ist an einem das Bohrwerkzeug 1 tragen­ den Mast (nicht dargestellt) mittels einer Mastführung 5 an­ gebracht und gelagert. Der Schneckenputzer 4 enthält ein er­ stes und ein zweites scheibenförmiges Reinigungsorgan 6 bzw. 7 zum Eingreifen in einen Wendelzwischenraum 8 zwischen zwei benachbarte Schneckenblätter 9 und 10 der Bohrerschnecke 3. Die beiden Reinigungsorgane 6 und 7 weisen vier gleiche Rei­ nigungsblätter 11 bzw. 12 auf, die einen abgerundeten Außen­ umfang 13 bzw. 14 aufweisen und jeweils durch eine vom Außen­ umfang 13 bzw. 14 her vertiefte Ausnehmung 15 bzw. 16 ge­ trennt sind. Die beiden Reinigungsorgane 6 und 7 sind auf La­ gerachsen 17 und 18 (siehe Fig. 2 und 3) einer Reinigungsor­ gan-Halterung 19 durch Rollenlager drehbar gelagert. Die La­ gerachse 17 des ersten Reinigungsorgans 6 ist in einer ersten Bohrung 20 in der Halterung 19 fest angebracht. Oberhalb die­ ser Bohrung 20 enthält die Reinigungsorgan-Halterung 19 z. B. vier weitere Bohrungen 21, in denen die Lagerachse 18 des zweiten Reinigungsorgans 7 wahlweise eingesetzt und z. B. mittels einer Schraubflanschverbindung 22 festlegbar ist. Die Lagerachse 18 des zweiten Reinigungsorgans 7 ist derart zur Bohrerschnecke 3 hin abgewinkelt (siehe Fig. 2), daß sich in der dargestellten Eingriffsstellung des Schneckenputzers 4 die Drehebenen der Reinigungsorgane 6 und 7 auf der der Boh­ rerschnecke 3 zugewandten Seite der Halterung 19 schneiden und die Reinigungsorgane 6 und 7 mit ihren Außenumfängen 13 bzw. 14 bis nahe an den Bohrerkern 2 reichen. Dabei stehen die beiden Lagerachsen 17 und 18 auf entgegengesetzten Seiten der Halterung 19 hervor, so daß auch die beiden Reinigungsor­ gane 6 und 7 an der Halterung 19 in etwa gegenüberliegend an­ geordnet sind. Die wahlweise Festlegung der Lagerachse 18 des zweiten Reinigungsorgans 7 erfolgt in Abhängigkeit von der Steigung der zu putzenden Bohrerschnecke 3. Daher ist dieser Schneckenputzer 4 an Bohrschnecken mit unterschiedlichen Steigungen leicht anpaßbar.

Die Reinigungsorgan-Halterung 19 ist an der Mastführung 5 an einem Bolzen 23 um eine Schwenkachse 24 schwenkbar befestigt (siehe Fig. 1 und 3). Ein hydraulische Kolben-Zylindereinheit 25 ist einerseits mit einem Gelenk 26 an der Mastführung 5 und andererseits über ein Gelenk 27 mit einem seitlichen An­ satz 28 der Halterung 19 verbunden und kann durch Aus- oder Einfahren seiner Kolbenstange 29 die Halterung 19 verschwen­ ken und somit die Reinigungsorgane 6, 7 und in den Wendelzwi­ schenraum 8 einfahren bzw. daraus herausfahren. Die Betäti­ gung der Kolben-Zylindereinheit 25 erfolgt z. B. mittels Fernbedienung von einem Fahrerhaus des Bohrgeräts aus.

Zum Reinigen der Bohrerschnecke 3 wird die hydraulische Kol­ ben-Zylindereinheit 25 betätigt, so daß ihre ausfahrende Kol­ benstange 29 die Halterung 19 aus einer nicht dargestellten Außereingriffstellung in die dargestellte Eingriffsstellung verschwenkt, wobei die Reinigungsorgane 6, 7 in die Bohrer­ schnecke 3 eingreifen. Da die Reinigungsorgane 6, 7 frei drehbar gelagert sind, wird sich stets ein jeweiliges Reini­ gungsblatt 11 bzw. 12 der beiden Reinigungsorgane 6, 7 in den Wendelzwischenraum 8 zwischen die zwei benachbarten Schnec­ kenblätter 9 und 10 hineindrehen, die wiederum in die Ausneh­ mungen 15, 16 eingreifen können und dabei an den Seitenrän­ dern 30 der Ausnehmungen 15, 16 und am Außenumfang 13 bzw. 14 abwälzen oder gleiten können.

Durch Drehen des Bohrwerkzeugs 1 (im Uhrzeigersinn in Fig. 2) und durch relatives axiales Verschieben des Bohrwerkzeugs 1 gegenüber dem Schneckenputzer 4 wälzen sich die einzelnen Reinigungsblätter 11 bzw. 12 der sich drehenden Reinigungsor­ gane 6, 7 mit ihren Außenumfängen 13 bzw. 14 und den Seiten­ rändern 30 der Ausnehmungen 15 an den Schneckenblättern 11 und 12 ab und entfernen dabei das in der Bohrerschnecke 3 festsitzende Bodenmaterial. Das erste Reinigungsorgan 6 dient als Vorschneider und das zweite Reinigungsorgan 7 als Nach­ räumer. Durch die beiden Reinigungsorgane 6 und 7 ist gewähr­ leistet, daß immer mindestens ein Reinigungsblatt 11 und 12 der Reinigungsorgane 6 bzw. 7 beim Drehen der Bohrerschnecke 3 den überwiegenden Querschnittsanteil des Wendelzwischenrau­ mes 8 zum Entfernen von darin festsitzendem Bodenmaterial ausfüllt, so daß eine möglichst vollständige Reinigung er­ zielt wird. Nach Beendigung der Reinigung wird der Schnecken­ putzer 4 wieder durch die hydraulische Kolben-Zylindereinheit 25 aus der Bohrerschnecke 3 herausgeschwenkt. Zum Begrenzen des Einschwenkweges des Schneckenputzers 4 kann ein einstell­ barer Endanschlag 31 für die hydraulische Kolben-zylinder­ einheit 25 vorgesehen sein, um den Schwenkweg an unterschied­ liche Durchmesser des Bohrerkerns 2 bei unterschiedlich ge­ stalteten Bohrwerkzeugen 1 anpassen zu können.

Die Drehebenen der Reinigungsorgane 6, 7 verlaufen zweckmäßi­ gerweise nicht durch die Bohrerachse 32, sondern sie können gegen die Drehrichtung vorversetzt sein (siehe Fig. 2), so daß die scheibenförmigen Reinigungsorgane 6, 7 unter einem flacheren Winkel zu dem Bohrerkern 2 angeordnet sind und da­ mit das Bodenmaterial aus dem Wendelzwischenraum 8 über ihre Eingriffsflächen 33 und 34 besser herausschaben und heraus­ führen können (der Abführweg ist in Fig. 2 schematisch durch die Pfeile A und B für das erste bzw. das zweite Reinigungs­ organ 6 bzw. 7 dargestellt).

Bei einer verlängerten Ausführung der Halterung 19 kann am Schneckenputzer 4 noch zumindest ein weiteres Reinigungsorgan angebracht sein.

Die scheibenförmigen Reinigungsorgane 6, 7 können an einem Lagerflansch 35 der Lagerachsen 17 und 18 mit Schrauben befe­ stigt und somit schnell austauschbar sein.

Claims (12)

1. Schneckenputzer für eine Bohrschnecke (3) eines Bohrgeräts für Erdbohrungen, der an einem Mast des Bohrgeräts gela­ gert ist, und ein Reinigungsorgan (6) zum Putzeingriff in einen Wendelzwischenraum (8) der Bohrschnecke (3) und eine Reinigungsorgan-Halterung (19) aufweist, welche an einer am Mast gelagerten Mastführung (5) schwenkbar gelagert und durch eine Antriebseinrichtung (25) zum Ein- und Aus­ schwenken des Reinigungsorgans (6, 7) in den und aus dem Wendelzwischenraum (8) ein- bzw. ausschwenkbar ist, wobei das Reinigungsorgan (6) an der Reinigungsorgan- Halterung (19) des Schneckenputzers (4) drehbar gelagert ist und bei seinem Putzeingriff von der angetriebenen Boh­ rerschnecke (3) um seine Lagerachse (17) gedreht wird, dadurch gekennzeichnet,
daß zumindest ein zweites Reinigungsorgan (7) an der Rei­ nigungsorgan-Halterung (19) angebracht ist,
daß das zweite Reinigungsorgan (7) zum Putzeingriff in den Wendelzwischenraum (8) der Bohrschnecke (3) angeordnet ist und
daß das zweite Reinigungsorgan (7) an der Reinigungsorgan- Halterung (19) zum ersten Reinigungsorgan (6) versetzt und nachgeschaltet angeordnet ist.

2. Schneckenputzer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Reinigungsorgan (6, 7) auf einer eigenen La­ gerachse (17 bzw. 18) an der Reinigungsorgan-Halterung (19) drehbar gelagert ist.

3. Schneckenputzer nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eines der Reinigungsorgane (6, 7) an der Reinigungsorgan-Halterung (19) verstellbar angeordnet ist.

4. Schneckenputzer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Längsverstellung eines der Reinigungsorgane (6, 7) entlang der Reinigungsorgan-Halterung (19) erfolgt.

5. Schneckenputzer nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Längsverstellung durch Umsetzen der Lagerachse (17, 18) eines der Reinigungsorgane (6, 7) an der Reini­ gungsorgan-Halterung (19) in eine von mehreren entlang der Halterung (19) ausgebildeten Querbohrungen (21) erfolgt.

6. Schneckenputzer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung (25) insbesondere von einem Führerhaus des Bohrgerätes fernbedienbar ist.

7. Schneckenputzer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung einen hydraulischen Kolben- Zylinderantrieb (25) aufweist, der die Reinigungsorgan- Halterung (19) des Schneckenputzers (4) und die Mastfüh­ rung (5) miteinander verbindet.

8. Schneckenputzer nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Reinigungsorgan (6, 7) einen scheibenförmigen Ein­ griffsbereich (11 bzw. 12) aufweist, der an seinem Außen­ umfang (13 bzw. 14) in Gleitkontakt mit zumindest einem der beiden den Wendelzwischenraum (8) begrenzenden Schnec­ kenblätter (9 und 10) ist.

9. Schneckenputzer nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das scheibenförmig gebildete Reinigungsorgan (6, 7) zumindest zwei Reinigungsblätter (11 bzw. 12) mit einem abgerundeten Außenumfang (13 bzw. 14) aufweist.

10. Schneckenputzer nach einem der Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das scheibenförmige Reinigungsorgan (6, 7) kleeblatt­ förmig mit vier Reinigungsblättern (11 bzw. 12) gebildet ist.

11. Schneckenputzer nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Reinigungsorgan (7) um einen bestimmten Winkel bezüglich der Bohrerachse (32) zu dem ersten Reini­ gungsorgan (6) verschwenkt angeordnet ist, so daß sich die Drehebenen der beiden Reinigungsorgane (6, 7) auf der der Bohrerschnecke (3) zugewandten Seite der Reinigungsorgan- Halterung (19) schneiden, insbesondere in einer Parallelen zur Bohrerachse (32).

12. Schneckenputzer nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein einstellbarer Endanschlag (31) den Bewegungsweg des Hydraulikkolbens (29) in Richtung zur Bohrerschnecke (3) begrenzt.