DE202015008048U1

DE202015008048U1 - Small drill with pneumatically driven ram

Info

Publication number: DE202015008048U1
Application number: DE202015008048.0U
Authority: DE
Original assignee: Geotechnik Dunkel & Co KG GmbH
Current assignee: Geotechnik Dunkel & Co KG GmbH
Priority date: 2015-11-20
Filing date: 2015-11-20
Publication date: 2016-01-25
Anticipated expiration: 2025-11-21

Abstract

Kleinbohrgerät mit pneumatisch betriebenem Rammbär dadurch gekennzeichnet, dass an einem Mast (4) ein pneumatisch betriebener Rammbär (1) für Ramm- und Bohrzwecke geführt wird, und dass durch den pneumatisch erzeugten Hub des Rammbären keine dynamischen Kräfte auf Mast (4), Mastlagerung (5) und Fahrwerk (6) wirken.Small drill with pneumatically driven Ram characterized in that on a mast (4) a pneumatically driven Rammbär (1) for piling and drilling is performed, and that by the pneumatically generated stroke of Rammbären no dynamic forces on mast (4), mast storage ( 5) and chassis (6) act.

Description

Selbstfahrende Kleinbohrgeräte mit Rammbär werden für geotechnische Bodenuntersuchungen, wie z. B. Rammsondierungen oder Rammkernbohrungen, eingesetzt.Self-propelled small drills with ram are used for geotechnical soil investigations, such. As Rammsondierungen or Rammkernbohrungen used.

Üblicherweise ist bei solchen Kleinbohrgeräten eine mastartige Konstruktion auf einem selbstfahrenden Raupenfahrwerk montiert, wobei der Mast zwei Hauptaufgaben dient: 1.) der vertikalen Führung des Rammbären, um ein Bohrgestänge möglichst senkrecht in den Boden zu treiben, und 2.) der Aufnahme einer maschinellen Kraftübertragung, üblicherweise als Transportkette mit Schlepp-Segmenten (Mitnehmer) ausgestaltet, um den gemäß EN-, DIN- und ÖNORM-Norm 10–200 kg schweren Rammbär anzuheben und bei Erreichen der vorgegebenen Hubhöhe auszulösen.Typically, in such small rigs, a mast-like construction is mounted on a self-propelled crawler track, with the mast serving two main purposes: 1.) the vertical guidance of the pile driver to drive a drill string as vertically as possible into the ground, and 2.) the uptake of a machine transmission , usually designed as a transport chain with towing segments (driver) to lift the rammer weighing 10-200 kg in accordance with EN, DIN and ÖNORM standards and release it when the specified lifting height is reached.

Das intermittierende Arbeiten des Rammbären mit üblichen Schlagzahlen von 30–35 pro Minute führt zu erheblichen dynamischen Belastungen der Gesamtkonstruktion, weil mit jedem einzelnen Hub des Rammbären schwerkraftbedingte Rückstellkräfte über die Transportkette auf den Mast, auf die Mastlagerung und das auf Fahrwerk wirken. Um hierdurch bedingte Verschleiß- oder Materialermüdungserscheinungen zu verringern, ist eine robuste Ausgestaltung von Fahrwerk, Mast und Mastlagerung notwendig. Außerdem wird der Mast neben zweien für die lotrechte Ausrichtung notwendigen Verstellebenen – vorwärts/rückwärts kippen sowie seitlich links/rechts kippen – zusätzlich mit einer dritten vertikalen Verstellebene ausgestattet, um den Mast stützend auf dem Untergrund abstellen zu können. Das Prinzip eines Mastes mit Transportkette erfordert eine sehr lange Mastkonstruktion, da sich die Mastlänge aus folgenden gegebenen Nutzlängen zusammensetzen muss: einer unter den Rammbären unterzustellenden Bohrgestängelänge (100 cm), einer üblichen Freiraum-Toleranz von ca. 20 cm, der Länge der Führungen des Rammbär-Schlittens am Mast (üblicherweise 10 cm) und dem durch die mastgeführte Transportkette auszuführenden Rammbär-Hub von 20–75 cm, je nach Land und Norm. Aufgrund der erheblichen Mastlänge wird die obere Masthälfte aus Transportgründen abklappbar gestaltet.The intermittent working of the Rammbären with usual beats of 30-35 per minute leads to significant dynamic loads on the overall design, because with each individual stroke of Rammbären gravity restoring forces on the mast, the mast storage and the chassis act on the transport chain. In order to reduce the resulting wear or fatigue, a robust design of chassis, mast and mast storage is necessary. In addition, the mast next to two necessary for vertical alignment adjustment - tilt forward / backward and tilt sideways left / right - additionally equipped with a third vertical Verstellbene to park the mast supportive on the ground can. The principle of a mast with transport chain requires a very long mast construction, since the mast length must be composed of the following given useful lengths: a below the Rammbären unterzubellenden Bohrgestängelänge (100 cm), a usual free space tolerance of about 20 cm, the length of the guides of the Rammbär-Schlittens on the mast (usually 10 cm) and to be carried out by the mast-guided transport chain Rammbär stroke of 20-75 cm, depending on the country and standard. Due to the considerable mast length, the upper half of the mast is made hinged for transport reasons.

Nachteilig bei dieser bisher verwendeten Bauart sind durch die aufwändige Konstruktion bedingte hohe Kosten und ein relativ hohes Gesamtgewicht.A disadvantage of this design used so far are due to the complex construction of high costs and a relatively high overall weight.

Der im Schutzanspruch 1 angegeben Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein zuverlässiges und kompaktes geotechnisches Kleinbohrgerät mit Rammbär zu schaffen, das über ein deutlich geringeres Gesamtgewicht verfügt und aufgrund sparsamerem Konstruktions- und Fahrwerksaufwand deutlich kostengünstiger gefertigt werden kann.The specified in the protection claim 1 invention is based on the problem to provide a reliable and compact geotechnical small drill with Rammbär, which has a significantly lower overall weight and can be made significantly cheaper due to more economical design and chassis effort.

Dieses Problem wird mit den in Schutzanspruch 1 aufgeführten Merkmalen gelöst.This problem is solved with the features listed in protection claim 1.

Durch die Verwendung eines pneumatisch betriebenen Schlagwerks als Rammbären können erhebliche Kosten- und Gewichtsvorteile bei der Konstruktion des Bohrgerätes erzielt werden. Ein pneumatisch betriebener Rammbär zeichnet sich dadurch aus, dass während des Hubvorgangs der Rammmasse keine schwerkraftbedingten „Rückstellkräfte” auf die Bohrgerätekonstruktion wirken. Das für den Hubvorgang der Rammmasse erzeugte Druckluftvolumen stützt sich auf dem unter dem Rammbär eingesetzten Bohrgestänge ab, eine Übertragung der durch das Anheben der Rammmasse intermittierenden Impulse auf das Bohrgerät findet nicht statt. Die Mast- und Fahrwerkskonstruktion sowie der Grundrahmen einschließlich der Mastlagerung kann deutlich einfacher und unter Verwendung leichterer Elemente gestaltet werden.By using a pneumatically driven percussion as a ram, significant cost and weight advantages in the design of the drill can be achieved. A pneumatically operated ram is characterized by the fact that during the lifting of the pile mass no gravitational "restoring forces" on the drill construction work. The volume of compressed air generated for the lifting of the pile mass is based on the drill string used under the ram, a transfer of the intermittent by raising the pile driving pulses to the drill does not take place. The mast and chassis design as well as the base frame including the mast support can be made much easier and lighter elements.

Ein weiterer Vorteil, wie in Schutzanspruch 2 dargestellt, ist, dass auf eine Verstellebene zur vertikalen Mastausrichtung verzichtet werden kann, da ein mit pneumatischen Rammbär ausgestatteter Mast nicht zu Stützungszwecken auf dem Untergrund abgestellt werden muss.Another advantage, as shown in protection claim 2, is that it is possible to dispense with an adjustment plane for vertical mast alignment, since a pole equipped with pneumatic ramming rod does not have to be set down for support purposes on the ground.

Schutzanspruch 3 legt dar, dass die notwendige Mastlänge auf die Länge des Bohrgestänges zuzüglich einer üblichen Toleranz von 20–30 cm und der Höhe der Rammbär-Schlittenführung reduziert werden kann, da das Mastprofil nicht für die Kraftübertragung des Rammbär-Hubes benötigt wird, gemäß deutscher Norm eine zusätzliche Länge von 50 bzw. 75 cm. Dadurch kann auf die aufwändige Konstruktion eines für kompakte Transportmaße notwendigen abklappbaren Mastes verzichtet werden.Protection claim 3 sets out that the necessary mast length can be reduced to the length of the drill pipe plus a usual tolerance of 20-30 cm and the height of Rammbär slide guide, since the mast profile is not needed for the power transmission of Rammbär stroke, according to German Standard an additional length of 50 or 75 cm. This makes it possible to dispense with the complex construction of a folding mast necessary for compact transport dimensions.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigt ein beliebiges Trägerfahrzeug (6), hier als Raupenfahrwerk angedeutet, das einen Mast (4) mittels einer in 2 Neigungs-Ebenen verstellbaren Konsole (5) trägt. An dem Mast wird ein durch eine beliebige Hubvorrichtung vertikal verfahrbarer Schlitten (2) geführt, der den pneumatisch betriebenen Rammbär (1) aufnimmt. Eine Schlauchleitung (7) übernimmt die Druckluftzufuhr zum Rammbären. Die Zeichnung zeigt den Schlitten in maximal angehobenem Zustand, in dieser Position ergibt sich unter dem Schlitten ein ausreichend großer lichter Raum, um ein üblicherweise gebräuchliches Bohrgestänge (3) unterzustellen zuzüglich einer üblichen Toleranz (8) zwischen Bohrgestänge-Kopf und Aufnahme des Rammbären.An embodiment of the invention will be explained with reference to the drawing. It shows any carrier vehicle ( 6 ), here indicated as a crawler track, which has a mast ( 4 ) by means of an adjustable in 2 tilt levels console ( 5 ) wearing. On the mast is a vertically movable by any lifting device slide ( 2 ), the pneumatically driven ram ( 1 ). A hose line ( 7 ) takes over the compressed air supply to Rammbären. The drawing shows the carriage in the maximum raised state, in this position results under the carriage a sufficiently large clear space to a commonly used drill pipe ( 3 ) plus a customary tolerance ( 8th ) between the drill pipe head and the picking up of the ram.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Rammbär, pneumatisch betriebenRam, pneumatically operated
22: Führungsschlitten zur Aufnahme des RammbärenGuide carriage for receiving the battering ram
33: Bohrgestängedrill pipe
44: Mastmast
55: Bewegliche Konsole für MastlagerungMobile console for mast storage
66: Trägerfahrzeugcarrier vehicle
77: DruckluftleitungCompressed air line
88th: Toleranztolerance
99: Bauhöhe der Mastführung des FührungsschlittensOverall height of the mast guide of the guide carriage

Claims

Small drill with pneumatically driven rammer characterized in that on a mast ( 4 ) a pneumatically driven ram ( 1 ) is performed for piling and drilling purposes, and that by the pneumatically generated stroke of the ram bear no dynamic forces on mast ( 4 ), Mast storage ( 5 ) and chassis ( 6 ) Act.

Small drill according to claim 1, characterized in that the mast ( 4 ) is movably mounted in two planes of inclination for the purpose of its vertical alignment, but a vertical adjustment plane, for supporting the mast on the ground, is missing.

Small boring machine according to claim 1, characterized in that the required length of mast minimum length is defined by the length of the drill pipe to be used ( 3 ), a typical application tolerance ( 8th ) between the underlying drill pipe and Rammbär recording and the height of the mast guide ( 9 ) of the Rammbär sled.