DE2115946C - Vorrichtung zum Niederbringen von verrohrten Bohrungen in Fest und Locker gestein - Google Patents

Description

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, und im Anschluß daran nach Entfernen des Erd dadurch gekennzeichnet, daß die dem Mantel- reiches und der Steine aus dem Rohrinneren, der das rohr (6) zugewandte Längsseite des Meißel- Fundament des Pfeilers bildende Felsgrund mit dem körpers (1) von kreisrundem Querschnitt mit Meißelkörper bearbeitet. Das Mantelrohr kann dann einem Radius ist, der kleiner ist als der Innen- 25 bei dem an diesen Arbeitsgang anschließenden radius des Mantelrohres (6), und zwei dem Betoniervorgang entweder als verlorene oder als Mantelrohrinneren zugewandte, konkave Längs- gleitende Schalung Verwendung finden.

flächen aufweist. Bekanntlich hängt die Tragfähigkeit und die Setz-

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, freiheit eines auf diese Weise erstellten Pfeilers von dadurch gekennzeichnet, daß der Abstandhai- 30 der Beschaffenheit des Felsgrundes ab. Da jedoch ter (5) aus einer senkrechten Gleitfläche (4) und der Felsgrund im Bereich eines Pfeilers in den einer zwischen der Gleitfläche und dem Meißel- seltensten Fällen eben ist, muß in den meisten Fällen körper (1) montierten Spannvorrichtung besteht. ein Abmeißeln des Felses in einem bestimmten

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, Bereich erfolgen. Zu diesem Zweck wird bei Vordadurch gekennzeichnet, daß der Abstandhai- 35 richtungen der bekannten Art der an einem Seil ter (5) auswechselbar ausgebildet ist. angehängte Fallmeißel, der durch seitlich am Meißel-

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch körper angebrachte Abstandhalter im Mantelrohr gekennzeichnet, daß der Meißelkörper (1) zwei- geführt wird, stetig wiederkehrend mit einer Winde geteilt ist, wobei der obere Teil als Ramme und hochgezogen und aus einer bestimmten Höhe so oft der untere Teil als Schneidteil (11) ausgebildet 40 frei fallen gelassen, bis die entsprechenden Felsstellen ist. abgemeißelt, also eine waagerechte Auflage für den

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch Pfeiler geschaffen ist.

gekennzeichnet, daß das Oberteil des Meißel- Vorrichtungen der bekannten Art verwenden, wie

körpers (1) durch senkrechte Führungen (12) beispielsweise aus der deutschen Auslegeschrift

geführt wird, wobei die Lage der Führungen (12) 45 1 261 811 hervorgeht, stets symmetrische Fallmeißel-

im Mantelrohr (6) mittels Führungsringen (9 α, anordnungen, deren Schwerpunkt in etwa in der

9 b) einstellbar ist, die beweglich in das Rohr (6) Mantelrohrachse liegt. Derartige Anordnungen haben

eingepaßt, untereinander durch die Führungen den Vorteil, daß sie den zu bearbeitenden Grund

(12) und senkrechte Abstandhalter (9 c) verbun- über die gesamte Querschnittsfläche des Mantel-

den und am Unterteil des Meißelkörpers (1) 50 rohres gleichmäßig bearbeiten. Sie haben allerdings

befestigt sind, wobei der Oberteil des Meißel- den Nachteil, daß bei der Bearbeitung einer gegen-

körpers (1) mittels der Führungen (12) gegen über der waagerechten geneigten Felsoberfläche beim

eine obere Begrenzungsfläche zum Anschlag einseitigen Aufschlagen des Fallmeißels auf den

bringbar ist. Felsgrund ein Kippmoment im Fallmeißel auftritt,

8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch 55 das zu Querkräften führt, die vom Mantelrohr gekennzeichnet, daß der Oberteil des Meißel- aufgenommen werden müssen. Dies kann zu einer körpers (1) zwischen Führungsstangen (13) in seitlichen Versetzung des Mantelrohres sowie zu den Führungen, die als rechteckiges, kreisförmi- einer Beschädigung des unteren Rohrendes führen, ges oder als Rohr (14) von anderem Querschnitt Außerdem kann mit Vorrichtungen der bekannten ausgebildet sind, angeordnet ist, wobei am 60 Art eine gezielte Bearbeitung bestimmter Felsunteren Ende des Oberteils der untere Meißel- bereiche innerhalb des Rohrquerschnittes nicht körper mit abwärts gewandter Schneide (3) und durchgeführt werden, da die Meißelkörper von aufwärts gewandter Anschlagfläche (10) ange- Fallmeißeln der bekannten Art innerhalh des Mantelbracht und mit. einem senkrechten festen oder rohres zwangsgeführt stets umfangssymmetrisch auswechselbaren Abstandhalter mit senkrechter 65 arbeiten.

Gleitfläche versehen ist. Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Niederbringen von verrohrten Bohrungen in Fest- und Lockergestein zu schaffen, die bei

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einfachem mechanischem Aufbau das Auftreten von Teil der unteren Mantelrohrstimseite mit dem schädlichen Querkräften im Mantelrohr möglichst Felsengrund in Berührung kommt, wird dieser weitgehend vermeidet und dabei eine gezielte Bear- Felsgrundbereich mit dem Meißelkörper, dessen beitung bestimmter Gesteinsbereiche unterhalb des Gewicht bei einigen Ausführungsbeispielen etwa Mantelrohres zuläßt. ₅ 4000 kg beträgt, so lange bearbeitet, bis die Mantel-Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß rchrstirnseite auf dem Felsengrund vollkommen der Meißelkörper durch einen einzelnen Abstand- aufruht. Dabei verbleibt mitten im Rohr ein Gehalter exzentrisch an der Innenwand des Mantel- Steinskegel, der in üblicher Weise mittels eines rohres geführt ist. Kreuzmeißels zertrümmert wird. Darauf werden

Durch die erfindungsgemäßen Merkmale ist eine 10 Gesteinssplitter und andere Verunreinigungen aus

Vorrichtung geschaffen, deren Meißelkörper es dem Rohr und von der Felsoberfläche entfernt,

gestattet, beispielsweise die der Rohrmündung des Danach kann das Ausgießen mit Beton unter Ver-

Mantelrohres am nächsten liegenden Gesteins- Wendung des Rohres als Gießform zur Herstellung

bereiche einer schräg unter der Mantelrohrstirnfläche beispielsweise eines Pfeilers erfolgen,

verlaufenden Felsoberfläche gezielt, abzumeißeln. 15 Im folgenden werden Ausführungsbeispielc der

Kippbewegungen des Meißelkörpers, die beim Auf- Erfindung an Hand der Zeichnungen erläutert und

schlagen auf den Felsgrund zu schädlichen Quer- beschrieben.

kräften im Mantelrohr sowie zu einer Verminderung Fig. 1 zeigt teilweise im Schnitt ein Ausführungs-

der Schlagwirkung führen, können dabei nicht auf- beispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit

taten, weil der Schwerpunkt des Meißelkörpers in 20 exzentrisch angeordnetem Meißelkörper;

•cJ-T Arbeitsstellung steK weitgehend senkrecht über Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf die in Fig. 1

der Meißelschneide liegt, unabhängig davon, ob von dargestellte Vorrichtung;

der Meißelschneide gerade ein an der Mantelrohr- Fig. 3a zeigt eine Vorrichtung gemäß Fig. 1

Stirnseite anliegender oder von dieser entfernter und 2 in praktischen Einsatz bei der Bearbeitung

Felsbereich zu bearbeiten ist. as einer unter einer Lockergesteinsschicht liegenden

Eine zuverlässige Bearbeitung des Gesteines im schnL.n Felsoberfläche;

Bei eich der Rohraufstandsfläche auf dem Gestein Fig. 3b zeigt im verkleinerten Maßstab den

wird mit einer Vorrichtung der erfindungsgemäßen unteren Teil eines Betonpfeilers, dessen Fuß auf

An dadurch erreicht, daß der Meißelkörper stangen- einer gemäß Fig. 3a fertig bearbeiteten Felsober-

ähiiHch ausgebildet und sein unteres Ende aufwärts- 30 fläche aufruht;

einwärts gegen die Mantel roh rachse abgefast und · Fig. 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel

nvi einer Schneide versehen ist. einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit zweiteili-

1 ine optimale Lage des Schwerpunktes des gern Meißelkörper;

Meißelkörpers zur Meißelschneide wird dadurch Fig. 5a zeigt eine Variante des in Fig. 4 dar-

eizielt, daß die dem Mantelrohr zugewandte Längs- 35 gestellten Ausführungsbeispieles der erfindungs-

soite des Meißelkörpers von kreisrundem Querschnitt gemäßen Vorrichtung, teilweise geschnitten in Seiten-

mit einem Radius ist, der kleiner ist als der Innen- ansicht;

radius des Mantelrohres, und zwei dem Mantelrohr- Fig. 5b zeigt eine Draufsicht auf die Vorrichtung

inneren 2:ugewandte, konkave Längsflächen aufweist. gemäß Fig. 5a;

fin technisch besonders einfacher Abstandhalter 40 Fig. 6 zeigt teilweise im Schnitt eine Seiten-

wird dabei vorzugsweise aus einer senkrechten Gleit- ansicht eines bevorzugten Ausführungsbeispieles der

fläche und einer zwischen der Gleitfläche und dem erfindungsgemäßen Vorrichtung, das für den Einsatz

Nieißclkörper montierten Spannvorrichtung bestehen. in Mantelrohren verschiedenen Durchmessers geeig-

Zur Anpassung an verschiedene Durchmesser des net ist, und

Mantelrohres ist es dabei zweckmäßig, den Abstand- 45 Fig. 7 zeigt eine Draufsicht auf das in Fig. 6

halter auswechselbar auszubilden. dargestellte Ausführungsbeispiel.

Für spezielle Anwendungsfälle kann der Meißel- In Fig. 1 ist mit dem Bezugszeichen 1 ein Meißelkörper zweigeteilt sein, wobei der obere Teil als körper bezeichnet, der aus Stahl besteht und einen Wamme und der untere Teil als Schneidteil ausge- kreisrunden Querschnitt aufweist. Am oberen Ende bildet sein kann. In einem solchen Fall ist es zweck- 50 dieses Meißelkörpers 1 ist eine Huböse 2 angeordmäßig, daß der Oberteil des Meißelkörpers durch net, an der das untere Ende eines Drahtseiles 8 senkrechte Führungen geführt wird, wobei die Lage befestigt ist. Der Meißelkörper 1 ist exzentrisch in der Führungen im Mantelrohr mittels Führungs- einem Mantelrohr 6 angeordnet, das später beiringen einstellbar ist, die beweglich in das Rohr spielsweise für die Erstellung eines Betonpfeilers als eingepaßt, untereinander durch die. Führungen und 55 verlorene oder gleitende Schalung dient. Das untere senkrechte Abstandhalter verbunden und am Unter- Ende des Meißelkörpers ist gegen die Mantelrohrteil des Meißelkörpers befestigt sind, wobei der achse zu aufwärts abgefast und mit einer der Oberteil des Meißelkorpers mittels der Führungen Mantelrohrinnenfläche zugewandten Schneide 3 vergegen eine obere Begrenzungsfläche zum Anschlag sehen Diese Schneide 3 kann aus Hartmetall, Panzcrbringbar ist. Cr platten od. dgl. hergestellt sein. Auf der der

Die Erstellung eines Pfeilers unter Verwendung Schneide 3 abgewandten Seite ist der Meißelkörper 1

der erfindungsgemäßeh Vorrichtung geht nun folgen- mit einem Abstandhalter 5 versehen, der zur exzcn-

dermaßen vor sich: Di»s Mantelrohr, in der Regel trischen Führung des Meißelkörpcrs 1 an der Innen-

mit einem Durchmesser zwischen 700 und 1700 mm, wand des Mantelrohres 6 vorgesehen ist. Dieser wird senkrecht durch die auf dem Felsengrund 65 Abstandhalter 5 besitzt auf der dem Meißelkörper I ruhenden Erd- oder Sandschichten hindurch unter entgegengesetzten Seite eine Gleitfläche 4, die die

gleichzeitiger Beseitigung von Erde oder Sand eigentliche Führungsfläche des Abstandhalters 5 dar-

innerhalb des Rohres abwärts getrieben. Sobald ein stellt. Der Abstandhalter 5 ist derart bemessen, daß

sowohl zwischen dem Meißelkörper 1 und der direkt Wird nun in üblicher Weise der obere Teil des benachbarten Mantelrohrinnenwand sowie zwischen Meißelkörpers 1 über das an der Huböse 2 befestigte der Gleitfläche 4 und der direkt benachbarten Man- Stahlseil 8 von einer Winde angehoben und im telrohrinnenwand ein gewisser Spielraum 7 vorhan- Anschluß daran fallen gelassen, so schlägt der obere den ist. Die Praxis hat gezeigt, daß dieser Spielraum 5 Teil des Meißelkörpers 1 mit seiner dem Schneidteil insgesamt etwa 50 mm betragen sollte. 11 zugewandten unteren Fläche 10 auf der zugeord-Durch eine in den Figuren nicht dargestellt neten Fläche 10 des Schneidteiles 11 auf und treibt Winde kann mittels des Drahtseiles 8 der Meißelkör- das Schneidteil 11 mit der Schneide 3 in das Geperl angehoben und nach dem Anheben durch stein.

freies Ablaufenlassen des Drahtseiles 8 fallen gelas- i· Diese Ausführungsform hat den Vorteil, daß das sen werden. Der Abstandhalter 5 mit seiner Gleit- Schneidteil 11 nicht mit dem oberen Teil des Meißelfläche 4 verhindert bei dieser Bewegung ein Verkan- körpers 1 angehoben wird, also-gezielt auf die jeweils ten der gesamten Vorrichtung im Mantelrohr 6. zu bearbeitenden Gesteinsbereiche aufgesetzt werden Die Befestigung des Abstandhalters 5 an dem . kann. Durch Drehen der Ringe 9 α und 9 b kann dem Meißelkörper 1 kann sowohl durch Schweißen als 15 Schneidteil 11 jeweils die gewünschte Arbeitslage auch durch Niete oder Schrauben erfolgen. Die genau vorgegeben werden.

Praxis hat gezeigt, daß der Abstandhalter5 sowohl, Eine Variante des in Fig. 4 dargestellten Auswie in Fig. 1 da«gestellt, als, Fachwerkkonstruktion führungsbeispieles ist in den Fig. 5a und 5b gezeigt, als auch als ununterbrochene Platte ausgebildet sein Der obere, ais Ramme dienende Teil des Meißelkann. Jedoch sollte das Gewicht des Abstandhalteis ao körpers 1 wird bei diesem Ausführungsbeispiel nicht, zusammen mit der Gleitfläche4 dabei nicht mehr als wie in Fig. 4 an einer stabartigen Führung 12, 10 °/o des Gesamtgewichtes der Vorrichtung betragen. sondern insgesamt zwischen vier Führungsstangen In Fig. 3a ist das in den Fig. 1 und 2 darge- 13, die im vorliegenden Ausführungsbeispiel in einem stellte Ausfuhrungsbeispiel der erfindungsgemäßen Rohr 14 mit quadratischem Querschnitt gehalten Vorrichtung im Einsatz dargestellt. Das Mantelrohr as sind, geführt. Diese Ausführungsform hat den Vorist dabei bereits durch eine Lockergesteinsschicht teil, daß sich zwischen die Flächen 10 (F i g. 4) keine hindurchgetrieben worden und ruht mit seiner unte- Gesteinsteile festsetzen können,
ren Stirnseite teilweise auf einer im vorliegenden Das in den Fig. 6 und 7 dargestellte bevorzugte Fall schräg verlaufenden Felsoberfläche auf. Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vor-Durch die exzentrische Anordnung des Meißel- 30 richtung eignet sich auf Grund seines auswechselkörpers 1 in dem Mantelrohr kann nun gezielt stets baren Abstandhalters 5 α bzw. 5 b besonders für den diejenige Felsoberfläche bearbeitet werden, auf der Einsatz in Mantelrohren 6 α bzw. 6 b unterschieddie untere Mantelrohrstirnseite aufruht. Diese ge- liehen Innendurchmessers D¹ bzw. D*. Der Abzielte Bearbeitung der in der Praxis stets mehr oder standhalter 5 α bzw. 5 b ist im vorliegenden Fall mit weniger geneigten Felsoberfläche kann so lange 35 Schrauben 15 am Meißelkörper 1 befestigt. Der erfolgen, bis die gesamte Mantelrohrstirnseite auf Abstandhalter 5 α bzw. 5 b besitzt ebenso wie die in dem Fels aufruht. Der sich dabei in der Mitte des den Fig. 1 bis 3 dargestellten Vorrichtungen eine Mantelrohrs zwangläufig bildende Felskegel kann Gleitfläche 4 α bzw. 4 b, welche in einem gewissen dann in üblicher Weise mit dem Kreuzmeißel zer- Abstand 7 α bzw. 7fe gegenüber der Innenwandung triimmert und aus dem Innenraum des Mantelrohrs 40 des Mantelrohres 6 α bzw. 66 angeordnet ist. Im entfernt werden. Auf diese Weise ist im Bereich der Gegensatz zu den in den F i g. 1 bis 5 dargestellten Mantelrohrstirnseite die an sich schräg verlaufende Ausführungsbeispielen besitzt das in den Fig. 6 Felsoberfläche plattformartig bearbeitet, so daß eine und 7 dargestellte Ausführungsbeispiel einen Meißeloptimale Auflage für den später in den Mantelrohr- körper 1 etwa T-förmigen Querschnittes. Um zu erinnenraum einzugießenden Beton, beispielsweise zur 45 reichen, daß der Schwerpunkt des Meißelkörpers 1 Erstellung eines Pfeilers, gegeben ist. möglichst weitgehend über der Schneide 3 liegt, sind Fig. 3b zeigt einen derartigen Betonpfeiler im die dem Mantelrohrinneren zugewandten Längsfertigen Zustand. flächen des Meißelkörpers konkav ausgebildet. Diese In Fig. 4 ist ein Ausführungsbeispiel der erfin- Maßnahme ergibt eine Verschiebung des Gewichtsdungsgemäßen Vorrichtung dargestellt, bei dem der 5° Schwerpunktes in Richtung der Senkrechten über der Meißelkörper 1 zweigeteilt ist. Der obere Hauptteil Meißelschneide 3. Dies erbringt wiederum eine des Meißelkörpers 1 wirkt dabei als Ramme, wäh- Herabsetzung der für ein genaues Arbeiten schädlircnd der untere Teil, der sogenannte Schneidteil 11, eben, vom Mantelrohr 6 aufzunehmenden Kippkräfte auf dem Gestein mit der Schneide 3 aufliegt. Der beim Meißelvorgang. Dadurch wird es möglich, Schneidteil 11 wird durch Führungsringe 9 α und 9 b, 55 sowohl den Abstandhalter S α bzw. 5 b als auch die welche durch einen Abstandhalter9c in Abstand Gleitfläche Aa bzw. Ab entsprechend kleiner zu voneinander gehalten werden, in seiner exzentrischen dimensionieren. Dies wirkt sich ebenfalls positiv auf Anordnung an der Innenwand des Mantelrohres 6 die auftretenden Kippkräfte aus. Der Hauptanteil der gehalten. Die Führungsringe 9 α und 9 b tragen ferner durch das Fallenlassen des Meißelkörpers 1 erzeugeine stabartige Führung 12 für den als Ramme die- 60 ten Schlagkraft wird daher auf die Meißelnendcn oberen Teil des Meißelkörpers 1. schneide 3 übertragen.

Hierzu \ Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1. Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine

   Patentansprüche: Vorrichtung zum Niederbringen von verrohrten

   !.Vorrichtung zum Niederbringen von verrohr- Bohrungen in Fest- und Lockergestein, mit einem ten Bohrungen in Fest- und Lockergesiein, mit Mantelrohr und einem dann beweglichen, an einem einem Mantelrohr und einem darin beweglichen, 5 Seil eingehängten Fallmeißel, der durch mindestens an einem Seil eingehängten Fallmeißel, der durch einen seitlich am Meißelkörper angebrachten Abmindestens einen seitlich am Meißelkörper ange- standhalter in dem Mantelrohr geführt wird und brachten Abstandhalter in dem Mantelrohr ge- dessen Masse überwiegend am Meißelkorper konzenfOhrt wird und dessen Masse überwiegend am triert ist.

   Meißelkörper konzentriert ist, dadurch ge-io Vorrichtungen dieser Art sind bekannt. Sie ermögkennzeichnet, daß der Meißelkörper(1) liehen eine schnelle und wirtschaftliche Erstellung durch einen einzelnen Abstandhalter (5) exzen- beispielsweise von Pfeilern, insbesondere von trisch an der Innenwand des Mantelrohres (6) solchen, die sich zuerst durch lockere Erdschichten geführt ist. hindurch erstrecken und auf einem unter diesen
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch « lockeren Erdschichten liegenden Felsgrund verankert gekennzeichnet, daß uer Meißelkörper (1) " werden sollen. Zur Herstellung derartiger Pfeiler stangenähnlich ausgebildet und sein ' unteres wird in der Regel zuerst das mit seinem Innendurch-Ende aufwärts-einwärts gegen die Mantelrohr- messer dem Außendurchmesser des zu erstellenden achse abgefast und mit einer Schneide (3) ver- Pfeilers entsprechende Mantelrohr durch die lockeren sehen ist. 20 Erdschichten auf den Felsgrund hinuntergetneben