DE2439063A1 - Device for driving holes in ground - comprises rotating crankshaft having rollers journalled on crank pins - Google Patents
Device for driving holes in ground - comprises rotating crankshaft having rollers journalled on crank pinsInfo
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Abstract
Description
VORRICHTUNG ZUM GRUBENBAU Die Erfindung bezieht sich auf den Tiefbau, insbesondere auf Vorrichtungen zum Grubenbau durch VerdichtLLng des Bodens ohne dessen Aushub, Zur Zeit werden auf diese Weise Bohrlöcher mit einem Durchmesser von ca. 500 mm unter Verwendung von Schlagmaschinen hergestellt, die sich in den letzten Jahren recht weitgehend eingeführt haben. DEVICE FOR PITING The invention relates to civil engineering, in particular on devices for mining by compacting the soil without Its excavation, currently drilled holes with a diameter in this way of approx. 500 mm using impact machines, which are located in the have been introduced quite extensively in recent years.
Diese Schlagmaschinen besitzen ein sich verjüngendes zylindrisches Gehäuse, in dessen Innerem sich ein Schlagmechani@ mus befindet, der für die Bewegung der Schlagmaschine in dem Boden sorgt , welcher aurch die Gehäusewandung der Schlagmaschine auseinandergeschoben und verdichtet wird. These impact machines have a tapered cylindrical shape Housing, inside of which there is a striking mechanism that is responsible for the movement the impact machine provides in the ground, which aurch the housing wall of the impact machine is pushed apart and compressed.
Ähnliche Bohrlöcher bilden sich auch beim Eindrücken eines konischen Elementes in den Boden mit Hilfe von an der Bohrloch mündung aufgestellten hydraulischen Hebeböcken aus. (Darüber beispielsweise in der Zeitschrift "Stroitelstvo perekhodov truboprovodov pod dorogami" (3au von Rohrunterführungen). Verlag "VNIISTGLAVGAZ" der UdSSR, 1961). Similar drill holes are also formed when one is pressed in conical Element into the ground with the help of hydraulic installed at the borehole mouth Lifting jacks. (About this, for example, in the magazine "Stroitelstvo perekhodov truboprovodov pod dorogami "(3au of pipe underpasses). Publisher" VNIISTGLAVGAZ " of the USSR, 1961).
Wie die Praxis ergeben hat, können mit Hilfe der vorstehend beschriebenen Vorrichtungen keine Grubenbaue mit einem Durchmesser von über 500 mm hergestellt werden, da der Bodenwiderstand rapide zunimmt und praktisch zum Maschinenbruch fürt. As practice has shown, with the help of the above-described Devices no pits with a diameter of more than 500 mm were made because the ground resistance increases rapidly and practically leads to machine breakdown.
Bekannt ist auch die Herstellungsweise von Bohrlöchernohne Bodenaushub, bei welcher der Boden durch das Ausrollen des Bohroloches mittels eines konischen Körpers nach unc nach verdichtet wird, welcher über eine Raumspirale um eine gewisse Achse rollt, die praktisch die Längsachse des Bohrloches ist. The method of making boreholes without excavation is also known, in which the bottom by rolling out the drill hole by means of a conical Body is compressed after unc after, which via a spiral space around a certain Axis rolls, which is practically the longitudinal axis of the borehole.
Die hierbei verwendeten Vorrichtungen stellen ein zylindrisches Gehäuse dar, in dessen Vorderteil auf einer Kurbelwelle del konische Körper angebracht ist, der die oben beschriebene Bewegung über eine Raumspirale vollzieht. Innerhalb des zylindrischen Gehäuses der Vorrichtung befindet sich ein Antrieb, der für eine Rotation der Kurbelwelle und eine Längsbewegung der Vorrichtung sorgt (z.B. Vorrichtung nach dem Urheberschein Nr. 3211588, Kl.EO2 17/14, UdSSR). The devices used here represent a cylindrical housing in the front part of which the conical body is mounted on a crankshaft, which makes the above-described movement over a space spiral. Within the The cylindrical housing of the device houses a drive for rotation of the crankshaft and a longitudinal movement of the device (e.g. device after the copyright certificate No. 3211588, class EO2 17/14, USSR).
Der Nachteil dieser Vorrichtungen liegt darin, daß die auf das Arbeitswerkzeug wirkenden Kräfte unausgeglichen sind, wovielfach durch die genannten Vorrichtungen praktisch außer Betrieb gesetzt werden. The disadvantage of these devices is that the work tool acting forces are unbalanced, many times over through the said Devices are practically put out of operation.
Fernerhin sind Vorrichtungen zum Herstellen von Bohrlöchern durch Verdichten des Bodens ohne dessen aushub bekannt, aic von einen Fräser tragen, welcher in den Boden eindringt und diesen auflockert. Furthermore, devices for producing boreholes are by Compacting the soil without excavating it is known to carry aic cutter, which penetrates the soil and loosens it.
Bei diesen Vorrichtungen sind hinter dem Fräser nacheinander angeordnete konische Rollen vorgesehen, welche einander entlang über einen Preis um die Längsachse der anbeordnet sind. These devices are arranged one after the other behind the milling cutter Conical rollers are provided which run along one another over a price around the longitudinal axis who are ordered.
Vorrichtung Diese Rollen sitzen(auf ihren Achsen) frei drebar<>, wobei sich die Achsen selbst um die Längsachse der Vorrichtung, die mit der des Bohrloches zusammenfällt, bewegen können.Device These roles sit (on their axes) freely rotatable <>, the axes themselves being about the longitudinal axis of the device, which corresponds to that of the Borehole coincides, can move.
Betätigt wird die Vorrichtung durch einen Antrieb, der an der Bohrlochmundung aufgestellt ist und die Rotation des Fräsers, die vorstehend angegebene kreisförmige Bewegung der koiiischen Rollen und einen Längsvorschub der Vorrichtung bewirkt Der Fraser bewirkt einen Bodeneinschnitt und eine -auflockerung, wilrend seine konischen Rollen diesen Boden zu verdichten haben, indem er in die Bohrlochwandung eingedrückt wird (z.B. Vorrichtung nach der US-Patentschrift Nr.3344871, Kl. 175-19). The device is operated by a drive attached to the mouth of the borehole is set up and the rotation of the cutter, the circular above Movement of the Koiiischen rollers and a longitudinal advance of the device causes the Fraser cuts and loosens the ground, while its conical ones Rollers have to compact this soil by pressing it into the borehole wall (e.g. device according to U.S. Patent No. 3344871, cl. 175-19).
Nachteilig wirkt sich bei diesen Vorrichtungen aus, daß sie keine standfesten Bohrlochwände sicherstellen, weil deren zum Verdichten dienende Rollen einen recht geringen Durchmesser gegenüber dem des atiszurollenden Bohrloches aufweisen. A disadvantage of these devices is that they do not Ensure stable borehole walls because their rollers are used for compacting quite a small diameter compared to that of the atis to be rolled Have borehole.
Bedingt ist es dadurch, daß über den Querschnitt des Bohrloches mehrere solcher Rollen angeord nttt sein sollen. Seinerseits setzt der geringe Durchmesser der Rollen das Vorhandensein beachtlicher Hohldazwischen rijumen/voraus wodurch ein Bodenbruch begünstigt wird.It is due to the fact that several over the cross section of the borehole such roles should be arranged. For its part, the small diameter continues of the roles the presence of considerable cavities in between rijumen / ahead whereby a ground break is favored.
Es sind auch Vorrichtungen zur Erweiterung von vorgebohrten seigeren Bohrlöchern bekannt. Bei diesen Vorrichtungen tritt als Arbeitsorgan ein zylindrischer zugespitzter Körper auf, der auf einer Gelenkwelle angebracht ist und durch einen an der Bohrlochmündung aufgestellten Antrieb gedreht wird. There are also devices for expanding pre-drilled seigeren Known boreholes. In these devices, the working organ is a cylindrical one pointed body, which is mounted on a cardan shaft and through a at the borehole mouth set up drive is rotated.
Eine Längsbewegung der Vorrichtung geschieht unter Einwirkung des Eigengewichtes (z.B. Vorrichtung nach der US-Patentschrift Nr. 3049185, Kl. 175-19). A longitudinal movement of the device takes place under the action of Dead weight (e.g. device according to US Pat. No. 3,049,185, class 175-19).
Das Bohrloch wird in diesem Rolle durch die Zentrifugalkräfte erweitert, die bei Rotation des zugespitzten zyl:.ndrißchen über die Bohrlochwandung rollenden Körpers entsl; ehen. The borehole is expanded in this role by the centrifugal forces, the rolling over the borehole wall when the pointed cyl: .ndrißchen rotates Body desl; marry.
Derartige Vorrichtungen sind aber zu keinem praktischen Einsatz gelangt, da sie beim Erweitern der Bohrlöcher beträchtliche Drehgeschwindigkeiten des Ärbeitsorganes benötigen, damit ausreichende Zentrifugalkräfte entstehen, die die erforderliche Bodenverdichtung bewirken. Ihrerseits führt eine erhöhte Drehgeschwindigkeit des Arbeitsorganes zu einer starken Zunahme des Bodengegendruckea, wodurch die Vorrichtung praktisch einsatzunfähig wird. However, such devices have not been used in practice, since they cause considerable rotational speeds of the working organ when widening the boreholes need so that sufficient centrifugal forces arise that the required Cause soil compaction. For its part, the rotation speed increases Working organ to a sharp increase in the ground counterpressure a, whereby the device becomes practically inoperable.
Weiter sind andere Vorrichtungen zur Herstellung von seigeren Bohrlöchern bekannt, die <verfügen>über einen Fräser zum Bohren eines Bohrloches sowie über eine hinter dem Fräser angeordnete konische Rolle zum Verdichten des durch den Fräser aufgelockerten Boden<>, wobei diese Rolle auf dem Zapfen einer Kurbelwelle sitzt, die auch den Fräser rotieren läßt, dessen Drehachse praktisch mit der Längsachse des Bohrloches zusammenfällt. Eine Längsbewegung der Vorrichtung innerhalb des Bohrloches geschieht unter der Einwirkung ihres Gewichtes UdSSR-(z.B. Vorrichtung nach Urheberschein 327293. Next are other devices for producing deep boreholes known who <have> a milling cutter for drilling a borehole as well via a conical roller arranged behind the milling cutter to compact the through the cutter loosened soil <>, this role on the tenon one Crankshaft sits, which also lets the milling cutter rotate, the axis of rotation of which is practical coincides with the longitudinal axis of the borehole. A longitudinal movement of the device inside the borehole happens under the influence of their weight USSR- (e.g. Device according to copyright certificate 327293.
Der Nachteil dieser Vorrichtungen ist der:, daß sie liegen einer Unausgeglichenheit der auf das Arbeitsorgan, also den Fräser und die konische Rolle wirkenden Kräfte wenig wirksam sind. The disadvantage of these devices is that they lie one Imbalance on the working organ, i.e. the cutter and the conical roller acting forces are not very effective.
Die Erfindung zielt auf die Behebung der Nachteile ab, lait welchen die bekannten Vorrichtungen zum Grubenbau durch Verdichten des Boden ohne dessen aushub gehaftet sind. The invention aims to remedy the disadvantages of which the known devices for mining by compacting the soil without it excavation are liable.
Ihr liegt die Aufgabe zugrunde, das Arbeitsorgan einer 'Jorrichtung zum Auffahren von Grubenbauen durch Bodenverdichtung zu verbessern. It is based on the task of being the working organ of a 'Jorrichtung to improve excavation of mine workings by soil compaction.
Die se Aufgabe wird dadurch gelöst, daß bei einer Vorrichtung von Grubenbau - durch Bodenverdichtung mit Hilfe eines konischen Elementes, das im Vorderteil der Vorrichtung auf einer Kurbelwelle sitzt und bei der Längsbewegung der Vorrichtung in den Boden eindringt, gemäß der erfindung hinter dem konischen Element auf den entsprechenden Zapfen der Kurbelwelle nacheinander konische Rollen frei dreabar angebracht sind, die sozusagen Teile eines quer beschnittenen sich konisch erweiternden Körpers bilden. The se object is achieved in that in a device of Pit construction - by soil compaction with the help of a conical element in the front part the device sits on a crankshaft and in the longitudinal movement the Device penetrates the ground, according to the invention behind the conical element one after the other free conical rollers on the corresponding journals of the crankshaft Dreabar are attached, the so to speak parts of a transversely trimmed conical expanding body.
Diese Vorrichtung gestattet wirksam und in erforderliche Maße den Boden durch ein allmähliches Ausrollen des Bohrloches mittels der nacheinander angeordneten konischen Rollen mit gesetzmäßig zunehmenden Durchmessern zu verdichten. Dazu kommt, daß durch die Tatsache,daß in dem Bohrloch über seinen Querschnitt nur eine konische Rolle angeordnet ist, kann jede von den nacheinander angeordneten Rollen einen hinreichend großen Durchmesser aufweisen, und, indem die Rolle fast das ganze Bohrloch in Querrichtung ausfüllt, wird ein Bodenbruch beim Ausrollen der Bohrlochwendung ausgeschlossen und ein hoher Verdichtungsgrad des an der Rolle anliegenden Bodens erreicht wird. This device allows effectively and to the extent necessary Soil by gradually rolling out the borehole by means of the one after the other to compact conical rolls with regularly increasing diameters. In addition, that by the fact that in the borehole over its cross-section only one conical Role is arranged, each of the sequentially arranged rolls can be sufficiently one large diameter, and by placing the roller almost the entire borehole in the transverse direction fills, a ground break when rolling out the borehole turn is excluded and a high degree of compaction of the soil adjacent to the roller is achieved.
Um das Eindringen dex. Vorrichtung in den Boden zu erde ich tern, empfiehlt es sich die Zapfen der Kurbelwelle unter einem Winkel zur Längsachse der Vorrichtung in einer zu dieser Achse praktisch parallelen Ebene anzuordnen. To penetrate dex. Device in the ground I tern, it is recommended that the journal of the crankshaft be at an angle to the longitudinal axis of the To arrange the device in a plane practically parallel to this axis.
Zur Gewährleistung einer größtmöglichen Ausgeglichenheit der rotierenden Teile der Vorrichtung und zur Verhinderung einer Laufunruhe ist es zweckmäßig, die Zapfen der Eurbelwelle bezüglich der Längsachse der Vorrichtung räumlich und paarweise in Gegen stellung anzuordnen. To ensure the greatest possible balance of the rotating Parts of the device and to prevent uneven running, it is useful to the Spigot of the Eurbel shaft with respect to the longitudinal axis of the device spatially and in pairs to be arranged in the opposite position.
Bei einem solchen konstruktiven Aufbau der Kurbelwelle ist die räumliche Schwingung der Längsachse der Vorrichtung während ihres Betriebes geringfügig, wodurch sich eine gleichmäßigere Belastung jeder Rolle sowie eine erhöhte Vortriebsgeschwindigkeit ergeben. With such a structural design of the crankshaft, the spatial Vibration of the longitudinal axis of the device during its operation slightly, whereby a more even load on each roller as well as an increased advance speed result.
Damit die Vorrichtung selbstfahrbar ist, empfiehlt es sich, die Kurbelwelle als zwei konzentrisch angeordnete Element te auszubilden, wobei die konischen Rollen an den beiden konzentrischen Elementen angebracht sind und sich die Zapfen der Kröpfungen eines der konzentrischen iB emente der Welle zur Längsachse der Vorrichtung unter einem Winkel befinden, der in bezug auf den Winkel der Lage der Zapfen des anderen konzentrischen Elementes entgegengesetzt ist, und das äußere konzentrische Element der Welle iait dem Gehäuse des Antriebes fest verbunden ist. So that the device is self-propelled, it is recommended that the crankshaft as two concentrically arranged elements te form, the conical rollers are attached to the two concentric elements and the pegs of the cranks one of the concentric elements of the shaft to the longitudinal axis of the device below are at an angle relative to the angle of the location of the tenons of the other concentric element is opposite, and the outer concentric element the shaft is firmly connected to the housing of the drive.
sind Selbstfahrende Eigenschafte@der Vorrichtung auch erreichbar wenn der Antrieb, welcher die Kurbelwelle rotieren läßt und sich dicht am Gehäuse der Vorrichtung befindet, mit einer Einrichtung versehen wird, die diesen Antrieb in der Bohrlochwandung fixiert und gegen Drehung sichert. Self-propelled features @ of the device are also achievable when the drive that rotates the crankshaft and is close to the housing the device is provided with a device that this drive fixed in the borehole wall and secured against rotation.
en önnenls solche Einrichtung am Gehäuse des Antriebes<>radial angeordnete Erhebungen dienen. Such a device is possible on the housing of the drive <> radial arranged surveys serve.
Weiter kann eine derartige Einrichtung in Form von am antrieb radial angebrachten Rädern ausgestaltet Damit die Vorrichtung nicht nur in Wirkungsrichtung, sondern auch beim Rücklauf selbstfahrend ist, ist es zweck -mäßig, den Antrieb für die Kurbelwelle mit zylindrischen Rollen kinematisch zu verbinden, deren Achsen unter einem Winkel zur Längsachse der Vorrichtung in Ebenen liegen, welche jeweils zu dieser Achse parallel verläuft, wobei die zylindrischen Rollen kinematisch mit der Kurbelwelle gekoppelt sind. Such a device can also be in the form of a radial drive on the drive attached wheels designed So that the device is not only is self-propelled in the direction of action, but also when reversing, it is purposeful -wise, the drive for the crankshaft with cylindrical rollers to kinematically connect their axes at an angle to the longitudinal axis of the device in planes lie, which runs parallel to this axis, the cylindrical Rollers are kinematically coupled to the crankshaft.
Um einem Abblättern des Bodens der Bohrlochwandung zu begegnen, ist es zweckmäßig, die Oberfläche der konischen in Berührung mit der Bohrlochwandung kommenden Rollen mit einem elastischen Werkstoff zu überziehen. To counter flaking of the bottom of the borehole wall is it is expedient to have the surface of the conical in contact with the borehole wall to cover upcoming roles with an elastic material.
Nachstehend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen und Zeichnungen näher erläutert, in es zeigt Fig. 1 eine/innerhalb eines Grubenbaues befindliche erfindungsgemäße Vorrichtung zum Grubenbau in so Seitenansicht; Fig. 2 eine abgewandelte Ausführungsform der Vorrichtung, deren Kurbelwelle so ausgebildet ist, daß ihre Zapfen unter einem Winkel zur Längsachse der Vorrichtung angeordnet sind; Fig. 3 schematisch eine räumliche paarweise Anordnung der konischen Rollen in Gegenstellung, Fig. 4 eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemaßen Vorrichtung, deren Kurbelwelle mit zwei konzentrische@ n Elemente ausgestaltet ist; einen Fig. 5 Schnitt nach der Linie V-V der Fig.l der eine Äusführungsform der Einrichtung zum Fixieren des Antriebsgehä@ ses in der Bohrlochwandung veranschaulicht; Fig. 6 eine weitere Ausführungsform derselben Einrichtung; Fig. 7 eine abgewandelte Ausführungsform der erfindungsgegen Vorrichtung, bei welcher die Möglichkeit eines Rücklaufes realisiert worden ist; einen Fig. 8 Schnitt nach der Linie VII1-VIII der Fig. 7; Fig. 9 eine der zylindrischen in Fig. 7 abgebildeten Rollen und einen Winkel, unter welchem diese Rolle zur Längsachse der Vorrichtung angeordnet ist; Fig. 10 eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemaßen Vorrichtung, deren konische Rollen mit einem elastischen Werkstoff überzogen sind. The invention is based on exemplary embodiments and Drawings explained in more detail, in it Fig. 1 shows a / within a mine located device according to the invention for mining in so side view; Fig. 2 shows a modified embodiment of the device, the crankshaft of which is designed in this way is that their pins are arranged at an angle to the longitudinal axis of the device are; 3 schematically shows a spatial arrangement of the conical rollers in pairs in opposition, Fig. 4 shows another embodiment of the invention Device whose crankshaft is designed with two concentric elements; a Fig. 5 section along the line V-V of Fig.l the one Äusführungsform of the device illustrated for fixing the drive housing in the borehole wall; Fig. 6 shows a further embodiment of the same device; 7 shows a modified embodiment the inventive device in which the possibility of a return is realized has been; FIG. 8 a section along the line VII1-VIII of FIG. 7; Fig. 9 a of the cylindrical rollers shown in Fig. 7 and an angle at which this role is arranged to the longitudinal axis of the device; Fig. 10 shows another Embodiment of the inventive device, the conical rollers with a elastic material are coated.
Die Vorrichtung zum Grubenbau hat eine Kurbelwelle 1 (Fig.l, 2, 7, 8, 10), auf deren Zapfen frei drehbar vorn ein konisches Element 2 (Fig. 1,2 3, 4,7, 10) und hinter und nacheinander weiter konische Rollen 3,4,5,6 und 7 angebracht sind, die Teile eines quer geschnittenen sich konisch erweiternden Körpers darstellen. The device for mining has a crankshaft 1 (Fig.l, 2, 7, 8, 10), a conical element 2 (Fig. 1, 2, 3, 4,7, 10) and behind and one after the other conical rollers 3, 4, 5, 6 and 7 are attached are the parts of a transversely cut conically widening Body pose.
Die Rotation der Kurbelwelle 1 sowie die Längsbewegung durch der Vorrichtung erfolgen einen an der Bohrlochmündung auf gestellten unabhängigen Antrieb (in Zeichnung nicht gezeigt). The rotation of the crankshaft 1 and the longitudinal movement through the Device take place on an independent drive provided at the borehole mouth (not shown in drawing).
Werden die Zapfen der Kurbelwelle 1 unter einem gewissen Winkel α (Fig.2) zur geometrischen Längsachse 8 (Sig.1,2,3, 4,6,7,9) der Vorrichtung in Ebenen angeordnet, welche zu Längs- Achse 8 parallel verlaufen, wird dadurch das Sindringen der Vorrichtung in den Boden beachtlich e:leichtert. If the pin of the crankshaft 1 at a certain angle α (Fig.2) to the geometric longitudinal axis 8 (Sig.1,2,3, 4,6,7,9) of the device in planes arranged, which run parallel to the longitudinal axis 8, this is the Sindringen the device into the ground considerably e: eases.
(In Fig. 2 ist der Winkel α als ein Winkel zwischen einer Senkrechten N zur geometrischen Achse 8 und einem Vektor 7 für die lineare Geschwindigkeit, bei welcher der Grubenbau durch die Jeweiligen Rollen 4 ausgerollt wird, angedeutet. (In Fig. 2, the angle α is an angle between a perpendicular N to the geometric axis 8 and a vector 7 for the linear speed, in which the pit is rolled out by the respective rollers 4, indicated.
Wenn das Drehen der Kurbelwelle 1 durch einen Antrieb 9 erfolgt (Fig.1,6), welcher sich innerhalb des Grubenbaues 10 dicht an der Vorrichtung befindet, und das Gehäuse des Antriebes 9 mit Einrichtungen versehen ist, die ihn in der Wandung des Grubenbaues 10 fixieren und gegen eine Drehung sichern (Fig. 1,5, 6), wird die Vorrichtung in Wirkungsrichtung selbstfahrenj.Im einzelnen können als solche Einrichtungen, die das Gehäuse des Antriebes gegen ein Drehen sichern, an diesem Gehäuse des Antriebes radial angebrachte Erhebungen 11 (Fig. 1,5) oder radial angebrachte Räder 12 (Fig. 6) dienen. If the crankshaft 1 is rotated by a drive 9 (Fig.1,6), which is located within the pit 10 close to the device, and the housing of the drive 9 is provided with devices that hold it in the wall of the pit 10 fix and secure against rotation (Fig. 1,5, 6), the Device self-propelled in the direction of action. which secure the housing of the drive against turning, on this housing of the drive radially attached Elevations 11 (Fig. 1.5) or attached radially Wheels 12 (Fig. 6) are used.
Beim Einsatz des Antriebes sichern die Erhebungen 11 bzw. When using the drive, the elevations 11 or
die Räder 12 das Gehäuse des Antriebes 9 gegen Drehen.the wheels 12 the housing of the drive 9 against turning.
Falls eine Kombination dieser Vorrichtungen mit der vorstehend beschriebenen Ausführung der Kurbelwelle 1 stattfindet,bei der deren Zapfen unter dem Winkel α zur geometrischen Längsachse 8 der Vorrichtung angeordnet sind, erfolgt ein Selbsteinschrauben des Gehäuses der Vorrichtung in den Boden, ohne daß ein zwangsläufiger axialer Vorschub von außen her erforderlich ist. Der Winkel α beläuft sich auf 10.If a combination of these devices with the one described above Execution of the crankshaft 1 takes place, in which the journal at the angle α are arranged to the geometric longitudinal axis 8 of the device, a self-screwing takes place the housing of the device into the ground without an inevitable axial advance is required from the outside. The angle α amounts to 10.
Selbstfahrend wird die Vorrichtung auch, wenn die Eurbelwelle la (Fig.4) mit zwei konzentrisch angeordneteaElementea )3, 14 ausgestaltet ist, wobei die konischen Rollen 5, 6 und 7 an dem Element 13 und das konische Element 2 sowie die konischen Rollen 3 und 4 am Element 14 der Welle la angebracht werden. Das konzentrische Element 13 ist in diesem Falle fest mit dem Gehäuse des Antriebes 9a verbunden und dreht sich mit. The device is also self-propelled when the Eurbelwelle la (Fig. 4) is designed with two concentrically arrangedaElementa) 3, 14, wherein the conical rollers 5, 6 and 7 on the element 13 and the conical element 2 as well the conical rollers 3 and 4 are attached to the element 14 of the shaft la. The concentric one Element 13 is in this case firmly connected to the housing of the drive 9a and turns with.
Die Zapfen 15 des konzentrischen Elementes 13 und die Zapfen 16 des konzentrischen Elementes 14 sind bezüglich der Längsachse 8 der Vorrichtung so anzuordnen, daß sie sich mit ihr unter Winkeln α 1 und α 2 (Fig. 4) kreuzen; diese Winkel flind einander gleich und gegenüberliegend. (Die Winkel α 1 cmd α 2 sind in Fig. 4 auf ähnliche Weise wie der Winkel α in Fig. 2 angedeutet.The pins 15 of the concentric element 13 and the pins 16 of the concentric element 14 are to be arranged with respect to the longitudinal axis 8 of the device so that that they intersect with it at angles α 1 and α 2 (Fig. 4); these Angles are equal and opposite to one another. (The angles α 1 cmd α 2 are shown in Fig. 4 in a manner similar to the angle α in Fig. 2 indicated.
Dank dieser Ausführung der Vorrichtung drehen sich die Elemente 13 und 14 der Kurbelwelle la während des Betriebes in zueinander entgegengesetzten Drehrichtungen, so daß ein Selbst einschrauben der Vorrichtung in den Boden und deren Längsbewegung in Wirkungsrichtung innerhalb des Grubenbaues erfolgen, Sämtlichen oben beschriebenen Ausführungsformen der 7orrichtung setzen für ihre Entfernung aus dem Grubenbau nach Beendigung des Grubenbaus den Einsatz von jeweils bekannten technischen Mitteln voraus. Thanks to this embodiment of the device, the elements 13 rotate and 14 of the crankshaft la in opposition to one another during operation Directions of rotation so that a self screwing the device into the ground and whose longitudinal movement takes place in the direction of action within the mine, all above-described embodiments of the device set for their removal from the mine after completion of the mine the use of each known technical means ahead.
Damit aber die Vorrichtung nicht nur in der Wirkungsrichtung, also beim Vorwärtslauf, sondern auch beim Rücklauf in Weiterbildung der Erfindung selbstfahrend ist, wird/ vorgeschlagen, die Kurbelwelle 1 mit dem Antrieb 9a mittels zylindrischer Rollen 17 (Fig.?) zu verbinden, welche aneinander entlang einer Kreislinie um die Längsachse 8 der Vorrichtung angeordnet sind, wie es aus Fig. 7 und 8 zu erkennen ist. Die Rollen 17 sitzen auf achsen 18 frei drehbar und werden nur in einer Richtung durch den Reversierantrieb 9a über die Zahnräder 19 gedreht. Die Enden der Achsen 18 der Rollen 17 sind starr an den Flanschen 20 und 21 befestigt. Der Flansch 21 ist starr mit der Kurbelbec welle 1 und der Flansch 20 mit dem Gehäuse des R@versierantrie 9a verbunden. Auf diese Weise wird die Kurbelwelle 1 mitte dreht, Die Achsen 18 der Rollen sind unter einem Winkel Jd zur geometrischen Längsachse 8 der Vorrichtung (Fig. 9) in Ebenen angeordnet, welche Jewe@ls zu dieser Achse paralle verlauf en. But so that the device not only in the direction of action, that is self-propelled when running forward, but also when running back in a further development of the invention is, it is / proposed that the crankshaft 1 with the drive 9a by means of cylindrical To connect rollers 17 (Fig.?) Which are attached to each other along a circular line around the Longitudinal axis 8 of the device are arranged, as can be seen from FIGS. 7 and 8 is. The rollers 17 sit on axes 18 freely rotatable and are only in one direction rotated by the reversing drive 9a via the gears 19. The ends of the axles 18 of the rollers 17 are rigidly attached to the flanges 20 and 21. The flange 21 is rigid with the Kurbec shaft 1 and the flange 20 with the housing of the R @ versierantrie 9a tied together. In this way, the crankshaft 1 rotates in the middle, the axes 18 of the Rollers are at an angle Jd to the geometric longitudinal axis 8 of the device (Fig. 9) arranged in planes which Jewe @ ls run parallel to this axis.
Der Winkel 6 beträgt praktisch ebenso wie der Winkel α der höchstens 10 und ist zu Seite gerichtet, die der Richtung der Arbeitsbewegung der Vorrichtung gegenüberliegt.The angle 6 is practically just like the angle α of the maximum 10 and is directed to the side that is the direction of the working movement of the device opposite.
Bei dieser Ausführung der Vorrichtung treten die zylindrischen Rollen 17 beim Drehen der Antriebswelle in eine Richtung auf Grund der vorstehend erläuterten Anordnung der Achsen 18 unter dem Winkelß als Stützen zur Erzeugung eines wirksamen Drehmomentes auf der Kurbelwelle 1. auf. Falls der Antrieb in umgekehrtem Drehsinn rotiert, bewirken dieselben zylindrischen Rollen ein Selbstausschrauben der Vorrichtung aus dem Grubenbau, so daß die Vorrichtung selbstfahrend ohne Anwendung irgendwelcher zusätzlichen technischen Mittel aus dem Grubenbau nach außen gelangt. In this embodiment of the device, the cylindrical rollers occur 17 when rotating the drive shaft in one direction due to the above Arrangement of the axes 18 at the Winkelß as supports to produce an effective Torque on the crankshaft 1.. If the drive rotates in the opposite direction rotates, the same cylindrical rollers cause the device to unscrew itself from the mining industry, making the device self-propelled without using any additional technical means from the mining industry.
Bei allen Ausführungsformen der Vorrichtung ist es günstig, die Zapfen der Kurbelwelle 1 bzw. la räumlich und paarweise in Gegenstellung um die geometrische Längsachse 8 anzuordnen, wodurch eine Laufunruhe der rotierenden Arbeitselemente der Vorrichtung, also der konischen Rollen 3, 4, 5, 6, 7 und des konischen Elementes 2 völlig vermieden wird. In all embodiments of the device, it is advantageous to use the pin the crankshaft 1 or la spatially and in pairs in opposition to the geometric To arrange the longitudinal axis 8, whereby an uneven running of the rotating working elements the device, so the conical rollers 3, 4, 5, 6, 7 and des conical element 2 is completely avoided.
Um einem Abblättern und Bruch des Bodens der Wandung eines Grubenbaues beim Vortrieb in nicht ausreichend standfesten Gesteinen zu begegnen und dadurch Dichte und Festigkeit der Wandung des Grubenbaues zu erhöhen, ist es zweckmäßig alle konischen Rollen, die mit der Wandung des Grubenbau es in Beräbrung kommen, mit eine Schicht 22 (n'ig. 10) aus einem elastischen Werkstoff, z.B. aus Gummi u.ä. zu überziehen Vor dem Einsatz der Vorrichtung wird mit Hilfe eines Mechanismus, beispielsweise einer Bohrschnecke, eine Vertiefung im Boden so hergestellt, daß dort 3 bis 4 vordere konische Rollen der Vorrichtung Raum finden. Anschließend schaltet man den Antrieb ein, der<sich>die Eurbelwelle 1 bzw. la<>drehen läßt. Dadurch beginnen die Rollen 3 bis 7 und das konische Element 2 eine Drehung um ihre eigenen Achsen herum, die mit der Achse der Zapfen der Kurbelwelle zusammenfallen, sowie eine kreisiörmige Bewegung bezüglich der geometrischen Langsa¢hse 8 der Vorrichtung auszuführen. About flaking and breaking of the bottom of the wall of a mine encountered when driving in insufficiently stable rock and thereby It is advisable to increase the density and strength of the walls of the mine all conical rollers that come into contact with the wall of the mine, with a layer 22 (n'ig. 10) made of an elastic material, e.g. made of rubber and the like. to be covered Before the device is used, a mechanism is for example a auger, a recess in the ground made so that 3 to 4 front conical rollers of the device find space there. Then switches you turn on the drive that <sit> lets the Eurbel shaft 1 or la <> rotate. This causes the rollers 3 to 7 and the conical element 2 to start rotating around theirs own axes that coincide with the axis of the journals of the crankshaft, as well as a circular movement with respect to the geometric long sleeve 8 of the device to execute.
Die oben beschriebene kreisförmige Bewegung der konischen Rollen wird bei der Längsbewegung der Vorrichtung im Grubenbau (dank der Selbstfahrbarkeit oder unter Anwendung anderer Antriebe) in eine Schraub Bewegung umgewandelt. Hierbei ist das konische Element 2 für das Eindringen in den Boden und das anfängliche Ausrollen des Grubenbaues verantwortlich. The circular movement of the conical rollers described above is caused by the longitudinal movement of the device in the mine (thanks to the self-propelled or using other drives) converted into a screwing movement. Here is the conical element 2 for soil penetration and initial rolling out responsible for mine construction.
Die nachfolgenden konischen Rollen 3 bis 7 erweitern nach und nach die Ortbrust. Indem jede konische Rolle über ihre Crtbrust rollt, verdichtet sie den Boden und gestaltet eine hinreichend dichte und feste Wandung des Grubenbaues, Mit Hilfe der beschriebenen Vorrichtung lassen sich Gruben taue mit einem Durchmesser von 800 mm und darüber in belieherstellen, bigen verdichtbaren Böden wobei in allen Fällen c. ie Wandung des Grubenbaues genügend fest und standfest ist. The following conical rollers 3 to 7 gradually expand the face. As each conical roll rolls over its chest, it thickens the soil and creates a sufficiently dense and solid wall of the mine, With the aid of the device described, pits can be roped with a diameter of 800 mm and above in any compactable soil, in all Cases c. he wall of the mine is sufficiently strong and stable.
Die hergestellten Grubenbaue können zur Verlegung von Rohrleitungen und Kabeln sowie zum Bau von Verkehrstunneln u.ä. dienen. The pit structures produced can be used for laying pipelines and cables as well as for the construction of traffic tunnels and the like. to serve.
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| DE2439063A DE2439063C3 (en) | 1974-08-14 | 1974-08-14 | Device for making boreholes in the ground |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) |