DE2455799C3 - Verfahren zum Befestigen und Lösen von in Aufnahmebohrungen angeordneter Stahl-Sitzringe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum lösbaren Befestigen von in Radialbohrungen an den Enden von Bohrrohren für Pfahlgründungen umfangsverteilt angeordneter Stahl-^itzringe, in welche zum Verbinden der Rohre Paßbolzen eingebracht we-den.

Die umfangsverteilten PaObolzen, die in miteinander fluchtende Bohrungen für Sitzriny- der ineinandergestecklen Rohrenden eingesetzt werden, müssen eine möglichst spielfreie Verbindung zwischen jeweils zwei Bohrrohren herstellen, da die Bohrrohre beim Eintreiben in das Erdreich Dreh- oder auch Axialschwingungen ausgesetzt werden und nach Herstellen der Pfahlgründung zur Wiederverwendung gezogen werden. Nach dem bisherigen Stand der Technik wurden die Sitzringe in Bohrungen eingeschweißt, wobei es unerläßlich war. die Sitzringe vorzuwärmen und besondere Schweißelektroden zu verwenden, wenn die Sitzringe aus vergütetem oder naturhartem Stahl bestanden. Beim Schweißen verziehen sich die Gewinde und Konussitze, so daß die Übertragbarkeit der Umfangskraft beeinträchtigt wird. Eine Bohrrohrverbindung, für die das erfindungsgemäße Verfahren angewendet werden kann, zeigt beispielsweise die DE-AS 21 65 827.

Bei längerem Gebrauch der Bohrrohre ist es nicht zu umgehen, daß die Innenbohrungen der Sitzringe ausschlagen, womit eine spielfreie Rohrverbindung nicht mehr gesichert ist. Man hat danr. die Silzringe ausgeschliffen und neue Sitzringe eingeschweißt.

Theoretisch wäre es möglich, die Sitzringe in Bohrungen der Rohrenden einzuschrumpfen, d. h. nach einem Erwärmen der Rohrenden einzusetzen, so daß durch die mit der Abkühlung der Rohrenden erfolgende Verringerung der Duixhmesser der Aufnahmebohrungen in den Rohrenden die Sitzringe durch eine Schrumpfspannung festgelegt Werden, die auch lösbar wäre, wenn man die Rohrenden wieder erwärmt. In Anbetracht der großen Durchmesser von Bohrrohren für Pfahlgründungen, die bis 2,5 m betragen können, ist jedoch eine gleichmäßige Erwärmung der Rohrenden und somit ein gleichmäßiger Schrumpfsitz für alle Umfangsverteilten Silzringe nicht erreichbar. Es wäre dann zu erwarten, daß die Aufnahmebohrungen in den Rohrenden sehr schnell ausschlagen, insbesondere dann, wenn zur Herstellung von Tunnelwänden ein Bohrrohr unter Anschnitt eines zuvor hergestellten Betonpfahles niedergetrieben wird. Durch das Anschneiden des weitgehend ausgehärteten Betons müssen nämlich sehr hohe Drehmomente an das Bohrrohr angesetzt werden, die die Bohrrohrverbindung stark in Anspruch nehmen.

Zum unmittelbaren Verbinden von Rohrenden

in kleineren Durchmessers, d. h. ohne umfangsverteilte Sitzringe und Paßbolzen, ist es bekannt, entweder das äußere Rohrende durch Aufwärmen aufzuschrumpfen oder das innere Rohrende durch Unterkühlen einzueisen (CH-PS 1 22 652 und GB-PS 7 71 026).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die erwähnten Schwierigkeiten bei der bisher praktizierten Verbindung von Bohrrohren für Pfahlgründungen mittels in Sitzringen angeordneter Paßbolzen zu beseitigen. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Sitzringe nach einer Eineisung beziehungsweise starken Unterkühlung in die Radiaibohrungen eingesetzt werden.

Obwohl die Herstellung von Rohrverbindungen auch durch Eineisen wie ausgeführt bekannt ist, hat die ■25 Fachwelt bisher übersehen, daß mit der Anwendung dieser Verfahrenstechnik bei Bohrrohren für Pfahlgründungen ein sprunghafter Fortschritt erzielt werden kann, nämlich dahingehend, daß die Sitzringe aus ihren festen Sitzen wieder gelöst werden können, wenn sie ausgeschlagen sind. Dies war bei den bisher eingeschweißten Sitzringen nicht möglich.

Das erfindungsgemäße Verfahren bringt besonders dann Vorteile mit sich, wenn es auf Sitzringe aus vergütetem oder naturhartem Stahl angewendet wird, bei denen nach dem Verhergesagten das bisherige Einschweißen ein wegen der erforderlichen Vorwärmung der Rohrenden sowie der Verwendung besonderer Schweißelektroden aufwendiger Arbeitsvorgang war.

•Ό Die gemäß der Erfindung eingeeisten Sitzringe können durch Erwärmen der Rohrenden gelöst werden. Bei diesem Vorgang ist eine gleichmäßige Erwärmung eines Rohrendes nicht erforderlich.

Ausgehend von der Überlegung, daß eingeschrumpfte Sitznnge, die j umgewechselt werden sollen, sowieso verloren sind, betrifft die Erfindung auch ein Verfahren zum Lösen von in Aufnahmebohrungen, insbesondere durch Eineisen unter Schrumpfsitz, befestigten Stahl-Sitzringen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß von der Innenbohrung der Sitzringe aus umfangsverteilt radiale Entspannungsschlitze in die Sitzringe autogen eingeschnitten und die Sitzringe danach aus den Aufnahmebohrungen herausgeschlagen werden. Diese Entspannungsschlitze. die in regelmäßiger Verteilung ausgebrannt werden, bringen die durch den Schrumpfsitz erzeugten Ringspanniingen im Bereich der Innenbohrung auf einem ihrer Tiefe entsprechenden Durchmesserbereich auf Null, so daß die am Umfang des Sitzringes wirkende .Schrumpfspannung über eine Deformation des Sit/ringes so stark absinkt, daß der SitZring aus seiner Aufnahmebohrung herausgeschlagen werden kann.

Die erfindungsgemäßen Verfahren werden anhand einer in der Zeichnung beispielsweise dargestellten Bohrrohrverbindung näher erläutert. Es zeigt

Fig. I einen axialen Schnitt durch zwei miteinander gekuppelte Rohrenden und

Fig. 2 eine Ansicht gegen einen eingeeisten Silzring

mit vier ausgabrannten radialen Entlastungsschlitzen.

Die Rohrenden bestehen aus ineinandergesteckten Verbindungsmuffen 1 und 2, an deren äußeren, abgesetzten Enden je zwei Rohrschüsse 3 bzw. 4 angeschweißt sind. Je ein konzentrisches Paar von Rohrschüssen 3 bzw. 4 bildet ein doppelwandiges Bohrrohr für Pfahlgründungen. Die Verbindungsmuffen haben umfangsverteilte Bohrungen 5 bzw. 6, in die Stahlsitzringe / bzw. 8 nach dem erfindungsgemäßen Verfahren eingeeist sind. Zum Herstellen einer spielfreien Kupplung zwischen den beiden Verbindungsmuffen 1 und 2 werden — wie bekannt — Paßbolzen 9 in das Innenge\vinde 7a der äußeren Sitzringe 7 eingeschraubt.

Wenn im Laufe der Zeit bei der mehrfachen Verwendung der Bohrrohre das Innengewinde 7a der Sitzringe 7 beschädigt oder die innere Konusfläche der

Sitzringe S ausgeschlagen ist, können die Sitzringe nach dem Herausschrauben der Paßbolzen 9 wieder gelöst werden.

Hierzu wird auf Fig.2 verwiesen. Man erkennt in Draufsicht auf die äußere Stirnfläche des in die Verbindungsmuffe 1 eingeeisten Sitzringes 7 vier in die freie innere Gewindebohrung la des Sitzringes 7 durch autogenes Ausbrennen hergestellte radiale Entspannungsschlitze 10 bis 13 in gleichmäßiger Verteilung. Durch diese Entspannungsschlitze wird der feste Sitz des Sitzringes 7 in seiner Bohrung 5 so weit gelockert, daß der Sitzring zum Auswechseln herausgeschlagen werden kann. Es kann dann ein neuer Sitzring 7 in die Bohrung 5 eingeeist werden. Auf die gleiche Weise kann auch der Sitzring 8 der Verbindungsmuffe 2 gelöst und ausgewechselt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum lösbaren Befestigen von in Radialbohrungen an den Enden von Bohrrohren für Pfahlgründungen umfangsverteilt angeordneter Stahl-Sitzringe, in welche zum Verbinden der Rohre Paßbolzen eingebracht werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Sitzringe (7, 8) nach einer Eineisung beziehungsweise starken Unterkühlung in die Radialbohrungen (5, 6) eingesetzt werden.

2. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 auf Sitzringe aus vergütetem oder naturhartem Stahl.

3. Verfahren zum Lösen von in Aufnahmebohrungen, insbesondere gemäß Anspruch 1 befestigter Stahl-Sitzringe, dadurch gekennzeichnet, daß von der Innenbohrung der Sitzringe (7, 8) aus umfangsverteilt radiale Entspannungsschlitze (10 bis 13) in die Sitzringe autogen eingeschnitten und die Sitzringe danach aus den Aufnahmebohrüngen herausgeschlagen werden.