DE2611677A1

DE2611677A1 - Vorrichtung zum einbringen von erdbohrungen

Info

Publication number: DE2611677A1
Application number: DE19762611677
Authority: DE
Inventors: Paul Schmidt
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-03-19
Filing date: 1976-03-19
Publication date: 1977-09-22
Also published as: FR2344684A1; FR2344684B1; CH601579A5; SE7703043L; SE434174B; DE2611677C3; DE2611677B2; JPS52126013A; JPS5922038B2; US4100972A; GB1527343A

Description

Dipl.-lng. H. Sauerlar.d ■ Dn.-lng. R. ;<ö~ig · Dipl.-lng. K. Bergen

Patentanwälte · 4odo Düsseldorf 30 · Cecilienallee 7S · Telefon .

18. März 1976 30 474 K

Herr Paul Schmidt, 5940 Lennestadt/Saalhausen

"Vorrichtung zum Einbringen von Erdbohrungen"

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Einbringen von Erdbohrungen mittels eines ein rohrförmiges Gehäuse aufweisenden selbstgetriebenen Verdrängungshammers.

Selbstgetriebene Verdrängungshämmer dienen in erster linie dazu, Versorgungsleitungen, wie beispielsweise Wasserleitungen, elektrische oder Telefonleitungen unter Straßen oder Bürgersteigen zu verlegen, ohne gleichzeitig die Straßendecke oder die Bürgersteige aufreißen zu müssen. Während sich der Verdrängungshammer durch das Erdreich bewegt, verdrängt er das Erdreich nach der Seite und hinterläßt bei kreisförmigem Querschnitt des Gehäuses einen kreisförmigen Kanal, in den gleichzeitig oder später die Versorgungsleitung eingezogen wird.

Es ist auch schon ein Verfahren vorgeschlagen worden, im wesentlichen vertikal verlaufende Erdbohrungen für Erdanker, Bodeninjektionen, den Brunnenbau, Drainage od.dgl. Zwecke ebenfalls mittels eines das Erdreich seitlich verdrängenden Verdrängungshammers niederzubringen. Bei diesen Erdbohrungen ist es nicht nur erforderlich, die praktisch Sackbohrungen darstellenden Erdbohrungen schnell und genau in das Erdreich einzuführen, sondern ebenso einfach auch

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den Verdrängungshammer wieder aus der Erdbohrung herauszuziehen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit deren Hilfe das Einbringen der Erdbohrung und das Herausbringen des Verdrängungshammers aus der Erdbohrung auf einfache Weise möglich ist. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein am hinteren Ende des Verdrängungshammers zu befestigendes Nachziehrohr und eine an dessen rückwärtigem Ende angeordnete Spannseilvorrichtung erreicht. Durch das Nachziehrohr wird die Erdbohrung seitlich abgestützt, so daß kein Erdreich nachrutschen kann. Mithilfe der Spannseilvorrichtung läßt sich das Nachziehrohr in die Erdbohrung nachdrücken und der Verdrängungshammer schließlich durch das Nachziehrohr hindurch wieder aus der Erdbohrung herausziehen.

Um das zu ermöglichen, weist die Spannseilvorrichtung vorzugsweise eine an einem Tragstück drehbar gelagerte Seilumlenkrolle für ein Zugseil auf, dessen eines Ende ortsfest befestigt und dessen anderes Ende durch eine Seilzugvorrichtung geführt ist. Mithilfe dieser Seilzugvorrichtung vermag das Zugseil auf die Seilumlenkrolle eine Druckkraft auszuüben, die sich auf das Nachziehrohr fortpflanzt und somit die Antriebsbewegung unterstützt und eine exakte und genaue Erdbohrung ermöglicht.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist ferner das Tragstück zugleich als Halterung einer Klemmvorrichtung eines Nachziehseils ausgebildet, dessen zum Verdrängungshammer führendes Ende in einer Seiltasche einer in das Gehäuse des Verdrängungshammers eingesetzten Nachziehkappe gelagert ist. Mithilfe dieses Nachziehseiles läßt sich der

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Verdrängungshammer nach Fertigstellung der Erdbohrung durch das Wachziehrohr sehr leicht wieder an die Erdoberfläche ziehen.

Um einen bis zum Yerdrängungshammer führenden Luftschlauch zum Zuführen von Preßluft gut an der Spannseilvorrichtung vorbeiführen zu können, besteht diese zweckmäßigerweise aus einem auf- bzw. in das Ende des Nachziehrohres auf- bzw. einsetzbaren zylindrischen Hohlteils und einem davon nach rückwärts vorstehenden Haltearm, an dem die Lagerachse der Seilumlenkrolle und die Klemmvorrichtung angeordnet sind.

Vorzugsweise besteht die Klemmvorrichtung aus am Haltearm angelenkten, parallel zueinander verlaufenden Hebeln, an denen mit dem Nachziehseil zusammenwirkende Klemmbacken angelenkt sind. Die Klemmvorrichtung ist derart ausgebildet, daß sie beim Ziehen des Nachziehseils in Richtung des Yerdrängungshammers eine Klemmwirkung ausübt, hingegen in der anderen Richtung die Klemmwirkung aufhebt. Damit dient das Uachziehseil einmal zum Verbinden des Wachziehrohrs mit dem Verdrängungshammer und zum anderen zu dem bereits erwähnten Herausziehen des Verdrängungshammers aus der Erdbohrung.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine auseinandergezogene Darstellung eines Verdrängungshammers mit einem daran anschraubbaren und durch einen Stopfen verschließbaren Nachziehrohr,

Fig. 2 den Verdrängungshammer mit dem angeschraubten Nachziehrohr in einer Erdbohrung und mit einer am hinteren Ende des Nachziehrohres befestigten Spannseilvorrichtung,

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Fig. 3 den teilweise aus der Erdbohrung herausgezogenen Verdrängungshammer ,

Fig. 4 eine andere Ausführungsform des Verdrängungshammers mit einem daran angesetzten Nachziehrohr aus Kunststoff und der Spannseilvorrichtung und

Fig. 5 eine Erdbohrung mit teilweise aus dem Nachziehrohr herausgezogenem Verdrängungshammer.

Wie aus Fig. 1 hervorgeht, besteht der pneumatisch selbstangetriebene Verdrängungshammer 1 im wesentlichen aus einem zylindrischen Gehäuse 2 mit einer an dessen vorderem Ende angeordneten, Schneiden 3 aufweisenden konischen Schlagspitze 4, in die ein Meißel 5 eingesetzt ist. Am hinteren Ende des Gehäuses 2 ist ein Ringflansch 6 angeordnet, der von einer in das Gehäuse 2 des Verdrängungshammers 1 einschraubbaren Kappe gebildet ist. Der Außendurchmesser des aus dem Gehäuse 2 herausragenden Teils des Ringflanschs 6 ist größer als der Außendurchmesser des zylindrischen Gehäuses 2. Am hinteren Ende ist das Gehäuse 2 von einer zumindest auf einem Teil konisch ausgebildeten Aufweithülse

7 umgeben, die eine als Sackbohrung ausgebildete Ringausnehmung 8 mit einer Anlageschulter 9 aufweist, die an dem Ringflansch 6 anliegt. Der Durchmesser der Ringausnehmung

8 ist geringfügig größer als der Außendurchmesser des
Ringflansches 6, so daß die Aufweithülse 7 von vorne her
über das Gehäuse 2 bis zum hinteren Ende des Gehäuses 2
geschoben werden kann, und zwar so weit, bis die Anlageschulter 9 an dem Ringflansch 6 zur Anlage kommt.

An seinem dem Gehäuse 2 angewandten Ende besitzt die Aufweithülse 7 ein Innengewinde 11, in das ein mit am zugewandten Ende versehenen Außengewinde 12 versehenes Nach-

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ziehrohr 13 eingeschraubt werden kann. Das beispielsweise eine Länge von 2 m aufweisende Nachziehrohr 13 ist als Stahlrohr ausgebildet und besitzt an seinem dem Außengewinde 12 abgewandten Ende ein Innengewinde 14 zum Aufschrauben weiterer Nachziehrohre bzw. eines Stopfens 15, der mit einer Durchtrittsbohrung 16 versehen ist. Der Außendurchmesser der Aufweithülse 7 ist geringfügig größer als der Außendurchmesser des bzw. der Nachziehrohre 13. Der Innendurchmesser des bzw. der Nachziehrohre 13 ist geringfügig größer als der Außendurchmesser des Gehäuses 2. Im Bereich der Anlageschulter 9 liegt zwischen der Aufweithülse 7 und dem Gehäuse 2 noch ein Dichtring 10, um ein Eindringen von Wasser in die Vorrichtung zu verhindern.

Wie aus Fig. 2 hervorgeht, ist der Außendurchmesser des Nachziehrohres 13 geringfügig kleiner als der Durchmesser der durch den Verdrängungshammer 1 gebildeten Erdbohrung 17«

In Fig. 2 befindet sich der Verdrängungshammer 1 im unteren Teil der gebildeten Erdbohrung 17. Im Ringflansch 6 ist eine Seiltasche 18 zur Befestigung eines Nachziehseils 19 untergebracht, das zu einem nicht dargestellten Ziehwerkzeug führt, mit dessen Hilfe der Verdrängungshammer nach dem Einbringen der Erdbohrung 17 durch das Nachzienrohr 13 hindurch wieder an die Erdoberfläche gezogen werden kann.

Wie aus Fig. 2 hervorgeht, ist am hinteren Ende des Nachziehrohrs 13 eine Spannseilvorrichtung 21 angeordnet, die im wesentlichen aus einem Tragstück 22 besteht, das seinerseits von einem im wesentlichen zylindrischen und in das hintere Ende des Nachziehrohrs 13 eingesetzten Hohlteil 23 sowie einem sich nach hinten erstreckenden Haltearm 24 besteht. Der Haltearm 24 dient zur Lagerung einer Lagerachse 25 einer Seilumlenkrolle 26, über die ein Zugseil 27 geführt ist. Das eine Ende des Zugseils 27 ist bei 28 orts-

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fest befestigt, während das andere Ende des Zugseils 27 mit einer Seilzugvorrichtung 29 verbunden ist.

Ferner ist an dem Haltearm 24 eine mit einer Flügelschraube 30 versehene Klemmvorrichtung 31 angeordnet, die aus am Haltearm 24 angelenkten Hebeln 32, 33 besteht, an denen Klemmbacken 34, 35 angelenkt sind. Zwischen den Klemmbacken 34, 35 ist das Nachziehseil 19 hindurchgeführt. Die Klemmvorrichtung 31 ist derart ausgebildet, daß bei Zug am Nachziehseil 19 in Richtung zum Verdrängungshammer hin eine Klemmwirkung eintritt, während bei Zug in die entgegengesetzte Richtung keine Klemmwirkung eintritt, wie das aus Fig. 3 hervorgeht. Da die Möglichkeit besteht, daß sich die Klemmvorrichtung 31 unter dem Einfluß der Vibration löst, ist sie mit einer Sicherungsschraube bzw. Flügelschraube versehen.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist wie folgt.

Zum Einbringen der Erdbohrung 17 mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird zunächst auf das Gehäuse 2 des Verdrängungshammers 1 von vorne her die Aufweithülse 7 bis zum Anschlag am Ringflansch 6 aufgeschoben. Danach wird ein Nachziehrohr 13 in das Gewinde 11 der Aufweithülse 7 eingeschraubt und dann die gesamte Vorrichtung an der gewünschten Stelle auf dem Erdboden angesetzt. Durch entsprechenden Antrieb des Verdrängungshammers 1 mittels Preßluft treibt dieser sich dann selbst in den Boden hinein und zieht dabei das Nachziehrohr 13 ständig mit. Dieses wird zusätzlich durch Betätigen der Seilzugvorrichtung 29 über das Zugseil 27 in den Boden eingetrieben. Auf diese Weise entsteht - wie in Fig. 2 dargestellt - die Erdbohrung 17, wobei das am Ringflansch 6 befestigte Nachziehseil 19 in der Klemmvorrichtung 31 geführt ist. Ist die gewünschte

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Tiefe der Erdbohrung 17 erreicht, so wird durch das 'nicht dargestellte Ziehwerkzeug das Nachziehseil 19 nach oben gezogen, so wie das in Fig. 3 dargestellt ist und dabei der Verdrängungshammer 1 innerhalb des Nachziehrohrs 13 nach oben gezogen.

Soll die Erdbohrung 17 als Injektionsbohrung dienen, so v/ird die Erdbohrung 17 mit einer aushärtbaren Masse, beispielsweise Beton, gefüllt. Bei Erdankern kann ein Ankerstahl eingesetzt sein.

Bei dem in den Fig. 4 und 5 dargestellten Ausführungsbeispiel sind zwei Nachziehrohre 13 miteinander verbunden, so daß die Gesamtlänge vergrößert wird. In diesem Fall bestehen die Nachziehrohre 13 aus Kunststoff. Der Einsatz von Kunststoffrohren als Nachziehrohre 13 empfiehlt sich in den Fällen, wo die Erdbohrung 17 für den Brunnenbau oder für Drainagezwecke verwendet werden soll, da in diesen Fällen die Nachziehrohre nicht wieder gezogen zu werden brauchen, also in der Erdbohrung 17 verbleiben. An ihrer gemeinsamen Trennfuge 36 sind die Nachziehrohre 13 über eine Muffe 37 miteinander verklebt, die mit ihrem Außendurchmesser etwas größer als der Außendurchmesser der Nachziehrohre 13 ist. Im Verdrängungshammer 1 ist wiederum ein als Kappe ausgebildeter Ringflansch 6 mit der Seiltasche 18 für das Nachziehseil 19 angeordnet. Das Nachzieh-

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seil 19 ist wieder aus dem hinteren Nachziehrohr herausgeführt und durch die Klemmvorrichtung 31 geführt, die an dem Tragstück 22 im hinteren Nachziehrohr 13 sitzt. Wie aus Fig. 4 hervorgeht, sitzt das vordere Ende des dem Verdrängungshammer 1 zugewandten Nachziehrohrs 13 zwischen dem Ringflansch 6 und der Aufweithülse 7, die in diesem Fall mit einem nach hinten führenden mantelartigen Verlängerungsteil 38 versehen ist. Die Verbindung zwischen dem

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Yerdrängungshammer 1 und dem Nachziehrohr 13 erfolgt durch das in der Klemmvorrichtung 31 festgehaltene Nachziehseil 19.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung lassen sich auf sehr einfache Weise Erdbohrungen in das Erdreich einbringen, ohne daß es hierzu eines sehr großen apparativen Aufwands bedarf.

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Claims

Herr Paul Schmidt, 5940 Lennestadt/Saalhausen

Patentansprüche:

[ 1., Vorrichtung zum Einbringen von Erdbohrungen mittels eines ein rohrförmiges Gehäuse aufweisenden, selbstgetriebenen Verdrängungshammers, gekennzeichnet durch ein am hinteren Ende des Verdrängungshammers (1) befestigtes Nachziehrohr (13) und eine an dessen rückwärtigem Ende angeordnete Spannseilvorrichtung (21).
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Spannseilvorrichtung (21) eine an einem Tragstück (22) drehbar gelagerte Seilumlenkrolle (26) mit einem Zugseil (27) aufweist, dessen eines Ende ortsfest befestigt und dessen anderes Ende zu einer Seilzugvorrichtung (29) geführt ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß das Tragstück (22) zugleich als Halterung einer Klemmvorrichtung (31) eines Nachziehseils (19) dient, dessen zum Verdrängungshammer (1) weisendes Ende in einer Seiltasche (18) einer in das Gehäuse (2) des Verdrängungshammers (1) eingesetzten Kappe (6) gelagert ist.
4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet , daß die Spannseilvorrichtung (21) aus einem auf- bzw. in das Ende des Wachziehrohres (13) auf- bzw. einsetzbaren zylindrischen Hohlteil (23) und einem davon nach rückwärts vorstehenden Haltearm (24) besteht, an dem die Lagerachse (25)

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der Seilumlenkrolle (26) und die Klemmvorrichtung (31) angeordnet sind.
5. Torrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Klemmvorrichtung (31) aus am Haltearm (24) angelenkten, parallel zueinander verlaufenden Hebeln (32, 33) besteht, an denen mit dem Nachziehseil (19) zusammenwirkende Klemmbacken (34, 35) angelenkt sind.
6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine am zylindrischen Hohlteil (23) der Spannseilvorrichtung (21) angeordnete Einstellschraube.

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