DE2630891A1

DE2630891A1 - Vorrichtung zum verbinden eines mit einem aufweitkonus versehenen erdverdraengungshammers mit einem nachziehrohr

Info

Publication number: DE2630891A1
Application number: DE19762630891
Authority: DE
Inventors: Paul Schmidt
Original assignee: Tracto Technik GmbH and Co KG
Current assignee: Tracto Technik GmbH and Co KG
Priority date: 1976-07-09
Filing date: 1976-07-09
Publication date: 1978-01-12
Also published as: CH618234A5; DE2630891C3; DE2630891B2; US4133395A

Description

i · Dr.-Ing. R. König · Dipl.-Ing. K. Bergen Patentanwälte · λοοο Düsseldorf 3D · Cecilienallee 7B ■ Telefon .3SSEXX

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7. Juli 1976 30 886 K

Tracto-Technik Paul S_ohmidt, 5940 Lennstadt/Saalhausen

"Vorrichtung zum Verbinden eines mit einem Aufweitkonus versehenen Erdverdrängungshammers mit einem Nachziehrohr"

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Verbinden eines mit einem Aufweitkonus versehenen Erdverdrängungshammers mit einem Nachziehrohr.

Es sind bereits ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Einbringen von Erdbohrungen, Erdankern und Bodeninjektionen vorgeschlagen worden, bei denen das Erdreich durch einen Erdverdrängungshammer seitlich verdrängt und die auf diese Weise erzeugten Erdbohrungen durch Naohziehrohre abgestützt werden. Das seitliche Verdrängen des Erdreichs erfolgt im einzelnen durch einen Aufweitkonus, der von der Spitze her über den ein zylindrisches Gehäuse aufweisenden Erdverdrängungshammer so weit aufgeschoben wird, bis eine in dem Aufweitkonus als Sackbohrung ausgebildete Ringausnehmung an einer aus einem Kragen bestehenden Schulter des Erdverdrängungshammers zur Anlage gelangt. An das hintere Ende des Aufweitkonus läßt sich ein beispielsweise aus Stahl oder Plastik bestehendes Nachziehrohr derart anschließen, daß das Nachziehrohr in die von dem Erdverdrängungshammer geschaffene Erdbohrung eingezogen wird und so die Erdbohrung aussteift. Da der Innendurchmesser des Nachziehrohrs größer als der zum Abstützen des Aufweitkonus dienende Kragen des Verdrängungshammers ist, kann nach Umschalten des Verdrän-

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gungshammers auf Rücklauf der Erdverdrängungshammer durch das Nachziehrohr zurückgeholt werden«, so daß sich das eingebrachte Nachziehrohr für Injektionen verwenden und auch aus der Erdbohrung herausziehen läßt.

An das mit dem Verdrängungshammer verbundene Nachziehrohr lassen sich weitere Nachziehrohre anschließen. Für den Fall, daß die Belastung des oder der Nachziehrohre bzw. die Reibung zwischen dem oder den Nachziehrohren und dem sie umgebenden Erdreich zu groß wird, so daß der Erdverdrängungshammer die Nachziehrohre nicht mehr aus eigener Kraft nachziehen kann, ist auch schon vorgeschlagen worden, auf das oder die Nachziehrohre zusätzlich zu der Zugkraft des Erdverdrängungshammers noch eine Schubkraft am Ende des letzten Nachziehrohrs aufzubringen. Dies geschieht mit Hilfe einer hydraulischen Presse mit einem Hohlkolben und einer selbstgreifenden Zange. Wenngleich hierdurch das oder die Nachziehrohre und der Aufweitkonus in zufriedenstellender Weise mit Druck beaufschlagt werden, und sich somit eine zu hohe Reibungskraft an den Nachziehrohren überwinden läßt, ist diese Art der Beaufschlagung insofern nachteilig, als der Erdverdrängungshammer selbst in dem angeschlossenen Nachziehrohr nach hinten keine feste Abstützung findet, die jedoch erforderlich ist, um eine optimale Schlagwirkung des Erdverdrängungshammers zu erreichen. Die Abstützung im Nachziehrohr fehlt deshalb, weil sich dort kein vorstehender Anschlag befinden darf, da andernfalls beim Zurückholen des Erdverdrängungshammers dessen Kragen auf einen solchen Anschlag treffen würde und somit der Erdverdrängungshammer nicht mehr zurückgeholt werden könnte.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine zum Verbinden eines mit einem Aufweitkonus versehenen Erdverdrängungshammeis mit einem Nachziehrohr geeignete Vorrich-

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tung zu schaffen, die mit baulich einfachen Mitteln ein selbsttätiges Verbinden und Lösen zwischen dem Erdverdrängungshammer und dem Nachziehrohr sicherstellt und gleichzeitig den Erdverdrängungshammer nach hinten abstützt. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine beim axialen Aufeinanderzubewegen des Aufweitkonus und des Nachziehrohrs den Verdrängungshammer selbsttätig festhaltende und beim axialen Auseinanderbewegen des Aufweitkonus und des Nachziehrohrs selbsttätig lösende Klemmvorrichtung erreicht. Auf diese Weise ergibt sich eine Vorrichtung, die eine kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Erdverdrängungshammer und dem Nachziehrohr so lange aufrecht erhält, wie am hinteren Ende des Nachziehrohrs eine axiale Schubkraft ausgeübt wird. Sobald die Schubkraft am Nachziehrohr aufhört, öffnet sich die Verbindung zwischen dem Erdverdrängungshammer und dem Nachziehrohr automatisch, so daß der Erdverdrängungshammer frei ist und gegebenenfalls im Schütze des Nachziehrohrs zurückgeholt werden kann.

In zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung besteht die Klemmvorrichtung aus einem längsgeschlitzten Klemmring. Es handelt sich hierbei um ein sehr einfaches und leicht herzustellendes Bau-teil, das aufgrund seiner geschlitzten Ausführung auch leicht montierbar ist.

Vorzugsweise ist der Klemmring als Doppelkeilring ausgebildet und besteht aus einem federnden Werkstoffe Somit läßt sich beim Aufeinanderzubewegen des Nachziehrohrs und des Erdverdrängungshammers der Doppelkeilring sehr leicht in seine Klemmstellung bringen, während er nach dem Auseinanderbewegen der genannten Teile, wenn also die Schubkraft auf das Nachziehrohr aufhört, wieder in seine ursprüngliche Ausgangslage zurückspringt.

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Vorzugsweise besitzt der Klemmring eine zylindrische Innenfläche und zwei keil- bzw. dachförmig zueinander verlaufende äußere Schrägflächen.

Weiterhin ist es für die Erfindung wesentlich, daß der Klemmring im Bereich zwischen dem Aufweitkonus und einer mit dem Nachziehrohr befestigten und auf dem Aufweitkonus verschiebbaren Büchse angeordnet ist. Dies macht es möglich, die Verbindung des Nachziehrrohrs mit der Büchse beliebig zu gestalten. Ferner sind die einander zugewandten Enden des Aufweitkonus und der Büchse entsprechend den äußeren Schräg£L ächen des Klemmrings vorzugsweise mit Anlageflächen versehen»

Um die axiale Verschiebbarkeit des Verdrängungshammers bzw. des Aufweitkonus einerseits und der Büchse andererseits zu begrenzen, ist der Aufweitkonus an seinem hinteren, der Büchse zugewandten Ende als Hülse ausgebildet und mit einem radial nach außen vorstehenden Anschlag versehen, während die Büchse einen mit dem Anschlag der Hülse zusammenwirkenden, nach innen vorstehenden Anschlag aufweist.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird imiblgenden des näheren beschrieben. In der Zeichnung zeigen in jeweils schematiseher Darstellung:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Erdverdrängungshammer mit einem Nachziehrohr in der Offenstellung der Teile,

Fig;. 2 einen entsprechenden Längsschnitt durch den Erd-■rerdrängungshammer in der Schließstellung,

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Fig. 3 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung eines Teils des Erdverdrängungshanuners in vergrößertem Maßstab in der Offenstä.3ung und

Fiff. 4 eine der Fig. 3 entsprechende Darstellung in Schließstellung.

Wie aus den Fig. 1 und 2 hervorgeht, besitzt ein Erdverdrängungshammer 1 an seinem hinteren Ende einen Kragen 2 mit einer Abschrägung 3 an seiner hinteren Kante. Auf dem Kragen 2 sitzt ein Aufweitkonus 4, der von der Spitze her auf den Erdverdrängungshammer 1 aufgeschoben wird. In weiter unten näher beschriebener Weise ist auf dem Aufweitkonus 4 eine Büchse 5 verschiebbar gelagert, an der über ein Gewinde 6 ein Nachziehrohr 7 angeschraubt ist. Im Bereich zwischen der Verbindungsstelle zwischen dem Aufweitkonus 4 und der Büchse 5 ist eine Klemmvorrichtung 8 aus einem längsgeschlitzten Klemmring 9 angeordnet.

Weitere Einzelheiten der Klemmvorrichtung sowie der Ausgeslaltung des Aufweitkonus 4 und der Büchse 5 gehen aus Fig. 3 hervor. Wie dort ersichtlich, besitzt der Klemmring 9 eine zylindrische Innenfläche 11 sowie zwei äußere keil- bzw. dachförmig zueinander verlaufende Schrägflächen 12, 13. Der Klemmring 9 ist demgemäß als Doppelkeilring ausgebildet. An den einander zugewandten Enden des Aufweitkonus 4 und der Büchse 5 befinden sich entsprechend dem Verlauf der Schrägflächen 12, 13 des Klemmrings 9 Anlageflächen 14, 15.

Der hintere, der Büchse 5 zugewandte Teil des Aufweitkonus 4 ist als Hülse 16 ausgebildet. In der Hülse 16 des Aufweitkonus 4 befindet sich ein nach außen vorstehender Anahlag 17» der mit einem nach innen vorstehenden Anschlag 18 an der Büchse 5 zusammenwirkt. Des weiteren befindet sich an der Hülse 16 eine abgestufte Umfangsflache 19, auf der ein Mantelteil 21 der Büchse 5 verschiebbar gelagert ist. Alle Teile sind nach Art eines Bajonettverschlusses ausgebildet, so daß eine axiale Relativbewegung zwischen der mit dem

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Nachziehrohr 7 verbundenen Büchse 5 einerseits und dem mit dem Verdrängungshammer 1 verbundenen Aufweitkonus 4 möglich ist, und zwar innerhalb der in Fig. 3 und 4 wiedergegebenen Stellungen. In Fig. 3 sind die Teile auseinanderbewegt, d.h. die Büchse 5 und der Aufweitkonus 4 besitzen einen größeren Abstand voneinander, während in Fig. 4 die Büchse 5 und der Aufweitkonus 4 aufeinander zubewegt, d.h„ in gegenseitiger Anlage gehalten sind.

In der Hülse 16 befindet sich noch eine als Sackbohrung ausgebildete Ringausnehmung 22, die eine Anschlagkante innerhalb des Aufweitkonus 4 bildet, an der eine vordere Ringschulter 24 des Kragens 2 des Verdrängungshammers 1 anliegt.

Wenn mit Hilfe des Erdverdrängungshammers 1 das Nachziehrohr 7 in eine nichtdargestellte Erdbohrung eingezogen werden soll, geschieht dies normalerweise mit Hilfe des Erdverdrängungshammers 1 selbst. Wild die Reibung zwischen dem Nachziehrohr 7 und der sie umgebenden Erdbohrung zu groß, so daß der Erdverdrängungshammer den Antrieb nicht mehr allein bewältigen kann, wird auf das freie Ende des Nachziehrohrs 7 mit Hilfe einer hydraulischen Presse und einer selbstgreifenden Zange eine Schubkraft ausgeübt. Somit wird von hinten auf den Erdverdrängungshammer eine axiale Kraft ausgeübt, während sich vorne der Erdverdrängungshammer 1 in das Erdreich einarbeitet, so daß vom Erdreich eine Reaktionskraft erzeugt wird, die der Schubkraft entgegengesetzt ist. Dieser Zustand ist in Fig. 4 durch Pfeile veranschaulicht. Durch die auftretenden Kräfte werden die Büohse 5 und der Aufweitkonus 4 aufeinanderzubewegt, so daß über die Anlageflächen 14, 15 des Aufweitkonus 4 und der Büchse 5 der Klemmring 9 über seine Schrägflächen 12, 13 radial nach innen gedrückt und somit der

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Kragen 2 des Erdverdrängungshammers 1 kraftschlüssig gehalten wird. Damit findet der Erdverdrängungshammer 1 nach hinten eine Abstützung, so daß ein wirkungsvolles Arbeiten des Erdverdrängungshammers 1 möglich ist.

Soll nun nach dem Einbringen einer Erdbohrung der Erdverdrängungshammer 1 im Schütze des Nachziehrohrs 7 zurückgeholt werden, so wird die Schubkraft auf das hintere Ende des Nachziehrohrs 7 unterbrochen. Da ferner der Erdverdrängungshammer 1 auf Rücklauf umgeschaltet wird, gelangen die Büchse 5 und der Aufweitkonus 4 unter der Wirkung des aus federndem Werkstoff bestehenden Klemmrings 9 in ihre in Fig. 3 dargestellte Lage, in der sie einen axialen Abstand voneinander aufweisen. Dadurch nimmt der Klemmring 9 seine einen größeren Innendurchmesser aufweisende Lage ein, wodurch der Kragen 2 des Erdverdrängungshammers 1 freigegeben wird und somit der Erdverdrängungshammer 1 bequem durch das Nachziehrohr 7 hindurch zurückgeholt werden kann.

Die erfindungsgemäße Klemmvorrichtung braucht nicht unbedingt bei einem Erdverdrängungshammer und einem Nachziehrohr eingesetzt zu werden, sondern kann auch dort benutzt werden, wo ähnliche Probleme zu lösen sind. Schließlich braucht der Klemmring auch nicht unbedingt aus federndem Werkstoff hergestellt zu sein, vielmehr läßt sich die axiale Spreizstellung zwischen dem Aufweitkonus und der Büchse auch dadurch erreichen, daß zwischen diesen Elementen axial wirkende Druckfedern angeordnet sind.

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Leerseife

Claims

Tracto-Technik Paul Schmidt, 5940 Lennestadt/Saalhausen

Patentansprüche t

* Vorrichtung zum Verbinden eines mit einem Aufweitkonus versehenen Erdverdrängungshammers mit einem Nachziehrohr, gekennzeichnet durch eine beim axialen Aufeinanderzubewegen des Aufweitkonus (4) und des Nachziehrohrs (7) den V_erdrängungshammer (1) selbsttätig festhaltende und beim axialen Auseinanderbewegen des Aufweitkonus (4) und des Nachziehrohrs (7) selbsttätig lösende Klemmvorrichtung (8).
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmvorrichtung (8) aus einem längsgeschlitzten Klemmring (9) besteht»
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Klemmring als Doppelkeilring (9) ausgebildet ist.
4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis

3, dadurch gekennzeichnet, daß der Klemmring (9) aus federndem Werkstoff besteht.
5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis

4, dadurch gekennzeichnet,

daß der Klemmring (9) eine zylindrische Innenfläche (11) und zwei keil- bzw. dachförmig zueinander verlaufende äußere Schrägflächen (12, 13) besitzt.
6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis

5, dadurch gekennzeichnet, daß der Klemmring (9) im Bereich zwischen dem Aufweitkonus (4) und einer mit dem Nachziehrohr (7) befestigten und auf dem Aufweitkonus (4) verschiebbaren Büchse (5) angeordnet ist.

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SNSPECTED

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7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis

6, dadurch gekennzeichnet,
daß die einander zugewandten Enden des Aufweitkonus (4)
und der Büchse (5) entsprechend den äußeren Schrägflächen (12, 13) des Klemmrings (9) verlaufende Anlageflächen (14, 15) aufweisen.
8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis

7, dadurch gekennzeichnet,
daß der Aufweitkonus (4) an seinem hinteren, der Büchse
(5) zugewandten Ende als Hülse (16) ausgebildet und einem radial nach außen vorstehenden Anschlag (17) versehen ist.
9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis

8, dadurch gekennzeichnet,

daß die Büchse (5) einen mit dem Anschlag (17) der Hülse (16) zusammenwirkenden, nach innen vorstehenden Anschlag (18) aufweist.
10_o Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis

9, gekennzeichnet durch einen
auf einer abgesetzten Umfangsflache (19) der Hülse (16)
verschiebbar gelagerten Mantelteil (21) der Büchse (5).
11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis

10, gekennzeichnet durch eine in der Hülse (16) befindliche, als Sackbohrung ausgebildete Ringausnehmung (22) und einen im Durchmesser entsprechend ausgebildeten Kragen (2) am Verdrängungshammer (1).
12. Vorrichtung nach einem ader mehreren der Ansprüche 1 bis

11, dadurch gekennzeichnet,
daß die hintere, die Büchse (16) zugewandte Umfangskante des Kragens (2) eine Abschrägung (3) aufweist.

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