DE2817875A1 - DEVICE FOR ALTERNATIVE OPPOSITE ROTATION OF PIPING - Google Patents
DEVICE FOR ALTERNATIVE OPPOSITE ROTATION OF PIPINGInfo
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Description
Bauakademie derBauakademie der
Deutschen Demokratischen RepublikGerman Democratic Republic
Vorrichtung zum wechselweise entgegengesetzten Drehen von VerrohrungenDevice for alternately opposing rotation of pipework
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erleichterung des Niederbringens und/oder Ziehens von Verrohrungen durch wechselweise entgegengesetzt gerichtetes Drehen der Verrohrung für die Herstellung von Bohrpfahlgründungen, Brunnen und dgl.The invention relates to a device for facilitating the Bringing down and / or pulling pipes by alternately turning the pipes in opposite directions for the Production of bored pile foundations, wells and the like.
Bs ist bekannt, Verrohrungen zur Erleichterung des Niederbringens und/oder Ziehens über einen an der Verrohrung befestigten Hebel mittels hydraulischer Arbeitszylinder, Windwerke, Gewindespindeln o. ä. (DB-PS 833 337) eine hin- und hergehende Drehbewegung zu erteilen. Die in den Hebel eingeleitete Kraft wird von einer Schelle, die durch Spannelemente an den Mantel der Verrohrung gepreßt wird, durch Reibung auf das Rohr übertragen. Axial wirkende Kräfte zum Ziehen der Verrohrung oder zum Aufbringen einer zusätzlichen Preßkraft während des Niederbringens können gleichfalls durch die Schellen, an der z. B. Hydraulische Preßzylinder angelenkt sind, auf die Verrohrung übertragen werden (DD-AP 64424). Größere Rohrdurchmesser oder Bohrtiefen erfordern mehrgliedrige, ketten- oder bandförmige Schellenkonstruktionen, um die Formänderungen der Verrohrung bei der Übertragung großer Spannkräfte gering zu halten (DT-AS 2148736, DE-AS 2041911, DD-WP 115309). Andererseits werden Verrohrungen zur Erhöhung ihrer Stabilität doppelwandig ausgebildet und im Ringraum Einlagen wie z. B. ein Gitterrost (DE-^.S 2337683) oder ein Kerngerüst (DE-OS 2038854) angeordnet. Die mehrgliedrigeη bzw. kettenförmigen Schellenkonstruktionen weisen den Nachteil auf, daß die auf Reibung beruhende Kraftübertragung nur bei ideal runder Verrohrung voll wirksam wird, was bei längerem Ge-Bs is known, piping to facilitate the lowering and / or pulling over a lever attached to the piping by means of hydraulic working cylinders, winches, threaded spindles or the like (DB-PS 833 337) a reciprocating rotary movement granted. The force introduced into the lever is controlled by a clamp that is attached to the jacket by means of tensioning elements Piping is pressed, transferred to the pipe by friction. Axial forces for pulling the piping or for application an additional pressing force during the bringing down can also by the clamps on the z. B. Hydraulic Press cylinders are articulated, are transferred to the piping (DD-AP 64424). Larger pipe diameters or drilling depths require multi-link, chain or band-shaped clamp constructions, in order to keep changes in the shape of the piping when large clamping forces are transmitted (DT-AS 2148736, DE-AS 2041911, DD-WP 115309). On the other hand, piping is double-walled to increase its stability and in the Annular space deposits such. B. a grid (DE - ^. S 2337683) or a core structure (DE-OS 2038854) arranged. The multi-part η or chain-shaped clamp constructions have the disadvantage that the force transmission based on friction only occurs when ideally round piping becomes fully effective, which is
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brauch der Verrohrungen praktisch ausgeschlossen ist. Die in dem DD-vVP II5309 beschriebene bandförmige Schellenkonstruktion hat den Nachteil, daß die Verrohrungsvorrichtung mit der Verrohrung durch die nicht zu öffnende Umschlingung eine relative Einheit bildet.use of the piping is practically impossible. The band-shaped clamp construction described in the DD-vVP II5309 has the disadvantage that the piping device with the piping due to the non-open looping a relative Unity forms.
Bei doppelwandigen Verrohrungen wird die hohe Stabilität durch den gegenüber einhändigen Verrohrungen bedeutend erhöhten Herstellungsauf wand erkauft.In the case of double-walled piping, the high stability is significantly increased compared to single-handed piping wall bought.
Weiterhin sind Drehvorrichtungen für Bohrrohre oder dergleichen mit einer um das Rohr drehbar gelagerten Schwungmasse bekannt (DE-AS 1634404). Die wechselnden Drehbewegungen der Schwungmasse werden durch Anschläge begrenzt und so als tangential zum Rohr wirkende Schläge umgesetzt. Die Drehvorrichtung ist über einen Lagerkranz mit dem Rohr lösbar und formschlüssig verbunden. Dazu sind am inneren Umfang des Lagerkranzes Ausnehmungen angeordnet, in die am Rohr angeordnete Kupplungsklötze eingreifen. Die Anwendung derartiger lösbarer Verbindungen blieb bisher auf die beschriebene Drehvorrichtung beschränkt. Bei anderen Drehvorrichtungen muß die Möglichkeit bestehen, über die gesamte axiale Erstreckung des Mantels eine kraftschlüssige Verbindung herzustellen.Rotating devices for drill pipes or the like with a centrifugal mass rotatably mounted around the pipe are also known (DE-AS 1634404). The alternating rotary movements of the flywheel are limited by stops and thus implemented as impacts acting tangentially to the pipe. The rotating device is over a bearing ring detachably and positively connected to the pipe. For this purpose, there are recesses on the inner circumference of the bearing ring arranged, engage in the coupling blocks arranged on the pipe. The use of such releasable connections has remained so far limited to the rotating device described. With other turning devices it must be possible to use the entire axial extension of the jacket to produce a force-locking connection.
Handbetriebene Rohrbewegungsvorrichtungen können nur bei geringen Rohrdurchmessern und Bohrtiefen eingesetzt werden. Vollmechanisierte Anlagen verursachen infolge des großen maschinentechnischen Aufwandes hohe Einsatz- und Transportkosten. Betriebe kleiner oder mittlerer Größe sind im allgemeinen nicht in der Lage, diese teuren Grundmittel wirtschaftlich einzusetzen. Ein weiterer Nachteil der bekannten Vorrichtungen ist darin zu sehen, daß Bohrlöcher durch die Anordnung rohrumschließender Schellen bzw. Drehschwingen nicht unmittelbar an Bauwerken oder in Bauwerksecken niedergebracht werden können.Hand-operated pipe moving devices can only be used with small pipe diameters and drilling depths. Fully mechanized As a result of the great mechanical complexity, systems cause high usage and transport costs. Establishments small or medium-sized are generally unable to use these expensive basic materials economically. Another disadvantage of the known devices can be seen in the fact that boreholes are pipe-enclosing through the arrangement Clamps or swing arms cannot be placed directly on buildings or in building corners.
•Zweck der Erfindung ist es, das wechselweise entgegengesetzte Drehen von Verrohrungen mit geringen Maschinen- und Rohrkosten zu ermöglichen. Weiterhin sollen geringe Transportgewichte für Rohre und Maschinen erreicht werden.• The purpose of the invention is the mutually opposite Enable turning of pipework with low machine and pipe costs. Furthermore, low transport weights for Pipes and machines can be reached.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Erleichterung des Niederbringens und/oder Ziehens von Verrohrungen zu finden, die mit dem Vortreibrohr leicht lösbar und über die gesamte axiale Erstreckung zur Übertragung eines wechselnden Drehmoments kraft- und formschlüssig verbindbar und unter beengten baulichen Verhältnissen einsetzbar ist.The invention is based on the object of a device for facilitating the lowering and / or pulling of pipework to find that easily detachable with the propulsion pipe and over the entire axial extent for the transmission of an alternating Torque can be non-positively and positively connected and can be used in cramped structural conditions.
Erfindungsgemäß sind an den Kraftübertragungsmitteln der Vorrichtung zum wechselweise entgegengesetzten Drehen der Verrohrung vorspringende Kopplungsteile angeordnet, die drehbar in öffnungen der Verrohrung eingreifen. Die öffnungen sind über die gesamte axiale Erstreckung des Mantels der Verrohrung in regelmäßigen Abständen - in zur Längsachse der Verrohrung senkrechten Ebenen -, jeweils in einem rechten bis gestreckten Winkel zueinander angeordnet, daß achsparallele Öffnungsreihen entstehen.According to the invention are on the power transmission means of the device arranged for alternately oppositely rotating the tubing projecting coupling parts which can be rotated in engage openings in the piping. The openings are over the entire axial extent of the casing of the casing at regular intervals - in to the longitudinal axis of the casing vertical planes -, each arranged at a right to straight angle to each other, that axially parallel rows of openings develop.
Das Kraftübertragungsmittel zum Erzeugen einer wechselnden Drehbewegung der Verrohrung besteht aus zwei durch ein Spannglied verbundenen Holmen, die an den einen Enden die Kopplungsteile aufweisen und an den anderen Enden untereinander gelenkig verbunden sind und einen Anschluß zum Einleiten einer tangential zur Verrohrung wirkenden Kraft aufweisen. Diese Kraft wird erfindungsgemäß von dem Ausleger eines Hydraulikbaggers über ein Koppelglied in den Anschluß eingeleitet.The power transmission means for generating an alternating rotary movement of the piping consists of two by means of a tendon connected spars, which have the coupling parts at one end and each other at the other ends are articulated and have a connection for introducing a force acting tangentially to the piping. These According to the invention, power is provided by the boom of a hydraulic excavator introduced into the connection via a coupling link.
Die Kopplungsteile sind als Bolzen ausgeführt und greifen in die nicht durchführenden, als Bohrungen ausgebildete Öffnungen der Verrohrung ein.The coupling parts are designed as bolts and engage in the openings that are not carried out and are designed as bores the piping.
Ausführungsbeispiel:Embodiment:
Die Erfindung soll nachstehend näher erläutert werden. Die zugehörigen Zeichnungen zeigen:The invention will be explained in more detail below. The accompanying drawings show:
Fig. 1: Eine Vorrichtung zum Drehen des Vortreibrohres Fig. 2: Ein VortreibrohrFig. 1: A device for rotating the propulsion pipe Fig. 2: A propulsion pipe
Fig· 3: Einen horizontalen Schnitt durch das VortreibrohrFig. 3 : A horizontal section through the driving pipe
nach Fig. 2
Fig. m Einen Schnitt der Details X und Y nach Fig. 2according to Fig. 2
FIG. M A section of the details X and Y according to FIG. 2
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Zum Niederbringen einer Verrohrung wird in Fig. 1 dargestellt das Vortreibrohr 1 mit der Drehvorrichtung verbunden. Dies erfolgt in der Weise, daß die an den einen Enden gelenkig verbundenen Holme 2 zuerst durch Drehen der Spindel 3 des Spanngliedes soweit gespreizt werden, daß die am anderen Ende der Holme angebrachten Bolzen 4 mit den Bohrungen 5 des Vortreibrohres 1 danach durch ein gegenläufiges Drehen der Spindel 3 ia Eingriff gebracht werden. An den Bohrungen 5 wird der Mantel des Vortreibrohres wie Fig. 3 zeigt durch ein eingeschweißtes Flachmaterial 10 gebildet. Das Flachmaterial 10 ist wie in Fig. 2 dargestellt gleichzeitig axial versetzt angebracht, so daß an der Verbindungsstelle zweier Rohrschüsse rechteckige Vorsprünge in Ausnehmungen gleicher Größe eingreifen können. Über die Anschlußöse 6 werden die Holme 2 z. B. mit dem Ausleger 14 eines Hydraulikbaggers verbunden und in eine hin- und hergehende Drehbewegung versetzt. Die Holme 2 stützen sich hierbei am Scharniergelenk 7 über eine Rolle 8 auf einer U-förmigen Führung 9 ab. Entsprechend des Bodenaushubs sinkt das Vortreibrohr 1 infolge seines Eigengewichtes, der verminderten Reibung und ggf. einer zusätzlichen Auflast ab. Wenn sich die Verbindungsstelle zwi-SGhen den Holmen 2 und dem Vortreibrohr 1 nah über der Geländeoberfläche befindet, wird das Spanngiied gelöst und die Bolzen der Holme 2 an höher gelegenen Bohrungen 5 in Eingriff gebracht. Ist ein Rohrschuß niedergebracht, wird mittels des Baggers mit Kranhaken der nächste Rohrschuß aufgesetzt, so daß einerseits die Nippelstücke 11 nach Fig. 4 und andererseits die Vorsprünge des Flachmaterials 10 mit den Ausnehmungen zum Eingriff kommen, Zur zugfesten Verbindung zweier Rohrschüsse wird in die Nut 12 der Vorsprünge und in die Aussparungen 13 des Mantels eine Verbindungslasche eingelegt und befestigt. Die Drehvorrichtung ist so konzipiert, daß die einzelnen Teile der Vorrichtung wie die Holme 2 und die Führung 9 von Hand montiert werden können, während der Antrieb und das Montieren des Vortreibrohres 1 durch den ohnehin zum Bohren erforderlichen Bagger erfolgt. Dadurch ist es möglich, die Kosten der zum Verrohren notwendigen ma-In order to bring down a piping, the propulsion pipe 1 is shown in FIG. 1 and is connected to the rotating device. This is done in such a way that the spars 2 articulated at one end are first spread by turning the spindle 3 of the clamping member so that the bolts 4 attached to the other end of the spars with the bores 5 of the propulsion tube 1 are then rotated in the opposite direction the spindle 3 ia be brought into engagement. At the bores 5, the jacket of the propulsion pipe is formed by a welded-in flat material 10, as shown in FIG. 3. As shown in FIG. 2, the flat material 10 is attached axially offset at the same time, so that rectangular projections can engage in recesses of the same size at the connection point of two pipe sections. About the connection eyelet 6, the spars 2 z. B. connected to the boom 14 of a hydraulic excavator and set in a reciprocating rotary motion. The bars 2 are supported on the hinge joint 7 via a roller 8 on a U-shaped guide 9. According to the excavation, the driving pipe 1 sinks due to its own weight, the reduced friction and possibly an additional load. When the junction LAT SGhen is the uprights 2 and the Vortreibrohr 1 close above the ground, the Sp is ann gii e d dissolved and brought the bolts of the bars 2 at higher bores 5 in engagement. Once a pipe section has been sunk, the next pipe section is placed by means of the excavator with a crane hook, so that on the one hand the nipple pieces 11 according to Fig. 4 and on the other hand the projections of the flat material 10 come into engagement with the recesses of the projections and in the recesses 13 of the jacket a connecting tab is inserted and fastened. The rotating device is designed so that the individual parts of the device such as the spars 2 and the guide 9 can be assembled by hand, while the drive and assembly of the propulsion pipe 1 is carried out by the excavator, which is required for drilling anyway. This makes it possible to reduce the costs of the maize necessary for piping.
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schinentechnischen Ausrüstungen auf ein Minimum zu senken. Andererseits ist die Drehvorrichtung für unterschiedliche ■Vortreibdurchmesser einsetzbar und auf Grund der formschlüssigen Verbindung zur Übertragung großer Drehmomente geeignet. Die erfindungsgemäße Verbindung erlaubt weiterhin, unmittelbar neben bestehenden Bauwerken zu Verrohren, da keine das Vortreibrohr 1 umschließende Elemente verwendet werden.to reduce mechanical equipment to a minimum. On the other hand, the turning device is suitable for different propulsion diameters can be used and due to the form-fitting connection suitable for the transmission of large torques. the The connection according to the invention also allows piping directly next to existing structures, since there is no driving pipe 1 enclosing elements are used.
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