DE3006224A1

DE3006224A1 - Ram-type test boring system - with leading point comprising concentric disc with diameters decreasing towards end

Info

Publication number: DE3006224A1
Application number: DE19803006224
Authority: DE
Inventors: Hermann-Dietrich 2300 Kiel Molsner
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1980-02-20
Filing date: 1980-02-20
Publication date: 1981-08-27

Abstract

In a ram-type of test boring system the leading point consists of several concentric discs with diameters which decrease in steps towards the end. The periphery of each disc is designed as an annular cutting edge with a top rake and a clearance angle. Inclined grooves are arranged on each clearance face and the disc assembly can swivel relative to the drill rods. This eliminates the risk of conventional conical points of being deflected by rock and stressing the drill string to breaking point. The new leading point will not become wedged either.

Description

Führungsspitze für eine Vorrichtung, mittelsGuide tip for a device by means of

welcher nach dem Rammkernsondierverfahren Bohrungen in dem Erdreich hergestellt werden.which, according to the ram core sounding method, bores in the ground getting produced.

Die Erfindung betrifft eine Führungsspitze für eine Vorrichtung, mittels welcher nach dem Rammkernsondierverfahren Bohrungen in dem Erdreich hergestellt werden.The invention relates to a guide tip for a device by means of which drilled holes in the ground using the ram core sounding method will.

Bei den bekannten Vorrichtungen zur Durchführung des Rammkernsondierverfahrens ist die Führungsspitze kegelförmig ausgebildet. Bei diesen kegelförmigen Fuhrungsspitzen besteht ein wesentlicher Nachteil darin, daß diese während des Rammvorganges beim Auftreffen auf härtere Erd- oder Steinschichten von diesen seitlich abgleiten und die Sonde zum Teil erheblich aus der Richtung führen. Das sich an die Führungsspitze anschließende Rohrgestange kann dabei so stark gekrümmt werden, daß Bruchgefahr besteht. Außerdem besteht die Gefahr, daß sich keilförmige Fphrungsspitzen während des Rammvorganges festkeilen.In the known devices for carrying out the ram core probing method the guide tip is conical. With these conical guide tips There is a major disadvantage that this occurs during the ramming process When hitting harder layers of earth or stone, they slide off to the side and sometimes lead the probe considerably out of the direction. That is to the top management subsequent pipe rods can be bent so strongly that there is a risk of breakage consists. There is also the risk that wedge-shaped guide tips during the ramming process wedge in place.

Aufgabe der Erfindung war es daher, diese Nachteile zu vermeiden.The object of the invention was therefore to avoid these disadvantages.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Führungsspitze aus mehreren konzentrisch angeordneten, sich stufenweise zur Spitze hin verkleinernden Scheiben besteht, daß der Umfang der einzelnen Scheiben als keilförmige Ringschneiden ausgebildet ist, und daß die keilförmigen Ringschneiden so gestaltet sind, daß sie nach Art von spanabhebenden Werkzeugen einen Spanwinkel und einen Freiwinkel aufweisen.This object is achieved according to the invention in that the guide tip of several concentrically arranged, gradually decreasing towards the tip Discs consists that the circumference of the individual discs as a wedge-shaped ring cutting is formed, and that the wedge-shaped annular cutting edges are designed so that they have a rake angle and a clearance angle in the manner of cutting tools.

Diese Führungsspitze gleitet nicht von der harten Schicht im Erdboden seitlich ab, sondern trifft zunächst mit der untersten, der kleinsten Ringschneide darauf, und zersprengt die harte Schicht in einem kleinen, der untersten Ringschneide entsprechenden Bereich, der dann beim Tieferrammen sich von den nachfolgenden/vergrößernden Ringschneiden entsprechend erweitert wird.This leadership tip does not slide off the hard layer in the ground sideways, but hits first with the lowest, the smallest ring cutting edge on it, and shattered the hard layer in a small, the lower edge of the ring corresponding area, which then differs from the following / enlarging ones when ramming deeper Ring cutting is expanded accordingly.

Durch den Freiwinkel der einzelnen keilförmigen Schneiden wird der Reibungswiderstand gegenüber dem Erdreich verringert, wodurch eine Kraftersparnis beim Rammen erzielt wird.Due to the clearance angle of the individual wedge-shaped cutting edges, the Frictional resistance to the ground is reduced, which saves energy at the Ramming is achieved.

Um die Ringschneiden allseitig möglichst gleich zu belasten, und um die Ramnkräfte noch mehr reduzieren zu können, wird in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlayen, daß die Führungsspitze an der übrigen Vorrichtung axial drehbar gelagert ist, und daß auf dem Umfang der Scheiben Nuten, die in einer Windung geführt sind, vorgesehen sind.In order to load the ring cutting edges as equally as possible on all sides, and around To be able to reduce the Ramn forces even more, is in a further development of the Invention vorlayen that the guide tip on the rest of the device axially is rotatably mounted, and that on the circumference of the discs grooves in a turn are performed, are provided.

Die Führungsspitze kann sich jetzt unabhängig von der übrigen Vorrichtung und dem Bohrgestänge, nach dem Prinzip eines Drillbohrers,durch die Nuten an dem Umfang der Scheiben verursacht, drehen. Damit wird vermieden, daß sich die Ringschneiden einseitig durch im Bohrbereich unterschiedliche Bodenzusammensetzung stumpfschleifen.The top management can now be independent of the rest of the device and the drill pipe, on the principle of a drill bit, through the grooves on the Circumference of the disks causes them to rotate. This avoids the ring cutting butt grind on one side due to the different soil composition in the drilling area.

Außerdem wird durch die Drehbewegung ein zusstzlicher Fräseffekt erzielt. Um diesen Fröseffekt darüberhinaus noch zu intensivieren, wird in zweckmäßiger Weiterbildung der Erfindung vorgeschlagen, daß die einzelnen Scheiben der Führungsspitze relativ zueinander axial verdrehbar angeordnet sind.In addition, an additional milling effect is achieved through the rotary movement. In order to further intensify this frenzy effect, further training is being carried out the invention proposed that the individual discs of the guide tip relative are arranged axially rotatable to one another.

Die Erfindung wird anhand der gezeichneten Aus- Führungsbeispiele erläutert.The invention is based on the drawn drawing Leadership examples explained.

Es zeigen Figur 1) und Figur 2 zwei verschiedene Ausführungsbeispiele.FIG. 1) and FIG. 2 show two different exemplary embodiments.

In Figur 1 und Figur 2 sind gleiche Teile mit gleichen Bezugszahlen bezeichnet. In beiden Figuren ist mit 1 in seiner Gesamtheit die Führungsspitze, bestehend aus den Scheiben 2, 3, 4, 5 die jeweils eine Ringschneide 6, 7, 8, 9 aufweisen.In Figure 1 and Figure 2, the same parts are given the same reference numerals designated. In both figures, 1 in its entirety is the top management, consisting of the disks 2, 3, 4, 5, each of which has a cutting edge 6, 7, 8, 9.

Jede dieser Ringschneiden 6, 7, 8, 9 weist einen Spanwinkel 1o, 11, 12, 13 und einen Freiwinkel 14, 15, 16, 17 auf.Each of these ring cutting edges 6, 7, 8, 9 has a rake angle 1o, 11, 12, 13 and a clearance angle 14, 15, 16, 17.

Auf dem Umfang der Scheiben 2, 3, 4 und 5 sind wendelförmig Nuten 18, 1?, 2a und 21 eingefräst.On the circumference of the disks 2, 3, 4 and 5 there are helical grooves 18, 1 ?, 2a and 21 milled.

Wie Figur 1 zeigt, ist die Führungsspitze 1 in einem konusartigen Verbindungsstück 22 zur übrigen Vorrichtung mittels des Lagers 23 drehbar gelagert.As Figure 1 shows, the guide tip 1 is in a conical shape The connecting piece 22 to the rest of the device is rotatably mounted by means of the bearing 23.

In Figur 2 ist nur die Führungsspitze 1 dargestellt, die jedoch ebenso wie die Führungsspitze gemäß Figur 1 drehbar in einem Verbindungsstück gelagert ist. Die einzelnen Scheiben 2, 3, 4 und 5 sind hier zusätzlich voneinander unabhängig um den Drehzapfen 24 drehbar gelagert. Dadurch läßt sich die Fröswirkung der Führungsspitze 1 in harten Gesteinsschichten noch weiter verbessern.In Figure 2, only the guide tip 1 is shown, but the same like the guide tip according to FIG. 1, rotatably mounted in a connecting piece is. The individual discs 2, 3, 4 and 5 are here in addition to each other independently rotatably mounted about the pivot 24. This can reduce the chill effect the leadership tip 1 in hard rock layers even further.

Trifft jetzt eine dieser beiden Fuhrungsspitzen 1 während des Eintreibens in das Erdreich auf hartes Gestein, versuchen diese nicht, wie die üblichen Kegelspitzen, seitlich auszuweichen, sondern haken sich zunächst mit der untersten Ringschneide 9 fest, das Gestein wird zunächst im kleineren Bereich zerstört und beim Tieferschlagen gelangen nacheinander die anderen Ringschneiden 8, 7, 6 in Eingriff mit dem Gestein und erweitern so das Bohrloch auf den gewünschten Durchmesser.Now hits one of these two guide tips 1 during driving into the ground on hard rock, do not try these like the usual cone tips, to avoid sideways, but first hook yourself with the lowest ring cutting edge 9, the rock is first destroyed in the smaller area and when hammered deeper the other ring cutting edges 8, 7, 6 come into engagement with the rock one after the other and thus expand the borehole to the desired diameter.

Die wedelförmigen Nuten 18, 19, 20, 21 erzeugen während des Einrammens der Vorrichtung in das Erdreich eine drehende Bewegung der Führungsspitze 1 um das Lager 23. Bei der Führungsspitze 1 gemäß Figur 2 können sich die einzelnen Scheiben 2, 3, 4, 5 für sich drehen, auch wenn die eine oder die andere Scheibe vorübergehend durch Erdreich und Gesteinsbrocken verklemmt sein sollte.The wedge-shaped grooves 18, 19, 20, 21 generate during the ramming the device in the ground a rotating movement of the guide tip 1 to the Bearing 23. In the case of the guide tip 1 according to FIG. 2, the individual disks can 2, 3, 4, 5 turn on its own, even if one or the other disc is temporary should be jammed by soil and rocks.

Claims

Patentans Prü che 1) 'Leadership tip for a device by means of which drilled holes in the ground using the space core probing method are characterized in that the guide tip (1) consists of several concentric arranged, gradually decreasing towards the tip (2,3,4,5) consists that the circumference of the individual disks (2,3,4,5) as a wedge-shaped ring cutting (bs7,8,9) is formed, and that the wedge-shaped annular cutting edges (6,7,8,9) designed are that they each have a rake angle (10,11,1S, 13) like cutting tools and have a clearance angle (14,15,16,17).

2) guide tip according to claim 1, characterized in that the Guide tip (1) is axially rotatably mounted on the rest of the device and that on the circumference of the disks (2,3,4,5) grooves (18,19,20,21), which in a Twist are performed, are provided.

3) guide tip according to claim 2, characterized in that the individual disks (2,3,4,5) of the guide tip (1) relative to each other, axially rotatable are arranged.