DE3515689A1

DE3515689A1 - Vorrichtung fuer das herstellen von pfahlbohrungen u.dgl.

Info

Publication number: DE3515689A1
Application number: DE19853515689
Authority: DE
Inventors: Karl Rueil Malmaison Bollinger; Philippe Moret sur Loing Chagnot
Original assignee: Soletanche SA
Current assignee: Soletanche SA
Priority date: 1984-05-03
Filing date: 1985-05-02
Publication date: 1985-11-07
Also published as: DE3515689C2; GB8511167D0; IT1184530B; GB2158130B; FR2563861A1; US4650012A; SG19988G; IT8520559A0; HK47788A; FR2563861B1; GB2158130A; JPS6136489A; DE8512857U1

Description

Andrejewski, Honke & Partner, Patentanwälte in Essen

Die Erfindung bezieht sich gattungsgemäß auf eine Vorrichtung für das Herstellen von Pfahlbohrungen u. dgl. in einem Baugrund, - mit einem in Arbeitsstellung mehr oder weniger vertikalen Bohrwerkzeug mit Antriebswelle, insbes. Hohlwelle, und aufgesetzter Wendelfläche, wobei sich beim Einbringen des Bohrwerkzeuges ein Bohrkern in den Wendelzwischenraum einschraubt und der Bohrkern mit dem Ziehen des Bohrwerkzeuges aushebbar ist. In der Ausführungsform mit Hohlwelle wird beim Ziehen des Bohrwerkzeuges Beton für den herzustellenden Betonpfahl in die Bohrung eingepreßt und dadurch gleichzeitig der Ziehvorgang erleichtert. Außerdem erfährt die Bohrlochwandung durch den eingedrückten Beton eine Abstützung und Einsturzsicherung. Beim Ziehen des Bohrwerkzeuges wird die Antriebswelle mit der aufgesetzten Wendelfläche im allgemeinen festgesetzt. Dann bleibt der Bohrkern beim Ziehen vollständig im Wendelflächenzwischenraum. Aber auch wenn man beim Ziehen eine Drehung des Bohrwerkzeuges um seine Achse zuläßt, kann nicht verhindert werden, daß Bestandteile des Bohrkerns sich im Wendelzwischenraum festsetzen. Das hat zur Folge, daß im Rahmen der bekannten Maßnahmen das gezogene Bohrwerkzeug von Hand mit Schaufel und Hacke arbeitsaufwendig von dem Bohrkern oder von verbliebenen Teilen des Bohrkerns befreit werden muß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Vorrichtung so weiter auszubilden, daß beim Ziehen des Bohrkerns selbsttätig eine Reinigung des Wendelflächenzwischenraumes erreicht und der Bohrkern bzw. verbliebene Teile des Bohrkerns aus dem Wendelzwischenraum entfernt werden können.

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß oberhalb des Baugrundes eine Reinigungseinrichtung angeordnet ist, die einen in den

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Wendelzwischenraum einbringbaren Schaber aufweist, und daß der Schaber beim Ziehen des Bohrwerkzeuges nach Maßgabe des Steigungsmaßes der Wendelfläche rotierbar ist. Es versteht sich, daß diese Rotationsbewegung so durchgeführt wird, daß der Schaber gleichsam wie der Sektor einer Schraubenmutter in den Wendelzwischenraum einfaßt und beim Ziehen des Bohrwerkzeuges aus einer Wechselwirkung zwischen der Wendelfläche und dem Schaber störende Zwänge nicht auftreten.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Schaber zwischen einer Funktionsstellung, bei der er vollständig in den Wendelzwischenraum hineinragt, und einer Ruhestellung, bei der er außerhalb des Wendelzwischenraumes angeordnet ist, verstellbar ist. In der Funktionsstellung findet gleichsam ein Abschälen oder Ausschälen des Bohrkerns statt. Die dabei auftretenden Beanspruchungen nimmt der Schaber leicht auf, wenn er in der Funktionsstellung an die Antriebswelle, vorzugsweise also die Hohlwelle, anlegt und an dieser auch abgestützt ist. Man kann die Anordnung aber auch so treffen, daß der Schaber in der Funktionsstellung in den Wendelzwischenraum frei, ohne Abstützung hineinragt. Dazu kann der Schaber als ebene Platte ausgeführt sein und diese Platte kann in Funktionsstellung mehr oder weniger tangential an der Antriebswelle anliegen.

Um den Schaber in der beschriebenen Weise funktionieren zu lassen, bestehen verschiedene Möglichkeiten für die Montage des Schabers selbst. Eine durch Einfachheit und Funktionssicherheit ausgezeichnete Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß der Schaber an einem Drehgestell befestigt ist, welches um die Bohrwerkzeugachse drehbar ist. Das Drehgestell ist dann an einen Drehantrieb angeschlossen, der

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die Einstellung unterschiedlicher Drehgeschwindigkeiten ermöglicht, die nach Maßgabe der Ziehgeschwindigkeit des Bohrwerkzeuges eingestellt werden können. Um Zwänge auch dann zu vermeiden, wenn die Abstimmung zwischen Ziehgeschwindigkeit und Drehgeschwindigkeit des Schabers bzw. des Drehgestells nicht ausreichend genau erfolgt oder gestört wird, empfiehlt die Erfindung, das Drehgestell an einen Rahmen anzuschließen, der an einer Führungsbohle aufundnieder bewegbar ist. Das Drehgestell selbst besitzt zweckmäßigerweise einen Zahnkranz, der mit dem Ausgangszahnrad eines Motor/Getriebe-Aggregates kämmt, welches auf dem Rahmen befestigt ist. Im allgemeinen wird man die Anordnung so treffen, daß der Schaber an dem Drehgestell um eine vertikale Achse schwenkbar und in Funktionsstellung sowie in Ruhestellung festsetzbar befestigt ist.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung

Fig. 1 einen Axialschnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung, Fig. 2 eine Draufsicht auf den Gegenstand nach Fig. 1.

Die in den Figuren dargestellte Vorrichtung dient für das Herstellen von Pfahlbohrungen u. dgl. in einem Baugrund. Zur Vorrichtung gehört ein Bohrwerkzeug 1, welches in Arbeitsstellung im wesentlichen vertikal angeordnet ist und eine Antriebswelle 3 sowie eine darauf aufgesetzte Wendelfläche 2 aufweist. Die Antriebswelle ist im Aus-

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führungsbeispiel eine Hohlwelle 3, die gleichzeitig zur Einführung von Beton in die Bohrung dient, wenn die Bohrarbeiten beendet sind und das Bohrwerkzeug 1 gezogen wird. Es versteht sich, daß sich beim Einbringen des Bohrwerkzeuges 1 bei schraubender Bewegung ein Bohrkern in den Wendelflächenzwischenraum einschraubt und der Bohrkern mit dem Ziehen des Bohrwerkzeuges 1 aushebbar ist.

Im Ausführungsbeispiel ist das Bohrwerkzeug an eine nicht gezeichnete Antriebseinrichtung angeschlossen, die an der Bohle 4 befestigt sein kann und die die Antriebswelle 3 mit der aufgesetzten Wendelfläche 2 in bohrende Rotation versetzt.

Die beschriebene Vorrichtung ist zusätzlich mit einer Reinigungseinrichtung versehen. Diese Reinigungseinrichtung besteht hauptsächlich aus einem Rahmen 5 und einem Drehgestell 6, wobei das Drehgestell 6 einen Schaber 7 trägt. Der Schaber 7 besitzt eine Höhe, die in den Wendelzwischenraum eingepaßt ist. Der Rahmen 5 ist im übrigen an einen Schlitten 8 angeschlossen, der es dem Rahmen 5 erlaubt, an der schon erwähnten Führungsbohle 4 eine Aufundnieder-Bewegung auszuführen. Der Rahmen 5 besitzt im übrigen eine obere Platte 9 die als Unterstützung für das Drehgestell 6 dient und eine Öffnung 9a aufweist, durch die das Drehgestell 6 und das Bohrwerkzeug 1 hindurchgeführt sind. Das Drehgestell 6 besteht im Ausführungsbeispiel aus einem Rohrabschnitt 10, der an der oberen Platte 9 unter Zwischenschaltung eines Wälzlagers 11 abgestützt ist und der an seinem oberen Abschnitt einen Außenzahnkranz 12 trägt, der eingerichtet und bestimmt ist, mit dem nicht gezeichneten Ausgangszahnrad eines Motor/Getriebe-Aggregates zu kämmen, dessen Motor 13 dargestellt ist. Der Rohrabschnitt 10 besitzt an seinem unteren Ende eine Halterung 11 die ihrerseits eine Montagestange 15 für den Schaber 7 trägt. An dieser Montagestange ist der Schaber 7 befestigt. Die Montagestange 15 ist in der Halterung 14 in zwei Stellungen fixierbar. In der ersten Stellung ist der Schaber 7 außer Funktion. Er befindet sich dann vollständig außerhalb einer

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Umhüllenden der Wendelfläche. Diese Position ist in der Fig. 2 ausgezogen gezeichnet worden. Die andere Position ist die Funktionsstellung. Man erkennt sie in Fig. 1. Sie ist in Fig. 2 gestrichelt dargestellt worden. In dieser Funktionsstellung greift der Schaber 7 in den Wendelzwischenraum zwischen die Windungen 16a, 16b der Wendel

2 ein, wobei sich das freie Ende des Schabers 7 an der Antriebswelle oder Hohlwelle 3 abstützt. Die Richtung des Schabers 7 verläuft dabei nicht radial, zwischen der radialen Richtung 17 und dieser Richtung des eingeschwenkten Schabers 7 befindet sich vielmehr ein Winkel i, der von 0 verschieden ist. Der Schaber 7 erstreckt sich mehr oder weniger tangential zur Antriebswelle 3. Wenn das Bohrwerkzeug 1 in den Baugrund eingebracht, gleichsam eingeschraubt wird, befindet sich der Schaber 7 außer Funktion, wie es in Fig. 2 ausgezogen dargestellt wurde. Hat das Bohrwerkzeug 1 die vorgegebene Bohrungstiefe erreicht, dann wird der Schaber 7 in Funktionsstellung gebracht, wie es die Fig. 1 darstellt, im Ausführungsbeispiel wird über die Hohlwelle

3 auch Beton in die Bohrung eingedrückt und gleichzeitig wird das Bohrwerkzeug 1 gezogen oder auch von dem eingepreßten Beton nach oben gerückt, wobei das Bohrwerkzeug 1 eine Drehbewegung nicht durchführt. Damit der Bohrkern aus dem Wendelzwischenraum oberhalb des Baugrundes gleichsam herausgeschält wird, wird der Schaber 7 nach Maßgabe der Ziehgeschwindigkeit in Rotation versetzt. Dazu wird der Motor 13 entsprechend angetrieben, und zwar im Sinne des Pfeiles F in Fig. 2. Der erforderliche Synchronismus ist hergestellt, wenn der Schaber 7 bei dieser Schälbewegung seine Höhe nicht verändert. Bei Störungen im Synchronismus treten jedoch Zwänge nicht auf, weil der Schaber 7 außerdem mit dem Drehgestell 6 und dem Rahmen 5, geführt von dem Schlitten 8, an der Führungsbohle 4 eine Aufundnieder-Bewegung durchführen kann.

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Man erreicht auf diese Weise, daß der Wendelzwischenraum vollständig gereinigt wird, weil der Schaber den Wendelzwischenraum entsprechend ausfüllt und an der Antriebswelle abgestützt ist. Da die Richtung
des Schabers 7 in der beschriebenen Weise mehr oder weniger tangential verläuft, erreicht man eine Reaktionskraft, die den Schaber 7 gegen die Antriebswelle 3 drückt, wenn dieser ausreichend lang ausgeführt
ist.

Claims

Patent- und Hilfsgebrauchsmusteranmeldung Societe Anonyme SOLETANCHE 6, Rue de Watford 92005 Nanterre / Frankreich Vorrichtung für das Herstellen von Pfahlbohrungen u. dgl. Patentansprüche:

1. Vorrichtung für das Herstellen von Pfahlbohrungen u. dgl. in einem Baugrund, - mit einem in Arbeitsstellung mehr oder weniger vertikalern Bohrwerkzeug mit Antriebswelle, insbes. Hohlwelle, und aufgesetzter Wendefläche, wobei sich beim Einbringen des Bohrwerkzeuges ein Bohrkern in den Wendelzwischenraum einschraubt und der Bohrkern mit. dem Ziehen des Bohrwerkzeuges aushebbar ist, dadurch gekenn zeichnet, daß oberhalb des Baugrundes eine Reinigungseinrichtung angeordnet ist,

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die einen in den Wendelzwischenraum einbringbaren Schaber (7) aufweist,

und daß der Schaber (7) beim Ziehen des Bohrwerkzeuges (1) nach Maßgabe des Steigungsmaßes der Wendelfläche rotierbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaber (7) zwischen einer Funktionsstellung, bei der er vollständig in den Wendelzwischenraum hineinragt, und einer Ruhestellung, bei der er außerhalb des Wendelzwischenraumes angeordnet ist, verstellbar ist.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaber (7) in der Funktionsstellung an die Antriebswelle (3), vorzugsweise die Hohlwelle (3), angelegt und dadurch abgestützt ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaber (7) in Funktionsstellung in den Wendelzwischenraum frei (ohne Abstützung) hineinragt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaber (7) als ebene Platte ausgeführt ist und daß in Funktionsstellung diese Platte mehr oder weniger tangential an der Antriebswelle (3) anliegt.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaber (7) an einem Drehgestell (6) befestigt ist, welches um die Bohrwerkzeugachse drehbar ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehgestell (6) einen Drehantrieb (13) mit einstellbarer Drehgeschwindigkeit aufweist.

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8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehgestell (6) an einen Rahmen (5) angeschlossen ist, der an einer Führungsbohle (4) aufundnieder bewegbar ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehgestell (6) einen Zahnkranz (12) aufweist, der mit einem Ausgangszahnrad eines Motor/Getriebe-Aggregates kämmt.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaber (7) an dem Drehgestell (6) um eine vertikale Achse schwenkbar und in Funktionsstellung sowie in Ruhestellung festsetzbar befestigt ist.