DE3515689C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für das Herstellen von Pfahl­ bohrungen u. dgl. in einem Baugrund, - mit einem in Arbeitsstellung mehr oder weniger vertikalen Bohrwerkzeug mit Antriebswelle, insbes. Hohlwelle, und aufgesetzter Wendelfläche, wobei oberhalb des Bau­ grundes eine Reinigungseinrichtung angeordnet ist, mit der das Bohrwerkzeug bei rotationsfreiem Ziehen gereinigt werden kann, wo­ bei die Reinigungseinrichtung einen in den Wendelzwischenraum ein­ bringbaren Schaber aufweist und der Schaber an einem Drehgestell befestigt ist, welches um die Bohrwerkzeugachse drehbar ist.

Bei einer Vorrichtung der eingangs beschriebenen Gattung (SU 7 05 099) besitzt das Drehgestell keinen motorischen Antrieb. Es ist lediglich über eine an der Hohlwelle abgestützte Führungswelle so­ wie zwei zueinander gegenüberliegende, auf der Wendeloberfläche abgestützte Führungsrollen geführt. Deswegen müssen die zur Ver­ stellung des Drehgestells sowie zum Arbeiten des Schabers erforder­ lichen Kräfte über die Wendel von der Einrichtung zum Ziehen des Bohrwerkzeuges aufgebracht werden. Das bedingt eine Überdimensio­ nierung dieser Teile und eine nachteilige Erhöhung des erforderlichen Energieaufwandes. Außerdem muß die Geometrie so eingerichtet wer­ den, daß Selbsthemmung vermieden wird.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Vorrichtung so weiter auszubilden, daß die Einrich­ tung zum Ziehen des Bohrwerkzeuges vom Drehantrieb für das Dreh­ gestell entlastet wird.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das Drehgestell einen mo­ torischen Drehantrieb mit einstellbarer Geschwindigkeit aufweist so­ wie an einen Rahmen angeschlossen ist, der an einer Führungsbohle aufundnieder bewegbar ist. Erfindungsgemäß wird der Schaber mit einem gesonderten Drehantrieb so in Rotation versetzt, daß ein Herausschälen des Bohrkerns erfolgt. Dazu ist ein entsprechender Synchronismus erforderlich. Sollte dieser gestört sein, so treten nichtsdestoweniger keine Zwänge auf, weil der Schaber außerdem mit dem Drehgestell und dem Rahmen, geführt vom Schlitten, an der Führungsbohle eine Aufundnieder-Bewegung durchführen kann. Insbes. kann das Drehgestell einen Zahnkranz aufweisen, der mit einem Ausgangszahnrad eines Motor/Getriebe-Aggregates kämmt.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Schaber zwischen einer Funktionsstellung, bei der er vollständig in einen Wendelzwischenraum hineinragt, und einer Ruhestellung, bei der er außerhalb des Wendelzwischenraumes ange­ ordnet ist, verstellbar ist. In der Funktionsstellung findet das Ab­ schälen oder Ausschälen des Bohrkernes statt. Die dabei auftreten­ den Beanspruchungen nimmt der Schaber leicht auf, wenn er in der Funktionsstellung an der Antriebswelle, insbes. Hohlwelle, anliegt und an dieser auch abgestützt ist. Man kann die Anordnung aber auch so treffen, daß der Schaber in Funktionsstellung in den Wendel­ zwischenraum frei hineinragt. Dazu kann der Schaber als ebene Platte ausgeführt sein, wobei in Funktionsstellung diese Platte mehr oder weniger tangential an der Antriebswelle anliegt. Im allgemei­ nen wird man die Anordnung so treffen, daß der Schaber an dem Drehgestell um eine vertikale Achse schwenkbar und in Funktions­ stellung sowie in Ruhestellung festsetzbar befestigt ist.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausfüh­ rungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigt 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 zur Herstellung von Pfahlbohrungen u. dgl. in einem Baugrund. Zur Vorrichtung gehören ein Bohrwerkzeug 1, welches in Arbeitsstellung im wesent­ lichen vertikal angeordnet ist und eine Antriebswelle 3 sowie eine darauf aufgesetzte Wendelfläche 2 aufweist. Die Antriebswelle ist im Aus­ 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 Bohr­ kern 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 Reinigungsein­ richtung 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 auszu­ führen. Der Rahmen 5 besitzt im übrigen eine obere Platte 9, die als Unterstützung für das Drehgestell 6 dient und eine Öffnung 9 a auf­ weist, durch die das Drehgestell 6 und das Bohrwerkzeug 1 hindurch­ geführt 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 be­ sitzt an seinem unteren Ende eine Halterung 14, die ihrerseits eine Montagestange 15 für den Schaber 7 trägt. An dieser Montagestange 15 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 Umhüllenden der Wendelfläche. Diese Position ist in der Fig. 2 aus­ gezogen gezeichnet worden. Die andere Position ist die Funktions­ stellung. 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 16 a, 16 b der Wendel 2 ein, wobei sich das freie Ende des Schabers 7 an der Antriebswelle oder Hohlwelle 5 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 darge­ stellt 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 durch­ führt. 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-Be­ wegung durchführen kann.

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 tangen­ tial verläuft, erreicht man eine Reaktionskraft, die den Schaber 7 gegen die Antriebswelle 3 drückt, wenn dieser ausreichend lang ausgeführt ist.

Claims (7)

1. Vorrichtung für das Herstellen von Pfahlbohrungen und dergleichen in einem Baugrund, - mit einem in Arbeitsstellung mehr oder weniger vertikalem Bohrwerkzeug mit Antriebswelle, insbesondere Hohlwelle, und aufgesetzter Wendelfläche, wobei oberhalb des Baugrundes eine Reinigungseinrichtung angeordnet ist, mit der das Bohrwerkzeug bei rotationsfreiem Ziehen gereinigt werden kann, wobei die Reinigungsein­ richtung einen in den Wendelzwischenraum einbringbaren Schaber auf­ weist und der Schaber an einem Drehgestell befestigt ist, welches um die Bohrwerkzeugachse drehbar ist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Drehgestell (6) einen motorischen Drehan­ trieb (13) mit einstellbarer Geschwindigkeit aufweist sowie an einen Rahmen (5) geschlossen ist, der an einer Führungsbohle (14) aufund­ nieder bewegbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehgestell (6) einen Zahnkranz (12) aufweist, der mit einem Aus­ gangszahnrad eines Motor/Getriebe-Aggregates kämmt.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Schaber (7) zwischen einer Funktionsstellung, bei der er vollständig in einen Wendelzwischenraum hineinragt, und einer Ruhestellung, bei der er außerhalb des Wendelzwischenraumes angeordnet ist, verstellbar ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Schaber (7) in der Funktionsstellung an die An­ triebswelle (3), vorzugsweise die Hohlwelle (3), angelegt und dadurch abgestützt ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Schaber (7) in Funktionsstellung in den Wendel­ zwischenraum frei hineinragt.

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

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Schaber (7) an dem Drehgestell (6) um eine ver­ tikale Achse schwenkbar und in Funktionsstellung sowie in Ruhestel­ lung festsetzbar befestigt ist.