DE3919824C2 - Rotary drilling device - Google Patents
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- E21B7/00—Special methods or apparatus for drilling
- E21B7/02—Drilling rigs characterized by means for land transport with their own drive, e.g. skid mounting or wheel mounting
- E21B7/024—Drilling rigs characterized by means for land transport with their own drive, e.g. skid mounting or wheel mounting having means for adapting to inclined terrain; having means for stabilizing the vehicle while drilling
Description
Die Erfindung betrifft eine Drehbohreinrich tung der gattungsgemäßen Art für die Herstel lung von verrohrten und unverrohrten Erdboh rungen im Drehaushub- und Seilbohrverfahren bei speilsweise für die Herstellung von Betonpfäh len.The invention relates to a rotary drilling device tion of the generic type for the manufacturer development of cased and uncased Erdboh with the rotary excavation and cable drilling method for example for the production of concrete piles len.
Derartige Geräte sind beispielsweise aus der DE 37 21 526 A1 und der DE 33 26 303 C2 bekannt. Sie weisen übereinstimmend einen Bohrmast auf, der am Oberwagen eines Hydraulik-Baggers befestigt ist, mit einer Führungsschiene, entlang der eine hydraulische Antriebseinrichtung verfahrbar ist, für eine Bohrschnecke zum Bohren und Fördern des Bohrgutes und eine koaxial angeordnete Einrich tung zum Eintreiben und Herausziehen eines Bohr rohres.Such devices are for example from the DE 37 21 526 A1 and DE 33 26 303 C2 are known. They all have a drilling mast, which is attached to the superstructure of a hydraulic excavator is, with a guide rail along which one hydraulic drive device is movable, for a auger for drilling and conveying the Drilled material and a coaxially arranged device device for driving in and pulling out a drill pipe.
Diese auf dem Markt vorhandenen Geräte haben den wesentlichen Nachteil, daß die aus dem Drehmoment des Antriebes resultierenden Kräfte vom Bohrmast ausschließlich über eine Hebel-Zylinderanordnung in den Oberwagen des Baggers abgeleitet werden, von da aus über ein Drehlager in den Unterwagen des Baggers und erst von hier in dessen Unter lage und in das Baustellenplanum. Aus diesem Grunde sind die bei den marktüblichen Geräten vorgegebenen Drehmomente verhältnismäßig klein und nur geeig net, Bohrungen kleinerer Durchmesser und geringer er Bohrtiefen herzustellen. Andernfalls müßten derart stark dimensionierte Baggeroberwagen und Hebel-Zylinderanordnungen gewählt werden, daß die Grenzen der Wirtschaftlichkeit überschritten wer den.These devices on the market have the major disadvantage that the torque resulting forces from the mast exclusively via a lever-cylinder arrangement be derived into the superstructure of the excavator, from there via a pivot bearing in the undercarriage of the excavator and only from here in its sub location and in the construction site planum. For this reason are the default values for the standard devices Torques are relatively small and only suitable net, smaller diameter and smaller holes he create drilling depths. Otherwise you would have to such a large excavator superstructure and Lever-cylinder arrangements are chosen that the Economic boundaries are exceeded the.
Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß in aller Regel als Traggerät für den Mast nur Hydrau lik-Bagger verwandt werden können und keine der zahlreich vorhandenen Seilbagger, die ohne auf wendige Umrüstarbeiten auch für alle möglichen anderen Bauarbeiten zum Einsatz kommen, wenn sie nicht für das Drehbohren benötigt werden.Another disadvantage is that in all Rule only as a support device for the mast lik excavators can be used and none of the numerous existing duty cycle crawler cranes without being on agile retrofitting work for all sorts other construction works are used if they not required for rotary drilling.
Die Verwendung von Seilbohrgeräten ist für das Durchbohren von zwischengelagerten Erdschichten, besonders im Grundwasser, die nur schlecht im Drehaushubverfahren zu bohren sind, mit den vor handenen Geräten wegen mangelnder Eignung der vor handenen Seilwinden und der Hilfsausleger mit ihrem verhältnismäßig kleinen Aktionsradius schwie rig. Desweiteren ist bei vorhandenen Geräten nach teilig, daß die tragenden Konstruktionsteile vom Bohrmast zum Oberwagen des Baggers und der Oberwa gen selbst sehr schwer ausgeführt sein müssen, so daß insbesondere bei Platzmangel in engen Baugru ben und z. B. im innerstädtischen Betrieb oder in aufgeweichten Baugruben zusätzlich zu den wirt schaftlichen Nachteilen auch technisch oft kaum zu lösende Probleme kommen. Die Höhe des Mastes kann aus Stabilitätsgründen nur verhältnismäßig niedrig gehalten werden, womit die Bohrungstiefe sowie die Höhe der ankuppelbaren Rohrschüsse ent sprechend begrenzt ist.The use of cable drills is for that Drilling through intermediate layers of earth, especially in groundwater, which are poor in Rotary excavation processes are to be drilled with the front existing devices due to inadequate suitability existing winches and the auxiliary boom their relatively small radius of action swelled rig. Furthermore, in the case of existing devices part that the load-bearing structural parts from Drill mast for the superstructure of the excavator and the upper wa conditions themselves must be very difficult, so that especially when there is a lack of space in tight ben and z. B. in inner city operation or in softened construction pits in addition to the landlord Often, there are hardly any technical disadvantages problems to be solved. The height of the mast can only be proportionate for reasons of stability are kept low, which means the drilling depth and the height of the pipe sections that can be coupled speaking is limited.
Um die aus dem Drehmoment des Bohrwerkzeuges resultierenden Kräfte vom Bohrmast nicht aus schließlich über die Hebel-Zylinderanordnung in den Oberwagen des Baggers ableiten zu müssen, bedient man sich bei Erd- und Gesteinsbohrge räten, insbesondere für Pfahlbohrungen ab etwa 750 mm Bohrlochdurchmesser nicht kontinuier lich drehender Einrichtungen, sondern eines hin- und hergehenden Antriebssystems. Hierfür wird in der Regel ein Antriebszylinder oder mehrere solche Antriebszylinder, die über eine Klemmschelle auf den äußeren Umfang des einzutreibenden Rohres so wirken, daß dieses hin und her bewegt wird, benutzt. Das Rohr wird also durch eine Art Pendel bewegung und damit sich ständig ändernden Reibkräf ten mit periodisch wechselnder Haftreibung und Gleitreibung in das Erdreich vorgetrieben. Der artige Erdbohrgeräte mit hin- und hergehendem Drehantrieb des Bohrrohres sind zwar geeignet, hohe Drehmomente aufzubringen, jedoch sind sie hinsichtlich des Bohrvorschubes unbefriedi gend und weisen eine Reihe anderer hinlänglich bekannter Nachteile für den vorliegenden Zweck auf. Erwähnt soll in diesem Zusammenhang jedoch werden, daß die bei der vorstehend zum Stand der Technik beschriebenen Drehbohreinrichtungen, die allein der hier anstehenden Problematik entsprechen, vorhandenen Nachteile der Aufnahme hoher Drehmomente über die Hydraulik-Zylinder und dem Oberwagen bei den Drehschwingeinrich tungen wenigstens teilweise durch den sich am Baustellenplanum abstützenden Bohrteller aufge fangen werden.To the from the torque of the drilling tool resulting forces from the drilling mast finally about the lever-cylinder arrangement in the superstructure of the excavator one makes use of earth and rock drilling advise, especially for pile drilling from about 750 mm borehole diameter not continuous rotating devices, but one back and forth originating drive system. For this, in the Usually one or more drive cylinders Drive cylinder on a clamp the outer circumference of the pipe to be driven act in such a way that it is moved back and forth, used. The tube is thus a kind of pendulum movement and thus constantly changing friction with periodically changing static friction and Sliding friction driven into the ground. The like earth drilling rigs with back and forth Rotary drive of the drill pipe are indeed suitable apply high torques, however unsatisfied with the drilling feed sufficient and show a number of others adequately known disadvantages for the present purpose on. Mentioned in this context, however be that at the above to the state of the Technology described rotary boring devices, the only problem here correspond to existing disadvantages of inclusion high torques via the hydraulic cylinders and the superstructure at the Drehschwingeinrich at least partially by the Construction site planum supporting drilling plate opened will catch.
Schließlich ist noch ein Erdbohrgerät zum drehenden Vortreiben eines Rohrers in das Erdreich mit einem an dem Rohr über eine Klemm vorrichtung angreifenden Drehteller bekannt, der durch mindestens einen hin- und hergehend angetriebenen ersten Antriebszylinder drehbar ist und mit einem den ersten Antriebszylinder abstützenden und den Drehteller tragenden Tisch, der drehfest abgestützt ist, EP 0 225 979 A1. Bei die sem bekannten Gerät weist der Drehteller mehrere über seinen Umfang verteilte Eingriffsteile zum ansetzen eines ersten Antriebszylinders auf, der bei seinem Arbeitsschub gegen jeweils eines der Eingriffsteile drückt und sich bei seinem Rückhub von diesem Ein griffsteil entfernt, wobei eine Schwenkvorrichtung vorgesehen ist, die den ersten Antriebszylinder bei Beginn des Arbeitshubes in Richtung auf die Achse des Drehtellers schwenkt und an eines der Eingriffsteile ansetzt. Der hierdurch ermöglichte Drehantrieb zum vortrieb eines Rohres in das Erdreich, ist somit nach Art einer Ratsche ausgebildet, deren Drehteller von dem Antriebszylinder abschnittsweise gedreht wird, wobei der Antriebszylinder bei jedem Rückhub von dem Drehteller löst, so daß der Drehteller stets nur in einer Richtung gedreht wird. Der Bohrmast ist jedoch auch hier an einem Hydraulikbagger angelenkt und hält über einen Drehkopf das Bohrwerkzeug. Die Drehvor richtung selbst ist an einem ringförmigen Grundge stell befestigt, das gegen die Umgebung des Bohrlo ches gelegt ist und durch dessen Mittelöffnung das in das Erdreich einzutreibende Rohr hindurchgeführt wird. Das Grundgestell ist starr, jedoch verstellbar mit einem Gegenlager verbunden, das aus einem Rahmen des Fahrwerkes des Rampenfahrzeuges besteht. Zwischen dem Gegenlager und dem Grundgestell erstrecken sich starre Arme, so daß hier zwar nicht der Bohrmast, je doch wenigstens das Grundgestell der Dreheinrichtung in starrer Verbindung mit dem Untergestell des Hy draulikbaggers steht.Finally there is an earth drilling rig for rotating driving of a Rohrer into that Soil with a clamp on the pipe known device attacking turntable, the one back and forth by at least one driven first drive cylinder rotatable and with a the first drive cylinder supporting and supporting the turntable, which is non-rotatably supported, EP 0 225 979 A1. At the Sem known device, the turntable has several its circumference distributed engagement parts to attach of a first drive cylinder on his Work thrust against one of the engaging parts presses and on its return stroke from this one part of the handle removed, with a swivel device is provided which at the first drive cylinder Start of the working stroke in the direction of the axis of the Turntable pivots and to one of the engaging parts starts. This enables the rotary drive to advance of a pipe into the ground, is therefore after Kind of a ratchet, the turntable of the drive cylinder is rotated in sections, the drive cylinder on each return stroke from the Turntable releases, so that the turntable is always in is turned in one direction. The drilling mast is however also linked to a hydraulic excavator and held here the drilling tool via a rotary head. The filming direction itself is on an annular Grundge stell attached that against the environment of the Bohrlo ches is placed and through its central opening that in the pipe to be driven in is passed through becomes. The base frame is rigid, but adjustable connected to a counter bearing that consists of a frame of the chassis of the ramp vehicle. Between the counter bearing and the base frame extend rigid arms, so that not the drilling mast, ever but at least the base frame of the rotating device in rigid connection with the base of the Hy Draulikbaggers stands.
Hier setzt die vorliegende Erfindung ein, der die Aufgabe zugrunde liegt, unter möglichst 7weitgehender Ausschaltung der vorstehend auf gezeigten Schwierigkeiten der bekannten Ge räte, eine fahrbare Drehbohreinrichtung der gattungsgemäßen Art zu schaffen, bei der die Reaktionskräfte aus dem Drehmoment, die beim Drehen der Bohrwerkzeuge, wie auch beim Dre hen des Bohrrohres entstehen, nicht über das Oberteil, bzw. den Oberwagen eines Baggers, Kranes oder dgl. aufgenommen werden müssen, so daß möglichst leichte und wirschaftlich günstige Bagger oder Kräne, auch für Bohrungen größerer Druchmesser, verwandt werden können, wobei die Beweglichkeit der gesamten Geräte einrichtung bezüglich solcher für kleinere Bohrdurchmesser erhalten oder gar verbessert werden soll.This is where the present invention comes in the task underlies, if possible 7 extensive deactivation of the above shown difficulties of the known Ge councils, a mobile rotary drilling device of the Generic type in which the Reaction forces from the torque that the Turning the drilling tools, as with the Dre hen the drill pipe arise, not over the Upper part, or the superstructure of an excavator, Cranes or the like must be included, so that it is as light and economical as possible cheap excavators or cranes, also for drilling larger diameter, can be used taking the agility of the entire device facility for those for smaller ones Preserved drilling diameter or even improved shall be.
Die Lösung der Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die im kennzeichnenden Teil des Patentan spruches 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteil hafte Ausgestaltungen, Weiterbildungen und Neben ordnungen der Erfindung sind in den übrigen An sprüchen angegeben.The object is achieved according to the invention by the in the characterizing part of the patent Proof 1 specified features solved. Advantage sturdy refinements, further training and additional orders of the invention are in the remaining An sayings.
Nach dem Grundgedanken der Erfindung werden die Reaktionskräfte aus den Drehmomenten, die durch den kontinuierlichen Bohrvorgang vorgegeben werden, vom Bohrmast aus über ein Verbindungsglied in den Unterwagen des Baggers, Kranes oder dgl. Bau fahrzeug unmittelbar abgeleitet.According to the basic idea of the invention Reaction forces from the torques caused by the continuous drilling process is specified, from the drilling mast via a connecting link in the undercarriage of the excavator, crane or the like construction vehicle derived directly.
Bei einem Lösungsbeispiel ist auf einer Grund platte ein über Verbindungsglieder verbundener Mast angeordnet, bei dem die Drehmomente größten teils vom Unterwagen eines Baggers oder Kranes aufgenommen und auf deren Unterlage übertragen werden und ein geringer Teil von der Reibungs fläche zwischen Grundplatte und Erdreich aufge nommen wird. Dieses Beispiel gestattet die An wendung von handelsüblichen Hydraulikbaggern oder von Seilbaggern jeweils mit Bagger- oder Schwer lastausleger, womit die volle Aktionsfähigkeit des Baggers z. B. als Hebekran oder als Bohrkran mit all seinen Vorteilen genutzt werden kann. Durch einfaches Abkoppeln einer Steckbolzen verbindung zwischen der Grundplatte und dem Baggerunterwagen kann der Bagger, wenn er nicht zum Drehbohren benötigt wird, für alle möglich en sonstigen Arbeiten benutzt werden. Der Bagger kann sehr vorteilhaft auch zum Durchbohren von Erdschichten mit Seilbohrgeräten, z. B. Bohr greifern oder Sand- und Kiespumpen, insbesondere im Grundwasser verwandt werden, wenn das Drehaus hubverfahren weniger gut geeignet ist. Der Mast kann vornehmlich für die Herstellung von geneigten Bohrungen am Mastfuß eine Gelenkverbindung auf weisen. Diese Gelenkverbindung dient gemeinsam mit einer Gelenkverbindung zwischen der Grund platte und dem Unterwagen des Baggers oder Kranes sowohl zum Ausgleichen von Unebenheiten des Bo dens als auch der Möglichkeit, die Grundplatte mit dem Mast zum Verfahren in angelenktem Zu stand, genügend Bodenfreiheit gewährend, anheben zu können. Zum Anheben dient vorzugsweise die auch zur Neigungsverstellung und zur Stabilisierung der Maststellung angeordnete Verstelleinrichtung und/oder eine Anhängeeinrichtung, die an einem Windenseil am Baggerausleger anschließbar ist. One example is based on a reason plate one connected by connecting links Mast arranged at which the torques are greatest partly from the undercarriage of an excavator or crane recorded and transferred to their document become and a small part of the friction surface between base plate and soil is taken. This example allows the To use of standard hydraulic excavators or of duty cycle crawler cranes, each with excavator or heavy load boom, with the full ability to act the excavator z. B. as a lifting crane or as a drilling crane can be used with all its advantages. By simply uncoupling a socket pin connection between the base plate and the The excavator can do excavator undercarriage if it does not needed for rotary drilling, possible for everyone other work. The excavator can also be very beneficial for piercing Layers of earth with cable drills, e.g. B. Bohr grab or sand and gravel pumps, especially be used in groundwater when the hothouse lifting method is less suitable. The mast can be used primarily for the manufacture of inclined Holes on the mast base on an articulated connection point. This joint connection serves together with an articulated connection between the bottom plate and the undercarriage of the excavator or crane both for leveling unevenness of the Bo dens as well as the possibility of the base plate with the mast to move in articulated closing stood, granting sufficient ground clearance, lift to be able to. This is also preferably used for lifting for tilt adjustment and stabilization the adjustment device arranged in the mast position and / or a hitch attached to a Winch rope can be connected to the excavator boom.
Um den Mast in vorausbestimmbaren Stellungen fixieren zu können, sind vorzugsweise im Bereich des Mastfußes z. B. Steckbolzenverbindungen vorgesehen, die z. B. manuell oder mit hydrau lischer Stelleinrichtung betätigbar sind. An mindestens einer Führungsleiste am Mast sind an einem oder mehreren Führungsschlitten ein oder mehrere Antriebsmotoren für die je nach Baustellenverhältnissen austauschbaren Drehbohr werkzeuge und für das Bohrrohr angeordnet. Die Auf- und Abwärtsbewegungen des oder der Führungsschlitten erfolgt z. B. mit Hilfe eines hydraulischen Bewegungszylinders, der vorzugs weise parallel zum Mast angeordnet ist oder mit Hilfe des Windenseiles, wobei entweder mit dem Bewegungszylinder auch der Bohran druck der Drehbohrwerkzeuge oder der Bohrrohr schneide erhöht werden kann oder wenn die Aufwärts bewegung mit dem Windenseil erfolgt, z. B. mittels Gewichtsbelastungen, die vertikal abwärts auf ein Andruckorgan wirken.Around the mast in predeterminable positions To be able to fix, are preferably in the area the mast foot z. B. Bolted connections provided the z. B. manually or with hydrau lic actuator can be actuated. On are at least one guide bar on the mast on one or more slides or several drive motors for the depending Interchangeable rotary drilling site tools and arranged for the drill pipe. The up and down movements of the or the Guide carriage takes place z. B. with the help of a hydraulic motion cylinder, the preferred is arranged parallel to the mast or with Help the winch rope, using either the drilling cylinder pressure of the rotary drilling tools or the drill pipe cutting edge can be increased or if the upward Movement with the winch rope, z. B. means Weight loads that go down vertically act as a pressure element.
Am Mast ist eine Schlauchtrommel zum Aufspulen der hydraulischen Versorgungsleitungen vorge sehen. Wenigstens eine Strebe, die z. B. durch eine Lochverstellung mit Bolzenbefestigung der jeweils gewünschten Mastneigungsverstellung ent sprechend anpaßbar ist, gewährleistet die Stand sicherheit des Mastes. Zum Entleeren der Bohr werkzeuge außerhalb der Bohrachse kann der Mast mit Hilfe von einem oder mehrerer hydraulischer Kolben/Zylinderanordnungen auf der Grundplatte verfahrbar angeordnet sein. Hierzu können am Mastfuß z. B. ein oder mehrere Gleitschuhe an geordnet werden, die über eine Anordnung von Spurkränzen oder z. B. Gleitschienen das Dreh moment vom Mastfuß in das Verbindungsglied, das auch als Grundplatte ausgebildet ist, übertragen.There is a hose reel on the mast for winding of the hydraulic supply lines see. At least one strut, the z. B. by a hole adjustment with bolt fastening the ent desired mast tilt adjustment ent the stand is guaranteed to be adaptable mast safety. To empty the drill The mast can use tools outside the drilling axis with the help of one or more hydraulic Piston / cylinder arrangements on the base plate be movably arranged. For this, on Mast foot z. B. one or more sliding shoes to be ordered, which has an arrangement of Wheel flanges or z. B. Slide the rotation moment from the mast foot into the connecting link, the is also designed as a base plate, transferred.
Um den Mast während des Bohrbetriebes in seiner festgelegten Position belassen zu können, kann aber auch zum Entleeren des Bohrgutes die Kelly stange mit dem Bohrwerkzeug und den Antriebs elementen für die Bohrwerkzeuge und für das Bohrrohr mit einer Schwenkbewegung des Bagger- oder Kranoberwagens in die gewünschte Abwurfposi tion für das Bohrgut gebracht werden, wozu zwi schen den mit der Kellystange ausschwenkbaren Teilen und den mit dem Führungsschlitten beweg baren Teilen eine einrastbare leicht lösbare Kupplungseinrichtung angeordnet ist. Diese Ein richtung kann z. B. aus einrastbaren Kupplungs scheiben mit Mitnehmern gebildet sein oder z. B. aus einer in Eingriff bringbaren Ritzel- und Zahnradverbindung.To the mast during drilling operations in its to be able to leave the specified position but also the Kelly for emptying the drilling material rod with the drilling tool and the drive elements for the drilling tools and for the Drill pipe with a swiveling movement of the excavator or crane superstructure in the desired drop position tion are brought for the drilling good, for which purpose swung out with the Kelly bar Divide and move with the carriage parts are a snap-in, easily detachable Coupling device is arranged. This one direction can z. B. from snap-in coupling slices formed with drivers or z. B. from an engageable pinion and Gear connection.
Am Führungsschlitten ist eine vorzugsweise hy draulisch betätigbare Greif- und Klemmein richtung angeordnet, die nachdem die mit dem Bagger- oder Kranausleger schwenkbare Einheit jeweils ungefähr auf die Bohrachse bewegt ist, die Kupplung zum betriebsfähigen Eingriff bringt.On the guide carriage is a preferably hy drastically operated gripping and clamping units direction arranged after the one with the Excavator or crane boom swiveling unit is moved approximately on the drilling axis, brings the clutch to operational engagement.
Eine weitere Möglichkeit der Bohrgutentleerung besteht in der bekannten Anordnung eines Ab streifers für die Bohrschnecke und einer das Bohr gut an eine Stelle außerhalb der Bohrung abweisen den Bohrgutrutsche, die auch für die anderen Bohr werkzeuge benutzbar ist, woraus sich erhebliche Zeit einsparungen ergeben, weil der Mast immer in Bohr position bleiben kann.Another way of emptying cuttings consists in the known arrangement of an Ab scraper for the auger and one for the drill reject well outside the hole the drilling chute, which is also used for the other drilling tools can be used, resulting in considerable time savings result because the mast is always in drilling position can remain.
Bei einem weiteren Lösungsbeispiel ist das Ver bindungsglied zwischen dem Mastfuß und dem Unter wagen des Baggers oder Kranes als Bodenfreiheit gewährender Kragarm ausgebildet.In another solution example, the ver link between the mast foot and the lower excavator or crane as ground clearance cantilever designed.
Die Befestigung des Kragarmes am Unterwagen des Baggers oder Kranes ist vorzugsweise als Gelenk verbindung ausgebildet, mit einer die jeweils gewünschte Stellung des Kragarmes blockierenden Einrichtung, z. B. einer Steckbolzenverbindung.The attachment of the cantilever to the undercarriage of the Excavators or cranes are preferably articulated connection formed with one each Block the desired position of the cantilever Facility, e.g. B. a socket connection.
Der Mastfuß ist vorzugsweise in zwei, zur Herstel lung von in Fahrtrichtung des Trägergerätes ge neigten Bohrungen erforderlichen, Schrägstellungen ermöglichenden Gelenklagern befestigt. Der Krag arm kann außerdem eine Neigungsverstellungen quer zur Fahrtrichtung gestattende Drehgelenkverbin dung aufweisen.The mast base is preferably in two, for manufacture development of ge in the direction of travel of the carrier inclined holes required, inclinations enabling spherical bearings. The collar poor can also cross-tilt adjustments swivel joint allowing for the direction of travel dung.
Der Mast ist vorzugsweise in der Form eines Breit flansch oder Kastenträgers, U-förmig, winkelför mig oder z. B. halbkreisförmig oder auch als ein seitig offener Gittermast ausgebildet und mit ei ner oder mehreren Führungseinrichtungen ausge stattet, auf welchen die Führungsschlittenein richtung längsverschiebbar angeordnet ist. Das Entleeren des Bohrgutes erfolgt vorzugsweise z. B. mit Hilfe einer bekannten Abstreifvorrichtung und einer Bohrgutrusche oder mit Hilfe von vorzugs weise zwei an der Führungsschlitteneinrichtung be festigten und sich am Mast abstützenden Bewegungs zylindern, die die Kellystange samt Führungs schlitteneinrichtung und Bohrwerkzeug von der Boh rungsachse in die gewünsche Abwurfposition be wegen und wieder zurück.The mast is preferably in the shape of a broad flange or box girder, U-shaped, angular mig or z. B. semicircular or as a open-sided lattice mast formed and with egg ner or more leadership institutions out on which the carriage is placed is arranged longitudinally displaceable. The The drilling material is preferably emptied, for. B. with the help of a known scraper and a drilling nozzle or with the help of preference have two on the guide carriage device strengthened and supported movement on the mast cylinders that hold the Kelly rod and guide slide device and drilling tool from Boh axis in the desired discharge position because of and back again.
Die Bewegungszylinder sind infolge der Anordnung von Hubendbegrenzungen, die die Führungsschlit teneinheit jeweils wieder aktionsbereit mit der Führungschiene in Eingriff bringen, sehr zeitsparend. Mit Hilfe der Bewegungszylinder kann auch der Bohr werkzeugwechsel erfolgen. Aber auch unter Ausnutzung der Schwenk- und der Nickbeweglichkeit des Auslegers vom Trägergerät kann die Bohrgutentleerung und der Bohrwerkzeugwechsel erfolgen, was z. B. bei gelegent lichem Platzmangel günstig sein kann. Ein zu sätzliches Lösungsbeispiel basiert auf der über raschenden Erkenntnis, daß auch bei den bekannten Drehbohrgeräten mit am Oberwagen eines Trägergerätes befestigtem Mast der Grundgedanke der Erfindung, wonach die Reaktionskräfte aus den Drehmomenten vom Mast aus über ein Verbindungsglied in den Unterwagen eines Baggers oder Kranes abgeleitet werden, verwirklicht werden kann. Hierzu wird er findungsgemäß am Unterwagen eines Baggers oder Kra nes in dessen Fahrtrichtung oder quer dazu ein Ver bindungsglied befestigt, das den Mastfuß in je weiliger Bohrstellung (vorzugsweise formschlüssig) gegen Verdrehung sichert, wobei der Mast frei mit dem Oberwagen ein- und ausschwenkbar ist und in folge der Anordnung einer verstellbaren Ein richtung in vorausbestimmbare Schrägstellungen zur Herstellung geneigter Bohrungen gebracht wer den kann.The motion cylinders are due to the arrangement of stroke end limits that the guide slide unit ready for action with the Engage the guide rail, very time-saving. With the help of the movement cylinder, the drill can also tool change done. But also taking advantage the jib's swiveling and pitching mobility from the carrier device, the drilling material emptying and Drilling tool changes take place, which z. B. with occasional lack of space can be cheap. One too additional solution example is based on the surprising realization that even with the known Rotary drilling rigs with the superstructure of a carrier device fixed mast the basic idea of the invention, after which the reaction forces from the torques from the mast via a connecting link in the Derived from an excavator or crane undercarriage can be realized. For this he will according to the undercarriage of an excavator or crane nes in its direction of travel or a Ver fastener attached, which the mast foot in each due drilling position (preferably positive) secures against twisting, with the mast free with the superstructure can be swung in and out and in follow the arrangement of an adjustable one direction in predeterminable inclinations brought to the production of inclined holes that can.
Als Abstützung in vertikaler Richtung auf einer sich ihrerseits auf dem Boden abstützenden Grundplatte können z. B. vorzugsweise zwei Lauf rollen am Verbindungsglied angeordnet werden, die bei Neigungsverstellungen des Mastes jeweils auf der Grundplatte abrollen. Statt der Rollen können z. B. auch die jeweiligen Mast neigungen gestattende, ballig ausgebildete Stütz organe angeordnet werden.As a vertical support on one in turn, leaning on the floor Base plate can, for. B. preferably two runs rolls are arranged on the link, the mast tilt adjustment each roll on the base plate. Instead of the roles z. B. also the respective mast inclined crowned support organs are arranged.
Um im Baustellenbetrieb mögliche Schiefstellungen der Grundplatte auszugleichen, oder die sonst auf tretenden Höhenunterschiede, können zwischen dem Ver bindungsglied und den Abstützorgangen Ausgleichs elemente, wie z. B. Schraubenfedern, Blattfedern oder Puffer aus Elastomeren angordnet sein. Besonders für geneigte Maststellungen sind die Ausgleichsele mente nützlich, um den jeweiligen Eintritt des Mastfußes in die Führung des Verbindungsgliedes in ebener Stellung zu erreichen, wobei dann die selbsttätige Anpassung der Stellung des Verbindungs gliedes erst beim weiteren Schwenken des Mastes bis in die gewünschte Stellung erfolgt. Das Ver bindungsglied weist vorzugsweise eine kreisbogen förmige Vertiefung auf, in welche der Mastfuß oder eine am Mastfuß angeordnete Führungseinrichtung seitlich eingeschwenkt wird. Der Mast kann in folge einer verdrehungssicheren Führung des Mast fußes große Drehmomente aufnehmen.To avoid possible misalignments in construction site operation balance the base plate, or the otherwise on occurring differences in height, can between Ver link and the support organs compensation elements such as B. coil springs, leaf springs or Arranged buffers made of elastomers. Especially for inclined mast positions are the balancing elements useful for the respective entry of the Mast foot in the guide of the connecting link to reach in a level position, then the automatic adjustment of the position of the connection link only when the mast is pivoted further to the desired position. The Ver The link preferably has an arc shaped recess in which the mast foot or a guide device arranged on the mast foot is swung in sideways. The mast can be in follow a twist-proof guidance of the mast absorb large torques.
Die verstellbare Einrichtung zum Ausgleich bei ge neigten Stellungen des Mastes ist vornehmlich als Hebel-Gelenkverbindung ausgebildet. Das Ver bindungsglied kann z. B. auch durch eine kreis bogenförmige Kranschiene gebildet werden, wenn am Mastfuß eine mit der Kranschiene in Eingriff bringbare Führungseinrichtung angeordnet ist, die als Vertikalabstützung z. B. zwei Laufrol len aufweist, die auf der Kranschiene abrollen. Die Ableitung der gewaltigen Reaktionskräfte aus dem Drehmoment über das Verbindungsglied und die gleichzeitige Abstützung des Verbin dungsgliedes in vertikaler Richtung auf der Grundplatte sind ein wesentlicher Vorteil beim Bohrrohrrückzug und auch beim Rückzug der Dreh aushubwerkzeuge.The adjustable device to compensate for ge inclined positions of the mast is primarily as Lever-articulated connection formed. The Ver Link can z. B. also by a circle arc-shaped crane rail are formed when one on the mast foot engages with the crane rail bringable guide device is arranged, which as a vertical support z. B. two rollers len that roll on the crane rail. Deriving the tremendous reaction forces from the torque through the link and the simultaneous support of the verb in the vertical direction on the Base plate are a major advantage when Retracting the drill pipe and also when retracting the turning excavation tools.
Ein Ausführungsbeispiel wäre die Anordnung eines Verbindungsgliedes, das als bogenförmige Traverse ausgebildet ist, und eines am Mastfuß starr oder axial auf dem Mast selbsttätig zum Ausgleichen von Höhendifferenzen verschiebbar befestigtes Drehmomentenstützorgan, das bei der Schwenkbe wegung selbsttätig in die bogenförmige Traverse eingeführt wird, wozu Abschrägungen vorgesehen sind.An embodiment would be the arrangement of a Link that acts as an arcuate traverse is formed, and one rigid on the mast base or axially on the mast automatically to compensate slidably fastened by height differences Torque support member that the swivel automatically moves into the arcuate traverse is introduced, for which purpose bevels are provided are.
Das Drehmomentenstützorgan hat in der Vertiefung der bogenförmigen Traverse nur sehr wenig Spiel, damit es schon bei sehr geringer Drehung des Mastes mit seinen Anlageflächen in der Führungsschiene gegen weitere Drehung des Mastes gesichert wird. Die Festlegung des Drehmomentenstützorganes kann bei diesem Beispiel innerhalb des vorgegebenen Bereiches an jeder beliebigen Stelle auf dem Schwenkradius erfolgen.The torque support member has in the recess very little play due to the arcuate traverse, so that even with very little rotation of the mast with its contact surfaces in the guide rail further rotation of the mast is secured. The definition of the torque support member can in this example within the given Area anywhere on the Swivel radius.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel wäre die An ordnung eines Verbindungsgliedes, das als bogen förmige Traverse mit einer Vielzahl von Löchern ausgebildet ist, und einer am Mastfuß in vorbe stimmten Maststellungen in Eingriff bringbaren Steckbolzenverbindung, die vorzugsweise hy draulisch einrastbar ist, wobei am Mastfuß ein gelenkig angeschlossenes, auch geneigte Stellungen des Mastes gestattendes Drehmomentenstützorgan angeordnet ist. Derartige Anwendungsbeispiele, die nur einen verhältnismäßig geringen Aufwand erfordern, kommen hauptsächlich für Bohrgeräte in Frage, die überwiegend lotrechte Bohrungen herstellen. Bei der Herstellung von Bohrungen mit großem Durchmesser, z. B. 1,50, 1,80, 2,0 m oder gar 2,20 und 2,50 m Durchmesser und größer, ist die geneigte Ausführung selten notwendig, weil insbesondere bei Gründungspfählen, Beton pfähle dieser Größenordnung sehr große Biege momente aufnehmen können und deswegen kaum Pfahlgruppen (Pfahlblöcke) mit einer Vielzahl von geneigten Pfählen erforderlich sind.Another embodiment would be the An order of a link that is called an arch shaped crossbeam with a multitude of holes is trained, and one in front of the mast foot agreed mast positions can be brought into engagement Socket pin connection, which is preferably hy can be drastically snapped in, being on the mast foot articulated, also inclined positions of the mast allowing torque support member is arranged. Such application examples, which is only a relatively minor effort require come mainly for drilling rigs in question, the predominantly vertical holes produce. When making holes with a large diameter, e.g. B. 1.50, 1.80, 2.0 m or even 2.20 and 2.50 m in diameter and larger, the inclined version is rarely necessary, because especially with foundation piles, concrete ple very large bending of this size can record moments and therefore hardly Pile groups (pile blocks) with a large number of inclined piles are required.
Die Übertragung sehr großer Drehmomente kommt demnach im wesentlichen bei der Herstellung von lotrechten Pfählen bzw. Erdbohrungen vor, wo zu wenig aufwendige Ausführungsbeispiele, wie die vorgenannten, ausreichen.The transmission of very high torques comes therefore essentially in the manufacture of vertical piles or earth bores before where too little elaborate embodiments, such as the the aforementioned, sufficient.
Ein Ausführungsbeispiel, bei welchem auch jeg liche geneigte Maststellungen stufenlos ermöglicht werden, ist folgendes. Einerseits am Unterwagen des Baggers oder Kranes sind vorzugsweise zwei hydraulische Kolben/Zylinderanordnungen drehbe weglich angeschlossen und andererseits tragen die se in vornehmlich handelsüblichen Gelenklagern, drehbeweglich befestigt, das Verbindungsglied, in das der Mastfuß bei seiner Schwenkbewegung eintritt, wobei vorzugsweise das Drehmomenten stützorgan in einer Führungsrinne formschlüs sig gegen Verdrehung gesichert wird oder z. B. eine hydraulisch betätigbare Bolzensteckverbindung den Mast verdrehungssicher arretiert.An embodiment in which each stepless inclined mast positions possible is the following. On the one hand on the undercarriage the excavator or crane are preferably two hydraulic piston / cylinder arrangements rotatable mobile connected and on the other hand they wear in mainly commercially available spherical bearings, rotatably attached, the connecting link, in which the mast foot during its swiveling movement occurs, preferably the torque support element in a guide trough sig is secured against rotation or z. Legs hydraulically operated bolt connector Mast locked against rotation.
Ein Verbindungsglied gemäß diesem Ausführungsbei spiel kann, infolge der Anordnung von elektrisch, elektronisch oder hydraulisch arbeitenden Steuer elementen, vom Führerhaus oder einem separaten Steuerpult aus, bei jeder Schwenkbewegung und bei jeder Neigung des Mastes, mit dem Mastfuß in Eingriff gebracht werden. Das Verbindungsglied kann, größere Distanzen überbrückend, eine zu sätzliche Verstelleinrichtung, z. B. in der Art eines Bewegungsgewindes, einer Lochverstellung oder von Zwischenhebeln aufweisen.A connector according to this embodiment play, due to the arrangement of electrical, electronic or hydraulic control elements, from the cab or a separate one Control panel off, with every swivel movement and with every mast inclination, with the mast foot be engaged. The link can, bridging larger distances, one too additional adjustment device, e.g. B. in Art a movement thread, a hole adjustment or have intermediate levers.
Ein weiteres Lösungsbeispiel beinhaltet einen Seilbagger mit einem die Spitze des Bagger- oder Schwerlastauslegers überragenden Mast, dessen Mast fuß ein Verbindungsglied zum Unterwagen des Bag gers aufweist. Das Verbindungsglied weist z. B. eine Vertiefung auf, in die der Mastfuß vor wiegend seitlich eingeschwenkt und der Mast formschlüssig gegen Verdrehung ge sichert wird, und zwar in beliebiger Position. Das Verbindungsglied stützt sich dabei über eine oder mehrere Rollen vertikal über eine Unter lage auf dem Erdreich ab und ist über eine Ver stelleinrichtung mit dem Baggerunterwagen ver bunden, die eine Einstellung des Mastes in die lotrechte oder gewünschte geneigte Stellung ge stattet, z. B. eine Kolbenzylinderanordnung oder eine Trägerkonstruktion mit Lochverstellung und Steckbolzen-Arretierung. Dieses Lösungsbeispiel gestattet die Verwendung besonders langer Bohrwerkzeuge, insbesondere langer Bohrschnecken und besonders langer Bohrschüsse, womit ein äußerst schnelles Bohren und bei der Herstellung von Ortbetonpfählen wirschaftliches und im Frisch betonbereich wasserdichtes Verrohren der Bohrung ermöglicht wird.Another solution example includes one Cable excavator with a the top of the excavator or Heavy duty boom tower, whose mast foot a link to the undercarriage of the bag gers. The connector has z. B. a depression in which the mast foot is in front swung in sideways and the mast is form-fitting against twisting is secured, in any position. The connecting link is supported by a or several roles vertically over a sub lay on the ground and is over a ver adjusting device with the excavator undercarriage tied that an adjustment of the mast in the perpendicular or desired inclined position equips e.g. B. a piston-cylinder arrangement or a support structure with hole adjustment and Locking pin. This solution example allows the use of particularly long Drilling tools, especially long augers and particularly long drill shots, with what extremely fast drilling and manufacturing of in-situ concrete piles economical and fresh concrete area watertight piping of the bore is made possible.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat außer den be reits erwähnten, insbesondere noch folgende Vor teile. Da die auf den Bohrmast einwirkenden Kräf te aus den Drehmomenten nicht in der ungünstigen Weise über die ihn tragenden Hebel-Zylinderan ordnungen und den Oberwagen des Trägergerätes abgeleitet werden müssen, können für die Herstel lung vergleichbarer Erdbohrungen wesentlich leich tere und kleinere Trägergeräte verwandt werden, die außerdem billiger sind und in der Anwendung weniger Platz benötigen. The device of the invention has in addition to the be already mentioned, especially the following parts. Since the forces acting on the drilling mast from the torques not in the unfavorable Way on the lever cylinder carrying him regulations and the superstructure of the carrier can be derived for the manufacturer comparable boreholes much easier tere and smaller carrier devices are used, which are also cheaper and easier to use need less space.
Die Trägergeräte werden geschont, weil auch die oftmals unkontrollierbaren Zusatzbeanspru chungen nicht über die, bei den bekannten Dreh bohrgeräten, den Mast tragenden Hebel-Zylinderan ordnungen und den Oberwagen des Trägergerätes übertragen werden müssen, wodurch Gefahrenquellen beseitigt werden können. Mit auf dem Markt vor handenen Trägergeräten können bei Anwendung eines erfindungsgemäßen Verbindungsgliedes Erdbohrungen und Betonpfähle mit erheblich größeren Durch messern und Tiefen ausgeführt werden.The carrier devices are protected because too the often uncontrollable additional demands not over the known shoot drilling devices, the lever cylinder carrying the mast regulations and the superstructure of the carrier must be transferred, creating sources of danger can be eliminated. With on the market existing carrier devices can when using a Link boreholes according to the invention and concrete piles with significantly larger diameters knives and depths.
Bei den Lösungsbeispielen mit der Verwendung vor handener Seilbagger mit Bagger- oder Schwerlastaus leger können die Anschaffungskosten für ein komplet tes Drehbohrgerät erheblich gesenkt werden und außerdem können bei für das Drehaushubverfahren weniger gut geeigneten Bohrungen z. B. bei hoher Grundwassersäule insbesondere Bohrgreifer und Sand- und Kiespumpen, sowie Fallmeißel, mit größtmög licher Leistungsfähigkeit und voll geeigneten Frei fallwinden und großen Aktionsbereich des Bagger auslegers, eingesetzt werden. Auch für alle Neben arbeiten, wie z. B. das Anheben und Einsezten der Stahlbewehrung bei der Pfahlherstellung, das Ein setzen von Stahlträgern bei Trägerbohrungen, das Handling der Bohrrohre, der Bohrwerkzeuge, der Betonierrohre und aller Baustellenausrüstungen ist schnell und sicher durchführbar. Das jetzt bei den bekannten Drehbohrgeräten oftmals erforder liche Heranschleifen von Bohrrohrschüssen, Bohr werkzeugen und sogar Stahlbewehrungen über den Boden und in den Hebebereich des Mastauslegers kann bei der Verwendung von Baggern mit Bagger- oder Schwerlastausleger ganz entfallen. Der Bagger kann die auf der Baustelle erforderlichen Verladearbeiten ausführen. Ein zusätzlicher Ver ladekran, wie er oft mindestens zweitweise ange mietet werden muß, wenn nur die heute bekannten Drehbohrgeräte auf einer Baustelle vorhanden sind, kann entfallen. Das ist besonders auch bei be engten Platzverhältnissen ein wesentlicher Vor teil. Die Wirschaftlichkeit des Seilbaggers ist ganz besonders hoch, weil er durch einfaches Abkuppeln des Verbindungsgliedes sofort für alle ihm traditionell zugedachten Arbeiten ohne größere Umrüstung wieder verwendbar ist. Der Auslastungs grad ist daher sehr hoch. Es sind sowohl rein mechanische wie auch hydraulische Seilbagger ver wendbar. Es können viel größere und stärkere Dreh antriebe bei verhältnismäßig geringem Aufwand angeordnet werden.The solution examples with the use before hand duty cycle crawler crane with excavator or heavy load The acquisition costs for a complete set can be casual t rotary drilling rig can be significantly reduced and can also be used for the rotary excavation process less suitable holes z. B. at high Groundwater column especially drilling grapple and sand and gravel pumps, as well as drop chisels, with the greatest possible performance and fully suitable free fall winches and large action area of the excavator cantilever. Also for all side work such as B. lifting and inserting the Steel reinforcement in pile manufacturing, the one setting of steel girders for girder bores, the handling of the drill pipes, the drilling tools, the Concrete pipes and all construction site equipment is can be carried out quickly and safely. That now with the known rotary drilling rigs often required Liche grinding of drill pipe shots, drilling tools and even steel reinforcements over the Floor and in the lifting area of the mast boom can be used when using excavators with excavator or heavy-duty booms are completely eliminated. The excavator can do the necessary on site Carry out loading work. An additional ver loader crane, as he often uses at least two times must be rented if only those known today Rotary drilling rigs are available on a construction site, can be omitted. This is particularly the case with be an essential advantage part. The economy of the duty cycle crawler crane is especially high because it is simple Uncouple the link immediately for everyone traditionally intended works without major ones Retrofitting is reusable. The occupancy rate degree is therefore very high. It is both pure mechanical as well as hydraulic duty cycle crawlers reversible. It can turn much bigger and stronger drives with relatively little effort to be ordered.
Im Bohrbetrieb kann das Bohrrohr auch bei sich addierenden Reaktionskräften aus den Drehmomenten in gleicher Laufrichtung arbeiten. Die Verwendung von herkömmlichen Verrohrungsmaschinen, die den Nachteil der wechselseitigen Drehbewegung mit stetig zur Ruhe kommenden Bonohren haben, können entfallen. Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann das Bohrrohr zunächst mit großem Drehmoment und entsprechend geringer Umfangsgeschwindigkeit bei Überwindung der Haftreibung und der Beharrungs kraft in Bewegung gesetzt werden, und beim wei teren Drehen wirkt nur noch die dynamische Rei bung des Erdreichs und bei der Pfahlherstel lung auch des Frischbetons auf das Bohrohr.In drilling operations, the drill pipe can also be with you adding reaction forces from the torques work in the same direction. The usage of conventional piping machines that Disadvantage of the mutual rotary movement with have steady coming to rest omitted. With the device according to the invention the drill pipe can initially with high torque and correspondingly low peripheral speed when overcoming stiction and persistence be set in motion, and with the white If you turn it, only the dynamic Rei works Exercise in the soil and in the pile manufacture also the fresh concrete on the drilling pipe.
Gegenüber dem Anbau von bekannten Verrohrungs maschinen, die immer wieder die Haftreibung des Bohrrohres überwinden müssen und das Bohrrohr aus dem Ruhestand bewegen müssen, hat die erfindungsgemäße Vorrichtung erhebliche Vorteile im geringeren Aufwand, der besseren Ausnutzung der geringeren zugeführten Energie und der verbesserten Bohrleistung. Außerdem steht bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung das größere Drehmoment sehr leistungssteigernd auch für den Antrieb der Drehbohrwerkzeuge zur Verfügung. Zu sätzlich werden die wertvollen Bohrrohre geschont, weil das Drehmoment nicht über Klemmbacken ins Borrohr übertragen werden muß. Das Gewicht/Leistungs- Verhältnis ist äußerst günstig.Compared to the installation of known piping machines that keep stiction of the Must overcome the drill pipe and the drill pipe has to move out of retirement Device according to the invention has considerable advantages with less effort, better utilization the lower energy input and the improved drilling performance. It also says the device of the invention the larger Torque also increases performance for the Drive of the rotary drilling tools available. To In addition, the valuable drill pipes are protected, because the torque does not go into the jaws Boron tube must be transferred. The weight / performance Ratio is extremely favorable.
Senkrechte wie auch geneigte Bohrungen können mit gleicher Geräteausrüstung hergestellt wer den.Vertical as well as inclined holes can who are manufactured with the same equipment the.
Für kleine Bohrdurchmesser von z. B. 50, 60, 70, 80 oder 90 cm können sehr kleine handelsübliche Träger geräte benutzt werden, die sehr leicht sind und wenig Platz beanspruchen. Zum Beispiel für die Herstellung der Pfahlgründungen für Lärmschutz wände, für Pfahlwände und Trägerbohrungen in en gen Baugruben, in Berghängen, Böschungen, vom Auto bahnrandstreifen aus und überall dort, wo nur leichte Geräte eingesetzt werden können oder we nig Platz zur Verfügung steht. Sehr vorteilhaft ist die erfindungsgemäße Vorrichtung auch für Bohrarbeiten im Verdrängungsverfahren geeignet, wobei das größere Drehmoment zum Eintreiben der Verdrängerschnecke (sogenannte Endlosschnecke) größere Bohrdurchmesser ermöglicht und/oder längere Verdrängerschnecken, bei entsprechend längeren Masten. Der technische Fortschritt ist bei geringerem Aufwand sehr bedeutend.For small drilling diameters of e.g. B. 50, 60, 70, 80 or 90 cm can be very small commercially available carriers devices that are very light and take up little space. For example for the Manufacture of pile foundations for noise protection walls, for pile walls and support holes in en against construction pits, in mountain slopes, embankments, from the car strip edge strips and everywhere wherever light devices can be used or we little space is available. Very advantageous the device according to the invention is also for Suitable drilling work in the displacement process, being the larger torque to drive the Displacement screw (so-called endless screw) allows larger drilling diameters and / or longer displacement screws, if appropriate longer masts. The technical progress is very significant with less effort.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfin dung sind in nachfolgender Beschreibung bevor zugter Ausführungsbeispiele, anhand der Zeich nungen Fig. 1 bis 10 dargestellt.Further advantages and details of the inven tion are shown in the following description of preferred embodiments, with reference to the drawings, FIGS . 1 to 10.
Es zeigen:Show it:
Fig. 1 schematisch die Seitendar stellung eines Seilbaggers mit Drehbohreinrichtung und erfindungsgemäßem Verbin dungsglied Fig. 1 shows schematically the Seitendar position of a duty cycle crawler crane with rotary drilling device and connec tion member according to the invention
Fig. 2 eine Darstellung gemäß Fig. 1 mit einem anders ausgeführten Verbindungsglied Fig. 2 is an illustration of FIG. 1 with a differently designed connecting link
Fig. 3 eine Draufsicht auf die Darstellung von Fig. 2 Fig. 3 is a plan view of the representation of FIG. 2
Fig. 4 eine Schnittdarstellung des Verbindungsgliedes Fig. 4 is a sectional view of the connecting link
Fig. 5 eine vereinfachte Seitendar stellung eines Hydraulikbaggers mit erfindungsgemäßer Ein richtung Fig. 5 is a simplified Seitdar position of a hydraulic excavator with a device according to the invention
Fig. 6 eine Darstellung entsprechend Fig. 5 in einer weiteren Aus bildungsform des Verbin dungsgliedes. Fig. 6 is a representation corresponding to FIG. 5 in a further form from the connec tion member.
Fig. 7 eine weitere seitliche Teilwiedergabe eines Bag gers mit einem noch weiter möglichen Verbindungsglied Fig. 7 shows a further partial reproduction of a Bag gers with an even further possible link
Fig. 8 eine Teil-Seitendarstellung mit bogenförmigem Verbindungs glied Fig. 8 is a partial side view with an arcuate connecting link
Fig. 9 eine Teil-Draufsicht auf die Darstellung von Fig. 5 Fig. 9 is a partial plan view of the illustration of FIG. 5
Fig. 10 eine Draufsicht auf das Ver bindungsglied 6" bis 6''''' gemäß Fig. 5, 6 oder 7 in einer weiteren Ausführungsform Fig. 10 is a plan view of the Ver link 6 "to 6 '''''according to Fig. 5, 6 or 7 in a further embodiment
Wie Fig. 1 zeigt, besteht der Seilbagger 1 aus einem Oberwagen 2, einem Unterwagen 3, einem Baggerausleger 4 und dem Baggerseil 5. Das er findungsgemäße Verbindungsglied 6 zwischen dem fahrbaren Basisteil und dem Bohrmast ist als Grundplatte ausgebildet, auf der sich der Bohr mast 7 über eine Gelenkverbindung 8 abstützt.As shown in FIG. 1, the duty cycle crawler crane 1 consists of an uppercarriage 2 , an undercarriage 3 , an excavator boom 4 and the excavator rope 5 . He inventive connector 6 between the mobile base part and the drilling mast is designed as a base plate on which the drilling mast 7 is supported via an articulated connection 8 .
Das Verbindungsglied 6 ist an einem Befestigungsorgan 9 bzw. am tragenden Rahmenteil am Unterwagen 3 des Baggers 1 angelenkt. Eine Kolben/Zylinder-Anordnung 41 dient der Einstellung der lotrechten oder geneigten Stellung des Bohrmastes 7. Der Mast 7 weist eine Führung 11 auf, auf der ein Führungsschlitten 12 an ihm parallel verschiebbar befestigt ist. Ein oder mehrere parallel zum Bohrmast 7 angeordnete Hydraulikzylinder 13 die nen der Hub- und Senkbewegung des Führungsschlittens 12 und bewirken den Bohrandruck sowohl der Bohrwerkzeuge wie auch des Bohrrohres 14 und den Bohrrohrrückzug. Am Führungsschlitten 12 ist der Antriebsmotor mit Getriebe 15 angeordnet. Koaxial auf der Achse der Kellystange 16 ist der Drehtisch 17 und der Bohrrohr adapter 18 angeordnet. Eine Kurzbohrschnecke 19 ist in der Kellybox 20 der Kellystange 16 ange schlossen. The connecting link 6 is articulated on a fastening element 9 or on the supporting frame part on the undercarriage 3 of the excavator 1 . A piston / cylinder arrangement 41 is used to adjust the vertical or inclined position of the drilling mast 7 . The mast 7 has a guide 11 on which a guide carriage 12 is attached to it in a displaceable manner in parallel. One or more hydraulic cylinders 13 arranged parallel to the drilling mast 7 , the NEN of the lifting and lowering movement of the guide carriage 12 and cause the drilling pressure of both the drilling tools and the drill pipe 14 and the drill pipe retraction. The drive motor with gear 15 is arranged on the guide carriage 12 . The rotary table 17 and the drill pipe adapter 18 are arranged coaxially on the axis of the Kelly rod 16 . A short auger 19 is in the Kelly box 20 of the Kelly rod 16 is closed.
Am Mast 7 ist eine Schlauchtrommel 21 befestigt, auf der die Schläuche für die Energieversorgung der Antriebe für die Bohrwerkzeuge und das Bohrrohr 14 aufgespult werden. Eine Gelenköse 22 dient zur Befestigung des Mastes 7 für extrem geneigte Maststellungen mit Hilfe eines Steck bolzens oder auch zum Befestigen eines Bagger seiles 5 zum Liften des Verbindungsgeliedes 6 zum Verfahren des Baggers 1 in eine neue Bohr position. Eine Steckbolzenarretierung 23 dient zum Sichern der gelifteten Stellung des Ver bindungsgliedes 6 während des Verfahrens. Die Steckbolzenarretierung 23 ist vorzugsweise mit Hilfe einer hydraulischen Bewegungseinrichtung in Eingriff bringbar und von der Fahrerkabine des Baggers 1 aus oder von einem separaten Steuerpult aus steuerbar.A hose drum 21 is fastened to the mast 7 , on which the hoses for the energy supply of the drives for the drilling tools and the drilling pipe 14 are wound. An articulated eyelet 22 is used to attach the mast 7 for extremely inclined mast positions with the aid of a plug pin or also for attaching an excavator rope 5 for lifting the connecting link 6 for moving the excavator 1 into a new drilling position. A locking pin lock 23 serves to secure the lifted position of the Ver link 6 during the process. The locking pin lock 23 can preferably be brought into engagement with the aid of a hydraulic movement device and can be controlled from the driver's cab of the excavator 1 or from a separate control panel.
In Fig. 2 ist ein Seilbagger 1 wie in Fig. 1 dargestellt, mit einer an einem Baggerseil 5 angehängten Kellystange 16 und mit einer Kurz bohrschnecke 19 abgebildet. Das Verbindungs glied 6' ist als Bodenfreiheit gewährender Kragarm mit einem Gelenk 24 ausgebildet und am Unterwagen 3 des Baggers 1 befestigt. Das Verbindungsglied 6' weist eine Verstellein richtung 25 zur vorausbestimmbaren Neigungs einstellung des Mastes 7' auf. Auf der Kelly stange 16 ist der Drehtisch 17' angeordnet mit seinem Antriebsmotor mit dem Getriebe 15'. Zur Erhöhung des Bohrandruckes sind Ballast scheiben 26 sich auf dem Drehtisch 17' ab stützend angeordnet. Unterhalb des Drehtisches 17' ist ein Bohrrohradapter 18' angeordnet Ein Führungsgehäuse 27 steht mit seinem Mit nehmern 28 mit der Führung 11' in Eingriff und ist höhenverschiebbar.In FIG. 2 is a rope excavator 1 as shown in FIG. 1, shown with an attached to an excavator rope 5 Kelly rod 16 and with a short auger 19th The connection member 6 'is formed as a ground clearance grantors cantilever arm with a joint 24 and fixed to the excavator 1 on the undercarriage. 3 The connecting member 6 'has an adjusting device 25 for predetermined inclination adjustment of the mast 7 '. On the Kelly rod 16 , the turntable 17 'is arranged with its drive motor with the gear 15 '. To increase the drilling pressure ballast disks 26 are arranged on the rotary table 17 'from supporting. Below the turntable 17 'is a Bohrrohradapter 18' is arranged a guide housing 27 stands with his With holders 28 with the guide 11 'engages and is vertically displaceable.
Fig. 3 zeigt eine Teil-Draufsicht der Fig. 2 mit insbesondere der Darstellung der beiden Greifarme 29, die mit der Bewegungeinrichtung 30 dazu dienen, die Mitnehmer 28 mit der Führung 11' exakt in Eingriff zu bringen, nachdem die Kelly stange 16 mit einem Baggerseil 5 ungefähr auf die Bohrachse geschwenkt bzw. mit der Nickbe wegung des Baggerauslegers 4 gebracht wurde. Fig. 3 shows a partial plan view of FIG. 2 in particular, the representation of the two gripping arms 29, which serve with the moving means 30 to the drivers 28 to bring the guide 11 'exactly into engagement after the Kelly rod 16 with a Excavator rope 5 was pivoted approximately on the drilling axis or brought with the Nickbe movement of the excavator boom 4 .
In Fig. 4 ist eine Seitenansicht des Verbindungs gliedes 6' im Schnitt dargestellt, senkrecht zur Zeichenebene von Fig. 2. Auf beiden Seiten sind das Verbindungsglied 6' und damit den Mast 7' vertikal auf dem Baustellenplanum abstützende Druckorgange 31 und eine Bohrrohrzentrierung 32 gezeigt.In Fig. 4 is a side view of the connecting member 6 'is shown in section, perpendicular to the plane of Fig. 2. On both sides, the connecting member 6 ' and thus the mast 7 'vertically on the site level supporting pressure members 31 and a drill pipe centering 32 are shown .
Fig. 5 zeigt eine bekannte Bohreinrichtung mit dem erfindungsgemäßen Verbindungsglied im ein zelnen wie folgt: Fig. 5 shows a known drilling device with the connecting link according to the invention in a single as follows:
Den Hydro-Seilbagger 1' mit dem Oberwagen 2', dem Unterwagen 3', dem Baggerseil 5' und dem Mast 7" mit der Führung 11", dem Führungs schlitten 12", dem Hydraulikzylinder 13", dem Bohrrohr 14, dem Antriebsmotor mit Getriebe 15", der Kellystange 16, dem Drehtisch 17, dem Bohr rohradapter 18, der Kurzbohrschnecke 19 mit der Kellybox 20. Das Verbindungsglied 6" ist mit einer Hebelgelenkverbindung 34 mit dem Unterwagen 3' des Baggers verbunden. Das Verbindungsglied 6" ist in der Art einer U-förmigen Führungsschiene 35 ausgebildet, die auf einer oder mehreren, vorzugs weise gerundet ausgebildeten Stützen 36 vertikal auf einer druckverteilenden Platte 37 abgestützt ist. Am unteren Ende des Mastes 7" ist ein der U-förmigen Führungsschiene 35 ange paßtes Drehmomentenstützorgan 38 angeordnet, das sich vertikal über elastische Ausgleichs elemente 39 auf der oder den Stütze(n) 36 ab stützt. Die U-förmige Führungsschiene ist der kreisförmigen Schwenkbewegung des Mastes 7" an gepaßt ausgeführt und hat beidseitig die Ein führung des Drehmomentenstützorganes 38 in die Führungsschiene 35 erleichternde nicht dar gestellte Leitbleche. Die Hebelgelenkverbindung 34 gestattet eine selbsttätige Anpassung der Führungsschiene an die jeweilige Stellung des Mastes 7", insbesondere auch bei geneigten Einstellungen, z. B. zur Herstellung von Schräg pfählen. Außerdem erlaubt die Hebelgelenkver bindung 34 das Anheben des Verbindungsgliedes 6" in eine für das Verfahren des Baggers in eine neue Bohrposition erleichternde - Boden freiheit gewährende - Liftstellung, wozu das Ver bindungsglied 6" einfach mit dem Mast 7" ange hoben werden kann. Hierbei kommt das Drehmomenten stützorgan 38 mit den Anschlagnocken 40 in Eingriff.The hydraulic duty cycle crawler crane 1 'with the superstructure 2 ', the undercarriage 3 ', the excavator rope 5 ' and the mast 7 "with the guide 11 ", the guide slide 12 ", the hydraulic cylinder 13 ", the drill pipe 14 , the drive motor Gear 15 ", the Kelly rod 16 , the turntable 17 , the drill pipe adapter 18 , the short auger 19 with the Kelly box 20. The connecting member 6 " is connected to the undercarriage 3 'of the excavator by a lever joint connection 34 . The connecting member 6 "is designed in the manner of a U-shaped guide rail 35 , which is supported vertically on one or more, preferably rounded supports 36 on a pressure-distributing plate 37. At the lower end of the mast 7 " is one of the U-shaped ones Guide rail 35 is fitted torque support member 38 , which is supported vertically via elastic compensation elements 39 on the support (s) 36 from. The U-shaped guide rail is adapted to the circular pivoting movement of the mast 7 "and has on both sides the introduction of the torque support element 38 into the guide rail 35 to facilitate guiding plates, not shown. The lever joint connection 34 allows the guide rail to be automatically adapted to the respective position of the mast 7 ", especially with inclined settings, e.g. B. for the manufacture of inclined piles. Also allows the Hebelgelenkver bond 34, the lifting of the link. 6 "in a facilitating of the process of the excavator into a new drilling position - freedom granted floor - lift position, for which purpose the Ver binding member 6" simply attached to the mast 7 "can be lifted This is the torque support member 38 engages with the stop cam 40 .
Dieses Auführungsbeispiel hat den besonderen technischen und wirtschaftlichen Vorteil, daß auch vorhandene Drehbohrgeräte mit einem stärkeren Mast 7" und stärkeren Dreheinrichtungen ausge stattet werden können, z. B. für die Herstellung von Bohrungen mit größeren Durchmessern und/oder größerer Tiefe. This exemplary embodiment has the particular technical and economic advantage that existing rotary drilling rigs can be equipped with a stronger mast 7 "and stronger turning devices, eg for the production of bores with larger diameters and / or greater depth.
Fig. 6 zeigt ein weiteres Anwendungsbeispiel einer bekannten Bohreinrichtung mit dem er findungsgemäßen Verbindungsglied, wie folgt: Den Hydro-Seilbagger 1' mit dem Oberwagen 2', dem Unterwagen 3', dem Baggerseil 5' und dem Mast 7", mit der Führung 11", dem Führungs schlitten 12", dem Hydraulikzylinder 13", dem Bohrrohr 14, dem Antriebsmotor mit Getriebe 15", der Kellystange 16, dem Drehtisch 17, dem Bohrohradapter 18, der Kurzbohrschnecke 19 mit der Kellybox 20. Das Verbindungsglied 6''' ist über ein druckfestes hydraulisches Kolben/Zylinder- System seitlich am Unterwagen 3' befestigt. Der Mast 7''' wird von einem Umfassungswände 42' auf weisenden Verbindungsglied 6''' an seinem unteren Ende in der jeweiligen Bohrposition verdrehungs sicher gehalten. Das Verbindungsglied 6''' ist mit dem hydraulischen Kolben/Zylinder-System 41' mit dem Mast 7''' in Eingriff bringbar, lift bar für das Verfahren in eine neue Bohrposition und in alle erforderlichen Stellungen verstell- und arretierbar ausgebildet. Fig. 6 shows a further application example of a known drilling device with the connector according to the invention, as follows: The hydraulic cable excavator 1 'with the superstructure 2 ', the undercarriage 3 ', the excavator rope 5 ' and the mast 7 ", with the guide 11 ", the guide slide 12 ", the hydraulic cylinder 13 ", the drill pipe 14 , the drive motor with gear 15 ", the Kelly rod 16 , the rotary table 17 , the drill pipe adapter 18 , the short auger 19 with the Kelly box 20. The connecting link 6 ''' is attached laterally to the undercarriage 3 'by means of a pressure-resistant hydraulic piston / cylinder system. The mast 7 "" is held against rotation in its respective drilling position by a surrounding wall 42 "with connecting link 6 ""at its lower end 6 '''can be brought into engagement with the mast 7 ''' with the hydraulic piston / cylinder system 41 ', lift bar for moving into a new drilling position and into all required positions adjustable and lockable.
Fig. 7 zeigt eine Lösungsbeispiel mit einem die Spitze des Bagger- oder Schwerlastauslegers 4' überragenden Mast 7"". Mögliche Schwenkstellungen sind mit strichpunktierter Linienführung ange deutet. Eine Anschlußvorrichtung 46 stellt am oberen Ende des Baggerauslegers 4' die erforderliche Verbindung mit dem Bohrmast 7"" her und das untere hydraulische Kolben/Zylinder- System 41" hält das Verbindungsglied 6"" in ver schieblicher Verbindung mit dem Unterwagen 3'. Eine Vertiefung 43 nimmt das untere Ende des Bohrmastes 7"" formschlüssig und damit verdreh sicher in Verbindungsglied 6"" auf. Die Stütze 36" des Verbindungsgliedes 6"" kann vorteilhaft ein Walzenlager sein. Über die Kellybox 20 ist eine relativ lange Bohrschnecke 19' an der Kellystange 16 gehalten. FIG. 7 shows an example of a solution with a mast 7 "" projecting above the tip of the excavator or heavy-duty boom 4 '. Possible swivel positions are indicated with dash-dotted lines. A connecting device 46 at the upper end of the excavator boom 4 'makes the necessary connection to the drilling mast 7 "" and the lower hydraulic piston / cylinder system 41 "keeps the connecting member 6 ""in sliding connection with the undercarriage 3 '. A recess 43 receives the lower end of the drilling mast 7 "" in a form-fitting manner and thus securely rotates in the connecting member 6 "". The support 36 "of the connecting member 6 ""can advantageously be a roller bearing. A relatively long auger 19 ′ is held on the Kelly rod 16 via the Kelly box 20 .
Fig. 8 zeigt ein Lösungsbeispiel, bei welchem der Mast 7''''' eine Arretiereinrichtung 44 auf weist, die der Höheneinstellung des Drehtisches 17' dient, mit einem bogenförmigen Verbindungs glied 6'''''. Fig. 8 shows an example of a solution in which the mast 7 '''''has a locking device 44 which serves to adjust the height of the rotary table 17 ', with an arcuate connecting member 6 '''''.
Fig. 9 beinhaltet ein Ausführungsbeispiel, bei welchem die Führungsschiene 35 des Verbindungs gliedes 6" als bogenförmige Traverse 47 ausge bildet ist. Der in der Figur nicht dargestellte Oberwagen 2' mit dem Mast 7", 7''' oder 7"" und dem Drehmomentenstützorgan 38 ist auf dem Unter wagen 3' um 360° schwenkbar. Das Drehmomenten stützorgan 38 wird bei der Schwenkbewegung selbsttätig in die bogenförmige Traverse 47 eingeführt, wozu Abschrägungen 48 vorgesehen sind. Das Drehmomentenstützorgan 38 hat in der Ver tiefung 43 nur sehr wenig Spiel, damit es schon bei sehr geringer Drehung des Mastes mit seinen Anlageflächen in der Führungsschiene 35 gegen weitere Verdrehung des Mastes gesichert wird. Fig. 9 includes an embodiment in which the guide rail 35 of the connecting member 6 "is formed as an arcuate cross member 47. The superstructure 2 'not shown in the figure with the mast 7 ", 7 "" or 7 "" and the Torque support member 38 is pivotable on the under carriage 3 'by 360 °. The torque support member 38 is automatically introduced into the arcuate cross member 47 during the pivoting movement, for which purpose bevels 48 are provided. The torque support member 38 is deepening in the United 43 very little game so it is secured at a very low rotation of the mast with its contact surfaces in the guide rail 35 against further rotation of the mast.
Die Festlegung des Drehmomentenstützorganes kann bei diesem Beispiel innerhalb des vorgegebenen Bereiches an jeder beliebigen Stelle auf dem Schwenkradius erfolgen. The definition of the torque support member can in this example within the given Area anywhere on the Swivel radius.
Fig. 10 zeig das Drehmomentenstützorgan 38' und die als bogenförmige Traverse 47' ausgebildete Führungsschiene 35' des Verbindungsgliedes 6" bis 6''''' in einem weiteren Anwendungs beispiel, bei dem im Drehmomentenstützorgan und in der Vertiefung 43 der Führungsschiene Löcher für eine vorzugsweise hydraulisch be tätigbare Bolzenabsteckung vorgesehen sind. Fig. 10 shows the torque support member 38 'and the guide rail 35 ' formed as an arcuate cross member 47 'of the connecting member 6 "to 6 "''''in a further application, for example, in which holes for a in the torque support member and in the recess 43 of the guide rail preferably hydraulically operable pin staking are provided.
Obwohl in der Darstellung das Verbindungsglied 6" bis 6''''' breiter als der Unterwagen ge zeichnet ist, wird die Breite vorzugsweise gleich oder kleiner als die Unterwagenbreite sein.Although in the illustration the connecting member 6 "to 6 ""is drawn wider than the undercarriage, the width will preferably be equal to or less than the undercarriage width.
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