DE60120513T2

DE60120513T2 - Bohrmast mit beweglichen und festen Spannzwingen

Info

Publication number: DE60120513T2
Application number: DE60120513T
Authority: DE
Inventors: Patrizio I-31039 Riese Pio X COMACCHIO; Pasqualino I-31039 Riese Pio X COMACCHIO; Renzo I-31039 Riese Pio X COMACCHIO
Original assignee: COMACCIO Srl; COMACCIO Srl RIESE PIO X
Current assignee: COMACCIO Srl; COMACCIO Srl RIESE PIO X
Priority date: 2001-12-05
Filing date: 2001-12-05
Publication date: 2006-12-21
Anticipated expiration: 2021-12-06
Also published as: PT1451438E; DE60120513D1; AU2002217433A1; NO325752B1; ATE329127T1; NO20033439D0; ES2266109T3; US20040055789A1; EP1451438A1; US6951257B2; WO2003048502A1; EP1451438B1; NO20033439L; AU2002217433B2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Bohrer zur Herstellung von Kleinstpfählen aus Stahl und/oder bewehrtem Beton und insbesondere eine neue Bohrvorrichtung mit einem Schiebeschlitten zum Ausziehen der Bohrstange und der verbliebenen Verschalung.
Zur Bewehrung des Bodens, zur Herstellung von Fundamentsäulen im Bereich von Bauwerken, zur Herstellung von Zugstangen für die Verankerung oder in anderen ähnlichen Fällen werden Kleinstpfähle verwendet, die aus Stahl bestehen oder aus Beton, der in Bohrungen gegossen wird, die im Boden mit geeigneten Einrichtungen eingebracht wurden. Um Kleinstpfähle durch Betonguss im Boden erzeugen zu können, muss der Boden mit Hilfe einer Bohrstange, der eine zylindrische Verschalung zugeordnet ist, mit Bohrungen versehen werden. Am Ende der Bohrstange ist ein Werkzeug angebracht, das mit Luft oder Wasser unter Druck angetrieben wird.
Die äußere Verschalung hält das Erdreich um die Bohrung herum bis zum Eingießen des Betons zurück und ermöglicht die Extraktion des Materials, das von dem Werkzeug der Bohrstange während der Bohroperation entfernt worden ist.
Die Bohrstange und die äußere Verschalung werden gleichzeitig in das Erdreich eingebracht. Am Ende der Bohroperation wird die Bohrstange herausgezogen, der Pfahl oder die Verstärkung und der Beton in die Verschalung eingebracht, welche allmählich herausgezogen wird, so dass der Beton in der von der Verschalung befreiten Bohrung vollständig verdichten kann.
Sowohl die Bohrstange als auch die Verschalung bestehen aus vierschiedenen Modulelementen, die überlicherweise durch Verschraubung miteinander verbunden werden, bis die erforderliche Bohrlänge erreicht ist.
Um Kleinstpfähle durch Betonguss im Boden mit einer Bohrstange und einer Verschalung herzustellen, werden Bohrer eingesetzt, die mit einem Mast (oder Führung oder Schiebeschlitten) ausgerüstet sind, der in verschiedenen Richtungen gedreht werden kann und auf dem ein Schlitten mit einem Bohrkopf verschiebbar ist, wobei die Bohrstange und/oder die Verschalung auf diesem Schlitten angebracht sind.
Am Bodenende des Mastes befindet sich eine Gruppe von Spannzwingen mit zwei Paaren von Spannbacken, nämlich eine untere Spannzwinge und eine obere Spannzwinge, wobei letztere auch als eine die Verschraubung lösende Spannzwinge bekannt ist, die sich gegenseitig überlappen und konzentrisch zum Verschiebeweg des Schlittens, der Bohrstange und der Verschalung verlaufen.
Insbesondere das obere Paar der Spannbacken dreht sich relativ zu dem Mast. Auf diese Weise halten die unteren Spannzwingen die Bohrstange oder die bereits eingebrachte Verschalung, während die rotierenden oberen Spannzwingen die Bohrstange und/oder die Verschalungselemente freigeben, die auf die Spannbacken folgen.
Derartige Bohreinrichtungen erlauben die Herstellung von Bohrungen für Kleinstpfähle mit Hilfe einer Bohrstange und einer Verschalung, haben jedoch eine Reihe von nachteiligen Eigenschaften.
Das Herausziehen der Bohrstange und der Verschalung wird durch den Schlitten bewerkstelligt, der den Bohrkopf trägt, so dass dieser sehr hohen Belastungen standhalten muss. Die Vorschubbewegung des Schlittens, der den Bohrkopf trägt, erfolgt über Hydraulikzylinder, Seile, Ketten oder dergleichen.
Die modularen Elemente der Bohrstange und der Verschalung können nur dann verschraubt und wieder voneinander gelöst werden, wenn sich die Verbindungsstelle genau zwischen zwei Spannzwingen oder Spannbackenpaaren befindet, wo es für die Bedienungsperson schwierig ist, sowohl beim Bohrvorgang als auch bei der Extraktion den genauen Punkt zu ermitteln, an dem der Schlitten angehalten werden muss, damit sich die Verbindungsstelle genau zwischen den beiden Spannzwingen befindet.
Gegenwärtig ist es bei der Standardversion erforderlich, die nachstehend erläuterten Operationen für jedes Element nacheinander durchzuführen:

1. Herausziehen der Bohrstange für einen Modul (~ 1,5 m) und dabei sicherstellen, dass sich die Verbindungsstelle zwischen den beiden Spannbackenpaaren befindet;
2. Blockieren beider Spannbacken und Drehen der oberen, die Verschraubung lösenden Spannzwinge;
3. Lösen der Aufschraub-Spannzwinge und Drehen des Moduls durch Drehen des Kopfes;
4. Anbringen der die Verschraubung lösenden Spannzwinge an dem Modul und Lösen des Bohrkopfes am oberen Ende;
5. Abschrauben der Bohrstange vom Kopf und Entfernen der Bohrstange;
6. Abwärtsbewegung des Bohrkopfes, bis er auf dem noch halb befestigten Modul verschraubt ist.

Alle diese Operationen müssen selbstverständlich solange wiederholt werden, bis die Bohreinrichtung (Bohrstange) vollständig herausgezogen ist.
Darüber hinaus müssen diese Operationen auch für die Verschalung durchgeführt werden. Die bisher durchgeführten Untersuchungen, Strategien und Lösungen haben noch zu keinem annehmbaren Ergebnis geführt, vielmehr haben sie manchmal auch die Situation verschlechtert.
Um alle diese Nachteile zu vermeiden, wurde die neue Bohreinrichtung entwickelt und konstruiert, um damit Kleinstpfähle mittels einer Relativverschiebung der Spannzwinge zum Lösen der Verschraubung relativ zu der unteren Spannzwinge herzustellen.
Der neuen Bohreinrichtung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Mechanismus zum Herausziehen der Bohrstange und der Verschalung zu schaffen, der unabhängig von dem Mechanismus für den Vortrieb des den Kopf tragenden Schlittens ist.
Die Merkmale und Eigenschaften der neuen Bohreinrichtung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines nicht einschränkenden Ausführungsbeispiels, das in der Zeichnung dargestellt ist. Dabei zeigen:
1 eine Seitenansicht der neuen Bohreinrichtung und
2 einen Abschnitt des Mastes R.
Die neue Bohreinrichtung hat ein Fahrwerk A, eine Motoreinheit M, gelenkig miteinander verbundene Arme B, einen Mast R, zwei Spannbackenpaare G1, G2 sowie einen Schlitten C mit einem Bohrkopf T.
Das Fahrwerk dient zum Transport und zur Positionierung der neuen Maschine von bzw. zu dem Bohrort und auf einem Anhängerwagen.
Die Motoreinheit M erzeugt die notwendige Energie für die Durchführung der Operationen während des gesamten Bohrvorgangs. Die Arme B sind gelenkig miteinander und mit dem Chassis der Bohrvorrichtung sowie mit dem Mast R verbunden und dirigieren und positionieren den Mast R an der Bohrstelle.
Der Mast R trägt den Bohrschlitten C und am unteren Ende die beiden Spannbackenpaare G1 und G2. Die beiden Spannbackenpaare G1, G2 am Ende des Mastes R liegen übereinander und sind an den Seiten des Verschiebeweges des Schlittens, der Bohrstange und der Verschalung angeordnet.
Die unteren Spannzwingen G1 führen nur die Bewegungen zum Schließen und Öffnen der Bohrstange und der Verschalung aus. Die darüber angeordneten Spannzwingen G2 zum Lösen der Verschraubung drehen sich um die Bohrachse und bewegen sich relativ zu den unteren Spannzwingen G1 auf dem Mast R.
2 zeigt einen Abschnitt des Mastes R zur Darstellung der Bewegung der oberen Spannzwinge G2 relativ zu der unteren Spannzwinge G1. Die Spannzwinge G2 ist auf einem eigenen Schlitten G2s gelagert, der auch auf den Mast R verschiebbar und mit einem Paar von Seilen G2v verbunden ist. Die Seile G2v laufen über zwei Paare von Rollen G2p und sind an einem Hydraulik-Zylinder G2m angebracht, wobei sie parallel zur Achse des Mastes R und innerhalb dieses Mastes verlaufen.
Die neue Bohrvorrichtung, wie sie oben beschrieben ist, hat eine Reihe beachtlicher Vorteile.
Das Herausziehen der Bohrstange und/oder der Verschalung erfolgt über die zweite Spannzwinge G2. Die zweite Spannzwinge G2 erfasst die Bohrstange oder die Verschalung und wird in Drehung versetzt und nach oben bewegt, so dass sie diese von der ersten Spannzwinge G1 entfernt.
3 zeigt den Mast R mit der daran angebrachten Spannzwinge G1.
Diese Lösung ist besonders vorteilhaft, weil die obere Spannzwinge so ausgelegt ist, dass sie sowohl als Auszugsorgan für die Stange als auch für die Verschalung dienen kann. Damit ist es also möglich, beispielsweise die Bohrstange vollständig mit dem Kopf auszuziehen und – während die Bohrstange auf der Bohrachse verbleibt – die Verschalung mit der unteren Spannzwinge G2 herauszuziehen und dabei die Stange in diese wiedereinzusetzen.
Die Vorteile können leicht festgestellt werden, da es mit diesem System möglich ist, mit der Herstellung des nächsten Kleinstpfahles fortzufahren, ohne dass dabei die Notwendigkeit besteht, die Bohrstange oder die Verschalung abzunehmen (abzuschrauben und erneut anzuschrauben).
Eine Bohrvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs ist aus FR-A 2 610 363 bekannt.

Claims

Bohrmaschine mit einer Bohrstange zur Herstellung von Kleinstpfählen, die einen Mast (R) aufweist, auf dem ein Schlitten (C) verschiebbar ist, der einen Bohrkopf (T) trägt und an dessen unterem Ende zwei Paare von Spannbacken (G1, G2) angeordnet sind, nämlich eine untere, feste Spannzwinge (G1) und eine oberere, eine Verschraubung lösende Spannzwinge (G2), die um die Bohrachse drehbar und relativ zu der unteren, festen Spannzwinge (G1) verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die obere Spannzwinge (G2) auf dem Mast (R) mittels eines eignen Schiebeschlittens (G2s) verschiebbar ist, welcher an einer oder mehreren, parallelen Ketten und/oder Seilen (G2v) befestigt ist, die über entsprechende Rollen (G2p) laufen und mit einem Hydraulik-Zylinder (G2m) so verbunden sind, dass die Bohrstange vollständig ausziehbar ist.