DE69006691T2

DE69006691T2 - Bohrspitze und Grundbohrvorrichtung.

Info

Publication number: DE69006691T2
Application number: DE69006691T
Authority: DE
Inventors: Monique Julia Von Bosch
Original assignee: Individual
Current assignee: Eijkelkamp Agrisearch Equipment Bv Giesbeek Nl
Priority date: 1989-11-20
Filing date: 1990-11-14
Publication date: 1994-05-26
Anticipated expiration: 2010-11-15
Also published as: ATE101674T1; EP0429130A1; DE69006691D1; NL8902856A; EP0429130B1

Description

Die Erfindung betrifft eine Bohrspitze mit spiralenförmiger Außenfläche und ein Gerät für die Durchführung von Bodenbohrungen, das mit einer solchen Bohrspitze ausgestattet ist.
Eine solche Bohrspitze und ein solches Gerät sind aus FR-A-781.314 bekannt, in der die bekannte Bohrspitze eine konische Außenfläche hat.
Der Nachteil der bekannten Geräte und Bohrspitzen ist, daß verhältnismäßig viel Energie erforderlich ist, um die bekannte Bohrspitze mit den Hüben eines Antriebs in den Boden einzutreiben, und daß als Folge der großen menge der erforderlichen Energie ein großer Lärm, bis 120 - 130 dB erzeugt wird, der sogar bei Einsatz von Hörschutzmitteln eine große Schallbelastung für den Anwender darstellt, und es werden darüber hinaus viele unerwünschte Schwingungen erzeugt.
Gegenstand der Erfindung ist die Schaffung einer Bohrspitze und eines Geräts, wobei die Bohrspitze in zweckmäßiger Weise in den Boden eingetrieben wird und wobei weniger Lärm und weniger Schwingungen verursacht werden.
Um dies zu realisieren, weist die erfindungsgemäße Bohrspitze die in Anspruch 1 genannten Merkmale auf, und weist das Gerät nach der Erfindung die in Anspruch 2 genannten Merkmale auf. Der Vorteil ist, daß durch die Kombination der nahezu kontinuierlichen Drehbewegung mit nahezu konstanter Winkelgeschwindigkeit und infolge der spezifizierten spiralenförmigen Außenfläche der Bohrspitze die besagte Bohrspitze in den Boden eingedreht statt eingehämmert wird, wodurch erheblich weniger Lärm und Schwingungen erzeugt werden. Wenn eine gleiche Menge mechanischer Energie zu den Mitteln zugeführt wird, um die Bohrspitze in den Boden einzutreiben, stellt sich überraschenderweise heraus, daß unter vergleichbaren Bedingungen erheblich tiefer gebohrt werden kann als mit herkömmlichen Geräten. Für die Umwelt ergibt sich daraus ein erheblicher Vorteil, namentlich wenn die Struktur der höheren Bodenschichten weitestgehend intakt gehalten werden soll, auch nachdem in dem Bohrloch nahe der Bohrspitze eine Explosivladung zur Explosion gebracht worden ist, so daß die Bodenuntersuchung die Grundwasserwirtschaft weitestgehend unberührt läßt.
Die Mittel, um das Rohr in den Boden einzutreiben, bestehen vorzugsweise aus einem leisen und allgemein handelsüblichen hydraulischen Motor.
In einer Vorzugsausführungsform des erfindungsgemäßen Geräts weist das Rohr zwei Nocken auf und weist die Bohrspitze zwei entsprechende Sparungen auf.
In der Praxis hat sich dies als die befriedigendste Ausführung erwiesen, die außerdem mit minimalem Kostenaufwand hergestellt werden kann.
Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert, in der die Ziffern mit den entsprechenden Teilen übereinstimmen. Darin zeigen:
Figur 1 eine mögliche Ausführung des unterirdischen Endes des Rohrs zur Verwendung in dem erfindungsgemäßen Gerät;
Figur 2 eine perspektivische Ansicht der Bohrspitze, die mit dem unterirdischen Ende des Rohrs nach Anspruch 1 zusammenwirken soll.
Figur 3 eine Unteransicht der spefizifischen Spiralenform der Außenfläche der Bohrspitze von Figur 2; und
Figur 4 zeigt eine teilweise rechte Seitenansicht der Bohrspitze von Figur 2.

Beschreibung der Figuren

Figur 1 zeigt das untere Ende eines Rohrs 1, das genannte Rohr 1 zusammen mit der in den Figuren 2, 3 und 4 gezeichneten Bohrspitze und den Mitteln (nicht dargestellt) zur Bewirkung der rotierenden Bewegung des Rohrs 1 und der Bohrspitze 2 ist Bestandteil des Geräts für die Durchführung von Bodenbohrungen. Das Gerät enthält einen hydraulischen Motor, der am anderen (nicht dargestellten) Ende des Rohrs 1 angeordnet ist. Das Rohr 1 ist mittels Nocken 1, die an dem unterirdischen Ende des Rohrs 2 angebracht sind, und mittels der Sparungen, die in der Bohrspitze 2 vorgesehen sind und die mit diesen Nocken übereinstimmen, lösbar mit der Bohrspitze 2 verbunden. Ein mit O-Ringen 5 versehener zylindrischer Teil 6 der Bohrspitze paßt in das Rohr 1, wobei die Nocken 3 und die entsprechenden Sparungen 4 ineinander eingreifen. Indem der hydraulische Motor eingeschaltet wird, wird die Bohrspitze 2 in den Boden eingetrieben, wonach die Bohrspitze 2 in dem Boden als verlorene Bohrspitze 2 zurückbleibt.
Die Bohrspitze 2 hat eine nahezu konische Außenfläche 7. In der in Figur 4 gezeigten rechten Seitenansicht der Bohrspitze aus Figur 2 ist in der Ansicht die Außenfläche 7 sogar eine exakte Kegelform. Wenn jedoch der Teil der Außenfläche 7 nahe der Spitze 8 der Bohrspitze 2 näher studiert wird, namentlich in der Ansicht von Figur 2 und der Unteransicht der Figur 3, dann scheint die besagte Außenfläche 7 stärker gekrümmt zu sein, als dies der Figur 4 entnommen werden kann. Diese stärkere Krümmung, die aus der Ansicht der Figur 2 gesehen wird, wird durch das spiralenförmige Profil der Außenfläche 7 verursacht. Figur 3 zeigt eine Unteransicht der Spiralenform, die schwer in einer Zeichnung dargestellt werden kann, der Außenfläche 7 der Bohrspitze 2, die in Figur 2 gezeigt wird.
Wenn die Bohrspitze 2 beispielsweise durch zwei Fühlern verläuft, wird die besagte Bohrspitze als Folge der spezifischen Spiralenform der Außenfläche verdreht werden. Diese Eigenschaft, die für die Außenfläche 7 charakteristisch ist, wird in Begriffen des Gewindegangs der spiralenförmigen Außenfläche 7 ausgedrückt. Dieser Gewindegang ist derart, daß wenn die Bohrspitze über ihre axiale Länge versetzt wird, ihre Verdrehung im Bereich von 10º bis 40º gelegen ist.
Mit einer axialen Länge, die im allgemeinen durch die erforderliche mechanische Stärke der Bohrspitze 2 bestimmt wird, wird der Gewindegang der spiralenförmigen Außenfläche derart bestimmt, daß bei gegebener Winkelgeschwindigkeit der Bohrspitze 2 und bei einer bestimmten voraussichtlichen örtlichen Bodenbeschaffenheit die rotierende Bohrspitze 2 optimal der örtlichen Bodenstruktur und der Bodendichte angepaßt ist.

Claims

1. Eine Bohrspitze (2) mit spiralenförmiger Außenfläche (7), dadurch gekennzeichnet, daß die Außenfläche (7) in einer ersten perspektivischen Seitenansicht (Fig. 4) eine exakte konische Gestalt aufweist und in einer zweiten seitlichen perspektivischen Ansicht (Fig. 2) eine weniger konische Gestalt hat, die spitz in Richtung der Spitze (8) zuläuft, wobei der Gang der sprialenförmigen Außenfläche (7) so gewählt ist, daß wenn die Bohrenspitze (2) über ihre axiale Länge verstellt wird, deren Verdrehung im Bereich von 10 - 40º gelegen ist.

2. Ein Gerät zur Durchführung von bodenbohrungen, welches Gerät ein Rohr (1) mit zwei Enden umfaßt, eine Bohrspitze (2) nach Anspruch 1, wobei die Bohrspitze (2) lösbar an dem zweiten ende des Rohrs (1) befestigt ist, und ein rotierender Antrieb an das erste Ende gekoppelt ist, wobei der rotierende Antrieb einen hydraulischen Motor umfaßt, der in der Lage ist, die Bohrspitze (2) nahezu kontinuierlich drehen zu lassen.

3. Ein Gerät nach Anspruch 2, wobei das zweite Ende des Rohrs (1) mit zwei Nocken (3) versehen ist und die Bohrspitze (2) zwei entsprechende Einschnitte (4) aufweist.

4. Ein Gerät nach Anspruch 2 oder 3, wobei die Bohrspitze einen zylindrischen Teil (6) aufweist, der in das Rohr (1) paßt, wobei der zylindrische Teil (6) mit O-Ringen (5) versehen ist.