-
Vorrichtung zum Absenken von Vortreibrohren unter Verwendung eines
motorisch angetriebenen Werkzeugs Bei bisher bekanntgewordenen Verfahren zum Absenken
von Rohren in das Erdreich z. B. zwecks Ortpfahlherstellung wird das Erdreich am
unteren Ende des Rohres durch mittels eines Triebwerkes hin und her bewegte Werkzeuge
weggedrückt. Hierbei besteht der Nachteil, daß der Boden nicht am gesamten Rohrumfang,
sondern im wesentlichen nur an zwei einander gegenüberliegenden Seiten verdrängt
und verdichtet wird. Die Bodenverdichtung ist dann natürlich um das Rohr herum keine
gleichmäßige. Dabei besteht die Gefahr, daß das Rohr beim Absenken nicht die senkrechte
Lage einhält, sondern nach einer der Seiten ausweicht, wo der Boden unverdichtet
bleibt. Eine ungleichmäßige Bodenverdichtung ist auch für den später mit Hilfe des
abgesenkten Rohres etwa hergestellten Betonpfahl sehr ungünstig, da dann die Tragfähigkeit
des Pfahles geringer ist;- als wenn er in einheitlich verdichtetem Boden steht.
Die geschilderten Nachteile treten bei Anwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung
nicht auf, indem hierbei der Boden um das Rohr herum gleichmäßig verdichtet wird.
-
Das Neue der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, daß das
zum Verdrängen des Bodens dienende Werkzeug aus einer um die Rohrachse drehbaren
Welle besteht, die propellerartige Flügel aufweist. Beim Ab-
senken des Rohres
wird die Welle durch einen an ihrem oberen Ende angebrachten Antriebsmotor in genügend
schnelle Drehbewegung versetzt. Dabei wird das Rohr, soweit nötig, künstlich durch
Gewichte belastet, um das Hinuntergleiten des Rohres zu begünstigen.
-
Ein Anwendungsbeispiel der Erfindung zeigt Abb. i. Bei den Abb. z
bis io handelt es sich im übrigen um Ausführungsformen des Werkzeuges, die aus dem
Stande der Technik der Bohrwerkzeuge hergeleitet sind und rein bauliche Ausgestaltungen
des erfindungsgemäßen Werkzeuges zeigen. Die Abb. i, 2 und 9 zeigen
senkrechte
Schnitte durch das Rohr und die Abb. 3 bis 8 und io waagerechte Schnitte.
-
Abb. i zeigt das Vortreibrohr i, den Antriebsmotor 2 mit dem Drehgestänge
3 und den Flügeln 4.. Mit Rücksicht auf die im allgemeinen vorkommende große Länge
der Rohre i sind an der Welle 3 Lagerplatten 5 angeordnet. Durch die unterste Lagerplatte
5 wird gleichzeitig das Eindringen von Boden in das Rohrinnere verhindert. Um das
Drehmoment des Antriebsmotors 2, soweit nötig, aufnehmen zu können, ist der Motor,
wie aus Abb. i ersichtlich, beispielsweise durch Bolzen 6 mit dem Vortreibrohr z
fest verbunden, und dieses ist mit einer Schelle 7 (Abb. 5) ausgestattet, die durch
eingerammte Pfähle 2o oder, in sonst geeigneter Weise am Drehen gehindert wird.
-
Der Motor kann auch im Rohr selbst untergebracht werden, vorzugsweise
am unteren Ende des Rohres, zwecks Verringerung der Länge der Welle 3 und eines
erschütterungsfreieren Betriebes. In diesem Falle kann der Motor am Rohr beispielsweise
mit von oben lösbaren Teilen befestigt oder in diesem durch Nut und Feder geführt
werden u. dgl.
-
Auch kann der Motor durch ein außerhalb des Rohres feststehendes Führungsgerüst
geführt werden, zwecks Sicherung seiner Lagerplatte 8 der Abb. i oder seines Gehäuses
gegen Drehen.
-
Die Flügel 4. können gerade Flächen aufweisen, oder sie können, wie
in Abb. 5 dargestellt, außen etwas gebogen sein, damit sie beim Drehen in der angegebenen
Pfeilrichtung das Erdreich nach außen schieben bzw. drücken. Die Flügel können von
unten nach oben auch schraubenförmig verlaufen, um sich selbsttätig im Erdreich
nach abwärts zu bewegen und das angebohrte Erdreich nach außen zu drücken.
-
Auch können sie unten an der Welle von oben lösbar angeordnet sein
oder in einer Aussparung 22 der Welle 23 (Abb. 6) lose ruhen. so däß sie beim Hochziehen
der Welle im Erdreich unterhalb des Rohres 2.1 verbleiben oder erst nachträglich
durch einen losen Draht, mit dem sie an der Welle befestigt sind. hochgezogen werden.
Durch diese Maßnahmen ist es möglich, die Flügel unterhalb des Rohres so anzuordnen,
daß sie mit der Außenkante eine größere Kreisfläche als den Rohrquerschnitt bestreichen
(Abb.6).
-
Zu diesem Zwecke können die Flügel in der Drehrichtung, die durch
einen Pfeil angedeutet ist (Abb.5), einklappbar ausgebildet sein (4bb.3 und .l).
-
Die Flügel sind in Abb. ¢ im eingeklappten Zustande dargestellt. Die
Einrichtung ist so getroffen, daß die ausgeklappten Flügel der Abb. 3 außen eine
größere Kreisfläche als den Rohrquerschnitt bestreichen. Die Welle 3 kann dann mit
den eingeklappten Flügelteilen i o der Abb. q. hochgezogen werden.
-
Die Flügel können auch nach dem senkrechten Schnitt der Abb. 2 und
dem zugehörigen Grundriß (Abb.7) einziehbar angeordnet sein. Infolge der angedeuteten
gelenkartigen Lagerung der Flügelg und 9a bei den Punkten 21 und i i und der Anschlußstäbe
12 und i 2a bei Punkt 13 der Regulierstange 25 können die Flügel durch Senken bzw.
Heben der Stange 25 nach außen bzw. nach innen bewegt werden. Auf diese Weise ist
es möglich, mit den Flügeln, wie in Abb.2 dargestellt, eine größere Fläche zu bestreichen,
als sie das Rohr einnimmt. Die Flügel können im eingezogenen Zustand zusammen mit
der Welle hochgezogen werden.
-
Mittels der einziehbaren Flügel ist es auch möglich, je nach dem Widerstand
des Bodens die Flügel durch Senken bzw. Hebender Regulierstange 25 mehr bzw. weniger
aus der Hülse i9, in der der Bolzen 21 drehbar, gelagert ist, hervortreten zu lassen
und auf diese Weise das Erdloch allmählich auszuweiten. Die Hülse 19 ist an der
Welle 3, z. B. durch Schrauben 31, befestigt, so daß sie sich zwangsläufig zusammen
mit der Welle 3, der Regulierstange 25 und den Flügeln 9 und 9a bewegt. Der Bolzen
13 kann zweckmäßig durch Führungsbacken 26 (Abb. 7), die auf der Hülse i 9 sitzen,
geführt werden. Beim Beispiel der Abb.2 ragt die Regulierstange über den Motor hinaus
und ist dort mit einem Handgriff 30 versehen. Zweckmäßig wird noch eine Einrichtung
vorgesehen, durch die die Regulierstange 25 in ihrer Höhenlage nach Bedarf feststellbar
ist.
-
Abb. 9 zeigt Flügel 28, die in Form von Rippen auf einem Körper 27
angeordnet sind. Diese Rippen können natürlich auch ähnlich einer Schraubenlinie
auf dem Körper 27 ver. laufen, damit sich der Körper auch in den Boden hineinbohrt.
Wie aus Abb.9 ersichtlich, ist der Körper 27 mit einer Welle 3 fest verbunden. Abb.
i o zeigt als waagerechten Schnitt die in Abb.9 in der Ansicht dargestellten Flügel
28.
-
Es sind natürlich sinngemäß noch weitere Flügelformen, als in den
Beispielen erläutert, möglich und anwendbar. Auch kann die Zahl der Flügel q. bzw.
9 und 9a und der in Abb. 9 und io angedeuteten Flügel 28 beliebig erhöht werden.
-
Um zu verhindern, daß das Erdreich in das Rohrinnere gelangt, kann
zwecks Druckluftzuführung in das Rohrinnere auch das Rohr oben am Kopf luftdicht
abgeschlossen werden, z. B. durch dichten Abschluß der Lagerplatte 8 an das Rohr
i der Abb. i. Mit Hilfe einer an das Rohr i angeschlossenen Druckluftleitung
18
wird die Druckluft in das Rohrinnere eingeführt.
-
Der Luftdruck im Rohr kann nach Bedarf sö -weit gesteigert werden,
daß er auch im Bereich der tiefer liegenden Flügel ¢ zur-Wirkung kommt und dabei
das Erdreich nach außen drückt, wobei gleichzeitig die Dichtigkeit und Standfestigkeit
der Erdlochwandung erhöht wird.
-
Um der Druckluft den Zutritt zu den Flügeln zu erleichtern, können
die Flügel oder die Welle hohl ausgebildet werden, wobei die Luft von oben her in
diese eindringt und unten wieder austritt. Die Austrittsöffnungen 29 der Abb. i
können an beliebigen Stellen angeordnet sein, z. B. auch am unteren Ende der Flügel
oder der Welle. Wird .die Druckluft durch die hohle Welle in den Bereich der Flügel
hinabgeleitet, so braucht die Welle nur in ihrem unteren Teil auf eine gewisse Länge
hohl zu sein, wenn dafür gesorgt ist, daß die im Innenraum des Rohres i befindliche
Druckluft durch eine öffnung in der Wellenwandung in den Hohlraum der Welle übertreten
kann. Es ist natürlich auch möglich, durch die auf ganzer Länge hohle Welle Druckluft
unter erhöhtem Druck an die unteren Enden der Flügel zu bringen, wenn dies bei bestimmten
Bodenarten .erwünscht ist. In diesem Falle braucht die hohle Welle z. B. oberhalb
des Antriebsmotors 2 nur in einem geschlossenen Gehäuse zu endigen, dem Druckluft
zugeführt wird.