DE8908131U1

DE8908131U1 - Kopf für einen Erdbohrer

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Publication number: DE8908131U1
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Original assignee: Delmag Maschinenfabrik Reinhold Dornfeld & Co 7300 Esslingen De GmbH
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Priority date: 1989-07-04
Filing date: 1989-07-04
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Description

2706.5 - i -'..'' · ·..· ..· 03.07.1989

Besc hreibung

Die Er-findung betrifft sinan Kopf -für &±&;$&eegr; Erdbohrer OS de« Oberbegriff dss Anspruches» 1.

Wit. «i.fi«s iiersrtiget'i Kopf versehen® Erdfcahrwr di&rissrs in verhältnismäßig weichem Untergrund durch bloßes Verdrängen von Erdreich in seitlicher Richtung ein bis zu tragfähig«« UntL«rc?r-y;-.;■; binabrtichendes Loch au erzeugen, in ■welch®» dann durch Grtsbecw*n ®if? &Rgr;-?&ohacgr;5&igr;1 hergestellt w^rd. Bis zum Einbringen des Ort^isetons &rgr; ^nt das nachgesciiobene Bohrrciir nicht nur zum Antreiiien dies Bchrerkop-fes so.idern auch als Abstützung -für das Erdreich. Erst nach dem Ein— -füllen des Ortsbetons wird dar Erdbohrer aus den Erdreich herausgezogen. Dabei verbleibt der Bohrerkop-f als verlorenes Teil im Bohrloch.

Bisher bekannte derartige Bohrerköp-fe, wie sie z.B. in der DE-PS 29 36 060 beschrieben sind, arbeiten zwar bezüglich des Verdrängens des Erdreiches zufriedenstellend, der Preis für derartige Bohrköpfe ist aber verhältnismäßig hoch, da sie nicht rotationssymmetrische hohle BuBteile darstellen.
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Für manche Anwendungsfälle wäre es wünschenswert, preiswertere Bohrköpfe für Erdbohrer zur Verfugung zu haben.

Durch die vorliegende Erfindung soll daher ein Kopf für einen Erdbohrer gemäß dem Oberbegriff des Anspruches» 1 so weitergebildet werden, daß bei weiterhin guten Verdrängungseigenschaften die Herstellungskosten vermindert sind, insbesondere auch bei Kleinserienherstellung.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäS gelöst durch einen Erd-

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bohrerkopf gemäß Anspruch 1.

Ein erfindungsgemäßer Erdbohrerkopf läßt sich einfach aus

Standiird'-atÄhltsilsTij« insissjicr.dsr— dicken BIe hen, welche nur geschnitten, gebogen und geschweißt zu werden brauchen, herstellen oder als einfache Geometrie aufweisendes Betongußteil.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in Unter— Ansprüchen angegeben.

Mit der Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 2 wird erreicht, daß sich bei der Spitze des Bohrerkopfes im Einsatz ein Kegel aus komprimiertem Erdreich bildet, dessen

IS Öffnungswinkel im wesentlichen dem Anstellwinkel der -freien Kanten der Verdrängerrippen entspricht. Das radiale NachauBenverdrängen des Erdreiches wird trotzdem unterstützt durch die fest auf das Endteil angebrachten Verdränger— rippen, die über einen im wesentlichen stationären Erdrrich-

Xegel axial überstehen.

Mit der Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 3 or— hält man ein direktes Ausüben einer radialen Kraft auf das Erdreich mit der Drehung des Bohrerkopfes.

Diese Wirkung erhält man gemäß Anspruch 4 bei besonders einfachem mechanischem Aufbau des Bohrerkopfes: für die Verdrängerrippen kann man Aboctrfvitte von ebenen Metallplatten verwenden.

Bei einem Bohrerkopf gemäß Anspruch ti <tuß man zwar die Verdrängerrippen ausgehend von Plattenmaterial biegen, man erhält dafür aber eine besonders effektive radiale :<raftausübung auf das Erdreich.

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Di· Weiterbildung dar Erfindung gemäß Anspruch 6 ist im Hinblick auf ein besonders kostengünstiges Herstellen von Bohrerköpfen von Vorteil. Bahrerköpfe in Form gezogener Blechteile eignen sich gut zum Einsatz in nicht zu schwerem Untergrund und bei kleinen und mittleren Durchmessern der Erdbohrer.

Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 7 erlaubt die Herstellung von Bohrerköpfen auch in sehr kleinen Serien, wobei man für das Material der Leisten auch besonders verschleißfestes Material wählen kenn, ohne entsprechenden Aufwand -für die anderen Teile des Bohrerkopf se treiben zu müssen.

Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch B erlaubt das Aufbauen des Bohrerkopfes aus kleine Abmessung aufweisenden Einzelteilen. Diese lassen sich somit einfacher her— stellen und handhaben.

Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 9 ist im Hinblick auf eine Erhöhung der Kratz- oder Schabewirkung der Verdrängerrippen von Vorteil. Ein derartiger Bohrer— kopf kann sich leichter durch kleine Mächtigkeit aufweisende Bodenschichten hindurcharbeiten, die hart sind, jedoch noch nicht die iür das Gründen des Pfahles ausreichende Tragf«Tätigkeit haben.

Ein Bohrsrkopf, wie er im Anspruch 10 angegeben ist- läßt sich besonders einfach herstellen, z.B. durch übereinander— setzen und festes Verbinden von Betonscheiben oder durch Gießen eines Betonformteiles. Bei einem derartigen Bohrerkopf wird ebenfalls mit der Drehung aufgrund der Exzentrizität der Höhenlinien eine progressive radiale Kraft auf das Erdreich ausgeübt, wodurch dieses radial nach außen gedruckt wird.

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Mit der Weiterbildung der Er-findung gemäß Anspruch 11 wird erreicht, daß die verschiedenen axial hintereinander liegenden Abschnitte des Bohrerkopfes im wesentlichen gleich beansprucht werdent Die axial hinteren Abschnitte der Bahrer— kopf-Außenflache müssen zwar schon au-f starker vorkompaktiertes Erdreich einwirken, es steht dort aber ein größerer Arbeitsweg in Umfangsrichtung zur Verfugung.

Mit der Weiterbildung der Er-findung gemäß Anspruch 12 wird erreicht, daß innerhalb einer betrachteten Schicht des Bohrerkopfes oder in zwei benachbarten Schichten des Bohrerkopfes die in radialer Auswärtsrichtung gerichteten Kräfte immer im wesentlichen paarweise symmetrisch auftreten, so

IS daS auf den Erdbohrer keine Kippmomente bezüglich einer zur Bohrerachse senkrechten Richtung ausgeübt werden.

Bei einem Bohrerkopf gemäß Anspruch 13 kann man die ein Eindringen ins Erdreich begünstigende keilähnliche Form

nach Erreichen des FuSpunktea des Bohrloches zerstören.

Die nach der Explosion der Sprengkapseln verbleibenden großen Betonbrocken verhaken sich einerseits gut im Erdreich, andererseits gut mit dem später eingefüllten Ortsbeton.

Ein Bohrerkopf gemäß Anspruch 14 ist wiederverwendbar. Beim Nachobenziehen des Bohrkopfes klappen die Endteilsegments wegen des Gewichtes der Ortsbetonsäule und durch Tragfllchenwirkung nach unten um und stellen sich in die Verlängerung des Bohrrohres. Der Bohrkopf kann somit ohne nennenswerte Erhöhung der zum Herausziehen des Erdbohrers benötigten Kraft zusammen mit dem Bohrrohr herausgezogen werden.

Mit der Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 15 wird erreicht, daß die EndteilSegmente und die von ihnen ge-

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trayenen Verdrängerrippen solang· zuverlässig zu einer geschlossenen im wesentlichen keilförmigen Haube zusammengehalten werden, bis der Bohrerkopf in die oberste Erdschicht hineingedreht worden ist. Ab diesem Zeitpunkt werden die Endteilsegmente dann durch die axiale Vorschubkraft sicher zusammengehalten. Das Verbindungsteil für die Endteileagment· verschleißt beim weiteren Nachuntenbewegen des Bohrkopfes und behindert somit später nicht ein Aufklappen der Endteilsegmente, wenn der Erdbohrer aus dem

Erdreich herausgezogen werden soll.

Nachstehend wird die Erfindung anhand von Aueführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:

Figur 1: einen axialen Schnitt durch einen Bohrerkopf für einen Erdbohrer sowie durch das benachbarte Ende eines zugehörigen Bohrrohres;

Figur 2: eine ähnliche Schnittansicht durch einen abgewandelten Bohrerkopf;

Figur 3: eine seitliche, teilweise weggebrochene Ansicht

eines abgewandelten Bohrerkopfes; 23

Figur 4: eine Aufsicht auf die Stirnfläche des Bohrerkopfes nach Figur 3;

Figur 5: einen axialen Schnitt durch einen weiter abgewandelten Bohrerkopf;

Figur 6: eine Aufsicht auf die Stirnfläche des Bohrerkopfes nach Figur 5;

Figuren 7 und 8s Aufsichten auf die Stirnflächen weiter

t m 9 *

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abgewandelter Bohrerköp-fe;

Figur 9: eine seitliche Ansicht eines weiteren Bohrer—

kopfes;
05

Figur 10: eine Aufsicht auf den Bohrerkopf nach Figur 9; Figur 11: eine seitliche Ansicht eines weiteren Bohrer—

kopfes;
10

Figuren 12 bis 15: seitliche Ansicht von Abschnitten van Verdrängerrippen für einen Bohrerkopf;

Figur 16: eine seitliche Ansicht eines weiteren Bohrer— kopfes;

Figur 17s eine Endansicht des Bohrerkopfes nach Fiqur 16;

Figur 18: eine seitliche, halb axial geschnittene Ansicht eines weiteren Bohrerkopfes;

Figur 19: eine Aufsicht auf den Bahrerkopf nach Figur .3;

Figur 20: eine seitliche Ansicht eines weiter abgewandelten Bohrerkopfes; und

Figur 21: eine zu Figur 19 ähnliche Aufsicht auf einen anderen Bohrerkopf.

In Figur ist mit 10 ein Bohrrohr bezeichnet, welches einen insgesamt mit 12 gekennzeichneten Bohrerkopf trägt.

Der Bohrerkopf 12 hat einen Paßring 14, auf welchen mittels einer Schweißnaht 16 ein Endteil 18 aufgeschweißt ist. Letzteres steht radial über den Paßring 14 über, und in die

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so gebildete Ecke ist ein Dichtring 20 eingelegt, der In eine Nut 22 eingrei-ft, die am inneren Rand des -freien Endes des Bahrrohres 10 vorgesehen ist. Au-f diese Weise ist das Bohrrohr 10 am in Figur 1 oberen, unter Einsatzbedingungen unten liegenden Ende dicht verschlossen.

Au-f die freie Fläche des Endteils 18 sind in Umfangsrichtung gleich verteilt vier leistenförmige Verdräng er rippen 24 au-fgeschweiet. Die entsprechenden Schweißnähte sind mit 26 bezeichnet. Weitere Schweißnähte 28 verbinden die innenliegenden Enden der Verdrängerrippen 24.

Die freie Stirnfläche des Bahrrohres 10 trägt ferner vier Paare von axial vorstehenden Antriebsfingern 30, 32, die jeweils eine der Verdrängerrippen 24 zwischen sich aufnehmen und dazu dienen, die vom Bohrtisch auf das Bohrrohr 10 ausgeübte Drehbewegung auch auf den Bahrerkopf 12 zu übertragen. Diese drehmomentübertragende Steckkupplung läßt sich leicht durch axiales Herunterziehen des Bohrrohres 10 vom Bohrerkopf 12 öffnen.

Bei den nun nachstehend beschriebenen abgewandelten Bohrerköpfen, die in den Figuren 2 bis 20 gezeigt sind, werden funktionsgleiche? Bauelemente durchgehend mit denselben Bezugszeichen versehen und nicht jeweils im einzelnen nochmals detailliert beschrieben.

Beim Bohrerkopf nach Figur 2 hat man anstelle eines ebenen Endteil»« 18 sin kegelförmiges Endteil 18, welches man durch Biegen und Zusammenschweißen eines entsprechenden Kreissektors aus plattenförmigen Auegangsmaterial herstellen kann. Man erhält auf diese Weise eine kegelförmige Gleitfläche, über welche eine zusätzliche Verdrängungswir— kung beim axialen Vorschieben des Bohrerkopfes erhalten wird. Die Verdrängerrippen 24 haben nun entsprechend kürzere

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Höhe und lassen sich aus in Streifen geschnittenem Plattenmaterial herstellen.

Bmxm Ausführungsbeispiel nach den Figuren 3 und 4 ist über
dem Endteil 18 eine durch Tiefziehen eines dicken Siechteiles ar-haltaene VerdrsmgerplAtte 34 vorgesehen. Die Verdrängerrippsn 24 »i.r?d durch in axialen Ebener, liegende
Schultern dsr tiefaezogenen Verdrängerplatte 34 gebildet.
Diese hat zwischen den Schultern wendei-förmig ansteigende
Plattenabschnitte 36, ähnlich wie sie in der Stirnfläche
eines Spiralbohrers angefunden werden.

Ein Verbindungsring 38, dessen obere Kante sägezahnartig
ausgebildet ist, dient zum Verbinden der Verdrängerplatte

34 mit dem Endteil 18. Hierzu ist der Verbindungsring
38 an seinem unteren inneren Rand über eine Schweißnaht
40 mit dem Endteil 18 verbunden, sein außenliegender
oberer Rand ist über eine Schweißnaht 42 mit dem äußeren
Rand der Verdrängerplatte 34 verbunden.

Beim Bohrerkopf nach den Figuren 5 und 6 sind auf die Verdrängerplatte 34 im Bereich der steil abfallenden Plattenabschnitte Verdrängerrippen 24 so angebracht, daß sie über
die Verdrängerplatte 34 axial überstehen. Zum Festlegen

der Verdrängerrippen 24 auf der Verdrängerplatte 34 dienen § wieder Schweißnähte, wie bei 26 gezeigt. i

Bei den bisher besprochenen Ausführungsbeispielen nach den ■ Figuren 1 bis 6 liefen die Verdrängerrippen 24 im wesent- |

liehen in radialer Richtung auf die Achse des Bahrerkopfes ;{:

zu. "

Figur 7 zeigt eine Geometrie von Verdrängerrippen 24, mit

welcher man infolge Schlupfe« ihrer keilförmig angestellten /

•V Außenfläche bezüglich des Erdreiches ein radiales Zwangs- ·

- 9 - 1

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weises Nachaußendrücken des Erdreiches erhält, welches von der Drehbewegung des Erdbohrers abgeleitet ist. Die Verdrängerrippen 24 erstrecken sich hier längs Abschnitten von Segmenten über dem kreis fertigen &idtsii iä bzw. das. kegelförmigen Endteil i8.

Ebenfalls zum Ableiten einer ridiai nach au£«?rt gerichteten Druckkraft von der Drehbewegung dses Erdbohrers kann man

gemäß Figur S die Verdrängerrippen 24 entgegen der Drehrichtung dss Behrkopfas gekrümmt Ausbilder* *

Ferner hat mar. beim Bohrerkop-f nad. i-igur 8 zusätzliche Verdrängerrippsn 24a, d.ie nur &iacgr;·&bgr; Randbereich des Bohrer— kopfes vorgesehen sind.

Wie aus den Figuren 1 bis 8 ersichtlich, liegt ein gemeinsamer Zug der dort gezeigten Bohrerköp-fe darin, daß sich die Verdrängerrippen 24 in radialer Richtung über die Endplatte 18 hinaus erstrecken, vorzugsweise noch etw^s über die Außenfläche des Bohrrohres 10 hinaus. Damit kann das von den Verdrängerrippen 2^&Lgr; radial nach außen gedrückte Erdreich wieder geringfügig zurückfedern, ohne daß hohe Reibungskräfte zwischen der Außenfläche des Bohrrohres 10 und dem Erdreich auftreten.

Beim Ausführungsbeispiel nach den Figuren 9 und 10 hat man eine einzige spiralige Verdrängerrippe 24, die auf das ebene Endteil 18 unter Verwendung einer überwiegend außenliegend, nur im äußersten Rippenabschnitt innenliegenden Schweißnaht 26 aufgebracht ist. Im Hinblick auf ein besonders einfaches Anbringen der Verdrängerrippe 24 hat diese auch nur eine Umfangserstreckung von 360*. Eine derartige eingängige Verdrängerrippe läßt sich auch besonders einfach aus einem trapezförmigen ebenen Abschnitt einer Metallplatte biegen.

2706.5 - &iacgr;&ogr; - : : '.' ' :03.07.&idiagr;9&bgr;<2

Uni Kippmomente bezüglich einer senkrecht auf der Bohrer— kopfachse stehenden Richtung zu vermeiden, kann man auf dem Endteil iS sii.r;e weitere spiralförmige Ver^rängerrippe OS um ein 180* versetzt anbringen, die in Figur 10 und 11 strichpunktiert angedeutet ist.

In der Mitte des Bohrerkopfes ist eine massive Verdränger— spitze 44 vorgesehen, die zugleich die Aufgabe eit<rs Zentrierers erfüllt.

Im Betrieb füllt sich der auf der Innenseite der spiraligen Verdrängerrippen 24 liegende Raum mit Erdreich, die nicht abgeschatteten Außenflächen der Verdrängerrippen 24 drücken mit der Drehung des Bohrerkopfes 12 das Erdreich kontinuier— lieh nach außen. Stimmt man die axiale Vorschubgeschwindigkeit und die Drehgeschwindigkeit des Bohrerkopfes 12 gemäß der Steigung der freien Randkanten der spiraligen Verdrängerrippen 24 aufeinander ab, so wird die Arbeit zum radialen «/erdrängen des Erdreiches überwiegend von der Drehbewegung des Bohrrohrss 10 abgeleitet. Man braucht also nur verhältnismäßig kleine axiale Vorschubkräfte.

Beim Bohrerkopf nach Figur 11 sind zwei um 180* versetzte Verdrängerrippen 24 voll dargestellt. Diese Rippen sitzen mit ihrem unteren Rand auf einem kegelförmigen Endteil 18, wobei der Kegelöffnungswinkel im Hinblick auf die gewünschte Ganuhöh· der Verdrängerrippen 24 g&wählt ist. Damit kann man die wendel-spiralförmigcn Verdrängerrippen durch Bieten streifenförmigen Plattenmateriales herstellen.

Für die reine Verdrängungsarbeit ist im Prinzip eine glatte freie Kante der Verdrängerrippen ausreichend. Im Hinblick auf das Durchstoßen härterer Bodenschichten und das Wegräumen von harten Gesteinsbrocken kann es jedoch vorteilhaft sein,

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die freien Kanten der Verdrängerrippen 24 zu konturieren, z.B. sägezahnförmig (Figur 12), dreieckig (Figur 13), rechteck-förmig (Figur 14) oder wel len-förmig (Figur IS). Die verschieden ge-formten Randkanten der Verdrängerrippen sind OS in der Zeichnung jeweils mit 46 bezeichnet.

Swhrsrköp-fs siit spiral— wends iför?nig»n Uordringarrippen wie sie in den Figuren ? bis 11 gezeigt sind, eignen sich gut für nicht zu schweres Erdreich.. Bei sehr hartem und schwer kompaktierbarem Boden werden aber möglicherweise aus plattenförmigen) Material gebogene spiral-wendelförmige Rippen und die zu ihrem Anbringen auf dem Endteil 18 dienenden Schweißnähte 26 zu stark beansprucht. Unter derartigen Einsatzbedingungen ist eine absolut starre radiale Ab-

Stützung der Verdrängerflächen wünschenswert.

Ein für derartig harte Einsatzbedingungen geeigneter Bohrerkopf ist in den Figuren 16 und 17 schematisch dargestellt. Er umfaßt eine Mehrzahl kreisförmiger Verdränger— scheiben 24-1 bis 24-4_; deren Mittelpunkt E von der Achse M des Bohrerkopfes entfernt ist. Die von den äußersten Punkten der exzentrischen Verdrängerscheiben durchlaufenen Bahnen sind in Figur 17 gestrichelt eingezeichnet und mit 4&THgr;-1 bis 48-3 bezeichnet, während die Bahn des äußersten Punktes der Verdrängerscheibe 24-4 mit dem Rand des kreisförmigen Endteiles 18 zusammenfällt.

Man erkennt, daß die Stufung der exzentrischen Verdränger— scheiben 24-i und der Abstand zwischen den Punkten M und E so aufeinander abgestimmt sind, daß die Bahn des außenliegenden Punktes einer Verdrängerscheibe gleich der Bahn des am weitesten innenliegenden Punktes der darunter liegeden nächsten Verdrängerscheibe entspricht. Auch auf diese Meise ist ein kontunierlicher Anschluß der Verdrängungsarbeit zwischen den verschiedenen Verdrängungsschexben ge-

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währleistet. Das Au-fteilen und erste Verdrängen des Erdreiches besorgt eine über die vorderste Verdrängerscheibe 24-1 vorstehende Verdrängerspitze 44.

Bei dem Bohrerkop-f nach den Figuren 16 und 17 hat man für jede Verdrängerscheibe 24-i eine einzige exzentrische Ver— drirmer-flache. Beim Ausführungsbeispiel nach den Figuren 18 und 19, welches im Grundprinzip ähnlich aufgebaut ist, haben die einzelnen Verdrängerscheiben 24-i jeweils zur

Mittelebens das Bohrsrkop-fss symmetrische Form, bestehen

aber jeweils aus zwei exzentrischen Halbkreisen 50, 52, ]

welche durch gerade Verbindungsstücke 54 zu einem Oval ge- j schlossen sind. Die beiden Mittelpunkte der Halbkreise 50, 52 sind mit E. bzw. E- bezeichnet, die Bohrerkopfachse %

wieder mit M. Ein Bohrerkopf 12 gemäß Figur 18 und 19 leistet somit zu beiden Seiten seiner Mittelebene (bei in Umfangsrichtung im wesentlichen homogenem Erdreich) gleiche Verdrängungsarbeit, so daß auf den Bohrsr keine Kippmomente bezüglich einer senkrecht zur Bohrerachse verlaufenden Rich-

tung ausgeübt werden. \

Wie aus Figur 18 ersichtlich, sind in den aus Beton gegossenen Bohrerkopf 12 Schaumstoffkugeln 56 mit eingegossen, in die wiederum durch Funk zündbare Sprengkapseln 58 eingebettet sind. Man kann so den Bohrerkopf 12 nach Erreichen der gewünschten Bohrtiefe durch funkgesteuertes Sprengen in eins Anzahl größerer Bruchstücke zerlegen, die keine ein weiteres Eindringen ins Erdreich begünstigend? geometrie mehr aufweisen. Diese Bruchstücke verbinden sich mit dem eingebrachten Ortsbeton zu einem gezackten Pfahl fuß.

In Abwandlung der Ausführungsbeispiele nach den Figuren 16 bis 19 kann man anstelle eines Aufbaus mit diskreten Scheiben auch eine Kegelgeometrie wählen, wie im linken Teil von Figur 18 gestrichelt angedeutet. In diesem Falle

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hat >ftan eine glatte Außenfläche, wobei aber die Höhenlinien des Kegels weiterhin so verlaufen, wie in den Figuren 17 und 19 gezeigt.

OS Ein derartiger abgewandelter Bohrerkopf ist für ein schnelles Vortreiben des Erdbohrers in weichem Untergrund durch axiales Drücken von Vorteil, wobei man in schwerer zu verdrängendem Erdreich durch Herabsetzen der Axialbewegung einen zunehmenden Anteil der Verdrängungsarbeit auf die Drehbewegung verlagern kann.

Beim in Figur 20 gezeigten Ausführungsbeispiel besteht das Endteil 18 aus einer Mehrzahl in Umfangsrichtung ver—

! teilter EndteilSegmente 60, welche jeweils über ein Scharnier

_: 15 62 mit tangentialer Scharnierachse am Paßring 14 angelenkt sind. Beim gezeigten Ausführungsbeispiel sind der besseren

' Übersichtlichkeit halber nur vier ?0"-Endteilsegmente

60 wiedergegeben, bei praktischen Ausführungsbeispielen kann die Zahl der Segmente gröQer sein, z.B. 6, S oder 12. Auf diese Weise ist dann gewährleistet, daß die Endteil Segmente 60 den Innenraum des Sohrrohres 10 im abgeklappten Zustand fast vollständig freigeben, so daß der unverlierbar auf dem Bohrrohr 10 befestigte Bohrerkopf 12 auch über einen groSen Durchmesser aufweisenden Armierungskorb hinweggezogen werden kann.

Die Endteilsegmente 60 tragen jeweils eine der Verdränger— rippen 24, daran Endabschnitt zugleich als Scharnierteil dient, Bei sehr groSer Anzahl der Endteilsegmente 60 erstrecken sich dann einige der von den EndteilSegmenten getragenen Verdrängerrippen nur über einen Teil des zugeodneten Segmentes.

Beim oberen Ende ist in den Verdrängerrippen 24 jeweils eine Ausnehmung 64 vorgesehen, und durch diese Ausnehmungen

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wird ein Haltering 66 geführt. Au-f diese Weise sind die Endteilsegmente 60 solange zusammengehalten, bis diese Aufgabe durch den Reaktionsdruck des Erdreiches übernommen werden kann. Der Haltering 86 besteht aus einem Material, welches durch den Eingriff oit dem Erdreich rasch zer— schlissen wird.

Das Ausführunysbeispiei nach Figur 21 ist demjenigen nach rigur 21 sehr ähnlich, nur haben die Verdrängerscheiben 24-i nun eine dreizählige Symmetrieachse. Die Mittelpunkte der kreisbogenförmigen Umfangswände sind für die Verdränger— scheibe 24-2 mit E., E&ldquor;, E^ bezeichnet. Die aufeinanderfolgenden Verdrängerscheiben sind jeweils um eine halbe Winkelteilung, hier also 60*, gegeneinander versetzt, sodaB man im Mittel wieder einen Momentenausgleich erhält. Außer— dem sind so die radial innenliegenden Abschnitte einer Verdrängerscheibe den radial außenliegenden Abschnitten der vorhergehenden Verdrängerscheibe benachbart. Der Rand der größten Verdrängerscheibe 24-3 steht mit dem Rand des Bohrerkopfes 12 über schräge, kegelähnliche Wandabschnitte 6B in verbindung. Ähnlich ist auch die verdrängeräpitzs geformt (Nebeneinanderstellen von Kegelabschnitten mit passender Basis).

In weiterer Abwandlung kann man auch Verdrängerscheiben

mit quadratischer, fünfeckiger, sechseckige: uüw. Geometrie verwenden. Je höher die Eckenzahl, umso kleiner ist dia von der Drehung des Bohrerkopfes abgeleitete Verdrängungsarbeit und umso größer die von seiner Axialbewegung bewerkstelligte Verdrängungsarbeit. Bei gegebener Eckenzahl kann man die von der Drehbewegung abgeleitete Verdrängungsarbeit durch Verkleinern des Krümmungsradius der Scheioen-Umfangswände (stärkere überhöhung der Seitenmitte) erhöhen, durch Ver— großerVi des Krümmungsradius verkleinern.

Claims

2706.5 : ■- 1 - ..'· · : ..· 03.07.1989 Ansprüche

1. &Kgr;&agr;&rgr;-f für einen Erdbohrer, der läsbar drehschlüssig mit einem Bohrrohr verbindbar ist, mit einem Paßring (14) &igr;&igr;&pgr;&Iacgr; mit von der Kopfachse zum Rand des Kopfes hin verlaufenden Verdrängungsmitteln (24), dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Paßring (14) ein Endteil (18) fest angebracht ist und auf letzterem mindestens eine Verdrängerrippe (24) mit radialer Erstreckungskomponente vorgesehen ist.

2. Bohrerkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die freien Kanten der Werdrängerr;ppen (24) unter

gleichem Winkel zur Kopfachse angestellt sind. 15

3. Bohrerkopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdrängerrippen (24) eine in Umfangsrich-

tung verlaufende Erstreckungskomponente aufweisen.

4. Bohrerkopf nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,

daß sich die Verdrängerrippen (24) längs außermittiger Sekantenabschnitte erstrecken.

5. Bohrerkopf nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdrängerrippen (24) gekrümmt, insbesondere spiralförmig sind.

6. Bohrerkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdrängerrippen (24) durch

Schultern eines gezogenen Blechteiles (34) gebildet sind.

7. Bohrerkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdrängerrippen (24) durch

auf das Endteil (18) fest aufgebracht» Leisten gebildet sind.

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8. Bohrerkopf nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Endteil (18) aus die Verdrängerleisten (24)

2jtfise<isn sieh au,frseh«BSiidsn Ssg&enten besteht», 05

9. Bohrerkop-f nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet; cis3 die -Freien Kanten der Verdränger -

rippen (24) konturiert (46) sind.

10. Behrerkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die Verdrängerrippen (24) eine kegelähnliche oder stufankegeiähn liehe Au8 en-fläche des Kop-fes vorgeben, wobei die geometrischen Mittelpunkte (E) aufeinander -folgender Höhenlinien der Außenfläche von der Kopfachse (Ii) entfernt sind.

11. Bohrerkop-f nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelpunkte (E) der verschiedenen Höhenlinien

gleichen Abstand von der Kopfachse (M) aufweisen. 20

12. Bohrerkopf nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhenlinien jeweils symmetrisch zu

einer Mittelebene des Kopfes verlaufen und zwei symmetrisch exzentrische Hälften (50, 52) haben oder bei punktsymmetrischen Höhenlinien aufeinanderfolgende Höhenlinien um ein halbe Winkelteilung gegeneinander versetzt sind.

13. Bohrerkopf nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß er aus Beton gegossen ist und eine Mehrzahl geschlossener Sprengkammern aufweist, in welchen durch Funk oder Kabel fernzündbare Sprengkapseln (56, 58) angeordnet sind.

14. Bahrerkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdrängerrippen (24) auf End-

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teil-Segmenten (60) angeordnet, die einzeln um Scharniere (62) verschwenkbar sind, welche eine in Umfangsrichtung verlaufende Scharnierachse haben.

OS 13. Bohrerkopf nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,

da8 die freien Enden der Verdrängerrippen i24> und/ cder" dar Endteil Segmente <6O) durch ein Ver^rhleiS-H*lte— teil (66) zusammengehalten sind.