NL1021410C2 - Grondverdringingsorgaan met klep. - Google Patents

Description

Grondverdringingsorgaan met klep.

De uitvinding betreft een grondverdringingsorgaan voor het vervaardigen van een funderingspaal in een ondergrond, welk grondverdringingsorgaan een buisvormig 5 lichaam omvat aan de onderzijde waarvan zich een klep bevindt die een kleplichaam en een klepzitting omvat voor het afsluiten respectievelijk vrijgeven van de inwendige ruimte van het buisvormige lichaam, welk kleplichaam in de langsrichting van het buisvormige lichaam door middel van een lineaire geleiding evenwijdig aan zichzelf verplaatsbaar is tussen de sluitstand en de vrijgeefstand.

10 Een dergelijk grondverdringingsorgaan is bekend uit EP-A-1081290. Tijdens het in de grond aanbrengen van het verdringingsorgaan wordt de klep onder invloed van de drukkracht die daarop wordt uitgeoefend door de verdrongen grond in de sluitstand gehouden. Zodra het verdringingsorgaan echter wordt teruggetrokken opent de klep zich doordat die drukkracht wegvalt. Via de holle inwendige ruimte van het 15 verdringingsorgaan wordt onder overdruk betonmortel ingebracht. Tijdens het inbrengen van de betonmortel wordt het verdringingsorgaan door een geschikte trekinrichting uit de bodem getrokken. Daarbij komt de klep in de geopende positie, zodanig dat de betonmortel zich in het door het verdringingsorgaan vervaardigde langwerpige gat kan verzamelen.

20 De betonmortel bevat bestanddelen met een bepaalde grootte, zoals kiezels en dergelijke. Het is van groot belang dat deze bestanddelen ongehinderd de geopende klep kunnen verlaten. De lineaire geleiding van de klep, die zich bevindt in de doorgang van het buisvormige lichaam, mag daarbij geen hindernis vormen.

Doel van de uitvinding is daarom een grondverdringingsorgaan van het hiervoor 25 beschreven type te verschaffen dat enerzijds een goede werking met betrekking tot afsluiten en vrijgeven van de doorgang garandeert, maar dat tevens een vrijwel ongehinderde doorgang van de betonmortel mogelijk maakt. Dat doel wordt bereikt doordat de lineaire geleiding een met het kleplichaam verbonden schuif omvat alsmede een met het buisvormige lichaam verbonden schuifgeleiding ten opzichte waarvan de 30 schuif verschuifbaar is geleid, waarbij de schuif tenminste drie radiaal zich uitstrekkende platen omvat, en de schuifgeleiding gevormd wordt door de binnenzijde van het buisvormige lichaam.

1021410 2

Als gevolg van het feit dat het kleplichaam verschuifbaar is tussen de sluitstand en de vrijgeefstand, verandert de positie van de klep dwars op de langsrichting van het verdringingsorgaan niet. De klep kan daardoor in de geopende stand, in welke stand de klep zich bevindt wanneer het verdringingsorgaan zich bevindt 5 boven de plaats waar de paal moet worden vervaardigd, het referentiepunt vormen waarmee het verdringingsorgaan nauwkeurig kan worden gepositioneerd. In dat verband heeft het kleplichaam aan de van het buisvormige lichaam afgekeerde zijde een merkteken voor het positioneren van het verdringingsorgaan ten opzichte van de locatie van een te vervaardigen paal. Bij voorkeur is het merkteken een van het 10 buisvormige lichaam af wijzend uitsteeksel.

In een uitvoeringsvorm die een goede waarneembaarheid van het merkteken biedt, heeft het kleplichaam een kegelvorm aan de zijde die is afgekeerd van het buisvormige lichaam. Het merkteken ligt op een lijn met de hartlijn van het buisvormige lichaam.

15 Doordat het kleplichaam via een lineaire geleiding is verbonden met het buisvormige lichaam, is verzekerd dat geen kantelen optreedt. De juiste afsluiting van het kleplichaam ten opzichte van de klepzitting is daardoor gewaarborgd.

Vervolgens zal de uitvinding nader worden toegelicht aan de hand van het in de figuren weergegeven uitvoeringsbeeld van een grondverdringende boor.

20 Figuur 1 toont een boor in zijaanzicht.

Figuur 2 toont een langsdoorsnede door de boor volgens figuur 1.

Figuur 3 toont het bovenste eind van de boor.

Figuren 4 en 5 tonen een klep aan het onderste eind van de boor.

De in de figuren 1 en 2 weergegeven boor omvat een in zijn geheel met 1 25 aangeduid buisvormig lichaam, dat bestaat uit de hoofdbuis 2, een eerste om de hoofdbuis 2 aangebrachte hulpbuis 3 met een iets grotere diameter dan de hoofdbuis 2, alsmede een tweede om zowel de hoofdbuis 2 als de eerste hulpbuis 3 aangebrachte tweede hulpbuis 4 waarvan de diameter iets groter is dan die van de eerste hulpbuis 3.

De eerste hulpbuis 3 is door middel van het conische overgangsstuk 5 aan zijn 30 onderste eind bevestigd aan de hoofdbuis 2; de tweede hulpbuis 4 is aan zijn onderste eind door middel van het conische overgangsstuk 6 bevestigd aan de eerste hulpbuis 3. Onderling zijn de hoofdbuis 2, eerste hulpbuis 3 en tweede hulpbuis 4 nog verder aan elkaar verbonden door regelmatig verdeelde afstandhouders 7 respectievelijk 8.

1021410 3

Over het vrije gedeelte van de eerste hulpbuis 3 strekt zich een schroefiniddel 9 uit. Dit schroefiniddel 9 omvat een eerste schroefblad 10, dat zich voortzet tot over het vrije uiteinde 11 van de hoofdbuis 2. Ter plaatse van dat vrije uiteinde 11 is het schroefblad 10 dieper, zodat de uitwendige diameter daarvan constant is. Ter hoogte 5 van dat vrije uiteinde 11 van de hoofdbuis 2 is bovendien een tweede, kort schroefblad 12 aangebracht, waarvan de spoedhoek gelijk is aan die van het eerste schroefblad 10.

Aan het bovenste eind is het eerste schroefblad 10 aangesloten op een tweede schroefblad 13, waarvan de spoedhoek tegengesteld is aan die van het eerste schroefblad 10. Het tweede schroefblad 13 strekt zich uit tot over het conische overgangsstuk 6 10 tussen de eerste hulpbuis 3 en de tweede hulpbuis 4, waarbij de diepte van het blad geleidelijk aan afneemt.

De diepte van het blad is uiteindelijk ongeveer gelijk aan de diepte of hoogte waarmee de schroeflijnvormige richels 14, 15, die elkaar kruisen, uitsteken ten opzichte van het uitwendige oppervlak van de tweede hulpbuis 4.

15 Aan het bovenste eind van de hoofdbuis 2 is het in zijn geheel met 16 aangeduide aangrijpmiddel, dat een inwendig achthoekige vorm 17 heeft, aangesloten. Dit aan-grijpmiddel 16 is tevens bevestigd aan de tweede hulpbuis 4. Op dit aangrijpmiddel kan een hydraulische inrichting worden aangesloten die een koppel kan uitoefenen voor het in de bodem draaien van de boor. Aan het onderste eind van de hoofdbuis 2 bevindt 20 zich de in zijn geheel met 18 aangeduide klep.

Bij het in de bodem draaien van de boor volgens de uitvinding treden allereerste de schroefbladen 10, 12 in werking, die de boor naar beneden trekken. Het materiaal dat zich bevindt ter hoogte van het tweede, tegengesteld gerichte schroefblad 13 wordt tegengehouden tegen verder naar boven bewegen langs de schroefpaal, bij het steeds 25 verder indraaien daarvan. Ter hoogte van de tweede hulpbuis 4 met relatief grote diameter wordt het losgeboorde bodemmateriaal stevig aangedrukt in de richting van de gatwand, waardoor een verstevigend effect wordt verkregen.

Een verder gevolg van de aanwezigheid van de tweede hulpbuis 4 met relatief grote diameter is dat, nadat het gat geboord is, bij het uit de bodem trekken van de boor 30 geen of zeer weinig bodemmateriaal mee omhoog uit het gat wordt getrokken. Slechts bodemmateriaal dat zich nog bevindt op de schroefbladen 10, 12, 13 wordt meegenomen uit het gat. Het overige materiaal blijft daarin echter achter, hetgeen betekent dat slechts een zeer geringe hoeveelheid zogenaamd boorspecie behoeft te worden afge- 1 0 21 4 1 0 4 voerd. Zoals genoemd is ook de gatwand verstevigd, waardoor het dragend vermogen van de in het geboorde gat te vervaardigen fundatiepaal gunstig wordt beïnvloed.

Deze fundatiepaal wordt vervaardigd doordat bij het uit het zich in de bodem be-5 vindende gat trekken van de boor, betonmortel onder druk wordt ingebracht door de hoofdbuis 2. De klep 18 wordt daarbij geopend, zodanig dat bij het zich steeds verder trekken van het verdringingsorgaan de betonmortel zich verzameld in het gat.

De klep 18 is nader weergegeven in de figuren 4 en 5. Deze klep bestaat uit een klepzitting 19 die aan het onderste eind van de hoofdbuis 2 is aangebracht, alsmede een 10 op en neer beweegbaar kleplichaam 20. Bij het in de bodem schroeven van de boor wordt het kleplichaam 20 met zijn kegelvormige oppervlak 23 dichtgedrukt tegen de klepzitting 19 die een overeenkomstig kegelvormig oppervlak 24 bezit zoals weergegeven in figuur 4. Bij het omhoog trekken uit het gat daarentegen van het verdringingsorgaan zakt het kleplichaam 20 naar beneden, waardoor een vrije doorgang 15 ontstaat ten opzichte van de zitting 19.

Het kleplichaam 20 wordt tegen losraken beveiligd door de radiaal gerichte platen 21, die eveneens gevangen gehouden worden, in de onderste stand van het kleplichaam 20, door de klepzitting 19. De radiaal gerichte platen 21 zijn met geringe speling opgenomen in de boring 22 van de hoofdbuis 2, zodanig dat een rechtlijnige 20 geleiding van het kleplichaam 20 is verzekerd.

Het kleplichaam 20 bezit aan de onderzijde eveneens een kegelvorm 25. De top 26 van deze kegelvorm 25 bevindt zich precies ter hoogte van de hartlijn van de boor. Voordeel daarvan is dat de boor nauwkeurig kan worden gecentreerd op de gewenste positie. De boorwerkzaamheden kunnen derhalve nauwkeurig op de juiste plaats 25 worden uitgevoerd.

Hoewel de ftguurbeschrijving een grondverdringende boor betreft, is de uitvinding daartoe niet beperkt. Als alternatief zou bijvoorbeeld ook een grondverdringend orgaan kunnen worden toegepast dat door middel van trillingen wordt ingebracht.

10214 10

Claims (7)

1. Grondverdringingsorgaan voor het vervaardigen van een betonnen funderingspaal in een ondergrond, welk verdringingsorgaan een buisvormig lichaam 5 (1) omvat aan de onderzijde waarvan zich een klep (18) bevindt met een kleplichaam (20) en een klepzitting (19) voor het afsluiten respectievelijk vrijgeven van de inwendige ruimte van het buisvormige lichaam (1), welk kleplichaam (20) in de langsrichting van het buisvormige lichaam (1) door middel van een lineaire geleiding (20, 21) evenwijdig aan zichzelf verplaatsbaar is tussen de sluitstand en de 10 vrijgeefstand, met het kenmerk, dat de lineaire geleiding een met het kleplichaam (20) verbonden schuif (21) omvat alsmede een met het buisvormige lichaam (1) verbonden schuifgeleiding (22) ten opzichte waarvan de schuif (21) verschuifbaar is geleid, waarbij de schuif tenminste drie radiaal zich uitstrekkende platen (21) omvat, en de schuifgeleiding gevormd wordt door de binnenzijde (22) van het buisvormige lichaam 15 (1).

2. Verdringingsorgaan volgens conclusie 1, waarbij het kleplichaam (20) aan de van het buisvormige lichaam (1) afgekeerde zijde een merkteken (26) heeft voor het positioneren van de boor ten opzichte van de locatie van een te vervaardigen paal.

3. Verdringingsorgaan volgens conclusie 2, waarbij het merkteken een van het 20 buisvormige lichaam (1) af wijzend uitsteeksel (26) is.

4. Verdringingsorgaan volgens conclusie 3, waarbij het kleplichaam (20) een kegelvorm heeft aan de zijde (25) die is afgekeerd van het buisvormige lichaam (1).

5. Verdringingsorgaan volgens conclusie 2, 3 of 4, waarbij het merkteken (26) op een lijn ligt met de hartlijn van het buisvormige lichaam (1).

6. Verdringingsorgaan volgens een der voorgaande conclusies, waarbij het kleplichaam (20) aan zijn naar het buisvormige lichaam (1) gekeerde zijde een verder kegelvormig oppervlak (23) heeft, en de klepzitting (19) een overeenkomstig kegelvormig oppervlak (24) heeft.

7. Verdringingsorgaan volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij het 30 buisvormige lichaam (1) en de klep (18) omwentelingssymmetrisch zijn. 1 ö d 1 4