NL8301556A - Betonnen funderingspaal, inrichting voor het vervaardigen en inrichting voor het in de grond drijven daarvan. - Google Patents

Description

r ^ * %

BETONNEN FUNDERINGSPAAL, INRICHTING VOOR HET

VERVAARDIGEN EN INRICHTING VOOR HET IN DE GROND

DRIJVEN DAARVAN.

De uitvinding heeft betrekking op een betonnen funderingspaal.

De bekende betonnen heipaal heeft verscheidene nadelen bij het in de grond drijven daarvan. Vooral bij het heien in 5 bebouwde gebieden wordt geluidsoverlast veroorzaakt en worden trillingen in de grond opgewekt die schade aan bestaande gebouwen kunnen veroorzaken.

Om deze nadelen te overwinnen zijn reeds vele alternatieven voor de betonnen heipaal voorgesteld. Zo is het bekend 10 om op de plaats waar een funderingspaal aangebracht moet worden een schacht te boren, die vervolgens volgestort wordt met beton. Hoewel deze methode de nadelen van de heipalen niet heeft, kleven hieraan toch weer zodanige bezwaren dat de toepassingsmogelijkheden beperkt zijn. Zo kan de in het geboorde 15 gat te storten beton door grondwater of grond worden verontreinigd of verdund, hetgeen ten koste gaat van de betonkwali-teit. Het is echter niet mogelijk om te constateren of deze kwaliteitsvermindering opgetreden is en zo ja in welke mate.

Een ander probleem is dat wapening niet of zeer moeilijk is 20 aan te brengen. Bovendien moet het beton uitharden voordat verder gebouwd kan worden, hetgeen een onaanvaardbare vertraging op kan leveren.

Het doel van de uitvinding is een betonnen funderings- ' paal te verschaffen die zonder dat overlast voor de omgeving 25 wordt veroorzaakt in de grond gedreven kan worden en die bovendien een vooraf bepaalde betrouwbare kwaliteit heeft en waarop direkt verder gebouwd kan worden.

Dit doel wordt bij een betonnen funderingspaal volgens de uitvinding bereikt doordat deze omvat een langwerpig 30 lichaam, een zich volgens een schroeflijn langs tenminste een zich nabij een einde bevindend gedeelte van het buitenoppervlak van het lichaam uitstrekkend schroefdraadelement en een aangrijpingsoppervlak voor het op het lichaam overbrengen van 8301556 ί- * 2 een koppel. De funderingspaal volgens de uitvinding kan hierdoor als een zelftappende schroef in de grond worden gedreven.

Wanneer volgens een zeer gunstige voorkeursuitvoerings-5 vorm van de uitvinding het aangrijpingsoppervlak een begrenzing s opper vlak van een zich over ten minste een aanzienlijk deel van de lengte van het lichaam daarin en coaxiaal daarmee uitstrekkende holte met een nagenoeg constante doorsnede is, kan op de funderingspaal, bij het in de grond drijven daarvan 10 een zeer groot koppel worden uitgeoefend. Bij het indrijven van de funderingspaal kan over de gehele lengte van de holte een rotatiekracht op de paal worden uitgeoefend. Het gevaar dat door een overmatige torsie de paal kapot gedraaid zou worden wordt hierdoor voorkomen. De funderingspaal volgens deze 15 voorkeursuitvoeringsvorm kan dus in harde en zware grond worden toegepast.

Volgens de uitvinding is een gunstige vorm voor de doorsnede een regelmatige zeshoekige vorm. Deze doorsnedevorm biedt goede mogelijkheden voor het uitoefenen van een koppel 20 terwijl toch de trekbelasting in het beton beperkt blijft.

Het schroefdraadelement kan gevormd worden door een schroeflijnvormige uitsparing in het buitenoppervlak van het langwerpige lichaam. Bij voorkeur is het schroefdraadelement echter een één geheel met het lichaam vormende schroeflijnvor-25 mige rug. De dikte en het profiel van de paal worden hierbij zodanig, dat een minimale wrijving ontstaat bij het indrijven van de paal. Bovendien wordt met een uitstekende schroefdraad bereikt dat het draagvermogen van de paal ten gevolge van de wrijving in de grond, dat wil zeggen de "kleef" van de paal 30 een gunstige grote waarde krijgt.

Teneinde de funderingspaal volgens de uitvinding met voldoende nauwkeurigheid op de juiste plaats in de grond aan te kunnen brengen, is deze volgens de uitvinding bij voorkeur aan zijn ondereinde voorzien van een boorpunt. Deze boorpunt 35 kan op geschikte wijze van metaal zijn. De aan de boorpunt te stellen kwaliteitseisen zijn slechts beperkt, aangezien deze punt met de paal blijft verbonden en dus slechts éénmaal wordt gebruikt. Een geschikt materiaal voor de boorpunt is 8301556 * .....» 3 bijvoorbeeld gietijzer.

De betonnen funderingspaal volgens een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding waarbij het schroefdraadele-ment een één geheel met het lichaam vormende schroeflijnvor-5 mige rug is, kan vervaardigd worden met een axiaal gedeelde, cilindrische vorm. Doordat deze vorm uitsparingen in de vorm van de schroefdraad moet hebben, is deze kostbaar. Wanneer een redelijke produktie van betonnen palen volgens de uitvinding moet worden verkregen, wordt de investering voor een aan-10 tal van dergelijke vormen te hoog.

De uitvinding betreft en verschaft derhalve eveneens een inrichting voor het vervaardigen van een betonnen funderingspaal zoals bovenomschreven. Deze inrichting wordt gekenmerkt door een gestel, een om een aslijn roteerbaar in het ge-15 stel gemonteerde vorm met een zich coaxiaal met de aslijn uitstrekkende vormholte welke vormholte een met een deel van de funderingspaal complementaire vorm heeft, rotatiemiddelen voor het roteren van de vorm en toevoermiddelen voor het aan de vorm toevoeren van betonmortel. Op deze wijze kunnen beton-20 nen palen in-nagenoeg onbeperkte lengte worden geëxtrudeerd. üitgegaan moet worden van een droge betonmortel die bij het verlaten van de vorm voldoende samenhang heeft om, op geschikte wijze ondersteund, zijn vorm te behouden.

Een verder ontwikkelde inrichting volgens de uitvin-25 ding omvat voortbewegingsmiddelen voor het langs een onder-steuningvlak voortbewegen van de inrichting en koppelmiddelen voor het zodanig koppelen van de voortbewegingsmiddelen en de rotatiemiddelen dat de voortbewegingsmiddelen de inrichting bij elke volle omwenteling van de vorm over een afstand ge-30 lijk aan de spoed van de schroefdraad verplaatsen. De door de inrichting vervaardigde funderingspaal behoeft na het verlaten van de roterende vorm dus niet verplaatst te worden. Het risico van beschadiging van de weliswaar samenhangende doch zeer kwetsbare paal wordt hierdoor voorkomen. De gevormde 35 paal kan op geschikte wijze worden ondersteund door steunen, in een zandbed of in een op zichzelf bekende zware vloeistof die uiteraard zodanig wordt gekozen dat het beton niet wordt aangetast.

8301556 i s 4

Voor het vormen van een holte in de betonnen funderingspaal omvat de inrichting volgens de uitvinding een zich coaxiaal met de vormholte en zich ten minste over een gedeelte van de lengte daarvan uitstrekkende doorn. Aangezien deze 5 doorn bij voorkeur een niet-ronde doorsnede heeft, draagt deze er toe bij dat het gevormde beton niet met de vorm mee draait, maar "stilstaand" de inrichting verlaat.

Wanneer volgens de uitvinding de doorn verbonden is met een trilinrichting wordt het beton 'in de vorm goed ver-10 dicht, zodat een goede betonkwaliteit wordt verkregen.

De uitvinding betreft en verschaft eveneens een inrichting voor het in de grond drijven van een funderingspaal zoals bovenomschreven. Deze inrichting omvat volgens de uitvinding een steungestel voor het in staande positie ondersteu-15 nen van de funderingspaal en met het steungestel verbonden, op het aangrijpingsoppervlak van de funderingspaal aangrijpba-re rotatie-aandrijfmiddelen.

Voor het indrijven van een funderingspaal met een centrale holte/ omvatten de rotatie-aandrijfmiddelen bij een • 20 voorkeursuitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding een staafvormig element met een, met de holte van de in te drijven funderingspaal complementaire doorsnede en een ten minste aan de lengte van de holte gelijke lengte, waarbij de torsiestijfheid van het staafvormige element groter is dan 25 die van de in te drijven funderingspaal. Doordat de torsiesti jfheid van het staafvormige element groter is wordt bereikt, dat het staafvormige element over de gehele lengte van de holte aandrijft. Hierdoor wordt een goede spanningsverdeling in de funderingspaal bereikt bij het in de grond drijven 30 daarvan, zodat deze op betrouwbare wijze niet wordt beschadigd. De torsiestijfheid van het staafvormige element wordt zo groot gekozen, dat de bij het in de grond drijven van de funderingspaal optredende torsie hierin binnen aanvaardbare grenzen blijft.

35 Bij een verdere ontwikkeling van de inrichting volgens de uitvinding omvat het staafvormige element een de holte aangrijpend uitwendig buisdeel en een met de aandrijfmiddelen verbonden inwendig langwerpig element waarbij het inwendige 8301556 * * 5 langwerpige element althans ten minste aan zijn ondereinde krachtoverbrengend met het uitwendige buisdeel is verbonden.

De rotatie-aandrijfmiddelen grijpen hierbij aan op het inwendige langwerpige element zodat de rotatiekracht ten minste 5 onderaan het uitwendige buisdeel wordt ingeleid. Aangezien bij het indrijven van de funderingspaal de grootste wrijving ter plaatse van de punt optreedt, wordt op deze wijze een goede krachtsoverbrenging gerealiseerd. De op het langwerpige lichaam van de funderingspaal uitgeoefende torsiekrachten wor-10 den alleen gevormd door die torsiekrachten welke als reactie op de wrijving op het buitenoppervlak optreden.

Voor een goede gelijkmatige verdeling kunnen tussen het uitwendige buisdeel en het inwendige langwerpige element meerdere krachtoverbrengende verbindingen worden gevormd, bij-15 voorbeeld met veerkrachtige elementen, zoals rubberelementen.

Volgens een andere uitvoeringsvorm van de uitvinding kan het staafvormige element voorzien zijn van een boorpunt.

Dit staafvormige element kan dan gebruikt worden voor het in de grond drijven van funderingspalen met een doorgaande hol-20 te. De boorpunt steekt bij het indrijven van de funderingspaal onder de paal uit. De toepassing van een bepaalde uitvoeringsvorm van de funderingspaal hangt, zoals eerder beschreven, af van de omstandigheden, zoals bijvoorbeeld de grondsoort en de lengte van de funderingspaal. De laatstgenoemde 25 uitvoeringsvorm kan bijvoorbeeld gebruikt worden voor het in een zandlaag drijven van de funderingspaal. Na het indrijven wordt door de dichte zandlaag voorkomen dat snel water in de holte van de funderingspaal binnendringt, zodat deze tijdig zonder nadelige effecten volgestort kan worden.

30 De uitvinding wordt hierna nader uiteengezet aan de hand van de bijgevoegde tekeningen.

Pig. 1 is een gedeeltelijk weggebroken en gedeeltelijk doorgesneden zijaanzicht van een gedeelte van een funderingspaal volgens de uitvinding.

35 Fig. 2 is een doorsnede volgens de lijn II-II in fig.

1.

Fig. 3 is een aanzicht van een gedeelte van een andere uitvoeringsvorm van een funderingspaal volgens de uitvinding.

830 1 5 56 ·» t- 6

Pig. 4 is een gedeeltelijk doorgesneden aanzicht van een ondereinde van weer een andere uitvoeringsvorm van de funderingspaal volgens de uitvinding.

Pig. 5-8 tonen verschillende mogelijke doorsnedevormen 5 van de inwendige holte van de funderingspaal.

Fig. 9-11 tonen verschillende wijzen van bevestiging van boorpunten.

Fig. 12 is een schematisch zijaanzicht van een inrichting voor het vervaardigen van een betonnen funderingspaal 10 volgens de uitvinding.

Pig. 13 is een doorsnede volgens de lijn XIII-XIII in fig. 12.

Fig. 14 toont schematisch een inrichting voor het in de grond drijven van een funderingspaal volgens de uitvin-15 ding.

Fig. 15 is een gedeeltelijk weggebroken aanzicht van een uitvoeringsvorm van een bij een inrichting voor het in de grond drijven van een funderingspaal gebruikt staafvormig element .

20 De paal 1 omvat een langwerpig lichaam 2 met een in hoofdzaak cilindrisch buitenoppervlak. Op het cilindrische buitenoppervlak strekt zich volgens een schroeflijn een schroefdraadelement 3 uit. Dit schroefdraadelement is een één geheel met het lichaam 2 vormende schroeflijnvormige rug. De 25 paal 1 omvat wapening 4 die gevormd wordt door een aantal axiale wapeningsstaven 5 en op regelmatige tussenafstanden aangebrachte tangentiale wapening 6. Het materiaal van de paal 1 bestaat verder uit beton. Voor het op de paal 1 overbrengen van een koppel, is deze voorzien van een aangrijpingsopper-30 vlak 7 in de vorm van een zich over ten minste een aanzien- lijk deel van de lengte van het lichaam uitstrekkende holte.

De wijze waarop op de paal 1 een koppel wordt overgebracht, zal nog nader worden beschreven.

Zoals duidelijk blijkt uit fig. 2 kan de tangentiale 35 wapening 6 de trekkrachten compenseren die in het beton van de paal op zouden treden, wanneer op de wanden van de holte 7 een koppel zou worden uitgeoefend. Doordat het koppel echter gelijkmatig over de gehele lengte van de holte 7 aan kan grij- 8301556 * » 7 pen, zoals nog uiteengezet zal worden, is de tangentiale wapening 6 niet in alle gevallen noodzakelijk.

Het schroefdraadelement 3 van de paal 1 heeft een gebruikelijke driehoekige doorsnede. Zoals in fig. 3 voor de 5 paal 10 wordt getoond, kan de schroefdraad echter ook trape-ziumschroefdraad zijn. Het spreekt vanzelf dat ook andere schroefdraadvormen toegepast kunnen worden. De uiteindelijk te kiezen vorm van de schroefdraad hangt evenals de keuze van de andere parameters van de schroefdraad, zoals de spoed en 10 de hoogte, en de keuze van enkelvoudige of meervoudige schroefdraad, af van de beoogde toepassing. Zo kan een relatief hoge schroefdraad met een kleine spoed worden gekozen in het geval dat een funderingspaal wordt gebruikt die zijn vermogen in hoofdzaak moet ontlenen aan de kleef. Wanneer een 15 paal in een lager liggende dragende grondlaag moet steunen, behoeft de schroefdraad slechts een zodanige vorm te hebben als nodig is voor het verkrijgen van de gewenste schroefwer-king.

De in fig. 4 getoonde paal 15 heeft op het cilin-20 drische lichaam 16 een schroefdraad 17 met een afgeronde top.

Als wapening wordt bij de paal 15 een buis 18 toegepast op de buitenomtrek waarvan wapeningsstrippen 19 zijn gelast. De aan-grijpingsholte wordt bij de paal 15 dus gevormd door de wapening sbuis 18. Onderaan de paal 15 is een schroefpunt 20 aange-25 goten. Deze schroefpunt heeft een scherpe tophoek 21 waardoor de paal 15 zich goed in de bodem inschroeft. De schroefdraad 22 strekt zich tot vlak nabij het uiteinde uit.

De holte in de funderingspaal kan verschillende vormen hebben. Fig. 5 toont een voorkeursuitvoeringsvorm. De daar ge-30 toonde paal 25 heeft een holte 26 met een doorsnede die regelmatig zeshoekig is.

De in fig. 6 getoonde paal 27 heeft een holte 28 met een enigszins op spievertanding gelijkende doorsnede. Bij het uitoefenen van een koppel op de wanden van de holte 28 worden 35 in het beton hoofdzakelijk afschuifkrachten opgewekt. Trekkrachten die beton slechts in zeer beperkte mate op kan nemen, worden bij deze of een dergelijke uitvoering grotendeels vermeden. De holte 30 van de in fig. 7 getoonde paal 29 heeft 8301556 4 8 een driehoekige grondvorm met afgeronde zijden en hoeken. De krachtverdeling blijft bij een dergelijke goed afgeronde vorm van de doorsnede van de holte gelijkmatig, zodat een relatief groot koppel uitgeoefend kan worden voordat ontoelaatbare 5 spanningen optreden.

Behalve hoekige doorsneden zoals in de voorgaande figuren getoond, kan de funderingspaal volgens de uitvinding ook een cirkelvormige doorsnede van de holte hebben. Een dergelijke paal 31 wordt in fig. 8 getoond. De doorsnede 32 is 10 hierbij cirkelvormig. Voor het overbrengen van een koppel moet een werktuig worden gebruikt dat door wrijving op de wand van de holte dit koppel overbrengt. Een dergelijk werktuig kan bijvoorbeeld een aandrijfstaaf 33 met een niet-cir-kelvormige doorsnede en een aantal rubberstrengen 34 omvat-15· ten. Bij het uitoefenen van een koppel op de aandrijfstaaf 33 worden de rubberstrengen 34 in de tussen de wanden van de staaf 33 en de holte 32 gevormde wiggen vastgeklemd, waardoor het gewenste koppel door wrijving kan worden overgebracht.

Om de funderingspaal goed te centreren bij het in de 20 grond drijven daarvan, en daardoor een nauwkeurige positionering te bereiken, kan de paal worden voorzien van een boor-punt. In fig. 9 wordt een mogelijke wijze van het aanbrengen van een dergelijke boorpunt 41 getoond. De boorpunt 41 is hierbij van metaal en wordt vastgelast aan de wapening 42 van 25 de paal 40. Na het vastlassen wordt het einde van de paal 40 te zamen met de punt 41 opgenomen in een vorm 43 en wordt de overblijvende ruimte 45 volgestort met beton via een toevoer 44. Na het uitharden vormt de punt 41 een onverbrekelijk geheel met de paal.

30 Afhankelijk van de toepassing is het niet altijd nood zakelijk dat de boorpunt met de wapening wordt verbonden. Zoals in fig. 10 wordt getoond kan bij de paal 46 een boorpunt 47 worden toegepast welke een borst 48 heeft met een profiel dat in de holte van de paal 46 past. De boorpunt 47 kan bij-35 voorbeeld door lijmen met de paal 46 worden verbonden. Hierbij moet worden opgemerkt dat bij de fixatie van de punt 47 ten opzichte van de paal 46 meestal geen hoge eisen gesteld behoeven te worden, aangezien de boorpunt bij het indrijven 8301556 % 9 in de grond steeds in contact met de paal wordt geduwd. Het is slechts noodzakelijk dat de verbinding zodanig is dat het voor de boorwerking van de boorpunt noodzakelijke koppel door deze verbinding wordt overgebracht. In veel gevallen zal het 5 voldoende zijn wanneer de boorpunt zoals in fig. 10 wordt getoond voorzien is van een in de uitsparing in de paal passende borst zoals 48.

Zoals fig. 11 voor de paal 50 toont, kan de boorpunt 51 worden geborgd met behulp van een in een dwarsboring 52 10 aan te brengen spie 53.

Fig. 12 en 13 tonen een voorkeursuitvoeringsvorm van een inrichting voor het vervaardigen van een paal zoals bovenomschreven.

De inrichting 60 omvat een gestel 61 waarin een roteer-15 bare vorm 62 is aangebracht. De vorm 62 is gelagerd met behulp van lagers 63. De vorm 62 heeft een vormholte die een met een deel van de funderingspaal complementaire vorm heeft.

De vormholte is dus in hoofdzaak cilindrisch en omvat uitsparingen voor het vormen van de schroefdraad. Met het gestel 61 20 zijn rotatiemiddelen 64 verbonden die de vorm 62 ten opzichte van het gestel 61 kunnen doen roteren. De rotatiemiddelen 64 omvatten een elektromotor 65 en een overbrenging 66. De tandwieloverbrenging 66 grijpt aan op een aan de omtrek van de vorm 62 aangebrachte tandkrans 81. Aan de in de tekening lin-25 ker zijde van de vorm 62 kan betonmortel 68 uit een vultrech-ter 67 worden toegevoerd. De langswapening 70 voor de te vormen paal 69 wordt aan de linker zijde toegevoerd door in het gestel 61 aangebrachte uitsparingen. De langswapening 70 is tijdelijk bevestigd aan een daarvoor opgestelde steun 71.

30 De inrichting 61 is verder voorzien van voortbewe- gingsmiddelen waarmee de gehele inrichting 61 langs het onder-steuningsvlak 82 kan worden voortbewogen. De voortbewegings-middelen omvatten bij de getoonde uitvoeringsvorm wielen 73 die over rails 74 verrijdbaar zijn. Verder omvatten de voort-35 bewegingsmiddelen een aandrijving voor de wielen 73. In het getoonde uitvoeringsvoorbeeld wordt de aandrijving voor de wielen 73 eveneens gevormd door de motor 65. Volgens de uitvinding zijn koppelmiddelen 80 aangebracht die de voortbewe- ----- 8301556 , <4 10 gingsmiddelen met de rotatiemiddelen koppelen. Deze koppelmid-delen 80 worden gevormd door een tandwieloverbrenging die enerzijds in aangrijping verkeert met de tandkrans 81 en anderzijds met een wiel 73. De koppelmiddelen zijn zodanig gedi-5 mensioneerd dat de inrichting 61 bij elke volle omwenteling van de vorm 62 in de richting van de pijl 83 wordt verplaatst over een afstand die gelijk is aan de spoed S van de schroefdraad. Op deze wijze wordt bereikt dat de gevormde paal 69 ten opzichte van de omgeving en in het bijzonder ten opzichte 10 van het ondersteuningsvlak 82 onbeweeglijk blijft.

Als betonmortel 68 wordt een droge betonmortel gebruikt. Bij het verlaten van de vorm 62 is deze betonmortel samenhangend doch nog wel zeer kwetsbaar. Om doorbuiging van de gevormde paal 69 of zelfs breuk daarvan te voorkomen wor-15 den onder de gevormde paal 69 steunen 72 geplaatst. In plaats van steunen 72 kan de paal 69 ook worden ondersteund in een zandbed of een geschikte zware vloeistof. De paal 69 kan gevormd worden in een lange bak. Ter plaatse van de uitmonding van de vorm 62 wordt daarbij onder de gevormde paal 69 het on-20 dersteuningsmedium zoals het zand of de vloeistof worden gespoten. Dit medium kan worden toegevoerd met geschikte pompen.

Voor het vormen van een holte in de paal 69 omvat de inrichting 61 een doorn 75. Deze doorn 75 heeft in dit voor-25 beeld een zeshoekige doorsnede. De doorn 75 strekt zich coaxiaal met de vormholte in de vorm 62 uit en over ten minste een gedeelte daarvan. Aan het vooreinde van de doorn 75 is een trilinrichting 76 aangebracht die de doorn in een geschikte trilling kan brengen voor het in de vorm 62 verdichten van de 30 daaraan toegevoerde betonmortel.

Indien het gewenst is om behalve de axiale wapening 70 ook nog een tangentiale wapening 79 aan te brengen/ kan gebruik gemaakt worden van een hier schematisch weergegeven wik-kelinrichting 77. De wikkelinrichting voert wapeningsdraad 35 toe door een opening 78 in de inrichting 61. De toegevoerde wapeningsdraad kan aan de langsstaven worden vastgelast of op bekende wijze met klemmen worden gefixeerd. Het is mogelijk om een opening 78 aan te brengen, aangezien door de droge toe- 8301556

XI

stand van de mortel 68 deze slechte vloei-eigenschappen heeft en zich niet ver naar links uit zal breiden. De mortel wordt telkens door de wapeningsstaven 70 mee naar rechts genomen.

De wapeningsstaven 70 voorkomen dat de beton in de 5 vorm 62 mee gaat draaien. Ook de doorn 75 zorgt voor het tegenhouden van het beton.

De langswapening dient in hoofdzaak om de funderingspaal voldoende sterkte te verlenen om transport te kunnen doorstaan. Wanneer het transport op een zodanige wijze ge-10 schiedt, dat de buigbelastingen van de paal beperkt blijven, kan een dergelijke langswapening worden weggelaten.

De inrichting 60 voor het vervaardigen van de funderingspaal 69 moet zeer nauwkeurig rechtlijnig bewegen, om te verzekeren dat de paal 69 nauwkeurig recht wordt. Om dit te 15 bereiken kan een hoogteregeling worden aangebracht die bijvoorbeeld met een laserstraal als referentie werkt. In plaats van het over de grond laten rijden van de inrichting 60 kan deze bijvoorbeeld ook opgehangen worden aan een kraan. De hoogteregeling kan dan inwerken op de ophanging van de inrich-20 ting.

In fig. 14 wordt schematisch een inrichting voor het in de grond drijven van een paal 89 getoond. Deze inrichting 85 omvat een verrijdbaar gestel 86 waarop een zich omhoog uitstrekkende giek 87 is aangebracht. Door middel van een kabel 25 100 is een drijfkop 88 met de inrichting 85 verbonden. De drijfkop 88 kan omhoog en omlaag langs de giek 87 verschuiven. De drijfkop 88 omvat rotatie-aandrijfmiddelen 90. Deze rotatie-aandrijfmiddelen 90 omvatten een motor 91, die bijvoorbeeld een elektromotor of ook een hydraulische motor kan 30 zijn, een drijfwerk 92 en een haakse overbrenging 94. De uitgaande as van de haakse overbrenging 94 is verbonden met een staafvormig element 95 dat aan kan grijpen in de holte van de paal 89. De lengte van het staafvormige element 95 is zodanig gekozen dat dit element zich tot onder in de holte van de 35 paal 89 uit kan strekken. Volgens de uitvinding is de torsie-stijfheid van de staaf 95 groter dan die van de paal 89. Wanneer nu door de staaf 95 op de paal 89 een koppel van de rotatie-aandrijfmiddelen wordt overgebracht, zal de staaf 95 over 8301556 12 de gehele lengte in de holte van de paal 89 aangrijpen.

Bij de inrichting 85 wordt een neerwaartse kracht op de paal 89 uitgeoefend door het blok 93 van de kop 88. Dit blok 93 heeft te zamen met de onderdelen van de rotatie-aandrijf-5 middelen 90 een voldoende gewicht om een goede schroefwerking van de paal 89 te verkrijgen bij het roteren daarvan. Wanneer de giek 87 langer is dan de lengte van de paal 89 en de lengte van de staaf 95 samen, kan de paal 89 eerst rechtop gezet worden voordat de staaf 95 in de holte daarvan wordt gesto-10 ken. De paal 89 kan tijdelijk worden ondersteund door de steun 96. Wanneer echter lange palen in de grond gedreven moeten worden kan de drijfkop 88 zodanig worden uitgevoerd dat de staaf 95 daarvan kan zwenken, zodat de staaf in de holte van de paal kan worden gestoken terwijl deze paal nog op de 15 grond ligt of in een tussenliggende schuine stand daarvan.

Het staafvormige element 97 kan hol of massief zijn uitgevoerd en kan ook meerdelig zijn zoals getoond in fig. 15.

Het staafvormige element 97 bestaat uit een uitwendig buis-deel 98 en een daarin opgenomen inwendige staaf 99. De inwen-20 dige staaf 99 is aan zijn ondereinde verbonden met het uitwendige buisdeel 98. De inwendige staaf 99 wordt verbonden met de rotatie-aandrijfmiddelen zodat het rotatiekoppel direkt onder in de paal wordt toegevoerd. Aangezien bij het indrijven van de paal een aanzienlijk deel van de wrijving optreedt ter 25 plaatse van de punt, wordt hierdoor een goede krachtdoorlei-ding bereikt. De in het lichaam van de paal optredende torsie kan hierdoor worden beperkt. Het is mogelijk om tussen de inwendige staaf 99 en het uitwendige buisdeel 98 krachtoverbren-gende elementen zoals rubberelementen aan te brengen. Door 30 een geschikte constructie is het mogelijk om de torsie van het uitwendige buisdeel 98 en daardoor de torsie van de paal tot een minimum te beperken.

Ingeval een paal volgens de uitvinding in een zodanig zware grond gedreven moet worden dat hierbij gevaar voor be-35 schadiging van de paal op zou treden, kan voorafgaande aan het inbrengen van de paal in de grond een gat worden voorgeboord met een diameter ten hoogste gelijk aan de diameter van het cilindrische lichaam.

8301556 « 13

De door de rotatie-aandrijfmiddelen te leveren kracht is evenredig met de door de paal ondervonden wrijving. Wanneer de paal zijn draagvermogen moet ontlenen aan kleef is de door de rotatie-aandrijfmiddelen geleverde kracht een goede 5 indicatie voor het bereikte draagvermogen. Wanneer een berekende waarde van de aandrijfkracht wordt bereikt/ zal de ingedreven paal voldoende draagvermogen hebben.

Nadat de paal in de grond is gedreven kan de holte met beton worden volgestort/ zoals in fig. 4 gedeeltelijk met 23 10 is aangegeven.

De paal volgens de uitvinding kan op veel verschillende wijzen worden uitgevoerd. Zo is het bijvoorbeeld mogelijk om aan het ondereinde van de paal een bredere kop aan te brengen, zodat, in het bijzonder in combinatie met een staafele-15 ment zoals getoond in fig. 15, vrijwel uitsluitend de kop van de paal wrijving ondervindt. Al naar gelang de toepassing kan het resterende gedeelte van het lichaam van de funderingspaal glad zijn uitgevoerd. Door voor de van schroefdraad voorziene kop een afzonderlijk vervaardigd deel te gebruiken, bijvoor-20 beeld van gietijzer, kan het lichaam van beton eenvoudig worden vervaardigd. Door de kop voldoende breed te kiezen kan het lichaam zelfs een conventionele vierkante buitendoorsnede hebben. De vervaardiging van het betonnen paallichaam kan dan ook op conventionele wijze geschieden, met die uitzondering 25 dat in het lichaam een doorlopende holte kan worden aangebracht.

8301556

Claims (14)

4

1. Betonnen funderingspaal g ekenmerkt door een langwerpig lichaam, een zich volgens een schroeflijn langs tenminste een zich nabij een einde bevindend gedeelte van het buitenoppervlak van het lichaam uitstrekkend schroef- 5 draadelement en een aangrijpingsoppervlak voor het op het lichaam overbrengen van een koppel.

2. Funderingspaal volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het aangrijpingsoppervlak een begrenzingsop-pervlak van een zich over ten minste een aanzienlijk deel van 10 de lengte van het lichaam daarin en coaxiaal daarmee uitstrekkende holte met een nagenoeg constante doorsnede is.

3. Funderingspaal volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de doorsnede regelmatig zeshoekig is.

4. Funderingspaal volgens één van de voorgaande conclu-15 sies, met het kenmerk, dat het schroefdraadelement een één geheel met het lichaam vormende en zich over nagenoeg de gehele lengte uitstrekkende schroeflijnvormige rug is.

5. Funderingspaal volgens één van de voorgaande conclu-20 sies, g ekenmerkt door een aan het einde van het lichaam aangebrachte boorpunt.

6. Funderingspaal volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de boorpunt van metaal is.

7. Inrichting voor het vervaardigen van een betonnen 25 funderingspaal volgens één van de voorgaande conclusies, g e- kenmerkt door een gestel, een om een aslijn roteerbaar in het gestel gemonteerde vorm met een zich coaxiaal met de aslijn uitstrekkende vormholte die een met een deel van de funderingspaal complementaire vorm heeft, rotatiemiddelen 30 voor het roteren van de vorm en toevoermiddelen voor het aan de vorm toevoeren van betonmortel.

8. Inrichting volgens conclusie 7 gekenmerkt door voortbewegingsmiddelen voor het langs een ondersteunings-vlak voortbewegen van de inrichting, en koppelmiddelen voor 8301556 i het zodanig koppelen van de voortbewegingsmiddelen en de rota-tiemiddelen, dat de voortbewegingsmiddelen de inrichting bij elke volle omwenteling van de vorm over een afstand gelijk aan de spoed van de schroefdraad verplaatsen.

9. Inrichting volgens conclusie 7 of 8 geken merkt door een zich coaxiaal met de vormholte en zich ten minste over een gedeelte van de lengte daarvan uitstrekkende, de holte in de funderingspaal uitsparende doorn.

10. Inrichting volgens conclusie 9, met het 10 kenmerk, dat de doorn verbonden is met een trilinrichting.

11. Inrichting voor het in de grond drijven van een funderingspaal volgens één van de conclusies 1-6 gekenmerkt door een steungestel voor het in staande positie ondersteunen van de funderingspaal en met het steungestel ver- 15 bonden, op het aangrijpingsoppervlak aangrijpbare rotatie-aan-dri j fmiddelen.

12. Inrichting volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat de rotatie-aandrijfmiddelen een staafvormig element met een, met de holte van de in te drijven funderings- 20 paal complementaire doorsnede en een ten minste aan de lengte van de holte gelijke lengte omvatten, waarbij de torsiestijf-heid van het staafvormige element groter is dan die van de in te drijven funderingspaal.

13. Inrichting volgens conclusie 12, met het 25 kenmerk, dat het staafvormige element een de holte aangrijpend uitwendig buisdeel en een met de aandrijfmiddelen verbonden inwendig langwerpig element omvat en dat het inwendige langwerpige element althans ten minste aan zijn ondereinde krachtoverbrengend met het uitwendige buisdeel is verbon- 30 den.

14. Inrichting volgens conclusie 11 of 12, met het kenmerk, dat het staafvormige element aan zijn ondereinde voorzien is van een boorpunt, welke buiten een van een doorgaande holte voorziene funderingspaal uit kan steken. 8301555