WO2011127915A2 - Tiefenrüttleranordnung mit schneidplatte - Google Patents

Tiefenrüttleranordnung mit schneidplatte Download PDF

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WO2011127915A2
WO2011127915A2 PCT/DE2011/050008 DE2011050008W WO2011127915A2 WO 2011127915 A2 WO2011127915 A2 WO 2011127915A2 DE 2011050008 W DE2011050008 W DE 2011050008W WO 2011127915 A2 WO2011127915 A2 WO 2011127915A2
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vibrator
cutting plate
tiefenrüttleranordnung
housing
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Wilhelm Degen
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Alexander Degen
Wilhelm Degen
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    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
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    • E02D3/12—Consolidating by placing solidifying or pore-filling substances in the soil
    • E02D3/123—Consolidating by placing solidifying or pore-filling substances in the soil and compacting the soil
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E02D3/02—Improving by compacting
    • E02D3/046—Improving by compacting by tamping or vibrating, e.g. with auxiliary watering of the soil
    • E02D3/054—Improving by compacting by tamping or vibrating, e.g. with auxiliary watering of the soil involving penetration of the soil, e.g. vibroflotation
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E02D3/02—Improving by compacting
    • E02D3/10—Improving by compacting by watering, draining, de-aerating or blasting, e.g. by installing sand or wick drains

Definitions

  • the present invention relates to a
  • Deep vibrators are used for local compaction of the soil and / or for the production of material columns in the soil. Such methods are described for example in EP 0 861 944 A1 or DE 10 2006 005 242 AI.
  • Deep vibrators have an elongated, usually cylindrical ⁇ shaped body with a Rüttlerspitze and arranged in the Hint- body eccentric, which puts the vibrating body during operation in horizontal vibrations. Both when compacting the soil, and when producing Ma ⁇ terialklalen in the soil of the deep vibrator is introduced to a ge ⁇ desired depth in the soil. For producing egg ner material column is then a desired material, such as gravel or concrete placed in a er Weg ⁇ th through the vibrator cavity which can be compaction ⁇ tet by the vibrator yet. This material can be introduced from above to the deep vibrator ⁇ past in a previously created cavity below the depth vibrator.
  • a sufficiently large annular gap around the deep vibrator around erforder ⁇ Lich Zvi ⁇ rule the deep vibrator and the surrounding soil.
  • some soils, such as sandy soils be ⁇ already satisfies the dead weight of the vibrator in conjunction with the operation performed by him shaking, so that the depths ⁇ shaker held by a support device in the bottom of a ⁇ penetrates and a sufficiently large annular gap is produced.
  • the penetration of the tie ⁇ fenrüttlers in the soil and producing a sufficiently large annular gap by rinsing with a rinsing fluid can, usual sometimes water, be relieved.
  • the flushing ⁇ liquid is introduced under pressure in the depth vibrator in the ground.
  • the rinsing fluid reduces the friction of the deep vibrator against the surrounding soil.
  • the rinse liquid washes out a portion of the soil material, thereby increasing a gap that forms around the vibrator body due to the vibrations of the depth vibrator.
  • the object of the present invention is to provide a
  • the deep vibrator arrangement according to the invention comprises a deep vibrator with a vibrator housing and at least one attached to the vibrator housing and spaced from the
  • Vibrator housing arranged first insert.
  • Deep vibrator can be introduced past in the hole produced by the deep vibrator.
  • the deep vibrator or the vibrator housing has a fastening point around which the deep vibrator in operation
  • This attachment point can be in ⁇ inside the housing below an upper end of the
  • Jogger housing lie The attachment point is not deflected in the horizontal direction during operation, ie remains in rest, and is therefore also referred to as rest point.
  • the cutting plate is arranged between the rest point and the lower end of the vibrator housing.
  • the cutting plate 4 is attached in particular in the upper Hälf ⁇ te or the upper third of the distance between the resting point of the vibrator tip and
  • the cutting insert has a polygonal geometry, such as having a three ⁇ square or rectangular geometry.
  • the cutting plate can in this case in particular be arranged such that one of the corners in the direction of the lower end of the
  • Shaker housing shows. This corner shows when operating the Tiefenrüttleran eleven in the direction of advance, so that the force is reduced when "cutting" of the ground.
  • the cutting plate has, in one example, two cutting edges ⁇ : a first cutting edge that shows in the direction of an advancing direction of the depth when placed in the soil; and a second cutting edge facing in opposite ⁇ modifying direction.
  • the cutting plate may be a flat plate out forms ⁇ particularly, but may also be curved such that it stretches published in the circumferential direction around a portion of the vibrator housing.
  • a distance between the cutting plate and the vibrator housing is chosen in particular so that after removal of the cut off ⁇ bottom material from the space between the vibrator housing and the cutting plate, a gap or channel is formed on the foreign material, such as sand, gravel or concrete in the can be introduced through the Tiefenrüttler 1 generated hole.
  • a Ab ⁇ measurement of the cutting plate in a direction perpendicular to ei ⁇ ner connecting direction between the upper and the lower End, ie during operation in a direction transverse to the advancing direction of the vibrator is greater than or equal to a diameter of the deep vibrator in this direction. In this embodiment, it is ensured that the soil is divided or cut along the entire "width" of the deep vibrator.
  • a tube can be arranged on the vibrator housing, having an outlet, wherein the outlet is in the range see be- disposed at least a first cutting plate and the unte ⁇ ren end.
  • This tube can be a Spülmedi ⁇ order, in particular water or air, can be introduced during operation of the Tiefenrüttleran eleven in the area between the cutting ⁇ plate and the lower end, wherein the separated by the cutting plate soil material can be flushed out of the hole by means of the flushing medium ,
  • the Tiefenrüttleran eleven may further have a support tube on ⁇ , where the Tiefenrüttler is fastened with its upper end.
  • at least one second cutting plate is arranged on this support tube. This at least one second cutting plate can be arranged offset in the circumferential direction of the vibrator housing to the at least one first cutting plate.
  • Two first cutting ⁇ plates are for example provided on the depth vibrator which, based on the depth vibrator Einan ⁇ are arranged opposite one another. Accordingly, two second cutting plates can be arranged on the support tube, which are arranged opposite to the support tube.
  • Cutting plates on the support tube is for example 90 °.
  • the soil is cut on four sides around the depth vibrator arrangement, whereby the separated soil material can be removed particularly easily.
  • Embodiments are described below with reference to Zeichnun ⁇ gen.
  • the drawings serve to illustrate the basic principle, so that only the features necessary for understanding the basic principle ⁇ features are shown.
  • the Zeichnun ⁇ gen are not to scale.
  • ⁇ NEN unless otherwise indicated, like numerals indicate like features with the same meaning.
  • FIG. 1 shows schematically a side view of an embodiment of an exporting ⁇ approximately Tiefenrüttleran extract with egg ⁇ nem deep vibrator.
  • Figure 2 shows schematically a cross section through the Tie ⁇ fenrüttler in the cut ⁇ plane AA shown in Figure 1.
  • Figure 3 shows schematically a cross section through the Tie ⁇ fenrüttler in the cut ⁇ plane BB shown in Figure 1.
  • Figure 4 shows schematically a side view of another
  • Embodiment of a deep vibrator arrangement Embodiment of a deep vibrator arrangement.
  • Figure 1 shows a side view of an embodiment of a Tiefenrüttleran extract invention.
  • Deep vibrator arrangement comprises a deep vibrator 1 with egg ⁇ nem elongated vibrator housing 11 having an upper end 12 and a lower end 13, wherein in the region of the lower end 13 a Haittlerspitze may be formed.
  • the vibrator housing 11 has, for example, a cylindrical geometry.
  • the depth vibrator 1 can be designed as a conventional deep vibrator and has, referring to Figure 3, showing the egg ⁇ NEN cross section through the deep vibrator in the embodiment shown in Figure 1 section plane BB, for example, a Un ⁇ balancing or an eccentric 15 which is a Shaft 16 is rotatably mounted in the vibrator housing 11.
  • This ex-centers ⁇ 15 is romotor (not shown) placed in turns during the operation of the depth by a motor such as a hydraulic motor or an electrician, whereby the vibrator tip of the deep vibrator 1 on a circular track ⁇ moved.
  • the depth commutator 1 is fastened at its upper end 12 to a support tube 3 via a coupling element 2.
  • the deep vibrator 1 could also be attached to a cable device or another Tragvorrich ⁇ tion.
  • C in Figure 1 is a longitudinal axis of the deep vibrator 1 be ⁇ draws.
  • the Garttler rotates eccentric 15
  • the Garttler rotates eccentric 15
  • the lines designated C illustrate the position of the longitudinal axis C of the deep vibrator 1 in Various ⁇ NEN deflected states in FIG. 1
  • At least one first cutting plate 4 is fastened to the vibrator housing 11 of the deep vibrator 1.
  • Figure 2 which shows a cross section through the Tiefenrütt ⁇ ler 1 in the embodiment shown in Figure 1 the cutting plane AA that are spaced at least one cutting plate 4 is arranged to the vibrator housing 11 and is in the example illustrated in by means of a strap-like fastening device 41 attached to the housing 11.
  • the web-like Befest Trentsvor ⁇ direction 41 is particularly chosen so that they have a possible lends low cross-sectional area in a horizontal Ebe ⁇ ne, ie has a plane perpendicular to the advancing direction of the deep vibrator. 41 hampered the fastening device ⁇ a material flow between the
  • Vibrator housing 11 and the cutting plate 4 for the introduction of foreign material such as gravel or concrete, in use of Tie ⁇ fenrüttlers only to a small extent.
  • two cutting plates 4 are provided, which are arranged opposite one another relative to the vibrator housing 11, which are thus arranged offset by 180 ° in the circumferential direction of the vibrator housing 11.
  • These two cutting plates 4 may be arranged in the longitudinal direction of the vibrator housing 11 at the same height, but may also be arranged offset to one another in the longitudinal direction.
  • the provision of two inserts reduces the Wi ⁇ resistance when introducing the deep vibrator 1 in the ground.
  • the vibrator housing is loaded symmetrically and twisting of the deep vibrator 1 can be prevented or at least reduced.
  • Vibrator housing 11 and their offset in the circumferential direction of the vibrator housing 11 can be chosen arbitrarily. In one example, four inserts are provided on the
  • vibrator housing 11 which are each offset by 90 ° in the circumferential direction to each other.
  • vibrator housing 11 which are each offset by 90 ° in the circumferential direction to each other.
  • it can be provided in particular, in each case two opposite cutting ⁇ plates in the longitudinal direction at the same height of
  • Shaker housing 11 to order. Referring to Figure 1, the at least one is first
  • the distance of the insert 4 to the upper and lower ends is more than 10% of the total depth of the deep vibrator, that is, the length between the upper and lower ends 12 , 13.
  • the deep vibrator 1 or the vibrator housing 11 has an attachment point R, around which the deep vibrator 1 in Be ⁇ drive its shaking moves.
  • This mounting point R may be within the connecting piece 2 (as shown), but can also be located within the housing 11 of the upper end un ⁇ tergur 12th
  • the attachment point R is not deflected in the horizontal direction during operation, thus remains at rest, and is therefore also referred to as the rest point. In one example, it is envisaged that the
  • Cutting plate between the rest point R and the lower end of the vibrator housing 11 is arranged.
  • the cutting plate 4 is arranged in particular in the upper half or the upper third of the distance between the rest point R and the lower end.
  • the cutting plate 4 is arranged at a distance from the rest point R, so that the cutting plate 4 is also subjected to vibrating movements during operation , whereby a penetration of the cutting plate 4 is facilitated.
  • the at least one cutting plate 4 is arranged on the vibrator housing 11, in particular above the eccentric 15, i. between the upper end 12 and the eccentric 15 and is disposed in such a region of the vibrator housing 11 which oscillates during operation.
  • the Tiefenrüttleran eleven with the deep vibrator 1 can be used for compaction of the soil or for the production of Materialäu ⁇ len in the soil.
  • the deep vibrator 1 penetrates under Studttelioloen generated by the Exzen ⁇ ter 15, and under its own weight in the ground.
  • the at least one cutting plate 4 thereby cuts the bottom spaced from the vibrator housing 11.
  • the Bo ⁇ denmaterial between the cutting plate 4 and the Vibrator housing 11 can then be flushed out in a simple manner.
  • a flushing medium in particular a rinsing liquid, such as What ⁇ ser, are applied in the lower part of the vibrator housing 11, the previously separated by means of the cutting plate 4 and between the cutting plate 4 and the vibrator housing 11 existing soil up out of the borehole out ⁇ pushes.
  • a flushing medium in particular a rinsing liquid, such as What ⁇ ser, are applied in the lower part of the vibrator housing 11, the previously separated by means of the cutting plate 4 and between the cutting plate 4 and the vibrator housing 11 existing soil up out of the borehole out ⁇ pushes.
  • air can also be used as flushing medium.
  • the pipe 14 can be supplied with the flushing medium, in particular water or air, from a medium tank (not shown) and via lines present in the support pipe 3 (also not shown).
  • the medium under pressure is introduced into the tube 14, wherein the 14 ⁇ at the outlet escaping medium flushes the separated through the Schneidplat ⁇ te 4 soil material, so the soil material Zvi ⁇ rule the cutting plate 4 and the vibrator housing 11 upwards or . is pushing out.
  • the arrangement shown in Figure 1 has two tubes 14, which are arranged relative to the vibrator housing opposite to ⁇ .
  • more than two tubes 14 may be provided.
  • the mutual offset of several tubes in the circumferential direction can be chosen arbitrarily.
  • the provision of the at least one cutting plate 4 on the Tie ⁇ fenrüttler 1 has the advantage that the executed by the Tiefenrütt ⁇ ler 1 in operation shaking the cutting process of the cutting plate 4 still support, so that the insert with little effort the ground by ⁇ cuts. Furthermore, the position of the cutting plate due to the shaking movements again ge ⁇ ringem extent, so that even with upward movements of the Tie ⁇ fenrüttlers still material can be removed.
  • the at least one cutting plate 4 may be Referring formed to Figures 1 and 2 as a flat plate which may have a polygonal geometry, such as is ⁇ asked in Figure 1 quadrangular geometry, a triangular geometry or any other polygonal geometry.
  • Such an angular cutting plate 4 is in particular arranged such that a corner is directed towards the lower end 13 of the vibrator housing 11 and that another corner points in an opposite direction.
  • two plow-like cutting edges are formed, each with a tip that can cut the ground both when penetrating the deep vibrator 1 in the ground and when moving out of the deep vibrator from the ground.
  • the insert 4 can zen into ⁇ particular a square or rectangular geometry besit ⁇ .
  • the cutting plate 4 can also have any other geometry, is formed by the at least one cutting edge.
  • a dimension D of the at least one insert 4 in a direction transverse to the longitudinal direction of the vibrator housing 11 is selected to be equal to or greater than the diameter of the depth vibrator 1 in this direction this direction.
  • Cutting plates of a pair are respectively angeord ⁇ net opposite and wherein the cutting plate pairs are offset in the longitudinal direction of the Tiefenrüttlers offset from each other and the cutting plates of the two pairs in the circumferential direction of the Tie ⁇ fenrüttlers each offset by 90 ° to each other, so the mutual distance of the cutting plates of a cutting - plate pair be chosen so that it is smaller than the dimension d of the inserts in the direction transverse to
  • FIG. 4 shows a further exemplary embodiment of a
  • the holding devices, with which the cutting inserts 4 are attached to the vibrator housing 11 and the support tube 3 are especially chosen so that they provide in the advance direction the lowest possible resistance, and that they express after Her ⁇ or rinse out of the ground material from the interim ⁇ the space between the cutting plate 4 and the vibrator housing 11 as low as possible resistance to foreign material formed det detained over the resulting gap between the
  • Cutting plate 4 and the vibrator housing 11 is introduced to the Tiefenrütt ⁇ ler over in the hole produced by the deep vibrator 1.
  • This holding device comprises, for example ⁇ a narrow web 41, which has the smallest possible dimensions in a direction transverse to the direction of advance. The distance between the at least one cutting plate 4 and the vibrator housing 11 is selected so that between the
  • Vibrator housing 11 and the cutting plate 4 a sufficiently large channel for foreign material is present.
  • the web can - as shown in Figure 3 - for example, be arranged in wesentli chen perpendicular to the cutting plate 4.
  • a single web 41 is basically sufficient.
  • two further webs 42 are shown, which may be provided in addition to or alternatively to the web 41.
  • These ridges 42 form to ⁇ together with the cutting plate 4, a closed Schneidkan ⁇ te which completely separates at penetration of the depth in the ground a floor area in the horizontal direction from the surrounding floor area.
  • the at least one cutting plate 4 as a flat
  • Formed cutting plate which is arranged so that a surface normal of the insert plane substantially senk ⁇ right to a surface of the vibrator housing 11 in a region of the surface of the cutting plate 4 opposes ⁇ or in which meets the surface normal to the surface of the vibrator housing ,
  • the "surface normal” here is a line that ver ⁇ runs perpendicular to the flat insert.
  • the two cutting plates shown in Figure 2 are arranged in this case parallel to each other.
  • the Realisie ⁇ tion of the cutting plate 4 as a flat cutting plate is to be understood only as an example. For example, it is also possible to realize the cutting plate 4 in such a bent manner that it partially overlaps the circumference of the
  • Perfectdicular to the vibrator housing in this context means perpendicular to a surface of the vibrator housing in an area opposite to the insert.
  • the defined by the vibrator housing 11 and the cutting plate 4 defi ⁇ ned space is upwards, ie towards an upper end of the vibrator housing 11, and downwards, ie in the direction of the lower end of the vibrator housing 11, open.
  • the web-like fastening device (Verbin ⁇ dung web) 41 may be limited, if it is implemented as a web plate extending perpendicular to the vibrator housing 11 and the cutting tip. 4
  • the connecting web 41 can ever ⁇ but also have only one or more rods, each perpendicular to the vibrator housing 11 and the cutting ⁇ plate 4 and extend the cutting plate 4 on the
  • the connecting web 41 may be realized so as to be substantially perpendicular to a portion of the surface of the vibrator housing 11 to which it is attached, and that it extends substantially perpendicular to a portion of the
  • Cutting plate 4 to which it is attached.
  • substantially perpendicular means in particular at an angle between 75 ° and 90 ° or between 85 ° and 90 °.
  • the cutting plate is designed such that it has a corner or a taper in the direction of the vibrator tip and optionally also in the opposite direction in order to be able to cut through the soil well.
  • the deep vibrator 1 is introduced under the vibration movements carried out by him up to a desired Tie ⁇ Fe in the ground, wherein the cutting plate 4 the Ground adjacent to the vibrator housing 11 cuts, so that between the cutting plate 4 and the vibrator housing 11, a cut bottom part or bottom portion is present.
  • the cut bottom part can be partially or fully ⁇ constantly separated from the surrounding soil.
  • the till ⁇ separated bottom part is pushed out by means of a flushing medium, such as water or air, from the hole produced by the deep vibrator 1 upwards.
  • the flushing medium can be introduced continuously or intermittently via the tube 14.
  • the deep vibrator 1 can be introduced in a train or step by step to the desired depth in the ground. In a stepwise introduction of the deep vibrator 1 is alternately retracted a piece in the ground and, usually a smaller piece than when retracting, again driven out, which may also be cut down when moving out parts of the soil.
  • the depth vibrator 1 After the deep vibrator 1 has reached a desired depth and the separated bed material from the bottom Range ⁇ was suppressed, the depth vibrator is lifted so far that a cavity below the depth vibrator 1 is formed. In this cavity, the deep vibrator 1 passes from above

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Abstract

Beschrieben wird eine Tiefenrüttleranordnung, die aufweist: einen Tiefenrüttler (1) mit einem Rüttlergehäuse (11); wenigstens eine an dem Rüttlergehäuse (11) befestigte und beabstandet zu dem Rüttlergehäuse (11) angeordnete erste Schneidplatte (4).

Description

TIEFENRÜTTLERANORDNUNG MIT SCHNEIDPLATTE
BESCHREIBUNG Die vorliegende Erfindung betrifft eine
Tiefenrüttleranordnung mit einem Tiefenrüttler.
Tiefenrüttler werden zur lokalen Verdichtung des Bodens und/oder zur Herstellung von Materialsäulen im Boden verwen- det . Solche Verfahren sind beispielsweise in der EP 0 861 944 AI oder der DE 10 2006 005 242 AI beschrieben.
Tiefenrüttler besitzen einen langgestreckten, meist zylinder¬ förmigen Körper mit einer Rüttlerspitze und einem in dem Rüt- telkörper angeordneten Exzenter, der den Rüttelkörper während des Betriebs in horizontale Schwingungen versetzt. Sowohl beim Verdichten des Bodens, als auch beim Herstellen von Ma¬ terialsäulen im Boden wird der Tiefenrüttler bis zu einer ge¬ wünschten Tiefe in den Boden eingebracht. Zur Herstellung ei- ner Materialsäule wird anschließend ein gewünschtes Material, wie z.B. Kies oder Beton, in einen durch den Rüttler erzeug¬ ten Hohlraum eingebracht, das durch den Rüttler noch verdich¬ tet werden kann. Dieses Material kann von oben an dem Tiefen¬ rüttler vorbei in einen zuvor erzeugten Hohlraum unterhalb des Tiefenrüttler eingebracht werden. In diesem Fall ist ein ausreichend großer Ringspalt um den Tiefenrüttler herum zwi¬ schen dem Tiefenrüttler und dem umgebenden Boden erforder¬ lich. In manchen Böden, wie zum Beispiel sandigen Böden, genügt be¬ reits das Eigengewicht des Rüttlers in Verbindung mit den durch ihn durchgeführten Rüttelbewegungen, damit der Tiefen¬ rüttler gehalten durch eine Tragvorrichtung in den Boden ein¬ dringt und ein ausreichend großer Ringspalt erzeugt wird. Bei dichteren bzw. kompakteren Böden kann das Eindringen des Tie¬ fenrüttlers in den Boden und das Herstellen eines ausreichend großen Ringspalts durch Spülen mit einer Spülflüssigkeit, üb- licherweise Wasser, erleichtert werden. Hierzu wird die Spül¬ flüssigkeit unter Druck im Bereich des Tiefenrüttlers in den Boden eingebracht. Die Spülflüssigkeit reduziert die Reibung des Tiefenrüttlers gegenüber dem umgebenden Boden. Außerdem wäscht die Spülflüssigkeit einen Teil des Bodenmaterials aus, wodurch sich ein Spalt, der sich aufgrund der Schwingungen des Tiefenrüttlers um den Rüttelkörper bildet, vergrößert.
Bei Böden, bei denen eine mittlere bis starke Kohäsion der Bodenteilchen vorliegt, wie dies zum Beispiel bei Tonböden oder tonhaltigen Böden der Fall ist, ist ein solches Verfah¬ ren sehr mühsam. Hier werden große Mengen an Spülflüssigkeit benötigt, um das Bodenmaterial auszuwaschen bzw. den Ring¬ spalt um den Tiefenrüttler zu erodieren. Die schlammige Spül- flüssigkeit muss an der Oberfläche aufgefangen und gegebenen¬ falls gereinigt werden. In einigen Fällen genügt das Spülen mit Spülflüssigkeit nicht einmal, um den Tiefenrüttler in den Boden einzubringen bzw. einen Ringspalt herzustellen. Insbe¬ sondere tonhaltige Böden können eine gewisse Flexibilität (plastische Verformbarkeit) besitzen, die bewirkt, dass der
Tiefenrüttler das Bodenmaterial zwar in horizontaler Richtung zunächst zurückdrängen kann, dass ein gebildeter Ringspalt sich jedoch wieder schließt. In diesen Fällen ist ein Vorboh¬ ren des Lochs mit einer Bohrvorrichtung notwendig.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine
Tiefenrüttleranordnung zur Verfügung zu stellen, die in der Lage ist, auch in kompakte Böden auf einfache Weise einzu¬ dringen, und ein Verfahren zur Herstellung einer Materialsäu- le im Boden zur Verfügung zu stellen.
Dies Aufgabe wird durch eine Tiefenrüttleranordnung gemäß An¬ spruch 1 und durch ein Verfahren gemäß Anspruch 15 gelöst. Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand von Un- teransprüchen . Die erfindungsgemäße Tiefenrüttleranordnung umfasst einen Tiefenrüttler mit einem Rüttlergehäuse und wenigstens eine an dem Rüttlergehäuse befestigte und beabstandet zu dem
Rüttlergehäuse angeordnete erste Schneidplatte.
Bei Einsatz einer solchen Tiefenrüttleranordnung durchschnei¬ det die Schneidplatte den Boden beabstandet zu dem Tiefen¬ rüttler, wobei das zwischen dem Tiefenrüttler und der
Schnittkante vorhandene aufgeschnittene Bodenmaterial leicht in herkömmlicher Weise ausgespült werden kann. Diese
Tiefenrüttleranordnung kann damit bei nur geringem Spül¬ flüssigkeitsaufwand auch in sehr kompakte Böden, wie z.B. tonhaltige oder lehmhaltige Böden vordringen, und kann einen ausreichend großen Spalt um den Tiefenrüttler herum erzeugen, über den Material, wie z.B. Kies, Sand oder Beton, an dem
Tiefenrüttler vorbei in das durch den Tiefenrüttler erzeugte Loch eingebracht werden kann.
Der Tiefenrüttler bzw. das Rüttlergehäuse weist einen Befes- tigungspunkt auf, um den der Tiefenrüttler im Betrieb seine
Rüttelbewegungen vollzieht. Dieser Befestigungspunkt kann in¬ nerhalb des Gehäuses unterhalb eines oberen Endes des
Rüttlergehäuses liegen. Der Befestigungspunkt wird im Betrieb nicht in horizontaler Richtung ausgelenkt, bleibt also in Ru- he, und wird daher auch als Ruhepunkt bezeichnet. Bei einem Beispiel ist vorgesehen, dass die Schneidplatte zwischen dem Ruhepunkt und dem unteren Ende des Rüttlergehäuses angeordnet ist. Die Schneidplatte 4 ist insbesondere in der oberen Hälf¬ te oder dem oberen Drittel der Strecke zwischen dem Ruhepunkt und der Rüttlerspitze angebracht
Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass die Schneidplatte eine mehreckige Geometrie, wie z.B. eine drei¬ eckige oder eine viereckige Geometrie aufweist. Die Schneid- platte kann hierbei insbesondere derart angeordnet sein, dass eine der Ecken in Richtung des unteren Endes des
Rüttlergehäuses zeigt. Diese Ecke zeigt bei Betrieb der Tiefenrüttleranordnung in Richtung der Vortriebsrichtung, so dass der Kraftaufwand beim "Zerschneiden" des Boden reduziert ist. Die Schneidplatte weist bei einem Beispiel zwei Schneid¬ kanten auf: einen erste Schneidkante, die in Richtung einer Vortriebsrichtung des Tiefenrüttlers beim Einbringen in den Boden zeigt; und eine zweite Schneidkante, die in entgegenge¬ setzter Richtung zeigt. Hierdurch kann Bodenmaterial sowohl beim Eindringen des Tiefenrüttlers in den Boden, als auch beim Herausfahren des Tiefenrüttlers aus dem Boden, abge- schnitten werden. Dem liegt die Überlegung zugrunde, dass der Tiefenrüttler beim Einbringen in den Boden und bei Herausfah¬ ren aus dem Boden unterschiedliche Winkelstellungen besitzen kann, so dass sowohl beim Einfahren als auch beim Ausfahren jeweils ein anderer Teil des Bodenmaterials im Ringraum um den Tiefenrüttler herum abgeschnitten wird. Eine unterschied¬ liche Winkelstellung des Tiefenrüttlers bei Einfahren und Ausfahren aus dem Boden kann auch durch eine Drehvorrichtung (nicht dargestellt) an der Rüttleraufhängung erreicht wer¬ den, die dazu ausgebildet ist, den Tiefenrüttler in der Um- fangsrichtung des Rüttlergehäuses zu drehen.
Die Schneidplatte kann insbesondere als ebene Platte ausge¬ bildet sein, kann jedoch auch derart gekrümmt sein, dass sie sich in Umfangsrichtung um einen Teil des Rüttlergehäuses er- streckt.
Ein Abstand zwischen der Schneidplatte und dem Rüttlergehäuse ist insbesondere so gewählt, dass nach dem Entfernen des ab¬ geschnittenen Bodenmaterials aus dem Zwischenraum zwischen dem Rüttlergehäuse und der Schneidplatte ein Spalt bzw. Kanal entsteht, über den Fremdmaterial, wie Sand, Kies oder Beton in das durch den Tiefenrüttler 1 erzeugte Loch eingebracht werden kann. Bei einem Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass eine Ab¬ messung der Schneidplatte in einer Richtung senkrecht zu ei¬ ner Verbindungsrichtung zwischen dem oberen und dem unteren Ende, d.h. während des Betriebs in einer Richtung quer zur Vortriebsrichtung der Rüttleranordnung, größer ist oder gleich ist zu einem Durchmesser des Tiefenrüttlers in dieser Richtung. Bei dieser Ausgestaltung ist sichergestellt, dass der Boden entlang der gesamten "Breite" des Tiefenrüttlers zerteilt bzw. zerschnitten wird.
An dem Rüttlergehäuse kann ein Rohr angeordnet sein, das ein Auslassende aufweist, wobei das Auslassende im Bereich zwi- sehen der wenigstens einen ersten Schneidplatte und dem unte¬ ren Ende angeordnet ist. Über dieses Rohr kann ein Spülmedi¬ um, insbesondere Wasser oder Luft, während des Betriebs der Tiefenrüttleranordnung in den Bereich zwischen der Schneid¬ platte und dem unteren Ende eingebracht werden, wobei das durch die Schneidplatte abgetrennte Bodenmaterial mittels des Spülmediums aus dem Loch ausgespült werden kann.
Die Tiefenrüttleranordnung kann weiterhin ein Tragrohr auf¬ weisen, an dem der Tiefenrüttler mit seinem oberen Ende be- festigt ist. Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist an diesem Tragrohr wenigstens eine zweite Schneidplatte angeordnet. Diese wenigstens eine zweite Schneidplatte kann in Umfangs- richtung des Rüttlergehäuses versetzt zu der wenigstens einen ersten Schneidplatte angeordnet sein.
An dem Tiefenrüttler sind beispielsweise zwei erste Schneid¬ platten vorgesehen, die bezogen auf den Tiefenrüttler einan¬ der gegenüberliegend angeordnet sind. Entsprechend können an dem Tragrohr zwei zweite Schneidplatten angeordnet sein, die bezogen auf das Tragrohr gegenüberliegend angeordnet sind.
Ein Versatz in Umfangsrichtung der zwei ersten Schneidplatten an dem Tiefenrüttler im Vergleich zu den zwei zweiten
Schneidplatten an dem Tragrohr beträgt beispielsweise 90°. Mittels einer solchen Anordnung wird der Boden an vier Seiten um die Tiefenrüttleranordnung herum zerschnitten, wodurch das abgetrennte Bodenmaterial besonders leicht entfernt werden kann . Ausführungsbeispiele werden nachfolgend anhand von Zeichnun¬ gen näher erläutert. Die Zeichnungen dienen zur Erläuterung des Grundprinzips, so dass nur die zum Verständnis des Grund¬ prinzips notwendigen Merkmale dargestellt sind. Die Zeichnun¬ gen sind nicht maßstabsgerecht. In den Zeichnungen bezeich¬ nen, sofern nicht anders angegeben, gleiche Bezugszeichen gleiche Merkmale mit gleicher Bedeutung.
Figur 1 zeigt schematisch eine Seitenansicht eines Ausfüh¬ rungsbeispiels einer Tiefenrüttleranordnung mit ei¬ nem Tiefenrüttler.
Figur 2 zeigt schematisch einen Querschnitt durch den Tie¬ fenrüttler in der in Figur 1 dargestellten Schnitt¬ ebene A-A.
Figur 3 zeigt schematisch einen Querschnitt durch den Tie¬ fenrüttler in der in Figur 1 dargestellten Schnitt¬ ebene B-B.
Figur 4 zeigt schematisch eine Seitenansicht eines weiteren
Ausführungsbeispiels einer Tiefenrüttleranordnung .
Figur 1 zeigt eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Tiefenrüttleranordnung . Diese
Tiefenrüttleranordnung umfasst einen Tiefenrüttler 1 mit ei¬ nem länglichen Rüttlergehäuse 11 mit einem oberen Ende 12 und einem unteren Ende 13, wobei im Bereich des unteren Ende 13 eine Rüttlerspitze ausgeformt sein kann. Das Rüttlergehäuse 11 besitzt beispielsweise eine zylinderförmige Geometrie. Ab¬ messungen des Rüttlergehäuses in Längsrichtung, d.h. in der Richtung zwischen dem oberen und dem unteren Ende 12, 13, be¬ tragen beispielsweise mehrere Meter. Die Abmessung des
Rüttlergehäuses quer zur Längsrichtung, d.h. der Durchmesser des Rüttlers, beträgt beispielsweise im Bereich zwischen 25cm und 60cm Der Tiefenrüttler 1 kann wie ein herkömmlicher Tiefenrüttler ausgebildet sein und weist bezugnehmend auf Figur 3, die ei¬ nen Querschnitt durch den Tiefenrüttler in der in Figur 1 dargestellten Schnittebene B-B zeigt, beispielsweise eine Un¬ wucht bzw. einen Exzenter 15 auf, der um eine Welle 16 rotierbar in dem Rüttlergehäuse 11 gelagert ist. Dieser Ex¬ zenter 15 wird während des Betriebes des Tiefenrüttlers durch einen Motor, wie z.B. einen Hydraulikmotor oder einen Elekt- romotor (nicht dargestellt) , in Drehungen versetzt, wodurch sich die Rüttlerspitze des Tiefenrüttlers 1 auf einer Kreis¬ bahn bewegt .
Bei dem in Figur 1 dargestellten Beispiel ist der Tiefenrütt- 1er 1 an seinem oberen Ende 12 über ein Kupplungselement 2 an einem Tragrohr 3 befestigt. Der Tiefenrüttler 1 könnte jedoch auch an einer Seilvorrichtung oder einer anderen Tragvorrich¬ tung befestigt sein. Mit C ist in Figur 1 eine Längsachse des Tiefenrüttlers 1 be¬ zeichnet. Während des Betriebs, d.h. bei rotierendem Exzenter 15, bewegt sich die Rüttlerspitze entsprechend der Kreisbewe¬ gung des Exzenters 15 oszillierend auf einer Kreisbahn. Die mit C bezeichneten Linien veranschaulichen in Figur 1 die Position der Längsachse C des Tiefenrüttlers 1 in verschiede¬ nen ausgelenkten Zuständen.
Bei der in Figur 1 dargestellten Tiefenrüttleranordnung ist erfindungsgemäß wenigstens eine erste Schneidplatte 4 am Rüttlergehäuse 11 des Tiefenrüttlers 1 befestigt. Bezugneh¬ mend auf Figur 2, die einen Querschnitt durch den Tiefenrütt¬ ler 1 in der in Figur 1 dargestellten Schnittebene A-A zeigt, ist die wenigstens eine Schneidplatte 4 beabstandet zu dem Rüttlergehäuse 11 angeordnet und ist in dem dargestellten Beispiel mittels einer stegartigen Befestigungsvorrichtung 41 an dem Gehäuse 11 befestigt. Die stegartige Befestigungsvor¬ richtung 41 ist insbesondere so gewählt, dass sie eine mög- liehst geringe Querschnittsfläche in einer horizontalen Ebe¬ ne, d.h. einer Ebene senkrecht zu der Vortriebsrichtung des Tiefenrüttlers besitzt. Dadurch behindert die Befestigungs¬ vorrichtung 41 einen Materialfluss zwischen dem
Rüttlergehäuse 11 und der Schneidplatte 4, für das Einbringen von Fremdmaterial, wie Kies oder Beton, im Einsatz des Tie¬ fenrüttlers nur in geringem Umfang.
Bei dem in Figur 2 dargestellten Beispiel sind zwei Schneid- platten 4 vorgesehen, die bezogen auf das Rüttlergehäuse 11 gegenüberliegend angeordnet sind, die also in Umfangsrichtung des Rüttlergehäuses 11 um 180° versetzt zueinander angeordnet sind. Diese zwei Schneidplatten 4 können in Längsrichtung des Rüttlergehäuses 11 auf gleicher Höhe angeordnet sein, können in Längsrichtung jedoch auch versetzt zueinander angeordnet sein. Das Vorsehen von zwei Schneidplatten reduziert den Wi¬ derstand beim Einbringen des Tiefenrüttlers 1 in den Boden. Außerdem wird das Rüttlergehäuse symmetrischer belastet und ein Verdrehen des Tiefenrüttlers 1 kann verhindert oder zu- mindest reduziert werden.
Das Vorsehen von zwei gegenüberliegenden Schneidplatten ist lediglich als Beispiel zu verstehen. Sowohl die Anzahl der an dem Rüttlergehäuse 11 angeordneten Schneidplatten 4, als auch deren gegenseitiger Versatz in Längsrichtung des
Rüttlergehäuses 11 und deren Versatz in Umfangsrichtung des Rüttlergehäuses 11 kann beliebig gewählt werden. Bei einem Beispiel ist vorgesehen, vier Schneidplatten an dem
Rüttlergehäuse 11 anzuordnen, die jeweils um 90° in Umfangs- richtung zueinander versetzt sind. Hierbei kann insbesondere vorgesehen werden, jeweils zwei gegenüberliegende Schneid¬ platten in Längsrichtung auf gleicher Höhe des
Rüttlergehäuses 11 anzuordnen. Bezugnehmend auf Figur 1 ist die wenigstens eine erste
Schneidplatte in Längsrichtung des Tiefenrüttlers 11 zwischen dem oberen und dem unteren Ende 12, 13 angeordnet, und zwar jeweils beabstandet zu dem oberen und dem unteren Ende 12, 13. Gemäß einem Ausführungsbeispiel beträgt der Abstand der Schneidplatte 4 zu dem oberen und dem unteren Ende jeweils mehr als 10% der Gesamtlänge des Tiefenrüttlers, das heißt der Länge zwischen dem oberen und unteren Ende 12, 13.
Der Tiefenrüttler 1 bzw. das Rüttlergehäuse 11 weist einen Befestigungspunkt R auf, um den der Tiefenrüttler 1 im Be¬ trieb seine Rüttelbewegungen vollzieht. Dieser Befestigungs- punkt R kann innerhalb des Verbindungsstücks 2 liegen (wie dargestellt) , kann jedoch auch innerhalb des Gehäuses 11 un¬ terhalb des oberen Endes 12 liegen. Der Befestigungspunkt R wird im Betrieb nicht in horizontaler Richtung ausgelenkt, bleibt also in Ruhe, und wird daher auch als Ruhepunkt be- zeichnet. Bei einem Beispiel ist vorgesehen, dass die
Schneidplatte zwischen dem Ruhepunkt R und dem unteren Ende des Rüttlergehäuses 11 angeordnet ist. Die Schneidplatte 4 ist insbesondere in der oberen Hälfte oder dem oberen Drittel der Strecke zwischen dem Ruhepunkt R und dem unteren Ende an- geordnet .Die Schneidplatte 4 ist dabei beabstandet zu dem Ruhepunkt R angeordnet, so dass die Schneidplatte 4 während des Betriebs ebenfalls Rüttelbewegungen unterliegt, wodurch ein Eindringen der Schneidplatte 4 erleichtert ist. Die wenigstens eine Schneidplatte 4 ist an dem Rüttlergehäuse 11 insbesondere oberhalb des Exzenters 15 angeordnet, d.h. zwischen dem oberen Ende 12 und dem Exzenter 15 und ist in einem solchen Bereich des Rüttlergehäuses 11 angeordnet, der während des Betriebs oszilliert.
Die Tiefenrüttleranordnung mit dem Tiefenrüttler 1 kann zur Verdichtung des Bodens oder zur Herstellung von Materialsäu¬ len im Boden verwendet werden. In beiden Fällen dringt der Tiefenrüttler 1 unter Rüttelbewegungen, die durch den Exzen¬ ter 15 erzeugt werden, und unter seinem Eigengewicht in den Boden ein. Die wenigstens eine Schneidplatte 4 zerschneidet dabei den Boden beabstandet zu dem Rüttlergehäuse 11. Das Bo¬ denmaterial zwischen der Schneidplatte 4 und dem Rüttlergehäuse 11 kann dann auf einfache Weise ausgespült werden. Hierzu weist der Tiefenrüttler 1 beispielsweise we¬ nigstens ein Rohr 14 auf, das in dem dargestellten Beispiel außen an dem Rüttlergehäuse 11 angeordnet ist und das einen Auslass 14i aufweist, der sich zwischen der Schneidplatte 4 und dem unteren Ende 13 befindet. Über dieses Rohr kann ein Spülmedium, insbesondere eine Spülflüssigkeit, wie z.B. Was¬ ser, im unteren Bereich des Rüttlergehäuses 11 ausgebracht werden, die das zuvor mittels der Schneidplatte 4 abgetrennte und zwischen der Schneidplatte 4 und dem Rüttlergehäuse 11 vorhandene Bodenmaterial nach oben aus dem Bohrloch heraus¬ drückt. In Böden mit einem hohen Wassergehalt bzw. hohen Grundwasserspiegel, kann auch Luft als Spülmedium verwendet werden .
Das Rohr 14 kann aus einem Medientank (nicht dargestellt) und über in dem Tragrohr 3 vorhandene Leitungen (ebenfalls nicht dargestellt) mit dem Spülmedium, insbesondere Wasser oder Luft, beaufschlagt werden. Während des Betriebs wird das Me- dium unter Überdruck in das Rohr 14 eingebracht, wobei das am Auslassende 14χ austretende Medium das durch die Schneidplat¬ te 4 abgetrennte Bodenmaterial, also das Bodenmaterial zwi¬ schen der Schneidplatte 4 und dem Rüttlergehäuse 11 nach oben ausspült bzw. herausdrückt.
Die in Figur 1 dargestellte Anordnung weist zwei Rohre 14 auf, die bezogen auf das Rüttlergehäuse gegenüberliegend an¬ geordnet sind. Selbstverständlich können auch mehr als zwei Rohre 14 vorgesehen werden. Der gegenseitige Versatz mehrerer Rohre in Umfangsrichtung kann beliebig gewählt werden.
Das Vorsehen der wenigstens einen Schneidplatte 4 an dem Tie¬ fenrüttler 1 hat den Vorteil, dass die durch den Tiefenrütt¬ ler 1 im Betrieb ausgeführten Rüttelbewegungen den Schneid- Vorgang der Schneidplatte 4 noch unterstützen, so dass die Schneidplatte mit geringem Kraftaufwand den Boden durch¬ schneidet. Des weiteren ändert sich die Position der Schneid- platte bedingt durch die Rüttelbewegungen immer wieder in ge¬ ringem Umfang, so dass auch bei Aufwärtsbewegungen des Tie¬ fenrüttlers noch zusätzlich Material abgetragen werden kann. Die wenigstens eine Schneidplatte 4 kann bezugnehmend auf die Figuren 1 und 2 als ebene Platte ausgebildet sein, die eine mehreckige Geometrie, wie beispielsweise die in Figur 1 dar¬ gestellte viereckige Geometrie, eine dreieckige Geometrie oder eine beliebige andere mehreckige Geometrie besitzen kann. Eine solche eckige Schneidplatte 4 ist insbesondere so angeordnet, dass eine Ecke in Richtung des unteren Endes 13 des Rüttlergehäuses 11 gerichtet ist und dass eine weitere Ecke in einen entgegengesetzte Richtung zeigt. Hierdurch sind zwei pflugartige Schneidkanten mit je einer Spitze gebildet, die den Boden sowohl beim Eindringen des Tiefenrüttlers 1 in den Boden als auch beim Herausfahren des Tiefenrüttlers aus dem Boden zerschneiden können. Die Schneidplatte 4 kann ins¬ besondere eine quadratische oder rechteckige Geometrie besit¬ zen. In diesen Zusammenhang sei darauf hingewiesen, dass die Schneidplatte 4 auch eine beliebige andere Geometrie besitzen kann, durch die wenigstens eine Schneidkante gebildet ist.
Bezugnehmend auf Figur 2 ist eine Abmessung D der wenigstens einen Schneidplatte 4 in einer Richtung quer zu der Längs- richtung des Rüttlergehäuses 11 so gewählt, dass sie gleich ist dem Durchmesser des Tiefenrüttlers 1 in dieser Richtung oder größer ist als der Durchmesser des Tiefenrüttlers 1 in dieser Richtung. Dadurch wird der Boden auf der gesamten Breite des Tiefenrüttlers zerschnitten.
Werden zwei Schneidplattenpaare vorgesehen, wobei die
Schneidplatten eines Paars jeweils gegenüberliegend angeord¬ net sind und wobei die Schneidplattenpaare in Längsrichtung des Tiefenrüttlers versetzt zueinander angeordnet sind und die Schneidplatten der zwei Paare in Umfangsrichtung des Tie¬ fenrüttlers jeweils um 90° zueinander versetzt sind, so kann der gegenseitige Abstand der Schneidplatten eines Schneid- plattenpaares so gewählt sein, dass er kleiner ist als die Abmessung d der Schneidplatten in der Richtung quer zur
Längsrichtung. In diesem Fall schneiden sich die Schnittebe¬ nen von zwei Schneidplatten, die um 90° zueinander versetzt sind, so dass der Bodenbereich zwischen den Schneidplatten und dem Tiefenrüttler 1 vollständig vom umgebenden Boden ab¬ getrennt wird und dadurch leicht ausgespült werden kann.
Figur 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer
Tiefenrüttleranordnung . Bei dieser Tiefenrüttleranordnung ist zusätzlich an dem Tragrohr 3 wenigstens eine zweite Schneid¬ platte 4 vorgesehen, die beabstandet zu dem Tragrohr 3 ange¬ ordnet ist. Bezüglich der Anordnung dieser wenigstens einen Schneidplatte an dem Tragrohr 3, dessen Abmessungen und des- sen Geometrie gelten die zuvor im Zusammenhang mit der an dem Tiefenrüttler angeordneten Schneidplatte entsprechend.
Die Haltevorrichtungen, mit denen die Schneidplatten 4 an dem Rüttlergehäuse 11 bzw. dem Tragrohr 3 befestigt sind, sind insbesondere so gewählt, dass sie in Vortriebsrichtung einen möglichst geringen Widerstand bieten und dass sie nach Her¬ ausdrücken bzw. ausspülen des Bodenmaterials aus dem Zwi¬ schenraum zwischen der Schneidplatte 4 und dem Rüttlergehäuse 11 einen möglichst geringen Widerstand für Fremdmaterial bil- det, das über den so entstandnen Zwischenraum zwischen der
Schneidplatte 4 und dem Rüttlergehäuse 11 an dem Tiefenrütt¬ ler vorbei in das durch den Tiefenrüttler 1 hergestellte Loch eingebracht wird. Diese Haltevorrichtung umfasst beispiels¬ weise einen schmalen Steg 41, der in einer Richtung quer zur Vortriebsrichtung möglichst geringe Abmessungen besitzt. Der Abstand zwischen der wenigstens einen Schneidplatte 4 und dem Rüttlergehäuse 11 ist so gewählt, dass zwischen dem
Rüttlergehäuse 11 und der Schneidplatte 4 ein ausreichend großer Kanal für Fremdmaterial vorhanden ist. Der Steg kann - wie in Figur 3 dargestellt ist - beispielsweise im wesentli¬ chen senkrecht zu der Schneidplatte 4 angeordnet sein. Zum Halten der Schneidplatte 4 an dem Rüttlergehäuse 11 ist ein einzelner Steg 41 grundsätzlich ausreichend. Wie in Figur 3 gestrichelt dargestellt ist, können jedoch auch mehrere solcher Stege vorgesehen sein. In Figur 3 sind zwei weitere Stege 42 dargestellt, die zusätzlich zu oder alternativ zu dem Steg 41 vorgesehen sein können. Diese Stege 42 bilden zu¬ sammen mit der Schneidplatte 4 eine geschlossene Schneidkan¬ te, die bei Eindringen des Tiefenrüttlers in den Boden einen Bodenbereich in horizontaler Richtung vom umgebenden Bodenbe- reich vollständig abtrennt.
Bei dem in den Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführungsbei¬ spiel ist die wenigstens eine Schneidplatte 4 als ebene
Schneidplatte ausgebildet, die so angeordnet ist, dass eine Flächennormale der Schneidplattenebene im Wesentlichen senk¬ recht verläuft zu einer Oberfläche des Rüttlergehäuses 11 in einem Bereich der Oberfläche, der der Schneidplatte 4 gegen¬ überliegt bzw. in dem die Flächennormale auf die Oberfläche des Rüttlergehäuses trifft. Die "Flächennormale" ist hierbei eine Gerade, die senkrecht zu der ebenen Schneidplatte ver¬ läuft. Die in Figur 2 dargestellten zwei Schneidplatten sind in diesem Fall parallel zueinander angeordnet. Die Realisie¬ rung der Schneidplatte 4 als ebene Schneidplatte ist jedoch lediglich als Beispiel zu verstehen. So besteht beispielswei- se auch die Möglichkeit, die Schneidplatte 4 derart gebogen zu realisieren, dass sie abschnittsweise dem Umfang des
Rüttlergehäuses folgt.
Zuvor wurden einige Beispiele für Schneidplatten und deren Anordnung an dem Rüttlergehäuse erläutert. Diese Beispiele sind allerdings nicht abschließend. Grundsätzlich eignet sich als Schneidplatte 4 jede beabstandet zu dem Rüttlergehäuse 11 angeordnete ebene oder gebogene Platte, die derart beabstan¬ det zu dem Rüttlergehäuse 11 angeordnet ist, dass das
Rüttlergehäuse 11 und die wenigstens eine Schneidplatte 4 ei¬ nen Zwischenraum definieren, der auf einer Seite durch das Rüttlergehäuse 11 und der auf einer gegenüberliegenden Seite, nämlich in einer Richtung senkrecht zu dem Rüttlergehäuse 11, durch die Schneidplatte 4 begrenzt ist. "Senkrecht zu dem Rüttlergehäuse" bedeutet in diesem Zusammenhang senkrecht zu einer Oberfläche des Rüttlergehäuses in einem Bereich, der der Schneidplatte gegenüberliegt.
Der durch das Rüttlergehäuse 11 und die Schneidplatte 4 defi¬ nierte Zwischenraum ist nach oben hin, d.h. in Richtung eines oberen Endes des Rüttlergehäuses 11, und nach unten hin, d.h. in Richtung des unteren Endes des Rüttlergehäuses 11, offen. In Umfangsrichtung des Rüttlergehäuses 11 kann der Zwischen¬ raum durch die stegartige Befestigungsvorrichtung (Verbin¬ dungssteg) 41 begrenzt sein, sofern dieser Steg als Platte realisiert ist, die senkrecht zu dem Rüttlergehäuse 11 und der Schneidplatte 4 verläuft. Der Verbindungssteg 41 kann je¬ doch auch lediglich einen oder mehrere Stäbe aufweisen, die jeweils senkrecht zu dem Rüttlergehäuse 11 und der Schneid¬ platte 4 verlaufen und die Schneidplatte 4 an dem
Rüttlergehäuse 11 befestigen. Der Verbindungssteg 41 kann insbesondere so realisiert sein, dass er im Wesentlichen senkrecht verläuft zu einem Abschnitt der Oberfläche des Rüttlergehäuses 11, an dem er befestigt ist, und dass er im Wesentlichen senkrecht verläuft zu einem Abschnitt der
Schneidplatte 4, an dem er befestigt ist. "Im Wesentlichen senkrecht" bedeutet insbesondere unter einem Winkel zwischen 75° und 90° oder zwischen 85° und 90°.
Die Schneidplatte ist insbesondere so gestaltet, dass sie in Richtung der Rüttlerspitze und optional auch in entgegenge- setzter Richtung eine Ecke oder eine Verjüngung besitzt, um den Boden gut durchschneiden zu können.
Ein Verfahren zur Herstellung einer Materialsäule im Boden mittels der erläuterten Vorrichtung wird nachfolgend erläu- tert . Zunächst wird der Tiefenrüttler 1 unter den von ihm durchgeführten Rüttelbewegungen bis zu einer gewünschten Tie¬ fe in den Boden eingebracht, wobei die Schneidplatte 4 den Boden benachbart zu dem Rüttlergehäuse 11 zerschneidet, so dass zwischen der Schneidplatte 4 und dem Rüttlergehäuse 11 ein abgeschnittener Bodenteil oder Bodenbereich vorhanden ist. Je nach Anzahl der Schneidplatten 4 und deren Anordnung kann der abgeschnittene Bodenteil dabei teilweise oder voll¬ ständig von dem umgebenden Boden abgetrennt sein. Der abge¬ trennte Bodenteil wird mittels eines Spülmediums, wie Wasser oder Luft, aus dem durch den Tiefenrüttler 1 erzeugten Loch nach oben herausgedrückt. Das Spülmedium kann dabei kontinu- ierlich oder intermittierend über das Rohr 14 eingebracht werden .
Der Tiefenrüttler 1 kann in einem Zug oder schrittweise bis zu der gewünschten Tiefe in den Boden eingebracht werden. Bei einem schrittweisen Einbringen wird der Tiefenrüttler 1 ab- wechselnd ein Stück in den Boden eingefahren und, üblicher- weise ein kleineres Stück als beim Einfahren, wieder Heraus- gefahren, wobei auch beim Herausfahren gegebenenfalls noch Bodenteile abgeschnitten werden können.
Nachdem der Tiefenrüttler 1 eine gewünschte Tiefe erreicht hat und das abgetrennte Bodenmaterial aus dem Boden herausge¬ drückt wurde, wird der Tiefenrüttler soweit angehoben, dass ein Hohlraum unterhalb des Tiefenrüttlers 1 entsteht. In die- sem Hohlraum wird von oben an dem Tiefenrüttler 1 vorbei
Fremdmaterial, wie zum Beispiel Sand, Kies oder Beton, einge¬ bracht. Anschließend kann der Tiefenrüttler 1, insbesondere der Bereich unter der Schneidplatte 4, in das eingebrachte Material eingefahren werden, um das Material zu verdichten. Dieser Vorgang kann mehrmals wiederholt werden, bis eine Ma¬ terialsäule bis zu einer gewünschten Höhe hergestellt ist.
Abschließend sei darauf hingewiesen, dass Merkmale, die im Zusammenhang mit einem Ausführungsbeispiel erläutert wurden auch dann mit Merkmalen anderer Ausführungsbeispiele kombi¬ niert werden können, wenn dies zuvor nicht explizit erwähnt wurde .

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Tiefenrüttleranordnung, die aufweist: einen Tiefenrüttler (1) mit einem Rüttlergehäuse (11); wenigstens eine an dem Rüttlergehäuse (11) befestigte und derart beabstandet zu dem Rüttlergehäuse (11) angeordnete erste Schneidplatte (4), dass das Rüttlergehäuse (11) und die Schneidplatte einen Zwischenraum definieren, der in einer Richtung senkrecht zu dem Rüttlergehäuse (11) durch die
Schneidplatte (4) begrenzt ist.
2. Tiefenrüttleranordnung nach Ansprüche 1, bei der das
Rüttlergehäuse (11) zylinderförmig ist.
3. Tiefenrüttleranordnung nach Anspruch 1 oder 2, bei der das Rüttlergehäuse (11) ein oberes und ein unteres Ende (12, 13) aufweist und bei der die wenigstens eine Schneidplatte (4) beabstandet zu dem oberen und dem unteren Ende angeordnet ist .
4. Tiefenrüttleranordnung nach Anspruch 1 oder 2, bei der der Tiefenrüttler (1) eine Ruhepunkt (R) aufweist, wobei die we- nigstens eine Schneidplatte (4) zwischen dem Ruhepunkt und dem unteren Ende des Rüttlergehäuses angeordnet ist.
5. Tiefenrüttleranordnung nach einem der vorangehenden An¬ sprüche, bei dem die wenigstens eine Schneidplatte (4) als ebene Platte ausgebildet ist.
6. Tiefenrüttleranordnung nach einem der vorangehenden An¬ sprüche, bei dem die wenigstens eine Schneidplatte (4) eine mehreckige Geometrie besitzt.
7. Tiefenrüttleranordnung nach einem der vorangehenden An¬ sprüche, bei dem die wenigstens eine Schneidplatte (4) derart angeordnet ist, dass eine der Ecken in Richtung des unteren Endes (13) zeigt.
8. Tiefenrüttleranordnung nach Anspruch 6 oder 7, bei der die wenigstens eine Schneidplatte (4) eine dreieckige oder vier¬ eckige Geometrie besitzt.
9. Tiefenrüttleranordnung nach einem der vorangehenden An¬ sprüche, bei der eine Abmessung der wenigstens einen Schneid- platte in einer Richtung senkrecht zu einer Verbindungsrich¬ tung zwischen dem oberen und dem unteren Ende (12, 13) einem Durchmesser des Rüttlergehäuses (11) in dieser Richtung ent¬ spricht, oder größer ist.
10. Tiefenrüttleranordnung nach einem der vorangehenden An¬ sprüche, bei der zwei Schneidplatten (4) vorgesehen sind, die bezogen auf das Rüttlergehäuse (11) gegenüberliegend angeord¬ net sind.
11. Tiefenrüttleranordnung nach einem der vorangehenden An¬ sprüche, bei der die Schneidplatte (4) mittels wenigstens ei¬ nes Verbindungssteges (41) an dem Rüttlergehäuse befestigt ist .
12. Tiefenrüttleranordnung nach Anspruch 11, bei der der we¬ nigstens eine Verbindungssteg (41) im Wesentlichen senkrecht verläuft zu einem Abschnitt der Oberfläche des
Rüttlergehäuses (11), an dem er befestigt ist, und dass er im Wesentlichen senkrecht verläuft zu einem Abschnitt der
Schneidplatte (4), an dem er befestigt ist.
13. Tiefenrüttleranordnung nach einem der vorangehenden An¬ sprüche, bei der wenigstens ein Rohr (14) an dem
Rüttlergehäuse (11) angeordnet ist, das ein Auslassende (14χ) aufweist, das im Bereich zwischen der wenigstens einen ersten Schneidplatte (4) und dem unteren Ende angeordnet ist.
14. Tiefenrüttleranordnung nach einem der vorangehenden An¬ sprüche, die weiterhin aufweist: ein Tragrohr (3) , an dem der Tiefenrüttler an seinem oberen (12) Ende befestigt ist, wobei an dem Tragrohr (3) wenigstens eine weitere Schneid¬ platte (4) angeordnet ist.
15. Tiefenrüttleranordnung nach Anspruch 14, bei der die we¬ nigstens eine Schneidplatte (4) an dem Tiefenrüttler und die wenigstens eine weitere Schneidplatte an dem Tragrohr (3) in Umfangsrichtung des Tiefenrüttlers versetzt zueinander ange¬ ordnet sind.
16. Tiefenrüttleranordnung nach einem der vorangehenden An¬ sprüche, das wenigstens ein Schneidplattenpaar mit zwei pa¬ rallel zueinander angeordneten Schneidplatten (4) aufweist.
17. Verfahren zur Herstellung einer Materialsäule im Boden, das aufweist :
Bereitstellen einer Tiefenrüttleranordnung gemäß einem der vorangehenden Ansprüche;
Einbringen der Tiefenrüttleranordnung bis zu einer gewünsch¬ ten Tiefe in den Boden, wobei beim Einbringen ein zwischen der wenigstens einen Schneidplatte (4) und dem Rüttlergehäuse vorhandener Bodenbereich wenigstens teilweise von dem umge- benden Boden abgeschnitten wird, und Entfernen dieses Boden¬ bereichs aus dem Boden;
Zurückziehen der Tiefenrüttleranordnung nach Erreichen der gewünschten Tiefe, so dass unterhalb der
Tiefenrüttleranordnung ein Hohlraum entsteht; Einbringen eines Fremdmaterials an dem Rüttlergehäuse vorbe in den Hohlraum.
18. Verfahren nach Anspruch 17, das weiterhin aufweist:
Verdichten des in den Hohlraum eingebrachten Fremdmaterials mittels des Tiefenrüttlers (1).
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0861944A1 (de) 1997-02-26 1998-09-02 Wilhelm Dr. Degen Vorrichtung zum Herstellen von Materialsäulen im Boden
DE102006005242A1 (de) 2006-02-03 2007-08-16 Wilhelm Dr. Irvine Degen Rüttleranordnung und Verfahren zur Herstellung von Materialsäulen im Boden

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB689760A (en) * 1950-08-26 1953-04-01 Wilhelm Degen Method of compressing masses consisting of individually solid bodies, particularly tipped masses of coarse stone and appliances for carrying out this method
CH360349A (de) * 1957-05-17 1962-02-15 Wilhelm Dipl Ing Degen Verfahren zur Durchführung von Rüttelarbeiten mittels Innenrüttlern und Innenrüttler zur Ausübung des Verfahrens
BE759184A (nl) * 1969-11-20 1971-05-21 Int Technische Handelsondernem Inrichtingen en werkwijzen voor het behandelen van de grond en/of voor het daarin aanbrengen van een kolom vreemd materiaal
US3865501A (en) * 1973-07-09 1975-02-11 Int Tech Handelsonderneming En Method and device for soil compacting
NL7607220A (nl) * 1976-06-30 1978-01-03 Int Technische Handelsondernem Inrichting voor het doen trillen van grond.
US4397588A (en) * 1981-01-23 1983-08-09 Vibroflotation Foundation Company Method of constructing a compacted granular or stone column in soil masses and apparatus therefor
JPS6410812A (en) * 1987-07-01 1989-01-13 Hazama Gumi Setting work of deep well
DE4303742C1 (de) * 1993-02-09 1994-08-04 Keller Grundbau Gmbh Verfahren zur Entwässerung von Böden mit hohem Wasseranteil
DE19930885C2 (de) * 1999-07-05 2003-04-24 Keller Grundbau Gmbh Verfahren zur Steuerung eines Tiefenrüttlers
CN2419265Y (zh) * 2000-05-24 2001-02-14 北京振冲工程股份有限公司 分体式振冲器
RU2005121268A (ru) * 2002-12-06 2006-01-20 Джиотекникал Рейнфорсмент, Инк. (Us) Способ строительства опор в грунте и конструкция опоры
CN201010895Y (zh) * 2007-03-01 2008-01-23 上海气动工具厂 气动捣固机
NL1033865C2 (nl) * 2007-05-16 2008-11-18 Van Leeuwen Harmelen Bv Geb Funderen door trillen en fluïderen.

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0861944A1 (de) 1997-02-26 1998-09-02 Wilhelm Dr. Degen Vorrichtung zum Herstellen von Materialsäulen im Boden
DE102006005242A1 (de) 2006-02-03 2007-08-16 Wilhelm Dr. Irvine Degen Rüttleranordnung und Verfahren zur Herstellung von Materialsäulen im Boden

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