WO2023067182A1 - Device for installing a foundation pile - Google Patents

Device for installing a foundation pile Download PDF

Info

Publication number
WO2023067182A1
WO2023067182A1 PCT/EP2022/079460 EP2022079460W WO2023067182A1 WO 2023067182 A1 WO2023067182 A1 WO 2023067182A1 EP 2022079460 W EP2022079460 W EP 2022079460W WO 2023067182 A1 WO2023067182 A1 WO 2023067182A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
screw
pivot axis
rotary drive
screwing
screw foundation
Prior art date
Application number
PCT/EP2022/079460
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Günther THURNER
Martin Thurner
Original Assignee
Krinner Innovation Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Krinner Innovation Gmbh filed Critical Krinner Innovation Gmbh
Publication of WO2023067182A1 publication Critical patent/WO2023067182A1/en

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D5/00Bulkheads, piles, or other structural elements specially adapted to foundation engineering
    • E02D5/22Piles
    • E02D5/56Screw piles
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D7/00Methods or apparatus for placing sheet pile bulkheads, piles, mouldpipes, or other moulds
    • E02D7/22Placing by screwing down
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/06Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging screws
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/28Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets
    • E02F3/36Component parts
    • E02F3/3604Devices to connect tools to arms, booms or the like
    • E02F3/3677Devices to connect tools to arms, booms or the like allowing movement, e.g. rotation or translation, of the tool around or along another axis as the movement implied by the boom or arms, e.g. for tilting buckets
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/28Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets
    • E02F3/36Component parts
    • E02F3/3604Devices to connect tools to arms, booms or the like
    • E02F3/3677Devices to connect tools to arms, booms or the like allowing movement, e.g. rotation or translation, of the tool around or along another axis as the movement implied by the boom or arms, e.g. for tilting buckets
    • E02F3/3681Rotators

Definitions

  • the invention relates to a screwing-in device for a screw foundation attached to an excavator arm.
  • Screwing devices which are attached to an excavator arm, by means of which screw foundations can be screwed into the ground, are known.
  • US 4,199,033 describes a screw foundation to be driven into the ground by means of a rotary device attached to an excavator arm.
  • the rotary device in the form of a hydraulic drive unit is attached to the excavator boom arm, on which there is a clamping device for the screw foundation on its side facing the ground, in which the screw foundation is clamped and finally screwed into or out of the ground with the hydraulic drive unit by means of the excavator becomes.
  • the rotary device drives the screw foundation to rotate about its longitudinal axis.
  • a pivot axis extending radially to the drive unit runs on the opposite side of the rotating device from the screw foundation, ie in its upper part.
  • the screw foundation can thus be introduced into a floor area in any direction, including in the horizontal direction. So that the rotary device can be pivoted with respect to the attachment to the excavator arm, this pivot axis is arranged in the upper area of the rotary device and is held on both sides by means of angle plates.
  • the front part of the excavator arm can be pivoted sideways about another axis together with the hydraulic drive device with clamped screw foundation.
  • all pivot axes are arranged in such a way that they do not intersect.
  • the pivot axis running in the radial direction of the drive unit is arranged in the upper area of the rotary device, so that it runs relatively far away from the center of mass or from the area of the center of gravity of the rotary device.
  • this known device has the disadvantage that although the excavator arm is deflected as far as possible, this is associated with a higher tilting moment of the screw foundation. When screwing in, the screw foundation can therefore wobble mentes, which makes it difficult to screw in reliably and securely at a desired, defined angle.
  • US 2011/0 225 855 A1 describes a device for bringing in a burial container in the form of a large screw foundation, the screw foundation is provided with a swiveling clamping device and is screwed in the direction of the longitudinal axis of the coffin container and swiveling about a vertical, in the longitudinal direction of the screw-in vehicle directed axis as well as a direction that can be pivoted transversely thereto and can be erected in any direction of introduction and can also be screwed into the ground in this position.
  • hydraulic cylinders attached to the outside at the end of the transport vehicle and connected to the tensioning device are provided, which must be adjusted by the vehicle driver using his skills to avoid skewing torques when screwing in.
  • the object of the invention is compared to this known device is to create such an arrangement of a screwing device together with such a suspension on the excavator arm, by means of which screwing the ground screw occurs with as little skewing torque as possible.
  • the screwing device for a screw foundation attached to an excavator boom arm is designed as a gimbal suspension and has a rotary drive for receiving the screw foundation, ie with a clamp.
  • the gimbal suspension is designed in such a way that the screw foundation can be rotated about its longitudinal axis for screwing in or out and can be pivoted about a first pivot axis, which is arranged at the front end of the excavator boom arm, wherein the first pivot axis intersects the longitudinal axis of the ground screw.
  • the gimbal suspension can be pivoted about a second pivot axis, which is arranged in such a way that it penetrates the rotary drive in its radial direction.
  • the second pivot axis is arranged in the area of the center of mass of the rotary drive, which is preferably located in the lower part of the rotary drive in the direction of the screw foundation.
  • the second pivot axis has a common point of intersection at least with the longitudinal axis of the screw foundation.
  • both pivot axes of the gimbal mount i. H. the first pivot axis and the second pivot axis
  • the skewing torque occurs when there is an axis offset between the load application point and the screw-in axis. Screwing in by means of the device according to the invention is thus possible essentially without any skewing torque.
  • a particularly preferred exemplary embodiment is given when not only does the second pivot axis form a common point of intersection with the longitudinal axis of the screw foundation, but also when the first pivot axis also runs through this common point of intersection.
  • the turning device i.e. the rotary drive together with the screw foundation, can also be rotated laterally in relation to the excavator boom arm and in this position even in a horizontal arrangement in a floor area. be screwed into the side walls of a ditch, for example.
  • the fork provided as part of the gimbal suspension is preferably arranged on the head of the excavator boom arm in such a way that the second pivot axis runs through the fork ends in such a way that it intersects the longitudinal axis of the screw foundation.
  • a ring which, in its interior, accommodates the rotary drive in a functionally identical manner to that described above, with the second pivot axis also intersecting the longitudinal axis of the screw foundation.
  • the ring is created, so to speak, by the two fork ends being extended around the rotary drive, which preferably has a cylindrical outer shape, so that the fork ends merge into one another, as a result of which a closed ring is formed.
  • a screw foundation can also be screwed in horizontally or in a direction in which the longitudinal axis of the screw foundation runs in the direction of the ground surface, the gimbal suspension can be pivoted to a corresponding extent about the first pivot axis.
  • FIG. 1 shows a three-dimensional view of a screwing-in device in the form of a gimbal suspension for screw foundations according to the invention, attached to an excavator arm;
  • FIG. 2 shows the exemplary embodiment according to FIG. 1 in a side view
  • FIG. 3 shows the exemplary embodiment according to FIG. 1 in plan view with a fork-shaped holder for the gimbal suspension
  • FIG. 4 shows a further exemplary embodiment in which the fork-shaped fastening of the gimball suspension has an annular holder
  • FIG. 5 shows the screwing-in device with a partially screwed-in screw foundation with acting lateral force and torque curve in a gimbal suspension according to the invention
  • FIG. 6 shows a screwing-in device with a suspension mounted above the rotary drive, with the lateral force and moment progression shown.
  • FIG. 1 shows a three-dimensional representation of a screwing-in device 1 for a screw foundation 2 , which is attached to an excavator arm 3 as a gimbal suspension with a rotary drive 4 by means of a fork-like holder 9 .
  • the ground screw 2 is fastened or connected to the rotary drive 4 by means of a clamping device 8, namely on the flange area of the ground screw 2.
  • the ground screw 2 is screwed in or out about its longitudinal axis by means of the screwing device 1 in the form of a gimbal suspension 5 rotatable.
  • the screw foundation 2 with the gimbal suspension and thus with the rotary drive 4 can be pivoted about a first pivot axis 6 and thus in the transverse direction to the longitudinal extension of the excavator boom arm 3 .
  • the turning device 1 can be pivoted about a second pivot axis 7 , specifically in a plane imaginary through the longitudinal extension of the excavator boom arm 3 .
  • the rotary drive 4 is held laterally by a bracket in the form of a fork 9, which is attached on one side to the head of the excavator boom arm 3 and through which the second pivot axis 7 runs in the radial direction through the rotary drive 4 at the opposite end of the fork.
  • the pivot axes 6, 7 are now arranged such that both the first pivot axis 6 and the second pivot axis 7 each intersect the longitudinal axis 5 of the screw foundation 2, ie they have at best an existing offset on the longitudinal axis 5 to one another.
  • the ground screw 2 is to be inserted essentially horizontally into the ground, for example, pivoting about the first pivot axis 6 with the entire gimbal suspension at the head of the excavator boom arm 3 is possible, so that the screw foundation 2 then, so to speak, to the excavator boom arm 3 in the lateral direction pointing can be screwed in or screwed out of the ground. Bringing it into the horizontal above all makes it easy to pick up and couple large screw foundations in particular.
  • the common point of intersection of the first pivot axis 6 with the longitudinal axis 5 of the ground screw 2 is denoted by the reference number 12, whereas the common point of intersection between the second pivot axis 7 and the longitudinal axis 5 of the ground screw 2 is shown with the reference number 11.
  • the point of intersection 12 of the first pivot axis 6 with the longitudinal axis 5 of the ground screw 2 and the point of intersection 11 between the second pivot axis 7 and the longitudinal axis 5 of the ground screw 2 form a common point of intersection.
  • screwing in the screw foundation 2 can be done particularly well because the skewing torque in this exemplary embodiment is small and is particularly easy to handle when screwing in the screw foundation 2 or when unscrewing it.
  • FIG. 2 shows the exemplary embodiment according to FIG. 1 in a side view.
  • the offset in the direction of the longitudinal axis 5 of the screw foundation 2 between the first longitudinal axis 6 and the second pivot axis 7 running in the radial direction through the mounting of the rotary drive 4 is clearly visible. All other functions and movement sequences correspond to those explained in connection with Figure 1 became; they will therefore not be repeated.
  • FIG. 3 shows the exemplary embodiment according to FIGS. 1 and 2 in plan view.
  • the second pivot axis 7 is shown, which runs in the radial direction through the rotary drive 4 through the fork 9 arranged at the front head end of the excavator boom arm 3 .
  • the first pivot axis 6 arranged essentially perpendicularly or at right angles thereto, which runs through the rotatably mounted head on the excavator boom arm 3 and at the same time through the longitudinal axis 5 of the screw foundation 2, which is not shown and runs perpendicular to the plane of the drawing.
  • the same reference numbers designate the same parts.
  • FIG. 4 shows an exemplary embodiment that is modified compared to FIGS.
  • the course of the axes and the mobility of the gimbal suspension correspond to those of the exemplary embodiment according to FIGS. 1 to 3.
  • Only the fork-shaped attachment for the rotary drive 4 was modified in such a way that the ends of the fork 9 are extended around the rotary drive 4 and merge into one another , so that the fastening device for the rotary drive 4 is designed as a closed ring 10 .
  • FIG. 5 shows a basic representation of the transverse force and moment progression in a gimbal suspension for the screwing-in device 1, ie the rotary drive 4 with the screw foundation 2 according to the invention already partially screwed into the ground.
  • the common point of intersection of the pivot axes 6 and 7 through the center of mass in the lower area of the rotary drive 4 is drawn, whereby the distance between the torque application and the flange of the screw foundation 2, on which the rotary drive 4 acts, has the smallest possible distance.
  • the transverse force is constant for the entire area from the center of gravity of the rotary drive 4 to the ground, whereas the moment increases linearly up to the ground.
  • the magnitude of the moment acting on the flange is qualitatively defined with the quantity 17 measured by the double arrow.
  • Reference number 15 represents the transverse force curve and 16 the moment curve.
  • FIG. 6 shows the suspension of a rotary device 4 as is known in the prior art.
  • the suspension of the rotary device 4 is arranged at the front end of the excavator boom arm above the rotary device 4, so that from the outset the screwing device tends to swing together with the screw foundation 2, which ultimately also leads to an increased tendency to pull askew when screwing in.
  • the wobbling or tipping of the ground screw 2 cannot be easily compensated for by the excavator operator having special skills for guiding the excavator.
  • FIG. 6 shows that the transverse force profile is constant over the entire area from the suspension to the ground surface, whereas the torque profile increases linearly.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Paleontology (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)
  • Forklifts And Lifting Vehicles (AREA)

Abstract

Disclosed is a screwing-in device (1) for a screw foundation (2), attached to an excavator extension arm (3), the mounting of which device is designed as a gimbal suspension which receives the screw foundation (2) and has a rotary drive (4). The gimbal suspension is designed such that the screw foundation (2) can be rotated about its longitudinal axis (5) for screwing-in or screwing-out and can be pivoted about a first pivot axis (6) at the front end of the excavator extension arm (3). The first pivot axis (6) intersects the longitudinal axis (5). The gimbal suspension can be pivoted about a second pivot axis (7), which passes through the rotary drive (4) in the radial direction thereof. The second pivot axis (7) extends in the region of the centre of mass of the rotary drive (4) and has a common point of intersection (11) at least with the longitudinal axis (5) of the screw foundation (5).

Description

VORRICHTUNG ZUM EINBRINGEN EINES FUNDAMENTPFAHLS DEVICE FOR INSTALLING A FOUNDATION POLE
Die Erfindung betrifft eine an einem Baggerauslegerarm angebrachte Eindrehvorrichtung für ein Schraubfundament. The invention relates to a screwing-in device for a screw foundation attached to an excavator arm.
Eindrehvorrichtungen, welche an einem Baggerauslegerarm angebracht sind, mittels welcher Schraubfundamente in den Boden eingedreht werden können, sind bekannt. US 4 199 033 beschreibt ein mittels einer an einem Baggerauslegerarm angebrachten Dreheinrichtung in den Erdboden einzubringendes Schraubfundament. Am Baggerauslegerarm ist die Dreheinrichtung in Form einer hydraulischen Antriebseinheit befestigt, an welcher sich an dessen dem Boden zugewandter Seite eine Einspannvorrichtung für das Schraubfundament befindet, in welcher das Schraubfundament eingespannt ist und schließlich mit der hydraulischen Antriebseinheit mittels des Baggers in den Boden oder aus diesem herausgeschraubt wird. Die Dreheinrichtung treibt das Schraubfundament zum Drehen um dessen Längsachse an. Eine sich radial zur Antriebseinheit erstreckende Schwenkachse verläuft auf der dem Schraubfundament gegenüberliegenden Seite der Dreheinrichtung, d. h. in deren oberen Teil. Damit ist das Schraubfundament in beliebige Richtungen, auch in waagerechte Richtung, in einen Bodenbereich einbringbar. Damit die Dreheinrichtung bezüglich der Befestigung am Baggerarm durchschwenkbar ist, ist diese Schwenkachse im oberen Bereich der Dreheinrichtung angeordnet und beidseitig davon mittels Winkelblechen gehalten. Zusätzlich ist der vordere Teil des Baggerauslegerarmes zusammen mit der hydraulischen Antriebsvorrichtung mit eingespanntem Schraubfundament um eine weitere Achse seitlich verschwenk- bar. Sämtliche Schwenkachsen sind zum einen so angeordnet, dass sie sich nicht schneiden. Zum anderen ist die in radialer Richtung der Antriebseinheit verlaufende Schwenkachse im oberen Bereich der Dreheinrichtung angeordnet, so dass sie relativ weit entfernt vom Masseschwerpunkt bzw. vom Bereich des Schwerpunktes der Dreheinrichtung verläuft. Mit den drei Antriebsachsen ist es zwar möglich, ein Schraubfundament in unterschiedlichen Winkeln in das Erdreich, und zwar je nach Anforderung, einzudrehen. Diese bekannte Vorrichtung weist jedoch den Nachteil auf, dass zwar eine größtmögliche Auslenkung des Baggerarmes gegeben ist, was jedoch mit einem höheren Kippmoment des Schraubfundamentes verbunden ist. Beim Einschrauben kann es daher zu einem Kippeln des Schraubfunda- mentes kommen, was ein zuverlässiges und sichereres Einschrauben unter einem gewünschten definierten Winkel erschwert. Durch die Anordnung der drei Schwenkachsen ohne Schnittpunkt zueinander ergibt sich ein Schiefziehmoment, welches beim Nach-Unten- Drücken des Baggerauslegerarmes durch eine Vorschubkraft entsteht, sobald ein Achsversatz des Lastangriffspunktes zur Eindrehachse vorhanden ist. Dieses Schiefziehmoment bewirkt, dass das einzuschraubende Einschraubfundament aus der gewünschten Einschraubrichtung herausläuft. Dies kann bei der bekannten Einrichtung nur durch den Baggerfahrer versucht werden zu kompensieren. Damit ist der Eindrehvorgang stark von der Fertigkeit des Baggerführers, den Einschraubvorgang im gewünschten Sinne auszuführen, abhängig- Screwing devices, which are attached to an excavator arm, by means of which screw foundations can be screwed into the ground, are known. US 4,199,033 describes a screw foundation to be driven into the ground by means of a rotary device attached to an excavator arm. The rotary device in the form of a hydraulic drive unit is attached to the excavator boom arm, on which there is a clamping device for the screw foundation on its side facing the ground, in which the screw foundation is clamped and finally screwed into or out of the ground with the hydraulic drive unit by means of the excavator becomes. The rotary device drives the screw foundation to rotate about its longitudinal axis. A pivot axis extending radially to the drive unit runs on the opposite side of the rotating device from the screw foundation, ie in its upper part. The screw foundation can thus be introduced into a floor area in any direction, including in the horizontal direction. So that the rotary device can be pivoted with respect to the attachment to the excavator arm, this pivot axis is arranged in the upper area of the rotary device and is held on both sides by means of angle plates. In addition, the front part of the excavator arm can be pivoted sideways about another axis together with the hydraulic drive device with clamped screw foundation. On the one hand, all pivot axes are arranged in such a way that they do not intersect. On the other hand, the pivot axis running in the radial direction of the drive unit is arranged in the upper area of the rotary device, so that it runs relatively far away from the center of mass or from the area of the center of gravity of the rotary device. With the three drive axles, it is possible to screw a screw foundation into the ground at different angles, depending on the requirement. However, this known device has the disadvantage that although the excavator arm is deflected as far as possible, this is associated with a higher tilting moment of the screw foundation. When screwing in, the screw foundation can therefore wobble mentes, which makes it difficult to screw in reliably and securely at a desired, defined angle. The arrangement of the three pivot axes without an intersection with each other results in a skewing moment, which occurs when the excavator boom arm is pushed down by a feed force as soon as there is an axis offset of the load application point to the turning axis. This skewing torque causes the screw-in foundation to be screwed in to run out of the desired screw-in direction. With the known device, this can only be attempted to be compensated for by the excavator driver. This means that the screwing-in process is heavily dependent on the excavator operator's ability to carry out the screwing-in process in the desired way.
In US 2011/0 225 855 A1 ist eine Vorrichtung zum Einbringen eines Beerdigungsbehälters in Form eines großen Schraubfundamentes beschrieben, das Schraubfundament ist mit einer schwenkbaren Spanneinrichtung versehen und ist durch Schrauben in Richtung der Längsachse des Sargbehälters und Schwenken um eine senkrechte, in Längsrichtung des Einschraubfahrzeuges gerichtete Achse sowie um eine quer dazu verschwenkbare Richtung in jede beliebige Einbringrichtung aufrichtbar und in dieser Position auch in den Boden einschraubbar. Dazu sind außen am Ende des Einbringfahrzeuges angebrachte, mit der Spanneinrichtung verbundene Hydraulikzylinder vorgesehen, welche zur Vermeidung von Schiefziehmomenten beim Einschrauben vom Fahrzeugführer mit seinen Fertigkeiten verstellt werden müssen. US 2011/0 225 855 A1 describes a device for bringing in a burial container in the form of a large screw foundation, the screw foundation is provided with a swiveling clamping device and is screwed in the direction of the longitudinal axis of the coffin container and swiveling about a vertical, in the longitudinal direction of the screw-in vehicle directed axis as well as a direction that can be pivoted transversely thereto and can be erected in any direction of introduction and can also be screwed into the ground in this position. For this purpose, hydraulic cylinders attached to the outside at the end of the transport vehicle and connected to the tensioning device are provided, which must be adjusted by the vehicle driver using his skills to avoid skewing torques when screwing in.
Die Aufgabe der Erfindung besteht gegenüber dieser bekannten Einrichtung darin, eine solche Anordnung einer Eindrehvorrichtung zusammen mit einer solchen Aufhängung am Baggerauslegerarm zu schaffen, mittels welchem ein Einschrauben des Schraubfundamentes möglichst schiefziehmomentfrei auftritt. The object of the invention is compared to this known device is to create such an arrangement of a screwing device together with such a suspension on the excavator arm, by means of which screwing the ground screw occurs with as little skewing torque as possible.
Diese Aufgabe wird mit einer an einem Baggerauslegerarm angebrachten Eindrehvorrichtung zum Einschrauben eines Schraubfundamentes mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 gelöst. Zweckmäßige Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen definiert. This object is achieved with a screwing-in device attached to an excavator arm for screwing in a screw foundation with the features according to claim 1 . Expedient developments are defined in the dependent claims.
Gemäß der Erfindung ist die an einem Baggerauslegerarm angebrachte Eindrehvorrichtung für ein Schraubfundament als eine Gimbal-Aufhängung ausgebildet und weist einen Drehantrieb zur Aufnahme des Schraubfundamentes, d. h. mit einer Einspannung, auf. Gemäß der Erfindung ist die Gimbal-Aufhängung so ausgebildet, dass das Schraubfundament um seine Längsachse zum Einschrauben oder Ausschrauben drehbar ist und um eine erste Schwenkachse, welche am Vorderende des Baggerauslegerarmes angeordnet ist, schwenkbar ist, wobei die erste Schwenkachse die Längsachse des Schraubfundamentes schneidet. Zusätzlich ist die Gimbal-Aufhängung um eine zweite Schwenkachse schwenkbar, welche so angeordnet ist, dass sie den Drehantrieb in dessen radialer Richtung durchdringt. Die zweite Schwenkachse ist im Bereich des Masseschwerpunktes des Drehantriebs angeordnet, welcher vorzugsweise im in Richtung auf das Schraubfundament befindlichen unteren Teil des Drehantriebs liegt. Die zweite Schwenkachse weist zumindest mit der Längsachse des Schraubfundamentes einen gemeinsamen Schnittpunkt auf. According to the invention, the screwing device for a screw foundation attached to an excavator boom arm is designed as a gimbal suspension and has a rotary drive for receiving the screw foundation, ie with a clamp. According to the invention, the gimbal suspension is designed in such a way that the screw foundation can be rotated about its longitudinal axis for screwing in or out and can be pivoted about a first pivot axis, which is arranged at the front end of the excavator boom arm, wherein the first pivot axis intersects the longitudinal axis of the ground screw. In addition, the gimbal suspension can be pivoted about a second pivot axis, which is arranged in such a way that it penetrates the rotary drive in its radial direction. The second pivot axis is arranged in the area of the center of mass of the rotary drive, which is preferably located in the lower part of the rotary drive in the direction of the screw foundation. The second pivot axis has a common point of intersection at least with the longitudinal axis of the screw foundation.
Dadurch, dass beide Schwenkachsen der Gimbal-Aufhängung, d. h. die erste Schwenkachse und die zweite Schwenkachse, keinen Versatz zur Längsachse des Schraubfundamentes aufweisen, kann das Moment, das beim Nach-Unten-Drücken des Baggerauslegerarmes durch die Vorschubkraft entsteht, vermieden bzw. klein gehalten werden. Das Schiefziehmoment tritt gerade dann auf, wenn ein Achsversatz des Lastangriffspunktes zur Eindrehachse vorhanden ist. Das Eindrehen mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist damit im Wesentlichen schiefziehmomentfrei möglich. Je tiefer im Drehantrieb, bezogen auf die Einspannstelle des Schraubfundamentes, die zweite Schwenkachse angeordnet ist, umso geringer sind die auftretenden Momente und umso leichter kann also das Biegemoment, welches auf das Schraubfundament während des Einschraubvorganges wirkt, klein gehalten werden. Dies trifft vor allem zu, wenn bei eventuell auftretenden Hindernissen im Boden der Baggerführer korrigierend eingreift. Letztlich geht es darum, dass das Moment, welches am Flansch, d. h. an der Einspannstelle des Schraubfundamentes wirkt, gering gehalten werden kann. Wichtig, um die erfindungsgemäße Aufgabe zu lösen, ist also die Anordnung der Achsen zueinander, dass zumindest sowohl die erste Schwenkachse als auch die zweite Schwenkachse jeweils die Längsachse des Schraubfundamentes schneiden, wobei zwischen beiden durchaus ein Versatz vorhanden sein kann. Solange beide Schwenkachsen die Längsachse des Schraubfundamentes schneiden, kann das Schiefziehmoment vermieden oder zumindest sehr klein gehalten werden. Eine tiefliegende Schwenkachse reduziert zudem die wirksame Knicklänge. Dadurch besteht bei größeren Vorschubkräften ein geringeres Risiko des Ausknickens. Because both pivot axes of the gimbal mount, i. H. the first pivot axis and the second pivot axis, have no offset to the longitudinal axis of the screw foundation, the moment that occurs when the excavator boom arm is pushed down by the feed force can be avoided or kept small. The skewing torque occurs when there is an axis offset between the load application point and the screw-in axis. Screwing in by means of the device according to the invention is thus possible essentially without any skewing torque. The deeper in the rotary drive, relative to the clamping point of the screw foundation, the second pivot axis is arranged, the lower the moments that occur and the easier it is to keep the bending moment that acts on the screw foundation during the screwing-in process small. This is especially true when the excavator driver intervenes to correct any obstacles that may appear in the ground. Ultimately, it is about the fact that the moment that occurs on the flange, i. H. acts at the clamping point of the screw foundation can be kept low. The arrangement of the axes relative to one another is therefore important in order to achieve the object of the invention, so that at least both the first pivot axis and the second pivot axis intersect the longitudinal axis of the screw foundation, with an offset definitely being possible between the two. As long as both pivot axes intersect the longitudinal axis of the screw foundation, the skewing torque can be avoided or at least kept very small. A low-lying pivot axis also reduces the effective buckling length. As a result, there is a lower risk of buckling with larger feed forces.
Ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiels ist dann gegeben, wenn nicht nur die zweite Schwenkachse mit der Längsachse des Schraubfundamentes einen gemeinsamen Schnittpunkt bildet, sondern wenn auch die erste Schwenkachse durch diesen gemeinsamen Schnittpunkt verläuft. Bei einer derartigen Anordnung der Schwenkachsen zueinander kann sichergestellt werden, dass das Schraubfundament in der gewünschten Richtung in den Boden eingeschraubt werden kann, und zwar ohne dass es besonderer Fertigkeiten des Baggerfahrers bedarf. Wenn die zweite Schwenkachse im Drehantrieb möglichst weit in dessen unterem Bereich dort, wo der Masseschwerpunkt des Drehantriebs verläuft, angeordnet ist, dann ist ein freies Durchschwenken des Drehantriebs durch seine beispielsweise gabelförmige oder ringförmige Aufhängung am Baggerarm nicht möglich. Es sei denn, man will beispielsweise eine gabelförmige Aufhängung mit langen Gabeln vorsehen, die wiederum Instabilitäten und Schwingungen nachsichziehen könnten. Da aber die erste Schwenkachse über ein Gelenk am vorderen Ende des Baggerauslegerarmes angeordnet ist, kann die Eindrehvorrichtung, d. h. der Drehantrieb zusammen mit dem Schraubfundament, bezogen auf der Baggerauslegerarm, auch seitlich gedreht werden und in dieser Position sogar in einer waagerechten Anordnung in einem Bodenbereich, beispielsweise in die Seitenwände eines Grabens eingedreht werden. A particularly preferred exemplary embodiment is given when not only does the second pivot axis form a common point of intersection with the longitudinal axis of the screw foundation, but also when the first pivot axis also runs through this common point of intersection. With such an arrangement of the pivot axes relative to one another, it can be ensured that the screw foundation can be screwed into the ground in the desired direction, and specifically without requiring the excavator driver to have any special skills. If the second pivot axis in the rotary drive is arranged as far as possible in its lower area where the center of mass of the rotary drive runs, then free pivoting of the rotary drive is not possible due to its, for example, fork-shaped or ring-shaped suspension on the excavator arm. Unless, for example, you want a fork-shaped suspension with long forks, which in turn could result in instabilities and vibrations. However, since the first pivot axis is arranged via a joint at the front end of the excavator boom arm, the turning device, i.e. the rotary drive together with the screw foundation, can also be rotated laterally in relation to the excavator boom arm and in this position even in a horizontal arrangement in a floor area. be screwed into the side walls of a ditch, for example.
Vorzugsweise ist die als Teil der Gimbal-Aufhängung vorgesehene Gabel am Kopf des Baggerauslegerarmes so angeordnet, dass durch die Gabelenden die zweite Schwenkachse so verläuft, dass sie die Längsachse des Schraubfundamentes schneidet. The fork provided as part of the gimbal suspension is preferably arranged on the head of the excavator boom arm in such a way that the second pivot axis runs through the fork ends in such a way that it intersects the longitudinal axis of the screw foundation.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel ist ein Ring vorgesehen, welcher in seinem Innern den Drehantrieb funktionsgleich zu dem zuvor Beschriebenen aufnimmt, wobei die zweite Schwenkachse die Längsachse des Schraubfundamentes ebenfalls schneidet. Der Ring entsteht sozusagen dadurch, dass eine Verlängerung der beiden Gabelenden soweit um den Drehantrieb herum erfolgt, welcher vorzugsweise eine zylindrische Außenform hat, dass die Gabelenden ineinander übergehen, wodurch ein geschlossener Ring gebildet ist. According to a further exemplary embodiment, a ring is provided which, in its interior, accommodates the rotary drive in a functionally identical manner to that described above, with the second pivot axis also intersecting the longitudinal axis of the screw foundation. The ring is created, so to speak, by the two fork ends being extended around the rotary drive, which preferably has a cylindrical outer shape, so that the fork ends merge into one another, as a result of which a closed ring is formed.
Damit ein Schraubfundament eben auch waagerecht bzw. in einer Richtung einschraubbar ist, bei welcher die Längsachse des Schraubfundamentes in Bodenoberflächenrichtung verläuft, ist die Gimbal-Aufhängung um die erste Schwenkachse entsprechend weit ver- schwenkbar. So that a screw foundation can also be screwed in horizontally or in a direction in which the longitudinal axis of the screw foundation runs in the direction of the ground surface, the gimbal suspension can be pivoted to a corresponding extent about the first pivot axis.
Weitere Vorteile, Details und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung werden nun anhand der nachfolgenden Zeichnung erläutert. In der Zeichnung zeigen: Further advantages, details and possible applications of the present invention will now be explained using the following drawing. Show in the drawing:
Figur 1 eine an einem Baggerauslegerarm angebrachte Eindrehvorrichtung in Form einer Gimbal-Aufhängung für Schraubfundamente gemäß der Erfindung in dreidimensionaler Ansicht; FIG. 1 shows a three-dimensional view of a screwing-in device in the form of a gimbal suspension for screw foundations according to the invention, attached to an excavator arm;
Figur 2 das Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 in Seitenansicht; Figur 3 das Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 in Draufsicht mit gabelförmiger Halterung des Gimbal-Aufhängung; FIG. 2 shows the exemplary embodiment according to FIG. 1 in a side view; FIG. 3 shows the exemplary embodiment according to FIG. 1 in plan view with a fork-shaped holder for the gimbal suspension;
Figur 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei welchem die gabelförmige Befestigung der Gimball-Aufhängung eine ringförmige Halterung aufweist; FIG. 4 shows a further exemplary embodiment in which the fork-shaped fastening of the gimball suspension has an annular holder;
Figur 5 die Eindrehvorrichtung mit teilweise eingedrehtem Schraubfundament mit wirkendem Querkraft- und Momentenverlauf bei einer Gimbal-Aufhängung gemäß der Erfindung; und FIG. 5 shows the screwing-in device with a partially screwed-in screw foundation with acting lateral force and torque curve in a gimbal suspension according to the invention; and
Figur 6 eine Eindrehvorrichtung mit oberhalb des Drehantriebs angebrachter Aufhängung mit eingezeichnetem Querkraft- und Momentenverlauf. FIG. 6 shows a screwing-in device with a suspension mounted above the rotary drive, with the lateral force and moment progression shown.
In Figur 1 ist in dreidimensionaler Darstellung eine Eindrehvorrichtung 1 für ein Schraubfundament 2 dargestellt, welche als Gimbal-Aufhängung mit einem Drehantrieb 4 mittels einer gabelartigen Halterung 9 an einem Baggerauslegerarm 3 angebracht ist. Das Schraubfundament 2 ist mittels einer Einspannvorrichtung 8 an dem Drehantrieb 4 befestigt bzw. mit diesem verbunden, und zwar am Flanschbereich des Schraubfundamentes 2. Mittels der Eindrehvorrichtung 1 in Form einer Gimbal-Aufhängung ist das Schraubfundament 2 zum Zwecke des Einschraubens oder Ausschraubens um seine Längsachse 5 drehbar. Darüber hinaus ist das Schraubfundament 2 mit der Gimbal-Aufhängung und damit mit dem Drehanantrieb 4 um eine erste Schwenkachse 6 und damit in Querrichtung zur Längserstreckung des Baggerauslegerarmes 3 schwenkbar. FIG. 1 shows a three-dimensional representation of a screwing-in device 1 for a screw foundation 2 , which is attached to an excavator arm 3 as a gimbal suspension with a rotary drive 4 by means of a fork-like holder 9 . The ground screw 2 is fastened or connected to the rotary drive 4 by means of a clamping device 8, namely on the flange area of the ground screw 2. The ground screw 2 is screwed in or out about its longitudinal axis by means of the screwing device 1 in the form of a gimbal suspension 5 rotatable. In addition, the screw foundation 2 with the gimbal suspension and thus with the rotary drive 4 can be pivoted about a first pivot axis 6 and thus in the transverse direction to the longitudinal extension of the excavator boom arm 3 .
Des Weiteren ist die Eindrehvorrichtung 1 um eine zweite Schwenkachse 7 schwenkbar, und zwar in einer durch die Längserstreckung des Baggerauslegerarmes 3 gedachten Ebene. Der Drehantrieb 4 wird seitlich von einer Halterung in Form einer Gabel 9 gehalten, welche auf der einen Seite mit dem Kopf des Baggerauslegerarmes 3 befestigt ist und durch welche am gegenüberliegenden Ende der Gabel die zweite Schwenkachse 7 in radialer Richtung durch den Drehantrieb 4 verläuft. Die Schwenkachsen 6, 7 sind nun so angeordnet, dass sowohl die erste Schwenkachse 6 als auch die zweite Schwenkachse 7 jeweils die Längsachse 5 des Schraubfundamentes 2 schneidet, d. h. sie besitzen allenfalls einen auf der Längsachse 5 vorhandenen Versatz zueinander. Da beide Schwenkachsen jeweils die Längsachse 5 schneiden, wird erreicht, dass das Schiefziehmoment, welches durch die Vorschubkraft beim Nach-Unten-Drücken des Baggerauslegerarmes 3 entsteht, sobald ein Achsversatz des Lastangriffspunktes zur Eindrehachse vorhanden ist, gering ist. Aus Figur 1 ist ersichtlich, dass der Schnittpunkt der zweiten Schwenkachse 7 mit der Längsachse 5 des Schraubfundamentes 2 im Masseschwerpunkt des Drehantriebs 4 verläuft, welcher im unteren Bereich des Drehantriebs 4 angeordnet ist. Mit unterem Bereich ist zu verstehen, dass der auf den Flansch des Schraubfundamentes 2 weisende untere Teil des Drehantriebs 4 nahe der Einspannvorrichtung 8 am Flansch des Schraubfundamentes 2 angeordnet ist, d. h. deutlich weiter nach unten verschoben ist, als dies bei einer Aufhängung im Stand der Technik bekannt ist. Furthermore, the turning device 1 can be pivoted about a second pivot axis 7 , specifically in a plane imaginary through the longitudinal extension of the excavator boom arm 3 . The rotary drive 4 is held laterally by a bracket in the form of a fork 9, which is attached on one side to the head of the excavator boom arm 3 and through which the second pivot axis 7 runs in the radial direction through the rotary drive 4 at the opposite end of the fork. The pivot axes 6, 7 are now arranged such that both the first pivot axis 6 and the second pivot axis 7 each intersect the longitudinal axis 5 of the screw foundation 2, ie they have at best an existing offset on the longitudinal axis 5 to one another. Since both pivot axes intersect the longitudinal axis 5, the skewing moment, which is caused by the feed force when the excavator boom arm 3 is pushed down, is low as soon as the load application point is offset from the turning axis. It can be seen from FIG. 1 that the point of intersection of the second pivot axis 7 with the longitudinal axis 5 of the screw foundation 2 runs in the center of mass of the rotary drive 4 , which is arranged in the lower region of the rotary drive 4 . The lower area means that the lower part of the rotary drive 4 pointing to the flange of the screw foundation 2 is arranged near the clamping device 8 on the flange of the screw foundation 2, i.e. it is shifted significantly further downwards than is the case with a suspension in the prior art is known.
Der Nachteil einer derartigen Anordnung besteht darin, dass bei der dargestellten Größe der Gabel 9 zur Befestigung des Drehantriebs 4 innerhalb der Gimbal-Aufhängung das Schraubfundament 2 zusammen mit dem Drehantrieb 4 nicht so weit um die Schwenkachse 7 geschwenkt werden kann, dass das Schraubfundament 2 gegebenenfalls in einer Richtung parallel zur Bodenoberfläche, d. h. durchaus auch in waagerechter Richtung, ausgerichtet werden kann. Denn der obere Bereich des Drehantriebs 4 würde an den vorderen, kopfseitigen Bereich des Baggerauslegerarmes 3 anschlagen. Würde man die Länge der Gabel 9 so weit in Richtung parallel zur ersten Schwenkachse 6 verlängern, dann wäre möglicherweise ein Durchschwenken des Drehantriebs 4 durch den Bereich zwischen der Gabel 9 und vorbei am Kopf des Baggerauslegerarmes 3 möglich, die Länge der Gabelarme würde aber im Betrieb zu Instabilitäten und Schwingungen führen können, die erst recht für ein sicheres und sauberes und winkeldefiniertes Einschrauben des Schraubfundamentes 2 in den Boden abträglich wäre. Soll beispielsweise das Schraubfundament 2 im Wesentlichen waagerecht beispielsweise in den Boden eingebracht werden, so ist eine Schwenkung um die erste Schwenkachse 6 mit der gesamten Gimbal-Aufhängung am Kopf des Baggerauslegerarmes 3 möglich, so dass das Schraubfundament 2 dann sozusagen zum Baggerauslegerarm 3 in seitliche Richtung weisend einschraubbar oder auch ausschraubbar aus dem Boden ist. Das Bringen in die Waagrechte ermöglicht vor allem ein leichtes Aufnehmen und Koppeln von insbesondere großen Schraubfundamenten. Der gemeinsame Schnittpunkt von erster Schwenkachse 6 mit der Längsachse 5 des Schraubfundamentes 2 ist mit der Bezugsziffer 12 bezeichnet, wohingegen der gemeinsame Schnittpunkt zwischen der zweiten Schwenkachse 7 und der Längsachse 5 des Schraubfundamentes 2 mit der Bezugsziffer 11 gezeigt ist. The disadvantage of such an arrangement is that with the illustrated size of the fork 9 for fastening the rotary drive 4 within the gimbal suspension, the screw foundation 2 together with the rotary drive 4 cannot be pivoted so far about the pivot axis 7 that the screw foundation 2 may in a direction parallel to the ground surface, d. H. certainly in the horizontal direction, can be aligned. This is because the upper area of the rotary drive 4 would hit the front, head-side area of the excavator boom arm 3 . If the length of the fork 9 were to be extended so far in the direction parallel to the first pivot axis 6, it would possibly be possible to pivot the rotary drive 4 through the area between the fork 9 and past the head of the excavator boom arm 3, but the length of the fork arms would increase during operation can lead to instabilities and vibrations, which would be even more detrimental for safe and clean and angle-defined screwing of the ground screw 2 into the ground. If, for example, the ground screw 2 is to be inserted essentially horizontally into the ground, for example, pivoting about the first pivot axis 6 with the entire gimbal suspension at the head of the excavator boom arm 3 is possible, so that the screw foundation 2 then, so to speak, to the excavator boom arm 3 in the lateral direction pointing can be screwed in or screwed out of the ground. Bringing it into the horizontal above all makes it easy to pick up and couple large screw foundations in particular. The common point of intersection of the first pivot axis 6 with the longitudinal axis 5 of the ground screw 2 is denoted by the reference number 12, whereas the common point of intersection between the second pivot axis 7 and the longitudinal axis 5 of the ground screw 2 is shown with the reference number 11.
Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel bilden der Schnittpunkt 12 der ersten Schwenkachse 6 mit der Längsachse 5 des Schraubfundamentes 2 und der Schnittpunkt 11 zwischen der zweiten Schwenkachse 7 und der Längsachse 5 des Schraubfundamentes 2 einen gemeinsamen Schnittpunkt . Das bedeutet, dass sich die erste Schwenkachse 6, die zweite Schwenkachse 7 und die Längsachse 5 des Schraubfundamentes 2 in dem gemein- samen Schnittpunkt schneiden. In diesem Fall kann das Eindrehen des Schraubfundamentes 2 besonders gut erfolgen, weil das Schiefziehmoment bei diesem Ausführungsbeispiel klein ist und besonders leicht zu handhaben ist beim Eindrehen des Schraubfundamentes 2 bzw. bei dessen Ausdrehen. According to a preferred embodiment, the point of intersection 12 of the first pivot axis 6 with the longitudinal axis 5 of the ground screw 2 and the point of intersection 11 between the second pivot axis 7 and the longitudinal axis 5 of the ground screw 2 form a common point of intersection. This means that the first pivot axis 6, the second pivot axis 7 and the longitudinal axis 5 of the ground screw 2 in the common cut seed intersection. In this case, screwing in the screw foundation 2 can be done particularly well because the skewing torque in this exemplary embodiment is small and is particularly easy to handle when screwing in the screw foundation 2 or when unscrewing it.
In Figur 2 ist das Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 in Seitenansicht dargestellt. Deutlich erkennbar ist der in Richtung der Längsachse 5 des Schraubfundamentes 2 vorhandene Versatz zwischen der ersten Längsachse 6 und der durch die Halterung des Drehantriebs 4 in radialer Richtung verlaufenden zweiten Schwenkachse 7. Alle anderen Funktionen und Bewegungsabläufe entsprechen denen, die in Verbindung mit Figur 1 erläutert wurden; sie werden daher nicht wiederholt. FIG. 2 shows the exemplary embodiment according to FIG. 1 in a side view. The offset in the direction of the longitudinal axis 5 of the screw foundation 2 between the first longitudinal axis 6 and the second pivot axis 7 running in the radial direction through the mounting of the rotary drive 4 is clearly visible. All other functions and movement sequences correspond to those explained in connection with Figure 1 became; they will therefore not be repeated.
In Figur 3 ist das Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren 1 und 2 in Draufsicht gezeigt. Zum einen ist die zweite Schwenkachse 7 eingezeichnet, welche durch die am vorderen Kopfende des Baggerauslegerarmes 3 angeordnete Gabel 9 in radialer Richtung durch den Drehantrieb 4 verläuft. Des Weiteren eingezeichnet ist die im Wesentlichen senkrecht bzw. rechtwinklig dazu angeordnete erste Schwenkachse 6, welche durch den drehbar gelagerten Kopf am Baggerauslegerarm 3 und gleichzeitig durch die nicht eingezeichnete senkrecht zur Zeichnungsebene verlaufende Längsachse 5 des Schraubfundamentes 2 verläuft. Gleiche Bezugsziffern bezeichnen gleiche Teile. FIG. 3 shows the exemplary embodiment according to FIGS. 1 and 2 in plan view. On the one hand, the second pivot axis 7 is shown, which runs in the radial direction through the rotary drive 4 through the fork 9 arranged at the front head end of the excavator boom arm 3 . Also shown is the first pivot axis 6 arranged essentially perpendicularly or at right angles thereto, which runs through the rotatably mounted head on the excavator boom arm 3 and at the same time through the longitudinal axis 5 of the screw foundation 2, which is not shown and runs perpendicular to the plane of the drawing. The same reference numbers designate the same parts.
In Figur 4 ist ein gegenüber den Figuren 1 bis 3 modifiziertes Ausführungsbeispiel gezeigt. Die Verläufe der Achsen und die Beweglichkeit der Gimbal-Aufhängung entsprechen denen des Ausführungsbeispiels gemäß den Figuren 1 bis 3. Lediglich die gabelförmige Befestigung für den Drehantrieb 4 wurde dahingehend modifiziert, dass die Enden der Gabel 9 um den Drehantrieb 4 herum verlängert sind und ineinander übergehen, so dass die Befestigungseinrichtung für den Drehantrieb 4 als geschlossener Ring 10 ausgebildet ist. FIG. 4 shows an exemplary embodiment that is modified compared to FIGS. The course of the axes and the mobility of the gimbal suspension correspond to those of the exemplary embodiment according to FIGS. 1 to 3. Only the fork-shaped attachment for the rotary drive 4 was modified in such a way that the ends of the fork 9 are extended around the rotary drive 4 and merge into one another , so that the fastening device for the rotary drive 4 is designed as a closed ring 10 .
Figur 5 zeigt in prinzipieller Darstellung den Querkraft- und den Momentenverlauf bei einer Gimbal-Aufhängung für die Eindrehvorrichtung 1 , d. h. den Drehantrieb 4 mit teilweise bereits in den Boden eingedrehtem Schraubfundament 2 gemäß der Erfindung. Eingezeichnet ist der gemeinsame Schnittpunkt der Schwenkachsen 6 und 7 durch den im unteren Bereich des Drehantriebs 4 liegenden Masseschwerpunkt, wodurch die Distanz zwischen dem Momentenangriff und dem Flansch des Schraubfundamentes 2, an welchem der Drehantrieb 4 angreift, einen geringstmöglichen Abstand aufweist. Für den gesamten Bereich vom Masseschwerpunkt des Drehantriebs 4 bis zum Boden ist die Querkraft konstant, wohingegen das Moment linear bis zum Boden zunimmt. Die Größe des am Flansch angreifenden Momentes ist qualitativ mit der durch den Doppelpfeil bemessenen Größe 17 definiert. Die Bezugsziffer 15 stellt den Querkraftverlauf und 16 den Momentenverlauf dar. FIG. 5 shows a basic representation of the transverse force and moment progression in a gimbal suspension for the screwing-in device 1, ie the rotary drive 4 with the screw foundation 2 according to the invention already partially screwed into the ground. The common point of intersection of the pivot axes 6 and 7 through the center of mass in the lower area of the rotary drive 4 is drawn, whereby the distance between the torque application and the flange of the screw foundation 2, on which the rotary drive 4 acts, has the smallest possible distance. The transverse force is constant for the entire area from the center of gravity of the rotary drive 4 to the ground, whereas the moment increases linearly up to the ground. The magnitude of the moment acting on the flange is qualitatively defined with the quantity 17 measured by the double arrow. Reference number 15 represents the transverse force curve and 16 the moment curve.
Demgegenüber ist in Figur 6 die Aufhängung einer Dreheinrichtung 4, wie sie im Stand der Technik bekannt ist, gezeigt. Dort ist die Aufhängung der Dreheinrichtung 4 am vorderen Ende des Baggerauslegerarmes oberhalb der Dreheinrichtung 4 angeordnet, so dass von vornherein die Eindrehvorrichtung zusammen mit dem Schraubfundament 2 zum Pendeln neigt, was letztlich auch zur verstärkten Neigung zum Schiefziehen beim Einschrauben führen wird. Das Kippeln bzw. Kippen des Schraubfundamentes 2 ist jedenfalls nicht ohne weiteres durch besondere Fähigkeiten zum Führen des Baggers durch den Baggerführer ausgleichbar. In Figur 6 ist gezeigt, dass über den gesamten Bereich von der Aufhängung bis zur Bodenoberfläche der Querkraftverlauf konstant ist, wohingegen der Momentenverlauf linear zunimmt. Qualitativ ist das am Flansch des Schraubfundamentes 2 angreifende Moment eingezeichnet und durch die Bezugsziffer 17 durch den Doppelpfeil auch gekennzeichnet. Der Vergleich zwischen den Ausbildungen zwischen dem Stand der Technik gemäß Figur 6 mit der Ausbildung gemäß der Erfindung gemäß Figur 5 zeigt, dass das bei Korrekturen des Baggerfahrers entstehende Moment im Bereich des Flansches, welches Schäden am Schraubfundament bewirken kann, betragsmäßig erheblich größer ist als bei der Ausbildung gemäß Figur 5. In contrast, FIG. 6 shows the suspension of a rotary device 4 as is known in the prior art. There, the suspension of the rotary device 4 is arranged at the front end of the excavator boom arm above the rotary device 4, so that from the outset the screwing device tends to swing together with the screw foundation 2, which ultimately also leads to an increased tendency to pull askew when screwing in. The wobbling or tipping of the ground screw 2 cannot be easily compensated for by the excavator operator having special skills for guiding the excavator. FIG. 6 shows that the transverse force profile is constant over the entire area from the suspension to the ground surface, whereas the torque profile increases linearly. Qualitatively, the moment acting on the flange of the screw foundation 2 is drawn in and also identified by the reference number 17 by the double arrow. The comparison between the designs of the prior art according to FIG. 6 and the design according to the invention according to FIG the training according to Figure 5.
BEZUGSZEICHENLISTE REFERENCE LIST
1 Eindrehvorrichtung 1 screwing device
2 Schraubfundament 2 screw foundations
3 Baggerauslegerarm 3 excavator boom arm
4 Drehantrieb 4 rotary drive
5 Längsachse Schraubfundament 5 Longitudinal axis screw foundation
6 erste Schwenkachse Aufhängung 6 first pivot axis suspension
7 zweite Schwenkachse Aufhängung 7 second pivot axis suspension
8 Einspannvorrichtung 8 jig
9 Gabel 9 fork
10 Ring 10 rings
11 Schnittpunkt zweite Achse mit Längsachse Schraubfundament11 Intersection of the second axis with the longitudinal axis of the screw foundation
12 Schnittpunkt erste Achse mit Längsachse Schraubfundament12 Intersection of the first axis with the longitudinal axis of the screw foundation
15 Querkraft 15 lateral force
16 Moment 16 moment
17 am Flansch angreifendes Moment 17 moment acting on the flange

Claims

ANSPRÜCHE EXPECTATIONS
1. An einem Baggerauslegerarm (3) angebrachte Eindrehvorrichtung (1) für ein Schraubfundament (2), welche eine Aufhängung aufweist, welche als eine das Schraubfundament (2) aufnehmende, einen Drehantrieb (4) aufweisende Gimbal- Aufhängung ausgebildet ist, wobei die Gimbal-Aufhängung so ausgebildet ist, dass das Schraubfundament (2) um seine Längsachse (5) zum Einschrauben oder Ausschrauben drehbar ist und um eine erste Schwenkachse (6) am Vorderende des Baggerauslegerarmes (3) schwenkbar ist, welche die Längsachse (5) schneidet, dadurch gekennzeichnet, dass die Gimbal-Aufhängung um eine zweite Schwenkachse (7) schwenkbar ist, welche den Drehantrieb (4) in dessen radialer Richtung durchdringt, wobei die zweite Schwenkachse (7) im Bereich des Masseschwerpunktes des Drehantriebs (4) verläuft und zumindest mit der Längsachse (5) des Schraubfundamentes (2) einen gemeinsamen Schnittpunkt (11) aufweist. 1. Screwing device (1) for a screw foundation (2) attached to an excavator boom arm (3), which has a suspension which is designed as a gimbal suspension which accommodates the screw foundation (2) and has a rotary drive (4), the gimbal - the suspension is designed in such a way that the screw foundation (2) can be rotated about its longitudinal axis (5) for screwing in or out and can be pivoted about a first pivot axis (6) at the front end of the excavator boom arm (3) which intersects the longitudinal axis (5), characterized in that the gimbal suspension can be pivoted about a second pivot axis (7) which penetrates the rotary drive (4) in its radial direction, the second pivot axis (7) running in the area of the center of mass of the rotary drive (4) and at least with the longitudinal axis (5) of the screw foundation (2) has a common point of intersection (11).
2. Eindrehvorrichtung (1) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schwenkachse (6) die zweite Schwenkachse (7) schneidet. 2. Screwing device (1) according to claim 1, characterized in that the first pivot axis (6) intersects the second pivot axis (7).
3. Eindrehvorrichtung (1) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass diese mittels einer Gabel (9) den Drehantrieb (4) aufnimmt. 3. Screwing device (1) according to claim 1, characterized in that it receives the rotary drive (4) by means of a fork (9).
4. Eindrehvorrichtung (1) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass diese den Drehantrieb (4) mittels eines diesen umfassenden Ringes (10) aufnimmt. 4. Screwing-in device (1) according to claim 1, characterized in that it receives the rotary drive (4) by means of a ring (10) enclosing it.
5. Eindrehvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Gimbal-Aufhängung um die erste Schwenkachse (6) so weit verschwenkbar ist, dass die Längsachse (5) des Schraubfundamentes (2) in Richtung auf die Bodenoberfläche verläuft, in welcher das Schraubfundament (2) montierbar oder demontierbar ist. 5. Driving device (1) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the gimbal suspension can be pivoted about the first pivot axis (6) to such an extent that the longitudinal axis (5) of the screw foundation (2) points in the direction of the ground surface runs, in which the ground screw (2) can be assembled or disassembled.
PCT/EP2022/079460 2021-10-22 2022-10-21 Device for installing a foundation pile WO2023067182A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102021127520.2A DE102021127520B3 (en) 2021-10-22 2021-10-22 EXCAVATOR BOOM ARM WITH SCREW FOUNDATION DEVICE
DE102021127520.2 2021-10-22

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2023067182A1 true WO2023067182A1 (en) 2023-04-27

Family

ID=84360236

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2022/079460 WO2023067182A1 (en) 2021-10-22 2022-10-21 Device for installing a foundation pile
PCT/EP2022/079461 WO2023067183A1 (en) 2021-10-22 2022-10-21 Screwing-in apparatus attached to a carrier vehicle

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2022/079461 WO2023067183A1 (en) 2021-10-22 2022-10-21 Screwing-in apparatus attached to a carrier vehicle

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102021127520B3 (en)
WO (2) WO2023067182A1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4199033A (en) 1978-05-02 1980-04-22 Gundy Joe F Jr Van Augering accessory for backhoe or the like
US20110225855A1 (en) 2009-09-30 2011-09-22 Scruggs Donald E Positioning and rotating apparatus for interring screw-in and self digging burial containers
WO2013014079A1 (en) * 2011-07-25 2013-01-31 Krinner Innovation Gmbh Device for inserting foundation piles

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4199033A (en) 1978-05-02 1980-04-22 Gundy Joe F Jr Van Augering accessory for backhoe or the like
US20110225855A1 (en) 2009-09-30 2011-09-22 Scruggs Donald E Positioning and rotating apparatus for interring screw-in and self digging burial containers
WO2013014079A1 (en) * 2011-07-25 2013-01-31 Krinner Innovation Gmbh Device for inserting foundation piles

Also Published As

Publication number Publication date
WO2023067183A1 (en) 2023-04-27
DE102021127520B3 (en) 2023-01-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2689071B2 (en) System for anchoring a soil
DE19901001C2 (en) Earth drilling rig with link changer
DE3346825A1 (en) AUTOMATIC ARM WITH DIVIDED WRIST MOVEMENT
DE102021127520B3 (en) EXCAVATOR BOOM ARM WITH SCREW FOUNDATION DEVICE
DE10028997A1 (en) Contractors plant front tool mounting frame uses specifically profiled mounting taper both sides and fixed to mounting frame to take tooling fixer strap.
DE2840182C2 (en) Guide and positioning mechanism for the working tool of tap hole drilling or tap hole tamping machines for shaft furnaces, in particular blast furnaces
EP0047961B1 (en) Ball-neck coupling for motor vehicles
DE1634671B2 (en) Ground anchor
DE102014117668A1 (en) Grindel setting of a tillage tool
DE102018217552B4 (en) SCREW-IN SYSTEM AND METHOD FOR SCREWING IN SCREW FOUNDATIONS
DE19630961C2 (en) Processing device for deep loosening of soil
WO2005017267A1 (en) Arrangement for fixing an add-on piece, e.g. an excavator shovel, to a boom of a shovel or a vehicle in a replaceable manner
EP0092800A1 (en) Apparatus for drilling planting holes
DE102006051854B4 (en) Branch lifting device for a lawnmower
DE2109044B2 (en) Device for distributing straightening forces
DE2620668C3 (en) Device for height adjustment of supports for formwork scaffolding or the like.
DE69204880T2 (en) Agricultural tillage machine with improved attachment of the coulter support arm.
DE907002C (en) Device for attaching work equipment to tractors, especially for agricultural purposes
DE4040843C2 (en) Soil cultivation equipment
DE9205757U1 (en) Socket pin connection
EP0155654A2 (en) Agricultural machine
DE3522347A1 (en) Slide valve for a device for gas-free broaching and closing a gas pipeline
DE202015105834U1 (en) Device for connecting a mast to a mast base
DE19901138B4 (en) Tool for surface treatment of roads and roads
DE19738164C2 (en) Setting tool for caissons

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 22808751

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2022808751

Country of ref document: EP

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2022808751

Country of ref document: EP

Effective date: 20240416

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE