BE1007558A5

BE1007558A5 - Grondverdringingsboorkop voor het vormen van palen in de grond.

Info

Publication number: BE1007558A5
Application number: BE9301168A
Authority: BE
Inventors: Impe William Frans Van; Guy Adolf August Cortvrindt
Original assignee: Hareninvest
Priority date: 1993-10-28
Filing date: 1993-10-28
Publication date: 1995-08-01
Also published as: AU7987094A; ES2105775T3; US5722498A; ATE154097T1; SG46390A1; AU680057B2; IL111457A0; KR100208121B1; WO1995012050A1; DE69403643D1; BR9407911A; EP0693158A1; IL111457A; JPH09504062A; DE69403643T2; CA2174119A1; EP0693158B1

Abstract

Grondverdringingsboorkop (1) voor het vormen van palen (13) in de grond, bevattende een punt (12), een verdringingslichaam (14) dat ten minste over een onderste gedeelte (15) een kerndiameter heeft die in een richting weg van genoemde punt (12) toeneemt, en ten minste één schroefblad (16) dat zich ten minste over genoemd onderste gedeelte (15) van het verdringingslichaam (14) uitstrekt en ten minste over dit onderste gedeelte (15) een nagenoeg constante buitendiameter heeft. Om een efficiëntere verdringing te verkrijgen neemt de kerndiameter van het verdringingslichaam (14) via een aantal overgangshellingen (17) discontinu toe. Tevens kan hiertoe ook de spoed van het schroefblad (16) toenemen.

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



    "Grondverdrincrinqsboorkop   voor het vormen van palen in de grond"
Deze uitvinding heeft betrekking op een grondverdringingsboorkop voor het vormen van palen in de grond, bevattende een punt, een verdringingslichaam dat ten minste over een onderste gedeelte een kerndiameter heeft die in een richting weg van genoemde punt toeneemt, en ten minste   een   schroefblad dat zieh ten minste over genoemd onderste gedeelte van het verdringingslichaam uitstrekt en ten minste over dit onderste gedeelte een nagenoeg constante buitendiameter heeft. 



   Een dergelijk grondverdringingsboorkoptype is bekend uit het Duits octrooi nr. 4 220 976. Deze Duitse bekende boorkop heeft tussen het onderste gedeelte van het verdringingslichaam, dat conisch is, en de punt een relatief lang cilindrisch gedeelte. Op dit cilindrisch gedeelte is een schroefblad met een constante spoed en een constante buitendiameter aangebracht. Om de axiale indringingskracht bij het schroeven te vergroten, werd in de uitvoeringsvorm volgens figuur 1 van dit Duits octrooi voorgesteld het schroefblad verder tot over het conisch gedeelte van het verdringingslichaam te laten lopen. 



   Een ander grondverdringingsboorkoptype waarop een schroefblad met een constante buitendiameter voorzien is, is bekend uit het Europees octrooi nr. 0 228 138. In deze bekende boorkop bevindt het schroefblad zich evenwel uitsluitend op het cilindrisch gedeelte tussen het verdringingslichaam en de punt en 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 strekt   zich   dus heel duidelijk niet over het verdringingslichaam zelf uit. 



   De hierna besproken uitvinding heeft nu tot doel een verdringingsboorkop voor te stellen waarmee de grond op een efficiëntere manier kan verdrongen worden en daarenboven minder energie vereist is bij het inschroeven, en waarmee ook doorheen zeer weerstandbiedende, in het bijzonder meer zandhoudende lagen kan worden geschroefd. 



   Tot dit doel neemt de kerndiameter van het onderste gedeelte van het verdringingslichaam volgens genoemd schroefblad via een voorafbepaald aantal overgangshellingen op discontinue wijze toe. 



   Verrassenderwijze werd immers gevonden dat door het voorzien van dergelijke discontinu aangebrachte hellingen op het verdringingslichaam kleinere momenten vereist zijn om de boorkop in de grond te schroeven hetgeen vooral tot uiting komt bij het schroeven doorheen weerstandbiedende, onsamenhangende lagen. Dit zou eventueel kunnen verklaard worden doordat de belasting die aan de grond aldus wordt overgebracht de omringende grondskeletstructuur sterker verkneedt. 



   Bij voorkeur vormen genoemde overgangshellingen een hoek begrepen tussen 20 en 40 graden, en in het bijzonder tussen 25 en   35    met een raakvlak aan het oppervlak van het verdringingslichaam na de respectievelijke overgangshelling. 



   Voor het schroeven doorheen onsamenhangende grondlagen werd een hoek van ongeveer 300 het meest geschikt gevonden. 



   Om de vereiste momenten voor het inschroeven doorheen hardere lagen nog verder te reduceren heeft genoemd schroefblad in een bijzondere uitvoeringsvorm van de boorkop volgens deze uitvinding een spoed die ten minste over genoemd onderste gedeelte van het verdrin- 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 gingslichaam toeneemt in de richting weg van genoemde punt. 



   Optimaal neemt de spoed van genoemd schroefblad tussen twee opeenvolgende discontinue diamterovergangen in, telkens zodanig toe dat, bij het inschroeven, voor elke overgangshelling van het verdringingslichaam, nagenoeg eenzelfde volume grond wordt verkneed en getransporteerd. Dit kan bijvoorbeeld worden geïllustreerd op basis van de in conclusie 8 weergegeven betrekking. 



   Een verdere vermindering van de vereiste momenten voor het uitschroeven doorheen weerstandbiedende lagen kan verkregen worden door de hellingen op het onderste gedeelte van het verdringingslichaam op te stellen onder een voorafbepaalde hoek ten opzichte van de lengterichting van de boorkop zoals aangegeven in conclusies 9 en 10. 



   Verdere bijzonderheden en voordelen van deze grondverdringingsboorkop zullen blijken uit de hierna volgende beschrijving van enkele bijzondere uitvoeringsvormen van de boorkop volgens deze uitvinding. Deze beschrijving wordt enkel als voorbeeld gegeven en is duidelijk niet bedoeld om de draagwijdte van de uitvinding te beperken.

   De gebruikte verwijzingscijfers hebben betrekking op de bijgaande tekeningen waarin :
Figuur 1 schematisch een zijaanzicht weergeeft op een inrichting voor het vormen van palen in de grond door middel van een boorkop volgens de uitvinding ;
Figuur 2 schematisch de verschillende stappen weergeeft bij het vormen van een paal in de grond door middel van de inrichting volgens figuur l ;
Figuur 3 een zijaanzicht weergeeft op een grondverdringingsboorkop volgens de uitvinding ; 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 
Figuren 4 en 5 respectievelijk op grotere schaal een doorsnede weergeven volgens lijnen IV-IV en V-V in figuur   3 ;  
Figuur 6 een zijaanzicht weergeeft op een grondverdringingsboorkop volgens een variante van figuur   3 ;

     
Figuren 7 en 8 respectievelijk op grotere schaal een doorsnede weergeven volgens lijnen VII-VII en VIII-VIII in figuur 6, waarbij in figuur 8 enkel de overlapping in stippellijn is aangeduid ;
Figuur 9 een zijaanzicht weergeeft op een grondverdringingsboorkop, meer bepaald op het onderste gedeelte daarvan, volgens een verdere variante van figuur 3 of   6 ;  
Figuur 10 de toename van de spoed van het schroefblad van de boorkop volgens figuur 3 laat zien in functie van een aantal variabelen. 



   In deze verschillende figuren hebben dezelfde verwijzingscijfers betrekking op dezelfde of op analoge elementen. 



   In figuur 1 wordt schematisch een schroefinrichting weergegeven voor het in situ vormen van betonpalen in de grond door middel van een grondverdringingsboorkop 1 volgens de uitvinding. 



   Deze schroefinrichting omvat een kraan 2 met een verticale mast 3 waarop een boormotor 4 voorzien is. 



  De boormotor 4 is bij voorkeur onderaan de mast 3 bevestigd zodanig dat deze laatste zo licht mogelijk kan uitgevoerd worden. Uiteraard kan echter ook gebruik gemaakt worden van een boormotor 4 die langsheen de mast 3 op en neer beweegbaar is. 



   De verschillende stappen voor het vormen van een betonpaal in de grond zijn schematisch in figuren 2a tot 2e weergegeven. In een eerste fase wordt de boorkop 1 door tussenkomst van een op en neer beweegbaar platform 5 en een boorbuis 6 in de grond geschroefd 

 <Desc/Clms Page number 5> 

 waarbij de grond zijwaarts verdrongen wordt. Eventueel kan hierbij een neerwaartse kracht op platform 5 uitgeoefend worden door middel van trekkabels 7. Vervolgens wordt een bewapening 8 doorheen de boorbuis 6 aangebracht en wordt door middel van een pomp 9 beton doorheen de boorbuis 6 en de boorkop 1 in het gemaakte gat 10 gespoten terwijl deze laatste door middel van de haak 11 uit dit gat 10 getrokken worden. Men blijft hierbij draaien in dezelfe richting als bij het inschroeven. De punt 12 van de boorkop 1 blijft hierbij onderaan in de grond achter.

   Indien gewenst kan de bewapening 8 ook achteraf nog in de pas gevormde paal 13 worden geduwd. 



   Bij het vervaardigen van de palen 13 in weinig weerstandbiedende of slappe gronden dient soms toch doorheen hardere meestal meer zandhoudende tussenlagen te worden geboord. Tevens dient voldoende diep in de weerstandbiedende ondergrond te worden ingeschroefd om de paal 13 voldoende draagvermogen te geven. De meeste van de huidige bestaande grondverdringingsboorkoppen laten niet toe om doorheen dergelijke hardere lagen te schroeven of vereisen hiertoe zeer grote indringingskrachten. Zoals hierna zal blijken beschrijft deze uitvinding echter een grondverdringingsboorkop die onder een grotere verdringingsefficiëntie met een gereduceerde indringingskracht toch ook doorheen meer weerstandbiedende lagen kan worden geschroefd. 



   Algemeen bevat de boorkop 1 hiertoe volgens de uitvinding een punt 12, een verdringingslichaam 14 dat ten minste over een onderste gedeelte 15 een kerndiameter heeft die in een richting weg van genoemd punt toeneemt en een schroefblad 16 dat zieh ten minste over het onderste gedeelte 15 van het verdringingslichaam 14 uitstrekt. Om een zo groot mogelijke axiale indringingskracht te verkrijgen bij het 

 <Desc/Clms Page number 6> 

 inschroeven heeft het schroefblad 16 ten minste over het onderste gedeelte 15 van het verdringingslichaam 14 een nagenoeg constante buitendiameter. 



   Door het schroefblad 16 wordt op het verdringingslichaam 14 een in hoofdzaak spiraalvormige strook bepaald met een toenemende kerndiameter. Volgens deze uitvinding is het essentieel dat deze kerndiameter via een voorafbepaald aantal hellingen 17 op discontinue wijze toeneemt, aangezien werd gevonden dat hierdoor een veel efficiëntere grondverdringing kan worden verkregen, vooral dan in weerstandbiedende, meer zandhoudende lagen. Het resultaat is dat kleinere krachten en/of momenten op de boorkop dienen te worden uitgeoefend om deze doorheen dergelijke lagen te schroeven, en dit ondanks het feit dat de hellingen 17 op het eerste gezicht een bijkomende weerstand bieden. 



   In een doeltreffende uitvoeringsvorm vormen discontinue overgangshellingen 17 een hoek a begrepen tussen 20 en 40 graden en bij voorkeur tussen 25 en 35 graden. De hoek a wordt gevormd door het raakvlak aan het oppervlak van het verdringingslichaam 14 na de respectievelijke helling 17. In de uitvoeringsvorm volgens figuren 3 en 4 bedraagt de hoek a nagenoeg 30 graden hetgeen bijzonder doeltreffend gebleken is voor het schroeven doorheen dichtgepakte zandlagen. In deze uitvoeringsvorm zijn vier discontinue overgangshellingen 17 regelmatig verspreid over het onderste gedeelte 15 van het verdringingslichaam 14 voorzien, meer bepaald telkens verdraaid over een hoek van   450 .   In het algemeen is deze hoek bij voorkeur groter dan 360'.

   Ter plaatse van de hellingen 17 neemt de kerndiameter met ten minste 2 cm toe, bij voorkeur met 3 cm tot 15 cm en in het bijzonder met 4 cm tot 10 cm. Het aantal hellingen 17 zal afhankelijk zijn van het verschil tussen de minimale do en de maximale diameter   d   van het verdringingslichaam 14. 

 <Desc/Clms Page number 7> 

 



   Tussen twee opeenvolgende hellingen 17 kan het oppervlak van de boorkop 1 enigszins conisch zijn doch bij voorkeur is dit oppervlak tussen twee opeenvolgende hellingen 17 cilindrisch. Bij voorkeur strekt het verdringingslichaam 14 zich verder nagenoeg tot aan genoemde punt 12 uit alhoewel tussen dit verdringingslichaam 14 en de punt 12 nog een bijkomend gedeelte al dan niet met een schroefblad kan voorzien worden. 



   Om de   verdringingsefficiëntie   nog verder te vergroten, heeft het schroefblad 16 in de figuren over het onderste gedeelte 15 van het verdringingslichaam 14 een spoed 1 die toeneemt in de richting weg van de punt 12. De spoed 1 van het schroefblad 16 neemt in het bijzonder tussen twee opeenvolgende discontinue diameterovergangen in, telkens zodanig toe dat, bij het inschroeven,   vöör   elke overgangshelling 17 nagenoeg eenzelfde volume grond wordt verkneed en getransporteerd. De radiale verdringing van de grond vindt dan grotendeels plaats ter plaatse van de laatste 
 EMI7.1 
 discontinue overgangshelling 17, m. voordat de maximale diameter dm bereikt wordt.

   Inderdaad, vermits telkens tussen twee hellingen 17 in de spoed toeneemt wordt de afstand tussen de bovenzijde van de hellingen 17 en de buitendiameter van het schroefblad 16 weliswaar kleiner doch hebben de opeenvolgende overgangshellingen 17 een grotere breedte waardoor de verplaatste grond ter plaatse van deze hellingen hoofdzakelijk over een bredere zone wordt verspreid. Dit is in het bijzonder niet het geval voor de eerste helling 17 tenzij ook vóór deze helling een toename van de spoed voorzien wordt ; bijvoorbeeld geplaatst op een kort bijkomend cilindrisch gedeelte tussen het verdringingslichaam 14 en de punt 12 van de boorkop 1. Uiteraard treedt er ter plaatse van elke helling een zekere radiale verdringing op. 

 <Desc/Clms Page number 8> 

 



   De toename van de spoed van het schroefblad 16 kan wel op continue wijze gebeuren. De voorkeur wordt evenwel gegeven aan een discontinue toename van de spoed zoals in de weergegeven uitvoeringsvormen. In de uitvoeringsvorm volgens figuur 3 gebeurt de toename van de spoed telkens op ongeveer een omwenteling na elke helling 17, zoals aangegeven door middel van pijltjes 18, met uitzondering uiteraard van de laatste helling 17. Op deze manier begint de strook tussen de verschillende windingen van het schroefblad 16 dus telkens na iedere helling 17 te verbreden. 



   In een voorkeursuitvoeringsvorm wordt de toename van de spoed 1j over het onderste gedeelte 15 van het verdringingslichaam 14 bepaald op basis van de volgende betrekkingen : 
 EMI8.1 
 li = lo. , 2) Met ss, = --- -) 
 EMI8.2 
 waarin 10 de spoed is ter plaatsevandeeerste    (Ij   de spoed ter plaatse van de i + lste helling ; n de omwentelingssnelheid waarmee de boorkop te draaien is ; v de verticale indringingssnelheid van de boorkop in de beoogde grond ;   dm   de maximale kerndiameter van het verdringingslichaam ; do de minimale kerndiameter van het verdringingslichaam ; en dj de kerndiameter vóór de i +   1     helling.   



   Bij het ontwerpen van een boorkop op basis van deze formule wordt vooreerst de minimale do en de maximale diameter   dm   van het verdringingslichaam bepaald in functie van de te verwezenlijken paaldiameter. Tevens wordt ook het aantal hellingen bepaald dat nodig 

 <Desc/Clms Page number 9> 

 is voor deze diametertoename. Vervolgens wordt de spoed lo ter plaatse van de eerste helling en tevens het toerental n bepaald, alles in functie van de gewenste verticale indringingssnelheid. Uiteraard zal hierbij rekening dienen gehouden te worden met het vermogen van de boormotor 4 aangezien een grotere spoed   10   en een groter toerental een hoger vermogen vereisen. Op basis van de spoed lo en het toerental n kan dan de theoretische verticale indringingssnelheid worden bepaald.

   De werkelijke indringingssnelheid v zal ten hoogste gelijk zijn aan deze theoretische waarde en kan nauwkeuriger bepaald worden op basis van experimentele gegevens. Aangezien de boorkop volgens deze uitvinding vooral voorzien is om met een gereduceerd indringingsmoment doorheen weerstandbiedende zandlagen te boren, wordt de optimale indringingssnelheid v experimenteel bepaald voor dergelijke lagen. Tevens dient hierbij rekening gehouden te worden met het feit dat er eventueel een bijkomende neerwaartse kracht op de boorkop kan worden uitgeoefend. 



   In figuur 10 is op basis van deze formule het verband weergegeven tussen de   spoedtoenames ssl, ss ,   ss3 voor de drie laatste hellingen van de uitvoeringsvorm volgens figuur 3 en de werkelijke indringingssnelheid v en dit voor een toerental van 6 en 30   t/min   en voor een minimum diameter do van 21 cm en een maximum diameter   dm   van 46 cm. 



   Zoals blijkt uit figuren 3 en 6 zijn de hellingen 17 op het onderste gedeelte 15 van het verdringingslichaam 14 bij voorkeur elk onder een voorafbepaalde hoek y ten opzichte van de lengterichting van de boorkop 1 naar beneden gericht. Deze voorafbepaalde hoek y wordt verder kleiner naarmate de desbetreffende helling verder van punt 12 verwijderd is. Door een dergelijke oriëntatie van de discontinue 

 <Desc/Clms Page number 10> 

 overgangshellingen 17 kan de vereiste indringingskracht nog verder gereduceerd worden. 



   In een bijzondere uitvoeringsvorm vormt de dichtst nabij de punt 12 gelegen overgangshelling 17 een hoek   y   van 0 tot 200 en bij voorkeur van 5 tot 10 graden met de lengterichting van de boorkop 1 terwijl de verst van de punt 12 gelegen helling een hoek van 0 tot 5 graden vormt met deze lengterichting. De eventuele overgangshellingen 17 gelegen tussen de eerste en de laatste helling vormen dan een hoek met een daartussen gelegen waarde. 



   Vooraan op de punt 12 van de boorkop 1 kunnen nog tanden 19 voorzien worden voor het vermalen van de grond. In de uitvoeringsvorm volgens figuur 3 zijn er twee tanden 19 voorzien waarvan er   een   op het schroefblad 16 bevestigd is en de ander op een bijkomend schroefbladdeel 20 dat reeds vöör de eerste helling 17 eindigt. De punt 12 zelf is op een gebruikelijke manier afkoppelbaar op de boorkop 1 bevestigd zodanig dat deze bij het uitschroeven van de boorkop   1,   tijdens de onder overdruk in de boorkop 1 gespoten beton, in de grond ter plaatse achterblijft. De boorpunt kan ook zodanig aan de boor bevestigd zijn, bijvoorbeeld open-en dichtscharnierend, dat deze kan gerecupereerd worden. 



   Om bij het uitschroeven van de boorkop 1 eventuele grond die zieh boven de boorkop bevindt nogmaals zijwaarts te verdringen, heeft het verdringingslichaam 14 in de uitvoeringsvorm volgens figuur 3 een bovenste gedeelte 21 met een kerndiameter die in de richting weg van genoemde punt afneemt. Verder zijn er op dit bovenste gedeelte vier schroefbladdelen 22',   22", 22'" en 22'"'voorzien   die zieh, 
 EMI10.1 
 zoals blijkt uit figuur 5, elk over nagenoeg 225  uitstrekken en die elkaar over ongeveer 45  overlappen. 



  Aangezien de schroefbladdelen 22 een schroefrichting hebben die tegengesteld is aan de schroefrichting van 

 <Desc/Clms Page number 11> 

 het schroefblad 16 zullen deze schroefbladdelen 22 er bij het uitschroeven van de boorkop voor zorgen dat de grond die zich boven deze boorkop bevindt, door het bovenste gedeelte 21 van het verdringingslichaam 14 nogmaals zal worden verdrongen. Bij het inschroeven zelf zorgt de opdeling in schroefbladdelen 22 ervoor dat eventuele grond die tot boven het verdringingslichaam 14 toch zou doordringen, tussen deze schroefbladdelen 22 kan ontsnappen waardoor dus geen prop wordt gevormd die de werking van de boorkop nadelig kan   beïnvloeden.   



   Bij voorkeur heeft ook het bovenste gedeelte 21 van het verdringingslichaam 14 een kerndiameter die via een voorafbepaald aantal overgangshellingen 23 discontinu afneemt. In tegenstelling tot de overgangshellingen 17 op het onderste gedeelte 15 zijn deze overgangshellingen 23 in het bijzonder onder een voorafbepaalde hoek y ten opzichte van de lengterichting van de boorkop 1 naar boven gericht, meer bepaald onder een hoek y van 0 tot 30 graden en bij voorkeur onder een hoek van 10 tot 15 graden. 



   In de variante uitvoeringsvorm volgens figuur 6 omvat het bovenste gedeelte 21 van het verdringingslichaam 14 vooreerst een reeks vinnen 24, in dit geval acht, die elkaar gedeeltelijk overlappen. 



  Deze vinnen 24 zijn opgesteld volgens een schroefrichting die tegengesteld is aan de schroefrichting van het schroefblad 16 en strekken zich in het bijzonder over nagenoeg   een   omwenteling rond de boorkop 1 uit. Het gebruik van elkaar overlappende vinnen 24 biedt ook in deze uitvoeringsvorm het voordeel dat bij het inschroeven grond tussen deze benodigde vinnen 24 kan ontsnappen hetgeen wederom de indringingsenergie reduceert. 



   Voor het radiaal verdringen van grond tijdens het uitschroeven van de boorkop 1 is onder elk van de vinnen 24 telkens een schuin verdringingsvlak 25 

 <Desc/Clms Page number 12> 

 opgesteld. Deze verdringingsvlakken 25 strekken zieh vanaf het verdringingsvlak 25 dat zich onder de vinnen 24 bevindt en dat het verst van de punt 12 verwijderd is, steeds verder radiaal uit. Op die manier strekt het verdringingsvlak 25 dat zieh onder de vin 24 bevindt die het dichtst bij de punt 12 gelegen is, zich nagenoeg tot aan de maximale kerndiameter dm van het verdringingslichaam 14 uit. Op deze manier wordt ook de grond door elk van de opeenvolgende verdringingsvlakken 25 verder radiaal verdrongen. Zoals blijkt uit figuren 5 en 6 zijn deze verdringingsvlakken 25 bij voorkeur gebogen. 



   In de uitvoeringsvorm volgens figuur 9 is tussen het verdringingslichaam 14 en de punt 12 van de boorkop 1 nog een bijkomend gedeelte 26 voorzien met ten minste één zijwaartse opening 27 die in verbinding staat met het betonkanaal 28 doorheen de boorkop 1. Vóór deze zijwaartse opening 27 heeft de boorkop 1 bij voorkeur een toenemende kerndiameter die ter plaatse van de opening 27 discontinu afneemt. Op deze manier wordt dus bij het inschroeven vóór de opening grond zijdelings verdrongen zodanig dat ter plaatse van de opening 27 een ruimte in de grond ontstaat die via deze opening 27 met beton onder druk kan worden opgevuld. Tijdens het inschroeven zelf wordt doorheen de boorbuis beton gepompt dat langs deze opening onder druk naar buiten stroomt.

   Het aldus aangebrachte beton mengt zieh enigszins met de verknede grond en wordt samen hiermee, naarmate het verdringingslichaam verder daalt in de omringende grond zijdelings verdrongen en aldus wordt een versterkte kontaktwand paal-grond verkregen. 



   Uit de voorgaande beschrijving zal het duidelijk zijn dat de uitvinding niet beperkt is tot de hiervoor beschreven uitvoeringsvormen, maar dat daaraan allerhande detailwijzigingen zouden kunnen aangebracht worden onder meer wat betreft de vorm en de opstelling 

 <Desc/Clms Page number 13> 

 van de verschillende onderdelen van de boorkop zonder buiten het kader van deze uitvinding te treden. 



   Zo zou de buitendiameter van het schroefblad 16 eventueel groter kunnen zijn dan de maximale kerndiameter   dm   van het onderste gedeelte 15 van het verdringingslichaam 14. In dit geval heeft het bovenste gedeelte 21 van het verdringingslichaam 14, in het bijzonder in de uitvoeringsvorm volgens figuur 6, dan bij voorkeur evenwel een maximale kerndiameter die ongeveer gelijk is aan de buitendiameter van het schroefblad 16. Op deze manier kan tijdens het inschroeven een groter gedeelte van de grond tussen de vinnen 24 tot boven de boorkop 1 doordringen waardoor bij het inschroeven minder energie vereist is. Bij het uitschroeven, dat duidelijk minder energie vergt, kan dan deze grond verder radiaal verdrongen worden.

Claims

CONCLUSIES 1. Grondverdringingsboorkop (1) voor het vormen van palen (13) in de grond, bevattende een punt (12), een verdringingslichaam (14) dat ten minste over een onderste gedeelte (15) een kerndiameter heeft die in een richting weg van genoemde punt (12) toeneemt, en ten minste een schroefblad (16) dat zieh ten minste over genoemd onderste gedeelte (15) van het verdringinglichaam (14) uitstrekt en ten minste over dit onderste gedeelte (15) een nagenoeg constante buitendiameter heeft, daardoor gekenmerkt dat de kerndiameter van het onderste gedeelte (15) van het verdringingslichaam (14) volgens genoemd schroefblad (16) via een voorafbepaald aantal overgangshellingen (17) discontinu toeneemt en dat genoemd schroefblad (16) een spoed heeft die ten minste over genoemd onderste gedeelte (15) van het verdringingslichaam (14)

toeneemt in de richting weg van genoemde punt (12).
2. Boorkop volgens conclusie 1, daardoor gekenmerkt dat genoemde overgangshellingen (17) een hoek a begrepen tussen 20 en 40 graden, bij voorkeur tussen 25 en 350 en in het bijzonder een hoek a van nagenoeg 300 vormen met een raakvlak aan het oppervlak van het verdringingslichaam na de respectievelijke overgangshelling (17).
3. Boorkop volgens conclusie 1 of 2, daardoor gekenmerkt dat ter plaatse van genoemde overgangshellingen (17) de kerndiameter van het verdringingslichaam (14) met ten minste 2 cm, bij voorkeur met 3 tot 15 cm en in het bijzonder met 4 tot 10 cm toeneemt.
4. Boorkop volgens een van de conclusies 1 tot 3, daardoor gekenmerkt dat het verdringingslichaam (14) tussen twee opeenvolgende overgangshellingen (17) een nagenoeg cilindrisch oppervlak heeft. <Desc/Clms Page number 15>
5. Boorkop volgens een van de conclusies 1 tot 4, daardoor gekenmerkt dat genoemd verdringingslichaam (14) zieh nagenoeg tot aan genoemde punt (12) uitstrekt.
6. Boorkop volgens een van de conclusies 1 tot 5, daardoor gekenmerkt dat de spoed van genoemd schroefblad (16) tussen twee opeenvolgende diameterovergangen in, telkens zodanig toeneemt dat, bij het inschroeven, vóór elke overgangshelling (17) van het indringingslichaam (14) nagenoeg eenzelfde volume grond wordt verkneed en getransporteerd.
7. Boorkop volgens een van de conclusies 1 tot 6, daardoor gekenmerkt dat de toename van genoemde spoed bepaald is op basis van de volgende betrekking : EMI15.1 waarin 10 de spoed is ter plaatse van de eerste overgangshelling (17) ; li de spoed ter plaatse van de i + l' overgangshelling (17) ; n de omwentelingssnelheid waarmee de boorkop (1) te draaien is ; v de verticale indringingssnelheid van de boorkop (1) in de grond ; d de maximale kerndiameter van het verdringingslichaam (14) ; do de minimale kerndiameter van het verdringingslichaam (14) ; en d, de kerndiameter vóór de i + 1 sie overgangshelling.
8. Boorkop volgens een van de conclusies 1 tot 7, daardoor gekenmerkt dat genoemde overgangshellingen (17) op het onderste gedeelte (15) van het verdringingslichaam (14) elk onder een voorafbepaalde <Desc/Clms Page number 16> hoek (7) ten opzichte van de lengterichting van de boorkop (1) naar beneden zijn gericht, waarbij genoemde voorafbepaalde hoek kleiner is naarmate de kerndiameter vóór de desbetreffende overgangshelling (17) groter is.
9. Boorkop volgens conclusie 8, daardoor gekenmerkt dat de dichtst nabij genoemde punt gelegen overgangshelling 17 een hoek van 0 tot 20 en bij voorkeur van 5 tot 10 graden vormt met de lengterichting EMI16.1 van de boorkop (1) terwijl de verst van genoemde punt gelegen overgangshelling (17) een hoek van 0 tot 5 graden vormt met deze lengterichting.