DE1942857A1

DE1942857A1 - Bohrmaschine fuer rechteckigen Erdaushub

Info

Publication number: DE1942857A1
Application number: DE19691942857
Authority: DE
Inventors: Shigeru Hirata
Original assignee: Kajima Corp
Current assignee: Kajima Corp
Priority date: 1968-08-26
Filing date: 1969-08-22
Publication date: 1970-04-23
Also published as: US3612193A; DE1942857B2; FR2016396A1; DE1942857C3

Description

Dr. F. Zumrtein ββη. - Dr. E. A»smann Dr.R.Keenigeberger - Dipl. Phys. R. Hotabawr Dr. F. Zumstein jun.

Patinlanwill« 8 Mönchen 2, BrauhauMtraße 4/III

SKA-9738

KAJIMA KENSETSU KABUSHIKI KAISHA Tokyo, Japan

Bohrmaschine für rechteckigen Erdaushub

Die Erfindung betrifft eine Bohrmaschine für rechteckigen Erdaüslrub und insbesondere für die Ausbildung eines unter der Oberfläche befindlichen durchgehenden Fundamentes für eine Konstruktion aus Stahl oder armiertem Beton, indem auf Bodenhöhe gearbeitet wird.

Gegenstand der Erfindung ist somit eine Bohrmaschine für die Ausbildung eines vertikalen Schachtes in der Erde mit rechteckigem Querschnitt in der Horizontalen, die aus einem Stützrahmen besteht, in dem eine Antriebseinrichtung untergebracht ist, die einen darin horizontal angebrachten Schneckenbohrer antreibt, der durch Abstützeinrichtungen gehalten ist und aus zwei koaxial angeordneten Schrauben besteht, die völlig symmetrisch zueinander ausgebildet sind. Die Stützeinrichtung trägt an ihren in zwei Hälften unterteilten Armen Rohreinrichtungen zum Absaugen des Bodens, wobei die Arme über den beiden Enden des Schneckenbohrers angeordnet und jeweiJ.s an ihren unteren Enden mit Bohreinsätzen versehen sind.

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Bis jetzt sind Bohrmaschinen wie die ICOS-Bohrmaschine und die Schneckenbohrmaschine für Erde bekannt, mit welchen eine unter der Oberfläche liegende, durchgehende Fundamentbasis hergestellt werden kann, indem auf Bodenhöhe gearbeitet wird. Dabei ist jedoch die Länge der größeren Seite des Rechtecks für einen Arbeitsgang aufgrund der Bauweise vom Greifeimertyp der ICOS-Bohrmaschine begrenzt. So ist es unmöglich, kontinuierlich auszuschachten, da beim Entfernen des Bodens die Bohrmaschine angehoben· und wieder abgesenkt werden muß. Die Schneckenbohrmaschine für Erde erzeugt eine Reihe von runden vertikalen Löchern, die sich nacheinander überlappen, so daß die Wand des sich ergebenden rechteckigen Schachtes keine glatte Oberflächen hat, wodurch seine Verwendung für die Ausbildung einer unter der Oberfläche liegenden durchlaufenden Fundamentbasis erschwert wird, da es erforderlich ist, die Oberflächen mit einer anderen Maschine nochmals zu bearbeiten, damit sie glatt werden. Zusätzlich ist es nötig, die Schneekenbohrmaschine für Erde häufig während des Arbeitsablaufes zu versetzen, so daß Zeit verloren geht. Diese bekannten Maschinen sind außerdem mit Einrichtungen für ein senkrechtes Ausheben des Erdbodens versehen.

Das Ziel der vorliegenden Erfindung besteht deshalb darin, eine Bohrmaschine zu schaffen, bei welcher die angeführten Nachteile nicht mehr auftreten. Die erfindurigsgemäße Bohr·* ·■ maschine soll mit Hilfe der horizontalen Anordnung des Schneckenbohrers eine glatte Wand an dem sich ergebenden rechteckigen Schacht bilden. Durch ein zusätzliches Paar von Bohrsätzen, die an den kleineren Seiten des Rechtecks angebracht sind, soll ein Löcherpaar gebildet werden, bevor 'der rechteckige Schacht gegraben wird, da in den Löchern der von.der. Bohrschnecke erzeugte Bohrschutt aufgenommen

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und zu der Rolipeinrichtung für das Absaugen des Bodens befördert werden soll. Dadurch soll der kontinuierliche wirkungsvolle Betrieb erleichtert werden, da der ausgehobene Boden auf -den beiden kleineren Seiten des Rechtecks durch die symmetrischen Schraubengänge des Schneckenbohrers gesammelt werden und, wie bereits beschrieben, durch ein Säugrohrpaar abgesaugt werden soll, das an den beiden kleineren Seiten des Rechtecks angeordnet ist. Der Aushubmechanismus soll durch die Rohreinrichtung für das Absaugen des Bodens abgestützt sein, so daß die Maschine insgesamt kompakt ist. Der Antrieb soll in einem Stützrahmen untergebracht sein, damit er geschützt ist. Schließlich soll an den Schraubengängen eine Vielzahl von Schneidmessern angeordnet und abnehmbar befestigt sein, damit die Länge der kleineren Seite des Rechtecks verändert werden kann.

Dies wird erfindungsgemäß bei einer Bohrmaschine für rechteckigen Erdaushub durch einen Stützrahmen mit einer Antriebseinrichtung, der einen aus einem horizontal angeordneten Schneckenbohrer bestehenden Aushubmechanismus trägt, und durch eine Saugrohreinrichtung für den Boden zum Entfernen des durch den Aushubmechanismus ausgehobenen Bodens und Sandes erreicht. Der Schneckenbohrer besteht aus zwei koaxial angeordneten Schrauben, die symmetrisch zueinander ausgebildet sind. Die Saugrohreinrichtung für den Boden ist in zwei Arme unterteilt, die über den beiden Enden des Schneckenbohrers angeordnet sind. Ein Paar für senkrechtes Bohren in der Erde geeignete Bohreinsätze sind jeweils unter den Armen .angeordnet. Der durch den Aushubmechanismus ausgehobene Boden wird in dem durch Betreiben des Bohreinsatzpaares gebildeten Löcherpaar aufgrund der Symmetrie des Schneckenbohrers gesammelt und von da aus der Maschine durch dit Saugjpohreinrichtung für den Boden entfernt. Es ist möglich, die an den

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Schraubengängen des Schneckenbohrers angeordneten und befestigten Schneidmesser in ihrer Lage zu ändern oder auszutauschen, so daß die Länge der kleineren Seite des Rechtecks variiert werden kann.

Mit der so gebauten erfindungsgemäßen Bohrmaschine ist es möglich, einen rechteckigen vertikalen Schacht unter der Oberfläche kontinuierlich und schnell auszubilden, wobei die größere Seite des Rechtecks länger ist als die mit den bekannten Maschinen erzielbare.

Anhand der beiliegenden Zeichnungen wird eine beispielsweise Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.

Fig. 1 ist eine teilweise geschnittene Ansicht einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bohrmaschine im Betrieb.

Fig. 2 ist eine Seitenansicht der Bohrmaschine von Fig. 1.

Fig. 3 ist ein vergrößerter Schnitt des Schneckenbohrers längs der Linie A-A von Fig. 1.

Der Stützrahmen 6 vom Typ eines Doppelgehäuses umfaßt zwei senkrechte rohrförmig« Teile 7 und ein mittleres horizontales rohrförmiges Teil 8, welches dazwischen angeordnet ist und mit den Teilen 7 aus einem Stück besteht. Eine Antriebseinrichtung wie ein Elektromotor 9 ist in dem horizontalen rohrförmigen Teil 8 untergebracht. Eine Spindel b2w. Achse ist drehbar an ihren beiden axialen Enden durch die Wände der vertikalen rohrförmigen Teile 7 gelagert und horizontal angeordnet. An der Achse 3 ist ein Schneckenbohrer k so befestigt, daß beide ein Sjbück bilden. Der Sehneckenbohrer k ist mit einem Paar Schraubengänge 1 und 2 versehen, die

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koaxial angeordnet und symmetrisch zueinander ausgebildet sind. Eine Vielzahl von Schneidmessern 5 ist an den Schraubengängen 1 und 2 abnehmbar derart befestigt, daß die Spitzen dieser Schneidmesser 5 teilweise nach außen über den Umfang der Schraubengänge 1 und 2 hinausstehen. Die Achse 3 wird von einem Elektromotor 9 über ein Übersetzungsgetriebe Io angetrieben, das in einem der beiden vertikalen rohrförmigen Teile 7 angebracht' ist.

Die vertikalen rohrförmigen Teile 7 sind vertikal von Armen 11 der Saugrohreinrichtung 12 für den Boden durchdrungen und jeweils derart daran befestigt.und aufgebaut, daß die ganze Maschine durch die Saugrohreinrichtung 12 für den Boden daran aufgehängt ist. Für diesen Zweck haben die Arme 11 jeweils Aufhängeeinrichtungen 17· Am untersten Teil des Armes 11 ist 'eine drehbare Büchse l4 drehbar befestigt, deren Oberteil an einem koaxial dazu angeordneten Kegelrad 15 befestigt ist, das mit einem Kegelrad 13 kämmt, welches fest an dem äußeren Ende der Achse 3 in dem vertikalen rohrförmigen Teil 7 angebracht ist. Der Boden der drehbaren Büchse Ik erstreckt sich senkrecht aus dem vertikalen rohrförmigen Teil 7 zusammen mit dem Ende des Armes 11 heraus. An dem untersten Ende der Büchse l^t ist ein Bohreinsatz l6 derart befestigt, daß die Öffnung in dem untersten Ende des Armes 11 durch den Bohreinsatz l6 nicht wesentlich versperrt ist. Es sei erwähnt, daß die Bohreinsätze l6 etwas niedriger angeordnet sind als der äußere Umfang der Schrauben 1 und 2.

Im Betrieb hängt die Bohrmaschine an einem nicht gezeigten _y geeigneten Turm. Sie ist daran durch Seile über das an den Armen Il vorgesehene Osenpaar 17 befestigt und wird auf Bodenhöhe abgesenkt. Der Motor 9 wird aktiviert, so daß der Schneckenbohrer k über das Untersetzungsgetriebe Io in

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Drehung versetzt wird, während die Bohreinsätze l6 über die Kegelräder 13 und 15 und die Büchse l4 in Rotation versetzt werden. Durch die Wirkung des Bohreinsatzpaares l6 wird zuerst ein Paar Löcher l8 gebildet, so daß sich die Maschine weiter absenkt und deshalb die Schneidmesser 5 des Schneckenbohrers 4 mit dem Boden in Berührung gebracht werden. Der von den Bohreinsätzen l6 ausgegrabene Boden und Sand wird durch nicht gezeigte geeignete Einrichtungen über die Saugrohreinrichtung 12 für den Boden und das dazugehörige Armpaar 11 abgesaugt. Nachdem der Schneckenbohrer 4 auf Bodenhöhe abgesenkt ist, wird unter dem Schneckenbohrer 4 mit dem Graben eines rechteckigen Schachtes 19 begonnen, so daß eine rinnenförmlge Ausnehmung gebildet wird, die einen halbkreisförmigen radialen Querschnitt hat, der allmählich zu einem rechteckigen Schacht 19 vertieft wird. Der bei dem Grabvorgang entstehende Bohrschutt wird in der Mitte des Schachtes I9 in zwei Teilegeteilt und jeder Teil in das Loch l8 durch die Wirkung der koaxial und gegenüber angeordneten Schraubengänge 1 und 2 befördert, von wo er in die Absaugeinrichtungen 11 und 12 für den Boden abgesaugt wird. Nötigenfalls kann in den : Schacht 19 Wasser zugeführt werden, um das Ausgraben und Absaugen zu erleichtern.

Wenn der Schneckenbohrer 4 ein vorher festgelegtes, unter der Oberfläche liegendes Niveau erreicht hat, wird die Maschine mit Hilfe der Seile auf die ursprüngliche Höhe hochgezogen und längs der größeren Seite des Rechtecks in eine daran angrenzende Lage verschoben, wo der gleiche Grabvorgang wiederholt wird, so daß der darauffolgende rechteckige Schacht gebildet wird, von dem eines seiner zwei Löcher sich mit einem der zwei Löcher l8 des vorhergehenden Bohrprozesses überlappt. Auf diese Weise ist der rechteckige

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Schacht 19 mit dem vorhergehenden verbunden, wobei ein horizontal langgestreckter rechteckiger Schacht gebildet wird, in. dem die Armierung und der Beton zur Bildung eines Fundamentes wie üblich eingebracht werden.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

^!•/,Bohrmaschine für rechteckigen Erdaushub, gekennzeichnet durch einen Stützrahmen mit einer Antriebseinrichtung,, der einen aus einem horizontal angeordneten Schneckenbohrer bestehenden Aushubmechanismus trägt und dur-ch eine Saugrohreinrichtung für den Boden zum Entfernen von Boden und Sand, der durch den Aushubmechanismus, ausgehoben wird.
2. Bohrmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,, daß der Schneckenbohrer aus zwei koaxial angeordneten Schrauben besteht, die symmetrisch zueinander ausgebildet sind und die SaugrOhreinrichtung für den Bodenin zwei Arme aufgeteilt ist, die über den beiden Enden des Schneckenbohrers angeordnet sind.
3· Bohrmaschine nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch ein Paar Bohreinsätze für senkrechtes Bohren in der· Erde, das unter den Armen angeordnet ist.
4. Bohrmaschine nach Anspruch 31 dadurch gekennzeichnet,

• in.Arbeitsstellung

daß die Bohreinsätze^im wesentlichen tiefer als der Schneckenbohrer angeordnet sind.
5. Bohrmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet _% daß die Antriebseinrichtung innerhalb des Stützrahmens untergebracht ist und sich die Arme durch diese .Stützeinrichtung hindurch erstrecken und daran befestigt sind, so daß die Bohrvorrichtung jeweils an den Armejn aufgehängt werden kann.

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6. Bohrmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schneckenbohrer abnehmbare Schneidmesser hat, die an den Schraubengängen angebracht sind.