DE2219819A1 - Vibratory rotary drilling rig - Google Patents

Description

Patent- und Gebrauchsmuster-Hilfs-Anmeldung E 14. 32 D 2 Patent and utility model auxiliary application E 14. 32 D 2

H 8658 Cas61 0/4176 21. April 1972H 8658 Cas61 0/4176 April 21, 1972

Anmelder: ETAT FRANCAISApplicant: ETAT FRANCAIS

vertreten durch:represented by:

Ministere de 1'Equipement et du Logement, LABORATOIRE CENTRAL DES PONTS ET CHAUSSEESMinistere de 1'Equipement et du Logement, LABORATOIRE CENTRAL DES PONTS ET CHAUSSEES

58, Boulevard Lefebvre F-75 PARIS 15eme Frankreich58, Boulevard Lefebvre F-75 PARIS 15eme France

Französischer Staat, repräsentiert durch dasFrench state, represented by the

Wohnungs- und Bauministerium, Zentral-Laboratorium für Brücken und Strassenbau.Housing and Construction Ministry, Central Laboratory for Bridges and Road Construction.

Vibrät ions-DrehbohrqeratVibrating rotary drilling equipment

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Vibrations-Drehbohrgerät mit einer Schlageinrichtung, wobei die Bohrspindel von einem Drehtisch angetrieben ist.The present invention relates to a vibratory rotary drilling device with an impact device, the drilling spindle being driven by a rotary table.

Je nach der Art des Bodens, in welchem eine Bohrung erstellt werden soll, werden verschiedene Arten von Bohrgeraten verwendet. Zur Herstellung von Bohrungen in weichem Boden verwendet man vorzugsweise Bohrgeräte, welche auf das Bohrwerkzeug einen statischen Druck ausüben. Wenn das Bohrwerkzeug in Form einer "zange ausgebildet ist, dann kann dasselbe zu-Depending on the type of soil in which a hole is made various types of drilling rigs are used. Drilling devices which exert static pressure on the drilling tool are preferably used to produce holes in soft ground. When the drilling tool is designed in the form of "pliers", then the same can be

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sätzlich gegenüber einer mittleren Position hin- und herbewegt werden.in addition to a middle position are moved back and forth.

Bei härteren.Böden verwendet man Bohrgerate, welche einen Teil aufweisen, der entweder mechanisch oder elektromagnetisch in Vibration versetzt ist. Die Oszillationen dieses vibrierenden Teiles können entweder rein vertikaler Natur sein oder mit Drehbewegungen kombiniert sein» Für härtere Böden verwendet man auch Bohrgeräte,' bei welchen "das Bohrwerkzeug reinen Drehbewegungen ausgesetzt ist. Derartige Bohrgeräte weisen einen Drehtisch auf, welcher mit einer Bohrspindel verbunden ist, an welchem die eigentlichen Bohrwerkzeuge befestigt sind. Das Absenken des drehbaren Teils derartiger Bohrgeräte kann unter Umständen durch Beaufschlagung mit einer Druckkraft unterstützt werden.For harder floors, use a drill that has a Have part that is vibrated either mechanically or electromagnetically. The oscillations of this vibrating Parts can either be of a purely vertical nature or combined with rotary movements »Used for harder floors there are also drilling rigs, 'with which' the drilling tool is clean Is exposed to rotational movements. Such drilling devices have a turntable which is connected to a drilling spindle is to which the actual drilling tools are attached. Lowering the rotatable part of such drilling rigs can possibly be supported by applying a pressure force.

Es zeigt sich jedoch, dass die bisher bekannten Bohrgeräte schlecht für die verschiedensten Arten von Böden verwendet werden können. Während der Durchführung einer Bohrung musste ferner des öfteren das Bohrgerät ausgewechselt werden, wenn eine Veränderung der Erdschichten stattfindet. Dadurch wird naturgemäss der Arbeite- und Geräteaufwand für die Herstellung einer Bohrung sehr stark erhöht. Die bisher bekannten Bohrgeräte sind ferner relativ schwer und voluminös, so dass ein relativ starker Antrieb notwendig ist.It turns out, however, that the previously known drilling equipment is poorly used for various types of soils can be. Had to carry out a drilling furthermore, the drilling equipment must be replaced frequently when a change in the strata of the earth takes place. This will naturally the work and equipment required for the production of a hole increased very much. The previously known drilling rigs are also relatively heavy and bulky, so that a relatively powerful drive is necessary.

Demzufolge ist es Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Bohrgerät zu schaffen, das die oben genannten Nachteile nicht aufweist und das zur Herstellung von Bohrlöchern in Böden verschiedenster Natur geeignet ist.Accordingly, the aim of the present invention is to provide a drilling device which does not have the above-mentioned disadvantages and which is suitable for producing boreholes in soils of the most varied of nature.

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Erfindungsgemäss wird dies bei einem Vibrations-Drehbohrgera*t der eingangs genannten Art dadurch erreicht, dass zusätzlich eine Vibrationseinriqhtung vorgesehen ist, welche mit dem Hammer und der an der Bohrspindel befestigten Halteeinrichtung verbunden ist, wobei die Bohrspindel gegenüber der Halteeinrichtung drehbar ist, die wiederum über.entsprechende elastische Elemente gegenüber dem Drehtisch gelagert ist.According to the invention, this is done with a vibratory rotary drill of the type mentioned at the outset achieved in that a vibration device is additionally provided which is connected to the hammer and the holding device attached to the drilling spindle, the drilling spindle opposite the holding device can be rotated, which in turn has corresponding elastic elements is mounted opposite the turntable.

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Der Antriebsmotor kann ebenfalls an den Drehtisch angenähert werden, weil die verschiedenen Antriebselemente voneinander entkuppelt sind.The drive motor can also be brought closer to the turntable because the various drive elements are decoupled from each other.

Die Bohrspindel ist vorzugsweise gegenüber dem Drehtisch vertikal verschiebbar, so dass die Bohrspindel einzig und allein durch Schlagkräfte oder einen statischen Druck verschoben wird, ohne dass sie im Hinblick auf eine Drehung angetrieben wird. Die beiden Bewegungen einer axialen Verschiebung und einer Rotation können ebenfalls kombiniert werden.The drilling spindle is preferably vertically displaceable with respect to the turntable, so that the drilling spindle is single and is displaced solely by impact forces or a static pressure, without being driven in terms of rotation will. The two movements of an axial displacement and a rotation can also be combined.

Die Vibrationseinrichtungen sind zweckmässigerweise mit der Bohrspindel oder dem Drehtisch über eine Scheibe verbunden, welche zwischen der Vibrationseinrichtung und dem Drehtisch, elastisch aufgehängt ist. Durch geeignete Wahl der Federeigenschaften der Halterungsfedern kann erreicht werden, dass die Eigenfrequenz dieser Elemente wesentlich unterhalb der Vibrationsfrequenz liegt. Dadurch kann vermieden werden, dass die Vibrationen auf die verschiedenen Innen- und Aussengewinde übertragen werden, welche die verschiedenen Elemente miteinander verbinden.The vibration devices are expediently with the The drilling spindle or the turntable via a disk, which is placed between the vibration device and the turntable, is elastically suspended. By suitable choice of the spring properties The retaining springs can achieve that the natural frequency of these elements is significantly below the vibration frequency lies. This prevents the vibrations from affecting the various internal and external threads which are the different elements with each other associate.

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Die Erfindung soll nunmehr anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert und beschrieben werden, wobei auf die beigefügte Zeichnung Bezug genommen ist. Es zeigen :The invention will now be explained and described in more detail using an exemplary embodiment, with reference to the attached Drawing is referred to. Show it :

Fig. 1 eine seitliche Ansicht des auf einem Fahrzeug befestigten erfindungsgemcCssen Bohrgeräts, und1 shows a side view of the drilling device according to the invention mounted on a vehicle, and FIG

Fig. 2 eine Schnittansieht eines Teils des in Fig. 1 dargestellten Bohrgerätes.FIG. 2 is a sectional view of part of that shown in FIG Drilling rig.

Fig. 1 zeigt schematisch ein Bohrgerät gemäss der Erfindung, welches auf einem Fahrzeug 1 angebracht ist. Dieses Fahrzeug 1 ist mit einer hydraulischen Pumpeneinheit 2 versehen, welches vom Motor des Fahrzeugs 1 angetrieben ist. Das Fahrzeug 1 weist ferner ein Steuerpult 3 auf, von welchem Steuerbefehle in Form von grösstenteils elektrischen. Signalen abgegeben werden. Auf diese Weise ergibt sich die Möglichkeit, das Bohrgerät fernzusteuern bzw. dessen Steuerung zu automatisieren. Das Fahrzeug 1 weist ferner einen hydraulischen Hebebock 4 auf, mit welchem das Bohrgerät aus einer gestrichelt dargestellten Transportposition in eine mit ausgezogenen Linien dargestellte Arbeitsposition geschwenkt werden kann. Der hydraulische Hebebock 4 ist an seinem unteren Ende in einem Gelenk 5 gelagert, während die Kolbenstange 6 an einem Ansatz 7 gelagert ist, welcher einen Teil des Mastes 8 für das Bohrgerät 9 selbst bildet. Der Ansatz 7 ist über einen hydraulischen Heber 10 mit einem Hebel 11 verbunden, der an einem Ansatz 12 des Mastes 8 angelenkt ist. 1 shows schematically a drilling device according to the invention, which is mounted on a vehicle 1. This vehicle 1 is provided with a hydraulic pump unit 2 which is driven by the engine of the vehicle 1. The vehicle 1 also has a control panel 3, from which control commands in the form of largely electrical ones. Signals are issued. This makes it possible to remotely control the drilling device or to automate its control. The vehicle 1 also has a hydraulic jack 4 with which the drilling device can be pivoted from a transport position shown in dashed lines into a working position shown in solid lines. The hydraulic jack 4 is mounted at its lower end in a joint 5, while the piston rod 6 is mounted on an attachment 7 which forms part of the mast 8 for the drilling device 9 itself. The extension 7 is connected through a hydraulic jack 10 with a lever 11 which is hinged to a projection 12 of the mast. 8

Der Ansatz 7 und der Hebel 11 sind mit Rollen 13, 14 ver- The approach 7 and the lever 11 are provided with rollers 13, 14

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sehen, über welche ein Zugseil 15 abrollt, das zu einer an dem Fahrzeug 1 befestigten Winde 16 führt. An dem Fahrzeug 1 ist ferner ein hydraulischer Heber 17 vorgesehen, an dessen Kolbenstange eine Blockiereinrichtung 18 befestigt ist, mit welcher das Bohrgestange 19 und die nicht dargestellten Bohrwerkzeuge blockiert werden können.see over which a pull rope 15 rolls, which leads to a on the vehicle 1 attached winch 16 leads. A hydraulic jack 17 is also provided on the vehicle 1, a blocking device 18 is attached to its piston rod is, with which the drill rod 19 and the drilling tools, not shown, can be blocked.

Am oberen Ende des Mastes 8 ist eine Rolle 20 vorgesehen, in deren Rinne ein Seil 21 bzw. eine Kette läuft, die bei 24 an dem Bohrgerat befestigt ist. Das Seil 21 ist fernerhin über eine oder mehrere Rollen 22 geführt, die an einem an dem Fahrzeug 1 befestigten Ansatz 23 gelagert sind.At the upper end of the mast 8, a roller 20 is provided, in the channel of which a rope 21 or a chain runs, which at 24 is attached to the drill. The rope 21 is also guided over one or more rollers 22 which are attached to a attached to the vehicle 1 approach 23 are stored.

Das eigentliche Bohrgerät 9 besteht gemäss Fig. 2 aus einem Drehtisch 25, welcher ein Gehäuse 26 aufweist, in welchem ein Zahnrad 27 gelagert ist. Dieses Zahnrad 27 kämmt mit einem entsprechenden Zahnritzel 28, desäen mit Hilfe von Wälzlagern 30 gelagerte Welle 29 von einem hydraulischen Motor 31 mit axialen Kolben und veränderlichem Hubraum angetrieben ist. Dieser hydraulische Motor 31 wird von einerThe actual drilling device 9 consists of one according to FIG Turntable 25 which has a housing 26 in which a gear 27 is mounted. This gear 27 meshes with a corresponding pinion 28, with the help of roller bearings 30 mounted shaft 29 of a hydraulic shaft Motor 31 is driven with axial pistons and variable displacement. This hydraulic motor 31 is of a

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nicht dargestellten Pumpe angetrieben, die ebenfalls einen veränderlichen Hubraum aufweist. Die Hubräume sowohl der Pumpe als auch des hydraulischen Motors 31 können mit Hilfe eines einzigen Steuerorganes ferngesteuert werden, so dass sich ein sehr grosser steuerbarer Drehzahlbereich ergibt, wobei die maximale Leistung des Hauptmotors, - d.h. des Motors des Fahrzeugs 1, - voll ausgenützt wird.Driven pump, not shown, which also has a variable displacement. The displacements of both the The pump as well as the hydraulic motor 31 can be remotely controlled with the aid of a single control element, so that a very large controllable speed range results, with the maximum power of the main motor - i.e. the Engine of vehicle 1, - is fully utilized.

Innerhalb der Hohlwelle 32 des Zahnrades'27, welche mit Hilfe von Wälzlagern 36 in dem Drehtisch 25 gelagert ist, ist Inside the hollow shaft 32 of the gear'27, which is mounted in the turntable 25 with the aid of roller bearings 36

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eine ebenfalls hohle Bohrspindel 33 hindurchgeführt. Diese Bohrspindel 33 weist entlang ihres äusseren Umfangs Stege auf, welche mit entsprechenden, an der Innenseite der Hohlwelle 32 angeordneten Stegen 35 in Eingriff gelangen ; die Bohrspindel 33 kann somit sowohl in bezug auf das Zahnrad und damit den Drehtisch 25 in axialer Richtung verschoben als auch über die Zahnräder 27, 28 in Rotation versetzt werden, ιa likewise hollow drilling spindle 33 passed through. These Drilling spindle 33 has webs along its outer circumference, which with corresponding ones on the inside of the hollow shaft 32 arranged webs 35 come into engagement; the drilling spindle 33 can thus both with respect to the gear and thus the turntable 25 can be displaced in the axial direction and also set in rotation via the gears 27, 28, ι

Die Bohrspindel 33 ist mit Hilfe von walzlagern 39 innerhalb einer Hülse 37 einer Scheibe 38 gelagert. Für diese Wälzlager 39 müssen derartige Lager verwendet werden, mit welchen die verschiedensten Beanspruchungen in Form von Vibration^ oder Hammerschlägen übertragen werden können. Die Scheibe 38, welche den vertikalen verschiebungen der Bohrspindel 33 folgt, weist eine Reihe von Bohrungen 40, 41 auf, welche entlang des Umfangs der Hülse 37 verteilt sind. In vier Bohrungen 40 sind Stangen 42 gelagert, welche nach unten hin in Ausnehmungen 43 des Gehäuses 26 des Drehtisches 25 hineinragen, während an den oberen Enden dieser Stangen 42 Anschlagelemente 44 befestigt sind. Um die oberen und unteren Enden der Stangen 42 sind Gummipuffer 45 befestigt. Die axialen Bewegungen der Scheibe 38 werden durch die Ränder 43a und 44a der Ausnehmungen 43 bzw. der Anschlagelemente 44 beschränkt.The drilling spindle 33 is with the help of roller bearings 39 within a sleeve 37 of a disk 38 mounted. For these bearings 39 such bearings must be used with which the various stresses in the form of vibration ^ or hammer blows can be transmitted. The disk 38, which the vertical displacements of the drilling spindle 33 follows, has a series of bores 40, 41, which along the circumference the sleeve 37 are distributed. In four bores 40 rods 42 are mounted, which downward in recesses 43 of the Housing 26 of the turntable 25 protrude, while stop elements 44 are attached to the upper ends of these rods 42 are. Rubber buffers 45 are attached around the upper and lower ends of the rods 42. The axial movements of the disc 38 are restricted by the edges 43a and 44a of the recesses 43 and the stop elements 44, respectively.

In den vier Bohrungen 4 1 sind die unteren Enden von Stangen 46 eingeschraubt ,um weide jeweils eine Schraubenfeder 47 angeordnet ist, deren Federkonstante gegenüber der der Gummipuffer 45 unterschiedlich ist. Die Schraubenfedern 47 arbeiten als Zug- und Druckfedern und sind derart gelagert, dass dieThe lower ends of rods 46 are screwed into the four bores 4 1 in order to each have a helical spring 47, the spring constant of which is different from that of the rubber buffers 45. The coil springs 47 work as tension and compression springs and are mounted in such a way that the

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Neigung- der einzelnen Windungen von zwei nebeneinander liegenden Schraubenfedern 47 unterschiedlich ist. Die einzelnen Schraubenfedern 47 sind auf der einen Seit« in an der Scheibe 38 befestigten Ringen 48 und auf der anderen Seite in an einem Gehäuse 52 befestigten Ringen 49 gelagert, wobei das Gehäuse 52 Teil einer Vibrationseinrichtung 50 ist. Das Gehäuse 52 ist ebenfalls mit Ringen 51 versehen, durch welche die Stangen 46 hindurchgeführt und kit Hilfe von Muttern 53 fixiert sind. Auf diese Weise kann der Abstand zwischen der Vibrationseinrichtung 50 und der Scheibe 38 eingestellt werden.Inclination - the individual turns of two side by side lying coil springs 47 is different. The individual coil springs 47 are on one side on the other Washer 38 fastened rings 48 and on the other side in rings 49 fastened to a housing 52, with the housing 52 is part of a vibration device 50. The housing 52 is also provided with rings 51 through which the rods 46 are passed through and the kit is fixed by nuts 53. This way the distance between the vibrator 50 and the disc 38 can be adjusted.

Die Vibrationseinrichtung 50 besteht im wesentlichen aus zwei innerhalb des Gehäuses 52 parallel zueinander angeordneten mit Unwuchten 56, 57 versehenen Wellen 54, 55, welche gegenläufig rotieren. Die beiden Wellen 54 und 55 werden von einem oder zwei hydraulischen Motoren angetrieben, welche mechanisch miteinander gekoppelt sind. Die Drehzahl dieser hydraulischen Motoren kann sehr fein reguliert werden. Die Form der Unwuchten 56, 57 ist derart gewählt, dass bei einem vorgegebenen Gewicht und minimalen Abmessungen der Vibrationseinrichtung 50 ein maximales kinetisches Moment auftritt. Die beiden Unwuchten 56, 57 bestehen dabei aus Stahlträgern, in welchen symmetrisch zur Oszillationsachse kleine Zylinder eines sehr schweren Metalls, - beispielsweise Wolfram-Carbid oder Uranium - angeordnet sind. Aufgrund einer derartigen Anordnung der Vibrationseinrichtung 50 und der Bohrspindel 33 ergibt sich, dass die Vibrationsrichtung der Vibrationseinrichtung 50 parallel zur vertikalen Achse der Bohrspindel 33 verläuft, so dass die Vibrationsbewegungen maximal ausgenutzt w®ra@n_a The vibration device 50 consists essentially of two shafts 54, 55 which are arranged parallel to one another within the housing 52 and are provided with unbalances 56, 57 and rotate in opposite directions. The two shafts 54 and 55 are driven by one or two hydraulic motors which are mechanically coupled to one another. The speed of these hydraulic motors can be regulated very finely. The shape of the unbalances 56, 57 is selected such that a maximum kinetic moment occurs with a predetermined weight and minimal dimensions of the vibration device 50. The two unbalances 56, 57 consist of steel girders in which small cylinders of a very heavy metal - for example tungsten carbide or uranium - are arranged symmetrically to the oscillation axis. Due to such arrangement of the vibration device 50 and the drill spindle 33 results in that the vibration direction of the vibrator 50 is parallel to the vertical axis of the drill spindle 33, so that the vibration movements maximum use w®ra _a @ n

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Im unteren Teil 58 des Gehäuses 52, welche mit Hilfe von Versteifungsblechen 59 verstärkt ist, ist mit Hilfe eines Feingewindes ein Hämmer 60 eingeschraubt, welcher die Schlageinrichtung bildet. Dieser Hammer 60 kann mit Hilfe eines im oberen Teil der Vibrationseinrichtung 50 angeordneten hydraulischen Motor 61 in Drehbewegung versetzt werden. Der hydraulische Motor 61 ist mit einer einen Keil 63 aufweisenden Welle 62 versehen, welche vertikal zur Verlängerung der Achse der Bohrspindel 33 verläuft.In the lower part 58 of the housing 52, which is reinforced with the help of stiffening plates 59, a hammer 60 is screwed with the help of a fine thread, which forms the striking device . This hammer 60 can be set in rotary motion with the aid of a hydraulic motor 61 arranged in the upper part of the vibration device 50. The hydraulic motor 61 is provided with a shaft 62 which has a wedge 63 and which extends vertically to extend the axis of the drilling spindle 33.

Der Kopf 64 des Hammers 60 ist in einem Hohlraum 65 gelagert, der am oberen Ende der Bohrspindel 33 angeordnet ist. Dieser Kopf 64 des Hammers 60 ist mit einem ringförmigen Plansch 66 versehen. Aufgrund der Welle 62 kann der Abstand zwischen der Aufschlagfläche 64a des Hammers 64 und dem wenigstens zum Teil mit einer Metallschicht, 67 bedeckten Boden des Hohlraumes 65 eingestellt werden.The head 64 of the hammer 60 is mounted in a cavity 65 which is arranged at the upper end of the drilling spindle 33. This The head 64 of the hammer 60 is provided with an annular flange 66. Due to the shaft 62, the distance between the impact surface 64a of the hammer 64 and the bottom of the cavity, which is at least partially covered with a metal layer 67 65 can be set.

,Falls der Hammer 60 genügend nah der Metallschicht 67 angeordnet ist, ergibt sich ein regelmässiger Schlag, wodurch die Bohrspindel 33 mit dem Bohrgestänge 19 und dem eigentlichen Bohrwerkzeug nach abwärts gedruckt wird. Da jedoch die Gummipuffer 45 eine relativ grosse Elastizität im Vergleich zu den Schraubenfedern 47 der Vibrationseinrichtung 50 aufweisen und da die Eigenfrequenz der gesamten Anordnung im Vergleich zur Frequenz der Vibrationseinrichtung 50 relativ gering ist, wird nur ein sehr geringer Teil der Vibrationen auf das Gehäuse 26 des Drehtisches 25 übertragen. If the hammer 60 is arranged sufficiently close to the metal layer 67, a regular blow results, whereby the drilling spindle 33 with the drill rod 19 and the actual drilling tool is pushed downwards. However, since the rubber buffers 45 have a relatively high elasticity compared to the coil springs 47 of the vibration device 50 and since the natural frequency of the entire arrangement is relatively low compared to the frequency of the vibration device 50 , only a very small part of the vibrations is transmitted to the housing 26 of the Turntable 25 transferred.

Der obere Teil 68 des Hohlraumes 65, welcher von dem KopfThe upper part 68 of the cavity 65 which extends from the head

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64 des Hammers 60 abgedeckt wird, ist mit einer Metallschicht 69 versehen. Man. I^ann demzufolge Schlage erzeugen, die nach oben gerichtet sind, indem der ringförmige Flansch 66 des Hammers 6O auf der Metallschicht 69 zum Aufschlagen gelangt.64 of the hammer 60 is covered, is provided with a metal layer 69. Man. I ^ can therefore generate strikes that look up are directed upwards, in that the annular flange 66 of the hammer 6O comes to strike the metal layer 69.

Am unteren Teil der Bohrspindel 33, welcher zum Anschluss eines Bohrgestänges 19 bzw. des Bohrwerkzeugs mit einem geeigneten Innengewinde 70 versehen ist, ist ein Drehgelenk 71 angeordnet, welches mit einer Bohrung 72 versehen ist, die fluchtend mit einer Bohrung 73 der Bohrspindel 33 gebracht werden kann. Durch diese Bohrung 72 kann eine geeignete Befestigungsfliissigkeit eingebracht werden. Das Drehgelenk 71 ist mit Hilfe eines elastischen Blockes 74 an einem Verbindungselement 75 gelagert, welches Teil des Gehäuses 26 des Drehtisches 25 ist.On the lower part of the drilling spindle 33, which is used for connecting a drill rod 19 or the drilling tool with a suitable Internal thread 70 is provided, a swivel joint 71 is arranged, which is provided with a bore 72, which can be brought into alignment with a bore 73 in the drilling spindle 33. Through this hole 72 can be a suitable Fixing liquid are introduced. The swivel joint 71 is with the aid of an elastic block 74 on one Mounted connecting element 75, which is part of the housing 26 of the turntable 25.

Es ist einleuchtend, dass alle gewöhnlich durchzuführenden Arbeitsabläufe für verschiedenste Arten von Bohrgeräten mit Hilfe eines derartigen Bohrgerätes durchgeführt werden können,Obviously, all of the common workflows for different types of drilling equipment have to do with Can be carried out with the help of such a drill,

Wenn die Vibrationseinrichtung 50 gegenüber der Stange 46 blockiert ist, und wenn der Hammer 64 innerhalb des Hohlraumes 65 der Bohrspindel 33 in eine derartige Position gebracht wird, in welcher die Oszillationen der Vibrationseinrichtung 50 den Hammer 64 weder in Berührung mit der Metallschicht 67 noch mit der Metallschicht 69 bringen, ergeben sich reine Vibrationen, welche über die Stangen 64 die Elemente 37 und 38 und die Wälzlager 39 auf die Bohrspindel 33 übertragen werden. Diese Vibrationen können in manchen Fällen ausreichend sein, um das Einbringen einesWhen the vibrating device 50 is opposite to the rod 46 is blocked, and when the hammer 64 is brought into such a position within the cavity 65 of the drill spindle 33 becomes, in which the oscillations of the vibrator 50 the hammer 64 neither in contact with the Bringing the metal layer 67 with the metal layer 69, pure vibrations result, which over the rods 64 the elements 37 and 38 and the roller bearings 39 are transferred to the drilling spindle 33. These vibrations can be in In some cases it may be sufficient to bring in one

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- 10 Werkzeugs in den Boden zu gewährleisten.- Ensure 10 tools in the ground.

Ohne wesentliche Umstellungen kann ebenfalls eine Bohrung innerhalb des Bodens durch einfache Rotation der Bohrspindel 33 oder durch kombinierte Schlage des Hammers 60 auf der Bohrspindel 33 hergestellt werden, wobei zusätzlich Vibrationen überlagert werden können. Es können jedoch ebenfalls Bohrungen hergestellt werden, indem Vibrations- und Druckkräfte ausgeübt werden, ohne dass dabei eine. Drehung des Bohrwerkzeugs stattfindet.Without any major changes, a hole can also be drilled in the ground by simply rotating the drilling spindle 33 or by combined hitting of the hammer 60 on the drilling spindle 33, with additional vibrations can be overlaid. However, bores can also be made by applying vibratory and compressive forces be exercised without doing a. Rotation of the drilling tool takes place.

Es ergibt sich somit, dass mit Hilfe eines derartigen Bohrgerätes die verschiedenen Bohrvorgänge durchgeführt werden können. Aufgrund der Ränder 43a und 44a wird die Vibrationseinrichtung 50 im übrigen gegen zu grosse statische Druckkräfte geschützt. ,The result is that the various drilling operations are carried out with the aid of such a drilling device can. Because of the edges 43a and 44a, the vibration device 50 is moreover opposed to excessive static pressure forces protected. ,

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Claims (2)

• - li - Patentansprüche :• - li - claims: 1. - Vibrationsdrehbohrgerat mit einer Schlageinrichtung, wobei die Bohrspindel von einem Drehtisch angetrieben ist, dadurch gekennzeichnet , dass zusätzlich eine Vibrationseinrichtung (50) vorgesehen ist, welche mit dem Hammer (60) und der an der Bohrspindel (33) befestigten Halteeinrichtung (37, 38) verbunden ist, wobei die Bohrspindel (33) gegenüber der Halteeinrichtung (37, 38) drehbar ist, die wiederum über entsprechende elastische Elemente1. - Vibrating rotary drill with a hammer device, the drilling spindle being driven by a rotary table, characterized in that in addition a vibration device (50) is provided which is attached to the hammer (60) and to the drill spindle (33) Holding device (37, 38) is connected, the drilling spindle (33) being rotatable relative to the holding device (37, 38) is, which in turn has corresponding elastic elements (45) gegenüber dem Drehtisch (25) gelagert ist.(45) is mounted opposite the turntable (25). 2. - Vibrationsdrehbohrgerat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass die Vibrationseinrichtung 2. - Vibrationsdrehbohrgerat according to claim 1, characterized in that the vibration device (50) Vibrationsbewegungen erzeugt, welche parallel zur Achse der Bohrspindel (33) verlaufen.(50) generates vibration movements which run parallel to the axis of the drilling spindle (33). 3. - Vibrationsdrehbohrgerat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass die Bohrspindel (33) in bezug auf den Drehtisch (25) in axialer Richtung verschiebbar ist.3. - Vibrationsdrehbohrgerat according to claim 1, characterized in that the drilling spindle (33) in relation is displaceable in the axial direction on the turntable (25). 4. - Vibrationsdrehbohrgerat nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , dass die Halteeinrichtung (37, 38) mit einer Scheibe (38) versehen ist, welche über wälzlager (39) mit der Bohrspindel (33) verbunden ist, so dass die Scheibe (38) wenigstens eine Auflageflache für die elastischen Elemente (45) aufweist.4. - Vibrationsdrehbohrgerat according to one of claims 1 to 3, characterized in that the holding device (37, 38) is provided with a disk (38) which is connected to the drilling spindle (33) via roller bearings (39) is, so that the disc (38) has at least one bearing surface for the elastic elements (45). 5. - Vibrationsdrehbohrgerat nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass die Vibrationseinrichtung (50) über elastische Elemente (47) mit der Scheibe (38) verbunden ist.5. - Vibrationsdrehbohrgerat according to one of the preceding claims, characterized in that the vibration device (50) via elastic elements (47) is connected to the disc (38). 209 8 53/0578209 8 53/0578 6. - Vibrationsdrehbohrgerät nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass die Oszillationsfrequenz der Vibrationseinrichtung (50) und der dee Hammers (60) oberhalb der Eigenfrequenz des Drehtisches (25) und der dazugehörigen Elemente ist.6. - Vibratory rotary drilling rig according to one of the preceding Claims, characterized in that the oscillation frequency of the vibration device (50) and the dee hammer (60) is above the natural frequency of the turntable (25) and the associated elements. 7. - Vibrationsdrehbohrgerät nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass die axiale Bewegung der Halterung des Drehtisches (25) durch Anschlagflächen (43a, 44a) begrenzt ist.7. - Vibratory rotary drilling device according to one of the preceding claims, characterized in that the axial movement of the holder of the turntable (25) is limited by stop surfaces (43a, 44a). 8. - Vibrationsdrehbohrgerät nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass die Vibrationseinrichtung (50) mit Hilfe von Stangen (46) gegenüber der Scheibe (38) geführt ist, und dass die Vibrationseinrichtung (50) in bezug auf diese Stangen (46) gehalten bzw. blockierbar ist.8. - Rotary vibratory drilling machine according to one of the preceding claims, characterized in that the vibration device (50) is guided with the aid of rods (46) opposite the disc (38), and that the vibration device (50) is held or blocked with respect to these rods (46). 9. - Vibrationsdrehbohrgerät nach einem· der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass der Abstand zwischen dem Hammer (60) und dessen Aufschlagfläche (67, 69) einstellbar ist.9. - Vibratory rotary drilling rig according to one of the preceding Claims, characterized in that the distance between the hammer (60) and its impact surface (67, 69) is adjustable. 10. - Vibrationsdrehbohrgerät nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass der Hammer (60) mit Hilfe eines Peingewindes an der Vibrationseinrichtung (50) befestigt ist und dass die Vibrationseinrichtung (50) mit einer Gewindebohrung versehen ist, in welcher ein entsprechendes Gewindestück des Hammers (60) angeordnet ist, der mit Hilfe einer Welle (62) in Drehung versetzbar ist.'10. - Vibratory rotary drilling device according to one of the preceding claims, characterized in that the Hammer (60) with the help of a peing thread on the vibration device (50) is attached and that the vibration device (50) is provided with a threaded hole in which a corresponding threaded piece of the hammer (60) is arranged, which rotates with the aid of a shaft (62) is relocatable. ' 11. - Vibrationsdrehbohrgerät nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass das11. - Vibratory rotary drilling device according to one of the preceding claims, characterized in that the 209853/0578209853/0578 obere Ende der Bohrspindel (33) in einen Hohlraum (65) übergeht, in welchem der Hammer (60) mit Hilfe der Vibrationseinrichtung (50) in axiale Bewegungen versetzbar ist.upper end of the drilling spindle (33) merges into a cavity (65) in which the hammer (60) with the aid of the vibration device (50) is displaceable in axial movements. 12. - Vibrationsdrehbohrgerat nach einem der Ansprüche 5 oder 11, dadurch gekennzeichnet , dass die die Scheibe (38) mit dem Gehäuse (52) der Vibrationseinrichtung (50) verbindenden Schraubenfedern (47) derart angeordnet sind, dass die Neigung einzelner Windungen nebeneinanderliegender.Schraubenfedern (47) entgegengesetzt ist.12. - Vibrationsdrehbohrgerat according to one of claims 5 or 11, characterized in that the disc (38) with the housing (52) of the vibration device (50) connecting helical springs (47) are arranged in such a way that the inclination of individual turns of adjacent helical springs (47) is opposite. 13. - Vibrationsdrehbohrgerat nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass der Antrieb für die Drehbewegung der Bohrspindel (33) ein hydraulischer Motor mit veränderlichem Hubraum ist.13. - Vibrationsdrehbohrgerat according to one of the preceding claims, characterized in that the The drive for the rotary movement of the drilling spindle (33) is a hydraulic motor with a variable displacement. 14. - Vibrationsdrehbohrgerat nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die die Scheibe (38) und den Drehtisch (25)· verbindenden elastischen Elemente (45) aus einer Mehrzahl von stossdampfenden Scheiben aus Gummi bestehen.14. - Vibrationsdrehbohrgerat according to one of claims 5 or 6, characterized in that the the disk (38) and the turntable (25) · connecting elastic Elements (45) from a plurality of shock-absorbing Discs are made of rubber. 15. - Vibrationsdrehbohrgerat nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass der Drehtisch (25) mit Hilfe eines hydraulischen Motors mit veränderlichem Hubraum angetrieben ist.'15. - Vibrationsdrehbohrgerat according to one of the preceding claims, characterized in that the Turntable (25) is driven by means of a hydraulic motor with variable displacement. ' 2 09853/05782 09853/0578