DE2946873C2 - Rotary driven earth auger - Google Patents
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Description
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Die F.rfindung bezieht sich auf ein Erdbohrgerät mit einer einen Bohrkopf tragenden Bohrvorrichtung, die zusätzlich gegensinnig angetriebene, sich im wesentlich konisch verjüngende Bohrabschnitte aufweist, welche zusammen mit dem Bohrkopf durch einen gemeinsamen Drehmotor antreibbar sind, wobei sich an jeden Bohrabschnitt ein mit einem auf einem zur Bohrachse konzentrischen Umkreis liegenden und sich an der Bohrlochwand abstützenden Fahrwerk versehener Vorschubabschnitt anschließt, dessen Umkreisdurchmesser gleich dem größten Durchmesser des vorangehenden konischen Bohrabschnitts ist.The F.rfindung relates to an earth drilling device with a drilling device carrying a drilling head, which in addition, has oppositely driven, essentially conically tapering drilling sections, which can be driven together with the drill head by a common rotary motor, with each Bohrabschnitt a with a lying on a circumference concentric to the drilling axis and located on the Borehole wall supporting chassis provided feed section connects, the circumference of which is equal to the largest diameter of the previous conical drilling section.
Bei einem bekannten Erdbohrgerät dieser Art (US-PS 13 88 545) haben die sich konisch verjüngenden Bohrabschnitte den gleichen Maximaldurchmesser, so daß der dem Vorschubantriebsabschnitt folgende hintere konische Bohrabschnitt praktisch keine Bohrarbeit leistet. Mittels eines derartigen Bohrgeräts lassen sich daher keine Bohrlöcher mit größerem Durchmesser in einem Arbeitsgang erzielen.In a known auger of this type (US-PS 13 88 545) have the conically tapered Drilling sections have the same maximum diameter, so that that following the feed drive section rear conical drilling section does practically no drilling work. Let by means of such a drill therefore no drill holes with a larger diameter can be achieved in one operation.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Rotations-Erdbohrgerät der gattungsgemäßen Art anzugeben, daß das Bohren von Bohrlöchern mit größerem Durchmesser in einem kontinuierlichen Arbeitsgang ermöglicht.The invention is based on the object of providing a rotary earth auger of the generic type indicate that the drilling of larger diameter holes in a continuous Operation enables.
Gemäß der Erfindung ist diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die im wesentlichen konischen Bohrabschnitte sämtlich in ein und dieselbe Richtung weisend angeordnet sind, wobei ihr größter, rückseitiger Durchmesser gleich dem kleinsten, vorderseitigen b5 Durchmesser des jeweils folgenden Bohrabschnitts ist.According to the invention, this object is achieved in that the substantially conical drilling sections are all arranged pointing in one and the same direction, the largest being the rear Diameter is equal to the smallest, front-side b5 diameter of the respective following drilling section.
Bei dieser Lösung wird das Bohrloch durch die konischen Bohrabschnitte zwar nacheinander, dennoch in einem kontinuierlichen zeitsparenden Vorschub vergrößert, so daß sich Bohrlöcher mit sehr großem Durchmesser erzielen lassen. Hierbei wird ein wesentlicher Teil der Vorschubarbeit durch den oder die Vorschubantriebsabschnitte geleistet, ohne daß der mittlere Durchmesser des oder der Vorschubantriebsabschnitte den maximalen Bohrlochdurchmesser aufweist. Der Aufwand für den oder die Vorschubantriebsabschnitte kann daher entsprechend gering gehalten werden.In this solution, the borehole is made one after the other by the conical drilling sections, nevertheless enlarged in a continuous time-saving feed, so that drill holes with very large Let the diameter be achieved. Here is a significant part of the feed work by the or Feed drive sections performed without the mean diameter of the feed drive section or sections has the maximum borehole diameter. The effort for the feed drive section or sections can therefore be kept correspondingly low.
Die DE-OS 24 39 063 zeigt zwar ebenfalls Bohrkopfabschnitte mit abgestuftem Durchmesser jedoch kein getrenntes Fahrwerk, das ausschließlich dem Vorschubantrieb dient, so daß die Bohrkopfabschnitte einer höheren Belastung unterliegen.DE-OS 24 39 063 also shows drill head sections with a stepped diameter, however no separate chassis, which is used exclusively for the feed drive, so that the drill head sections are subject to a higher load.
Die konischen Bohrabschnitte brauchen nicht selbst für den Vorschub zu sorgen. Vielmehr können sie jeweils wenigstens einen Kratzbandförderer mit radial zur Drehachse der Dohrabschnitte verlaufender Förderrichtung aufweisen, und innerhalb der Bohrvorrichtung kann sich längs dieser ein Bandförderer erstrecken. Der Kratzbandförderer sorgt dann für die Abtragung des Erdreichs in der Bohrung, das dann den in Längsrichtung der Bohrvorrichtung verlaufende Bandförderer übergeben wird. Dieser kann dann das gelöste Erdreich nach hinten aus der Bohrvorrichtung herausbefördern. Dieses Bohrgerät ist besonders für Horizontalbohrungen geeignet.The conical drilling sections do not need to take care of the feed themselves. Rather, they can in each case at least one scraper belt conveyor with a conveying direction running radially to the axis of rotation of the tube sections have, and within the drilling device can extend along this a belt conveyor. Of the The scraper belt conveyor then removes the soil in the borehole, which then extends in the longitudinal direction the drilling device running belt conveyor is passed. This can then the loosened soil to the rear out of the drilling device. This drill rig is especially designed for horizontal drilling suitable.
Das genannte Fahrwerk kann ein Kettenfahrwerk sein, das nicht nur einen wirksamen Vortrieb bewirkt, sondern gleichzeitig für eine großflächige Abstützung der Bohrvorrichtung im Bohrloch und eine ebenso großflächige Verdichtung des Erdreichs an der Bohrlochwand sicherstellt.The mentioned chassis can be a crawler chassis that not only provides effective propulsion, but at the same time for a large-area support of the drilling device in the borehole and one as well ensures extensive compaction of the soil on the borehole wall.
Nachstehend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer schematischen Zeichnung näher beschrieben. Es zeigtA preferred exemplary embodiment of the invention is described below with the aid of a schematic Drawing described in more detail. It shows
Fig. 1 eine Seitenansicht der Bohrvorrichtung eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Erdbohrgeräts für Horizontalbohrungen,Fig. 1 is a side view of the drilling device of an embodiment of an earth drilling device according to the invention for horizontal drilling,
F i g. 2 den Schnitt F-Fder F i g. 1 undF i g. 2 the section F-Fder F i g. 1 and
F i g. 3 den Schnitt G-Gder F i g. 1.F i g. 3 the section GG of FIG. 1.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel des Erdbohrgeräts, das zur Ausführung von Horizontalbohrungen dient, weisen Bohrabschnitte 71 und 72 der Bohrvorrichtung 15 radiale Kratzbandförderer 73 in gleichen Winkelabständen auf. Von diesen Kratzbandförderern sind in Vorschubrichtung der Bohrvorrichtung 15 mehrere hintereinander angeordnet und so in ihrer radialen Länge abgestuft, daß ihr Umhüllende weitgehend konisch ist, wie es durch die gestrichelten Linien in F i g. 1 angedeutet ist. Statt dessen ist es auch möglich, jeden der in F i g. 3 dargestellten Kratzbandförderer 73 so auszubilden, daß er sich über die gesamte Länge des Bohrabschnitts 71 bzw. 72 erstreckt und in seiner radialen Länge linear nach vorn abnimmt.In the illustrated embodiment of the earth drilling device, which is used to carry out horizontal bores serves, drill sections 71 and 72 of the drilling device 15 have radial scraper belt conveyors 73 in FIG equal angular distances. These scraper belt conveyors are in the feed direction of the drilling device 15 several arranged one behind the other and so graduated in their radial length that their envelope is largely conical, as indicated by the dashed lines in FIG. 1 is indicated. Instead it is possible, each of the in F i g. 3 scraper belt conveyor 73 shown so that it extends over the entire Length of the drilling section 71 or 72 extends and linearly decreases in its radial length to the front.
Die Kratzbandförderer 73 der Bohrabschnitte 71 und 72 rotieren gegensinnig als ganzes um die Mittelachse der Bohrvorrichtung und tragen dabei das Erdreich von der Wandung des Bohrlochs 65 bis auf das gewünschte Maß ab.The scraper belt conveyor 73 of the drilling sections 71 and 72 rotate in opposite directions as a whole about the central axis the drilling device and thereby carry the soil from the wall of the borehole 65 to the desired one Measure.
Der größte Durchmesser der Umhüllenden des Bohlabschnitts 71 ist etwa gleich dem kleinsten Durchmesser der Umhüllenden des Bohrabschnitts 72, so daß beide Bohrabschnitte 71,72 jeweils nur einen Teil der gesamten Bohrarbeit zu leisten haben.The largest diameter of the envelope of the pile section 71 is approximately equal to the smallest Diameter of the envelope of the drilling section 72, so that both drilling sections 71, 72 each only have a part have to do all the drilling work.
Der in Fig.3 links oben oberhalb eines etwa in der Mitte der Bohrvorrichtung 15 in der LängsrichtungThe top left in Fig. 3 above a roughly in the Center of the drilling device 15 in the longitudinal direction
verlaufenden Bandförderers 74 eintreffende Kratzband-Orderer 73 befördert das abgetragene Erdreich auf den Bandförderer 74, gegebenenfalls über eine radiale Rutsche 75. Der Bandförderer 74 befördert das Erdreich nach hinten aus der Bohrvorrichtung 15, gegebenenfalls in Förderwagen, die es aus dem Bohrloch 65 entfernen. Die Drehbewegung der Bohrabschnitte 7t, 72 ist gegensinnig und von einem gemeinsamen inneren Drehantrieb 21 abgeleitet, bewirkt jedoch keinen Vorschub der Bohrvorrichtung 15. Dieser wird vielrrahr durch den B-uhrabschnitten 71 und 72 nachgeschaltete Vorschubantriebsabschnitte 76 und 77 bewirkt. Diese Abschnitte haben Fahrwerke mit in Längsrichtung der Bohrvorrichtung 15 umlaufenden Raupenketten 78. Die Raupenketten 78 stützen sich einerseits an einem zylindrischen Gestell 79 und andererseits an der Wand des Bohrlochs 65 ab. Auch diese Abschnitte 76, 77 erhalten die Antriebskraft vom gleichen Drehantrieb 21running belt conveyor 74 incoming scraper belt orderer 73 conveys the removed soil onto the belt conveyor 74, if necessary via a radial one Chute 75. The belt conveyor 74 conveys the soil backwards out of the drilling device 15, if necessary in trucks that remove it from borehole 65. The rotational movement of the drilling sections 7t, 72 is in opposite directions and derived from a common internal rotary drive 21, but does not cause any Feed of the drilling device 15. This is vielrrahr brought about by the B-clock sections 71 and 72 downstream feed drive sections 76 and 77. These Sections have undercarriages with caterpillars 78 rotating in the longitudinal direction of the drilling device 15 Crawler chains 78 are supported on the one hand on a cylindrical frame 79 and on the other hand on the wall of the borehole 65. These sections 76, 77 also receive the driving force from the same rotary drive 21
über nicht dargestellte Getriebeeinrichtungen.via transmission devices, not shown.
Ein weiterer Abschnitt 80 der Bohrvorrichtung 15 ist so ausgebildet daß er selbsttätig eine Armierung aus einem Stahlnetz für eine Betonauskleidung zwischen Bohrlochwand und Bohrvorrichtung 15 einzieht. Der Beton für die Auskleidung wird dann anschließend durch einen letzten Abschnitt 81 der Bohrvorrichtung 15 eingefülltAnother section 80 of the drilling device 15 is designed so that it automatically reinforces a steel net for a concrete lining between the borehole wall and drilling device 15 moves. Of the Concrete for the lining is then subsequently passed through a final section 81 of the drilling device 15 filled
Der Bohrkopf 20 ist gelenkig mit dem Bohrabschnitt verbunden und enthält eine vorzugsweise ferngesteuerte Lenkeinrichtung, so daß die Bohrvorrichtung krummlinige Bohrungen ausführen kann. Anstelle der dargestellten Bohrabschnitte 71, 72 mit Kratzbandförderern 73 können auch gegensinnjg angetriebene Schneckengewinde-Bohrabschnitte vorgesehen sein. Diese ermöglichen das Durchbohren härterer Erdschichten, z. B. Gesteinsschichten.The drill head 20 is articulated to the drilling section and preferably includes a remote-controlled one Steering device so that the drilling device can carry out curvilinear bores. Instead of Drilling sections 71, 72 shown with scraper belt conveyors 73 can also be driven in opposite directions Worm thread drilling sections may be provided. These enable the drilling of harder layers of earth, z. B. Strata of rock.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
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