DE3200214A1 - Self-propelled percussion drilling rig - Google Patents

Abstract

Self-propelled percussion drilling rig with a cylindrical housing and a striking tip, reciprocating in the housing and acted upon by a percussion piston, and a rear housing extension having a smaller diameter than the housing, at least in certain areas, and sleeves which are interchangeably fastened to the housing extension and, depending on the ground conditions, serve to increase or reduce the skin friction required for driving the percussion drilling rig.

Description

Die Erfindung betrifft ein selbstgetriebenes Ramm-The invention relates to a self-propelled ramming

bohrgerät mit einem in einem Gehäuse hin- und hergehenden, für den Vortrieb eine Schlagspitze beaufschlagenden Schlagkolben.drilling device with a reciprocating in a housing, for the Propulsion of a percussion point acting on the percussion piston.

Ein derartiges Rammbohrgerät ist aus der deutschen Patentschrift 2 157 259 bekannt und kann zur Steigerung der Mantelreibung Profilrillen am Gehäuse aufweisen, die quer zur Gehäuselängsrichtung verlaufend beim Rückhub des Schlagkolbens ein Mitbewegen des Gehäuses verhindern. Es handelt sich hierbei um ein Sägezahnprofil mit, bezogen auf die Schlagspitze, nach hinten weisenden Zähnen. Das Nachziehrohr ist als Schutzrohr für den Preßluftschlauch vorgesehen und trägt zwar zur Mantelreibung des Rammbohrgerätes bei, ohne daß diese jedoch den Bedürfnissen entsprechend kontrolliert werden kann, das jedoch bleibend mit dem Gehäuse verbunden und naturgemäß nur bei besonders schwierigen Bodenverhältnissen erforderlich ist.Such a ram boring machine is known from German patent specification 2 157 259 and can be used to increase the skin friction profile grooves on the housing have, which run transversely to the longitudinal direction of the housing during the return stroke of the percussion piston prevent the housing from moving along. It is a sawtooth profile with teeth pointing backwards in relation to the point of impact. The pulling pipe is intended as a protective tube for the compressed air hose and contributes to skin friction of the ram boring machine, but without this being controlled according to the needs can, however, remain connected to the housing and naturally only with particularly difficult soil conditions is required.

Tatsächlich muß die Mantelreikung etwa der auf den Schlagkolben wirkenden Beschleunigungskraft entsprechen, um zu verhindern, daß das Rammbohrgerät vibrierend auf der Stelle verbleibt, so lange keine Kraft existiert, die das Gehäuse während der Beschleunigung des Schlagkolbens abbremst. Ist z. B. die Mantelreiburg kleiner, als sie theoretisch sein sollte, dann liegt das Rairanohrgerät nicht ruhig, vibriert und sägt sich durch das Eigengewicht in den Boden und verliert damit die gewünschte Richtung. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn beispielsweise ein weicher, feuchter Lehm durchbohrt werden soll. Ist andererseits die Reibung zu groß, so wird dadurch die Vortriebsgeschwindigkeit herabgesetzt.In fact, the coat strike must be about the same as that acting on the percussion piston Accelerating force to prevent the ram boring machine from vibrating remains in place as long as there is no force exerted by the housing during decelerates the acceleration of the percussion piston. Is z. B. the Mantelreiburg smaller, than it should be theoretically, the Raira ear device does not lie still, it vibrates and saws its own weight in the ground and thus loses the desired Direction. This is especially the case if, for example, a soft, wet clay is to be pierced. On the other hand, if the friction is too great, then this reduces the rate of advance.

Ein weiteres bei Rammbohrgeräten auftretendes Problem besteht darin, daß Rammbohrgeräte mit einem langen zylindrischen Gehäuse geringfügig in der Längsachse verbogen werden können, wenn das Rammbohrgerät Erdschichten unterschiedlicher Härte durchstößt. Ist dies der Fall, so kann sich der Schlagkolben im Zylinder bzw. der Kolben gegenüber der Steuerung verklemmen und zum Stillstand kommen. Je länger das Gehäuse des Rammbohrgerätes ist, desto stärker ist die Gefahr der Verkantung.Another problem that occurs with ram drilling rigs is that ram drilling rigs with a long cylindrical housing slightly in the longitudinal axis can be bent if the ram drilling rig has layers of soil of different hardness pierces. If this is the case, the percussion piston in the cylinder or the The piston jam against the control and come to a standstill. The longer that The housing of the ram drill, the greater the risk of tilting.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein selbstgetriebenes Rammbohrgerät zu schaffen, dessen den Rückstoß aufnehmende Mantelreibung sich mit einfachen Mitteln und schnell unterschiedlichen Bodenbeschaffenheiten anpassen läßt und bei dem die Gefahr eines Verklemmens des Kolbens durch eine Gehäuseverbiegung in Erdschichten unterschiedlicher Härte nicht mehr gegeben ist.The invention is therefore based on the object of a self-propelled To create a ram boring machine, whose skin friction absorbs the recoil can be adapted quickly and easily to different soil conditions and in which the risk of the piston jamming due to a bending of the housing is no longer given in layers of earth of different hardness.

Gelöst wird diese Aufgabe bei einem Rammbohrgerät der eingangs erwähnten Art durch einen Gehäuseteil mit einem Durchmesser und einer Länge, die für die notwendige Mantelreibung bei hartem adhäsiven Boden ausreichen, und eine Wechselbefestigung für mindestens ein zusätzliches, die Mantelreibung erhöhendes Gehäuseteil. Das die Grundreibung erzeugende Gehäuseteil ist somit auf den gaingst möglichen Durchmesser und die geringst mögliche Länge beschränkt, die ausreichen, in besonders günstigem Boden., beispielsweise hartem adhäsivem Boden, einen ausreichenden bzw. optimalen Vortrieb zu gewährleisten. Wird das Rammbohrgerät nun in einem andersgearteten Boden eingesetzt, kann ein zusätzliches Gehäuseteil verwendet werden, das den jeweiligen Bodenverhältnissen entsprechend die Mantelreibung erhöht.This problem is solved with a ram drilling machine of the type mentioned at the beginning Kind by a housing part with a diameter and a length suitable for the necessary Skin friction is sufficient on hard, adhesive soil, and an interchangeable attachment for at least one additional housing part that increases the skin friction. That the The housing part that generates basic friction is therefore reduced to the greatest possible diameter and limited the smallest possible length, which are sufficient, in particularly favorable Soil., For example hard adhesive soil, a sufficient or optimal To ensure propulsion. If the ram drilling rig is now in a different type of soil used, an additional housing part can be used that the respective The skin friction is increased according to the soil conditions.

Um das die Mantelreibung erhöhende Gehäuseteil am Rammbohrgerät befestigen zu können, weist das Gerät beispielsweise einen hinteren Gehäusefortsatz mit zumindest bereichsweise kleinerem Durchmesser als das Grundgehäuse selbst und eine auf dem Gehäusefortsatz auswechselbar befestigte Hülse auf. Die Hülse ist in ihrem Durchmesser und in ihrer Länge den jeweiligen Bodenverhältnissen angepaßt, wobei eine oder mehrere dieser Hülsen auf dem Gehäusefortsatz angeordnet sein können.Fasten around the housing part that increases the skin friction on the ram drilling rig to be able to, the device has, for example, a rear housing extension with at least partially smaller diameter than the main housing itself and one on the Housing extension on replaceable attached sleeve. The sleeve is in its diameter and their length is adapted to the respective soil conditions, with one or more these sleeves can be arranged on the housing extension.

Zum Befestigen der Hülse kann der Gehäusefortsatz zylindrisch oder auch konisch ausgebildet sein. Ebenso kann die Hülse außen zylindrisch oder ebenfalls konisch ausgebildet sein, wobei sich der Durchmesser entgegen der Vortriebsrichtung vergrößert. Eine weitere Möglichkeit, die Mantelreibung den Bodenverhältnissen anzupassen, besteht in einer außen mit einem sägezahnähnlichem Profil versehene Hülse.To fasten the sleeve, the housing extension can be cylindrical or also be conical. The sleeve can also be cylindrical on the outside or likewise be conical, the diameter being opposite to the advancing direction enlarged. Another possibility to adapt the skin friction to the soil conditions, consists of a sleeve with a sawtooth-like profile on the outside.

Die Erfindung wird nachstehend anhand mehrerer, in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele des näheren erläutert. In der Zeichnung zeigen: Fig. 1 ein Grundgerät ohne ein aufgesetztes, die Mantelreibung erhöhendes zusätzliches Gehäuseteil, Fig. 2 ein weiteres Grundgerät ohne ein aufgesetztes, die Mantelreibung erhöhendes zusätzliches Gehäuseteil, Fig. 3 das Rammbohrgerät gemäß Fig. 2 mit einer aufgesetzten, die Mantelreibung erhöhenden Hülse, Figo~4 das Rammbohrgerät gemäß Fig. 2 mit einer anderen aufgesetzten, die Mantelreibung erhöhenden Hülse und Fig0 5 das Rammbohrgerät gemäß Fig. 1 mit einer konischer aufgesetzten, die Mantelreibung erhöhenden Hülse.The invention is illustrated below with reference to several, shown in the drawing Embodiments of the explained in more detail. The drawing shows: Fig. 1 a Basic device without an attached additional housing part that increases the skin friction, 2 shows a further basic device without an attached one which increases the skin friction additional housing part, FIG. 3 shows the ram drilling device according to FIG. 2 with an attached, sleeve increasing skin friction, Figo ~ 4 the ram boring machine according to Fig. 2 with another attached, the skin friction increasing sleeve and Fig0 5 the ram boring device according to FIG. 1 with a conical attached, the skin friction increasing sleeve.

Da, erfindungsgemäße Rammbohrgerät weist eine Schlagspitze 1 und ein zylindrisches Grundgehäuse 2 auf, in dem ein nicht dargestellter Schlagkolben preßluftgetrieben hin- und herläuft und für den Vortrieb die Schlagspitze 1 beaufschlagt.Since, the ram boring device according to the invention has an impact point 1 and a cylindrical base housing 2, in which a percussion piston, not shown, is driven by compressed air runs back and forth and acts on the impact tip 1 for propulsion.

An das Gehäuse 2 schließt sich gemäß Fig. 1 ein sich nach hinten konisch verjüngender Gehäusefortsatz 7 an, in den ein Druckluftschlauch 4 mündet. Bei der Ausführung gemäß Fig0 2 ist der Gehäusefortsatz 5 zylindrisch ausgebildet und weist einen geringeren Durchmesser als das Grundgehäuse 2 auf 0 Auf diesen Gehäusefortsatz läßt sich gemäß Fig. 3 eine zylindrische Hülse 6 aufschieben, die den gleichen Durchmesser wie das Gehäuse 2 aufweist und durch einen Gewindering 7 gesichert ist. Im dargestellten Beispiel wird durch die Hülse 6 die Gehäuselänge verdoppelt und dementsprechend auch die Mantelreibung.According to FIG. 1, the housing 2 closes conically towards the rear tapering housing extension 7, into which a compressed air hose 4 opens. In the Embodiment according to Fig0 2, the housing extension 5 is cylindrical and has a smaller diameter than the basic housing 2 to 0 on this housing extension 3, a cylindrical sleeve 6 can be pushed on, which has the same diameter as the housing 2 and is secured by a threaded ring 7. In the illustrated Example, the housing length is doubled by the sleeve 6 and accordingly also the skin friction.

Ist eine weitere Erhöhung der Mantelreibung erforderlich, so kann die Hülse gemäß Fig. 4 mit einer sägezahnahnlichen Aul3enkontur 8 versehen sein.If a further increase in skin friction is required, then the sleeve according to FIG. 4 can be provided with a sawtooth-like outer contour 8.

Filz, 5 zeigt das Rammbohrgerät gemäß Fig. 1 mit einer sich entgegen der Vortriebsrichtung im Durchmesser vergrößernden konischen Hülse 9, die auf den konischen Gehäusefortsatz 3 aufgeschoben und ebenfalls mittels eines Gewinderings 7 gesichert ist. Bei allen dargestellten Ausführungsbeispielen wird die Mantelreibung durch die zusätzlichen Gehäuseteile 6, 8, 9 vergrößert, wobei der Durchmesser, die Kontur und die Länge dieser Gehäuseteile jeweils bestimmten Bodenverhältnissen angepaßt sind.Felt, 5 shows the ram boring device according to FIG. 1 with one opposite the advancing direction in diameter enlarging conical sleeve 9, which on the conical housing extension 3 pushed on and also by means of a threaded ring 7 is secured. In all illustrated embodiments will the skin friction increased by the additional housing parts 6, 8, 9, wherein the diameter, the contour and the length of these housing parts each determined Are adapted to the ground conditions.

Selbst wenn das Rammbohrgerät schon in das Erdreich hineingelaufen ist und dann auf eine Schicht anderer Beschaffenheit stößt-, kann durch Verwindung oder aus wechseln einer Hülse eine Anpassung erfolgen, da es ohne Schwierigkeiten möglich ist, das Rammbohrgerät durch Umschalten auf Rückwärtslauf aus der Bohrung herauszuholen, eine oder mehrere, der jeweiligen Bodenbeschaffenheit entsprechende Hülsen aufzusetzen und das Gerät dann erneut in die Bohrung einzusetzen.Even if the ram drill has already run into the ground and then encounters a layer of a different nature - can through twisting or from changing a sleeve an adjustment can be made, as it is without difficulty is possible, the ram drilling rig by switching to reverse rotation out of the hole to get out one or more, depending on the nature of the soil Put on sleeves and then reinsert the device into the bore.

Bei dem Rammbohrgerät gemäß der Erfindung ist es somit möglich, vor Ort eine einfache und schnelle Anpassung an die jeweiligen Bodenverhältnisse vorzunehmen, so daß die Erdbohrungen stets -lt der größtmöglichen Geschwindigkeit erstellt werden.In the ram boring device according to the invention, it is thus possible before To make a quick and easy adjustment to the respective ground conditions, so that the earth bores are always carried out at the greatest possible speed.

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Claims (8)

SelbstRetriebenes'RammbohrRerät Patentansprüchs: 1. Selbstgetriebenes Rammbohrgerät mit einem in einem Gehäuse hin- und hergehenden, für den Vortrieb eine Schlagspitze beaufschlagenden Schlagkolben, g e -k e n n z e i c h n e t d u r c h einen Gehäuseteil (2) mit einem Durchmesser und einer Länge, die für die notwendige Mantelreibung bei hartem adhäsivem Boden ausreichen und eine Wechselbefestigung (3, 5, 7) für mindestens ein zusätzliches, die Mantelreibung erhöhendes Gehäuseteil (6, 8, 9). Self-propelled ram boring device Patent claims: 1. Self-propelled Ram boring machine with a reciprocating in a housing, for the advance impact piston acting on a striking point, g e -k e n n n z e i c h n e t d u r c h a housing part (2) with a diameter and a length which is suitable for the The necessary skin friction with hard adhesive soil is sufficient and an interchangeable attachment (3, 5, 7) for at least one additional housing part that increases the skin friction (6, 8, 9). 2. Rammbohrgerät nach Anspruch 1, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h einen hinteren Gehäusefortsatz (3, 5) mit zumindest bereichsweise kleinerem Durchmesser als das Gehäuseteil (2) und auf dem Gehäusefortsatz (3 5) auswechselbar befestigten Hülsen (6, 8, 9).2. Ram boring machine according to claim 1, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h a rear housing extension (3, 5) with at least partially smaller Diameter as the housing part (2) and on the housing extension (3 5) exchangeable attached sleeves (6, 8, 9). 3. Rammbohrgerät nach Anspruch 2, g e k e n n -z e i c h n e t d u r c h einen zylindrischen Gehäusefortsatz (5).3. Ram boring machine according to claim 2, g e k e n n -z e i c h n e t d u r c h a cylindrical housing extension (5). 4. Rammbohrgerät nach Anspruch 2, g e k e n n -z e i c h 1l e t d u r c h einen sich entgegen der Vrtriebsrichtung konisch verjüngenden Gehäusefortsatz (3).4. Ram boring machine according to claim 2, g e k e n n -z e i c h 1l e t d u r c h a housing extension that tapers conically in the opposite direction to the drive direction (3). So Rammbohrgerät nach Anspruch 3 oder 4, g e k e n n -z e i c h n e t d u r c h eine zylindrische Hülse (6).So ram boring machine according to claim 3 or 4, g e k e n n -z e i c h n e t d u r c h a cylindrical sleeve (6). 60 Rammbohrgerät nach Anspruch 3 oder 4, g e k e n fl -z e i c h n e t d u r c h eine sich außen entgegen der Vortriebsrichtung im Durchmesser konisch vergrößernde Hülse (9).60 ram boring machine according to claim 3 or 4, g e k e n fl -z e i c h n e t d u r c h a conical diameter on the outside against the direction of advance enlarging sleeve (9). 7. Rammbohrgerät nach Anspruch 5 oder 6, g e k e n n -z e i c h n e t d u r c h eine außen mit einem sägezahnähnlichen Profil versehene Hülse (8).7. Ram boring machine according to claim 5 or 6, g e k e n n -z e i c h n e t d u r c h a sleeve (8) provided on the outside with a sawtooth-like profile. 8 Rammbohrgerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 7, g e k e n n z e i c h n e t du r c h unterschiedliche Längen der Hülsen (6, 8, 9).8 ram boring machine according to one or more of claims 3 to 7, g e k e n n z e i c h n e t th e different lengths of the sleeves (6, 8, 9).