DE3933329A1 - Kerngreifer - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Kerngreifer zum Entfernen von Bohr­ kernen beim Bohren mit Kernbohrgeräten insbesondere in Beton oder Fels.

Das Entfernen der Bohrkerne beim Bohren mit Kernbohrgeräten ist in der Praxis problematisch.

Das ist dadurch begründet, daß die Greifklauen eine Parallel­ führung erfordern und alle Konstruktionsteile der Kerngreifer geringere Abmessungen als der Bohrlochdurchmesser haben müssen. Bekannte Zangenkonstruktionen mit Parallelführung der Backen (z. B. DR-PS 3 83 671; DE-PS 8 44 129; DE-PS 9 59 810) erfordern durch die große Anzahl ihrer Konstruktionsteile einen erhöhten Herstellungsaufwand. Bei anderen Zangenkonstruktionen (DR-PS 36 031; DE-PS 8 57 326) wird die Parallelführung durch eine feste und eine bewegliche Backe erreicht.

Da bei diesen die Längsachsen der Zange und der zu greifenden Gegenstände nicht übereinstimmen, sind größere Haltekräfte erforderlich.

Alle Zangenkonstruktionen sind nur für eine begrenzte Öffnungs­ weite einsetzbar.

Speziell für das Entfernen der Bohrkerne beim Bohren mit Kern­ bohrgeräten sind Kernfangzangen (Prospekt "Gölz-Baugeräte") bekannt, die für jeden Durchmesser eine besondere Zangenaus­ führung erfordern. Mit diesen Zangen sind nur Bohrkerne erfaßbar, die bis annähernd an die Oberfläche reichen.

Im übrigen sind nur Kernhebevorrichtungen (DE-AS 20 26 335; DE-PS 28 49 255) für Tiefbohrungen bekannt, die mit den Kernbohrwerkzeugen kombiniert sind. Das erfordert jedoch besondere Spezialwerkzeuge, deren Einsatz für Bohrarbeiten im Bauwesen zu kostenaufwendig und die für geringe Bohrlochdurch­ messer und -tiefen nicht geeignet sind.

Eine weitere Vorrichtung zum Erfassen von Teilen in insbesondere Tiefbohrungen ist aus DE-OS 19 12 188 bekannt. Der vorgesehene Greifer ist nur zum Erfassen von Gegenständen geeignet, die wesentlich kleiner als der Bohrlochdurchmesser sind. Für das Ergreifen von Bohrkernen in schmalen Bohrspalten und mit unterschiedlichen Bohrloch- bzw. Bohrkerndurchmessern ist dieses Gerät nicht einsetzbar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Kerngreifer zu ent­ wickeln, die durch eine Parallelführung der Greifklauen das sichere Erfassen von Bohrkernen bzw. Bohrkernteilen in sehr schmalen Bohrspalten und in allen Bohrtiefen ermöglichen und für einen großen Durchmesserbereich anwendbar sind.

Erfindungsgemäß besteht der Kerngreifer aus zwei oder mehr mit einem Gestängesystem oder Zangenarmen betätigten Greif­ klauen.

Die Parallelführung der Greifklauen wird durch parallel angeordnete Gestängepaare gewährleistet, die gelenkig mit den Greiferarmen und einer zentralen Betätigungsstange verbunden sind. Auf dieser ist eine Führung längsverschieblich gehalten, die ebenfalls über gelenkig befestigte Gestänge mit den Greiferarmen verbunden ist. Die Längsbewegung der Betätigungs­ stange erfolgt durch einen Verschiebemechanismus, der sich am greiferabgewandten Ende gegen die Führung abstützt.

Eine Variante sieht vor, daß an zwei Greifklauen jeweils ein Querriegel starr befestigt ist und diese gegenläufig verschieblich zusammengehalten sind. Hinter den Greifklauen sind die Zangenarme bekannter Kernfangzangen gelenkig gehalten. Besondere konstruktive Ausgestaltungen der Greiferarme, der Betätigungsstange, der Querriegel und deren Verbindung mit den Zangenarmen sowie die Ausbildung der Greifklauen sind in den Unteransprüchen dargelegt.

Die Kerngreifer sind mit geringen Mitteln und wenig Zeitauf­ wand herstellbar, wobei gegebenenfalls vorhandene Kernfang­ zangen vorteilhaft umrüstbar sind.

Das Gestängesystem bzw. die auswechselbaren Greifvorrichtungen für Kernfangzangen mit unterschiedlich langen Querriegeln sichern den Einsatz für einen großen Durchmesserbereich der Bohrlöcher bzw. Bohrkerne.

Durch die ständige Parallelführung der Greifklauen und deren Formgebung ist die Verwendung in schmalen Bohrspalten möglich.

Da keine Bauteile der Kerngreifer den jeweiligen Bohrlochdurch­ messer überschreiten, können diese auch Bohrkernteile innerhalb des Bohrloches erfassen. Damit ist ein etappenweises Bohren von Bohrlöchern möglich, die tiefer als die Bohrkronenlänge sein sollen.

Das wird bei Kerngreifern mit Gestängesystem durch die Verlängerungsmöglichkeiten der Betätigungsstange und der Führung besonders begünstigt, wobei bei diesen Kerngreifern durch die Anordnung von mehr als zwei Greifklauen die Klemm­ kraft erhöht werden kann.

Die Erfindung soll anhand von zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Die Zeichnungen zeigen

Fig. 1 die Seitenansicht eines Kerngreifers im Bohrloch (Schnitt),

Fig. 2 die Seitenansicht eines Kerngreifers an einer Kernfangzange,

Fig. 3 den Querschnitt nach Fig. 2.

Fig. 1 zeigt einen Kerngreifer mit einem Gestängesystem. Er besteht aus zwei Greifklauen 1, die jeweils an einem Greiferarm 2 angeschweißt sind. An beiden Enden der Greiferarme 2 und an einer zentralen Betätigungsstange 3 sind parallel angeordnete Gestängepaare 4 gelenkig angeschlossen.

Die Betätigungsstange 3 ist in der Führung 5 längsverschieblich gehalten. Die Führung 5 ist über Gestänge 6 an den greiferab­ gewandten Enden der Greiferarme 2 ebenfalls gelenkig gehalten.

Das greiferabgewandte Ende der Betätigungsstange 3 ist als Gewindespindel 7 ausgebildet, welche zusammen mit einem Handrad 8 mit Innengewinde einen Verschiebemechanismus bildet oder zur Befestigung einer Verlängerungsstange 9 dient. Am gleichen Ende der Führung 5 ist ein Außengewinde 10 vorgesehen, welches eine Verlängerung derselben (nicht dargestellt) ermöglicht.

Am greiferzugewandten Ende der Führung 5 ist eine Einschnürung 11 und an der Betätigungsstange 3 eine Abflachung 12 vorgesehen, die ein gegenseitiges Verdrehen verhindert.

Zum Entfernen eines Bohrkernes 13 wird der Abstand der Greif­ klauen 1 durch Drehen des Handrades 8 entsprechend dem Bohrlochdurchmesser eingestellt. Beim Drehen des Handrades 8 verschiebt sich die Betätigungsstange 3 in der Führung 5, wobei sich durch die Gestänge 6 und Gestängepaare 4 die Spreizung der Greiferarme 2 mit den Greifklauen 1 verändert und durch die Gestängepaare 4 die Parallelität derselben gewährleistet wird.

Danach wird der Kerngreifer so weit in das Bohrloch 14 eingeführt, daß die Greifklauen 1 in den Bohrspalt 15 eingreifen. Durch Hochziehen der Betätigungsstange 3 mittels des Handrades 8 werden die Greifklauen an den Bohrkern 13 gepreßt.

Der bereits vorher gebrochene Bohrkern 13 kann nunmehr mit dem Kerngreifer aus dem Bohrloch 14 entfernt werden.

In den Fig. 2 und 3 ist ein anderer Kerngreifer dargestellt. Die angedeuteten Zangenarme 16 gehören zu einer bekannten Kernfangzange und sind durch ein Gelenk (nicht dargestellt) scherenartig verbunden.

Die Greifvorrichtung für den Bohrkern 13 besteht aus zwei Greifklauen 1, an denen zur Parallelführung jeweils ein Querriegel 17 aus Flachstahl angeschweißt ist.

Die Querriegel 17 sind über hakenförmige Klauen 18 an den Enden so verbunden, daß sie gegenläufig verschieblich sind und gleichzeitig die maximale Öffnungsweite begrenzen.

An den Querriegeln 17 sind hinter den Greifklauen 1 Verbindungs­ arme 19 aus Flachstahl durch Niete 20 gelenkig befestigt. Die Verbindungsarme 19 werden durch Verschraubung 21 mit den Zangenarmen 16 lösbar verbunden. Es ist jedoch auch möglich, die Zangenarme 16 direkt an den Querriegeln 17 zu befestigen. Durch auswechselbare Greifvorrichtungen mit unterschiedlich langen Querriegeln 17 können verschiedene Durchmesserbereiche von Bohrkernen 13 gegriffen werden.

Die Breite der Greifklauen 1 der Kerngreifer ist so bemessen und diese sind so gebogen (siehe Fig. 3), daß die Dicke des Bohrspaltes 15 nicht überschritten wird.

Claims (9)

1. Kerngreifer zum Entfernen von Bohrkernen beim Bohren mit Kernbohrgeräten mit einem Gestängesystem, gekennzeichnet dadurch, daß zwei oder mehr Greifklauen (1) an je einem Greiferarm (2) starr befestigt und die Greiferarme (2) über parallel angeordnete Gestängepaare (4) mit einer zentralen Betätigungsstange (3) gelenkig verbunden sind, auf welcher eine Führung (5) längsverschieblich gehalten und ebenfalls über gelenkig befestigte Gestänge (6) mit den Greiferarmen (2) verbunden ist, wobei die Längsbewegung der Betätigungsstange (3) durch einen Verschiebemechanismus, z. B. Gewindespindel (7) und Handrad (8) mit Innengewinde erfolgt, der sich am greiferabgewandten Ende gegen die Führung (5) abstützt.

2. Kerngreifer nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Greiferarme (2) zu den Greifklauen (1) hin verbreitert ausgeführt sind.

3. Kerngreifer nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Betätigungsstange (3) in der Führung (5) gegen Verdrehen gesichert ist.

4. Kerngreifer nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Betätigungsstange (3) und die Führung (5) an den greiferabgewandten Enden so ausgebildet sind, daß diese für größere Bohrlochtiefen verlängerbar sind.

5. Kerngreifer für Kernfangzangen nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß an zwei Greifklauen (1) jeweils ein Querriegel (17) starr befestigt ist und diese gegenläufig verschieblich zusammengehalten sind und daß an den Querriegeln (17) hinter den Greifklauen (1) die Zangenarme (16) gelenkig befestigt sind.

6. Kerngreifer nach Anspruch 5, gekennzeichnet dadurch, daß an den Zangenarmen (16) Verbindungsarme (19) lösbar befestigt sind, die die gelenkige Verbindung zu den Querriegeln (17) der Greifklauen (1) herstellen.

7. Kerngreifer nach Anspruch 5, gekennzeichnet dadurch, daß durch unterschiedliche Längenbemessung der Querriegel (17) verschiedene Durchmesserbereiche von Bohrkernen (13) erfaßbar sind.

8. Kerngreifer nach Anspruch 1 und 5, gekennzeichnet dadurch, daß die Greifklauen (1) dünner als der Bohrspalt (15) ausgeführt sind und daß die Breite der Greifklauen (1) so bemessen und diese so gebogen sind, daß die Dicke des Bohrspaltes (15) nicht überschritten wird.

9. Kerngreifer nach Anspruch 1 und 5, gekennzeichnet dadurch, daß die Greifklauen (1) an ihren Greifflächen aufgerauht sind.