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Bohrgerät zum Herstellen von Hohlräumen im Erdreich Die Erfindung
betrifft ein Bohrgerät zum Herstellen von Hohlräumen im Erdreich, wie sie beispielsweise
für die Klumpfüße von Ortbetonpfählen benötigt werden, und zwar ein Gerät mit beim
Drehen des Bohrgestänges um seine Achse umlaufenden Schneidmessern.
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Die bekannten Geräte dieser Art ergeben keine genaue Berechnungsgrundlage
für die, Tragfähigkeit beispielsweise des Klumpfußes eines Ortbetonpfahles, da die
erzielbare Form des Hohlraumes mehr oder minder unbestimmt ist. Ferner haben sie
den Nachteil, daß sie zur Ermöglichung des Auseinanderspreizens der Schneidmesser.
unterhalb der Unterkante des Mantelrohres gebracht werden müssen, was die Gefahr
des Zusammenfallens der geschnittenen Höhlung mit sich bringt. Außerdem erfolgt
bei den bekannten Geräten das Offnen des Erweiterungsbohrers durch einen Druck auf
das Bohrgestänge, so daß ein Anheben des geöffneten Gerätes nicht möglich ist. Der
Zweck der Erfindung ist, diese Nachteile zu beseitigen. Es wird dies in erster Linie
dadurch erreicht, daß die Schneidmesser gelenkig von einem Teil des Bohrgerätes
getragen werden, demgegenüber das Bohrgestänge drehbar ist und daß zwischen den
Schneidmessern und dem -Bohrgestänge eine längs diesem bei seiner Drehung verschiebbare
Kupplung vorgesehen ist, die bei ihrer Verschiebung die Lage der Schneidmesser,
d. h. deren Spreizen und Zusammenlegen, steuert und in ihrer einen Endlage die Schneidmesser
mit dem Bohrgestänge versperrt.
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Das Bohrgestänge ist an seinem unteren Ende mit Gewinde versehen und
der zwischen den Schneidmessern und dem Bohrgestänge liegende Kupplungsteil aus
einer auf dem Gewindeteil des Bohrgestänges sitzenden Mutter gebildet, deren Endstellung
durch einen den zweiten Kupplungsteil bildenden Anschlag des Gestänges bestimmt
ist und die
beim Verschieben längs des Gewindes gegen Drehung gesichert
ist und die Schneidmesser spreizt bzw. zusammenlegt. Der den zweiten Kupplungsteil
bildende Anschlag des Bohrgestänges ist hierbei-vorzugsweise längs diesem verstellbar.
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Die Erfindung sieht ferner eine solche Anlenkung der Schneidmesser
vor, daß diese in zusammengelegtem Zustande mit ihren Spitzen nach unten gerichtet
sind und durch das auf dem Gewindeteil des Bohrgestänges stattfindende Hochschrauben
der Kupplungsmutter seitlich gespreizt «erden, wobei die Spreizung der Gelenke geringer
ist als der Innendurchmesser des Mantelrohres. Insbesondere diese letztere Maßnahme
ermöglicht, daß das Bohrgerät während des Schneidens teilweise im Inneren des Mantelrohres
liegt, und ein sauberer Schnitt bis an das Mantelrohr heran ausgeführt werden kann.
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In der Zeichnung ist ein Bohrgerät gemäß der Erfindung in einem Ausführungsbeispiel
dargestellt, und zwar zeigen: Fig. i eine Ansicht des Bohrgerätes, teilweise im
Schnitt, mit zusammengelegten Schneidmessern, Fig.2 eine der Fig. 1 entsprechende
Ansicht des Gerätes mit gespreizten Schneidmessern, Fig.3 eine teilweise Seitenansicht
der Fig. 2, teils im Schnitt, Fig. 4. einen Schnitt nach der Linie IV-IV der Fig.
3, Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie V-V der Fig. 2.
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Das Bohrgerät wird durch das abgeteufte Mantelrohr i in das Erdreich
eingeführt, das zu diesem Zweck in an sich bekannter Weise unterhalb des Mantelrohres
durch Bohrung teilweise entfernt ist. Das Bohrgestänge 2 ist mit einer Ringwulst
3 und an seinem unteren Ende mit Gewinde q. versehen. Die Ringwulst 3 greift in
die Ringnut 5 des scheibenförmigen Teiles 6 ein, der den Deckel eines Gehäuses 7
bildet. Deckel 6 und Gehäuse 7 sind, wie bei 8 angedeutet, miteinander verschraubt.
An der Außenseite des Gehäuses 7 sind auf gegenüberliegenden Seiten Ösen 9 vorgesehen,
an denen Hebel 1o angelenkt sind, die gelenkig mit den die Schneidmesser 13 tragenden
Hebeln 12 verbunden sind. Die Hebel 12 sitzen drehbar auf einem gemeinsamen Bolzen
1.1, der von einer Gabel 15 getragen wird, die durch Stege 16 mit einer auf dem
Gewindeteil 4 des Bohrgestänges 2 sitzenden Mutter 17 verbunden ist. Die Stege 16
liegen, wie aus Fig. 4 ersichtlich, in Führungen 18 auf der Innenseite des Gehäuses
7.
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Die Mutter 17 ist auf dem Gewindeteil 4. des Bohrgestänges 2 zwischen
.den Muttern 1 g und 2o verschiebbar und steuert bei ihrer Verschiebung die Lage
der Schneidmesser 13. Die Mutter 19 stellt den unteren Anschlag für die Mutter
17 dar; wenn die Mutter 17 auf die :Mutter 19 auftrifft, sind die Schneidmesser
13 vollständig zusammengelegt. Die Mutter 2o ist auf dem Gewindeteil q. verstellbar
und bildet zusammen mit der Mutter 17 eine Kupplung.
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Wenn das Bohrgerät, wie in Fig. 1 dargestellt, in geschlossenem Zustande
in das Erdreich eingesetzt worden ist, greifen die Spitzen der Schneidmesser 13
in das Erdreich ein. Durch Drehen des Bohrgestänges 2 gegenüber dem zunächst stillstehenden
Geliäuse 6, 7 verschiebt sich die Mutter 17 auf dem Gewindeteil q. in Richtung der
Mutter 2o. Diese Verschiebung hat ein Spreizen der Schneidmesser 13 zur Folge, und
zwar werden die Messer so lange gespreizt, bis die Mutter 17 an der Mutter 2o zum
Anschlage kommt. Die Lage der Mutter 2o auf dem Gewindeteil .4 bestimmt somit den
Öffnungsgrad des Schneidkopfes. Wird das Bohrgestänge 2 weitergedreht, nachdem die
Mutter 17 an der Mutter 2o zum Anschlage gekommen ist, so nimmt das Bohrgestänge
den gesamten Schneidkopf mit den Schneidmessern mit, und diese beginnen mit dem
Schneiden des Hohlraumes im Erdreich. Durch Anheben des Bohrgestänges beim Drehen
läßt sich der Hohlraum vervollständigen. Wesentlich ist hierbei, daß weder beim
Heben noch beim Senken des Bohrgestänges die Spreizlage der Schneidmesser verändert
wird.
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Sollen die Schneidmesser zusammengelegt werden, so wird das Bohrgerät
bis zu einem oberen Widerstande, nötigenfalls bis gegen das Mantelrohr 1, angehoben
und das Bohrgestänge entgegen dem Bohrsinne gedreht. Durch die Anlage am Erdreich
bzw. am Mantelrohr wird der Bohrkopf festgehalten, und die '.Mutter 17 verschiebt
sich auf dem Gewindeteil 4. nach unten, hierbei die Schneidmesser zusammenlegend.
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Wie aus der Grundrißanordnung der Schneiden hervorgeht, sind diese
so gestellt, daß das außen und unten losgeschabte Bohrgut nach der Mitte zu -befördert
wird und so leicht zu Tage gebracht werden kann.
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Das Arbeiten mit dem Gerät erfolgt zweckmäßig in folgender Weise.
Das Erdreich wird etwa bis zur Linie .d vor dem Mantelrohr mit einfachen bekannten
Bohrungen vorgebohrt. Jetzt wird das Schneidgerät in geschlossenem Zustande eingelassen
und teilweise geöffnet. Der Öffnungsgrad wird hierbei durch Einstellen der Mutter
2o auf dem Gewindeteil q. festgelegt. Ist mit diesem Öffnungsgrade in dieser Höhenlage
und durch Anheben des Gerätes auch noch etwas höher geschnitten worden, so wird
das Gerät gesenkt und das losgeschabte
Bohrgut durch Weiterdrellen
des Bohrgestänges zur Mitte gebracht. Das Gerät wird dann bis zum oberen Widerstand
angehoben, wie beschrieben geschlossen und aus dem Mantelrohr herausgenommen. Sodann
wird der bereits angefallene Boden herausgebracht. Jetzt wiederholt sich derselbe
Vorgang mit entsprechend größerem Öffnungsgrad der Schneidmesser. Die mögliche Vergrößerung
des Öffnungsgrades hängt ab von der Bodenbeschaffenheit. Der fertig betonierte Klumpfuß
weist die natürliche Form eines Bankettes auf, die - Größe der Grundfläche liegt
genau fest und kann der Berechnung der Tragfähigkeit des Pfahles zugrunde gelegt
werden. Zeitaufwand, Materialverbrauch und Pfahltiefe sind so auf ein Mindestmaß
beschränkt.
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Wie aus der Zeichnung ersichtlich, sind die Gelenkhebel io, 12 so
angeordnet, daß ihre Spreizung selbst bei vollständig gespreizten Schneidmessern
geringer ist als der Innendurchmesser des Mantelrohres. Hierdurch ist es möglich,
den Schneidkopf des Gerätes während des Schneidens bis in das Mantelrohr hineinzuziehen.