DE1484454B1 - Erdbohrer zum unterscneiden von bohrloechern - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf einen Erdbohrer ..... 15,und. damit die Klappen 13 in einer.Stellung festzum Unterschneiden von Bohrlöchern mit einem zuhalten, bei der das Unterteil 10 Verschlossen ist. oben offenen zylindrischen Unterteil als Auffang- Löcher 17 in der Wand des Unterteils 10 gestatten behälter für das Bohrgut und mit symmetrisch um ein Lösen der Klinken 16 durch Einführet eines die vertikale Bohrachse an einer Oberkonstruktion 5 Hebels oder Stiftes, der die Enden der Klinken abangeordneten Scharen, die in im wesentlichen verti- hebt. Die angelenkten Kanten der Klappen 13 sind kalen Ebenen zwischen einer geschlossenen Stellung leicht abgebogen, so daß, wenn die Klappen 13 frei und einer Arbeitsstellung verschwenkbar sind. nach unten hängen, sie nicht völlig senkrechte gegen-

Bei bekannten Erdbohrern dieser Art mußte das einander liegende Lagen einnehmen können, sondern gelöste Erdreich zum größten Teil (USA.-Patent io nach unten auseinanderlaufen. Dadurch wird sicher-2 697 582) oder ganz, mitgedreht werden, so daß , gestellt, daß die Klappen 13 einfach und sicher daeine erhebliche Reibung am Boden entstand, und ein durch geschlossen und verriegelt werden können, daß erheblicher Teil des Kraftaufwandes für das Mit- der Bohrer auf die Erde oder den Boden des Bohrdrehen des Erdreichs benutzt werden mußte. loches aufgesetzt wird.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, 15 Am oberen Ende der Buchse 11 ist ein Lager 18

diesen Kraftaufwand zu vermeiden. Die Lösung dieser mit einer Messingunterlagscheibe 19 vorgesehen, und

Aufgabe besteht nach der Erfindung darin, daß der das Oberteil des Lagers 18 trägt eine vertikale) innere

zylindrische Auffangbehälter über ein Lager drehbar Hohlwelle 20, die quadratischen Querschnitt auf-

mit der die Schare tragenden Oberkonstruktion ver- weist. Ein Zentralständer 21 mit oberem und unterem

bunden ist. ao Lager ist innerhalb der inneren Hohlwelle 20 an-

Die Oberkonstruktion ruht auf einem Drucklager geordnet und dient dazu, die Oberkonstruktion senk-

des zylinderförmigen Unterteils und kann aus einem recht zum zylindrischen Unterteil 10 zu halten. Über

Stützteil bestehen und aus einem Betätigungsteil, der den oberen Teil der inneren Hohlwelle 20 kann eine

axial beweglich relativ zum zylinderförmigen Unter- größere Hohlwelle 22 gleiten, die gleichfalls einen

teil und dem Stützteil ist. 35 quadratischen Querschnitt hat, und an deren Ober-

Der Boden des zylinderförmigen Unterteils wird teil ein kurzer Kopfzylinder 25 .befestigt ist,..dessen

vorzugsweise durch wenigstens eine bewegliche Durchmesser gleich dem des zylindrischen Unterteils

Klappe gebildet, wobei Mittel vorhanden sind, die 10 ist. Der Oberteil der äußeren Hohlwelle 22 trägt

Klappe oder die Klappen lösbar in Verschlußstellung eine Kupplung 24 zum Kuppeln mit dem unteren

zu halten. Die Klappen können durch selbsttätig 30 Ende einer bekannten Mitnehmerstange bzw. deren

arbeitende Schnellverschlüsse festgehalten werden, Kupplung. Zwei parallele Schwenkbolzen 25 sind

beispielsweise durch'gefederte Klinken. symmetrisch quer zum Kopf zylinder 23 an dessen

Ofmais ist es erwünscht, den Boden des Bohr- Innenseite angebracht und tragen schwenkbar zwei

loches unmittelbar vor dem Einbringen des Betons Stahlblechscharen 26, die durch an ihren Unterseiten

zu säubern, um kleine Stücke losen Materials zu 35 angeordnete Rippen 27 versteift sind. Jede Schar 26

entfernen, die sich dort während des Bohrvorganges besitzt eine gerade Führungskante, die senkrecht zu

angesammelt haben können. Zu diesem Zweck kön- dem Schwenkbolzen 25 verläuft, und eine gezogene

nen in den Bodenklappen radial verlaufende Schlitze Kante, die vom anderen Ende des Schwenkbolzens 25

vorgesehen sein. zum äußeren Ende der Führungskante gekrümmt ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an 40 Die Scharen 26 sind von der Führungskante zur geHand der Zeichnung näher erläutert. Es stellt dar zogenen Kante nach innen gekrümmt, so daß bei

F i g. 1 die Seitenansicht eines Erdbohrers nach Drehung der Oberkonstruktion in Richtung der Füh-

der Erfindung teilweise im Schnitt, wobei die Scharen rungskante (wie durch die Pfeile in F i g. 4 gezeigt)

in Arbeitsstellung ausgeschwenkt sind, die Krümmung der Scharen 26 den Abraum auf die

F i g. 2 einen Schnitt durch einen Einzelteil der 45 Mitte des Werkzeuges zu und somit in den zylin-

F i g. 1 entlang der Linie H-II in F i g. 1, drischen Unterteil 10 räumt. Parallel zu und nahe

F i g. 3 eine F i g. 1 entsprechende Ansicht, wobei an der Führungskante trägt jede Schar 26 eine tiefe

die Scharen in die geschlossene Stellung ein- nach innen verlaufende Versteifungsrippe 28, und ein

geschwenkt sind, Stück Winkeleisen 29 ist zwischen der Versteifungs-

F i g. 4 einen Schnitt entlang der Linie IV-IV in 50 rippe 28 und der Führungskante der Schar 26 an-

Fig. 1, geordnet und erstreckt sich von der äußeren Spitze

Fig.5 einen Schnitt entlang der Linie V-V in der Schar26 bis nahe zum Schwenkbolzen25. Mit

Fig. 3. dem Winkeleisen 29 ist eine flache Schneidklinke 31

Ein enges, hohles, zylindrisches Unterteil 10 be- verbolzt, deren äußere Kante als gerade Schneidkante sitzt eine kurze, zentrale, axiale Buchse 11, die mit 55 ausgebildet ist, die etwas über die Führungskante dem zylindrischen Unterteil 10 durch Streben 12 ver- der Schar 26 vorsteht. Löcher 32, die entlang dem bunden ist. Das untere Ende des Unterteiles 10 wird Winkeleisen 29 in die Schar 26 gebohrt sind, ermögdurch zwei halbkreisförmige Klappen 13 verschlos- liehen einen Zugang zu den Bolzen, welche die sen, die mit Hilfe zweier radialer Bolzen 14 gelenkig Schneidklinke 31 halten, so daß die Schneidklinke 31 miteinander verbunden sind, wobei die radialen BoI- 60 leicht ersetzt werden kann. Die Schneidklinke 31 ist zen 14 zwischen den Seitenwänden des Unterteiles 10 so angeordnet, daß sie etwa senkrecht zur der koni- und der Buchse 11 auf dem gemeinsamen Durch- sehen Fläche verläuft, die bei Betätigung des Bohrers messer der Klappen 13 angebracht sind. An der ausgeräumt wird. An einem Punkt, etwa in der Nähe Oberseite jeder Klappe 13, nahe der Kreisbogen- der Mitte der Führungskante der Scharen 26, sind mitte, ist ein Haken 15 befestigt, während feder- 65 Stahlschwingen 33 angelenkt, und zwar an den Verbelastete hakenförmige Klinken 16 um horizontale steifungsrippen 28. Die anderen Enden der Schwin-Bolzen schwenkbar an der Innenseite des zylindri- gen 33 sind am unteren Ende der inneren Hohlwelle sehen Unterteiles 10 angeordnet sind, um die Haken 20 angelenkt, unmittelbar oberhalb des Drucklagers

18. Der Verbindungspunkt der Stahlschwingen 33 zur Schar 26 hat etwa gleichen Abstand von der Spitze der Schar 26, dem Schwenkbolzen 25 für die Schar 26 und dem anderen Schwenkpunkt der Stahlschwinge 33. Dadurch wird erreicht, daß die Spitze der Schar 26 sich auf einem etwa horizontalen Wege nach außen bewegt.

Das obere Ende des Zylinders 34 eines hydraulischen Hebers ist nahe dem unteren Ende der äußeren Hohlwelle 22 angelenkt, und das untere Ende der Kolbenstange 35 des Hebers ist an einer Stahlschwinge 33 angelenkt. Ölleitungen 36 führen das Öl von dem Heber einem kleinen Sumpf 37 zu, der (F i g. 4) innerhalb des Kopfzylinders 23 angeordnet ist. Ein nicht dargestelltes Drosselventil in der Rückleitung gestattet eine wahlweise Veränderung der Geschwindigkeit des Ausschwenkens der Stahlschwingen 33 und damit der Geschwindigkeit des Vorschubes der Scharen 26.

Beim Betrieb wird der Erdbohrer mit dem unteren Ende einer bekannten Mitnehmerstange über eine Kupplung verbunden, die am oberen Ende der äußeren Hohlwelle 22 der Oberkonstruktion angreift. Der Erdbohrer hängt damit an der Mitnehmerstange, und die innere Hohlwelle 20 hängt an ihrer untersten Stellung in bezug auf die äußere Hohlwelle 22, wie in F i g. 3 dargestellt. Die oberen Enden der Scharen 26, die im Kopfzylinder 23 angelenkt sind, sind nach oben gezogen, und die Spitzen der Schneidklinken 31 werden nahe an die vertikale Bohrerachse herangezogen und befinden sich in der geschlossenen Stellung.

Der Bohrer wird in diesem Zustand in ein vorgebohrtes zylindrisches Loch entsprechenden Durchmessers eingeführt, und dann wird die Mitnehmerstange gedreht. Wenn das Unterteil 10 des Bohrers den Boden des Bohrloches erreicht, liegt es auf dem Boden, und die Oberkonstruktion des Bohrers läuft auf dem Drucklager 18 um. Das Drehmoment wird direkt von der Mitnehmerstange durch den Kopfzylinder 23 auf die Scharen 26 übertragen. Wenn die Mitnehmerstange weiter gesenkt wird, drückt ihr Gewicht auf die äußere Hohlwelle 22. Zusätzlicher Druck wird noch ausgeübt, wenn der Vorschub der Mitnehmerstange durch Kräfte beschleunigt wird. Hierdurch werden die oberen Enden der Scharen 26 nach unten gedrückt, und die Spitzen der Scharen 26 beginnen ihre Auswärtsbewegung zur Arbeitsstellung. Mit dem Fortschreiten dieser Bewegung wird der Boden des Bohrloches kegelstumpfförmig ausgeräumt. wobei der Abraum durch die Scharen 26 in das zylindrische Unterteil 10 geräumt wird. Die Bewegung der Scharen 26 ist derart, daß zunächst nur die Spitzen wirksam werden, jedoch danach größere Teile der Schneidklinken 31 zum Einsatz kommen. Dieses ergibt, gemeinsam mit dem Vorhandensein des Drucklagers, eine hohe Wirksamkeit des Erdbohrers und könnte bei weichem Boden zu einem überschnellen Vorschub der Scharen 26 führen, wenn dies nicht durch hydraulische Dämpfer, etwa durch Zylinder 34 und Kolben 35, verhindert würde. Innerhalb der durch den Dämpfer festgelegten Grenzen ist die Schneidgeschwindigkeit abhängig von der Mitnehmerstange und kann von dieser durch die Absenkgeschwindigkeit gesteuert werden.

Das konische Ausräumen des Bodens des Bohrloches wird durch ein fortschreitendes Auswärtsschneiden bewirkt, und die Reaktionskraft der Erde auf die Scharen 26 trägt dazu bei, daß der Bohrer stets in Berührung mit dem Boden des Bohrloches gehalten wird. Wenn die äußere Hohlwelle 22 ihre tiefste Stellung relativ zur inneren Hohlwelle 20 erreicht hat, sind die oberen Enden der Scharen 26 voll heruntergedrückt, und diese sind in ihrer offenen Stellung. Das Ausräumen des Bodens des Bohrloches ist dann beendet.

Dann wird die Mitnehmerstange angehoben, und die Scharen werden dadurch in ihre geschlossene Stellung gezogen. Wenn die äußere Hohlwelle 20 ihre oberste Stellung erreicht hat, wird der ganze Bohrer aus dem Bohrloch gehoben und kann dann in eine Endladestellung über einem Abraumhügel oder einem Transportfahrzeug gebracht werden. Das Ausschütten des Abraumes erfolgt dadurch, daß die Enden der Klinken 16 durch die Löcher 17 in dem zylinderförmigen Unterteil 10 betätigt werden, so daß die Klappen 13 sich nach unten fallend öffnen. Wenn der gesamte Abraum herausgefallen ist, können die Klappen 13 durch Abstellen des Bohrers auf den Boden oder durch abermaliges Absenken in das Bohrloch geschlossen werden, wobei die auseinanderlaufenden Klappen 13 in die Verschlußstellung gedrückt und dort durch die Klinken 16 festgehalten werden. Wenn der Bohrer auf dem Boden abgesetzt wird, werden die Scharen 26 unter dem Gewicht der Mitnehmerstange herausgedrückt. Dieses erfolgt jedoch nicht mit übermäßiger Geschwindigkeit, und zwar wegen der Begrenzung der Bewegungsgeschwindigkeit durch den hydraulischen Dämpfer.

Wenn der Bohrer wieder angehoben wird, werden die Scharen 26 eingezogen, und der leere Bohrer kann erneut in ein Bohrloch eingeführt werden.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Erdbohrer zum Unterschneiden von Bohrlöchern mit einem oben offenen zylindrischen Unterteil als Auffangbehälter für das Bohrgut und mit symmetrisch um die vertikale Bohrachse an einer Oberkonstruktion angeordneten Scharen, die in im wesentlichen vertikalen Ebenen zwischen einer geschlossenen Stellung und einer Arbeitsstellung verschwenkbar sind, dadurch gekennzeichnet. daß der zylindrische Unterteil (10) über ein Lager (18) drehbar mit der die Scharen (26) tragenden Oberkonstruktion (20. 21. 22) verbunden ist.

2. Erdbohrer nach Anspruch I. dadurch gekennzeichnet, daß der Boden des zylindrischen Unterteiles (10) wenigstens eine angelenkte Klappe (13) aufweist, die durch Klinken (16) lösbar in geschlossenem Zustand gehalten ist.

3. Erdbohrer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in den Klappen (13) radiale Schlitze ausgespart sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen