DE1634259A1 - Verfahren zum Herstellen eines langgestreckten Koerpers aus fliessfaehigem,erhaertendem Material - Google Patents

Description

Herr ALBERT GEORGE BODINE jun., 7877 Woodley Avenue, Van Nuys, Kalifornien, V.St.A.

Verfahren zum Herstellen eines langgestreckten Körpers aus fließfähigem, erhärtendem Material

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines langgestreckten Körpers aus fließfähigem, erhärtendem Material, beispielsweise aus Beton, bestimmten Kunststoffen und dergleichen. Das erfindungsgemäße Verfahren besteht im wesentlichen darin, daß ein langgestreckter Körper aus fließfähigem Material zwischen einer unbeweglichen Gießform und der formgebenden Oberfläche einer elastischen, verschiebbaren Gießform angeordnet wird, die sich linear parallel zur Formungsoberfläche erstreckt und nach Erhärten des Materials von dem entstandenen Gußkörper in Richtung ihrer linearen Erstreckung entfernt wird, daß in der verschiebbaren Form während der Erhärtung des fließfähigen

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Materials Schwingungen in Form stehender, elastischer Wellen erzeugt werden, wodurch eine Haftung zwischen dem erhärtenden Material und der verschiebbaren Form vermieden wird, und daß nach dem Erhärten des Materials die verschiebbare Form in Art einer Gleitbewegung in Richtung ihrer linearen Erstreckung von dem erhärteten Körper entfernt wird.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform dieses Verfahrens wird im Erdboden ein Hohlkörper, beispielsweise eine Schachtverschalung oder -Auskleidung dadurch gebildet, daß ein Dorn in Längsrichtung in das Erdreich abgesenkt, das fließfähige, erhärtende Material um den Dorn herum und in Berührung mit demselben in den Erdboden eingebracht, eine Vibration in Form stehender, elastischer Wellen im Dorn und entlang desselben hervorgerufen, wodurch elastische Schwingungen vom Dorn in das fließfähige Material abstrahlen, die- Vibration im Dorn während des Erhärtungsvorganges des Materials aufrechterhalten und schließlich der Dorn aus dem erhärteten Material herausgezogen wird.

Es ist offensichtlich,'daß bei dem letztgenannten Verfahren der Dorn die Funktion der oben erwähnten

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verschiebbaren Gießform übernimmt. Die unbewegliche Gießform kann in diesem Fall durch ein Gehäuse, eine Verschalung oder vorzugsweise durch das Erdreich selbst gebildet werden, das den Dorn umgibt. Dabei wird das fließfähige Material vorzugsweise durch eine Bohrung des Doms in das Erdreich eingebracht, derart, daß das Material am unteren Ende des Doms ausströmt und dann in Rohrform rundum und in Berührung mit der Außenfläche des Doms zwischen dem Dom und dem umgebenden Erdreich nach oben steigt.

In diesem Fall ist es dann vorteilhaft, in die Bohrung des Doms eine Spülflüssigkeit einzuleiten, um erhärtendes Material im Dorn herauszuspülen, wobei vorzugsweise solange Spülflüssigkeit in die Bohrung eingeführt wird, bis ein Teil derselben aus der unteren Öffnung des Dornes austritt.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß als vorbereitende Verfahrensstufe ein Loch im Erdboden ausgehoben wird, das zur Aufnahme des Dorns dient und dessen Durchmesser den Durchmesser des Dorns wesentlich überschreitet.

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Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das Einbringen des Doms in den Erdboden dadurch bewirkt, daß in dem Dorn longitudinale,elastische Schwingungen erzeugt wacden und der Dorn zugleich in der gewünschten Einrammrichtung gegen den Erdboden gepresst wird. Dabei ist es vorteilhaft, am unteren Ende des Doms vor dessen Eindringen in das Erdreich lösbar einen Rammkopf anzubringen, dessen Durchmesser größer ist als derjenige des Dorns, wobei dann der Rammkopf vor dem Injizieren des fließfähigen Materials vom Dorn wieder gelöst wird.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die verschiebbare Gießform, beziehungsweise der Dorn auch während des Herausziehens aus dem gehärteten Material Vibrationen unterworfen.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung, der Zeichnung und den Ansprüchen. Auf der Zeichnung sind Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise dargestellt, und «war zeigen:

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Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Vorrichtung

zum Herstellen einer Schachtauskleidung gemäß dem Erfindungsverfahren,

Fig. 2 eine Ansicht nach der Linie II-II von Fig. 1,

Fig. 3 einen Teilschnitt nach der Linie III-III von Fig. 1, und

Fig. 4 eine Ansicht ähnlich dem unteren Teil von

Fig. 1, darstellend jedoch eine Abwendlungsform der Erfindung.

Es ist dabei wesentlich darauf hinzuweisen, daß durch die in der nachfolgenden Beschreibung erfolgende Verwendung des Wortes "akustisch" keine Beschränkung auf den hörbaren Frequenzbereich oder dergleichen erfolgen soll, vielmehr ganz allgemein auf die Erzeugung und/oder Übertragung elastischer Schwingungen Bezug genommen ist. '

Der auf Fig. 1 dargestellte Schwingungserzeuger entspricht int wesentlichen dem Vibrationsgenerator nach-der U.S.A.-Patentschrift ^

Auf der Zeichnung ist mit 10 ein Erdschächt bezeich net, der mit Hilfe irgendeines geeigneten Bohrgerätes ausgehoben worden ist. Nach einem anderen Verfahren, auf das

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weiter unten Bezug genommen wird, kann der Erdschacht auch einfach dadurch geschaffen werden, daß der nachfolgend beschriebene Dorn in das Erdreich eingerammt wird,' obwohl in diesem Fall der Schacht dann einen Durchmesser aufweist, der im wesentlichen demjenigen der Stirnfläche des Doms entspricht, wenn nicht irgendein größerer Rammkopf oder dergleichen an der Stirnfläche des Dorns angebracht ist.

Mit dem Bezugszeichen 11 ist ein rohrförmigen, elastischer Eintreibdorntezeiohnet, der aus elastischem Material besteht, etwa aus Stahl, und in den Schacht 10 abgesenkt ist. Der Dorn weist vorzugsweise einen geringeren Durchmesser als der Schacht 10 auf, so daß ein kreisringförmiger Zwischenraum angemessener Dicke freibleibt, der dann mit einer Zementauskleidung gefüllt werden kann. Der Dorn 11 kann eine beträchtliche Länge aufweisen. Wenn die Tiefe der herzustellenden Schachtauskleidung «jedoch so groß ist, daß ein einstückiger Dorn SSu Schwierigkeiten führt, so kann der Dorn auch aus mehreren, miteinander verschraubten Dornteilen bestehen, wozu es keiner besonderen Erläuterung oder Zeichnung bedarf.

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Eine Mittelbohrung 12 streckt sich in Längsrichtung durch den Dorn 11, In der Bohrung 12 sind ein oder mehrere Rückschlagventile 13 untergebracht, welche das fließfähige Material in Richtung nach unten durchlassen. Wie gezeichnet enthält jedes Rückschlagventil eine Ventilkugel 14, die nach oben an einem Ringsitz I.5 anschlagen kann und in einem geeigneten Käfig eingeschlossen ist, 'im gezeichneten Fall durch einen Kreuzstift 16, der quer In der Ventilbuchse 17 angeordnet ist.

Eine Zufilhrungslei*-tung 20 für das fließfähige Material ist mit dein oberen Ende des Dornes 11 derart verbunden, daß mit dieser Leitung die Bohrung 12 gespeist werden kann. Die · Leitung 20 führt zu einer geeigneten Zuführung des' fließfähigen Materials, etwa zu einer nicht gezeichneten Mäterialpumpe»

Benachbart dem oberen Ende ist der Dorn 11 mit einem äußeren Kolben 22 ver-seaen, der in einem Luftzsrlinder 23 untergebracht ist,,dessen Bo&enwsnd 24 den Dorn 11 bei 25 gleitbar unö druckdicht umgibt» Der Kolben 22 schließt dem Zylinder 23 mittels einer Dichtung 26 luftdicht &b-.

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Der Zylinderraum 27 unterhalb des Kolbens 22 wird über eine Luftleitung 28 mit Druckluft gespeist. Der im Zylinderraum 27 aufrecht erhaltene Luftdruck soll so groß sein, daß die Wirkung einer Luftfeder zum Tragen des Domes 11 und der daran befestigten Hilfsanordnungen ststeht.

Der Zylinder 23 hat zwei Augen JO, die über Stangen 51 an den Armen einer Aufhängung 52 befestigt sind, die ihrerseits mit Hilfe eines Kabels 55 an irgendeiner geeigneten Heb- und Senkvorrichtung, aufgehängt ist, beispielsweise einer Vorrichtung, wie sie üblicherweise in Verbindung mit nichtgezeichneten Bohrtürmen oder Ladekranen verwendet wird.

Ein Generator 40 für akustische Schwingungen ist mit dem oberen Ende des Dornes 11 gekoppelt. Bei dem gezeichneten Beispiel besteht der Generator 40 aus zwei Teilen 40a und 40b, die mit Hilfe von Bolzen 41 starr an entgegengesetzten Seiten des oberen Endes des Dornes 11 befestigt sind. Die Teile 40a und 40b wirken durch die Zwischenschaltung des Dornes als einstückiger Wellengenerator.

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Bauart und Wirkungsweise eines derartigen Generators sind in der U.S.A.-Patentschrift 2.960.3I²I- offenbart. Jeder der Körper 40a und ²I-Ob bildet ein Gehäuse mit einer zylindrischen Wandung 44, die eine kreisrunde Umlaufbahn 45 darstellt. Zwei Seitenplatten 48 befinden sich an entgegengesetzten Enden dieser Umlaufbahn 45 und bilden zusammen mit dieser Wandung 44 eine zylindrische Kammer, in welche ein im wesentlichen zylindrischer Trägheitsrotor 59'eingeschlossen ist. Der Rotor weist einen wesentlich kleineren Durchmesser als die Umlaufbahn 45 auf und rollt in einer Planetenbewegung um die Umlaufbahn ab, wobei er eine Zentrifugalkraft auf die Wandung 44 ausübt. Der Rotor 49 wird bei dieser Generatorbauart durch einen Druckluftstrom angetrieben, der tangential zur Umlaufbahn aus einer durch eine Druckluftleitung 51 gespeisten Düsenbohrung 50 austritt. Die zugeführte Luft entweicht dann wieder über die Auslassöffnung 54 in den Seitenplatten 58,

Aus Fig. 1 ergibt sich, daß die beiden Trägheitsrotoren in entgegengesetztem Umlauf-sinn bewegt werden.

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Dabei befinden sich die beiden Rotoren in Synchronismus miteinander. Das heißt, sie befinden sich stets an entsprechenden Punkten ihrer Umlaufbahn. Somit bewegen sich die Rotoren also zusammen nach oben und nach unten, infolge ihrer entgegengesetzt gerichteten Planetenbewegung jedoch in seitlicher Richtung gegeneinander. Damit aber sind die Vertikalkomponenten der von den Rotoren auf das Generatorgehäuse und damit auf den Dorn 11 ausgeübten Kräfte miteinander in Phase und addieren sich, während die einander ebenfalls gleichen horizontalen Kräfte einander entgegengerxchtet sind und sich damit gegenseitig auslöschen. Der Druck der die Rotoren antreibenden Luftströme wird dabei derart bemessen, daß die Anzahl von Umläufen pro Sekunde der Rotoren um ihre Umlaufbahn sich im Gebiet der Resonanzfrequenz des Doms 11 befindet, so daß im Dorn longitudinale, stehende Wellen auftreten, üblicherweise gemäß einer halben Wellenlänge. Unter der Annahme einer stehenden Welle mit halber Wellenlänge ergibt sich, daß die beiden Dornhälften abwechselnd elastische Verlängerungen und Verkürzungen ausführen, wobei der Mittelpunkt des Doms einem Geschwindigkeitsknoten oder zumindest Pseudo-

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knoten der stehenden Welle entspricht, d. h* ein Minimum an Vibrationsamplitude aufweist, und die beiden Dornenden Geschwindigkeitsbäuche darstellen, d. h. Schwingungen in Richtung längs des "Dorns mit maximaler Amplitude ausführen. . "

Zunächst werden die beiden Rotoren 49 eine willkürliche Phasenbeziehung zueinander aufweisen, m kurzer Zeit jedoch gelangen die Rotoren in eine derartige Phasenbeziehung, daß sie in einem gewissen Maß bezüglich der vertikalen Bewegung (in Längsrichtung des Doms) zusammenarbeiten, bzw. additive Kräfte ausüben. Wenn dieser Synchronismus eintritt, wird eine vertikale Schwingkraftkomponente auf das Generatorgehäuse übertragen und damit auf das obere Ende des Domes 11, und wenn noch hinzukommt, daß die frequenz sich im Bereich der Grundresonanzfrequenz befindet, so wird der Dorn vibrieren, möglicherweise zunächst nur geringfügig, mit Annäherung an die gewünschte stehende Welle mit halber Wellenlänge. .

Wenn dieser Vorgang eingeleitet worden ist, so tendiert der resonierende Vlbratlonsdorn dazu, mit einer

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Frequenz zu schwingen, die unmittelbar unterhalb der Amplitudenspitze der Dornresonanz liegt, und diese kontrollierte Vibration des Dorns wirkt auf die Rotoren zurück, derart, daß diese in der Frequenz des vibrierenden Dornes gehalten und in Synchronismus miteinander gebracht werden. Da die Rotoren also dann tatsächlich exakt synchron umlaufen, steigt die Amplitude der stehenden Welle auf ihr Maximum an.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird folgendermaßen vorgegangen: Zunächst wird im Erdboden der Erdschacht 10 ausgehoben, beispielsweise durch Verwendung irgendeines geeigneten Bohrgerätes. Dann wird der Dorn 11 zentral in den Schacht abgesenkt, und zwar in eine Stellung, die einen kurzen Abstand des Dorns vom Boden des Schachtes gewährleistet, wie aus Fig. 1 zu ersehen. Eine nicht gezeichnete Pumpe, vorzugsweise eine Pumpe mit fortlaufender Strömung, wird an ihrer Einlaßseite mit einem Vorratsbehälter für Zementschlamm und an ihrer Auslaßseite mit der Zuführungsleitung 20 verbunden. Druckluft wird über die Leitung 51 dem akustischen Schwingungsgenerator 40 zugeführt, wobei der Druck derart eingestellt wird, daß

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der Generator mit einer Frequenz arbeitet, welche den Dorn 11 in Resonanzschwingungen in Form stehender Wellen mit Halbwellencharakteristik anregt, wie bereits oben erläutert.

Das Rückschlagventil iy in der Bohrung 12 des Vibrationsdorns 11 wirkt dann derart, daß es den Zementschlamm nach unten durch die Bohrung 12 pumpt, wobei dann der Zementschlamm am unteren Endes des Dorns 12 in den unteren Bereich des Schachtes 10 abgegeben wird. Die Pumpwirkung erfolgt gemäß einem akustischen Pumpverfahren, wie es in der U.S.A.-Patentschrift 2.444.912 (britisches Patent 593*197) beschrieben ist, mit dem einzigen Unterschied, daß in der Patentschrift das Rückschlagventil sich nach oben öffnet und die Flüssigkeit demgemäß nach ^ oben pumpt, während bei der vorliegenden Erfindung sich das Rückschlagventil nach unten öffnet und die Pumpwirkung demgemäß ebenfallsin Richtung nach unten erfolgt. Der Pumpvorgang erfolgt kurz gesagt derart, daß bei jeder Aufwärtsbewegung des Ringsitzes des Rückschlag-Kugelventils unmittelbar oberhalb des Ringes befindliches Fluid durch den Ring-

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verschoben wird und sich infolge einer momentanen Saugwirkung von unterhalb des Ringes her, die auf der Anhebung des Ringes beruht, durch diesen hindurch bewegt. Die Ventilkugel sitzt dabei nicht auf dem Sitz auf. Mit anderen Worten, Ein unterhalb des Ringes beim Hochbewegen desselben erzeugtes Vakuum wird mit oberhalb des Ringes befindlichem Fluid, das durch den Ring verschoben wird, aufgefüllt. Bei der Abwärtsbewegung des Dorns bewegt sich der Ring mit einer Beschleunigung größer als die Schwerkraft, so daß die Kugel des ¹UEntils gegen den Ring gedrückt und das Fluid damit nach unten bewegt wird. Nicht gezeigte Federn können eingesetzt werden, um die Ventilkugeln derart zu belasten, daß sie im Normalfall auf den ringförmigen Ventilsitzen aufliegen.

Der auf diese Weise durch den Dorn 11 hindurch nach·unten gepumpte Zementschlamm füllt den Schacht 10 unterhalb des Domes bei 60 aus, steigt dann in dem kreisringförmigen Zwischenraum zwischen dem Dorn und der Wandung des Schachtes hoch und füllt diesen kreisringförmigen Zwischenraum bis zur Erdbodenoberfläche auf,

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somit eine rohrförmige Auskleidung 61 schaffend, wie aus Fig. 1 zu ersehen.ist. Diejenigen Teile des Vibrationsdornes 11, welche den injizierten Körper 60 aus Zementschlamm unterhalb des Domes und die innere Oberfläche des den Dorn 11 über seine gesamte unterirdische Länge umgebenden Rohrkörpers aus Zementschlamm 61 berühren, strahlen akustische Wellen bzw. Schwingungen, ab, die durch den Zementschlamm hindurch und in das umgebende Erdreich eindringen. Der Zementschlamm hat eine Impedanz zwischen derjenigen des Dorns und derjenigen des Erdreichs, was die Anpassung der beiden letzteren aneinander verbessert und eine wirksame Übertragung akustischer Energie vom Dorn durch den Schlamm hindurch in das Erdreich erleichtert.

Es ist ersichtlich, daß der Zementschlamm in den Erdschacht 10 in Form akustischer Impulsfolgen injiziert wird. Diese Zementstöße erzeugen intermittierende akustische bzw« kompressive Schwingungen, die durch den Zementschlamm in das Erdreich übertragen werden und verursachen außerdem intermittierende Verdichtungen sowohl des Zementschiammes als auch des Erdreiches, was zu einer

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erwünschten Verdichtung des Zements und des diesen umgebenden Erdreichs führt. Zusätzlich trägt die kolbenartige Wirkung des unteren Dornendes bei jeder Abwärtsbewegung dazu bei, den Schlamm im Erdloch zu verdichten, ihn zylindrisch nach außen gegen die Wandfläche des Schachtes zu pressen und in den den Dorn umgebenden Zwischenraum nach oben zu pumpen. Die kolbenartige Schwingungswirkung des unteren Dornendes führt außerdem zu einer Abstrahlung akustischer Vibrationen, und zwar rund um das untere Ende des Doms und nach oben .in die rohrförmige Säule aus Zementschlamm, welche den Dorn umgibt, womit der Schlamm und durch weitere Übertragung in das Erdreich letztlieh auch das Erdreich selbst verdichtet werden. Weiterhin führt die Dornvibration in Form stehender Wellen zu einer akustischen Scherwirkung zwischen den seitlichen Oberflächen des Doms und dem Zementschlamm, womit ebenfalls akustische , Vibrationen in den Schlamm abstrahlen. Diese Vibrationswirkung tritt direkt an der Zwischenfläche zwischen dem Dorn und dem Zementschlamm auf. Die verschiedenen hier beschriebenen akustischen Wirkungen arbeiten derart zusammen, daß der Schlamm verdichtet und zylindrisch gegen '. das Erdreich gepresst wird, verbunden mit einer Übertragung·

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von akustischen Vibrationen in das Erdreich, was zu einer Fluidisierung und darauf folgenden Verdichtung des Erdreichs führt, ebenso wie des ZementSchlammes. Die akustische Wirkung erbringt den zusätzlichen Effekt, daß der Schlamm in das fluidisierte und verdichtete Erdreich eindringt, so daß in letzterem fingerartige oder ausläuferartige Schlammeindringungen entstehen, wie sie in Fig. 1 gezeichnet sind. Dies verbessert die Verankerung der Schachtauskleidung im Erdboden, wenn der Zement abgebunden und gehärtet ist.

Während der Zement rund um den Dorn herum abbindet und erhärtet, werden im Dorn die akustischen stehenden Wellen aufrechterhalten. Damit wird vermieden, daß die Auskleidung 61 aus erhärtetem Zement am Dorn haftet, so daß letzterer leicht aus der Auskleidung herausgezogen werden kann. Der letzte Verfahrensschritt nach dem Abbinden und Erhärten des Zements besteht somit darin, den Dorn mit Hilfe seiner Hebevorrichtung aus der Auskleidung herauszuziehen. Fig. K zeigt den Dorn ein kurzes Stück im Schacht hochgehoben, wobei die Zementauskleidung

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im Schacht zurückbleibt. Wenn wünschenswert oder erforderlich, kann diese letzte Verfahrensstufe eine Vibrationsanregung des Domes beim Hochziehen beinhalten, wobei dann nicht notwendig mit der gleichen Amplitude gearbeitet werden muß wie vorher. Diese letzte Verfahrensstufe erleichtert das Herausziehen des Doms durch Verminderung der Oberflächenreibung zwischen Dorn und Zementauskleidung.

Die beschriebene Vibrationswirkung während der Bildung und Abbindung der Auskleidung verdichtet den Zement derart, daß die ganze Auskleidung sehr dicht und frei von Hohlräumen und Sprüngen ist. Die Inbetriebsetzung der Schachtauskleidung, etwas als Brunnen- oder Entwässerungsrohr kann so erfolgen, daß Perforationen, bzw. Lochungen gebildet werden, beispielsweise Schußlöcher.

Ein zusätzlicher, äußerst vorteilhafter Verfahrensschritt besteht darin, den Dorn durch Schwinungen zu aktivieren und ein kurzes Stück von seiner untersten Stellung 'anzuheben, und zwar wenn in den Erdschacht die Gesamtzementmenge injiziert worden ist und die Zementabbindung ι

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an der Außenseite des Doms bereits eingesetzt hat« sowie daraufhin eine bestimmte Wassermenge durch die Zeritralbohrung des Dorns nach unten zu führen, Um den in der Dorrf-

■:■-""- -■ , --■■"■- ^: ■■-.. ■" -^;- ..---. ■. her- ..." bohrung verbliebenen Zement aus dem Dorn/auszuwaschen, bevor innerhalb des Dorns eine Erhärtung des Zements eintritt. Damit wird dann bei weiterer Abbindung des Zements ein mit Wasser., gefüllter Hohlräum im unteren Bereich des Schachtes verbleiben. ES ist dann nicht mehr erforderlich, nach Herstellung der Zementauskleidung und Herausziehen des Dorns diesen noch besonders zu reinigen, d. h. im Born zurückgebliebenen Zement zu entfernen.

Min weiterer vorteilhafter Verfahrensschritt be steht darin, den Druck der in das Rohr 51 eindringenden iÄift zum Antrieb des Vibrationsgenerators fortlaufend zu ändern, um Frequenzschwankungen zu erreichen. Dies kann in der leitung 51 mit Hilfe eines zyklisch arbeitenden Drosselventils erreicht werden, das nicht gezeichnet ist* Es soll dabei nur eine ^relativ geringe Prequenzsehwankung herbeigeführt werden, um im Dorn geringe Querschwingungen/zusätzlich zu den Längsschwingungen hervorzurufen* Diese zusätzlichen Q,uerschwingungen

stellen sicher, daß der Dorn im Zement tatsächlich locker bleibt, wenn der Zement abbindet. Es bestehen selbstverständlich auch noch andere Wege und Möglichkeiten für den akustischen Vibrationsgenerator oder seine Betriebsweise um ein bestimmtes Maß an Querschwingungen zusammen mit
den Längsschwingungen im Dorn zu erzeugen, wobei alle
diese Methoden innerhalb des Erfindungsverfahrens eingesetzt werden können, wenn sie geeignet sind, den erwähnten Effekt zu erbringen.

Es ist offensichtlich, daß bei dem Verfahren nach der Erfindung viele andere Materialien zusätzlich oder
an Stelle von Zement oder Beton verwendet werden können. So sind Kunststoffe bekannt geworden, die geeignete
Oberflächen und Steifheitseigenschaften aufweisen, um
für den vorliegenden Zweck geeignet zu sein, Infolge
der Wirksamkeit des akustischen Verfahrens mit der
Folge eines sehr sparsamen Materialverbrauches ist es
nunmehr wirtschaftlich möglich, auch einige der teureren Härtungsmittel einzusetzen, die neuerdings für die Verwendung mit diesen Materialien erhältlieh sind.

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Es ist bereits erwähnt worden, daß das Erfindungsverfahr en so durchgeführt werden kann, daß zuerst ein Erdschacht ausgehoben und dann der Dorn in diesen abgesenkt wird, wobei der Dorn einen derartigen Durchmesser aufweist, daß ein kreisringförmiger Zwischenraum zwischen seiner Außenfläche und der Innenfläche des Schachtes verbleibt und damit Raum für die zu bildende Auskleidung geschaffen ist. Es ist ebenfalls bereits darauf hingewiesen worden, daß der Dorn auch selbst den Erdschacht im Erdboden schaffen kann, einfach dadurch, daß er in longitudinale Resonanzschwingungen in Form stehender Wellen erregt wird und dann mit seinem unteren Ende gegen den Erdboden gepresst wird. Dieses Verfahren ist ausführlich in der U.S.A.-Patentschrift 2.975.846 beschrieben, auf welche bezüglich der Einrammung des Doms Bezug genommen wird. Es soll hier jedoch darauf hingewiesen werden, daß bei einer derartigen Selbsteinrammung des Doms unter Verwendung stehender Resonanzwellen vorzugsweise eine bestimmte Zusatzkraft in Richtung nach unten auf den Dorn ausgeübt werden soll. Ein Dorn der hier beschriebenen Art ist zwar relativ schwer und sein"Gewicht wird meist genügen, um selbst diese Kraftwirkung nach unten ' ^v hervorzurufen. Es kann jedoch auch eine zusätzliche Mas-

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senbelastung auf das obere Ende des Dorns ausgeübt werden. Beispielsweise kann ein schwerer, nicht gezeichneter Kreisring am oberen Ende des Dornes 11 befestigt werden, rund um die Zuführungsleitung 20. Selbstverständlich wird nach einer derartigen Selbsteinrammung der Dorn dicht am Erdreich anliegen. Es kann jedoch auch bei einem dicht anliegenden Dorn eine Zementauskleidung rund um den Dorn herum gebildet werden, und zwar auf Grund des Druckes, mit welchem der Zement aus dem Dorn ausgepresst wird und der während dieses Vorgangs auftretenden akustischen Wirkung, welche das Erdreich verdichtet und es in einem bestimmten Ausmaß vom Dorn zurückdrängt, so daß tatsächlich eine rohrförmige Zementsäule rund um den Dorn entsteht. Es kann aber auch während der Selbsteinrammung ein vergrößerter Kopf oder eine Kappe 62 mit Reibungssitz am unteren Ende des Dornes (Fig. 4, wobei jedoch der Kopf in einem Zustand gezeichnet ist, bei welchem er sich bereits von dem Dorn gelöst hat) befestigt werden. Dieser Rammkopf auf dem Dorn schafft einen Erdschacht von größerem Durchmesser als der Dorn. Nachdem Einrammvorgang kann der Dorn um ein kurzes Stück vom

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Schachtboden hochgehoben und dann in akustische Schwingungen versetzt werden, wodurch der Kopf durch die Schüttelwirkung schnell vom Dorn losgelöst wird. Der Kopf fällt dann ein kurzes Stück nach unten, wird jedoch in der Schachtauskleidung kurz unterhalb des Dorns festgehalten. Der Zement wird dann durch den Dorn injiziert, wobei sich das untere Ende des Dorns kurz oberhalb des losgelösten Kopfes befindet. Der Kopf .ist mit einer öffnung 6j versehen, damit der Zement auch auf den Grund des Schachtes gelangen kann. Fig. 4 zeigt den Zustand, wenn der Dorn ein kurzes Stück angehoben worden ist und sich in der Stellung befindet, in welcher der Zement injiziert wird, wobei der Rammkopf kurz oberhalb des Schachtboldens steckt, Fig. 4 entspricht außerdem auch dem Zustand, wenn der Dorn 11 nach dem Erhärten der rohrförmigen Auskleidung 61 wie» der herausgezogen wird.

Die Erfindung ist bisher anhand eines Beispiels beschrieben worden, bei dem eine Sehachtauskleidung ge^ schaffen wird» Selbstverständlich kann diese Zementaus» kleidung auch als hohler Tragpfähl dienen und der ftu

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Sehaehtauskleidung oder Schaehtyersehalurjg soll deshalb in einem sehr weiten Sinn verstanden werden* so die Verwendung der Auskleidung als Hohlpfahl darunter fglltt Das Verfahren nach der Erfindung ist nicht nur auf vertikale Auskleidungen fre schränkt,, sondern aueh fü"r horizontale Auskleidungen und damit horizontale Schächte Verwendung finden» Semit ist es mijglieh, das "Verfahren auch feel der Schaffung von Tunnels ader horizontalen Untergrundleitungen zu verwenden.. Auch können Kammern wie Zisternen Uiid verschiedene andere Vorratsrgume auf diese Meise geschaffen werden* Das. Verfahren n,ach d#j? irf;indung ist auierdem weitem umfang anwendisar auf 4:ie Si !dung ψ&α

l 4ea? Bauindustrie, ϊη an#er.ejj 'Mg schafft ein .akusfcig^h-e^ Ve3?faijf?en

Pig. 1 bis 4 als eine'verschiebbare Gießform mit linearer Erstreckung und der Erdschacht als eine· feste Gießform charakterisiert werden kann. Das breite Anwendungsgebiet der Erfindung kann dabei durch die angeführten Beispiele nur angedeutet werden.

-α. f.

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Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE

   1. Verfahren zur Herstellung eines langgestreckten Körpers aus fließfähigem, erhärtendem Material, dadurch gekennzeichnet, daß ein langgestreckter Körper aus dem fließfähigen Material zwischen eine unbewegliche Gießform und die Pormungsfläche einer elastischen, verschiebbaren Gießform eingebracht wird, die sich parallel zur Pormungsfläche linear erstreckt una nach dem Erhärten des Materials in Richtung ihrer linearen Erstreckung wieder entfernt wird, daß während des Erhärtungsvorganges des fließfähigen Materials elastische stehende Wellen in der verschiebbaren Gießform hervorgerufen werden^ wodurch eine Haftung zwischen dem erhärtenden Material und der verschiebbaren Gießform vermieden ist und daß nach dem Erhärten des Materials die verschiebbare Gießform von dem ernärteten Körper entfernt wird, und zwar durch eine Verschiebung in Richtung ihrer-linearen Erstreckung«

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   Material vom unteren Ende des Doms ausgestoßen und dann in Form eines Kreisringes um den Dorn herum und in Berührung mit der Außenfläche desselben zwischen dem Dorn und dem umgebenden Erdreich nach oben steigt.

   5, Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Spülflüssigkeit in die Dombohrung eingeleitet wird, um erhärtendes Material aus dem Dorn

   6. , Verfahren nach Anspruch 5« dadurch gekennzeichnet, daß solange Spülflüssigkeit in den Dorn eingefüllt wird, bis ein Teil der Flüssigkeit am Dornende austritt·

   7* Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zum Absenken des Doms: in den Erdboden zunächst ein Schacht ausgehoben wird, dessen Durchmesser den Durchmesser des Doms übertrifft«

   8. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zum Eindringen des Borns in das Erdreich im Dorn longitudinale elastische Schwingungen hervor-

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   gerufen werden und zugleich auf den Dorn eine zusätzliche Kraft gegen das Erdreich in der gewünschten Eindringrichtung aufgeprägt wird.

   9· Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß am unteren Ende des Doms vor dem Eindringen in das Erdreich ein Rammkopf von größerem Durchmesser als der Dorn lösbar befestigt wird, wobei der Rammkopf vor dem Injizieren des fließfähigen Materials aus dem Dorn von diesem wieder gelöst wird.

   10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die verschiebbareGießform bzw. der Dorn auch während des Zurückziehens aus dem erhärteten Material Schwingungen unterworfen wird.

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