DE8033601U1

DE8033601U1 - Selbstgetriebenes pneumatisches rammbohrgeraet insbesondere fuer erdbohrungen

Info

Publication number: DE8033601U1
Application number: DE19808033601
Authority: DE
Original assignee: Condor Im- und Export 2000 Hamburg De GmbH
Current assignee: Condor Im- und Export 2000 Hamburg De GmbH
Priority date: 1980-12-18
Filing date: 1980-12-18
Publication date: 1981-11-12

Description

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meine Akte: 6004/80 Hamburg, den 12. Dezember 1980

Firma Condor Im- und Export GmbH, Raboisen 5-13, 2 Hamburg

/ Selbstqetriebenes pneumatisches Rammbohrqerät. insbesondere für Erdbohrunqen w-

Die Erfindung betrifft ein selbstgetriebenes pneumatisches Rammbohrgerät, insbesondere für Erdbohrungen, mit einem sich in Arbeitsrichtung kegelförmig verjüngenden Meißelkopf, der von einem Schlagkolben beaufschlagt wird, welcher in einem hinter dem Meißelkopf liegenden Gehäuse pneumatisch hin und her bewegbar angeordnet ist. Mittels eines derartiges Rammbohrgerätes lassen sich beispielsweise Versorgungsleitungen oder Kabel unter Straßen und Bauwerken verlegen,ohne daß es einer Öffnung des Bodens bedarf. Dafür wird das Rammbohrgerät pneumatisch durch das Erdreich vorgetrieben, wobei es einen Kanal hinterläßt, durch den während des Vortriebes oder nach dem Vortrieb des Gerätes die Versorgungsleitung hindurchgezogen wird. Das setzt voraus, daß für den Vortrieb das Erdreich im Spitzenbereich des Bohrgerätes nach den Seiten hin verdrängt wird. Der dafür an der Spitze angeordnete, kegelförmig sich verjüngende Meißelkopf wird bei seinem Vortrieb außerdem von vorn her insbesondere beim Auftreffen auf

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härtere Hindernisse beansprucht.

Die Beanspruchung des Meißelkopfes beim Vortrieb in leichten Böden ist zwar geringer als beim Vortrieb im harten Gestein, zu berücksichtigen ist jedoch, daß ein Vortrieb des gesamten Gerätes eine ausreichende Reibung voraussetzt zwischen dem Gehäuse hinter dem Meißelkopf und dem umgebenden Erdreich. Eine solche ausreichende Reibung wird jedoch nicht erzielt, wenn die vom Messerkopf ausgeübte seitliche Verdrängungskraft zu groß ist. Andererseits reicht es nicht aus, die vom Messerkopf ausgeübte Kraft ausschließlich in achsialer Richtung wirken zu lassen.

In der Praxis haben sich deshalb verschiedene Ausführungsfortnen von Meißelköpfen durchgesetzt, von denen die eine jedoch nur für eine bestimmte Beschaffenheit von Böden und die andere für andere Böden geeignet ist, ohne daß die Vorteile ausgenutzt werden können bei Anwendung unter verschiedenartigsten Bedingungen.

Allgemein ist bei einer Gestaltung eines Meißelkopfes auszugehen von der Erkenntnis, daß ein relativ langer kegelförmiger Kopf eine verhältnismäßig große Resultierende hervorruft. Trifft jedoch ein derartiger Kegelkopf auf

einen Stein als Hindernis, so ist die Querkraft, die auftritt, ebenfalls relativ groß und es besteht die Gefahr einer seitlichen Ablenkung bzw. Auslenkung des Gerätes im Verlaufe seines weiteren Vortriebes.

Ist hingegen die Höhe des kegelförmigen Meißelkopfes relativ gering, so sind auch die Verdrängungskräfte relativ klein.

Um dem Rechnung zu tragen, sieht eine bekannt Anordnung vor,(DT-OS 2558842), den kegelförmigen Meißelkopf durch die Anordnung von ringförmigen Schultern zu unterteilen, wobei die einzelnen Ringzonenflächen durch eine Hinterschneidung und damit eine gewölbte Bodenfläche als zusätzlich wirksame Messerschneiden ausgestaltet sein können. Werden jedoch die Schneiden derart stufenförmig versetzt hintereinander angeordnet, so ergibt sich für den Vortrieb eine Ge samVresul tier ende, die nahezu achsparallel ausgerichtet ist.

Ein derartiger Meißelkopf ist demzufolge ebenfalls nur bevorzugt geeignet für einen Vortrieb in besonders hartem Gestein, nicht jedoch für einen Vortrieb in weichem Erdreich, in dem eine höhere Seitlich ausgerichtete Verdrängungskraft gewünscht ist. Dies wird zwar teilweise ausgeglichen durch den Umstand, daß bei Vortrieb in weichem Erdreich freiliegende Zwischenräume zwischen den einzelnen Bodenflächen ·!!· ;"·'": "·: .·· .·· · - 6 -

der Ringzonen durch das weiche Material infolge seiner Haftung am Meißelkopf ausgefüllt werden, so daß sich eine ähnliche Wirkung ergibt wie bei einem Meißelkopf mit glattem kegelförmigen Mantel·

Die Gefahr einer Ausfüllung der freien Ringzonenabschnitte mit zerkleinertem Material besteht aber auch beim Vortrieb in hartem Gestein, das durch den vorauseilenden Schlagkopf zertrümmert wird.

Tritt aber eine solche Ausfüllung auf, so sind die ringförmigen Messerschneiden unwirksam.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Meißelkopf zu schaffen, der sowohl für den Vortrieb in leichten wie auch harten Böden geeignet ist, ohne daß die Gefahr einer Anhaftung des Gesteins in seinen Rillen besteht, und der darüber hinaus die Möglichkeit gibt, durch seine spezielle Gestaltung die Resultierende aus den Vortriebskräften und den seitwärts wirksamen Kräften in einer gewünschten Richtung und Größe zu halten. Gemäß der Erfindung ist dafür vorgesehen, daß der Meißelkopf im Querschnitt zahnradförmig gestaltet ist. Der Vorteil dieser Anordnung liegt in dem Umstand, daß auf die Ausrichtung und Größe der Resultierenden nicht nur durch die Auswahl des Böschungswinkels in der Kegel spitze vom Kegelmantel Einfluß ge-

nommen werden kann, sondern darüber hinaus durch die' Wahl der Anzahl von Zähnen auf den Winkel unter dem zwei Zähne zueinander stehen und weiterhin durch die Neigung, unter der zwei Zahnflanken eines Zahnes in der Zahnspitze zueinander stehen.

Ein weiterer Vorteil ergibt sich aus dem Umstand, daß C bei durchgehenden Zähnen oder zumindest durchgehendem Zahngrund über die volle Höhe des kegelförmigen Meißelkopfes eine ununterbrochene Abfuhr des gelockerten Erdreiches nach hinten hin durchführbar ist, wodurch die Reibung verbessert wird zwischen dem Gehäuse des Gerätes und dem umgebenden Erdreich.

Eine weitere Steigung im Vortriebsvermögen ergibt sich, wenn die Umfangsfläche des Meißelkopfes in Ringzonen unterteilt ist, die jeweils im Querschnitt zahnradförmig gestaltet sind, wobei die Zähnezahl cfer einzelnen Ringzonen vorzugsweise gleich ist und die Zähne der einzelnen Ringzonen gleichmäßig über den Umfang verteilt angeordnet sind, so daß sich wiederum durchgehende Ablaufrinnen zwischen den Zähnen ergeben, für das nach hinten abzuführende gelockerte Bodenmaterial·

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachstehende unter

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Bezugnahme auf eine Zeichnung erläutert·

In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1: Ein Rammbohrgerät im Längsschnitt

Fig. 2: Ein Meißelkopf in der Gestaltung eines Kegelzahnrades

Fig. 3: Ein Meißelkopf mit gewölbten Zahnböden ψ

Fig. 4: Ein Meißelkopf mit ringförmigen Zahnkranzab- $! schnitten £'

Fig. 5: Die Draufsicht auf einen Meißelkopf nach der

Fig. 4. ,;;

Das in Fig. 1 im Längsschnitt gezeigte Rammbohrgerät .$]

1 besitzt einen etwa kegelförmigen Meißelkopf 2, der |

von einem Schalgkolben 3 zu beaufschlagen ist, welcher ji pneumatisch hin und her in einem Gehäuse 4 zu bewegen £

ist. Bei einem Vortrieb des Meißelkopfes 2 nimmt dieser ν das Gehäuse 4 mit in die Vortriebsrichtung. Um danach
den Schlagkolben in seine Ausgangslage zurückzuversetzen,
ist es notwendig, daß eine ausreichende Reibung vorliegt

zwsichen dem Gehäuse 4 und dem das Gehäuse 4 umgebenden Erdreich. Das aber setzt voraus, daß das Erdreich nicht in zu hohem Maße beim Vortrieb des Meißelkopfes nach außen verdrängt wird. Andererseits ergibt sich der Vortrieb aus der in Achsrichtung wirksamen Vortriebskraft. Die seitlich \ und nach vorn wirksamen Kräfte ergeben eine Resultierende,

deren Ausrichtung maßgeblich ist für die Wirksamkeit des Gerätes in schweren und auch leichten Böden. Um die Lage

: bzw. Ausrichtung und Größe der Resultierenden maßgeblich

zu beeinflußen, ist gemäß dem Ausführungsbeispiel nach

Fig. 2 der kegelförmige Meißelkopf in der Art eines Kegelzahnrades ausgebildet, d. h. im Querschnitt zahnradförmig.

\ Der Meißelkopf 2 trägt endseitig eine zylindrische Schlagspitze 8, an die sich der kegelförmige Grundkörper anschließt, der mit achtzehn Zähnen 5 versehen ist. Die einzelnen Zähne stehen unter einem Winkel<£/p zueinander. Ihre beiden jeweils ebenen Zahnflanken 6,6' stehen unter einem Winkel von<£- zueinander. Dadurch wird in die Resultierende aus der Vortriebskraft und den seitlich wirksamen Verdrängung skr äf ten nicht ausschließlich durch den Kegelböschung swinkel <£,a bestimmt, sondern darüber hinaus durch die Winkelt, und<&, , die es erlauben, unter Ausnutzung der Vorteile eines verhältnismäßig langen Kegels diesen tatsächlich relativ kurz zu gestalten. Für die Praxis ist diese Anordnung im übrigen besonders dadurch geeignet, daß zwischen den Zähnen 5 durchgehende AbIaufrinnen gebildet

werden für das gelpckerte Erdreich, so daß nicht die Gefahr von Verstopfungen oder Anhäufungen in Kammern des Meißelkopfes gegeben ist. Diese Vorteile gelten auch für die Ausführungsform nach Fig. 3, bei welcher eine geringere Anzahl von Zähnen jeweils durch gewölbte Böden miteinander verbunden sind, die als Zahngrund 7 bezeichnet sind.

Auch diese Ausführung trägt bei zu einer größeren Reibungsfläche zwischen Meißelkopf und Erdreich. Die Zahnspitzen bzw. durchlaufenden Zahnkämme wirken insbesondere in ihrem hinten liegenden Bereich wie scharfe Messer.

Bei der Anordnung nach den Figuren 4 und 5 ist die etwa kegelförmige Umfangsfläche des Meißelkopfes in übereinanderstehende Ringzonen 9 bzw. 9' und 9 " unterteilt, die geweils aus einem Zahnkranz bestehen. Die einzelnen Zähne 5 haben auf ihrer Außenseite eine Abflachung 11. Der Zahngrund zwischen zwei nebeneinander liegenden Zähnen ist über die gesamte Höhe des Körpers durchgehend bzw. linear ohne Unterbrechungen verlaufend, so daß abgetragenes Erdreich nach hinten hin ungehindert abströmen kann zwischen den einzelnen Zähnen 5. Diese Ablauf rinnen sind mit 10 und 10· bezeichnet.

Claims

» RALF MINETTI y.""j. j J 1 . :::;,;L·» ..d. J&JBaa PATENTANWALT B.illnd.m«, 15 Ferneproohor 33 51 Akte! 6004/80 ■ Bank: Oommarzbank AQ, Konto-Nr, 38/67 Anm.» Firma Condor Im-und Esport GmbH <blz2o<moooo) d->u»4 ^.an κ ι'S Poaleoheok: Hambure 2609 00-207 Raboisen 5-13 <blzwoioo2oi 2000 Hamburg 1 Γ Ί ' ' CHpl.-lng. Ralf Mlnetll, Balllndamm 18, 2000 Hamburg 1 ■nsprüche

1. Selbstgetriebenes pneumatisches Rammbohrgerät, insbesondere für Erdbohrungen, mit einem sich in Arbeitsrichtung kegelförmig verjüngenden Meißel-

der
kopf, von einem Schlagkolben beaufschlagt wird, welcher in einem hinter dem Meißelkopf liegenden Gehäuse pneumatische hin und her bewegbar angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Meißelkopf (2} im Querschnitt sahnradförmig gestaltet ist.

2. Rammbohrgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnflanken (6, 6^r) eines Zahnes (5) ebenflächig sind·

3· Rammbohrgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Zahnspitzen durch einen bogenförmig gewölbten Zahngrund (7) miteinander verbunden sind.

4. Rammbohrgerät nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangsfläche des Meißelkopfes (2) in Ringzonen (9, 9¹) unterteilt ist, die jeweils im Querschnitt zahnradförmig

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gestaltet sind, wobei die Zähnezahl der einzelnen Ringzonen (9, 9¹) gleich ist.

5. Rammbohrgerät nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähne (5) der einzelnen Ringzonen (9, 9') gleichmäßig über den Umfang verteilt angeordnet sind=

6· Rammbohrgerät nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Zahnkopf eines Zahnes (5) einer Ringzone (9, 9¹) eine dreieckförmige Abflachung ClI) aufweist.