[0001] Die Erfindung betrifft einen Erdverdrängungsbohrer nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs
1.
[0002] Ein Erdverdrängungsbohrer dieser Art ist aus der DE 35 01 439 C2 bekannt. Charakteristisch
für diese Gattung von Erdverdrängungsbohrern ist die Aufteilung der Bohrspitze in
zwei unterschiedliche Bereiche in Vertikalrichtung, von denen der untere in erster
Linie der Verdrängung des Erdreiches radial von innen nach außen und der obere zur
Förderung des Erdreiches von unten nach oben am Bohrrohr entlang dient. Wenn in der
folgenden Beschreibung von der Vertikalen bzw. Horizontalen die Rede ist, wird von
der vertikalen Anordnung des Bohrrohrs ausgegangen; es versteht sich jedoch, daß erfindungsgemäße
Erdverdrängungsbohrer auch zur Bohrung von Erdlöchern geeignet sind, deren Achse einen
Winkel mit der Vertikalen einschließt.
[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Erdverdrängungsbohrer der eingangs
genannten Gattung mit noch besseren Bohreigenschaften zu schaffen.
[0004] Zur Lösung dieser Aufgabe sind die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs
1 vorgesehen.
[0005] Der Erfindungsgedanke ist also darin zu sehen, daß der bei dem bekannten Erdverdrängungsbohrer
in Drehrichtung gesehen hinter den Bogenflächen vorhandene Raum durch die Schraubenflächen
abgedeckt ist, so daß vom Unterrand einer jeden Bogenfläche zum Oberrand der entgegen
der Drehrichtung folgenden Bogenfläche ein gleichmäßiger und kontinuierlicher, zumindest
weitgehend sprungfreier Übergang vorliegt. Auf diese Weise wird insbesondere vermieden,
daß sich hinter den Bogenflächen Materialansammlungen bilden können.
[0006] Außerdem wird durch die Verbindung der Bogen- und Schraubenflächen eine besonders
stabile und widerstandsfähige Bohrspitze gebildet, so daß mit geringem Materialeinsatz
eine hohe Festigkeit erzielt wird.
[0007] Bevorzugte praktische Ausführungsformen entnimmt man den Patentansprüchen 2 bis 10.
[0008] Für optimale Bohreigenschaften sind weiter die Ausführungsformen nach den Ansprüchen
11 bis 13 zweckmäßig.
[0009] Bei einer bevorzugten erfindungsgemäßen Ausbildung gemäß Anspruch 14 dienen die axial
vorspringenden Bogenflächen für den Materialtransport radial nach außen, während die
sich zwischen aufeinanderfolgenden Bogenflächen erstreckenden Schraubenflächen einen
gleichmäßigen und stetigen Übergang von dem Unterrand einer Bogenfläche zum Oberrand
der entgegen der Drehrichtung folgenden gewährleisten.
[0010] Durch die Ausführungsformen nach den Ansprüchen 15 und 16 wird nicht nur Material
eingespart und die Bohrspitze dadurch besonders leicht ausgebildet, sondern es werden
gemäß den Ansprüchen 17 und 18 auch Angriffsflächen für die Drehbewegung übertragende
Mitnehmer am Bohrrohr geschaffen.
[0011] Anspruch 19 bringt zum Ausdruck, daß das Zylinderteil entsprechend der Zahl der vorhandenen
Bogenflächen bevorzugt einen abgestuften Verlauf nimmt.
[0012] Erfindungsgemäß ist zweckmäßigerweise jeder einzelnen Bogenfläche eine Schraubenfläche
und ein Schraubenstreifen zugeordnet.
[0013] Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben;
in dieser zeigt:
- Fig. 1
- eine perspektivische Ansicht des unteren Teils eines erfindungsgemäßen Erdverdrängungsbohrers
während des Arbeitens im Erdreich,
- Fig. 2
- eine perspektivische Ansicht einer etwas abgewandelten Ausführungsrorm in etwas verkleinertem
Maßstab im auseinandergenommenen Zustand von Bohrrohr und Bohrspitze, wobei die Schraubenstreifen
in Umfangsrichtung kürzer als bei der Ausführungsform nach Fig. 1 ausgebildet sind,
- Fig. 3
- eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Bohrspitze schräg von oben analog
Fig. 2 unter zeichnerischer Hervorhebung der drei Schraubenflächen,
- Fig. 4
- die gleiche perspektivische Ansicht wie Fig. 3 unter zeichnerischer Hervorhebung der
erfindungsgemäß ausgebildeten Bogenflächen,
- Fig. 5
- eine perspektivische Explosionsdarstellung einer erfindungsgemäßen Bohrspitze zur
Veranschaulichung der Einzelteile, aus denen sie zusammengesetzt ist,
- Fig. 6
- eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Bohrspitze schräg von unten,
- Fig. 7
- eine Ansicht einer erfindungsgemäßen Bohrspitze von unten,
- Fig. 8
- eine Ansicht einer erfindungsgemäßen Bohrspitze von oben und
- Fig. 9
- einen schematischen Axialschnitt der erfindungsgemäßen Bohrspitze entlang des in eine
gerade Linie 24' abgewickelten Kreises 24 in Fig. 7.
[0014] Nach Fig. 1 ist ein hohlzylindrisches Bohrrohr 11 mit einer Bohrspitze 12 am unteren
Ende innerhalb einer vertikalen Bohrung 28 mit vertikaler Mittelachse 16 im Erdreich
27 angeordnet. Oben erstreckt sich das Bohrrohr 11 bis über die Oberfläche des Erdreichs
und wird dort in nicht dargestellter Weise zu einer Drehbewegung in Richtung des Pfeiles
29 angetrieben. Aufgrund des Gewichtes des Erdverdrängungsbohrers und der im folgenden
beschriebenen Ausbildung der Bohrspitze 12 wird der Bohrer hierbei in Richtung des
Pfeiles 30 nach unten ins Erdreich vorgeschoben, wobei das unter dem Bohrer befindliche
Erdreich durch die Bohrspitze 12 in Richtung der Pfeile 31 radial nach außen gedrängt
und schließlich in Richtung der Pfeile 32 am Umfang des Bohrrohres 11 entlang nach
oben gefördert wird. Zu diesem Zweck hat der Bohrkopf 12 einen etwas größeren Außendurchmesser
als das Bohrrohr 11.
[0015] Nach den Fig. 1 bis 5 und insbesondere nach Fig. 6 besteht die erfindungsgemäße Bohrspitze
12 aus einem oberen Hohl-Zylinderteil 13 von kreisförmigem Querschnitt, welches einen
größeren Durchmesser als das Bohrrohr 11 aufweist. Das kreiszylindrische Bohrrohr
11 ist nach den Fig. 1 und 2 an seinem unteren Ende mit einem kreiszylindrischen Mitnahmeteil
33 vergrößerten Durchmessers versehen, an dessen sägezahnartig ausgebildetem unteren
Rand 40 über den Umfang gleichmäßig verteilt drei vertikal verlaufende Mitnahmeflächen
25 ausgebildet sind. Der Außendurchmesser des Mitnahmeteils 33 entspricht dem Innendurchmesser
des Zylinderteils 13, so daß das Mitnahmeteil 33 in der aus Fig. 1 ersichtlichen Weise
von oben in das Zylinderteil 13 eingesteckt werden kann. Zwischen einem stufenförmigen
Absatz 34 am Beginn des Mitnahmeteils 33 und dem kreisförmigen horizontalen oberen
Rand 35 des Zylinderteils 13, auf dem der Absatz 34 ruht, kann gegebenenfalls noch
eine nicht dargestellte Ringdichtung vorgesehen sein.
[0016] Wie insbesondere aus Fig. 2 und 5 zu ersehen ist, weist auch das Zylinderteil 13
eine der Sägezahnform des Mitnahmeteils 33 des Bohrrohres 11 zumindest im wesentlichen
entsprechende Sägezahnform auf, wobei sich von jeder axial verlaufenden Sägezahnstufe
36 in Umfangsrichtung schräg nach oben bis zum oberen Ende der entgegen der Drehrichtung
29 nächsten Sägezahnstufe 36 ein Rand 38 erstreckt, entlang dem ein vorzugsweise aus
Stahlblech bestehender, radial nach außen vorstehender Schraubenstreifen 15 angeordnet
ist, der aus einem flachen Streifenmaterial besteht, wobei die lange Seite des rechteckigen
Querschnittes des Schraubenstreifens 15 jeweils mit dem Radius des Zylinderteils 13
an der betreffenden stelle zusammenfällt. Wie besonders deutlich aus Fig. 1 und 2
ersichtlich ist, können sich die Schraubenstreifen 15 vom unteren Ende jeder Sägezahnstufe
36 stetig und unter einem geringen Winkel zur Horizontalen von etwa 15° bis zum oberen
Rand 35 des Zylinderteils 13 über einen Winkel von mehr als 120° erstrecken, wobei
sie sich jeweils deutlich mit dem darunter bzw. darüberliegenden Schraubenstreifen
15 überlappen (Fig. 1) oder nur etwa über einen Winkel von 120° bis zur in Umfangsrichtung
folgenden Sägezahnstufe 36, wobei keine Überlappung zwischen aufeinanderfolgenden
Schraubenstreifen 15 vorliegt (Fig. 2).
[0017] Die Höhe der Sägezahnstufen 36 beträgt etwa 20 bis 80, vorzugsweise 30 bis 70% und
insbesondere 40 bis 60% der Gesamthöhe des Zylinderteils 13 an dieser Stelle.
[0018] Wie besonders gut Fig. 6 zu entnehmen ist, schließt sich an den Zylinderteil 13 nach
unten ein Verjüngungsteil 14 an, welcher einen im wesentlichen konischen Verlauf nach
unten hat, wobei jedoch die einzelnen Flächen von einem reinen Konusverlauf mehr oder
weniger deutlich abweichen. Der Öffnungswinkel des Konus liegt größenordnungsmäßig
bei 140°.
[0019] Von den unteren Stirnflächen 21 der flachen Schraubenstreifen 15 erstrecken sich
im wesentlichen radial nach innen und schräg nach unten konvex gekrümmte Bogenflächen
17 in Richtung auf die Mittelachse 16 des Zylinderteils 13, wo ein Bohrmeißel 22 vorgesehen
ist, der gemäß Fig. 2 mit einem ebenfalls zur Mittelachse 16 koaxialen oberen Zentralrohr
39 in Verbindung steht und gemäß Fig. 6 seitliche Fluidaustrittsöffnungen 23 aufweist,
die mit dem Inneren des Zentralrohrs 39 in Strömungsverbindung stehen. Indem das Zentralrohr
39 an eine durch das Innere des Bohrrohrs 11 hindurchführende und nicht dargestellte
Fluidzuführleitung angeschlossen ist, kann somit während des Bohrvorganges ein beispielsweise
der Vefestigung des umgebenden Erdreichs dienendes geeignetes Fluid aus den Fluidaustrittsöffnungen
23 ausgestoßen werden.
[0020] Wie man aus Fig. 5 erkennt, sind die Bogenflächen 17 an entsprechend geformten Bogenflächen-Stahlblechteilen
17'' ausgebildet, so daß auf der von der konvexen Bogenfläche 17 abgewandten Seite
des Bogenflächen-Stahlblechteils 17'' eine entsprechend geformte konkave Bogenfläche
17' vorliegt. Die konvexe Bogenfläche 17 befindet sich auf der in Drehrichtung 29
weisenden Seite des Stahlblechteils 17''.
[0021] Radial außen sind die Unterränder 19 der sich radial nach außen in der dargestellten
Weise verbreiternden Bogenflächen-Stahlblechteilen 17'' zu den unteren Stirnflächen
21 der Schraubenstreifen 15 geführt und dort z.B. durch Schweißen fest angebracht.
Weiter ist die radial äußere Stirnseite der Bogenflächen-Stahlblechteile 17'' im Bereich
der Sägezahnstufe 36 z.B. durch Schweißen fest mit dem Zylinderteil 13 verbunden.
Radial innen und unten besteht eine ebenfalls z.B. durch Schweißen herbeigeführte
feste Verbindung zwischen der dortigen Stirnseite der Bogenflächen-Stahlblechteile
17'' und dem Bohrmeißel 22.
[0022] Erfindungsgemäß erstreckt sich vom Unterrand 19 der Bogenflächen-Stahlblechteile
17'' eine im allgemeinen der Konusform folgende Schraubenfläche 18, welche jedoch
derart von der reinen Konusform abweicht, daß sie bis zum oberen Rand des entgegen
der Drehrichtung 29 folgenden BogenflächenStahlblechteils 17'' reicht und dort unter
Bildung einer zumindest annähernd rechteckigen Stufe 20 mit dem oberen Rand des weiteren
Bogenflächen-Stahlblechteils 17'' z.B. durch Schweissen verbunden ist. Radial außen
geht die Schraubenfläche 18 unter Bildung eines Knickes in den unteren Rand 38 des
darüber befindlichen Zylinderteils 13 über, von welchem der Schraubenstreifen 15 radial
vorspringt. Auf diese Weise wird der Unterrand 19 jedes Bogenflächen-Stahlblechteils
17'' durch eine zumindest im wesentlichen rechtwinklig von ihr abzweigende Schraubenfläche
18 stetig mit dem oberen Rand des entgegen der Drehrichtung 29 folgenden Bogenflächen-Stahlblechteils
17'' und dem dazwischen sich erstreckenden unteren Rand des darüber befindlichen Zylinderteils
13 fest verbunden.
[0023] Aufgrund dieser Ausbildung entsteht unterhalb des Zylinderteils 13 ein Verjüngungsteil
14, dessen Bogenflächen 17 und Schraubenflächen 18 in jedem Axialschnitt entlang eines
Kreises 24 (Fig. 7) im wesentlichen eine Form aufweisen, wie sie Fig. 9 zu entnehmen
ist. Demnach entsteht um jeden gedachten Kreis 24 herum eine mehr oder weniger ausgeprägte
Sägezahnform, welche aus den Schnittlinien der Bogenflächen 17 und der Schraubenflächen
18 zusammengesetzt ist.
[0024] Fig. 9 zeigt also das in radialer Richtung gesehene Profil der erfindungsgemäßen
Bohrspitze entlang des Kreises 24 in Fig. 7, der in Fig. 9 in eine gerade Linie 24'
abgewickelt ist. Vom unteren Rand 19 der äußeren Bogenfläche 17
1 erstreckt sich schräg nach oben die äußere Schraubenfläche 18
1 zum Fuß der entgegen der Drehrichtung folgenden weiteren äußeren Bogenfläche 17
2, an deren unteren Rand 19 wieder die nächste äußere Schraubenfläche 18
2 anschließt, die bis zum Fuße der dritten äußeren Bogenfläche 17
3 reicht. Von deren unterem Rand 19 verläuft dann die dritte äußere Schraubenfläche
18
3 wieder bis zum Fuße der erstgenannten äußeren Bogenfläche 17
1, wo der 360°-Bogen geschlossen ist.
[0025] Bei den in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen sind jeweils drei Schraubenstreifen
15, drei Bogenflächen-Stahlblechteile 17'' und drei Schraubenflächen 18 gleichmäßig
über den Umfang der Bohrspitze 12 verteilt vorgesehen und einander in der dargestellten
Weise zugeordnet.
[0026] Gemäß den Fig. 2 und 5 ist die Bohrspitze 12 hohl ausgebildet, was dadurch erreicht
wird, daß nicht nur die Bogenflächen 17 an Bogenflächen-Stahlblechteilen 17'' begrenzter
Dicke, sondern auch die Schraubenflächen 18 an Schraubenflächen-Stahlblechteilen 18''
begrenzter Dicke ausgebildet sind, so daß zusätzlich zu den äußeren Schraubenflächen
18 auch noch innere Schraubenflächen 18' vorliegen. Auf diese Weise entsteht im Inneren
der Bohrspitze 12 eine Mitnahmestruktur, in welche gemäß Fig. 2 der Mitnahmeteil 33
von oben eingreifen kann, wobei die Mitnehmer 25 in Umfangsrichtung mit den radial
äußeren Enden der inneren Bogenflächen 17' bzw. von dort vorgesehenen Verstärkungsblöcken
26 in Eingriff kommen und die unteren aufsteigenden Ränder 40 der Sägezabnberandung
des Mitnahmeteils 33 auf den sich entlang des Zylinderteils 13 erstreckenden Bereichen
der inneren Schraubenflächen 18' zur Anlage kommen, wodurch einerseits eine drehfeste
Verbindung zwischen dem Bohrrohr 11 und der Bohrspitze 12 hergestellt und gleichzeitig
das Gewicht des Bohrrohres 11 großflächig auf die Bohrspitze 12 übertragen wird. Die
gleichen Teile, die zur Verbesserung der Bohrwirkung verwendet werden, dienen somit
auch zur Übertragung hoher Drehmomente vom Bohrrohr 11 auf die Bohrspitze 12 und zur
Gewichtsaufnahme. Die gesamte Frontfläche 26' (Fig. 2 und 8) der Verstärkungsblöcke
26 steht dabei für die Ausübung einer Antriebskraft K durch die dazu komplementären
Flächen der Mitnehmer 25 zur Verfügung.
[0027] Nach Fig. 5 sind die Schraubenstreifen 15 unmittelbar mit den Schraubenflächen-Stahlblechteilen
18'' zu einer Baueinheit verbunden.
[0028] Die Wirkungsweise des beschriebenen Erdverdrängungsbohrers ist wie folgt:
[0029] Nachdem das Bohrrohr 11 aus der Position nach Fig. 2 gemäß Fig. 1 mit der Bohrspitze
12 axial zusammengesteckt worden ist, wird die Bohrspitze 12 auf das Erdreich 27 aufgebracht
und das Bohrrohr 11 in Richtung des Pfeiles 29 in Umlauf versetzt.
[0030] Hierbei bohrt sich der Bohrmeißel 22 in das Erdreich an, welches dann an die Bogenflächen
17 gelangt, die aufgrund ihres zunächst annähernd radialen und dann zunehmend eine
periphere Komponente annehmenden Verlaufes das erfaßte Erdreich radial nach außen
fördern, wo es schließlich die oberen Flächen der Schraubenstreifen 15 erreicht, von
denen es gemäß Fig.1 in Richtung der Pfeile 32 entlang des Bohrrohres 11 nach oben
gedrückt wird. Um den entsprechenden Freiraum rund um das Bohrrohr 11 zu schaffen,
weist der Zylinderteil 13 gemäß Fig. 1 einen größeren Durchmesser als das Bohrrohr
11 auf, so daß insbesondere die Schraubenstreifen 15 deutlich über den Außendurchmesser
des Bohrrohres 11 radial vorstehen.
[0031] Die Bogenflächen 17 weisen eine so geringe Krümmung auf, daß sie sich nur über einen
weit unterhalb von 180° und insbesondere auch deutlich unterhalb 90° liegenden Winkel
um den Bohrmeißel 22 herum erstrecken, also grundsätzlich radial verlaufen mit einer
zunehmenden peripheren Komponente von radial innen nach außen.
[0032] Die Schraubenflächen 18 bewirken, daß sich in Drehrichtung 29 (Fig. 1) gesehen hinter
den konvex gekrümmten Bogenflächen 17 kein Material in irgendwelchen Hohlräumen ablagern
kann, sondern an die entgegen der Drehrichtung folgende Bogenfläche 17 gelangt und
dann an dieser radial nach außen gelenkt wird.
[0033] Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausbildung liegt der Winkel zwischen den Tangenten
an das untere Ende der Schraubenstreifen 15 bzw. das obere Ende der Bogenflächen 17
zwischen 100 und 140° und bevorzugt bei etwa 120°. So wird das radial nach außen beförderte
Erdreich relativ plötzlich von einer radialen in eine axiale Bewegung nach oben umgelenkt.
[0034] Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Anordnung besteht darin, daß die Bohrspitzen
noch leichter und noch ökonomischer im Gebrauch sind. Durch die erfindungsgemäße Formgebung
wird gleichwohl bei geringem Materialeinsatz eine hohe Stabilität der Bohrspitze erzielt.
Aufgrund der sich erfindungsgemäß ergebenden Struktur im Inneren der hohlen Bohrspitze
12 können besondere Mitnehmernocken, die sehr gewichtsaufwendig sind, vermieden werden.
[0035] Da der untere Rand 19 der Bogenflächen 17 radial außen an die Vorderkante 21 der
Schraubenstreifen 15 angrenzt, wird das Erdreich unmittelbar von den Bogenflächen
17 in den Raum oberhalb der Schraubenstreifen 15 transportiert, so daß der Transportweg
für das Erdreich extrem kurz ist. Hierdurch kann eine höhere Bohrgeschwindigkeit erzielt
werden.
[0036] Durch Auflage der unteren Ränder 40 des Mitnahmeteils 33 (Fig. 2) auf den inneren
Schraubflächen 18' wird eine optimale axiale Kraftübertragung vom Bohrrohr 11 auf
die Bohrspitze 12 erreicht. Erfindungsgemäß kann weiter vorgesehen sein, daß die Bogenflächen-Stahlblechteile
17'' insbesondere in ihrem unteren Bereich mit Zähnen versehen sind, um auch in sehr
hartem Untergrund erfolgreich bohren zu können.
[0037] Ein wesentliches Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die Höhe der Bogenflächen
17 bzw. 17' radial von innen nach außen stetig zunimmt, wodurch der radial nach außen
zunehmenden Materialmenge Rechnung getragen wird.
Bezugszeichenliste
[0038]
- 11
- Bohrrohr
- 12
- Bohrspitze
- 13
- Zylinderteil
- 14
- Verjüngungsteil
- 15
- Schraubenstreifen
- 16
- vertikale Mittelachse
- 17
- äußere Bogenfläche
- 17'
- innere Bogenfläche
- 17''
- Bogenflächen-Stahlblechteil
- 18
- äußere Schraubenfläche
- 18'
- innere Schraubenfläche
- 18''
- Schraubenflächen-Stahlblechteil
- 19
- Unterrand
- 20
- Stufe
- 21
- Stirnfläche
- 22
- Bohrmeißel
- 23
- Fluidaustrittsöffnung
- 24
- Kreis
- 25
- Mitnehmer
- 26
- Verstärkungsblock
- 26'
- Frontfläche
- 27
- Erdreich
- 28
- Bohrung
- 29
- Drehrichtung
- 30
- Vorschubrichtung
- 31
- Pfeil
- 32
- Pfeil
- 33
- Mitnahmeteil
- 34
- Absatz
- 35
- oberer Rand
- 36
- Sägezahnstufe
- 38
- Rand
- 39
- Zentralrohr
- 40
- Rand
- K
- Kraft
1. Erdverdrängungsbohrer mit einem zu einer Drehbewegung antreibbaren Bohrrohr (11) und
einer daran drehfest anbringbaren bzw. angebrachten Bohrspitze (12), welche einen
an das Bohrrohr (11) anschließenden Zylinderteil (13) mit zumindest zwei, vorzugsweise
drei auf dem Umfang angeordneten und über den Umfang insbesondere gleichmäßig verteilten,
flach ansteigenden Schraubenstreifen (15), deren Flachseite vorzugsweise zumindest
im wesentlichen parallel zum Radius an der betreffenden Stelle verläuft und sich insbesondere
nur über einen Bruchteil des Umfanges des Zylinderteils (13) erstreckt, und einem
darunter befindlichen Verjüngungsteil (14) mit zumindest zwei, vorzugsweise drei über
den Umfang, insbesondere gleichmäßig, verteilten, zweckmäßigerweise zumindest angenähert
parallel zur Vertikalen (16) verlaufenden, bevorzugt steiler als die Schraubenstreifen
(15) ansteigenden Bogenflächen (17) aufweist, welche sich vorzugsweise nur über einen
Bruchteil des Umfanges des Verjüngungsteils (14) erstrecken und bevorzugt radial außen
zumindest in der Nähe des Anfanges eines zugeordneten Schraubenstreifens (15) enden,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Bogenflächen (17) mit ihrem Unterrand (19) zumindest im wesentlichen sprungfrei
an sich stetig zum Unterrand (38) des Zylinderteils (13) und zum Oberrand der entgegen
der Drehrichtung (29) folgenden Bogenfläche (17) erstreckende flache Schraubenflächen
(18) angrenzen, welche mit der entgegen der Drehrichtung (29) folgenden Bogenfläche
(17) jeweils eine Stufe (20) bilden.
2. Erdverdrängungsbohrer nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Bogenfläche (17) zumindest im wesentlichen um eine parallel zur vertikalen
Mittelachse (16) verlaufende Achse gekrümmt sind, wobei die konvexe Seite in Drehrichtung
(29) weist.
3. Erdverdrängungsbohrer nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Bogenflächen (17) radial innen und unten im wesentlichen mit einem annähernd
radialen Verlauf beginnen und radial außen und oben eine Tangente aufweisen, die mit
dem Radius an dieser Stelle einen Winkel zwischen 5 und 70°, bevorzugt 15 und 50°,
zweckmäßigerweise 20 bis 40° und insbesondere etwa 30° einschließt.
4. Erdverdrängungsbohrer nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Höhe der Bogenfläche (17) von innen nach außen stetig und insbesondere linear
zunimmt.
5. Erdverdrängungsbohrer nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Unterrand (19) der Bogenflächen (17) radial außen zumindest im wesentlichen
an die untere Stirnfläche (21) des zugeordneten Schraubenstreifens (15) angrenzt.
6. Erdverdrängungsbohrer nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Steigungswinkel der Schraubenstreifen (15) relativ zur Horizontalen 2 bis
30°, bevorzugt 5 bis 20° und insbesondere etwa 10° beträgt.
7. Erdverdrängungsbohrer nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Steigungswinkel des Unterrandes (19) der Bogenflächen (17) radial innen 0
bis 15°, insbesondere 5 bis 10° und radial außen 10 bis 40° und insbesondere 20 bis
30° beträgt.
8. Erdverdrängungsbohrer nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Unterrand (19) der Bogenflächen (17) und/oder der Oberrand der Bogenflächen
(17), der mit der Stufe (20) zusammenfällt, einen stetigen Verlauf besitzen.
9. Erdverdrängungsbohrer nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Verjüngungsteil (14) unten zentral einen Bohrmeißel (22) aufweist, der zweckmäßig
Fluidaustrittsöffnungen (23) besitzt, durch die mit dem umgebenden Erdreich in Kontakt
bringbare Fluide geleitet werden können.
10. Erdverdrängungsbohrer nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Höhe der Bogenflächen (17) im radial äußeren oberen Endbereich 2- bis 6-,
bevorzugt 3- bis 5- und insbesondere etwa 4 mal so groß wie im radial inneren unteren
Endbereich ist.
11. Erdverdrängungsbohrer nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die in Umfangsrichtung aufeinanderfolgenden Bogenflächen (17) sich in Umfangsrichtung
nirgends überlappen und sich vorzugsweise bezüglich der Mittelachse (16) über einen
Winkel von weniger als 120°, insbesondere 30-60° erstrecken.
12. Erdverdrängungsbohrer nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die in Umfangsrichtung aufeinanderfolgenden Schraubenstreifen (15) sich in Umfangsrichtung
zumindest etwas und vorzugsweise deutlich überlappen.
13. Erdverdrängungsbohrer nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schraubenstreifen (15) sich über einen Winkel von 120 bis 180° um den Zylinderteil
(13) erstrecken.
14. Erdverdrängungsbohrer nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß im Axialschnitt entlang eines Kreises (24) um die Mittelachse (16) die Flachen
(17, 18) des Verjüngungsteils (14) einen periodischen periodischen, insbesondere zickzackförmigen
Verlauf mit einer Periodizität entsprechend der Anzahl der Bogenflächen (17) nimmt.
15. Erdverdrängungsbohrer nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Bohrspitze (12) innen hohl und, insbesondere was die Bogenflächen (17) und
die Schraubenflächen (18) anbetrifft, zumindest im wesentlichen komplementär zur Außenfläche
ausgebildet ist, derart, daß zur äußeren Bogenfläche (17) und Schraubenfläche (18)
auch eine davon geringfügig beabstandete entsprechende innere Bogenfläche (17') bzw.
Schraubenfläche (18') gehört.
16. Erdverdrängungsbohrer nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Bogenflächen (17, 17') und Schraubenflächen (18, 18') an insbesondere zusammengeschweißten
Stahlblechteilen (17'' bzw. 18'') ausgebildet sind.
17. Erdverdrängungsbohrer nach Anspruch 15 oder 16,
dadurch gekennzeichnet,
daß die radial äußeren Bereiche der inneren Bogenfläche (17') als Anschlag für Mitnehmer
(25) an unteren Ende des Bohrrohres (11) ausgebildet sind.
18. Erdverdrängungsbohrer nach Anspruch 17,
dadurch gekennzeichnet,
daß an den radial äußeren Bereichen der inneren Bogenflächen (17') Verstärkungsblöcke
(26) für den Angriff der Mitnehmer (25) vorgesehen, insbesondere angeschweißt sind.
19. Erdverdrängungsbohrer nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die äußeren Bogenflächen (17) mit ihrer parallel zur Mittelachse (16) verlaufenden,
radial äußeren, oberen Stirnseite an die Außenfläche des Zylinderteils (13) angrenzen,
derart, daß der Unterrand des Zylinderteils (13) dort in Umfangsrichtung eine vertikale
Stufe (36) aufweist, von der aus die Unterkante (38) des Zylinderteils (13) entsprechend
den dort vorgesehenen Schraubenstreifen (15) wieder bis zur entgegen der Drehrichtung
(29) nächsten Stufe (36) ansteigt.