Rammbohrgerät

Abstract

 Bei einem Rammbohrgerät mit einem die Rammvorrichtung aufnehmenden im wesentlichen zylindrischen Rammengehäuse (10) und einem Verdrängungskopf (22), der mit einem Längsende des Rammengehäuses (10) verbunden ist und dessen Durchmesser an seinem dem Rammengehäuse (10) zugewandten Ende mindestens gleich dem Durchmesser des Rammengehäuses (10) ist, wobei das Rammbohrgerät einen Aufnahmeraum (24) für einen Ortungssender (28) hat, ist ein den Aufnahmeraum (24) enthaltendes Sendergehäuse (20), dessen Außendurchmesser mindestens annähernd gleich dem Außendurchmesser des Rammengehäuses (10) ist, zwischen dem Verdrängungskopf (22) und dem Rammengehäuse (10) angeordnet.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Rammbohrgerät mit einem die Rammvorrichtung aufnehmenden im wesentlichen zylindrischen Rammengehäuse und einem Verdrängungskopf, der mit einem Längsende des Rammengehäuses verbunden ist und dessen Durchmesser an seinem dem Rammengehäuse Zugewandten Ende mindestens gleich dem Durchmesser des Rammengehäuses ist, wobei das Rammbohrgerät einen Aufnahmeraum für einen Ortungssender hat.

[0002] Sowohl aus der EP-A- 0 361 805 als auch der DE-A- 39 00 122 ist jeweils ein Rammbohrgerät bekannt, bei dem der Aufnahmeraum für den Ortungssender im Bereich der Spitze des Verdrängungskopfes angeordnet ist. Dieser Sender ermöglicht es, den tatsächlichen Verlauf der Erdverdrängungsbohrung zu verfolgen, da sowohl die Lage als auch die Tiefe des Rammbohrgerätes mit Hilfe des Ortungssenders ermittelt werden können. Damit können auch Erdverdrängungsbohrungen unter schwierigen Verhältnissen über oder unter querenden Leitungen hindurch ausgeführt werden, ohne daß die Erdoberfläche im Bereich der querenden Leitungen aufgegraben werden müßte.

[0003] Die Anordnung des Ortungssenders an vorderster Stelle des Verdrängungskopfes hat den Vorzug, daß die Lage der Spitze des Rammbohrgerätes ermittelt werden kann. Ein wesentlicher Nachteil der bekannten Anordnungen liegt aber darin, daß die Ortungssender gegenüber den dynamischen Schlägen der Rammvorrichtung nur schlecht geschützt werden können. Aufgrund dessen haben diese Sender nur eine sehr begrenzte Lebensdauer. Sie müssen häufig bereits nach wenigen Erdverdrängungsbohrungen ausgetauscht werden. Da der Defekt eines Senders in der Regel während einer Erdverdrängungsbohrung unter der Wucht der Schläge der Rammvorrichtung auftritt, kann häufig die betreffende Erdverdrängungsbohrung nicht zuverlässig zu Ende geführt werden.

[0004] Ein weiterer Nachteil der bekannten Konstruktion liegt darin, daß aufgrund des zwangsläufig relativ kleinen Außendurchmessers des Verdrängungskopfes in seinem vorderen Bereich die Stärke der den Sender umgebenden Wand relativ klein ist. Dementsprechend müssen auch die Längsschlitze in der Meißelspitze oder Spitze des Verdrängungskopfes relativ schmal sein, um noch eine ausreichende Festigkeit der Meißelspitze oder des Verdrängungskopfes gewährleisten zu können. Wegen der schmalen Schlitze geht aber bis zu 70 % der Sendeleistung verloren. Dies begrenzt die Tiefe erheblich, bis zu der das Rammbohrgerät noch zuverlässig geortet werden kann.

[0005] Schließlich hat beispielsweise die Konstruktion nach der DE 39 00 122 noch den Nachteil, daß der Sender in eine nach vorne hin offene Bohrung der Meißelspitze eingesetzt wird. Das diese Bohrung verschließende Verschlußelement ist dem direkten Kontakt mit dem Erdreich, mit Steinen und ähnlichen Hindernissen ausgesetzt. Vor allem beim Zertrümmern von Hindernissen wird das Verschlußelement außerordentlich beansprucht und kann leicht beschädigt werden.

[0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Rammbohrgerat der eingangs genannten Art so auszubilden, daß einerseits eine zuverlässige Ortung des Rammbohrgerätes möglich ist und daß andererseits der Sender ausreichend gegen die mechanische Beanspruchung schützbar ist und damit eine längere Lebensdauer hat, als dies bei den herkömmlichen Geräten möglich ist.

[0007] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein den Aufnahmeraum enthaltendes Sendergehäuse, dessen Außendurchmesser mindestens annähernd gleich dem Außendurchmesser des Rammengehäuses ist, zwischen dem Verdrängungskopf und dem Rammengehäuse angeordnet ist.

[0008] Einerseits ist das Sendergehäuse und damit auch der Sender bei der erfindungsgemäßen Lösung ausreichend weit vorne angeordnet, um die Lage der Spitze des Rammbohrgerätes zuverlässig ermitteln zu können. Andererseits bietet die Anordnung des Sendergehäuses zwischen dem Verdrängungskopf und dem Rammengehäuse die Möglichkeit, den Aufnahmeraum für den Sender so groß zu gestalten, daß der Sender durch geeignete Dämpfungselemente gegenüber axialen und radialen Schwingungen und Schlägen zuverlässig geschützt werden kann. Gleichzeitig bleibt noch genügend radialer Raum, um das Sendergehäuse mit einer starken Wand zu versehen, die allen mechanischen Beanspruchungen im normalen Rammenbetrieb standhält. Schließlich können wegen des relativ großen Durchmessers des Sendergehäuses zahlreiche relativ breite Schlitze für den Austritt der gesendeten elektromagnetischen Wellen vorgesehen werden, ohne daß dadurch das Sendergehäuse in unzulässiger Weise mechanisch geschwächt wird. Dadurch kann ein gegenüber den herkömmlichen Geräten wesentlich größerer Anteil der Sendeleistung abgestrahlt werden, was auch ein zuverlässiges Orten des Rammbohrgerätes in größerer Tiefe ermöglicht. Da vor dem Sendergehäuse der gesamte Verdrängungskopf liegt, ist eine Beschädigung des Sendergehäuses durch Schläge von vorne selbst dann ausgeschlossen, wenn das Rammbohrgerät auf harte Hindernisse trifft, die zu zertrümmern sind.

[0009] Der Verdrängungskopf ist in der Regel lösbar mit dem Rammengehäuse verbunden, beispielsweise auf dieses aufgeschraubt. Dies bietet gleichzeitig eine bequeme Möglichkeit, den Sender bei Bedarf auszutauschen. Dabei kann das Sendergehäuse entweder einstückig mit dem Verdrängungskopf ausgebildet sein, so daß es zugleich mit dem Verdrängungskopf vom Rammengehäuse gelöst wird. Das Sendergehäuse kann aber auch als ein von dem Verdrängungskopf und dem Rammengehäuse getrenntes Teil ausgebildet sein. Der Aufnahmeraum innerhalb des Sendergehäuses ist so groß bemessen, daß der Sender von Dämpfungselementen umgeben werden kann, welche ihn gegenüber axialen und radialen Stößen, Schwingungen und Schlägen schützen. Als Dämpfungselemente kommen beispielsweise Stahlfedern oder Gummi- bzw. Kunststoffdämpfer in Frage. Die entsprechenden Dämpfungselemente müssen auf den jeweiligen Einsatzzweck abgestimmt werden. Gemäß einer anderen Variante werden als Dämpfungselemente ein Spezialfilz oder wasserfeste Watte verwendet. Dieses Dämpfungsmaterial hat den Vorteil, das es aufgrund seiner physikalischen Eigenschaften auch bei stark unterschiedlichen Schwingungsbelastungen zuverlässig dämpft.

[0010] Der Aufnahmeraum für den Sender ist in an sich bekannter Weise durch radiale und achsparallele Schlitze mit der Außenumfangsfläche des Sendergehäuses verbunden, so daß die Sendeleistung angestrahlt werden kann. Da wegen des relativ großen Durchmessers des Sendergehäuses die Wandstärke desselben relativ hoch gemacht werden kann, können auch die Schlitze breit gemacht werden, ohne die Stabilität des Sendergehäuse zu beeinträchtigen.

[0011] Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den weiteren Unteransprüchen angegeben.

[0012] Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung, welche in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigen:

Figur 1

einen teilweise schematischen die Achse enthaltenen Teilschnitt durch das vordere Ende eines Rammbohrgerätes gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung,

Figur 2

einen Schnitt durch den Verdrängungskopf und das Sendergehäuse gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung und

Figur 3

einen die Achse enthaltenen Schnitt durch den Verdrängungskopf und das Sendergehäuse gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung.

[0013] In Figur 1 ist nur der vordere Abschnitt eines Rammbohrgerätes dargestellt. Man erkennt das schematisch wiedergegebene vordere Ende eines Rammengehäuses 10, in dem die Rammvorrichtung angeordnet ist. Die Rammvorrichtung und das Rammengehäuse sind beispielsweise in der Weise ausgebildet, wie dies in den eingangs genannten Druckschriften beschrieben ist. Die Rammvorrichtung wird daher nicht näher erläutert.

[0014] Das Rammengehäuse 10 hat an seinem vorderen Ende einen konischen Ansatz 12 mit einem axial gerichteten Gewindezapfen 14. Der konische Ansatz 12 und der Gewindezapfen 14 greifen in eine komplementäre Aussparung 16 bzw. eine Gewindebohrung 18 im rückwärtigen Ende eines Sendergehäuses 20, das einstückig mit einem Verdrängungskopf 22 ausgebildet ist. Innerhalb des Sendergehäuses befindet sich eine zylindrische Bohrung 24, die durch achsparallel gerichtete Schlitze 26 mit der Außenumfangsfläche des zylindrischen Sendergehäuses 20 verbunden ist. Die Bohrung 24 dient zur Aufnahme eines schematisch angedeuteten Senders 28, mit dessen Hilfe in an sich bekannter Weise die Position des Rammbohrgerätes im Boden ermittelt werden kann.

[0015] Wie man erkennt, ist der Durchmesser des Sendergehäuses 20 gleich dem größten Durchmesser des Verdrängungskopfes 22 an seinem dem Rammengehäuse 10 zugewandten hinteren Ende. Dies ermöglicht es, einerseits die Bohrung 24 so weit zu machen, daß der Sender 28 über geeignete Dämpfungselemente 30 sowohl in axialer als auch in radialer Richtung gegen Schwingungen und Schläge geschützt werden kann. Zum anderen kann aber wegen des großen Durchmessers des Sendergehäuses 20 die die Bohrung 24 umgebende Wand ausreichend stark gemacht werden, um trotz der Schlitze 26 in dieser Wand die erforderliche Festigkeit des Sendergehäuses 20 zu gewährleisten, da dieses ja die gesamte Schlagenergie der Rammvorrichtung auf den Verdrängungskopf 22 übertragen muß.

[0016] Die Dämpfungselemente 30 können als federelastische Elemente aus Stahl, Gummi oder Kunststoff ausgebildet sein. Dabei müssen die elastischen Eigenschaften des verwendeten Materials und die Abmessungen der Dämpfungselemente so gewählt werden, daß bei der gegebenen Schlagfrequenz der Rammvorrichtung eine optimale Dämpfung auftritt. Anstelle solcher federelastischen Elemente kann aber auch Filz- oder watteartiges Material verwendet werden, wenn dies unter den gegebenen Umständen eine günstigere Dämpfung verspricht.

[0017] Wie man in Figur 1 erkennt, erstreckt sich einer der Schlitze 26 in axialer Richtung bis zum geschlossenen vorderen Ende der Bohrung 24. Dies ermöglicht es, durch Einführen eines Schraubendrehers oder dergleichen den Sender 28 und das Dämpfungsmaterial aus der Bohrung 24 nach rückwärts herauszuschieben. Nach dem Abschrauben des Sendergehäuses 20 von dem Rammengehäuse 10 kann daher der Sender 28 bei Bedarf bequem ausgewechselt werden.

[0018] Die Ausführungsform gemäß Figur 2 unterscheidet sich von der Ausführungsform gemäß Figur 1 lediglich durch eine axial etwas geringere Baulänge, in dem die Bohrung 24 geringfügig in den Verdrängungskopf 22 hinein ragt.

[0019] Bei der Ausführungsform gemäß Figur 3 ist das Sendergehäuse 20 als ein von dem Verdrängungskopf 22 und dem Rammengehäuse 10 separates Teil ausgebildet. Sendergehäuse 20 und Verdrängungskopf 22 werden dabei über einen konischen Fortsatz 32 und einen Gewindezapfen 34 am Sendergehäuse bzw. eine konische Aussparung 36 und eine Gewindebohrung 38 am Verdrängungskopf 22 in der gleichen Weise miteinander verbunden, wie das Sendergehäuse 20 mit dem Rammengehäuse 10.

[0020] Die vorstehende Beschreibung zeigt, daß mit der erfindungsgemäßen Lösung der Sender mit ausreichendem mechanischen Schutz an einer günstigen Stelle, das heißt nahe dem vorderen Ende des Rammbohrgerätes angeordnet werden kann. Es steht genügend Platz zur Verfügung, den Sender mechanisch ausreichend zu schützen und/oder einen starken Sender unterzubringen, der in der Regel auch einen größeren Raum benötigt.

Ansprüche

1. Rammbohrgerät mit einem die Rammvorrichtung aufnehmenden im wesentlichen zylindrischen Rammengehäuse (10) und einem Verdrängungskopf (22), der mit einem Längsende des Rammengehäuses (10) verbunden ist und dessen Durchmesser an seinem dem Rammengehäuse (10) zugewandten Ende mindestens gleich dem Durchmesser des Rammengehäuses (10) ist, wobei das Rammbohrgerät einen Aufnahmeraum (24) für einen Ortungssender (28) hat, dadurch gekennzeichnet, daß ein den Aufnahmeraum (24) enthaltendes Sendergehäuse (20), dessen Außendurchmesser mindestens annähernd gleich dem Außendurchmesser des Rammengehäuses (10) ist, zwischen dem Verdrängungskopf (22) und dem Rammengehäuse (10) angeordnet ist.

2. Rammbohrgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Sendergehäuse (20) einstückig mit dem Verdrängungskopf (22) ausgebildet ist.

3. Rammbohrgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Sendergehäuse (20) als von dem Rammengehäuse (10) und dem Verdrängungskopf (22) separates Teil ausgebildet ist.

4. Rammbohrgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das im wesentlichen zylindrische Sendergehäuse (20) eine axiale Bohrung (24) zur Aufnahme des Ortungssender (28) hat, deren radiale und axiale Abmessungen großer als die Außenabmessungen des Ortungssender (28) sind, und daß in der Bohrung (24) Dämpfungselemente (30) angeordnet sind, um Bewegungen des Ortungssender (28) in axialer Richtung und radialer Richtung relativ zum Sendergehäuse (20) zu dämpfen.

5. Rammbohrgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung (24) in dem Sendergehäuse (20) mit dessen Außenumfangsfläche durch eine Mehrzahl von radial und achsparallel gerichteten Schlitzen (26) verbunden ist.

6. Rammbohrgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem einendig geschlossenem Sendergehäuse (22) mindestens einer der Schlitze (26) bis mindestens annähernd zu dem geschlossenen Ende der Bohrung (24) des Sendergehäuses (20) verlängert ist.

7. Rammbohrgerät nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungselemente (30) von federelastischen Elementen aus Stahl, Gummi oder Kunststoff gebildet sind.

8. Rammbohrgerät nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungselemente (30) aus Filz oder wasserfester Watte bestehen.

Zeichnung