BOHRVORRICHTUNG ZUM ERSTELLEN EINER BOHRUNG UND SYSTEM ZUM POSITIONIEREN DER BOHRVORRICHTUNG

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Bohrvorrichtung zum Erstellen einer Bohrung für einen Gründungspfahl zur Gründung eines Bauwerkes in einem Gewässer mit einem wenigstens aus einem ersten und einem zweiten Körper bestehenden Grundkörper, die übereinander und bewegbar gegeneinander angeordnet sind, wobei die Bewegung über eine Vorschubeinrichtung bereitgestellt wird, mit einem Bohrwerkzeug, das an einem mit dem unteren Körper an dessen Unterseite bewegbar verbundenen Arm angeordnet ist, mit einer Verspannvorrichtung, die zum Verspannen der Bohrvorrichtung im Gründungspfahl ausgelegt ist, die mit einem ersten Ende am oberen Körper angeordnet ist und die an ihrem zweiten Ende ein als Widerlager fungierendes Klemmelement aufweist, wobei die Verspannvorrichtung einen Arm aufweist, an dem das Klemmelement angeordnet ist, wobei der Arm der Verspannvorrichtung mittels eines Antriebs von einer ersten Position zu einer zweiten Position verschwenkbar ist, bei der sich das Klemmelement mit der Wand des Gründungspfahls im Eingriff befindet. Weiterhin betrifft die Erfindung ein System zur Positionierung einer Bohrvorrichtung zum Erstellen einer Bohrung für einen Gründungspfahl zur Gründung eines Bauwerkes in einem Gewässer in dem Gründungspfahl sowie eine Steuerung und eine Verfahren dazu.

[0002] Bei der Errichtung von Bauwerken, die ihre Fundamente in bzw. auf Boden stützen, der sich unter Wasser befindet, werden diese Fundamente auf unterschiedliche Weise hergestellt, wobei sich bei einteiligen Fundamenten die Verwendung sogenannter Monopiles, also Einzelpfähle, durchgesetzt haben. Eine Alternative dazu ist das sogenannte Jacket, bei dem es sich um einen pyramidalen Baukörper handelt, oder Tripoden, die jeweils mehrere Gründungspunkte aufweist. Bei solchen Bauwerken handelt es sich beispielsweise um Windkraftanlagen oder um Brückenbauwerke.

[0003] Gemäß dem Stand der Technik wird bei Monopiles am Errichtungsort beispielsweise sogenannte Jackup Rig vorgesehen, deren Arbeitsebene mit einem Schwenkwerk versehen ist. In dieses Schwenkwerk wird der Pfahl eingespannt, aus der Horizontalen in die Vertikale umgelenkt und durch Öffnen der Klemmen auf den Meeresgrund abgelassen. Anschließend wird der Pfahl mittels Rammwerk in den Boden getrieben.

[0004] Aus der WO 2010/139380 A1 ist eine Bohrvorrichtung bekannt, die ausgehend von einer Arbeitsplattform in einen vertikal aufgestellten Gründungspfahl abgesenkt wird. Die Bohrvorrichtung weist einen Arm auf, an dessen Ende eine Bohrwalze angeordnet ist, mit der der im beziehungsweise unterhalb des Bohrpfahls befindlichen Boden abgetragen wird und anschließend der Bohrpfahl dann in den Hohlraum abgesenkt wird.

[0005] Aus der WO 2013/081455 A1 ist ebenfalls eine Bohrvorrichtung bekannt, wie sie eingangs beschrieben wurde. Die Bohrvorrichtung weist einen aus zwei Teilen bestehenden Grundkörper auf, die gegeneinander mittels eines Hydraulikzylinders verschiebbar sind. Am unteren Grundkörper ist ein Arm angeordnet, an dessen Ende sich ein Bohrkopf befindet. Mit diesem wird das/der im bzw. unterhalb des Pfahls befindliche Gestein/Boden gelöst und abgefördert. Das Gehäuse wird gegenüber dem Gründungspfahl verspannt. Hierfür sind verschwenkbare Arme vorgesehen, an deren Ende Klemmelemente vorgesehen sind. Zum Verspannen der Bohrvorrichtung im Pfahl werden die Arme über Hydraulikzylinder nach außen geschwenkt, bis die Klemmelemente mit dem Pfahl in Eingriff kommen. Die Verspanneinrichtungen sind jeweils am oberen und am unteren Ende des äußeren Gehäuseteils der Bohrvorrichtung angeordnet. Es hat sich herausgestellt, dass zum einen die Verspanneinrichtungen verbesserungswürdig sind. Weiterhin hat sich des Weiteren herausgestellt, dass die Bohrvorrichtung hinsichtlich der Richtungstreue beim Bohren und hinsichtlich der des Positionierens im Gründungspfahl verbesserungswürdig ist.

[0006] Aufgabe der Erfindung ist es die Positionierung und das Verspannen der Bohrvorrichtung im Gründungspfahl zu verbessern.

[0007] Hinsichtlich der Bohrvorrichtung wird die erfindungsgemäße Aufgabe dadurch gelöst, dass eine Führungsvorrichtung vorgesehen ist, die zum Führen der Bohrvorrichtung im Gründungspfahl ausgelegt ist, die mit einem ersten Ende am unteren Körper angeordnet ist und die an ihrem zweiten Ende ein Gleitelement aufweist, dass die Führungsvorrichtung einen Arm aufweist, an dem das Gleitelement angeordnet ist, wobei der Arm der Führungsvorrichtung mittels eines Antriebs von einer ersten Position zu einer zweiten Position verschwenkbar ist, bei der sich das Gleitelement mit der Wand des Gründungspfahls im Eingriff befindet.

[0008] Parallel zum Arm der Verspannvorrichtung ist ein Lenker mit gleicher Länge wie der Arm angeordnet, der beidseitig jeweils über ein Verbindungselement parallelogrammartig mit dem Arm verbunden ist, dass das Klemmelement mit dem Verbindungselement verbunden ist, dass das Parallelogramm aus Arm, Lenker und Verbindungselementen so angeordnet ist, dass das Klemmelement zur Mittelachse der Bohrvorrichtung und damit parallel zur Wand des Gründungspfahl ausgerichtet ist, dass ein Führungsvorrichtung vorgesehen ist, die zum Führen der Bohrvorrichtung im Gründungspfahl ausgelegt ist, die mit einem ersten Ende am unteren Körper angeordnet ist und die an ihrem zweiten Ende ein Gleitelement aufweist, dass die Führungsvorrichtung einen Arm aufweist, an dem das Gleitelement angeordnet ist, wobei der Arm der Führungsvorrichtung mittels eines Antriebs von einer ersten Position zu einer zweiten Position verschwenkbar ist, bei der sich das Gleitelement mit der Wand des Gründungspfahls im Eingriff befindet.

[0009] Überraschender Weise hat es sich herausgestellt, dass durch das Vorsehen einer Führungsvorrichtung am unteren Körper der Bohrvorrichtung in Verbindung mit dem Abspannen am oberen Körper der Bohrvorrichtung die Richtungstreue beim Bohren verbessert wird, gleichzeitig aber auch, obwohl die Führungsvorrichtung im Pfahl gleitet, der dynamische Lastabtrag in den Gründungspfahl deutlich verbessert wird. Auch dadurch wird die Präzision beim Bohren verbessert.

[0010] Eine weitere Lehre der Erfindung sieht vor, dass die Führungsvorrichtung so ausgeführt ist, dass das Gleitelement flächig an der Innenwand des Gründungspfahls im ausgefahrenen Zustand anliegt und/oder dass die Verspannvorrichtung so ausgeführt ist, dass das Klemmelement flächig an der Innenwand des Gründungspfahls im ausgefahrenen Zustand anliegt. Durch das flächige Anliegen der Elemente plan an der Innenwand des Gründungspfahls wird die Positionierung der Bohrvorrichtung im Gründungspfahl verbessert. Weiterhin wird auf einfache Weise der dynamische Lastabtrag in den Gründungspfahl deutlich verbessert.

[0011] Eine weitere Lehre zum genaueren Positionieren und zum besseren Übertragen der beim Bohren entstehenden Lasten sieht vor, dass parallel zum Arm der Führungsvorrichtung und/oder der Verspannvorrichtung ein Lenker mit gleicher Länge wie der Arm angeordnet ist, der beidseitig jeweils über ein Verbindungselement parallelogrammartig mit dem Arm verbunden ist, dass das Gleitelement und/oder Klemmelement mit dem jeweiligen Verbindungselement verbunden ist, dass das Parallelogramm aus Arm, Lenker und Verbindungselementen so angeordnet ist, dass das Gleitelement oder das Klemmelement zur Mittelachse der Bohrvorrichtung und damit parallel zur Wand des Gründungspfahl ausgerichtet ist.

[0012] Eine weitere Lehre der Erfindung sieht vor, dass zwischen Arm der Verspannvorrichtung und/oder Arm der Führungsvorrichtung und dem jeweiligen Körper ein Öffnungswinkel besteht, der sich in Richtung des Bohrkopfes öffnet. Hierdurch wird eine Selbstverklemmung der Bohrvorrichtung im Gründungspfahl bewirkt, die sich auf einfache Weise im Fall des Ausfalls der jeweiligen Mittel zum Verschwenken sowohl der Verspannvorrichtung als auch der Führungsvorrichtung lösen lässt und gleichzeitig in diesem Fall auch einen sicheren Halt der Bohrvorrichtung im Gründungspfahlbewirkt.

[0013] Eine weitere Lehre der Erfindung sieht vor, dass der Antrieb zum Verschwenken des Arms der Verspannvorrichtung und/oder des Arms der Führungsvorrichtung wenigstens ein Hydraulikzylinder ist. Eine weitere Lehre der Erfindung sieht vor, dass das Gleitelement gegenüber dem Arm verschwenkbar angeordnet ist, und/oder dass das Antriebselement der Führungsvorrichtung am Gleitelement angreift. Eine weitere Lehre der Erfindung sieht vor, dass das Klemmelement mit einem Reibbelag versehen ist, und/oder dass das Gleitelement mit einem Gleitbelag versehen ist. Hierdurch werden ein einfaches Betätigen sowie ein einfaches Warten der Führungsvorrichtung und der Klemmvorrichtung bewirkt.

[0014] Eine weitere Lehre der Erfindung sieht vor, dass es sich bei der Vorschubeinrichtung um wenigstens einen Hydraulikzylinder handelt.

[0015] Eine weitere Lehre der Erfindung sieht vor, dass der Arm des Bohrwerkzeugs über ein Drehelement und wenigstens einen Linearantrieb, bevorzugt ein Hydraulikzylinder, verschwenkbar ist. Hierdurch ist auf einfache Weise gewährleistet, dass die gesamte abzubohrende Fläche mit der Bohrvorrichtung erreicht werden kann.

[0016] Eine weitere Lehre der Erfindung sieht vor, dass es sich bei dem Bohrkopf um einen sich um die Längsachse des Arms drehenden Bohrkopf, bevorzugt einen Schneidkopf mit Bohrwerkzeugen wie Schneidelementen oder Meißeln, handelt. Hierdurch wird ein gutes Lösen des Bodens bewirkt.

[0017] Eine weitere Lehre der Erfindung sieht vor, dass das Klemmelement an einer unteren im wesentlichen rechtwinklig zur Reibseite vorgesehenen Seite eine Auflagefläche aufweist, in der bevorzugt in Richtung des Bohrlochtiefsten ein Sensor, bevorzugt ein Hydraulikzylinder, vorgesehen ist. Durch das Vorsehen des Sensors wird es auf besonders einfache weise möglich, die Positionierung der Bohrvorrichtung im Gründungspfahl genauer vorzunehmen.

[0018] Hinsichtlich des Systems wird die erfindungsgemäße Aufgabe dadurch gelöst, dass die Bohrvorrichtung gegenüber einer Innenwand des Gründungspfahls radial bewegbare Klemmelemente aufweist, dass der Gründungspfahl wenigstens ein an der Innenwand des Pfahls vorgesehenes Positionierungselement aufweist, und dass das Klemmelement der Bohrvorrichtung wenigstens eine Auflagefläche mit wenigstens einem Kontaktsensor zur Ermittlung des Kontakts zwischen dem Positionierungselement und dem Klemmelement aufweist.

[0019] Hierdurch wird es auf besonders einfache Weise möglich, ein genaues Positionieren im Gründungspfahl zu erreichen.

[0020] Eine weitere Lehre der Erfindung sieht vor, dass das Positionierungselement eine Knagge ist oder eine Knagge aufweist. Hierdurch wird es des Weiteren möglich, die Last der Bohrvorrichtung in den Gründungspfahl abzuleiten.

[0021] Eine weitere Lehre der Erfindung sieht vor, dass das Positionierungselement so ausgelegt ist, dass die statische Last der Bohrvorrichtung über die Auflagefläche des Klemmelements auf das Positionierungselement abtragbar ist.

[0022] Eine weitere Lehre der Erfindung sieht vor, dass pro Klemmelement der Bohrvorrichtung ein Positionierungselement vorgesehen ist.

[0023] Eine weitere Lehre der Erfindung sieht vor, dass es sich bei dem Sensor um einen Hydraulikzylinder handelt. Durch das Vorsehen des Sensors wird es auf besonders einfache weise möglich, die Positionierung der Bohrvorrichtung im Gründungspfahl genauer vorzunehmen.

[0024] Eine weitere Lehre der Erfindung sieht vor, dass eine nachfolgend beschriebene Steuerung vorgesehen ist.

[0025] Des weiteren wird die erfindungsgemäße Aufgabe durch ein Verfahren zur Positionierung der Bohrvorrichtung, bevorzugt nach der zuvor beschriebenen Ausführung und/oder in Verbindung mit einem zuvor beschriebenen System, in einem Gründungspfahl zur Gründung eines Bauwerkes in einem Gewässer ein Positionierungselement an der Innenwand des Pfahls vorgesehen wird, dass die Bohrvorrichtung in den Gründungspfahl mit eingriffsfrei angeordneten Klemmelementen einsetzt und abgesenkt wird, dass die Bohrvorrichtung im Gründungspfahl ausgerichtet wird, so dass die Klemmelemente mit den Positionierungselementen radial fluchten, dass die Bohrvorrichtung bis oberhalb der Positionierungselemente abgesenkt wird, die Klemmelement radial bewegt werden, bis ein Kontakt mit der Innenwand des Gründungspfahls hergestellt ist, wobei die Klemmelemente schleifend gegenüber der Bohrlochwand bewegbar angeordnet werden, dass die Bohrvorrichtung abgesenkt wird, bis über in den Klemmelementen angeordnete Sensoren einen Kontakt mit den Positionierungselementen festgestellt wird, dass die Bohrvorrichtung abgesenkt wird, bis die Positionierungselemente wenigstens teilweise die statische Last der Bohrvorrichtung tragen, und dass die Klemmelemente gegen die Innenwand des Gründungspfahls bewegt werden, so dass die auf die Bohrvorrichtung beim Bohren wirkende dynamische Belastung auf den Pfahl übertragbar ist.

[0026] Des Weiteren wird die erfindungsgemäße Aufgabe durch eine Steuerung zur Positionierung einer Bohrvorrichtung, bevorzugt nach der zuvor beschriebenen Ausführung und/oder in Verbindung mit einem zuvor beschriebenen System, insbesondere zur Durchführung des zuvor beschriebenen Verfahrens, die so ausgeführt ist, dass, nachdem die Bohrvorrichtung in den Pfahl eingesetzt und abgesenkt wurde, wobei Klemmelemente der Bohrvorrichtung so angeordnet sind, dass sie sich nicht im Eingriff mit der Innenwand des Pfahls befinden, die Bohrvorrichtung im Pfahl ausgerichtet wird, so dass die Klemmelemente gegenüber an der Innenwand der Bohrvorrichtung befindlichen Positionselementen radial fluchten, dass die Bohrvorrichtung bis oberhalb der Positionierungselemente abgesenkt wird, dass die Klemmelement in Richtung der Bohrlochwand bewegt werden, bis ein Kontakt mit der Bohrlochwand hergestellt ist, wobei die Klemmelemente gegenüber der Innenwand des Pfahls schleifend bewegbar sind, dass die Bohrvorrichtung abgesenkt wird, bis über in den Klemmelementen angeordneten Sensoren ein Kontakt mit den Positionierungselementen festgestellt wird, dass die Bohrvorrichtung abgesenkt wird, bis die Positionierungselementen wenigstens teilweise die statische Last der Bohrvorrichtung tragen, und dass die Klemmelemente gegenüber der Innenwand des Gründungspfahls so ausgefahren werden, dass die auf die Bohrvorrichtung beim Bohren wirkende dynamische Belastung auf den Pfahl übertragbar wird.

[0027] Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit einer Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:

Fig.1

eine räumliche Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Bohrvorrichtung mit ausgefahrener Führungs- und Verspannvorrichtung,

Fig. 2

eine räumliche Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Bohrvorrichtung mit eingefahrener Führungs- und Verspannvorrichtung,

Fig. 3

eine vergrößerte räumliche Ansicht des oberen Abschnitts zu Fig. 1,

Fig. 4

eine vergrößerte räumliche Ansicht des oberen Abschnitts zu Fig. 2,

Fig. 5

eine alternative Ansicht zu Fig. 4

Fig. 6

eine räumliche vergrößerte Ansicht des unteren Abschnitts zu Fig. 1,

Fig. 7

eine alternative räumliche vergrößerte Ansicht des unteren Abschnitts zu Fig. 1,

Fig. 8

eine räumliche vergrößerte Ansicht des unteren Abschnitts zu Fig. 2,

Fig. 9

eine alternative räumliche vergrößerte Ansicht des unteren Abschnitts zu Fig. 2,

Fig. 10

eine Draufsicht zu Fig. 1,

Fig. 11

eine Draufsicht zu Fig. 2,

Fig. 12

eine Detailansicht des erfindungsgemäßen Systems, und

Fig. 13

eine weitere Detailansicht des erfindungsgemäßen Systems.

[0028] Fig. 1 und Fig. 2 zeigen eine Bohrvorrichtung 10 mit einem Grundkörper 11, der einen oberen Körper 12 und einen unteren Körper 13 aufweist. Am unteren Körper 13 ist ein Arm 14 angeordnet, an dessen unteren Ende sich ein Bohrkopf 15 befindet. Der Arm 14 ist über ein Drehelement 16 mit dem unteren Körper 13 drehbar verbunden. Des Weiteren ist er schwenkbar über ein Gelenk 17 mit dem Drehelement 16 verbunden. Weiterhin ist ein Hydraulikzylinder 18 vorgesehen, der ebenfalls über ein Gelenk 19 auf der oberen Seite mit dem Drehelement 16 und seiner unteren Seite über ein Gelenk 20 mit dem Arm 14 verbunden ist. Durch das Drehelement 16 kann die Arm 14 - Bohrkopf 15 Kombination in Drehrichtung A gedreht werden. Durch den Hydraulikzylinder 18 kann der Bohrkopf 15 in Schwenkrichtung b verschwenkt werden. Der Bohrkopf 15 rotiert in Rotationsrichtung C um die Mittelachse des Arms 14.

[0029] Am oberen Körper 12 ist eine Verspannvorrichtung 21 vorgesehen (siehe auch Fig. 3 und Fig. 4), die vier Verspannelemente 21a mit einem Arm 22 aufweist, der sich aus zwei Armabschnitten 22a, 22b zusammen setzt, die jeweils mit einem Gelenk 23, 23a mit dem oberen Körper 12 verbunden sind. Die Gelenke 23, 23a sind auf einer Achse 24 angeordnet, an denen jeweils ein Verbindungselement 25, 25a angreift. An der Außenseite der Verbindungselemente 25, 25a ist ein Gelenk 26 vorgesehen, in dem ein parallel zum Arm 22 angeordneter Lenker 27 aus Lenkerabschnitten 27a, 27b zusammengesetzt vorgesehen ist. Die Lenkerabschnitte 27a, b verbinden sich zu einem dritten Lenkerabschnitt 27c. An der Außenseite des Arms 22 ist ein Verbindungselement 28 vorgesehen, dass über ein Gelenk 29 mit dem Arm 22 verbunden ist. Der Lenker 27 ist über ein Gelenk 32 mit dem Verbindungselement 28 verbunden. Lenker 27, Arm 22, Verbindungselement 28 und Verbindungselement 25 bilden ein Parallelogramm. Lenker 27 und Arm 22 weisen dabei die gleiche Länge auf. Gleiches gilt auch für die Verbindungselemente 25, 28. Am Verbindungselement 28 ist ein Klemmelement 30 angeordnet, auf dessen Außenseite ein Reibbelag 31 vorgesehen ist. In der in den Figuren dargestellten Ausführungsform ist das Verbindungselement 28 mit dem Klemmelement 30 einstückig ausgeführt. Dabei ist an der Oberseite des Verbindungselements 28 beziehungsweise des Klemmelements 30 das Gelenk 32 vorgesehen, dass den Lenker 27 mit dem Klemmelement 30 und damit mit dem Verbindungselement 28 verbindet.

[0030] Zwischen oberem Körper 12 und Arm 22 ist gelenkig ein Hydraulikzylinder 33 vorgesehen, über den die Verspannvorrichtung 21 bzw. das einzelne Verspannelement 21a in Schwenkrichtung D bewegt wird. Dadurch, dass Arm 22, Verbindungselement 25, Lenker 27 und Verbindungselement 28 bzw. Klemmelement 30 ein Parallelogramm bilden, verbleibt der auf der äußeren Fläche des Klemmelements 30 angeordnete Reibbelag 31 beim Verschwenken in Richtung D parallel zur Innenwand des Gründungspfahls, so dass dieser beim Schwenken vom Körper 12 weg flächig gegen die Innenwand des Gründungspfahls bewegt wird.

[0031] Am unteren Körper 13 ist eine Führungsvorrichtung 34 angeordnet (siehe Fig. 6 bis Fig. 9). Diese weist vier Führungselemente 34a auf. Das Führungselement 34a weißt dabei einen Arm 35 auf, der über ein Gelenk 36 am unteren Körper 13 verschwenkbar angeordnet ist. Über ein Gelenk 37 ist am äußeren Ende des Arms 35 ein Gleitelement 38 vorgesehen, auf dessen nach außen weisender Fläche ein Gleitbelag 39 angeordnet ist. Parallel zum Arm 35 ist ein Lenker 40 vorgesehen, der über ein Gelenk 41 mit dem unteren Körper 13 und ein Gelenk 42 mit dem Gleitelement 38 verbunden ist. Der Abstand zwischen Gelenk 41 und Gelenk 36 sowie der Abstand zwischen Gelenk 42 und Gelenk 37 ist gleich groß und die Abstandsstrecken selber sind parallel zueinander, so dass auch hier eine Parallelogrammkonstruktion vorliegt, so dass der Gleitbelag 39, der parallel zur Innenwand des Gründungspfahls angeordnet ist, beim Verschwenken der Führungsvorrichtung 34 in Richtung E beziehungsweise dessen Arm 35 parallel verbleibt. Am Gleitelement 38 sind zwei Hydraulikzylinder 43, 44 gelenkig angeordnet, die das Gleitelement 38 in Schwenkrichtung E nach außen zur Innenwand des Gründungspfahl hin verschwenkt.

[0032] Zwischen oberem Körper 12 und unterem Körper 13 ist ein Vorschubelement 45 (siehe Fig. 5) in Form eines Hydraulikzylinders angeordnet. Durch dieses Vorschubelement 45 lässt sich der untere Körper 13 gegenüber dem oberen Körper 12 in Vorschubrichtung F bewegen.

[0033] Die Bohrvorrichtung 10 wird über eine Hubvorrichtung (nicht dargestellt) in den Gründungspahl eingesetzt und in diesem abgesenkt. Dabei sind die Verspannvorrichtung 21 und die Führungsvorrichtung 34 eingeklappt (siehe Fig. 2, Fig. 4, Fig. 5, Fig. 8, Fig. 9 und Fig. 11). Ist die Bohrvorrichtung 10 an der vorgesehenen Bohrposition im Gründungspfahl angeordnet, wird die Verspannvorrichtung 21 ausgefahren (siehe Fig. 1, Fig. 3 und Fig. 10) über das Betätigen der Hydraulikzylinder 33, so dass die Klemmelemente 30 mit den Reibbelägen 31 gegen die Innenwand des Gründungspfahls gedrückt werden, bis eine hinreichende Kraft auf die Innenwand des Gründungspfahls aufgebracht wird, so dass die durch das Bohren entstehenden dynamischen Lasten und ggf. auch die statische Last der Bohrvorrichtung 11 h über die Verspannvorrichtung 21 auf den Gründungspfahl abgetragen werden.

[0034] Gleichzeitig werden auch die Führungsvorrichtungen 34 über das Betätigen der Hydraulikzylinder 43, 44 ausgefahren (siehe Fig. 1, Fig. 6, Fig. 7 und Fig. 10), so dass die Gleitelemente 38 mit den Gleitbelägen 39 an der Innenwand des Gründungspfahls anliegen, wie dieses in Fig. 10 gezeigt ist. Der gestichelte Kreis 53 gibt dabei die Innenwand des Gründungspfahls wieder. Die dabei aufgebrachte Kraft ist so, dass der untere Körper 13 gegenüber dem Gründungspfahl beweglich und dabei gleichzeitig geführt ist. Anschließend wird der Bohrkopf 15 in Rotation versetzt und der Arm 14 wird über das Drehelement 16 und die Hydraulikzylinder 18 gedreht und verschwenkt. Parallel dazu wird über die Vorschubelemente 45 der untere Körper 13 gegenüber dem oberen Körper abgesenkt. Über die Führungsvorrichtung 34 wird ein stabiler Bohrvorschub und damit eine korrekte Bohrrichtung gewährleistet.

[0035] Sind die Vorschubelemente 45 vollständig ausgefahren, werden sie wieder in Richtung des oberen Körpers 12 eingefahren, so dass sich der untere Körper 13 und damit einhergehend der Bohrkopf 15 wieder in den Gründungspfahl hinein bewegen. Sind die Vorschubelemente 45 wieder vollständig eingefahren, befindet sich der Bohrkopf an einer sicheren Position innerhalb des Gründungspfahls. Anschließend wird der Gründungspfahl in den durch die Bohrvorrichtung 10 hergestellten Hohlraum abgesenkt und der Bohrvorgang wird erneut durchgeführt, bis die Bohrung die vorgesehene Tiefe erreicht hat, auf der der Gründungspfahl angeordnet werden soll.

[0036] Um zu gewährleisten, dass die Bohrvorrichtung 10 an der korrekten Position innerhalb des Gründungspfahls angeordnet wird, sind an der entsprechenden Position an der Innenwand des Gründungspfahls Positionierungselemente 46 angeordnet (siehe Fig. 12 und Fig. 13). Diese weisen eine Grundfläche 47 auf, die an der Wand vorgesehen ist. Desweiteren ist rechtwinklig dazu eine Auflagefläche 48 vorgesehen. Zur Stabilisierung der Auflagefläche 48 gegenüber der Grundfläche 47 ist eine Knagge 49 vorgesehen. Die Grundfläche 47 kann auch weggelassen werden, so dass die Auflagefläche 48 und die Knagge 49 direkt an der Innenwand des Gründungspfahls angebracht werden. Am Verbindungselement 28 beziehungsweise dem Klemmelement 30 ist ein Sensor 50 vorgesehen, bei dem es sich wie in Fig. 12 und 13 bevorzugt dargestellt, um ein Hydraulikzylinder handelt.

[0037] Ist die Bohrvorrichtung 10 in der Bohrposition innerhalb des Gründungspfahls angekommen, wird dass Klemmelement 30 gegen die Grundfläche 47 durch Ausfahren des Zylinders 33 und Verschwenken in Richtung D angelegt und der Hydraulikzylinder 50 über die äußere Erstreckung des Klemmelements 30 ausgefahren. Anschließend wird die Bohrvorrichtung 10 weiter abgesenkt, bis der Hydraulikzylinder 50 mit der Auflagefläche 48 des Positionierungselements 46 in Verbindung kommt. Das Absenken der Bohrvorrichtung 10 wird so lange fortgesetzt, bis der Kolben 51 des Zylinders 50 eingefahren ist und eine Kontaktfläche 52 auf der Auflagefläche 48 des Positionierungselements aufliegt. Alternativ werden der beim Einfahren der Zylinder 50 entstehende Druck und die Position der Kolben 51 überwacht. Wird ein Solldruck der Zylinder 50 erreicht, und befinden sich die Kolben 51 dann in einer vorgegebenen Position, dann befindet sich die Bohrvorrichtung 10 in der gewünschten Position im Gründungspfahl. Der Abtrag der statischen Last der Bohrvorrichtung 10 erfolgt dabei dann über Kontaktflächen 55 des hydraulikzylinders 50 am Kolben 51. Anschließend wird der Hydraulikzylinder 33 weiter betätigt und das Klemmelement 30 gegenüber der Grundfläche 47 verspannt. Die Auflagefläche 48 und die Knagge 49 sind dabei so ausgelegt, dass sie die statische Last der Bohrvorrichtung 10 tragen können. Diese Last wird über die Kontaktfläche 52 in das Positionierungselement 46 eingeleitet.

[0038] In Fig. 11 ist des Weiteren durch einen gestrichelten Kreis 54 der kleinste Umfang der Bohrvorrichtung 10 dargestellt. Dieser stellt den geringsten Querschnitt dar, durch den die Bohrvorrichtung 10 hindurchgeführt werden kann, wenn Gründungspfähle mit unterschiedlichen Durchmessern zur Gründung eingesetzt werden.

Bezugszeichenliste

[0039] 

10	Bohrvorrichtung	34a	Führungselement
11	Grundkörper	35	Arm
12	oberer Körper	36	Gelenk
13	unterer Körper	37	Gelenk
14	Arm	38	Gleitelement
15	Bohrkopf	39	Gleitbelag
16	Drehelement	40	Lenker
17	Gelenk	41	Gelenk
18	Hydraulikzylinder	42	Gelenk
19	Gelenk	43	Hydraulikzylinder
20	Gelenk	44	Hydraulikzylinder
21	Verspannvorrichtung	45	Vorschubelement/Hydraulikz
21a	Verspannelement		ylinder
22	Arm	46	Positionierungselement
22a	Armabschnitt	47	Grundfläche
22b	Armabschnitt	48	Auflagefläche
23	Gelenk	49	Knagge
23a	Gelenk	50	Sensor/Hydraulikzylinder
24	Achse	51	Kolben
25	Verbindungselement	52	Kontaktfläche
25a	Verbindungselement	53	gestrichelter Kreis/Innenwand
26	Gelenk		Gründungspfahl
27	Lenker	54	gestrichelter Kreis/kleinster
27a	Lenkerabschnitt		Umfangskreis der
27b	Lenkerabschnitt		Bohrvorrichtung
28	Verbindungselement	55	Kontaktfläche
29	Gelenk
30	Klemmelement
31	Reibbelag
32	Gelenk
33	Hydraulikzylinder
34	Führungsvorrichtung
A	Drehrichtung
B	Schwenkrichtung
C	Rotationsrichtung
D	Schwenkrichtung
E	Schwenkrichtung
F	Vorschubrichtung

Ansprüche

1. Bohrvorrichtung zum Erstellen einer Bohrung für einen Gründungspfahl zur Gründung eines Bauwerkes in einem Gewässer mit einem wenigstens aus einem ersten und einem zweiten Körper (12, 13) bestehenden Grundkörper (11), die übereinander und bewegbar gegeneinander angeordnet sind, wobei die Bewegung über eine Vorschubeinrichtung bereitgestellt wird, mit einem Bohrwerkzeug (15), das an einem mit dem unteren Körper (13) an dessen Unterseite bewegbar verbundenen Arm (14) angeordnet ist, mit einer Verspannvorrichtung, (21) die zum Verspannen der Bohrvorrichtung (10) im Gründungspfahl ausgelegt ist, die mit einem ersten Ende am oberen Körper (12) angeordnet ist und die an ihrem zweiten Ende ein als Widerlager fungierendes Klemmelement (30) aufweist, wobei die Verspannvorrichtung (21) einen Arm (22) aufweist, an dem das Klemmelement (30) angeordnet ist, wobei der Arm der Verspannvorrichtung (21) mittels eines Antriebs von einer ersten Position zu einer zweiten Position verschwenkbar ist, bei der sich das Klemmelement mit der Wand des Gründungspfahls im Eingriff befindet, dadurch gekennzeichnet, dass eine Führungsvorrichtung (34) vorgesehen ist, die zum Führen der Bohrvorrichtung (10) im Gründungspfahl ausgelegt ist, die mit einem ersten Ende am unteren Körper (13) angeordnet ist und die an ihrem zweiten Ende ein Gleitelement (38) aufweist, dass die Führungsvorrichtung (34) einen Arm (35) aufweist, an dem das Gleitelement (38) angeordnet ist, wobei der Arm (35) der Führungsvorrichtung mittels eines Antriebs von einer ersten Position zu einer zweiten Position verschwenkbar ist, bei der sich das Gleitelement (38) mit der Wand der Gründungspfahls im Eingriff befindet.

2. Bohrvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsvorrichtung (34) so ausgeführt ist, dass das Gleitelement (38) flächig an der Innenwand des Gründungspfahls im ausgefahrenen Zustand anliegt und/oder dass die Verspannvorrichtung (21) so ausgeführt ist, dass das Klemmelement (30) flächig an der Innenwand des Gründungspfahls im ausgefahrenen Zustand anliegt.

3. Bohrvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass parallel zum Arm (22, 35) der Führungsvorrichtung (34) und/oder der Verspannvorrichtung (21) ein Lenker (27, 40) mit gleicher Länge wie der Arm (22,35) angeordnet ist, der beidseitig jeweils über ein Verbindungselement (28) parallelogrammartig mit dem Arm (22, 35) verbunden ist, dass das Gleitelement (38) und/oder Klemmelement (30) mit dem jeweiligen Verbindungselement (28) verbunden ist, dass das Parallelogramm aus Arm (22, 35), Lenker (27, 40) und Verbindungselementen (28) so angeordnet ist, dass das Gleitelement (38) oder das Klemmelement (30) zur Mittelachse der Bohrvorrichtung (10) und damit parallel zur Wand des Gründungspfahl ausgerichtet ist.

4. Bohrvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Arm (22) der Verspannvorrichtung (21) und/oder Arm (35) der Führungsvorrichtung (34) und dem jeweiligen Körper (12, 13) ein Öffnungswinkel besteht, der sich in Richtung des Bohrkopfes (15) öffnet.

5. Bohrvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb zum Verschwenken des Arms (22) der Verspannvorrichtung (21) und/oder des Arms (35) der Führungsvorrichtung (34) wenigstens ein Hydraulikzylinder (33, 43, 44) ist, und/oder es sich bei der Vorschubeinrichtung um wenigstens einen Hydraulikzylinder (45) handelt.

6. Bohrvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Gleitelement (38) gegenüber dem Arm (35) verschwenkbar angeordnet ist, und/oder dass das Antriebselement der Führungsvorrichtung (34) am Gleitelement (38) angreift.

7. Bohrvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Klemmelement (30) mit einem Reibbelag (31) versehen ist, und/oder dass das Gleitelement (38) mit einem Gleitbelag (39) versehen ist.

8. Bohrvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Arm (154) des Bohrwerkzeug (15) über ein Drehelement (16) und wenigstens einen Linearantrieb, bevorzugt einen Hydraulikzylinder(18), verschwenkbar ist, und/oder dass es sich bei dem Bohrkopf (15) um einen sich um die Längsachse des Arms (14) drehenden Bohrkopf, bevorzugt einen Schneidkopf mit Bohrwerkzeugen, handelt..

9. Bohrvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Klemmelement (30) an einer unteren im Wesentlichen rechtwinklig zur Reibseite (31) vorgesehenen Seite eine Auflagefläche aufweist, in der bevorzugt in Richtung des Bohrlochtiefsten ein Sensor (50), besonders bevorzugt ein Hydraulikzylinder (50), vorgesehen ist.

10. System zur Positionierung einer Bohrvorrichtung (10) zum Erstellen einer Bohrung für einen Gründungspfahl zur Gründung eines Bauwerkes in einem Gewässer, umfassend die Bohrvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9 und einen Gründungspfahl, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrvorrichtung (10) gegenüber einer Innenwand des Gründungspfahls radial bewegbare Klemmelemente (30) aufweist, dass der Gründungspfahl wenigstens ein an der Innenwand des Pfahls vorgesehenes Positionierungselement (46) aufweist, und dass das Klemmelement (30) der Bohrvorrichtung wenigstens eine Auflagefläche mit wenigstens einem Kontaktsensor (50) zur Ermittlung des Kontakts zwischen dem Positionierungselement (46) und dem Klemmelement (30) aufweist.

11. System nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Positionierungselement (46) eine Knagge ist oder eine Knagge aufweist, und/oder dass pro Klemmelement (30) der Bohrvorrichtung (10) ein Positionierungselement (46) vorgesehen ist.

12. System nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Positionierungselement (46) so ausgelegt ist, dass die statische Last der Bohrvorrichtung (10) über die Auflagefläche des Klemmelements (30) auf das Positionierungselement (46) abtragbar ist, und/oder dass es sich bei dem Sensor (50) um einen Hydraulikzylinder (50) handelt.

13. System nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuerung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 14 vorgesehen ist.

14. Verfahren zur Positionierung einer Bohrvorrichtung (10) mit einem System nach einem der Ansprüche 10 bis 13 in einem Gründungspfahl zur Gründung eines Bauwerkes in einem Gewässer, bei dem ein Positionierungselement (46) an der Innenwand des Pfahls vorgesehen wird, dass die Bohrvorrichtung (10) in den Gründungspfahl mit eingriffsfrei angeordneten Klemmelementen (30) einsetzt und abgesenkt wird, dass die Bohrvorrichtung (10) im Gründungspfahl ausgerichtet wird, so dass die Klemmelemente (30) mit den Positionierungselementen (46) radial fluchten, dass die Bohrvorrichtung (10) bis oberhalb der Positionierungselemente (46) abgesenkt wird, die Klemmelement (30) radial bewegt werden, bis ein Kontakt mit der Bohrlochwand hergestellt ist, wobei die Klemmelemente (30) schleifend gegenüber der Bohrlochwand bewegbar angeordnet werden, dass die Bohrvorrichtung abgesenkt wird, bis über in den Klemmelementen (30) angeordnete Sensoren (50) einen Kontakt mit den Positionierungselementen (46) feststellen, dass die Bohrvorrichtung (10) abgesenkt wird, bis die Positionierungselemente (46) wenigstens teilweise die statische Last der Bohrvorrichtung (10) tragen, und dass die der Klemmelemente (30) gegen die Innenwand des Gründungspfahls bewegt werden, so dass die auf die Bohrvorrichtung (10) beim Bohren wirkende dynamische Belastung auf den Pfahl übertragbar ist.

Claims

1. Boring device for producing a bore for a foundation pile for the foundation of a construction in a body of water, having a basic body (11) which consists of at least one first and one second body (12, 13), which bodies are arranged one above the other and are movable toward one another, wherein the movement is provided via a feeding device, having a boring tool (15) which is arranged on an arm (14) which is movably connected to the lower body (13) on the underside thereof, having a tensioning device (21) which is designed for tensioning the boring device (10) in the foundation pile, which is arranged with a first end on the upper body (12) and which comprises at its second end a clamping element (30) which functions as an abutment, wherein the tensioning device (21) comprises an arm (22) on which the clamping element (30) is arranged, wherein the arm of the tensioning device (21) is pivotable by means of a drive from a first position to a second position where the clamping element is situated in engagement with the wall of the foundation pile, characterized in that a guide device (34) is provided which is designed to guide the boring device (10) in the foundation pile, which is arranged with a first end on the lower body (13) and which comprises a sliding element (38) on its second end, in that the guide device (34) comprises an arm (35) on which the sliding element (38) is arranged, wherein the arm (35) of the guide device is pivotable by means of a drive from a first position to a second position where the sliding element (38) is situated in engagement with the wall of the foundation pile.

2. Boring device according to Claim 1, characterized in that the guide device (34) is realized such that the sliding element (38) abuts flatly against the inside wall of the foundation pile in the extended state and/or in that the tensioning device (21) is realized such that the clamping element (30) abuts flatly against the inside wall of the foundation pile in the extended state.

3. Boring device according to Claim 1 or 2, characterized in that a driver (27, 40) with the same length as the arm (22, 35), which is connected to the arm (22, 35) in the manner of a parallelogram on both sides respectively via a connecting element (28), is arranged parallel to the arm (22, 35) of the guide device (34) and/or of the tensioning device (21), in that the sliding element (38) and/or the clamping element (30) is connected to the respective connecting element (28), in that the parallelogram produced from arm (22, 35), driver (27, 40) and connecting elements (28) is arranged such that the sliding element (38) or the clamping element (30) is oriented to the centre axis of the boring device (10) and consequently parallel to the wall of the foundation pile.

4. Boring device according to one of Claims 1 to 3, characterized in that an opening angle, which opens in the direction of the boring head (15), exists between arm (22) of the tensioning device (21) and/or arm (35) of the guide device (34) and the respective body (12, 13).

5. Boring device according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the drive for pivoting the arm (22) of the tensioning device (21) and/or the arm (35) of the guide device (34) is at least one hydraulic cylinder (33, 43, 44), and/or the feeding device is at least one hydraulic cylinder (45).

6. Boring device according to one of Claims 1 to 5, characterized in that the sliding element (38) is arranged so as to be pivotable in relation to the arm (35), and/or in that the drive element of the guide device (34) cooperates with the sliding element (38).

7. Boring device according to one of Claims 1 to 6, characterized in that the clamping element (30) is provided with a friction lining (31), and/or in that the sliding element (38) is provided with a sliding lining (39) .

8. Boring device according to one of Claims 1 to 7, characterized in that the arm (154) of the boring tool (15) is pivotable via a rotary element (16) and at least one linear drive, in a preferred manner a hydraulic cylinder (18), and/or in that the boring head (15) is a boring head which rotates about the longitudinal axis of the arm (14), in a preferred manner a cutting head with boring tools.

9. Boring device according to one of Claims 1 to 8, characterized in that on a lower side which is provided substantially at right angles to the friction side (31), the clamping element (30) comprises a support surface in which a sensor (50), in a particularly preferred manner a hydraulic cylinder (50), is provided in a preferred manner in the direction of the lowest point of the bore hole.

10. System for positioning a boring device (10) for producing a bore for a foundation pile for the foundation of a construction in a body of water, including the boring device according to one of Claims 1 to 9 and a foundation pile, characterized in that the boring device (10) comprises clamping elements (30) which are radially movable in relation to an inside wall of the foundation pile, in that the foundation pile comprises at least one positioning element (46) provided on the inside wall of the pile, and in that the clamping element (30) of the boring device comprises at least one support surface with at least one contact sensor (50) for detecting the contact between the positioning element (46) and the clamping element (30).

11. System according to Claim 10, characterized in that the positioning element (46) is a cleat or comprises a cleat, and/or in that one positioning element (46) is provided per clamping element (30) of the boring device (10) .

12. System according to Claim 10 or 11, characterized in that the positioning element (46) is designed such that the static load of the boring device (10) is transferrable to the positioning element (46) via the supporting surface of the clamping element (30), and/or in that the sensor (50) is a hydraulic cylinder (50).

13. System according to one of Claims 10 to 12, characterized in that a controller is provided for carrying out the method according to Claim 14.

14. Method for positioning a boring device (10) with a system according to one of Claims 10 to 13 in a foundation pile for the foundation of a construction in a body of water, where a positioning element (46) is provided on the inside wall of the pile, in that the boring device (10) is inserted and lowered into the foundation pile with non-intrusively arranged clamping elements (30), in that the boring device (10) is oriented in the foundation pile so that the clamping elements (30) align radially with the positioning elements (46), in that the boring device (10) is lowered to above the positioning elements (46), the clamping elements (30) are moved radially until contact is made with the bore hole wall, wherein the clamping elements (30) are arranged so as to be movable in a grinding manner in relation to the bore hole wall, in that the boring device is lowered until contact with the positioning elements (46) is ascertained via sensors (50) arranged in the clamping elements (30), in that the boring device (10) is lowered until the positioning elements (46) carry the static load of the boring device (10) at least in part, and in that the clamping elements (30) are moved against the inside wall of the foundation pile so that the dynamic load acting on the boring device (10) during the boring process is transmittable to the pile.

Revendications

1. Dispositif de forage destiné à créer un trou destiné à un pieu de fondation d'un bâtiment dans un plan d'eau, ledit dispositif comprenant un corps de base (11) pourvu au moins d'un premier et d'un deuxième corps (12, 13) disposés l'un au-dessus de l'autre de manière mobile l'un par rapport à l'autre, le mouvement étant assuré par un moyen d'avancement, un outil de forage (15) disposé sur un bras (14) relié de manière mobile au corps inférieur (13) du côté inférieur de celui-ci, un dispositif de tension (21) conçu pour tendre le dispositif de forage (10) dans le pieu de fondation, disposé avec une première extrémité au niveau du corps supérieur (12) et comportant à sa deuxième extrémité un élément de serrage (30) faisant office de butée, le dispositif de tension (21) comportant un bras (22) sur lequel est disposé l'élément de serrage (30), le bras du dispositif de tension (21) pouvant pivoter au moyen d'un entraînement d'une première position à une deuxième position dans laquelle l'élément de serrage est en engagement avec la paroi du pieu de fondation, caractérisé en ce qu'un dispositif de guidage (34) est prévu qui est conçu pour guider le dispositif de forage (10) dans le pieu de fondation, qui est disposé avec une première extrémité au niveau du corps inférieur (13) et qui comporte à sa deuxième extrémité un élément coulissant (38), en ce que le dispositif de guidage (34) comporte un bras (35) au niveau duquel est disposé l'élément coulissant (38), le bras (35) du dispositif de guidage pouvant pivoter au moyen d'un entraînement d'une première position à une deuxième position dans laquelle l'élément coulissant (38) est en engagement avec la paroi du pieu de fondation.

2. Dispositif de forage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de guidage (34) est conçu de telle sorte que l'élément coulissant (38) vient en appui surfacique sur la paroi intérieure du pieu de fondation à l'état étendu et/ou en ce que le dispositif de tension (21) est conçu de telle sorte que l'élément de serrage (30) vient en appui surfacique sur la paroi intérieure du pieu de fondation à l'état étendu.

3. Dispositif de forage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'une barre de liaison (27, 40) de même longueur que le bras (22, 35) est disposée parallèlement au bras (22, 35) du dispositif de guidage (34) et/ou du dispositif de tension (21), laquelle barre de liaison est connectée des deux côtés, par le biais d'un élément de liaison (28) à la manière d'un parallélogramme, au bras (22, 35) de telle sorte que l'élément coulissant (38) et/ou l'élément de serrage (30) soient reliés à l'élément de liaison respectif (28), en ce que le parallélogramme formé du bras (22, 35), de la barre de liaison (27, 40) et des éléments de liaison (28) est disposé de telle sorte que l'élément coulissant (38) ou l'élément de serrage (30) soit orienté par rapport à l'axe central du dispositif de forage (10) et donc parallèlement à la paroi du pieu de fondation.

4. Dispositif de forage selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'un angle d'ouverture, qui s'ouvre en direction de la tête de forage (15), est formé entre le bras (22) du dispositif de tension (21) et/ou le bras (35) du dispositif de guidage (34) et le corps respectif (12, 13).

5. Dispositif de forage selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'entraînement destiné à faire pivoter le bras (22) du dispositif de tension (21) et/ou le bras (35) du dispositif de guidage (34) est au moins un vérin hydraulique (33, 43, 44) et/ou le moyen d'avancement est au moins un vérin hydraulique (45).

6. Dispositif de forage selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'élément coulissant (38) est disposé de manière à pouvoir pivoter par rapport au bras (35) et/ou en ce que l'élément d'entraînement du dispositif de guidage (34) s'engage avec l'élément coulissant (38).

7. Dispositif de forage selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'élément de serrage (30) est pourvu d'une garniture de friction (31) et/ou en ce que l'élément coulissant (38) est pourvu d'une garniture de coulissement (39).

8. Dispositif de forage selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le bras (154) de l'outil de forage (15) peut pivoter par le biais d'un élément rotatif (16) et d'au moins un entraînement linéaire, de préférence d'un vérin hydraulique (18) et/ou en ce que la tête de forage (15) est une tête de forage tournant autour de l'axe longitudinal du bras (14), de préférence une tête de coupe pourvue d'outils de forage.

9. Dispositif de forage selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l'élément de serrage (30) comporte, sur un côté inférieur prévu sensiblement à angle droit par rapport au côté de friction (31), une surface d'appui dans laquelle un capteur (50), de manière particulièrement préférée un vérin hydraulique (50), est de préférence prévu dans la direction du trou le plus profond.

10. Système de positionnement d'un dispositif de forage (10) destiné à créer un trou destiné à un pieu de fondation d'un bâtiment dans un plan d'eau, ledit système comprenant le dispositif de forage selon l'une des revendications 1 à 9 et un pieu de fondation, caractérisé en ce que le dispositif de forage (10) comporte des éléments de serrage (30) mobiles radialement par rapport à une paroi intérieure du pieu de fondation, en ce que le pieu de fondation comporte au moins un élément de positionnement (46) prévu au niveau de la paroi intérieure du pieu et en ce que l'élément de serrage (30) du dispositif de forage comporte au moins une surface d'appui pourvue d'au moins un capteur de contact (50) destiné à déterminer le contact entre l'élément de positionnement (46) et l'élément de serrage (30).

11. Système selon la revendication 10, caractérisé en ce que l'élément de positionnement (46) est un ergot ou comporte un ergot et/ou en ce qu'un élément de positionnement (46) est prévu par chaque élément de serrage (30) du dispositif de forage (10).

12. Système selon la revendication 10 ou 11, caractérisé en ce que l'élément de positionnement (46) est conçu de telle sorte que la charge statique du dispositif de forage (10) sur l'élément de positionnement (46) par le biais de la surface d'appui de l'élément de serrage (30) peut être supprimée et/ou en ce que le capteur (50) est un vérin hydraulique (50) .

13. Système selon l'une des revendications 10 à 12, caractérisé en ce qu'une commande est prévue pour mettre en œuvre le procédé selon la revendication 14.

14. Procédé de positionnement d'un dispositif de forage (10) à l'aide d'un système selon l'une des revendications 10 à 13 dans un pieu de fondation d'un bâtiment dans un plan d'eau, procédé dans lequel un élément de positionnement (46) est prévu sur la paroi intérieure du pieu, le dispositif de forage (10) est inséré dans le pieu de fondation avec des éléments de serrage (30) disposés sans engagement et est abaissé de sorte que le dispositif de forage (10) soit orienté dans le pieu de fondation de telle sorte que les éléments de serrage (30) soient alignés radialement avec les éléments de positionnement (46), le dispositif de forage (10) est abaissé jusqu'au-dessus des éléments de positionnement (46), l'élément de serrage (30) est déplacé radialement jusqu'à établir un contact avec la paroi du trou de forage, les éléments de serrage (30) étant disposés de manière mobile et abrasive par rapport à la paroi du trou de forage, le dispositif de forage est abaissé jusqu'à ce que des capteurs (50) disposés dans les éléments de serrage (30) entrent en contact avec les éléments de positionnement (46), le dispositif de forage (10) est abaissé jusqu'à ce que les éléments de positionnement (46) portent au moins partiellement la charge statique du dispositif de forage (10) et ceux des éléments de serrage (30) sont déplacés contre la paroi intérieure du pieu de fondation de sorte que la charge dynamique agissant sur le dispositif de forage (10) pendant le forage puisse être transférée au pieu.

Zeichnung