Schneckenputzer

Abstract

 Die Erfindung betrifft einen Schneckenputzer für eine Bohrschnecke eines Bohrgeräts für Erdbohrungen, der an einem Mast des Bohrgeräts gelagert ist und ein Reinigungsorgan zum Putzeingriff in einen Wendelzwischenraum der Bohrschnecke aufweist, wobei das Reinigungsorgan an einer Reinigungsorgan-Halterung des Schneckenputzers drehbar gelagert ist und in seinem Putzeingriff von der angetriebenen Bohrerschnecke um seine Lagerachse gedreht wird, und wobei die Reinigungsorgan-Halterung an einer am Mast gelagerten Mastführung schwenkbar gelagert und durch eine Antriebseinrichtung zum Ein- und Ausschwenken des Reinigungsorgans in den und aus den Wendelzwischenraum ein- bzw. ausschwenkbar ist. Vorteilhafterweise ist zumindest ein zweites Reinigungsorgan in hintereinandergeschalteter und an die Bohrerschnecke angepaßter Anordnung an der Reinigungsorgan-Halterung angebracht.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft einen Schneckenputzer für eine Bohrschnecke eines Bohrgeräts für Erdbohrungen, der an einem Mast des Bohrgeräts gelagert ist und ein Reinigungsorgan zum Eingriff in einen Wendelzwischenraum der Bohrschnecke aufweist.

[0002] Aus der DE-OS 34 46 902 ist ein Schneckenputzer mit einer Reinigungsklappe bekannt geworden, die bei Bedarf in einen Wendelzwischenraum zwischen zwei benachbarten Seitenwänden der Bohrschnecke manuell eingeschwenkt wird. Nach dem Einlegen der Reinigungsklappe schraubt sich der Schneckenputzer, der gemeinsam mit der Bohrschnecke an einem Bohrmast geführt ist, infolge der Drehung der Bohrschnecke an dieser entlang bis zu ihrem oberen Ende. Durch Umkehren der Drehrichtung der Bohrschnecke bewegt sich der Schneckenputzer in entgegengesetzter Richtung. Ist der Wendelzwischenraum gereinigt, so wird der Schneckenputzer wieder aus dem Eingriff mit der Bohrschnecke genommen, um nicht gegen einen Anschlag an seiner Führung am Bohrmast festgeklemmt zu werden. Das Herausnehmen des Schneckenputzers aus dem Eingriffsbereich erfolgt wiederum manuell.

[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schneckenputzer der eingangs genannten Art anzugeben, der bei einfachem Aufbau einfach zu bedienen ist und gleichzeitig eine zuverlässige und verbesserte Reinigung bietet.

[0004] Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei dem genannten Schneckenputzer das Reinigungsorgan an einer Reinigungsorgan-Halterung des Schneckenputzers drehbar gelagert ist und in seinem Putzeingriff von der angetriebenen Bohrerschnecke um seine Lagerachse gedreht wird, und daß die Reinigungsorgan-Halterung an einer am Mast gelagerten Mastführung schwenkbar gelagert und durch eine Antriebseinrichtung zum Ein- und Ausschwenken des Reinigungsorgans in den und aus dem Wendelzwischenraum ein- bzw. ausschwenkbar ist. Bei diesem Schneckenputzer wird somit das Reinigungsorgan stets durch die Bohrerschnecke um seine Drehachse in die korrekte Position gedreht, in der eine möglichst große Querschnittsfläche des Wendelzwischenraumes zum Putzen und Entfernen von festhängendem Erdmaterial abgedeckt ist. Des weiteren ist das Ein- und Ausfahren des Schneckenputzers durch eine Antriebseinrichtung eine wesentliche Bedienungserleichterung in einer rauhen Arbeitsumgebung auf einer Baustelle.

[0005] Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

[0006] Wenn zweckmäßigerweise zumindest ein zweites Reinigungsorgan in hintereinandergeschalteter und an die Bohrerschnecke angepaßter Anordnung an der Reinigungsorgan-Halterung angebracht ist, wird das Reinigungsergebnis noch weiter verbessert. Das erste Reinigungsorgan dient dann als Vorschneider für festsitzendes Material und das zweite Reinigungsorgan dient als Nachräumer.

[0007] Für die aufeinander abgestimmte Anpassung der Reinigungsorgane ist es zweckmäßig, wenn jedes Reinigungsorgan auf einer eigenen Lagerachse an der Reinigungsorgan-Halterung drehbar gelagert ist. Dann kann auch für eine optimierte Anpassung das zweite Reinigungsorgan an der Reinigungsorgan-Halterung zum ersten Reinigungsorgan versetzt angeordnet sein. Dabei ist es vorteilhaft, wenn zumindest eines der Reinigungsorgane an der Reinigungsorgan-Halterung verstellbar angeordnet ist.

[0008] Zur Anpassung der Reinigungsorgans an die Bohrerschnecke kann eine Längsverstellung eines der Reinigungsorgane insbesondere entlang der Reinigungsorgan-Halterung erfolgen. Dabei ist es zweckmäßig, daß eine Längsverstellung durch Umsetzen der Lagerachse eines der Reinigungsorgane an der Reinigungsorgan-Halterung in eine von mehreren entlang der Halterung ausgebildeten Querbohrungen vorgenommen werden kann.

[0009] Eine wesentliche Erleichterung der Bedienung des Schneckenputzers ergibt sich, wenn die Antriebseinrichtung insbesondere von einem Führerhaus des Bohrgerätes fernbedienbar ist.

[0010] In einer bevorzugten Anordnung weist die Antriebseinrichtung einen hydraulischen Kolben-Zylinderantrieb auf, der die Reinigungsorgan-Halterung des Schneckenputzers und die Mastführung miteinander verbindet.

[0011] Zur Anpassung und Einstellung des Schneckenputzers an die Bohrerschnecke ist es zweckmäßig, wenn die Mastführung am Mast verschiebbar gelagert ist.

[0012] In einer bevorzugten Ausgestaltung weist das zumindest eine Reinigungsorgan einen scheibenförmigen Eingriffsbereich auf, der an seinem Außenumfang in Gleitkontakt mit zumindest einem der beiden den Wendelzwischenraum begrenzenden Schneckenblätter ist. Bei einer entsprechenden Gestaltung kann dieser gänzlich den Wendelzwischenraum abdecken und unter Berücksichtigung eines Spiels von den beiden den Wendelzwischenraum begrenzenden Schneckenblätter geführt werden.

[0013] Zweckmäßigerweise enthält das scheibenförmig gebildete Reinigungsorgan zumindest zwei Reinigungsblätter mit einem abgerundeten Außenumfang und insbesondere ist das scheibenförmige Reinigungsorgan kleeblattförmig mit vier Reinigungsblättern gebildet.

[0014] Der Eingriff des zweiten Reinigungsorgans in die Bohrerschnecke ist optimiert, wenn es um einen bestimmten Winkel bezüglich der Bohrerachse zu dem ersten Reinigungsorgan verschwenkt angeordnet ist, so daß sich die Drehebenen der beiden Reinigungsorgane auf der der Bohrerschnecke zugewandten Seite der Reinigungsorgan-Halterung schneiden, insbesondere in einer Parallelen zur Bohrerachse.

[0015] Wenn ein einstellbarer Endanschlag vorgesehen ist, der den Bewegungsweg des Hydraulikkolbens in Richtung zur Bohrerschnecke begrenzt, kann der Einschwenkweg des Schneckenputzers bei verschiedenen Bohrerschnecken mit unterschiedlichen Bohrerseelendurchmessern leicht angepaßt werden.

[0016] Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Schneckenputzers unter Bezugnahme auf Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1:

in einer seitlichen Draufsicht eine Bohrschnecke mit einem Schneckenputzer;

Fig. 2:

in einer axialen Draufsicht die Bohrschnecke mit dem Schneckenputzer; und

Fig. 3:

in einer Schnittansicht den Schneckenputzer gemäß den Schnitten A - A in den Fig. 1 und 2.

[0017] Ein Bohrwerkzeug 1 eines nicht dargestellten Bohrgeräts zum Herstellen von Pfahlbohrungen und dgl. in einem Baugrund enthält einen zylindrischen Bohrerkern 2 oder Seelenrohr mit einer wendelförmig umlaufenden Bohrerschnecke 3 (siehe Fig. 1). Ein Schneckenputzer 4 ist an einem das Bohrwerkzeug 1 tragenden Mast (nicht dargestellt) mittels einer Mastführung 5 angebracht und gelagert. Der Schneckenputzer 4 enthält ein erstes und ein zweites scheibenförmiges Reinigungsorgan 6 bzw. 7 zum Eingreifen in einen Wendelzwischenraum 8 zwischen zwei benachbarte Schneckenblätter 9 und 10 der Bohrerschnecke 3. Die beiden Reinigungsorgane 6 und 7 weisen vier gleiche Reinigungsblätter 11 bzw. 12 auf, die einen abgerundeten Außenumfang 13 bzw. 14 aufweisen und jeweils durch eine vom Außenumfang 13 bzw. 14 her vertiefte Ausnehmung 15 bzw. 16 getrennt sind. Die beiden Reinigungsorgane 6 und 7 sind auf Lagerachsen 17 und 18 (siehe Fig. 2 und 3) einer Reinigungsorgan-Halterung 19 durch Rollenlager drehbar gelagert. Die Lagerachse 17 des ersten Reinigungsorgans 6 ist in einer ersten Bohrung 20 in der Halterung 19 fest angebracht. Oberhalb dieser Bohrung 20 enthält die Reinigungsorgan-Halterung 19 z. B. vier weitere Bohrungen 21, in denen die Lagerachse 18 des zweiten Reinigungsorgans 7 wahlweise eingesetzt und z. B. mittels einer Schraubflanschverbindung 22 festlegbar ist. Die Lagerachse 18 des zweiten Reinigungsorgans 7 ist derart zur Bohrerschnecke 3 hin abgewinkelt (siehe Fig. 2), daß sich in der dargestellten Eingriffsstellung des Schneckenputzers 4 die Drehebenen der Reinigungsorgane 6 und 7 auf der der Bohrerschnecke 3 zugewandten Seite der Halterung 19 schneiden und die Reinigungsorgane 6 und 7 mit ihren Außenumfängen 13 bzw. 14 bis nahe an den Bohrerkern 2 reichen. Dabei stehen die beiden Lagerachsen 17 und 18 auf entgegengesetzten Seiten der Halterung 19 hervor, so daß auch die beiden Reinigungsorgane 6 und 7 an der Halterung 19 in etwa gegenüberliegend angeordnet sind. Die wahlweise Festlegung der Lagerachse 18 des zweiten Reinigungsorgans 7 erfolgt in Abhängigkeit von der Steigung der zu putzenden Bohrerschnecke 3. Daher ist dieser Schneckenputzer 4 an Bohrschnecken mit unterschiedlichen Steigungen leicht anpaßbar.

[0018] Die Reinigungsorgan-Halterung 19 ist an der Mastführung 5 an einem Bolzen 23 um eine Schwenkachse 24 schwenkbar befestigt (siehe Fig. 1 und 3). Ein hydraulische Kolben-Zylindereinheit 25 ist einerseits mit einem Gelenk 26 an der Mastführung 5 und andererseits über ein Gelenk 27 mit einem seitlichen Ansatz 28 der Halterung 19 verbunden und kann durch Aus- oder Einfahren seiner Kolbenstange 29 die Halterung 19 verschwenken und somit die Reinigungsorgane 6, 7 und in den Wendelzwischenraum 8 einfahren bzw. daraus herausfahren. Die Betätigung der Kolben-Zylindereinheit 25 erfolgt z. B. mittels Fernbedienung von einem Fahrerhaus des Bohrgeräts aus.

[0019] Zum Reinigen der Bohrerschnecke 3 wird die hydraulische Kolben-Zylindereinheit 25 betätigt, so daß ihre ausfahrende Kolbenstange 29 die Halterung 19 aus einer nicht dargestellten Außereingriffstellung in die dargestellte Eingriffsstellung verschwenkt, wobei die Reinigungsorgane 6, 7 in die Bohrerschnecke 3 eingreifen. Da die Reinigungsorgane 6, 7 frei drehbar gelagert sind, wird sich stets ein jeweiliges Reinigungsblatt 11 bzw. 12 der beiden Reinigungsorgane 6, 7 in den Wendelzwischenraum 8 zwischen die zwei benachbarten Schneckenblätter 9 und 10 hineindrehen, die wiederum in die Ausnehmungen 15, 16 eingreifen können und dabei an den Seitenrändern 30 der Ausnehmungen 15, 16 und am Außenumfang 13 bzw. 14 abwälzen oder gleiten können.

[0020] Durch Drehen des Bohrwerkzeugs 1 (im Uhrzeigersinn in Fig. 2) und durch relatives axiales Verschieben des Bohrwerkzeugs 1 gegenüber dem Schneckenputzer 4 wälzen sich die einzelnen Reinigungsblätter 11 bzw. 12 der sich drehenden Reinigungsorgane 6, 7 mit ihren Außenumfängen 13 bzw. 14 und den Seitenrändern 30 der Ausnehmungen 15 an den Schneckenblättern 11 und 12 ab und entfernen dabei das in der Bohrerschnecke 3 festsitzende Bodenmaterial. Das erste Reinigungsorgan 6 dient als Vorschneider und das zweite Reinigungsorgan 7 als Nachräumer. Durch die beiden Reinigungsorgane 6 und 7 ist gewährleistet, daß immer mindestens ein Reinigungsblatt 11 und 12 der Reinigungsorgane 6 bzw. 7 beim Drehen der Bohrerschnecke 3 den überwiegenden Querschnittsanteil des Wendelzwischenraumes 8 zum Entfernen von darin festsitzendem Bodenmaterial ausfüllt, so daß eine möglichst vollständige Reinigung erzielt wird. Nach Beendigung der Reinigung wird der Schneckenputzer 4 wieder durch die hydraulische Kolben-Zylindereinheit 25 aus der Bohrerschnecke 3 herausgeschwenkt. Zum Begrenzen des Einschwenkweges des Schneckenputzers 4 kann ein einstellbarer Endanschlag 31 für die hydraulische Kolben-Zylindereinheit 25 vorgesehen sein, um den Schwenkweg an unterschiedliche Durchmesser des Bohrerkerns 2 bei unterschiedlich gestalteten Bohrwerkzeugen 1 anpassen zu können.

[0021] Die Drehebenen der Reinigungsorgane 6, 7 verlaufen zweckmäßigerweise nicht durch die Bohrerachse 32, sondern sie können gegen die Drehrichtung vorversetzt sein (siehe Fig. 2), so daß die scheibenförmigen Reinigungsorgane 6, 7 unter einem flacheren Winkel zu dem Bohrerkern 2 angeordnet sind und damit das Bodenmaterial aus dem Wendelzwischenraum 8 über ihre Eingriffsflächen 33 und 34 besser herausschaben und herausführen können (der Abführweg ist in Fig. 2 schematisch durch die Pfeile A und B für das erste bzw. das zweite Reinigungsorgan 6 bzw. 7 dargestellt).

[0022] Bei einer verlängerten Ausführung der Halterung 19 kann am Schneckenputzer 4 noch zumindest ein weiteres Reinigungsorgan, etwa ein vorgeschaltetes Reißwerkzeug mit abstehenden Stäben, angebracht sein. Durch dieses kann verfestigtes Bodenmaterial aufgerissen und gelockert werden.

[0023] Die scheibenförmigen Reinigungsorgane 6, 7 können an einem Lagerflansch 35 der Lagerachsen 17 und 18 mit Schrauben befestigt und somit schnell austauschbar sein.

Ansprüche

1. Schneckenputzer für eine Bohrschnecke eines Bohrgeräts für Erdbohrungen, der an einem Mast des Bohrgeräts gelagert ist und ein Reinigungsorgan zum Putzeingriff in einen Wendelzwischenraum der Bohrschnecke aufweist,
dadurch gekennzeichnet,

daß das Reinigungsorgan (6) an einer Reinigungsorgan-Halterung (19) des Schneckenputzers (4) drehbar gelagert ist und in seinem Putzeingriff von der angetriebenen Bohrerschnecke (3) um seine Lagerachse (17) gedreht wird, und

daß die Reinigungsorgan-Halterung (19) an einer am Mast gelagerten Nastführung (5) schwenkbar gelagert und durch eine Antriebseinrichtung (25) zum Ein- und Ausschwenken des Reinigungsorgans (6, 7) in den und aus dem Wendelzwischenraum (8) ein- bzw. ausschwenkbar ist.

2. Schneckenputzer nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß zumindest ein zweites Reinigungsorgan (7) in hintereinandergeschalteter und an die Bohrerschnecke (3) angepaßter Anordnung an der Reinigungsorgan-Halterung (19) angebracht ist.

3. Schneckenputzer nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,

daß jedes Reinigungsorgan (6, 7) auf einer eigenen Lagerachse (17 bzw. 18) an der Reinigungsorgan-Halterung (19) drehbar gelagert ist.

4. Schneckenputzer nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,

daß das zweite Reinigungsorgan (7) an der Reinigungsorgan-Halterung (19) zum ersten Reinigungsorgan (6) versetzt angeordnet ist.

5. Schneckenputzer nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,

daß zumindest eines der Reinigungsorgane (6, 7) an der Reinigungsorgan-Halterung (19) verstellbar angeordnet ist.

6. Schneckenputzer nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,

daß eine Längsverstellung eines der Reinigungsorgane (6, 7) entlang der Reinigungsorgan-Halterung (19) erfolgt.

7. Schneckenputzer nach Anspruch 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet,

daß eine Längsverstellung durch Umsetzen der Lagerachse (17, 18) eines der Reinigungsorgane (6, 7) an der Reinigungsorgan-Halterung (19) in eine von mehreren entlang der Halterung (19) ausgebildeten Querbohrungen (21) erfolgt.

8. Schneckenputzer nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Antriebseinrichtung (25) insbesondere von einem Führerhaus des Bohrgerätes fernbedienbar ist.

9. Schneckenputzer nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Antriebseinrichtung einen hydraulischen Kolben-Zylinderantrieb (25) aufweist, der die Reinigungsorgan-Halterung (19) des Schneckenputzers (4) und die Mastführung (5) miteinander verbindet.

10. Schneckenputzer nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,

daß das Reinigungsorgan (6, 7) einen scheibenförmigen Eingriffsbereich (11 bzw. 12) aufweist, der an seinem Außenumfang (13 bzw. 14) in Gleitkontakt mit zumindest einem der beiden den Wendelzwischenraum (8) begrenzenden Schneckenblatter (9 und 10) ist.

11. Schneckenputzer nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,

daß das scheibenförmig gebildete Reinigungsorgan (6, 7) zumindest zwei Reinigungsblätter (11 bzw. 12) mit einem abgerundeten Außenumfang (13 bzw. 14) aufweist.

12. Schneckenputzer nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,

daß das scheibenförmige Reinigungsorgan (6, 7) kleeblattförmig mit vier Reinigungsblättern (11 bzw. 12) gebildet ist.

13. Schneckenputzer nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,

daß das zweite Reinigungsorgan (7) um einen bestimmten Winkel bezüglich der Bohrerachse (32) zu dem ersten Reinigungsorgan (6) verschwenkt angeordnet ist, so daß sich die Drehebenen der beiden Reinigungsorgane (6, 7) auf der der Bohrerschnecke (3) zugewandten Seite der Reinigungsorgan-Halterung (19) schneiden, insbesondere in einer Parallelen zur Bohrerachse (32).

14. Schneckenputzer nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet,

daß ein einstellbarer Endanschlag (31) den Bewegungsweg des Hydraulikkolbens (29) in Richtung zur Bohrerschnecke (3) begrenzt.

15. Schneckenputzer nach einem der Ansprüche 1 bis 14,
dadurch gekennzeichnet,

daß als ein weiteres Reinigungsorgan ein Reißwerkzeug mit mindestens einem vorstehendem Stab vorgesehen ist.

Zeichnung