EP3192927B1 - Vorrichtung und verfahren zum erstellen einer füllgutsäule - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zum erstellen einer füllgutsäule Download PDF

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EP3192927B1
EP3192927B1 EP16151036.7A EP16151036A EP3192927B1 EP 3192927 B1 EP3192927 B1 EP 3192927B1 EP 16151036 A EP16151036 A EP 16151036A EP 3192927 B1 EP3192927 B1 EP 3192927B1
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EP
European Patent Office
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filling material
flaps
closing flaps
displacement
displacement tube
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EP16151036.7A
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Axel Friedrich
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Bauer Spezialtiefbau GmbH
Original Assignee
Bauer Spezialtiefbau GmbH
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Publication date
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D5/00—Bulkheads, piles, or other structural elements specially adapted to foundation engineering
    • E02D5/22—Piles
    • E02D5/34—Concrete or concrete-like piles cast in position ; Apparatus for making same
    • E02D5/38—Concrete or concrete-like piles cast in position ; Apparatus for making same making by use of mould-pipes or other moulds
    • E02D5/385—Concrete or concrete-like piles cast in position ; Apparatus for making same making by use of mould-pipes or other moulds with removal of the outer mould-pipes
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D5/00—Bulkheads, piles, or other structural elements specially adapted to foundation engineering
    • E02D5/66—Mould-pipes or other moulds
    • E02D5/665—Mould-pipes or other moulds for making piles
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D3/00—Improving or preserving soil or rock, e.g. preserving permafrost soil
    • E02D3/02—Improving by compacting
    • E02D3/08—Improving by compacting by inserting stones or lost bodies, e.g. compaction piles

Definitions

  • the invention relates to a device for producing a filling column from a filling material in the bottom, with a displacement tube, which has a lower outlet opening for the discharge of the filling material, and a closure device, which is arranged at the outlet opening and has two closure flaps, which are pivotable on a common transverse web are hinged between a closed position and an open position, according to the preamble of claim 1.
  • the invention further relates to a method for producing a filling column from a filling material in the bottom, in which a displacement tube with a closing device with two closing flaps is introduced into the bottom, which are in insertion into a closed position and upon reaching a final depth, the closure flaps of the closure position be pivoted into an open position, wherein filling material for forming the Biguttationle is introduced into the soil through an outlet opening, according to the preamble of claim 10.
  • the known filling tube has on its underside a closure device with flaps.
  • the lower outlet opening for the filling material is closed by the closure device.
  • the closure device is opened, so that the filling material can enter through the outlet opening into the cavity created in the ground, wherein the Gregutchule is formed.
  • the closure flaps are pivotally hinged laterally to the pipe base body.
  • the pivot joints are laterally beyond the outer circumference, which is disadvantageous especially for harder soils.
  • radially projecting pivot joints require higher forces to drive the filling tube into the ground and also lead to increased wear of the joints.
  • the articulation on the cylindrical base body is technically complex and leads to a complex shaping of the flaps.
  • a filling tube with a simplified closure flap device is known.
  • the filling tube extends radially through the middle of a pivot axis, to which two flaps are hinged.
  • the flaps extend from the central pivot axis to the pipe base body and are based on this. From a horizontal closure position, the flaps can be pivoted to a downwardly opening position.
  • a comparable device for creating a filling column in the soil goes out of the DE 199 42 016 B4 out.
  • For an improved opening of the flaps these are directed in the closed position obliquely downwards from the central pivot axis.
  • the structure of these filling tubes with a central pivot axis is indeed simplified compared to a lateral linkage.
  • a relatively high expenditure of force is necessary to drive the filling tube into the ground.
  • the known flap valve assemblies are exposed to increased wear.
  • the GB 2311083 A discloses an apparatus and a method for creating a filling column from a filling material in the soil according to the preambles of claims 1 and 9.
  • the invention has for its object to provide an apparatus and a method with which a Greetonic Acid can be efficiently prepared in the ground with a simple structure of the device.
  • these flaps are tip or arrow-shaped to arrange.
  • the pivot axis is in the actual tip area, ie at the lower end of the displacement tube. From the central pivot axis, the two flaps extend obliquely upward. It will create a pile tip with a transverse cutting edge.
  • the device can be introduced into the ground with reduced forces. Compared to a horizontal arrangement of the flaps and a significant reduction in wear is achieved.
  • the flaps can be formed as a simple plate elements.
  • the invention is also based on the recognition that, in spite of this closure flap arrangement, a further good opening of the closure flaps is made possible in the closure position, even if these extend beyond the outer circumference of the displacement tube during the downward pivoting.
  • the pressure of the contents is sufficient to cause a pivoting of the flaps down through the ground.
  • a pivoting of the closure position can be supported in the open position by a pull-up of the positive displacement tube.
  • closure flaps each have a free end which projects radially relative to an outer periphery of the displacement tube.
  • the closing flaps in the surrounding soil can get caught in this way and due to the pulling movement and the filling material present in the displacing tube, the closing flaps are pivoted from the upwardly directed closing position into the opening position.
  • the flaps In the opening position, the flaps are directed downwards and at least as far as folded, that with respect to the surrounding bottom wall, a clearance for the passage of the filling material is released into the displacement hole in the ground.
  • closure flaps can be shaped as desired, in particular an arcuate cross section for forming an at least partially conical tip.
  • a preferred embodiment according to the invention is that the closure flaps are formed as approximately semicircular plates. The flaps can thus be efficiently created from a sheet of suitable thickness, such as a flame cutter.
  • the closure flaps each have at least one annular bearing through which a cylindrical pivot axis of the transverse web extends.
  • the ring bearings can preferably have two narrow rings or one or more bearing sleeves, which are welded to the plate main bodies of the flaps. To form a pivot bearing extending through the ring bearing fitting a cylindrical pivot axis of the crosspiece.
  • the transverse web has at least one strut, which is offset axially relative to the pivot axis.
  • the support strut can be offset axially upwards, so that they during insertion supported in the bottom of the underlying pivot axis and so forms a support strut.
  • the strut may be arranged axially below the pivot axis, so that in this way the pivot axis and the ring bearing of the flaps are protected when introduced into the ground and protected from wear. With this arrangement, the lower end of the strut may be tapered downwardly to further reduce penetration resistance into the ground.
  • the strut may also serve as a stop for limiting the movement of the flaps.
  • closure flaps extend downwardly in the open position.
  • a passage between the flaps and the wall of the Verdhurerloches is released for the passage of the filling material.
  • a filling device for the filling material is provided at the upper end of the displacement tube.
  • the filling device may in particular be a funnel-shaped element. About this can be supplied in the displacement tube and thus the Greincic Acid to be created when pulling the displacer via a feeder resistant filler.
  • the filling device can also be designed so large that it serves as a storage for the entire material to be introduced Gugutmaterial. Via a funnel-shaped region, the filling material can thus be conducted reliably from a storage area into the displacement tube.
  • the invention further comprises a construction machine with a carrier device with a substantially vertical mast, which is characterized in that along the mast, the previously described inventive device for creating a Gregut Vietnamese slidably mounted.
  • the carrier device is a conventional carrier device, which preferably has a crawler undercarriage, on which an upper carriage is rotatably mounted with the mast.
  • a vibrator or a ram is provided for introducing the displacement tube.
  • a vibrator has a so-called Vibrationsbär with rotating imbalance masses, so that the displacer tube can be introduced into the soil by means of vibrations.
  • the displacement tube is driven into the ground by means of striking force application. In principle, however, other types of displacing introduction of the displacement tube can be used in the soil.
  • the closure flaps each have a free end which protrudes radially in the closed position relative to an outer circumference of the displacement tube, and that the closure flaps are pivoted from the closure position into the opening position by pulling the displacement tube upward.
  • An inventive device 10 for creating a Medgut Vietnamese in the ground has an only partially illustrated displacement tube 12.
  • a closure device 20 is arranged at a lower outlet opening of the displacement tube 12.
  • the closure device 20 has two approximately semicircular shaped closure flaps 22, which are welded to bearing rings 24. With the bearing rings 24 the closure flaps 22 are hinged in each case to a cylindrical pivot axis 42 of a transverse web 40 hinged.
  • the transverse web 40 with the pivot axis 42 extends centrally and radially transversely at the lower end of the displacement tube 12.
  • Fig. 1 the closure device 20 is shown in the closed position, in which the two flaps 22 extend obliquely upwards and rest against the lower edge of the displacement tube 12.
  • the two closing flaps 22 are at an angle of approximately 90 ° to one another and in this case have a length with which the closing flaps 22 extend radially outwards over the outer circumference of the displacing tube 12.
  • the respective free ends 23 of the flaps 22 project barb-like upwards.
  • the arrow-shaped closing flaps 22 with the transverse web 40 arranged at the bottom form a downwardly tapering positive-displacement tip 30. This permits easier introduction into the floor to be displaced.
  • Fig. 1 is also shown by a dashed line an intermediate position of the closure flap 22, in which the closure flaps 22 are folded by upward from the top by the displacement tube 12 nachdrteilendes filling material and by a pulling movement of the displacement tube 12 upwards in an open position.
  • the opening position is in Fig. 1 indicated only schematically with a single dot-dash line.
  • Fig. 2 the opening position is shown with obliquely downwardly flapped shutters 22.
  • the closure flaps 22 are limited in their lower cone-shaped opening position by two lateral lower struts 46, which serve as a lower stop.
  • filling material can be introduced from the displacement tube 12 via the outlet opening 14 during retraction of the device 10 from a displacement bore in this.
  • a plate-shaped upper strut 44 For stiffening the pivot axis 42, the cross bar 40 in the illustrated embodiment, a plate-shaped upper strut 44.
  • the plate-shaped upper strut 44 is provided in the region of the ring bearing 24 with recesses 45, wherein intermediate webs rest against the pivot axis 42 and stiffen them against a deflection upwards.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erstellen einer Füllgutsäule aus einem Füllmaterial im Boden, mit einem Verdrängerrohr, welches eine untere Austrittsöffnung zum Austreten des Füllmateriales aufweist, und einer Verschlusseinrichtung, welche an der Austrittsöffnung angeordnet ist und zwei Verschlussklappen aufweist, welche an einem gemeinsamen Quersteg verschwenkbar zwischen einer Verschlussposition und einer Öffnungsposition angelenkt sind, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Herstellen einer Füllgutsäule aus einem Füllmaterial im Boden, bei dem in den Boden ein Verdrängerrohr mit einer Verschlusseinrichtung mit zwei Verschlussklappen eingebracht wird, welches sich beim Einbringen in eine Verschlussposition befinden und bei Erreichen einer Endtiefe die Verschlussklappen von der Verschlussposition in eine Öffnungsposition verschwenkt werden, wobei durch eine Austrittsöffnung Füllmaterial zum Bilden der Füllgutsäule in den Boden eingebracht wird, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 10.
  • Aus der DE 103 10 727 B4 gehen ein Füllrohr und ein Verfahren zum Erstellen einer Füllgutsäule im Boden hervor. Das Füllrohr wird in einen weichen, verdrängbaren Boden eingetrieben. Über das Füllrohr können beispielsweise Beton, Kalk, Kies, Sand, Schotter oder Trockenmörtel in den Boden eingebracht werden. Dabei werden im Wesentlichen vertikale Füllgutsäulen hergestellt, durch welche der Baugrund stabilisiert und ertüchtigt wird. Diese Säulen erstrecken sich üblicherweise auf eine tragfähige Bodenschicht, welche höhere Vertikalkräfte aufnehmen kann. Die Füllgutsäulen können für eine Bauwerksgründung eingesetzt werden.
  • Das bekannte Füllrohr weist an seiner Unterseite eine Verschlusseinrichtung mit Verschlussklappen auf. Beim Eintreiben des Füllrohres ist durch die Verschlusseinrichtung die untere Austrittsöffnung für das Füllgut verschlossen. Beim Ziehen des Füllrohres wird die Verschlusseinrichtung aufgeklappt, so dass das Füllgut durch die Austrittsöffnung in den erstellten Hohlraum in den Boden eintreten kann, wobei die Füllgutsäule gebildet wird. Mit diesem bekannten Füllrohr können Füllgutsäulen effizient erstellt werden.
  • Bei diesem bekannten Füllrohr sind die Verschlussklappen seitlich an dem Rohrgrundkörper schwenkbar angelenkt. Dabei stehen die Schwenkgelenke seitlich über den Außenumfang vor, was insbesondere bei härteren Böden nachteilig ist. So bedingen radial vorstehende Schwenkgelenke höhere Kräfte zum Eintreiben des Füllrohres in den Boden und führen zudem zu einem verstärkten Verschleiß der Gelenke. Auch ist die Anlenkung am zylindrischen Grundkörper fertigungstechnisch aufwändig und führt zu einer komplexen Formgebung der Verschlussklappen.
  • Aus der gattungsgemäßen DE 1 863 183 U1 ist ein Füllrohr mit einer vereinfachten Verschlussklappeneinrichtung bekannt. Hierzu erstreckt sich am unteren Ende des Füllrohres radial durch die Mitte eine Schwenkachse, an welcher zwei Verschlussklappen angelenkt sind. Die Verschlussklappen erstrecken sich von der mittigen Schwenkachse zum Rohrgrundkörper und stützen sich auf diesen ab. Von einer horizontalen Verschlussposition können die Verschlussklappen in eine nach unten gerichtete Öffnungsposition verschwenkt werden.
  • Eine vergleichbare Vorrichtung zum Erstellen einer Füllgutsäule im Boden geht aus der DE 199 42 016 B4 hervor. Für ein verbessertes Öffnen der Verschlussklappen sind diese in der Verschlussposition von der mittigen Schwenkachse schräg nach unten gerichtet.
  • Der Aufbau dieser Füllrohre mit einer mittigen Schwenkachse ist zwar gegenüber einer seitlichen Anlenkung vereinfacht. Allerdings ist bei diesen bekannten Füllrohren ein relativ hoher Kraftaufwand notwendig, um das Füllrohr in den Boden einzutreiben. Zudem sind die bekannten Verschlussklappenanordnungen einem erhöhten Verschleiß ausgesetzt. Die GB 2311083 A offenbart eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Erstellen einer Füllgutsäule aus einem Füllmaterial im Boden gemäß den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 9.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren anzugeben, mit welchen eine Füllgutsäule im Boden bei einem einfachen Aufbau der Vorrichtung effizient hergestellt werden können.
  • Die Aufgabe wird zum einen durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und zum anderen mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 9 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den jeweils abhängigen Ansprüchen angegeben.
  • Basierend auf dem Grundprinzip der mittigen Anlenkung der Verschlussklappen, sind diese spitzen- oder pfeilförmig anzuordnen. Dabei befindet sich die Schwenkachse im eigentlichen Spitzenbereich, also am unteren Ende des Verdrängerrohres. Von der mittigen Schwenkachse aus erstrecken sich die beiden Verschlussklappen schräg nach oben. Es wird so eine Pfahlspitze mit einer quer verlaufenden Schneidkante erstellt.
  • Aufgrund dieser Spitze oder Verjüngung ist die Vorrichtung mit verringerten Kräften in den Boden einbringbar. Gegenüber einer horizontalen Anordnung der Verschlussklappen wird auch eine erhebliche Verschleißreduzierung erreicht. Zudem können die Verschlussklappen als einfache Plattenelemente ausgebildet werden.
  • Die Erfindung beruht dabei auch auf der Erkenntnis, dass trotz dieser Verschlussklappenanordnung in der Verschlussposition ein weiterhin gutes Öffnen der Verschlussklappen ermöglicht ist, auch wenn sich diese beim nach-unten-Schwenken über den Außenumfang des Verdrängerrohres hinaus erstrecken. Bei den üblichen relativ weichen Böden, bei welchen diese Verdrängervorrichtungen zum Einsatz kommen, ist der Druck des Füllgutes ausreichend, ein Verschwenken der Verschlussklappen nach unten durch den Boden zu bewirken. Gegebenenfalls kann ein Aufschwenken der Verschlussposition in die Öffnungsposition durch ein nach-oben-Ziehen des Verdrängerrohres unterstützt werden.
  • Ein besonders gutes nach-unten-Schwenken der Verschlussklappen wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass die Verschlussklappen jeweils ein freies Ende aufweisen, welches radial gegenüber einem Außenumfang des Verdrängerrohres vorspringt. Bei einem nach-oben-Ziehen der Vorrichtung können sich so die Verschlussklappen im umgebenden Boden verhaken und durch die Ziehbewegung und das im Verdrängerrohr anstehende Füllmaterial werden die Verschlussklappen aus der nach oben gerichteten Verschlussposition in die Öffnungsposition verschwenkt. In der Öffnungsposition sind die Verschlussklappen nach unten gerichtet und zumindest soweit eingeklappt, dass gegenüber der umgebenden Bodenwand ein Freiraum zum Durchgang des Füllmateriales in das Verdrängerloch im Boden freigegeben ist.
  • Grundsätzlich können die Verschlussklappen beliebig geformt sein, insbesondere einen bogenförmigen Querschnitt zum Bilden einer zumindest teilweisen konusförmigen Spitze. Eine bevorzugte Ausführungsform besteht nach der Erfindung jedoch darin, dass die Verschlussklappen als etwa halbkreisförmige Platten ausgebildet sind. Die Verschlussklappen können so in effizienter Weise aus einem Blech mit einer geeigneten Stärke, etwa mittels eines Brennschneiders, erstellt werden.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsvariante der Erfindung ist es bevorzugt, dass die Verschlussklappen jeweils mindestens ein Ringlager aufweisen, durch welche sich eine zylindrische Schwenkachse des Querstegs erstreckt. Die Ringlager können dabei vorzugsweise zwei schmale Ringe oder eine oder mehrere Lagerhülsen aufweisen, welche an den Plattengrundkörpern der Verschlussklappen angeschweißt sind. Zum Bilden eines Schwenklagers erstreckt sich durch das Ringlager passend eine zylindrische Schwenkachse des Querstegs.
  • Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ergibt sich dadurch, dass der Quersteg mindestens eine Strebe aufweist, die gegenüber der Schwenkachse axial versetzt ist. Die Stützstrebe kann dabei axial nach oben versetzt sein, so dass sie beim Einbringen in den Boden die untenliegende Schwenkachse abstützt und so eine Stützstrebe bildet. Alternativ oder ergänzend kann die Strebe axial unterhalb der Schwenkachse angeordnet sein, so dass hierdurch die Schwenkachse und die Ringlager der Verschlussklappen beim Einbringen in den Boden geschützt und vor Verschleiß geschont werden. Bei dieser Anordnung kann das untere Ende der Strebe nach unten verjüngend ausgebildet sein, um einen Eindringwiderstand in den Boden weiter zu reduzieren. Die Strebe kann auch als ein Anschlag zum Begrenzen der Bewegung der Verschlussklappen dienen.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist es bevorzugt, dass sich die Verschlussklappen in der Öffnungsposition nach unten erstrecken. Vorzugsweise wird dabei ein Durchgang zwischen den Verschlussklappen und der Wand des Verdängerloches für den Durchgang des Füllmaterials freigegeben.
  • Für ein effizientes Erstellen einer Füllgutsäule im Boden ist es nach einer Ausführungsvariante der Erfindung vorteilhaft, dass am oberen Ende des Verdrängerrohres eine Einfülleinrichtung für das Füllmaterial vorgesehen ist. Die Einfülleinrichtung kann insbesondere ein trichterförmiges Element sein. Über dieses kann beim Ziehen des Verdrängerrohres über eine Zuführeinrichtung beständig Füllmaterial im Verdrängerrohr und damit der zu erstellenden Füllgutsäule zugeführt werden. Dabei kann die Einfülleinrichtung auch so groß ausgestaltet sein, dass diese als ein Speicher für das einzubringende Füllgutmaterial insgesamt dient. Über einen trichterförmigen Bereich kann so das Füllmaterial zuverlässig aus einem Speicherbereich in das Verdrängerrohr geleitet werden.
  • Die Erfindung umfasst weiterhin eine Baumaschine mit einem Trägergerät mit einem im Wesentlichen vertikalen Mast, welcher dadurch gekennzeichnet ist, dass entlang dem Mast die zuvor beschriebene erfindungsgemäße Vorrichtung zum Erstellen einer Füllgutsäule verschiebbar gelagert ist. Das Trägergerät ist dabei ein übliches Trägergerät, welches vorzugsweise ein Raupenfahrwerk als Unterwagen aufweist, auf welchem drehbar ein Oberwagen mit dem Mast gelagert ist.
  • Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist es bevorzugt, dass ein Rüttler oder eine Ramme zum Einbringen des Verdrängerrohres vorgesehen ist. Ein Rüttler weist dabei einen sogenannten Vibrationsbär mit rotierenden Unwuchtmassen auf, so dass das Verdrängerrohr mittels Schwingungen in den Boden einbringbar ist. Bei einer Ramme, welche insbesondere ein Dieselhammer sein kann, wird mittels schlagender Kraftaufbringung das Verdrängerrohr in den Boden eingetrieben. Grundsätzlich können jedoch auch andere Arten des verdrängenden Einbringens des Verdrängerrohres in den Boden eingesetzt werden.
  • Mit diesem Verfahren wird die eingangs genannte Aufgabe erfindungsgemäß durch die Verwendung der zuvor beschriebenen erfindungsgemäßen Vorrichtung oder der zuvor beschriebenen Baumaschine gelöst.
  • Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, dass die Verschlussklappen jeweils ein freies Ende aufweisen, welches in der Verschlussposition radial gegenüber einem Außenumfang des Verdrängerrohrs vorspringt, und dass durch ein nach-oben-Ziehen des Verdrängerrohrs die Verschlussklappen von der Verschlussposition in die Öffnungsposition geschwenkt werden. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann eine zuverlässige Öffnung der Verschlusseinrichtung erzielt werden. Hierdurch können Füllgutsäulen im Boden nach der Erfindung besonders zuverlässig und effizient erstellt werden. Die nach der Erfindung erstellten Füllgutsäulen können zur Baugrundertüchtigung oder zur Gründung eines Bauwerks vorgesehen sein.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels weiter beschrieben, welches in den beigefügten Zeichnungen schematisch dargestellt ist. In den Zeichnungen zeigen:
    • Fig. 1 :
    eine Querschnittsansicht eines unteren Bereiches einer erfindungsgemäßen Vorrichtung; und
    Fig. 2 :
    eine geschnittene Seitenansicht der Vorrichtung von Fig. 1.
  • Eine erfindungsgemäße Vorrichtung 10 zum Erstellen einer Füllgutsäule im Boden weist ein nur teilweise dargestelltes Verdrängerrohr 12 auf. An einer unteren Austrittsöffnung des Verdrängerrohres 12 ist eine Verschlusseinrichtung 20 angeordnet. Die Verschlusseinrichtung 20 weist zwei etwa halbkreisförmig gestaltete Verschlussklappen 22 auf, welche mit Lagerringen 24 verschweißt sind. Mit den Lagerringen 24 sind die Verschlussklappen 22 jeweils an einer zylindrischen Schwenkachse 42 eines Querstegs 40 klappbar angelenkt. Der Quersteg 40 mit der Schwenkachse 42 erstreckt sich mittig und radial quer am unteren Ende des Verdrängerrohres 12.
  • In Fig. 1 ist die Verschlusseinrichtung 20 in der Verschlussposition dargestellt, in welcher die beiden Verschlussklappen 22 sich schräg nach oben erstrecken und am unteren Rand des Verdrängerrohres 12 anliegen. Die beiden Verschlussklappen 22 weisen einen Winkel von etwa 90° zueinander auf und besitzen dabei eine Länge, mit der sich die Verschlussklappen 22 über den Außenumfang des Verdrängerrohrs 12 radial nach außen erstrecken. Die jeweiligen freien Enden 23 der Verschlussklappen 22 stehen widerhakenartig nach oben vor. In dieser dargestellten Verschlussposition bilden die pfeilförmig angestellten Verschlussklappen 22 mit dem unten angeordneten Quersteg 40 eine sich nach unten verjüngende Verdrängerspitze 30. Diese erlaubt ein leichteres Einbringen in den zu verdrängenden Boden.
  • In Fig. 1 ist weiterhin durch eine Strichpunktlinie eine Zwischenposition der Verschlussklappen 22 dargestellt, bei welcher die Verschlussklappen 22 durch von oben durch das Verdrängerrohr 12 nachdrängendes Füllmaterial und durch eine Ziehbewegung des Verdrängerrohrs 12 nach oben in eine Öffnungsposition nach unten geklappt werden. Die Öffnungsposition ist in Fig. 1 nur schematisch mit einer einzelnen Strichpunktlinie angedeutet.
  • In Fig. 2 ist die Öffnungsposition mit schräg nach unten geklappten Verschlussklappen 22 dargestellt. Die Verschlussklappen 22 werden dabei in ihrer unteren konusförmigen Öffnungsposition durch zwei seitliche untere Streben 46 begrenzt, welche als ein unterer Anschlag dienen. In dieser Öffnungsposition kann Füllmaterial aus dem Verdrängerrohr 12 über die Austrittsöffnung 14 beim Rückziehen der Vorrichtung 10 aus einer Verdrängerbohrung in diese eingeleitet werden.
  • Zur Versteifung der Schwenkachse 42 weist der Quersteg 40 in der dargestellten Ausführungsform eine plattenförmige obere Strebe 44 auf. Die plattenförmige obere Strebe 44 ist im Bereich der Ringlager 24 mit Ausnehmungen 45 versehen, wobei Zwischenstege an der Schwenkachse 42 anliegen und diese gegen eine Ausbiegung nach oben versteifen.

Claims (9)

  1. Vorrichtung zum Herstellen einer Füllgutsäule aus einem Füllmaterial im Boden, mit
    - einem Verdrängerrohr (12), welches eine untere Austrittsöffnung (14) zum Austreten des Füllmaterials aufweist, und
    - einer Verschlusseinrichtung (20), welche an der Austrittsöffnung (14) angeordnet ist und zwei Verschlussklappen (22) aufweist, welche an einem gemeinsamen Quersteg (40) verschwenkbar zwischen einer Verschlussposition und einer Öffnungsposition angelenkt sind,
    - wobei das untere Ende des Verdrängerrohres (12) mit der Verschlusseinrichtung (20) als eine sich nach unten verjüngende Verdrängerspitze (30) ausgebildet ist,
    - wobei der Quersteg (40) in einem unteren spitzen Bereich der Verdrängerspitze (30) angeordnet ist und sich mittig und quer in dem Verdrängerrohr (12) erstreckt und
    - wobei sich die Verschlussklappen (22) in der Verschlussposition zum Bilden der Verdrängerspitze (30) vom Quersteg (40) schräg nach oben erstrecken,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Verschlussklappen (22) jeweils ein freies Ende (23) aufweisen, welches in der nach oben gerichteten Verschlussposition radial gegenüber einem Außenumfang des Verdrängerrohres (12) vorspringt.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Verschlussklappen (22) als etwa halbkreisförmige Platten ausgebildet sind.
  3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Verschlussklappen (22) jeweils mindestens ein Ringlager (24) aufweisen, durch welche sich eine zylindrische Schwenkachse (42) des Querstegs (40) erstreckt.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Quersteg (40) mindestens eine Strebe (44, 46) aufweist, welche gegenüber der Schwenkachse (42) axial versetzt ist.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass sich die Verschlussklappen (22) in der Öffnungsposition nach unten strecken.
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass am oberen Ende des Verdrängerrohres (12) eine Einfülleinrichtung für das Füllmaterial vorgesehen ist.
  7. Baumaschine mit einem Trägergerät mit einem im Wesentlichen vertikalen Mast,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass entlang dem Mast eine Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 verschiebbar gelagert ist.
  8. Baumaschine nach Anspruch 7,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass ein Rüttler oder eine Ramme zum Einbringen des Verdrängerrohres (12) vorgesehen ist.
  9. Verfahren zum Herstellen einer Füllgutsäule aus einem Füllmaterial im Boden, bei dem
    - in den Boden ein Verdrängerrohr (12) mit einer Verschlusseinrichtung (20) mit zwei Verschlussklappen (22) eingebracht wird, welche sich beim Einbringen in einer Verschlussposition befinden, und
    - bei Erreichen einer Endtiefe die Verschlussklappen (22) von der Verschlussposition in eine Öffnungsposition verschwenkt werden, wobei durch eine Austrittsöffnung (14) Füllmaterial zum Bilden der Füllgutsäule in den Boden eingebracht wird,
    wobei eine Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6 oder eine Baumaschine nach Anspruch 7 oder 8 verwendet wird,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Verschlussklappen (22) jeweils ein freies Ende (23) aufweisen, welches in der Verschlussposition radial gegenüber einem Außenumfang des Verdrängerrohres (12) vorspringt, und
    dass durch ein nach-oben-Ziehen des Verdrängerrohres (12) die Verschlussklappen (22) von der Verschlussposition in die Öffnungsposition geschwenkt werden.
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