本发明专利技术涉及一种用于清理螺旋钻杆的螺旋间隙的装置，其具有：支架，该支架用于将所述装置保持在钻机的桅杆处；导向管，该导向管区段式地包围所述螺旋钻杆并且支承在所述支架处；以及清理元件，该清理元件嵌入到螺旋间隙中并且以能够围绕钻孔轴线自由转动的方式支承在所述支架处。根据本发明专利技术设置了：所述导向管以能够围绕所述钻孔轴线自由转动的方式支承在支架处；所述清理元件固定地安装在可转动地支承的导向管处；为了进行清理，将所述导向管沿着钻孔轴线的方向进行轴向固定；并且通过所述螺旋钻杆的拔出过程能够将所述清理元件与导向管一起置于围绕所述钻孔轴线的转动中，以便清理所述螺旋钻杆。此外，本发明专利技术涉及一种用于借助钻机在地面中完成钻孔的方法，其中使用根据本发明专利技术的装置。据本发明专利技术的装置。据本发明专利技术的装置。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于清理螺旋钻杆的螺旋间隙的装置和用于完成钻孔的方法
[0001]本专利技术涉及一种根据权利要求1的前序部分的、用于清理螺旋钻杆的螺旋间隙的装置，其具有：支架，该支架用于将所述装置保持在钻机的桅杆上；导向管，该导向管区段式地包围所述螺旋钻杆并且支承在所述支架处；以及清理元件，该清理元件嵌入到螺旋间隙中并且以能够围绕钻孔轴线转动的方式支承在所述支架处。
[0002]此外，本专利技术涉及一种根据权利要求11的前序部分的、用于借助钻机在地面中完成钻孔的方法，其中，将螺旋钻杆旋入地面中以便形成钻孔，并且随后再将其拔出。
技术介绍
[0003]对于在地面中、尤其在具有粘性土壤材料的地面中完成钻孔而言通常必要的是，在拔出螺旋钻杆之后，将残留在钻孔螺旋部上的土壤材料去除。对于针对残留的土壤材料进行的对钻孔螺旋间隙的这种清理和对螺旋钻杆的清洁而言已知的是，在钻机上设置清理装置。
[0004]在一种简单的构造中，清理装置具有固定的导向管，在所述导向管处，清理板为了清理螺旋间隙能够向内摆动到该螺旋间隙中。因此，借助螺旋钻杆的相配合的转动运动和拉拔运动能够通过所述清理板将残留的土壤材料从螺旋间隙中去除。
[0005]例如由DE 34 46 902 A1已知这样的清理装置。
[0006]此外，由EP 1 081 329 B1已知一种具有类似于叶轮的清理元件的清理装置。这种类似于叶轮的清理元件与螺旋钻杆的螺旋部处于啮合连接状态中，以便嵌入到螺旋间隙中并且针对残留的土壤材料对其进行清洁。
[0007]由EP 2 749 729 A1已知一种具有清理装置的钻机，在所述钻机中，清理元件以能够围绕钻孔轴线转动的方式支承并且通过旋转马达驱动。通过所述清理元件的旋转的驱动装置能够使该清理元件围绕所述螺旋钻杆环绕运行，并且因此能够在螺旋钻杆进行配合的拉拔运动时，将残留的土壤材料从所述螺旋间隙清除。然而，对于这样的布置而言需要通过液压管路或电线进行能量供应，这与增加的耗费相关联。原则上清理装置位于靠近钻孔的区域处，在该区域中的供电线路的导向装置在运行中遭受增大的损坏风险。此外，所述清理元件通过旋转马达产生的转动运动和所述螺旋钻杆的拉拔运动必须精确地配合，因为否则会面临所述清理元件和螺旋钻杆损坏的风险。
[0008]由EP 0 744 525 B1已知这种类属的清理装置。这种清理装置具有支架，所述支架具有在其上固定地安装的导向管。清理装置通过轴向轴承以围绕钻孔轴线自由转动的方式支承在所述导向管的下侧处，使得所述清理装置能够围绕所述钻孔轴线环绕运行。
[0009]为了利用这种装置进行清理而设置了，将该装置首先移动到桅杆的上端部区域，使得所述清理装置基于其自身重量能够在拔出所述螺旋钻杆时向下运动。由此，嵌入到螺旋间隙中的清理器能够螺旋形地行进通过(abfahren)该螺旋间隙，并且因此将残留的土壤材料刮除。在这种组件中，所设置的轴向轴承不仅承受轴向力，而且承受相当大的横向力，因此所述轴向轴承和组件的性能和使用寿命总体上均受损。
技术实现思路
[0010]本专利技术的任务在于指明一种用于清理螺旋钻杆的螺旋间隙的装置及其方法，利用所述装置和方法能够以简单且可靠的方式实现对所述螺旋钻杆的螺旋间隙的清理。
[0011]根据本专利技术，所述任务一方面通过具有权利要求1的特征的装置来解决；且另一方面通过具有权利要求11的特征的方法来解决。本专利技术的优选的实施方式在从属权利要求中表明。
[0012]根据本专利技术的装置的特征在于：导向管以能够围绕钻孔轴线自由转动的方式支承在所述支架处；清理元件固定地安装在可转动地支承的导向管处；为了进行清理，所述导向管沿着钻孔轴线的方向被轴向固定；并且通过螺旋钻杆的拔出过程能够将所述清理元件连同导向管置于围绕所述钻孔轴线的转动中，以便清理该螺旋钻杆。
[0013]本专利技术的一个基本构思在于，被螺旋钻杆穿透的导向管以能够自由转动的方式支承在支架处。基于所述导向管的尺寸，能够在支架处设置可靠且稳定的支承装置。所述清理元件固定在可转动地支承的导向管处，使得所述清理元件与导向管一起可自由转动。在本专利技术的意义中，“可自由转动”意味着未设置用于使所述清理元件转动的主动的旋转驱动装置，然而所述清理元件在拔出时由于与螺杆几何构造的共同作用而能够进行转动运动。所述清理元件能够以可拆卸和/或可调节的方式安装在所述导向管处。
[0014]本专利技术的另一个方面在于，为了进行清理，将所述导向管相对于钻孔轴线轴向固定。这能够例如通过将所述支架固定或夹紧在钻机的桅杆处来实现。总体而言，在这种情况下所述装置如此构造，使得通过所述螺旋钻杆的拔出过程，将嵌入到该螺旋钻杆的螺旋间隙中的清理元件连同导向管置于围绕所述钻孔轴线的转动中。通过螺杆几何构造，并且尤其通过螺杆螺旋部的几何构造，将所述螺旋钻杆的轴向的拉拔运动转化成所述清理元件与导向管一起围绕所述钻孔轴线的转动运动。于是在此，轴向的拉拔运动和所述清理元件的转动运动自动且被动地相互配合。在所述螺旋钻杆进行拉拔运动时，它能够进行一定的转动运动，或者也可以沿着周向方向静止。
[0015]因此，通过本专利技术能够在总体上简单且耐用的构造中，在没有清理装置的麻烦的控制装置或能量供应的情况下，针对残留的土壤材料对螺旋钻杆实现可靠的清理。
[0016]本专利技术的一种优选的实施方式是，所述清理元件具有清理板，该清理板具有接纳缝隙，钻孔螺旋部插入到该接纳缝隙中。所述清理板借助接纳缝隙从自由边缘在上侧和下侧处包围所述钻孔螺旋部。在此，所述清理板能够如此构造，使得它在整体上或者所述钻孔螺旋部的径向尺寸的主要部分上延伸。由此，确保所述钻孔螺旋部被所述清理板可靠地扫过并且确保土壤材料被刮除。
[0017]按照根据本专利技术的装置的一种改型方案，有利的是所述清理板包括板式基体，用于形成接纳缝隙的至少一个调节板以可调节的方式支承在该板式基体处。优选地设置两个调节板，所述两个调节板构成接纳缝隙的上边缘和下边缘。借助所述调节板在板式基体处的可调节性能够自由地设定缝隙宽度并且与螺旋钻杆的钻孔螺旋部的相应的板片厚度相匹配。优选地，所述调节板由特别耐磨损的材料制成，因为它们能够抵靠在钻孔螺旋部处并且刮除土壤材料。
[0018]在过度磨损的情况下，所述调节板也能够容易地拆卸和更换。优选地，在调节板处设置具有长孔的螺栓连接部，以便紧固至少一个调节板。
[0019]在清理运行中，所述清理元件的接纳缝隙的边缘能够与沿轴向运动的螺旋钻杆接触，从而由于所述钻孔螺旋部的升高而促使所述清理元件被挤压并且因此促使其围绕所述钻孔轴线转动运动。
[0020]为了在匹配钻孔螺旋部的运动方面改进所述清理元件的运动，根据本专利技术的另一变体实施方案设置了，至少一个导向滚子可转动地支承在所述清理元件上，以便抵靠到所述螺旋钻杆的钻孔螺旋部上。在此，优选地将至少一个导向滚子如此布置在所述清理元件处，使得它抵靠在钻孔螺旋部的下侧处。在此，所述钻孔螺旋部的下侧是与放置有土壤材料的上侧对置的一侧。由于尤其所述钻孔螺旋部通常不会完本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.用于清理螺旋钻杆的螺旋间隙的装置，其具有：
‑
支架(12)，其用于将所述装置(10)保持在钻机的桅杆处；
‑
导向管(20)，所述导向管区段式地包围具有钻孔螺旋部的螺旋钻杆并且支承在所述支架(12)处；以及
‑
清理元件(30)，所述清理元件嵌入到螺旋间隙中并且以能够围绕钻孔轴线(5)自由转动的方式支承在所述支架(12)处，其中，
‑
所述导向管(20)以能够围绕所述钻孔轴线(5)自由转动的方式支承在所述支架(12)处；
‑
所述清理元件(30)固定地安装在可转动地支承的导向管(20)处；
‑
为了进行清理，将所述导向管(20)沿着所述钻孔轴线(5)的方向轴向固定；并且
‑
通过所述螺旋钻杆的拔出过程能够使所述清理元件(30)与导向管(20)一起处于围绕所述钻孔轴线(5)的转动中，以便清理所述螺旋钻杆，其特征在于，所述清理元件(30)具有清理板(32)，该清理板具有接纳缝隙(38)，所述钻孔螺旋部嵌入到该接纳缝隙中。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述清理板(32)借助所述接纳缝隙(38)从所述钻孔螺旋部的自由边缘包围该钻孔螺旋部的上侧和下侧。3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述清理板(32)包括板式基体(34)，至少一个调节板(36)可调节地支承在所述板式基体处，以便形成所述接纳缝隙(38)。4.根据权利要求1至3中任一项所述的装置，其特征在于，至少一个导向滚子(40)可转动地支承在所述清理元件(30)处，以便抵靠到所述螺旋钻杆的钻孔螺旋部处。5.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：包尔机械有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。