專利名稱：用于在土壤或巖石材料中鉆孔特別是沖擊式或旋轉(zhuǎn)沖擊式鉆孔的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于在土壤或巖石材料中鉆孔特別是沖擊式或旋
轉(zhuǎn)沖擊式鉆孔并在孔中固定一個錨固點(Verankerung )的方法，其 中通過安裝在鉆桿上的鉆頭形成一個鉆孔。此外本發(fā)明涉及一種用于 在土壤或巖石材料中鉆孔特別是沖擊式或旋轉(zhuǎn)沖擊式鉆孔并在孔中制 造一個錨固點的裝置，其中一個安裝在鉆桿上的鉆頭形成一個鉆孔。
背景技術(shù)：
在土壤或巖石材料中制造孔或鉆孔以及在所述鉆孔中隨后固定錨 固點或外襯方面例如從WO 98/21439和WO 98/58132已知在鉆孔過 程中例如沖擊式鉆孔或旋轉(zhuǎn)沖擊式鉆孔中，在所述鉆孔中插入一根套 管，由此，在完成鉆孔之后，必要時將一部分鉆頭和所述鉆桿一起從 所述鉆孔中取出，而將所述套管留在所述鉆孔中，以便緊接著通過填 充可硬化的物質(zhì)在所述鉆孔中形成一個錨。才艮據(jù)相應于WO 98/58132 的構(gòu)造，所述鉆桿可以在其外圓周上構(gòu)建有額外的肋條或筋條，以便 可以所述鉆桿保留在所述鉆孔中和隨后的填充時實現(xiàn)一種相應的、良 好的錨固作用。為了進一步地改善錨固作用，例如從AT-US644中已 知的所述套管通過其外部圓周的擴張貼靠到所述鉆孔內(nèi)壁上。
可選地，在制造一個鉆孔后已知的是將鉆孔工具以及鉆桿從鉆 孔中取出，與其相鄰地， 一個分離的錨或錨裝置插入所述鉆孔中，正 如例如從EP誦B 0 241 451、 US畫A 4,490,074、 DE-AS 21 05 888、 US國A 4,310,266或EP-A0 875 663中所已知的那樣。在這些已知的現(xiàn)有沖支術(shù) 中，缺點是這樣的事實，即在第一過程步驟中必須制造所述鉆孔， 由此，在取出鉆孔工具連同所述鉆桿之后，在一個另外的過程步驟中，
將所述錨裝置插入到一可能具有大的長度的鉆孔中，此后緊接著通過 取出所述相應的夾持裝置，在擴張所述外部直徑條件下實現(xiàn)在所述鉆
孔壁上的貼靠。直接明確的是，即不僅僅對兩個相互分開的工作步 驟而言需要一個相應地較大的時間花費，而且隨后地將這種帶有較大 長度的錨裝置插入也許是與困難聯(lián)系在一起的。此外由此出發(fā)，即 取出所述鉆孔工具連同所述鉆桿，并且隨后插入錨固裝置僅僅在相對 牢固的土壤或巖石中才可以實施，在所述土壤或巖石中必須保證例 如在鉆孔過程中或者在取出所述鉆孔工具之后、和在最后的插入所述 錨固裝置之前，不能有材料侵入到所述鉆孔中，以便如果所述鉆孔被 堵塞，則不再能插入所述錨固裝置。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的目的在于如下進一步設(shè)計一種開頭所述類型的方 法及裝置，即在簡化結(jié)構(gòu)和減少時間花費時，直接在完成鉆孔之后 可以在鉆孔的內(nèi)壁上實現(xiàn)一個錨固點。
為了實現(xiàn)這個目的，從開頭所述類型的方法出發(fā)，根據(jù)本發(fā)明所 述的方法基本上的特征是在完成鉆孔之后，多個與所述鉆頭間隔距 離設(shè)置的、逆著所述鉆孔方向延伸的、特別是楔形的膨脹元件插入到 由所述鉆頭產(chǎn)生的鉆孔的壁中。由此，在完成鉆孔之后，在逆著所述 鉆孔方向延伸的、特別是楔形的膨脹元件上直接實現(xiàn)錨固，可以省去 在取出所述鉆桿和鉆孔工具之后將一個錨固點分開地插入到所述被完 成了的鉆孔中的額外的加工步驟，以便可以實現(xiàn)相應的時間節(jié)省。此 外，根據(jù)本發(fā)明所述的方法可以與所述待穿孔的土壤或巖石材料無關(guān) 地被使用，因為直接在構(gòu)成鉆孔之后在所述鉆孔中進行錨固，因此即 使在松軟的巖石上決不用擔心像在待隨后制造錨固點時那樣的困難， 在所述巖石中，可能至少在取出鉆孔工具和在插入錨固之前必須擔心 塌方。通過展開或伸出逆著鉆孔方向延伸的、特別是楔形的膨脹元件 實現(xiàn)直接將至少膨脹元件的逆著鉆孔方向延伸的尖端插入，以便可以 在完成鉆孔之后直接達到一個相應的、良好的錨固效果。
為了在完成鉆孔之后特別是簡單地展開所述膨脹元件，根據(jù)一個
優(yōu)選的實施形式建議，即所述膨脹元件的展開通過所述鉆桿與用于 通過鉆頭制造所述鉆孔的旋轉(zhuǎn)方向相反的旋轉(zhuǎn)運動來觸發(fā)或執(zhí)行。因 此可以以其它的方式，通過在鉆孔過程中設(shè)置一規(guī)定的旋轉(zhuǎn)方向來實 現(xiàn)通過沖擊式或旋轉(zhuǎn)沖擊式鉆孔制造鉆孔，由此在完成鉆孔之后，所 述膨脹元件的展開通過鉆桿的逆著用于制造鉆孔的旋轉(zhuǎn)方向的旋轉(zhuǎn)運 動來觸發(fā)或執(zhí)行。
為了簡單地插入所述膨脹元件、而不妨礙鉆孔過程，根據(jù)另外一 個優(yōu)選的實施形式設(shè)定在所述鉆孔過程中在朝向鉆桿的方向上預先 張緊所述膨脹元件。
為了改善所述錨固作用和/或支持合適地插入所述膨脹元件，其具 有逆著所述鉆孔方向延伸的、特別是楔形尖端，根據(jù)另外一個優(yōu)選的 實施形式設(shè)定在伸出所述膨脹元件期間和/或與膨脹元件的伸出運動 交替地逆著所述鉆孔方向在朝向所述鉆孔開口端的方向上加載或縮回 所述鉆桿。通過同時和/或交替地拉出或加栽所述鉆桿，并因此同時和 /或交替地拉出或加載所述膨脹元件，在伸出運動期間，所述膨脹元件 的尖端較深地插入所述材料中，以便在錨固作用中產(chǎn)生相應的支撐。
在張開或伸出所述膨脹元件之后，經(jīng)由保留在所述鉆孔中的鉆桿 以及所述鉆頭形成一個錨固元件。 一旦對所述錨固點有特別的要求， 根據(jù)另外一個優(yōu)選的實施形式建議在完成鉆孔并伸出或錨固所述膨 脹元件之后，所述鉆桿特別是在所述膨脹元件的區(qū)域內(nèi)被拆分，并從 所述鉆孔中取出，并且被一個錨固元件特別是錨索(Litzenanker )代 替，所述錨固元件與鉆桿的保留在所述鉆孔中的一局部區(qū)域相連接特 別是用螺釘擰緊。通過所述鉆桿的根據(jù)本發(fā)明所設(shè)計的拆分并因此取 走一局部區(qū)域的可能性，使得可以在完成鉆孔和伸出或錨固所述膨 脹元件之后，用一個相應的、特殊化的錨固元件例如一根錨索來代替 所述鉆桿，所述錨固元件相應地與鉆桿的留在所述鉆孔中的一局部區(qū) 域和所述鉆頭相連接例如用螺釘擰緊。
為了解決開頭所提出的目的，此外一種開頭所述類型的裝置基本
上特征是在一個連接所述鉆頭的部分中，設(shè)置多個特別是楔形的、 逆著所述鉆孔方向指向的膨脹元件，其在完成由所述鉆頭所生成的鉆 孔之后，可以展開到所述鉆孔的壁中。通過所述在完成鉆孔之后伸出 的特別是楔形的且逆著所述鉆孔方向指向的膨脹元件，可以在相應地 節(jié)省時間條件下直接實現(xiàn)一個可靠的錨固點。
為了可靠地并且不妨礙鉆孔過程地插入所述膨脹元件，根據(jù)另外 一個優(yōu)選的實施形式來建議所述膨脹元件在鉆孔過程中在朝向所述 鉆桿的方向上加栽，特別是通過至少一個弓形件被預先張緊。
為了可靠地展開所述膨脹元件并且用于引入相應的錨固力或錨固 作用，根據(jù)另外一個優(yōu)選的實施形式來建議 一個特別是環(huán)形擴張元 件支承在所述鉆桿的圓周上，并且在鉆桿的與在進行鉆孔過程中的旋 轉(zhuǎn)運動的方向相反的旋轉(zhuǎn)運動可以朝向鉆頭方向、沿著鉆桿的縱向移 動，并且與所述楔形的膨脹元件共同作用，所述膨脹元件可偏轉(zhuǎn)地鉸 接在一個軸承元件上，所述軸承元件與所述鉆桿特別固定地連接且設(shè) 置在所述擴張元件和所述鉆頭之間。
這如前面所指出的那樣，所述沖擊式或旋轉(zhuǎn)沖擊式鉆孔通過所述 鉆桿的鉆頭在一個預定旋轉(zhuǎn)方向上的運動來實現(xiàn)，其中為了展開所述 膨脹元件，反轉(zhuǎn)所述鉆桿的旋轉(zhuǎn)方向。為了避免妨礙所述鉆孔過程， 并且保證在完成鉆孔之后，所述膨脹元件可以在所述鉆桿的反轉(zhuǎn)時展 開，此外建議在擴張元件上設(shè)計至少一個彈簧元件，所述彈簧元件 在鉆孔過程中可以被容納在一個在所述擴張元件圓周上的凹槽或凹陷 中，并且在旋轉(zhuǎn)方向反轉(zhuǎn)時，與在至少一個膨脹元件上的至少一個朝 向所述裝置內(nèi)部的成型輪廓共同作用，以便阻礙所述擴張元件的旋轉(zhuǎn) 運動并且通過設(shè)置一個螺紋連接來實現(xiàn)沿著縱向的移動，正如這與本 發(fā)明所述的裝置的另外一個優(yōu)選的實施形式相對應。因此如下地實現(xiàn) 所述鉆孔過程，即所述像棘輪一樣的擴張元件相對于所述膨脹元件 運動，而在所述旋轉(zhuǎn)運動反轉(zhuǎn)之后，所述彈簧元件直接與在至少一個 膨脹元件上的至少一個成型輪廓共同作用，以便阻礙所述擴張元件的 旋轉(zhuǎn)運動，其中通過設(shè)置 一個相應延伸的螺紋連接來實現(xiàn)所述擴張元
件在所述鉆桿的縱向上的且特別是朝向鉆頭方向上的移動，以便使所 述逆著所述鉆孔方向延伸的、楔形的膨脹元件伸出。
為了即使在設(shè)置所述包圍鉆桿的擴張元件的時候也實現(xiàn)一種相應
的沖洗作用，根據(jù)另外一個優(yōu)選的實施形式建議在所述擴張元件中 設(shè)置至少一個在所述裝置的縱向上延伸的沖洗通道。
為了在所述鉆孔的區(qū)域上實現(xiàn)一種均勻的錨固效果，此外設(shè)定 可擴張的膨脹元件在所述鉆桿的圓周上基本上平均分布地設(shè)置，如這 與根據(jù)本發(fā)明所述的裝置的另外一個優(yōu)選的實施形式相對應。由此一 均勻大小的錨固力可以經(jīng)由所述鉆孔及鉆桿的圓周引入到周圍的土壤 或巖石材料中。
除了均衡這種經(jīng)由根據(jù)本發(fā)明所述裝置的圓周待引入的力之外， 為了額外的提高所述待引入的錨固力可以設(shè)定在所述鉆桿的圓周上， 與所述鉆頭間隔不同的距離地設(shè)置多個可擴張的膨脹元件，如這與根 據(jù)本發(fā)明所述的裝置的另外一個優(yōu)選的實施形式相對應。通過這種與 所述鉆頭間隔不同的距離地設(shè)置的可擴張的膨脹元件，可以在一個較 長的長度上特別是在本發(fā)明所述裝置的前面區(qū)域內(nèi)在所述可擴張的膨 脹元件的擴張時實現(xiàn)一種相應可靠的錨固，以便即使在可能是較松軟 的巖石中，至少 一 些與所述鉆頭間隔不同的距離設(shè)置的膨脹元件可以 保證一個安全且可靠的錨固，所述膨脹元件額外地分布在根據(jù)本發(fā)明 所述的裝置的圓周上。
為了進一步均衡在圓周上的錨固作用以及均衡根據(jù)本發(fā)明所述的 裝置的縱向長度，根據(jù)另外一個優(yōu)選的實施形式建議與所述鉆頭間 隔不同的距離設(shè)置的膨脹元件相互錯開地設(shè)置在所述鉆桿的圓周方向 上。
為了簡化單個膨脹元件的展開過程，所述膨脹元件根據(jù)優(yōu)選的實 施形式與所述鉆孔的尖端或鉆頭間隔不同距離地設(shè)置，根據(jù)另外一個 優(yōu)選的實施形式建議與所述鉆頭間隔不同的距離設(shè)置的膨脹元件與 一個共同的沿著所述鉆桿可移動地設(shè)置的擴張元件共同作用。
代替由留在所述鉆孔中的鉆桿以及由所述鉆頭來構(gòu)建錨，根據(jù)另
外一個優(yōu)選的實施形式建議所述鉆桿特別是在所述膨脹元件的區(qū)域 內(nèi)可以被分為局部區(qū)域，并且一個錨固元件特別是一根錨索的螺栓頭 可以與所述鉆桿的留在鉆孔中的且與所述鉆頭連接的局部區(qū)域相連 接。由此可能的是在完成鉆孔和錨固或伸出所述膨脹元件之后，插 入與特殊錨固效果相一致的錨固元件特別是一根錨索，所述錨固元件 可以以特別簡單的方式與所述錨桿的保留在鉆孔中的局部區(qū)域相連 接。
為了實現(xiàn)一個相應的沖洗作用，此外優(yōu)選地設(shè)定所述鉆桿以本 身已知的方式在內(nèi)部構(gòu)成有一沖洗通道，這樣一種沖洗通道可以不僅 僅被用于在鉆孔過程中引入沖洗液，而且必要時還可以用于引入硬化 的材料，所述材料引入到所述尖端的區(qū)域內(nèi)并且/或者引入到所述膨脹 元件的區(qū)域內(nèi)。


接下來將根據(jù)由在附圖中示意示出的實施例來進一步地闡述本發(fā) 明。在這里示出
圖1用于實施本發(fā)明所述方法的本發(fā)明所述裝置的一個第一實 施例的一局部剖視圖2以一與圖l相似的示圖示出一剖視圖，其中逆著鉆孔方向延 伸的、楔形的膨脹元件在完成鉆孔之后展開到所述鉆孔的壁內(nèi)；
圖3沿著直線in-in通過本發(fā)明所述裝置的膨脹元件以及擴張 元件的區(qū)域的剖視圖4以一與圖l相似的示圖示出一用于實施本發(fā)明所述方法的本 發(fā)明所述裝置的一個變型的實施例的剖視圖，其中沿著所述裝置的縱 向設(shè)置多個膨脹元件；
圖5 —類似于圖4的局部剖視圖，其中至少一個膨脹元件伸出到 周圍的鉆孔的壁中；
圖6以一與圖4相似的示圖示出一用于實施本發(fā)明所述方法的本 發(fā)明所述裝置的另外一個變型的實施例的剖視圖，其中所述鉆桿在所
述膨脹元件的區(qū)域內(nèi)構(gòu)成為可拆分的；以及
圖7以一與圖5相似的示圖示出一根據(jù)圖6的實施形式的部分剖 視圖，其中鉆桿的背離鉆頭的部分被取走，并且在伸出至少一個膨脹 元件到周圍的鉆孔的壁里之后被一個錨固元件特別是一根錨索代替。
具體實施例方式
在圖l和2中用l表示一個鉆孔的壁，所述鉆孔由一個示意性的、 以2所表示的鉆頭來形成，其中鉆頭2安裝在以3表示的鉆桿上，其 中以已知的方式，通過沒有詳細示出的設(shè)備經(jīng)由在所述鉆孔1外面設(shè) 置的驅(qū)動裝置實現(xiàn)所述鉆桿3的沖擊和旋轉(zhuǎn)加載，以便制造所述鉆孔 1。此外所述鉆桿3設(shè)有一個示意性的以4表示的沖洗通道，用于沖洗 所述鉆頭2并且必要時用于運出在鉆孔過程中被挖下的材料。
在離所述鉆頭2—定的距離處，在所述鉆桿3上設(shè)置一個固定的 螺母5,與其相鄰地沿著所述鉆桿3的圓周分布地設(shè)置多個在逆著鉆 孔方向6推移的方向上延伸的、楔形的膨脹元件7。所述膨脹元件7 在圖l所示的鉆孔過程中，被一個弓形件或張緊弓形件8在一個這樣 的位置上加栽，在所述位置中所述膨脹元件7位于所述鉆孔1的、由 所述鉆頭2限定的凈橫截面的內(nèi)部，以便不妨礙鉆孔過程。
在完成所述鉆孔l之后，其中所述鉆頭2例如以逆時針方向、在 圖3中的箭頭9的方向上并因此向左旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)逆著所述鉆孔方向9 的、所述鉆桿3的旋轉(zhuǎn)方向的反轉(zhuǎn)，從而一個設(shè)置在至少一個楔形的 膨脹元件7和一個安裝在鉆桿3上的擴張元件10之間的彈簧元件11 從一個在所述擴張元件10的圓周上的相應的凹槽或凹陷12中伸出， 并且與一個在所述膨脹元件7的內(nèi)圓周上的成型輪廓13共同作用，以 便在所述鉆桿3的旋轉(zhuǎn)方向反轉(zhuǎn)時和在設(shè)置一個相應的在所述鉆桿3 的外圓周上及在擴張元件10上的螺紋構(gòu)造時，所述擴張元件10沿箭 頭6的方向在朝向鉆頭2的方向上推動或移動，正如這在圖2中由箭 頭14所表示的那樣。通過在箭頭14的方向上或在鉆孔方向6上移動 所述擴張元件IO，實現(xiàn)所述膨脹元件7在圖2所示的位置上的偏轉(zhuǎn)，
其中相應地所述膨脹元件7的尖端15進入周圍的鉆孔的壁1內(nèi)，并且 因此將由鉆桿3和鉆頭2形成的錨可靠地錨固在制成的鉆孔1中。
為了支持或改善所述錨固作用，在此可以設(shè)定要么同時與所述 擴張元件10的運動一起、并且因此與將所迷膨脹元件7展開到周圍鉆 孔壁1內(nèi)一起，逆著所述箭頭6或14施加一個^立應力到所述鉆桿3 上，以便所述楔形的膨脹元件7的尖端15相應地深入地或更深地埋入 或侵入周圍的鉆孔壁1內(nèi)。
為了有序地運走挖出的材料或為了實現(xiàn)一個相應的沖洗作用，此 外在圖1和2中，示出了在所述擴張元件10內(nèi)的至少一條沖洗通道 16。
正如從圖l至3中明顯的看出多個楔形的膨脹元件7沿著所述 鉆桿3的圓周設(shè)置，其中在圖l至3所顯示的實施形式中，設(shè)計了四 個弧狀的(Segmentartige)、楔形的膨脹元件7，用于實現(xiàn)一個相應 的錨固作用。所述膨脹元件7在此相應地被安裝在預緊弓形件8上或 可擺動地鉸接在一個同樣設(shè)置在鉆桿3上的軸承元件上。
相應于待實現(xiàn)的錨固效果和/或周圍的土壤或巖石材料的質(zhì)地，所 述膨脹元件7根據(jù)它的長度、展開、預應力和數(shù)量設(shè)置在所述鉆桿3
的周圍。
在圖1中，此外在所述擴張元件10下方設(shè)置一個保險銷20，用 于防止所述擴張元件無意地移動或丟失。所述擴張元件10的縱向移動 量在展開所述楔形的膨脹元件7期間在此可以在從圖2中明顯地看出 的、在所述保險銷20和擴張元件10的背離鉆頭2的端部之間的距離。
在圖4和5中顯示的實施形式中，重新在由3所表示的鉆桿上安 裝了一個鉆頭2，用于制造鉆孔l。
相對于在根據(jù)圖l至3所示的實施例中，當所述楔形的膨脹元件 7基本上并排地設(shè)置在所述鉆桿3的圓周上，而在這一實施例中設(shè)定 多個由17和18表示的膨脹元件7與所述鉆頭2間隔不同的距離地設(shè) 置。
類似于在前面所述的實施例中一樣，例如通過沿著逆時針方向轉(zhuǎn)
動所述鉆桿3來實現(xiàn)鉆孔，而在完成鉆孔l之后，通過反轉(zhuǎn)所述鉆桿 3的旋轉(zhuǎn)方向由此再次實現(xiàn)展開或伸出所述膨脹元件17和18，即通 過所述彈簧元件12的相應的作用來實現(xiàn)所述又由IO表示的擴張元件 在朝向鉆頭2方向上的推動或移動，正如這在圖5中所示的那樣，因 此通過所述擴張元件10的一個相應的斜坡狀的局部區(qū)域19，與鉆頭2 間隔不同距離設(shè)置的膨脹元件17和18進入到所述鉆孔的壁1中。除 了所述膨脹元件17和18與鉆頭2間隔不同的距離之外，為了均衡所 述錨固作用此外可以設(shè)定在所述鉆桿3的圓周上分布地且位錯地設(shè) 置所述膨脹元件17和18,其中特別是對于所述膨脹元件17和18有 意義的是所述膨脹元件沿所述鉆桿3的圓周在一個小的局部區(qū)域或 開口角度上延伸。
在圖6和7所示的實施形式中，類似于在根據(jù)圖4和5所示的結(jié) 構(gòu)中，多個又以17和18表示的膨脹元件與所述鉆頭2間隔不同的距 離地設(shè)置。類似于在前面所述的實施形式中，再次通過所述鉆桿3沿 著逆時針方向轉(zhuǎn)動來實現(xiàn)鉆孔；而在完成鉆孔l之后，通過反轉(zhuǎn)所述 鉆桿3的旋轉(zhuǎn)方向由此再次實現(xiàn)展開或伸出所述膨脹元件17和18, 即通過所述彈簧元件12的相應的作用來實現(xiàn)所述又以1所表示的擴 張元件的、在朝向鉆頭2方向上的推動或移動，正如這在圖7中明顯 看出的那樣。類似于在根據(jù)圖4和5所示的實施形式中那樣， 一個共 同的擴張元件10用于多個在縱向上設(shè)置的膨脹元件17和18。
在根據(jù)圖6和7所示的實施形式中可看出的是所述鉆桿3被分 為相互可以分開的局部區(qū)域3，和3"，其中在所述鉆桿3的局部區(qū)域3， 和3，，之間的連接23例如可以由 一個錐形的六邊形通道來實現(xiàn)。
在完成鉆孔和伸出至少一些膨脹元件之后，如這在圖7中所示那 樣，進行所述鉆桿元件3，和3"的分離，在其上緊接著插入一根由22 表示的錨索的一個由21表示的螺栓頭，并且所述螺栓頭被擰入到所述 空心鉆桿或所述留在鉆孔l內(nèi)的局部區(qū)域3，的內(nèi)螺紋中。因此在制成 鉆孔1之后，和在反轉(zhuǎn)所述鉆桿3的旋轉(zhuǎn)方向之后通過伸出所述膨脹 元件17和18來相應可靠地錨固之后，正如這在前面所述的實施例的 方面描述的那樣， 一個例如根據(jù)周圍土壤和巖石材料的條件所決定的
錨固元件，例如以所述錨索22的形式，在取出所述鉆桿3的局部區(qū)域 3"之后插入或可靠地錨固住。在此這樣一種過程方式根據(jù)所述待插入 的錨22的材料選擇(例如永久性錨桿)，可以為一種用于另外的可能 長期錨固的替代方式。
權(quán)利要求
1.用于在土壤和巖石材料中鉆出特別是沖擊式或旋轉(zhuǎn)沖擊式鉆出一個孔(1)并且在所述孔(1)中固定一個錨固點的方法，其中通過安裝在鉆桿(3)上的鉆頭(2)形成一個鉆孔(1)，其特征在于在完成鉆孔(1)之后，多個與所述鉆頭(2)間隔距離設(shè)置的、逆著鉆孔方向延伸的、特別是楔形的膨脹元件(7，17，18)展開到通過所述鉆頭(2)形成的鉆孔(1)的壁中。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述方法，其特征在于所述膨脹元件(7, 17， 18)的展開通過所述鉆桿(3)與用于通過鉆頭(2)制造所述鉆 孔(1)的旋轉(zhuǎn)方向相反的旋轉(zhuǎn)運動來觸發(fā)或執(zhí)行。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述方法，其特征在于所述膨脹元件(7， 17， 18)在鉆孔過程中在朝向所述鉆桿(3)的方向上被預緊。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l、 2或3所述方法，其特征在于在伸出所述 膨脹元件(7， 17， 18)的期間和/或與所述膨脹元件的伸出運動交替 地，所述鉆桿(3)逆著鉆孔方向、在朝向所述鉆孔(1)開口端的方 向上加栽或縮回。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4之一所述的方法，其特征在于在完成鉆 孔(1)并伸出或錨固所述膨脹元件(7, 17， 18)之后，所述鉆桿(3) 特別是在所述膨脹元件(7， 17， 18)的區(qū)域內(nèi)被拆分并且從所述鉆孔 (1)中取出，并且通過一個錨固元件特別是一根錨索(22)代替，所 述錨固元件與保留在所述鉆孔(1)中的鉆桿(3)的一部分區(qū)域相連 接特別是通過螺釘擰緊。
6. 用于在土壤和巖石材料中鉆特別是沖擊式或旋轉(zhuǎn)沖擊式鉆出一 個孔(1)并且在所述孔(1)中制造一個錨固點的裝置，其中一個安 裝在鉆桿(3 )上的鉆頭(2 )形成一個鉆孔(1)，其特征在于在一 個連接在所述鉆頭(2)的部分中設(shè)置多個特別是楔形的、逆著所述鉆 孔方向(16)定向的膨脹元件(7， 17， 18)，所述膨脹元件在完成通 過所述鉆頭(2)制出的鉆孔(1)之后可以展開到所述鉆孔(1)的壁中。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述裝置，其特征在于所述膨脹元件(7， 17， 18)在鉆孔過程中在朝向所述鉆桿(3)的方向上加載，特別是通 過至少一個弓形件(8)預緊。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6或7所述裝置，其特征在于 一個特別是環(huán)形 的擴張元件(10)安裝在所述鉆桿(3)的圓周上并且在鉆桿(3)沿 著與在進行鉆孔過程中的旋轉(zhuǎn)運動(9)相反的方向的旋轉(zhuǎn)運動時可以 朝向鉆頭(2)方向、沿著所述鉆桿(3)的縱向移動，并且與所述楔 形的膨脹元件(7， 17, 18)共同作用，所述膨脹元件特別是可擺動地 鉸接在一個軸承元件上，所述軸承元件與所述鉆桿(3 )特別固定地連 接并且設(shè)置在所述擴張元件(10)和所述鉆頭(2)之間。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述裝置，其特征在于在擴張元件(10)上 設(shè)計至少一個彈簧元件(11)，所述彈簧元件在鉆孔過程中可以被容 納在一個在所述擴張元件(10)圓周上的凹槽或凹陷(12)中，并且 在旋轉(zhuǎn)方向反轉(zhuǎn)時與在至少一個膨脹元件上(7 )的至少一個朝向所述 裝置內(nèi)部的成型輪廓(13)共同作用，以便阻止所述擴張元件(10) 的旋轉(zhuǎn)運動、并且通過設(shè)置一個螺紋連接促使沿著縱向的移動(14)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8或9所述裝置，其特征在于在所述擴張元 件(10)中設(shè)置至少一個在所述裝置的縱向上延伸的沖洗通道(16)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求6至10之一所述的裝置，其特征在于可擴張 的膨脹元件(7, 17， 18)在所述鉆桿(3)的圓周上基本上均勻分布 地設(shè)置。
12. 根據(jù)權(quán)利要求6至ll之一所述的裝置，其特征在于在所述 鉆桿(3)的圓周上與所述鉆頭(2)間隔不同的距離地設(shè)置多個可擴 張的膨脹元件(17, 18)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于與所述鉆頭(2) 間隔不同的距離設(shè)置的膨脹元件(17, 18)沿所述鉆桿(3)的圓周方 向相互錯開地設(shè)置。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的裝置，其特征在于與所述鉆 頭(2)間隔不同的距離設(shè)置的膨脹元件(17， 18)與一個共同的、可 沿著所述鉆桿(3)移動地設(shè)置的擴張元件(10)共同作用。
15. 根據(jù)權(quán)利要求6至14之一所述的裝置，其特征在于所述鉆 桿(3)特別是在所述膨脹元件(17， 18)的區(qū)域內(nèi)可以劃分為局部區(qū) 域(3，， 3")，并且一個錨固元件特別是一根錨索(22)的螺栓頭(21) 可以與所述鉆桿的留在鉆孔(1)中的且與所述鉆頭(2)連接著的局 部區(qū)域相連接。
16. 根據(jù)權(quán)利要求6至15之一所述的裝置，其特征在于所述鉆 桿(3)以本身已知的方式在內(nèi)部構(gòu)成有一沖洗通道(4)。
全文摘要
在一種用于在土壤和巖石材料中鉆特別是沖擊式或旋轉(zhuǎn)沖擊式鉆孔出一個孔并且制造一個錨固點的方法和裝置，其中一個安裝在鉆桿(3)上的鉆頭(2)形成一個鉆孔(1)，按本發(fā)明設(shè)定在一個與所述鉆頭(2)連接的部分中設(shè)置多個特別是楔形的、逆著所述鉆孔方向(6)指向的膨脹元件(7)，所述膨脹元件在完成所述鉆孔(1)之后，可以展開到所述鉆孔(1)的壁中，由此可以在完成鉆孔(1)之后直接實現(xiàn)一個可靠的錨固點。
文檔編號E21D21/00GK101184906SQ200680018485
公開日2008年5月21日 申請日期2006年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月27日
發(fā)明者A·瓦格納, K·伯姆, W·卡佩盧斯 申請人:阿爾瓦格隧道支架有限公司