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Die Wahl des richtigen Bohrgerätes

Ein Bohrer ist eine Baustellenausrüstung, mit der Löcher in den Untergrund gebohrt werden. Die Größe eines Bohrers variiert stark: Er kann massiv oder umgekehrt leicht genug sein, um von einer einzigen Person manuell betätigt zu werden.

Bohrgeräte können Proben aus mineralischen Bodenschichten entnehmen und die physikalischen Eigenschaften von Gestein, Boden und Grundwasser testen. Sie können auch für den Bau von unterirdischen Installationen wie Tunnel, Brunnen oder Kanalisationen eingesetzt werden.

 

Bohrgeräte auf einen Blick

  • Die Wahl des richtigen Bohrgerätes

    Bohrgerät der Marke Epiroc
    Bohrgerät der Marke Epiroc

    Der Bedarf eines Bohrgerätes kann auf verschiedene Arten entstehen. Sie möchten zum Beispiel einen Brunnen graben, um auf eine natürliche Ressource Zugriff zu erhalten (Wasser, Petroleum, Geothermie etc.), um Grundmauern zu errichten, um Löcher für Sprengarbeiten in einer Mine auszuführen, um Bodenproben zu entnehmen usw.

    Es ist von grundlegender Bedeutung, zuerst festzustellen, welche Verwendung das Bohrgerät findet, und insbesopndere festzustellen, auf welchem Bodentyp es hauptsächlich arbeiten muss. Je nach Gelände können verschiedene Bohrgeräte in Betracht gezogen werden: drehschneidende Bohrgeräte, Schlagbohrgeräte, Loch  bohrgeräte, TophammerBohrgeräte (mit top hammer) etc.

    Um die beste Wahl zu treffen, ist es wichtig zu entscheiden, ob das Bohrgerät für den Kern Ihrer Tätigkeit oder für gelegentliche Arbeiten verwendet wird, und vor allem, ob Sie die neuesten Innovationen nutzen oder eine Maschine anschaffen möchten, die sich bereits seit mehreren Jahrzehnten bewährt hat.

    Sicherheit, Zuverlässigkeit und Benutzerfreundlichkeit sind ebenfalls wichtige Elemente, die zu berücksichtigen sind und direkt miteinander verbunden sind. Eine zuverlässige und einfach zu bedienende Maschine, die gemäß den Empfehlungen des Herstellers eingesetzt wird, erhöht die Sicherheit der Benutzer.

    Die Art der Bewegbarkeit, die Sie benötigen, ist ebenfalls ein wichtiger Punkt bei dieser Entscheidung. Es gibt autonome Bohrmaschinen auf Raupen und Bohrmaschinen auf LKW ou auf Anhänger , die mit einem Stromaggregat oder mittels des Transportlasters angetrieben werden müssen.

    Sobald Sie den benötigten Maschinentyp festgelegt haben, können Sie dessen Abmessungen auf der Basis des Durchmessers und der Tiefe der auszuführenden Bohrung bestimmen.

  • In welchem Fall Bohren?

    Zahlreiche Arbeiten erfordern Aufbohrvorgänge, so z.B.:

    • Das Aufbohren von Schächten: für den Zugriff auf das Wasser eines Grundwasserstandes oder auf Petroleum.
    • Geothermisches Aufbohren: für den Zugriff auf heiße Quellen
    • Das Einbohren von Gebäudepfählen zur Unterstützung eines Gebäudes auf instabilem Boden: bis zu 2.000 Millimeter Durchmesser und 70 Meter Tiefe.
    • Das Einbohren von Mikropfählen, insbesondere zur Verstärkung bestehender Strukturen: zwischen 150 und 200 Millimeter Durchmesser und bis zu 30 Meter Tiefe.
    • Das Bohren von Löchern für Sprengarbeiten für Steinbrüche.
    • Das Endlosbohren, das die Wände der Bohrung mit dem Bohrklein stützt, das von der Endlosschnecke mitgenommen wird.

    Das Bohren erfolgt meist vertikal, kann aber auch horizontal oder ausgerichtet sein, z.B. für das Setzen von Ankern.

    Im Folgenden einige Bohrungstypen:

    • Brunnenbohren
    • Geothermiebohren
    • Das Einbohren von Gebäudepfählen
    • Das Einbohren von Mikropfählen
    • Das Einbohren von Mikropfählen
    • Das Bohren mit Endlosschnecke
  • Welche Bohrtechnologie sollte man wählen?

    Ausbohrtyp Bodentyp Kommentare
    Drehboren Weicher Felsen Große Tiefen bis 5 000 m
    Möglichkeit, schräge oder waagerechte Bohrungen auszuführen.
    Versenkhammer-Bohrung Harter, rissiger Felsen (Kalk, Granit etc.) Tiefe bis 4000 Meter
    Top hammer-Bohrung Befestigte Gelände Kleiner Durchmesser (maximal 150 mm), geringe Tiefe
    Möglichkeit, schräge Bohrungen auszuführen.
    Endlosbohren Lehm, lehmiger Sand, Schotter Tiefe: wenige Dutzend Meter
    Kernbohren Alle Bodenarten Bohrungen für Bodenanalysen
    Möglichkeit, schräge Bohrungen auszuführen.
    Schlagbohren Harter Felsen: Sandstein, Kalk, Schiefer Tiefe bis 100 Meter
    Rohrvorpressung Lehm, lehmiger Sand, Schotter Einsetzen waagerechter oder senkrechter Rohre

    Rotationsbohren: Diese Bohrung, auch Drehbohren genannt, gräbt ein Loch, indem sie das Gestein mit einem Werkzeug unter der Wirkung von Gewicht und Drehung schleifen. Diese Art des Bohrens wird hauptsächlich in der Petroleumproduktion verwendet. Das Bohrklein wird unter dem Druck eines Bohrschlamms, der in den Bohrstrang eingebracht wird, an die Oberfläche gebracht. Bohrschlamm trägt auch dazu bei, die Wände des Bohrlochs zu verdichten, so dass es nicht notwendig ist, ihn im Laufe des Vorgangs zu rohren.

    Imlochbohren (Drehschlagbohren oder Drehhammerbohren): Diese Bohrer bohren mit einem Rotationsschneider (Bohrkopf) und schlagen mit einem Drucklufthammer auf den Boden des Lochs. Unter dem Druck der für den Hammer verwendeten Druckluft steigt das Aushubmaterial an die Oberfläche. Diese Bohrer sind leistungsstark und haben hohe Vorwärtsgeschwindigkeiten, insbesondere im Gestein. Bei artesischen Brunnen (Brunnen, bei denen das Wasser unter Grundwasserdruck natürlich an die Oberfläche steigt) oder Geothermiebohrungen drückt eine Lufteinblasung am Ende des Bohrlochs das Wasser in das Bohrloch, so dass der Betreiber den auftretenden Wasserfluss sofort bestimmen kann. Diese Art Bohrung wird für harte und rissige Gelände bis zu 4000 m Tiefe verwendet. Wenn die Schneide exzentrisch ist, kann die Bohrung mit einem Vorschubgehäuse (Einbau von Schwerkraftrohren) verbunden werden, das das Loch mit dem Voranschreiten der Bohrung verstärkt.

    Top Hammer Bohren (Hammer außerhalb des Lochs): Diese Bohrer verwenden ebenfalls ein Schlagwerk, das jedoch außerhalb des Bohrlochs bleibt. Sie werden hauptsächlich für Bohrungen mit kleinem Durchmesser eingesetzt, z.B. für die Mineralexploration oder die Installation von Spurstangen im Gestein. Dieses System wird für flache Bohrungen verwendet, da es aufgrund der Struktur der durchquerten Gelände zu einer erheblichen Abweichung kommen kann. Iese Bohrgeräte können jedoch in jeder Richtung funktionieren.

    Bohren mit Endlosschnecke: es handelt sich hier um eine drehende Bohrung, die einen Schneckenradsatz verwendet (Erdbohrer). Diese Art des Bohrens wird hauptsächlich auf wenig befestigten Geländen aus Lehm oder Sand eingesetzt. Das ausgehobene Material wird von der Schnecke direkt an die Oberfläche gebracht. Für Tiefbohrungen kann es notwendig sein, die Schnecke regelmäßig anzuheben, um die Bohrkleinteile zu entfernen.

    Kernbohrungen: ähnlich wie Drehbohrungen aber unter Verwendung eines Kronenwerkzeugs, um Proben, sogenannte Kerne, aus dem Inneren des Werkzeugs zu entnehmen.

    Schlagbohren: das Schlagen besteht darin, das Felsgestein mittels eines Werkzeugs mit dem Namen Bohrkrone zu brechen, indem es durch die Schwerkraft auf das Gestein fallen lässt. Diese Art der Bohrung kann nur für vertikale Arbeiten verwendet werden. Um zu vermeiden, dass die Bohrung zusammenbricht, muss sie nach und nach während des Vorgangs verrohrt werden. Das Bohrklein wird nach und nach nach oben gebracht, sowie es den Bohrvorgang behindert, indem die Bohrkrone durch eine Kürette mit Luftklappe ersetzt wird. Die Kürette mit Luftklappe ist eine Art Rohr mit einer kippenden Klappe im unteren Teil, die das Füllen des Rohrs mit Bohrklein gestattet, das so anschließend an die Oberfläche befördert wird.

    Bohren durch Aufdrücken: das Aufdrücken wird hauptsächlich dazu verwendet, waagerechte Rohre einzuführen. Das Rohr wird Schlag für Schlag nach und nach geschoben, wobei das ausgehobene Material am Ende des Bohrvorgangs entweder durch Wassereinspritzung oder mit einer Schnecke (Endlosschnecke) abgetragen wird. Diese Technik wird insbesondere dann eingesetzt, wenn man die Übertragung von Vibrationen auf umliegende Gebäude vermeiden will oder wenn man das Ausheben eines Grabens vermeiden will.

  • Welches Bohrgerät sollte man wählen?

    Bohrgerät der Marke Hydra
    Bohrgerät der Marke Hydra

    Der Markt bietet zwei große Gruppen von Bohrgeräten: Bohrgeräte auf Raupen, die unabhängig sind, und Bohrgeräte auf LKW oder Anhänger

    • Bei entsprechender Auslegung kann sich ein Bohrgerät auf Raupen mit geringer Geschwindigkeit sowohl in unebenen Gebieten oder auf sehr beweglichen Böden bewegen. Seine Standfestigkeit richtet sich nach der Auflagefläche der Raupen. Man kann davon ausgehen, dass je breiter die Raupen sind, umso standfester das Bohrgerät. Breite Raupen nutzen sich jedoch im Allgemeinen schneller ab und zerstören den Boden bei ihren Fahrten, insbesondere in den Kurven. Die Vorschubgeschwindigkeit eines Bohrgerätes auf Raupen liegt bei 4 km/h. Bohrgeräte auf Raupen werden dementsprechend vorgezogen für Arbeiten, die nur wenige Fahrten erfordern.
    • Die Bohrgeräte auf auf LKW oder auf Anhänger sind nicht autonom, weder für Verschiebungen noch in Bezug auf ihre Energiequelle, die die des Transport-LKWs oder eines Stromagggregates sein kann. Dennoch sind sie deutlich preisgünstiger als die Modelle auf Raupen.
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