Bohren: Den Bohrer kennen

Von Mike Hayes, 1. Mai 2019

Das JT20XP-Bohrpaket ist für mittelgroße und größere Installationsarbeiten an Versorgungsleitungen konzipiert

Angesichts der vielfältigen Anwendungen und der großen Vielfalt an Geräten und Komponenten kann der Bohrsektor ein schwer zu fassender Sektor sein.

Dennoch ist seine Bedeutung für die Bau- und Steinbruchindustrie unbestritten, wie die Stärke der Angebote großer Hersteller zeigt.

Die grabenlose Technologie ist heute auf vielen Baustellen eine Grundvoraussetzung, und die Leistung und Haltbarkeit von Geräten zum horizontalen Richtbohren (HDD) sowie die Technologien der Leitsysteme machen Fortschritte.

Ditch Witch hat kürzlich zwei Richtungsbohrgeräte auf den Markt gebracht. Das erste war das Richtungsbohrpaket JT20XP, das für mittelgroße und größere Installationsarbeiten an Versorgungsleitungen konzipiert war.

Neben der Bohrmaschine selbst umfasst das Paket ein XP44-Mischsystem, das die gesamte 118 PS starke Bordleistung in Richtung Schub und Rotation kanalisiert.

Angetrieben von einem 74,5 PS starken Tier-4-Deutz-Dieselmotor verspricht das neue Bohrgerät einen größeren Schlammfluss sowie ein verbessertes Spindeldrehmoment und eine höhere Drehzahl als sein Vorgänger.

Das Mischsystem wird von einem 44 PS starken Tier-4-Yanmar-Dieselmotor angetrieben.

Die D40x55DR S3 Navigator HDD von Vermeer verfügt über die Dual-Stangen-Technologie, wobei eine Innenstange das Drehmoment auf den Bohrer überträgt

Laut Ditch Witch ermöglicht die kompakte Beschaffenheit des Bohrpakets einen einfachen Transport auf und um die Baustelle.

Das Gerät verfügt über ergonomische Bedienelemente, ein LCD-Display und elektronische Schlaganzeigen.

Die JT40-Richtbohrmaschine von Ditch Witch, die optional mit einer vollständig geschlossenen Kabine erhältlich ist, verfügt wahlweise über Wärme- und Luftfunktionen oder einen offenen Fahrerstand.

Beide Optionen verfügen über einen ergonomischen Sitz und eine größere Beinfreiheit und positionieren den Bediener in einem 45-Grad-Winkel, was laut Ditch Witch für Sicht an allen kritischen Sichtpunkten sorgt.

Angetrieben von einem 160 PS starken Cummins-Tier-4-Dieselmotor verspricht der JT40 einen minimalen Rohreintrittsabstand, was zu einer zusätzlichen Unterstützung des Bohrgestänges beim Eindringen in den Boden führt. Laut Ditch Witch können dank der optimierten Schlittengeschwindigkeit des Bohrers erstklassige Zykluszeiten erreicht werden, während seine Fähigkeit, bis zu 182,8 m Bohrgestänge an Bord zu halten, längere Bohrungen ermöglicht.

Erhöhte Produktivität

Vermeer hat kürzlich die D40x55DR S3 Navigator HDD vorgestellt, die für eine höhere Produktivität bei unterschiedlichen Bodenbedingungen ausgelegt ist. Der Bohrer verfügt über die Dual-Stangen-Technologie des Unternehmens, wobei eine innere Stange das Drehmoment auf den Bohrer überträgt, während die äußere Stange das Lenk- und Rotationsdrehmoment beim Bohren unterstützt. Zusammen, sagt Vermeer, verbessern die beiden das Schneiden im Bohrloch, während die Maschine die Flexibilität bei der Werkzeugauswahl bietet, die den Bodenbedingungen entspricht.

Tod Michael, Produktmanager für grabenlose Produkte bei Vermeer, sagte: „Doppelgestänge-Bohrgeräte sind viel einfacher zu verwenden als andere Gesteinsbohrlösungen und bieten eine größere Vielseitigkeit, wenn ein Auftragnehmer Bodenbedingungen bohrt, die sich entlang des Bohrpfads erheblich unterscheiden.“

„Mit dem horizontalen Richtbohrgerät D40x55DR S3 haben wir die Zuverlässigkeit und Leistung unseres beliebten horizontalen Richtbohrgeräts D40x55 S3 Navigator mit den neuesten Fortschritten in der Doppelstangentechnologie kombiniert, um ein vertrautes Bedienererlebnis zu schaffen, das viele andere Gesteinsbohrlösungen übertrifft.“

Vermeer sagt, dass sich die Zeit, die zum Anbringen oder Entfernen einer Stange am neuen Bohrer erforderlich ist, im Vergleich zu früheren Modellen um 30 % verkürzt hat. Darüber hinaus ist eine große Auswahl an Werkzeugoptionen verfügbar, darunter Rotations-, Schleppschneid- und Rollenkegelbohrer sowie Drucklufthämmer und die Möglichkeit, größere Lochöffner zu ziehen.

Der Bohrer wird von einem 104,4 kW (140 PS) starken John Deere-Dieselmotor angetrieben und verfügt über eine Schub-/Rückzugskraft von 177,9 kN sowie ein Drehmoment von 7.457 Nm. Das Bohrgerät kann 152,4 m Bohrstangen an Bord transportieren und verspricht eine niedrige Schallleistungsbewertung von 104 dBA.

Vermeer hat außerdem eine neue Werkzeugoption für seine Reihe von Doppelstangen-Richtbohrern herausgebracht – den Gesteinsbohrkopf RH15, der in Verbindung mit dem D40x55DR S3 entwickelt wurde. Der Bohrkopf ist für ein Innenstangendrehmoment von 2.033,7 nM ausgelegt, was den Bedienern nach Angaben des Unternehmens eine bessere Lenkkontrolle ermöglicht. Der Vorteil besteht auch darin, dass es vor Ort wieder aufgebaut werden kann.

Die Grundodrill-Bohrgeräte von Tracto-Technik zeichnen sich durch eine erhöhte Rotationsleistung und Bohrflüssigkeitskapazität aus, wodurch sie an unterschiedliche Geologien angepasst werden können

Eine weitere Neuentwicklung im Bereich Horizontalbohren ist die neue Generation der Horizontalschlammbohrgeräte Grundodrill von Tracto-Technik.

Die aus sechs Modellen bestehende Baureihe reicht von 60 kN bis 280 kN, wobei die Maschinen modular aufgebaut sind, sodass Anwender die Anlagen nach ihren individuellen Anforderungen konfigurieren können.

Die Grundodrill-Reihe zeichnet sich durch eine erhöhte Rotationsleistung und Bohrflüssigkeitskapazität in Kombination mit einer hohen Antriebsleistung aus, sodass das Bohrgerät an unterschiedliche Geologien angepasst werden kann.

In allen Kursen können die Bohrgeräte als Jet-Condition-Systeme (JCS) mit normalen Stangen für konventionelle Böden oder als All-Condition-Systeme (ACS) mit Doppelrohrstangen für komplexe Geologien und Gesteine ​​verwendet werden.

Was die Bordtechnik betrifft, so werden die Grundodrills über einen zentralen Touchscreen gesteuert, was eine weitreichende Automatisierung und ferngesteuertes Bohren ermöglicht. Eine integrierte Kamera verschafft dem Bediener zudem einen Überblick über alle relevanten Bereiche der Bohranlage.

Wenn große Bohrflächen unter gefährlichen Bedingungen sowohl im Baugewerbe als auch im Steinbruch erforderlich sind, bieten Übertagebohrgeräte oft eine geeignete Lösung.

Erhöhte Mobilität

Sandvik gibt an, seine neue Ranger DXR-Serie ohne Kabine von Übertage-Hammerbohrgeräten als Reaktion auf Kundenwünsche entwickelt zu haben. Die beiden Bohrinseln ohne Kabine sind der Ranger DX600R und der DX800R.

Die neuen Ranger DXR-Bohrgeräte ohne Kabine von Sandvik sind für Bedingungen konzipiert, die fortschrittliche Funkfernsteuerungsfunktionen erfordern

Wie die ursprüngliche DX-Serie verfügen die neuen Bohrgeräte über eine Bohrabdeckungsfläche von 17,6 m2 bis optional 26,4 m2, sind jedoch leichter und mobiler und für Bedingungen konzipiert, die erweiterte Funkfernsteuerungsfunktionen erfordern.

Laut Sandvik können die DXR-Bohrgeräte auf instabilen Bänken und tiefen Schnitten eingesetzt werden, die typisch für Anwendungen wie Straßen- und Eisenbahnbau, Fundamentbohrungen, Grabenaushub und Pipeline-Aufträge sind.

Der drehbare Oberbau mit einer neuen Gegengewichtslösung bietet eine verbesserte Bohrabdeckung und erhöht die Stabilität, was für ein solideres Fundament auf schwierigem Gelände sorgt.

Der drehbare Oberbau der DXR-Maschinen sowie die Bohrsteuerungssysteme Rock Pilot+ versprechen Produktivitätssteigerungen von bis zu 60 % gegenüber herkömmlichen Oberhammerbohrgeräten.

Die neuen Ranger-Bohrgeräte verfügen über einen Lochgrößenbereich von 64 mm bis 127 mm und Bohrstangengrößen zwischen 38 mm und 51 mm. Die Konfiguration der Maschine kann jedoch mit mehr als 30 Optionen erweitert werden, darunter ein erweiterter Oberbau-Wenderadius und Advanced Messsysteme und verbesserte Staubkontrolle.

Zum Thema Staubkontrolle stellt TEI Rock Drills eine Reihe von Staubunterdrückungssystemen her, die Wasser in die Bohrluft injizieren und so Partikel um das Bohrloch herum reduzieren.

Das TE10851R-System beispielsweise ist entweder mit einem 189-Liter- oder einem 379-Liter-Wassertank ausgestattet und bietet je nach Größe eine Unterdrückung für bis zu acht Stunden. Handbohrmaschinen sind immer noch wichtig, auf Baustellen, bei Straßenarbeiten oder für Steinbruch- und Bergbauanwendungen.

Hycon hat eine hydraulische Alternative zum handgeführten pneumatischen Gesteinsbohrhammer entwickelt, den Gesteinsbohrhammer HRD 30

Der traditionelle pneumatische Gesteinsbohrer ist seit Jahrzehnten der Standard, aber Hycon hat eine hydraulische Alternative entwickelt, den HRD 30 Gesteinsbohrer, der ab August dieses Jahres erhältlich ist.

Laut Hycon bietet der neue Bohrer eine verbesserte Präzision, Leistung und Kraft sowie den Vorteil geringerer Emissionen. Es könnte jedoch die einfache Transportmöglichkeit sein, die Bauunternehmer und Vermieter für die hydraulische Lösung attraktiv macht.

Martin Møller, CEO von Hycon, sagt: „Herkömmliche Gesteinsbohrmaschinen erfordern große und schwere Kompressoren, um sie zu betreiben. Diese Kompressoren können nur gezogen werden. Wenn Sie also auch einen Bagger zur Baustelle mitnehmen müssen, müssen Sie höchstwahrscheinlich zwei Fahrten unternehmen.“ Mithilfe der Hydraulik können Sie ein kompaktes Kraftpaket im LKW transportieren oder sogar die eigene Hydraulik des Baggers zum Arbeiten der Bohrmaschine nutzen.“

Bei der Entwicklung des neuen Bohrers nahm Hycon geringfügige Änderungen an seinem hydraulischen Sägemotor vor und fügte ein luftbetriebenes Spülsystem zum Entfernen von Schmutz aus dem Bohrloch hinzu. Der eingebaute Kompressor des Werkzeugs liefert einen hohen Luftstrom bei niedrigem Druck.

Laut Hycon eignet sich der HRD 30 ideal zum Bohren von tiefen Ankerlöchern mit großem Durchmesser sowie von Spreng- oder Spaltlöchern mit einem Durchmesser zwischen 25 mm und 50 mm.

Das Unternehmen gibt an, dass es aufgrund seiner Präzisionsbohrung für Zerstörungslösungen ohne Dynamit geeignet sei, beispielsweise für expandierende Rauchpatronen oder ein expandierendes Crackmittel (Bentonamit).

Møller sagt: „In Schweden konnte einer der Testauftragnehmer schön abgerundete Löcher erzeugen, die sehr gerade waren und viel näher an der gewünschten Toleranz lagen, als dies mit einer pneumatischen Bohrmaschine möglich wäre. Wenn Sie einen Ankerbolzen für einen Strommast einsetzen.“ „Man braucht zum Beispiel wirklich diese Art von Genauigkeit.“

Klemm Bohrtechnik hat kürzlich diese extralange Bohrmastversion seines Universalbohrgeräts KR 805-3G vorgestellt

Als betriebsbereites Paket eignet sich der neue Gesteinsbohrer HRD 30 laut Hycon besonders für Arbeiten an Versorgungsstraßen wie Verkehrsbeschilderungen, die Errichtung von Barrieren oder die Erkennung von Gasen. Das geringe Gewicht der Bohrmaschine und des Antriebsaggregats bietet Vorteile bei der Errichtung von Strommasten oder Antennen auf Berggipfeln und macht den Einsatz eines schweren Luftkompressors überflüssig.

Werkzeuge und Techniken

Klemm Bohrtechnik – Teil der Bauer Group – hat kürzlich die extralange Bohrmastversion seines Universalbohrgeräts KR 805-3G vorgestellt, die speziell für Anwendungen wie Erdnägel, Erdbohrer oder Futterrohre für Bohrtiefen bis zu 6 m entwickelt wurde die Single-Pass-Methode.

Mit einem optionalen Schwenkmagazin kann die Bohrtiefe laut Klemm um weitere 6 m verlängert werden, ohne dass ein manuelles Nachladen erforderlich ist. Durch die flexible Positionierung des Obergreifsystems kann das Bohrgestängemagazin auch an Bohrwerkzeuge mit einer Nutzlänge von 3 m angepasst werden. Auf diese Weise kann das Magazin Bohrwerkzeuge mit einem Durchmesser von bis zu 152 mm und einer Länge von 6 m oder 3 m aufnehmen.

Die Drehantriebe und Hydraulikhämmer sind auf das Bohrgerät abgestimmt und werden mit einem Systemdruck von 310 bar betrieben.

Die Kinematik ermöglicht es dem Mast, Bohrpunkte senkrecht zu den Raupen in Winkeln zwischen 0° und 90° zu erreichen. Der Mast kann auch zum Bohren vertikal neben den Gleisen positioniert werden.

Eine ferngesteuerte Dübelbohranlage von Minnich

Mit dem Bohrmast können laut Klemm Bohrpunkte bis zu einer Höhe von ca. 4500 mm erreicht werden, was bei Hangsicherungsarbeiten von Vorteil sei.

Das Bohrgerät verfügt über einen 129-kW-Volvo-Penta-Dieselmotor, der den Vorschriften EWG 97/68 EG Stufe 4 entspricht.

Das Hydrauliksystem arbeitet mit zwei Load-Sensing-Hauptpumpen mit einer Förderleistung von jeweils 190 Liter/min und einem Druckniveau von 350 bar. Die optimale Leistungsstufe wird durch das Energy Efficient Power System (EEP) automatisch eingestellt und der Kraftstoffverbrauch sinkt laut Klemm um bis zu 25 % im Vergleich zu Maschinen der gleichen Leistungsklasse ohne EEP-System.

Das neue Rig KR 805-3G verfügt über einen 14,5 cm großen Touchscreen und im Fehlerfall kann über das Display eine detaillierte Diagnose durchgeführt werden.

In der Praxis wird der KR 805-3G mit einer tragbaren Funkfernbedienung bedient, optional ist jedoch auch ein fester Steuerarm erhältlich. Minnich Manufacturing, ein in den USA ansässiger Hersteller von Betondübelbohrern, Betonrüttlern und Rüttlerüberwachungssystemen, verfügt über ein umfangreiches Sortiment an Bohrgeräten, darunter den A-4SCW.

Gehen Sie drahtlos

Die selbstfahrenden kabellosen A-4SCW-Geräte von Minnich auf der Bohrplatte erhöhen die Bohreffizienz, Genauigkeit und Sicherheit. Mit der drahtlosen Fernsteuerungstechnologie können Bediener bis zu fünf Löcher gleichzeitig bohren und dann die Platte hinunterfahren, um die nächsten Löcher zu bohren – und das alles, während sie im Weg von der Maschine stehen. Von diesem klaren Standpunkt aus können Bediener schneller und genauer bohren und dabei Staub, Schmutz und Hindernissen ausweichen.

Die elektrische Hundeganglenkung erhöht die Effizienz weiter, da der Bediener die Platte hinunterfahren kann, ohne das Bohrbett anzuheben und abzusenken. Der Bohrabstand von der Oberseite der Platte beträgt zwischen 3,5 Zoll und 12 Zoll.

Bei einem Dienstgewicht von 3.260 Pfund hat der A-4SCW eine maximale Lochtiefe von 18 Zoll und eine maximale Ausschnittsbreite von 48 Zoll. Das Gerät verfügt über Bohrer, die sich automatisch zurückziehen und abschalten, wenn die Lochtiefe erreicht ist. Die automatische Abschaltfunktion trägt dazu bei, Trockenfeuer zu minimieren, was zu erhöhtem Wartungsaufwand und einer kürzeren Lebensdauer des Bohrers führen kann.

Das Staubsammelsystem von Minnich kann zum A-4SCW hinzugefügt werden, um die Sicherheit des Bedieners zu maximieren und die neuen Quarzstaubvorschriften der Occupational Safety and Health Administration (OSHA) einzuhalten. Der pneumatische Staubabscheider von Minnich verfügt über eine Absaugung im Venturi-Stil und eine manuelle oder automatische Spülsteuerung und verhindert, dass beim Bohren Staub in die Luft gelangt. Jede kanisterartige Einheit bietet Platz für bis zu zwei Bohrer und bietet eine Filterfläche von 60 Quadratmetern.

„Die Sammlung von Quarzstaub ist ein Beispiel für einen zusätzlichen Schritt, den Auftragnehmer jetzt unternehmen, um die Sicherheit ihrer Arbeiter und der Öffentlichkeit zu gewährleisten“, sagte Rob Minnich, Präsident CMO von Minnich Manufacturing. „Minnich bietet Produkte – wie zum Beispiel ein Staubsammelsystem für Passstiftbohrer –, die Lösungen für die Anforderungen auf der Baustelle bieten.“

Die Groundworks-Software von Trimble verfügt über einen automatischen Stopp, wodurch Überbohren reduziert wird

Trimble hat sein Trimble Groundworks-Maschinensteuerungssystem für Bohr- und Pfahlarbeiten auf den Markt gebracht.

Scott Crozier, General Manager der Trimble-Abteilung für Tiefbau und Bau, sagt: „Auftragnehmer können mit der spießlosen Navigation eine Genauigkeit im Zentimeterbereich erreichen, was Nacharbeiten reduziert und den Bedarf an Personal verringert, das während des Betriebs in der Nähe der Maschine arbeitet.“

Laut Trimble ermöglicht das System den Bedienern, präzise an der gewünschten Stelle, Tiefe, Ausrichtung und Neigungswinkel zu bohren. Der Bohrlochabstand und der Standort des Bohrgeräts können optimiert werden, sodass ein gleichmäßigeres Sprengbild erzielt werden kann, was zu einer verbesserten Gesteinsfragmentierung und möglicherweise niedrigeren Transportkosten führt.

Die Software verfügt über eine Auto-Stopp-Funktion, die den Bohrvorgang auf der Zielhöhe stoppt und so Überbohren reduziert, um Maschinenverschleiß vorzubeugen.

Laut Trimble minimiert das Groundworks-System den Bedarf an Pfählen und Vermessungen und erhöht so die Sicherheit am Arbeitsplatz, da weniger Personen in der Nähe der Bohrmaschine arbeiten.

Mithilfe dieser Technologie können Maschinen 24 Stunden am Tag, 7 Tage die Woche und unter nahezu allen Bedingungen betrieben werden.

Der Soilmec SC-135 Tiger im Einsatz an der neuen U-Bahn-Station Saint-Denis Pleyel in Paris

Das zur Fayat-Gruppe gehörende französische Unternehmen Sefi-Intrafor führt derzeit Fundamentarbeiten für den Bau der neuen U-Bahn-Station Saint-Denis Pleyel in Paris durch.

Der Bahnhof ist einer der ersten der kommenden Linie 16 – Teil des Grand Paris Express-Projekts.

Sefi-Intrafor setzt eine Soilmec-Hydromühle SC-135 Tiger ein, um Schlitzwandplatten mit einer Dicke von 1,8 m und einer Tiefe von 55 m auszuheben.

Die Technologie an Bord des SC-135 umfasst einen fortschrittlichen Schmutzschutz für sein Hydrauliksystem, eine Moduldrehung um 90° und eine hochpräzise Vertikalitätssteuerung sowie die Datenproduktion über ein DMS-Steuerungssystem.

Zu den Sicherheitsverbesserungen der Maschine gehören ein Absturzsicherungssystem, Handläufe, Leitern und Zurrpunkte, während der modulare Aufbau der Ausrüstung eine einfache und sichere Wartung und Montage ermöglicht.

Das Drilling Mate System (DMS) des Tiger ermöglicht die Echtzeitüberwachung der Betriebsparameter und des Produktionsprozesses, wobei ein zweiachsiger Positionierungssensor (oder optional eine dreiachsige Version) die Geometrie des Panels steuert und 2D- und 3D-Grafikdrucke ermöglicht outs.

Bild vom F3500-Bohrgerät-Display des Vortex-Trainingssimulators

CM Labs Simulations, Entwickler von Vortex-Trainingssimulatoren, hat einen maßgeschneiderten F3500-Bohrgerätsimulator an den Bohrgeräthersteller IHC Fundex Equipment mit Sitz in Goes in den Niederlanden geliefert.

Der Simulator ist mit einer Bewegungsplattform ausgestattet und wurde mit einem echten F3500-Sitz- und Steuerungssystem hergestellt. Das Engineering-Team von IHC Fundex nutzt die Ausrüstung nun als Engineering-Tool für Verbesserungen sowie als Schulungstool.

Außerdem wurde die Instructor Operating Station (IOS) geliefert, ein Überwachungs- und Bewertungstool für Auszubildende, das Betriebskennzahlen während der Schulungssitzungen automatisch erfasst und darüber berichtet. Das IOS ermöglicht es den Trainern, verschiedene Übungen, Tageszeiten und Wetterbedingungen auszuwählen oder verschiedene Maschinenfehler wie Druckfehler, Filterverstopfungen und Kühlmittelüberhitzung in die Trainingseinheiten einzubinden.

Andre Rottier von IHC Fundex sagt: „Maschinen werden immer größer und komplexer, und obwohl Sicherheit immer wichtiger wird, haben die Menschen nicht unbedingt so viel Zeit, Erfahrungen zu sammeln wie in der Vergangenheit. Aber mit einem Simulator können wir Schulungen anbieten.“ an die Betreiber unserer Kunden – es gibt einen Markt, um Schulungen an Kunden auf der ganzen Welt zu verkaufen.“

Anton Hectors vom Unternehmen sagt: „Angesichts der Tatsache, dass das echte Bohrgerät nicht immer verfügbar ist, können wir mit dem Simulator von CM Labs schneller testen und iterieren. Wir können die Zeitersparnis in Tagen und nicht in Stunden messen.“