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Vorrichtung zum Absaugen des bei der Bohrarbeit entstehenden Bohrstaubes mittels
Hohlbohrers.
Es sind Vorrichtungen zur Unschädlichmachung des beim Gesteinbohren entfallenden Bohrstaubes bekannt, bei welchen der Bohrstaub mittels ausblasender Pressluft aus dem Bohrloch abgesaugt wird.
Dies geschieht entweder durch einen an der Bohrlochmündung angeordneten Saugkopf oder vermittels eines den Bohrer umgebenden, in das Bohrloch eingeführten Rohres, in welchem dann der Unterdruck erzeugt wird. Diese Vorrichtungen sind aber noch sehr unvollkommen, so dass sie sich in die Praxis nicht haben einführen können ; insbesondere hat die letztere Einrichtung den Nachteil, dass der gesamte Bohrstaub durch das Rohr abgeführt werden muss, wobei sich leicht zwischen Rohr und Bohrer grössere Gesteinsböckchen festsetzen können ; auch wird allein durch Einfügung des Rohres in das Bohrloch der Querschnitt so verengt, dass die Reibung des Bohrers erheblich erhöht wird.
Es ist ferner bekannt, den Staub durch eine Hohlbohrung des Bohrers abzusaugen. Bei der bisher zu diesem Zwecke benutzten Einrichtung wurde die Absaugleitung in den Bohrer selbst eingeschraubt, so dass diese Einrichtung stets dann nicht verwendbar ist, wenn ein Umsetzen des Bohrers, d. h. eine Drehbewegung desselben erforderlich ist, was bei allen Gesteinsbohrmaschinen der Fall ist.
Die vorliegende Erfindung geht nun ebenfalls von dem Gedanken aus, das Absaugen des Staubes durch den Hohlbohrer vorzunehmen, und kennzeichnet sich dadurch, dass der zum Absaugen erforderliche Unterdruck innerhalb einer den Bohrer umgebenden Hülse erzeugt wird, in welche die Hohlbohrung des Bohrers mündet. Als solche Saughülse kann beispielsweise die das Einsteckende des Bohrers aufnehmende Bohrhülse benutzt werden, doch wird es in der Regel zweckmässig sein, die Saughülse als besonderen, auf dem Bohrer angeordneten Saugkopf auszubilden und der Bohrmaschine unmittelbar vorzuschalten.
In diesem Falle ist dafür Sorge zu tragen, dass der Saugkopf gegen Drehung gesichert wird. Es steht auch nichts im Wege, den Saugkopf in feste Verbindung mit dem Bohrmaschinengehäuse zu bringen.
Um ein Verstopfen des Hohlbohrers zu verhindern, ist in weiterer Verfolgung des Leitgedankens der Erfindung der Ausbildung der Saugöffnungen besondere Sorgfalt zu widmen. Ein Haupterfordernis ist, dass sie enger sind als die Hohlbohrung des Bohrers. Ist nur eine Saugöffnung am Ende der Hohlbohrung vorhanden, so wird das Bohrmehl durch die Saugwirkung im Bohrlochtiefsten zusammengeballt und die Saugöffnung verstopft. Der kurze Anfangsbohrer muss diese Öffnung haben. Den längeren Bohrern gibt man neben oder anstatt der Saugöffnung am Ende der Hohlbohrung Saugöffnungen seitlich an der Bohrstange. Zwei seitliche Öffnungen im Abstande von 5 bzw. 10 cm von der Bohrschneide werden in der Regel genügen.
Auf diese Weise wird nur der feinere Staub abgesaugt, während das gröbere Bohrklein von den Windungen des Schlangenbohrers aus dem Bohrloch entfernt wird und unschädlich zu Boden fällt.
In der Zeichnung ist die Vorrichtung nach der Erfindung in zwei Ausführungsformen dargestellt.
Fig. 1, 2 und 3 zeigen Aufrisse, Fig. 4 ist ein Querschnitt.
In dem Bohrhammer 1 überträgt der Schlagkolben 2 seine Schläge auf das vierkantige Einsteckende 3 des Bohrers 4. Der Sehlagkolbenschaft 2'ist in bekannter Weise mit Drallnuten versehen, mittels welcher die Bohrhülse 5 und damit der Bohrer 4 nach jedem Schlag um einen gewissen Winkel gedreht wird.
Die Hohlbohrung 6 des Bohrers 4 mündet in die Bohrhülse 5, welche mit Bohrungen 7 versehen ist, die wiederum in eine Ringnut 8 des Hammerkörpers 1 einmünden (Fig. 1). Die von der Pressluftleitung oder von den Auspufföffnungen des Hammers durch den Kanal 9 und den Stutzen 10 ausströmende Druckluft erzeugt in dem Rohr 11 und den Öffnungen der Hülse einen Unterdruck, welcher ein Absaugen des Bohrmehls aus dem Bohrloch bewirkt. Dieses Bohrmehl kann dann aus dem Stutzen 10 irgendeinem
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umgibt und der dem Hammerkörper unmittelbar vorgeschaltet ist. Dieser Saugkopf besteht aus einer geteilten Hülse 12' und 12" (Fig. 3). In dem Hohlraum dieses Kopfes sind Dichtungsscheiben 14 und in der Mitte eine Metallscheibe 15 untergebracht.
Diese Metallscheibe 15, die beispielsweise aus Gelbguss hergestellt werden kann, greift mit ihrem Ringkragen 16 in eine entsprechende Nut der Hülse ein und wird so in ihrer Lage gesichert. Die Hülse. ! 5 besitzt eine Ringnut 17, in welcher die Querbohrung 18 der Hohlbohrung 6 einmündet. Die Ringnut 17 ist ihrerseits durch die Öffnungen 19 mit einer zweiten Ringnut 20 verbunden, an welche der Kanal 21 angeschlossen ist, welcher in den Hohlraum 22 mündet. In diesem Hohliaum 22 ist eine Düse 23 angeordnet, welche über die Leitung 24 mit den Auspufföffnungen j ! des Hammers in Verbindung steht. Die auspuffende Druckluft gelangt also über die Leitung 24 durch die Tülle 25 in der Pfeilrichtung in den Saugkopf 12, durchströmt die Düse und tritt durch die Leitung 26 wieder aus.
Heim Durchströmen der Düse tritt in dem Hohlraum 22 und in dem Saugkopf-12 ein Unterdruck auf, welcher sich in den Hohlbohrer fortpflanzt und ein Absaugen des Bohrmehls aus dem Bohrloch bewirkt. Dieses Bohrmehl wird durch die Leitung 26 einem Sammelbehälter zugeführt.
Die Sohlauchtüllen 25 und 26 sind in an sich bekannter Weise ve mttels Überwurfmuttern 27 andem Saugkopf 12befestigt. Die Teile 12' und 12" des Saugkopfes werden vermittels der Schraubenbolzen 28 und der unter dem Druck der Federn 29 stehenden Muttern 30 zusammengehalten, wobei die Dichtungscheiben 14 dichtend zusammengepresst werden. Selbstverständlich kann die Abdichtung auch auf andere Weise, z. B. durch eine Stopfbüchse od. dgl. erfolgen. Durch einen an sich bekannten umldappbaren Riegel 31 wird eine AxialversehiMbung des Bohrers verhindert, während eine Mitnahme des Saugkopfes
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schneide mindestens zwei im Abstand voneinander angeordnete seitliche Saugöffnungen 32 vorgesehen, u. zw. beträgt der Abstand zweckmässig mehrere Zentimeter.
Eine Saugöffnung an der B'ohrersehne'de selbst ist hiebei entbehrlich. Es ist zweckmässig, den Durchmesser der Bohrungen 32 geringer zu halten als denj enigen der Hohlbohrung 6. Es wird auf diese Weise nur der feinere Bohrstaub'abgesaugt, während da'gröbere Bohrklein. von den Windungen des Schlangenbohrers aus dem Bohrloch heraustransportiert wird und hier durch seine Gewichtswirkung zu Boden fällt.
Die Saugöffnungen im Bohrer können auch so ausgebildet werden, dass sie sich konisch nach innen erweitern. Hiedurch wird ein Festklemmen von Gesteinsteilchen und damit ein Verstopfen der Bohrung vermieden. Teile die sich zunächst an der Mündung der Saugöffnung etwa festklemmen, werden entweder beim Umsetzen des Bohrers durch die Reibung in Bohrmehl zerrieben bzw. an der Wandung wieder entfernt oder infolge der konischen Erweiterung nach einwärts gedrückt und durch die Hohlbohrung abgeführt.
Selbstverständlich kann die Vorrichtung in konstruktiver Hinsicht auf die verschiedenste Art und Weise ausgebildet werden.