<Desc/Clms Page number 1>
Bohrer für drehende Bohrarbeit im bildsamen Erdreich
Die Erfindung betrifft einen Bohrer für drehende Bohrarbeit im bildsamen Erdreich, wie z. B. Erde, Lehm, Ton, lehmigem Sand, weichem Mergel, Kies usw. für untiefe Bohrungen von einigen Metern Länge und für Bohrlochdurchmesser bis zu etwa 100mm.
Solche Bohrungen werden vielfach in verschiedenen Richtungen benötigt, zuweilen in der Vertikalen oder in der Schräge, meist aber in der annähernden Horizontalen, um Wasserleitungen, Gasleitungen, elektrische Kabel durch Dämme und Strassen oder Baublöcke durchzuführen. Sie sind aber auch nützlich, um das Einbringen von Pfählen im Wasserbau oder in der Bauindustrie zu erleichtern, elektrische Erdungen von Freileitungen niederzubringen und für viele andere Zwecke.
Solche Bohrlöcher werden meist ohne Verrohrung durchgeführt, sollen aber doch für eine gewisse Zeit eine grosse Standfestigkeit aufweisen. Sie müssen aber auch durch leichte tragbare Geräte hergestellt werden können.
Man hat bereits tragbare, drehende Handgeräte entwickelt, mit denen man gut mittels eines Vergasermotors von einigen PS Leistung Bohrlöcher kleinen Durchmessers in verschiedener Richtung bohren kann. Diese Geräte verwenden drehende spiralartige Boh-, rer und der Bohrschmant wird am Gestänge entlang aus dem Bohrloch herausgefördert. Die so hergestellten Bohrlöcher besitzen aber eine verhältnismässig rauhe, unverfestigte Wand. Sie brechen darum vor oder auch beim Durchschieben von Rohren und Kabeln leicht ein und eignen sich darum in vielen Erdarten für die obengenannten Zwecke nicht.
Man hat ferner Bohrgeräte entwickelt, die schlagend oder stossend arbeiten. Diese drükken zwar das Bohrmehl in die Bohrlochwand hinein und geben dieser darum eine hohe Festigkeit Diese Geräte sind aber verhältnismässig schwer und teuer und ihre Anwendung für kurzzeitige Arbeiten lohnt sich darum meistens nicht, zumal sie gewöhnlich zum Antrieb auch Pressluft oder elektrischen Strom benötigen, also nicht so unbeschränkt verwendbar sind, als die mit einem leichten, tragbaren Vergaser ausgerüsteten Geräte.
Ausserdem hat der durch hydraulischen Antrieb vorgepresste Bohrer die Tendenz, beim Auftreffen auf Wacken nach der Richtung des kleinsten Widerstandes auszuweichen, also meist nach oben. Das hebt die Strassendecke, was vermieden werden sollte. Diese Nachteile besitzt ein drehender Bohrer nicht im gleichen Masse.
Bei einem bekannten Bohrer für drehende Bohrarbeit ist ein Schraubkegel im unteren Teil des Bohrers vorgesehen, der die Wirkung eines bekannten Erdbohrers ausübt, so dass, wenn die für das Gewinde dieses Teiles gewählte Gangzahl sich über den ganzen Kegelmantel nach oben fortsetzen würde, das Bohrgut während des Bohrvorganges zum gro- ssen Teil über den Kegel hinaus gefördert wird. Durch eine entsprechend andere Ausbildung des mittleren Teiles, das eine gesteigerte Gangzahl hat, wird das Bohrgut verdichtet und bis zu einem gewissen Grad seitlich verdrängt.
Durch diese Bohrvorrichtung wird ebenfalls angestrebt, eine dichte Bohrlochwandung zu erhalten, so dass eine besondere Vorrohrung des Bohrloches gegebenenfalls erspart werden kann. Die bekannte Ausführung ist jedoch teuer in der Herstellung und in der Wirkungsweise kompliziert und unvollkommen.
Demgegenüber kennzeichnet sich der Bohrer für drehende Bohrarbeit im bildsamen Erdreich, wie z. B. Ton, Lehm, lehmigem Mergel, lehmigem Sand, Kies od. dgl. für untiefe Bohrungen und Bohrlochdurchmesser bis zu etwa 100 mm, der durch einen Vergasermotor über ein Gestänge angetrieben wird und in seinem oberen Teil eine Mitnehmervorrichtung aufweist, dadurch, dass der Bohrer unterhalb der Mitnehmervorrichtung einen Bund trägt, an dessen Peripherie bündig zwei Rohrteile mit zur Bohrerspitze konvergierenden Achsen angeschlossen sind, deren konvexe Flächen in die Drehrichtung zeigen und mit den Aussenflächen die
<Desc/Clms Page number 2>
Bohrlochwandung von innen tangieren.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel bestehen die Rohrteile aus Halbrohren, deren äusserste Kante den Bund nach aussen hin überragt.
Er beruht also auf dem Prinzip, im Bohrloch Körper mit kleinerer Krümmung als der des Bohrloches so rotieren zu lassen, dass diese Körper die Bohrlochwand von innen tangieren. Diese Körper sind ausserdem auf dem Umriss eines schlanken Kegels angeordnet. Dadurch wird beim Drehen das Gesteinsmehl nach aussen gedrückt und je mehr es in die Nähe der Bohrlochwand gelangt, umso grösser wird die Kraft, die dieses in die Bohrlochwand presst.
Bei reiner tangentialen Anlage des Presskörpers an die Wand ergäbe sich theoretisch die Kraft unendlich für kleinste Körner. Auch bei vorhandener Korngrösse ist die Einpresskraft aber noch so gross, dass das Bohrmehl immer vollkommen in die Bohrlochwand ein- dringt dieses durch die Pressung ver- festigt.
Zur Erläuterung der Erfindung an einem Beispiel dient die schematische Zeichnung.
Hierin zeigen Fig. 1 die Ansicht des vorgeschlagenen Drehbohrers, Fig. 2 die gleiche Ansicht wie Fig. 1, jedoch um 900 verschwenkt, Fig. 3-8 die Querschnitte -'bis F-f"des Bohrers nach Fig. 2 und Fig. 9 einen Querschnitt durch den Bohrer nach Fig. 2 entlang des Schnittes D-D'während seiner Arbeitslage im Bohrloch.
Zur Anlenkung an das Bohrgestänge oder auch an die Rohrtour, falls solch eine im Bohrloch verbleiben soll, dient die bekannte Kupplungsverbindung mit dem Zapfen 1, der Rille 2, dem Mitnehmernocken 3 und dem Schaft 4. Darunter befindet sich ein Bund 6, an dem die beiden Halbrohre 7 und 8 befestigt sind. Diese gehen nach unten in die Stange 9 über, die unten den Vorschneider 10 bekannter Art trägt. Beim Hineindrücken dieses Bohrers in das Bohrloch und bei gleichzeitiger Drehung gelangen nun die Gesteins- brocken oder Sandkörner oder Tonklumpen g zwischen die Bohrlochwand 11 und die konvexen Flächen der Halbrohre 7 und 8 (Fig. 9) und werden durch die zunehmende Keilwirkung beim Drehen mit grosser Kraft in die Wand 11 eingepresst.
Durch weiteres Hineindrücken des Bohrers erweitert sich der Bohrlochdurchmesser durch die Keilwirkung weiter bis zum Durchmesser des Bundes 6, so dass auch dieser vordringen kann. Da das nachfolgende Bohrgestänge oder eventuell eine Verrohrung einen kleineren Durchmesser als der Bund 6 hat, hakt dieses nicht in das Gestein ein und der Bohrer kann bei Bedarf wieder nach hinten aus dem Bohrloch herausgezogen werden. In Ausnahmefällen kann aber der Bohrer auch mit der Verrohrung eingeführt werden und dann im Bohrloch verbleiben, da er ja aus billigem Material besteht.
Damit ist das gesteckte Ziel erreicht, einen Drehbohrer zu schaffen, der einfach und billig ist und eine feste Bohrlochwand liefert.
PATENTANSPRCCHE :
1. Bohrer für drehende Bohrarbeit im bildsamen Erdreich, wie z. B. Ton, Lehm, lehmiger Mergel, lehmiger Sand, Kies u. dgl. für untiefe Bohrungen und Bohrlochdurchmesser bis zu etwa 100mm, der durch einen Vergasermotor über ein Gestänge angetrieben wird und in seinem oberen Teil eine Mitnehmervorrichtung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Bohrer unterhalb der Mitnehmervorrichtung (1-4) einen Bund (6) trägt, an dessen Peripherie bündig zwei Rohrteile J7, 8) mit zur Bohrerspitze konvergierenden Achsen angeschlossen sind, deren konvexe Flächen in die Drehrichtung zeigen und mit den Aussen- flächen die Bohrlochwandung (11) von innen tangieren.