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Tiefbohrmaschine.
Gegenstand vorliegender Erfindung ist eine Tiefbohrmaschine, die sowohl durch drehend als durch schlagend wirkende Bohrwerkzeuge Bohrungen ausführen kann und die mit einem
Motor sowie einer Geschwindigkeits-Wechselvorrichtung versehen ist. Diese Bohrmaschine ermöglicht Erdbohrungen bis zu beträchtlichen Tiefen von 200 und selbst 300 m.
Zu diesem Zwecke ist auf einem die Betätigungsorgane tragenden Gerüst eine rotierende, zur Befestigung des drehend wirkenden Bohrwerkzeuges dienende Büchse ein- stellbar und abnehmbar angebracht, sowie eine mittels Hebels o. dgl. betätigte Hubvor- richtung für das durch Schlag wirkende Bohrwerkzeug vorgesehen.
In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführung der Erfindung veranschaulicht.
Fig. i ist eine Vorderansicht, Fig. 2 eine Seitenansicht und Fig. 3 eine Rückansicht.
Fig. 4 ist ein Horizontalschnitt nach der Linie 4-4 in Fig. 2. Fig. 5 ist ein Vertikalschnitt nach der Linie 5-5 in Fig. 2. Fig. 6 zeigt schaubildlich und in kleinerem Massstabe die,
Maschine gekuppelt mit dem Bock zum Halten und Führen des Seiles für die Schlagarbeit..
Die Fig. 7 und 8 zeigen in grösserem Massstabe den Anhängearm für das rotierende Rohr.
Ein Gerüst oder Gestell 1 dient zum Halten aller Teile der Maschine ; 2-. ist die Antriebswelle, 3 der Explosionsmotor, 4 das Schwungrad und 5 die Geschwindigkeits-
Wechselvorrichtung. Mittels eines Kettentriebes 6 o. dgl. wird die Bewegung auch auf die
Welle 7 übertragen, auf deren Ende das Kegelrad 8 sitzt, das mittels des Getriebes 13 die Drehvorrichtung für das Loch-oder Bohrwerkzeug betätigt.
Das Bohrrohr, an dessen Unterende das Bohrwerkzeug sitzt, ist in einer Büchse 9 eingeschlossen, die in ihrem Oberteil 10 mit Gewinde versehen und durch zwei am Gerüst befestigte Lagermuffen 11 und 12 vertikal gehalten ist. Am Unterende der Büchse 9 befindet sich ein hülsenförmiger Kopf 14, der mit über den Umfang desselben verteilten Klemmschrauben versehen ist, mittels deren das Bohrrohr mit der Büchse 9 fest verbunden werden kann.
Zur Erzielung der Schlagarbeit wird das Bohrrohr an seinem Oberende an einem Seil 15 befestigt, das über eine am Scheitel eines an der Maschine angeschlossenen Bockes 17 montierte Rolle 16 (Fig. 6), sowie über eine nachstehend genauer angeführte Rolle 18 läuft und auf einer auf der Welle 20 sitzenden Windentrommel 19 aufgewickelt ist.
Die Gewindebüchse dringt durch eine Hülse 21, die mit als Schraube ohne Ende wirkendem Innengewinde und an ihrem Unterteil mit einem kleinen Griffrad 32 versehen ist. Die Hülse 21 ist in ihrem Oberteil 39 (Fig. 7 und 8) nicht mit Gewinde versehen, so dass sich das Gewinde 10 der Büchse frei im Inneren dieses glatten Teiles drehen kann ; die Hülse 21 liegt mittels eines Kugellagers 22 an einer mit einem Block 24 in einem Stück hergestellten Stützscheibe 23 an. Der Block 24 ist mittels Drehzapfen auf einer Gabel oder einem Gabelarm 25 aufgehängt, der an einem Ende mit einem Gewicht 26 belastet ist und mit dem anderen Ende gelenkig auf einer Mutter 27 angebracht ist, die auf einer bei 29,29 gehaltenen Schraubenspindel 28 sitzt.
Durch Festziehen der auf dem Oberende der Hülse 21 sitzenden Klemmringe 30 kann die letztere mit der Gabel 25 fest verbunden werden. Die Hülse 21 kann durch Stifte oder
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Keile mit der Büchse 10 (9) so verbunden werden,'dass sie sich mit ihr drehen muss. Durch in Löcher einer geeigneten Führung 31 einsteckbare Stifte 40 kann der Hebel 25 horizontal gehalten werden.
Das Drehsystem wird an dem Gerüst oder Gestell mittels eines dreieckigen Rahmens 41 (Fig. i und 2) angebracht, der mittels Klemmschrauben 42 am Gerüst betestigt wird, so dass, wenn man nach eventueller Abmontierung den Rahmen wieder anbringt, derselbe genau die frühere Stellung einnimmt. Das Gerüst ruht auf Füssen 43, die in den Ecken eines Quadrates angeordnet sind, so dass das Gerüst mit derjenigen Seite, auf welcher sich das drehbare Organ befindet, auf irgendeine Seite des Quadrates der Fundamentplattform gestellt bzw. orientiert werden kann, um das Bohren an irgendeinem der vier diametral einander gegenüberliegenden Punkte vorzunehmen.
Auf der Welle 44 (Fig. 2,4 und 5) ist eine Kupplungsmuffe 37 und das grosse Zahnrad 33 angebiacht, das in das auf der Welle 7 sitzende Zahnrad 45 eingreift. Das Rad 33 besitzt ein oder mehrere in verschiedenen Abständen von der Radmitte angeordnete Löcher, in. welche ein Zapfen 47 gesteckt werden kann, der den Arm 34 eines Hebels 35 betätigt, auf dem die Rolle 18 montiert ist, so dass der Hebel 35 in Schwingung versetzt und hierdurch das Seil 15 in veränderbarem Masse angezogen wird. je nachdem der Zapfen 47 in ein der Radmitte näheres oder von ihr weiter entferntes Loch des Rades 33 eingesteckt wird. Die Rolle 18 kann in verschiedenen Abständen vom Drehpunkt des Hebels 35 angeordnet werden, um die Weite des Anzuges des Seiles 15 zu ändern.
Von der Plattform 46 aus kann man das Ansetzen oder Anschrauben eines neuen Rohres an die durch die Büchse 10, 9 gehende Rohrreihe vornehmen, auch kann auf der Plattform ein Schutzdach für die Maschine angebracht werden.
Oberhalb dieser Plattform 46 ist eine zweite Plattform 49 (Fig. 6) angebracht. die an den Beinen des Bockes 17 befestigt ist.
Die Übertragung erfolgt besser mittels Ketten und Zahnräder als durch Riemen.
Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgende : Wenn die Maschine durch Drehung wirken soll, wird das Rohr mit der an ihrem Unterende mit dem Bohrwerkzeug versehenen Stange in die Führungssäule oder Büchse 9, 10 eingeschoben und an dieser mittels der Schrauben im Kopf 14 festgeklemmt. Da sodann Rohr und Büchse ein vereinigtes Stück bilden, so werden sie durch das Zahnrad 13 gedreht. Die Hülse 21 wird mit der Büchse 10 fest verbunden. Die Klemmringe 30 werden nicht festgezogen, und drehen sich sodann Büchse 10 und Hülse 21 gemeinsam im Inneren des Blockes 24, wobei das Gewicht 26 das System abwärts drückt. Da der Gabelhebel 25 bestrebt ist, sich schräg zu stellen, so wird dessen Horizontallage zeitweilig mittels der Schraube 28 hergestellt, durch welche gleichfalls der Stützpunkt 27 gesenkt wird.
Sobald die Büchse ihren Hub vollendet hat, entsprechend der Länge der Schraube 28, über welche hinaus der Gabelhebel der Büchse nicht mehr folgen könnte, so wird die Schraube 14 gelüftet. wodurch die Büchse vom Rohr gelöst und daher auf diesem lose wird. Die Hülse 21 wird von der Büchse 10 gelöst und die Klemmring 30 werden festgezogen, um die Hülse mit dem Gabelhebel zu verbinden ; der Hebel 25 wird mittels der Stifte 40 an der Führung festgestellt, worauf die Bewegung des Motors umgekehrt wird ; sodann wird sich die Führung 9 durch die Wirkung ihres in die Hülse 21 eingreifenden Gewindes rasch bis zum Niveaumaximum wieder heben.
Weiters wird durch Drehung des kleinen Handrades 32 und durch Lösung des Hebels 25 das aus der Hülse, dem Hebel und dem Gegengewicht bestehende System wieder gehoben, wobei gleichzeitig die Schraube 28 gedreht wird. Hierauf wird die Hülse neuerdings mit der Führung fest verbunden und beginnt nunmehr die Operation wieder.
Diese Operation wird mittels des Motors bei Rückwärtsgang durchgeführt.
Wenn man mit Schlag arbeiten will, nimmt man den dreieckigen Rahmen 41 und mit ihm die Führung 9, 10 und das Hebelsystem mit Gegengewicht ab ; sodann hängt man das Rohr an das Seil 15 an und bringt den Hebel 35 in den Wirkungsbereich des in eines der Löcher des Rades 33 eingesteckten Zapfens. Bei jeder Umdrehung dieses Rades wird das Seil 15 angezogen und ein rasches darauffolgendes Senken des an ihm hängenden Rohres bewirkt, wodurch ein Schlag auf den anzubohrenden Boden ausgeübt wird.
Wenn das durch das Seil gehobene und durch sein Eigengewicht niederfallende Rohr durch eine Gewindehülse geführt ist, kann man z. B. durch Schraube und Anschlag eine teilweise Drehung des Rohres während seines Falles erzielen.
Alle diese Operationen vollziehen sich bei ausgerückter Kupplungsmuffe 37. Wenn man jedoch die ganze Reihe verschraubter und in dem Bohrloch versenkter Rohre aus dem Boden ziehen und heben will, so rückt man die Muffe 37 ein, die mittels einer Kette o. dgL die Welle 20 betätigt und die Aufwindetrommel 19 dreht.
Die Welle 7 kann Hilfsapparate, beispielsweise ein Dynamomaschine betätigen, während auf der Welle 44 ein Rad 48 (Fig. 4) befestigt werden kann, um eine Pumpe zu betätigen,
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die dazu dient, zwecks Kühlung des Bohrwerkzeuges und Abspülung des Bohrschmandes Wasser in die Rohre einzuführen.
Die Maschine kann auch als Balanziermaschine wirken, indem sie durch eine Stange betätigt wird, die durch eine geeignete Scheibe o. dgl. bewegt wird, welche auf einer mit einer Kupplungsmuffe versehenen Welle montiert ist.
PATENT-ANSPRÜCHE : I. Tiefbohrmaschine, dadurch gekennzeichnet, dass auf einem die Betätigungsorgane tragenden Gerüst (1) eine rotierende, zur Befestigung des drehend wirkenden Bohrwerkzeuges dienende Büchse (9, 10) einstellbar und abnehmbar angebracht, sowie eine mittels Hebel (35) o. dgl. betätigte Hubvorrichtung für das durch Schlag wirkende Bohrwerkzeug vorgesehen ist, zum Zwecke, Bohrungen sowohl durch drehend als auch schlagend wirkende Bohrwerkzeuge ausführen zu können.