DE102006023747A1

DE102006023747A1 - Pumpe zur Reinigung eines Bohrloches

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Publication number: DE102006023747A1
Application number: DE102006023747A
Authority: DE
Inventors: Hans Georg Kupp
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-05-18
Filing date: 2006-05-18
Publication date: 2007-11-22
Anticipated expiration: 2026-05-19
Also published as: DE102006023747B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Pumpe zur Reinigung eines Bohrloches.

Description

Die Erfindung betrifft eine Pumpe zur Reinigung eines Bohrloches.
Bohrlöcher müssen regelmäßig von Bohrstaub und sonstigen Bohrrückständen gereinigt werden, beispielsweise um Verbundanker mittels eines in das Bohrloch eingebrachten Klebemittels in dem gereinigten Bohrloch festlegen zu können.
Die Reinigung von Bohrlöchern geschieht heutzutage üblicherweise in der Weise, dass Pressluft in die Bohrlöcher eingeblasen wird. Der feine Bohrstaub schießt dadurch aus dem Bohrloch heraus, so dass der Bereich der Bohrlochmündung mit Bohrstaub kontaminiert wird. Diese Kontamination kann gesundheitsgefährlich sein, insbesondere bei im Boden angebrachten Bohrlöchern.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Reinigung von Bohrlöchern von Bohrstaub zur Verfügung zu stellen, durch die Bohrstaub aus einem Bohrloch austragbar ist, ohne das Bohrloch im Bereich seiner Mündung mit Bohrstaub zu kontaminieren.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird anmeldungsgemäß zur Verfügung gestellt eine Pumpe zur Reinigung eines Bohrloches mit folgenden Merkmalen:

– einem Pumpengehäuse;
– in dem Pumpengehäuse ist ein zylindrischer Freiraum angeordnet;
– in dem zylindrischen Freiraum ist ein Kolben verschiebbar angeordnet;
– der Kolben trennt einen Saugraum von einem Druckraum;
– das Pumpengehäuse weist einen Lufteinlass und einen Luftauslass auf;
– der Saugraum ist strömungstechnisch mit dem Lufteinlass und der Druckraum strömungstechnisch mit dem Luftauslass verbunden;
– dem Lufteinlass ist eine Bohrstaubauffangeinrichtung strömungstechnisch vorgeschaltet;
– die Bohrstaubauffangeinrichtung ist durch eine Filtereinrichtung vom Saugraum getrennt;
– der Luftauslass ist strömungstechnisch mit einem in ein Bohrloch einsteckbaren Blasdüsenrohr verbunden.

Grundgedanke der Erfindung ist es, den aus dem Bohrloch ausgetragenen Bohrstaub in eine Bohrstaubauffangeinrichtung einzutragen, so dass der Bereich der Bohrlochmündung nicht mit dem Bohrstaub kontaminiert wird.
In ihrem Grundaufbau entspricht die anmeldungsgemäße Pumpe einer Kolbenpumpe mit einem in einem Zylinder laufenden Kolben.
Entsprechend weist die anmeldungsgemäße Pumpe ein Pumpengehäuse, einen in dem Pumpengehäuse angeordneten, zylindrischen Freiraum sowie einen in diesem verschiebbar angeordneten Kolben auf.
Das Pumpengehäuse kann aus einem beliebigen Material bestehen, beispielsweise Metall, und beispielsweise eine im wesentlichen zylindrische Außenform aufweisen.
Der Kolben ist, wie aus dem Stand der Technik zu Kolbenpumpen bekannt, verschiebbar in dem zylindrischen Freiraum der Pumpe angeordnet und seitlich gegen die Wandung des zylindrischen Freiraums abgedichtet. Der Kolben kann bevorzugt aus Metall bestehen.
Der Kolben trennt einen Saugraum von einem Druckraum. Saugraum und Druckraum sind je mit Luft befüllbare Räume. Saugraum und Druckraum können danach im wesentlichen die beiden Räume des zylindrischen Freiraums sein, die durch den Kolben getrennt sind, wobei diese beiden Räume gegebenenfalls durch strömungstechnisch mit diesen verbundene, mit Luft befüllbare Bereiche ergänzt sein können.
Das Pumpengehäuse weist einen Lufteinlass und Luftauslass auf. Der Lufteinlass und der Luftauslass können jeweils durch eine oder mehrere Öffnungen gebildet sein.
Der Saugraum ist strömungstechnisch mit dem Lufteinlass und der Druckraum ist strömungstechnisch mit dem Luftauslass verbunden. Über den Lufteinlass kann mithin Luft in den Saugraum einströmen und über den Luftauslass Luft aus dem Druckraum aus diesem ausströmen. Lufteinlass und Luftauslass können unmittelbar oder über zwischengeschaltete Luftleitungsorgane strömungstechnisch mit dem Saugraum beziehungsweise Druckraum verbunden sein.
Dem Lufteinlass ist eine Bohrstaubauffangeinrichtung strömungstechnisch vorgeschaltet. In den Lufteinlass einströmende Luft passiert demnach zunächst die Bohrstaubauffangeinrichtung. Die Bohrstaubauffangeinrichtung dient dazu, den aus dem Bohrloch austretenden Bohrstaub aufzufangen. Hierdurch wird eine Kontamination des Bereiches der Bohrlochmündung mit Bohrstaub effektiv verhindert. Der Begriff „Bohrstaub" im anmeldungsgemäßen Sinne steht für sämtliche Arten von Verunreinigungen, die aus dem Bohrloch austragbar sind, beispielsweise Bohrmehl, Bohrstaub oder sonstige Bohrrückstände.
Um eine Verunreinigung des Saugraums mit Bohrstaub zu verhindern, ist die Bohrstaubauffangeinrichtung durch eine Filtereinrichtung vom Saugraum getrennt. Diese Filtereinrichtung kann bevorzugt im Bereich des Lufteinlasses angeordnet sein. Entsprechend passiert das aus dem Bohrloch austretende Bohrstaub/Luft-Gemisch zunächst die Bohrstaubauffangrichtung und anschließend die strömungstechnisch dahintergeschaltete Filtereinrichtung. Die Bohrstaubanteile, die sich bei der Passage der Bohrstaubauffangeinrichtung nicht bereits in dieser absetzen, werden durch die Filtereinrichtung zurückgehalten. Nach der Passage durch die Filtereinrichtung ist das aus dem Bohrloch ausgetragene Bohrstaub/Luft-Gemisch von Bohrstaub befreit und die derart gereinigte Luft wird dem Saugraum zugeleitet.
Die Bohrstaubauffangrichtung kann beispielsweise in Form eines Behälters, nachfolgend als Bohrstaubauffangbehälter bezeichnet, vorgesehen sein.
Der Bohrstaubauffangbehälter kann außen an dem Pumpengehäuse anordenbar sein, bevorzugt in dem Bereich des Pumpengehäuses, an dem der Lufteinlass vorgesehen ist. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Bohrstaubauffangbehälter lösbar an dem Pumpengehäuse befestigbar ist. Ist die Aufnahmekapazität des Bohrstaubauffangbehälters erreicht, kann dieser demnach einfach vom Pumpengehäuse gelöst und der entleerte oder ein neuer Bohrstaubauffangbehälter am Pumpengehäuse befestigt werden. Hierdurch ist eine schnelle und einfache Reinigung der Pumpe von Bohrstaub möglich.
Der Bohrstaubauffangbehälter kann, zur einfachen Befestigung an dem Pumpengehäuse, beispielsweise auf das Pumpengehäuse aufschraubbar oder aufclipsbar sein.
Zur Einleitung des Bohrstaubes in den Bohrstaubauffangbehälter weist dieser einen Bohrstaubeinlass auf. Nach einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Achse des zylindrischen Freiraums des Pumpengehäuses durch den Bohrstaubeinlass verläuft. Nach einer weiteren Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass der Bohrstaubauffangbehälter zumindest im Bereich des Bohrstaubeinlasses aus einem elastischen Material besteht. Der Bohrstaubeinlass ist hierdurch selbstdichtend, wenn dieser an die Bohrlochmündung gedrückt wird. Die Selbstdichtung kann noch verbessert werden, wenn der gesamte Bohrstaubauffangbehälter aus einem elastischen Material besteht.
Nach einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Bohrstaubeinlass von einer nach außen vorstehenden Wulst umringt ist. Diese Wulst kann als Dichtungsmanschette wirken, wenn der Bohrstaubeinlass gegen die Bohrlochmündung gedrückt wird. Die Selbstdichtung des Bohrstaubauffangbehälters kann hierdurch noch verbessert werden.
Es kann vorgesehen sein, dass der Lufteinlass ein Ventil, beispielsweise ein Klappenventil, aufweist, das in Einströmrichtung in den Saugraum öffnet. Hierdurch ist der Saugraum geöffnet, wenn Luft in diesen einströmt und verschlossen, wenn keine Luft in diesen einströmt. Dadurch kann eine Verunreinigung des Saugraums verhindert werden, beispielsweise wenn die Filtereinrichtung und/oder der Bohrstaubauffangbehälter vom Pumpengehäuse abgenommen sind.
Der Luftauslass ist strömungstechnisch mit einem Blasdüsenrohr, durch das Luft in das Bohrloch einblasbar ist, verbunden. Bei diesem Blasdüsenrohr kann es sich um eine Lanze oder Nadel, beispielsweise aus Metall, handeln, die an der Außenseite des Pumpengehäuses mit dem Luftauslass verbunden, beispielsweise aufgesteckt- oder aufgeschraubt ist, und die an ihrem freien Ende eine Luftaustrittsöffnung aufweist. Bei der Anwendung der anmeldungsgemäßen Pumpe wird das Blasdüsenrohr in das Bohrloch gesteckt und bevorzugt bis in den Bereich des Bohrlochgrundes geführt. Bei Beaufschlagung des Blasdüsenrohrs mit Luft (Druckluft) aus dem Druckraum tritt Luft aus der Luftaustrittsöffnung des Blasdüsenrohres aus, so dass der gesamte in Bohrloch vorhandene Bohrstaub aus dem Bohrloch geblasen werden kann.
Es kann vorgesehen sein, dass das Blasdüsenrohr lösbar mit dem Luftauslass verbunden ist. Dadurch können Blasdüsenrohre unterschiedlicher Geometrie, die jeweils auf die Geometrie des Bohrloches abgestimmt ist, mit dem Lufteinlass verbunden werden. Beispielsweise können Blasdüsenrohre mit einem unterschiedlichen Durchmesser und/oder mit einer unterschiedlichen Länge vorgesehen sein.
Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform verläuft das Blasdüsenrohr durch den Bohrstaubeinlass hindurch. Mittels dieser kombinierten Anordnung von Blasdüsenrohr und Baubohrstaubeinlass kann Bohrstaub gleichzeitig zum einen mittels des druckbeaufschlagten Blasdüsenrohrs aus dem Bohrloch heraus geblasen und zum anderen saugend von dem Bohrstaubeinlass aufgenommen werden.
Es kann vorgesehen sein, dass der Druckraum über ein Düsenrohr, dessen Achse koaxial zur Achse des zylindrischen Freiraums des Pumpengehäuses verlaufen kann, strömungstechnisch mit dem Luftauslass verbunden ist. An seinem einen Ende kann dieses Düsenrohr mit dem Luftauslass verbunden sein und an seinem anderen Ende, das eine Öffnung aufweist, im Druckraum enden. Durch diese Öffnung im Düsenrohr ist Luft aus dem Druckraum in das Düsenrohr, das diese Luft dem Luftauslass zuführt, einströmbar.
Der Kolben kann eine zentrale Öffnung aufweisen, durch die hindurch das Düsenrohr verläuft.
Bei einer Ausführungsform, bei welcher der Druckraum im unteren, dem Luftauslass zugewandten Bereich der Pumpe angeordnet ist, weist die Pumpe an ihrer Unterseite einen Pumpenboden mit einer durch ein Klappenventil gesteuerten Ventilringöffnung auf, wobei das Düsenrohr luftleitend an den Pumpenboden angeschlossen ist. Dabei kann vorgesehen, dass das Blasdüsenrohr in dem Düsenrohr verschiebbar geführt ist, wobei an dem in dem Düsenrohr gelegenen Ende des Blasdüsenrohres Führungslamellen zur verschiebbaren Führung des Blasdüsenrohres in dem Düsenrohr angeordnet sein können.
Um eine Anpassung der Pumpe an unterschiedliche Bohrlochdurchmesser und Bohrlochtiefen vornehmen zu können, kann vorgesehen sein, dass das Blasdüsenrohr an dem Düsenrohr auswechselbar gehaltert ist.
Der Kolben kann über eine Kolbenstange, dessen Achse bevorzugt koaxial zur Achse des zylindrischen Freiraums des Pumpengehäuses verläuft, mit einem Handteil (Bedienteil) oder mit einer automatischen Hub- und Senkeinrichtung verbunden sein. Die Kolbenstange kann durch das Pumpengehäuse hindurch geführt sein, so dass das Handteil außerhalb des Pumpengehäuses mit der Kolbenstange verbunden ist beziehungsweise die Hub- und Senkeinrichtung außerhalb des Pumpengehäuses in Kontakt mit der Kolbenstange gebracht werden kann.
Bevorzugt ist die Kolbenstange mit einem Handteil verbunden, so dass die Pumpe strom- und brennstoffunabhängig jederzeit überall einsetzbar ist.
Bevorzugt ist die Kolbenstange an der dem Luftauslass gegenüberliegenden Seite des Pumpengehäuses durch das Pumpengehäuse geführt. So kann die Pumpe an ihrer einen Seite gegen die Bohrlochmündung anliegen und an ihrer anderen Seite gegen die Bohrlochmündung gedrückt und gleichzeitig durch das Handteil in Bewegung gesetzt werden. Zum Niederdrücken der Pumpe auf die Bohrlochmündung kann die Pumpe einen Niederhalter aufweisen, der im Bereich des Handteils mit dem Pumpengehäuse verbunden ist.
Bei der Ausführungsform mit Düsenrohr, kann die Kolbenstange mit Abstand um das Düsenrohr herum verlaufen, so dass zwischen Kolbenstange und Düsenrohr ein Spalt verbleibt. Dabei kann die Kolbenstange eine Lufteintrittsöffnung aufweisen, wobei diese Lufteintrittsöffnung an den Bereich der Kolbenstange angeordnet sein kann, der benachbart ist zum Verbindungsbereich von Kolbenstange und Kolben. Im Druckraum komprimiertes Luft kann somit durch die Lufteintrittsöffnung der Kolbenstange zunächst in den zwischen Kolbenstange und Düsenrohr verlaufenden Spalt in die Öffnung des Düsenrohrs eintreten und durch dieses dem Luftauslass zugeführt werden.
Die Funktionsweise einer anmeldungsgemäßen Pumpe ist wie folgt.
Der Kolben wird in dem zylindrischen Freiraum des Pumpengehäuses verschoben, so dass die Luft im Druckraum komprimiert und im Saugraum expandiert wird. Die in dem Druckraum komprimierte Luft entweicht über den Luftauslass. Über das mit dem Luftauslass verbundene Blasdüsenrohr kann die aus dem Druckraum austretende Luft in das Bohrloch eingeblasen werden, so dass der Bohrstaub aus dem Bohrloch ausgeblasen wird.
Die sich im Saugraum expandierende Luft erzeugt einen Unterdruck, der das Bohrstaub/Luft-Gemisch des Bohrloches ansaugt. Die Ansaugung geschieht über den Lufteinlass, wobei die Bohrstaubanteile des Bohrstaub/Luft-Gemisches zunächst von der Bohrstaubauffangeinrichtung aufgefangen und von der Filtereinrichtung zurückgehalten werden, so dass die derart gereinigte Luft aus dem Bohrloch in den Saugraum eintreten kann.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist die anmeldungsgemäße Pumpe axial ausgerichtet, wobei die Pumpe des zylindrischen Freiraums des Pumpengehäuses, die Achse des Düsenrohres, die Achse des Kolbens, die Achse der Kolbenstange sowie bevorzugt ebenfalls die Mittenachse von Luftauslass und Lufteinlass entlang einer gemeinsamen Achse koaxial zueinander angeordnet sind.
Sämtliche der vorgenannten Merkmale der anmeldungsgemäßen Pumpe können beliebig miteinander kombiniert sein.
Zwei Ausführungsbeispiele einer anmeldungsgemäßen Pumpe werden anhand der nachfolgenden Figurenbeschreibung unter Bezugnahme auf zwei schematisierte Figuren näher erläutert.
Dabei zeigt
1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer Pumpe in einer seitlichen Schnittansicht und
2 ein zweites Ausführungsbeispiel einer Pumpe in einer seitlichen Schnittansicht.
Gleichwirkende Bestandteile der beiden Ausführungsbeispiele sind dabei teilweise mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
In 1 ist die Pumpe in ihrer Gesamtheit mit dem Bezugszeichen 1 versehen. Das im wesentlichen zylinderförmige Pumpengehäuse 3 umschließt einen zylindrischen Freiraum 5, der von einem Kolben 7 in einen Saugraum 9 und einen Druckraum 11 getrennt wird. An ihrer Unterseite 3u weist die Pumpe 1 einen mittigen Luftauslass 13 in Form eines rohrförmigen, nach außen vorstehenden Düsenkörpers 13 auf. Auf den Düsenkörper 13 ist außen ein Blasdüsenrohr 50 aufgesteckt, das an seinem freien Ende eine Luftaustrittsöffnung 52 aufweist.
Der Druckraum 11 ist über ein Düsenrohr 15 strömungstechnisch mit dem Luftauslass 13 verbunden. Das Düsenrohr 15 ist mit seinem einen, hier unteren Ende mit dem Luftauslass 13 verbunden und erstreckt sich koaxial zur Achse A des zylindrischen Freiraums 5, in 1 nach oben, bis in den Bereich des Druckraum 11 und weist an seinem freien Ende dort eine Lufteintrittsöffnung 17 auf. Das Düsenrohr 15 ist durch eine mittige Öffnung 19 im Kolben 7 geführt.
Über eine Kolbenstange 21, die durch eine mittige Öffnung 23 in der Oberseite 3o des Pumpengehäuses 3 geführt ist, ist der Kolben 7 mit einem Handteil 25 verbunden. Die Achse A der rohrförmigen Kolbenstange 21 verläuft koaxial zur Achse A des zylindrischen Freiraums 5 des Pumpengehäuses 3 und mit Abstand um das Düsenrohr 15 herum, so dass zwischen Kolbenstange 21 und Düsenrohr 15 ein Ringspalt 27 verbleibt. An ihrem unteren Ende ist die Kolbenstange 21 mit dem Kolben 7 verbunden und weist dort Lufteintrittsöffnungen 29 auf, die beabstandet zueinander ringförmig um die Kolbenstange 21 herum angeordnet sind.
Der Kolben 7 weist beidseits seiner Achse A je eine kreisförmige Durchgangsöffnung 31 auf, die auf ihrer dem Druckraum 11 zugewandten Seite je durch ein Klappenventil 33 verschließbar ist. Die Klappenventile 33 öffnen, wenn der Luftdruck im Druckraum 11 unter dem Luftdruck im ersten Saugraum 9 liegt (siehe unten).
An der Oberseite 3o des Pumpengehäuses 3 ist ein stabförmiger Niederhalter 35 angeordnet.
Die Unterseite 3u des Pumpengehäuses 3 weist beidseits der Achse A des Pumpengehäuses 3 je eine kreisförmige Öffnung 37 auf, wobei diese beiden Öffnungen den Lufteinlass in den Saugraum 9 bilden. Auf ihrer dem Saugraum 9 zugewandten Seite ist der Lufteinlass 37 jeweils durch ein Klappenventil 39 verschließbar. Die Ventile 39 öffnen, wenn Luft durch den Lufteinlass 37 in den Saugraum 9 einströmt.
Die Unterseite 3u des Pumpengehäuses 3 ist durch einen Bohrstaubauffangbehälter 41 aus einem elastischen Material abgedeckt. Der Bohrstaubauffangbehälter 41 weist im wesentlichen eine Topfform auf und ist über eine in seinem oberen Randbereich auf der Topfinnenseite ringförmig umlaufende Nut auf eine ringförmig auf der Außenseite des Pumpengehäuses 3 umlaufende Wulst 42 aufgeclipst.
Auf seiner Unterseite – im „Boden" des Topfes – weist der Bohrstaubauffangbehälter 41 einen kreisförmigen Bohrstaubeinlass 45 auf, durch den die Achse A des zylindrischen Freiraums 5 verläuft. Der Bohrstaubeinlass 45 ist von einer nach außen vorstehenden Wulst 47 umringt.
Auf ihrer Außenseite, also ihrer vom Saugraum 9 abgewandten Seite, sind die beiden Öffnungen des Lufteinlasses 37 je durch einen Filter 49 abgedeckt, der den hier als Bohrstaubauffangeinrichtung fungierenden Bohrstaubauffangbehälter 41 vom ersten Pumpenraum 9 trennt.
Die Funktionsweise der Pumpe gemäß 1 ist wie folgt.
Das Blasdüsenrohr 50 wird zunächst in ein Bohrloch eingeführt. Daraufhin wird die Pumpe 1 gegen die Bohrlochmündung gedrückt, so dass die den Lufteinlass 45 umringende Wulst 47 fest gegen den die Bohrlochmündung umgebenden Untergrund anliegt. Der Kolben 7 befindet sich in seiner untersten Position, so dass das Volumen des Saugraums 9 möglichst gering und das Volumen des Druckraums 11 möglichst groß ist. Anschließend wird der Arbeitshub ausgeführt, wobei die Pumpe 1 durch den Niederhalter 35 gegen die Bohrlochmündung gedrückt und der Kolben 7 gleichzeitig durch das Handteil 25 nach oben gezogen wird, wodurch das Volumen des Saugraums 9 vergrößert und das Volumen des Druckraums 11 verkleinert wird. Die hierdurch im Druckraum 11 komprimierte Luft strömt über die Lufteintrittsöffnungen 29 in der Kolbenstange 21 und den Spalt 27 in die Lufteintrittsöffnung 17 des Düsenrohrs 15 ein. Durch das Düsenrohr 17 wird die Luft dem Luftauslass 13 und im Folgenden dem Blasdüsenrohr 50 zugeleitet. Die aus der Luftaustrittsöffnung 52 des Blasdüsenrohres 50 austretende Luft wird in das Bohrloch eingeblasen und wirbelt den dort vorhandenen Bohrstaub auf. Dieses Bohrstaub/Luft-Gemisch wird durch den im Saugraum 9 aufgrund der Volumenvergrößerung entstehenden Unterdruck angesaugt. Dabei wird dieses Bohrstaub/Luft-Gemisch zunächst durch den Bohrstaubeinlass 45 in den Bohrstaubauffangbehälter 41 eingesaugt. Die Luft passiert anschließend die beiden Öffnungen des Lufteinlasses 37 und tritt in den Saugraum 9 ein, während die Bohrstaubanteile durch die Filter 49 dabei zurückgehalten werden und sich im Bohrstaubauffangbehälter 41 ansammeln.
Ist der Kolben 7 in seiner obersten Position angekommen, wird ein Leerhub durchgeführt. Dazu wird der Kolben 7 mittels des Handteils 25 wiederum in seine unterste Position bewegt. Bei der Durchführung des Leerhubs schließen die Ventile 39 und die Ventile 33 öffnen. Das Öffnen der Ventile 33 erleichtert die Abwärtsbewegung des Kolbens 7, da die Luftdrücke im ersten 9 und zweiten Pumpenraum 11 über die geöffneten Öffnungen 31 unmittelbar ausgeglichen werden können. Das Schließen der Ventile 39 am Luftauslass 37 verhindert, dass im Bohrstaubauffangbehälter 41 vorhandener Bohrstaub aufgewirbelt wird.
Im Ausführungsbeispiel nach 2 ist die Position von Saugraum und Druckraum bezüglich des Ausführungsbeispiels nach 1 „vertauscht". In 2 ist der Saugraum 51 im oberen und der Druckraum 53 im unteren, dem Luftauslass zugewandten Bereich der Pumpe 1. Die Seitenwandung 3s des Pumpengehäuses 3 ist doppelwandig gestaltet und weist in ihrem Inneren ein Filtermaterial 57 auf. Im Bereich der Pumpenunterseite 3u münden als Lufteinlass fungierende Öffnungen 55 in den doppelwandigen Wandbereich 3s ein. Am oberen Ende weist die doppelwandige Seitenwand 3s weitere Öffnungen 59 auf, die in den Saugraum 51 einmünden.
Im Kolben 7, der den zylindrischen Freiraum 5 im Pumpengehäuse 3 wiederum in den Saugraum 51 und in den Druckraum 53 unterteilt, sind wiederum zwei Öffnungen 61 vorgesehen, die jeweils durch ein Klappendeckenventil 63 verschließbar sind. Das Klappendeckenventil 63 schließt, wenn der Luftdruck im Druckraum 53 über dem Luftdruck im Saugraum 51 liegt.
Im Ausführungsbeispiel nach 2 ist das Pumpengehäuse 3 an seiner Unterseite 3u durch einen Pumpenboden 80 verschlossen, der eine durch ein Klappenventil 81 gesteuerte Ventilringöffnung 82 zum Durchleiten der beim Arbeitshub erzeugten Druckluft aufweist. An den Pumpenboden 80 ist ein Düsenrohr 67 angeschlossen, dessen Achse A koaxial zur Achse A des zylindrischen Freiraums 5 im Pumpengehäuse 3 verläuft. Das Düsenrohr 67 ist durch eine Mittenöffnung 19 des Kolbens 7 geführt und dient auch der Führung des Kolbens 7 im zylindrischen Freiraum 5. Im Inneren des Düsenrohres 67 ist ein Blasdüsenrohr 71 angeordnet, welches in Übereinstimmung mit dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel an seinem oberen Ende eine Lufteintrittsöffnung 17 aufweist. Das Blasdüsenrohr 71 weist einen gegenüber dem Düsenrohr 67 geringeren Durchmesser auf, so dass sich dazwischen ein Ringraum 27 ergibt. Das Blasdüsenrohr 71 weist ferner an seinem in dem Düsenrohr 67 gelegenen Ende Führungslamellen 83 auf, mittels derer das Blasdüsenrohr 71 in dem Düsenrohr 67 verschiebbar geführt ist, so dass auf diese Weise das Blasdüsenrohr 71 in verschiedene Stellungen bringbar ist, so dass die Pumpe an unterschiedliche Bohrlochtiefen anpassbar ist. Wie im einzelnen nicht weiter dargestellt, kann zudem das Blasdüsenrohr 71 an dem Düsenrohr 67 auswechselbar gehaltert sein, so dass auch Blasendüsenrohr anderen Durchmessers eingesetzt werden können.
Das Blasdüsenrohr 71 verläuft in dem Düsenrohr 67 in Richtung des Bohrstaubauffangbehälters 41 und tritt dabei durch eine mittels einer Dichtung 84 abgedichtete Öffnung in den Pumpenboden 80 aus und erstreckt sich auch durch den Bohrstaubauffangbehälter 41 hindurch. Damit verläuft die Achse des Blasdüsenrohres 71 koaxial zur Achse A des zylindrischen Freiraums, wobei das Blasdüsenrohr 71 an seinem freien Ende eine Luftaustrittsöffnung 72 aufweist.
Die Funktionsweise der Pumpe nach 2 ist wie folgt.
Zunächst wird das Blasdüsenrohr 71 in ein Bohrloch eingesteckt und der elastische Bohrstaubauffangbehälter 41 gegen die Bohrlochmündung gedrückt, so dass der die Bohrlochmündung umgebende Bodenbereich von der den Bohrstaubeinlass 45 umgebenden Wulst 47 abgedichtet ist. Der Kolben 7 befindet sich in seiner obersten Position, so dass das Luftvolumen des Saugraums 51 möglichst gering und das Volumen des Druckraums 53 möglichst groß ist. Nunmehr kann der Arbeitshub vollzogen werden, bei dem der Kolben 7 mittels des Handteils 25 nach unten gedrückt wird, so dass das Volumen des Saugraums 51 vergrößert und das Volumen des Druckraums 53 verkleinert wird. Der hierdurch im Druckraum 53 entstehende Überdruck führt zum Einströmen der komprimierten Luft über den im Pumpenboden 80 ausgebildeten Strömungsweg, den Ringraum 27 sowie über die Einströmöffnung 17 in das Blasdüsenrohr 71. Bei dieser Luftströmung gibt das Klappenventil 81 in dem Pumpenboden 80 den Strömungsweg entsprechend frei. Die aus der Luftaustrittsöffnung 72 des Blasdüsenrohres 71 ausströmende Luft wirbelt den im Bohrloch vorhandenen Bohrstaub auf, der durch den im Saugraum 51 hervorgerufenen Unterdruck angesaugt wird. Das angesaugte Bohrstaub/Luft-Gemisch wird über den Bohrstaubeinlass 45 in den Bohrstaubauffangbehälter 41 geführt. Das Bohrstaub/Luft-Gemisch tritt in den Lufteinlass 55 ein, wobei der Bohrstaub beim anschließenden Durchtritt durch das Filtermaterial 57 zurückgehalten wird, so dass das gereinigte Luft über die Öffnungen 59 in den Saugraum 51 eintritt.
Beim anschließenden Leerhub wird der Kolben 7 nach oben bewegt, wobei sich die Ventile 63 im Kolben 7 öffnen, um diese Bewegung des Kolbens zu erleichtern.
Die in der vorstehenden Beschreibung, den Patentansprüchen, der Zusammenfassung und der Zeichnung offenbarten Merkmale des Gegenstandes dieser Unterlagen können einzeln als auch in beliebigen Kombinationen untereinander für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.

Claims

Pumpe zur Reinigung eines Bohrloches mit folgenden Merkmalen: a. einem Pumpengehäuse (3); b. in dem Pumpengehäuse (3) ist ein zylindrischer Freiraum (5) angeordnet; c. in dem zylindrischen Freiraum (5) ist ein Kolben (7) verschiebbar angeordnet; d. der Kolben (7) trennt einen Saugraum (9; 51) von einem Druckraum (11; 53); e. das Pumpengehäuse (3) weist einen Lufteinlass (37; 55) und einen Luftauslass (13; 65) auf; f. der Saugraum (9; 51) ist strömungstechnisch mit dem Lufteinlass (37; 55) und der Druckraum (11; 53) strömungstechnisch mit dem Luftauslass (13; 65) verbunden; g. dem Lufteinlass (37; 55) ist eine Bohrstaubauffangeinrichtung (41) strömungstechnisch vorgeschaltet; h. die Bohrstaubauffangeinrichtung (41) ist durch eine Filtereinrichtung (49; 57) vom Saugraum (9; 51) getrennt; i. der Luftauslass (13; 65) ist strömungstechnisch mit einem in ein Bohrloch einsteckbaren Blasdüsenrohr (50; 71) verbunden.
Pumpe nach Anspruch 1 mit einer Bohrstaubauffangeinrichtung (41) in Form eines Bohrstaubauffangbehälters.
Pumpe nach Anspruch 2, bei der der Bohrstaubauffangbehälter (41) einen Bohrstaubeinlass (45) aufweist.
Pumpe nach Anspruch 3, bei der die Wand des Bohrstaubauffangbehälters (41) zumindest im Bereich des Bohrstaubeinlasses (45) aus einem elastischen Material besteht.
Pumpe nach Anspruch 1, bei der die Bohrstaubauffangeinrichtung (41) außen an dem Pumpengehäuse (3) anordenbar ist.
Pumpe nach Anspruch 1, bei der die Bohrstaubauffangeinrichtung (41) außen an dem Pumpengehäuse (3) lösbar befestigbar ist.
Pumpe nach Anspruch 1, bei der der Lufteinlass (37; 55) ein Ventil (39) aufweist, das in Einströmrichtung in den Saugraum (9; 51) öffnet.
Pumpe nach Anspruch 7, bei der das Ventil (37) ein Klappenventil ist.
Pumpe nach Anspruch 1, bei der das Blasdüsenrohr (50; 71) durch den Bohrstaubeinlass (45) hindurch verläuft.
Pumpe nach Anspruch 1, bei der der Druckraum (11; 53) über ein Düsenrohr (15; 67) strömungstechnisch mit dem Luftauslass (13; 65) verbunden ist.
Pumpe nach Anspruch 10, bei der die Unterseite (3u) durch einen Pumpenboden (80) mit einer durch ein Klappenventil (81) gesteuerten Ventilringöffnung (82) gebildet und das Düsenrohr (67) luftleitend an den Pumpenboden (80) angeschlossen ist.
Pumpe nach Anspruch 11, bei der das Blasdüsenrohr (71) in dem Düsenrohr (67) verschiebbar geführt ist.
Pumpe nach Anspruch 12, bei der am in dem Düsenrohr (67) gelegenen Ende des Blasdüsenrohres (71) Führungslamellen (83) zur Führung des Blasendüsenrohres (71) in dem Düsenrohr (67) angeordnet sind.
Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 13, bei der das Blasdüsenrohr (50, 71) an dem Düsenrohr (15, 67) auswechselbar gehaltert ist.
Pumpe nach Anspruch 1, bei der der Kolben (7) über eine Kolbenstange (21) mit einem Handteil (25) verbunden ist.
Pumpe nach den Ansprüchen 1 und/oder 10 bis 15, bei der die Achsen (A) des zylindrischen Freiraums (5) des Pumpengehäuses (3), des Blasdüsenrohrs (50; 71), des Düsenrohrs (15; 67) sowie der Kolbenstange (21) koaxial verlaufen.
Pumpe nach Anspruch 15, bei der die Kolbenstange (21) an der dem Luftauslass (13; 65) gegenüberliegenden Seite des Pumpengehäuses (3) durch das Pumpengehäuse (3) geführt ist.
Pumpe nach Anspruch 15, bei der die Kolbenstange (21) mit Abstand um das Düsenrohr (15) herum verläuft, so dass zwischen Kolbenstange (21) und Düsenrohr (15) ein Spalt (27) verläuft.
Pumpe nach Anspruch 18, bei der die Kolbenstange (21) eine Lufteintrittsöffnung (29) aufweist.
Pumpe nach Anspruch 19, bei der die Lufteintrittsöffnung (29) der Kolbenstange (21) an dem Bereich der Kolbenstange (21) angeordnet ist, der benachbart ist zum Verbindungsbereich von Kolbenstange (21) und Kolben (7).