DE102007004158B3 - Borehole cleaning device, has suction tube extending along longitudinal axis, and brush whose bristles are arranged in suction tube and inserted in openings such that bristles overlap suction tube outward - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Reinigung eines Bohrloches.The The invention relates to a device for cleaning a borehole.
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.Drill holes must be regularly removed from Drilling dust and other drilling residues cleaned For example, to shear anchor by means of a borehole set the adhesive introduced in the cleaned wellbore to be able to.
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.The Cleaning of boreholes Usually happens today in such a way that compressed air is blown into the boreholes. Of the fine drilling dust shoots thereby out of the borehole, leaving the area of the borehole mouth with drilling dust contaminated. This contamination can be hazardous to health, especially for boreholes mounted in the ground.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Vorrichtung zur Reinigung eines Bohrloches zur Verfügung zu stellen, durch die ein Bohrloch einfach und gründlich von Rohrstaub befreit werden kann, ohne dass der Bereich der Bohrlochmündung mit Bohrstaub kontaminiert wird.Of the Invention is based on the object, a device for cleaning a borehole available through which a borehole simply and thoroughly from Pipe dust can be released without affecting the area of the well mouth with drilling dust contaminated.
Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung zur Reinigung eines Bohrloches mit einem sich entlang einer Längsachse erstreckenden Saugrohr, das an einem endseitigen Abschnitt sowohl an eine Antriebsvorrichtung, durch die das Saugrohr in eine Drehbewegung um seine Längsachse versetzbar ist, als auch mit seinem freien Innenraum strömungstechnisch an eine Saugvorrichtung gekoppelt ist und an seinem anderen, freien endseitigen Abschnitt einen Bohrstaubeinlass sowie eine oder mehrere Öffnungen aufweist, durch die die Borsten einer im Saugrohr angeordneten Bürste derart gesteckt sind, dass sie das Saugrohr nach Außen überragen.Is solved this object by a device for cleaning a borehole with one extending along a longitudinal axis extending suction tube, which at one end portion both to a drive device through which the suction tube in a rotary motion around its longitudinal axis is displaceable, as well as with its free interior fluidic is coupled to a suction device and at the other, free end section a Bohrstaubeinlass and one or more openings has, through which the bristles of a suction pipe arranged in such a brush are plugged that they project beyond the suction pipe to the outside.
Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird der Bohrstaub demnach nicht aus dem Bohrloch ausgeblasen, sondern wird vielmehr aus dem Bohrloch ausgesaugt. Erfindungsgemäß hat sich herausgestellt, dass der Bohrstaub durch ein Absaugen effektiver aus dem Bohrloch entfernt werden kann als durch ein Ausblasen. Zur Absaugung des Bohrstaubes aus dem Bohrloch weist das Saugrohr an einem freien, endseitigen Abschnitt, der in ein Bohrloch einführbar ist, einen in den freien Innenraum des Saugrohres mündenden Bohrstaubeinlass auf. Durch die strömungstechnisch an den freien Innenraum des Saugrohres gekoppelte Saugvorrichtung ist Bohrstaub demnach aus dem Bohrloch durch den Bohrstaubeinlass in den Innenraum des Saugrohres saugbar. Vom Innenraum des Saugrohres kann der Bohrstaub durch die Saugvorrichtung in eine Auffangvorrichtung, beispielsweise einen Filter, eingetragen werden.With the device according to the invention the drilling dust is therefore not blown out of the wellbore, but rather, it is sucked out of the borehole. According to the invention has proved that the drilling dust by sucking more effective can be removed from the borehole as by blowing out. to Extraction of the drilling dust from the borehole instructs the suction pipe a free, end-side section, which can be inserted into a borehole, an opening into the free interior of the suction pipe Bohrstaubeinlass. By the fluidic coupled to the free interior of the suction tube suction device Thus, drilling dust is out of the borehole through the drilling dust inlet sucked into the interior of the suction tube. From the interior of the suction pipe the drilling dust through the suction device into a collecting device, For example, a filter to be registered.
Die Auffangvorrichtung für den Bohrstaub ist bevorzugt außerhalb des Saugrohres angeordnet und beispielsweise strömungstechnisch zwischen den Innenraum des Saugrohres und die Saugvorrichtung geschaltet. Die Auffangvorrichtung kann auch in die Saugvorrichtung integriert sein, analog dem Staubsaugerbeutel eines Staubsaugers.The Collecting device for The drilling dust is preferably outside arranged the suction tube and, for example, fluidically between the Interior of the suction pipe and the suction device connected. The Collecting device may also be integrated in the suction device, analogous to the vacuum cleaner bag of a vacuum cleaner.
Auf diese Weise ist Bohrstaub zuverlässig aus dem Bohrloch austragbar, ohne den Bereich der Bohrlochmündung mit Bohrstaub zu kontaminieren.On this way, drilling dust is reliable the borehole discharged, without the area of the well mouth with Contaminate drilling dust.
Gleichzeitig ist der Bohrstaub im Bohrloch durch die im Saugrohr angeordnete Bürste gründlich von der Bohrlochwandung entfernbar. Dabei wird die Bürste durch eine Drehbewegung des Saugrohres mitgedreht, so dass die durch die Öffnungen in der Saugrohrwandung das Saugrohr überragenden Borsten der Bürste die Bohrlochwandung von Bohrstaub befreien. Indem die Bürste im Innenraum des Saugrohres angeordnet ist und nur mit ihren Borsten durch die Öffnungen in der Saugrohrwandung gesteckt ist, ist die Bürste fest am Saugrohr fixiert.At the same time, the drilling dust in the borehole can be removed thoroughly from the borehole wall by the brush arranged in the suction tube. In this case, the brush is rotated by a rotational movement of the suction tube, so that the projecting through the openings in the Saugrohrwandung the suction tube bristles of the brush rid the Bohrlochwandung of Bohrstaub. By the brush is located in the interior of the suction tube and only with their bristles through the openings in the Saugrohrwandung is stuck, the brush is firmly fixed to the suction pipe.
Das Saugrohr ist bevorzugt ein Metallrohr, beispielsweise ein Stahlrohr.The Suction tube is preferably a metal tube, for example a steel tube.
Nach einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Öffnungen im Saugrohr, durch die die Borsten der Bürste gesteckt sind, in Form sich parallel zur Längsachse des Saugrohres erstreckender Schlitze ausgebildet sind. Die Borsten der Bürste sind in diesem Fall lamellenartig konfektioniert, so dass jeweils eine Bürstenlamelle durch einen Schlitz gesteckt ist. Die Bürste weist, bei einer Schnittebene quer zur Längsachse des Saugrohres, bei dieser Ausführungsform einen kreuzförmigen Querschnitt auf.To an embodiment is provided that the openings in the suction tube, through which the bristles of the brush are inserted, in shape parallel to the longitudinal axis the suction tube extending slots are formed. The bristles the brush are in this case prefabricated like a lamella, so that one each brush leaf is inserted through a slot. The brush points, at a cutting plane transverse to the longitudinal axis the suction tube, in this embodiment a cruciform Cross-section on.
Die sich parallel zur Längsachse des Saugrohres erstreckenden Schlitze sind bevorzugt gleichmäßig beabstandet voneinander angeordnet. Hierdurch ist eine sehr gleichmäßige Reinigung der Bohrlochwandung von Bohrstaub und eine sehr ruhige Rotation des Saugrohres im Bohrloch gewährleistet. Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform münden die sich parallel zur Längsachse des Saugrohres erstreckenden Schlitze in die Stirnseite des freien, endseitigen Abschnitts des Saugrohres, also das in das Bohrloch eingesteckte Ende des Saugrohres. Der Vorteil dieser Ausführungsform liegt insbesondere darin, dass die Bürste von diesem freien Ende her in das Saugrohr hineingeschoben werden kann, wobei die Borstenlamellen in die Schlitze geschoben werden. Entsprechend kann die Bürste bei dieser Ausführungsform auch wieder sehr einfach aus diesem freien Ende des Saugrohres herausgezogen werden.The parallel to the longitudinal axis The suction tube extending slots are preferably evenly spaced arranged from each other. This is a very uniform cleaning the borehole wall of drilling dust and a very quiet rotation ensured the suction tube in the borehole. To Another preferred embodiment of the invention parallel to the longitudinal axis of the suction tube extending slots in the front of the free, end portion of the suction tube, so in the borehole inserted end of the suction tube. The advantage of this embodiment lies in particular in the fact that the brush from this free end can be pushed into the suction tube, wherein the bristle lamellae be pushed into the slots. Accordingly, the brush at this embodiment again very easily pulled out of this free end of the suction tube become.
Es kann vorgesehen sein, dass die Bürste lösbar im Saugrohr angeordnet ist.It can be provided that the brush is detachable in the Suction tube is arranged.
Durch diese Maßnahme kann eine Bürste jederzeit gegen eine neue Bürste ausgetauscht werden, beispielsweise wenn eine Bürste verschlissen ist oder um die Bürste einer anderen Bohrlochgeometrie anzupassen. Um die anmeldungsgemäße Vorrichtung verschiedenen Bohrlochgeometrien anpassen zu können, kann vorgesehen sein, dass unterschiedliche Bürstentypen im Saugrohr anordenbar sind. Dadurch kann für den jeweiligen Einsatz der anmeldungsgemäßen Vorrichtung der passende Bürstentyp gewählt werden. Beispielsweise können Bürsten mit verschiedenen Bürstenlängen im Saugrohr anordenbar sein, so dass die Vorrichtung für Bohrlöcher unterschiedlicher Bohrlochdurchmesser einsetzbar ist.By This measure can a brush at any time against a new brush be replaced, for example, if a brush is worn or around the brush to adapt to another hole geometry. To the application according to the device can be adapted to different borehole geometries, can be provided that different brush types can be arranged in the intake manifold. This can be for the particular use of according to the application device the suitable brush type chosen become. For example, you can to brush with different brush lengths in the Suction tube can be arranged, so that the device for holes of different Borehole diameter can be used.
Die Borsten der Bürste können das Saugrohr beispielsweise um 0,5 bis 5 mm überragen, also beispielsweise auch um 1 bis 3 mm oder um 1 bis 2 mm.The Bristles of the brush can The suction tube, for example, extend by 0.5 to 5 mm, so for example also by 1 to 3 mm or by 1 to 2 mm.
Es kann insbesondere vorgesehen sein, dass die Bürste über einen Schnellverschluss im Saugrohr angeordnet ist, so dass die Bürste jederzeit einfach im Saugrohr befestigt und wieder gelöst werden kann. Beispielsweise kann die Bürste über Rastmittel, in denen die Bürste einrastbar und aus denen sie wieder auslösbar ist, im Saugrohr fixiert sein.It may be provided in particular that the brush via a quick release is arranged in the suction tube, so that the brush at any time simply in the intake manifold attached and detached again can be. For example, the brush on locking means, in which the brush latched and from which it can be released again, fixed in the suction tube be.
Nach einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Bürste einen sich bis in den endseitigen Bereich des Saugrohres, an dem diese an die Antriebsvorrichtung gekoppelt ist, erstreckenden Bürstenschaft aufweist, an dessen freien Ende ein Haltemittel zur Halterung der Bürste im Saugrohr angeordnet ist. Der Bürstenschaft kann beispielsweise in Form eines stabförmigen Elementes, beispielsweise aus Draht, konfektioniert sein. Das Haltemittel kann lösbar am Bürstenschaft befestigt sein. Der Vorteil dieser Ausführungsform liegt insbesondere darin, dass die Bürste hierdurch einfach und dennoch sehr sicher im Saugrohr anordenbar ist. Denn das Haltemittel kann von dem Ende des Saugrohres aus, an dem dieses an die Antriebsvorrichtung gekoppelt ist, manipulierbar sein. Die Manipulation von diesem Rohrende aus ist jedoch wesentlich einfacher als von dem gegenüberliegenden, in das Bohrloch einführbaren Ende des Saugrohres, das regelmäßig wesentlich wesentlich kleiner gestaltet sein muss, um in das Bohrloch einführbar zu sein.To an embodiment is provided that the brush a down to the end region of the suction tube, on the this is coupled to the drive device, extending brush shaft has, at its free end a holding means for holding the brush is arranged in the suction pipe. The brush shaft, for example in the form of a rod-shaped Elementes, for example, wire, be made up. The holding means can be solved at the brush shaft be attached. The advantage of this embodiment lies in particular in that the brush This makes it easy and yet very safe to arrange in the intake manifold is. Because the holding means can from the end of the suction tube, at which it is coupled to the drive device, manipulatable be. However, the manipulation of this pipe end is essential easier than from the opposite, insertable into the wellbore End of the suction tube, the regular essential Much smaller must be designed to be inserted into the wellbore be.
Die Antriebsvorrichtung, durch die das Saugrohr in eine Drehbewegung um seine Längsachse versetzbar ist, kann beispielsweise in Form einer elektrisch antreibbaren Antriebsvorrichtung vorgesehen sein, beispielsweise in Form einer elektrischen Bohrmaschine. Bevorzugt ist das Saugrohr lösbar an die Antriebsvorrichtung gekoppelt, so dass ein anmeldungsgemäßes Saugrohr schnell und einfach durch ein anderes Saugrohr ersetzbar ist. Zur Kopplung des Saugrohres an die Antriebsvorrichtung kann das Saugrohr beispielsweise einen Aufnahmeschaft aufweisen, mit dem es an die Antriebsvorrichtung koppelbar ist, beispielsweise also in das Bohrfutter einer Bohrmaschine.The Drive device through which the suction tube in a rotary motion displaceable about its longitudinal axis is, for example, in the form of an electrically driven drive device be provided, for example in the form of an electric drill. Preferably, the suction tube is detachable coupled to the drive device, so that an according to the application suction tube quickly and easily replaced by another suction tube. to Coupling of the suction pipe to the drive device, the suction pipe For example, have a receiving shaft, with which it to the Drive device can be coupled, for example, in the chuck one Drilling machine.
Der Bohrstaubeinlass, durch den der Bohrstaub in das Innere des Saugrohres eingesaugt wird, kann bevorzugt im Bereich oder in der Stirnseite des freien, endseitigen Abschnittes des Saugrohres angeordnet sein. Vorteil dieser Ausführungsform ist, dass der Bohrstaub sehr zuverlässig vom Bohrlochgrund, dem die Stirnseite des Saugrohres unmittelbar gegenüberliegt, entfernt werden kann. Durch das anmeldungsgemäße Merkmal, wonach die Bürste gleichzeitig im Saugrohrinneren angeordnet ist und allein deren Borsten durch die Öffnungen aus dem Saugrohr seitwärts herausragen, ist ein sehr effektiver Weg gefunden, den Bohrstaubeinlass an der Stirnseite des freien Endes das Saugrohres anzuordnen und gleichzeitig eine Bürste zur Bohrlochreinigung am Saugrohr anzuordnen, ohne dass die Bürste an der Stirnseite des Saugrohres dem Bohrstaubeinlass "im Weg" ist.The Bohrstaubeinlass, through which the drilling dust is sucked into the interior of the suction pipe, may preferably be arranged in the region or in the end face of the free, end portion of the suction pipe. The advantage of this embodiment is that the drilling dust can be removed very reliably from the bottom of the borehole, which is directly opposite the end face of the suction pipe. By the application according feature, according to which the brush is simultaneously arranged in Saugrohrinneren and their bristles alone protrude through the openings from the suction tube, a very effective way is found to arrange the Bohrstaubeinlass on the front side of the free end of the suction tube and at the same time a brush for Bohrlochreini to arrange on the suction pipe, without the brush on the front side of the suction pipe is the Bohrstaubeinlass "in the way".
Die Saugvorrichtung, durch die der Bohrstaub durch den Bohrstaubeinlass in das Innere des Saugrohres und von hier nach Außen austragbar ist, kann beispielsweise in Form einer elektrisch antreibbaren Vakuumsaugvorrichtung, beispielsweise eines „Staubsaugers" vorgesehen sein.The Suction device through which the drilling dust through the Bohrstaubeinlass in the interior of the suction tube and discharged from here to the outside is, for example, in the form of an electrically driven vacuum suction device, be provided for example a "vacuum cleaner".
Es kann vorgesehen sein, dass die Antriebsvorrichtung und die Saugvorrichtung durch einen einzigen, gemeinsamen elektrischen Antrieb antreibbar sind. Dies ermöglicht eine sehr kompakte und einfache Bauweise der anmeldungsgemäßen Vorrichtung.It it can be provided that the drive device and the suction device can be driven by a single, common electric drive. this makes possible a very compact and simple construction of the device according to the application.
Der Innenraum des Saugrohres kann beispielsweise über einen Schlauch oder ein Rohr strömungstechnisch an die Saugvorrichtung gekoppelt sein, wobei dieser Schlauch oder das Rohr beispielsweise in eine Auffangvorrichtung für den Bohrstaub münden können. Der Schlauch oder das Rohr können beispielsweise direkt oder über ein zwischengeschaltetes Kopplungsstück strömungstechnisch mit den Innenraum des Saugrohres verbunden sein.Of the Interior of the suction tube, for example, via a hose or a Pipe fluidically be coupled to the suction device, said hose or For example, the pipe can open into a collecting device for the drilling dust. Of the Hose or the pipe can for example, directly or via an intermediate coupling piece fluidly with the interior be connected to the suction pipe.
Die anmeldungsgemäße Vorrichtung kann bevorzugt als Handgerät konfektioniert sein, so dass die Vorrichtung einfach transportierbar und handhabbar ist.The according to the application device may be preferred as a handheld device be made up, so that the device easily transportable and manageable.
Ausführungsbeispiele der anmeldungsgemäßen Vorrichtung zur Reinigung eines Bohrloches sind in der nachfolgenden Figurenbeschreibung dargestellt, in der gleichwirkende Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind.embodiments the device according to the application for cleaning a borehole are in the following description of the figures represented in the same effect components with the same reference numerals are provided.
Dabei zeigt, jeweils stark schematisiert,there shows, in each case highly schematized,
Das
Saugrohr
Das
Saugrohr
Der
endseitige Abschnitt
An
seinem freien, hier unteren endseitigen Abschnitt
In
dem freien Innenraum
Die
Bürste
Im
unmittelbar an die Stirnseite
Die
Bürste
In
seinem endseitigen Bereich
In
Das
Saugrohr
Der
Elektromotor der Antriebsvorrichtung
Im
Sauger
Die
in
Die
Vorrichtung wird an dem Handgriff
Durch
die das Saugrohr
Die
Vorrichtung gemäß
Das
Saugrohr
Hierzu
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