DE1026710B - Gesteinsbohrer mit Spuelroehrchen und Dichtungsringen aus Gummi od. dgl. - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Zur Verhütung von Silikoseerkrankungen wird beim Bohren in Kohle und Gestein versucht, den dabei entstehenden Bohrstaub durch Spülflüssigkeiten zu binden. Zu diesem Zweck besitzen die Einsteckbohrer Axialbohrungen, durch welche die Spülflüssigkeit ins Bohrloch geleitet wird.

Die Zuführung der Spülflüssigkeit in den Bohrer geschieht durch zwei grundsätzlich verschiedene Verfahren. Bei dem einen wird ein Spülkopf auf den Schaft des Bohrers aufgesetzt, und somit erst am Bohrer die Zuführung von außen her bewerkstelligt. Bei dem zweiten Verfahren wird hingegen über einen am Kopfende des Bohrgerätes befindlichen Anschluß die Flüssigkeit eingeleitet und gelangt, durch die Mitte des Bohrgerätes hindurchgehend, von innen her in den Einsteckbohrer.

Bei diesem letztgenannten Verfahren, das als Zentralspülung bekanntgeworden ist, macht es erfahrungsgemäß Schwierigkeiten, die Spülflüssigkeit bei einem bestimmten hohen Druck vom stehenden Bohrgerät in den sich drehenden Bohrer zu leiten, ohne daß die Spülflüssigkeit ungewollte Wege nimmt. Es sind zwar verschiedene Arten von Abdichtelementen bekanntgeworden, welche zwischen Spülröhrchen und dem sich drehenden Bohrer das Dichten vornehmen sollen, doch haften allen diesen Arten verschiedene Mangel an. So halten diese Abdichtelemente entweder nur bei geringen Wasserdrücken dicht oder lassen vom Inneren des Bohrgerätes Preßluft zusätzlich in das Bohrloch gelangen, oder verschleißen nach so kurzer Betriebszeit, daß ein Dächten nicht mehr gewährleistet ist. Beim Undichtwerden dieser Abdichtelemente wird entweder nicht mehr genügend Spülflüssigkeit in das Bohrloch gebracht, oder es tritt zusätzlich Preßluft in dasselbe hinein. In beiden Fällen findet keine genügende Bindung des Bohrstaubes statt, wodurch schwere gesundheitliche Schäden bei den Bohrarbeitern auftreten können.

Es sind auch trapezförmige Dichtungen bekannt, die zur Pufferung und Abdichtung von Kanälen dienen (deutsche Patentschrift 857 030).

Bekannt sind auch Mehrfachdichtungen mit Druck- und Reibungsflächen, wie in der deutschen Patentschrift 733 001 beschrieben.

Auch sind elastische Dichtringe allgemein zum Abdichten von Ventilen bekannt (deutsche Patentschriften 64 812, 67 805, 78 997). Diese dienen aber nicht zur Abdichtung — wie im nachstehenden beschrieben — für zylindrische, in einer Bohrung radial und axial gleitende Teile.

Die geschilderten Nachteile zu beseitigen und die Lücke in den bekannten Abdichtelementen zu schließen, ist der Zweck der vorliegenden Erfindung. Sie ist l>ei der Lösung der Aufgabe einmal davon aus-Gesteinsbohrer mit Spülröhrchen
und Dichtungsringen aus Gummi od. dgl.

Anmelder:

Paul Pleiger Maschinenfabrik,
Hammerthal-Nord über Hattingen/Ruhr

Max Oberschuir, Herten (Westf.),
ist als (Erfinder genannt worden

gegangen, für das Abdichtelement eine zweckentsprechende Form zu finden, das Einbringen des Abdichtelementes in den Bohrer zu ermöglichen und außerdem einen geeigneten Werkstoff für den beabsichtigten Zweck aufzuzeigen.

Das Wesen der Erfindung wird darin gesehen, daß der die Dichtung vornehmende Abdichtring einen nierenförmigen Querschnitt besitzt und so ausgebildet ist, daß er mit Vorspannung auf dem Spülröhrchen aufsitzt. Dieses wird dadurch erreicht, daß der Diclitring im Inneren konisch verläuft. Der Dichtring wird von einer Nut aufgenommen, die in Richtung des Druckes der Spülflüssigkeit konisch verläuft und zur besseren Halterung des Dichtringes eine Hinterdrehung besitzt. Damit der so geformte Dichtring in den Bohrer eingeführt werden kann, wird die Axialbohrung des Gesteinsbohrers mit einer konisch verlaufenden Erweiterung versehen.

Die erfindungsgemäße Lösung wird dadurch nicht verlassen, daß der Bohrer in Höhe der Nut geteilt und durch ein Gewinde oder eine sonstige bekannte Verbindungsart zusammengehalten wird, damit sich die Einführung des Dichtringes ermöglichen läßt.

Es könnte eine Lösung auch darin bestehen, daß der Dichtungsring nicht eingesetzt, sondern eingegossen wird, zu welchem Zweck der Bohrer in Höhe der Nut mit einem oder mehreren Radialbohrungen versehen sein könnte, um das Eingießen vornehmen zu können. Für diesen Fall brauchte das Material des Dichtringes nicht allein elastisch zu sein, vielmehr könnte auch ein weiches Metall, Graphit od. ä. Verwendung finden.

Es ist auch möglich, zwei oder mehrere Nuten im Bohrer vorzusehen und die geschilderten Abdichtelemente miteinander zu kombinieren.

Es hat sich durch Versuche erwiesen, daß elastische Werkstoffe, die zugleich eine hohe Abriebfestiigkeit

709 957/4

besitzen, wie ζ. B. Nylon, Vulkollan oder Polyurethane, gegenüber den bisher verwendeten Werkstoffen eine erheblich längere Lebensdauer besitzen. Die Lebensdauer der Dichtung läßt sich überdies dadurch steigern, daß der in die Dichtung ragende Teil des Spülröhrchens mit einer hochglanzpolierten oder hartverchromten oder mit einer lacküberzogenen Oberfläche versehen wird.

Die Erfindung wird durch die Abb. 1 bis 5 veranschaulicht.

Abb. 1 zeigt einen Längsschnitt durch das Einsteckende eines Gesteinsbohrers mit Längsbohrung mit eingesetztem Dichtring und dem unteren Ende des Spülröhrchens. Die Bohrung 1 des Gesteinsbohrers 2 zeigt an ihrem oberen Ende eine konische Erweiterung 3, welche die Einführung des Dichtringes 4 ermöglicht.

Abb. 2 stellt einen Querschnitt durch den noch nicht eingeführten Dichtring dar. Der Dichtring 4 besitzt an der einen Seite einen größeren Innendurchmesser a und an der anderen Seite einen kleineren Innendurchmesser b als der äußere Durchmesser des Spülröhrchens 5 beträgt, der durch das Maß c gekennzeichnet ist. Der Dichtring 4 liegt nach der Einführung des Spülröhrchens 5 auf diesem mit Spannung auf.

Abb. 3 zeigt einen Querschnitt durch das Einsteckende des Gesteinsbohrers 2. Die Bohrung 1 des Bohrers 2 ist zur Aufnahme des Dichtringes 4 mit einer Nut 6 versehen, welche die Hinterdrehung 7 besitzt.

Abb. 4 zeigt gleichfalls einen Querschnitt durch das Einsteckende des Gesteinsbohrers 2. Der Bohrer ist hier zweiteilig ausgebildet, die Teile 2 α und 2 b werden durch ein Gewinde 8 zusammengehalten, die Trennungsfuge 9 ist so durch die Nut 6 gelegt, daß der Dichtring ohne Schwierigkeit eingesetzt werden kann.

Die Erfindung läßt sich sinngemäß auf die sogenannten Hammernippel anwenden. Dieses sind Zwischenschaltstücke zwischen dem Bohrgerät und dem konisch ausgebildeten Bohrschaft. In Abb. 5 ist eine solche Anordnung im Schnitt dargestellt, wobei der Hammernippel mit 11 gekennzeichnet ist.

Mit der Erfindung ist es möglich geworden, bei hohen Wasserdrücken und verhältnismäßig langer Lebensdauer Gesteinsbohrungen nach dem Zentralspülverfahren durchzuführen, bei denen eine befriedigende Bindung des Gesteinsstaubes erfolgt.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Gesteinsbohrer mit Längsbohrung für Zentralspülung mittels Spülröhrchen und im Gesteinsbohrer angeordneten Dichtungsringen aus Gummi od. dgl., dadurch gekennzeichnet, daß die Nut oder die Nuten (6) im Gesteinsbohrer (2) in Richtung des wirkenden Druckes konisch verjüngt verlaufen, eine Hinterdrehung (7) nierenförmigen Querschnitts aufweisen und in der Nut oder den Nuten (6) die Dichtungsringe (4) mit entsprechendem nierenmigem Querschnitt angeordnet sind.

2. Gesteinsbohrer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Dichtungsringe (4) an der Wulstseite einen größeren (α) und an der Dichtungslippenseite einen kleineren Innendurchmesser (p) als der Außerdurchmesser (c) des Spülröhrchens (5) haben.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutschepatentschriften Nr. 64812, 67 805, 78 997, 733 001, 857 030;

französische Patentschrift Nr. 1 026 229; Robert B i 1 f i ng e r, »Handbuch der elektrolytischen Verchromung«, 1952,

3. Auflage, S. 15, S. 132ff.; Zeitschrift »Schlägel und Eisen«, April 1952, S. 131 u. r.;

Zeitschrift »Umschau«, 1950, Heft 9, S. 292; Werbeschrift der Maschinenfabrik Paul Pleiger, Hammerthal-Nord, »Vulkollan«.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen