DE137430C

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Publication number: DE137430C
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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Ki 137430 KLASSE 5 a. Ki 137430 CLASS 5 a.

Bei hydraulischen Bohrvorrichtungen für stofsendes Tiefbohren, bei denen der Bewegungsmechanismus oberhalb des Meifsels am hohlen Gestänge angeordnet ist, und bei denen das Verbrauchte Wasser zur Spülung benutzt wird, ist es sehr wesentlich, dais die Steuerung der Vorrichtung unabhängig von der Hubhöhe arbeitet. Ist dieses nicht der Fall, so kann es leicht vorkommen, dafs bei zu schnellem Nachlassen des Bohrgestänges, besonders beim Antreffen einer härteren Gesteinsschicht, die Vorrichtung nicht arbeitet.In the case of hydraulic drilling devices for material deep drilling, in which the movement mechanism is arranged above the chisel on the hollow rod, and in which the consumed water is used for flushing it is very important that the control of the device is independent of the lifting height is working. If this is not the case, it can easily happen if the problem subsides too quickly of the drill pipe, especially if a harder rock layer is encountered, the device not working.

Dieses soll durch den Gegenstand der Erfindung dadurch verhütet werden, dafs die Steuerung derart ausgebildet ist, dafs sie selbst bei dem kleinsten Hub die Umsteuerung bewirkt. This is to be prevented by the subject matter of the invention that the Control is designed in such a way that it effects the reversal even with the smallest stroke.

Auf der Zeichnung ist ein Bohrer mit einer Steuerung gemäfs der Erfindung veranschaulicht, und zwar zeigen die Fig. 1, 2 und 3 die Stellung der einzelnen Steuerkolben nach ausgeführtem Meifselschlag in dem Augenblick, in dem das Anheben des Meifsels beginnt; die Figuren sind Schnitte nach den Linien J-K, G-H und L-M der Fig. 9.In the drawing, a drill with a control according to the invention is illustrated, namely Figures 1, 2 and 3 show the position of the individual control pistons after the chisel stroke has been carried out at the moment in which the lifting of the chisel begins; the figures are sections along the lines JK, GH and LM in FIG. 9.

Die Fig. 4, 5 und 6 zeigen dieselben Schnitte, jedoch haben die Steuerkolben die Stellung, welche sie bei Beginn des Stofses einnehmen. Fig. 7 zeigt die Ansicht der Vorrichtung von oben und die Fig. 8, 9 und 10 sind Schnitte nach den Linien A-B, C-D und E-F der Fig. 3 und 6; die Fig. 11 endlich zeigt, in welcher Stellung die Vorrichtung nur zum Spülen der Bohrlochsohle benutzt wird.4, 5 and 6 show the same sections, but the control pistons have the position which they assume at the beginning of the fabric. 7 shows the view of the device from above and FIGS. 8, 9 and 10 are sections along the lines AB, CD and EF of FIGS. 3 and 6; FIG. 11 finally shows the position in which the device is only used for flushing the bottom of the borehole.

Das hohle Bohrgestänge α trägt an seinem unteren Ende ein als Cylinder ausgebildetes Rohr b, in welchem ein durchbohrter Kolben c untergebracht ist, der mit Kanälen zur Aufnahme der Steuerung und zur Ein- und Ausströmung versehen ist.The hollow drill rod α carries at its lower end a tube b designed as a cylinder, in which a pierced piston c is housed, which is provided with channels for receiving the control and for inflow and outflow.

Wird Druckwasser zur Bohrvorrichtung geleitet, so tritt dasselbe bei der in den Fig. 1 bis 3 gekennzeichneten Stellung aus dem Bohrgestänge α durch Kanal d in den Hauptsteuerraum e und von hier durch den Einströmungskanal f in den Raum, g über Kolben c und hebt den Cylinder b mit dem Bohrmeifsel /7. Zu gleicher Zeit tritt aus dem Raum g Druckwasser durch den engen Kanal i allmählich über den im Raum k untergebrachten dreitheiligen Vorsteuerkolben / und treibt diesen nach unten. Jetzt kann durch Kanal m, Vorsteuerraum k und Kanal n Druckwasser über den viertheiligen Hauptkolben 0 treten. Dieser wird nach unten getrieben (Fig. 4 bis 6) und gestattet dem Druckwasser, durch Kanal d, Steuerraum e und Kanal q nach dem Raum ρ zu füefsen und der Cylinder b und somit der Bohrmeifsel h werden nach unten gegen das Gestein getrieben. Das im Raum g befindliche Wasser entweicht durch Kanal f, Steuerraum e und Kanal r in das Führungsrohr t und tritt an der Meifselspitze als Spülwasser aus.If pressurized water is fed to the drilling device, it occurs in the position marked in FIGS. 1 to 3 from the drill rod α through channel d into the main control chamber e and from here through the inflow channel f into the chamber, g via piston c and lifts the cylinder b with the drill bit / 7. At the same time, pressurized water emerges from space g through the narrow channel i gradually over the three-part pilot piston / located in space k and drives it downwards. Pressurized water can now pass through channel m, pilot control chamber k and channel n via the four-part main piston 0. This is driven downwards (Fig. 4 to 6) and allows the pressurized water to flow through channel d, control room e and channel q to space ρ and the cylinder b and thus the drill bit h are driven down against the rock. The water in space g escapes through channel f, control room e and channel r into the guide tube t and exits as flushing water at the tip of the chisel.

Während das Druckwasser im Raum ρ den Meifsel nach unten treibt, dringt durch den engen Kanal u aus Raum ρ allmählich Wasser unter den Vorsteuerkolben / und treibt diesen nach oben (Fig. 1 bis 3). Das über demselben befindliche Wasser entweicht durch Raum g, Kanal f, Steuerraum e und Kanal r in den Abflufs, und durch Kanal m, Vorsteuerraum k While the pressurized water in space ρ drives the chisel downwards, water gradually penetrates through the narrow channel u from space ρ under the pilot piston / and drives it upwards (Fig. 1 to 3). The water located above it escapes through space g, channel f, control room e and channel r into the drain, and through channel m, pilot control room k

und Kanal ν tritt frisches Druckwasser unter Kolben o. Das über letzterem befindliche Wasser entweicht durch Kanal n, Steuerraum k nach Kanal w und von hier in den Abflufs, so dafs nunmehr der Hauptsteuerkolben ο nach oben gedruckt wird und ein neuer Hub erfolgen kann. Das in Raum ρ befindliche Wasser entweicht durch Kanal q, Steuerraum e und Kanal r in den Abflufs t. and channel ν , fresh pressurized water passes under piston o. The water above the latter escapes through channel n, control room k to channel w and from here into the drain, so that now the main control piston ο is pushed upwards and a new stroke can take place. The water in room ρ escapes through channel q, control room e and channel r into the drain t.

Das Umsetzen des Bolirmeifsels wird von Tage aus bewirkt, wobei der sich in einer Nufh im Bohrgestänge α führende, an dem auf- und abgehenden Cylinder b befestigte Keil χ die Verbindung zwischen dem mit dem Cylinder b fest verbundenen Bohrmeifsel h und dem Bohrgestänge α herstellt.The transfer of the Bolirmeifsels is effected by days, whereby the wedge χ, which is in a Nufh in the drill string α and attached to the ascending and descending cylinder b , establishes the connection between the drill bit h firmly connected to the cylinder b and the drill string α .

Jedoch kann das Umsetzen auch in bekannter Weise mechanisch durch die Vorrichtung selbst erfolgen.However, the transfer can also be carried out mechanically in a known manner by the device take place yourself.

Die Geschwindigkeit des Cylinders b ist von dem Wasserdruck abhängig, daher kann durch Reguliren des letzteren die Hubzahl des Bohrmeifsels verändert werden.The speed of the cylinder b depends on the water pressure, therefore the number of strokes of the drill bit can be changed by regulating the latter.

Die Hubhöhe des Cylinders b kann durch Einsetzen von Düsen mit gröfserem oder kleinerem Durchmesser in die engen Kanäle i und u je nach Art des zu bohrenden Gesteins abgeändert werden.The lifting height of the cylinder b can be changed by inserting nozzles with a larger or smaller diameter in the narrow channels i and u depending on the type of rock to be drilled.

Um schädliche Wasserschläge fern zu halten, ist zwischen dem Ein- und Abflufsgestänge ein durch Feder gehaltenes Ventil γ angebracht, das sich beim Umsteuern des Apparates durch den hydraulischen Stofs öffnet und einen Theil des Druckwassers durchläfst.In order to keep harmful water hammer away, a valve γ , held by a spring, is attached between the inlet and outlet rods, which opens when the apparatus is reversed by the hydraulic fluid and allows part of the pressurized water to flow through.

Soll nur ein starkes Bespülen der Bohrsohle erreicht werden, so wird das Bohrgestänge von Tage aus so weit hochgehoben, dafs die Kanäle \ in der in Fig. 11 dargestellten Weise mit Raum ρ in Verbindung treten.If only a strong flushing of the bottom of the drill is to be achieved, the drill pipe is lifted so far from daylight that the channels 1 come into contact with space ρ in the manner shown in FIG.

Das aus dem Bohrgestänge α durch- d e und q nach Raum ρ dringende Druckwasser kann jetzt ungehindert durch die Kanäle % und durch den Meifsel zur Bohrsohle gelangen, wodurch der Wasserdruck in Raum ρ derart abgeschwächt wird, dafs ein Heben des Vorsteuerungskolbens / nicht mehr stattfindet und dadurch der Apparat aufser Thätigkeit gesetzt wird.The pressing pressure water ρ from the drill string α throughput de and q for space may pass unhindered through the passages% and by the Meifsel to Bohrsohle, whereby the water pressure in chamber ρ is weakened in such a way, that a lifting of the pre-control piston / no longer takes place and thereby the apparatus is put into action.

Selbstverständlich kann der ganze Arbeitsvorgang auch derart abgeändert werden,' dafs der Cylinder b fest mit dem Bohrgestänge verbunden ist und der Kolben an seinem unteren Ende den Bohrmeifsel trägt; statt des Cylinders macht in diesem Falle der Kolben die auf- und abwärtsgehende Bewegung.Of course, the whole process can also be modified in such a way that the cylinder b is firmly connected to the drill rod and the piston bears the drill bit at its lower end; In this case, instead of the cylinder, the piston makes the upward and downward movement.

Claims

Patent Claims:

1. Hydraulic material drilling device with control arranged in the piston and with Flushing the bottom of the borehole by the used pressurized water, characterized in that that through the arrangement of the pilot control / in connection with the main control ο the effectiveness of the Device is independent of the height of the stroke.

2. An embodiment of the device according to claim i, characterized in that the pressurized water is passed through the channels d and q and through the space ρ through the channels \ directly to the bottom of the borehole for the purpose of strong flushing of the bottom of the borehole by lifting the rod.

For this purpose ι sheet of drawings.