DE146943C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Bei den bisher bekannt gewordenen Bohrern zur Herstellung von sogen. Sprengkammern am Ende von Bohrlöchern dienten zum Herausdrücken der Erweiterungsschneiden aus dem Innern des Bohrerschaftes entweder Preßspindeln und dergl. oder Federn. Beiden Mitteln haften große Nachteile an. Die Schneiden der Vorrichtung müssen während der Arbeit fortwährend an das Gestein angedrückt und gleichzeitig allmählich, dem

V Fortschreiten der Arbeit entsprechend, weiter vorgetrieben werden. Da nun der Bohrer zugleich in dem Bohrloch gedreht werden muß, so hat der Arbeiter, der das Werkzeug bedient, außer dem Bohrer selbst noch die zum Vortreiben der Schneidvorrichtung dienende Schraubenspindel zu drehen, falls die' Schneiden durch eine Spindel vorgedrückt werden. Werden die Schneiden aber durch eine einfache Stange nach außen gedrückt, so muß der Arbeiter dieselbe, während er die Bohrbewegung macht, fortwährend gegen die Schneidvorrichtung pressen. Beide Arbeitsweisen sind für den Arbeiter äußerst anstrengend und mühsam und erfordern große Aufmerksamkeit. Da ferner kleine Pausen, in denen der Arbeiter über dem Drehen des Bohrers das Nachtreiben der Spindel bezw. das Andrücken der Schneidvorrichtung zeitweilig unterläßt oder vergißt, gar nicht zu vermeiden sind, so wird auch die Arbeit nur verhältnismäßig langsam fortschreiten, d. h. die Herstellung der Sprenglöcher wird verhältnismäßig teuer. Diesem Übelstande hat man durch Anordnung einer Feder abzuhelfen gesucht, welche die Schneiden stets selbsttätig nach außen gegen die zu bearbeitende Gesteinswand drückt- Diese Anordnung hat ihrerseits wieder besondere Nachteile. Einerseits entspannt sich die Feder beim Fortschreiten der Arbeit, d. h. beim Größerwerden der Kammer unter dem allmählichen Vorrücken der Schneidvorrichtung immer mehr und übt dann den' geringsten Druck auf die Schneiden aus, wenn dieselben die größte Fläche zu bearbeiten haben. Andrerseits treten sehr leicht und häufig Brüche der Feder ein, welche die Arbeit aufhalten, da zwecks Auswechselung der Feder die Vorrichtung aus dem Bohrloch entfernt werden muß. Bei den bisher bekannten Erweiterungsbohrern mit Federwirkung war eine Vorrichtung zum Nachspannen der Feder während der Arbeit, oder um es zu ermöglichen, auch nach dem Bruch der Feder die Arbeit wenigstens noch für kurze Zeit, z. B. bis zur Fertigstellung der gerade angefangenen Sprengkammer oder bis zum nächsten Schichtwechsel fortzusetzen, nicht vorgesehen.

Die obigen Übelstände sollen durch den Bohrer der Erfindung vermieden und die · Vorteile des Antreibens mittels Feder gegenüber denjenigen durch Spindel, Druckstange oder dergl. ausgenutzt werden, ohne die Nachteile dieser Antriebsvorrichtung mit in den Kauf nehmen zu müssen. Dies wird erzielt durch die besondere Vereinigung der an sich bekannten Einzelheiten, indem einerseits

eine Feder, andrerseits aber auch eine Druckspindel angeordnet ist. Die Feder ist jedoch nicht unmittelbar mit den Schneiden in Verbindung gebracht, sondern wirkt auf dieselben durch Vermittelung eines besonderen Druckstücks, welches in derselben Weise wie die Druckspindel der bekannten Vorrichtungen auf die Schneiden wirkt. Das Druckstück bildet eine Fortsetzung der Druckspindel ίο und ist mit derselben derartig verbunden, daß weder die Drehung der Druckspindel, noch die Dehnung der Feder gehemmt oder behindert ist, und daß durch Drehung der Druckspindel die Feder auf die normale Spannung gebracht oder aber, wenn die hochstzulässige Spannung derselben erreicht ist, oder die Feder gebrochen sein sollte, der Druck auf die Schneiden selbst ausgeübt wird, die letzteren also vorgetrieben bezw. an das Gestein angedrückt werden.

Der Bohrer gemäß der Erfindung ist auf der Zeichnung in Fig. 1 in Seitenansicht und in Fig. 2 im Längsschnitt dargestellt. Die Fig. 3 zeigt beispielsweise die Form einer durch den Bohrer am Ende eines Bohrloches erzeugten Kammer im Längsschnitt und Fig. 4 zeigt einen Querschnitt nach Linie Y-Y der Fig. 2.

Der Bohrer besteht aus einem äußeren Rohr a, welches in Länge und Durchmesser dem vorher mittels irgend eines der bekannten Bohrer hergestellten Bohrloche im Gestein entspricht, und welches die zur Herstellung der Sprengkammer dienenden Schneiden g trägt. Im Innern des Rohres a, welches vermittels der seitlichen Arme b gedreht wird, welche im Stutzen eines mit dem Rohre a verschraubten Kreuzstückes eingesetzt sind, ist die Vorrichtung angeordnet, welche zum Vordrücken der Schneiden dient.

Der obere Stutzen c ist mit Innengewinde versehen, worin sich das Außengewinde einer durch das Handrad e zu drehenden Spindel d führt. Letztere ist zweckmäßig, um die Vorrichtung möglichst leicht zu machen, ebenfalls hohl bezw. als Rohr ausgebildet. In einem Längsschlitz nahe am hinteren oder unteren Ende des Rohres α ist in bekannter Weise um einen Querbolzen f drehbar die durch eine Art Messer g gebildete Schneidvorrichtung angebracht, welche im Ruhezustande, d. h. beim Einführen des Bohrers in das Bohrloch und beim Wiederherausziehen aus demselben verdeckt in dem Rohr a liegt.

Der Drehpunkt/ des Messers g ist so angeordnet, daß letzteres einen zweiarmigen Hebel . bildet, dessen kürzerer Arm h nach oben gekehrt und an der Spitze abgerundet ist, während der längere, nach unten gekehrte Arm mit einer etwas abgestumpften schneidenden Spitze i versehen ist. Die äußere Kante des unteren Armes ist als Schneide 1 ausgebildet, während die entgegengesetzte, im Rohr a liegende Seite gekrümmt ist und im Bogen von der Spitze i bis in die abgerundete Spitze des anderen Hebelarmes h verläuft.

Wird nun ein Druck auf das obere oder vordere abgerundete Ende h des Messers ausgeübt, so wird das Messer g in bekannter Weise aus dem Schlitz k des Rohres α herausgedrückt, wobei es um den Bolzen f schwingt. Wird gleichzeitig die ganze Bohrvorrichtung gedreht, so wird die Schneide I nebst der ebenfalls schneidenden Spitze i ein Loch herstellen, das der jeweiligen Stellung des Messers g entspricht, d. h. je weiter das Messer vermittels der -Spindel d aus dem Rohr α herausgedrückt wird, um so größer wird das in dem Gestein' erzeugte Loch werden. Ein Schnitt durch ein fertiges Sprengloch ist in der Fig. 3 gezeigt. Durch die gerade Schneide Z ist die Fläche m n, welche einen abgestumpften Kegelmantel bildet, hergestellt, während die entgegengesetzte gekrümmte Fläche op, welche eine Kugelkalotte bildet,, beim allmählichen Weiterrücken des Messers g durch die Spitzen i erzeugt ist. An der Stelle, wo die Spitze i bei der äußersten Lage des Messers g gearbeitet hat, d. h. zwischen den Punkten m und 0, ist eine ringsumlaufende, verhältnismäßig scharfe Nut oder Kante gebildet, welche wesentlich zum Absprengen großer Gesteinsblöcke nach vorn bezw. außen hin beiträgt.

Um nun den Druck der Spindel d auf die Schneide elastisch zu machen, gleichzeitig aber den Vorteil zu haben, daß bei einem etwaigen Bruch der Feder der Betrieb nicht eingestellt zu werden braucht, ist das untere oder innere Ende der Spindel d als ein am Ende abgerundeter Zapfen q ausgebildet und zwischen ihr und dem Messer g ein aus zwei ' teleskopartig in der Längsrichtung verschiebbaren Teilen r und s bestehendes Zwischenstück eingeschaltet. Eine Feder t sucht die beiden Teile r und s dieses Zwischenstücks stets möglichst weit auseinander zu rücken und übt so einen elastischen Druck auf das Messer aus. Die Feder t wird vermittels der Spindel d angespannt, wenn diese vermittels des-Handrades e gedreht wird. Um im Falle eines Bruches der Feder die Bohrarbeit fortsetzen zu können, ist in dem rohrartig ausgebildeten Ansatz u des Teiles r ein Stift w angebracht, welcher durch einen Schlitz ν des Teiles / greift, so daß die Spindel d unmittelbar auf das Messer g drückt, 'wenn der Stift w des Teiles r an der oberen Seite des Schlitzes ν des Teiles s anliegt. Der Teil s ist am Ende als Hülse χ ausgebildet, in welche

die, Spindel d hineinreicht. Um nun die Teile 5 und r vermittels der Spindel d zurückziehen zu können, ist die Spindel am unteren Ende mit einem kolbenartigen Ansatz q versehen, über welchen die Hülse χ vermittels eines vorspringenden Randes greift, so daß die beiden Teile beim Zurückziehen hakenartig aufeinander wirken. In gleicher Weise wirken hierbei die Teile s und r durch

ίο Vermittelung des Stiftes n> und des Schlitzes ν aufeinander.

Durch einen Schlitzy an der dem Schlitz k gegenüber befindlichen Seite des Rohres a können etwa durch k in das Rohrinnere gedrungene Gesteinsabfälle stets entfernt werden.

Die Arbeitsweise und eigenartige technische Wirkung des Bohrers ist folgende:

Nachdem der Bohrer bei möglichst entspannter Feder t (Fig. 2) in das vorher mittels eines gewöhnlichen Bohrers fertiggestellte zylindrische Bohrloch hineingeschoben ist, wird die Spindel d so weit vorgedreht, bis die Feder t zwischen den Teilen r und 5 so ■ weit gespannt ist, daß sie die Schneide g mit dem erforderlichen Druck gegen die Bohrlochwandung drückt.. Dann wird mittels der Arme b die ganze Bohrvorrichtung in dem Loche um ihre Achse gedreht. Hierbei tritt nun unter der Druckwirkung der Feder t das Schneidwerkzeug g allmählich aus dem Schlitz k im Rohr α hervor und bearbeitet mit seiner Spitze und der Schneide / die Gesteinswandung derart, daß die Sprengkammer gebildet wird. Ist die Feder t entspannt, oder hat die Spannung von t so weit nachgelassen , daß das Werkzeug ohne Arbeit zu verrichten auf dem Gestein schleift, was namentlich bei sehr hartem Gestein leicht eintritt, so wird die Spindel d mittels des Handrades e wieder so weit angedreht, daß die Feder wieder die erforderliche Spannung erhält. Sollte die Feder brechen, so wird die Spindel d so weit vorgedreht, daß der Stift w an der oberen Seite des Schlitzes ν anzuliegen kommt, so daß die Spindel unmittelbar auf die Schneide drückt. In diesem Falle ist aber ein gleichzeitiges Drehen der ganzen Vorrichtung und des Handrades erforderlich, damit die Schneide stets mit dem richtigen Druck an dem Material anliegt. Falls auch der Stift w brechen sollte, so ist die Spindel d so weit vorzudrehen, daß das vordere Ende des Teiles s unmittelbar auf das hintere Ende des Teiles r bezw. der vordere Absatz der Hülse χ auf das hintere Ende der Hülse u wirkt, so daß also wieder beim Nachdrehen der Spindel d diese unter Vermittelung der Teile r und s auf die Schneide drückt und diese vortreibt.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Erweiterungsbohrer mit durch eine Schraubenspindel beeinflußten, unter Federdruck stehenden Schneiden, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Schraubenspindel (d) und Schneide (g) eine Feder (t) eingeschaltet ist, welche derart vermittels besonderer Druckstücke (s und r) den Druck der Spindel (d) auf die Schneide (g) überträgt, daß ein elastisches Andrücken der Schneiden erzielt wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.