DE1533575C - Tiefbohrer mit einer Exzenterbohrkrone - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Tiefbohrer mit einer Exzenterbohrkrone und einer um 180° gegenüber der Exzenterbohrkrone verstellbaren, auf einem oberen Fortsatz der Exzenterbohrkrone gelagerten Exzenterhülse zum radialen Verstellen der Exzenterbohrkrone in Betriebsstellung unterhalb des unteren Endes eines beim Bohren nachfolgenden Auskleidungsrohrs, durch das die Exzenterbohrkrone und die Exzenterhülse durchführbar sind, deren Lagerachse in ihrer einen Endstellung für den Bohrbetrieb bei radial ausgefahrener Exzenterbohrkrone mittig zwischen der Achse der Exzenterbohrkrone und der Achse des Auskleidungsrohrs liegt, deren unteres Ende die Exzenterhülse aufnimmt.

Ein solcher Tief bohrer ist aus der deutschen Auslegeschrift 1199 211 bereits bekannt. Dabei weist die Exzenterhülse einen radial vorspringenden Umfangsabschnitt auf, der sich beim Bohren an der Innenfläche des Auskleidungsrohrs abstützt und zwei in Umfangsrichtung weisende Anschläge bildet, die mit Anschlägen an der Exzenterbohrkrone zusammenwirken, wenn diese in der einen oder in der anderen entgegengesetzten Drehrichtung gegenüber der Exzenterhülse gedreht wird, um so die Betriebsstellung mit radial ausgefahrener Exzenterbohrkrone und die Ein- und Ausbaustellung mit radial eingefahrener, auf das Auskleidungsrohr ausgerichteter Exzenterbohrkrone festzulegen.

Dieser bekannte Tiefbohrer, bei dem der Querschnitt des Auskleidungsrohrs im Bereich der Exzenterhülse nicht vollständig ausgefüllt ist und die Exzenterhülse nur auf einem Umfangsbereich am Auskleidungsrohr anliegt, erweist sich insofern als nachteilig, als. die Gefahr besteht, daß im Bereich außerhalb des am Auskleidungsrohr anliegenden Umfangsabschnitts oder exzentrischen Führungsnokkens der Exzenterhülse Bohrmaterial zwischen das Auskleidungsrohr und die Exzenterhülse gelangt und daher eine Drehung der Exzenterhülse gegenüber der Exzenterbohrkrone, wie sie zum Einfahren und Hochziehen der Exzenterbohrkrone erforderlich ist, erschwert.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, den bekannten Tiefbohrer so zu verbessern, daß eine leichte Relativdrehung der Exenterhülse gegenüber der Exzenterbohrkrone bei Umkehr der Antriebsrichtung gewährleistet ist. ;

Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung von dem eingangs genannten Tief bohrer aus und ist dadurch gekennzeichnet, daß die Exzenterhülse eine zylindrische Außenfläche sowie einen das Auskleidungsrohr zusammen mit dem Fortsatz im wesentlichen ausfüllenden Querschnitt aufweist und im Auskleidungsrohr drehbar gelagert ist. . _Λ

Bei dieser Ausbildung ist der Querschnitt des Auskleidungsrohrs im Bereich der Exzenterhülse vollständig ausgefüllt, so daß sich keine groben Bohrprodukte zwischen der Exzenterhülse und dem Auskleidungsrohr festsetzen können. Dementsprechend ist die Exzenterhülse stets leicht gegenüber der Exzenterbohrkrone im Auskleidungsrohr drehbar, 'so daß sich keine Schwierigkeiten beim Hochziehen der Exzenterbohrkrone ergeben. Ferner wird durch die Lagerung der Exzenterhülse im Auskleidungsrohr eine verbesserte Bohrerführung im Auskleidungsrohr erhalten, bei der unerwünschte seitliche bzw. radiale Verlagerungen der Exzenterbohrkrone während des Retriebs nicht zu befürchten sind. Daher ist der erfindungsgemäße Tiefbohrer insbesondere auch als Schlagbohrer verwendbar.

Aus der österreichischen Patentschrift 52 621 ist zwar bereits ein Tiefbohrer bekannt, der zur entsprechenden radialen Verstellung einer Exzenterbohrkrone mit einer Exzenterhülse arbeitet, deren Außenfläche zylindrisch ist, hier ist die Exzenterhülse in Betriebsstellung jedoch unterhalb des Auskleidungsrohrs angeordnet und bildet einen Teil der dem

ίο Bohrdruck ausgesetzten Bohrkrone. Bei dieser bekannten Ausführung tritt daher das der Erfindung zugrunde liegende Problem nicht auf, andererseits ist aber auch der bekannte Tiefbohrer nur in geringem Ausmaß belastbar und nur als Rotationsbohrer zum Kernbohren verwendbar. Den beim Schlagbohren auftretenden Beanspruchungen würde dieser bekannte Bohrer nicht standhalten.

Eine zweckmäßige Weiterbildung der Erfindung sieht vor,.daß die Exzenterhülse eine nach innen vor-

zo stehende Nase aufweist, die in eine am Fortsatz der Exzenterbohrkrone vorgesehene Umfangsnut eingreift, die sich über einen Umfängswinkel von 180° erstreckt. Diese Ausbildung dient der einfachen Festlegung der beiden Endstellungen für die Relativdrehung zwischen der Exzenterbohrkrone und der Exzenterhülse. Da die Nase am Innenumfang der Exzenterhülse vorgesehen ist, kann in vorteilhafter Weise auf Anschläge im Bereich des Außenumfangs der Exzenterhülse, wie sie bei der eingangs genann-.ten bekannten Ausführung vorhanden sind, verzichtet werden.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Dabei zeigt

F i g. 1 in perspektivischer und teilweise geschnittener Darstellung das untere Ende des Tiefbohrers mit eingefahrener, innerhalb des Auskleidungsrohrs angeordneter Exzenterbohrkrone,
F i g. 2 eine entsprechende Darstellung, wobei sich jedoch die Exzehterbohrkrone in der ausgefahrenen Betriebsstellung unterhalb des Auskleidungsrohrs befindet,

F i g. 3 und 4 die Stellungen nach Fi g. 1 und 2 in Axialschnitten.

Der Tiefböhrer nach dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist für Schlagbohren Vorgesehen, bei dem der Bohrer bei jedem Schlag um etwa eine zehntel Umdrehung gedreht wird, und zwar im vorliegenden Fall im Gegenuhrzeigersinn, und mit einem beim Bohren wirksamen, in an sich bekannter Weise exzentrischen Endteil i auf einer allgemein mit 2 bezeichneten Bohrkrone versehen ist. Die Bohrstange "besteht aus durch Verbindungshülsen verbundenen Verbindungsstangen, die bis hinaus zu einem in der Bohrmaschine befestigten Anschlußstück reichen. Die unterste Verbindungshülse 3 ist auf einem mit rundem Linksgewinde versehenen Zapfen 4 aufgeschraubt, der mit der Bohrkrone 2 einstückig ausgebildet ist.

Die Exzenterbohrkrone ist an ihrem wirksamen Endteil 1 in üblicher Weise mit einer Schneidkante 5 aus Hartmetall versehen. Im vorliegenden Fall ist der Bohrer außerdem mit einer Führungsbohrkrone 6 mit vier Schneidkanten 7 ausgestattet. Diese Führungsbohrkrorie hat jedoch nichts mit der Erfindung selbst zu tun, sondern der Bohrer kann in dieser Hinsicht auch ohne diese Bohrkrone betrachtet werden.

Zur Auskleidung des gebohrten Loches folgt beim Bohren ein Auskleidungsrohr 8 mit, das im gleichen Takt wie der Bohrer eingerammt wird. Der Exzenterteil der Bohrkrone ragt über den Umfang des Auskleidungsrohres hinaus, damit ein ausreichend großes Loch für das Auskleidungsrohr entsteht. Um den Bohrer durch das Rohr nach oben ziehen zu können, muß dieser Exzenterteil somit gegen die Achse des Auskleidungsrohres verschoben werden. Dies wird durch eine Exzenterhülse 9 bewirkt, die um den oberen Fortsatz 10 der Bohrkrone 2 um 180° verdrehbar ist. Die Hülse 9 ist mit einer nach innen vorstehenden Nase 11 versehen, die in eine sich über 180° des Umfangs des Fortsatzes 10 erstreckende Nut 12 eingreift. Die Nut 12 ist mit der Stirnfläche 13 des Fortsatzes 10 durch eine axial verlaufende Nut 14 verbunden, so daß die Nase 11 beim Zu- ~ sammenbau des Bohrers in die Nut 12 eingeführt werden kann. Eine an der Stirnfläche 13 anliegende Sperrhülse 15 hält die Exzenterhülse 9 gegen axiale Verschiebung fest und bildet einen Anschlag für die Verbindungshülse 3. Der Bohrer ist außerdem mit den üblichen, nicht gezeigten Spülkanälen versehen, um Erde, Bohrklein sowie anderes Material wegspülen zu können.

Die Exzenterhülse 9 hat kreisringförmigen, zusammen mit dem Fortsatz 10 das Auskleidungsrohr 8 im wesentlichen ausfüllenden Querschnitt, wobei jedoch auf Grund ihrer exzentrischen Lagerung in bezug auf die Bohrerachse α diese letztere in bezug auf die Achsen des Auskleidungsrohres (s. Fig. 3) verschiebbar ist. Der Fortsatz 10 hat eine Mittellinie c, die genau mittig zwischen der Bohrerachse α und Rohrachse b liegt, wenn der am stärksten exzentrische Teil der Exzenterhülse mit dem am stärksten exzentrischen Teil des wirksamen Endteils 1 der Bohrkrone axial fluchtet (Fig. 3). Da sich die Achse c bei Verdrehung der Exzenterhülse auf einem Kreisbogen um die Rohrachse b bewegt, fällt demzufolge die Rohrachse & mit der Bohrerachse α zusammen, sobald der am stärksten exzentrische Teil der Exzenterhülse eine Lage einnimmt, die dem am stärksten exzentrischen Teil des wirksamen Endteils der Bohrkrone diametral gegenüberliegt (F i g. 4). Die Verdrehung der Exzenterhülse in die Bohrstellung erfolgt automatisch beim Verdrehen des Bohrers im Gegenuhrzeigersinn beim Bohren.

Der hier als oberer Fortsatz 10 bezeichnete Teil der Bohrkrone braucht selbstverständlich nicht mit der übrigen Bohrkrone einstückig ausgebildet zu sein, sondern kann als entsprechender Teil des Bohrers durch ein Gewinde mit der Bohrkrone verbunden sein und als Verbindungsstange angesehen werden.

Bei der beschriebenen Ausbildung werden die zu Beginn erwähnten Nachteile dadurch vermieden, daß die zusammen mit dem Fortsatz den gesamten Rohrquerschnitt im wesentlichen ausfüllende Exzenterhülse verhindert, daß sich dort grobes Material ansammeln kann, das die Verdrehung der Hülse erschwert. Außerdem wird eine bessere Führung des Bohrers im Auskleidungsrohr erhalten.

Die Erfindung ist nicht auf Schlagbohrer begrenzt, sondern kann z. B. auch bei Rotationsbohrern angewendet werden.

Claims (1)

Patentansprüche: .

1. Tiefbohrer mit einer Exzenterbohrkrone und einer um 180° gegenüber der Exzenterbohrkrone verstellbaren, auf einem oberen Fortsatz der Exzenterbohrkrone gelagerten Exzenferhülse zum radialen Verstellen der Exzenterbohrkrone in Betriebsstellung unterhalb des unteren Endes eines beim Bohren nachfolgenden Auskleidungsrohrs, durch das die Exzenterbohrkrone und die Exzenterhülse durchführbar sind, deren Lagerachse in ihrer einen Endstellung für den Bohrbetrieb bei radial ausgefahrener Exzenterbohrkrone mittig zwischen der Achse der Exzenterbohrkrone und der Achse des Auskleidungsrohrs liegt, deren unteres Ende die Exzenterhülse aufnimmt, dadurch gekennzeichnet, daß die Exzenterhülse (9) eine zylindrische Außenfläche sowie einen das Auskleidungsrohr (8) zusammen mit dem Fortsatz (10) im wesentlichen ausfüllenden Querschnitt aufweist und im Auskleidungsrohr (8) drehbar gelagert ist.

2: Tiefbohrer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Exzenterhülse (9) eine nach innen vorstehende Nase (11) aufweist, die in eine am Fortsatz (1OJ der Exzenterbohrkrone (2) vorgesehene Umfangsnut (12) eingreift, die sich über einen Umfangswinkel von 180° erstreckt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen