DE1533700C - Bohrmeissel zum Eintreiben eines Futterrohres in das Bohrloch - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft einen Bohrmeißel zum Ein- ßel in seiner inneren Endstellung eng umgibt, wobei treiben eines Futterrohres in das Bohrloch, bei wel- ferner die Mündung der Bohrung den Meißel sowohl chem ein Schneidkantenteil vorgesehen ist, der in in seiner inneren als auch in seiner äußeren Endstelradialer Richtung auf einer Seite des Meißels weiter lung eng umgibt und wobei schließlich die Bohrung vorspringt als auf der gegenüberliegenden Seite, wo- 5 in ihrem dazwischenliegenden Teil mit einer eine bei der Bohrmeißel gegenüber der ihn tragenden Schrägstellung des Meißels ermöglichenden Erweite-Bohrstange in axialer Richtung verschiebbar ist und rung versehen ist. Durch die erfindungsgemäße Ausin seiner äußeren Endstellung in bezug auf die Bohr- bildung ergibt sich eine nach unten offene Bohrung stange gegenüber der Bohrachse derart geneigt wer- zur Aufnahme des Meißels, in der sich Bohrmehl den kann, daß der exzentrische Schneidkantenteil um io kaum ansammeln kann. Dies wird noch dadurch den Betrag, um den er den Innenradius des Futter- unterstützt, daß die Mündung der Bohrung den Meirohres überragt, näher an die Bohrachse heran- ßel in beiden Endlagen eng umgibt und die eine gebracht werden kann. Schrägstellung des Meißels ermöglichende seitliche

Zum Bohren durch lose Erde und rissiges Gestein Erweiterung sich innerhalb der Bohrung befindet,

wird oft ein Bohrer, vorzugsweise ein Schlagbohrer, 15 Dabei ermöglicht die Führungshülse eine gute Füh-

verwendet, dessen Bohrstange von einem Futterrohr rung des Bohrers, und zwar auch bei schräggestelltem

umgeben ist. Die Bohrstange und das Futterrohr wer- Meißel.

den gleichzeitig durch den Drehantrieb der Bohr- Die Bohrung der Hülse kann in ihrem, vorderen stange angetrieben. Die Bohrstange trägt an ihrem und hinteren Teil den gleichen Querschnitt haben, unteren Ende einen Bohrmeißel, an dem ein exzentri- 20 wobei der dazwischenliegende Teil der Hülsenwanscher Schneidkantenteil so weit seitlich vorspringt, dung eine Aussparung aufweist. Die Bohrung der daß der Wirkungsbereich der Böhrschneide so groß Hülse kann aber auch zwei Teile aufweisen, nämlich oder größer als der äußere Umfang des Futterrohres einen vorderen mit einem größeren Durchmesser als ist. Während des Bohrens sollte der Bohrmeißel in der hintere Teil, wobei der dazwischenliegende Teil bezug auf die Bohrstange feststehen, und es sollte 35 der Bohrung denselben Durchmesser hat wie der vorwährend der Rotation des Bohrers der Bohrmeißel- dere Teil.

schaft an der inneren Wandung des Futterrohres an- Die Erfindung geht aus der folgenden Beschreibung

liegen und an einem Teil dieser Innenwandung glei- in Verbindung mit den Zeichnungen hervor. Es zeigt

ten, der dem vorspringenden Schneidkantenteil gegen- Fig. 1 einen Längsschnitt des vorderen Teiles

überliegt. Um den Bohrmeißel nach Beendigung der 30 eines Bohrers gemäß der Erfindung in der Bohrstel-

Boh rung aus dem Futterrohr herausziehen zu können, lung,

müssen besondere Vorkehrungen getroffen werden. P i g. 2 den gleichen Längsschnitt, jedoch mit in

Zu diesem Zweck werden Bohrmeißel dieser Art auf Ausziehstellung befindlichem Bohrer,

verschiedene Art quer verschiebbar oder zusammen- Fig. 3 einen Querschnitt nach der Schnittlinie 3-3

ziehbar ausgebildet, so daß sie beim Herausziehen 35 des in F i g. 1 dargestellten Bohrers. In F i g. 3 zeigt

einen gegenüber dem inneren Durchmesser des die Schnittlinie 1-1 die Lage des Querschnittes der

Futterrohres kleineren Durchmesser annehmen. Fig. 1 an,

Früher vorgeschlagene Konstruktionen haben nicht F i g. 4 einen Längsschnitt nach der Schnittlinie alle Anforderungen für eine zuverlässige Funktion "4-4 in F i g. 3, um 90° versetzt zu dem in F i g. 1 darerfüllen können. So ist ein Bohrwerkzeug zum Ein- 40 gestellten Schnitt,

bau durch eine Bohrloch-Verrohrung bekannt, das Fig. 5 eine abgeänderte Ausführungsform des einen exzentrischen Schneidenteil besitzt, dessen Bohrers in dem gleichen Querschnitt wie in F i g. 4, Schneiddurchmesser größer ist als der Durchmesser Fig. 6 eine abgeänderte Ausführungsform des der Bohrloch-Verroh rung. Um das Bohrwerkzeug Bohrers in dem gleichen Längsschnitt wie in Fig. 1 aus dem Futterrohr herausziehen zu können, kann 45 mit dem Bohrer in Bohrstellung,
der Schneidenteil gegenüber der Rohrachse so schräg Fig. 7 den gleichen Längsschnitt wie in Fig. 6, gestellt werden, daß der exzentrische Schneidenteil jedoch mit dem Bohrer in der Ausziehstellung,
näher an die Bohrachse herangebracht wird. Zu die- Fig. 1 zeigt den vorderen Teil eines Bohrers, der sem Zweck enthält der Bohrkopf eine nach oben eine Bohrstange 10 und ein diese umgebendes Futteroffene und sich nach oben erweiternde Bohrung, in 50 rohr 11 aufweist, die beide in bekannter Weise zueindie die Bohrstange eingreift. Hier besteht die Gefahr, ander angeordnet und in nicht dargestellter Weise an daß sich in der Bohrung Bohrmehl ansammelt, wo- ihrem hinteren Ende zum gleichzeitigen Eintreiben in durch eine Schriigstellung und damit ein Heraus- den Grund mit einer Bohrmaschine verbunden sind, ziehen des Bohrmeißels aus dem Futterrohr erschwert Während des Bohrens rotiert die Bohrstange, wäh- oder sogar unmöglich gemacht wird. 55 rerid das Rohr ohne Drehbewegung vorgetrieben Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen wird. Der Bohrmeißel besteht aus einer Führungs-Bohrmeißel der eingangs genannten Art zu schaffen, hülse 12 und einem in dieser angebrachten Schneidder auch nach längerem Betrieb ohne Schwierigkeiten meißel 13. In ihrem — in Bohrrichtung betrachtet — aus dem Futterrohr herausziehbar ist. Dies wird er- hinteren Teil ist die Hülse 12 durch einen mit Gefindungsgemäß dadurch erreicht, daß an der Bohr- 60 winde versehenen Kupplungsteil 14 mit der pohrstange eine Führungshülse mit einer axialen Bohrung stange 10 verbunden, dessen Stirnfläche 10 α gegen zur Aufnahme des Meißels befestigt ist, in der dieser eine Gegenfläche 15 einer Querwand 16 der Hülse zwischen zwei Endstellungen axial verschiebbar ist, " anstößt. Der — in Bohrrichtung betrachtet — vordie durch gegenseitige Anlageflächen von dem dere Teil der Hülse 12 ist mit einer axialen Bohrung Schneidmeißel und der Hülse festgelegt sind, wobei 65 17 versehen. In diese Bohrung ist der Schneidmeißel der Schneidmeißel relativ zu der Hülse undrehbar an mit einem hinteren Schaftteil 18 eingesetzt, der mit dieser festgehalten ist, wobei ferner die Bohrung in seiner hinteren Stirnfläche 13 α gegen eine Begrenihrem hinteren Teil so bemessen ist, daß sie den Mei- zungsfläche 19 der Querwand 16 anstößt. Als Alter-

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nativausführung zu den dargestellten Endanschlägen dung des Rohres folgt, wenn der exzentrische Schneid-

15 und 19 der Hülse ist es auch möglich, Schulter- kantenteil während des Bohrens radial einwärts ge-

widerlager in Form von Vorsprüngen an der Stange drängt wird, und der Schneidmeißel muß sich auf

10 bzw. an dem Schneidmeißel 13 anzuwenden, die dem Teil 12 α abstützen, der im Rohr und der Anlage

gegen die Stirnflächen der Hülse stoßen. 5 an der Innenwandung desselben rotiert.

An seinem vorderen Ende ist der Schneidmeißel Die Bohrstange ist in üblicher Weise mit einem mit einem zentralen Schneidkantenteil 20 und-einem Spülkanal 33 versehen, der zu den Schneidkantenexzentrischen Schneidkantenteil 21 versehen, von teilen führende Abzweigungen 34,35 aufweist. Außerdenen der erstere an einem vorspringenden Führungs- dem hat der Spülkanal eine weitere Abzweigung 36 zapft-n 22 angeordnet ist, durch den der Beginn des io im Bereich der Aussparung 24, um diese von Bohr-Bohrens erleichtert wird. Die Schneidkantenteile kön- mehl freizuhalten.

nen jedoch auch in gleicher Höhe angeordnet sein In der in Fig. 1 dargestellten Stellung ist der und einen einzigen exzentrischen Schneidkantenteil Schneidmeißel in Bohrstellung. Die hintere Stirnfläche bilden. Die Schneidkanten könnten von an sich be- des Schneidmeißels liegt gegen die Endfläche 19 der kannter Art sein und sind nicht näher veranschau- 15 Aufnahmebohrung 17 der Hülse an, und der Schneidlicht. - meißel kann sich nicht seitwärts bewegen, weil sein

Die Bohrung 17 ist im Bereich ihres hinteren Teils hinterer und vorderer Schaftteil 18 α und 18 b von

17 a und eines vorderen Teils 17 6 so ausgebildet, den entsprechenden Teilen 17 α und 17 b der Hülse

daß sie die entsprechenden Teile 18 α und 18 b des eng umschlossen sind. Die Hülse 12 liegt mit ihrer

Schaftes des Schneidmeißels eng umgibt, wenn der 20 äußeren Umfangsfläche 12 α an der Innenwandung

Schneidmeißel sich in der in F i g. 1 dargestellten des Futterrohres 11 an, und dadurch ist der Bohr-

Stellung befindet. Ein Zwischenteil der Bohrung ist meißel während der Drehbewegung so geführt, daß

mit einer Aussparung 24 versehen, die im dargestell- der Schneidkantenteil 21 radial zu der Verlängerung

ten Fall eine Wandung 25 hat, welche vorn an den der Außenwandung des Rohres liegt bzw. über diese

Bohrerschaft angrenzt. Diese Ausnehmung läßt das 35 hinausragt. Dadurch bohren die Schneidkanten ein

Überführen des Schneidmeißels in die in Fig. 2 dar- Loch, das so groß oder größer ist als der äußere

gestellte Ausziehstellung zu, in der er gegenüber der Durchmesser des Futterrohres 11. Das Rohr 11 folgt

Bohrachse geneigt ist. Die Aussparung 24 befindet der Axialbewegung des Bohrers und bildet nach und

sich auf derselben Seite des Bohrschaftes wie der vor- nach ein Futterrohr für das gebohrte Loch, wodurch

springende Teil 21 des Schneidmeißels. 30 das Bohrloch gegen Hineinfallen von losem Material

Um die axiale Bewegung des Schneidmeißels gegen- von der Bohrlochwandung beim Bohren durch Erde

über der Führungshülse 12 zu ermöglichen, wenn der oder rissiges Gestein geschützt ist.

Schneidmeißel gegenüber der Hülse 12 bei deren Auf- Nach dem Beendigen des Bohrens muß die Bohr-

wärtsbewegung zurückgehalten wird, ist die Vorrich- stange aus dem Futterrohr herausgezogen werden,

tung mit einer Sperre versehen, welche die Relativ- 35 Beim Herausziehen der Bohrstange nimmt der

bewegung dieser Teile zueinander in der Längsrich- Schneidmeißel 13 die in F i g. 2 dargestellte Lage ein,

tung begrenzt. Die Sperre besteht aus einer Backe 26, in der sein hinterer Teil 18 α seitwärts in die Aus-

die in die Hülse eingefügt ist und in eine Längs- sparung 24 einfällt, so daß seine Achse 23 α einen

aussparung 27 des Schaftteils des Schneidmeißels hin- Winkel mit der Bohrachse 23 einschließt. In dieser

einragt. Am oberen Ende der Aussparung befindet 40 Lage hängt der Schneidmeißel mit der Schulter 28 an

sich eine Schulter 28, die einen Anschlag für die dem oberen Teil der Backe 26. Bei dieser Schräglage

Backe 26 in der in Fig. 2 dargestellten Lage des befindet sich der Schneidkantenteil 21 innerhalb der

Bohrmeißels bildet. Die Backe 26 dient auch dazu, Innenwandung des Futterrohres, so daß das Heraus-

den Schneidmeißel bei der Rotation der Bohrstange ziehen des Bohrers erfolgen kann,

infolge ihrer Anlage an der ebenen Längsfläche 29 45 Fig. 6 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform

der Aussparung 27 in Drehung zu versetzen. In dem des Bohrmeißels. Die Bohrung 117 der Hülse hat

dargestellten Fall haben die Bohrstange und der einen hinteren Teil IYIa, der einen kleineren Durch-

Schaftteil des Schneidmeißels kreisförmigen Quer- messer hat als der vordere Teil 117 b. Die Teile 117 a

schnitt. Sie können jedoch auch mit polygonalem und 117 b liegen koaxial zueinander und können wie

Querschnitt hergestellt sein, wie in F i g. 5 dargestellt, 50 in dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel zylin-

wobei das Drehmoment zwischen der Hülse und dem drisch oder polygonal sein. Der Schaft 118 des

Bohrmeißel wirksamer übertragen wird als allein Schneidmeißels hat einen hinteren Teil 118 a, der in

durch die Platte 26. Natürlich kann die Mitnahme- den Bohrungsteil 117 a hineinpaßt, und einen vor-

vorrichtung auch anders ausgeführt sein, z. B. in Jieren stärkeren Teil 1186, der dem Bohrungsteil

Form eines Zapfens, der in radialer Richtung durch 55 IYI b angepaßt ist, so daß der Schneidmeißel in der

die Wandung der Hülse hindurch in eine Bohrung in F i g. 6 dargestellten Bohrstellung in der Hülse

des Schneidmeißels eingeführt ist. ' festgelegt ist. In der in F i g. 7 dargestellten Auszieh-

Die Hülse 12 ist außen mit Längsaussparungen 30, stellung ist der Teil 118 des Schneidmeißels noch von 31,32 (Fi g. 3) versehen, die einen Durchgang für dem Bohrungsteil 117 b umgeben, während der Bohrspäne und Spülmittel bilden. Auf ihrem restlichen 60 Schaftteil 118 a unterhalb des Bohrungsteils 117 α Umfang liegt die Hülse an der Innenwandung des liegt, so daß der Schneidmeißel in eine Schräglage Rohres an. Der Durchmesser der Hülse ist natürlich überführt werden kann. Die Axialbewegung des ein wenig kleiner als der innere Durchmesser des Schneidmeißels gegenüber der Hülse ist in gleicher Rohres, um die Rotation der Hülse und deren Axial- Weise begrenzt wie bei dem vorangehend beschriebebewegung während des Herausziehens zu ermöglichen. 63 nen Bohrer, nämlich durch eine Blockierungsbacke Es ist von besonderer Wichtigkeit, daß die Hülse 12 126, die in eine Aussparung 127 im Schaft des Bohrauf einem Teil 12 a, der dem vorspringenden Schneid- meißeis eingreift, kantenteil diametral gegenüberliegt, der Innenwan- Der Teil 118 b kann mit dem Schneidmeißel aus

einem Stück bestehen, oder er kann mit Preßsitz auf dem Schneidmeißelschaft befestigt sein. Es wird bemerkt, daß durch die Ausführungsformen gemäß Fig. 1 und 6 eine bestmögliche Passung zwischen dem Schneidmeißel und der Hülse in der Aufnahmebohrung der letzteren, d. h. zwischen den Teilen 17 b und 18 b bzw. 117 b und 118 b, angestrebt wird, um eine bestmögliche Abdichtung zu erhalten und das Eindringen von Bohrmehl in die Hülse zu verhindern.

Der Vorteil des beschriebenen Bohrmeißels in Vergleich mit früher bekannten Bohrmeißeln liegt in der konstruktiven Einfachheit in Verbindung mit der funktionellen Zuverlässigkeit. Der Bohrmeißel hat nur einen einzigen beweglichen Teil, nämlich den Schneidmeißel 13, und weil letzterer in einer nach vorwärts gerichteten Bohrung der Führungshülse 12 angebracht ist, wird das Bohrmehl daran gehindert, sich in der betreffenden Bohrung anzusammeln und das Zusammenwirken zwischen dem Schneidmeißel und der Hülse zu stören. Gewöhnlich wird der beschriebene Bohrer zum Bohren abwärts gerichteter Bohrungen benutzt, was dazu beiträgt, die Ansammlung von Bohrspänen in ihm zu verhindern.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Bohrmeißel zum Eintreiben eines Futterrohres in das Bohrloch, bei welchem ein Schneidkantenteil vorgesehen ist, der in radialer Richtung auf einer Seite des Meißels weiter vorspringt als auf der gegenüberliegenden Seite, wobei der Bohrmeißel gegenüber der ihn tragenden Bohrstange in axialer Richtung verschiebbar ist und in seiner äußeren Endstellung in bezug auf die Bohrstange gegenüber der Bohrachse derart geneigt werden kann, daß der exzentrische Schneidkantenteil um den Betrag, um den er den Innenradius des Futterrohres überragt, näher an die Bohrachse herangebracht werden kann, dadurch ge-• kennzeichnet, daß an der Bohrstange (10) eine Führungshülse (12, 112) mit einer axialen Bohrung (17,117) zur Aufnahme des Meißels (13) befestigt ist, in der dieser zwischen zwei Endstellungen axial verschiebbar ist, die durch gegenseitige Anlageflächen von dem Schneidmeißel und der Hülse festgelegt sind, wobei der Schneidmeißel relativ zu der Hülse undrehbar in dieser festgehalten ist, daß die Bohrung in ihrem hinteren Teil (17 a) so bemessen ist, daß sie den Meißel in seiner inneren Endstellung eng umgibt, daß die Mündung (17 b) der Bohrung (17) den Meißel sowohl in seiner inneren als auch in seiner äußeren Endstellung eng umgibt und daß die Bohrung in ihrem dazwischenliegenden Teil mit einer eine Schrägstellung des Meißels ermöglichenden Erweiterung versehen ist.

2. Bohrmeißel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung (17) der Hülse in ihrem vorderen und hinteren Teil (17 a, Yl b) den

., gleichen Querschnitt hat und der dazwischenliegende Teil der Hülsenwandung eine Aussparung (24) aufweist.

3. Bohrmeißel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung (117) der Hülse zwei Teile aufweist, einen vorderen Teil (117 b) mit einem größeren Durchmesser als der hintere Teil (117 d), und daß der dazwischenliegende Teil der Bohrung denselben Durchmesser hat wie der vordere Teil (117 b).

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen