DE158751C

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Publication number: DE158751C
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Description

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KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 5 c.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 15. April 1903 ab.

Die bis jetzt bekannten stoßenden Schachtbohrer für wasserreiches, nicht schwimmendes Gebirge werden von Tage aus vermittels Gestänge oder Seil auf- und abbewegt, gleichviel, ob hierbei einzelne große Bohrer die Arbeit leisten oder zur Verringerung des Gewichtes Gruppen kleiner Bohrer in feststehenden Gestellen vereinigt zur Anwendung gelangen. Zur Aufwärtsbewegung dieser

ίο Bohrer ist eine mehr oder weniger große Kraft erforderlich, die mittels Gestänge oder Seil von Tage aus nach unten zu übertragen ist. Aus Rücksichten auf die Betriebssicherheit darf die Kraft eine von der Stärke des Gestänges oder Seiles abhängende Größe nicht überschreiten, so daß sowohl die Zeit zum Anfange und damit die Hubzahl als auch die Maße der Bohrer und infolgedessen die Wirkung eines Schlages beschränkt sind.

Die Vergrößerung des Hubes zur Erzielung einer größeren Schlagwirkung hat außer den gefährlichen Brüchen des Bohrers große Reibungsverluste im Wasser und unter Umständen an der Schachtwand zur Folge. Die gesamte Bohrerwirkung, d. i. das Produkt aus Schlagwirkung und Hubzahl und damit der Bohrfortschritt, ist also an einen, und zwar verhältnismäßig niedrigen Betrag gebunden. Diese ungünstigen Verhältnisse steigern sich infolge Zunahme des Gestängegewichtes mit zunehrnender Teufe und schließen

endlich bei einer Teufe, die erheblich unter der mittels Abteufens von Hand erreichten liegen dürfte, die Anwendung der alten Schachtbohrverfahren aus.

Vorliegende Erfindung beseitigt diese Übelstände und erhöht die Bohrerwirkung, indem sie unter Vermeidung einer Kraftübertragung durch das Gestänge oder das Seil eine Gruppe selbsttätiger Bohrer zur Arbeitsleistung vereinigt, von denen jedem einzelnen Bohrer die Antriebskraft unmittelbar über seiner Arbeitsstelle in beim Stollenvortrieb bekannter Weise zugeführt wird.

Nach der beiliegenden Zeichnung (Fig. 1) sind die in dem Zylinder α untergebrachten und an der Stahlplatte d lösbar befestigten Einzelbohrer c als Solenoidbohrmaschinen ausgeführt. Die Stromzu- und -rückleitung erfolgt durch das Kabel /, das unter wasserdichtem Abschluß nach den einzelnen Bohrern verzweigt ist. Der Zylinder α aus Stahlguß bildet in Verbindung mit den beiden Platten b und b¹ einen luftdicht abgeschlossenen Schwimmkörper, durch den das Gewicht der Vorrichtung zum Teil ausgeglichen wird. Die Durchgangsrohre e der einzelnen Bohrer c dienen für die Zuleitung der Spülung zu den einzelnen Bohrern f und gleichzeitig für die Verankerung der beiden Böden b und b^l miteinander.

Der Deckel g bildet das Verbindungsglied

zwischen Gestänge /; und Zylinder a. Er vermittelt auch das Umsetzen der Vorrichtung, während die Stoßbohrer/" selbst durch Drehwerke, die oberhalb der Solenoide angeordnet sind, in drehender Bewegung gehalten werden können. Mit dem Deckel g ist der Schmandnapf i verbunden. Das untere Ende des Zylinders α ist zum Schütze der einzelnen Bohrwerkzeuge / mit einem

ίο gezahnten Schuh k versehen, der beim Aufsetzen auf die Schachtsohle ein zu schnell erfolgtes Nachlassen der Bohrvorrichtung von Tage aus anzeigt.

Wie die Pfeile in der Zeichnung anzeigen, umfließt der Spülstrom vor seinem Austritt auf die Schachtsohle jeden einzelnen Bohrer, wodurch eine vorteilhafte Abkühlung der sich beim Arbeiten erwärmenden Solenoide erreicht wird, nimmt hierauf beim Aufsteigen zwischen der Vorrichtung und der Schachtwand das zerkleinerte Gestein mit hoch, um dann bei der plötzlichen Abnahme der Wassergeschwindigkeit oberhalb des Schmandnapfes i die schweren Gesteinsteilchen in diesen zurücksinken zu lassen. Von hier kann der Bohrschmand während des Betriebes ohne Unterbrechung des Bohrfortganges durch Schlämmvorrichtungen oder bei einem etwa nötig werdenden Wechsel der Bohrwerkzeuge mit der Vorrichtung selbst zu Tage gefördert werden.

Fig. 2 zeigt eine Vorrichtung zum Unterschneiden der Schachtauskleidung. Diese Anordnung weicht von der in Fig. 1 dargestellten nur insofern ab, als die Drehachse m zum Zylinder α exzentrisch angeordnet und unten an der Vorrichtung ein tiefer liegender Teil o, dessen Mantel konzentrisch zur Drehachse steht, als Schuh und Vorschneider ausgebildet ist.

Das genannte Unterschneiden der Schachtauskleidung mittels eines Exzenterbohrers kommt vorzugsweise bei solchen Schächten in Betracht, die zwar sümpf bar sind, bei denen aber der größeren Leistung wegen die Handarbeit des Abteufens durch die Bohrarbeit ersetzt werden soll, wobei aber die Beschaffenheit des Gebirges ein absatzweises Auskleiden des Schachtes erforderlich macht.

Um bei jedem neuen Absatz den Schachtdurchmesser nicht verringern zu müssen, wird der Exzenterbohrer verwendet, der den ungefähren Durchmesser des ausgekleideten lichten Schachtes hat, aber, sobald sein unterer Teil ο unterhalb der Schachtauskleidung in der Achse des Schachtes geführt ist, einen seiner Exzentrizität entsprechenden größeren Schacht bohrt, also die Schachtauskleidung unterschneidet.

. Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform der Bohrervorrichtung, mit der die Auskleidung in wasserreichem Gebirge zwecks stetigen Nachführens unterschrämt werden kann, was hier ähnlich wie bei Tiefbohrlöchern geschieht, wo die Unterschneidbaeken beim Verlassen der Verrohrung austreten.

Dieses wird dadurch erreicht, daß die Bohrer c¹ um feste Aufhängepunkte ρ drehbar sind. Das Heraustreten aus dem Zylinder α und das Wiederhineintreten in diesen wird dadurch bewirkt, daß der unter Druck der Federn q stehende Bügel r beim Durchgang durch die Schachtauskleidung einwärts gedrückt wird, wobei die Druckstange s einen Druck auf die Bohrer c ausübt, während beim Verlassen der Schachtauskleidung der Bügel r und der Bohrkopf / durch den Druck der Federn austreten.

Diese Bohrvorrichtung ist wegen der damit zu erzielenden großen Arbeitsteilung bei verhältnismäßig geringen Kosten nicht nur für das Abbohren von Schächten unter Wasser verwendbar, sondern auch vorteilhaft für das Abteufen von Hand in trockenen oder sümpfbaren Schächten.

Selbstverständlich kann der Antrieb der Einzelbohrer außer durch Elektrizität in beliebig anderer Weise, z. B. auch durch Gas, Wasser, Luftdruck oder dergl., erfolgen.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Schachtbohrer mit stoßend wirkenden Einzelbohrern und mit Abführung des Bohrschmandes durch Wasserspülung, dadurch gekennzeichnet, daß die in beliebiger Zahl über die Arbeitsfläche des Schachtbohrers in bei Stollenbohrmaschinen bekannter Weise verteilten Bohrer (c) ihren Antrieb in bei Einzeltiefbohrern bekannter W'eise unmittelbar über der Schachtsohle erhalten und in ein Bohrgehäuse (a) eingebaut sind, das die Spülzuleitungen durchdringen und das über dem Deckel (g) einen Behälter (i) zur Aufnahme des Bohrschmandes trägt.

2. Eine Ausführungsform des Schachtbohrers nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bohrgehäuse (a) zum Gewichtsausgleich durch Auftrieb als no wasserdichter Schwimmkörper ausgebildet ist, den die gleichzeitig als Spülzuleitungen dienenden Führungsrohre (e) der Bohrer durchdringen.

3. Eine Ausführungsform des Schachtbohrers nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schachtbohrer zum Unterschneiden der Schachtauskleidung durch seitliche Verlegung seiner Achse als Exzenterbohrer ausgebildet und durch

Tieferlegung einiger konzentrisch zur Achse stehender Bohrer in der Achse des Schachtes geführt ist.

4. Eine Ausführungsform des Schachtbohrers nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß behufs Unterschneidens der Schachtauskleidung ein Teil der Bohrer derart um ihren Aufhängepunkt drehbar angeordnet ist, daß sie beim Verlassen der Schachtauskleidung seitlich austreten.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.