DE163031C

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Publication number: DE163031C
Application number: DENDAT163031D
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

So mannigfaltig die Festigkeit und Struktur der die feste Rinde des Erdkörpers bildenden Gebirgsschichten ist, ebenso mannigfaltig sind die Bohrmethoden und Werkzeuge, welche man ersonnen hat, um vermittels Bohrungen die im Schöße der Erde verborgenen nutzbaren Mineralien aufzusuchen und nachzuweisen.

Während man sich früher mit einfachen,

ίο den örtlichen Gebirgsverhältnissen angepaßten Arbeitsmethoden undApparaten behalf, fordert die Tiefbohrtechnik vielseitig verwendbare, zur Bearbeitung der verschiedenartigsten Gebirgsschichten geeignete Einrichtungen.

Als solche haben sich in bezug auf die Bearbeitung fester Gesteine besonders bewährt die Freifall- und die Diamantbohrmethode und als Köbrich vor etwa 25 Jahren diese beiden an sich grundverschiedenen Arbeitsweisen in seinen bekannten Tiefbohreinrichtungen vereinigte, galten letztere geraume Zeit hindurch als die besten Bohrapparate.

Charakteristisch ist dabei als gemeinsamer Teil der Bohrschwengel, an dessen einem Ende das Bohrgestänge, am anderen das Gegengewicht hängt; dieser gestattet, wenn er in senkrechte Schwingungen versetzt wird, einerseits beim Freifallbohren den zum Abwerfen von Bohrbär und Meißel erforderlichen Prellschlag, andererseits in seiner Ruhelage die genaue Regelung des Druckes der

drehend arbeitenden Diamantkrone auf die Bohrlochsohle. Zur Bearbeitung milderer Gebirgsschichten sind die erwähnten beiden Bohrmethoden minder geeignet. Für diesen Zweck hat in neuerer Zeit die sogen. Schnellschlagbohrmethode sich bestens bewährt, als deren charakteristisches Merkmal der Ausgleich des Gestängegewichtes durch Federn zu betrachten ist, welche die zu häufigen Gestängebrüchen führenden heftigen Stöße mildern und beseitigen. Für diese Bohrmethode ist eine große Anzahl von Bohrapparaten konstruiert und patentiert worden, jedoch leiden sie an dem Mangel der Einseitigkeit, indem sie sich zum Bohren in festen Schichten nicht eignen. Gefehlt hat bisher eine Vereinigung der neuen mit den beiden älteren Bohrmethoden, insbesondere aber der Schnellschlag- und Freifallbohrweise in einem und demselben Apparate; diese Lücke auszufüllen ist der Zweck vorliegender Erfindung.

Die neue Einrichtung besteht in folgendem : Auf einem gemeinschaftlichen Rahmen sind zwei Wellen α und b gelagert, von denen die erstere einen Exzenter mit geringem Hube trägt und mittels der zugehörigen Exzenterstange d die rasche, nur um einige Zentimeter schwingende Schnellschlagbewegung des Bohrschwengels bewirkt. Der Antrieb dieser Welle kann entweder durch einen Motor unmittelbar oder durch geeignete Übertragung, beispielsweise durch Riemen, Seil,

Kette, Räder usw. erfolgen. Die Welle b trägt die für die Freifallbewegung nötige Kurbel c mit großem Hube. Sie erhält vermittels eines Rädervorgeleges von der Welle a aus eine beträchtlich langsamere Bewegung als die letztere. Natürlich muß für den Fall der Benutzung der Kurbel c zwecks Freifallbohrung die Exzenterstange d ausgeschaltet und eine Pleuelstange e, welche an

ίο der Kurbel c angreift, eingeschaltet werden.

Der zum Ausgleichen des Gestängegewichtes

beim Diamantbohren sowie zur Übertragung beider vorerwähnter Bolirbewegungen dienende Schwengel besteht aus einem zweiarmigen Hebel /, welcher bei g auf dem Lagerbock h drehbar gelagert ist als Unterteil, und einem darüber gelagerten einarmigen Hebel i als Oberteil. Beide sind an irgend einem Punkte, beispielsweise bei k, in bekannter Weise gelenkig miteinander verbunden, während zwischen dem rückwärtigen Ende des Unterschwengels f und dem auf ihm liegenden Oberschwengel i ein Kissen in Gestalt irgendwelcher Federn / angeordnet ist, welches an einem der Schwengel, am besten an dem unteren, befestigt ist, gegen den anderen aber nur durch das Gewicht des Bohrgestänges angepreßt wird, so daß beide sich an dieser Stelle weit voneinander abheben können. Das Federkissen dient dazu, einerseits die elastische Schwingung des Bohrzeuges und andererseits den für das Freifallbohren notwendigen Prellschlag in Verbindung mit dem Prellbock in zu erzeugen und die Freifallkurbel c stoßfrei über dem unteren Totpunkt fortzuführen.

Soll der Raum über dem Bohrloch zum Einbau von Bohrtouren, zum Löffeln usw. frei gemacht werden, so wird der Unterschwengel f in bekannter Weise durch einfaches Hochklappen in die punktiert dargestellte stark gehobene Stellung/¹ gebracht. Der Antrieb für das Diamantbohren kann wie üblich sowohl von einer auf der Welle α sitzenden Riemenscheibe als auch unmittelbar von der Antriebsmaschine aus erfolgen.

Durch die Verbindung der doppelten, auf einen Bohrschwengel abwechselnd wirkenden Vorgelege mit einem Bohrschwengel, welcher aus zwei in bekannter Weise elastisch miteinander verbundenen Teilen besteht und dabei das Auswechseln des Gestänges oder der Bohrwerkzeuge bezw. andere Arbeiten am Bohrloch ohne irgendwelche Schwierigkeit auszuführen gestattet, ist die Möglichkeit gegeben, sämtliche drei angegebenen Bohrmethoden in beliebiger Reihenfolge, ganz wie es die angetroffenen Gebirgsschichten erfordern, ohne irgendwelche zeitraubende Zwischenarbeiten zur Anwendung zu bringen, so daß das Niederbringen eines Bohrloches in ganz erheblicher Weise abgekürzt und ebenso an besonderen Einrichtungen für die verschiedenen Bohrmethoden gespart wird.

Claims

Patent-Anspruch:

Schwengel-Tief bohrvorrichtung für Freifall-, Schnellschlag- und Diamantbohrung, bei der der Schwengel aus zwei gelenkig verbundenen Teilen besteht, dadurch gekennzeichnet, daß zum Antriebe des aus einem doppelarmigen, um eine feste Drehachse schwingenden Hebel und einem mit ersterem gelenkig verbundenen und unter Vermittlung eines Federkissens auf ihn wirkenden einarmigen Hebel bestehenden Bohrschwengels zwei Antriebsvorgelege mit verschiedenen Umdrehungszahlen und Kurbeln von verschiedenem Hube vorhanden sind, welche beliebig durch Auswechseln oder Auskuppeln der Lenker-Stangen mit dem einarmigen Hebel in oder außer Verbindung gebracht werden können, so daß der Bohrschwengel sowohl entweder langsame große Schwingungen mit Prellung oder schnelle kleine Schwingungen mit elastischer Aufhängung des Bohrgestänges ausführen, als auch ruhend zur Ausgleichung des Gestängegewichtes beim Diamantbohren dienen kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.