DE174350C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Es ist bei Gesteinbohrmaschinen bekannt, den Ein- und Auslaß des Druckmittels (Wasser, Luft) durch einen Rohrschieber zu regeln und Gesteinbohrmaschinen in Zylindern, welche im Bohrgestänge eingeschaltet werden, unterzubringen und als Tiefbohrvorrichtung zu verwenden, wobei das als Druckmittel verwendete Wasser nach dem Verbrauche zum Bespülen der Bohrlochsohle dient.

ίο Die Tiefbohrvorrichtungen dieser Art haben nach Ansicht des Erfinders alle. den Nachteil, daß sie infolge, geringer Zylinderfüllung auch nur eine geringe Kolbengeschwindigkeit haben, daß ferner ein erheblicher Teil der Arbeitskraft bei der Verdrängung des verbrauchten Arbeitswassers verloren geht und daß, da bei jedem Wechsel des Kolbenweges die in Bewegung befindliche Druckwassersäule plötzlich zum Stillstand gebracht wird, Wasserschläge entstehen, welche den Nutzeffekt schädlich beeinflussen. Die Vorrichtungen haben aus vorstehenden Gründen nur einen sehr geringen Wirkungsgrad und sind deshalb für Tiefbohrzwecke wenig geeignet.

Bei der Erfindung wird die Einströmung des Druckwassers wie üblich durch einen Rohrschieber und die Ausströmung des verbrauchten Arbeitswassers durch ein in einen hohlen Arbeitskolben eingebautes Doppelventil bewirkt. Beide werden gleichzeitig durch die Bewegung des Arbeitskolbens bewegt. Durch die Anordnung des Doppelventiles im Arbeitskolben wird der Vorteil erzielt, daß das verbrauchte Druckwasser nicht zurückzufließen oder durch den Arbeitskolben verdrängt zu werden braucht, sondern seine vorwärtsströmende Richtung beibehält und so die Druckwassersäule niemals zum Stillstand kommt. Hierdurch wird ein stoßfreier Gang und ein großer Nutzeffekt erreicht. Auf der Zeichnung ist eine Tiefbohrvorrichtung mit der Erfindung in den Fig. 1 und 2 im senkrechten Schnitt in zwei verschiedenen Arbeitsstellungen dargestellt; die Fig. 3 bis 6 zeigen Schnitte nach den Linien .4-.B₁ C-D, E-F und G-H der Fig. 2.

Die über den ganzen Querschnitt des Arbeitskolbens k verteilten Durchtrittsöffnungen sind so groß gewählt, wie es die Festigkeit des Materials zuläßt. Es wird hierdurch eine fast plötzliche Füllung des Zylinders und somit eine hohe Kolbengeschwindigkeit erzielt.

An das hohle Bohrgestänge α ist in bekannter Weise, ein am unteren Teile mittels einer Stopfbüchse abgeschlossenes Rohr b geschraubt, in welchem ein Zylinder c eingebaut ist, der oben und unten geschlossen und durch eine mit einer Stopfbüchse versehene Zwischenwand d in zwei Teile geteilt ist. Der obere Teil bildet den Steuerzylinder und der untere den Arbeitszylinder. Letzterer ist an seinem oberen und unteren Ende wie üblich mit schlitzförmigen Einströmungs-

Öffnungen e versehen. In dem hohlen, oben und unten durchbrochenen, mit zwei hohlen Kolbenstangen gg^l versehenen Arbeitskolben k ist ein Doppelventil f eingebaut, welches in bekannter Weise den Abfluß des verbrauchten Druckwassers durch die Kolbenstange zur Bohrlochsohle vermittelt. Die untere Kolbenstange g ist mit einem Sechsbezw. Vierkantstück verbunden, an welchem

ίο das Bohrwerkzeug befestigt wird, während die obere Kolbenstange g^! einen durchbrochenen Kolben k^l trägt. Der Zylinder c ist von einem verschiebbaren Rohr h umgeben, welches an dem den Arbeitszylinder

umschließenden Teil mit den Öffnungen e des Arbeitszylinders entsprechenden Öffnungen e¹ versehen ist, die sich bei höchster und tiefster Stellung des Rohres mit den Öffnungen des Zylinders decken. Der den Steuerzylinder umschließende Teil des Rohres h trägt wie bekannt oben und unten Knag'gen, welche in senkrechten Schlitzen des Steuerzylinders geführt sind. Die Entfernung zwischen den oberen und unteren -Knaggen ist gleich der um die Länge der Einströmungsöffnungen verminderten Hubhöhe. In den Stopfbüchsen, welche den Arbeitszylinder oben und unten abschließen, sind Schrauben federn angebracht, welche das wechselnde Öffnen und Schließen des Doppelventiles unterstützen. An dem unteren Teile des Rohres b ist ein Führungsstück für das Sechskant bez\v. Vierkantstuck angebracht, wodurch die untere Kolbenstange umsetzbar geführt wird.

Die Vorrichtung wird vermittels eines Hohlgestänges in das Bohrloch eingelassen, wobei der Kolben infolge des Gewichtes des Meißels in seiner tiefsten Stellung (Fig. 2) steht, so daß die unteren Einströmungskanäle e des Arbeitszylinders durch das Rohr h geöffnet, die oberen Einströmungskanäle hingegen geschlossen sind. Die obere Seite des Doppelventiles ■ im Arbeitskolben ist geöffnet, während die untere durch Einwirkung der Last des Meißels und der Schraubenfeder geschlossen ist. Das einströmende Wasser tritt nun in bekannter Weise durch das Gestänge a in das Rohr b und von hier durch die Öffnungen e in den Arbeitszylinder c unter den Kolben k und treibt diesen aufwärts, wobei der Steuerkolben k ebenfalls aufwärts bewegt wird. Kurz vor 'Beendigung des Kolbenweges stößt der Steuerkolben gegen die in den Steuerzylirider hineinragenden oberen Knaggen des Rohres h und nimmt dieses bis zur Beendigung des Kolbenweges mit, wodurch die unteren Einströmungskanäle e im Arbeitszylinder geschlossen und die oberen geöffnet werden. Gleichzeitig wird kurz 'vor Beendigung des Kolbenweges das nach oben geöffnete Doppelventil durch die oberhalb des Arbeitskolbens angeordnete Schraubenfeder verschoben und oben geschlossen und unten geöffnet.

Das zur Aufwärtsbewegung des Kolbens verbrauchte Druckwasser fließt nun durch den geöffneten hohlen Kolben in bekannter Weise durch die hohle Kolbenstange und das Bohrwerkzeug ab und bewirkt die Spülung der Bohrlochsohle. Nach erfolgter Öffnung der oberen Einströmungskanäle tritt das Druckwasser durch diese in den Arbeitszylinder und treibt den Kolben abwärts. Hierbei stößt der Steuerkolben k kurz vor Beendigung des Kolbenweges g'egen die unteren Knaggen des Rohres h, nimmt dieses bis zur Beendigung des Kolbenweges mit und schließt die oberen Einströmungskanäle e und öffnet die unteren Einströmungskanäle. Gleichzeitig wird das Kolbenventil durch den sich abwärts bewegenden Kolben durch die untere Schraubenfeder nach oben verschoben und hierdurch unten verschlossen und oben geöffnet (Fig. 2). Das über dem Arbeitskolben befindliche, zur Abwärtsbewegung verbrauchte Druckwasser fließt jetzt durch die oberen öffnungen des Kolbens durch den hohlen Kolben, die hohle Kolbenstange und das Bohrwerkzeug· nach der Bohrlochsohle ab und bespült diese.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch :

   Tiefbohrvorrichtung, bei der ein hydraulischer, durch den Arbeitskolben vermittels eines Rohrschiebers gesteuerter Motor am Gestänge angeordnet ist, und bei der das verbrauchte Druckwasser durch die hohle Kolbenstange zur Bohrlochsohle geleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß das verbrauchte Druckwasser durch ein Doppelventil des hohlen Arbeitskolbens, welches durch auf den beiden Enden des Arbeitszylinders angeordnete Schraubenfedern 0. dgl. bewegt wird, aus dem Arbeitszylinder in die hohle Kolbenstange _1Og geleitet wird.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.