DE1962185C - Pneumatisch betätigter Versenkbohrhammer - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen pneumatisch betätigten Versenkbohrhammer mit Anschlüssen für Druckluft und Bohrspülung an seinem rohrförmigen Gehäuse, das einen im wesentlichen von der Bohrspülung durchflossenen Stoßdampferkolben, ein Stoßdämpferfutler, eine Stoßdämpferbüchse, ein Ventilgehäuse für die Steuerung der Druckluft, ein zylindrisches Futter, das im Gehäuse angebracht ist und mit diesem einen Ringraum bildet, einen Schlagkolben mit koaxialem Ansatz, der in einer Büchse gleitet, unterhalb der sich im Gehäuse eine Entspannungskammer für die Druckluft befindet, und einen mittels eines Schaftes im Gehäuse gleitbar gelagerten Bohrmeißel aufweist, wobei der Stoßdämpferkolben eine axiale Leitung für die Zuführung der Spülung zur Bohrlochsohle aufweist.

Bei einem bekannten Hammer dieser Art (britisches Patent 946 678) wird die die Spülung zur Bohrlochsohle führende Leitung als ein axiales Rohr über die ganze Länge dta Hammers bis zur Bohrlochsohle, und zwar durch je eine axiale Bohrung des Ventilgehäuses, des Schlagkolbens und des Bohrmeißels geführt.

Diese Bauart hat den Nachteil, über ein Mittelloch die beiden Bauteile zu schwächen, die während des Betriebs des Hammers am stärksten belastet werden, d. h. den Schlagkolben und den Bohrmeißel selbst. Daraus ergibt sich eine verhältnismäßig kurze Standzeit des Schlagkolbens und des Bohrmeißels, so daß diese häufig ausgewechselt werden müssen. Bei tiefen Bohrungen ist jedoch das Auswechseln des Bohrmeißels sehr aufwendig, da dT Hammer an die Erdoberfläche zurückgebracht weiden nuß. Man verwendet daher, soweit die Art des Bodens das Arbeiten ohne Bohrspülung erlaubt, Hämmer ohne ein Rohr für die Bohrspülung und mit nicht durchbohrtem Kolben und Bohrmeißel, um die Reparaturarbeiten zu verringern. Das hat jedoch den anderen Nachteil, daß die Lagerhalterung zwei verschiedene Arten von Bohrmeißeln und Schlagkolben, nämlich mit oder ohne Loch für den Durchgang des Rohrs, und zwei verschiedene Arten von Hämmern entsprechend der Art des Bodens vorsehem muß.

Außerdem ist wegen der Notwendigkeit, den Kolben und den Bohrmeißel nicht zu stark zu schwächen, das Rohr für die Zufuhr der Bohrspülung auf einen kleinen Durchmesser und damit auf eine sehr begrenzte Durchflußmenge beschrankt.

Der Hrfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung der genannten Sclnvierigkeiten und Nachteile einen pneumatischen Hammer mit Bohrspülung anzugeben, der einen Schlagkolben und einen Bohrmeißel ohne Mittelloch verwendet.

Hin derartiger Hammer ist gemäß der !'rfindung dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Leitung für die Führung der Bohrspülung in ein Verteilersliick mündet, welches axial im Ventilgehäuse für die Steuerung der Druckluft angebracht ist und von dem aus sicli radiale SpUliingsküiiäle über radiale Öffnungen /.u anwärlsführcnden, abgetrennten axialen Leitungen im Ringraum zwischen zylindrischem Fuller und Gehäuse erstrecken, an welche sich auf Höhe der Büchse radiale und vertikale Kanüle anschließen, die duri'h axiale Leitungen mit der Bohrlochsohle in Verbindung stehen.

Hin Beispiel eines erfindungsgeniäßen Hammers ist in den Fig. I und 2 im Längsschnitt dargestellt, und /war jeweils im linken Bild sein oberster Teil und im rechten Bild sein unterster Teil; die beiden Einsatzbildchen zeigen die neben ihnen befindlichen Teile des Hammers in einem Längsschnitt in anderer Ebene.

Zunächst seien diejenigen Teile des Hammers beschrieben, die auch der bekannte Hammer dieser Art aufweist.

Ein zylindrisches Gehäuse ist an seinem oberen Ende mit einer Stoßdämpferbüchse 2 und diese ist

ίο mit einer Stoßdärnpfermuffe 3 verschraubt. Diese Muffe 3 gleitet auf einem Stoßdämpferkolben 4; sie ist auf diesem durch Nuten und Keile 5 gegen Drehung gesichert und in ihrer Längsbewegung begrenzt. Der Kolben 4 ist an seinem oberen Ende in ein Einsei.raubstück 6 eingeschraubt, mit dem der Hammer an das (nicht gezeichnete) Bohrrohr angeschraubt wird. Das Gehäuse 1 ist an seinem unteren Ende mit einer Meißelhaltebüchse 7 verschraubt, in dieser gleitet der Bohrmeißel 8, durch einen Stift 9 gegen

so Herausfliegen gesichert.

Am unteren Ende der Stoßdämpferbüchse 2 sitzt im Ventilgehäuse 10, welches die (nicht im Bezugszeichen versehene) Ventilplatte enthält; es ist axial fixiert durch ein zylindrisches Futter 11, das nebst einer an sein unteres Ende anschließenden Büchse 12 im Gehäuse 1 zwischen der Stoßdämpferbüchse 2 und der Meißelhaltebüchse 7 eingespannt ist. In der vom Futter 11 gebildeten zylindrischen Kammer 13 gleitet der Schlagkolben 14; er weist einen koaxialen Ansatz 15 auf, de« in der Büchse 12 gleitet.

Mit 16 ist eine am Stoßdämpferkolben 4 befestigte axiale Muffe bezeichnet; ihre axiale Bohrung bilde», einen Teil der Leitung für die Bohrspülung.

Das Futter 11 ist an seiner Außenseite mit von seinem oberen Ende bis dicht vor sein unteres Ende reichenden Längsnuten 20 — nicht zu verwechseln mit den später zu beschreibenden Längsnuten 47 — und nahe seinem unteren Fnde rrit öffnungen 21 versehen, welche diese Längsnuten 20 mit der Innenkammer 13 des Futters 11 verbinden; diese Längsnuten 20 und öffnungen 21 dienen der Zufuhr von Arbeitsluft zur Unterseite des Schlagkolbcns. Das Futter 11 ist ferner an seiner Außenseite nahe seinem unteren Ende mit bis an seinen unteren Rand reichenden Längsiniten 22 und mit Öffnungen 24 versehen, welche diese Längsnuteii 22 mit der lnncnkarnmer 13 verbinden; diese Nuten 22 und öffnungen 2ΊΙ dienen zusammen mit an der Außenseite der Buchse 12 angeordneten Längsnute 23 zur Abfuhr der entspannten Druckluft in die Außenluft.

Die den Hammer treibende Druckluft strömt folgenden Weg: Aus dem (nicht gezeichneten) Bohrrohr durch das Einschraubstück 6, durch eine axiale Bohrung 27 und mehrere diese fortsetzenden Bohrungen 28 des Dämpferkolbens 4 und weiter durch mehrere Bohrungen 29 in das Ventilgehäuse 10. Von hier fließt sie weiter — je nach der Stellung der Ventilplatte — entweder durch mehrere Bohrungen 30 in den oberhalb des Schlagkolbens 14 befindlichen Teil

der Kammer 13 oder durch mehrere Bohrungen 31 und die Längsnuten 20 und die öffnungen 21 des Futters 11 in den unterhalb des Schlagkolbcns 14 befindlichen Teil der Kammer 13, Die entspannte Luft strömt aus der Kammer 13 durch die öffnung 24 und die Längsnuteii 22 und 23 in eine Entspanmmgskammcr 32 und von dort durch Kanäle 33 zur Bohrlochsohle nach außen ab.

Die Bohrspülung — Druckluft oder Druckwas-

ser - - strömt aus dem (nicht gezeichneten) Bohrrohr durch ein Anschlußstück 35 und >»in axiales Rohr 36 in den Hammer ein, In der Art, die sie weiter durch den Hammer an die Bohrlochsohle geführt wird, liegt der Unterschied zwischen dem bekannten und dem erfindungsgemäßen Hammer,

Beim bekannten Hammer erstreckt sich die axiale Leitung 36 — das ist in der Zeichnung nicht dargestellt — zur Bohrlochsohle durch axiale Bohrungen des Schlagkolbens und des Bohrmeißels. Beim erfindungsgemäßen Hammer reicht die axiale Leitung 36 nur bis ans Ventilgehäuse 10; von dort geht der Weg tier Bohrspülung am Außenumfang des zylindrischen Fuiters 11 durch L.ängsnuten des Futters 11 und dfer Buchse 12. Und zwar strömt die Bohrspülung durch ein im Ventilgehäuse 10 befindliches Verteilerstück 41, nämlich durch eine (nicht dargestellte) axiale Bohrung und durch mehrere radiale Bohrungen 42 dieses Verteilerstücks, durch einen inneren Ringkanal 43, radiale Bohrungen 44 und einen äußeren Ringkanal 45 des Ventilgehäuses, durch Öffnungen 48 des ZyIinderfutters 11 in außen an diesem Futter eingearbeitete achspatallele Leitungen 47 in FiWm von Nuten in Richtung zum unteren Ende des Hammers. Dort strömt die Bohrspülung aus diesen abwärtsführenden axialen Leitungen 47 durch radiale Kanäle 49 und 50 des Futters 11 bzw. der Büchse 12 und durch Längskanäle 51 uno Längsnuten der Buchse 12 und weiter durch die Entspannungskammer 32 und durch die Kanäle 33 zur Bohrlochsohle. Mit 46 sind Dichtungen bezeichnet, welche die axiale Rohrleitung 36 und das Verteilerstück 41 in der Muffe 16 des Schlagdämpferkolbens abdichten.

Bei dem erfindungsgemäßen Ftemmer sind also der Schlagkolben und der Bohrmeißel gleich zu den in einem Hammer gleichen Kalibers ohne Spülung verwendeten, und ihr Widerstand und ihr Betriebsverhalten sind offensichtlich gleichwertig.

Das axiale Rohr 36 zur Zufuhr von Bohrspülung kann ohr^a. weiteres einen größeren Durchmesser als das der bekannten Hämmer aufweisen, da es sich durch kein Organ erstreckt, das größeren Belastungen ausgesetzt ist. Tatsächlich verläuft es nur durch den Abschnitt 16 des Stoßdämpferkolbens, und dieser Abschnitt stellt nur einen Schieber zur Betätigung der Verteileinrichtung dar. Durch ein Zuführrohr mit bedeutend größerem Durchmesser kann man der Sohle des Bohrlochs eine größere Menge Spülung zuführen, was die Entfernung des Bohrkleins erleichtert.

In Abhängigkeit von der Art der Spülung kann es vorteilhaft sein, dieses nicht mit der sich entspannenden Luft zu mischen, und die Austrittsleitungen für die Druckluft und die Spülung können auch unabhängig voneinander sein. Die Bohrspülung kann ferner auch Druckluft sein.

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   I, Pneumatisch betätigter Versenkbohrhainmer mit Anschlüssen für Druckluft und Bohrspülung an seinem rohrförmigen Gehäuse, das einen im wesentlichen von der Bohrspülung durchflossenen Sioüdämpferkolben, ein Sioßdämpferfuttcr, eine Stoßdämpferbüchse, ein Ventilgehäuse für die Steuerung der Druckluft, ein zylindrisches Futter, das im Gehäuse angebracht ist und mit diesem einen Ringraum bildet, einen Schlagkolben mit koaxialem Ansatz, der in einer Büchse gleitet, unterhalb der sich im Gehäuse eine Entspannungskammer für die Druckluft befindet, und einen mittels eines Schaftes im Gehäuse gleitbar gelagerten Bohrmeißel aufweist, wobei der Stoßdämpferkolben eine axsale Leitung für die Zuführung der Spülung zur Bohrlochsohle aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Leitung (36,16) für du Führung der Bohrspülung in ein Verteilerstück ^40) mündet, welches axial im Ventilgehäuse (10) für die Steuerung der Druckluft angebracht ist und von dem aus sich radiale Spülungskanäle (44) über radiale Öffnungen (48) zu abwärtsführenden, abgetrennten axialen Leitungen (47) im Ringraum zwischen zylindrischem Futter (11) und Gehäuse (1) eistrecken, an welche sich auf Höhe der Büchse (12) radiale und vertikale Kanäle (49,50,51) anschließen, die durch axiale Leitungen (33) mit der Bohrlochsohle in Verbindung stehen.
2. 2. Verscnkbohrhaminer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dl· a^v'.le Leitung für die Bohrspülung zwischen d 1 Anschlußstück (35) und dem Verteilerstück (40) folgende Teile aufweist: Ein erstes axiales Rohr (36), das mit dem Anschlußorgan (35) verbunden und am Stoßdämpferkolben (4) befestigt ist, ein zweites axiales Rohr (41), das mit dem Verteilerstück (40) verbunden ist, und eine axiale Muffe (16), die am Sloßdämpferkolben (4) befestigt ist und die freien Enden der beiden axialen Rohre (36, 41) mittels Abdichtungen (46) verbindet, wobei das zweite axiale Rohr (41) sich in die Muffe (16) so weit erstreckt, daß es in allen Stellungen des Stoßdämpferkolbens in die Muffe (16) eingreift.
3. 3. Versenkbohrhammer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen zylindrischem Futter (11) und Gehäuse (1) angeordneten axialen Leitungen (47} für die Bohrspülung in die Auslaßleitungen (33) für die Arbeitsdruckluit münden.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen