DE2330128A1

DE2330128A1 - Vorrichtung zum auffangen von bohrstaub und dichtelement fuer diese vorrichtung

Info

Publication number: DE2330128A1
Application number: DE2330128A
Authority: DE
Inventors: Spaeter Genannt Werden Wird
Original assignee: Ilmeg AB
Current assignee: Ilmeg AB
Priority date: 1972-06-14
Filing date: 1973-06-13
Publication date: 1974-01-03
Also published as: SE379823B; US3848686A; JPS4950750A

Description

Ilmeg AB, Nyköping/ Schweden

Vorrichtung .gum Auffangen von Bohre taub und Dlohtelement für diese Vorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Auffangen von Bohrstaub, insbesondere bei Gesteinsbohrungen, bestehend aus elfter Haube mit einer Verbindung 2U einem Ableitungsrohr, wobei dl© Oberfläche der Haubenunterkante an einer Gesteinsöberfläöhe oder dergleichen aufruhen soll und die Haube an ihrem oberen Ende mit einer abdichtenden Büchse für eine Böhrspltfee b8w* Bohrstange versehen ist.

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Um den Bohrstaub aufzufangen, der sich bei Gesteinsbohrungen bildet, ist es in erster Linie notwendig eine Haube der oben beschriebenen Art vorzusehen, welche dichtend über der Stelle angebracht werden kann, wo ein Loch gebohrt werden soll, so daß dabei entstehender Bohrstaub aufgesaugt und zu einer geeigneten Staubauffangeinheit transportiert werden kann.

Bekannte derartige Auffanghauben können in zwei Haupttypen eingeteilt werden. Zum ersten Typ gehören die Hauben, die aus einem Stück kräftigen Dichtmaterials, üblicherweise Gummi, hergestellt sind. Der größte Nachteil derselben ist, daß sie an der für die Bohrspitze bestimmten öffnung in der Haube kein besonderes Dichtelement aufweisen und die genannte öffnung anstelle dessen bemessen ist, daß die Haube selbst an der Bohrspitze oder-stange dichtend anliegt. Dies schließt ein, daß die öffnung nach Benutzung der Haube über einen gewissen Zeitraum, ungefähr eine Woche, sich durch Abnutzung vergrößert und die gesamte Haube ersetzt werden muß, was die Verwendung solcher Hauben ziemlich teuer macht. Ein weiterer größerer Nachteil besteht darin, daß das Bohren wegen der verhältnismäßig großen Steifigkeit des Materials dieser Hauben dann unterbrochen werden muß, wenn der Spitzenhalter der Bohrmaschine gegen das obere Ende der Haube schlägt und infolgedessen eine der Höhe der Haube entsprechende Länge der Bohrspitze nicht verwendet werden kann. Dies ist ein wesentlicher Nachteil, insbesondere im Fall von manuell gehaltenen Bohrmaschinen, da beim Auswechseln von genormten Bohrspitzen mit zunehmenden Längen nach jedem Wechsel der Bohrer um einen bestimmten Abstand entsprechend der Haubenhöhe angehoben werden muß, um die neue, längere Bohrspitze anbringen zu können.

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Der zweite Typ umfaßt die Hauben, bei denen die Haube selbst aus steifem Material hergestellt und die relativ enge Bohrspitzenbuchse mittels eines abnehmbaren Elements dichtend angebracht ist. Das Problem dieser Hauben ist unter anderem, daß das Auswechseln der Dichtelemente ein ziemlich komplizierter, ohne Geräte nicht ausführbarer Vorgang ist. Die Hauben enthalten außerdem eine große Anzahl von Einzelteilen, wodurch Herstellung,Zusammenbau und Wartung der Hauben sich teurer gestaltet. Zur Herstellung einer zweckmäßigen Dichtung an der Gesteinsoberfläche muß die Haube bei bestimmten Anwendungen mit einem besonderen kragenartigen ' Dichtelement um die unteren Kantenabschnitbe versehen werden, was die Kosten weiterhin steigert. Bei diesem Haubentyp ist auch die volle Ausnutzung der Spitzenlänge nicht möglich, weil die Abwärtsbewegung des Spitzenhalters durch die begrenzende Oberfläche der Haube eingeschränkt ist.

Ein Hauptziel der Erfindung ist es daher, eine Auffanghaube der oben erwähnten Art vorzusehen, die einfach und billig in der Herstellung ist und die Verwendung an der Arbeitsstelle vereinfacht und verbilligt, in dem unter anderem ein sehr.einfacher Austausch des die Bohrspitzenbuchse abdichtenden Dichtelements möglich ist. Die Haube gestattet auch, daß praktisch die Gesamtlänge der Bohrspitze verwendet werden, durch einen einfachen Handgriff in die Arbeitsstellung gebracht und aus ihr entfernt werden kann.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, ein in der Auffanghaube zu verwendendes Dichtelement vorzusehen.

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Erfindungsgemäß wird die dadurch erreicht, daß die Haube aus zwei Mänteln besteht, von denen einer über den anderen paßt, und daß beide Mäntel an ihren oberen Enden mit einander gegenüberliegenden öffnungen versehen und so angeordnet sind, daß sie zwischen sich ein elastisches Dichtelement mit einer auf die genannten öffnungen ausgerichteten Öffnung zu halten vermögen.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sollen anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert und beschrieben werden, wobei auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen ist.

Fig. 1 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht der zur Haube gehörenden Teile,

Fig. 2 ist eine horizontale Ansicht der zusammengesetzten Haube und zeigt die Anordnung der verschiedenen Teile in Bezug aufeinander, und

Fig. 3 ist eine perspektivische Ansicht der zusammengesetzten Haube gemäß Fig. 2.

Wie aus den Figuren hervorgeht, besteht die Haube nur aus vier Teilen. Der innerste Teil besteht aus einem kappenförmigen Ringmantel 1, der mit einem Schlitz 2 und einem R'ohrstutzen 3 versehen ist, der mit einem Rohr zum Entfernen des entstandenen Bohrstaubs zu verbinden ist. Der Mantel 1 ist außerdem mit einem kleinen durchgehenden Loch 4 versehen. Über diesem als Halteelement dienenden Mantel ist vorzugsweise ein kappenförmlges Dichtelement 5 vorgesehen, welches über den Rohrstutzen 3 gezogen ist, der durch eine im Dichtelement hergestellte öffnung 6 geführt ist. Das

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aus elastischem Material hergestellte Dichtelement ist mit einem auf den Schlitz 2 ausgerichteten Schlitz 7 versehen, der sich von einer zentralen öffnung 8 bis zur Peripherie des Dichtelements erstreckt. Im Dichtelement 5 ist außerdem ein Loch 9 vorgesehen, welches auf die öffnung 4 im Mantel 1 ausgerichtet ist.

Um das Dichtelement 5 am inneren Mantel 1 festzuhalten und gegen ihn zu drücken, enthält die Haube einen äußeren ringförmigen Mantel Io in Form einer Kappe. Der Mantel Io ist mit einen Schlitz 15 und mit einer der öffnung 6 im Dichtelement 5 entsprechenden öffnung 11 versehen und ist wie-das Dichtelement dadurch mit den inneren Mantel zusammengepaßt, daß der Rohrstutzen 5 durch die öffnung 11 geführt ist. In einer anderen Ausführungsform kann die öffnung 11 durch eine Ausnehmung oder einen Schlitz ersetzt sein, welcher in die öffnung 14 im Mantel Io ausläuft. Die Bezugszahl 12 bezeichnet eine im Mantel io hergestellte öffnung, die auf die öffnungen 9 und 4 im Dichtelement 5 und Mantel 1 ausgerichtet ist. In der gezeigten Ausführungsform ist die innere öffnung Ij5 im Mantel 1 größer als die öffnung 14 im Mantel lo. Die öffnung 13 und 14 können jedoch im wesentlichen in der gleichen Größe hergestellt werden, und beide sind wie nachstehend erklärt, vorzugsweise, größer als die öffnung 8 zum Aufnehmen der Bohrspitze im Dichtelement 5.

Beim Zusammenbau der Haube wie oben, wobei Dichtelement und äußerer Mantel über den Rohrstutzen 3 geführt werden, werden der äußere und innere Mantel und das Dichtelement dadurch aneinander befestigt, daß eine Sicherungseinrichtung l6, ein Splint, in die Bohrungen 4,9 und 12 eingepaßt wird. Der Rohrstutzen 3 ergibt mit der Sicherungseinrichtung l6 eine genaue Anordnung der einzelnen Teile,

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welche auf diese Art und V/eise in vorbestimmten Stellungen zueinander festgehalten sind, so daß die Schlitze 2, 7 und 15 aufeinander ausgerichtet sind.

Bei Verwendung der Haube wird dieselbe mit einer StaubsammeIeinheit verbunden und über der Stelle angebracht, wo ein Loch gebohrt werden soll, woraufhin die Bohrspitze durctjfdie öffnungen 14, 8 und 15 nach unten geführt wird. Das Loch 8 ist dann so angepaßt, daß das Dichtelement 5 die Bohrspitze abdichtet, um ein Entweichen des Staubes zu vermeiden. Zur Herstellung einer wirksamen Dichtung auch an der Felsenoberfläche etc. wird das Dichtelement 5 zweckmäßigerweise etwas größer als die ringförmigen Mantel 1 und Io hergestellt, so daß es aus den unteren Kantenabschnitten der Mantel vorragt und die darunterliegende Oberfläche abdichtet.

Um eine Ausnutzung der gesamten Länge der Bohrspitze zu gewährleisten, sind die Abmessungen der Öffnungen 14 und Ij5 so gestaltet, daß der Spitzenhalter der Bohrmaschine durch die Öffnung geführt werden kann. Der Spitzenhalter drückt, wenn es bis hinunter zum Dichtelement 5 reicht, das letztere vor sich in Richtung der Felsoberfläche nach unten. Um dies zu erleichtern ist die öffnung 13 zweekmäßigerweise größer als die Öffnung 14 hergestellt. Da die Gesamtlänge der Bohrspitze verwendet werden kann, wird die Unbequemlichkeit vermieden, daß die Bohrmaschine beim Auswechseln der Bohrspitzen um eine bestimmte Höhe entsprechend der Höhe der Haube gehoben werden muß, wenn die Maschine mit einer neuen und längeren, in das Loch einzuführenden Spitze versehen werden soll.

Die Schlitze 2, 7 und 15 ermöglichen es, daß die Haube leicht aus ihrer eine Bohrspitze umgebenden Arbeitsstellung entferntwerden kann, indem die Haube seitwärts weggezogen wird, so daß die Bohrspitze durch die genannten Schlitze

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geführt wird. Danach kann die Haube in der gleichen einfachen Weise in die Arbeitsstellung zurückgebracht werden. Aufgrund der Form des Dichtelements 5 sind keine besonderen Einrichtungen nötig, um das Element dazu zu bringen am Schlitz T dicht zu schließen.

Ein sehr großer Vorteil der gezeigten Haube ist ihr einfacher Zusammenbau, bei dem der Rohrstutzen 3 als Zusammenbau-und Befestigungseinrichtung dient, so daß ein rasches und einfaches Austauschen der Dichtelemente möglich ist. Die Dichtelemente 5 müssen nicht unbedingt die in Figur 1 gezeigte Form haben, sondern können zum Beispiel flach gestaltet sein, in welchem Fall sie möglicherweise unmittelbar am Arbeitsplatz aus einem größeren Stück ausgeschnitten werden können. Beim Bohren an sehr unebenem und brüchigem Gestein ist das Dichtelement zweckmäßigerweise so bemessen, daß es über einen größeren Abstand über die unteren Kanten der Mantel 1 und 2 vorragt. In bestimmten anderen Fällen ist es überhaupt nicht notwendig, daß das Dichtelement über diese Kanten vorragt, und diese Kanten stellen selbst eine ausreichende Dichtung an der durchliegenden Oberfläche dar. Das Dichtelemerit hat eine lange Lebensdauer, da die Konstruktion u.a. große öffnungen in den ringförmigen Mänteln gestattet, wodurch verhindert wird, daß die Dichtelemente durch Qetschen zwischen Bohrspitze und Mantel runiert werden. Es liegt auf der Hand, daß ein und das selbe Dichtelement drei wichtigen Zwecken dient, nämlich dem Abdichten der Bohrspitzenbüchse, dem Dichten der Mantelschlitze und dem Abdichten an der Felsoberfläche.

Die Form der gezeigten Haube bewirkt, daß sie sehr fest auf der unter ihr liegenden Oberfläche aufruht, wobei die Schwere der Haube weitgehend durch das für die

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Mäntel verwendete Material bestimmt wird. Es ist wichtig, daß die Haube nicht zu leicht ist, da sie sonst von der durch das Bohrloch aufsteigenden Luft gehoben würde. Die ringförmigen Mäntel können zweckmäßigerweise aus Silumin und das Dichtelement aus Gummi oder ähnlichem Material hergestellt sein. Die Form der Mäntel und der zusammengestetzten Haube kann innerhalb weiter Grenzen von einer rein zylindrischen zu einer konischen Form abgewandelt werden, jedoch ist die zweckmäßige Form die eine¹ Kappe.

Die gezeigte Haube ist insbesondere für manuell gehaltene Bohrmaschinen und Tisch -Vorschubeinrichtungen konstruiert, kann aber natürlich auch mit anderen Bohreinrichtungen verwendet werden. Bei Tisch-Vorschubeinrichtungen ist es wesentlich für die Haube, daß sie so niedrig ist, daß unter dem Spitzenhalter der Tisch-Vorschubvorrichtung Platz für sie ist. Die Haube sollte außerdem ein nicht zu großes Innenvolumen aufweisen, da dies das Herausholen gröberer Teichen schwieriger gestaltet. Diese sammeln sich dann um das Bohrloch und fallen bei Hochheben der Bohrspitze hinein.

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Claims

Patentans ρ r Ü c h e

1. Vorrichtung zum Auffangen von Bohrstaub,.insbesondere bei Gesteinsbohrungen, bestehend aus einer Haube mit einer Verbindung zu einem Ableitungsrohr, wobei die Oberfläche der Haubenunterkante an einer Gesteinsoberfläche oder dergleichen aufruhen soll und die Haube an ihrem oberen Ende mit einer abdichtenden Büchse für eine Bohrspitze bzw. Bohrstange versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Haube aus zwei Mantel (1, lo) besteht, von denen einer über den anderen paßt, und daß beide Mantel an ihren oberen Enden mit einander gegenüberliegenden öffnungen (l>, l4) verseilen und so angeordnet sind, daß sie zwischen sich ein elastisches Dichtelement (5) mit einer auf die genannten öffnungen ausgerichteten öffnung (8) zu halten vermögen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mäntel (l, lo) kappförmig sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Mantel (1, lo) jeweils mit Schlitzen (2, 15) versehen sind, die in gleicher Richtung jeweils zwischen den öffnungen (13, 14) und den Außenkanten hergestellt sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die öffnungen (13, 14) so ausgeführt sind, daß der Bohrspitzenhalter der Bohrmaschine durch sie einführbar ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die öffnung (13) im inneren

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Mantel (l) größer als die öffnung (l4) im äußeren Mantel (lo) ist.

β. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5* dadurch gekennze ichne t, daß der innere Mantel (l) mit einem auswärts gerichteten Rohrstutzen (3) versehen ist, und daß der äußere Mantel (lo) mit einem dem Rohrstutzen entsprechende Loch (11) oder Schlitz versehen ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Mäntel (1, lo) mit aufeinander ausgerichteten Öffnungen (4, 12) zum Aufnehmen einer Sicherungseinrichtung (l6) versehen sind.

8. Dichtelement von einer Konstruktion, die eine Anbringung des Elements zwischen den beiden Mänteln (1, lo) der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 gestattet, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtelement aus einem kappenähnlichen Körper (5) aus elastischem Material besteht, der an seinem oberen Ende mit einer zentralen öffnung (8) versehen ist.

9. Dichtelement nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß es nach Einpassen zwischen den beiden Mänteln (l, lo) zwischen den unteren Kanten derselben vorragt.

10. Dichtelement nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß es entlang einer Linie (7) von der öffnung (8) bis zur Außenkante herunter aufgeschnitten ist.

11. Dichtelement nach einem der Ansprüche 8 bis lo, dadurch gekennzeichnet, daß es mit einer öffnung (6) zum Aufnehmen eines Rohrstutzens (3) versehen ist.

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