DE2631743A1

DE2631743A1 - Spanneinrichtung fuer gesteins- oder betonbohrer

Info

Publication number: DE2631743A1
Application number: DE19762631743
Authority: DE
Inventors: Hans Bieri
Original assignee: Hydrostress AG
Current assignee: Hydrostress AG
Priority date: 1975-08-19
Filing date: 1976-07-15
Publication date: 1977-03-03
Also published as: US4055353A; CH596432A5; DE2631743C2

Description

Spanneinrichtung für Gesteins- oder Betonbohrer

Die Erfindung bezieht sich auf eine Spanneinrichtung für Gesteins- oder Betonbohrer, mit einem Bohrrohr und einer von diesem lösbaren Spanneinrichtung zur Befestigung eines Antriebszapfens mit einem Bohrrohr«

Bei hohlei Gesteinsbohrern, die also einen Kern aus dem Bohrgut herausschneiden, besteht ein Problem darin, das Bohrrohr zum Ersetzen der sich abnützenden Bohrkrone - unter Vermeidung von Schweiss- oder Lötvorgängen - rasch und möglichst einfach auswechseln zu können, wobei die Spanneinrichtung wiederverwendbar sein soll.

Mit der Erfindung wird dieses Problem dadurch gelöst, dass die Spanneinrichtung einen in das Bohrrohr eingreifenden, den Antriebszapfen aufnehmenden und das Bohrrohr zentrierender Körper enthält, in einer Ringnut dieses Körpers ein gegen die Innenseite des Bohrrohres anliegender, mit einem Schlitz versehener Spannring angeordnet

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ist, in dessen Schlitz ein in Axialrichtung verschiebbarer Keil eingreift, und mit dem Keil eine in den Körper axial eingreifende Spannschraube zusammenwirkt, mit welcher der Spannring durch den Keil radial spreizbar ist.

Dadurch ist es möglich, das Bohrrohr vom Antriebszapfen rasch zu trennen und im montierten Zustand eine gute Zentrierung zwischen Bohrrohr und Antriebszapfen zu gewährleisten. Ausserdem wird die Ausbildung einer derartigen lösbaren Spanneinrichtung vergleichsweise einfach.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 einen Axialschnitt durch die Spanneinrichtung,

Fig. 2 eine gegenüber Fig. 1 um 90° verdrehte Ansicht, mit im Schnitt dargestelltem Bohrrohr,

Fig. 3 einen Teilschnitt durch die Spanneinrichtung nach der Linie III-III in Fig. 1.

Ein Bohrrohr 1 ist mit Hilfe einer Spanneinrichtung mit einem Antriebszapfen 2 lösbar verbunden. Am unteren, nicht dargestellten Ende dieses Bohrrohres 1 befinden sich Hartmetalloder Diamanteneinsätze zur Herstellung von Kernlochbohrungen in Gestein, Beton oder anderem hartgefügigem Material.

Wenn das Bohrrohr 1 beispielsweise infolge Abnützung der Bohrkrone ausgewechselt werden soll, kann dies durch Lösen der Schnell-Spanneinrichtung einfach und rasch durchgeführt werden. Zu diesem Zwecke ist in das obere Ende des Bohrrohres 1 ein Flansch 4 möglichst spielfrei eingesetzt, der

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mit einer Schulter 18 gegen die obere Stirnseite des Bohr— rohres 1 anliegt. Mit dem unteren Ende des Flansches 4 ist ein Zentrierring 5 durch eine ringförmige Schweissnaht 10 starr verbunden. Der Zentrierring 5 hat einen Aussendurchmesser der möglichst passend in die Bohrung des Bohrrohres 1 einsetzbar ist. Um eine möglichst gute Abdichtung gegenüber Kühlwasser zu erhalten, ist der Zentrierring 5 mit einem gegen die Innenwand des Bohrrohres 1 anliegenden Dichtungsring versehen. In einer Ringnut 20 des Flansches 4 befindet sich in praktisch spielfreier Anordnung ein metallischer, aus einem Stück bestehender Spannring 6, der mit einem in Längsrichtung des Bohrrohres 1 verlaufenden Schlitz 13 versehen ist. Dieser Schlitz 13 ist im wesentlichen konisch ausgebildet und weist schräge Spreizflächen 12 auf, wobei sich ihr gegenseitiger Abstand nach oben verringert. Gegen diese beiden Spreizflächen 12 liegt ein Keil 8 an, dessen Keilwinkel mit denjenigen der Spreizflächen 12 übereinstimmt, wie dies aus Fig. 2 hervorgeht. Der Keilwinkel des Keiles 8, also der von den beiden Spreizflächen 12 eingeschlossene Winkel beträgt 40° - 80°, vorzugsweise etwa 60°, An einer dem Schlitz 13 diametral gegenüberliegenden Stelle des Spannringes 6 befindet sich eine schlitzförmige Ausnehmung 11, welche von einem sich in Axialrichtung erstreckenden Stift 7 durchdrungen wird. Dieser Stift 7 greift sowohl in den Flansch 4 als auch in den Zentrierring 5 ein und verhindert eine Relativverdrehung des Spannringes 6 gegenüber dem Flansch 4.

Der Keil 8 wirkt mit einer Spannschraube 9 zusammen, die mit ihrem Kopf gegen die obere Stirnseite 14 des Flansches 4 zum Anliegen kommt und eine Durchgangsbohrung 21 des Flansches 4 durchdringt. Der Flansch 4 ist in der Mitte mit einem Gewinde versehen, in welches das Gewindeteil 3 eines Antriebszapfens 2 eingreift.

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Der Flansch 4 und der Antriebszapfen 2 könnten auch aus einem einzigen Stück bestehen.

Zur Befestigung des Antriebszapfens 2 am Bohrrohr 1 wird vorerst der Flansch 4 samt Zentrierring 5 in das obere Ende des Bohrrohres 1 eingeschoben, bis die Schulter 18 gegen die obere Stirnseite des Bohrrohres 1 anzuliegen kommt. Antriebszapfen 2 und Bohrrohr verlaufen dabei koaxial. Hernach wird die Schraube 9 angezogen, wobei sich der Keil 8 entlang den Gleitflächen 12 aufwärts bewegt und dadurch den federnden Spannring 6 spreizt. Dieser drückt dann gegen die Innenwand des Bohrrohres 1 und bewirkt dadurch eine Klemm-Verbindung. Der Zapfen 2, welcher mit ebenen Mitnahmeflächen 15 versehen ist, wird dann zur Uebertragung einer Rotationsbewegung mit einem konventionellen Antriebsaggregat verbunden.

Zum Lösen dieser Schnellspanneinrichtung braucht lediglich die Schraube 9 gelockert zu werden, wodurch die Klemmwirkung des Spannringes 6 unter dem Einfluss seiner elastischen, radialen Rückfederung aufgehoben wird, sodass hernach der Flansch 4 aus dem Bohrrohr 1 herausgezogen werden kann.

Die Einrichtung ist vor allem für Bohrrohre mit relativ grossem Durchmesser vorgesehen, beispielsweise 60 mm bis etwa 300 mm.

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Claims

Patentansprüche

1. Spanneinrichtung für Gesteins- oder Betonbohrer, mit einem Bohrrohr und einer von diesem lösbaren Spanneinrichtung zur Befestigung eines Antriebszapfens mit einem Bohrrohr, dadurch gekennzeichnet, dass die Spanneinrichtung einen in das Bohrrohr (1) eingreifenden, den Antriebszapfen (2) aufnehmenden und das Bohrrohr (1) zentrierenden Körper (4, 5) enthält, in einer Ringnut (20) dieses Körpers (4, 5) ein gegen die Innenseite des Bohrrohres (1) anliegender, mit einem Schlitz (13) versehener .Spannring (6) angeordnet ist, in dessen Schlitz (13) ein in Axialrichtung verschiebbarer Keil (8) eingreift, und mit dem Keil (8) eine in den Körper (4, 5) axial eingreifende Spannschraube (9) zusammenwirkt, mit welcher der Spannring (6) durch den Keil (8) radial spreizbar ist.

2. Spanneinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Körper aus einem Flansch (4) und einem mit diesem starr verbundenen Zentrierring (5) zusammengesetzt ist, und die eine Radialfläche der Nut (20) durch den Zentrierring

(5) begrenzt ist.

3. Spanneinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannschraube (9) mit ihrem Kopf gegen die obere Stirnfläche (14) des Körpers (4) anliegt, mit ihrem Gewinde in den Keil (8) eingreift, und der Keilwinkel zwischen 40° und 80°, vorzugsweise etwa 60° beträgt.

4. Spanneinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an der dem Schlitz (13) diametral gegenüberliegenden Stelle des Spannringes (6) ein in diesen eingreifender Stift (7) zur Verhinderung einer Relativverdrehung des Spannringes

(6) gegenüber dem Bohrrohr (1) vorhanden ist.

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5. Spanneinrichtung nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass der Spannring (6) einstückig ist und aus federndem Material besteht.

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