DE3119605C2 - Vorrichtung zum unterschneidenden Räumen von zylindrischen Bohrlöchern - Google Patents

Vorrichtung zum unterschneidenden Räumen von zylindrischen Bohrlöchern

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Abstract

Die Vorrichtung zum unterschneidenden Räumen von zylindrischen Bohrlöchern umfaßt ein mittels eines Antriebs drehbares rohrförmiges Trägergehäuse (1) für zumindest ein Räumwerkzeug (4), das aus einer Ruhelage innerhalb der Querschnittskontur des Trägergehäuses (1) nach außen in eine Arbeitsstellung, in der das Schneidglied (10) des Räumwerkzeugs (4) über die Querschnittskontur des Trägergehäuses (1) vorsteht, und in die Ruhelage zurück bewegt ist. Für die auswärts gerichtete Zustellbewegung des Räumwerkzeugs (4) ist eine im Trägergehäuse (1) angeordnete, von einem Bereich außerhalb des Bohrloches her betätigbare Stellvorrichtung (6) vorgesehen. Zur Verringerung des Bauaufwandes und der Baugröße umfaßt das Räumwerkzeug (4) als Träger für das Schneidglied (10) ein Schlepporgan (9), das in einer sich mit dem Trägergehäuse (1) verschneidenden Bewegungsebene aus- und einwärts verlagerbar am Trägergehäuse (1) abgestützt ist und lediglich an einem in Arbeitsdrehrichtung (5) im Umfangsabstand dem Schneidglied (10) vorauslaufenden Ende mit dem Trägergehäuse (1) zur Zugverbindung steht.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum unterschneicienden Räumen von zylindrischen Bohrlöchern, insbesondere solchen in Kunst- und Naturgestein, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
In mehr oder weniger homogenen Materialien gebohrte Bohrlöcher weisen eine zur Bohrlochach:e parallele Bohrlochwandung auf, die in zahlreichen Anwendungsfällen unerwünscht ist Dies gilt z. B. besonders für Ankerlöcher in Kunstgestein, z. B. Beton, in denen irgendwelche Verankerungsmittel festzulegen sind. Daher ist bei allen möglichen Arten von Bohrungen häufig erwünscht, die Bohrlochwand mit Hinterschneidungen zu versehen, um wie bei Ankerlöchern die Festlegung von Verankerungsmitteln im Bohrloch zu verbessern oder um Erweiterungen für andere Zwecke zu schaffen.
Durch die DE-OS 29 28 555 ist eine gattungsgemäße Vorrichtung bekannt, bei der die von den Schneidgliedern gebildeten Räumwerkzeuge in Fensteröffnungen des Gehäuses radial verschieblich geführt sind. Die die Räumwerkzeuge umgebenden Führungsflächen werden dabei durch Kippmomente, die auf die Schneidglieder im Betrieb einwirken, hoch belastet Diese Belastung bedingt, insbesondere auch bei Ein- und Auswärtsbewegungen der Sdmeidglieder, hohen Verschleiß sowie Funktionsprobleme aufgrund von Klemmerscheinungen. Da die Schneidglieder über eine erhebliche axiale Länge rückseitig durch Nockenflächen einer Stellstange unterstützt werden müssen und der Keilwinkel der Nokkenflächen einen vorgegebenen Wert nicht unterschreiten darf, setzt uie bekannte Vorrichtung Trägergehäuse mit einem verhältnismäßig großen Durchmesser voraus.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art zu schaffen, die eine besonders einfache, verschleißarme, auch bei besonders geringen Durchmessern des Gehäuses ausführbare sowie einen schnellen Werkzeugwechsel erlaubende Abstützung der Räumwerkzeuge im Gehäuse ermöglicht und eine hohe Räumleistung erbringt.
Nach der Erfindung wird diese Aufgabe mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 gelöst. Hinsichtlich bedeutsamer weiterer Ausgestaltungen wird auf die Patentansprüche 2 bis 19 verwiesen.
Die Ausbildung der Vorrichtung nach der Erfindung schafft eine von Kippmomenten im Betrieb freie Abstützung der Räumwerkzeuge, welche den Bauaufwand wesentlich vereinfacht und verbilligt, den Verschleiß und die Empfindlichkeit der Vorrichtung erheblich herabsetzt und auch bei Vorrichtungen ausführbar ist, die zum Räumen von Bohrlöchern mit nur verhältnismäßig geringen Durchmessern bit/. Querschnittsabmessungen Einsatz finden sollen. Dabei erlaubt eine stoßfreie Zustellung des Schneidgliedes in die Bohrlochwand den Einsatz von Mehrfachschneidkörpern für das Schneidglied. Zugleich ermöglicht die Vorrichtung die Bildung sehr exakter Konturen für die zu räumenden Bereiche des Bohrloches, während ferner die Betätigung der Räumwerkzeuge wesentlich vereinfacht ist, da diese durch die Stellvorrichtung lediglich ihre Zustellbewegung erfahren, für ihre Rückstellbewegung zurück in die Kontur des Trägergehäuses einen eigenen Rückstellantrieb nicht benötigen. Die Räumwerkzeuge führen vielmehr eine selbsttätige Rückstellbewegung im Zusammenwirken mit der Bohrlochwandung aus, sobald die Zustellwirkung der Stellvorrichtung aufgehoben wird.
Bei einer anderen Vorrichtung zum unterschneidenden Räumen von zylindrischen Bohrlöchern gemäß der nachveröffentlichten DE-OS 30 10 143 sind hebelartige, mit Schneidgliedern versehene Träger in parallel zur Längsmittelachse verlaufenden Schwenkebenen durch entsprechende Längsschlitze im Gehäuse ausschwenkbar. Die Betätigung der Träger erfolgt Hvrch deren Verschiebung in Richtung der LängsmittsJachse, wobei durch Kulissenführungen mit in die Träger eingelassenen, geneigt verlaufenden Kulissenschlitzen gleichzeitig eine auswärts gerichtete Zustellbewegung herbeigeführt wird. Im Bohrbetrieb werden bei einer derartigen Vorrichtung die Träger durch die Schneidkräfte an die Begrenzungsflächen der Längsschlitze im Gehäuse angedrückt.
Weitere Einzelheiten sind anhand der .Zeichnung, in der mehrere Ausführungsbeispiele des Gegenstands der Erfindung näher veranschaulicht sind, in der nachstehenden Beschreibung näher erläutert Im einzelnen zeigt
F i g. 1 eine Gesamtseitenansicht einer Vorrichtung nach der Erfindung,
Fig.2 einen axialen Mittelschnitt durch den oberen Bereich der Vorrichtung nach F i g. 1,
F i g. 3 einen vereinfachten Querschnitt nach der Linie HI-IIl in Fig.2,
F i g. 4 einen vereinfachten Querschnitt nach der Linie IV-IV-λ Fig.2,
Fig.5 eine perspektivische Einzeldarstellung eines Räumwerkzeuges,
F i g. 6 eine schematische Halbschnittdarstellung zur Veranschaulichung der Arbeitsbewegungen eines Räumwerkzeugs mit festem Schneidglied,
F i g. 7 eine Darstellung ähnlich F i g. 6 zur Veranschaulichung einer abgewandelten Ausführung eines Räumwerkzeugs mit kippbar gelagertem Schneidglied, und
F i g. 8 einen schematischen Querschnitt für ein Bohrloch mit ausgeräumten nutförmigen Bereichen.
Wie zunächst die F i g. 1 und 2 näher erkennen lassen, besteht die Vorrichtung aus einem rohrförmigen Trass gergehäuse 1, dessen Außendurchmesser den eines Bohrloches, in dem Räumarbeiten auszuführen sind, geringfügig unterschreitet. Das Trägergehäuse 1 ist mit einer Anschlußwell« 2 versehen, die in einen Antrieb, z. B. den Antrieb für einen Bohrer, wie er zum Erstellen des Bohrlöcher verwendet wurde, einsetzbar ist Dieser Antrieb ist schematisch bei 3 angedeutet.
Im Trägergehäuse 1 sind Räumwerkzeuge 4 untergebracht, die aus Gründen des Kräfteausgleiches in gleichmäßiger Zentriwinkelverteilung über den Umfang des Trägergehäuses 1 und dabei zugleich axial versetzt angeordnet sind. Innerhalb der gleichen Urnfangsebene des Trägergehäuses 1 ist bei dem dargestellten Beispiel jeweils nur ein Räumwerkzeug 4 vorgesehen, jedoch
versteht es sich, daß auch innerhalb der gleichen Umfangsebene, d. h. auf gleicher axialer Höhe gelegen, auch mehrere Räumwerkzeuge 4 dem Trägergehäuse I zugeordnet sein können, wenn dies die Abmessungsverhältnisse zulassen.
Die Räumwerkzeuge 4 sind während einer Arbeitsdrehbewegung in Richtung des Pfeiles 5 des Trägergehäuses 1 aus einer Ruhelage innerhalb der Querschnittskontur des Trägergehäuses 1 nach außen in eine Arbeitsstellung bewegbar, und für die auswärts gerichtete Zustellbewegung der Räumwerkzuege 4 ist eine im Trägergehäuse 1 angeordnete Stellvorichtung 6 vorgesehen, die mittels einer Betätigungsvorrichtung 7 von einem Bereich außerhalb des Bohrloches 8 her betätigbar ist.
Wie insbesondere den F i g. 3 bis 5 näher entnommen werden kann, umfaßt jedes Räumwerkzeug 4 einen Träger 9 sowie ein von diesem abgestütztes Schneidglied 10. Der Träger 9 ist in einer sich mit dem Trägergehäuse
I verschneidenden Bewegungsebene aus- und einwärts verlagerbar im Trägergehäuse 1 abgestützt. Bei den dargestellten Beispielen schneidet die Bewegungsebene für den Träger 9 die Längsmittelachse 11 des Trägergehäuses 1 unter einem rechten Winkel, jedoch kann die Bewegungsebene für den Träger 9 die Längsmittelachse
II des Trägergehäuses 1 auch unter einem von 90° etwas abweichenden Winkel schneiden.
Der Träger wird bei den dargestellten, bevorzugten Ausführungsbeispielen von einem im Trägergehäuse 1 schwenkbar gelagerten starren, in seiner Bewegungsebene sich über einen Teil des Umfangs des Trägergehäuses 1 erstreckenden Schwenkhebel 9 gebildet, jedoch kann als Träger auch eine Biegefeder vorgesehen sein, deren in Arbeitsdrehrichtung 5 vorauslaufendes Ende im Sinne einer Einspannung fest mit dem Trägergehäuse 1 verbunden sein kann. In diesem Falle führt der Träger cine verscrrwenkungsahnhchc Vcrlagerungs bewegung relativ zum Trägergehäuse 1 unter elastischer Materialverformung zumindest, in einem Teilbereich seiner Länge aus.
Zur schwenkbaren Verbindung des den Träger bildenden Schwenkhebels 9 kann zwischen diesem und dem Trägergehäuse 1 ein eine Schwenkachse bzw. einen Schwenkachsbereich definierendes Biegefederstück vorgesehen sein, das einerseits fest mit dem Trägergehäuse 1 und andererseits fest mit dem in Arbeitsdrehrichtung 5 des Trägergehäuses 1 vorauslaufenden Ende des Schwenkhebels 9 verbunden sein kann. Ausführungen mit einer Biegefeder als Träger oder mit einem Biegefederstück als Teil eines einen starren Schwenkhebel 9 umfassenden Trägers bedingen eine feste Verbindung mit dem Trägergehäuse 1. Dies gilt auch für eine denkbare Ausführung, bei der das in Arbeitsdrehrichtung 5 des Trägergehäuses 1 vorauslaufende Ende des Schwenkhebels 9 um eine Schwenkachse schwenkbar ist, die von einem inneren, nach außen hin abgeschlossenen Schwenklager des Trägergehäuses 1 definiert ist Ein solches Schwenklager kann z. B. von einer mehr oder weniger axial gerichteten Bohrung im Trägergehäuse 1 gebildet sein, in welche ein zylindrischer Schwenkzapfen am Schwenkhebel 9 eingreift.
Bei den dargestellten bevorzugten Ausführungen ist im Interesse einer leichten Auswechselbarkeit der Räumwerkzeuge 4 der Schwenkhebe! 9 jeden Räumwerkzeugs 4 an seinem in Arbeitsdrehrichtung 5 des Trägergehäuses 1 vorauslaufenden Ende mit einem beidseitig in axialer Richtung überstehenden Gelenkzaüfen 12 versehen und mit diesem in einer zum Außenumfang des Trägergehäuses 1 hin offenen, in diesem eingesenkten Lagertasche 13 gelagert, die an einen den Schwenkhebel 9 axial beidseits führenden offenen Umfangsschlitz 14 angrenzt. Der Gelenkzapfen 12 weist bei ' dem dargestellten Beispiel eine im wesentlichen eckige Querschnittsform auf, und auch die Lagertasche 13 hat ' eine im wesentlichen eckige Querschnittskontur mit Abmessungen, welche die des Gelenkzapfens 12 übersteigen, so daß der Gelenkzapfen 12 in seine Lagertasche 13
ίο leicht von außen her einsetzbar ist und in der Lagerta- ; sehe 13 ein Bewegungsspiel besitzt, welches ihm Schwenkbewegungen in seiner Bewegungsebene beläßt. Auf ihrer in die Arbeitsdrehrichtung 5 blickenden Seite weist die Lagertasche 13 eine Lager- und Mitnahmefläche 15 auf. die im Betrieb der Vorrichtung auf den Gelenkzapfen 12 des Schwenkhebels 9 eine Reaktions- '; kraft mit einem in bezug auf das Trägergehäuse 1 einwärts gerichteten, bei 16 angedeuteten Vektor ausübt. Dies kann bei einer ebenen Lager- und fvnuiahiiiefiäciie -.' 15 dadurch herbeigeführt sein, daß diese gegenüber ei- .; ner gedachten Radialebene durch ihre innere Randkan- :j te um einen kleinen spitzen Winkel in Arbeitsdrehrich- ν
tung 5 vorgeneigt ist. '
Der Gelenkzapfen 12 kann abweichend von seiner dargestellten Querschnittsform auch einen zylindrischen Lagerbereich umfassen, in welchem Falle die Lager- und Mitnahmefläche der Lagertasche 13 ihrerseits eine teil.-ylindrische Lagerschale umfaßt.
Der Gelenkzapfen 12 besitzt bei dem dargestellten Beispiel an seiner Außenseite einen Rückstellflächenbereich 17. der bei einer Schwenkbewegung des Schwenk- s hebeis 9 seinen radialen Abstand zur Längsmittelachse · 11 des Trägergehäuses 1 ändert. Dadurch ist es möglich, durch von außen einwärts gerichtetes Einwirken auf den Rückstellflächenbereich 17 eine einwärts gerichtete Schwenkkraft zu erzeugen, welche die Schwenkhebel 9 »Γ! ihrer Ruhel3ns insbesondere auf TrSuS0QTtWe^Sn und außerhalb von Betriebszeiten sichert. Hierzu ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel eine Haltefeder 18 vorgesehen, die als ring- oder ringsegmentförmiger Federkörper und hier als z. B. Gummiringfeder ausgebildet ist. Die Haltefeder 18 ist dabei in einer sich mit der Lagertasche 13 verschneidenden Umfangsnut 19 des Trägergehäuses 1 angeordnet und festgelegt. Bei einer Ausbildung des Schwenkhebels 9 mit von beidseits überstehenden Teilen gebildeten Gelenkzapfen 12 sind zwei Haltefedern 18 in entsprechenden Umfangsnuten 19 des Trägerkörpers 1 angeordnet, die jeweils in Höhe eines Zapfenteils verlaufen.
Bei der Ausbildung des Räumwerkzeugs gemäß den F i g. 3 bis 6 mit fest auf der Außenseite des Schwenkhebels 9 angebrachtem Schneidglied 10 ist das Schneidglied 10 vorteilhaft als Mehr- oder Vielfachschneiden- '·■: körper ausgebildet, der eine über die umfangsseitige Außenfläche des in Arbeitsdrehrichtung 5 des Träger- [: gehäuses 1 nachlaufenden Endes des Schwenkhebels 9 : überstehende, der Borhiochwand 8 zugewandte, etwa in j Arbeitsdrehrichtung 5 verlaufende bogenförmige Au- : ßenschneidfläche 20 mit quer zur Arbeitsdrehrichtung 5 .; ausgerichteten Schneiden oder Schneidkanten aufweist ΐ Ein solcher Mehrfachschneidenkörper kann von einem -.'.'■ oberflächig mit Diamanten besetzten Teil gebildet sein I1, oder aus einem Formkörper aus einer mit Diamanten f: od. dgl. Hartstoffpartikeln durchsetzten Matrix beste- ■ hen. Bei Ausbildung des Schneidgliedes 10 a!s Mehr- oder Vielfachschneidenkörper ist die Krümmung der bogenförmigen Außenschneidfläche 20 vorteilhaft ί gleich der oder kleiner als die Krümmung der Wand des Γ
ungeräumten Bohrloches 8, damit im Zuge der Räumarbeit die AuBenschneidfläche 20 über ihre gesamte Länge möglichst gleichmäßig in Arbeitseingriff mit dem zu räumenden Material gelangt. Dabei verlagert sich der effektiv mit dem zu räumenden Material in Arbeitseingriff stehende Flächenbereich der Außenschneidfläche 20 z. B., wie das F i g. 6 veranschaulicht, aus dem in Arbeitsdrefcichtung 5 vorderen zum hinteren Teil des Schneidglisdes 10. 1st die Bogenform der Außenschneidfläche 20 ein Segment eines Kreisbogens mit dem Radius r, so ist dieser Radius r kleiner a \ΐ der Radius r\ der ungeräumten Bohrlochwand 8 und dementsprechend auch kleiner als der Radius r, der Bohrlochwand 8' im Räumungsbereich.
Das Schneidglied 10 umfaßt vorteilhaft zumindest eine auch in axialer Richtung des Bohrloches 8 einsetzbare Seitenschneidfläche, insbesondere wenn die Vorrichtung durch eine Axialbewegung des rotierenden TräoprcrphäiiQPs ι dsizü benutzt werden soll, RsurnunCTsbereiche zu schaffen, die in ihrer axialen Breite größer sind als die axiale Breite der Schneidglieder 10. Vorteilhaft bilden jedoch beide in axialer Richtung blickende Seitenflächen des Schneidgliedes 10 Seitenschneidflächen, was bei Schneidgliedern 10 aus einem Formkörper aus einer mit Diamanten od. dgl. Hartstoffpartikeln durchsetzten Matrix von selbst gegeben ist.
Bei einem gemäß F i g. 3 bis 6 fest mit dem Schwenkhebel 9 verbundenen Schneidglied 10 kann dieses auch als Einfachschneidenkörper ausgebildet sein, bei dem die in die Arbeitsdrehrichtung 5 des Trägergehäuses 1 blicken :'e Stirnfläche mit ihrer über die Außenumfangsfläche des Schwenkhebels 9 vorstehenden Konturlinie die Schneidkante bildet. In diesem Falle besitzt der Einfachschneidenkörper sich an die Stirnseite entgegen Arbeitsdrehrichtung 5 unter einem Freiwinkel anschließende Außen- und Seitenflächen.
Bei Ausbildung des Schneidgliedes 10 als Mehr- oder Vielfachschneidenkörper kann das Schneidglied auch mittels eines Stützkörpers 21 um eine senkrecht zur Bewegungsebene des Schwenkhebels 9 ausgerichtete Kippachse 22 begrenzt schwenkbar am Schwenkhebel abgestützt sein, wie dies die F i g. 7 schematisch andeutet. Bei einer derartigen Ausgestaltung ist die Krümmung der Außenschneidfläche 20 des Schneidgliedes 10 vorteilhaft größer als die Krümmung der Wand des ungeräumten Bohrloches 8 und kleiner als die Krümmung der Bohrlochwand 8' in einem fertigen Räumungsbereich, und für den Fall einer kreisbogenförmigen Gestalt der Außenschneidfläche 20 mit dem Radius r ist dieser Radius dementsprechend größer als der Radius η der Wand des Bohrloches 8 und kleiner als der Radius ri der Bohrlochwand 8'. Im Interesse eines möglichst günstigen Arbeitseingriffes der Außenschneidfläche 20 an der zu räumenden Fläche des Bohrloches 8 ist die Kippachse 22 in Arbeitsdrehrichtung 5 des Trägergehäuses 1 zweckmäßig im hinteren Bereich und nahe dem Schneidglied 10 im Stützkörper 21 angeordnet
Wie insbesondere der F i g. 2 näher entnommen werden kann, besteht die Stellvorrichtung 6 aus einer im Trägergehäuse 1 axial verschieb- und feststellbar angeordneten Stellstange, die je Räumwerkzeug 4 mit einer keilförmigen oder konischen Nockenfläche 23 für die Zustellbewegung des Schwenkhebels 9 versehen ist Als Betätigungsvorrichtung 7 ist ein Schraubantrieb vorgesehen, der eine erste, mittels eines Lagers 24 auf dem Trägergehäuse 1 koaxial drehbar gelagerte Büchse 25 mit Außengewinde 26 und eine zweite Büchse 27 aufweist, die ihrerseits über ein Lager 28 koaxial auf dem Trägergehäuse 1 drehbar gelagert und mit einem Innengewinde 29 auf die erste Büchse 25 aufschraubbar ist. Das Lager 28 ist axial längs dem'Trägergehäuse 1 verschiebbar und bildet zugleich eine untere Abstützung für einen Distanzring 30, auf dessen Oberseite sich zwei radiale, diametral angeordnete Mitnahmestifte 31 abstützen. Diese durchgreifen axiale Schlitze 32 im Trägergehäuse 1 und greifen in Sacklöcher 33 in der Stellstange 6 ein. Zwischen dem Trägergehäuse 1 und der
ίο Stellstange 6 ist eine Druckfeder 34 angeordnet, die sich einerseits auf einer Innenschulter 35 des Trägergehäuses 1 und andererseits auf einem Außenbund 36 an der Stellstange 6 abstützt und bestrebt ist, die Stellstange 6 in F i g. 2 in Richtung nach unten relativ zum Trägergehäuse 1 zu verschieben. In radiale Bohrungen 37 der unteren Büchse 25 sind Radialbolzen 38 einsetzbar, mittels denen die untere Büchse 25 und mit dieser die obere Büchse 27 daran gehindert werden kann, beim Umlaufen des Trägergehäuses J eir.e rnitumlaufcndc Bc«vcgung auszuführer.. Auch die obere Büchse 27 weist Radialbohrungen 39 auf, in die ebenfalls Radialbolzen 40 einsetzbar sind. Mit Hilfe dieser Radialbolzen 40 kann die obere Büchse 27 relativ zur unteren Büchse 25 verdreht und dadurch in axialer Richtung schraubverstellt werden, und zwar unabhängig von einem Rotieren des Trägergehäuses 1. Mit Hilfe dieser Verschraubung ist die Stellstange 6 in F i g. 2 entweder relativ zum Trägergehäuse 1 axial nach oben verschiebbar, um den Räumwerkzeugen 4 ihre Zustellbewegung zu vermitteln, oder abwärts verschiebbar, um nach erfolgtem Räumen die Räumwerkzeuge 4 für eine Rückstellbewegung zurück in die Kontur des Trägergehäuses 1 freizugeben.
Zur Ausführung von Räumarbeiten wird die Vorrichtung mit innerhalb der Kontur des Trägergehäuses 1 liegenden Räumwerkzeugen 4 in das Bohrloch 8 eingesetzt und.sobald die Räumwerkzeuge 4 zu räumenden Bereichen im Bohrloch 8 gegenüberliegen, durch den Antrieb 3 in Drehung versetzt. Durch anschließendes axiales Verschieben der Stellstange 6 aus ihrer in F i g. 2 veranschaulichten Stellung in Richtung nach oben drükken nun fortschreitend deren Nockenflächen 23 auf entsprechende innere Gegenflächen 9' der Schwenkhebel 9 der Räumwerkzeuge 4, die dementsprechend eine schwenkende Auswärtsverlagerung in ihrer Bewegungsebene ausführen und fortschreitend mit der Wandung des Bohrloches in Arbeitseingriff gelangen. Sofern das Trägergehäuse 1 bei der Zustellung der Räumwerkzeuge keine axiale Bewegung erfährt, entstehen je nach Querschnittsform der Schneidglieder 10 Radialnuten 41,
so 42, 43, 44 in der Wand des Bohrloches 8, sofern die Bewegungsebene für die Räumwerkzeuge 4 unter 90° zur Längsmittelachse 11 des Trägergehäuses ^verläuft. Durch Schrägstellung der Bewegungsebene für die Räumwerkzeuge 4 in bezug zur Längsmittelachse' 11 des Trägergehäuses 1 lassen sich auch z. B. Nuten wie die Nut 45 erzeugen, deren Nutseitenwandungen 46 einen von 90° abweichenden Winkel mit der Wandung des Bohrloches 8 einschließen. Bei 47 ist schließlich ein durch Räumen gebildeter Hkiterschneidungsbereich versinnbildlicht, wie er durch einen axialen Vorschub des Trägergehäuses 1 in Verbindung mit einer Rückstellbewegung der Räumwerkzeuge 4 erzeugt werden kann. Für eine derartige Rückstellbewegung wird die Stellstange 6 in F i g. 2 relativ zum Trägergehäuse 1 abwärts bewegt wodurch die Schwenkhebel 9 über die Nockenflächen 23 fortschreitend für eine einwärts gerichtete Rückstellbewegung freigegeben werden, die sie aufgrund der Rückwirkung der Wandung des Bohrlo-
ches 8 auf die Schneidglieder 10 selbsttätig ausführen, sofern sie nicht durch die Nockenflächen 23 der Stellstange 6 daran gehindert werden.
Nach Beendigung des Räumvorganges wird die Stellstange 6 wieder in ihre in F i g. 2 veranschaulichte Ausgangslage verbracht, wodurch sämtliche Räumwerkzeuge 4 in ihre Ruhestellung innerhalb der Kontur des Trägergehäuses 1 zurückkehren können. Sobald die Vorrichtung alsdann aus dem Bohrloch 8 herausgenommen ist, können die Schneidglieder 6 inspiziert und im Falle eingetretenen Verschleißes oder aufgetretener Beschädigungen die Räumwerkzeuge 4 als Ganzes mit einem Handgriff aus ihrer Lagertasche 13 herausgenommen und durch neue oder andere Räumwerkzeuge 4 ersetzt werden. Die einfache Auswechselbarkeit der Räumwerkzeuge 4 ist ein in der Praxis außerordentlich wesentlicher Vorteil, da nicht nur verbrauchte Räumwerkzeuge 4 schnell und einfach ersetzt werden können, sondern auch die Möglichkeit besieht, Räurnvverkzcuge eines Typs gegen solche eines anderen Typs zu ersetzen, sofern andere Formen zu räumender Bereiche erzeugt werden sollen.
Hierzu 5 Blatt Zeichnungen
25
30
35
40
45
50
55
60

Claims (19)

Patentansprüche:
1. Vorrichtung zum unterschneidenden Räumen von zylindrischen Bohrlöchern, insbesondere solchen in Kunst- und Naturgestein, bestehend aus einem mittels eines Antriebs drehbaren rohrförmigen Trägergehäuse für zumindest ein Räumwerkzeug, das als Schneidgüed ausgebildet ist und aus einer Ruhelage innerhalb der Querschnittskontur des Trä- ι ο gergehäuses durch einen sich in Bewegungsrichtung des Schneidglieds erstreckenden Schlitz im Trägergehäuse nach außen in einer Arbeitsstellung, in der das Schneidglied des Räumwerkzeugs über die Querschnittskontur des Trägergehäuses vorsteht, und in die Ruhelage zurück bewegbar im Trägergehäuse abgestützt ist wobei eine im Trägergebäuse angeordnete, von einem Bereich außerhalb des Bohrloches her betätigbare Stellvorrichtung vorgesehen ist, »Kittels der das Räumwerkzeug in seine Arbeitsstellung zustellbar und für eine Rückstellbewegung in die Ruhelage freigebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Schneidglied (10) des Räumwerkzeugs (4) an einem hebelartigen Träger (9) angeordnet ist, der für die Zu- und Rückstellbewegung schwenkbar gelagert ist, wobei die Schwenkebene des Trägers (9) die Mittelachse (11) des Trägergehäuses (1) unter einem annähernd rechten Winkel schneidet und der Träger (9) des Räumwerkzeugs (A> an dem in Arbeitsdrehrichtung (5) des Trägergehäuses (1) dem Schneidgüed (10) im Abstand vorauslaufenden Ende m-.c dem Trägergehäuse (1) in Zugverbindung steht.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (9) des Räumwerkzeugs (4) als starrer Schwenkhebel ausgebildet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (9) des Räumwerkzeugs (4) von einer Biegefeder gebildet ist, deren in Arbeitsdrehrichtung (5) des Trägergehäuses (1) vorauslaufendes Ende mit dem Trägergehäuse (1) fest verbunden ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur gelenkigen Verbindung des Trägers (9) des Räumwerkzeugs (4) mit dem Trägergehäuse (1) zwischen diesem und dem Trägergehäuse (1) ein eine Schwenkachse definierendes Biegefederstück vorgesehen ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkhebel (9) an seinem in Arbeitsdrehrichtung (5) des Trägergehäuses (1) vorlaufenden Ende mit einem einseitig oder beidseits überstehenden Gelenkzapfen (12) versehen und mit diesem in einer zum Umfang des Trägergehäuses (1) hin offenen, in diesem eingesenkten Lagertasehe (13) gelagert ist. die an einen den Schwenkhebel (9) axial führenden offenen Umfangsschlitz (14) des Trägergehäuses (1) angrenzt.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5. dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerlasche (13) im Trägergehäüse (1) den Gelenkzapfen (12) des Schwenkhebels (9) mit einem dessen Einselzbarkeit von außen her sichernden Spiel aufnimmt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagertasche (13) auf ihrer in bi die Arbeitsdrehrichtung (5) des Trägeigehäuscs (1) blickenden Seite eine Lager- und Mitnahmefläche f 151 aufweist, die im Betrieb der Vorrichtung auf den Gelenkzapfen (12) des Schwenkhebels (9) eine Reaktionskraft mit einem in bezug auf das Trägergehäuse (1) einwärts gerichteten Vektor (16) ausübt
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Gelenkzapfen {12) des Schwenkhebels (9) einen zylindrischen Lagerteil besitzt und die Lager- und Mitnahmefläche (15) der Lagertasche (13) eine teilzylindrische Lagerschale bildet
9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Gelenkzapfen (12) des Schwenkhebels (9) einen Rückstellflächenbereich (17) aufweist, der bei einer Schwenkbewegung des Schwenkhebels (9) seinen radialen Abstand zur Länrsmittelachse (11) des Trägergehäuses (1) ändert
10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Gelenkzapfen (12) in seiner Lagertasche (13) des Trägergehäuses (1) mittels einer Haltefeder (18) gesichert ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltefeder (18) von außen her auf den Rückstellflächenbereich (17) des Gelenkzapfens (12) einwirkt
12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß als Haltefeder (18) ein ring- oder ringsegmentförmiger Federkörper vorgesehen ist. der in einer sich mit der Lagertasche (13) verschneidenden Umfangsnut (19) des Trägergehäuses (1) angeordnet und festgelegt ist
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Gelenkzapfen (12) mit beidseits des Schwenkhebeis (9) vorstehenden Zapfenteilen für jeden Zapfen.teil.eine gesonderte Haltefeder (18) vorgesehen ist.
14. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet daß das Schneidgüed (10) als an sich bekannter Mehroder Vielfachschneidenkörper ausgebildet ist und eine über die außenumfangsseitige Fläche des in Arbeitsdrehrichtung (5) des Trägergehäuses (1) nachlaufenden Endes des Schwenkhebels (9) überstehende, der Bohrlochwand zugewandte, etwa in Arbeitsdrehrichtung (5) verlaufende bogenförmige Außenschneidfläche (20) mit quer zur Arbeitsdrehrichtung (5) ausgerichteten Schneidkanten aufweist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Krümmung der bogenförmigen Außenschneidfläche (20) gleich oder kleiner ist als die Krümmung der Wand des ungeräumten Bohrloches (8).
16. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Schneidgüed (10) mittels eines Stützkörpers (21) um eine senkrecht zur Bewegungsebene des Schwenkhebels (9) ausgerichtete Kippachse (22) begrenzt schwenkbar am Schwenkhebel (9) abgestützt ist.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Krümmung der Außenschneidfläche (20) des Schneidgliedes (10) größer als die Krümmung der Wand des ungeräumten Bohrloches (8) und kleiner als die Krümmung der fertig geräumten Bohrlochwand (8') ist.
18. Vorrichtung nach Anspruch 16 oder 17. dadurch gekennzeichnet, daß die Kippachse (22) in Arbeitsdrehrichtung (5) des Trägergehäuses (i) im hinteren Bereich und nahe dem Schneidglied (10) im
Stützkörper (21) angeordnet ist
19. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 18, bei der als Stellvorrichtung eine im Trägergehäuse axial verschieb- und feststellbar angeordnete Stellstange mit je Räumwerkzeug einer keilförmigen oder konischen Nockenfläche vorgesehen ist, die für eine Bewegung des Räumwerkzeugs in die Arbeitsstellung mit einer inneren Gegenfläche des Trägers des Räumwerkzeugs zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Gegenfläche (9') des Trägers (9) nahe dessen freien Ende angeordnet ist
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