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Bohrvorrichtung
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Bohrvorrichtung, insbesondere
auf ein Raupenbohrgerät, zum Uberlagerungsbohren mit einem Innenrohrgestänge, das
mit einem Drehschlaghammer verbunden ist, mit einem Außenrohrgestänge, das mit einem
Drehantrieb verbunden ist, und mit einer den Bereich des Innenrohrgestanges zwischen
dem Drehschlaghammer und dem Drehantrieb umgebenden Schalldämmvorrichtung Es ist
bekannt, den Schlag- und Drehantrieb von Bohrvorrichtungen in einer Schalldämmhaube
zu kapseln, um die Abstrahlung von Schall in die Umgebung zu vermindern. Die Schalldammhaube
besteht aus schalldämmendem Material in Form von Lochplatten o.dql. oder sie ist
mit einer schalldämmenden Auskleidung versehen.
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Auf diese Weise wird zwar die direkte Schallabstrahlung von der eigentlichen
Lärmquelle, nämlich dem Schlaggerät, in die Umgebung verringert, nicht jedoch die
von dem Bohrstrang ausgehende Schallabstrahlung.
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Dabei ist zu berücksichtigen, daß das hydraulisch oder pneumatisch
betriebene Schlaggerät Schläge auf den Bohrstrang ausübt und daß der Bohrstrang
selbst eine weitere Schallquelle bildet Innerhalb des Bohrlochs wird der von dem
Bohrstrang ausgehende Schall durch das Bohrloch absorbiert, jedoch strahlt derjenige
Teil des Bohrstranges, der sich zwischen der gekapselten Schlagvorrichtung und dem
Bohrloch befindet, den Schall ungedämpft in die Umgebung ab.
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Hierbei handelt es sich mindestens um ein Adapterstück, das unabgeschirmt
aus der Schalldämmhaube herausführt. Zur Dämmung des von dem Bohrstrang außerhalb
des Bohrlochs ausgehenden Körperschalls ist ein Bohrhammer mit einer die Bohrstange
umgebenden Lärm schutzhülle bekannt (DE-PS 28 24 672).
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Bekannt sind ferner Bohrvorrichtungen zum Uberlagerungsbohren (DE-OS
29 24 392). Derartige Bohrvorrichtungen weisen ein Innenrohrgestänge auf, dessen
rückwärtiges Ende mit einem Drehschlaghammer verbunden ist. Das Innenrohrgestänge
ist von einem koaxialen Außenrohrgestänge umgeben, das ausschließlich drehend angetrieben
ist und als Schalldämmung für das Innenrohrgestänge wirkt. Das Innenrohrgestänge
ist in dem Bereich zwischen dem rückwärtigen Drehschlagantrieb für das Innenrohrgestänge
und dem davor angeordneten Drehantrieb für das Außenrohrgestänge mit einem flexiblen
Balg zur Dämpfung der Schallabstrahlung umgeben. Dieser Balg paßt sich in seiner
Länge den sich verändernden Abständen zwischen dem Drehschlagantrieb und dem Drehantrieb
an. Er muß daher hinreichend flexibel sein und hat dadurch eine entsprechend geringe
Schalldämmungswirkung.
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Die bekannten Bohrvorrichtungen, die mit schalldämmenden Einrichtungen
ausgestattet sind, haben den Nachteil, daß die schalldämmenden Einrichtungen entweder
flexible Bälge mit unzureichender Dämmwirkung sind oder daß mindestens ein kurzer
Abschnitt des mit Schlägen beaufschlagten Bohrgestänges freiliegt und schallabstrahlend
wirkt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bohrvorrichtung der
eingangs genannten Art, also eine Bohrvorrichtung zum überlagerungsbohren, derart
auszubilden, daß nicht nur der Drehschlaghammer, sondern sämtliche Teile,auf die
von dem Drehschlaghammer Körperschall übertragen wird, vollständig gekapselt sind,
so daß die Schallabstrahlung von sämtlichen mit Körperschall beaufschlagten Teile
in die Umgebung unter starker Dämpfung erfolgt.
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Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die
Schalldämmvorrichtung eine starre Haube ist, die den Drehschlaghammer mitumschließt
und eine Durchtrittsöffnung aufweist, die durch das Gehäuse des Drehantriebs oder
durch das rotierende Außenrohrgestänge abgeschlossen ist Hierbei wird von der Schalldämmhaube
nicht nur der Drehschlaghammer umfaßt, sondern auch der freiliegende Teil des Innenrohrgestänges
zwischen Drehschlaghammer und dem Gehäuse des Drehantriebs. Da die Schalldämmhaube
keinen Verformungen unterliegt, kann sie so ausgebildet sein, daß eine wirksame
Schalldämmung gewährleistet ist. Zu diesem Zweck kann die Schall dämmhaube außen
und/oder innen mit einer dicken
Schicht aus schalldämmendem Material
versehen sein oder selbst aus schalldämmendem Material bestehen.
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Auf das Gehäuse des Drehantriebs werden keine Schallschwingungen übertragen.
Das Gehäuse des Drehantriebs eignet sich daher vorzüglich für den Abschluß der Offnung,aus
der die beiden Bohrstränge aus der Schalldämmhaube austreten. Dabei besteht die
Möglichkeit, das Gehäuse des Drehantriebs im Innern der Schalldämmhaube anzuordnen
und somit die Durchtrittsöffnung von innen her zu verschließen oder aber das Gehäuse
des Drehantriebs außerhalb der Schalldämmhaube anzuordnen und somit die Durchtrittsöffnung
von außen zu verschließen. Zu dem Gehäuse des Drehantriebs gehört evtl. auch ein
Spülkopf, der fest mit diesem Gehäuse verbunden ist. Auch ein derartiger Spülkopf
kann zum Verschließen der Durchtrittsöffnung benutzt werden.
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Wichtig ist nur, daß der gesamte Drehschlaghammer und der freiliegende
Teil des Innenrohrgestänges von der Schalldämmhaube abdichtend umschlossen sind.
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Gemäß einer zweiten Variante der Erfindung ist die Durchtritts öffnung
der Schalldämmhaube durch das rotierende Außenrohrgestänge, das lediglich gedreht
aber nicht mit Schlägen beaufschlagt wird, verschlossen. In diesem Fall befindet
sich das gesamte Gehäuse des Drehantriebs im Innern der Schalldämmhaube während
die Durchtrittsöffnung der Schalldämmhaube das ausschließlich drehende Außenrohrgestänge
eng umgibt. In jedem Fall wird das Geräusch des geschlagenen Innenrohrgestänges
von der Quelle der Schlaglärmerzeugung durch die Scha lldämmhaube und durch das
Außenrohrgestänge bis hinein in das Bohrloch gedämmt und hierdurch wird die Intensität
des beim Uberlagerungsbohren entstehenden Lärms auf eine Phon-
stärke
verringert, die die Umwelt nicht mehr leistungsmindernd oder gesundheitsschädigend
belastet. Schalldämmhaube einerseits und Außenrohrgestänge andererseits ergänzen
sich also zu einer Schalldämmvorrichtung, die auf einfache Weise von der Lrmquelle
bis ins Erdreich wirksam ist.
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In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist der Drehschlaghammer
mit dem auf der Bohrlafette verschiebbaren Schlitten über eine Schwingmetallschiene
verbunden. Auf diese Weise ergibt sich eine zusätzliche Schalldämmung, weil der
Drehschlaghammer mit der Bohrlafette nicht mechanisch verbunden ist und eine Übertragung
des Körperschalls auf die außerhalb der Schalldämmhaube befindliche Bohrlafette
vethindert wird.
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In der Schalldämmhaube ist wenigstens ein Sicht fenster ausgebildet,
durch das die Stellung des Innenrohrgestänges und damit der Bohrkrone im Bohrloch
beobachtet werden kann. Anstelle eines Sichtfensters kann auch ein mit dem Innenrohrgestänge
oder dem Bohrschlaghammer verbundener Anschlag vorgesehen sein, der durch einen
Längsschlitz der Schalldämmhaube hindurchragt. Um zu verhindern, daß Schall durch
den Längsschlitz hindurch nach außen dringt, ist der Längsschlitz durch Bürsten
oder eine andere Einrichtung, die den Durchtritt des Anzeigestiftes nach außen nicht
behindert, verschlossen.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
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Fig. 1 zeigt ein Raupenbohrgerät in Seitenansicht, Fig. 2 ist eine
Seitenansicht eines Teiles des Raupenbohrgerätes in vergrößertem Maßstab, und Fig.
3 veranschaulicht eine Draufsicht der Anordnung nach Fig. 2.
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Gemäß Fig 1 besteht ein Raupenbohrgerät 1 aus einem Raupenfahrwerk
2, das eine Auslegeranordnung 3 trägt, zu der eine Bohrlafette 5 und ein Verstellmechanismus
4 gehören. Mit der Bohrlafette 5 ist eine Tragkonstruktion 6 verbunden, auf der
das Schlag-Bohraggregat der Bohrvorrichtung zum Uberlagerungsbohren angeordnet ist,
das von einer Schalldämmhaube 7 umschlossen wird.
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In der Schalldämmhaube 7 ist ein Sichtfenster 8 ausgebildet, das Einblick
in das Innere der Schalldämmhaube 7 gewährt.
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An das r(ickwärtige Ende des Außenrohrgestänges 10, das aus mehreren
miteinander verschraubten Bohrrohren besteht, ist ein Drehantrieb 12 angeschlossen,
der aus einem hydraulischen Drehmotor gebildet ist. Mit dem rückwärtigen Ende des
Gehäuses des Drehantriebes 12 ist ein Auswurfspülkopf 13 drehfest verbunden, durch
dessen öffnung 14 rückgespültes Spülmedium mit Bohrklein ausgeworfen wird.
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Durch das Außenrohrgestnge 10 verläuft koaxial das Innenrohrgestänge
15, das ebenfalls aus mehreren miteinander verschraubten Rohren besteht. Das Innenxohrgestänge
15 ist durch den Auswurfspulkopf 13 hindurchgeführt und geht in einen frei liegenden
Teil 15a über, der sich durch einen drehfesten SpUlkopf 16 erstreckt, welcher eine
Anschlußöffnung 17 für die Zufuhr eines Spülmediums besitzt. Am rückwärtigen Ende
des Teiles 15a des Innenrohrgestänges 15 befindet sich sein Einsteckende 18, das
von einem Motor 19 gedreht wird. Außerdem werden von einem hydraulischen Schlagwerk
(Bohrhammer) 20 Schläge auf das rückwärtige Ende des Einsteckendes 18 ausgeübt.
Der Motor 19 und das hydraulische Schlagwerk 20 bilden gemeinsam den Drehschlaghammer,
der das Innenrohrgestänge 15 dreht und schlägt.
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Die auf der Lafette 5 angeordnete Tragkonstruktion 6 ist mit Auflagern
21 für den Drehantrieb 12 versehen.
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Außerdem trägt sie einen hydraulischen Linearmotor 22, zum Beispiel
eine Kolben-Zylinder-Einheit, dessen eines Ende 23 auf der Tragkonstruktion 6 festgelegt
ist und dessen anderes Ende 24 an einen Schlitten 25 angreift, der den aus Motor
19 und hydraulischem Schlagwerk 20 bestehenden Drehschlaghammer trägt. Der Schlitten
ist auf mit der Tragkonstruktion 6 verbundenen Führungen 36 gelagert und wird vom
Linearmotor 22 vor-und zurückbewegt, um die Eindringtiefe des Innenrohrgestänges
15 in das Bohrloch zu verändern Zur Verminderung der Schallübertragung nach außen
ist zwischen zwei Platten 26 und 27 des Schlittens 25 eine Schwingmetallschiene
28 angeordnet, die die mechanische
Verbindung zwischen Drehschlaghammer
und Bohrlafette 5 unterbricht und sich über die Al;anessungen des Schlittens 25
erstreckt. Die Schwingmetallschiene wirkt als Absorptionskörper, der den Körperschall
so weit wie möglich reduziert und dazu beiträgt, daß Schallwerte im Bereich der
Verträglichkeit bei voller Leistung erreicht werden.
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Wesentlichster Bestandteil des schallgedämmt arbeitenden Raupenbohrgerätes
1 ist die Schalldämmhaube 7, die an der Tragkonstruktion 6 festgeschraubt ist und
die sich vom vorderen Ende des Drehantriebes 12 über das gesamte Schlagbohraggregat
so weit nach hinten erstreckt, daß der Drehschlaghammer sich über seine maximale
Hublänge nach hinten bewegen kann. Diese Endstellung ist in Fig. 2 gestrichelt angedeutet.
Die Schalldämmhaube besteht aus Platten 30, die auf beiden Seiten mit schalldämmendem
Material 31 bedeckt und zu einem Kastenkörper zusammengesetzt sind, Die Verbindung
der einzelnen Platten erfolgt mit Hilfe von Eckteilen 32 (Fig. 3). Die in Arbeitsstellung
nach oben gerichtete Stirnseite der Schalldämmhaube 7 ist mit einer Befestigungsleiste
33 für Hydraulikschläuche und die Zentralschmierung versehen (Fig. 2) In der unteren
Stirnseite befindet sich ein Loch 34 zum Durchlaß des Bohrgestänges 10,15. Die Schalldammhaube
7 läßt sich vorne öffnen bzw. schließen. Zu diesem Zweck sind die Platten 41 anscharniert,
so daß sie als Türen verschwenkt werden können. Zum Verschluß dieser Türen dienen
gummielastische Knebel 35, die mit entsprechenden Rastelementen zusammengreifen.
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Die Durchtrittsöffnung 34 für das Außenrohrgestänge in der Stirnwand
der Schalldämmhaube 7 hat einen wesentlich größeren Durchmesser als das Außenrohrgestänge
10. Diese Durchtrittsöffnung 34 ist von der Innenseite der Schalldämmhaube 7 her
durch das Gehäuse des Drehantriebs 12 verschlossen. Alternativ besteht die Möglichkeit,
die Durchtrittsöffnung 34 auch von der Außenseite der Schalldämmhaube 7 her durch
das Gehäuse des Drehantriebs 12 zu verschließen oder die Durchtrittsöffnung 34 dem
Außendurchmesser des Außenrohrgestänges 10 eng anzupassen, so daß das Außenrohrgestänge
10 im Abstand von dem Gehäuse des Drehantriebs 12 durch die Durchtrittsöffnung hindurchgeht
und sich in dieser dreht. In dem zuletzt genannten Fall ist zweckmäßigerweise in
der Durchtrittsöffnung eine Dichtung vorgesehen, die das Außenrohrgestänge 10 von
außen umschließt.
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Das in der einen Seitenwand der Schalldämmhaube 7 ausgebildete Sichtfenster
8 in schallgedämmter Ausführung gestattet eine Beobachtung des Innenraumes der geschlossenen
Schalldämmhaube 7 zur Feststellung der Position des Schlittens 25. Markierungen
an dem Schlitten 25 und einem ortsfesten Teil, zum Beispiel im Sichtfenster 8, erlauben
Rückschlüsse auf die Stellung des Innenrohrgestänges 15 relativ zum Außenrohrgestänge
10, und während des schallgedämmten Betriebes der Bohrvorrichtung kann durch Uberprüfung
und Einstellung der Position des Schlittens 25 mit dem Drehschlaghammer 19,20 die
Elndringtiefe des Innenrohrgestänges 15 im Bohrloch geändert werden.