DE3238253A1

DE3238253A1 - Schallgedaemmtes gestaenge fuer gezaehe

Info

Publication number: DE3238253A1
Application number: DE19823238253
Authority: DE
Inventors: Hans 8212 Neuhausen am Rheinfall Thoma
Original assignee: Schweizerische Industrie Gesellschaft
Current assignee: Schweizerische Industrie Gesellschaft
Priority date: 1981-11-20
Filing date: 1982-10-15
Publication date: 1983-05-26
Also published as: SE8206356D0; SE8206356L

Description

Schallgedämmtes Gestänge für Gezähe
Die vorliegende Erfindung betrifft ein schallgedämmtes Gestänge gemäss dem Oberbegriff des unabhängigen Patentanspruchs 1.
Die Erfindung ist neben anderem insbesondere auf das Gezähe anwendbar, das in Hohlraumbauten die Bohrhämmer und Bohrmaschinen umfasst. Die Gestänge bestehen aus einer Stange mit einem Einsteckende, einem daran anschliessenden Stangenkörper und einem Verbindungselement zur Ankopplung entweder einer weiteren Stange oder eines Bohrkopfes. Der Querschnitt des Stangenkörpers kann rund, elliptisch oder mehreckig sein.
Zwischen Einsteckende und Stangenkörper ist vielfach ein Bund anzutreffen. Das Einsteckende ist meistens als Sechskant ausgebildet, es kann aber auch fünfkantig sein. Im Zentrum ist die Stange durchbohrt, um entweder Spülwasser zur Bohrschneide zu leiten oder um Bohrgut abzusaugen. Das Verbindungsende kann als Konus ausgebildet sein, wobei eine Kupplungshülse zur Verbindung des Verbindungsendes der Stange mit Einsteckende und einer Verlängerungsstange benötigt wird.
Es ist bekannt, dass im Bergbau, sei es zum Abbau von Bodenschätzen mit Handbohrmaschinen oder im Tunnelbau mit Bohrhämmern, die Lärmbelastung sehr hoch ist und trotz verschiedener Massnahmen immer noch über 100 dB(A) liegt. Für Drucklufthämmer im Uebertagbau wurden Manschetten entwickelt, die den Auspuff umfassen und das Bohrgestänge mit einem Schurz umgeben, wodurch hier der Lärm wesentlich gedämpft werden konnte. Weitere solche Maßnahmen sind Dämpfungskissen, die wie ein Sattel einseitig an einem Stiel eines Schlag- oder Rüttelwerkzeuges angebracht sind, wie dies beispielsweise in der DE-B 2 357 306 vorgeschlagen wurde.
Ein solches Kissen, das den Durchmesser des Gestänges vergrössert, kann bei der Herstellung von Sprenglöchern oder Ankerlöchern nicht verwendet werden.
In der DE-A 2 824 672 wurde dagegen ein Mantel vorgeschlagen, der die gesamte Länge des Bohrgestänges zwischen der Handbohrmaschine und der Bodenfläche balgartig umhüllt. Damit kann jedoch der Ansatzpunkt des Bohrmeissels nicht beobachtet werden.
Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, eine Lösung für das Lärmproblem bei einem Gestänge für Schlagbohrgeräte anzugeben, bei dem keine Mitte vorhanden sind, deren Umfang grösser ist als es der Bohrlochdurchmesser erlaubt, so dass am Bohrloch-Arbeitsplatz das Werkzeug und der Gesteinsausstoss überwacht werden können und das Gestänge gut in das Bohrloch einführbar ist und ein verschleissarm angeordnetes Dämpfungsmittel aufweist.
Erfindungsgemäss wird dies durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des unabhängigen Patentanspruchs 1 erreicht.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen: Fig. 1 einen Aufriss einer Bohrstange mit aufgesetztem Bohrkopf, Fig. 2 eine Querschnittsansicht des Stangenkörpers mit der Dämpfungsmasse nach der Erfindung, in vergrössertem Massstab, und Fig. 3A bis Fig. 3C Querschnittsansichten von drei verschiedenen Stangenkörperformen.
Beim Bohrer nach Fig. 1 lassen sich deutlich die verschiedenen Teile unterscheiden, wie das Einsteckende 1 mit einer Länge E, den Stangenkörper 2 mit dem Bund 2a und dem Verbindungsende 3, auf das ein Bohrkopf 4 aufgesetzt ist, der mit dem Spülloch 5 und der Schneide 6 versehen ist. Der gesamte Stangenkörper 2 hat eine Länge A, dazu kommt der Bund 2a mit einer Länge C und auf den Bohrkopf 4 entfällt eine Länge B. Die Länge des Verbindungsendes 3 ist nicht eingezeichnet. Wie üblich ist der Bohrer vom Anfang des Sechskant-Einsteckendes 1 bis zum Spülloch 5 im Bohrkopf axial durchbohrt, um Spülwasser zur Arbeitsstelle bei der Schneide 6 zu leiten. Erfindungsgemäss trägt nun der Stangenkörper 2 auf praktisch der gesamten Länge A Dämpfungsmaterial 7, das bei einer Sechskantstange in Fig. 1 auf drei Flächen ersichtlich ist.
Wie Fig. 2 zeigt, ist die Dämpfungsmasse 7 in Vertiefungen 8 im Stangenkörper 2 angeordnet, derart, dass die Kanten 9 der Sechskantstange näher bei der Bohrlochwand 10 liegen als die Dämpfungsmasse 7. Vorzugsweise sind die Vertiefungen 8 als Nuten mit einem Kreisbogen im Querschnitt ausgebildet. Selbstverständlich sind auch andere Querschnittsflächen, wie mehreckige Flächen oder Schwalbenschwanznuten o.dgl. denkbar. Wichtig ist, dass der Radius R des Umkreises um die Stange 2 herum, der die Stange an. den Kanten 9 berührt, grösser ist als ein Umkreis mit dem Radius r, der die äussersten Partien des Dämfpungsmaterials 7 umschreibt.
Durch diese Grössenverhältnisse wird erreicht, dass das Dämpfungsmaterial 7 in keiner Lage des Bohrers während des Betriebes mit der Wand des Bohrlochs in Berührung kommt undvon da keinem Verschleiss unterworfen ist, sondern dass die freistehenden Kanten 9 der Stange 2 als Verschleisskanten wirken.
Fig. 3A bis Fig. 3C zeigen die Anordnung der Dämpfungsmasse bei verschiedenen Profilen des Stangenkörpers 2. So kann bei einer Sechskantstange gemäss Fig. 3A die Vertiefung 8' auf angenähert die gesamte Breite der Flächen ausgedehnt werden. Dabei ist lediglich darauf zu achten, dass die Kanten 9' den äussersten Umfang des Stangenkörpers bestimmen, so dass auch hier die Schutzwirkung für das Dämpfungsmaterial 7' besteht.
Bei einem Dreikantprofil gemäss Fig. 3B besteht kein wesentlicher Unterschied zum Sechskantprofil in Fig. 3A. Auch hier nehmen die Vertiefungen 8" angenähert die gesamte Breite der Flächen ein und die Kanten 9" bestimmen auch hier den Umfang des Stangenkörpers.
Schliesslich ist in Fig. 3C ein rechteckiges Stangenprofil dargestellt. Ebenso könnte es sich dabei aber auch um ein elliptisches Profil handeln, weil die Anordnung der Dämpfungsmasse 7"' gleicherweise in Vertiefungen 8"' entlang der längeren Rechteckseite bzw. beim elliptischen Profil im Gebiet mit grossem Krümmungsradius angebracht ist. Hier bestimmen die Kanten des Rechteckprofils bzw. die Gebiete mit kleinem Krümmungsradius den Umfang des Stangenkörpers und diese Partien übernehmen hier auch den Schutz des Dämpfungsmaterials im Bohrloch.
Als Dämpfungsmasse kann jedes beliebige nichtmetallische Dämpfungsmaterial verwendet werden, wie beispielsweise ein Elastomer. Zur Befestigung des Elastomers in den kreislinienförmigen Vertiefungen kann ein Klebstoff verwendet werden oder das Material kann aufvulkanisiert sein.
Die Vorteile dieser Lösung bestehen einerseits in der grossen Schalldämpfwirkung, weil grosse Teile der Oberfläche des Stangenkörpers abgedeckt sind und andererseits in einer unvermindert langen Lebensdauer des Bohrgestänges, weil das Dämpfungsmaterial durch die Verschleisskanten geschützt ist.
Die Festigkeit des Bohrgestänges ist trotz niedrigem Gewicht hoch und die Herstellungskosten sind niedrig. Im Betrieb müssen die Schalldämpfungsmaterialien nicht nach einer bestimmten Bohrtiefe abgenommen und weiter aussen neu befestigt werden, wie dies bei bekannten Dämpfungsvorrichtungen, die in Form einer Manschette am Stangenkörper befestigt sind, notwendig war. Es ergeben sich somit auch Zeiteinsparungen, indem Stillstandzeiten zum Umrüsten vermieden werden.

Claims

Patentansprüche 1. Schallgedämmtes Gestänge für Gezähe mit einem Einsteckende (1) und einem daran anschliessenden Stangenkörper (2) und mit einem Verbindungsende (3) oder einem angeformten Bohrkopf, dadurch gekennzeichnet, dass der Stangenkörper (2) mit über seine Aussenfläche verteilt angeordnetem und in Vertiefungen (8,8',8",8"') eingelegtem Dämpfungsmaterial (7,7',7",7"') und mit über die äussere Oberfläche des Dämpfungsmaterialsvorstehenden Kanten (9,9t,9") oder Flächen (10) versehen ist.
2. Gestänge nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefungen (8,8',8",8"') parallel zur Längsachse des Stangenkörpers angeordnet sind und sich wenigstens angenähert vom Bund C2a) bzw. vom Einsteckende (1) bis wenigstens angenähert zum Verbindungsende (3) bzw. bis zum Ansatz des Bohrkopfs bei Monoblocbohrern erstrecken.
3. Gestänge nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Umkreis um einen Querschnitt des Stabkörpers (2) herum alle Kanten (9,9',9") berührt und ein Kreis um alle Punkte des Dämpfungsmaterials (7,7',7") mit dem grössten Abstand von der Achse des Stabkörpers einen kleineren Radius hat als der genannte Umkreis.
4. Gestänge nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Mittelpunkt des Umkreises und derjenige des Kreises mit der Achse des Stabkörpers zusammenfallen.
5. Gestänge nach einem der Patentansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt der Vertiefung (8,8',8",8"') eine gekrümmte Linie darstellt.
6. Gestänge nach Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die gekrümmte Linie wenigstens angenähert ein Kreisbogen ist.
7. Gestänge nach einem der Patentansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpfungsmasse nichtmetallisch ist.
8. Gestänge nach Patentanspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpfungsmasse ein Elastomer ist.
9. Gestänge nach Patentanspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpfungsmasse in der Vertiefung angeklebt ist.
10. Gestänge nach Patentanspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpfungsmasse aufvulkanisiert ist.