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Erweiterungsdrehbohrer für Tiefbohrungen Erweiterungsbohrer für Tiefbohrungen
sind mehrfach bereits bekannt. Nach der einen Ausführungsart sind sie mit Schneidbacken
ausgestattet, die in radialen Führungen des Bohrkörpers beweglich sind und dabei
durch Kegelkörper oder Federn u. dgl. in die Außen-, d. h. in die Arbeitsstellung
überführt werden sollen. Die bekannten Vorschläge dieser Art führen zu verwickelten
Ausführungen, und es wird gleich*ohl eine Sicherheit für richtiges Arbeiten nicht
erreicht. Wird beispielsweise eine Schneidbacke durch einen äußeren Widerstand am
Heraustreten aus dem Werkzeugkörper verhindert, dann werden auch die übrigen Bakken
zurückgehalten. Bei einer anderen bekannten Ausführungsart waren die Backen schaufelartig
ausgebildet und mit je einem oberen und unteren Zapfen in Mantelaussparungen des
- im Querschnitt kreisförmigen Werkzeugkörpers gelagert. Die einzelnen Backen waren
in ihrer Bewegung voneinander hier zwar unabhängig; Teile, welche auf ihrer Auswärtsbewegung,
d. h. auf ihrem übergang in die Arbeitsstellung, einwirkten, waren indessen nicht
vorhanden, es blieb also mehr oder weniger dem Zufall überlassen, ob die Backen
die Arbeitsstellung überhaupt erreichten.
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Nach der vorliegenden Erfindung ist die Einrichtung so getroffen,
daß die Schneidbacken sowohl schwenkbar wie in der Längsrichtung beweglich an oder
in dem Körper des Erweiterungsbohrers gelagert sind; an ihren inneren Enden, also
an ihren Drehpunkten, sind sie in Führungen des Werkzeugkörpers, die in einiger
Entfernung von der Werkzeugachse und parallel dazu verlaufen, drehbar gelagert,
und sie werden durch an die senkrechten Führungen anschließende bodenförmige, zweckmäßig
schraubenförmige Führungen bei ihrer axialen Bewegung so verdreht, daß sie in der
höchsten Lage radiale Stellung einnehmen und mit ihren wirkenden Enden aus dem Bohrerkörper
herausragen, während sie in ihrer tiefsten Stellung innerhalb des Bohrerkörp.ers
sich befinden. Es wird also die Eigenart einer einen Zylinder durchdringenden exzentrisch
zu dem letzteren liegenden Schraubenfläche benutzt, die darin besteht, daß die Erzeugenden
dieser Schraubenfläche bis zu ihrer zylindrischen Schnittfläche vom einen bis zum
anderen Ende zunimmt. Die Schneidbacken werden durch Federwirkung veranlaßt, sich
in ihrer Bodenführung aufwärts zu bewegen; in ihrer höchsten Stelle werden sie durch
das obere Ende der Bodenführung dann in der Arbeitsstellung sicher festgehalten,
während sie durch einfaches Ausziehen des Erweiterungsbohrers schon durch die Reibung
an der Bohrlochwandung, gegebenenfalls durch die Unterkante der Verrohrung, veranlaßt
werden,
in ihren Führungen unter gleichzeitiger Drehung sich abwärts
zu bewegen und so in den Werkzeugkörper zurücktreten.
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Der Erfindungsgegenstand ist auf der Zeichnung beispielsweise dargestellt.
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Abb. z zeigt das zu erweiternde Bohrloch. Abb.2 zeigt den Erweiterungsdrehbohrer,
links in Ansicht, rechts im Schnitt.
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Abb.3 zeigt eine Außenansicht des Bohrers im Sinne der Abb.2 von rechts
gesehen.
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Abb..4 zeigt einen Schnitt nach Linie 4-4 der Abb. 2.
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Abb. 5 einen Schnitt nach Linie 5-5 der Abb. 3.
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Abb. 6 zeigt teils in Ansicht, teils im Schnitt eine abgeänderte Ausführungsform.
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Zur Vertiefung des nach Abb. i bis zur Tiefe b getriebenen und mit
der Verrohrung a
ausgekleideten Bohrloches wird zunächst in bekannter Weise
mit einem Bohrer gleich dem inneren Verrohrungsdurchmesser d eine Lochvertiefung
mit dem Durchmesser c vorgenommen und darauf die Erweiterung mit dem Durchmesser/
bewirkt. Der Erweiterungsbohrer soll also möglichst unmittelbar an der Stelle b
nach Abb. i in Tätigkeit treten.
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Der zylindrische Bohrkopf 6 ist unten abgerundet und geht oben in
einen Ansatz i über. Seitlich der Längsachse sind zwei oder mehrere Bohrungen 7
vorgesehen, die von dem unteren Ende des Bohrkopfes nach oben bis dicht unter den
Ansatz führen. Der Bohrkopf besitzt schraubenartige Nuten 12;, die sich jeweils
von der Außenfläche des Bohrkopfes bis zu der Bohrung 7 erstrecken. Nahe dem oberen
Ende der Bohrung 7 sind die Nuten radial nach außen gerichtet, wie aus Abb.4 zu
ersehen ist. Nahe dem unteren Ende der Bohrung ist die Nut unter einem gewissen
Winkel zu der radialen Richtung des oberen Nutenteiles angeordnet. Abb.4 und 5 lassen
erkennen, daß dieser Winkel 9o° beträgt. Es sei bemerkt, daß auch andere Winkel
die gewünschte Wirkung herbeiführen können, auch ist es nicht notwendig, den oberen
Teil der Nut genau radial zu führen, sondern es lassen sich auch geringe Abweichungen
denken. In den Bohrungen 7 sind Bolzen 3 untergebracht, die in einem mit Gewinde
versehenen Schraubenkopf 9 endigen. Die oberen Enden der Bolzen sind in Pfannen
io des Bohrkopfes gehalten; die Bolzen 3 stellen Führungen für die Schneidbacken
2 dar, die durch Hülsen i i gleitbar auf den Bolzen 3 angeordnet sind. In den Abb.
2 und 6 ragen die Schneidkanten aus der Außenfläche des Bohrkopfes heraus. Die Breite
der Schneidbacken entspricht der Breite der Nuten 12. Die Schneidbakken 2 stützen
sich auf Federn 4, die. ihrerseits gegen die Schraubenköpfe 9 der Bolzen 3 sich
anlegen. Die Federn 4 suchen die Schneidbacken stets in die oberste Stellung zu
bewegen.
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Aus den Abbildungen geht ohne weiteres hervor, daß die Schneidbacken
in ihrer untersten Stellung völlig in dem Bohrkörper verschwinden, daß sie dagegen
in ihrer obersten Stellung aus dem Bohrkörper herausragen. Werden also die Schneidbacken
nach unten bewegt, so verschwinden sie völlig in dem Bohrkörper; der Bohrkörper
kann also durch das Rohr a hindurchgeführt werden. Die oberste Stellung der Schneidbacken
stellt die Arbeitsstellung dar. Der Unterschied des Bohrers nach der Abb.6 gegenüber
den Bohrer. nach den Abb.2 bis 5 besteht darin, daß an die Schneidbacken i i jeweils
ein Schutzrohr 13 sich anschließt, das sowohl den Bolzen 3 als auch die Abstützfeder
4 umgibt und gegen Verschmutzung schützt. Das Schutzrohr 13 umgibt denKopf
9 des Führungsbolzens 3 und tritt an dieser Stelle durch den Bohrkopf hindurch.
Beim Niederbewegen der Schneidbacken treten also die einzelnen Schutzrohre nach
unten durch den Bohrkopf heraus. Hier besitzt der obere Teil des Bolzens 3 Gewinde,
das mit entsprechendem Gewinde des Bohrkopfes zusammenarbeitet.
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Soll der Bohrer nach der Erfindung durch die Verrohrung a hindurchgeführt
werden, so werden die Schneidbacken gegen die Kraft 'der Federn nach unten in die
versenkte Stellung geführt, und dann wird der Bohrer durch die Verrohrung a lindurchbewegt.
Zweckmäßig wird vor Beginn- der Arbeit die Verrohrung a etwas zurückgezogen, so
daß, wenn die Schneidbacken mit ihren oberen Kanten den Unterrand der Verrohrung
a verlassen, sie beim Weiterabwärtsbewegen des Bohrers in, den schraubenförmigen
Nuten durch die Kraft der Federn 4 nach oben sich bewegen und die in Abb.2 dargestellte
Arbeitsstellung erreichen. Während der Arbeit werden die Schneidbacken in. ihrer
Lage durch die nach oben wirkende Kraft der zu bohrenden Erd- oder Gesteinsmassen
gehalten.
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Beim Zurückziehen des Bohrers wirkt der Unterrand der Verrobrung a
gegen die Oberkanten der S'chneidbacken:2, so daß sie in den Nuten gegen die Kraft
der Federn 4 nach unten sich bewegen und in die Versenklage kommen. Nunmehr erfolgt
das Herausziehen des Bohrers durch die Verrohrung ohne Schwierigkeit.