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Bohrvorrichtung mit Spiralbohrer zum Rauben von Grubenstempeln o.
dgl. aus dem Versatz Es ist bekannt, zum Rauben von Grubenstempeln (Grubenholz,
Säulen, Stützen usw.) neben dem zu raubenden Stempel o. dgl. eine oder mehrere Bohrungen
herzustellen, wodurch der Erddruck auf den Stempel o. dgl. soweit verringert wird,
daß derselbe aus dem Versatzmaterial praktisch unversehrt und verhältnismäßig leicht
herausgehoben werden kann.
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Das angedeutete Verfahren hat in der Praxis die berechtigt erscheinenden
Erwartungen keineswegs erfüllt, und zwar hauptsächlich aus dem Grunde, weil für
die Art der Herstellung der Bohrung oder Bohrungen neben dem Stempel o. dgl. bisher
noch keine Lösung gefunden wurde, die den Anforderungen der Praxis in jeder Hinsicht
entsprochen hätte. Hierfür wurde nämlich bisher vorgeschlagen: i. die Wasserspülbohrung,
2. das Bohren bzw. das Entfernen des Materials mittels Druckluft und 3. das Bohren
durch Schraubenbohrer durch Antrieb mit menschlicher Kraft.
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7.u i. Die Bewerkstelligung des Bohrens mit Spülwasser ist verhältnismäßig
sehr kostspielig und umständlich, und das Arbeiten mit Wasser ist in Gruben aus
grubentechnischen Gründen und wegen der Arbeiter nicht erwünscht bzw. vielfach gar
nicht möglich. Eine weitere Schwierigkeit ergibt sich dadurch, daß zum Rauben der
Grubenstempel neben denselben genau gerichtete Bohrungen hergestellt werdeh müssen,
die im Vergleich zu ihrem kleinen, etwa ioo bis igo mm betragenden Durchmesser verhältnismäßig
sehr (z. B. 2 bis 3 m) tief sind. Bei einem solchen tieferen Loch kann jedoch einerseits
das Nachstürzen des Sandes, wodurch die Arbeit gehindert wird, nur durch langsames
Ausfüttern des bereits erbohrten Loches mittels Rohre verhindert werden, und anderseits
gelingt es im Falle der Wasserspülbohrung normalerweise auch nicht, die Bohrung
in der gewünschten genau gerichteten Weise herzustellen. Da aber die letztere Anforderung
auf alle Fälle erfüllt sein muß, ist man gezwungen, das fehlgerichtete Loch auszubessern,
und es muß sogar vielfach dieses fehlgebende Loch verlassen und ein neues Loch erbohrt
werden. Die Wasserspülbohrung ist also schon wegen ihrer Langsamkeit und Unzuverlässigkeit
nicht wirtschaftlich.
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Zu 2. Das Bohren mittels ausgeblasener Druckluft, die schon an sich
äußerst teuer ist, wird noch dadurch in ganz unzulässiger Weise weiter erhöht, daß
hierbei die Druckluft gezwungenermaßen nur ohne Regelung Anwendung finden kann,
so daß sie geradezu vergeudet wird. Als weiterer Nachteil gilt dabei, daß die Arbeit
langsam und nur in trockenem Sande durchführbar ist, und dabei
ist
auch die Tiefe, die auf diese Weise erbohrt werden kann, nur gering.
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Zu 3. Das Bohren mit von Hand angetriebenen Erdbohrern, die als Schraubenbohrer
ausgebildet sind, stellt in einer Tiefe über etwa 1,5 bis 2 m normalerweise
schon eine äußerst schwere, ermüdende und langsame Arbeit dar, was sich auch darin
zeigt, daß hierbei die Arbeitsleistung und das Arbeitsresultat wenig zufriedenstellend
ist, indem die Herstellung einer etwa 3,5 m tiefen Erdbohrung etwa 23 Minuten Arbeitszeit
erfordert.
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Die Erfindung bezweckt, eine Einrichtung zur Herstellung von Erdbohrungen
zum Rauben insbesondere von Grubenstempeln o. dgl. zu schaffen, durch die sämtliche
angedeuteten Übelstände und Schwierigkeiten in einfachster Weise beseitigt werden.
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Die Erfindung besteht darin, daß die Bohrvorrichtung aus einer Freihanddrehbohrmaschine
und einem Bohrwerkzeug zusammengesetzt ist, das während des Bohrens einen Teil des
erbohrten Versatzmaterials kontinuierlich herausbefördert. Dadurch wird nicht nur
gegenüber dem Handbohrer eine Vergrößerung und Verbesserung der Arbeitsleistung
erzielt, sondern es ist eine Vorrichtung geschaffen, vermittels derer auf leichte
Weise in bezug auf den Grubenstempel ausgerichtete Bohrungen, die zum Rauben von
Grubenstempeln unbedingt erforderlich sind, sich herstellen lassen. Letzteres Erfordernis
ist auch die Ursache dafür, daß seither. selbsttätige maschinelle Bohrvorrichtungen
zum Rauben von Grubenstempeln keine Verwendung gefunden haben. Denn beim Übergang
zum motorischen Antrieb dieser Bohrvorrichtungen ergab es sich von selbst, daß man
sie mit einem entsprechenden Aufbau ausrüstete und dadurch fest abstützte, um ein
Widerlager gegen den vom Bohrer ausgeübten Zug zu erhalten und um ihm eine sichere
Führung zu geben, die unbedingt erforderlich erschien, da ja der Bohrer bei maschinellem
Antrieb auf eine Tiefe von etwa 2 m schon in etwa 2 Minuten und auf eine Tiefe von
etwa 3 bis 4 m in etwa 3,5 bis q. Minuten hinunterschnellt. Diese Anordnung ist
jedoch nicht nur in dem Untertagebau höchst unbequem, sondern führt auch -beim Rauben
von Grubenstempeln nicht zum Ziele. Der Bohrer findet nämlich in dem Spülversatz
vielfach Hindernisse, wie z. B. kleinere oder größere Steinstücke, die ihn von der
praktisch graden Richtung des Grubenstempels ablenken,- so daß er sich verläuft.
Bei der festen Abstützung und Führung des Bohrers kann diesem Übel nicht abgeholfen
werden. Dagegen ist es mit der Freihandbohrmaschine ohne weiteres möglich, durch
geringes Anheben des Bohrers und Ausrichten seiner Spitze den Steinen auszuweichen
oder ihn mit der Förderschnecke zu erfassen, um dann sofort wieder das Bohren in
der Stempelrichtung fortzusetzen.
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Die Verwendung von Freihanddrehbohrmaschinen im Grubenbau ist bekannt.
Es handelt sich aber hierbei um die Herstellung von Vorbohrungen im Flöz selbst,
wobei es auf genaue Ausrichtung der Bohrung gar nicht ankommt und der Bohrer wegen
der verhältnismäßig gleichmäßigen Stoffmasse und größeren Härte des Kohlenflözes
prak tisch keine Neigung zeigt, die einmal angesetzte Richtung zu verlassen. Das
Überraschende in der Erfindung demgegenüber ist die Verwendung der Drehbohrmaschine
in Verbindung mit einem das Versatzmaterial selbsttätig heraus- und hochfördernden
Bohrwerkzeug gerade zur Herstellung von genau ausgerichteten Bohrungen im Versatzmaterial,
deren maschinelle Herstellung bisher aus den bereits angegebenen Gründen nur unter
Anwendung eines festen Bohrgestänges für möglich gehalten wurde.
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Die Erfindung soll ausführlicher an Hand des auf der Zeichnung schematisch
dargestellten Ausführungsbeispieles erläutert werden.
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g bedeutet eine mit Druckluftmotor oder einem elektrischen Motor angetriebene
Freihanddrehbohrmaschine, die mit zwei Handhaben kI, h2 ausgerüstet ist. lt bedeutet
die Antriebswelle des Motors, an die mittels seines Zapfens f ein Bohrwerkzeug lösbar
angeschlossen werden kann.
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Das untere Ende des Bohrwerkzeuges, das vorteilhaft in einer Spitze
d ausläuft, stellt eine mehr-, z. B. zweigängige konische Spirale c dar, die das
eigentliche Bohrorgan bildet und an die sich oben eine Transportschraube b anschließt,
die weniger Schraubengänge als die konische Spirale c, also z. B. nur einen einzigen
Schraubengang besitzt, wobei der Konüs der Spirale c in den durchwegs gleichbleibenden
Durchmesser der Transportschnecke b mit allmählichem Übergang übergeführt ist: Eine
sehr leicht herstellbare und einfache Bauart wird erhalten, wenn einzelne Gänge
der konischen Spirale c nach oben zu der Reihe nach einfach fortgelassen und nur
die übrigen Gänge der Spirale c fortgesetzt werden, so daß sich also mindestens
einer von den Gängen der Spirale in den Schraubengängen der Transportschnecke b
fortsetzt. Diese Bauart, bei der der Spiralbohrer als mehrgängige Schnecke ausgeführt
wird, bietet den Vorteil, daß der Bohrer und die Freihanddrehbohrmaschine beim Bohren
mit verhältnismäßig kleinerer Kraft in den Erdboden hineingezogen werden. Dadurch
wird das arbeiten wesentlich
erleichtert, weil der die Preibanddrehbohrmaschine
handhabende Arbeiter kleinere Kraft auzuüben hat, um dem Hineinziehen der ganzen
Apparatur in den Erdboden entgegenzuwirken. Dies ist besonders von Wichtigkeit beim
Spülversatz, dessen Struktur weniger dicht ist als der von Gesteinen und in dem
die ganze Bohroperation, wie dies bereits erwähnt wurde, innerhalb i bis 2 Minuten
beendet sein kann.
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Zum Bohren wird das mit der Welle 1z der Freihanddrehbohrmaschine
g gekuppelte Bohrwerkzeug a mittels der Handhaben k" h_ mit seiner
Spitze d am Boden neben dem zu raubenden Grubenholz in angesetzt, und hierauf wird
der Motor angelassen. Während des Bohrens wird die Freihanddrehbohrmaschine g bei
den Handhaben k" k= gehalten, und hierdurch wird nicht nur die Drehbewegung
des Gehäuses g verhindert, sondern es muß dabei auf das Gehäuse g von Hand auch
eine nach oben gerichtete Kraft von entsprechender Größe ausgeübt werden, weil sonst
das Bohrwerkzeug a das Gehäuse g allmählich mit in den Boden reißen würde. Mit Hilfe
der Handhaben k" k , kann ferner die Bohrung von Hand entsprechend auch gerichtet
bzw. es kann die Richtung der Bohrung erforderlichenfalls, und zwar ohne Unterbrechung
der Bohrarbeit, also während des Bobrens, berichtigt werden. Während des Bohrens
wird das erbohrte Erdmaterial von der Transportschraube b kontinuierlich teerausbefördert,
und dieses Material kommt oben neben der Transportschnecke bei o in Ringform zu
liegen.
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Das als konischer Spiralbohrer ausgebildete Ende des Bohrwerkzeuges
ermöglicht die genaue Einhaltung der beabsichtigten Richtung der Bohrung bzw. die
etwa notwendig werdende Korrigierung dieser Richtung auch während der Bohroperation,
wobei die Transportschnecke dafür sorgt, daß das erbohrte Material während der Bohroperation
kontinuierlich entfernt wird, so daß das Bohrwerkzeug im Boden nicht steckenbleiben
kann. Mit der neuen Einrichtung, die auch an sich äußerst billig ist und leicht
gehandhabt werden kann, kann das Bohren, insbesondere wenn elektrischer Antrieb
angewendet wird, mit im Vergleich zu dem Werte des geraubten Grubenholzes ganz unbedeutenden
Kosten rasch (innerhalb einiger Minuten) und leicht bewirkt werden. So kann z. B.
mit der erfindungsgemäßen Einrichtung in trockenem oder nassem Schlammaterial von
et-,va 3 mm Körnergröße, welches Material evtl. auch tonhaltig sein kann, ein Bohrloch
von i8o mm Durchmesser von einem einzigen Arbeiter auf 2 m Tiefe in etwa 2 und auf
3 m Tiefe in etwa 3,5 bis d. Minuten vollkommen fertiggestellt werden, wobei die
Bohrmaschine, deren Gewicht etwa i? kg beträgt, im Falle eines elektrischen Antriebes
etwa 9 Amp. Strom von iiö V Spannung verbraucht.
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Soll ein Loch von größerer, z. B. von 3 m Tiefe erbohrt werden, so
wird diese Arbeit in zwei Abschnitten bewirkt, indem zunächst mit einem kürzeren
Bohrwerkzeug auf z. B. 1,5 m Tiefe und dann mit einem längeren Bohrwerkzeug auf
3 m Tiefe gebohrt wird. Hierdurch wird erreicht, daß die Handhaben k" k. des Gehäuses
g in ihrer Ausgangsstellung beim jeweiligen Beginn des Bohrens sich etwa in Schulterhöhe
des Arbeiters befinden.