-
. Zylindrischer Greifbohrer Gegenstand der Erfindung ist ein zylindrischer
Greifbohrer zum Bohren senkrechter oder leicht geneigter Tiefbohrlöcher.
-
Greifbohrer, deren kreisförmig angeordnete Greifschaufeln sich beim
Hochziehen selbsttätig schließen, sind bekannt. Auch gibt es schon Greifbohrer zylindrischer
Gestalt, bei denen die am unteren Ende des Zylinderkörpers angelenkten Greifschaufeln
durch einen auf und ab bewegbaren Kolben betätigt werden.
-
Die bekannten Bohrerbauarten haben den Nachteil nur beschränkter Verwendungsfähigkeit,
weil sie nur für ganz bestimmte Böden voll ausnutzbar sind, während sie für andere
Böden ihre volle Leistungsfähigkeit nicht entwickeln können. Das liegt daran, daß
die Greifschaufeln mit verhältnismäßig nur geringen Kräften betätigt werden und
demzufolge bei härteren Böden nur wenig fördern können. Außerdem ist es bei den
Greifbohrern bekannter Bauart nicht möglich, sie als Hammer oder Meißel wirken zu
lassen. Diese Nachteile werden durch die Erfindung beseitigt.
-
Die Erfindung besteht darin, daß der Kolben durch ein gasförmiges
oder flüssiges Druckmittel betätigt wird und daß im Innern des Bohrers eine motorisch
betriebene Vorrichtung zum Erzeugen von Erschütterungen vorgesehen ist.
-
Die Greifschaufeln können zwecks Erzielung größerer Förderleistung
am Ende eines unter dem Bohrer angeordneten Aufnahmebehälters sitzen und ihre Betätigungsglieder
mit einer Verlängerung der Kolbenstange verbunden sein.
-
An der Stange des die Schaufeln betätigenden Kolbens kann weiter ein
als Rammbär wirkender und gleichfalls durch ein Druckmittel betätigter Hilfskolben
angebracht,sein.
-
Um auch härteren Boden bearbeiten zu können, der die Greifschaufeln
zu sehr beanspruchen würde, sind die von dem Rammbar
beaufschlagten
Greifschaufeln durch einen Meißelbohrer ersetzbar.
-
Die Erfindung ist auf der Zeichnung beispielsweise veranschaulicht.
-
Abb. i ist ein senkrechter Schnitt durch einen Bohrer gemäß der Erfindung;
wobei nur eine Vorrichtung zur Erzeugung von Erschütterungen und drei Halter für
die Schaufeln :dargestellt sind.
-
Abb. 2 zeigt die Vorrichtung von unten gesehen mit abgenommenen Schaufeln.
-
Abb.3 ist ein senkrechter Schnitt durch den Bohrer mit einem zweiten
Kolben an Stelle der Vorrichtung zur Erzeugung von Erschütterungen.
-
Abb. q. ist ein senkrechter .Schnitt durch eine Vorrichtung, die die
Schaufeln ersetzt und für schlammige Böden oder solche geringer Dichte geeignet
ist.
-
Abb. 5 zeigt einen Schnitt durch einen Bohrmeißel mit drei Schneiden
und den dazugehörigen Rammbär. Diese Einrichtung wird bei harten und dichten Böden
an Stelle der Schaufeln verwendet.
-
Abb. 6 ist ein waagerechter Schnitt durch den Rammbär nach Abb. 5:
Abb. 7 ist ein waagerechter Schnitt durch den Bohrmeißel. _ Der als Beispiel in
Abb. i .dargestellte Bohrer besteht aus einem Hohlkörper i von zylindrischer öder
ähnlicher Form, in dessen Innerem sich der Kolben 2 befindet, der über die Stange
3 und den an der Hülse 2q. angeordneten Lappen 15 mit den Schaufeln 2o in Verbindung
steht. Der Zylinder i ist an seinem unteren Ende durch die Abdeckplatte 5 verschlossen.
Die Schrauben i9 (Abb. 2) sichern mit .der Packung 14 (Abb. i) die Abdichtung. Weitere
Schrauben io (Abb. i) dienen zur Befestigung der Halter i i, die zur Aufnahme der
Schaufeln 2o bestimmt sind; diese Halter können in entsprechender Anzahl vorgesehen
sein, so daß sie zusammen gewissermaßen eine Krone bilden. Sie können mit dem Hohlkörper
durch Keile 56 verbunden sein, wie dies in Abb. 5 angedeutet ist.
-
Die Schaufeln 2o, .die in gleicher Anzahl wie die Halter vorgesehen
sind, bilden, wenn die Vorrichtung geschlossen ist, eine mehr oder weniger kegelförmige
Mantelfläche. Für groben Kies wird man sie zweckmäßig durch klauenartige Greifer
ersetzen. Der Bolzen i2 geht durch einen an der Schaufel 2o angeordneten Fortsatz
17 hindurch und ermöglicht so eine Drehung der Schaufel. Die Schaufel trägt ferner
einen -fingerartigen Fortsatz 2i mit einem Schlitz 22. In diesem ist ein auf ,den
beiden Lappen 15 der Hülse z¢ befestigter Stift 23 verschiebbar. Die
Hülse 24. ist entweder mit den Schraubenmuttern 16, 18 oder auf der Stange 3 durch
den Keil 25 befestigt. In Abb. i sind die Schaufeln volikom:-men geöffnet. Der Stift
23 stößt an das Ende des Schlitzes 22. An der Kolbenstange 3 ist ein Ring befestigt,
der an den Deckel 5 stößt und so: einen Anschlag für die Bewegung des Kolbens nach
unten bildet. Das Widerlager kann auch in anderer Weise ausgestaltet sein.
-
Die Kolbenstange wird in der Abdeckplatte 5 durch die Stopfbüchse
6 geführt und gedichtet und von der Staufferbüchse 13 aus geschmiert.
-
Die Umwandlung .der hin und her ,gehenden Bewegung des Kolbens 2 in
die Drehbewegung der Schaufeln 2o kann natürlich auch auf andere Weise geschehen,
z. B. ähnlich wie in Abb. q..
-
Der Deckel 5 trägt einen Vorsprung 9. Er dient zur Befestigung der
Vorrichtung 4. zur Erzeugung von Erschütterungen; auf der Zeichnung ist nur eine
derartige Vorrichtung angedeutet, in Wirklichkeit sind deren drei vorgesehen. Die
Art der Befestigung und die Anordnung dieser Vorrichtungen können verschieden sein,
z. B. können sie an dem Kolben 2 befestigt werden. Das Rohr 7 verbindet die Vorrichtung
zur Erzeugung von Erschütterungen durch den in den Zylinder i und das Verbindungsstück
26 gebohrten Kanal mit einer Preßlüftleitung bzw. einer Leitung für elektrischen
Strom oder einer Flüssigkeitsdruckleitung. Unter dem Kolben befindet sich die Kammer
38; sie steht durch die Öffnung 37, das in der Wand des Zylinders i vorgesehene
Rohr 8 und das Verbindungsstück 29 mit dem Rohrkabel 32 bzw. einem Vorratsbehälter
in Verbindung, der unter Überdruck stehende Flüssigkeit enthält. Der Bohrer ist
mittels der Henkel 30 und der Seile 3 1 am Rohrkabel 32 befestigt.
Die Kammer 39 über dem Kolben kann mit der Außenluft durch den runden Kanal 27,
der durch den Zylinder i hindurchgeht, verbunden oder durch den Hahn 28 verschlossen
werden.
-
In Abb. 3 ist ein ähnlicher Greifbohrer dargestellt, indessen sind
hier die Vorrichtungen zur Erzeugung von Erschütterungen durch den Kolben qo ersetzt,
der auf der Stange 3 des: Kolbens :2 verschiebbar ist.
-
Der Bohrer arbeitet wie folgt: Bei einem Boden, dessen Zusammenhalt
nicht besonders groß ist, wird die Ausführungsform nach Abb. i mittels einer Winde
frei fallend in das Bohrloch hinuntergelassen; das Rohrkabel 32 ist auf der Trommel
der Winde aufgewickelt; die Schaufeln werden durch den in der Kammer 39 herrschenden
Überdruck entgegen der Wirkung des in der Kammer 38 vorhandenen atmosphärischen
Druckes in der geöffneten Stellung gehalten. Wenn der Greifbohrer am Boden des Loches
angelangt ist, dringen die
Schaufeln in den Boden. Nunmehr werden
die Erschütterungsvorrichtungen mit Hilfe des Verbindungsrohres 26 in Bewegung gesetzt,
und der Bohrer dringt durch die erzeugten Schwingungen immer weiter in den Boden,
bis die Schaufeln- gefüllt. sind. Dann werden die Erschütterungsvorrichtungen angehalten,
und durch das Rohrkabel32 wird Druckflüssigkeit eingeleitet; infolgedessen steigt
der Kolben 2 und- schließt die Schaufeln. Die Kraft, mit der die Schaufeln geschlossen
werden, ist vom Gewicht des Bohrers unabhängig. Der Greifbohrer wird nun an die
Oberfläche hinaufgewunden, wo sich die Schaufeln durch das Gewicht des Kolbens und
.den in der Kammer 39 herrschenden überdruck öffnen. Dies Verfahren wird mehrfach
in der gleichen Weise wiederholt; dadurch wird das Bohrloch vertieft. Wenn der Boden
nicht nur schwachen Zusammenhalt, sondern auch geringes Gewicht besitzt, so ist
es vorteilhaft, einen Zylinder 43 (s. Abb. 4) zwischen die Halter i i und ,die Schaufeln
einzuschalten, um das Fassungsvermögen der Schaufeln zu vergrößern.
-
Die Stange 3 des Kolbens wird in :dieseln Fall durch eine weitere
Stange 46 verlängert. Sie greift an den Schaufeln 49 mit Hilfe der beweglichen Arme
5o an, die an dem einen Ende mit Hilfe des Bolzens 53, der seinerseits an dem Vorsprung
52 der Schaufeln befestigt ist, drehbar gelagert sind und am anderen Ende mit Hilfedes
Bolzens 55 in der Aussparung 54 der Stange 46 befestigt sind. Wie bei der Einrichtung
nach Abb. i kann die Umwandlung der hin und her gehenden Bewegung des Kolbens in
die Drehbewegung der Schaufeln in irgendeiner anderen bekannten Weise erfolgen.
-
Wenn jedoch der Boden große Blöcke und groben Kies enthält, so ersetzt
eine Meißelanordnung der in den Abb. 5,und 7 dargestellten Form die Schaufeln. An
den Schrauben io sind mit Hilfe der Keile 56 Stangen 57 befestigt. Die Stangen sind
am unteren Teil bei 65 gespalten. Zwischen den beiden Teilen sind mit Hilfe der
Schrauben 64 die Bohrschneiden 63 befestigt, die den eigentlichen Bohrmeißel bilden.
Der Teil 58, der die beiden Backen 65 jedes der drei Arme des Bohrmeißels verbindet,
dient als Widerlager für die Klingen. Der Rammbär 6o ist mit Hilfe des Keils 59
an der Kolbenstange 3 befestigt und ist in einem dichten Gehäuse gelagert.
-
Die Vorrichtung arbeitet wie folgt: Der mit den Meißeln versehene
Bohrer wird frei fallend auf den Grund des Bohrloches hinuntergelassen. Mit Hilfe
von Druckflüssigkeit wird nun der Kolben 2 und der Rammbär 6o in die Höhe gehoben.
In dem Augenblick; in dem der Druck in der Kammer 39 einschließlich des Gewichtes
der bewegten Massen ebenso, groß wird wie der Druck in der Kammer -38, wird die
Flüssigkeit aus der letztgenannten Kammer :durch Betätigung eines Ventils ausgetrieben.
Der Rammbär fällt herab und schlägt auf den Bohrmeißel. Dieser Vorgang wird entsprechend
oft wiederholt. Der Bohrmeißel kann mit einem k6gelstumpfförmigen Mantel versehen
werden, in dessen Inneres die gelockerte Erde eindringt. Der hier sich anhäufende
Boden wird dann mit der ganzen Bohreinrichtung an die Oberfläche befördert. Für
Böden mit großer Zähigkeit eignet sich besonders die mit einem zweiten Kolben versehene
Vorrichtung (vgl. Abb. 3).
-
Die Einrichtung arbeitet wie folgt: Der Bohrer wird mit geöffneten
Schaufeln auf den. Grund des Bohrlochs hinabgelassen. Die unter Überdruck stehende
Flüssigkeit dringt nun durch die Öffnung 37 in die Kammer 42 und hebt den Kolben
40, der bisher auf dem Verschlußdeckel lag, so hoch, bis der Druck in der Kammer
42 ebenso groß ist wie der Druck in der Kammer 4i einschließlich des Gewichts des
Kolbens 4o und stärker oder ebenso groß wie der anfänglich in der Kammer 39 herrschende
Druck. Hierbei bleibt der Kolben :2 stehen. Wenn dieser Druckausgleich erreicht
i.st, öffnet sich ein Ventil, so daß die Flüssigkeit aus der Kammer 42 entweichen
kann. Alsdann fällt der Kolben 40 herab und schlägt auf den Deckel. Hierdurch dringen
die Schaufeln tiefer in den Boden. Dies Verfahren wird mehrmals wiederholt, bis
die Schaufeln gefüllt sind. Nun wird der Druck in der Kammer 42 mit Hilfe der Leitung
37 über den in der Kammer 39 herrschenden Druck gesteigert. Infolgedessen bewegt
sich der Kolben 2 nach oben und schließt die Schaufeln. Dann wird der Bohrer an
die Oberfläche geholt und entleert, und das Verfahren beginnt von neuem. Naturgemäß
kann der Bohrmeißel unmittelbar an dem Oberteil ,des Bohrers befestigt werden; in
diesem Fall kann der Kolben 4o an die Stelle des Rammbars 6o treten. Die Einrichtung
gemäß der Erfindung kann auch zum Eintreiben von Röhren in das Bohrloch dienen,
wo diese notwendig sind. Das Rohrkabel kann durch ein gewöhnliches Kabel ersetzt
werden. Die Leitung 8 wird in diesem Fall mit einem anderen Rohr verbunden. Das
Heraus- oder Hineinpumpen der Druckflüssigkeit in die Vorrichtung oder aus dieser
kann in beliebiger Art und Weise geschehen. Wenn eine Kühlung erforderlich ist,
so kann sie in ähnlicher Weise wie bei der Kühlung von Maschinenzylindern erfolgen.
-
Die Erfindung ist nicht auf die dargestellte und beschriebene Ausführungsform
beschränkt..,die nur als Beispiel :gedacht ist.