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Vorrichtung zum Unschädlichmachen von beim Bohren anfallendem Gesteinsstaub
Zusatz zum Zusatzpatent 684 284 Das Patent 648 3z0 folgt dem Leitgedanken, beim
Bohren im Gestein das Unschä@d-. lichmachendes anfallenden Gesteinsstaubs mittels
Wasserspülung durch eine Einrichtung zu erzwingen, bei der der Bohrhammer nur in
'Betrieb gesetzt werden kann, wenn und solange Wasser zum Niederschlagen des Bohrstaubes
vorhanden ist. Die Vorrichtung besteht dabei aus einer vor dem Bohrlochmund angeordneten
Wasserspritzdüse, die als Umlaufventil ausgebildet ist und bei der durch den Wasserdruck
ein Kolbenventil betätigt wird, das die Preßluftzufuhr zum Bohrhammer überwacht;
sobald die Wasserzufuhr unterbrochen wird und der Wasserdruck in der Zuleitung nachläßt,
schließt sich das Kolbeinventü selbsttätig, wodurch die Preßluftzufuhr zum Bohrhammer
unterbrochen wird.
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-"Nach dem Hauptpatent 684 284 wird die Anwendung des Gesteinsstaubbekämpfungsmittels,
wie Wasser oder Schaum, dadurch erzwungen, daß die Ingangsetzung des Bohrhammers
durch eine mechanische Sperre verhindert wird, die nur durch das Staubbekämpfungsmittel
aufgehoben
werden kann, indem der beim Durchfluß des Staubbekämpfungsmittels :durch die zum
Bohrloch führende Leitung in ,dieser herrschende statische oder dynamische Druck
wirksam 'gemacht wird. Diese Anordnung ist auch noch in der Weise weitergebildet,
daß der Hammer nur dannarbeiten kann, wenn tatsächlich auch das Staubbekämpfungsmittel
fließt; d. h: wirksam wird; damit wird jedenfalls vermieden, daß bei Verstopfungen
der Spritzdüse oder absichtlichem Abstellen der Spülung hinter dem Ventil der Hammer
.in Tätigkeit gesetzt wer-,den kann: Dieser Gedanke kann mit Hilfe des durch eine
Stauscheibe erzeugten Unterschiedsdrucks verwirklicht werden oder dadurch, daß der
größere Druck der ruhenden Flüssigkeitssäule das Sperrventil schließt und der niedrigere
Druck der fließenden Flüssigkeitssäule das Öffnen des Sperrventils bewirkt.
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Gemäß der vorliegenden Weiterbildung wird das Arbeiten des Bohrhammers
vor dem Austritt des Staubbekämpfungsmittels aus der auf das Bohrloch einwirkenden
Düse unmittelbar abhängig gemacht, indem zunächst im Sinne des Hauptpatents die
Leitung des Staubbekämpfungsmittels über die Düse zu dem .die Ein- und Ausschaltung
der Preßluftzufuhr zum Bohrhammer steuernden Kolben (oder der Biegehaut) erfolgt.
Dieser Kolben oder diese Biegehaut wirkt nun derart auf eine Art Wechselsitzventil
z. B. in Gestalt einer' Kugel ein, daß dieses unter dem allein zur Wirkung gelangenden
Druck einer Feder auf seinen einen Sitz gepreßte und die Preßluftzufuhr zum Hammer
absperrende Ventil unter dem Druck, der sich bei dem Ausströmen des Staubbekämpfungsmittels
.in der Düse einstellt, gerade von diesem Sitz in eine Mittellage abgedrängt wird,
in der die Druckluftzufuhr zum Hammer freigegeben ist. Steigt aber infolge Nichtaustritts
des Staubbekämpfungsmittels an der Düse, z. B. durch deren Verstopfung oder bewußtes
Absperren, dieser Strömungsdruck auf den statischen Druck der Flüssigkeit an, so
überwindet der Druck des Kolbens oder der Biegehaut die Spannung der Feder und drückt
das Wechselsitzventil auf seinen zweiten :Sitz, womit wiederum die Druckluftzufuhr
zum Hammer abgeschlossen ist. Es ist damit also in verläßlicher Weise sowohl bei
Fehlen des Staubbekämpfungsmittels an sich wie bei dessen Vorhandensein, aber versperrter
Austrittsmöglichkeit aus der Spritzdüse eine Sperrung der Luftzufuhr zum Hammer
gegeben. Damit wird der Zwang, das Staubbekämpfungsmittel nichtbloß anzuschließen;
sondern auch wirklich zuzuführen, in vollkommenster Weise verwirklicht. Die Erfindung
:betrifft noch einige weitere Hilfseinrichtungen, durch die die Durchführung des
grundsätzlichen Leitgedankens der Erfindung erleichtert werden soll, um nach jeder
Richtung hin den Bedienungsmann zu veranlassen, die zu seinem Schutz vorgesehene
Einrichtung sinngemäß zu gebrauchen. Diese zusätzlichen Maßnahmen werden an Hand
des in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben. Abb.
r zeigt in schematischer Darstellung eine Gesamtanordnung einer Arbeitsstelle, während
Abb.2 im Längsschnitt das Sicherungsventil erkennen läßt; Abb. 3 und 4 lassen in
Ansicht und Seitenansicht eine Hilfsvorrichtung und Abb.4a eine Einzelheit im Schnitt
erkennen.
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Die Frischluft wird aus der Anschlußleitung zo dem Gehäuse 35 zugeführt,
in dessen Bohrung sich die als Wechselsitzventil dienende Kugel 36 führt, die infolge
der Bohrungen 37 und der Ausweitung 38 des Gehäuses frei umspült werden kann. Die
Kugel 36 steht unter dem Druck der Feder 39, die bestrebt ist, die Kugel
:gegen den unteren Sitz 40 zu pressen, wenn keine hindernde Gegenkraft vorhanden
ist; damit wird der Austritt der Preßluft in den zum Bohrhammer z z führenden Anschluß
41 gesperrt, Das zur Spritzdüse i vor dem Bohrloch durch Leitung 2 geführteStaubbekämpfungsmittel
wird nun zum Teil von dieser durch Leitung 3 zu der Sperrvorrichtung zurückgeführt
und gelangt hier auf den Kolben 32 zur Einwirkung. Die Verhältnisse sind dabei so
abgestimmt, daß der Kolben mit seiner Druckstange 42 die Kugel 36 von ihrem Sitz
4o abdrückt und in einer mittleren Lage hält, vgl. Abb. 2, so daß die Strömung der
Frischluft zum Hammer freigegeben ist. Steigt aber infolge zufälliger oder böswilliger
Absperrung der Spritzdüse ,der Druck in der Leitung 3 auf den vollen statischen
Druck des Staubbekämpfungsmittels, so drückt der Kolben 32 die Kugel 36 unter Zusammenpressung
der Feder 39 noch so weit herauf, bis sie nunmehr auf ihren Sitz 4.3 zur Abdichtung
gelangt, so daß ein erneutes Absperren der Druckluft eintritt.
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Die Spritzdüse z selbst ist in der Weise ausgebildet, daß sie zwar
mit einer Spindel 44 eingeregelt v@erden kann, während aber durch in der kegelförmigen
Spitze vorgesehene Kanäle 45 stets ein Mindestdurchfluß verbürgt ist. Diese Düse
r schließt sich mit einem gabelförmigen Doppelanschluß 46 an die Leitungen 2 und
3 an, die zweckmäßig wieder als zwei Kammern eines in der Mitte geteilten Schlauchs
ausigebÜdet sind. Wird z.-B. durch Zusammenklemmen eines solchen Schlauchs versucht,
die Betriebsfähigkeit des Bohrhammers ohne Vorhandensein des Staubbekämpfungsmittels
herbeizuführen,
so entspricht schon die Rückwirkung auf die Sicherungsvorrichtung-den Verhältnissen,
wie sie bei der Nichtanstellung des Staubbekämpfungsmittels überhaupt gegeben sind.
Um noch das richtige Einführen des Strahls des Staubbekämpfungsmittels in das Bohrloch
zu sichern, wird ein einstellbarer Halter verwendet, und zwar zweckmäßig unter Benutzung
eines an sich bei Bohrarbeiten bekannten kurzen Hilfsloches 47. Umgerade in diesem
kurzen Hilfsloch das Festsitzen des Halters zu sichern, wird dieser mit einem nach
Art einer Stoffbüchsenpackung zusammenstauchbaren Gummischlauch 47' versehen, der
zwischen seinen beiden stirnseitigen Widerlagflächen 48 und 49 mit Hilfe einer Verschraubung
50 zusammengepreßt und so gestaucht werden kann, daß er sich fest gegen die
Wendungen des Hilfsbohrlochs anlegt. An diese Preßvorrichtung ist nun mittels einstellbaren
Hebels 51 gelenkig der weitere Hebel 52 angeschlossen, der die Düse i trägt,
so daß diese genau und verläßlich zum Einspritzen in das Bohrloch eingestellt werden
kann, wie dies gerade zur Verhinderung- der Staubentwicklung besonders notwendig
erscheint. Wird, wie üblich, ein Kranz von Löchern gebohrt, so braucht natürlich
nur ein Hilfsbohrloch vorgebohrt zu werden, da das fertiggestellte erste Bohrloch
für die Sicherung des Halters bei der Herstellung des zweiten benutzt werden kann
usf. Schließlich kann auch das ursprüngliche Hilfsbohrloch selbst in der- entsprechenden
Weise zum vollständigen Bohrloch erweitert werden.