DE803290C

DE803290C - Mit Spuelwasser angetriebene Stossbohreinrichtung

Info

Publication number: DE803290C
Application number: DEP45460A
Authority: DE
Original assignee: MAZALAN PAL BANYAMERNOEK MELYF
Current assignee: MAZALAN PAL BANYAMERNOEK MELYF
Priority date: 1948-06-17
Filing date: 1949-06-11
Publication date: 1951-04-02

Description

Mit Spülwasser angetriebene Stoßbohreinrichtung Die Erfindung bezieht sich auf eine vom Spülwasser angetriebene Stoßbohreinrichtung, deren abgefederter Flohlkolben mindestens ein Stoßwerkzeug trägt.
Es sind schon Tiefliohreinrichtungen bekannt, die mit einem voin Spülwasser absatzweise angetriebenen Stoßwerkzeug arbeiten. Dabei wirkt die I'reßtlüssigkeit gewöhnlich auf ein `'entil eines am Bohrgestänge angeordneten Kolbens, den sie vor sich schiebt, bis das anschließende Schlagwerkzeug auf den Lochboden schlägt. Die Rückwirkung des vom plötzlich stehengebliebenen Kolben verursachten `\'asserstoßes soll das Ventil öffnen, damit der Kolben in seine Anfangslage zurücl<-ke'hren kann. \\'enn auch dies überhaupt stattfinden sollte, ist der `rentillitil> trotz der äußerst großen Riickschlagkräfte so gering, daß der Kolben nicht so weit vorlaufen kann, daß er die im Wasserraum notwendige Stoßgeschwindigkeit erreicht. Außerdein wird das gesamte Bohrgestänge durch die außerordentlich große Druckänderung beeinträchtigt. Die auftretenden Druckänderungen rufen außer den gewünschten N\`irkungen unüberwindbare schädliche Räume hervor. Die Ventilbewegungen sind unsicher, die resultierenden Stol.lkräfte sind sehr klein, und dem Wasser wird von der Ventilanordnung bei weitem nicht der notwendige Durchströmquerschnitt dargeboten. Dadurch trifft der Kolben beim Rücklauf auf einen überaus holten Flüssigkeitswiderstand, so daß seine Bewegung weitgehend verzögert wird. Wegen dieser Nachteile haben sich diese Bauarten nicht bewährt.
Auch die Bohrmaschine nach der Erfindung arbeitet niit einem Stoßwerkzeug, dessen Kolben durch den Wasserdruck angetrieben wird. Sie besteht darin, daß ein oder mehrere Absperrorgane, die (las Spülwasser für den Antrieb abwechselnd durchlassen und absperren, durch mit dem bzw. den Stoßwerkzeugen in Verbindung stehenden mechanischen Mitteln zwangsläufig steuerbar gekuppelt sind.
Im Gegensatz zu den bekannten Einrichtungen werden aber die Rückschlagkräfte und die auftretenden Druckänderungen nicht dem Gestänge übergeben, sondern werden an entsprechenden Stellen ausgeglichen, und das Gestänge ist somit von jeder mechanischen Beanspruchung entlastet. Aus diesem Grund ist bei der Bohrmaschine nach der Erfindung kein Traggestänge erforderlich, sondern nur eine Rohrleitung, die der Spannung der Hochdruckwassersäule Widerstand entgegenbringt und beim Hochheben und Niederlassen der Maschine deren Gewicht zu tragen imstande ist.
Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigt Abb. i die Teile der Einrichtung in der untersten Partie des Bohrloches zum Teil im Längsschnitt, Abb. 2 eine Fortsetzung zu Abb. i nach oben, Abb. 3 den Kolbenunterteil um 9o° verdreht, mit geschlossenen Ventilen, im Längsschnitt, Abb. 4 einen Schnitt nach Linie A-B der Abb. i, Abb. 5 einen Schnitt nach Linie C-D der Abb. i, Abb.6 eine zweite Abänderung der Klemmbacken im Querschnitt, Abb. 7 den Kolbenunterteil mit geöffneten Ventilen im Längsschnitt, Abb.8 bis io das Einziehen des Verbreitungsringes in das Rohrgestänge in Seitenansicht, Abb. i i dasselbe in einer um 9o° umgedrehten Stellung, Abb. 12 eine Gesamtansicht der Bohrmaschine in ihrer Stellung knapp unter dem Rohrgestänge in Seitenansicht, Abb. 13 die Bohrmaschine nach dem Einziehen in das Rohrgestänge in Seitenansicht, Abb.14 eine zur Probenahme geeignete Ausführungsform des Kolbens im Längsschnitt und Abb. 15 eine Steueranordnung für den Luftkessel im Längsschnitt; Abb. 16 veranschaulicht eine Ausführungsform der Erfindung mit einem mehrteiligen Kolbenzylinder im Längsschnitt, und Abb. 17 bis 21 stellen Einzelheiten der Ausführungsform gemäß Abb. 16 im Schnitt bzw. in Ansicht dar.
Der unten zu einem Schlag- bzw. Stoßwerkzeug ausgebildete Kolben i ist mit einem Stiel 12 verschraubt (Abb. i). In einer im oberen Teil des Kolbenkopfes vorgesehenen viereckigen Ventilkammer 4 sind Ventile 5, 6 mit gewölbtem Kopf gelenkig gelagert. Auf die obere Fläche der in geschlossenem Zustand dargestellten Ventile wirkt die in der Längsbohrung des Stieles 12 strömende Flüssigkeit in der Pfeilrichtung. Der Wasserdruck wird durch die Ventile über ihre Gelenke dem Kolben i mitgeteilt. Der Querschnitt der Bohrung io unter den Ventilen ist größer als die lichte Weite des Kolbenstiels 12, so daß bei geöffneten Ventilen dem Wasserstrom hier nichts im Wege steht. Die am unteren Ende der Bohrung io angeordnete kreuzförmige Brechkante i i soll den Erdboden unter der Bohrung zerschlagen.
. Zwischen den Brechkanten strömt das Wasser ungehindert weiter in Richtung der Pfeile in das Bohrloch hinauf. Zur Verminderung des bei den Ventilbewegungen auftretenden Wasserwiderstandes dienen die in der Kolbenwand ausgeschnittenen Fenster 3, die in die Ventilkammer 4 münden. Außer solchen Fenstern oder an Stelle derselben könnten auch in der Wand der Ventilarme Fenster oder Durchbrechungen vorgesehen werden. Die Ventile werden durch eine oder mehrere Federn 7 gegeneinandergezogen. Unten an den Ventilen sind Steuernocken 8 vorgesehen, zwischen welche ein Steuerkeil 9 eindringen kann. Letzterer wird durch in entsprechenden Bohrungen des Kolbens i untergebrachte Steuerstangen41, 41a verschoben (Abb.3), wenn diese mit dem Erdboden in Berührung kommen. Dabei werden die infolge ihrer Anordnung und Ausbildung als Fühlorgane arbeitenden Steuerstangen hinaufgeschleudert und drücken den Steuei'keil9, der an ihnen befestigt ist, zwischen die Steuernocken B. Dadurch werden die Ventile 5,6 auswärts verschwenkt und so weit geöffnet, daß sie dem durchströmenden Wasser keinen erheblichen Widerstand darbieten. In Abb. 7 sind die Ventile in offener Lage gezeigt, wo die Steuernocken 8, vom Steuerkeil 9 auseinandergedrückt, sich in entsprechende Einkerbungen des Steuerkeils einlegen und den Keil 9 verriegeln.
Die Vermittlerkörper 43, 43a (Abb. 3), die oben an den Steuerstangen 41, 4ia befestigt sind, tragen weitere Steuerstangen 44, 44a, deren durch Absetzung gewonnene Schultern gegen Nasen 45 des Zylinders 13 stoßen und, durch die Bohrungen dieses Flansches durchdringend, auf ihrem oberen Ende 46 Schraubenmuttern 47 tragen.
In Abb.3 ist diejenige Stellung dargestellt, in welcher die Steuerstangen 44, 44a den Steuerkeil 9 vermittels der Körper 43, 43a von den Ventilnocken heruntergedrückt haben und so die Ventile unter Wirkung der Federn 7 zusammengeschlossen sind. Die Ventile werden auch dann geöffnet, wenn die Muttern 47 der Steuerstangen 44, 440 beim Sinken des Kolbens gegen die Nasen 45 des Zylinders 13 stoßen.
Der Kolbenstiel 12 (Abb. i), an dessen Außenfläche gegebenenfalls Dralle 14 zum absatzweisen Verdrehen des Kolbens vorgesehen sein können, gleitet in einem entsprechend ausgebildeten Zylinder 13. Die durch die Bohrung 15 des Kolbenstiels 12 fließende Flüssigkeit wirkt auf die erwähnten Ventilflächen. Am oberen Ende des Kolbenstiels 12 ist ein Ansatzrohr 16 befestigt, das einerseits in einem erweiterten Teil des Zylinders 13 und andererseits über dem Kolbenstiel 12 Platz findet. Die Außenfläche des Ansatzrohrs 16 ist vom unteren Ende einer Zugfeder 17 umgeben, deren oberes Ende in einer am Zylinder 13 befestigten Büchse 2o sitzt. Oberhalb der Büchse 20 ist im oberen Ende des Zylinders 13 das' untere Ende eines Rohres 21 befestigt, das eine Fortsetzung des Zylinders 13 bildet und eine Längsbohrung 22 aufweist. Ani Rohr 2i ist eiii Führungsrohr 23 befestigt, das zusammen finit dem oberen Teil des Zylinders 13 einen ringförmigen Luftkessel 24 zur Aufnahme der Wasserstöße bildet. Die durch die Bohrung 22 eindringende Flüssigkeit gelangt durch Röhr 23 in die Bohrung 15 und auch in den Luftkessel 24, wo sie die dort befindliche Luft zusammendrückt. Um eine Verdichtung des Arbeitsmittels unter dem Ansatzrohr 16 unmöglich zu machen, ist im Rohr 12 eine Öffnung oder mehrere Öffnungen 19 ausgeschnitten, die die Flüssigkeit unter das Ansatzrohr 16 leiten. Die untere Fläche dieses Ansatzrohrs kann gegen einen vorteilhaft elastischen Ring 18 stoßen, so daß sie den unteren Totpunkt des Kolbens bestimmt und einen weiteren Vorlauf desselben verhindert.
Im oberen Ende des Rohrs 21 (Abb. 2) ist eine Anschlußhi.ilse 61 befestigt, die mit einem mittleren Flansch versehen ist, In Bohrungen dieses Flansches gleitet je eine Führungsstange 62. Am oberen Ende der Anschlußhülse 61 ist ein Spannring 69 befestigt, zwischen dessen oberem Rand und der Anschlußhülse das untere Ende eines elastischen Schlauches 67 eingespannt wird. Ringe 68 ermöglichen dein elastischen Schlauch, den hohen Innendruck aufzunehmen. Das obere Ende des Schlauches 67 wird zwischen dein unteren Rand eines Spannringes 66 und dem unteren Ende einer Anschlußhülse 63 eingespannt. Letztere hat einen mittleren Flansch, dessen Bohrungen das obere Ende der Führungsstangen 62 aufnehmen. Iin oberen Ende der Anschlußhülse 63 ist eine Rohrleitung 64 befestigt, durch welche das Wasser der Einrichtung zuströmt. Die Muttern und Köpfe der Führungsstangen 62 lassen dem elastischen Körper 67 nur eine vorgeschriebene Höchstdehnung zu. Eine am unteren Ende der Führungsstangen 62 befestigte Hülse 70 ist am Rohr 21 gleitbar. An den durchbrochenen Hülsenteilen 71 befinden sich seitliche Ansätze oder Arme 72, 73.
Am Zylinder 13 sind Zapfen 25 befestigt (Abb. 5), an welche sich Arme 26 gelenkig anschließen. Diese Arme tragen mittels Zapfen 27 die gelenkig angeschlossenen Spreizstücke oder Klemmbacken 29, 29a, die durch an Böcken 83 befestigte Blattfedern 82 auseinandergehalten werden (Abb. 1).
Die Klemmbacken 29, 29a werden durch das Eigengewicht der Einrichtung mittels der Arme 26 an die Wand des Bohrloches gepreßt und lassen jeweils nur ein bestimmtes Sinken der Einrichtung zu. Die Größe des Sinkens ist durch die Länge der Arme 26 bestimmt. Beide Enden der Klemmbacken sind eingekröpft, um die Einrichtung in das rohrförmige Gestänge @75 (Abb. 13) von oben bzw. von unten hineingleiten zu lassen, wobei die Federn 82 zusammengedruckt werden. Anordnung und Abmessungen der Klemmbacken 29, 29a sind so gewählt, daß diese in mehreren, immer enger werdenden Rohrquerschnitten Platz finden können. In den Klemmbacken können Löcher 30 vorgesehen sein (Abb. 1), in welche Düsen 31 hineinpassen. Diese Düsen #,v-erden durch Rohrleitungen 32, 33, 34 mit einem Kompressor zum Hineinpressen von Mörtel. Beton, Zement, Bauxitzement o. dgl. verbunden. Um den Mörtel in zweckmäßiger Weise zu verteilen, können die Klemmbacken 29, 29a stufenförmig und auch an ihrer Oberfläche in beliebiger anderer Weise, z. B. mit Rillen, Rippen o. dgl., ausgebildet sein.
Während die Klemmbacken 29, 29a nach Abb. i das Eigengewicht der Bohrmaschine tragen, nehmen die am Rohr 21 befestigten Klemmbacken 54, 55 die Rückschlagkräfte auf (Abb.2). Hier tragen die am Rohr 21 befestigten Zapfen 5o Hebelarme 51, die mittels an Böcken 53 befestigten Zapfen 52 die Klemmbacken betätigen. Der zugelassene größte Hochgang des Rohrs 21 wird durch die Länge der Arme 51 bestimmt. Die Klemmbacken 54, 55 werden durch Blattfedern 57 auseinandergespreizt, die an Böcken 56 der Kleinnibacken befestigt sind. In Abb. 2 sind beispielsweise zwei Klemmbackenpaare dargestellt, die übereinander am Rohr 21 gelenkig festgelegt sind, und zwar so, daß die beiden Klemmbacken 59 an solche Flächenteile des Bohrloches gedrückt werden, die von den Klemmbacken 54, 55 in der Umfangsrichtung freigelassen werden. Die Anzahl der einander gegenüberliegenden Klemmbacken kann auch mehr als zwei sein. Dies wird durch die Größe des auftretenden Druckes sowie durch die Durchmesser der Spreizflächen bestimmt. Die Klemmbacken werden beim Hochziehen der Einrichtung durch die Arme 72, 73 in einen Raum geringeren Durchmessers gehoben, in der Weise, daß beim Hochziehen des Rohrs die Führungsstangen 62 die Hülse 70 mitnehmen. Die Arme 72, 73 kommen dabei unter die Hebelarme 51 zu liegen, welche dabei verdreht werden. Zwecks leichterer Einziehung in das Rohrgestänge sind beide Enden der Klemmbacken, wie schon erwähnt, eingebogen. Die Klemmbacken 54, 55, 59 sind zweckmäßig gleichfalls mit Blasöffnungen 30 versehen, zu denen der Mörtel durch Leitungen 58, 6o zugeführt wird.
Die Arme 26 bzw. 51 der Klemmbacken sind verschieden lang bemessen, so daß bei den auftretenden Drücken jeweils zunächst die Backen mit längeren Armen an die Wand des Bohrloches gepreßt werden und erst dann die Backen mit kürzeren Armen. Auf diese Weise erzielt man eine ständige, absatzweise Umdrehung der Bohrmaschine um ihre Längsachse, und in diesem Falle sind die Dralle 14 nicht notwendig.
Wie schon erwähnt, können auch mehr als zwei Klemmbacken (in gleicher Höhe) angeordnet werden (Abb. 6), wobei dann am Zylinder 13 vier Zapfen 25 mit anschließenden Armen 49 gelagert sind. Diese Arme umfassen auch die Zapfen 27 der Klemmbacken 48. Letztere erstrecken sich beinahe auf den ganzen Umfang des Bohrloches.
Der Luftkessel kann mit Öffnungen versehen sein, die in Abhängigkeit der Ventilstellung gesteuert werden (Abb. 15). Die Steuerstangen 87, 87a, die mit den Steuerstangen 44, 44a (Abb. 3) hier in unmittelbarer Verbindung stehen, sind je durch eine Halbbohrung des Zylinders 13 und Kolbenstieles 12 hindurchgeführt und an einer Hülse 84 befestigt: Diese Hülse ist gleitbar auf dem Kolbenstiel 12, so daß, wenn die Führungsstangen 87, 87° hinaufgedrückt werden, die Hülse auf dem Kolbenstiel 12 aufwärts gleitet und die Kolbenstielöffnungen abschließt, während, wenn die Führungsstangen niedergezogen werden, die Hülse auf dem Kolbenstiel herabgleitet und über die Öffnungen 85, 85° den Luftkesselraum mit dem im Kolbenstiel 12 strömenden Wasser in Verbindung bringt, wobei das Rohr 23, im oberen Ende des Stieles 12 gleitend, den Luftkessel ständig abdichtet.
Die Locherweiterung am Boden des Bohrloches wird durch einen auf das konisch ausgebildete Ende des Kolbens i aufgezogenen Ring 35 vorgenommen (Abb. i). Dieser Ring ist aus zwei Hälften zusammengesetzt, welche durch Zapfen 36, 37 gelenkig miteinander verbunden sind, so daß der Ring zusammengeklappt oder in die Ebene gestreckt werden kann. Eine oder mehrere nicht gezeichnete Federn trachten den Ring in diesem gestreckten Zustand zu halten. Am Zapfen 37 sitzt ein Arm 38, der mit Arm 39 gelenkig verbunden ist. Am Ende dieses Armes 39 ist eine Zugfeder 4o eingehakt, die in eine Bohrung des Kolbens i hineinpaßt und im inneren Ende dieser Bohrung befestigt ist. Die Ringhälften tragen Stoßkanten als Werkzeuge und können beim Hochziehen der Einrichtung in folgender Weise vom Kolben herabgezogen werden: Die untere Kante des Rohrgestänges 75 (Abb. 8) kommt auf die obere Kante des Ringes 35 zu liegen. Wird nun der Kolben bzw. die Einrichtung weiter aufwärts gezogen, so gleiten die Halbringe vom Kolben ab (Abb. 9). Dabei beginnt der Arm 39 um sein Gelenk auszuschwingen. Bei weiterem Hochziehen (Abb. io) schiebt das Gestänge 75 den Ring 35 vom Kolben i vollständig herunter, wobei die Zugfeder 40 mittels des am Gelenk 76 festen Armes 39 gestreckt wird und die Halbringe auf der Feder hängen. Die Halbringe 35 nehmen auf Wirkung ihres Gewichts annähernd die in der Abbildung dargestellte Lage ein. Beim weiteren Einziehen in das Gestänge 75 (Abb. i i) klappen die Halbringe im nötigen Maße zusammen, so daß sie im Gestänge beim Hochziehen kein Hindernis bilden.
Beim Niederlassen der Einrichtung im Gestänge 75 «erden die Halbringe in geklapptem Zustande von oben her in das Rohr 75 !hineingeschoben, wo sie auf Wirkung ihres Gewichts zusammen mit der Einrichtung niedergelassen werden können. Beim Erreichen des unteren Rohrendes treten zunächst die Halbringe aus dem Gestänge heraus und kommen auf Einwirkung der Feder in die gestreckte Lage, stoßen auf den Erdboden und nehmen darauf annähernd eine waagerechte Lage ein. Die konische Innenfläche des Ringes macht dem gleichfalls konischen Kolben möglich, in den Ring einzudringen und bis zum Anschlag hineinzugleiten. Diese Anordnung ermöglicht im Gegensatz zu den bisher bekanntgewordenen Mitteln, die Erweiterung des Bohrloches auf der vollen Kreisringfläche gleichzeitig vorzunehmen.
Die Anordnung der gesamten Einrichtung unterhalb des Bohrgestänges ist in Abb. 12 ersichtlich, während Abb. 13 die Lage der Einrichtung im Inneren des Gestänges zeigt. In dieser letzteren Lage läßt sich die Einrichtung im Gestänge ungehindert hoch- und niederziehen.
Gesteinsproben können während des Bohrvorganges mit Hilfe der Vorrichtung nach Abb. 14 entnommen werden. Der Kolben 78 ist mit dem unveränderten Kolbenstiel 12 verschraubt. Die Kolbenventile samt ihrer Steueranordnung sind unverändert, die Ableitung des strömenden Wassers wird jedoch durch unterhalb der Ventile aus dem Kolben seitwärts leitende Bohrungen 79, 80 ermöglicht. Im verlängerten unteren Teil des Kolbens ist eine Bohrung 81 ausgebildet, die den Probekern aufnimmt.
Der Unterteil des Kolbens ist nach Art des oben beschriebenen Kolbens ausgebildet, und auch der Erweiterungsring ist darauf in der beschriebenen Weise aufgezogen.
Die einzelnen Bestandteile der Einrichtung nach der Erfindung können auf vielerlei Arten abgeändert werden. Eine weitere Ausführungsform, die sich durch die Vorteile eines einfacheren Aufbaus, einer größeren Druckfläche des Kolbens an seinem oberen Ende und einer besseren Spülung der bewegten Teile auszeichnet, ist in den Abb. 16 bis 21 dargestellt. Der Kolbenzylinder 88 ist vorteilhaft aus mehreren Teilen zusammengesetzt (Abb. 16). Mittels eines Absatzes 89 am Zylinder 88 und einer Hülse 9o ist im Zylinder ein Abschlußrohr 9i befestigt, das durch einen Deckel 92 abgeschlossen wird. Im Abschlußrohrgi können zwei ineinandergesetzte Rohre 93 und 94 leicht verschoben bzw. verdreht werden. Diese Rohre stehen mit dem Kolben 95 in Verbindung und haben oben und unten je drei Reihen von Durchbrechungen oder Löchern 96 bzw. 97 und 96' bzw. 97'. Ähnliche Löcher 98 sind auch in der Wand des Abschlußrohrs 9i vorgesehen. Rohr 93 ist mit Kolben 95 fest verbunden, während das als Schieber wirkende Rohr 94 im Rohr 93 leicht verdrehbar gelagert und oben durch einen Lagerungsring 99 gegen axiale Bewegung nach oben gesichert wird. Unten ist im Rohr 94 ein Abschlußstück ioo befestigt, welches vom Kolben 95 durch einen schmalen Spielraum getrennt und dieser mit Spülwasser ausgefüllt ist. Mittels eines am Kolben 95 befestigten Kragens ioi ruht der Kolben auf einer Schraubenfeder 102, die sich andererseits auf einer Führungsmuffe 103 abstützt, welche in den Zylinder 88 eingeschraubt ist. Am unteren Ende des Kol= bens 95 wird der als Stoßwerkzeug arbeitende Bohrkopf 104 in bekannter Weise befestigt.
Weitere Einzelheiten dieser Einrichtung seien an Hand der Beschreibung ihrer Arbeitsweise erläutert. Das Spülwasser tritt oben in den Zylinder 88 ein und dringt durch die Löcher 98 und die damit im oberen Totpunkt des Kolbens korrespondierenden Löcher 96 und 97 in das Rohr 94 hinein. Da nun die Löcher 96' und 97' der Rohre 93 bzw. 94 in dieser Stellung des Kolbens zueinander seitlich versetzt sind, wirkt der Druck des Spülwassers auf das Abschlußstück ioo und drückt damit den Kolben nach unten. \aclicleni der Kolben den unteren Totpunkt erreicht hat, verdreht sich das als Schieber wirkende Rohr 94 so weit, daß sich die Löcher 96' und 97' treffen, während gleichzeitig die Löcher 96 und 97 zueinander versetzt werden. Das Wasser dringt dabei durch die Löcher 96' und 97' nach außen in den Zylinder und strömt durch Rillen 1o5 des Kragens rot, Feder rot und Bohrungen roh des Kolbens in den mittleren Kanal 107 des Kolbens hinein, von wo es einerseits durch Bohrungen 1o8 des Kolbens und andererseits durch Öffnungen des Bohrkopfes 104 hinaustritt. Da auf diese Weise der Druck auf den Kolben aufhört, drückt die Feder 102 den Kolben in die obere Anfangsstellung zurück. Dabei verdreht sich das Schieberrohr 94, so daß die Löcher 96' und 97' gesperrt und die Löcher 96 und 97 geöffnet werden und das Spiel wieder beginnt.
Die Betätigung des Schiebers kann erfindungsgemäß von dem scheibenförmigen Meißel iog aus erfolgen, der ein wenig unter den Bohrkopf 1o4 hinausragt und so als erster auf den Bohrlochboden aufschlägt. Der Meißel ist mittels durchgehender Stangen i 1o, i i i mit einem leicht verschiebbaren Führungsring 112 verbunden, der mit seiner abgeschrägten Nase 1i3 einen aus dem Abschlußstück ioo herausragenden Zapfen 114 seitlich verschieben kann (Abb. 18), wenn der Meißel iog auf den Erdboden aufschlägt. Der Zapfen ragt durch ein Langloch 115 des Rohrs 93 (Abb. i). Geht der Kolben nach oben, so wird der Zapfen i 14 durch ein an der inneren ZylinderNvand fest angebrachtes, unten abgeschrägtes Lenkstück 116 seitwärts zurückgeschoben und das Rohr 94 somit entsprechend zurückgedreht (Abb. 18 bis 20). Am Umfang des Abschlußstückes ioo können an Stelle eines einzigen Zapfens 114 auch mehrere vorgesehen sein. Ferner könnte der Zapfen 114 anstatt von dem Meißel aus auch im unteren Totpunkt durch ein zweites, ebenfalls an der Zylinderwand angebrachtes Lenkstück verdreht werden.
Abb. 21 zeigt Kolben 95, Rohr 93 und Zylinder 88 im Querschnitt in der Höhe des Keils 117, der den Kolben mit Rohr 93 verbindet. Dadurch, daß der Keil mit seinen Enden in längliche Einschnitte des Zylinders 88 'hineinragt, sichert er den Kolben gegen Verdrehung. Die Einschnitte sind außen durch Deckstreifen 118, 119 wasserdicht abgedeckt.
Abb. 17 zeigt den oberen Teil des Zylinders, oben durch einen Ring 12o abgeschlossen, in welchem noch ein Rohr 121 befestigt ist. Dieses hängt ziemlich tief in den Zylinder hinein und bildet damit den reichlich bemessenen Windkessel 122 zur Aufnahme des Wasserschlages. Im oberen Ende des Rohrs 121 endet das Rohrgestänge 123, durch welches das Spülwasser in den Zylinder eintritt.
An der äußeren Zylinderwand sind auch hier die nicht dargestellten Spreizstücke bzw. Klemmbacken befestigt. Im allgemeinen kann die weitere Ausbildung der Maschine gleich wie im ersten Beispiel erfolgen.
Eine ständige Kontrolle der Arbeit der Einrichtun- sowie der Geschwindigkeit des Nachlassens der Rohrleitung kann über Tage derart vorgenommen bzw. bestimmt werden, daß man an der Rohrleitung ein Mikrophon, vorteilhaft ein Kehlmikrophon, befestigt, welches sämtliche im Betrieb auftretenden Geräusche nach entsprechender Verstärkung 'hörbar oder registrierbar macht.
Die vom Stoßwerkzeug 'herrührenden Tonschwingungen werden über Kolben, Zylinder und Rohrleitung dem Mikrophon zugeführt, das die Schlaggeschwindigkeit des Werkzeuges und damit seihe Einwirkung auf den Erdboden beobachten läßt.
Die Einrichtung nach der Erfindung kann nicht nur zum Bohren in vertikaler Richtung, sondern auch in irgendeiner davon abweichenden Richtung nutzbar gemacht werden, in welchem Falle dann die Rückzugfeder entsprechend gewählt bzw. eingestellt «-erden muß.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Vom Spülwasser angetriebene Stoßbohreinrichtung, deren abgefederter Hohlkolben mindestens ein Stoßwerkzeug trägt, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere Absperrorgane, die das Spülwasser für den Antrieb abwechselnd durchlassen und absperren, durch mit dem bzw. den Stoßwerkzeugen in Verbindung stehende mechanische Mittel zwangsläufig steuerbar gekuppelt sind.
2. Stoßbohreinrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zum Auffangen der beim Aufschlag des Stoßwerkzeuges auftretenden Riickschlagkräfte sowie des Eigengewichts der Einrichtung sich an die Bohrlochwand anpressende Spreizstücke vorgesehen sind, die mittels Hebelarmen mit dem Kolbenzylinder oder einem Verlängerungsstück desselben verbunden sind.
3. Stoßbohreinrichtung nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ermöglichung der relativen Längsbewegung der Einrichtung gegenüber dem Rohrgestänge eine elastische Kupplung vorgesehen ist, die mit Gliedern verbunden ist, welche die Anpressung der zur Aufnahme der Riickschlagkräfte dienenden Spreizstücke aufheben können.
4. Stoßbohreinrichtung nach einem der Ansprüche i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebelarme von in gleicher Höhe liegenden Spreizstücken verschieden lang ausgebildet sind.
5. Stoßbohreinrichtung nach einem der Ansprüche i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Spreizstücke in ihren Preßflächen Löcher aufweisen, die durch Rohrleitungen mit einem über Tage befindlichen Mörtelkompressor in Verbindung stehen.
6. Stoßbohreinrichtung nach einem der Ansprüche i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Kolben (i) unter Federwirkung stehende, verschwenkbare Ventile (5, 6) angeordnet sind, die beim Aufschlag des Stoßwerkzeuges mittels Fühlorganen (41, 41a) zum Öffnen gesteuert werden, welche beim Aufschlag als erste mit dem Erdboden in Berührung kommen.
7. Stoßbohreinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet; daß zum Schließen der Ventile weitere sich mit dem Kolben bewegende Steuerglieder (44, 44a) vorgesehen sind, welche zu diesem Zwecke mit einem relativ zum Kolben fest stehenden Teil (z. B. mit dem Kolbenzylinder 13) zusammen arbeiten. B. Stoßbohreinrichtung nach Anspruch 6 oder 7, gekennzeichnet durch Öffnungen (3) in der Wand der Ventilkammer oder in dem Stiel der Ventile (5). 9. Stoßbohreinrichtung nach einem der Ansprüche i bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß über das konische untere Ende des Kolbens ein gelenkig mit dem Kolben verbundener zweiteiliger Ring (35) geschoben ist, der zur Verbreiterung des Bohrlochbodens dient und aus zwei gelenkig :miteinander verbundenen Hälften bzw. Halbringen besteht. io. Stoßbohreinrichtung nach einem der Ansprüche i bis 9, gekennzeichnet durch eine schieberartig arbeitende Hülse (84) zum periodischen Schließen oder Öffnen des Luftkessels, wobei diese Hülse zwangsläufig durch den Kolben oder einen damit verbundenen Teil bewegbar ist. i i. Stoßbohreinrichtung nach einem der Ansprüche i bis io, dadurch gekennzeichnet, daß zur periodischen Entspannung der Spreizstücke (54, 55, 59), die die Rückschlagkräfte aufnehmen, Bewegungsglieder (63, 62, 70) vorgesehen sind, die mit dem Rohrgestänge (64) verbunden sind. 12. Stoßbohreinrichtung nach einem der Ansprüche i bis i i, gekennzeichnet durch einen zur Entnahme von Gesteinsproben dienenden besonderen Kolben (78), durch welchen der normale Kolben (i) ersetzbar ist und welcher unter den Ventilen Bohrungen (79, 80) zum Ableiten des Spülwassers sowie eine Mittelbohrung "(8o) zur Aufnahme des Probestückes aufweist. 13. Stoßbohreinrichtung nach einem der Ansprüche i bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Fühlorgan des Kolbens (95) aus einem am unteren Ende des Kolbens befindlichen zentralen Stoßring oder Meißel (io9) besteht, welcher mittels Verbindungsglieder (iio bis 114, ioo) eine Schiebervorrichtung (93, 94, 91) steuert, die über dem Kolben im Zylinder (88) untergebracht ist. 14. Stoßbohreinrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Schiebervorrichtung aus einem am Zylinder (88) festen Abschlußrohr (9i) und zwei darin längs verschiebbaren Rohren. (93, 94) besteht, von denen das innerste Rohr (94) verdrehbar ist; und daß alle drei Rohre zusammen arbeitende Durchbrechungen bzw. Löcher (98 bzw. 96, 96' bzw. 97, 97') zur Steuerung der Arbeitsflüssigkeit aufweisen, und zwar in einer solchen Anordnung, daß, während die eine Gruppe von Löchern (98, 96, 97) geöffnet ist, die andere Gruppe von Löchern (97', 96') geschlossen ist und umgekehrt. 15. Stoßbohreinrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Steuerung nötige Verdrehung des Schieberrohrs (94) durch Relativbewegung zwischen abgeschrägten Stücken (112 bzw. 116) und Zapfen (114) erfolgt. 16. Stoßbohreinrichtung nach einem der Ansprüche i bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einem Mikrophon in Verbindung steht, das die in der Einrichtung entstehenden Geräusche nach Verstärkung über Tage hörbar oder registrierbar macht.