DE8222761U1 - Bohrvorrichtung - Google Patents

Description

VON KREISLER SCHONWALD EISHOLD FUES VON KREISLER KELLER SELTING WERNER

PATENTANWÄLTE

Dr.-Ing. von Kreisler 11973

Dr.-Ing. K. Schönwald, Köln Ing. Günter Klemm Dr.-Ing. K. W. Eshold, Bad Soden

Dr. J. F. Fues, Köln

SpezialUnternehmen für DipL-Chem. Alek von Kreisler, Köln

•n_-u~4-_Λ,,ν~ ,· t, DipL-Chem. Carola Keller, Köln

Bohrtechnik ~... . ..,,. „-,

Dipl.-Ing. G. Selhng, Köln Alte Landstraße Dr. H.-K. Werner, Köln

5962 Drolshagen/Wenkhausen

DEICHMANNHAUS AM HAUPTBAHNHOF

D-SQOO KXJLN 1

11. August 1982 Sg-fz

Bohrvorrichtung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Bohrvorrichtung, insbesondere auf ein Raupenbohrgerät, zum Uberlagerungsbohren mit einem Innenrohrgestänge, das mit einem Drehschlaghammer verbunden ist, mit einem Außenrohrgestange, das mit einem Drehantrieb verbunden ist, und mit einer den Bereich des Innenrohrgestänges zwischen dem Drehschlaghammer und dem Drehantrieb umgebenden Schalldämmvorrichtung.

Es ist bekannt, den Schlag- und Drehantrieb von Bohrvorrichtungen in einer Schalldämmhaube zu kapseln, um die Abstrahlung von Schall in die Umgebung zu vermindern. Die Schalldämmhaube besteht aus schalldämmendem Material in Form von Lochplatten o.dql. oder sie ist mit einer schalldämmenden Auskleidung versehen. Auf diese Weise wird zwar die direkte Schallabstrahlung von der eigentlichen Lärmquelle, nämlich dem Schlaggerät, in die Umgebung verringert, nicht jedoch die von dem Bohrstrang ausgehende Schallabstrahlung.

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Dabei ist zu berücksichtigen, daß das hydraulisch
oder pneumatisch betriebene Schlaggerät Schläge auf
den Bohrstrang ausübt und daß der Bohrstrang selbst
eine weitere Schallquelle bildet. Innerhalb des Bohr-

lochs wird der von dem Bohrstrang ausgehende Schall
durch das Bohrloch absorbiert, jedoch strahlt derjenige Teil des Bohrstranges, der sich zwischen
der gekapselten Schlagvorrichtung und dem Bohrloch
befindet, den Schall ungedämpft in die Umgebung ab.

Hierbei handelt es sich mindestens um ein Adapterstück, das unabgeschirmt aus der Schalldämmhaube
herausführt. Zur Dämmung des von dem Bohrstrang außerhalb des Bohrlochs ausgehenden Körperschalls ist ein
Bohrhammer mit einer die Bohrstange umgebenden Lärm-

schutzhülle bekannt (DE-PS 28 24 672).

Bekannt sind ferner Bohrvorrichtungen zum Überlagerungsbohren (DE-OS 29 24 392). Derartige Bohr- I Vorrichtungen weisen ein Innenrohrgestänge auf, dessen |

1 rückwärtiges Ende mit einem Drehschlaghammer vemunaen ξ ist. Das Innenrohrgestänge ist von einem koaxialen j Außenrohrgestänge umgeben, das ausschließlich drehend I angetrieben ist und als Schalldämmung für das Innenrohrgestänge wirkt. Das Innenrohrgestänge ist in dem Ϊ Bereich zwischen dem rückwärtigen Drehschlagantrieb | für das Innenrohrgestänge und dem davor angeordneten | Drehantrieb für das Außenrohrgestänge mit einem |

flexiblen Balg zur Dämpfung der Schallabstrahlung
umgeben. Dieser Balg paßt sich in seiner Länge den
sich verändernden Abständen zwischen dem Drehschlag-

antrieb und dem Drehantrieb an. Er muß daher hinreichend flexibel sein und hat dadurch eine entsprechend geringe Schalldämmungswirkung.

Ill III!

Die bekannten Bohrvorrichtungen, die mit schalldäntütenden Einrichtungen ausgestattet sind, haben den Nachteil, daß die schalldämmenden Einrichtungen entweder flexible Bälge mit unzureichender Dämmwirkung sind oder daß mindestens ein kurzer Abschnitt des mit Schlägen beaufschlagten Bohrgestänges freiliegt und schallabstrahlend wirkt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bohrvorrichtung der eingangs genannten Art, also eine Bohrvorrichtung zum Überlagerungsbohren, derart auszubilden, daß nicht nur der Drehschlaghammer, sondern sämtliche Teile,auf die von dem Drehschlaghammer Körperschall übertragen wird, vollständig gekapselt sind, so daß die Schallabstrahlung von sämtlichen mit Körperschall beaufschlagten Teilen in die Umgebung unter starker Dämpfung erfolgt.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Schalldämmvorrichtung eine starre Haube ist, die den Drehschlaghammer mitumschließt und eine Durchtrittsöffnung aufweist, die durch das Gehäuse des Drehantriebs oder durch das rotierende Außenrohrgestänge abgeschlossen ist.

Hierbei wird von der Schalldämmhaube nicht nur der Drehschlaghammer umfaßt, sondern auch der freiliegende Teil des Innenrohrgestänges zwischen Drehschlaghamitier und dem Gehäuse des Drehantriebs. Da die Schalldämmhaube keinen Verformungen unterliegt, kann sie so ausgebildet sein, daß eine wirksame Schalldämmung gewährleistet ist. Zu diesem Zweck kann die Schalldämmhaube außen und/oder innen mit einer dicken

Schicht aus schalldämmendem Material versehen sein oder selbst aus schalldämmendem Material bestehen. Auf das Gehäuse des Drehantriebs werden, keine Schallschwingungen übertragen. Das Gehäuse des Drehantriebs eignet sich daher vorzüglich für den Abschluß der Öffnung,aus der die beiden Bohrstränge aus der Schalldämmhaube austreten. Dabei besteht die Möglichkeit, das Gehäuse des Drehantriebs im Innern der Schalldämmhaube anzuordnen und somit die Durchtrittsöffnung von innen her zu verschließen oder aber das Gehäuse des Drehantriebs außerhalb der Schalldämmhaube anzuordnen und somit die Durchtrittsöffnung von außen zu verschließen. Zu dem Gehäuse des Drehantriebs gehört evtl. auch ein Spülkopf, der fest mit diesem Gehäuse verbunden ist. Auch ein derartiger Spülkopf kann zum Verschließen der Durchtrittsöffnung benutzt werden. Wichtig ist nur, daß der gesamte Drehschlaghammer und der freiliegende Teil des Innenrohrgestänges von der Schalldämmhaube abdichtend umschlossen sind.

Gemäß einer zweiten Variante der Erfindung ist die Durchtrittsöffnung der Schalldämmhaube durch das rotierende Außenrohrgestänge, das lediglich gedreht aber nicht mit Schlägen beaufschlagt wird, verschlossen. In diesem Fall befindet sich das gesamte Gehäuse des Drehantriebs im Innern der Schalldämmhaube, während die Durchtrittsöffnung der Schalldämmhaube das ausschließlich drehende Außenrohrgestänge eng umgibt. In jedem Fall wird das Geräusch des geschlagenen Innenrohrgestänges von der Quelle der Schlaglärmerzeugung durch die Schalldämmhaube und durch das Außenrohrgestänge bis hinein in das Bohrloch gedämmt und hierdurch wird die Intensität des beim Uberlagerungsbohren entstehenden Lärms auf eine Phon-

ΐ stärke verringert, die die Umwelt nicht mehr

ί leistungsmindernd oder gesundheitsschädigend be-

■ lastet. Schalldämmhaube einerseits und Außenrohrge-

: stange andererseits ergänzen sich also zu einer

Schalldämmvorrichtung, die auf einfache Weise von der

"i Lärmquelle bis ins Erdreich wirksam ist.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist der Drehschlaghammer mit dem auf der Bohrlafette ver-

¹J schiebbaren Schlitten über eine Schwingmetallschiene

ΐ 10 verbunden. Auf diese Weise ergibt sich eine zu-•1*

sätzliche Schalldämmung, weil der Drehschlaghammer mit

der Bohrlafette nicht mechanisch verbunden ist und \ eine Übertragung des Körperschalls auf die außerhalb

der Schalldämmhaube befindliche Bohrlafette verhindert wird.

In der Schalldämmhaube ist wenigstens ein Sichtfenster ausgebildet, durch das die Stellung des Innenrohrgestänges und damit der Bohrkrone im Bohrloch beobachtet werden kann. Anstelle eines Sichtfensters 0 kann auch ein mit dem Innenrohrgestänge oder dem Bohrschlaghammer verbundener Anschlag vorgesehen sein, der durch einen Längsschlitz der Schalldämmhaube hindurchragt. Um zu verhindern, daß Schall durch den Längsschlitz hindurch nach außen dringt, ist der Längsschlitz durch Bürsten oder eine andere Einrichtung, die den Durchtritt des Anzeigestiftes nach außen nicht behindert, verschlossen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Er-' findung dargestellt.

Fig. 1 zeigt ein Raupenbohrgerät in Seitenansicht,

Fig. 2 ist eine Seitenansicht eines Teiles des Raupenbohrgerätes in vergrößertem Maßstab, und

Fig. 3 veranschaulicht eine Draufsicht der Anordnung nach Fig. 2.

Gemäß Fig, 1 besteht ein Raupenbohrgerät 1 aus einem Raupenfahrwerk 2, das eine Auslegeranordnung 3 trägt, zu der eine Bohrlafette 5 und ein Verstellmechanismus 4 gehören. Hit der Bohrlafette 5 ist eine Tragkonstruktion 6 verbunden, auf der das Schlag-Bohraggregat der Bohrvorrichtung zum Uberlagerungsbohren angeordnet ist, das von einer Schalldämmhaube 7 umschlossen wird.

In der Schalldämmhaube 7 ist ein Sichtfenster 8 ausgebildet, das Einblick in das Innere der Schalldämmhaube gewährt.

An das rückwärtige Ende des Außenrohrgestänges 10, das aus mehreren miteinander verschraubten Bohrrohren besteht, ist ein Drehantrieb 12 angeschlossen, der aus einem hydraulischen Drehmotor gebildet ist. Mit dem rückwärtigen Ende des Gehäuses des Drehantriebes 12 ist ein Auswurfspülkopf 13 drehfest verbunden, durch dessen öffnung 14 rückgespültes Spülmedium mit Bohrklein ausgeworfen wird.

Durch das Außenrohrgestänge 10 verläuft koaxial das Innenrohrgestange 15, das ebenfalls aus mehreren miteinander verschraubten Rohren besteht. Das Innenrohrgestange 15 ist durch den Auswurfspülkopf 13 hindurchgeführt und geht in einen freiliegenden Teil 15a über, der sich durch einen drehfesten Spülkopf 16 erstreckt, welcher eine Anschlußöffnung 17 für die Zufuhr eines Spülmediums besitzt. Am rückwärtigen Ende des Teiles 15a des Innenrohrgestänges 15 befindet sich

tO sein Einsteckende 18, das von einem Motor 19 gedreht wird. Außerdem werden von einem hydraulischen Schlagwerk (Bohrhammer) 20 Schläge auf das rückwärtige Ende des Einsteckendes 18 ausgeübt. Der Motor 19 und das hydraulische Schlagwerk 20 bilden gemeinsam den Drehschlaghammer, der das Innenrohrgestange 15 dreht und schlägt.

Außerdem trägt sie einen hydraulischen Linearmotor 22, zum Beispiel eine Kolben-Zylinder-Einheit, dessen eines Ende 23 auf der Tragkonstruktion 6 festgelegt ist und dessen anderes Ende 2 4 an einen Schlitten 25 angreift, der den aus Motor 19 und hydraulischem Schlagwerk 20 bestehenden Drehschlaghammer trägt. Der Schlitten ist auf mit der Tragkonstruktion 6 verbundenen Führungen 36 gelagert und wird vom Linearmotor 22 vor- und zurückbewegt, um die Eindringtiefe des Innenrohrgestänges 15 in das Bohrloch zu verändern. Zur Verminderung der Schallübertragung nach außen ist zwischen zwei Platten 26 und 27 des Schlittens 25 eine Schwing-

Die auf der Lafette 5 angeordnete Tragkonstruktion 6 ist mit Auflagern 21 für den Drehantrieb 12 versehen. ■

metallschiene 28 angeordnet, die die mechanische

Verbindung zwischen Drehschlaghammer und Bohrlafette 5 unterbricht und sich über die Abmessungen des Schlittens 25 erstreckt. Die Schwingmetallschiene wirkt als Absorptionskörper, der den Körperschall so weit wie möglich reduziert und dazu beiträgt, daß Schallwerte im Bereich der Verträglichkeit bei voller Leistung erreicht werden.

Wesentlichster Bestandteil des schallgedämmt arbeitenden Raupenbohrgerätes 1 ist die Schalldämmhaube 7, die an der Tragkonstruktion 6 festgeschraubt ist und die sich vom vorderen Ende des Drahantriebes 12 über das gesamte Schlagbohraggregat so weit nach hinten erstreckt, daß der Drehschlaghammer sich über seine maximale Hublänge nach hinten bewegen kann. Diese Endstellung ist in Fig. 2 gestrichelt angedeutet. Die Schalldämmhaube besteht aus Platten 30, die auf beiden Seiten mit schalldämmendem Material 31 bedeckt und zu einem Kastenkörper zusammengesetzt sind. Die Verbindung der einzelnen Platten erfolgt mit Hilfe von

Eckteilen 32 (Fig. 3). Die in Arbeitsstellung nach oben gerichtete Stirnseite der Schalldämmhaube 7 ist mit einer Befestigungsleiste 33 für Hydraulikschläuche und die Zentralschmierung versehen (Fig. 2). In der unteren Stirnseite befindet sich ein Loch 34 zum Durchlaß des Bohrgestänges 10,15. Die Schalldämmhaube 7 läßt sich vorne Öffnen bzw. schließen. Zu diesem Zweck sind die Platten 41 anscharniert, so daß sie als Türen verschwenkt werden können. Zum Verschluß dieser Türen dienen gummielastische Knebel 35, die mit entsprechenden Rastelementen zusammengreifen.

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Die Durchtrittsöffnung 34 für das Außenrohrgestänge in der Stirnwand, der Schalldämmhaube 7 hat einen wesentlich größeren Durchmesser als das Außenrohrgestänge 10. Diese Durchtrittsöffnung 34 ist von der Innenseite der Schalldämra haube 7 her durch das Gehäuse des Drehantriebs 12 verschlossen. Alternativ besteht die Möglichkeit, die Durchtrittsöffnung 34 auch von der Außenseite der Schalldämmhaube 7 her durch das Gehäuse des Drehantriebs 12 zu verschließen oder die Durchtrittsöffnung 34 dem Außendurchmesser des Außenrohrgestänges 10 eng anzupassen, so daß das Außenrohrgestänge 10 im Abstand von dem Gehäuse des Drehantriebs 12 durch die Durchtrittsöffnung hindurchgeht und sich in dieser dreht. In dem zuletzt genannten Fall ist zweckmäßigerweise in der Durchtrittsöffnung eine Dichtung vorgesehen, die das Außenrohrgestänge 10 von außen umschließt.

Das in der einen Seitenwand der Schalldämmhaube 7 ausgebildete Sichtfenster 8 in schallgedämmter Ausführung gestattet eine Beobachtung des Innenraumes der geschlossenen Schalldämmhaube 7 zur Feststellung der Position des Schlittens 25. Markierungen an dem Schlitten 25 und einem ortsfesten Teil, zum Beispiel im Sichtfenster 8, erlauben Rückschlüsse auf die Stellung des Innenrohrgestänges Ί5 relativ zum Außenrohrgestänge 10, und während des seha11gedämmten Eetriebes der Bohrvorrichtung kann durch überprüfung und Einstellung der Position des Schlittens 25 mit dem Drehschlaghammer 19,20 die Eindringtiefe des Innenrohrgestänges 15 im Bohrloch geändert werden.

Claims (3)

• *■ β - ίο - Ansprüche

1. Bohrvorrichtung, insbesondere Raupenbohrgerät, zum Überlagerungsbohren mit einem Innenrohrgestänge, das mit einem Drehschlaghammer verbunden ist, mit einem Außenrohrgestänge, das mit einem Drehantrieb verbunden ist, und mit einer den Bereich des Innenrohrgestänges zwischen dem Drehschlaghammer und dem Drehantrieb umgebenden Schalldämmvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalldämmvorrichtung eine starre Haube (7) ist, die den Drehschlaghammer (19,20) mitumschließt und eine Durchtrittsöffnung (34) aufweist, die durch das Gehäuse des Drehantriebs (12) oder durch das rotierende Außenrohrgestänge (10) abgeschlossen ist.

2. Bohrvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehschlaghammer (19,20) mit dem auf der Bohrlafette (5) verschiebbaren Schlitten (25) über eine Schwingmetallschiene (28) verbunden ist.

3. Bohrvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Schalldämmhaube (7) wenigstens ein Sichtfenster (8) ausgebildet ist.