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Spülkopf, insbesondere für Gesteinsbohrhämmer Für Gesteinsbohrhämmer,
insbesondere im Gruben- oder Steinbruchbetrieb sind Spülköpfe bekannt, die auf ein
zylindrisches Bohrereinsteckende aufgesetzt werden, derart, daß sich der Bohrer
bei der Umsetzbewegung in dem Spülkopf drehen kann. Die Abdichtung geschieht in
der Regel durch zwei im axialen Abstand voneinander beiderseits der senkrechten
Mittelebene angeordnete Dichtungsringe, die in Ringnuten des Spülkopfkörpers untergebracht
sind und in den meisten Fällen durch den Druck des Spülmittels selbst zur dichtenden
Anlage gebracht werden. Das Spülmittel wird hierbei dem Spülkopf durch einen Schlauchanschlußstutzen
zugeführt, der bei einer neueren Bauart mit dem Spülkopfgehäuse aus einem Stück
besteht.
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Im Spülkopfkörper ist hierbei im allgemeinen eine mittlere Verteilungskammer
für diie Flüssigkeit vorgesehen, von welcher aus die Dichtungsringe beaufschlagt
werden, und welche auch die Flüss.igkeit dem Hohlbohrer zuführt. Die Dichtungsringe
sind in Ringnuten untergebracht, die bei manchen Spülkopfbauarten nur nach dem Bohrerschaft
hin offen sind. Die Dichtungsringe bestehen aus Gummi oder einem ähnlichen elastischen
Werkstoff und sind so geformt und bemessen, daß sie unter entsprechenden Zusammendrücken
durch die axiale Gehäusebohrung des Spülkopfes eingeführt und in die Nuten eingesetzt
werden können. Dabei ist die Verwendung von schlauchartigen Dichtungsringen bekannt,
die durch das Einsteckende auf einen etwa rechteckigen Querschnitt verformt und
dadurch unter eine dichtende Vorspannung gebracht werden. Dem Innern der Dichtungsschläuche
wird hierbei das Spülmittel zugeführt, um eine erhöhte Anpressung an'den abzudichtenden
Flächen zu erreichen. Die bekannten Spülköpfe haben den Nachteil einer großen Baulänge,
die durch die Verwendung von zwei Dichtungsringen bedingt ist. In der Praxis wird
eine
wesentliche Verkürzung der Baulänge auch dadurch nicht erreicht,
daß man die beiden Dichtungsringe zti einem einzigen Körper vereint. Dadurch ergibt
sich ein Dichtungsring von sehr großer axialer Länge, der den Nachteil mit sich
bringt, daß er nicht durch die axiale Gehäusebohrung eingeführt werden kann; vielmehr
ist, um eine Einführung in radialer Richtung zu ermöglichen, ein besonderer einschraubbarer
Deckel entsprechenden Durchmessers erforderlich. Diese Bauart ermöglicht also nicht
eine einteilige: Ausbildung des Spülkopfes. Außerdem hat der Dichtungsring eine
komplizierte Form.
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Die vorliegende Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, einen Spülkopf
von denkbar geringer Baulänge zu schaffen, der es gleichzeitig ermöglicht, den Schlatichanschlußstutzen
aus einem Stück mit dein Spülkopfgehäuse herzustellen. Voraussetzung zur Lösung
der Erfindungsaufgabe ist die Verwendung eines einzigen Dichtungsringes von geringer
axialer Länge. Eine auf die Verwendung eines einzigen kurz bemessenenDichtungsringe:s
beruhendeLösung für einen auf den zylindrischen Schaft des Einsteckendes aufgesetzten
Spülkopf wurde bislang von der Fachwelt nicht für möglich gehalten, obwohl schon
seit vielen Jahren aus der Literatur ein Vorschlag bekannt ist, bei welchem ein
Dichtungsring verhä.ltmismäßig geringer Länge in einem Spülkopf besonderer Art angeordnet
ist, welcher nicht das Einsteckende eines Werkzeuges, sondern einen im Zylinder
angeordneten Zwischenamboß von großem Durchmesser umschließt. Auch dieser Dichtungsring
kann durch die axiale Gehäusebohrung des Spülkopfes eingesetzt werden. Dieser bekannte
Dichtungsring stellt praktisch eine Art Hohlkörper dar, bei welchem durch eine nahe
der Außenseite angeordnete, sich fast auf die ganze axiale Länge des Dichtungsringes
erstreckendeRingnut dünne lappenartige Ansätze entstehen, die von dem Spülmittel
dichtend nach außen gepreßt werden sollen. Eine Anwendung dieses Prinzips eines
Dichtungsringes ]),ei Spülköpfen, die auf das einen verhältnismäßig kleinen Durchmesser
besitzende Bohrereinsteckende aufgesetzt werden, würden wegen unzureichender Abdichtung
und schnellem Verschleiß zu keiner brauchbaren Lösung führen.
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Die vorliegende Erfindung betrifft lediglich Spülköpfe derjenigen
Art, die auf das Bohrereinsteckende aufgesetzt werden. Sie geht von der vorstehend
beschriebenen Verwendung eines einzigen durch die axiale Gehäusebohrung einsetzbaren
Dichtungsringes aus, an dessen Innenseite eine Ringnut vorgesehen ist, die durch
Querkanäle mit der Spülmittelzuleitung verbunden ist, kennzeichnet sich aber der
bekannten Anordnung gegenüber dadurch, daß der in seiner axialen Länge wesentlich
kürzer als der den Spülkopf tragende zylindrische Bohrerschaftdurchmesser
bemessene und in der TUitte des Spülkopfes angeordnete Dichtungsring von etwa rechteckigem
Querschnitt Isis atif .ine an der Innenseite vcargeseh#.ne flache ',-,'ingnut kleiner
axialer Länge und wenige Querkanäle geringen Querschn:tts massiv ausgebildet ist
und auf der Außenseite vors konzentrisch zu seiner Ringnut im Spüll:opfgehäuse vorgesehenen
Ringkammer kleiner axialer Länge umschlossen ist, in welche die Spiilmittelzuleitung
mündet. Bei Spülköpfen der eingangs beschriebenen Art ist die Verwendung von Dichtungsringen
von etwa rechteckigem Querschnitt bekannt, doch handelt es sich dabei im Gegensatz
zu der Erfindung nicht um Dichtungsringe, durch welche das Spülmittel zum Hohlbohrer
hindurchgeführt wird. .
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Versuche haben gezeigt. daß bei der Bauart nach der Erfindung der
Dichtungsring keine merklich größere Länge zu haben braucht als jeder der Dichtungsringe
der bisher mit zwei Ringen ausgerüsteten Spülköpfe. Bei einwandfreier Abdichtung
ist der Verschleiß gering. Die kleine axiale Länge des Dichtungsringes ermöglicht
eine entsprechend kurze Baulänge des Spülkopfes, der nunmehr an Stelle der üblichen
langgestreckten Ouerschnittsforni einen etwa quadratischen Querschnitt erhalten
kann, wobei die Gehäuselänge etwa dein Bunddurchmesser des Bohrers entsprechen kann.
Der Dichtungsring selbst kann- eine Liinge erhalten, die etwa der Hälfte, oder wenig
mehr, des z\-lindrischen Schaftdurchmessers des Bohrers cnt-spriclit. Es ist schon
ein Spülkopf von sehr geringer atialrr Länge bekannt, bei dem der Schlauchanschlußstutzen
ebenfalls aus einem Stück mit dein Gehäuse besteht. Der Spülkopf ist auf einen sechskantig
profilierten Bohrerschaft aufgesetzt, so daß eine relative Drehung zu dem Bohrer
nicht möglich ist. Es wird daher kein Dichtungsring im Sinne der I?rfindting, sondern
lediglich ein einfacher Stopfen benutzt, welcher zwischen den Kanal des Anschlußstutzens
und demjenigen des Hohlbohrers eingeschaltet ist. Die betrieblichen und konstruktiven
Bedingungen solcher Spülköpfe sind mit denjenigen der Erfindung nicht vergleichbar,
bei welchen im Hinblick auf die Umsetzbewegung des Bohrers eine relative Drehung
zwischen Spülkopf und Bohrer erforderlich ist.
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Der kurz bemessene Schlauchanschlußstutzen kann erfindungsgemäß unter
Anwendung von großen Krümmungsradien etwa im Bereich beiderseits des Dichtungsringes
in das Spü lkopfgehäuse übergeführt werden. Der Spiill;ol)f nach der Erfindung ist
in sehr viel geringerem :Maße der Gefahr von durch Schwingungsbeanspruchungen bedingten
Brüchen ausgesetzt als die bisherigen Bauarten.
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In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung an einem Ausführungsbeispiel
dargestellt. Fig. i zeigt einen Längsschnitt.
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Fig. 2 einen Ouerscliiiitt.
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Das Einsteckende i des mit Bund 2 versehenen Bohrers 3 besitzt einen
z@,lindrischen Schaftteil .4, auf den der Spülkopf @ aufgesetzt ist. Das Spi.ilkopfgehäuse
besteht aus eincin einzigen Stück mit dem in der -Mitte radial an,--1-setzten Schlauchanschlußstutzen
6, der mit ;°iiiei- holirting 7 für die Zuführung des Spülniittrls vei-phen ist.
Das Spülkopfgehätise besitzt eiile hinmit '-, ztir Aufnahme eines Dichtungsringes
o von im "N-eseiitlichcn rechteckiger Grundform. I)icser hing ist bis auf cinc flache
Ringnut io hleinpr axialer Länge und wenigen radialen Bohrungen i t massiv ausgebildet.
Konzentrisch
zu der Ringhut io ist eine Ringnut 12 im Gehäuse 5 vorgesehen. die ebenfalls eine
geringe axiale L;itige hat.
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1>as Spülmittel tritt über den Kanal 7 in die Ringnut 12 des Gehäuses
und von hier aus durch die radialen lohrungen i i in die Ringnut'io des Dichturgsringes
und von dort über die schräge Bohrung 13 in den Spülkanal 1 4 des Hohlbohrers. Der
Dichtungsring ist in an sich bekannter Weise so hemessen. daß er durch das Einführen
des Einsteckendes unter eine dichtende Verspannung gebracht wird. Im übrigen wird
die dichtende Anpressung durch den Druck des Spülmittels im Bereich der Ringnut
12 bewirkt. \\'ie Fig. i erkennen läßt, ist der Dichtungsring auf der Außenseite
ballig geformt.
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Der Schlauchatischluß ist mit großem Radius r im Bereich beiderseits
des Dichtungsringes in das Spülkopfgehäuse übergeführt. Das Gehäuse verjüngt sich
von dem durch den Schlauchantschluß gehenden Mittel oben dachartig zu den beiden
Stirnseiten bis auf einen Durchmesser, der etwa demjenigen des Bundes 2 entspricht.
An Stelle der Dachform kann selbstverständlich auch eine entsprechende \\'ölbung
oder irgendeine andere Form vorgesehen werden. Durch die Erfindung wird nicht nur
ein Spülkopf von geringer Länge, kleinem Gewicht und einfacher Bauart geschaffen,
sondern auch eine vorteilhafte Verkürzung des zylindrischen Schaftes des Bohrereinsteckendes
erreicht, was zu kleinerem Bohrergewicht und zur Verringerung der Bruchgefahr führt.