DE88513C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

In denjenigen Fällen des Gesteinsbohrens mit drehendem Betrieb, in welchen durch das Bohrrohr hindurch Spülwasser zur Bohrkrone geführt wird, also jedenfalls Druckwasser vorhanden sein mufs, läfst sich das letztere zugleich vortheilhaft für die Längsbewegung des Bohrers verwenden. Denn diese Bewegung erfordert beim Vorschub zur Erzeugung des Arbeitsdruckes und beim Rückschub zum Abreifsen des Kernes (bei Hohlbohrern) eine erhebliche Kraftäufserung, zu deren Ausübung Druckwasser besonders geeignet ist.

Die bisherigen Constructionen ermöglichten entweder nur den hydraulischen Vorschub, wie die Maschine von From holt, oder waren nach Ansicht des Erfinders anderenfalls für allgemeinere Verwendbarkeit nicht einfach und compendiös genug, liefsen den Motor an der Längsbewegung des Bohrers mit theilnehme'n und eigneten sich nicht für gröfsere Drehgeschwindigkeit, wie die Maschine von Brandt. Demgegenüber gestattet die nachstehend beschriebene Construction die hydraulische Bewegung des Bohrers nach beiden Richtungen bei fest gelagertem Antriebswerk und beliebiger Drehgeschwindigkeit, sowie - in möglichst einfacher Weise.

In der Zeichnung ist die Maschine in einer besonderen Ausführungsform dargestellt, und zwar in Fig. 1 im Aufrifs, in Fig. 2 in einer Ansicht von unten. Der Antrieb der Bohrmaschine erfolgt dabei von irgend einem Motor, insbesondere Elektromotor, aus, unter Vermittelung einer biegsamen Welle, deren Seele mit der Klaue Η und deren Hülle mit der Glocke G gekuppelt wird. Das in dieser Weise zunächst angetriebene Vorlegerad R₁ überträgt die Drehbewegung auf das Treibrad R₂. Die Welle dieses Rades wird durch ein mittelst der Buchse E im Gehäuse der Maschine gelagertes Rohr D gebildet, welches Druckrohr genannt wird. Mit dem Körper desselben Rades fest verbunden ist ein als Mitnehmer zu bezeichnender Maschinentheil T, welcher die Maschine bis zum vorderen Ende durchsetzt und hier zur Verminderung der Reibung an dem verhältnifsmäfsig grofsen Umfange im Maschinengerüst in einem Kugellager Q₂ gelagert und dementsprechend hier geeignet geformt bezw., wie in der Zeichnung dargestellt, mit einem geeigneten Endstück versehen ist. Im übrigen kann der Mitnehmer einen beliebigen Querschnitt haben, welcher nur die Anbringung eines Längsschlitzes (einer Nuth) gestattet. Am besten eignet sich hierzu ein Hohlcylinder, und es ist deshalb der Mitnehmer in der Zeichnung als einseitig geschlitztes Rohr dargestellt.

Ausschliefsliche Aufgabe des Mitnehmers ist es, das am vorderen Ende die Bohrkrone Z tragende Bohrrohr B in Umdrehung zu versetzen, während die Längsbewegung des Bohrrohres ausschliefslich durch das mit Druckwasser gespeiste Druckrohr D vermittelt wird.

Das Bohrrohr selbst liegt conaxial zum Druckrohr D und wird einerseits in dem erwähnten vorderen Ende des Mitnehmers, andererseits mit Hülfe der durch die LiderungL₁ oder in sonstiger Weise abgedichteten Stopfbuchse K₁ auf dem Druckrohr D geführt. Das Druckrohr wiederum trägt an seinem vorderen Ende einen mit Doppelliderung L₂

gegen die Innenfläche des Bohrrohres abgedichteten durchbohrten Kolben K₂ . Zur Aufnahme des Antriebes seitens des Mitnehmers T ist das Bohrrohr bezw., wie in der Zeichnung dargestellt, die mit diesem fest verbundene Stopfbuchse mit einer in den Schlitz des Mitnehmers eingreifenden Nase (Feder) F versehen. Um eine gleichmäfsige Abnutzung der Führungsflächen zu erreichen, kann man den Mitnehmerschlitz statt geradlinig auch schraubenförmig ausführen, in welchem Fall die Längsbewegung des Bohrrohres zugleich mit einer Relativdrehung desselben gegen das Druckrohr verbunden ist.

Gegen die Bohrkrone hin ist das Bohrrohr durch einen Boden X abgeschlossen, welcher in bekannter Weise mit einer kleinen Bohrung versehen wird, um einen Theil des Druckwassers zugleich als Spül- und Kühlwasser der Bohrkrone zuzuführen.

Wird nun in irgend einer Weise in den vorderen Theil des Bohrrohres vor den Kolben K₂ Druckwasser eingeleitet, so erfolgt der Vorschub des Bohrers. Tritt umgekehrt Druckwasser hinter den Kolben K₂ in den durch die Stopfbuchse abgeschlossenen Zwischenraum zwischen Bohrrohr und Druckrohr, so erfolgt der Rückschub des Bohrers. Der Reactionsdruck trifft in beiden Fällen das Druckrohr bezw. die vordere oder hintere Fläche des mit demselben fest verbundenen Kolbens K₂ und wird im ersten Fall unter Vermittelung des Rades R₂ auf das für diesen Zweck vorgesehene Kugellager Q₁, im zweiten Fall durch das Rad R₂ und den Mitnehmer hindurch auf das Kugellager Q₂ übertragen. Dieses dient somit bei derartiger Anordnung als Hals- und Stützlager; doch kommt für letzteren Zweck nach Ausweis der Zeichnung nur die hintere Kugelreihe zur Wirkung. Man kann aber auch beide Drucke auf das Kugellager Q₁ direct übertragen, wenn man dasselbe in bekannter Weise entsprechend einrichtet. In der Zeichnung ist nur, der einfacheren Darstellung wegen, die erstere Anordnung vorausgesetzt.

Die Zuführung von Druckwasser zu den betreffenden Innenräumen während des Ganges der Maschine läfst sich bei der in der Zeichnung dargestellten Ausführung gleichfalls in möglichst einfacher Weise und unter möglichst geringem Reibungsverlust vornehmen. Die erforderlichen Wasserkanäle und Stopfbuchsen sind in einem an das hintere Maschinenende geschraubten Stutzen V untergebracht. Die offenbar nothwendigen zwei Abtheilungen des Druckrohres sind wiederum conaxial angeordnet und dadurch gebildet, dafs das Druckrohr D seiner Länge nach von einem Wasserrohr w durchsetzt wird und dafs beide Rohre an ihren Enden fest mit einander verbunden, im übrigen aber durch einen Zwischenraum von einander getrennt sind. Die so gebildete äufsere Abtheilung steht einerseits durch Bohrungen b_x mit dem Zwischenraum zwischen Druck- und Bohrrohr, andererseits durch Bohrungen b₂ mit einem ringförmigen Hohlraum r₂ und einem Kanal k₂ im Stutzen V in Verbindung, während die innere Abtheilung einerseits mit dem vorderen Theile des Bohrrohres, andererseits mit einem cylindrischen Hohlraum T₁ und Kanal k_x communicirt. Durch einen Vierwegehahn h oder in sonst geeigneter Weise können die Kanäle k_x und k₂ mit dem Zuflufsstutzen.£ für das Druckwasser und der Abflufsöffnung a für das verbrauchte Wasser oder umgekehrt verbunden werden; Vor- und Rückschub werden somit durch Drehung des Vierwegfihahnes eingeleitet. Die Hohlräume r_x und T₂ sind gegen einander und nach aufsen hin durch Stopfbuchsen A₁ und S₂ abgedichtet. Sickert etwa dennoch durch S₂ Wasser, so kann dasselbe aus der Erweiterung A des Stutzens V abfliefsen, welche für diesen Zweck, sowie zum Anziehen des eingeschraubten Deckels der Stopfbuchse S₂ durchbrochen ausgeführt ist.^?;

Um ebenso auch beim etwaigen Undichtwerden der Liderung L₁ der Stopfbuchse X₁ das Sickerwasser von den (vor Rost zu schützenden) inneren Theilen der Maschine abzuhalten, kann man den Mitnehmer T durch ein (in der Zeichnung als einfache Linie erscheinendes) schwaches Ueberrohr U oder in sonst geeigneter Weise abdecken. Das Sickerwasser gelangt dann zwischen diesem Ueberrohr nebst Fortsetzung in der inneren Schale des Kugellagers Q₂ und dem Bohrrohr B nach aufsen, wo es gleich etwaigem sonstigen Trauf- öder Spritzwasser durch den rotirenden Schutzteller W von der Maschine fortgetrieben wird.

Der sogen. Spannkloben S S, in welchem die ganze Maschine gelagert ist, dient zur Befestigung derselben an einer geeigneten (zweitheiligen) Spannsäule in beliebiger Neigung, indem die (in Fig. 2 sichtbaren) beiden Endscheiben des Spannklobens in passender Art festgeklemmt werden. Um die biegsame Welle in jeder Lage möglichst bequem zur Maschine führen zu können, ist aufserdem noch das Maschinengerüst M im Spannkloben . S S um seine Längsachse drehbar und mittelst der (in Fig. ι sichtbaren) Preisschraube P feststellbar angeordnet. ,

Claims (1)

Patent-Ansprüche: .·-:

1. Gesteinsbohrmaschine mit sich drehendem, durch Hydraulik vor- und zurückschiebbarem Bohrer, gekennzeichnet durch ein zwischen dem rotirenden DruckwasserrohrD und der rotirenden Führung T angeordnetes und von dieser ebenfalls gedrehtes Bohrrohr B, welches behufs Schaffung

zweier Druckräume an zwei Stellen K₁ K₂ gegen Rohr D abgedichtet ist.
Eine Ausführungsform der vorbeschriebenen Maschine, dadurch gekennzeichnet, dafs das Druckrohr in zwei conaxiale Abteilungen geschieden ist, von welchen die äufsere vorn mit dem Zwischenraum zwischen Druckrohr und Bohrrohr, die innere vorn mit dem vorderen Theil des Bohrrohres communicirt, während beide Abtheilungen nach hinten mittelst geeigneter Oeffnungen in ringförmige bezw. cylindrische Hohlräume (T₁ r₂) des Maschinengerüstes münden, so dafs sie während der Drehung des Bohrers mit der Zuflufsöffnung für das Druckwasser bezw. der Abflufsöffnung für das verbrauchte Wasser in Verbindung gesetzt werden können.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.