DE965393C - Bohreinrichtung fuer Tiefbohrungen - Google Patents

Description

Es sind Bohreinrichtungen für Tiefbohrungen bekannt, welche durch ein Druckmittel, beispielsweise Druckluft, betrieben werden und im wesentlichen aus einem in das Bohrloch absenkbaren Druckzylinder und in diesem beweglichen Schlagkolben bestehen.

Die Erfindung hat sich zum Ziel gesetzt, eine Bohreinrichtung dieser Art zu schaffen, welche bei einfachster Ausbildung eine sehr große Widerstandsfähigkeit gegenüber den Beanspruchungen im Bohrloch aufweist und sehr robust und unempfindlich ist. Die Erfindung besteht im wesentlichen darin, den Schlagkolben bei einer Bohreinrichtung der gekennzeichneten Art auf einer hohlen Kolbenstange zu führen, durch deren zentrale Bohrung die Zufuhr des Druckmittels zu seinen Arbeitsräumen erfolgt. Bei einer nach der Erfindung ausgebildeten Bohreinrichtung können die sonst sehr empfindlichen Steuerungsorgane für das Druckmittel an sowohl gegen äußere mechanische Einwirkungen, wie auch Verschmutzungen geschützten Stellen angeordnet werden und einen einfachen Aufbau erhalten. Besonders vorteilhaft erfolgt bei der Einrichtung nach der Erfindung die Steuerung des Druckmittelzutritts zu den Arbeitsräumen mit Hilfe der Kolbenstange, welche mit Steueröfrnungen versehen sein kann, die in Abhängigkeit von der Schlagkolbenstellung geöffnet und geschlossen werden.

Weitere vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung sind aus der Zeichnung ersichtlich, in welcher die Erfindung beispielsweise in einem Längsschnitt

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durch eine nach der Erfindung ausgebildete Bohreinrichtung veranschaulicht ist.

In dem Gehäuse ι bewegt sich das Schlaggewicht 2, das aus einem unteren schweren Teil und einem festen damit verbundenen zylinderförmigen Oberteil besteht. Die Druckluft strömt durch die feststehende Kolbenstange 3 durch Bohrungen 4 in den Raum oberhalb des feststehenden Kolbens 5, da der Steuerschieber 6 beim Aufschlag des Schlaggewichtes durch den Ansatz 7 heruntergerissen wurde, wobei auch gleichzeitig die Bohrungen 8 in Kolben 5 eingeschlossen werden. Das Schlaggewicht hebt sich. Die Luft unterhalb des Kolbens 5 strömt dabei aus Bohrungen 9 im Zylinder des Schlaggewichts und tritt in das Gehäuse 1 ein. Wenn die Bohrungen 9 den Kolben 5 überschleifen, verdichtet sich die Luft unter dem Kolben. Ist der Druck dabei so groß geworden, wie der Arbeitsdruck oberhalb des Kolbens 5, so wird der Steuerschieber durch den Ringraumdruck seines inneren Absatzes 10, der ständig unter Arbeitsdruck durch eine Bohrung 11 gehalten wird, nach oben geschoben, wobei die Bohrungen 4 abgeschlossen und gleichzeitig die Bohrungen 8 im Kolben 5 geöffnet werden. Die gespannte Luft oberhalb des Kolbens 5 kann also durch die Kolbenbohrungen 8 und weiter durch die Bohrungen 9 ins Gehäuse 1 entweichen. Das Schlaggewicht 2 fällt frei herab, gibt seine Energie beim Aufprall ans Bohrwerkzeug ab, schiebt dabei den Steuerschieber 6 wieder herunter und das Spiel wiederholt sich. Die Auspuffluft kann aus dem Gehäuse 1 über ein Rückschlagventil 12 am oberen Hals frei im Bohrloch entweichen. Dieses Ventil 12 kann auch fehlen, wenn der Auspuff durch einen weiteren Schlauch nach über Tage geleitet wird.

Die Steuerung kann nach der Erfindung auch über Tage angeordnet sein und braucht nur aus einem Absperrorgan zu bestehen, das von Hand oder maschinell angetrieben, periodisch geöffnet und geschlossen wird.

Die Steuerung bewerkstelligt bei kleiner Luftmenge wohl eine geringere Schlagzahl, aber immer die gleiche Schlagstärke.

Das unterhalb des Gehäuses angeordnete Bohrwerkzeug 13 ist vorteilhaft als Kernrohr ausgebildet und ragt mit einem Ansatz 14 in das Gehäuse ι hinein. Hierbei ist es jedoch zweckmäßig, das Gehäuse 1 und das Bohrwerkzeug J3 durch eine Schleppkupplung 15 miteinander zu verbinden, welche nach Art einer Rutschschere ausgebildet sein kann. Schlagkolben 2 bzw. Rammbär 2 schlagen unmittelbar auf den Ansatz 14 des Kernrohres 13. Wenn das Kernrohr 13 durch das Bohren mit Gebirge gefüllt ist, wird das Gerät gezogen und das Kernrohr entleert und dann das Gerät in das Bohrloch eingelassen.

Mit einem Schlagkolben von 30 cm Durchmesser kann bei 0,5 Kolbenhub (im Inneren des Gerätes) und 5 atü Arbeitsdruck eine Schlagenergie von 1750 mkg erreicht werden. Diese Energie erzielt man bei weitem nicht mit der allerschwersten Seilschlaganlage.

Die gesamte Bohranlage kann trotzdem auf ein verhältnismäßig geringes Gewicht begrenzt werden. Das Bohrverfahren eignet sich ganz besonders auch zum Bohren von Schlußlöchern für Seismische Bodenuntersuchungen und ähnlichen Aufgaben, z. B. Bohren von Mastlöchern usw.

Wenn auch die Erfindung insbesondere für Bohrlöcher geringerer Teufen geeignet ist, so ist sie doch hierauf nicht beschränkt, sondern kann auch bei Bohrlöchern größerer Teufe, z. B. streckenweise, zur Anwendung gelangen, um Konglomerat oder Kies zu durchteufen oder auch um die für die Erfindung unter anderem kennzeichnende perfekte Kerngewinnung für die Beurteilung des durchteuften Gebirges nutzbar zu machen.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Durch ein Druckmittel, vorzugsweise durch Druckluft betriebene Bohreinrichtimg für Tiefbohrungen mit einem in das Bohrloch absenkbaren Druckzylinder und in diesem beweglichen Schlagkolben, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlagkolben auf einer hohlen Kolbenstange geführt ist, durch deren zentrale Bohrung die Zufuhr des Druckmittels zu seinen Arbeitsräumen erfolgt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Steuerung des Druckmittelzutritts zu den Arbeitsräumen mit Hilfe der Kolbenstange.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange mit Steueröffnungen versehen ist, welche in Abhängigkeit von der Schlagkolbenstellung geöffnet und geschlossen werden.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlagkolben (2) mit von der Kolbenstange (3) gesteuerten Auspuff öffnungen (9) versehen ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 240 112, 817886; österreichische Patentschrift Nr. 20 388.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen