DE968559C - Spuelkopf, insbesondere fuer Gesteinsbohrhaemmer - Google Patents

Description

(WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 6. MÄRZ 1958

F7364 VIj5b

(Ges. v. 15, 7. 1951)

Die Erfindung betrifft einen auf einen zylindrischen Schaftteil des Bohrers aufgesetzten Spülkopf für Gesteinsbohrhämmer, insbesondere im Gruben oder Steinbruchbetrieb, mit seitlich ausragendem Schlauchanschlußstutzen für die Zuführung der Spülflüssigkeit derjenigen bekannten Art, bei welcher der einteilige Spülkopfkörper beiderseits der etwa durch den Schlauchanschlußstutzen gehenden senkrechten Mittelebene mindestens je eine zu den Spülkopfenden hin geschlossene Ringnut für die Aufnahme eines Dichtungsringes besitzt und bei welcher der radiale Flüssigkeitskanal des Schlauchauschlußstutzens in eine zwischen den Dichtungsringen gelegene, den Bohrerschaft umgebende Ringkammer mündet. Hierbei kann sich der Bohrer bei der Umsetzbewegung in dem Spülkopf drehen, wobei das Spülmittel dem Spülkopf durch einen Schlauchstutzen zugeführt wird, der bei den bekannten Ausführungsformen als besonderer Körper in einen Gewindeansatz des Spülkopf körpers eingeschraubt oder in diesem Körper — gegebenenfalls mittels einer Überwurfmutter —> aufgeschraubt wird. Die Abdichtung geschieht hierbei durch zwei in axialem 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. Im Spülkopfkörper selbst ist hierbei im allgemeinen eine mittlere Verteilungskammer für die Flüssigkeit vorgesehen, von welcher aus die Dichtungsringe beaufschlagt werden und welche

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auch die Flüssigkeit dem Hohlbohrer zuführt. Ursprünglich hat man die Dichtungsringe in an der beiden Enden des Spülkopfkörpers vorgesehenen Ausnehmungen untergebracht und dann durch eingeschraubte Muttern unter Pressung genommen, um eine dichtende Anlage gegen den Bohrerschaft zu erzeugen. Da sich diese Muttern infolge der Erschütterungen beim Betrieb des Hammers lockern und die Dichtung dann aufgehoben wird und da f erner diese Gewindeverbindungen häufig zu Brüchen führten, ist man in der Folgezeit dazu übergegangen, die Dichtungsringe in Ringnuten unterzubringen, die nach den Enden des Spülkopfkörpers zu geschlossen sind, so daß also keinerlei einzuschraubende Muttern erforderlich sind. Dabei hat sich eine Anordnung bewährt, bei welcher die schlauchartigen Dichtungsringe in nur zum Bohrerschaft hin offenen Ringnuten des Spülkopfes untergebracht sind.

Bei Spülköpfen dieser Art wird seit langem der Nachteil beobachtet, daß Brüche sowohl an dem ein- bzw. aufgeschraubten Schlauchanschlußstutzen als auch im Spülkopfkörper selbst, und zwar insbesondere im Gewindeaufsatz, eintreten.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß die. Ursache dieser Brüche in den Beanspruchungen durch Schwingungen zu sehen ist, welche beim Arbeiten des Hammers auf den Spülkopf übertragen werden, und hat sich die Aufgabe gestellt, diesen Nachteil bei Spülköpfen der vorstehend behandelten Art zu vermeiden. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß auf einfache Weise durch die Vereinigung nachstehender Merkmale gelöst:

a) der den Schlauch unmittelbar tragende Schlauchanschluß stutzen ist bei geringer Länge gewindelos ausgebildet,

b) besteht aus einem Stück mit dem Spülkopf körper und ist

c) unter Anwendung eines großen Krümmungsradius etwa im Bereich der Nuten für die Dichtungsringe in den Spülkopfkörper übergeführt.

Es hat sich gezeigt, daß die Vereinigung der vorstehend angegebenen Merkmale bei Spülköpfen der genannten Art zu einer Bauart führt, bei welcher durch Schwingungsbeanspruchungen verursachte. Brüche praktisch nicht mehr auftreten, obwohl gerade diese Spülköpfe infolge der gegenüber dem Bohrhammer kleineren Eigenmasse und der der Bohrstange Schwingungen mit verhältnismäßig großer Amplitude ausführen und hierbei ständig starken schlagartigen Stoßbeanspruchungen ausgesetzt sind. Dadurch, daß man den Schlauchanschlußstutzen aus einem Stück mit dem Spülkopfkörper herstellt, kann im übrigen der Stutzen sehr viel näher an die Hammermittelachse herangedrückt werden, wodurch der Stutzen eine geringere Länge erhalten kann, was weiterhin zur Vermeidung der durch die unvermeidlichen Schwingungsbeanspru chungen hervorgerufenen Brüche beiträgt.

Bei den üblichen Bauarten ist eine Verkleinerung dieser Abmessungen nur in ganz geringfügigen Ausmaßen möglich, weil durch die Gewindeverbindung und den zur Bedienung erforderlichen Mehrkant des eingeschraubten Schlauchanschlußstutzens eine gewisse radiale Längenerstreckung nicht unterschritten werden kann.

Es ist ein Spülkopf bekannt, bei welchem der gewindelose Schlauchanschlußstutzen aus einem Stück mit dem Spülkopf besteht. Bei dieser Einrichtung handelt es sich um einen Ringkörper von sehr kleiner axialer Länge, der derart auf den entsprechend profilierten Bohrerschaft aufgesetzt ist, daß eine relative Drehung zwischen diesem Ring und dem Bohrer nicht möglich ist. Dieser Ring besitzt keine Dichtungsringe im Sinne der neuzeitlichen Spülköpfe, sondern einen einfachen, die Mündung des axialen Flüssigkeitskanals gegen den Konus des Einsteckendes abdichtenden Stopfen. Bei dieser vorbekannten Bauart wurde die Einstückigkeit des wegen gewählt, weil bei der geringen axialen Breite der Vorrichtung eine Möglichkeit des Einschraubens eines besonderen Schlauchanschlußstutzens nicht bestand. Im Gegensatz hierzu hat man bei allen eine größere axiale Erstreckung besitzenden Spülköpfen stets den Schlauchanschlußstutzen als besonderen Körper ein- bzw. aufgeschraubt. Die vorstehend beschriebene bekannte Bauart hat den Nachteil, daß sie für neuzeitliche Bohrhammer mit Umsetzbewegung des Bohrers praktisch nicht verwendbar ist. Derartige Hammer erfordern vielmehr Spülköpfe, die schon infolge der Notwendigkeit der Verwendung von mindestens zwei Dichtungsringen zwischen dem Spülkopf und dem sich drehenden Bohrer eine verhältnismäßig große axiale Länge besitzen müssen und ganz anderen betriebliehen und konstruktiven Bedingungen unterliegen wie die erwähnten vorbekannten Einrichtungen.

Bei den bekannten einstückigen Spülkopfen besitzt der Schlauchanschlußstutzen im übrigen eine vergleichsweise große radiale Länge, wie sie die Erfindung bewußt vermeiden will. Die Erkenntnisse, auf denen die vorliegende Erfindung beruht, liegen bei der bekannten Bauart nicht vor.

Bei den bekannten, eine größere axiale Länge besitzenden Spülkopfen der erfindungsgemäßen Gattung hat man bislang in der Ausbildung des Schlauchanschlußstutzens als eines besonderen ein- oder aufgeschraubten Körpers geradezu einen Vorteil gesehen, weil man auf diese Weise die Möglichkeit hatte, bei Brüchen des Stutzens zumindest den Spülkopfkörper selbst weiterbenutzen zu können. Es fehlt mithin auch hier an der Erkenntnis, daß man durch die Herstellung aus einem Stück in Verbindung mit den übrigen Merkmalen der Erfindung sowohl Brüche des Anschluß Stutzens als auch im Spülkopf selbst vermeiden kann.

Der Spülkopf gemäß der Erfindung besteht — abgesehen von den Dichtungsringen — nur aus einem einzigen Stück, das keinerlei Gewinde besitzt und daher auf einfache Weise, z. B. durch Schmieden, hergestellt werden kann.

Wenn man den Erfindungsgedanken bei solchen Spülkopfen zur Durchführung bringt, bei welchen die Dichtungskörper mittels im Spülkopfgehäuse angeordneter Schrägkanäle mit Spülflüssigkeit beaufschlagt und dadurch zur dichtenden Anpressung

gebracht werden, so ist es zweckmäßig, wenn die von innen nach außen gebohrten Schrägkanäle — die Übergangsstelle vom Schlauchanschlußstutzeii in den Spülkopfkörper durchsetzend — unmittelbar in den radialen Kanal des Stutzens einmünden. Bislang wurden bei derartigen Spülköpfen (mit eingeschraubtem Schlauchanschlußstutzen) diese Schrägkanäle von außen nach innen, d. h. vom Gewindeansatzstück des Spülkopfkörpers aus, gebohrt, wobei die Schrägkanäle dann in eine besondere Verteilungskammer einmündeten. Durch die Maßnahme der Erfindung wird diese besondere Verteilungskammer vermieden und dadurch an dieser Stelle die Baubreite und damit auch die Masse gering gehalten, was wiederum einen günstigen Einfluß auf die Vermeidung von Schwingungsbrüchen ausübt.

Im Einzelfalle ist die zweckmäßigste Länge des Anschlußstutzens und der Radius, mit welchem dieser in den Spülkopfkörper übergeht, durch einfache Versuche leicht zu ermitteln. Bei einem Durchmesser des den Spülkopf tragenden zylindrischen Bohrerschaftes von 30 mm hat sich als günstigster Durchmesser des Spülkopfgehäuses 55 mm und als günstigster Abstand des freien Endes des Schlauch anschlußstutzens von der Mittelachse etwa 6omn> ergeben. Dies entspricht einer Länge des Schlauchanschlußstutzens selbst von etwa 30 mm, d. h., die Länge des Schlauchanschlußstutzens entspricht etwa dem Durchmesser des zylindrischen Bohrerschaftes.

In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung an einem Ausführungsbeispiel dargestellt. Es zeigt

Fig. ι einen Längsschnitt und
Fig. 2 einen Seitenriß.

Der Hohlbohrer 1 besitzt einen abgegrenzten zylindrischen Schaftteil 2, auf welchen der Spülkopfkörper 3 aufgeschoben wird. Der kurz bemessene Schlauchanschlußstutzen 4 besteht aus einem Stück mit dem Körper 3. Die Herstellung soll vorzugsweise durch Schmieden geschehen. Der Schlauchanschlußstutzen besitzt einen radialen Kanal 5, durch welchen das Spülmittel über die Querbohrung 6 der Bohrung 7 des Hohlbohrers zugeführt wird.

In dem Spülkopfkörper sind Ringnuten 8 vorgesehen, in welchen die schlauchartigen Dichtungskörper 9 angeordnet sind. Diese werden über die Schrägkanäle 10 ebenfalls mit dem Spülmittel beaufschlagt. Diese Schrägkanäle werden von innen nach außen gebohrt und münden unmittelbar in den radialen Kanal 5 des Schlauchanschlußstutzeiis 4. und zwar nahe der mit großem Radius ausgeführten Übergangsstelle des Stutzens 4 in den Hammerkörper.

Selbstverständlich ist der Erfindungsgedanke auch bei anderer Ausbildung und Anordnung der Dichtungskörper anwendbar.

Claims (3)

PaTENTANSPKÜCHE:

1. Auf einen zylindrischen Schaftteil des Bohrers aufgesetzter Spülkopf mit seitlich ausragendem Schlauchanschlußstutzen für die Zuführung der Spülflüssigkeit, bei welchem der einteilige Spülkopfkörper beiderseits der etwa durch den Schlauchanschlußstutzen gehenden senkrechten Mittelebene mindestens je eine zu den Spülkopfenden hin geschlossene Ringnut für die Aufnahme eines Dichtungsringes besitzt und bei welchem der radiale Flüssigkeitskanal des Schlauchanschlußstutzens in eine zwischen den Dichtungsringen gelegene, den Bohrerschaft umgebende Ringkammer mündet, gekennzeichnet durch die Vereinigung nachstehender Merkmale :

a) Der den Schlauch unmittelbar tragende Schlauchanschlußstutzen (4) ist bei einer gerin gen Länge gewindelos ausgebildet,

b) besteht aus einem Stück mit dem Spülkopfkörper und ist

c) unter Anwendung eines großen Krümmungsradius etwa im Bereich der Nuten (8) für die Dichtungsringe (9) in den Spülkopfkörper übergeführt.

2. Spülkopf nach Anspruch 1 in Anwendung auf Spülköpfe, bei welchen die Dichtungskörper mittels im Spülkopfgehäuse angeordneter Schrägkanäle mit der Spülflüssigkeit beaufschlagt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die von innen nach außen gebohrten Schrägkanäle (10) —die Übergangsstelle vom Schlauch anschlußstutzen in den Spülkopfkörper durchsetzend —· unmittelbar in den radialen Kanal (5) des Stutzens einmünden.

3. Spülkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des sich unmittelbar an den Spülkopf körper (3) anschließenden Schlauchanschlußstutzens (4) etwa den: Durchmesser des den Spülkopf tragenden zylindrischen Bohrerschaftes (2) entspricht.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 199705, 220261, 623, 468 562, 612 573.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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