DEP0035689DA - Bohrstange - Google Patents

Description

Zum Bohren von Löchern großer Länge, insbesondere durchschlägigen Bohrungen verwendet man Vorrichtungen, bei welchen zwischen der Bohrkrone und dem Antrieb das in der Regel aus mehreren hintereinander geschalteten Stangen oder Rohren bestehende Bohrgestänge angeordnet ist.

Ein wesentlicher Nachteil dieser bekannten Vorrichtung besteht darin, daß die Bohrkrone beim Übergang in eine anders geartete Gesteinslage seitlich abgedrückt wird, so daß bei der Herstellung von Löchern großer Länge erhebliche seitliche Abweichungen aus der beabsichtigten Richtung eintreten. Versuche, diese Erscheinung durch nach Art von Schlangenbohrern ausgebildete Bohrstangen zu vermeiden, hatten keinen Erfolg, sondern führten im Gegenteil noch zu einer Vergrößerung der seitlichen Ablenkung.

Gemäß einem anderen Vorschlag hat man die der Bohrkrone zunächst liegende Stange auf ganze Länge in einem dem Bohrlochdurchmesser entsprechenden Rohr drehbar und axial verschieblich geführt. Zwischen dem Rohr und der Stange wurde eine Kupplung eingeschaltet, welches es ermöglicht, das am vorderen Ende mit Schneide versehene Rohr beim Auftreffen auf im Bohrloch stehengebliebene Unebeneinheiten zwangsweise zu drehen und so das Bohrloch nachzuarbeiten. Geradeführungen dieser Art sind im Aufbau verwickelt und in der Herstellung teuer.

Erfindungsgemäß wird der beschriebene Nachteil dadurch in einfacher Weise behoben, daß die Bohrstangen auf ihrer ganzen Länge oder einen wesentlichen Teil derselben außenseitig mit längsverlaufenden, fest angeordneten Führungsstegen versehen sind, zwischen denen Abführkanäle für das Bohrklein freigelassen sind, und deren Führungsflächen von der Bohrmittelachse einen Abstand besitzen, der gleich oder vorzugsweise etwas kleiner als der Bohrkronenradius ist. Dabei sollen zweckmäßig die Führungsflächen der Stege Teile eines konaxial zum Bohrer gerichteten Zylindermantels bilden. Ferner soll vorzugsweise die Differenz zwischen dem Radius der Bohrkrone und dem Abstand der Führungsfläche von der Bohrermittelachse etwa dem Seitenverschleiß der Bohrkrone entsprechen.

Zweckmässig sollen auf dem Umfang der Bohrstangen mindestens drei, vorzugsweise aber vier Führungsstege in etwa gleichmäßigen Abständen angeordnet sein.

Versuche haben ergeben, daß durch die Bohrstangen nach der Erfindung ein seitliches Abwandern der Bohrkrone vermieden und damit das Bohren von geraden Löchern ermöglicht wird.

Bei Versuchen unter Verwendung einer Bohrkrone von etwa 65 mm Durchmesser wurden Bohrlöcher von 38 m Tiefe solcher Gradlinigkeit hergestellt, daß man das Licht einer an einem Ende des Loches befindlichen Lampe von dem anderen Ende aus sehen konnte.

Es ist bereits vorgeschlagen worden, das Bohrgestänge mit im axialen Abstand voneinander angeordneten Stützgliedern geringer Länge z.B. Scheiben, Zylinder bzw. in Umfangsrichtung verteilten Leisten zu versehen, welche zum Teil in komplizierter Weise drehbar auf der Bohrstange befestigt sind. Diese Stützglieder sollen ein Schlagen und größeres Durchbiegen des Gestänges während des Betriebszustandes verhindern und dienen somit einer Aufgabe, die von derjenigen nach der Erfindung verschieden ist. Die Führung der Bohrkrone in einer solchen Weise, daß selbst über große Längen geradlinig verlaufende Löcher hergestellt werden können, ist mit diesen Stützgliedern nicht möglich.

In der Zeichnung ist die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel dargestellt.

Fig. 1 zeigt eine Bohrstange einschließlich Bohrkrone,

Fig. 2 ist ein Schnitt nach Linie A-B der Fig. 1.

Die Bohrstange 1 besitzt an beiden Enden mit Gewinde versehene Kupplungsansätze 2, welche dazu dienen, die hintereinander zu schaltenden Bohrstangen miteinander, z.B. durch Einschaltung einer Gewindemuffe, zu kuppeln, oder aber die Bohrkrone 3 zu befestigen. Die Bohrkrone kann in baulicher Hinsicht verschieden ausgebildet sein.

Auf dem Umfang der im Durchmesser gegenüber der Bohrkrone wesentlich kleiner bemessenen Bohrstange sind Führungsstege 4 in gleichmäßigen Abständen verteilt angeordnet. Bei dem Ausführungsbeispiel sind vier Stege vorgesehen. Die Zahl der Stege kann selbstverständlich auch eine andere sein. Zwischen den Stegen sind Kanäle 5 zur Abführung des Bohrkleins freigelassen. Die Länge der Stege 4 erstreckt sich etwa auf den zwischen den Kupplungsansätzen 2 liegenden Teil der Bohrstange, indessen kann die Länge der Stege auch kürzer bemessen sein. Die Führungsflächen 6 der Stege liegen auf einem Zylindermantel, dessen Durchmesser etwas kleiner ist als derjenige der Bohrkrone. Selbstverständlich können die Führungsflächen aber auch anders geformt sein.

Die Stege können mit der Bohrstange aus einem Stücke bestehen. Bei vorhandenen Bohrstangen kann man die Stege durch Schweissen anbringen.

Die Vorrichtung ist zum Bohren von Löchern beliebiger Durchmesser geeignet, auch können alle bekannten Bohrantriebe verwendet werden, wie sie zum Herstellen tiefer Löcher benutzt werden. In erster Linie ist der Erfindungsgedanke für drehendes Bohren mit großer Vorschubgeschwindigkeit und höheren Umdrehzahlen z.B. mehr als etwa 150/Min. bestimmt.

Claims (3)

1.) Vorrichtung zum Geradebohren von Löchern großer Länge, vorzugsweise durchschlägigen Bohrungen, besonders im Bergbau, bei welcher zwischen der Bohrkrone und dem Antrieb das mit Mitteln zur Geradeführung versehene Bohrgestänge angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrstangen (1) auf ihrer ganzen Länge oder einem wesentlichen Teil derselben außenseitig mit längsverlaufenden, fest angeordneten Führungsstegen (4) versehen sind, zwischen denen Abführungskanäle (5) für das Bohrklein freigelassen sind, und deren Führungsflächen (6) von der Bohrermittelachse einen Abstand besitzen, der gleich oder vorzugsweise etwa kleiner als der Bohrkronenradius ist.

2.) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsflächen (6) der Stege (4) Teile eines konaxial zum Bohrer gerichteten Zylindermantels bilden.

3.) Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Umfang der Bohrstange (1) mindestens drei, vorzugsweise aber vier Führungsstege (4) in etwa gleichmäßigen Abständen verteilt angeordnet sind.