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Österreichische
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welche das Bohrgestänge e, das an seinem oberen Ende mit entsprechendem Gewinde versehen sein muss, trägt. An der oberen Scheibe b sitzen noch zwei Zapfen bl, welche sieh in Führungen b2, die auf der Grundplatte e befestigt sind, auf und ab bewegen können. Die Zapfen bl verhindern die obere Scheibe b demnach an der Rotation der unteren Scheibe a teilzunehmen und zwingen die Scheibe b, bei der Drehung der unteren Scheibe a sich auf und ab zu bewegen, indem das Heben der Scheibe mit dem Bohrgestänge allmählich geschieht, während der Abfall plötzlich erfolgt, und zwar dann, wenn die schrägen Flächen d' der Zähne d aneinander vorbeigegangen sind.
In dem durch die dargestellte Gestalt der Scheiben a und b gebildeten Hohlraum sind Federn h angeordnet. Diese umschliessen Stifte 11, welche an einer'Scheibe h2 befestigt sind. Die Federn drücken die Scheibe h2 in die Höhe. Zwischen dieser letzteren und der Scheibe b sind Kugeln h8 angeordnet, damit sich ohne erhebliche Reibung die Scheibe/ mit der unteren gezahnten Scheibe a gegen die obere gezahnte Scheibe b drehen kann. Diese Federn werden vorteilhaft so kräftig gewählt, dass sie im Ruhezustand die Last des Bohrgestänges u. s. w. so weit ausgleichen, dass die schrägen Flächen dl der Zähne d sich nahezu berühren.
Hauptsächlich bei schneller Rotation der Zahnscheibe a spielen die Federn eine ausserordentlich wichtige Rolle, indem sie harte Stösse zwischen den Zähnen bezw. ein scharfes Aufprallen der schrägen Zahnflächen dl aúfeinander verbindern ; das abfallende Gestänge wird sofort von den Federn aufgefangen und es werden di3 letzteren bis zu erfolgtem Aufschlagen des Meissels auf das Gestein zusammengedrückt, worauf die auftretenden Prellschläge die Wirkung der Federn gewissermassen unterstützen, derart, dass das Gestänge, noch ehe die schrägen Zahnnächen sich wieder berühren, eine Hebung erfährt und die schrägen Flächen nicht auf ihrer ganzen Länge, sondern nur mit den letzten Teilen ihrer Flächen aufeinander zur Auflage kommen, wodurch das Gestänge dann in die Höhe geschleudert wird.
Beim Bohren wirkt dabei die über die obere Scheibe b gestülpte Kappe ! I noch als Luftpuffer, indem die zwischen den Scheiben bezw. die in dem von den Scheiben gebildeten Hohlraum eingeschlossene Luft beim Abfallen des Gestänges komprimiert wird und somit zur Unterstützung der Federn herangezogen wird.
Soll nun mit dieser Vorrichtung rotierend, z. B. mit Diamantkrone gebohrt werden, so ist es nur nötig, die Drehrichtung der unteren Zahnscheibe a umzukehren, das Gestänge mit der oberen Scheibe b auf Drehung zu kuppeln und die Zapfen bl oder aber die
Führungen b2 für die letzteren zu entfernen. Alsdann wirken die Zahnscheiben wie eine gewöhnliche Klauenkupplung, wobei auch wieder die Federn sehr günstig in Betracht kommen, insofern, als dieselben das Bohrgestänge mit der Diamantkrone nachgiebig machen.
Die Kupplung des Gestänges mit der oberen Zahnscheibe kann in beliebiger Weise erfolgen ; beispielsweise kann hiezu eine Schelle, die auf das Bohrgestänge geklemmt wird und sich auf Führungsstiften an der oberen Scheibe b zu bewegen hätte, benutzt werden.
Natürlich kann die beschriebene Vorrichtung sowohl bezüglich ihrer Konstruktion als auch bezüglich ihres Verwendungszweckes für die verschiedenen Bohrsysteme in mannig- facher Weise verändert werden. Eine Ausführungsform, welche eine andere Anordnung der
Federn zeigt, ist z. B. in Fig. 2 dargestellt.
Während in Fig. 1 die ganze von den Federn ausgeübte Wirkung zum Tragen des Gestänges durch die Scheibe 112 auf die obere gezahnte
Scheibe b übertragen wird, ist bei der Ausführung nach Fig. 2 die obere Scheibe b mit seitlichen Ansätzen l versehen, welche einmal die Stelle der Zapfen bl nach Fig. 1 ver- treten, indem sie in Gleitstücken b2 die obere gezahnte Scheibe b vertikal auf und ab führen und welche andererseits zur Anordnung einer beliebigen Anzahl von Trag-oder
Pufferfedern ausserhalb und unabhängig von den rotierenden Teilen geeignet sind. in Fig. 2 ist eine Anzahl von derartigen Federn v angedeutet, welch letztere sich auf die Grund- platte e des Apparates aufstützen und die Ansätze i ! tragen.
Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform, bei welcher mehrere Hubapparate, also mehrere Schoibenpaare, Benutzung finden. Auf einer Grundplatte e werden beliebig viele, bei dem gezeichneten Beispiel zwei Hubscheibenpaare a b, angeordnet. Diese Hubscheibenpaare tragen eine zweite Platte n und an dieser Platte ist das Bohrgestänge c an geeigneter Stelle, z. B. in der Mitte, aufgehängt. Es ist nicht schwer einzusehen, d & ss solche Ausführung- formen ohne weiteres einen unbegrenzten Raum für die Anordnung von Pnfferfodern ergeben.
Fig. 4 zeigt eine weitere Ansführungsform, bei welcher die Bewegung des aus den beiden verzahnten Scheiben gebildeten Hubapparates in eine vergrösserte Bewegung des
Gestänges umgesetzt wird. Zu diesem Zweck wird eine verhältnismässig lang ausgebildete
Platte e benützt ; es wirkt nun der aus den beiden gezahnten Scheiben a und b bestehende
Hubapparat nicht direkt auf das Gestänge a ein, sondern es wird durch die gezahnten
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Hubapparat b an, am freien Ende des Hebels ist das Gestänge c aufgehängt. Es ist ersichtlich, dass in dieser Weise der Hub des Bohrgestänges gegenüber dem Hub der oberen gezahnten Scheibe beliebig vergrössert werden kann. Auch bei dieser Einrichtung ergibt sich wie bei der Anordnung nach Fig. 3 ein beliebig grosser Raum zur Anordnung der Pufferfedern.
Bei den Ausführungsformen nach Fig. 3 und 4 muss man allerdings darauf ver- zichten, . das Hubwerkzeug gleichzeitig zum Antrieb eines rotierenden Bohrgestänges ohne weiteres verwenden zu können. Die notwendige Umänderung macht aber auch keinerlei Schwierigkeiten, denn da die Apparate zumeist fahrbar oder verschiebbar angeordnet werden, so ist es nur notwendig, eine Verschiebung derart vorzunehmen, dass ein Hubwerk über das Bohrloch zu stehen kommt, worauf das Bohrstange leicht mit der in der Höhenrichtung beweglichen Zahnscheibo in zweckentsprechender Weise gekuppelt werden kann.
Eine Ausführungsform für einen Seilbohrapparat ist in Fig. 5 angedeutet. Die einfachste Einrichtung dieser Art ergibt sich, wenn wie in der Fig. 5 das Seil o, welches einerseits auf eine Vorratstrommel aufgewickelt ist, am anderen Ende jedoch das Bohrwerk trägt, üher eiM Rolle 01 läuft, welche von einem Hubwerkzeug aus, den Scheiben b und a, in auf und ab gehende Bewegung gesetzt wird. Die schematische Darstellung der Fig. 5 lässt schon erkennen, dass das Bohrwerkzeug die doppelte Bewegung der Rolle 01 ausführen muss. Mit Leichtigkeit lässt sich diese Bewegung durch zweckentsprechende Einschaltung eines Flaschenzuges vervielfachen.
Fig. 6 zeigt eine Einrichtung zum Seilbohren, bei welcher die lose Zahnscheibe unter die feste Scheibe gelegt ist. Das Seil o läuft dabei über zwei feste Rollen pl und und über eine lose Rolle 61, die an der in diesem Falle unter der festen rotierenden Scheibe a angeordneten losen Scheibe b gelagert ist. Hier ergibt sich ebenso wie für die in Fig. 5 dargestellte Ausführungsform die Möglichkeit, ohne Schwierigkeiten beliebig viele Federn anzuordnen, da die bewegliche Scheibe b mit geeigneten Führungsmechanismen. die die Drehung derselben verhindern, versehen sein muss, wobei dann zwischen diesen vorteilhaft plattenförmig zu gestaltenden Führungen und der Grundplatte e die Federn angeordnet werden können.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Tiefbohrvorrichtung für Freifall- und rotierende Bohrung, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegung des Bohrwerkzeuges durch paarweise angeordnete, verzahnte Scheiben (a und b) odor dgl. voranlasst wird, welche je nach der Drehungsriehtung der angetriebenen Scheibe entweder als Hubwerk für Stoss- oder Freifallbohrung oder als Klauenkupplung zur Er- /beugung einer drehenden Bewegung des Bohrgestänges dienen.