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Bohrhammer Die Erfindung betrifft einen Gesteinsbohrer mit einem in
einem Zylinder befindlichen Kolben, der einen mittleren Durchgang hat und durch
Druckluft zwischen einer Abschlußwand und einem Bohrwerkzeug hin- und herverschiebbar
ist, welches auch einen mittleren Durchgang hat und von dem Kolben Schläge empfängt,
wobei zur überbrückung der Durchgänge wenigstens ein zentral verlaufendes Rohr vorgesehen
ist, welches in eines der genannten Teile eingesteckt ist und am Einsteckende von
einer eine ringförmige Erweiterung des genannten Teiles ausfüllenden, elastischen
Dichtung umgeben wird, während sein anderes Ende in teleskopartig gleitender Berührung
mit dem Durchgang eines der anderen Teile steht.
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Bei einem bekannten Bohrhammer dieser Art findet eine konisch profilierte
Ringdichtung Verwendung, in welche das zentral verlaufende Rohr eingesteckt ist.
Die Dichtung steht etwas nach innen über die Wand des Durchganges vor, in dem sie
angebracht ist. Zwischen diesem Durchgang und dem in die Dichtung eingesteckten
Rohr besteht ein erheblicher Spalt, so daß das Rohr eine gewisse Bewegungsfreiheit
hat, die erforderlich ist, um ein unerwünschtes Abbrechen zu vermeiden. Andererseits
gewährleistet diese Anordnung aber keinen vollständig sicheren Halt, so daß das
Rohr sich losarbeiten und herausfallen kann.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Vorkehrungen zu treffen,
damit das Rohr zwar einerseits eine gewünschte Bewegungsfreiheit hat und unter den
schweren Stoßbeanspruchungen nachgeben kann, andererseits aber trotzdem so fest
gesichert ist, daß es sich nicht losarbeiten und verrutschen kann.
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Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Bohrhammer der eingangs genannten
Art erfindungsgemäß so gestaltet, daß das Einsteckende des Rohres unter elastischer
Verformung der Dichtung in die Erweiterung hinein aufgeweitet ist.
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Es sei bemerkt, daß das formschlüssige Einrasten von elastischen Dichtungsmanschetten
oder von ganz aus elastischem Material hergestellten Rohren an sich bekannt ist.
Diese Anordnungen eignen sich aber nicht zur Befestigung eines starren Rohres in
der angegebenen Weise.
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Eine beispielsweise Ausführung der Erfindung ergibt sich genauer aus
der folgenden Beschreibung und den Zeichnungen.
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F i g. 1 zeigt einen Versenkbohrhammer mit einem (teilweise
dargestellten) Bohrmeißel daran, zum Teil im Längsschnitt; F i g. 2 ist ein
längs der Linie 2-2 der F i g. 1 genommener, in Richtung der Pfeile gesehener
Querschnitt; F i g. 3 ist ein Längsschnitt eines Teils des in F i
g. 1 dargestellten Kolbens und zeigt in vergrößertem Maßstab die federnde
Verbindung zwischen einem Rohr und dem vorderen Endstück des Kolbens; F i
g. 4 ist ein Längsschnitt eines Teils des in F i g. 1 dargestellten
Bohrmeißels und zeigt in vergrößertem Maßstab die federnde Verbindung zwischen einem
Rohr und dem Bohrmeißel; F i g. 5 ist ein Längsschnitt eines Teils des in
F i g. 1 dargestellten Kolbens und zeigt die federnde Verbindung zwischen
einem Rohr und dem hinteren Endstück des Kolbens; F i g. 6 ist ein Längsschnitt
des in F i g. 1 dargestellten Kolbens und Ventilkäfigs und zeigt ein Rohr,
das am Kolben federnd so angeschlossen ist, daß es aus beiden Kolbenenden herausragt.
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Der in F i g. 1 dargestellte Versenkbohrhammer hat einen Zylinder
10, in dem ein Ventilkäfig 28, ein hin-und hergehender, druckmittelbetätigter
Kolben 12
und ein Bohrmeißel 14 angeordnet sind. Der nur zum Teil
gezeigte Bohrmeißel 14 ragt in das vordere Endstück des Zylinders 10 hinein
und empfängt von dem Kolben schlagartige Stöße. Der Bohrmeißel 14 hat einen Axialdurchgana,
16, durch den Fluidum zum Reinigen des zu bohrenden, nicht gezeigten Bohrlochs
geführt wird. Der Kolben 12 hat ebenfalls einen Axialdurchgang 18, durch
den das Reinigungsfluidum zum Durchgang 16 des Bohrmeißels 14 geführt wird.
Das erwähnte Reinigungsfluidum ist das ausgestoßene, verbrauchte Antriebsfluidum
aus dem Inneren des Zylinders, welches durch Rohre 20' und 26 gesteuert wird,
von denen das Rohr 20' am Vorderende. des Kolbens 12 sitzt und von dort nach vom
vorsteht, während das Rohr 26 am Ventilkäfig sitzt und von dort nach vom
vorsteht. Die Rohre 20' und 26 haben eine Laufsitzpassung mit dem oberen
Endteil des Durchlasses 16 des Bohrmeißels und dem oberen Endteil des Durchlasses
18 des Kolbens 12.
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Eine Ventilanordnung ist in den F i g. 1 bis 4 gezeigt. Das
vorzugsweise aus einer Aluminiumlegierung hergestellte Rohr ist federnd mit dem
Kolben 12 oder dem Bohrmeißel 14 verbunden. Diese Verbindung wird dadurch hergestellt,
daß man einen Teil des Rohres durch Ausdehnung an federnde Teile im Kolben oder
dem Bohrmeißel anlegt. Dadurch wird in der im folgenden zu beschreibenden Weise
eine federnde Bewegungsübertragung zwischen dem Rohr einerseits und dem Kolben oder
dem Bohrmeißel andererseits ermöglicht.
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Bei der in Fig.4 gezeigten, bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
ist der obere Endteil des Durchlasses 16 des Bohrineißels 14 derart aufgeweitet,
daß ein Durchlaßabschnitt 24 von unterschiedlichem Querschnitt entsteht. Wenn der
untere Endteil des Rohres 20 in seiner ursprünglichen Form (gleichmäßiger Durchmesser
wie beim oberen Endteil des Rohres 20) in den aufgeweiteten Teil 24 des Durchlasses
16 eingeführt wird, so besteht zwischen dem Außenumfang des Rohres 20 und
dem Innenumfang der Erweiterung 24 ein beträchtlicher Spielraum. In diesen Spielraum
wird dann eine federnde Hülse, vorzugsweise aus Polyurethan, eingesetzt. Wenn das
untere Endstück des Rohres durch eine vorbestimmte Kraft zum inneren Umfang der
Erweiterung 24 hin ausgedehnt wird, so wird das federnde Material der Hülse 22 auf
ein bestimmtes Ausmaß zusammengedrückt. Wenn das Rohr 20 in eine durch F i
g. 4 angedeutete Form ausgedehnt wird, dann kann es nicht mehr aus dem zugehörigen
Teil des Durchgangs 16 des Bohrmeißels 14 herausbewegt werden. Es entsteht
somit zwischen dem Rohr 20 und dem Bohrmeißel 14 eine Verbindung, die kräftig, federnd
und fähig ist, den durch den Kolben 12 auf den Bohrmeißel 14 gelangenden Stoßbeanpruchungen
zu widerstehen. Auf diese Weise wird die Bewegungsübertragung vom Bohrmeißel zum
Rohr wesentlich gepuffert. Die Rohrverbindung ist kräftiger und dauerhafter als
die bisher bekannten.
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Die in F i g. 3 veranschaulichte Verbindung des Rohrs 20' mit
dem Kolben 12 wird in derselben Weise hergestellt, wie zuvor im Zusammenhang
mit dem Bohrmeißel 14 beschrieben wurde. Es ist zu bemerken, daß, wenn das Rohr
mit dem Kolben 12 gemäß F i g. 1 und 3 verbunden ist und der Kolben
12 nach dem Schlag vom Bohrmeißel 14 wegwandert, das vordere Endstück des Rohres
20' sich aus dem Durchgang 16 des Bohrmeißels 14 herauszieht. Das Druckfluidum
im Vorderende des Bohrrohrs entweicht dann durch den Durchgang 16 des Bohrmeißels
14 und von dort in das zu bohrende Loch; das erfolgt ähnlich wie bei dem mit dem
Bohrmeißel verbundenen Rohr.
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Ein entweder mit dem Ventilkäfig 28 oder mit dem Kolben 12
verbundenes Rohr (s. F i g. 1 bzw. 5)
ist auf die gleiche erfindungsgemäße
Weise wie vorher im Zusammenhang mit der Verbindung des Rohrs mit dem Bohnneißel
oder dem vorderen Endstück des Kolbens beschrieben.
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In F i g. 6 ist noch eine andere Ventilanordnung gezeigt; ein
Rohr 30 ist so mit dem Kolben 12 verbunden, daß ein Teil 32 des Rohrs
30 nach hinten und ein Teil 34 des Rohrs 30 nach vom über den Kolben
12 hinausragt. Die Verbindung des Rohrs 30
mit dem Kolben 12 geschieht wieder
in der vorher beschriebenen erfindungsgemäßen Weise. Die Steuerung des Ausstoßes
aus den Räumen vor und hinter dem Kolben 12 erfolgt bei Verwendung der in F i
g. 6
gezeigten Rohranordnung mittels eines Durchganges 36 im Ventilkäfig
28, der eine Laufsitzpassung mit dem Teil 32 des Rohrs 30 bildet,
wobei der Teil 34 des Rohrs 30 einen Laufsitz mit dem Durchgang
16
des Bohrmeißels 14 bildet. Wird der Kolben 12 nach dem Schlag vom Bohrmeißel
14 weggetrieben, so zieht sich der Teil 34 des Rohrs 30 aus dem Durchgang
16 des Bohrmeißels 14 heraus. Das verbrauchte Antriebsfluidum vor dem Kolben
12 entweicht dann durch den Durchgang 16 des Bohrmeißels 14 und von dort
in das entstehende Bohrloch. Wird der Kolben 12 vom Ventilkäfig 28 weggetrieben,
so zieht sich der Teil 32 des Rohrs 30 aus dem Durchgang
36
des Ventilkäfigs 28 heraus, und das verbrauchte Antriebsfluidum
hinter dem Kolben 12 entweicht dann durch das Rohr 30 des Kolbens 12 und
von dort in den Durchgang 16 des Bohrmeißels 14 und in das entstehende Bohrloch.
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Die erfindungsgemäßen Rohrverbindungen, die ein federndes Material
zwischen dem äußeren Umfang des entsprechenden Rohrstücks und dem inneren Umfang
des entsprechenden Durchgangs im Kolben, im Bohnneißel oder im Ventilkäfig haben,
vermeiden unmittelbare Berührung zwischen dem Rohr und dem mit ihm verbundenen Glied.
Eine solche Berührung verursacht gewöhnlich übermäßigen Verschleiß sowohl der beiden,
Einzelteile als auch besonders des aus dem weicheren Material gefertigten Teils.
Die erfindungsgemäßen Rohrverbindungen bewirken einen federnden übergang der Stöße
sowohl vom Kolben als auch vom Bohrmeißel auf das Rohr und sorgen für ein dauerhaftes
und zuverlässiges Gebilde.