DE137430C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Ki 137430 KLASSE 5 a.

Bei hydraulischen Bohrvorrichtungen für stofsendes Tiefbohren, bei denen der Bewegungsmechanismus oberhalb des Meifsels am hohlen Gestänge angeordnet ist, und bei denen das Verbrauchte Wasser zur Spülung benutzt wird, ist es sehr wesentlich, dais die Steuerung der Vorrichtung unabhängig von der Hubhöhe arbeitet. Ist dieses nicht der Fall, so kann es leicht vorkommen, dafs bei zu schnellem Nachlassen des Bohrgestänges, besonders beim Antreffen einer härteren Gesteinsschicht, die Vorrichtung nicht arbeitet.

Dieses soll durch den Gegenstand der Erfindung dadurch verhütet werden, dafs die Steuerung derart ausgebildet ist, dafs sie selbst bei dem kleinsten Hub die Umsteuerung bewirkt.

Auf der Zeichnung ist ein Bohrer mit einer Steuerung gemäfs der Erfindung veranschaulicht, und zwar zeigen die Fig. 1, 2 und 3 die Stellung der einzelnen Steuerkolben nach ausgeführtem Meifselschlag in dem Augenblick, in dem das Anheben des Meifsels beginnt; die Figuren sind Schnitte nach den Linien J-K, G-H und L-M der Fig. 9.

Die Fig. 4, 5 und 6 zeigen dieselben Schnitte, jedoch haben die Steuerkolben die Stellung, welche sie bei Beginn des Stofses einnehmen. Fig. 7 zeigt die Ansicht der Vorrichtung von oben und die Fig. 8, 9 und 10 sind Schnitte nach den Linien A-B, C-D und E-F der Fig. 3 und 6; die Fig. 11 endlich zeigt, in welcher Stellung die Vorrichtung nur zum Spülen der Bohrlochsohle benutzt wird.

Das hohle Bohrgestänge α trägt an seinem unteren Ende ein als Cylinder ausgebildetes Rohr b, in welchem ein durchbohrter Kolben c untergebracht ist, der mit Kanälen zur Aufnahme der Steuerung und zur Ein- und Ausströmung versehen ist.

Wird Druckwasser zur Bohrvorrichtung geleitet, so tritt dasselbe bei der in den Fig. 1 bis 3 gekennzeichneten Stellung aus dem Bohrgestänge α durch Kanal d in den Hauptsteuerraum e und von hier durch den Einströmungskanal f in den Raum, g über Kolben c und hebt den Cylinder b mit dem Bohrmeifsel /7. Zu gleicher Zeit tritt aus dem Raum g Druckwasser durch den engen Kanal i allmählich über den im Raum k untergebrachten dreitheiligen Vorsteuerkolben / und treibt diesen nach unten. Jetzt kann durch Kanal m, Vorsteuerraum k und Kanal n Druckwasser über den viertheiligen Hauptkolben 0 treten. Dieser wird nach unten getrieben (Fig. 4 bis 6) und gestattet dem Druckwasser, durch Kanal d, Steuerraum e und Kanal q nach dem Raum ρ zu füefsen und der Cylinder b und somit der Bohrmeifsel h werden nach unten gegen das Gestein getrieben. Das im Raum g befindliche Wasser entweicht durch Kanal f, Steuerraum e und Kanal r in das Führungsrohr t und tritt an der Meifselspitze als Spülwasser aus.

Während das Druckwasser im Raum ρ den Meifsel nach unten treibt, dringt durch den engen Kanal u aus Raum ρ allmählich Wasser unter den Vorsteuerkolben / und treibt diesen nach oben (Fig. 1 bis 3). Das über demselben befindliche Wasser entweicht durch Raum g, Kanal f, Steuerraum e und Kanal r in den Abflufs, und durch Kanal m, Vorsteuerraum k

und Kanal ν tritt frisches Druckwasser unter Kolben o. Das über letzterem befindliche Wasser entweicht durch Kanal n, Steuerraum k nach Kanal w und von hier in den Abflufs, so dafs nunmehr der Hauptsteuerkolben ο nach oben gedruckt wird und ein neuer Hub erfolgen kann. Das in Raum ρ befindliche Wasser entweicht durch Kanal q, Steuerraum e und Kanal r in den Abflufs t.

Das Umsetzen des Bolirmeifsels wird von Tage aus bewirkt, wobei der sich in einer Nufh im Bohrgestänge α führende, an dem auf- und abgehenden Cylinder b befestigte Keil χ die Verbindung zwischen dem mit dem Cylinder b fest verbundenen Bohrmeifsel h und dem Bohrgestänge α herstellt.

Jedoch kann das Umsetzen auch in bekannter Weise mechanisch durch die Vorrichtung selbst erfolgen.

Die Geschwindigkeit des Cylinders b ist von dem Wasserdruck abhängig, daher kann durch Reguliren des letzteren die Hubzahl des Bohrmeifsels verändert werden.

Die Hubhöhe des Cylinders b kann durch Einsetzen von Düsen mit gröfserem oder kleinerem Durchmesser in die engen Kanäle i und u je nach Art des zu bohrenden Gesteins abgeändert werden.

Um schädliche Wasserschläge fern zu halten, ist zwischen dem Ein- und Abflufsgestänge ein durch Feder gehaltenes Ventil γ angebracht, das sich beim Umsteuern des Apparates durch den hydraulischen Stofs öffnet und einen Theil des Druckwassers durchläfst.

Soll nur ein starkes Bespülen der Bohrsohle erreicht werden, so wird das Bohrgestänge von Tage aus so weit hochgehoben, dafs die Kanäle \ in der in Fig. 11 dargestellten Weise mit Raum ρ in Verbindung treten.

Das aus dem Bohrgestänge α durch- d e und q nach Raum ρ dringende Druckwasser kann jetzt ungehindert durch die Kanäle % und durch den Meifsel zur Bohrsohle gelangen, wodurch der Wasserdruck in Raum ρ derart abgeschwächt wird, dafs ein Heben des Vorsteuerungskolbens / nicht mehr stattfindet und dadurch der Apparat aufser Thätigkeit gesetzt wird.

Selbstverständlich kann der ganze Arbeitsvorgang auch derart abgeändert werden,' dafs der Cylinder b fest mit dem Bohrgestänge verbunden ist und der Kolben an seinem unteren Ende den Bohrmeifsel trägt; statt des Cylinders macht in diesem Falle der Kolben die auf- und abwärtsgehende Bewegung.

Claims (2)

Patent-Ansprüche:

1. Hydraulische Stofs-Bohrvorrichtung mit im Kolben angeordneter Steuerung und mit Spülung der Bohrlochsohle durch das verbrauchte Druckwasser, dadurch gekennzeichnet, dafs durch die Anordnung der Vorsteuerung / in Verbindung mit der Hauptsteuerung ο die Wirksamkeit der Vorrichtung von der Höhe des Hubes unabhängig wird.

2. Eine Ausführungsform der Vorrichtung gemäfs Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, dafs zwecks starken Bespülens der Bohrsohle durch Heben des Gestänges das Druckwasser durch die Kanäle d und q und durch den Raum ρ durch die Kanäle \ unmittelbar zur Bohrlochsohle geleitet wird.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.