DE1054399B - Geraet zum Loesen festsitzender Gesteinsbohrer aus dem Bohrloch mit einer hin- und hergehenden Masse - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf ein Gerät zum Lösen festsitzender Gesteinsbohrer aus dem Bohrloch, das mit einer hin- und hergehenden Masse arbeitet, die in Richtung von dem Bohrloch fort gegen ein mit dem Bohrer verbundenes Kuppelglied schlägt.

Bei einem bekannten Gerät dieser Art besteht das Kuppelglied aus einem zweischenkligen, verhältnismäßig langgestreckten Bügel, gegen dessen rückwärtiges Joch ein durch einen Schlaghammer betätigter Stößel schlägt (USA.-Patentschrift 2 035156). Die Erfahrung zeigt, daß es mit diesem bekannten Gerät nur in verhältnismäßig leichten Fällen gelegentlich gelingt, einen Gesteinsbohrer aus seinem Loch zu lösen, und dies auch nur dann, wenn zusätzlich auf das Gerät durch besondere Mittel eine relativ starke, nach außen gerichtete Zugkraft ausgeübt wird.

Der Grund für diese Mängel des bekannten Gerätes ist durch die Gesetze der Mechanik erklärlich. Einmal kommt es nach dem Stoßgesetz bei der Übertragung von Stoßenergie wesentlich auf die relative Größe der beteiligten Massen an. Wird die Stoßenergie auf den zu lösenden Gegenstand über eine Masse übertragen, die wesentlich größer ist als die Masse des schlagenden Stößels, so wirkt nur ein kleiner Teil dieser Energie auf den Gegenstand, während ein weitaus größerer Teil in Formänderungsarbeit und damit in Wärme verlorengeht. So liegen die Verhältnisse bei dem bekannten Gerät, wo die Masse des Bügels ein Vielfaches der Masse des Stößels ist. Zum anderen hat ein Kuppelglied in Form eines Bügels, wie es in dem bekannten Gerät verwendet wird, die Eigenschaft, unter der Wirkung der Stöße in erheblichem Maße zu federn. Ebensowenig, wie man einen Nagel in eine Wand schlagen kann, wenn man zwischen Hammer und Nagelkopf eine Feder setzt, kann die Lösung eines festsitzenden Gesteinbohrers gelingen, wenn man die dazu aufgewendeten Stoßimpulse auf den Bohrschaft über ein Glied wirken läßt, das dazu neigt, unter den Stoßen federnd nachzugeben. Mit den vorstehenden Überlegungen ist im Einklang, daß das bekannte Gerät, nachdem der Stößel eine Zeitlang gewirkt hat, starke Erwärmung des Bügels zeigt, ohne daß eine merkliche Wirkung auf den Bohrer beobachtet werden kann.

Gemäß der Erfindung besteht das Kuppelglied aus eine mit Anschlag versehenen, mit dem Bohrer gleichachsig verbindbaren Schaft, auf dem die hin- und hergehende Masse verschiebbar ist. Das Kuppelglied besteht mithin gleichsam aus einer rückwärtigen Verlängerung des Bohrers. Durch die hin- und hergehende Masse braucht daher nur der Bohrer und der an ihn als Verlängerung angeschlossene Schaft beschleunigt zu werden. Damit ergibt sich vom Gesichtspunkt des Stoßgesetzes ein günstiges Massenverhält-

Gerät zum Lösen festsitzender

Gesteinsbohrer aus dem Bohrloch, mit

einer hin- und hergehenden Masse

Anmelder:
Paul Schmidt, Saalhausen (Sauerl.)

Paul Schmidt, Saalhausen (Sauerl.),
ist als Erfinder genannt worden

nis. Zugleich bildet der an den Bohrer angesetzte Schaft ein Element, das unter der Wirkung der Stöße sich nur in geringem Maße elastisch verformt, so daß die Stöße nahezu voll für die Lösung des Bohrers wirksam werden.

Zweckmäßig wird das Gerät nach der Erfindung so ausgebildet, daß der Schwerpunkt der Masse mit der Achse des Schaftes zusammenfällt. Dadurch wird Biegungsbeanspruchung im Schaft und im Bohrer ausgeschlossen. Zwar liegt auch bei dem bekannten Gerät der Schwerpunkt des Stößels in der Verlängerung der Bohrerachse. Dies hat dort aber gerade nicht die Wirkung, das die Stöße auf den Bohrer übertragende Kuppelglied von Biegungen zu entlasten.

Die Masse kann aus einem pneumatisch hin- und hergehend angetriebenen Kolben bestehen, der in einem Zylinder verschiebbar ist. Damit wird das Gerät der Tatsache angepaßt, daß am Bohrort in aller Regel pneumatische Energie zur Verfügung steht.

In der bevorzugten Ausführungsform, der Erfindung ist der unter der Wirkung einer Feder stehende Zylinder relativ zum Schaft axial auf diesem in Richtung vom Bohrloch fort verschiebbar ausgebildet. Dadurch wird erreicht, daß der Stoß lediglich auf die Masse des durch den Schaft verlängerten Bohrers wirkt, während der Zylinder mit allen daran befestigten Teilen der Wirkung des Stoßes entzogen ist. Kolben und Zylinder bilden mithin ein aus zwei Massen bestehendes System, das nach bekanntem Gesetz bei der schwingenden Kolbenbewegung seinen Schwerpunkt im Räume beizubehalten sucht. Zwar schwingt auch der Zylinder, jedoch wegen seiner größeren Masse mit wesentlich kleiner Amplitude. Der das Gerät am Zylinder haltende Mann empfindet an den Griffen mithin

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Claims (4)

lediglich diese kleine und stoßfreie schwingende Bewegung. Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Es zeigt Abb. 1 eine perspektivische Ansicht des Gerätes mit Schnitt durch den Zylinder und Abb. 2 und 3 vereinfachte Längsschnitte durch den Zylinder in zwei verschiedenen Stellungen des Kolbens. Ein Schaft 1 ist an seinem vorderen Ende mit einer Aussparung 2 für den Bund eines Gesteinsbohrers und mit einer Sechskantnut 3 versehen. Auf dem Schaft ist ein Sicherungsring 4 mit einer in die Nut 3 greifenden Nase 5 verschiebbar. Die Aussparung 2, die Nut 3 und der Sicherungsring 4 dienen dazu, den Schaft 1 fest mit dem noch vorragenden Ende eines festsitzenden Gesteinsbohrers gleichachsig zu verbinden. Auf dem rückwärtigen Teil des Schaftes 1 ist ein Kolben 8 in einem Zylinder 9 verschiebbar gelagert. Die für diesen Kolben gewählte abgesetzte Form geht insbesondere aus Abb. 2 und 3 hervor. Der Zylinder 9 ist vorn durch einen Deckel 7 abgeschlossen. Zwischen diesem Deckel und einer Schulter des Schaftes 1 ist eine Schraubenfeder 6 angeordnet. Der Kolben 8 ragt mit seinem abgesetzten Teil von kleinerem Durchmesser in den rückwärtigen Zylinderdeckel 10, der durch Schrauben 11 mit dem vorderen Zylinderdeckel 7 fest verspannt ist und zwei Handgriffe 12 trägt. Am rückwärtigen Ende des Schaftes 1 ist ein Bund 13 ausgebildet, der in Ruhestellung gemäß Abb. 2 am hinteren Zylinderdeckel 10 anliegt. Im Betrieb wird das vordere Ende des Schaftes 1 fest mit dem rückwärtigen Ende eines festsitzenden Gesteinsbohrers verbunden. Hierauf wird der Zylinder 9 mit Druckluft beschickt. Dadurch wird wie bei einem Drucklufthammer dem Kolben 8 eine hin- und hergehende Bewegung erteilt. Bei jedem rückwärts gerichteten Hub schlägt der Kolben 8 auf den Bund 13, und der dadurch dem Schaft 1 mitgeteilte Stoß wirkt lösend auf den mit dem Schaft 1 festverbundenen Bohrer. Während der Arbeit wird das Gerät an den Griffen gehalten. Der das Gerät haltende Mann empfindet jedoch die Stöße, die von dem Kolben 8 auf den Bund und dem Schaft 1 ausgeübt werden, nur als Schwingungen, da der Zylinder 9 infolge der Zwischenschaltung der Feder 6 die ruckartigen Bewegungen des Schaftes 1 nicht mitmacht, sondern um das bei a in Abb. 3 übertrieben gezeichnete Maß zurückbleibt Durch die abgesetzte Kolbenform wird erreicht, ίο daß der pneumatische Druck auf eine große Kolbenfläche wirkt, wenn der Kolben auf den Bund 13 zu läuft, während für den Antrieb beim Rückhub nur eine relativ kleine wirksame Kolbenfläche zur Verfügung steht. Patentansprüche:

1. Gerät zum Lösen festsitzender Gesteinsbohrer aus dem Bohrloch mit einer hin- und hergehenden Masse, die in Richtung von dem Bohrloch fort gegen ein mit dem Bohrer verbundenes Kuppelglied schlägt, dadurch gekennzeichnet, daß das Kuppelglied aus einem mit Anschlag (13) versehenen, mit dem Bohrer gleichachsig verbindbaren Schaft (1) besteht, auf dem die Masse (8) verschiebbar ist.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwerpunkt der Masse (8) mit der Achse des Schaftes (1) zusammenfällt.

3. Gerät nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Masse aus einem pneumatisch hin- und hergehend angetriebenen Kolben (8) besteht, der in einem Zylinder (9) verschiebbar ist.

4. Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der unter der Wirkung einer Feder (6) stehende Zylinder (9) relativ zum Schaft (1) axial auf diesem in Richtung vom Bohrloch fort ver

schiebbar ausgebildet ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patenschrift Nr. 2 035 156.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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