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Staubabsaugegerät Zusatz zum Patent: 967 222 Die Beseitigung
des beim Gesteinbohren anfallenden Gesteinstaubes, der insbesondere in seinen feineren
Bestandteilen die Hauptursache der Staublungenerkrankung bildet, geschah in der
Praxis bislang nahezu ausschließlich durch Anwendung des Naßbohrverfahrens, bei
welchem man - z. B. mittels eines auf den Bohrer aufgesetzten Spülkopfes
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Wasser durch den Hohlbohrer an die Bohrlochsohle heranbringt. Die Nachteile
dieses Naßbohrverfahrens sind vielfältig.
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Zwecks Beseitigung der Nachteile des Naßbohrverfahrens war man in
der Praxis seit Jahrzehnten bemüht, Geräte zu entwickeln, die eine trockene Absaugung
des Staubes aus dem Bohrloch en-nöglichen und durch Sammlung des Staubes in einem
Behälter zugleichseineUnschädlichkeit sicherstellensollten. Es ist eine Anzahl Vorschläge
gemacht worden, welche aber noch mehr oder weniger unzulässig waren.
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Das Hauptpatent 967 222 betrifft nun die an zweiter Stelle
genannte Gattung, nämlich ein Gerät zum trockenen Absaugen von Staub aus Bohrlöchern,
und beruht auf der Erkenntnis, daß die den vorbekannten Vorschlägen anhaftenden
Nachteile auf einfache Weise durch die Vereinigung folgender Elemente beseitigt
werden: a) ein Hohlbohrer zum Absaugen des Staubes aus dem Bohrloch mit der am Bohrlochmund
angesaugten Luft als Staubträger, b) ein mittels einer Staubabführungsleitung
an einen vom Bohrwerkzeug entfernt angeordneten Sammelbehälter angeschlossener,
am rückwärtigen Bohrende drehbar aufgesetzter, vom Naßbohren her bekannter
Spülkopf, verwendet als Saugkopf, c) eine dem Trockenfilter des Sammelbehälters
nachgeschaltete, von dem Bohrgerät unabhängige Saugvorrichtung, welche vorzugsweise
als preßluftbeaufschlagter Ejektor ausgebildet ist.
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Durch die Vereinigung dieser Merkmale wird bei verhältnismäßig geringem
Luftverbrauch eine konstante Staubluftförderung bei gleichbleibendem Unterdruck
erreicht, weil die Staubförderung nicht von einem pulsierenden Förderluftstrom abhängt
und andererseits eine volle Ausnutzung des bestmöglichen Hammerwirkungsgrades unter
Beibehaltung einer gleichmäßigen Bohrleistung ermöglicht.
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Die Erfindung betrifft eine weitere Ausgestaltung und Verbesserung
des Staubabsaugebohrgerätes nach dem Hauptpatent, und zwar des bei diesem Gerät
verwendeten mit Trockenfilter und nachgeschalteter Saugvorrichtung ausgerüsteten
Sammelbehälters. Trockenfilter sind an sich auf verschiedenen Gebieten der Technik
in vielfachen Ausführungsformen vorgeschlagen worden. Diese bekannten Filterausgestaltungen
sind aber gerade für die Beseitigung des beim Gesteinbohren anfallenden besonders
feinen Gesteinstaubes und im Hinblick auf die Sicherung der gleichmäßigen Arbeitsweise
des Staubabsaugebohrgerätes unzulänglich. Die Erfindung kennzeichnet sich demgemäß
durch eine besondere an sich einfache, jedoch vorteilhafte Ausgestaltung des Staubabsaugegerätes,
und zwar seines Sammelbehälters. Erfindungsgemäß wird nunmehr der Sammelbehälter
mit mehreren konzentrisch zueinander und mit radialem und axialem Abstand ineinander
angeordneten Filterbeuteln versehen, welche mit ihrem Rand gegen den Gehäusedeckel
abgedichtet sind, wobei die Saugvorrichtung innerhalb des von dem inneren Beutel
umschlossenen Raumes angeordnet und an der Unterseite des Gehäusedeckels befestigt
ist, derart, daß die Ausblasöffnung den Gehäusedeckel durchsetzt. Hierbei kann gemäß
einem weiteren Merkmal der Erfindung die an der Unterseite des Gehäusedeckels befestigte
Saugvorrichtung mit einem die Ausblasöffnung bildenden zylindrischen Fortsatz des
Gehäuses dieser Saugvorrichtung durch den Gehäusedeckel hindurchgreifen.
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Dieser Behälter besitzt in einem gerade für die besonderen rauhen
Verhältnisse des Grubenbetriebes geeigneten festen und widerstandsfähigen Gehäuse
einen großen Sammelraum unterhalb eines axial immerhin als kurz anzusprechenden
Filterraumes, in welchem aber infolge der besonderen Ausgestaltung und Anordnung
der Filter und der Saugvorrichtung eine sehr große und wirksame Filterfläche geschaffen
ist. Bei Versuchen und auch während des inzwischen erfolgten praktischen Einsatzes
dieser mit Trockenfiltern ausgerüsteten Sammel ebälter wurden hervorragende Reinigungsergebnisse
erzielt, wobei stets zu
berücksichtigen ist, daß es nicht nur auf
das Filtern der staubhaltigen Luft ankam, sondern auch auf die Sicherung der gleichbleibenden
Arbeitsweise und -leistung des gesamten Staubabsaugebohrgerätes. Es haben nunmehr
sämtliche Filter eine große Umfangsfläche, wobei durch die konzentrische Ineinanderanordnung
der beanspruchte Raum klein gehalten wird und außerdem erreicht wird, daß die großen
Flächen sämtlicher Beutel nacheinander durchströmt werden. Ein Zusetzen der Filter
findet praktisch nicht statt, da bei der getroffenen Anordnung durch vibrierende
Bewegungen der Filter eine Selbstreinigung möglich ist. Die Vibration der Filterbeutel
entsteht durch die Schwankungen des Saugluftstromes. Das Absetzen des Staubes zum
Sammelbehälter hin wird durch die auftretenden geringen Strömungsgeschwindigkeiten
nicht gestört. Die Selbstreinigung der Filter und das störungsfreie Absetzen des
aus dem Luftstrom ausgeschiedenen Staubes, und zwar auch des Staubes feinster Körnung,
tragen in erheblichem Maße zur Sicherung gleichmäßiger Strömungsgeschwindigkeiten
bei, so daß auch eine gleichbleibende Saugkraft im Bereich der Ansaugkanäle der
Bohrkrone gewährleistet ist.
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Zu den bereits erwähnten, auf anderen Gebieten bekannten Filtergeräten
gehören solche, in welche ein einfacher Filtersack mit der offenen Seite zum Sarnmelgefäß
gerichtet aufgehängt ist. Bei weiteren Bauarten sind mehrere schlauchartige Filtersäcke
nebeneinander, und zwar möglichst in symmetrischer Anordnung aufgehängt, so daß
die Staubluft jeweils nur einen Filtersack durchströmt. Es ist ferner bekannt, in
einem Filtersack größeren Durchmessers mehrere schlauchartige Filter nebeneinander
aufzuhängen. Bekannt ist außerdem die Verwendung eines schleifenförmigen Filterschlauches,
bei welchem die Schleifen gewissermaßen konzentrisch zueinander angeordnete Filterwände
bilden. Es werden auch hier nach unten offene Schläuche gebildet. Die große Filterfläche
kann nicht zu einer ausreichend guten Filterung feinster Staubkörnungen führen,
da die Luft nur eine Filterwand passiert. Es ist ferner bekannt, mehrere plattenartige
Filter in einem röhrenförmigen Körper übereinander anzuordnen oder hintereinanderzuschalten
und dieses System von einem besonders feinmaschigen Filtersack zu umschließen, welcher
die Endstufe der Filterung bildet. Es liegt auf der Hand, daß ein solcher Filter
schnell zugesetzt wird. Die Böden beschränken außerdem die Filterstufen auf verhältnismäßig
kleine Flächen. Bekannt ist ferner ein Gerät mit spiralförmiger Anordnung einer
Filterwand zur Gehäuselängsachse. Ein solcher durch Filterwände begrenzter spiralförmiger
Kanal ist für eine wirksame Ausscheidung des im Bergbau gefürchteten feinsten Gesteinstaubes
ungeeignet. Die vorliegende Erfindung hat diesen bekannten Filteranordnungen gegenüber
erhebliche Vorteile, wie vorstehend bereits ausgeführt wurde.
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Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß das die Filterbeutel
und die Saugvorrichtung enthaltende Gehäuse auf einem eine entsprechende Durchlaßöffnung
aufweisenden dicht schließenden Abschlußdeckel eines Förderwagens unter Zwischenschaltung
eines Zwischengehäuses angeordnet ist, und daß die Anschlußstutzen für die Absaugeleitung
sich oberhalb des Abschlußdeckels an dem Zwischengehäuse befinden. Hierbei kann
der Abschlußdeckel des Förderwagens zwei oder mehrere Durchlaßöffnungen für den
Aufbau von Zwischengehäusen für zwei oder mehrere Filtergehäuse besitzen, die in
Längsrichtung des Förderwagens im Abstand voneinander vorgesehen sind. Weiterhin
soll der Förderwagen in an sich bekannter Weise mit einer Berieselungseinrichtung
zum Verschlämmen des Staubes versehen sein. Die Verwendung von Förderwagen zum Sammeln
gefilterten Staubes ist an sich bekannt. Es wurde in diesen F`ällen ein mit Filter
ausgerüsteter Spezialdeckel verwendet. Demgegenüber ist durch die Verwendung des
Zwischengehäuses der mit den Filterbeuteln und der Saugvorrichtung ausgerüstete
Gehäuseteil leicht von einem Förderwagen abnehmbar und anderweitig, gegebenenfalls
in Verbindung mit einem einfachen Sammelbehälter, zu verwenden.
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In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht.
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F i g. 1 zeigt einen mit dem Absaugegerät ausgerüsteten Bohrhammer
in Betrieb; F i g. 2 zeigt eine Draufsicht auf den mit Filter und Saugvorrichtung
ausgerüsteten Oberteil des Sammelbehälters; F i g. 3 zeigt eine Draufsicht
auf den Bodenteil des auf dem Sammelbehälter angeordneten Gehäuseoberteils, in welchem
die Filter und die Saugvorrichtung angeordnet sind; F i g. 4 und
5 zeigen in Stinlansicht und Draufsicht die Anordnung des mit Filter und
Saugvorrichtung ausgerüsteten Gehäuses auf einem Förderwagen.
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Wie F i g. 1 zeigt, dient zum Absaugen des an der Bohrlochsohle
anfallenden Borstaubes ein Hohlbohrer 2, welcher mit seinem hinteren Ende unter
Zwischenschaltung eines Einsteckendes in einen Bohrhammer 1 eingesetzt ist.
Das vordere Ende des Hohlbohrers trägt eine Bohrkrone 3. Auf dem Einsteckende
des Hohlbohrers ist der Saugkopf 7 drehbar gelagert, an welchem die Staubabführungsleitung
9 angeschlossen ist.
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Die Staubabführungsleitung 9 ist mit dem anderen Ende an den
Sammelbehälter 16 angeschlossen. Dieser Sammelbehälter kann mit mehreren
Anschlußstutzen 17 versehen sein, welche tangential angeordnet sind, so daß
der in den Behälter eintretende grobe Staub sich bereits durch Zentrifugalwirkung
ausscheidet. Auf dem Sammelbehälter 16 ist ein Gehäuse 18 lösbar befestigt,
in welchem mehrere Filterbeutel 19
konzentrisch zueinander und im Abstand
voneinander eingehängt sind. Jeder Filterbeutel ist über ein Drahtgestellt 20 gezogen,
welches die ganze Lage jedes Beutels sichert, jedoch denselben nicht spannt. Gegen
den Deckel 21 des Gehäuses 18 sind die Oberkanten der Filterbeutel
19 abgedichtet. Das Gehäuse 18 ist an der Unterseite mit einer gemäß
F i g. 3 ausgebildeten durchlochten Bodenplatte 22 versehen, welche die Filterbeutel
gegen Beschädigung - z. B. beim Absetzen des Gehäuses auf den unebenen Boden
der Sohle - schützt. In dein vom mittelsten Beutel 19
eingeschlossenen
Raum ist ein mit Preßluft beaufschlagter Ejektor 23 angeordnet. Die der Düse
24 zugeführte Preßluft wird der zum Hammer 1 füh-
renden Preßluftzuleitung
über die Leitung 25 entnommen. 26 ist ein Absperrorgan. Der auf der
Düse austretende Preßluftstrahl sowie die über die Filterbeutel und vorzugsweise
mehrere Löcher 27 a des unteren Teiles des Saugrohres 27 angesaugte
Luft entweicht über den zylindrischen Fortsatz des oberen Teiles des Saugrohres
27, welches durch den Deckel 21 hindurchgreift.
über der
Mündung dieses Saugrohres 27 ist ein Schirm 28 angeordnet, welcher
den austretenden Luftstrom ablenkt. Der durch den Ejektor 23 aus dem Bohrloch
über den Saugkopf 7 und die Leitung 9
angesaugte feine Staub setzt
sich zunächst an dem äußersten Beutel 19 ab und fällt infolge der vibrierenden
Bewegungen desselben in den Sammelbehälter 16. Die nächsten Filter reinigen
die Luft von den noch mitgerissenen feinsten Staubteilchen, so daß die angesaugte
Luft einschließlich der Preßluft in vollkommen gereinigtem Zustand das Saugrohr
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verläßt. Durch die Anordnung des Ejektors im Raum des mittelsten Beutels
passiert nur die angesaugte Luft die Filterbeutel.
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Das Entleeren des Sammelbehälters 16 kann an geeigneter Stelle
erfolgen, nachdem zuvor der Gehäuseteil 18, in welchem sich die Filterbeutel
und der Ejektor befinden, abgenommen worden ist. Es kann ein Reservesammelbehälter
bereitgehalten werden, so daß ohne Schwierigkeiten der Gehäuseoberteil auf den Reservesammelbehälter
umsetzbar ist. Für den Sammelbehälter 16 können in diesem Fall Deckel bereitgehalten
werden, so daß während des Transportes kein Aufwirbeln des gesammelten Staubes möglich
ist.
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Durch die schnelle Auswechselbarkeit des Sammelbehälters unterliegt
die Bohrleistung beim Auswechseln kaum Schwankungen. Außerdem ist es vorteilhaft,
daß der Filteraufsatz leicht zugänglich ist, so daß die Filter von Zeit zu Zeit
geprüft werden können.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach den F i g. 4 und
5 ist das mit den Filtern und dem Ejektor ausgerüstete Gehäuse
18 unter Zwischenschaltung eines die Anschlußstutzen 7 besitzenden
kurz bemessenen Zwischengehäuses 37 auf einem Förderwagen 32 angeordnet.
Auf diesem Förderwagen sind zwei Gehäuseoberteile 18 lösbar befestigt. Es
ist aber auch denkbar, nur ein Filtergerät für mehrere Zwischengehäuse
37 vorzusehen, wobei für die nicht benutzten Gehäuse 37 entsprechende
Abschlußdeckel vorhanden sein müssen.
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In dem Förderwagen können zusätzlich Berieselungseinrichtungen zum
Binden des Staubes vorgesehen sein.