DE2701044A1

DE2701044A1 - Erdbohrvorrichtung

Info

Publication number: DE2701044A1
Application number: DE19772701044
Authority: DE
Inventors: William Isaac Wohlfeld
Original assignee: Reed Tool Co Ltd
Current assignee: Camco Drilling Group Ltd
Priority date: 1976-01-12
Filing date: 1977-01-12
Publication date: 1977-07-21
Also published as: FR2337811A1; AU505481B2; SE414807B; ZA767639B; AU2103377A; BR7700043A; JPS5286204A; SE7700205L; US4016944A; CA1048012A

Description

betreffend Er dbohrvorri ohtung

Die Erfindung bezieht sich auf einen Erdbohrer in Form eines Tellerbohrers und betrifft insbesondere einen Erdbohrer mit einer Hilfseinrichtung zum Durchfahren von Gestein und anderen harten Formationen.

Erdbohrer mit Kraftantrieb werden gewöhnlich zum Bohren von Löchern in weichen Formationen benutzt. Es befinden sich kleine Erdbohrer mit einem Durchmesser im Bereich von etwa 25 bis 50 mm sowie erheblich größere Erdbohrer in Gebrauch, deren Durchmesser etwa 300 mm bis zu einem Mehrfachen dieses Wertes betragen kann. Hit Hilfe von Erdbohrern ist es möglich, in weichen Formationen Bohrlöcher bis zu einer Tiefe von etwa 45 m niederzubringen. Solche Bohrlöcher werden bei der Errichtung von Fundamenten für Bauwerke und andere Zwecke benötigt, doch lassen sich mit Hilfe von Erdbohrern auch Brunnen anlegen und Sprenglöcher erzeugen.

Ist es erforderlich, Gestein und andere harte Formationen zu durchfahren, ist es gewöhnlich nicht möglich, Erdbohrer zu benutzen. Bei harten Formationen werden vielmehr rotierende Gesteinsbohrer, Rollenmeißel oder rotierende Drucklufthämmer eingesetzt.

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Zwar haben sich Erdbohrer beim Durchbohren weicher Formationen durchaus bewährt, und harte Formationen lassen sich ziemlich gut mit Hilfe von Gesteinsbohrern durchdringen, doch steht bis jetzt kein in jeder Beziehung befriedigendes Verfahren zum Durchbohren inhomogener Formationen zur Verfügung. Wenn eine Formation durchbohrt werden soll, die abwechselnd hartes und weiches Material enthält, oder wenn es sich um eine weiche Formation handelt, in der Feldsteine, Gesteinsbrocken oder einzelne Schichten aus hartem Material vorhanden sind, erweist sich das Niederbringen von Bohrlöchern als sehr schwierig. Bei den weicheren Formationen kann man einen Erdbohrer benutzen, während man bei Gestein oder härteren Formationen einen Gesteinsbohrer einsetzen muß. Dies führt zu einer sehr kostspieligen und unwirtschaftlichen Arbeitsweise. Daher wäre es sehr erwünscht, eine Bohrvorrichtung zu schaffen, die sowohl bei weichen als auch bei härteren Formationen zufriedenstellend arbeitet und bei der kein häufiger Wechsel der Bohrwerkzeuge erforderlich ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Erdbohrer zu schaffen, der geeignet ist, Bohrlöcher in weichen, harten oder inhomogenen Formationen anzulegen, der es ermöglicht, weiche Formationen mit einer höheren Geschwindigkeit zu durchfahren, der härtere Formationen durchdringen kann, ohne daß auf die Benutzung eines für hartes Gestein geeigneten Bohrwerkzeugs übergegangen zu v/erden braucht, bei dem eine Hilfseinrichtung vorhanden ist, die das Durchdringen von in weichen Formationen anzutreffenden harten Formationen oder Gesteinseinschlüssen ermöglicht, und bei dem die Einrichtung zum Durchdringen von Gestein harte Formationen oder Gestein derart durchdringt, daß der eigentliche Erdbohrer die Gesteinstrümmer von der Bohrstelle abführt. Ferner soll ein Erdbohrer geschaffen werden, bei dem ein Bohrmeißel zum Durchdringen von Gestein vorhanden ist, der durch Schläge zur Wirkung gebracht und gedreht wird, um das Gestein oder harte Formationen zu durchdringen, wobei der eigentliche Erdbohrer die Gesteins- trUauner von der Bohrstelle entfernt, und bei dem der Bohr-

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meißel durch einen innerhalb des Erdbohrers angeordneten, zusammen mit ihm drehbaren Drucklufthammer betätigt wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist durch die Erfindung eine Erdbohrvorrichtung geschaffen worden, die geeignet ist, weiche, harte und inhomogene Formationen zu durchdringen. Zu dieser Vorrichtung gehört ein Tellerbohrer, der dazu dient, weiche Formationen zu durchschneiden oder Gesteinstrümmer aus harten oder inhomogenen Formationen abzuführen, und der mit einem Drucklufthammer ausgerüstet ist, welcher sich in einem hohlen Gehäuse des Tellerbohrers befindet und einen kleinen Vorbohrmeißel sowie eine größere starre Meißelplatte vom gleichen Durchmesser wie die Schraubenfläche des Tellerbohrers aufweist. Diese aus dem Tellerbohrer und dem Drucklufthammer gebildete Kombination ist so eingerichtet, daß das Antriebsdrehmoment nur auf das Tellerbohrergehäuse aufgebracht wird, über das die Schraubenfläche und die Meißelplatte des Drucklufthammers angetrieben werden, so daß sich der Erdbohrvorgang abspielt, ohne daß ein Drehmoment auf den Drucklufthammer wirkt.Diese Anordnung bietet außerdem den Vorteil, daß es möglich ist, den Vorbohrmeißel und die Meißelplatte auszubauen, ohne daß der Drucklufthammer von der Vorrichtung getrennt zu werden braucht.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 eine teilweise als axialer Schnitt gezeichnete Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Erdbohrvorrichtung;

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie 2-2 in Fig. 1;

Fig. 3 das untere Ende der Vorrichtung nach Fig. 1 bei Betrachtung derselben von der Linie 3-3 in Fig. 1 aus;

Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie 4-4 in Fig. 1, der die Befestigung der Meißelplatte an den Schraubenflächen des Tellerbohrers veranschaulicht;

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"Γ* Fig. 5 einen Teil einer auseinandergezogenen Seitenansicht, aus der die Meißelplatte und das untere Ende der Schraubenflächen des Tellerbohrers sowie die Einrichtung zum Verbinden dieser Teile ersichtlich sind; und

Fig. 6 einen Teil einer auseinandergezogenen Seitenansicht des unteren Endes des Tellerbohrers und der zugehörigen Meißelplatte bei Betrachtung dieser Teile von der Linie 6-6 in Fig. 5 aus.

Zu der in Fig. 1 dargestellten Erdbohrvorrichtung, bei der ein Schlagbohrhammer mit einem Tellerbohrer kombiniert ist und die gelegentlich als Drucklufthammer-Erdbohrer bezeichnet wird, gehört ein hohles Gehäuse 1 mit einem antreibbaren oberen Endabschnitt 2 und einem einen Teil der Bohrarbeit bewirkenden unteren Endabschnitt 3. Der Tellerbohrer weist eine erste Schraubenfläche 4 auf, die sich längs einer Schraubenlinie vom unteren Endabschnitt 3 zum antreibbaren oberen Endabschnitt 2 erstreckt. Ferner ist eine zweite Schraubenfläche 5 vorhanden, die sich auf dem Gehäuse 1 vom unteren Endabschnitt 3 aus nach oben mindestens über einen Teil der Länge des Gehäuses in Richtung auf den antreibbaren oberen Endabschnitt 2 erstreckt, sich jedoch gegebenenfalls auch über die ganze Länge des Gehäuses erstrecken könnte. Bei der bevorzugten Ausführungsform erstreckt sich jedoch die zweite Schraubenfläche 5 nur über einen Vinkelbereich von 180° um die Achse des Gehäuses 1. Die beiden Schraubenflächen 4 und 5 haben die gleiche Ganghöhe, so daß nicht die Gefahr besteht, daß sich ausgebohrtes Material zwischen den Schraubenflächen festsetzt.

Mit dem oberen Endabschnitt 2 des Gehäuses 1 ist durch eine Schweißnaht 7 ein Flansch 6 verbunden, der mehrere Löcher 8 zum Aufnehmen von Halteschrauben aufweist.

Am äußersten oberen Ende der Vorrichtung ist ein Aufnahmeteil 9 von allgemein quadratischem Querschnitt zum Aufnehmen einer Vierkantwelle vorhanden; das Aufnähmeteil 9 ist durch eine Schweißnaht 10 mit einer Stirnplatte 11 verbunden. Die Stirn-

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platte 11 ist ihrerseits durch eine Schweißnaht 12 mit einem zylindrischen Bauteil 13 verbunden, das bei 14 mit einem Flansch 15 verschweißt ist, der in Fluchtung mit den Löchern 8 des Flansches 6 stehende Löcher 16 zum Aufnehmen der genannten Verbindungsschrauben aufweist.

Das Bauteil 9 dient zum Aufnehmen einer Vierkantwelle 17, die von einem nicht dargestellten Bohrgestell aus angetrieben wird. Die Vierkantwelle 17 weist einen axialen Kanal 18 auf, über den dem im Gehäuse 1 untergebrachten Drucklufthammer Druckluft zugeführt werden kann. Die Vierkantwelle 17 wird gegenüber dem Aufnahmeteil 9 durch Bolzen 19 und 20 festgelegt, die durch gleichachsige Löcher 21 und 22 des Bauteils 9 bzw. der Vierkantwelle 17 ragen. Zwischen dem unteren Ende der Vierkantwelle und der Stirnplatte 11 ist gemäß Fig. 1 eine Scheibe oder Dichtung 23 aus Gummi angeordnet, um das Entweichen der zugeführten Druckluft an dieser Stelle zu verhindern. Die Stirnplatte 11 hat eine Öffnung 24 in Fluchtung mit einer öffnung 25 der Dichtung 23, damit die zugeführte Druckluft zu dem noch zu beschreibenden Drucklufthammer gelangen kann.

Zum Verbinden der Flansche 6 und 15 dienen mit Muttern 27 versehene Sechskantkopfschrauben 26, die durch die gleichachsigen Löcher 8 und 16 ragen. Die beiden Flansche sind fest miteinander verspannt und halten einen Flansch 28 eines oberen Zwischenstücks 29 in seiner Lage. Das Zwischenstück weist am Umfang des Flansches 28 eine Ringnut auf, in der eine Runddichtung 30 zum Abdichten der Flanschverbindung gegen das Entweichen von Druckluft angeordnet ist. Das obere Zwischenstück 29 dient dazu, den Drucklufthammer in dem Gehäuse 1 in seiner Lage zu halten.

Im Gehäuse 1 des Tellerbohrers ist gemäß Fig. 1 ein insgesamt mit 31 bezeichneter Drucklufthammer angeordnet und festgelegt. Der Drucklufthammer kann auf beliebige bekannte Weise so ausgebildet sein, daß er es mit Hilfe von Druckluft ermöglicht, einen Hammer so auf- und abzubewegen, daß er auf einen Amboß auftrifft, der an seinem unteren Ende einen Gesteinsbohrmeißel

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trägt. Die Konstruktion des Drucklufthammers bildet nicht einen Gegenstand der Erfindung, d.h. man könnte einen beliebigen Drucklufthammer bekannter Art verwenden, wobei lediglich vorausgesetzt ist, daß der Drucklufthammer in das Gehäuse 1 paßt und daß das obere Zwischenstück bzw. der Gewindeschutz 29 mit dem Anschlußgewinde des ilammergehäuses zusammenarbeiten kann. Das obere Ende des Drucklufthammers ist mit einem Außengewinde versehen, das in das obere Zwischenstück 29 eingeschraubt wird, um den Drucklufthammer im Gehäuse 1 des Tellerbohrers festzulegen.

Zu dem nur teilweise dargestellten Drucklufthammer 31 gehört ein hohles Hammergehäuse 32, in dem ein Hammerkolben 33 gleitend geführt ist, der pneumatisch betätigbar ist und sich längs des Hammergehäuses 32 auf- und abbewegt. Der Hammerkolben 33 trifft bei seiner Abwärtsbewegung auf das Amboßende eines auf- und abbewegbaren Amboßteils 35 auf, das mit Längsnuten 36 versehen ist, die zylindrische Keile 37 enthalten, welche in Nuten 38 eines Hammerantriebs-Zwischenstücks 39 passen. Das Zwischenstück 39 weist ein Außengewinde 40 auf, so daß es in ein Innengewinde 41 am unteren Ende des Hammergehäuses 32 einschraubbar ist. Die Keile 37, von denen in Fig. 1 nur einer dargestellt ist, verhindern, daß sich das auf- und abbewegbare Amboßteil 35 während des Betriebs des Drucklufthammers dreht. Ferner gewährleisten die Keile 37, daß beim Drehen des Hammergehäuses 32 auch das Amboßteil 35 zusammen damit gedreht wird. Die Druckluftkanäle und die Ventilanordnung für die Betätigung des Hammers 33 sind nicht dargestellt, da sich die Ausbildung dieser Teile nach der Konstruktion des verwendeten Drucklufthammers richtet. Die meisten Drucklufthämmer weisen jedoch einen sich durch das Amboßteil erstreckenden Luftauslaß auf, wie es in Fig. 1 gezeigt ist. Das auf- und abbewegbare Amboßteil 35 ist mit einem Längskanal 42 zum Abführen der Druckluft versehen. Das Abführen der verbrauchten Druckluft ist beim Betrieb des Drucklufthammers erforderlich und kann außerdem dazu beitragen, das durch den Hammer zerkleinerte Material aus dem Bohrloch zu entfernen.

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Das Amboßteil 35 weist an seinem unteren Ende eine Verdi leitung 43 auf, an deren oberem Ende eine Schulter 44 vorhanden ist, die sich am unteren Ende des Hammerantriebs-Zwischenstücks 39 abstützt, um die Aufwärtsbewegung des Amboßteils zu begrenzen. Das Amboßteil 35 hat einen Schaftabschnitt 45, der nach unten über das untere Ende 3 des Tellerbohrergehäuses 1 hinausragt. Auf dem Schaftabschnitt 45 des Amboßteils ist ein starres Meißelteil bzw. eine Meißelplatte 46 mit einer zentralen Öffnung 47 angeordnet. Der Schaftabschnitt 45 des Amboßteils weist eine Nut 48 auf, die einer Nut 49 in der Öffnung 47 der Meißelplatte 46 gegenüberliegt. In den Nuten 48 und ist ein zylindrischer oder stangenförmiger Keil 50 angeordnet, der die Meißelplatte 46 so mit dem Schaftabschnitt 45 verkeilt, daß sie mit dem Schaftabschnitt drehfest verbunden ist. Das untere Ende des Schaftabschnitts 45 des Amboßteils weist ein Außengewinde 51 auf. Gemäß Fig. 1 ist ein Vorbohrmeißel 52 vorhanden, der mit einer Gewindebohrung 53 versehen und auf das Gewinde 51 des Schaftabschnitts 45 aufgeschraubt ist, um die Meißelplatte 46 fest mit der Schulter 54 am unteren Ende der Verdickung 43 des Amboßteils ?5 zu verspannen.

Der Vorbohrmeißel 52 besteht aus gehärtetem Stahl und ist mit mehreren Gesteinsbohreinsätzen 55 aus hartem Material, vorzugsweise Wolframkarbid oder dergl., versehen, die dazu dienen, unter der Wirkung von Schlagen Gestein oder harte Formationen zu durchschneiden oder zu zertrümmern. Der Vorbohrmeißel 52 weist mehrere Schlitze 55 auf, die in Abständen über seinen Umfang verteilt sind und dazu beitragen, die Schneidwirkung zu verbessern; außerdem bilden die Schlitze 56 Aussparungen zum Einführen einer Meißellöseplatte oder eines Schlüssels zum Auf- oder Abschrauben des Vorbohrmeißels gegenüber dem Gewinde 51 des Amboßteils 35. Bei der nicht dargestellten Meißellöseplatte handelt es sich um eine einfache Metallplatte, in die eine Aussparung mit einer Öffnung und Ansätzen eingeschnitten ist und die sich so auf den Vorbohrmeißel 52 aufsetzen läßt, daß die Ansätze in die Schlitze 56 eingreifen. Durch Drehen der Meißellöseplatte gegenüber dem Amboßteil 35 wird der Vorbohrmeißel 52 auf das Gewinde 51 aufgeschraubt oder gelöst.

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Der Vorbohrmeißel weist mehrere Kanäle 57 auf, die in Verbindung mit dem axialen Kanal 42 stehen und das Abführen der Druckluft aus dem Drucklufthammer ermöglichen.

Die Meißelplatte 46 ist in Fig. 1 teilweise im Schnitt dargestellt, und weitere Einzelheiten sind aus Fig. 3 bis 6 ersichtlich. Bei der Meißelplatte handelt es sich um ein starres Bauteil aus gehärtetem Stahl mit mehreren harten Gesteinsbohreinsätzen 58, die vorzugsweise aus Wolframkarbid oder dergl. bestehen. Gemäß Fig. 4 hat die Meißelplatte 46 im Grundriß eine längliche Form mit einem teilweise durch Kreisbögen begrenzten Mittelabschnitt 59 und äußeren Endabschnitten 60 und

61 in Form von Sektoren eines Kreises von größerem Durchmesser. Durch die Meißelplatte erstrecken sich ein waagerechter Kanal

62 und senkrecht verlaufende Kanäle 63, die in Verbindung mit dem Druckluftauslaßkanal des Amboßteils 35 stehen und über die Druckluft entweichen kann, um zum Entfernen des zerkleinerten Materials beizutragen. Die äußeren Ränder der Meißelplatte 46 sind mit Schlitzen oder Nuten 64 versehen. Ferner weist die Meißelplatte Kanten 65 und 66 auf, die im rechten Winkel zur Hauptebene der Meißelplatte verlaufen und Mitnehmerflächen bilden, mit denen die Schraubenflächen des Tellerbohrers zusammenarbeiten. Die von den Kanten 65 und 66 abgewandten Kanten 67 und 68 der Meißelplatte sind so geneigt, daß sie Schneiden bilden, die infolge ihrer Neigung Erdmaterial und zerkleinertes Gestein zur Oberseite der Meißelplatte leiten, damit dieses Material durch die Schraubenflächen des Tellerbohrers abgeführt werden kann.

Die Meißelplatte 46 kann somit durch die Schraubenflächen des drehbaren Tellerbohrers angetrieben werden. Die sich nur ftber einen Teil des Gehäuses 1 erstreckende Schraubenfläche 5 endet an einem nach unten gerichteten, damit verschweißten Flansch 69 mit einem senkrechten Schlitz 70. Ferner sind zwei Verstärkungsrippen 71 und 72 vorhanden, die sich mindestens teilweise längs einer Schraubenlinie erstrecken und mit der Unterseite der Schraubenfläche 5 sowie mit dem Flansch 69 verschweißt sind, um die Schraubenfläche 5 und den Flansch zu verstärken, damit

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der Meißelplatte 46 eine Drehbewegung erteilt werden kann. Der Rand 65 der Meißelplatte ist gemäß Fig. 5 mit einer Gewindebohrung 73 versehen, in die eine Kopfschraube 74 eingeschraubt ist, die durch oinen Schlitz 70 des Flansches 69 ragt, um den Flansch in lockerer Anlage an dem Rand 65 der Meißelplatte zu halten. Auf der anderen Seite des Tellerbohrers endet die Schraubenfläche 4 in einem nach unten ragenden Flansch bzw. einer Mitnehmerplatte 75, die einen Schlitz 76 (Fig. 5) aufweist und durch Verstärkungsrippen 77 und 78 abgestützt ist, welche mit dem unteren Ende der Schraubenfläche 4 verschweißt sind. Die Randfläche 66 der Meißelplatte 46 weist eine Gewindebohrung 78 auf, in die eine Kopfschraube 79 eingeschraubt ist, die durch den Schlitz 76 der Mitnehmerplatte 75 ragt und die Mitnehmerplatte in lockerer Anlage an der Fläche 66 hält. Die Sechskantkopfschrauben 74 und 79 dienen somit dazu, die geschlitzten Mitnehmerplatten 69 und 75 in lockerer Anlage an den Flächen 65 und 66 der Meißelplatte 46 zu halten, so daß sich die Meißelplatte längs der Schlitze 70 und 76 bewegen kann.

Soweit aus der vorstehenden Beschreibung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ihre Wirkungsweise noch nicht vollständig ersichtlich geworden ist, wird hierauf im folgenden ergänzend eingegangen.

Wie erwähnt, ist die Vorrichtung dazu bestimmt, bei steinigen, harten oder inhomogenen Formationen benutzt zu werden, und es ist ein Drucklufthammer vorhanden, der es ermöglicht, Gestein oder harte Formationen zu durchdringen, während der Tellerbohrer dazu dient, das zerkleinerte Material abzuführen. Bei weichen Formationen unterstützt der Drucklufthammer den Tellerbohrer zur Beschleunigung der Abfuhr des weicheren Materials. V/erden härtere Formationen angetroffen, wird der Drucklufthammer in Betrieb gesetzt, um das Gestein oder dergl. zu zerkleinern, woraufhin das zertrümmerte Material durch die Schraubenflächen des Tellerbohrers abgeführt wird.

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Beim Gebrauch wird die Vorrichtung mit Hilfe der Vierkantwelle 17 gedreht, die von einem nicht dargestellten ßohrgestell bekannter Art aus angetrieben wird. Die Vierkantwelle 17 ist hohl und führt Druckluft dem Drucklufthammer 31 zu, um diesen zu betätigen, damit das Amboßteil 35 die Meißelplatte 46 und den Vorbohrmeißel 52 veranlaßt, das Gestein oder eine sonstige harte Formation zu zerkleinern. Bei dem Drucklufthammer handelt es sich um eine selbständige konstruktive Einheit, die herausnehmbar im Gehäuse 1 des Tellerbohrers angeordnet und mit ihrem oberen Ende in das Zwischenstück 29 eingeschraubt wird. Der Hammer 33 wird durch Druckluft betätigt, um auf- und abbewegt zu werden und Schläge auf das Amboßende des Amboßteils 35 auszuüben, während der Tellerbohrer mit Hilfe der Vierkantv/elle 17 gedreht wird. Hierbei verhindern die Keile 37, daß sich das Amboßteil 35 gegenüber dem Hammergehäuse dreht. Die Meißelplatte 46 ist mit den geschlitzten Mitnehmerplatten 69 und 75 verbunden, welche die Meißelplatte zusammen mit dem Tellerbohrer drehen, wobei auch der Vorbohrmeißel 52 entsprechend gedreht wird, da die Meißelplatte mit dem Schaftabschnitt 45 des Amboßteils 35 verkeilt ist. Während sich der Tellerbohrer dreht und das Amboßteil 35 den Schlägen des pneumatisch betätigten Hammers 33 ausgesetzt ist, bewirken die Heißelplatte 46 und der Vorbohrmeißel 52, daß das angetroffene Gestein oder sonstiges Material zerkleinert wird. Hierbei wird das zerkleinerte Material über die geneigten Flächen 67 und 68 der Meißelplatte 46 sowie über die Oberseite der Meißelplatte nach oben zu den Unterkanten der üchraubenflachen 4 und 5 des Tellerbohrers gefördert. Von dort aus wird das zerkleinerte Material durch den Tellerbohrer nach oben aus der Bohrzone abgeführt. Die aus dem Drucklufthammer 31 entweichende Druckluft strömt um das untere Ende des Drucklufthammers herum sowie durch die verschiedenen Auslaßkanäle, so daß sie dazu beiträgt, das zerkleinerte Material zu entfernen und es nach oben zu leiten, damit es von den geneigten Flächen 67, 68 der Meißelplatte 46 und den Schraubenflächen 4 und 5 erfaßt werden kann.

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erfindungsgemäße Vorrichtung, bei der ein Drucklufthammer mit einem Tellerbohrer vereinigt ist, bietet insofern einen erheblichen Vorteil, als sie es ermöglicht, Bohrlöcher in weichen oder harten oder inhomogenen Formationen anzulegen. Die Vorrichtung ist so ausgebildet, daß das auf die Heißelplatte 46 aufgebrachte Drehmoment ausschließlich an den äußeren Teilen der Meißelplatte durch die Flansche 69 und 75 übertragen wird. Hierbei besteht ein weiterer Vorteil darin, daß sich die rieißel auswechseln lassen, ohne daß der Drucklufthammer ausgebaut zu werden braucht. LFm die Meißel zu entfernen, ist es nur erforderlich, die Drehrichtung der Vierkantwelle 17 umzukehren und gleichzeitig den Vorbohrmeißel 52 mit Hilfe der beschriebenen Meißellöseplatte festzuhalten. Auf diese Weise läßt sich der Vorbohrmeißel abschrauben, woraufhin man die Meißelplatte 46 leicht entfernen kann, da bei ihr keine Gewindeverbindung vorhanden ist. Bei der Vorrichtung wird beim Drehbohren das gesamte aufgebrachte Drehmoment vom Gehäuse und den Schraubenflächen des Tellerbohrers aufgenommen, d.h. es wirkt kein großes Bohrdrehmoment auf die Anschlüsse des Drucklufthammers. Hierdurch wird gleichzeitig die Wartung des Drucklufthammers erleichtert, da sich die Verbindungen leichter lösen lassen.

Ansprüche;

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/IS .

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Claims

ANSPRÜCHE

l.j Erdbohrvorrichtung, gekennzeichnet lurch einen drehbaren Erdbohrer in Form eines Tellerbohrers mit einem hohlen Gehäuse (1), das einen antreibbaren Endabschnitt (2), eine Einrichtung (6) zum Verbinden des Gehäuses mit einer äußeren Antriebseinrichtung (17) zum Erzeugen einer Drehbewegung sowie einen Endabschnitt (3) zum Ausführen von Bohrarbeiten aufweist, eine am Gehäuse des Tellerbohrers befestigte, sich längs einer Schraubenlinie von dem zur Durchführung der Bohrarbeiten dienenden Endabschnitt im wesentlichen bis zu dem antreibbaren Endabschnitt erstreckende erste Schraubenfläche (4), eine am Gehäuse des Tellerbohrers befestigte, sich von dem zum Durchführen der Bohrarbeiten dienenden Endabschnitt aus in Richtung auf den antreibbaren Endabschnitt erstreckende zweite Schraubenfläche (5), die sich mindestens über einen Teil des Länge der ersten Schraubenfläche erstreckt und im wesentlichen die gleiche Ganghöhe hat wie diese, wobei die Schraubenflächen an dem zur Durchführung der Bohrarbeiten dienenden Endabschnitt an Kanten enden, die auf entgegengesetzten Seiten des Gehäuses des Tellerbohrers im wesentlichen in Fluchtung miteinander stehen, einen Drucklufthammer (31), der herausnehmbar im Gehäuse des Tellerbohrers angeordnet ist und ein Gehäuse (32) aufweist, das einen pneumatisch betätigten, auf- und abbewegbaren Hammer (33) enthält, der betätigbar ist, um Schläge auf ein in dem Gehäuse angeordnetes Amboßteil (35) auszuführen und das Amboßteil in der Längsrichtung zu bewegen, wobei das Amboßteil einen Schaftabschnitt (45) aufweist, der aus dem zum Durchführen der Bohrarbeiten dienenden Endabschnitt des Gehäuses des Tellerbohrers herausragt, ein an dem Schaftabschnitt des Amboßteils befestigtes starres Gesteinsbohrer-

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Meißelteil (46), das sich über den ganzen Durchmesser der Schraubenflächen erstreckt, zusammen mit den Schraubenflächen bewegbar ist und eine obere Fläche aufweist, durch die zerkleinertes Material zu den Schraubenflächen geleitet wird, sowie durch an den als Schneiden zur Wirkung kommenden Stirnkanten der Schraubenflächen befestigte Einrichtungen (69, 75), die mit dem Meißelteil so zusammenarbeiten, daß eine Drehung des Tellerbohrers eine Drehbewegung des Meißelteils herbeiführt, und daß der Hammer Schläge auf das Meißelteil ausübt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Meißelteil (46) so angeordnet ist, daß es längs der eine Schneidwirkung hervorrufenden Endabschnitte der Schraubenflächen (4, 5) bewegbar ist, und daß es eine obere Fläche aufweist, die dazu dient, zerkleinertes Material zu den Schraubenflächen zu leiten.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Meißelteil (46) an seiner Schneidfläche mit mehreren harten Einsätzen (58) zum Zerkleinern von Gestein versehen ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Meißelteil (46) geneigte Flächen (67, 68) aufweist, die Schneiden zum Abtragen von Erdmaterial bilden und das abgetragene Material zu der oberen Fläche des Meißelteils leiten, damit es durch die Schraubenflächen (4, 5) des Tellerbohrers abgeführt wird.
5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Schaftabschnitt (45) des Amboßteils (35) ein kleinerer Vorbohrmeißel (52) zum Zerkleinern von Gestein befestigt ist, durch den das genannte Meißelteil (46) in seiner Lage gehalten wird.
6. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Meißelteil (46) und der Schaftabschnitt (45) des Amboßteils (35) durch einen Keil (50) verbunden sind, um relative Drehbewegungen dieser Teile zu verhindern.

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7. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zu jeder Schraubenfläche (4, 5) ein nach unten ragender, mit einem Schlitz (70, 76) versehener Flansch (69, 75) und sich von dem Flansch aus auf der Unterseite der Schraubenfläche nach hinten erstreckende Verstärkungsrippen (71, 72, 77, 78) gehören, daß die Flansche mit ihnen gegenüberliegenden Endabschnitten (65, 66) des Meißelteils (46) zusammenarbeiten und daß Schrauben (74, 79) vorhanden sind, die durch die Schlitze der Flansche ragen und in das Meißelteil eingeschraubt sind, um das Meißelteil in lockerer Verbindung mit den Flanschen zu halten, so daß es dem Meißelteil möglich ist, sich längs der Schlitze zu bewegen.

8. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Amboßteil (35), das Meißelteil (46) und der Vorbohrmeißel (52) mit sich schneidenden Kanälen (42, 62, 63, 57) versehen sind, durch welche die verbrauchte Druckluft aus dem Drucklufthammer (31) abgeführt wird und die zum Entfernen des zerkleinerten Materials beitragen.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum antreibbaren Endabschnitt (2) des Gehäuses (1) des Tellerbohrers ein Bauteil (9) zum Aufnehmen einer drehbaren Vierkantwelle (17) gehört.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das genannte Bauteil (9) einen Einlaßkanal zum Zuführen von Druckluft zu dem Drucklufthammer (31) zur Betätigung des Hammerteils (33) aufweist.

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