DE2708044C2

DE2708044C2 - Hohlbohrgestänge zum Naßbohren

Info

Publication number: DE2708044C2
Application number: DE2708044A
Authority: DE
Inventors: Raymond Douglas Bedford Pa. Evans jun.
Original assignee: Kennametal Inc
Current assignee: Kennametal Inc
Priority date: 1976-02-24
Filing date: 1977-02-24
Publication date: 1986-01-02
Also published as: DE2708044A1; CA1044274A; GB1542828A; AU2236377A; AU502589B2; ZA77963B

Description

Die Erfindung betrifft ein Hohlbohrgestänge zum Naßbohren, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein solches Hohlbohrgestänge, das aus der DE-AS

20 05 053 bekannt ist, besteht aus einzelnen Hohlbohrstangen, die durch Hohlverbinder koaxial und drehfest zusammensetzbar sind. Jeder Hohlverbinder ist an ein benachbartes Ende einer Hohlbohrstange ansteckbar, s Die Hohlbohrstangen weisen an einem Ende eine axial nach außen weisende Schulter auf, welche mit Abstand von ihrem benachbarten Ende angeordnet is· In dem zugeordneten Ende der Hohlbohrstange wird der Hohlverbinder durch ein ringförmiges elastisches Kraftschluß-Element festgehalten. Mittel zum Abdichten zwischen Hohlverbinder und Hohlbohrstange sind nicht vorgesehen.

Bei der Herstellung von Bohrlöchern unter Tage kann eine große Menge von Abriebmaterial und Staub entstehen, die zu gefährlichen und gesundheitsschädlichen Arbeitsbedindungen führen. Daher arbeiten die verwendeten Hohlbohrgestänge mit Zuführung eines Wasser-Luft-Gemisches, wodurch eine Staubentwicklung verhindert wird. Zur Begrenzung der benötigten Wassermenge sind Hohlbohrgestänge dieser Art gewöhnlich mit einer Einrichtung versehen, in der das Wasser mit Luft vermischt werden kann, so daß die Bedienungsperson ein Wasser-Luft-Gemisch der gewünschten Konsistenz einstellen kann, die zur Unterdrückung der Staub- und Abriebbildung bei dem jeweils speziellen, zu bohrenden Material geeignet ist

Diese Hohlbohrgestänge, bei denen das Wasser mit Luft vermischt wird, besitzen keine Abdichtung, da eine enge Metall-Me'xll-Anlage zwischen Hohlverbinder und Hohlbohrstange als ausreichend angesehen wurde. Hohlbohrgestänge ohne Dichtung zwischen Hohlverbinder und Hohlbohrstangen haben aber einen erhöhten Wasserverbrauch und erschweren die genaue Steuerung des Wasser-Luft-Gemisches im Bereich der Bcnrerschncidc. Der Bedienungsmann kann zwar das Mischungsverhältnis am Anfangsabschnitt des Hohlbohrgestänges genau einstellen, jedoch verfügt er über keine Möglichkeit zu einer genauen Überwachung und Steuerung der Gemischzusammensetzung, die am Arbeitsende des Bohrgestänges vorhanden ist, an dem eine Kontrolle des Gemisches von Bedeutung wäre.

Die Verwendung von Dichtungsringen zur Abdichtung von aneinandergesetzten Hohlbohrstangen ist an sich bereits aus der US-PS RE 26 938 und aus der US-PS 8 92 082 bekannt Abgedichtete Schraubverbindungen zwischen Hohlbohrstangen sind ferner bereits aus den DE-AS10 28 510 und 12 48 584 bekannt

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Hohlbohrgestänge der eingangs angegebenen Art auf einfaehe Weise mit einer Abdichtung zwischen Hohlverbinder und Hohlbohrstange auszustatten.

Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Hohlbohrgestänge durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 5 angegeben.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 eine teilweise weggebrochene Draufsicht einer Naßbohrvorrichtung,

Fig.2 eine Schnittdarstellung der Verbindung zwischen dem Bohrgestänge und dem Hohlverbinder und

Fig.3 eine Schnittdarstellung eines zwei einzelne M Bohrgestängeabschnitte zusammenhaltenden llohlvcrbinders.

Die F i g. I der Zeichnung zeigt eine Drehbohrmaschine mit einem Kupplungsteil 10, der diese mit einem

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3

Basisabscknitt 12 des anzutreibenden Bohrgestänges Die Fig,3 zeigt eine Schnittdarstellung eines Hohl

verbindet Der Basisabschnitt 12 ist Teil des Gesamt- verbimbrs 34. der die Hohlbohrstangen 14 und 1€ mitbohrgestänges, das aus einzelnen Bohrstangen wie den einander verbindet Die ringförmigen gummiartigen Hohlbohrstangen 14 und 16 zusammengesetzt ist, die Dichtungen 42 sind dabei jeweils in Anlage an einem der mit einander liegenden Enden untereinander verbunden 5 Endabschnitte 38' des Hohlverbinders sind, wobei die erforderliche Anzahl an Einzelbohrstan- Der Hohlverbinder 34 kann dabei auch nur an einem

gen zusammengefügt ist Ende mit einer Ausnehmung 44 versehen sein. Die kraft-

Das Arbeitsende des gesamten Bohrgestänges ist ge- schlüssige Verbindung kann nur an einem Ende derart wohnlich mh einem Bohrwerkzeug 18 versehen, das die erforderlich sein, daß beim Lösen der Hohlbohrstangen eigentliche Arbeit beim Herstellen der Bohrlöcher im io 14 und 16 voneinander der Hohlverbinder 34 ass einer Bergbau ausführt Eine solche Naßbohrvorrichtung der Bohrstangen unverlierbar festgehalten bleibt

wird normalerweise mit einem Luft-Wasser-Gemisch ■

beschickt, das in die Hohlabschnitte 20 eingeführt wird, Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

die sich über die gesamte Länge des Bohrgestänges er- — —·

strecken und mit der öffnung 22 verbunden sind, durch is die das Luft-Wasser-Gemisch dem Arbeitsende des Bohrgestänges zugeführt wird

Die Bohrvorrichtung besitzt Einzelzuführungen für Luft und Wasser über die Leitungen 24 und 26, die mit einem Ringraum 28 in Verbindung stehen, der um die Bohrstange 12 herum ausgebildet ist Die Verbindungswege sowohl der Luft- als auch der Wasserzuführung sind gewöhnlich durch eine Dichtung 30 uoischlossen, die jegliche Leckverluste zwischen den Luft- und Wasserzuführungen sowie dem Basisabschnitt des Bohrge- stänges 1 unterbindet Luft- und Wasser werden beide dem Ringraum 28 zugeführt an dem ein radialer Verbindungskanal 32 anschließt, der das Luft-Wasser-Gemisch dem zentralen Innenhohlraum 20 des Bohrgestängeabschnittes 12 zufuhrt Die einzelnen Hohlbohrstangen 14 und 16 des Bohrgestänges werden durch einen Bohrstangenhohlverbinder 34 miteinander vereinigt, der in der Zeichnungsdarstellung jeweils an einem Ende der beiden Hohlbohrstangen 14 und 16 anliegt

Die F i g. 2 zeigt einen Teilschnitt eines Verbindungsbereichs zwischen einem Ende des Höniverbinders 34 und der Hohlbohrstange 14.

Der Hohlverbinder 34 besitzt eine Schulter 36, die an einen Endabschnitt 38 der Hohlbohrstange 14 anstößt Der Endabschnitt 38' des Hohlverbinders 34 besitzt eine vieleckige, vorzugsweise sechseckige Umfangsform und greift dabei in das den Endabschnitt 38 der Hohlbohrstange 14 ein.

Der Endabschnitt 38 der Hohlbohrstange 14 ist durch Anschweißen eines Rohrabschnittes an das eine Bohrstangenende ausgebildet und besitzt die gleichen Außenumfangsabmessungen wie die Hohlbohrstange 14, während sein Innenumfang größer ist als der Imienumfang der Hohlbohrstange 14, so daß sich eine Schulter 40 ergibt die nach außen gerichtet und dadurch dem Hohlverbinder 34 zugewandt ist

Auf der ringförmigen Schulter 40 sitzt eine ringförmige gummiartige Dichtung 42, die so ausgebildet ist daß sie mit der einen Seite der Ringschulter 40 anliegt und mit der anderen Seite zum Zusammenwirken bzw. zur Anlage an dem äußersten Ende des Endabschnittes 38' des Hohlverbinders 34 ausgebildet ist Am Umfang des Endabschnittes 38' ist eine Ausnehmung 44 ausgebildet in die ein Spannring 46 einsetzbar ist, der eine kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Hohlvcxbinder 34 und dem Endabschnitt 38 der Hohlbohrstange 14 herstellt

Bei in die Hohlbohrstange 14 eingeschobenem Hohlverbinder 34 stößt ihr Endabschnitt 38 an die Schulter des Hohlverbinders 34 an, während der Endabschniti es 38' des Hohlverbinders sich der ringförmigen gummiartigen Dichtung 42 anlegt bzw. diese gegen die Ringschulter 40 der Hohlbohrstange 14 andrückt

Claims

Patentansprüche:

1. Hohlbohrgestänge zum Naßbohren, das aus einzelnen Hohlbohrstangen besteht, die mittels eines Hohlverbinders koaxial und undrehbar zusammensetzbar sind, wobei der Hohlverbinder an einander benachbarte Enden der jeweiligen Hohlbohrstangen ansteckbar ist und wenigstens ein Ende einer Hohlbohrstange eine axial nach außen weisende Schulter aufweist, die in der Hohlbohrstange ausgebildet und mit Abstand von deren benachbartem Ende angeordnet ist, und der Hohlverbinder in dem zugeordneten Ende der Hohlbohrstange durch ein Kraftschluß-Element festgehalten ist, dadurch gekennzeichnet, daß gegen die axial nach außen weisende Schulter (40) der Hohlbohrstange (14) ein elastisches, ringförmiges Dichtungsglied (42) angelegt ist, gjijen das seinerseits ein Ende des Hohlverbinders (34) aniegbar ist, wobei die Verbindung zwischen der jeweiligen Hohlbohrstange (14) und dem anliegenden Ende des Hohlverbinders (34) abgedichtet ist

2. Hohlbohrgestange nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlverbinder (34) eine Schulter (36) aufweist, die passend zur Anlage an dem benachbarten Ende einer Hohlbohrstange (14) ausgebildet ist und daran bei Einsteckung des Hohlverbinders (34) in das benachbarte Ende der Hohlbohrstangc ^14) zur Anlage kommt

3. Hohlbohrgestänfc nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Außenumfang eines einsteckbaren Endabschritts fZi¹) des Hohlverbinders (34) eine Ausnehmung (44) ausgebildet ist und das KraftschiuS-Elcnicnt aus einem in der Ausnehmung (44) angeordneten, elastischen, radial zusammendrückbaren Ringglied (46) besteht, dessen Außenquerschnitt in der ungespannten Lage größer ist als der Außenumfang des Hohlverbinders (34), wobei ein Teilbereich des Ringgliedes in der -ntspannten Lage in der Ausnehmung (44) verbleibt und dhses dadurch an dem Hohlverbinder unverlierbar festhält

4. Hohlbohrgestänge nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenumfang des Endabschnitts (38) einer Hohlbohrstange (14), in den ein Endabschnitt (38') des Hohlverbinders (34) einsteckbar ist, und der Außenumfang des Hohlverbinders (34) einen polygonalen Querschnitt haben und der Endabschnitt (38') des Hohlverbinders mit engem Gleitsitz in den Endabschnitt (38) der Hohlbohrstange eingeführt ist

5. Hohlbohrgestänge nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schulter (40) der Hohlbohrstange (14) an der Nahtstelle ihres Endes mit einem an dieses Ende angeschweißten Endabschnitt (38) ausgebildet ist, der im wesentlichen die gleichen Außenabmessungen besitzt wie die Hohlbohrstange (14) und dieser gegenüber eine geringere Wandstärke aufweist