DE3343565A1 - Tieflochhammer - Google Patents

Tieflochhammer

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DE3343565A1 DE19833343565 DE3343565A DE3343565A1 DE 3343565 A1 DE3343565 A1 DE 3343565A1 DE 19833343565 DE19833343565 DE 19833343565 DE 3343565 A DE3343565 A DE 3343565A DE 3343565 A1 DE3343565 A1 DE 3343565A1
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Günter Willi Dipl.-Ing. 5960 Olpe Klemm
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Ing G Klemm Bohrtechnik 5962 Drolshagen GmbH
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Ingguenter Klemm spezialunternehmen fur Bohrtechnik
Ing Guenter Klemm Spezialunternehmen Fuer Bohrtechnik 5962 Drolshagen
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    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B4/00Drives for drilling, used in the borehole
    • E21B4/06Down-hole impacting means, e.g. hammers
    • E21B4/14Fluid operated hammers

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Description

  • Tieflochhammer
  • Die Erfindung betrifft einen Tieflochhammer zur Befestigung am Ende eines hohlen Bohrstranges, mit einem in einem Arbeitszylinder bewegbaren, druckmittelbetriebenen Arbeitskolben, einem den Arbeitskolben steuernden und seinerseits von dem Arbeitskolben gesteuerten, in einem Steuerzylinder bewegbaren Steuerkolben, einer Bohrkrone, auf deren Schaft der Arbeitskolben direkt oder über ein Zwischenstück schlägt und mit Austrittsöffnungen zum Abführen des den Steuerzylinder bzw. den Arbeitszylinder verlassenden Druckmittels zum Zwecke des Rückspülens des abgeschlagenen Bohrgutes.
  • Beim Bohren in steinigen Böden verwendet man Schlagbohrvorrichtungen, bei denen am Ende eines hohlen Bohrstranges eine Bohrkrone angeordnet ist, die rotiert und auf die gleichzeitig Schläge ausgeübt werden, um das Gestein zu zertrümmern. Wenn die Schlagvorrichtung am rückwärtigen Ende des Bohrstranges angeordnet ist, gelangt nur wenig Schlagenergie an die Bohrkrone, weil die Schläge von dem langen Bohrstrang gedämpft werden und weil ein Teil der Schlagenergie am Ende des Bohrstranges reflektiert wird, wobei sich die hinlaufenden und die reflektierten Stoßwellen überlagern und schwächen bzw. teilweise auslöschen. Um Verluste von Schlagenergie im Bohrstrang zu vermeiden, ist es bekannt, Tieflochhämmer einzusetzen, die am vorderen Ende des Bohrstrangs angeordnet sind und Schläge auf den Schaft der Bohrkrone ausüben. Derartige Tieflochhämmer werden in der Regel mit Druckluft betrieben. Die den Tieflochhammer verlassende Abluft tritt am vorderen Ende des Bohrstranges bzw.
  • an der Bohrkrone aus und wird zum Rückspülen des abgeschlagenen Bohrgutes aus dem Bohrloch benutzt.
  • Druckluftbetriebene Hämmer haben aber den Nachteil eines geringen Wirkungsgrades.
  • Tieflochhämmer, die mit Ö1 betrieben werden, erfordern eine zusätzliche Rücklaufleitung durch den gesamten Bohrstrang hindurch, weil das Rücklauföl nicht zum Rückspülen benutzt werden kann. Das Rücklauföl muß daher durch den Bohrstrang hindurch abgeführt werden.
  • Der hierfür erforderliche zusätzliche Kanal macht den Einsatz komplizierter Bohrstangen erforderlich. Außerdem treten Abdichtungsprobleme beim Verbinden der Bohrstangen auf.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Tieflochhammer der eingangs genannten Art zu schaffen, der bei Verwendung eines einfachen hohlen Bohrstranges - also ohne Rückführungsleitung für das Bohrmedium -mit hohem Wirkungsgrad betrieben werden kann, eine hohe Schlagenergie auf die Bohrlochsohle bringt und bei dem das Druckmedium zur Rückspülung des Bohrgutes verwendbar ist.
  • Die Lösung dieser Aufgabe besteht erfindungsgemäß darin, daß der Arbeitszylinder und der Steuerzylinder Hydraulikzylinder sind und daß das Druckmittel Wasser ist.
  • Der erfindungsgemäße Tieflochhammer ist ein hydraulischer Tieflochhammer, der mit Wasser betrieben ist.
  • Nachdem das unter Druck zugeführte Wasser, nachdem es den Steuerzylinder und den Arbeitszylinder durchlaufen hat, entspannt worden ist, wird es durch den noch vorhandenen Restdruck zur Bohrlochsohle getrieben und entweicht anschließend längs der Außenwand des Bohrstranges, wobei Bohrgut mitgenommen und rückgespült wird. Der Tieflochhammer kann sowohl zum Überlagerungsbohren eingesetzt werden, bei dem die Bohrlochwand durch ein Außenrohr abgestützt wird, als auch zum Bohren ohne eine derartige Wandabstützung.
  • Bei hydraulischen Bohrhämmern erfolgt die Druckmittelzufuhr über den Steuerzylinder zum Arbeitszylinder stoßweise. Bei jedem Arbeitshub muß eine große Druckmittelmenge in kurzer Zeit zur Verfügung stehen, während beim Rückhub die benötigte Druckmittelmenge geringer ist. Strömungswiderstände im Zuführungssystem des Druckmittels verzögern den für jeden Schlag erforderlichen Druckaufbau, wodurch sich die Schlagzahl verringert. Um dies zu vermeiden, werden hydraulische Bohrhämmer mit Gasdruckspeichern ausgerüstet, die sich beim Rückhub aufladen und beim Arbeitshub entladen, um die kurzzeitig erforderliche große Druckmittelmenge zur Verfügung zu stellen. Die bekannten Gasdruckspeicher lassen sich jedoch nicht oder nur unter Schwierigkeiten in einen Bohrstrang einsetzen.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist bei einem hydraulich betriebenen Tieflochhammer druckseitig vor dem Arbeitszylinder ein Gasdruckspeicher angeordnet, der ein fest mit dem Bohrstrang verbundenes Gehäuse, ein in dem Gehäuse angeordnetes, drehfest mit dem Gehäuse verbundenes koaxiales Rohr mit seitlichen Löchern und in einem Ringraum zwischen Gehäuse und Rohr eine ringförmige Membran aufweist. Das Gehäuse des Gasdruckspeichers ist somit Bestandteil des Tieflochhammers und/oder ist drehfest mit dem Bohrstrang verbunden, so daß es sich mit diesem dreht. Der Gasraum, der von dem Gehäuse und von der Membran begrenzt wird, verläuft koaxial zum Bohrstrang und atmet in radialer Richtung, wobei sie sich bei geringem Hydraulikdruck von außen her gegen das gelochte Rohr legt und dieses umschließt. Ein besonderer Vorteil besteht darin, daß der genannte Gasdruckspeicher voll in den Bohrstrang integriert ist, außer der Membran keine beweglichen Teile enthält und bei geringem Strömungswiderstand für das Hydraulikmedium eine langgestreckte schlanke Bauform hat. Die Kapazität des Gasdruckspeichers wird im wesentlichen durch seine Länge bestimmt.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Steuerzylinder druckseitig vor dem Arbeitszylinder koaxial zu diesem angeordnet und eine Steuerleitung und eine weitere Leitung verlaufen in Längsrichtung durch die Wände des Steuerzylinders und des Arbeitszylinders. Der Steuerzylinder ist in Längsrichtung gegenüber dem Arbeitszylinder versetzt, so daß der Arbeitszylinder einen möglichst großen Durchmesser im Innern des Bohrstranges haben kann. Der Steuerkolben ist vorzugsweise als hohle Steuerhülse ausgebildet, deren Innenraum einen ständig dem Hochdruck ausgesetzten Druckraum bildet, durch welchen der Hochdruck dem Arbeitszylinder zugeführt wird. Die Druckleitung, die einen möglichst großen Strömungsquerschnitt haben sollte, wird daher nicht durch die Zylinderwände von Steuerkolben und Arbeitskolben geführt, sondern durch Axialbohrungen der betreffenden Kolben hindurch. Die Axialbohrung des Arbeitskolbens weist einen unter einer Ringfläche für den Rückhub angeordneten Auslaß auf. Dadurch, daß die Druckleitung koaxial durch beide Kolben hindurchgeführt ist, brauchen die Zylinderwände nur die als Steuerleitungen und als Rücklaufleitung wirkenden Bohrungen zu enthalten, die einen relativ kleinen Durchmesser haben können.
  • Dadurch ist es möglich, die Wandstärken der beiden Zylinder zu verringern und die Kolbendurchmesser zu vergrößern, um eine hohe Schlagzahl pro Minute und eine hohe Schlaggeschwindigkeit und Schlagenergie zu erzielen.
  • Wenn der mit Wasser oder einer Wasseremulsion betriebene Tieflochhammer durch Unterbrechung der Druckzufuhr abgestellt wird, besteht die Gefahr, daß Schmutz von der Bohrlochsohle in das Innere des Tieflochhammers hereingespült wird. Um dies zu vermeiden, ist in dem Weg des Wassers zwischen dem hohlen Teil des Bohrstranges und den Austrittsöffnungen ein Rückschlagventil angeordnet.
  • Dieses Rückschlagventil wird beim Betrieb des Tieflochhammers durch den Vordruck geöffnet gehalten, schließt sich aber selbsttätig unter Federwirkung, wenn der Druck zu tief absinkt. Das Rückschlagventil ist vorzugsweise im Druckweg vor dem Steuerzylinder und dem Arbeitszylinder angeordnet, und insbesondere zwischen dem Druckspeicher und dem Steuerzylinder. An dieser Stelle steht genügend Platz für das Rückschlagventil, das einen möglichst großen Durchlaßquerschnitt haben sollte, zur Verfügung.
  • Es hat sich erwiesen, daß eine vollständige Abdichtung des Arbeitskolbens gegenüber dem Arbeitszylinder in der Praxis nicht möglich ist, so daß stets Wasser in die Schlagräume eindringt, in denen die beiden Enden des Arbeitszylinders geführt sind. Wenn die Wassermengen in den Schlagräumen zu groß werden, werden die Bewegungen des Arbeitskolbens durch das Wasser gedämpft. Insbesondere beim Arbeitshub (Schlag) würde ein erheblicher Teil der Schlagenergie durch das Wasserpolster verlorengehen. Um dies zu vermeiden, ist der untere und/oder der obere Schlagraum des Arbeitszylinders, in welchem sich das jeweilige Ende des Arbeitskolbens bewegt, durch eine Querbohrung mit einer durch die Wand des Arbeitszylinders hindurchgehenden, zu den Austrittsöffnungen führenden Rücklaufleitung verbunden. Durch diese Querbohrung wird der jeweilige Schlagraum während der Kolbenbewegungen selbsttätig entwässert.
  • Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.
  • Es zeigen: Fign. 1, 2 und 3 einen Längsschnitt durch übereinander angeordnete Teile des Tieflochhammers während des Endes des Rückhubes des Arbeitskolbens und Fign. 4 und 5 Darstellungen gemäß Fign. 2 und 3 am Ende des Arbeitshubes.
  • Der Tieflochhhammer 10 ist am vorderen Ende eines rohrförmigen hohlen Bohrstranges 11 befestigt. Der Bohrstrang 11 ist durch das Gehäuse 12 des Gasdruckspeichers 13 und durch das Gehäuse 14 verlängert. Die Gehäuse 12 und 13 haben im wesentlichen den gleichen Außendurchmesser wie der Bohrstrang 11 und sie bestehen jeweils aus einem Rohr. Am vorderen Ende des Gehäuses 14 ist der Bohrkronenhalter 15 befestigt, der den Schaft 16 der Bohrkrone 17 aufnimmt. Der Kopf 18 der Bohrkrone 17 ragt aus dem Bohrkronenhalter 15 heraus.
  • In ein Innengewinde des vorderen Endes des Bohrstranges 11 ist ein Muffenteil 19 eingeschraubt, das eine Axialbohrung 20 aufweist, die mit dem Inneren des Bohrstranges 11 in ständiger Verbindung steht. Ein Ansatz des Muffenteiles 19 ist in ein Innengewinde des Gehäuses 12 eingeschraubt, so daß das Muffenteil 19 das Gehäuse 12 mit dem Bohrstrang 11 verbindet. In ein Innengewinde des anderen Endes des Gehäuses 12 ist ein weiteres Muffenteil 21 eingeschraubt, welches durch eine Gewindeverbindung mit dem rohrförmigen Gehäuse 14 verbunden ist. Auch das Muffenteil 21 weist eine durchgehende Axialbohrung 20 auf.
  • Die Axialbohrung 20 der Muffenteile 19 und 21 sind an ihren einander zugewandten Enden im Durchmesser erweitert. In den erweiterten Bereichen nehmen sie die Enden eines Rohres 22 auf, dessen Wand mit zahlreichen Löchern 23 versehen ist. In dem Ringraum zwischen dem Rohr 22 und dem Gehäuse 12 befindet sich eine schlauchförmige Membran 24, deren Enden als Wulstringe 25 ausgebildet sind. Die Wulstringe 25 liegen in halbkreisförmigen Ringnuten der Ansätze der Muffenteile 19, 21 und des Gehäuses 12. Die Membran 24 und das Gehäuse 12 umschließen einen ringförmigen Gasraum 26, der beispielsweise mit Stickstoff gefüllt ist. Die Füllung erfolgt durch eine mit einem Stopfen 27 abdichtend verschlossene Öffnung in der Wand des Gehäuses 12. Zwischen der Membran 24 und dem Rohr 22 wird ein ringförmiger Ausdehnungsraum 28 gebildet, in den durch die Löcher 23 das Hydraulikmedium eindringen kann, wobei das in dem Raum 26 befindliche Gas zusammengedrückt wird. Bei geringem Hydraulikdruck im Rohr 22 wird die Membran 24 durch den Gasdruck von außen her gegen das Rohr 22 gedrückt, das sie dann eng umschließt. Das Rohr 22 und das Gehäuse 12 bilden somit Endanschläge für die Membran 24. Damit die Membran in dem Einspannungsbereich nicht um Kanten herum verformt wird, sind die Stirnwände 29 der Ansätze der Muffenteile 21 bogenförmig derart ausgebildet, daß ihr Durchmesser sich zum Rohr 22 hin stetig, d.h. ohne kantigen Übergang, verringert. Die Stirnwände 29 haben Aus auf flächen, die sich zum freien Ende hin an die Wand des Rohres 22 anschmiegen.
  • In Strömungsrichtung des Wassers, das durch den Rohrstrang 11 unter Druck zugeführt wird, ist in das Gehäuse 14 hinter den mit dem Muffenteil 21 verbundenen Gewindeabschnitt das Rückschlagventil 30 eingeschraubt.
  • Ein Gehäusekörper 31 des Rückschlagventils 30 ist mit Außengewinde in das entsprechende Innengewinde des Gehäuses 14 geschraubt. Der Gehäusekörper 31 enthält eine Ventilkugel 32, die von einer Feder 33 entgegen der Strömungsrichtung gegen einen Ventilsitz gedrückt wird und den Durchtrittskanal 34 versperrt. Das Ventilgehäuse 31 ist durch eine Abstandsbuchse 34 von einem Ring 35, der eine Axialbohrung 36 aufweist, getrennt.
  • Der Ring 35 stützt den Steuerzylinder 37 ab, der ebenfalls in dem Gehäuse 14 angeordnet ist und dessen zylindrische Außenfläche eng von der Innenfläche des Gehäuses umschlossen wird. Im Innern des Steuerzylinders 37 ist der Steuerkolben 38, der als hohle Steuerhülse ausgebildet ist, axial verschiebbar. Die Axial- bohrung des Steuerkolbens 38 schließt sich axial an die Öffnung 36 an, so daß im Innern des Steuerkolbens 38 stets der Hochdruck herrscht. Beide Stirnflächen 39, 40 des Steuerkolbens 38 sind ebenfalls ständig dem Hochdruck ausgesetzt. Da die untere Stirnfläche 40 größer ist als die obere Stirnfläche 39 wird der Steuerkolben 38, wenn keine anderen Kräfte auf ihn einwirken, nach oben, also gegen den Ring 35, gedrückt. Der Steuerkolben 38 weist einen radial abstehenden Ringkragen 41 auf, dessen obere Stirnseite die Steuerfläche 42 bildet. Die Steuerfläche 42 ist zusammen mit der oberen Stirnseite 39 größer als die untere Stirnseite 40, so daß der Steuerkolben 38 nach unten gedrückt wird, wenn an der Steuerfläche 42 der Hochdruck herrscht. Die andere Stirnfläche 43, die den Ringkragen 41 nach unten begrenzt, steht über eine Ringnut 44 in ständiger Verbindung mit einer Rücklauf leitung 45. Die Rücklaufleitung 45 ist mit einer weiteren Ringnut 46 verbunden, neben der eine dritte Ringnut 47 angeordnet ist. Die Ringnuten 46 und 47 im Steuerzylinder 37 werden in der oberen Stellung des Steuerkolbens 38 von einer Ringnut 48 dieses Steuerkolbens überbrückt und somit untereinander verbunden. Die Ringnut 47 steht mit einer weiteren Leitung 49 in Verbindung. Die Steuerfläche 42 steht über eine Ringnut 50 mit einer Steuerleitung 51 in Verbindung.
  • Der Steuerzylinder 38 weist außerdem eine Radialbohrung 52 auf, die bei angehobenem Steuerkolben verschlossen ist, bei abgesenktem Steuerkolben aber im Bereich der Ringnut 47 liegt.
  • An den Steuerzylinder 37 schließt sich in axialer Richtung der Arbeitszylinder 53 an, der ebenfalls von dem rohrförmigen Gehäuse 14 dicht umschlossen ist. Der obere Teil des Arbeitszylinders 53 besteht aus einem Rohr 54, das längslaufende Bohrungen für die Rücklaufleitung 45, die weitere Leitung 49 und die Steuerleitung 51 aufweist.
  • Diese Bohrungen umgeben die Axialbohrung 55 zur Aufnahme des oberen Endes des Arbeitskolbens 56. An das Rohrstück 54 schließt sich ein weiteres Rohr 57 an, das den unteren Teil des Arbeitszylinders 53 bildet. Im Bereich des unteren Rohres 57, dessen Längsbohrung größer ist als diejenige des Rohrteils 54, weist der Arbeitskolben 56 zwei verdickte Abschnitte 58 und 59 auf, zwischen denen sich eine Ringnut 60 befindet. Die untere Ringfläche 61 des unteren Abschnitts 59 ist kleiner als die obere Ringfläche 62 des oberen Abschnitts 58. Die Steuerleitung 51 steht mit einer Ringnut 62 in Verbindung, welche von der Ringfläche 61 überstrichen wird, wenn der Arbeitskolben 56 in die Nähe seiner oberen Endstellung gekommen ist. Die obere Ringfläche 63 des unteren Abschnitts 59 überstreicht die Ringnut 62, wenn der Arbeitskolben seine untere Endstellung erreicht bzw. auf den Schaft 16 der Bohrkrone 17 schlägt.
  • Der Arbeitszylinder 53 ist gegen den Druckraum 64 des Steuerzylinders 37 durch eine Stirnwand 65 begrenzt, die einen Durchlaß für ein Rohr 66 aufweist. Das Rohr 66 ist mit einem verdickten Kopf ausgestattet, der in einer Ausnehmung der Stirnwand 65 sitzt und von einer Lochscheibe 67 fixiert wird. Das Innere des Rohres 66 steht mit dem Druckraum 64 in Verbindung und ragt von der Stirnwand 65 in das Innere des Arbeitszylinders 53 hinein. Das freie Ende des Rohres 66 taucht in eine Axialbohrung 68 des Arbeitskolbens 56 ein. Die Axialbohrung erstreckt sich von dem oberen Ende des Arbeitskolbens bis in einen Bereich unterhalb der Ringfläche 61, wo sie mit einem Querkanal 69 in Verbindung steht.
  • Die Axialbohrung 68, in der über den Druckraum 64 bzw.
  • den Hohlraum des Steuerkolbens 38 und das Rohr 66 stets der Hochdruck herrscht, bewirkt, daß die untere Ringfläche 61 des Arbeitskolbens ständig dem Hochdruck ausgesetzt ist.
  • Wenn der Arbeitskolben 56 bei seinem Rückhub die in Fig. 2 dargestellte Position erreicht hat, legt die Ringfläche 61 die Ringnut 62 frei, so daß der Druck aus der Leitung 69 in die Steuerleitung 51 gelangen kann. Dieser Druck wirkt auf die Steuerfläche 42 des Steuerkolbens 38 und treibt diesen in die untere Endstellung (Fig. 4). Nun gelangt die Öffnung 52 in den Bereich der Ringnut 47, wodurch Druck aus dem Innern des hohlen Steuerkolbens in die weitere Leitung 49 gelangt. Diese Leitung 49, die in Längsrichtung durch das Rohrstück 54 verläuft, mündet in den Arbeitsraum 70, der von der großen oberen Ringfläche 62 begrenzt wird. Dadurch wird der Arbeitskolben 56 nach unten beschleunigt und gegen den Schaft 16 der Bohrkrone 17 geschlagen. Wenn die Ringfläche 63 die Ringnut 62 freigegeben hat, wird diese Ringnut 62 über eine ebenfalls an der Innenseite des Rohres 57 vorgesehene weitere Ringnut 71 mit der Rücklauf leitung 45 verbunden. Hierdurch wird die Steuerleitung 51 drucklos, so daß die Steuerfläche 42 ebenfalls drucklos wird. Der Steuerkolben 38 wird in seine obere Endlage gedrückt. Die weitere Leitung 49 wird jetzt wieder über die Ringnut 48 mit der Rücklaufleitung 45 verbunden, so daß der Arbeitsraum 70 des Arbeitszylinders 53 drucklos wird. Die auf die Ringfläche 61 einwirkende Kraft treibt den Arbeitskolben 56 hoch und die beschriebenen Vorgänge wiederholen sich.
  • Der Arbeitskolben 56 weist an seinen beiden Enden je einen zylindrischen Schaft 56a bzw. 56b auf, der in dem Arbeitszylinder 53 geführt ist, und der gegenüber dem Arbeitszylinder durch Dichtungen 72 abgedichtet ist. Die Schlagräume 73 und 74, in denen sich die Enden der Kolbenschäfte 56a und 56b bewegen, sind über Querbohrungen mit der Rücklaufleitung 45 verbunden, damit Wasser, das die Dichtungen 72 passiert und in die Schlagräume 73, 74 gelangt, abgeführt werden kann.
  • Die Rücklaufleitung 45, in der ein geringer Wasserdruck herrscht, setzt sich bis in den Bohrkronenhalter 15 (Fig. 3) hinein fort. Der Bohrkronenhalter 15 weist zu diesem Zweck eine Längsbohrung auf, die in eine Innenringnut 77 mündet. Die Innenringnut 77 steht mit Querbohrungen 78 des Schaftes 16 in Verbindung, welche zu einer Axialbohrung 79 führen. Die Axialbohrung 79 erstreckt sich durch den Schaft 16 hindurch bis in die Bohrkrone 18 hinein und verzweigt sich dort in mehrere Schrägbohrungen 80, die in Austrittsöffnungen 81 der Bohrkrone 17 münden. Auf diese Weise gelangt das für den Antrieb des Tieflochhammers verwendete Wasser an die Bohrlochsohle. Das aus den Austrittsöffnungen 81 austretende Wasser wird zum Rückspülen des abgelösten Bohrgutes außerhalb des Bohrstranges benutzt.
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Claims (11)

  1. ANSPRÜCHE 1. Tieflochhammer zur Befestigung am Ende eines hohlen Bohrstranges (11), mit einem in einem Arbeitszylinder (53) bewegbaren druckmittelbetriebenen Arbeitskolben (56), einem den Arbeitskolben steuernden und seinerseits von dem Arbeitskolben gesteuerten, in einem Steuerzylinder (37) bewegbaren Steuerkolben (38), einer Bohrkrone (17), auf deren rückwärtigen Schaft (16) der Arbeitskolben (56) direkt oder über ein Zwischenstück schlägt, und mit Austrittsöffnungen (81) zum Abführen des den Steuerzylinder bzw. den Arbeitszylinder verlassenden Druckmittels zum Zwecke des Rückspülens des abgeschlagenen Bohrgutes, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Arbeitszylinder (53) und der Steuerzylinder (37) Hydraulikzylinder sind und daß das Druckmittel im wesentlichen aus Wasser besteht.
  2. 2. Tieflochhammer zur Befestigung am Ende eines hohlen Bohrstranges (11), mit einem in einem Arbeitszylinder (53) bewegbaren druckmittelbetriebenen Arbeitskolben (56), einem den Arbeitskolben steuernden und seinerseits von dem Arbeitskolben gesteuerten, in einem Steuerzylinder (37) bewegbaren Steuerkolben (38), einer Bohrkrone (17), auf deren rückwärtigen Schaft (16) der Arbeitskolben (56) direkt oder über ein Zwischenstück schlägt, und mit Austrittsöffnungen (81) zum Abführen des den Steuerzylinder bzw. den Arbeitszylinder verlassenden Druckmittels zum Zwecke des Rückspülens des abgeschlacgenen Bohrgutes, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß druckseitig vor dem Arbeitszylinder (53) ein Gasdruckspeicher (13) angeordnet ist, der ein fest mit dem Bohrstrang (11) verbundenes Gehäuse (12), ein in dem Gehäuse angeordnetes, drehfest mit dem Gehäuse verbundenes koaxiales Rohr (22) mit seitlichen Löchern (23) und in einem Ringraum zwischen Gehäuse (12) und Rohr (22) eine ringförmige Membran (24) aufweist.
  3. 3. Tieflochhammer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerzylinder (37) druckseitig vor dem Arbeitszylinder (53) koaxial zu diesem angeordnet ist und daß eine Steuerleitung (51) und eine weitere Leitung (49) in Längsrichtung durch die Wände des Steuerzylinders (37) und des Arbeitszylinders (53) verlaufen.
  4. 4. Tieflochhammer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitskolben (56) eine Axialbohrung (68) aufweist, die einen unter einer Ringfläche (61) für den Rückhub angeordneten seitlichen Auslaß (69) aufweist.
  5. 5. Tieflochhammer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitszylinder (56) gegen einen Druckraum (64) durch eine Stirnwand (65) begrenzt ist, von der ein Rohr (66) in die Axialbohrung (68) hineinragt, welches den Druckraum in allen Stellungen des Arbeitskolbens (56) mit der Axialbohrung (68) verbindet.
  6. 6. Tieflochhammer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in den Weg des Wassers zwischen dem hohlen Teil des Bohrstranges (11) und den Austrittsöffnungen (81) ein Rückschlagventil (30) angeordnet ist.
  7. 7. Tieflochhammer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlagventil (30) im Druckweg vor dem Steuerzylinder (37) und dem Arbeitszylinder (53) angeordnet ist.
  8. 8. Tieflochhammer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlagventil (30) zwischen dem Gasdruckspeicher (13) und dem Steuerzylinder (37) angeordnet ist.
  9. 9. Tieflochhammer nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der untere und/oder obere Schlagraum (73,74) des Arbeitszylinders (53), in welchem sich das jeweilige Ende des Arbeitskolbens (56) bewegt, durch eine Querbohrung (76,75) mit einer durch die Wand des Arbeitszylinders (53) hindurchgehenden, zu den Austrittsöffnungen (81) führenden Rücklaufleitung (45) verbunden ist.
  10. 10. Tieflochhammer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der Membran (24) Wülste (25) aufweisen, die zwischen dem Gehäuse (12) und in das Gehäuse (12) eingeschraubten Muffenteilen (19,21) abdichtend eingespannt sind.
  11. 11. Tieflochhammer nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Muffenteile (19,21) die Enden des Rohres (22) aufnehmen.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5014796A (en) * 1987-07-14 1991-05-14 Per Gustafsson Down hole drills using spent driving fluid for flushing purposes
AU685891B2 (en) * 1993-12-13 1998-01-29 G-Drill Ab A hydraulic impact motor
CN113944424A (zh) * 2020-07-15 2022-01-18 中泵(无锡)流体装备有限公司 一种水力潜孔锤

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1992001138A1 (en) * 1990-07-12 1992-01-23 G-Drill Ab Hydraulic down-the-hole rock drill

Citations (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE138319C (de) *
DE206296C (de) *
DE1937778B (de) * Mission Manufacturing Co., Houston, Tex. (V.StA.) Auswechselbarer Bohrkopf für Versenkbohrhämmer
DE277428C (de) *
DE690241C (de) * 1936-10-30 1940-04-19 Theodor Seifer Von der Spuelfluessigkeit angetriebene Stossbohreinrichtung
US2359147A (en) * 1940-09-27 1944-09-26 Shell Dev Hydraulic drilling device
US2424108A (en) * 1943-05-31 1947-07-15 Shell Dev Hydraulic ram system
DE803290C (de) * 1948-06-17 1951-04-02 Mazalan Pal Banyamernoek Melyf Mit Spuelwasser angetriebene Stossbohreinrichtung
DE817886C (de) * 1948-07-19 1951-10-22 Albert Strasser Hydraulische Bohrvorrichtung
DE937763C (de) * 1953-05-01 1956-01-12 Hughes Tool Co Fluessigkeitsbetaetigter Stossantrieb, insbesondere fuer Erdbohrer
DE943461C (de) * 1952-01-11 1956-05-24 Ferdinand Mueller Dipl Ing Hydraulisch betriebenes Schlagbohrgeraet fuer Tiefbohrungen
DE950181C (de) * 1953-02-20 1956-10-04 Godfrey L Cabot Inc Stossbohrantrieb fuer Tiefbohrer
DE1070568B (de) * 1957-05-16 1959-12-10
FR1347820A (fr) * 1962-11-20 1964-01-04 Sarl Rivals équipement automatique de forage ou de battage à vérin hydraulique vertical
US3167136A (en) * 1959-12-31 1965-01-26 Socony Mobil Oil Co Inc Fluid-actuated drilling tool
US3464505A (en) * 1967-11-01 1969-09-02 Pan American Petroleum Corp Drilling apparatus
DE2021888A1 (de) * 1969-05-09 1971-04-29 Baker Oil Tools Inc Stossvorrichtung
DE1911704B2 (de) * 1968-06-21 1972-07-20 Amoco Production Co., Tulsa, OkIa. (V.St.A.) Fluessigkeitsbetriebenes schlagbohrwerkzeug
DE1937780B2 (de) * 1968-07-29 1974-02-21 Mission Manufacturing Co., Houston, Tex. (V.St.A.) Druckmittelbetätigter Versenkbohrhammer
DE2262363A1 (de) * 1972-12-20 1974-07-11 Klemm Guenter Ing Fa Hydraulische steuervorrichtung zum bewegen eines arbeitskolbens, insbesondere fuer einen bohrhammer fuer erd- oder gesteinsbohrungen
DE2524963A1 (de) * 1974-06-14 1976-01-02 Bassinger Tool Enterprises Durch bohrschlamm betaetigtes bohrwerkzeug
DE2341163B2 (de) * 1972-08-23 1977-01-13 Tigre Tierra, Inc., Puyallup, Wash. (V.StA.) Schlagbohrgeraet
DE2834388C2 (de) * 1977-08-05 1982-07-22 Compagnie Française des Pétroles S.A., 75781 Paris Spülflüssigkeitsgetriebene Schlagvorrichtung für Drehborhwerkzeuge

Patent Citations (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE138319C (de) *
DE206296C (de) *
DE1937778B (de) * Mission Manufacturing Co., Houston, Tex. (V.StA.) Auswechselbarer Bohrkopf für Versenkbohrhämmer
DE277428C (de) *
DE690241C (de) * 1936-10-30 1940-04-19 Theodor Seifer Von der Spuelfluessigkeit angetriebene Stossbohreinrichtung
US2359147A (en) * 1940-09-27 1944-09-26 Shell Dev Hydraulic drilling device
US2424108A (en) * 1943-05-31 1947-07-15 Shell Dev Hydraulic ram system
DE803290C (de) * 1948-06-17 1951-04-02 Mazalan Pal Banyamernoek Melyf Mit Spuelwasser angetriebene Stossbohreinrichtung
DE817886C (de) * 1948-07-19 1951-10-22 Albert Strasser Hydraulische Bohrvorrichtung
DE943461C (de) * 1952-01-11 1956-05-24 Ferdinand Mueller Dipl Ing Hydraulisch betriebenes Schlagbohrgeraet fuer Tiefbohrungen
DE950181C (de) * 1953-02-20 1956-10-04 Godfrey L Cabot Inc Stossbohrantrieb fuer Tiefbohrer
DE937763C (de) * 1953-05-01 1956-01-12 Hughes Tool Co Fluessigkeitsbetaetigter Stossantrieb, insbesondere fuer Erdbohrer
DE1070568B (de) * 1957-05-16 1959-12-10
US3167136A (en) * 1959-12-31 1965-01-26 Socony Mobil Oil Co Inc Fluid-actuated drilling tool
FR1347820A (fr) * 1962-11-20 1964-01-04 Sarl Rivals équipement automatique de forage ou de battage à vérin hydraulique vertical
US3464505A (en) * 1967-11-01 1969-09-02 Pan American Petroleum Corp Drilling apparatus
DE1911704B2 (de) * 1968-06-21 1972-07-20 Amoco Production Co., Tulsa, OkIa. (V.St.A.) Fluessigkeitsbetriebenes schlagbohrwerkzeug
DE1937780B2 (de) * 1968-07-29 1974-02-21 Mission Manufacturing Co., Houston, Tex. (V.St.A.) Druckmittelbetätigter Versenkbohrhammer
DE2021888A1 (de) * 1969-05-09 1971-04-29 Baker Oil Tools Inc Stossvorrichtung
DE2341163B2 (de) * 1972-08-23 1977-01-13 Tigre Tierra, Inc., Puyallup, Wash. (V.StA.) Schlagbohrgeraet
DE2262363A1 (de) * 1972-12-20 1974-07-11 Klemm Guenter Ing Fa Hydraulische steuervorrichtung zum bewegen eines arbeitskolbens, insbesondere fuer einen bohrhammer fuer erd- oder gesteinsbohrungen
DE2524963A1 (de) * 1974-06-14 1976-01-02 Bassinger Tool Enterprises Durch bohrschlamm betaetigtes bohrwerkzeug
DE2834388C2 (de) * 1977-08-05 1982-07-22 Compagnie Française des Pétroles S.A., 75781 Paris Spülflüssigkeitsgetriebene Schlagvorrichtung für Drehborhwerkzeuge

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PCT WO 83/00183 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5014796A (en) * 1987-07-14 1991-05-14 Per Gustafsson Down hole drills using spent driving fluid for flushing purposes
US5107944A (en) * 1987-07-14 1992-04-28 Per Gustafsson Down hole drills using spent driving fluid for flushing purposes
AU685891B2 (en) * 1993-12-13 1998-01-29 G-Drill Ab A hydraulic impact motor
CN113944424A (zh) * 2020-07-15 2022-01-18 中泵(无锡)流体装备有限公司 一种水力潜孔锤
CN113944424B (zh) * 2020-07-15 2023-06-09 中泵(无锡)流体装备有限公司 一种水力潜孔锤

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Publication number Publication date
DE3343565C2 (de) 1985-11-14

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