Gesteinsbohrschaftstruktur und Klassifizierung
Gesteinsbohrschaftstruktur und Klassifizierung
Gesteinsbohrschaftstangen lassen sich nach dem zugehörigen Gerät, ihrer Gewindekonfiguration und ihrer Spülstruktur klassifizieren. Verschiedene Schafttypen weisen signifikante Unterschiede in Konstruktion und Einsatzbedingungen auf.
1. Schaftstruktur und Funktionen
Zu den Hauptbestandteilen eines Gesteinsbohrschafts gehören die Schlagfläche, die Keilwellen, die Spülbohrungen und das Gewindeende.
Die Schlagfläche überträgt die Aufprallenergie des Gesteinsbohrkolbens. Die Verzahnung überträgt das Drehmoment. Die Spülbohrungen führen Wasser, Druckluft oder andere Spülmedien zu. Das Gewindeende kann entweder ein Innen- oder ein Außengewinde zur Verbindung mit dem Bohrgestänge aufweisen.
2. Klassifizierung der Schaftklauen
Gesteinsbohrerschäfte werden im Allgemeinen in Außengewinde- und Innengewindetypen unterteilt.
Schäfte mit Außengewinde bieten eine ausgezeichnete Biegefestigkeit und eignen sich für Anwendungen mit hoher Biegebeanspruchung, wie z. B. Straßenbau, Tunnelbau und Bohrlochverlängerungen. Sie sind eine gängige Wahl bei Bergbau- und Aushubprojekten.
Innengewindeschäfte zeichnen sich durch eine kompakte Bauweise und geringen Platzbedarf aus. Sie werden hauptsächlich dort eingesetzt, wo der Bohrraum begrenzt ist und ein längerer Vorschubhub erforderlich ist. Ein typisches Anwendungsgebiet ist die Abstützung von Dachankern unter Tage.
Je nach Spülmethode lassen sich Schäfte auch in innen- und außenspülende Typen unterteilen.
Bei der internen Spülung wird ein Wasserrohr verwendet, das durch die Mitte der Bohrausrüstung verläuft und mit dem O-Ring am Ende des Schaftes verbunden ist, um das Spülmedium in die Bohrstrangbaugruppe zu leiten.
Die externe Spülung erfolgt über Löcher oder Nuten an der Seite des Schafts. Nach der Installation sind diese Öffnungen mit den Dichtungsbereichen des Gesteinsbohrkopfes und des Wasserkastens ausgerichtet, sodass das Spülmedium direkt in das Bohrgestänge gelangen kann.
Die Praxiserfahrung zeigt, dass die externe Spülung im Allgemeinen einen höheren Spüldurchfluss, ein geringeres Leckagerisiko und einen besseren Schutz vor wasserbedingten Schäden am Gesteinsbohrer bietet. Daher ist sie für das Schwerlast-Tophammerbohren vorzuziehen.
Gesteinsbohrerschäfte können auch nach dem Typ des Gesteinsbohrers, zu dem sie passen, klassifiziert werden: hydraulische Gesteinsbohrerschäfte und pneumatische Gesteinsbohrerschäfte.
Hydraulische Gesteinsbohrer werden üblicherweise mit externer Spülung betrieben und sind in der Regel mit 5 bis 14 Keilwellenverzahnungen ausgestattet. Pneumatische Gesteinsbohrer hingegen verwenden hauptsächlich interne oder Durchspülung und weisen üblicherweise Vierzahn-Keilwellen oder -Nabenstrukturen auf, wodurch sie leicht zu identifizieren sind.
Bei der Auswahl des richtigen Bohrers müssen Gesteinsbohrertyp, Arbeitsbereich, Belastungsbedingungen und Spülanforderungen berücksichtigt werden. Die Wahl der korrekten Schaftklassifizierung trägt zur Aufrechterhaltung der Bohreffizienz und zur Verringerung des Ausfallrisikos von Komponenten bei.
