专利名称：用于钻孔驱动的装置的插接杆的制作方法
技术领域：
本发明涉及对应于权利要求1的前序的插接杆。
这种插接杆在原理上是众所周知的。它在钻孔驱动装置如液压式冲击钻机和相对的锚定杆特别是钻孔锚杆之间用作连接构件并以此特性传递所有包括由钻孔工作产生的力和力矩。
已经知道，灌浆钻孔锚杆(Injektionsbohranker)用作钻杆或岩石锚杆。它们在形成一个钻孔时执行钻杆的功能，冲洗介质如水、空气还有可硬化的介质如水泥悬浮液通过其中心的纵向孔流动。冲洗介质用于冷却钻头并冲刷由于钻孔进程而在钻孔的底侧脱落的岩石颗粒。如果按此方式做出钻孔，则此时可以将可硬化的介质通过其中心的纵向孔送入该钻孔中，该介质从钻孔底部区域开始沿钻孔口的方向向前充满钻杆四周的环形空间，并在硬化之后在钻杆与钻孔壁之间做成一个连接。于是，此时钻孔锚杆作为“丢失的工具”留在钻孔中并用一锚头板和一支承在其上的夹紧螺母相对于四周的钻孔壁在外部空气侧被上紧。
在钻孔阶段使用可硬化的介质而且在钻孔锚杆旋转时同时送入可硬化的介质，要求使用设置在插接杆与相对的钻孔锚杆之间的结构件，该可硬化的介质适用于无亲合性的岩石，该结构件载有一连接器部分或一旋转灌浆器并通过它将可流动的特别是可硬化的介质送入钻孔锚杆中。根据不同的钢的品质，在这些构件和插接杆和钻孔驱动装置的范围内，在锚定过程结束时，就所述结构件与所朝向的钻孔锚杆之间的螺纹接合的松开而言，将产生困难。这是因为，在钻孔作业的范围内所传递的力和力矩往往导致塑性变形因而导致极其固定的拧紧，这在以后只能特别困难地松开。此外，所谓的载有连接器部分的结构件受到很大的机械负荷。
本发明的目的在于，考虑到扩大的使用目的而开发一种在前序中描述的那种插接杆。特别考虑到钻孔驱动装置在这种锚定方法和范围内的应用，在该方法中，在钻孔阶段采用一种可硬化的介质作为冲洗介质，或是在钻孔锚杆旋转的情况下将可硬化的介质送入钻孔中。此目的在这类插接杆中可通过权利要求1的特征部分解决。
本发明的要点为，将插接杆直接做成连接器部分的载体，并且在前面所述的目的要求中直接用于连接一对着的钻孔锚杆的端部。这意味着，在锚定过程结束时，有可能毫无困难地松开钻孔驱动装置，这是因为，在钻孔驱动装置的范围内，不像在开始所述的现有技术那样，存在必须依次松开的变化的拧紧品质。因此，按照本发明，钻孔驱动装置的松开受到插接杆与对着的钻孔锚杆的端部的通常是螺旋连接的松开的限制。插接杆做有通道，可通过它用连接器部分将能流动的介质送入钻孔锚杆中。此时，为了隔绝钻孔驱动装置和可硬化的、可流动的介质在例如密封失效的情况下的任何相互作用，必须提出一个重要的前提，即连接器部分特别是插接杆的载有此部分的段位于钻孔驱动装置的结构之外。因此，不必担心会通过按上述意义扩大插接杆的利用而损坏钻孔驱动装置的功能。
根据权利要求2的特性，插接杆还设置另一用于输送冷却介质的通道，它独立于确定用于输送可流动的介质的通道。该冷却介质在插接杆的结构中在一适当的地方被送入并在另一地方被排出。例如该冷却介质可以已知的方式通过钻孔驱动装置特别是通过钻孔驱动装置本身中的装置被送入上述通道中。
权利要求2和3的特别旨在进一步形成指定用于输送冷却介质的通道。
根据权利要求5的特点，可通过一环形支承体将由钻孔工作产生的反作用力可靠地传至插接杆上。该支承体可用螺纹拧在指定用于固定插接杆的接合段上。此拧紧段相对于载有连接器部分的段如此形成，即在取下上述支承体以后，可以将连接器部分从插接杆上拔下，重要的是，在任何情况下，连接器部分相对于整个由钻孔工作产生的力和力矩完全脱开并由此不受负荷地设置。
下面将根据在图中示意地描绘的实施例详细地说明本发明。其中
图1以局部纵向剖面示出了按照本发明的一个插接杆的视图；图2以局部纵向剖面示出了用于与插接杆配合的连接器部分的视图3示出了插接杆与图1的平面III-IV对应的端面视图。
用1代表按照本发明的插接杆(Einsteckende)的轴线，此处，其左端指定做成驱动侧的接合段2，而另一个右端则指定做成接合段3。
这样，为了接合在一普通的液压式冲击钻机(Bohrhammer)上，在接合段2上做出周向的用于插入相应的对应轮廓形状中的确定的齿4，在钻孔作业时，通过该齿向插接杆输入所需要的绕轴线1的旋转运动。同时，通过此接合段2也就是通过端面5在冲击钻孔作业时将冲击能传至插接杆中。因此，插接杆用于将整个通过钻孔作业产生的为钻进所必需的力和力矩传到钻杆(Bohrstange)上。此力和力矩将根据所需要的钻速、冲击频率、钻头进给等通过接合段2输入插接杆中。
接合段3用于接合在一图中未示出的钻杆例如一具有外螺纹的灌浆钻孔锚杆(Injektionsbohranker)，外螺纹在此处最好做成圆螺纹、钻杆螺纹或其类似物。
用6代表沿轴线1的方向延伸的中心孔，它确定用于输送冷却介质并与一沿径向取向的进入孔7和一其取向与轴线1成一角度的出口孔8连通。为了制造由孔6至8形成的通道，可如此进行，即首先在插接杆的端面5开始一直到出口孔8的起点做出孔6，然后做出孔7、8，随后在接合段2特别是端面侧5的区域将孔6封闭。
由6至8规定的通道的长度由所需冷却功率考虑决定。
在插接杆的安装状态，它与一钻孔驱动装置例如一液压冲击钻机相连，进入孔7位于此钻孔驱动的装置的结构内并且以合适的方式供以冷却介质。冷却介质流过孔6，在此处携带热量并经过出口孔8离开，该出口孔在任何情况都处于驱动装置的结构外面，用一个在图中未示出的、包围出口孔8的开口的外壳，可以在必要时收集该冷却介质并送作它用，并在可能的情况下在冷却之后重新使用。
插接杆的段9指定用于装在图2中所示的连接器部分10中。在此段中设有一径向的、做成卵圆形横截面的孔11，该孔与一沿轴线1的方向延伸的孔12连通，该孔12此外通至端面13，此外，孔12只沿轴向延伸，直至进入孔11的区域。通过孔11、12形成的通道用于有选择地输送冲洗介质如水或空气，或是可硬化的介质如水泥悬浮液、合成树脂混合物，或这些介质的近乎任意的混合物。冲洗介质在钻进时以已知的方式用作钻杆的冷却和冲洗由于钻孔过程而在钻头范围内产生的岩石颗粒。可硬化的介质在例如采用灌浆钻孔锚杆时用于将此介质通过锚杆或钻杆的中间的纵向孔送入钻孔中，并在硬化后用作它们在钻孔中的固定。根据所选择的锚定方法，在必要时也可将可硬化的介质例如水泥悬浮液同时用作冲洗介质和用作可硬化的介质，以便在一个集中的工作过程中做出钻孔并且同时将钻孔(在钻孔锚杆旋转时)至少局部地灌以可硬化的介质。
用14代表可以拧在从动侧的接合段3上的环形体，它执行拧在此接合段3上的钻杆段或锚杆段或类似物的支承功能并由此用于承受由钻孔工作产生的反作用力。
连接器部分10由固定的外壳部分15组成，该外壳部分相对于插接杆的轴线1旋转对称，同时在形成环形空间16的同时包围杆的段9。环形空间16通过一沿径向取向的通孔17与一管接头18连接，该管接头可例如与外壳部分15焊接在一起，而其自由端则做有螺纹段19或一其它的接合段。
此外管接头18通过一设在侧面的角板20支承在外壳部分15上。
外壳部分15的两侧端面各自由填料盖21(Laufscheibe)，22形成，它们用螺钉固定在外壳部分15上并用一尽可能为无摩擦的合成材料如聚酰胺(Polyamid)做成。
通过在环形空间16的两侧的外壳部分15的相应的环状凹座中嵌入的密封圈23，可在插接杆相对于彼此运动的部分工作的范围内得到环形空间16的侧面密封，该密封圈在环形空间16的两侧与段9滑动接触。
密封圈23和填料盖21、22在连接器部分10的径向中间平面24的两侧对称地设置，此外，连接器部分通常如此支承在段9上，以致孔11大致位于中间平面24的范围内。
填料盖21相对于由冲击钻孔工作沿轴向按照冲击频率产生的负荷提供缓冲作用。
由此，按照本发明的插接杆在钻孔驱动装置与另一被驱动的钻孔杆、灌浆钻孔锚杆或其类似物之间形成一连接构件。它同时形成一个例如在灌浆钻孔锚定的情况下通过它在后者中输入可流动的介质的结构件，其中，所述的介质可以按照钻孔方法或锚定方法为任意的冲洗介质或可硬化的介质。该插接杆通过在空间彼此分开的通路一方面提供冷却介质，一方面在制造钻孔或在放置岩石锚杆时提供所需要的可流动的介质。特别是，根据此空间分离，可以中断钻孔驱动装置与所述的可流动的介质之间的任何相互作用，可流动的介质，可以例如为灰浆悬浮液。
权利要求
1.插接杆，它在一钻孔驱动装置和一钻孔锚杆，一钻杆或类似物的对着的端部之间用作连接件，它具有一驱动侧的、确定用于与钻孔驱动装置接合的接合段(2)和一从动侧的、确定用于与钻孔锚杆接合的接合段(3)，其特征为，—有一确定用于推移到相对于插接杆固定的连接器部分(10)的段(9)。—该段(9)有一从接合段(3)的端面(13)开始，在段(9)中沿插接杆的轴线(1)一直延伸的孔(12)，至少一个径向孔(11)从该孔(12)分岔，—其中，连接器部分(10)确定并布置成用于通过孔(11、12)将可流动的介质送入钻孔锚杆中。
2.如权利要求1的插接杆，其特征为，设置一在空间与孔(11、12)分开也即与接合段(2)相邻的穿过接插件的通路，该通路用于输送冷却介质。
3.如权利要求2的插接杆，其特征为，通道由一沿插接杆的轴线(1)方向延伸的孔(6)形成，该孔(6)配置至少一个进入孔(7)和至少一个出口孔(8)。
4.如权利要求3的插接杆，其特征为，进入孔(7)和出口孔(8)相对于轴线(1)沿径向延伸。
5.如前述权利要求1至4之一的插接杆，其特征为，—接合段(3)为外螺纹段；以及—接合段(3)设有一环形的、确定用于与被拧在其上的钻孔锚杆的相对的端部相互作用的支承体(14)。
全文摘要
用于钻孔驱动装置的插接杆。该插接杆在其一个端部有一用于接合一钻孔锚杆的接合段(3)并设有一轴向的孔(12),该孔(9)向后一直延伸至段(9)为止并继续进入一径向孔(11)中,该径向孔与一固定地设置的、在段(9)的范围内包围插接杆的连接器部分相连,用于将可流动的介质送入钻孔锚杆中。该可流动的介质可以是例如像水或空气那样的冲洗介质,它也可以是一可硬化的介质如灰浆悬浮液。该插接杆设置一在空间与孔(12)分开的另一通道,用于输送冷却介质。按此方式形成的插接杆将钻孔锚杆与钻孔驱动装置连接起来,并根据各自的锚定方法由此向钻孔锚杆输送所有用于做出钻孔和固定锚杆所必需的介质。
文档编号E21B21/02GK1231017SQ97198080
公开日1999年10月6日 申请日期1997年9月11日 优先权日1996年9月19日
发明者海茵茨·格鲁博, 托马斯·米勒 申请人:瑞布格专利应用公司