AT394247B - Gesteinsbohranlage - Google Patents

Description

AT 394 247 B

Die Erfindung betrifft eine Gesteinsbohranlage, die einen Unterwagen und wenigstens einen an seinem einen Ende an dem Unterwagen montierten Bohrarm aufweist, an dessen anderem Ende eine Bohrvorrichtung mit einem Vorschubbalken und einer in dessen Längsrichtung beweglichen Gesteinsbohrmaschine montiert ist, welche Bohrvorrichtung Bedienungselemente für den Betrieb, Druckflüssigkeitsschläuche zum Leiten von Druckflüssigkeit aus dem Unterwagen zu der Bohrmaschine und den Bedienungselementen der Bohrvorrichtung und zurück sowie Steuerventile zum Steuern der Funktion der Bohrvorrichtung aufweist.

Gesteinsbohranlagen weisen einen auf Räder oder dergleichen gestützt beweglichen Bohrunterwagen auf, an dem ein Bohrarm oder mehrere Bohrarme und an jedem Bohrarm ein Vorschubbalken befestigt sind, längs dessen eine Bohrmaschine sich während des Bohrens bewegt Zum Steuern der Bohrung ist an dem Unterwagen ein Steuerstand montiert, dem eine hydraulische Pumpe Druckflüssigkeit zuführt und der Ventile zum Steuern der Funktionen sowohl der Bohrmaschine als auch einer Vorschubeinrichtung aufweist. Aus den Ventilen werden zu der Vorschubeinrichtung und der Bohrmaschine mehrere hydraulische Schläuche geleitet, durch die die Druckflüssigkeit zum Verschieben des Vorschubbalkens und der Bohrmaschine in eine Bohrstellung und zum Bohren eines Lochs respektive zu deren Verschiebung zurück in die Anbohrstellung nach der Bohrung des Lochs den verschiedenen Bedienungseinrichtungen zugeführt wird.

Das Anbringen des Steuerstands mit vielen verschiedenen hydraulischen Ventilen und Anschlußkomponenten sowie Schläuchen auf dem Unterwagen der Gesteinsbohranlage bringt oft Schwierigkeiten mit sich. Zwischen einer die hydraulische Pumpe enthaltenden Leistungseinheit sowie dem Steuerstand und der Bohrmaschine müssen viele verschiedene Schläuche vorgesehen sein, und Schläuche müssen zum Überschreiten und Überholen von verschiedenen Dreh- und Verschiebekonstruktionen als lockere Schlingen gelassen werden. Weiter werden durch die Führung einer großen Menge Schläuche aus dem Steuerstand zu dem Bohrarm Schwierigkeiten verursacht, weil es sehr umständlich ist, die Schläuche zu schützen, und weil ihr Gewicht ziemlich bedeutsam ist und somit beim Planen der Anlage berücksichtigt werden muß. Außerdem ist es beschwerlich und verursacht unnötigen Raumbedarf, wenn Schläuche in engen Räumen und mit Rücksicht auf die notwendigen Bewegungen des Vorschubbalkens beim Bohrarm und aus dem Bohrarm über Gelenke zum Vorschubbalken und zur Bohrmaschine geleitet werden.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die obenerwähnten Schwierigkeiten zu vermeiden und eine Gesteinsbohranlage zustandezubringen, bei der die Führung großer Schlauchbunde längs der Anlage aus einer Einheit in eine andere vermieden wird und durch die ein kleiner, leicht montierbarer und wenig Platz einnehmender Steuerstand geschaffen wird und die einfach zu verwirklichen ist. Dies wird erfindungsgemäß so zustandegebracht, daß die Steuerventile elektrisch steuerbar sind, daß sie zu einer festen, an der Bohrvorrichtung montierten Steuereinheit montiert sind, daß zum Leiten von Druckflüssigkeit aus dem Unterwagen zu der Bohrmaschine und den Bedienungselementen der Bohrvorrichtung die Druckflüssigkeitsschläuche von dem Unterwagen an die Steuereinheit und die zur Betätigung der Bohrmaschine und jedes Bedienungselements erforderlichen Druckflüssigkeitsschläuche von der Steuereinheit an die Bohrmaschine und jedes Bedienungselement angeschlossen sind, und daß zum Steuern der Ventile ein Steuerkabel aus dem Unterwagen zu der Steuereinheit geleitet worden ist.

Die wesentliche Idee der Erfindung ist, daß zum Steuern der Bohrmaschine und der Vorschubeinrichtung elektrisch oder in irgendeiner anderen entsprechenden Weise ferngesteuerte Ventile verwendet werden, die zu einer separaten, festen Steuereinheit gebildet werden, die bei dem Vorschubbalken nach den Gelenken zwischen dem Vorschubbalken und dem Bohrarm angebracht wird. Gemäß dieser Lösung werden zum Steuern der Bohrmaschine und des Vorschubbalkens vorzugsweise nur ein Schlauchpaar, wobei durch den einen Schlauch Druckflüssigkeit den Ventilen zugeführt wird und durch den anderen die Rücklaufflüssigkeit zu dem Unterwagen zurückgeführt wird, und außerdem ein Steuerkabel benötigt, das ein Kabel mit nur elektrischen Leitungen oder ein Kabel mit elektrischen Leitungen und Lichtkabel sein kann. Dabei werden große Schlauchbunde und die Schwierigkeiten vermieden, die von ihrer Montierung von dem Unterwagen an den Vorschubbalken und die Bohrmaschine verursacht werden, weil die zum Steuern des Vorschubbalkens erforderlichen Kupplungen zwischen den Ventilen zu einer festen Einheit, d. h. zu einem die Steuereinheit bildenden Ventilpaket, montiert werden können, von wo für jede Bedienungseinrichtung erforderliche Druckflüssigkeitskanäle und Schläuche zu einer geeigneten Stelle geleitet werden können, damit die Schläuche möglichst leicht und in der Weise montierbar sind, daß sie in Betrieb geschützt sind. Weiter wird eine große Anzahl hydraulischer Kupplungen am Unterwagen vermieden, weil die Komponenten an sich bei einer elektrisch oder in entsprechender Weise ausgeführten Steuerlösung sehr wenig Raum brauchen, und der erforderliche Montierungsraum in der Praxis dadurch bestimmt wird, wieviel Raum für den Betrieb zwischen mechanischen Regelorganen und einer Steuervorrichtung benötigt wird. Bei Herstellung des Steuerstands kann ferner die bekannte, leicht ausführbare Einbauventilkonstruktion benutzt werden, wobei die von den Ventilen gebildete Steuereinheit sehr klein gemacht und somit leicht in Verbindung mit dem Vorschubbalken montiert werden kann.

Die Erfindung wird ausführlicher in den beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:

Figur 1 eine Seitenansicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Gesteinsbohranlage,

Figur 2 eine Draufsicht einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Gesteinsbohranlage und

Figur 3 eine Ausführungsform einer Druckflüssigkeitskupplung der Gesteinsbohranlage nach den Figuren 1 und 2 schematisch. -2-

Claims (4)

1. AT 394 247 B Figur 1 und 2 zeigen eine Gesteinsbohranlage, die einen auf Rädern beweglichen Unterwagen (1) aufweist. Auf den Unterwagen gestützt sind verschiedene, an sich bekannte, zu der Gesteinsbohranlage gehörende Komponenten und Anordnungen montiert, die hier nicht genauer erläutert werden. Am Vorderende des Unterwagens (1) ist ein daran befestigter Bohrarm (2) vorgesehen, an dessen Ende weiter eine Bohrvorrichtung montiert ist, die eine Wiege (3), einen darauf gestützt in seiner Längsrichtung beweglichen Vorschubbalken (4) und eine auf dem Vorschubbalken in dessen Längsrichtung beweglich montierte Bohrmaschine (S) aufweist. Der Bohrarm (2) dreht sich in einer an sich bekannten Weise dem Unterwagen (1) gegenüber um verschiedene Gelenke herum, und entsprechend dreht sich die Wiege (3) in einer an sich bekannten Weise dem Ende des Bohrarmes (2) gegenüber um verschiedene Gelenke herum, und deshalb werden sie in diesem Zusammenhang nicht ausführlicher erläutert. Die zum Verschieben des Vorschubbalkens in seiner Längsrichtung der Wiege gegenüber respeküve zum Steuern der Funktion der Bohrmaschine (5) erforderlichen Ventile sind in einer separaten Steuereinheit (6) an der Seite der Wiege (3) montiert, zu welcher Steuereinheit aus dem Unterwagen (1) zwei oder in einigen Fällen drei Druckmediumschläuche (7) geleitet sind. Aus der Steuereinheit (6) sind weiter für jede Bedienungseinrichtung und die Bohrmaschine (5) erforderliche Druckmediumschläuche zu einem Montagebalken (8) und daraus weiter in einer bekannten Weise zu der Bohrmaschine (5) und den Bedienungseinrichtungen geleitet. Der Montagebalken (8) ist am Vorschubbalken (4) befestigt und wird zunächst zur festen Kupplung der Schläuche an irgendeinem Punkt benötigt, und zwischen der Steuereinheit (6) und dem Montagebalken (8) sind flexible Schläuche montiert, die den Vorschubbalken (4) sich in seiner Längsrichtung der Wiege (3) gegenüber bewegen lassen. Ferner ist aus dem Unterwagen (1) zu der Steuereinheit (6) ein Steuerkabel (9) geleitet, das aus einem Steuerpaneel (10) am Unterwagen in die Steuereinheit (6) des entsprechenden Bohrarmes läuft. Figur 3 zeigt wiederum schematisch eine erfindungsgemäß ausgeführte Kupplung, bei der dieselben Bezugszeichen für die entsprechenden Teile benutzt werden wie in den Figuren 1 und 2. Das Steuerpaneel (10) ist mittels des Steuerkabels (9) mit der Steuereinheit (6) gekuppelt Weiter laufen Druckflüssigkeitsschläuche (7a) und (7b) und ein Rücklaufschlauch (7c) von durch einen Motor (11) gedrehten Pumpen (12a) und (12b) zu der Steuereinheit (6). Aus der Steuereinheit wird die Druckflüssigkeit gemäß Steuerimpulsen oder Signalen, die von dem Steuerpaneel (10) gegeben werden, zu der Bohrmaschine (5) und den Bedienungseinrichtungen des Vorschubbalkens (4) weitergeleitet. Bei den Lösungen der Figuren 1 bis 3 müssen vorzugsweise nur zwei Druckflüssigkeitsschläuche und ein Steuerkabel zum Steuern der Funktionen des Vorschubbalkens (4) und der Bohrmaschine (5) aus dem Unterwagen (1) in die Wiege (3) jedes Bohrarmes oder zu dem Vorschubbalken (4) leiten, was sowohl ihre Montierung als auch das Planen des Bohrarmes vereinfacht und erleichtert, und wobei bedeutend weniger Raum und Sicherungsmaßnahmen der Konstruktion des bekannten Stands der Technik gegenüber gebraucht werden. Weil die Steuerung des Vorschubbalkens und der Bohrmaschine außerdem nur eine periodische Aktivität voraussetzt, z. B. beim Anbohren oder bei vollendeter Bohrung und beim Übergang von einem Loch zu einem anderen, so ist es bei elektrischer Steuerung sehr einfach, die Lösung so zu bewerkstelligen, daß alle Bohrarme dasselbe Steuerpaneel (10) haben und daß das Steuerpaneel zur Steuerung der Vorschubbalken und Bohrmaschinen der verschiedenen Bohrarme nur einen Umschalter aufweist, mittels dessen der Bohrarm gewählt wird, dessen Vorschubbalken und/oder Bohrmaschine gesteuert werden soll. Der Steuerstand (6) ist in Figuren 1 und 2 in der Wiege des Vorschubbalkens montiert, sie kann aber auch an dem Vorschubbalken oder sogar an der Bohrmaschine montiert werden. Das erfindungsgemäße Prinzip kann auch auf Konstruktionen, bei denen der Vorschubbalken in seiner Längsrichtung dem Bohrarm gegenüber nicht bewegt werden kann, und entsprechend auf alle an sich bekannten Vorschubbalken-Bohrmaschine-Kombinationen am Ende verschiedener Bohrarme angewendet werden. Die Erfindung ist auch in keiner Weise auf Lösungen beschränkt, die durch eine Steuerkupplung und Ventilkonstruktionen genau bestimmter Art verwirklicht sind, sondern die Steuereinheit kann je nach dem jeweiligen Vorschubbalken und der jeweiligen Bohrmaschine sowie der erwünschten Steuerungsweise aus verschiedenen Ventilen zusammengesetzt werden, die zu einer festen, einheitlichen Einheit zusammengefügt werden, bei der die Druckflüssigkeitskanäle zwischen den Ventilen am vorzüglichsten direkt als feste Kanäle zwischen den Teilen der Einheit ohne extra Schläuche aus einem Ventil zu einem anderen verwirklicht sind. PATENTANSPRÜCHE 1. Gesteinsbohranlage, die einen Unterwagen und wenigstens einen an seinem einen Ende an dem Unterwagen montierten Bohrarm aufweist, an dessen anderem Ende eine Bohrvorrichtung mit einem Vorschubbalken und einer in dessen Längsrichtung beweglichen Gesteinsbohrmaschine montiert ist, welche Bohrvorrichtung Bedienungselemente für den Betrieb, Druckflüssigkeitsschläuche zum Leiten von Druckflüssigkeit aus dem Unterwagen zu der Bohrmaschine und den Bedienungselementen der Bohrvorrichtung und zurück sowie Steuerventile -3- AT 394 247 B zum Steuern der Funktion der Bohrvorrichtung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerventile elektrisch steuerbar sind, daß sie zu einer festen, an der Bohrvorrichtung montierten Steuereinheit (6) montiert sind, daß zum Leiten von Druckflüssigkeit aus dem Unterwagen (1) zu der Bohrmaschine (5) und den Bedic-nungselementen der Bohrvorrichtung die Druckflüssigkeitsschläuche (7) von dem Unterwagen (1) an die 5 Steuereinheit (6) und die zur Betätigung der Bohrmaschine (5) und jedes Bedienungselements erforderlichen Druckflüssigkeitsschläuche von der Steuereinheit (6) an die Bohrmaschine und jedes Bedienungselement angeschlossen sind, und daß zum Steuern der Ventile ein Steuerkabel (9) aus dem Unterwagen (1) zu der Steuereinheit (6) geleitet worden ist.
2. 2. Gesteinsbohranlage nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerventile Einbauventile sind, und daß sie an einem Körper montiert sind, an dem erforderliche Kanäle zwischen den Ventilen ausgeformt sind.
3. 3. Gesteinsbohranlage nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (6) an 15 dem Vorschubbalken (4) montiert ist.
4. 4. Gesteinsbohranlage nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit ($) in einer Wiege (3) des in seiner Längsrichtung verschiebbaren Vorschubbalkens (4) montiert ist 20 Hiezu 2 Blatt Zeichnungen