CH357367A - Bohrgestängekupplung, insbesondere für Gesteinbohrmaschinen - Google Patents

Description

      Bohrgestängekupplung,        insbesondere        für        Gesteinbohrmaschinen       Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bohr  gestängekupplung, die besonders für     Gesteinbohr-          maschinen    im Bergbau Verwendung finden kann und  dadurch gekennzeichnet ist, dass der hintere, am vor  deren Endteil die eine Kupplungshälfte tragende       Gestängeteil    eine zentrale     Durchbrechung    aufweist,  in der eine Riegelstange geführt ist, auf welcher die       Gestängeteile    verschiebbar sind,

   dass die Gestänge  mindestens in ihrer hinteren Endlage an der Riegel  stange feststellbar sind und dass der vordere Gestänge  teil am hinteren Endteil die andere Kupplungshälfte  sowie eine als     Widerlager    für die Riegelstange be  stimmte, zentrale Aussparung aufweist, wobei die  beiden Kupplungshälften in gekuppeltem Zustand in  einer gemeinsamen     Axialebene        aneinanderliegen    sowie  miteinander durch mindestens eine über diese Be  rührungsebene hinaus vorspringende Klaue der einen       Kupplungshälfte    und eine entsprechende     Ausneh-          mung    der anderen     Kupplungshälfte    in     Eingriff    stehen,

    das     Ganze    derart, dass die Riegelstange in der hinte  ren, nicht aber in der vorderen Endlage der beiden       Gestängeteile    ausreichend in die     Aussparung    des vor  deren     Gestängeteils    hineinragt, um die Kupplungs  hälften gegen seitliche gegenseitige Bewegungen zu  sichern.

   Bei zweckmässiger Ausgestaltung des An  triebskopfes für das Bohrgestänge lässt sich die     Ge-          stängeteilbewegung    und Sicherung derselben in der       Verschlusslage    beim Einsetzen des Bohrgestänges in  den Antriebskopf bzw. beim Herausnehmen aus dem  selben, selbsttätig durchführen, so dass mit einem  Minimum an Handgriffen eine     Bohrgestängeverlän-          gerung    bzw.     -verkürzung    in einfachster Weise vor  genommen werden kann.  



  Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel des  Erfindungsgegenstandes.  



       Fig.    1 zeigt einen Mittellängsschnitt bei ein  gerückter Kupplung.         Fig.    2 zeigt in derselben Darstellung die     Ent-          riegelungslage.     



       Fig.    3, 4     und    5 zeigen je einen Querschnitt nach  den Linien     III-III    bzw.     IV-IV    bzw.     V-V.     



  Wie aus     Fig.    1 hervorgeht, ist ein hinterer     Ge-          stängeteil    1, der in einen Antriebskopf 2 einer nicht  dargestellten Bohrmaschine eingesetzt ist, mit einem  vorderen     Gestängeteil    3 gekuppelt. Dieser ist am nicht  dargestellten vorderen Ende in üblicher Weise mit der  Bohreinrichtung versehen. Der hintere     Gestängeteil    1  weist am vorderen Endteil die eine     Kupplungshälfte    4  und der vordere     Gestängeteil    am hinteren Ende die  andere     Kupplungshälfte    5 auf. Der hintere Gestänge  teil 1 weist eine zentrale Bohrung 6 auf, in der eine  Riegelstange 7 geführt ist.

   Der vordere     Endteil    8 des  Riegels 7 ist am Ende abgerundet und ragt bei der in       Fig.    1 dargestellten vorderen Endlage der auf der  Stange 7 verschiebbaren     Gestängeteile    1, 3 in     eine     zentrale Bohrung 9 des hinteren Endteils des vor  deren     Gestängeteils    3 so weit     hinein,    dass beide     Ge-          stängeteile    1, 3 gegen seitliche gegenseitige Bewegun  gen gesichert sind, indem die Bohrung 9 für den     Rie-          gelendteil    8 ein     Widerlager    bildet,

   welches ausschliess  lich axiale gegenseitige Bewegungen der Gestänge  teile 1 und 3     gestattet.     



  Die beiden Kupplungshälften 4, 5 sind gemäss den       Fig.    3, 4 im Querschnitt     halbkreiszonenförmig    mit  dem Radius des Riegels 7 entsprechendem Innen  radius ausgebildet und weisen an jedem Seitenrand  je einen nach aussen vorspringenden Längsflansch 10,  11     bzw.    12, 13 auf. In dem in den     Fig.    1, 3, 4 dar  gestellten Kupplungszustand liegen die Kupplungs  hälften 4, 5 in der durch die einander zugekehrten  Seiten der gegenseitigen     Längsflansche    bestimmten,  aus     einer        Axialebene    bestehende Berührungsebene  satt aneinander.

   Der     Längsflansch    13 weist am vor  deren Endteil eine     Ausnehmung    13' auf, in welche     in              Fig.    1 eine über die genannte     Berührungsebene    hinaus  vorspringende Klaue 14, die am     Flansch    11 sitzt,  hineinragt. Durch die mit der     Ausnehmung    in Eingriff  stehende Klaue 14 sind die beiden     Kupplungshälften     4, 5 und damit die     Gestängeteile    1, 3 an einer gegen  seitigen     Axialverschiebung    voneinander weg gehin  dert.  



  Wie aus den     Fig.    1 und 2 hervorgeht, weist die  Riegelstange 7 eine Längsnut 15 auf, die am     rück-          wärtigen    Ende in eine Quernut 16 mündet. Der hin  tere     Gestängeteil    1 ist durch eine radiale Gewinde  bohrung durchbrochen, in welcher eine Schraube 17  eingeschraubt ist, deren Schaftende einen quer zur  Riegelstange in das     Nutgebilde    15, 16 hineinragenden  Zapfen 18 aufweist.

   Dieser bildet mit dem     Nutgebilde     15, 16 einen     Bajonettverschluss.    In der in     Fig.    1 dar  gestellten     Verriegelungslage    des Bajonettverschlusses  sitzt der Zapfen 18 im geschlossenen     Endteil    der  Quernut 16 und sichert dadurch den Teil 1 gegen  Verschieben aus der in     Fig.    1 dargestellten hinteren  Endlage.  



  Der hintere Endteil der Riegelstange 7 ist als  Haken 19 ausgebildet, der mit einem     hierzu    passenden  Haken 20 in     Eingriff    steht. Der Haken 20 sitzt an  einem am Antriebskopf 2     vorne    axial vorspringenden  kreisrunden Zapfen 21, welcher den gleichen Durch  messer aufweist wie die Riegelstange 7 und in der  in     Fig.    1 dargestellten Kupplungslage koaxial zur Rie  gelstange 7 liegt.

   In dieser Stellung sind die beiden  Haken 19, 20, die in axialer Richtung     unverschieb-          bar        ineinandergreifen,    an gegenseitiger Querbewegung  in der in     Fig.    1 dargestellten Lage des Antriebs  kopfes 2 relativ zum Gestänge 1, 3 verhindert. Zu  diesem Zwecke ist der Antriebskopf 2 mit einer auf  der Vorderseite offenen Aussparung 22 versehen, in  welche der hintere     Endteil    23 des     Gestängeteils    1  axial ein- und     ausschiebbar    ist. Der     Endteil    23 ist  gleich gestaltet wie die Kupplungshälfte 5 des     Ge-          stängeteils    3.

   In der in     Fig.    1 dargestellten, völlig in  die Aussparung 22 eingesteckten Lage des Endteils  23 ist dieser gegen radiales Verschieben nach innen  durch einen axialen Wulst 24 des Kopfes 2 und gegen  aussen durch eine Klaue 25 gesichert, welche durch  die     Flanschaussparung    13' des Endteiles 23 hindurch  ragt     (Fig.    5). Die Klaue 25 ist an beiden peripheren  Enden durch je eine     Axialnut    26 bzw. 27 begrenzt.

    Die Nuten 26 und 27 münden in die     Ausnehmung     22 des Kopfes 2 und sind auf der gegenüberlie  genden Seite     offen.    Die Klaue 25 bildet mit den  Nuten 26, 27 und der     Ausnehmung    22 einen       Bajonettverschluss,    durch welchen der Endteil 23 in  der in den     Fig.    1 und 5 dargestellten Lage gegen  axiales Herausziehen aus dem Kopf 2 gesichert ist.  Während des Bohrvorganges wird der Kopf 2     in    der  in     Fig.    5 angegebenen     Pfeilrichtung    28 gedreht.

   Diese  Drehbewegung überträgt sich auf den Endteil 23 und  damit auf das Gestänge, indem der     Flansch    12 an der  entsprechenden     Begrenzung    der Nut 27     anliegt.    Das  vom Kopf 2 auf das Gestänge     übertragene    Dreh  moment hat daher die Tendenz, den Bajonettver-         schluss    zwischen dem Kopf 2 und dem Endteil 23       zwangläufig    in der Schliesslage zu halten.  



  Zum     Abnehmen    des Gestänges vom Kopf 2 wird  das Gestänge 1, 3 im Sinne des Pfeiles 28 gegenüber  dem stillgesetzten Kopf 2 so weit gedreht, bis der  Flansch 13 des     Endteils    23 ausser     Eingriff    mit der  Klaue 25 gelangt. Da der Zapfen 21 die Riegelstange 7  am     Mitd'rehen    hindert, wird     zugleich    der Zapfen 18  aus der     Quernut    16 der Riegelstange herausgedreht  und gelangt in die Bahn der Längsnut 15. Alsdann  kann das Gestänge 1, 3 um den durch die Längsnut  15 der Riegelstange bestimmten Hub aus dem Kopf 2  herausgezogen und in die vordere Endlage gebracht  werden.

   Dadurch gelangt, wie in     Fig.    2 dargestellt ist,  der Endteil 23 völlig aus dem Kopf 2 heraus. Beide       Bajonettverschlüsse    sind zur Gewährleistung dieser  Verhältnisse gleich bemessen.  



  Beim     erwähnten    Herausziehen des Gestänges aus  dem Kopf 2, wobei die Stange 7 nicht verschoben  wird, gelangen beide Haken 19, 20 völlig aus der  Bohrung 6 des     Gestängeteils    1 heraus. so dass sie  durch     entsprechende    gegenseitige Querbewegung von  einander lösbar sind. Das Gestänge kann daher in  Richtung des Pfeiles 29, gemäss     Fig.    2, seitlich vom  Zapfen 21 abgezogen werden.  



  Durch die erfolgte     Axialverschiebung    der Teile  1, 3 in bezug auf die Stange 7 ist der vordere     End-          teil    8 derselben so weit aus der Aussparung 9 des     Ge-          stängeteil:s    3 herausgetreten, dass nun, wie in     Fig.2     veranschaulicht ist, durch leichtes Einknicken beider       Gestängeteile    1, 3, die Klaue 14 der Kupplungs  hälfte 5 aus der     entsprechenden    Aussparung der Kupp  lungshälfte 4 seitlich herausgelangt.

   Diese Endlage ist  in     Fig.    2 dargestellt und gestattet nunmehr durch axiale  Verschiebung die Trennung der beiden     Gestängeteile     1 und 3 voneinander.  



  Alsdann kann unter     Ausschaltung    des Gestänge  teils 1 der     Gestängeteil    3 nach Drehen um 180  um  seine Achse wahlweise anstelle des     Gestängeteils    1  unmittelbar in den Kopf 2 eingeschoben und durch  Drehen entgegen dem Sinn des Pfeiles 28 gekuppelt  werden.  



  Umgekehrt wird bei der Demontage der nun ein  gesetzte     Gestängeteil    3, wie vorher für den     Gestängc-          teil    1 erläutert, wieder vom Kopf 2 abgezogen, wobei  der Haken 20 keine     Funktion    hat, da die Riegelstange  fehlt. Soll nun der     Gestängeteil    1 als Verlängerung des       Gestängeteils    3 wieder eingesetzt werden, dann wird  letzterer in     umgekehrter    Weise, wie bei der Demon  tage, vorerst wieder in die in     Fig.    2 dargestellte Lage  gebracht, alsdann durch Kippen in die axiale Lage  zum     Gestängeteil    l eingestellt.

   Hierauf wird der     Ge-          stängeteil    1 durch     Querverschiebung    entgegen dem  Pfeil 29 mit dem Haken 19 der Riegelstange in den  Haken 20 des Antriebskopfes 2 in Eingriff gebracht.  Alsdann erfolgt das axiale Einschieben des Gestänges  mit dem     Endteil    23 in die Aussparung 22, wodurch  selbsttätig die Riegelstange vermöge des Zapfens 21  in die Bohrung 6 des     Gestängeteils    1 eingeschoben  wird. Durch Drehen des Gestänges entgegen dem      Sinne des Pfeiles 28 werden beide Bajonettverschlüsse  betätigt und damit     gleichzeitig    die     Sicherung    der Rie  gelstange 7 und die Kupplung zwischen Gestänge und  Kopf 2 gegen Lösen gesichert.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Bohrgestängekupplung, insbesondere für Gestein bohrmaschinen, dadurch gekennzeichnet, dass der hin tere, am vorderen Endteil die eine Kupplungshälfte (4) tragende Gestängeteil (1) eine zentrale Durch- brechung (6) aufweist, in der eine Riegelstange (7) geführt ist, auf welcher die Gestängeteile (1, 3) ver schiebbar sind, dass die Gestängeteile (1, 3) mindestens in ihrer hinteren Endlage an der Riegelstange (7) fest stellbar sind und dass der vordere Gestängeteil (3)

   am hinteren Endteil die andere Kupplungshälfte (5) sowie eine als Widerlager für die Riegelstange (7) bestimmte, zentrale Aussparung (9) aufweist, wobei die beiden Kupplungshälften (4, 5) in gekuppeltem Zustand in einer gemeinsamen Axialebene aneinanderliegen so wie miteinander durch mindestens eine über diese Berührungsebene hinaus vorspringende Klaue (14) der einen Kupplungshälfte (4) und eine entsprechende Ausnehmung der anderen Kupplungshälfte (5) in Ein griff stehen, das Ganze derart, dass die Riegelstange (7) in der hinteren,

   nicht aber in der vorderen End- lage der beiden Gestängeteile (1, 3) ausreichend in die Aussparung (9) des vorderen Gestängeteils (3) hinein ragt, um die Kupplungshälften (4, 5) gegen seitliche gegenseitige Bewegungen zu sichern.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Bohrgestängekupplung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Kupplungs hälften (4, 5) im Querschnitt halbkreiszonenförmig mit dem Riegelstangenradius entsprechendem Innenradius ausgebildet sind und an jedem Seitenrand einen nach aussen vorspringenden Längsflansch (10, 11;

   12, 13) aufweisen, und dass sowohl die Klaue (14) als auch die damit zusammenarbeitende Aussparung an in der Kupplungslage (Fig. 1) in der genannten Be rührungsebene satt aneinanderliegender Flanschen (11, 13) angeordnet sind. z. Bohrgestängekupplung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Gestängeteile (1, 3) auf der Riegelstange (7) begrenzt längsverschiebbar und drehbar und diese Bewegungen mittels mindestens eines Bajonettverschlusses (15, 16, 17;

   13, 25, 26) begrenzt sind, durch welchen die Gestängeteile (1, 3) in der hinteren Endlage gegen Vorwärtsschieben fest stellbar sind. 3.

   Bohrgestängekuppiung nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Riegelstange (7) eine in ihrer Länge dem vorbestimmten Hub der Gestänge teile (1, 3) entsprechende Längsnut (15) aufweist, die am rückwärtigen Ende in eine Quernut (16) mündet, und dass der hintere Gestängeteil (1) einen in seine zentrale Durchbrechung (6) hineinragenden Quer zapfen (18) aufweist, der mit den genannten Nuten (15, 16) in Eingriff steht.

   4. Bohrgestängekupplung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der hintere Endteil der Riegelstange (7) als Haken (19) ausgebildet ist, der mit einem hierzu passenden Haken (20) eines An triebskopfes (2) in lösbarem Eingriff steht, welcher mit dem hinteren Endteil (23) des hinteren Gestänge teils (1) lösbar gekuppelt ist. 5. Bohrgestängekupplung nach Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebskopf (2) mit dem hinteren Endteil (23) des hinteren Gestänge teils mittels eines Bajonettverschlusses (13, 25, 26) lösbar gekuppelt ist, dessen Längshub dem Hub der Gestängeteile (1, 3) entspricht.