DE10224906A1 - Teleskopierbares Bohr- und Ankersetzgerät - Google Patents

Abstract

Ein teleskopierbares Bohr- und Ankersetzgerät 1 ist mit einer Verriegelung 6 ausgerüstet, die zwischen einer die Längsverschiebung der Teleskopeinheit verhindernden Stellung und einer die Längsverschiebung des Lafettenrahmens 7 verhindernden Stellung hin- und herschwenkbar ist. In Abhängigkeit von der Positionierung der Verriegelung 6 ist entweder die Teleskopeinheit 4 oder der Lafettenrahmen 7 entsprechend blockiert, sodass ein einziger Hydraulikzylinder zur Steuerung des Ausfahrvorgangs und des Bohrvorgangs eingesetzt werden kann.

Description

Die Erfindung betrifft ein Bohr- und Ankersetzgerät für den Berg- und Tunnelbau, mit einer auf einer Bohrlafette verschieblich geführten Vorschubeinheit, wobei das Bohrgerät eine gegenüber dem Lafettenrahmen in Richtung Bohrloch ausfahrbare Teleskopeinheit aufweist, die über einen Lafettenträger mit dem Lafettenrahmen verbunden ist.

Insbesondere im Berg- und Tunnelbau, wo häufig beengte Platzverhältnisse herrschen, werden teleskopierbare Bohrgeräte eingesetzt. Die Geräte werden im eingefahrenen Zustand zum Einsatzort transportiert, wo dann die Teleskopeinheit in Richtung Bohrloch ausgefahren wird. Die Teleskopeinheit ist mittels eines Lafettenträgers mit dem Lafettenrahmen des Bohrgerätes verbunden. Dabei stellt sich bei Bohrgeräten gemäß Stand der Technik das Problem, dass zum Aus- und Einfahren der Teleskopeinheit ein separater Hydraulikzylinder vorgesehen ist, der zusätzlich zu dem Hydraulikzylinder vorhanden ist, welcher dazu dient, den Lafettenrahmen, auch über den teleskopierten Bereich hinaus, in Richtung Bohrloch zu verfahren. Da ohnehin ein weiterer, dritter Hydraulikzylinder zum Verfahren der Vorschubeinheit vorgesehen ist, sind bekannte teleskopierbare Bohrgeräte mit drei separaten, unabhängig voneinander funktionierenden Hydraulikzylindern für die beschriebenen Arbeitsvorgänge ausgerüstet. Der mit diesen zahlreichen Bauteilen einhergehende Wartungs- und Kostenaufwand ist erheblich.

Der vorliegenden Erfindung stellt sich somit die Aufgabe, ein teleskopierbares Bohrgerät zu schaffen, bei dem ein gemäß derzeitigem Stand der Technik notwendiger Hydraulikzylinder eingespart werden kann.

Diese Aufgabe wird durch ein Bohrgerät gelöst, bei dem der Lafettenträger mit einer Verriegelung ausgerüstet ist, welche zwischen einer die Längsverschiebung des Lafettenrahmens verhindernden Stellung und einer die Längsverschiebung der Teleskopeinheit verhindernden Stellung verstellbar ausgebildet ist.

Durch Betätigung der Verriegelung kann das Bohrgerät von der in Längsverschiebung des Lafettenrahmens verhindernden Stellung in die in Längsverschiebung der Teleskopeinheit verhindernde Stellung umsteuern. Während in ersterer mittels des Hydraulikzylinders die Teleskopeinheit ausgefahren, also eine Längsverschiebung der Teleskopeinheit ermöglicht wird und ein Verfahren des Lafettenrahmens gleichzeitig verhindert ist, erfolgt in letzterer eine Längsverschiebung des Lafettenrahmens auch über den teleskopisch ausgefahrenen Bereich, wobei die Teleskopeinheit aufgrund der Ver­ riegelung in dieser Position fixiert ist. Beide Vorgänge werden über denselben Hydraulikzylinder gesteuert, weil die Verriegelung stets das nicht eingesetzte Aggregat, also Teleskopeinheit oder Lafettenrahmen blockiert.

Hierzu ist vorgesehen, dass die Verriegelung ein korrespondierend zur Teleskopeinheit ausgebildetes Ende und ein korrespondierend zum Lafettenrahmen ausgebildetes Ende aufweist. Bei Umlegen bzw. Umsteuern der Verriegelung zwischen beiden Grundstellungen wird automatisch der Lafettenrahmen festgesetzt und die Teleskopeinheit freigegeben bzw. der Lafettenrahmen freigegeben und die Teleskopeinheit festgesetzt. Dies geschieht vorteilhafterweise über ein Bauteil, das einmal nach Ausfahren der Teleskopeinheit umgeschaltet wird und dann beim Abbohren, beim Verfahren des Lafettenrahmens grundsätzlich in dieser, die Teleskopeinheit fixierenden Stellung verbleiben kann.

Eine geeignete Ausführung der Verriegelung ist die, bei der die Verriegelung zwischen der die Längsverschiebung des Lafettenrahmens verhindernden Stellung und der die Längsverschiebung der Teleskopeinheit verhindernden Stellung hin- und herschwenkbar ausgebildet ist. Dabei wird die Verriegelung so angesteuert, dass aufgrund des Schwenkvorgangs entweder Lafettenrahmen oder Teleskopeinheit blockiert ist. Da es zu keinem gleichzeitigen Ausfahren von Teleskopeinheit und Lafettenrahmen kommen kann, wird also der sowohl zum Ausfahren der Teleskopeinheit wie zum Verfahren des Lafettenrahmens vorgesehene Hydraulikzylinder vorteilhafterweise für beide Vorgänge eingesetzt.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass der Lafettenrahmen mit einem mit der Verriegelung zusammenwirkenden Anschlag ausgerüstet ist. Der im vorderen Bereich des Lafettenrahmens angeordnete Anschlag verhindert, dass sich bei entsprechend eingestellter Verriegelung der Lafettenrahmen verfahren lässt, weil dieser im Bereich des Anschlages an der Verriegelung anliegt.

Hinsichtlich des Blockierens der Längsverschiebung der ausgefahrenen Teleskopeinheit wird vorgeschlagen, dass die Teleskopeinheit mit einem Anschlussbauteil ausgerüstet ist, zu dem die Verriegelung formschlüssig und in der die Längsverschiebung der Teleskopeinheit verhindernden Stellung eine Relativverschiebung von Teleskopeinheit und Lafettenrahmen verhindernd ausgebildet ist. Zweckmäßigerweise blockiert die Verriegelung nicht die Teleskopeinheit direkt, sondern indirekt über das Anschlussbauteil, das beispielsweise unterhalb der eigentlichen Teleskopeinheit angeordnet sein kann. Gegenüber dem Anschlussbauteil rastet die Verriegelung ein, damit die aus­ gefahrene Teleskopeinheit in dieser Stellung verbleibt. Das Anschlussbauteil ist dazu im dem Bohrloch abgewandten Bereich der Teleskopeinheit angeordnet.

Eine besonders geeignete Ausführungsform der Verriegelung ist die, bei der die Verriegelung durch zwei schwenkbar gelagerte, bogenförmige Riegel gebildet ist, die über Plungerzylinder gesteuert sind. Die Verriegelung ist also zweiteilig, durch symmetrisch zu Teleskopeinheit und/oder Bohrlafette angeordnete Riegel gebildet. Die Riegel sind an ihrem oberen Ende schwenkbar gelagert, sind bogenförmig ausgebildet und werden beispielsweise über Zylinder gesteuert. Die bogenförmige Ausbildung ist von der Form her in etwa dem Teleskopzylinder angepasst, sodass die Riegel an ihrem unteren Ende greifarmartig verlaufen und die Teleskopeinheit blockieren können.

Um die Verriegelung auf effektive Weise bedienen zu können, ist vorgesehen, dass der Riegel eine Handhabe aufweist, die zwischen zwei Plungerzylindern angeordnet ist, sodass der Riegel bei Betätigung der Plungerzylinder zwischen der die Längsverschiebung des Lafettenrahmens verhindernden Stellung und der die Längsverschiebung der Teleskopeinheit verhindernden Stellung hin- und herschwenkt. Das als Handhabe nach außen vom bogenförmigen Riegel vorstehende Bauteil ist also zwischen zwei Zylindern angeordnet, sodass aufgrund deren Bewegung der Riegel zwischen den beiden Stellungen hin- und hergeschwenkt wird. Zweckmäßigerweise ist jeweils ein Plungerzylinder oberhalb und einer unterhalb der Handhabe angeordnet. Entsprechend ist bei der Umsteuerung der Verriegelung die Plungerzylinder nach oben bzw. unten zu bewegen.

Es wurde bereits darauf hingewiesen, dass ein wesentlicher Vorteil der Erfindung in der Einsparung eines Hydraulikzylinders besteht. Dies führt dazu, dass ein Hydraulikzylinder vorgesehen ist, der in Abhängigkeit von der Stellung der Riegel Teleskopeinheit bzw. Lafettenrahmen beeinflussend ausgebildet ist. Aufgrund der Ausbildung und Anordnung der Riegel ist stets entweder Teleskopeinheit oder Lafettenrahmen blockiert, sodass ein einziger Hydraulikzylinder reicht, um beide Funktionen wahrzunehmen.

Es kann passieren, dass die mit dem erfindungsgemäßen Bohr- und Ankersetzgerät zu bearbeitende Wandung Unregelmäßigkeiten aufweist. Das einmal installierte und beispielsweise über den Lafettenträger fixierte Bohr- und Ankersetzgerät müsste dann hinsichtlich seiner Teleskopeinheit häufiger neu ausgerichtet bzw. justiert werden. Um dies zu vermeiden, ist vorgesehen, dass der Lafettenträger mit einer Arretierung ausgerüstet ist, welche korrespondierend zu einer der Teleskopeinheit zugeordneten Arretierung ausgerüstet ist. Sollte die ausgefahrene Teleskopeinheit also mit ihrem Ende einen zur großen Abstand zum Gebirge aufweisen oder grundsätzlich längenmäßig angepaßt werden müssen, können diese Differenzen aufgrund der Anordnung der Arretierung einfach ausgeglichen werden.

Gewöhnliche Differenzen an mit dem Bohr- und Ankersetzgerät zu bearbeitenden Wandungen können besonders zweckmäßig überbrückt werden, wenn die Arretierungen als Verzahnungen ausgebildet sind, welche sowohl an Lafettenträger wie an Teleskopeinheit vorgesehen sind.

Auf besonders zweckmäßige Weise wird dies erreicht, wenn die Arretierung den Riegeln zugeordnet ist. Das bedeutet, dass die Riegel an ihren unteren, die Teleskopeinheit blockierenden Enden entsprechende, als Verzahnung ausgebildete Arretierungen aufweisen.

Es kann vermieden werden, dass bei den korrespondierend ausgebildeten Zahnflächen Zahn auf Zahn aufliegt, wenn das Anschlussbauteil mit einer in Längsverschiebungsrichtung der Teleskopeinheit angeordneten Federung ausgerüstet ist. Dazu sind vorzugsweise beidseitig des Anschlussbereiches Federpakete angeordnet, sodass sichergestellt ist, dass die Verzahnungen stets ineinander greifen.

Die Erfindung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass ein teleskopierbares Bohr- und Ankersetzgerät geschaffen ist, bei dem gegenüber bisher bekannten Geräten ein Hydraulikzylinder eingespart werden kann. Statt dessen ist eine Verriegelung vorgesehen, die nach Ausfahren des Teleskopes an der Bohrstelle umgesteuert wird. Während die Verriegelung beim Ausfahren des Teleskops in einer die Längsverschiebung des Lafettenrahmens verhindernden Stellung angeordnet ist, muß zu Beginn des Bohrens verhindert werden, dass sich die Teleskopeinheit wieder zurückverschiebt. Dazu wird die Verriegelung in eine die Längsverschiebung der Teleskopeinheit verhindernde Stellung umgesteuert.

Jetzt kann zum Überbrücken der ausgefahrenen Teleskopeinheit durch den Lafettenrahmen dieser auch längs verschoben werden, sodass die volle Länge des Bohr- und Ankersetzgerätes ausgenutzt werden kann. Ein einziger Hydraulikzylinder kann also in Abhängigkeit von der Stellung der Verriegelung beide Vorgänge, nämlich das Ausfahren der Teleskopeinheit und das Verfahren des Lafettenrahmens steuern. Die durch zwei Riegel gebildete Verriegelung wird auf einfache Weise über Plungerzylinder gesteuert und blockiert mit einem Ende Lafettenrahmen oder Teleskopeinheit, sodass am anderen Ende stets die Längsverschiebung von Lafettenrahmen oder Teleskopeinheit ermöglicht ist.

Weitere Einzelheiten und Vorteile des Erfindungsgegenstandes ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung, in der ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel mit den dazu notwendigen Einzelheiten und Einzelteilen dargestellt ist. Es zeigen jeweils ein Bohr- und Ankersetzgerät:

Fig. 1 im eingefahrenen Zustand,

Fig. 2 mit ausgefahrener Teleskopeinheit,

Fig. 3 nach dem Bohrvorgang,

Fig. 4 im Längsschnitt,

Fig. 5 in versetztem Querschnitt im Bereich des Lafettenträgers und

Fig. 6 mit einem Anschlussbauteil.

Fig. 1 zeigt ein Bohr- und Ankersetzgerät 1, bestehend aus einer Bohrlafette 2, auf der eine Vorschubeinheit 3 wie ein Drehwerk, ein Schlagwerk oder ein kombinierte Dreh-/Schlagwerk längsverschieblich angeordnet ist. Das Bohr- und Ankersetzgerät 1 ist teleskopierbar ausgebildet, damit es auch unter beengten Platzverhältnissen eingesetzt und gut transportiert werden kann. Die Bohrlafette 2 weist einen Lafettenrahmen 7 auf, der seinerseits mit dem Lafettenträger 5 verbunden ist. In der Darstellung gemäß Fig. 1 ist die Teleskopeinheit 4 eingefahren, was dazu führt, dass es sich hier um ein besonders kompaktes und gut zu transportierendes und somit für den Einsatz in beengten Räumen geeignetes Gerät handelt. Auch in diesem Betriebszustand kann das Gerät eingesetzt werden, zur Verlängerung ist die Teleskopeinheit auszufahren. Zu erkennen sind weiterhin der Greifer 24 an dem Bohrloch zugewandten Ende des Gerätes 1 sowie das Anschlussbauteil 14, dessen Funktion im Folgenden erläutert wird.

Fig. 2 zeigt das Bohr- und Ankersetzgerät 1 nun mit ausgefahrener Teleskopeinheit 4, wozu die hier nicht dargestellte Verriegelung auf auf die eine Längsverschiebung des Lafettenrahmens 7 verhindernde Stellung geschwenkt wurde. Der hier ebenfalls nicht dargestellte Hydraulikzylinder steuert dabei das Ausfahren der Teleskopeinheit 4. Das Bohr- und Ankersetzgerät 1 kann beispielsweise im Bereich des Lafettenträgers 5 fixiert sein.

Schließlich zeigt Fig. 3 das Bohr- und Ankersetzgerät 1 in der Endstellung nach dem Abbohren, wobei Lafettenrahmen 7 und auch Vorschubeinheit 3 über den Bereich der Teleskopeinheit 4 zur vollen Ausnutzung der Gerätelänge in Richtung Bohrloch verfahren wurden. Während die Vorschubeinheit 3 über einen eigenen, sie steuernden Hydraulikzylinder verfügt, wird das Ausfahren des Lafettenrahmens 7 über denselben Hydraulikzylinder wie das Ausfahren der Teleskopeinheit bewirkt und zwar nachdem die nicht dargestellte Verriegelung entsprechend auf die die Längsverschiebung der Teleskopeinheit verhindernde Stellung umgesteuert wurde.

Im Längsschnitt ist ein erfindungsgemäßes Bohr- und Ankersetzgerät 1 in Fig. 4 zu erkennen. Dabei wurde auf die für die Erfindung nicht wesentlichen Bauteile verzichtet. Hier ist das Bohr- und Ankersetzgerät 1 im eingefahrenen Zustand wie in Fig. 1 gezeigt. Zu erkennen sind hierbei insbesondere die der Teleskopeinheit 4 zugeordneten Arretierungen in der Form von Verzahnungen 19 an den Riegeln 15, 16, an dem Bohrloch abgewandten Ende 23 der Teleskopeinheit 4 sowie die weiteren Verzahnungen 18, 18', welche dem Lafettenträger 5 zugeordnet sind. Zweck der Verzahnungen 18', 19' bzw. 18, 19 ist der Ausgleich von Unebenheiten im Bereich der vom Bohr- und Ankersetzgerät 1 zu bearbeitenden Wandung. Sollte die ausgefahrene Teleskopeinheit mit ihrem Ende einen zu großen Abstand zum Gebirge aufweisen oder grundsätzlich längenmäßig angepaßt werden müssen, können diese Differenzen mittels der Verzahnung ausgeglichen werden. Durch eine hier nicht dargestellte Federung im Bereich des Anschlussbauteils der Teleskopeinheit 4 wird dabei vermieden, dass im Bereich der Verzahnungen 18, 19 Zahn auf Zahn zum Anliegen kommen.

Fig. 5 zeigt die Mimik um die Verriegelung 6 in einem versetzten Schnitt. Dabei ist links der senkrecht verlaufenden Achse 21 der Riegel 15 zu erkennen, der mit dem Riegel 16 zusammen die Verriegelung 6 bildet. Die Riegel 15, 16 sind bogenförmig ausgebildet und an ihrem oberen Ende 12 korrespondierend zum Lafettenrahmen 7 und am anderen, unteren Ende 11 korrespondierend zur Teleskopeinheit 4 ausgebildet. Der Riegel 6 wird bei Betätigung des Plungerzylinders 17, 17' verschwenkt bzw. versetzt. Wenn die Plungerzylinder 17, 17' die dem Riegel 6 außen zugeordnete Handhabe 8 nach unten drücken, führt dies dazu, dass der schwenkbar gelagerte Riegel 6, der an seinem unteren Ende 11 greifarmartig ausgebildet ist, die Teleskopeinheit 4 bzw. deren Rahmen 22 so blockiert, dass sie sich nicht längsverschieben kann. Mit diesem Blockieren in der die Längsverschiebung der Teleskopeinheit verhindernden Stellung der Verriegelung am unteren Ende 11 wird gleichzeitig der Anschlag 9 am oberen Ende 12 des Riegels 6 freigegeben, sodass eine Längsverschiebung des Lafettenrahmens 7 bzw. der Bohrlafette 2 ermöglicht ist. Damit kann eine Längsverschiebung des Lafettenrahmens 7 im Rahmen des Bohrvorganges auch über den teleskopierten Bereich hinaus stattfinden.

Fig. 6 zeigt den Ausschnitt eines Bohr- und Ankersetzgerätes 1 mit Vorschubeinheit 3, Bohrlafette 2 und Lafettenrahmen 7, wobei hier insbesondere das Anschlussbauteil 14 gut zu erkennen ist. Dies dient dazu, dass die Verriegelung über einen formschlüssigen Kontakt hier eingreifen kann, um das Gerät in die Bohrstellung umzusteuern. Das Anschlussbauteil 14 ist mit Federungen 13 ausgerüstet, damit verhindert wird, dass es bei den Verzahnungen zwischen Teleskopeinheit 4 und Lafettenträger 5 zum Anliegen von Zahn auf Zahn kommt, so dass die Verzahnung stets ineinander greift.

Alle genannten Merkmale, auch die den Zeichnungen allein zu entnehmenden, werden allein und in Kombination als erfindungswesentlich angesehen.

Claims (12)

1. Bohr- und Ankersetzgerät (1) für den Berg- und Tunnelbau, mit einer auf einer Bohrlafette (2) verschieblich geführten Vorschubeinheit (3), wobei das Bohrgerät (1) eine gegenüber dem Lafettenrahmen (7) in Richtung Bohrloch ausfahrbare Teleskopeinheit (4) aufweist, die über einen Lafettenträger (5) mit dem Lafettenrahmen (7) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Lafettenträger (5) mit einer Verriegelung (6) ausgerüstet ist, welche zwischen einer die Längsverschiebung des Lafettenrahmens (7) verhindernden Stellung und einer die Längsverschiebung der Teleskopeinheit (4) verhindernden Stellung verstellbar ausgebildet ist.

2. Bohr- und Ankersetzgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelung (6) ein korrespondierend zur Teleskopeinheit (4) ausgebildetes Ende (11) und ein korrespondierend zum Lafettenrahmen (7) ausgebildetes Ende (12) aufweist.

3. Bohr- und Ankersetzgerät nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelung (6) zwischen der die Längsverschiebung des Lafettenrahmens (7) verhindernden Stellung und der die Längsverschiebung der Teleskopeinheit (4) verhindernden Stellung hin- und herschwenkbar ausgebildet ist.

4. Bohr- und Ankersetzgerät nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lafettenrahmen (7) mit einem mit der Verriegelung (6) zusammenwirkenden Anschlag (9) ausgerüstet ist.

5. Bohr- und Ankersetzgerät nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Teleskopeinheit (4) mit einem Anschlussbauteil (14) ausgerüstet ist, zu dem die Verriegelung (6) formschlüssig und in der die Längsverschiebung der Teleskopeinheit (4) verhindernden Stellung die Relativverschiebung von Teleskopeinheit (4) und Lafettenrahmen (7) verhindernd ausgebildet ist.

6. Bohr- und Ankersetzgerät nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelung (6) durch zwei schwenkbar gelagerte, bogenförmige Riegel (15, 16) gebildet ist, die über Plungerzylinder (17) gesteuert sind.

7. Bohr- und Ankersetzgerät nach mindestens einem der vorhergehenden der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Riegel (15, 16) eine Handhabe (8) aufweist, die zwischen zwei Plungerzylindern (17, 17') angeordnet ist, sodass der Riegel (15) bei Betätigung der Plungerzylinder (17, 17') zwischen der die Längsverschiebung des Lafettenrahmens (7) verhindernden Stellung und der die Längsverschiebung der Teleskopeinheit (4) verhindernden Stellung hin- und herschwenkt.

8. Bohr- und Ankersetzgerät nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Hydraulikzylinder vorgesehen ist, der in Abhängigkeit von der Stellung der Riegel (15, 16) Teleskopeinheit (4) bzw. Lafettenrahmen (7) beeinflussend ausgebildet ist.

9. Bohr- und Ankersetzgerät nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lafettenträger (5) mit einer Arretierung (18) ausgerüstet ist, welche korrespondierend zu einer der Teleskopeinheit (4) zugeordneten Arretierung (19) ausgerüstet ist.

10. Bohr- und Ankersetzgerät nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Arretierungen (18, 19) als Verzahnung ausgebildet sind.

11. Bohr- und Ankersetzgerät nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Arretierung (18) den Riegeln (15, 16) zugeordnet ist.

12. Bohr- und Ankersetzgerät nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlussbauteil (14) mit einer in Längsverschiebungsrichtung der Teleskopeinheit (4) angeordneten Federung (13) ausgerüstet ist.