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Kippbarer Bohrturm und Verfahren zum Versetzen des Bohrturms in mehrere
Bohrstellungen Zusatz zum Patent 1135 848 Die Erfindung betrifft einen kippbaren
Bohrturm und ein Verfahren zum Versetzen des Bohrturms in mehrere Bohrstellungen.
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Im deutschen Patent 1135 848 ist bereits ein kippbarer Bohrturm
mit einem Mastteil, einem Stützbock und einer drehbaren Verbindung zwischen diesen
Konstruktionsteilen vorgeschlagen worden, bei dem lösbare Befestigungsmittel für
den Mastteil in einem Abstand von der drehbaren Verbindung vorgesehen sind, welche
den Mast zur Erzielung von Bohrstellungen für den Bohrturm über mehr als einem Bohrplatz
in einer Vielzahl von Stellungen zu befestigen erlauben. Ferner ist in diesem Patent
ein Verfahren zum Bewegen des kippbaren Bohrturms von einer Arbeitsstellung zur
nächsten vorgeschlagen worden, bei dem ein Teil der Mastkonstruktion um einen Drehpunkt
auf dem Stützbock geschwenkt und ein anderer Teil derselben von einer gewählten
Befestigungsstelle zur nächsten geführt wird.
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Das Ziel der Erfindung ist eine Weiterentwicklung des zuvor erläuterten
Bohrturms und ein Verfahren zum Bewegen des Bohrturms von einer Arbeitsstellung
zur nächsten.
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Bei einem kippbaren Bohrturm, bei dem der Stützbock an der Grundplatte
und am Mast befestigt ist, sind gemäß der Erfindung auf der Grundplatte mehrere
lösbare Befestigungsmittel für den Fußteil der Mastkonstruktion und auf dem Stützbock
Gelenkverbindungen zur Verbindung des anderen, von dem Fußteil abliegenden Teiles
der Mastkonstruktion vorgesehen, so daß verschiedene Arbeitsstellungen durch die
Herstellung einer Mehrzahl von Gelenkverbindungen auf dem Oberteil des Stützbockes
oder einer Vielzahl von lösbaren Befestigungen auf der Grundplatte zur Sicherung
des Stützbockes an diesen in einer Vielzahl von Folgestellungen ermöglicht werden.
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Beim Versetzen des Bohrturms gemäß der Erfindung wird der Mast unabhängig
von dem Stützbock aufrecht gehalten, der Stützbock hierauf vom Mast gelöst und zu
einer anderen Stelle längs der Grundplatte bewegt; dann wird der Mast zu dem neu
aufgestellten Stützbock hin geneigt und mit dem Oberteil desselben gelenkig verbunden;
schließlich wird der Fußteil des Mastes in Richtung der Verschiebung des Stützbockes
geschwenkt und dadurch der Mast aufgerichtet.
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Die Erfindung wird an Hand der Zeichnungen näher erläutert, von denen
Fig. 1 eine Seitenansicht des Bohrgerätes darstellt, Fig. 2 eine Vorderansicht desselben
ist, Fig. 3 in vergrößertem Maßstab einen Schnitt der Gelenkverbindung zwischen
dem Turm und der Spitze des Stützbockes zeigt, Fig. 4, 5 und 6 schematische Ansichten
darstellen, die die Bewegung des Turms und des Stützbockes längs der Grundplatte
von einer Bohrstelle zur nächsten veranschaulichen, Fig. 7, 8 und 9 ähnliche Ansichten
einer Abwandlung sind, Fig. 10 und 11 schematische Darstellungen einer weiteren
Ausführungsform zeigen, Fig. 12, 13 und 14 ähnliche Darstellungen nach einer weiteren
Ausführungsform sind und Fig. 15 eine vergrößerte Einzelheit eines anderen Typs
der Gelenkverbindung zwischen dem Turm und dem Stützbock darstellt.
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In der folgenden Beschreibung wird zunächst auf die Fig. 1 und 2 der
Zeichnungen Bezug genommen. Der Bohrturm wird vorzugsweise von zwei gespreizten
Stützbalken B gebildet, die weiter oben zueinander geneigt sind und einen Kronenblock
C unterstützen, an welchem ein beweglicher Flaschenzug T aufgehängt ist. Jeder Stützbalken
kann ein Paar von Stielen oder Vorderbeinen 1, die an ihren unteren
Enden
zusammenlaufen; und ein Paar von Stielen oder Hinterbeinen 2 aufweisen, deren untere
Enden in beträchtlichem Abstand oberhalb des Fußes des Stützbalkens aufhören. Die
unteren Enden dieser Hinterbeine sind durch Diagonalbinder 3 mit den unteren Enden
der vorderen Beine verbunden. Die beiden Füße des Mastes sind in Laschen 4 schwenkbar
befestigt oder gelagert, die von einer geeigneten Grundplatte 5 unterstützt werden,
welche gewöhnlich auf einer größeren Plattform 6 befestigt sein wird. Die Grundplatte
erstreckt sich in der Längsrichtung der Verbindungslinie der zu bohrenden Löcher,
d. h., die Grundplatte erstreckt sich nach vorwärts von der (nicht gezeigten) Seilzugvorrichtung
aus längs der Verbindungslinie der Bohrlöcher.
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Der Bohrturm wird von einem Stützbock in der senkrechten Betriebsstellung
gehalten. Dieser Stützbock besteht aus einem Paar von vorderen Beinen 8, die an
ihren oberen Enden mit einem Paar von hinteren Beinen 9 drehbar verbunden sind.
Die vorderen Beine des Stützbocks sind zwischen den Stützbalken des Bohrturms angebracht,
wobei die unteren Enden dieser Beine mit Zapfen in Laschen 10 in einer Achse befestigt
sind, die konzentrisch mit der Achse der Gelenke des Bohrturms ist. Die unteren
Enden der hinteren Beine sind mit Zapfen in Laschen 11 befestigt, die mit der Grundplatte
hinter dem Turm verbunden sind. Die rückwärtigen Beine des Stützbockes .können zwar
durch Kreuzbinder verbunden werden; solche Binder sind jedoch nicht unbedingt erforderlich.
Die Beine des Stützbockes werden im folgenden summarisch als Stützbock bezeichnet,
obwohl die einander gegenüberstehenden Teile des Bockes nicht miteinander verbunden
sind.
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Der Bohrturm kann aus einer liegenden Stellung vor dem Stützbock in
eine senkrechte Stellung aufgerichtet werden, indem man den Turm an den Laschen
4 in üblicher Weise mit Hilfe einer Schlinge hochzieht, die an der Spitze des Stützbockes
befestigt und mit dem beweglichen Block verbunden ist. Wenn der Bohrturm sich in
der aufgerichteten Stellung befindet, wird er mit der Spitze des Stützbockes durch
geeignete lösbare gelenkartige Mittel verbunden. Solche Mittel sind z. B. lange
horizontale Bolzen 13, die in Buchsen 14 gleiten, welche sich durch die Stützbalken
hindurch erstrecken, wie dies in Fig. 3 gezeigt ist. Die inneren Enden der Bolzen
erstrecken sich in Lager 15 hinein, die an der Spitze des Stützbockes befestigt
sind. Die Bolzen können entgegen dem Widerstand der Spiralfedern 16 mit Hilfe der
Seile 17 an den Bolzen in die Buchsen zurückgezogen werden.
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Nachdem der Bohrturm in der in den Fig. 1 und 4 gezeigten Stellung
errichtet und ein Bohrloch I gebohrt worden ist, können der Bohrturm und der Stützbock
auf der Grundplatte zwecks Bohrung eines zweiten Loches II (Fig. 6) nach vorn bewegt
werden. Gemäß dieser Erfindung wird eine solche Bewegung mit Hilfe der an der Vorder-
und Rückseite des oberen Teiles des Bohrturms und an geeigneten Verankerungen, z.
B. Fundamenten 6 befestigten Spannseile 19 ausgeführt. Nachdem die Seile so befestigt
worden sind, daß sie den Bohrturm unabhängig von dem Stützbock aufrecht halten,
werden die Bolzen 13 an der Spitze des Stützbockes in die Buchsen 14 zurückgezogen,
um dadurch den Stützbock von dem Bohrturm zu lösen. Die hinteren Füße des Stützbockes
werden dann von der Grundplatte gelöst, und die Spitze des Stützbockes wird mit
einem geeigneten Hilfsmittel, z. B. einer Seilwinde (nicht gezeigt), nach vorn geschwenkt,
bis die Vorderseite des Stützbockes im wesentlichen senkrecht steht, wie dies durch
die unterbrochenen Linien in Fig. 4 angedeutet ist. Hiernach werden die Hinterbeine
des Stützbockes in ihrer neuen Stellung mit der Grundplatte verbunden, in welcher
sie in demselben Maße wie vorher geneigt sind, so daß die Spitze des Stützbockes
während des nächsten Schrittes nicht bewegt zu werden braucht. Der nächste Schritt
besteht darin, die vorderen Beine des Stützbockes von der Grundplatte zu lösen und
sie um einen bestimmten Abstand vorwärts zu schwenken, wie dies in Fig. 5 durch
die gebrochenen Linien angedeutet ist, und sie danach ohne Herunterlassen des Kopfes
des Stützbockes wieder mit der Grundplatte zu verbinden. In dieser neuen oder zweiten
Stellung sollen die Vorderfüße des Stützbockes den gleichen Abstand von den Hinterfüßen
wie in der ursprünglichen oder ersten Stellung haben, jedoch wird der ganze Stützbock
eine etwas erhöhte Lage gegenüber der früheren einnehmen.
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Der Turm wird nun in die durch die gestrichelten Linien in Fig. 5
angedeutete Stellung mit Hilfe von Spannseilen 19, die in irgendeiner geeigneten
Weise geführt werden, nach vorn geneigt. Zur Veranschaulichung sind sie hier mit
Spannschrauben 20 zum Verlängern und Verkürzen versehen. Der Turm wird so weit geneigt,
bis die Drehbolzen 13 den Buchsen an der Spitze des Stützbockes gegenüberliegen,
worauf die Bolzen in die Buchsen gesteckt werden, so daß der Turm mit dem Stützbock
in der mit ausgezogenen Linien in Fig. 6 dargestellten Weise verbunden wird. Die
Bolzen passen in die Buchse hinein, weil die Spitze des Stützbockes um denselben
Bogen wie die Bolzen gedreht worden ist. Die Füße des Bohrturms werden dann von
der Grundplatte gelöst, und die rückwärtigen Spannseile werden angezogen, so daß
der Turm um die Gelenkverbindungen an der Spitze des Stützbockes wieder in die aufrechte
Stellung angehoben wird. Dies bewegt die Füße des Turms nach vorn neben die Vorderfüße
des Stützbockes; hier werden die Vorderfüße des Turms mit der Grundplatte von neuem
verbunden. Man sieht, daß der in Fig. 6 mit gestrichelten Linien gezeigte Turm und
der Stützbock nun in den gleichen Stellungen in Bezug aufeinander stehen, wie sie
in den Fig.1 und 4 dargestellt wurden, aber beide wurden längs der Basis bis zu
einer Stelle vorbewegt, wo das zweite Bohrloch II gebohrt werden kann.
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Um die Fläche der Grundplatte möglichst frei von Hindernissen zu halten,
ist es erwünscht, die Laschen 4,10 und 11 während der Gehbewegung des Turms längs
der Grundplatte mit dem Turm und dem Stützbock verbunden zu halten, so daß die Laschen
in der ersten Stellung von der Grundplatte gelöst und in der zweiten Stellung wieder
mit ihr verbunden sind. Da der Stützbock und der Turm sich bei der Vorwärtsbewegung
ein wenig nach oben bewegen, muß es möglich sein, die Laschen an verschiedenen Erhöhungen
an der Grundplatte zu befestigen. Dies kann leicht dadurch erreicht werden, daß
man die Grundplatte in der zweiten Stellung des Turms und des Stützbockes mit größeren
Erhebungen und Bolzenlöchem in den Laschen versieht als in ihrer ersten Stellung.
Zur besseren Verdeutlichung der verschiedenen Bewegungen der Teile in den
Fig.
4, 5 und 6 werden zwei Sätze von Laschen gezeigt. Der eine Satz 4, 10, 11
gehört zu der ersten oder ursprünglichen Stellung des Turms und Stützbockes und
der zweite Satz 4', 10', 11' zu der zweiten Stellung. Ungeachtet dessen wird
in der Praxis nur ein Satz von Laschen allgemein verwendet, wie dies eben erläutert
wurde, und diese werden von dem Bohrturm und dem Stützbock mitgeführt.
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Je nach der Länge der Grundplatte kann die gerade beschriebene Turmbewegung
so oft wie gewünscht wiederholt werden. Es kann also von diesem wandernden Bohrturm
eine Reihe von drei oder mehr Bohrlöchern gebohrt werden, ohne daß dabei die Grundplatte
bewegt wird. Nachdem das letzte Bohrloch fertiggestellt worden ist, kann der Turm
nach vorn gekippt, in die waagerechte Lage gebracht und dann von der Grundplatte
zum Transport an eine andere Stelle gelöst werden. Es versteht sich, daß eine zweite
Reihe von Bohrlöchern neben der ersten Reihe gebohrt werden kann, wenn die Grundplatte
durch Rutschen auf der Plattform 6 seitlich verschoben wird. Außer der Möglichkeit,
einen kippbaren Turm für ein Einzelbohrloch zu verwenden, der zwischen der liegenden
und aufrechten Stellung auf und ab gekippt werden kann, besteht ein weiterer Vorteil
dieses Gerätes darin, daß verschiedene Bohrlöcher ohne Bewegung entweder des Kronenblockes
oder der Grundplatte und ohne Herunterlassen des Turms gebohrt werden können.
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In der Abwandlung gemäß den Fig. 7, 8 und 9 sind die oberen Enden
der Vorderbeine 25 des Stützbockes mit Zapfen an seinen Hinterbeinen 26 befestigt,
und der Kopf des Stützbockes wird lösbar bei 27 an den einander gegenüberliegenden
Seiten des Turms zwischen dem vorderen und dem hinteren Teil befestigt. Nachdem
ein Bohrloch I von dem Turm in seiner senkrechten Stellung gebohrt worden ist, werden
die Füße des Turms von der Grundplatte 5 an der Stelle 28 abgetrennt. Hierauf wird
der Turm um die Zapfen 27 in dem Oberteil des Stützbockes bis zu der mit gestrichelten
Linien in Fig. 7 angedeuteten Stellung geneigt. Danach werden die Füße des Turms
bei dem Punkt 28' mit der Grundplatte hinter den Vorderbeinen des Stützbockes durch
Zapfen verbunden. Dann wird der Turm von dem Kopf des Stützbockes gelöst und in
die aufrechte Stellung gedreht (Fig.8, durch gestrichelte Linien angedeutet). Diese
Bewegung erfolgt mit Hilfe der Spannseile 19, welche den Turm in seiner neuen Stellung
oberhalb eines zweiten Bohrloches 11 halten, während der Stützbock längs der Grundplatte
zu einer zweiten Stellung bewegt wird.
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Der Stützbock wird vorzugsweise so bewegt, daß seine Hinterbeine 26
bei 29 von der Grundplatte gelöst und bis zu einem Punkt 29' zurückgezogen
werden, der in dem gleichen Abstand hinter dem Turm liegt, wie sich die Hinterfüße
des Stützbockes hinter dem Turm befanden, wenn sie die Stellung 29 einnahmen, bevor
der Turm bewegt worden war. Hierdurch wird der Stützbock in die in Fig. 8 mit gestrichelten
Linien gezeigte Stellung verschoben. Die in Fig. 8 mit gestrichelten Linien angedeuteten
Stellungen des Turms und des Stützbockes werden in Fig. 9 mit ausgezogenen Linien
dargestellt. Die Vorderfüße des Stützbockes werden dann von der Grundplatte gelöst,
und die Spitze des Stützbockes wird so weit zurückgezogen, bis dessen Füße bei 28'
neben dem unteren Ende des Turms an der Grundplatte befestigt werden können, wie
dies mit gestrichelten Linien in Fig. 9 gezeigt wird. Der Turm und die Spitze des
Stützbockes werden dann wieder bei 27 verbunden. Hiermit ist der Bohrturm für die
Bohrung des zweiten Bohrloches bereit.
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Wenn nur zwei Bohrlöcher auf diese Weise gebohrt werden sollen, so
ist es nicht unbedingt nötig, daß der Stützbock bewegt wird, vorausgesetzt, daß
der Turm durch starke Spannseile in seiner zweiten Stellung unterstützt wird. In
einem solchen Falle müßte der Turm natürlich zur erneuten Verbindung mit dem Stützbock
nach vorn gekippt und dann in seine ursprüngliche senkrechte Stellung aufgerichtet
werden, ehe er mit Hilfe einer an der Spitze des Stützbockes befestigten Schlinge
zu der geneigten Stellung herabgelassen werden könnte.
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In der in den Fig. 10 und 11 gezeigten Ausführungsform der Erfindung
werden der Bohrturm und der Stützbock 31 während der Schreitbewegung des Turms von
einer Stellung zur nächsten längs der Grundplatte 5 nicht voneinander getrennt.
Dabei wird nach der Bohrung eines Bohrloches I entsprechend der Fig. 10 das untere
Ende des Bohrturms bei 32 von der Grundplatte gelöst und hierauf der Bohrturm um
seine gelenkartige Verbindung 33 mit dem Stützbock nach rückwärts bis in die durch
gestrichelte Linien angedeutete Stellung mit Hilfe der Spannseile 19 zurückgekippt.
Während dieser Bewegung schwingt der Fuß des Turms nach vorwärts, so daß er mit
Zapfen an der Grundplatte bei 32' befestigt werden kann. Der Stützbock wird dann
von der Grundplatte gelöst, und der Bohrturm und der Stützbock werden dann gemeinsam
bis zu der in Fig. 11 gestrichelt gezeichneten Stellung nach vorn gedreht. Um zu
vermeiden, daß der Stützbock zusammenklappt, wenn er von dem Bohrturm herabhängt,
können die Vorder- und Hinterbeine durch Spreizteile 34 auf Abstand gehalten werden.
In dieser vorderen Stellung wird der Stützbock wieder, wie gezeigt, mit der Grundplatte
verbunden. Die neue Stellung des Bohrturms liegt nun vor der ursprünglichen und
in einer für die Bohrung des zweiten Bohrloches 11 geeigneten Position.
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Ein anderer Weg zur Verwendung dieser Konstruktion besteht darin,
den Stützbock von der Grundplatte zu lösen und danach die Spitze des Bohrturms unter
Mitführung des Stützbockes nach vorn zu schwenken. Der Stützbock wird nun wieder
mit der Grundplatte verbunden und der Bohrturm zurückgekippt, um ihn an seiner neuen
Stellung in die senkrechte Lage zurückzuholen. Wenn es erwünscht ist, den Bohrturm
in der entgegengesetzten Richtung auf der Grundplatte zu bewegen, so kann man ihn
an dem Stützbock nach vorn kippen, wobei der Fuß des Turms an der Grundplatte hinter
seiner ursprünglichen Stellung eingehängt ist, der Stützbock von der Grundplatte
gelöst ist und der Turm durch Kippen nach rückwärts in die senkrechte Stellung gebracht
wird und der von dem Turm zurückgeführte Stützbock mit der Grundplatte verbunden
werden.
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Der in den Fig. 12, 13 und 14 gezeigte Stützbock 41 wird nicht zusammen
mit dem Bohrturm längs der Grundplatte 5 bewegt. Statt dessen ist er mit so großen
Abmessungen in der Längsrichtung der Grundplatte ausgeführt, daß er es ermöglicht,
den Bohrturm an ihm in verschiedenen Stellungen zu befestigen. Beginnt man mit der
vorderen Stellung
des Turms in Fig. 12 nach Fertigstellung des ersten
Bohrloches I, so kann der Turm von der Grundplatte gelöst und an seiner Gelenkverbindung
42 nach vorn gedreht werden, wobei der Stützbock die Stellung entsprechend der gestrichelten
Linie einnimmt. Hierbei bewegt sich der Fuß des Turms nach rückwärts von der Lasche
4 weg und hinter das Bohrloch, wo der Turm wiederum mit der Grundplatte bei 43'
verbunden wird. Der Turm wird dann von dem Stützbock gelöst und nach rückwärts in
die aufrechte Stellung gedreht, wobei er über das zweite Bohrloch 1I gelangt. Diese
Stellung ist in Fig. 13 mit gestrichelten Linien angedeutet. In dieser Lage ist
der Turm durch einen Zapfen bei 44 mit dem mittleren Teil des oberen Randes des
Stützbockes verbunden. Zum Bohren eines dritten Loches III wird der Bohrturm wieder
von der Grundplatte gelöst und mit seinem unteren Ende hinter das zweite Bohrloch
gekippt, wie dies mit ausgezogenen Linien in Fig. 14 gezeigt wird. In dieser Stellung
wird der Turm mit der Grundplatte bei 43" verbunden und von der Verbindung mit dem
Stützbock bei 44 gelöst. Wenn der Turm nach rückwärts in die aufrechte Stellung
gekippt wird (wie dies in gestrichelten Linien gezeigt ist), so befindet er sich
oberhalb des dritten Bohrloches, wo er bei 45 mit dem hinteren Ende des Oberteils
des Stützbockes verbunden werden kann.
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In jeder dieser Ausführungsformen der Erfindung kann die Gelenkverbindung
gemäß Fig.15 durch diejenige in Fig. 3 ersetzt werden. In diesem Ausführungsbeispiel
ist die Spitze des Stützbockes 51 mit einer durchbohrten Öse 52 versehen, die sich
in einen gegabelten Lagerbock 53 erstreckt, der von dem Stützbalken B des Turms
getragen wird. Ein drehbarer Bolzen 54 erstreckt sich durch den Lagerbock und die
Öse hindurch und verbindet den Turm mit dem Stützbock. Der Zapfen ist in dem einen
Ende einer Röhre 56 befestigt, an deren entgegengesetztes Ende eine Mutter 57 angeschweißt
ist. Die Röhre und die Mutter sind in einer horizontalen Buchse 58 geführt, welche
an dem Turm befestigt ist. In die Mutter ist ein Bolzen 59 eingeschraubt, dessen
äußeres Ende drehbar in einem Lager 61 befestigt ist, welches von dem Turm getragen
wird. Ein Steigrad 62 ist an der Schraube befestigt und kann diese in Umdrehung
bringen, so daß der Zapfen aus der Öse und dem Lagerbock 53 zurückgezogen werden
kann, wenn der Turm herabgelassen oder gegenüber der Spitze des Stützbockes vorwärts
oder rückwärts gekippt werden soll.