DE1583848C3 - Vorschubvorrichtung für Bohrmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorschubvorrichtung für Bohrmaschinen, bei denen ein Rotaryantrieb mittels eines Druckmittelantriebs auf einem Führungsrahmen längsverschieblich geführt ist, wobei der Druckmittelantrieb aus einem Zylinder und einem Kolben besteht und über eine Transmission und Umlenkrollen mit dem Rotaryantrieb verbunden ist.

Bei Bohrmaschinen ist bekannt, den Vorschub des Bohrgestänges, d. h. der Bohrstangen oder Bohrrohre, durch eine Kombination von Ketten, Schneckengetriebe und Hydraulikmotor zu erreichen. Der Nachteil dieser Ausführung liegt darin, daß beim Ziehen des Bohrgestänges auf den Mast eine Kraft wirkt, die ihn zusammenzudrücken versucht. Es ist auch schon die Verwendung eines über Ketten wirkenden Hydraulikzylinders bekannt, jedoch bei den Ausführungen, bei welchen der Kolben nur an einer Seite eine Kolbenstange trägt, mit dem weiteren Nachteil, daß wegen der unterschiedlich großen gegenüberliegenden wirksamen Kolbenflächen die einfließende ölmenge nicht gleich der ausfließenden ist. Der letztgenannte Nachteil kann allerdings gemäß einer weiteren bekannten Ausführung (DT-AS 26 711) dadurch überwunden werden, daß der Kolben über beidseitig angebrachte Seile auf fest am Führungsrahmen gelagerte Radachsen wirkt, die durch paarweise parallel angeordnete, endlose Ketten, an denen der die Bohrmaschine tragende Schlitten befestigt ist, im Gleichlauf angetrieben werden. In ähnlicher Weise ist auch eine weitere bekannte Vorschubvorrichtung (FR-PS 13 48 561) mit paarweise angeordneten Führungsrollen für die Antriebsketten ausgerüstet, wobei auch hier der Vorschubantrieb im mittleren Teil des Führungsrahmens angebracht ist.

Bei einer weiteren bekannten Vorschubvorrichtung für Gesteinsbohrmaschinen (US-PS 20 29 223) sind im Führungsrahmen axial hintereinander zwei Hydraulikzylinder angeordnet, deren Kolben durch eine gemeinsame Kolbenstange miteinander verbunden sind. Auch in diesem Fall ist die ein- und ausfließende ölmenge gleich. Die Konstruktion ist jedoch wegen der zwei Zylinder aufwendig und beansprucht relativ viel Raum. Nachteilig ist außerdem die ungünstige Kettenführung, da die über Umlenkrollen an den Enden der Kolbenstange geleitete Kette über weitere Umlenkrollen und zu Anschlägen an den Enden des Führungsrahmens geführt ist, so daß dieser insgesamt unter hoher Druckbelastung steht.

Schließlich ist auch schon ein Tischantrieb für Hobelmaschinen bekannt (OE-PS 11 380), bei dem ein in einem Zylinder geführter Kolben mit unterschiedlich dicken Kolbenstangen den Tisch über eine Kette antreibt, die sowohl über Rollen an den Enden der KoI-benstangen als auch über fest am Rahmen gelagerte Rollen geführt ist. Auch bei dieser Ausführung ist die einfließende Ölmenge nicht gleich der ausfließenden und, da die Kette an den Enden des Rahmens verankert ist, wirkt auf diesen eine Druckkraft.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Vorschub- bzw. Ziehvorrichtung für Bohrgestänge von Gesteinsbohrmaschinen zu schaffen, durch die keine großen Druckkräfte auf den Führungsrahmen bzw. Mast übertragen werden, so daß dieser dünner und leichter ausgeführt werden kann. Weiterhin sollte die gesamte Länge des Führungsrahmens für die Vorschubbewegung zur Verfügung stehen und diese wesentlich länger sein als der Kolbenhub.
Vorstehende Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Zylinder im mittleren Teil des Führungsrahmens angeordnet und der Kolben mit zwei entgegengesetzt gerichteten Kolbenstangen ausgerüstet ist, die durch an den Zylinderstirnseiten angeordnete Deckel geführt sind und an deren Enden Umlenkrol-Ien vorgesehen sind, über die Ketten vom Rotaryantrieb zu Umkehrpunkten am Druckmittelantrieb geführt sind, wobei die Umkehrpunkte als Umlenkrollenpaare ausgebildet sind, welche nahe der Zylinderdeckel am Führungsrahmen befestigt sind, die Umlenkrollen an den Enden der Kolbenstangen ebenfalls paarweise angeordnet sind und die Ketten vom Rotaryantrieb über jede der Umlenkrollen an den Enden der Kolbenstangen und über die Umlenkrollen an den Zylinderdeckeln zu Anschlägen an den Kolbenenden geführt sind.

Der wesentliche Vorteil der Erfindung liegt in der Entlastung des Führungsrahmens bzw. Mastes, die dadurch erreicht wird, daß die axial äußeren Umlenkräder nicht am Führungsrahmen, sondern an den Kolbenstangen gelagert sind, so daß keine Druckkräfte auf den Führungsrahmen übertragen werden. Gleichzeitig wird ein vorteilhaftes Verhältnis zwischen der Länge des Vorschubweges und der Länge des Kolbenhubs des Druckmittelantriebs erreicht.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt
F i g. 1 eine Bohrmaschine mit der erfindungsgeniä-

ßen Vorschubvorrichtung an einem Führungsrahmen in Form eines Bohrmastes in perspektivischer Darstellung,

F i g. 2a einen Ausschnitt des Bohrmastes mit der Vorschubvorrichtung in Seitenansicht,

F i g. 2b einen Ausschnitt des Mastes mit der Vorschubvorrichtung in Vorderansicht,

F i g. 3 den Grundriß des Mastes mit der Vorschubvorrichtung und einen Teilquerschnitt längs der Linie V-V in F ig. 2b.

Die Bohrmaschine nach F i g. 1 enthält einen fahrbaren Grundrahmen 12, einen Bedienungsstand 13, einen Kompressor 14, eine Hydraulikpumpe 15, einen Rotaryantrieb 17, Maststützen 20 und einen Bohrmast 16. Eine Bohrgestängeführung 19 sowie ein aus einem Hauptgreifarmsystem 11 und einem zusätzlichen Greifarmsystem 18 bestehendes Gestängemagazin 10 zum Handhaben der Bohrstangen sind als Bauteile an dem Mast 16 befestigt. Der Rotaryantrieb 17 ist an einem Schlitten 44 montiert, der, wie nachstehend beschrieben, über Ketten und Umlenkrollen mit einem Vorschubantrieb verbunden ist

F i g. 2a zeigt eine Seitenansicht und F i g. 2b eine Frontansicht des Mastes 16 mit der Vorschubeinrichtung. Letztere besteht aus einem vorzugsweise am Mittelteil des Mastes angebrachten Zylinder 48, z. B. einem hydraulisch arbeitenden Zylinder, einem Kolben mit zwei gleichen Kolbenstangen 49a und 496 an den entgegengesetzten Kolbenseiten, welche die Zylinderstirnseiten verschließende Zylinderdeckel 50a und 506 durchragen. Die Kolbenstangen 49a und 496 sind mit dem Schlitten 44 des Rotaryantriebs durch vier über paarweise an den äußeren Kolbenstangenenden und nahe den Zylinderdeckeln 50a, 506 befestigte Umlenkrollen 47a, 476, 47c, 47d laufende Ketten 46a, 466, 46c, 46d verbunden. Die Ketten laufen von ihren Anschlagpunkten an dem Schlitten 44 über die Umlenkrollen der Kolbenstangenenden und der Zylinderdeckel zu den Anschlägen an den Enden der Kolbenstangen.

F i g. 3 zeigt drei der acht Umlenkrollen des Ausführungsbeispiels nach F i g. 2, zwei Rollen des Paares 47d und eine des Paares 47b. Darüber hinaus sind Gleitschienen 52 für den Schlitten 44 des Rotaryantriebs 17 dargestellt.

Die Wirkungsweise des in F i g. 2 dargestellten Vorschubantriebs ist folgende: Zum Abwärtsbewegen des von einer Antriebsspindel des Rotaryantriebs 17 angetriebenen und von der Gestängeführung 19 geführten Bohrgestänges wird der Kolben im Zylinder 48 durch die angeschlossene Hydraulik nach unten gedrückt. Dadurch bewegt sich die Kolbenstange 496 um den gleichen Betrag in den Zylinder hinein, um den die Kolbenstange 49a herausgeschoben wird. Aus dem Zylinderraum unterhalb des Kolbens strömt dann ebensoviel Druckmittel aus, wie von oben nachgedrückt wird. Bei einer Kolbenverschiebung s ist der Vorschubweg des Schlittens 3s, da jede Kette dieses Systems über zwei Umlenkrollen geführt ist (F i g. 2a, 2b). Die Ausfahrweite der Kolbenstange braucht daher nur ein Drittel der Vorschubweite der Führung am Mast zu betragen, um die volle Bewegungslänge des Schlittens 44 längs des Mastes zu erreichen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Vorschubvorrichtung für Bohrmaschinen, bei denen ein Rotaryantrieb mittels eines Druckmittelantriebs auf einem Führungsrahmen längsverschieblich geführt ist, wobei der Druckmittelantrieb aus einem Zylinder und einem Kolben besteht und über eine Transmission und Umlenkrollen mit dem Rotaryantrieb verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (48) im mittleren Teil des Führungsrahmens (16) angeordnet und der Kolben mit zwei entgegengesetzt gerichteten Kolbenstangen (49a, 49b) ausgerüstet ist, die durch an den Zylinderstirnseiten angeordnete Deckel (50a, 50ό) geführt sind und an deren Enden Umlenkrollen (47a, 476) vorgesehen sind, über die Ketten (46a, 466, 46c 46d) vom Rotaryantrieb (17) zu Umkehrpunkten am Druckmittelantrieb geführt sind, wobei die Umkehrpunkte als Umlenkrollenpaare (47c, 47d) ausgebildet sind, welche nahe der Zylinderdeckel (50a, 50b) am Führungsrahmen befestigt sind, die Umlenkrollen (47a, 47b) an den Enden der Kolbenstangen (49a, 49b) ebenfalls paarweise angeordnet sind und die Ketten (46a, 466, 46c, 46d) vom Rotaryantrieb über jede der Umlenkrollen (47a, 47b) an den Enden der Kolbenstangen (49a, 490) und über die Umlenkrollen (47c, 47d) an den Zylinderdeckeln (50a, 50b) zu Anschlägen an den Kolbenenden geführt sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden entgegengesetzt gerichteten Kolbenstangen (49a, 496) von gleichem Durchmesser sind.