DE1608474C - Fahrbare Bohrvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine fahrbare Bohrvorrichtung für Erdbohrungen mit einem Bohrmast, der in einer im wesentlichen senkrechten Betriebsstellung mittels zweier an dem Fahrgestell und einem Halteteil des Bohrmastes gelenkig angreifender ausfahrbarer Zylinder gehalten wird, wobei das Bohrgestänge verschiebbar an dem Bohrmast gelagert ist.

Eine bekannte fahrbare Bohrvorrichtung (USA.-Patent 2 842 340) dieser Gattung weist eine sich quer durch das fahrbare Traggestell erstreckende Achse auf, an deren Enden je ein Raupenkettenaggregat gelenkig befestigt ist. Mit dem Mittelteil der Achse ist eine im Betrieb schräg nach oben stehende Strebe verbunden, an deren Ende dei Bohrmast in im wesentlichen senkrechter Lage feststellbar befestigt ist. Zwischen eine jede Raiipenketteiianordnung und einen mit einem Linde der Achse starr verbundenen Flebel ist nun jeweils ein ausfahrbarer Zylinder eingeschaltet. Werden bei dieser Anordnung beide ausfahrbaren Zylinder zugleich betätigt, dann wird somit die geneigte Strebe, die den Bohrmast trägt und starr mil der Achse verbunden ist, in ihrer Neigung verstellt. Werden andererseits die ausführbaren Zylinder gegenseitig verstellt, dann erfolgt auch eine gegenseitige Verstellung tier beiden Raupenkettenaggregate in ihren senkrechten Ebenen. Auf diese Weise können Unebenheiten des Geländes bis zu einem gewissen Grade ausgeglichen werden.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine vereinfachte allseitige Einstellmöglichkeit des Bolirmastes auf eine im wesentlichen senkrechte oder geringfügig geneigte Lage unabhängig von dem überl'ahrenen Gelände und auch von der Laue des Fahrgestells zu schallen. Es sollen auch geringfügig schräg verlaufende Löcher gebohrt werden können.

Zur Lösung dieser Aufgabenstellung wird eine fahrbare Bohrvorrichtung der eingangs als bekannt vorausgesetzten Gattung eriiiulungsgemäß so geslaliet, da 1.5 die beiden ausfahrbaren Zylinder mit ihren Enden jeweils allseitig schwenkbar an einer Seite des Fahrgestells und einer Seile des Bohrmastes angelenkl sind und daß der Bohrmast mit seinem unteren Teil auf einem kardanischen Bügelteil ruht, wobei die unteren Enden der ausfahrbaren Zylinder und des Bolirmastes nach Art einer Dreipunktlagcrung verteilt sind.

Vorzugsweise wird die Anordnung so getroffen, daß das untere Teil des Bolirmastes von einem Fülirunj'.sbaiim gebildet wird, an welchem ein das Bohrgestänge verschiebbar tragender Führungs-1 ahmen mittels am oberen und unteren Ende des Kohr'.eils angeordneter Klemmplatten bis auf den Bodi.-n iihs'rnkhar gelagert ist.

Die erlindiingsgeiniiüe Bohrvorrichtung zeichnet sich dadurch aus, el a 1.5 bei ihr die beim Bohren aul'lrcteiuk'n Reaklionskiäfle durch eine slatisch giinslij'u Dreipiinkllageuing aufgenommen werden, ohne dal.) dadurch die universelle Verstellbarkeit des Bolirmastes /um Ausgleich von Bodenuiiebenheileii fio beeinliiifhlijit wird. Das bl auch insofern von Bedeiilim;', als mit derartigen Bolirvoirichtungcn zu bohrende Löcher, die beispielsweise für Veraiikerunj'ci) von Dcckengcwölbeii 11. dgl. gebraucht werden, einen erheblichen Durchmesser h.ibni, so daß große (if, Kiiifle aiilticlen.

Zum Stande ik:r Technik sei noch bemerkt, daß es bereits eine <li eibeinige Spaiinsäule für Säulendrehbohrmaschinen gibt (deutsches Patent 820 267), bei der ausfahrbare Schrägstützen auch bereits allseitig verschwenkbar an einem Bohrführungsrahmen angreifen. Bei dieser bekannten Vorrichtung muß der Bohrführungsrahmen aber zwischen Boden und Decke eines Ganges eingespannt werden, so daß hier die Schwierigkeiten nicht auftreten, die sich stellen, wenn ein von einem fahrbaren Traggestell getragener Bohrmast unabhängig von den angetroffenen Bodenunebenheiten durch allseitige Verstellbarkeit immer in die gewünschte senkrechte oder geringfügig geneigte Lage gebracht werden soll.

Zum Stande der Technik sei auch noch auf eine andere bekannte fahrbare Bohrvorrichtung verwiesen, bei der eine für im wesentlichen waagerechtes Arbeiten bestimmte Bohrlafette auf einem ausfahrbaren !falter sitzt, der seinerseits an einer von dem fahrbaren Traggestell getragenen schrägen Stütze sitzt. Bei dieser bekannten Bohrvorrichtung (USA.-Patent 2 750 155) sitzt die schräge Stütze auf einem Drehtisch und kann mittels eines ersten ausfahrbaren Zylinders in einer senkrechten Ebene und mittels eines zweiten ausfahrbaren Zylinders geringfügig seitlich verstellt werden. Trotz der zahlreichen Verstellmöglichkeiten mit ihren entsprechenden Anfälligkeiten läßt sich die Bohrlafette bei dieser bekannten Bohrvorrichtung praktisch nicht für senkrechtes Bohren gebrauchen. Das liegt einmal daran, weil der an der schrägen Stütze für die senkrechte Verstellung angreifende Zylinder in der gleichen Ebene mit der schrägen Stütze liegt und somit deren Senkrechtstellung verhindern würde, und weiterhin daran, weil im Falle einer waagerechten Stellung der schrägen Stütze die Reaktionskräfte eines senkrechten Bohrvorganges ganz erhebliche Biegekräfte auf die so gebildete Gelenkkette einwirken lassen würden. Auch diese bekannte Vorrichtung hat also keine Hinweise auf die Lösung der der Erfindung /.ugruiidcliegeiHlen Aufgabe geben können.

Bekannt ist weiterhin auch eine als Anbaugerät für einen Trecker ausgestaltete Bohrvorrichtung (britisches Patent 614 605), bei welcher der für senkrechtes Arbeiten bestimmte Bohrer an dem Ende eines schräg nach oben stehenden Gelenkauslegers aufgehängt ist. Parallel zu dem Bohrer ist dabei an dem Gelenkausleger eine Stütze vorgesehen, die zwar das Gewicht des Gelenkauslegers und des aufgehängten Bohrurs aufnehmen kann, sich aber vom Boden abheben würde, wenn der Bohrfortschritt auf Grund des angetroffenen Widerstandes einmal geringer als der Bohrervorschub sein sollte. Wenn bei dieser bekannten Vorrichtung der Trecker auf schrägem Gelände fährt, dann stellt sich der an seinem oberen Ende senkrecht aufgehängte Bohrer dennoch auf eine senkrechte Lage ein. Das Bohrloch wird dann an einer gegenüber der Läiigsniittelachse des Treckers seitlich versetzten Stellung gebohrt.

Schließlich ist zum Stande der Technik auch noch auf die bekanntgewordene Darstellung einer weiteren fahrbaren Bohrvorrichtung (USA.-Patcnt 2 823 013) zu verweisen. Diese Darstellung zeigt die Seitenansicht eines niedrigen Wagens mil einem großen und einem kleinen KmI. Von der ebenen Grundfläche des Wagens steht an dem einen Ende eine Schiene nach oben, an der ein Getriebekasten für einen parallel zu der Schiene nach linien arbeitenden Tauchbohrer angebracht ist. Der Tauchbohrer belindel sich auf der von der Grundfläche- des Wagens

abgekehrten Seite und außerhalb des einen Rades. Zwischen einem mittleren Ansatz der senkrecht nach oben stehenden Schiene und dem Mittelteil der Grundfläche des Wagens zeigt die Zeichnung eine schräge Strebe. Die bekannte Darstellung olt'enbart aber nicht die mit der vorliegenden IZrf'mdimg beanspruchte allseitig schwenkbare, dreibeinige Lagerung de; Bohrmastes mit der an seinem unteren Hnde vorgesehenen kardanischen Lagerung. Eioü solche Ausgestaltung ist durch die bekannte Dar- m stellung auch nicht nahegelegt worden.

Es folgt die Beschreibung eines Ausrührungsbeispiels der Erfindung an Hand von Zeichnungen.

Fig. I ist eine Vorderansicht einer fahrbaren Bohrvorrichtung, tieren für im wesentlichen senkrechtes Arbeiten bestimmter Bohrmast durch eine Dreipunktlagerung abgestützt ist;

F i g. 2 ist ein der F i g. 1 entsprechender Seitenriß;

F i g. 3 ist ein Teilschnitt im wesentlichen entlang 2η der Linie 3-3 der Fig. 1;

F i g. 4 ist ein Teilschnitt im wesentlichen entlang der Linie 4-4 der I·' i g. 3, und

Fig. 5 ist eine Draufsicht im wesentlichen entlang der Linie 5-5 der F i g. 2.

Die Zeichnungen zeigen eine fahrbare Bohrvorrichtung für im wesentlichen senkrechte oder geringfügig gegenüber der Senkrechten geneigte Erdbohrungen. Die Bohrvorrichtung hat ein als Gleiskettenfahrzeug mit zwei parallelen Gleisketten ausgestattetes Fahrgestell 14. Die beiden Gleiskettenaggregate 18 sind jeweils gelenkig an einem Hauptrahmen 16 angebracht und unabhängig voneinander drehbar.

Der Hauptrahmen 16 hat in seitlichem Abstand voneinander zwei im wesentlichen waagerechte, längliehe, rechteckige Seitenteile 22, die nach innen und nach oben in Richtung auf ücn Bohrmast 12 zu verlaufen. Der Bohrmast 12 ist am vorderen Ende des Fahrgestells 14 angeordnet. An den oberen Enden tragen die Seitenteile 22 auswechselbare Lagerbücke 24 mit aufeinander ausgerichteten Bohrungen 26 zur drehbaren Aufnahme von gleichachsig verlaufenden zylindrischen Lagerzapfen 28 eines kardanischen Bügelteils 30. Das kardanische Bügelteil 30 hat zvvisehen den zylindrischen Lagerzapfen eine rechtwinklig zu den Lagerzapfen 28 verlaufende waagerechte Bohrung 32.

Der Bohrmast 12 besitzt einen längliehen Führungsbaum 36 von rechteckigem Querschnitt. Am oberen und unteren Ende des Führungsbaumes sind Führungsplatten 39 vorgesehen. Die untere Führungsplatte 39 und eine dazu auf der gegenüberliegenden Seite des Führungsbaumes 36 parallel angeordnete Befestigungsplatte 42 weisen aufeinander ausgerichtete Bohrungen auf, in denen ein länglicher zylindrischer Drehzapfen 43 befestigt ist, der durch die Bohrung 32 des kardanischen Bügelteils 30 verläuft und darin drehbar ist. Damit ist der Fühningsbaum 36 gegenüber dem Fahrgestell allseitig schwenkbar. Zur dreipunklailigen Abstützung des Bohrmasles 12 sind zwei ausfahrbare Zylinder 47 und 49 vorgesehen, die sich jeweils zwischen allseilig schwenkbaren Lagern 44, 45 an den beiden Seiten des rückwärtigen Teils des llauptiahmens und allseitig schwenkbaren Lagern 46, 48' (Fig. I) an ilen beiden Seilen des oberen lindes des Führungsbaumes 36 erst ivcken.

Die allseitig schwenkbaren Lager 44 und 45 sind an dem Ilauptrahmen 16 in Querrichtung auf einer Achse aufeinander ausgerichtet, die rechtwinklig zu der Längsmittelachse des'Hauplrahmcns 16 verläuft. Sie halmen gleiche Abstände von dieser Längsmittelachse. Der gegenüber dem Fahrgestell 14 allseitig schwenkbare Bohrmast 12 wird somit durch den Führungsbaum 36 und die ausfahrbaren Zylinder 47, 49 sicher abgestützt.

Der Bohrmast 12 weist auch einen Führungsrahinen 48 auf, der mittels Klemmplatten 50 verschiebbar an den Führungsplatten 39 des Führungsbaumes 36 angebracht ist. Innerhalb des hohlen Führungsbaumes 36 ist ein Zylinder angebracht, von dem man nur die mit dem Führungsrahmen 48 gelenkig verbundene ausfahrbare Kolbenstange 52 sieht. Mittels dieses Zylinders und der Kolbenstange 52 kann also der Führungsrahinen 48 des Bohrmastes ausgefahren und eingezogen werden. Der Führungsrahmen 48 trägt einen Schlagdrehbohrantrieb 54 für das Bohrgestänge 56. Das Bohrgestänge verläuft nach unten durch eine Führung 58 und trägt am unteren Ende einen Bohrmeißel 60. Der Schlagdrehbohrantrieb 54 ist zusammen mit dem Bohrgestänge 56 längs des Führiingsrahmens 48 verlagerbar. Diese Längsbewegung erfolgt mittels eines Vorschubmotors 63.

In F i g. 1 sind gestrichelt seitlich verschwenkte Lagen des Bohrmastes gezeigt. In Fig. 2 sieht man bei 12" eine vorwärts geschwenkte Stellung des Bohrmastes, und bei 12' sieht man den Bohrmast in einer für ausgedehnte Ortsänderungen abgesenkten, fast waagerechten Lage. Zur Absenkung in die waagerechte Lage werden zunächst die Zylinder 47 und 49 des Bohrmastes eingezogen und dann die Kolbenstange 52 eingezogen.

Im Betrieb wird der Bohrmast 12 mittels der Kolbenstange 52 bis zur Berührung mit dem Boden abgesenkt. Das ergibt eine zusätzliche Stabilisierung.

Durch Betätigung der ausfahrbaren Zylinder 47 und 49 kann man den Bohrmast jeweils in die gewünschte senkrechte ■ oder geringfügig gegen die Senkrechte geneigte Lage verschwenken und somit nicht nur ein Loch in der gewünschten Richtung bohren, sondern bei Ortsänderungen der fahrbaren Bohrvorrichtung mit aufgestelltem Bohrmast auch dafür sorgen, daß der Mast trotz Geländeunebenheiten in im wesentlichen senkrechter Lage bleibt und kein Übergewicht bekommen kann. Eine solche Verstellung kann auch während des Fahrens erfolgen. Die ausfahrbaren Zylinder 47 und 49 machen in Verbindung mit der kardanischen Lagerung des Führungsbaumes auch besondere NiveMierwiiulen od. dgl. überflüssig.

Claims (4)

1. Patentansprüche:

   i. Fahrbare Bohrvorrichtung für Erdbohrungen mit einem Bohrmast, der in einer im wesentlichen senkrechten Betriebsstellung mittels zweier an dem Fahrgestell und einem Halteteil des Bohrmastes gelenkig angreifender, ausfahrbarer Zylinder gehalten wird, wobei das Bohrgestänge verschiebbar an dem Bohrmast gelagert ist, dall u r c h g e k e η η ζ. e i c h net, dal) die beiden ausfahrbaren Z)linder (47, 49) mit ihren Enden jeweils allseilig schwenkbar an einer Seile des Fahrgestelles (14) und einer Seite des Bohrmasles (12) angelenkl sind, und daß der Bohrmast (12)

   mit seinem unteren Teil (36) auf einem kardanischen Bügelteil (30) ruht, wobei die unteren Enden der ausfahrbaren Zylinder (47,49) und des Bohrmastes (12) nach Art einer Dreipunktlagerung verteilt sind. .
2. 2. Bohrvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das untere Teil des Bohrmastes (12) von einem Führungsbaum (36) gebildet wird, an welchem ein das Bohrgestänge (56) verschiebbar tragender Führungsrahmen (48) mittels am oberen und unteren Ende des Rohrteiles (36) angeordneter Klemmplatten (50) bis auf den Boden absenkbar gelagert ist.
3. 3. Bohrvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Führungsbaum (36) und den daran verschiebbaren Führungsrahmen (48) zum Anheben und Absenken des Führungsrahmens (48) eine ausfahrbare Kolbenstange (52) eingeschaltet ist.
4. 4. Bohrvorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden ausfahrbaren Zylinder (47, 49) eine zur Verschwenkung des Bohrmastes (12) zwischen seiner im wesentlichen senkrechten Betriebsstellung und einer flach geneigten Transportstellung ausreichende Hublänge haben.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen