DE1915731A1

DE1915731A1 - Device for parallel displacement of a drilling carriage

Info

Publication number: DE1915731A1
Application number: DE19691915731
Authority: DE
Inventors: Bernd Bock
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: Continental Teves AG and Co oHG
Priority date: 1969-03-27
Filing date: 1969-03-27
Publication date: 1970-10-15

Description

Vorrichtung zur Parallelverschiebung einer BohrlafeÜe Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Parallelverschiebung einer Bohrlafette, die horizontal und vertikal schwenkbar am freien Ende eines drehbaren und ausfahrbaren Innengliedes des in denselben Ebenen schwenkbaren Teleskopauslegers eines hydraulischen Bohrwagens für den Bergbau und die Steine- und Erden-Industrie angebracht ist, wobei jede mittels Verstellzylinder bewirkte Bewegung von Ausleger und Bohrlafette für sich über je einen hydraulischen Schieber steuerbar ist. Device for the parallel displacement of a drilling machine The invention refers to a device for the parallel displacement of a drilling carriage that horizontally and vertically pivotable at the free end of a rotatable and extendable Inner member of the telescopic boom of a hydraulic one, which can be pivoted in the same planes Drilling carriage for the mining and stone and earth industries is attached, with each movement of the boom and drill carriage caused by the adjustment cylinder for can be controlled via a hydraulic slide.

In der Bergbau und Steine- und Erden-Industrie besteht die Forderung, daß alle Bohrlöcher eines Abschlages parallel geführt sein müssen, um genau gleichmäßige Vorgaben zu erzielen und hierdurch sicher zu stellen, daß der Sprengstoff voll zur Wirkung kommt. Beim Verschwenken des Auslegers gerät die an seinem freien Ende befestigte Bohrlafette aus der Richtung des zuvor geführten Bohrloches und muß ihrerseits neu ausgerichtet werden. Werden beide Bewegungen unabhängig voneinander und nacheinander vorgenommen, zeigt es sich häufig, daß die Einstellung des Auslegers noch unzureichend ist, sodaß für eine Bohrung ein mehrmaliges Verstellen bzw. Richten des Auslegers als Grobeinstellung und der Bohrlafette als Feineinstellung nötig werden kann, Um diesen Nachteil zu vermeiden, schlägt die Deutsche Patentschrift Nr. 1250 388 vor, in die den Vorschub der Verstellzylinder unterschiedlicher Volumina bewirkenden Leitungen jeweils einen Mengenregler zu schalten, die nach einer zu Beginn des Bohrvorgangs einmal vorgenommenen Einstellung des Auslegers und der Bohrlafette auf das dabei festgestellte zur Parallelführung der Bohrlafette erforderliche Mengenverhältnis eingestellt werden. Danach werden der Verstellzylinder des Auslegers und der entsprechend zur Parallelverschiebung der Bohrlafette zu betätigende Verstellzylinder auf den Steuerschieber des Auslegers kurz geschlossen. Auf diese Weise wird bei Betätigung des Steuerschiebers den in Betracht komrnenden Ver stellzylindern das durch eine Pumpe aus einem blank geförderte Druckmittel dem vorgewählten Verhältnis entsprechend zugeführt.In the mining and stone and earth industries there is a requirement that all drill holes of a tee must be made parallel to be exactly even To achieve specifications and thereby to ensure that the explosives fully Effect comes. When the boom is pivoted, it is attached to its free end Drill carriage from the direction of the previously made borehole and must in turn be new be aligned. Will both movements be independent of each other and one after the other made, it often turns out that the setting of the boom is still insufficient is, so that a repeated adjustment or straightening of the boom is necessary for a hole as a coarse adjustment and the drill carriage as a fine adjustment, Around German Patent No. 1250 388 suggests to avoid this disadvantage, in which the feed of the adjusting cylinders of different volumes is effected Lines each switch to a volume regulator, which after one at the beginning of the drilling process Once the setting of the boom and the drill carriage was carried out on this determined quantity ratio required for parallel guidance of the drilling carriage can be set. Then the adjusting cylinder of the boom and the corresponding for the parallel displacement of the drilling carriage to be actuated adjusting cylinder on the Control slide of the boom briefly closed. In this way, when actuated of the control spool to the adjustment cylinders in question Pump from a blank delivered pressure medium according to the preselected ratio fed.

Diese Steuerung der Verstellzylinder durch Mengenregler erwies sich jedoch in vielen Fällen für noch zu ungenau, bedingt durch die Einregelzeit des Mengenreglers; eine Hubvorwahl der Zylinderkolben ist nicht möglich.This control of the adjusting cylinder by flow regulators proved however, in many cases it is still too imprecise, due to the settling time of the Flow regulator; It is not possible to preselect the stroke of the cylinder piston.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile auszuschalten und die Möglichkeit zu schaffen, daß nach einer vor dem Bohrvorgang vorgenommenen Einstellung durch Betätigung von Steuerschiebern eine möglichst genaue Parallelverschiebung der Bohrlafette erfolgt, ohne daß vor jeder Neueinstellung eine Korrektur nötig ist. Außerdem ist eine Hubvorwahl der Verstellzylinder erwUncht.The object of the invention is to eliminate the disadvantages and the Possibility to create that after a setting made before the drilling process the most precise parallel displacement possible by actuating control slides the drilling carriage takes place without a correction being necessary before each new setting is. In addition, a stroke preselection of the adjusting cylinder is desired.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß an jedem der einzeln zu betätigenden Verstellzylinder von Ausleger und Bohrlafette eine Reihe von gegeneinander verschiebbaren Enttastern angeordnet ist, die durch einen von der jeweiligen Kolben stange synchron laufenden Nocken nacheinander betätigbar sind und im Stromkreis einer die den betreffenden Steuerschieber nach Betätigung durch magnetische Kraft in Arbeitsstellung haltende Rasten magnetisierenden Erregerspule liegen.According to the invention this is achieved in that on each of the individually to be actuated adjusting cylinder of the boom and drilling carriage a number of against each other Slidable detectors is arranged by one of the respective pistons Rod synchronously running cams can be operated one after the other and in the circuit one that controls the control slide in question after being actuated by magnetic force in the working position holding detents are magnetizing excitation coil.

Die Steuerschieber haben zwei Arbeitsstellungen, die die Strömungsrichtung des Druckmittels zu den Verstellzylindern bestimmen.The control spools have two working positions that determine the direction of flow determine the pressure medium to the adjusting cylinders.

In jedem der hydraulischen Stromkreise ist zwischen Verstell zylinder und Steuer schieber ein entsperbare 5 Zwilling srtckschlagventil angeordnet Die Erfindung ist anhand der anhängenden Zeichnungen im folgenden näher erläutert.In each of the hydraulic circuits is between the adjusting cylinder and control spool a releasable 5 twin check valve arranged the The invention is explained in more detail below with reference to the accompanying drawings.

Fig. 1 zeigt einen Schaltplan des erfindungsgemäßen hydraulischen Kreislaufs. Zum besseren Verständnis ist als Figur 2 nochmals die Abbildung der Seitenansicht eines Bohrwagens gemäß dem DBP Nr. 1 250 388 beigefügt.Fig. 1 shows a circuit diagram of the hydraulic according to the invention Circulatory. For better understanding, the illustration of FIG. 2 is again shown Side view of a drill carriage according to DBP No. 1 250 388 attached.

Gemäß Fig. 2 weist der hydraulische Bohrwagen ein Raupenfahr werk 1 auf, das an seinem rückwärtigen Ende einen Fahrer bzw. Steuer stand 2 und unmittelbar vor diesem einen sich nach vorn erstreckenden Ausleger 3 besitzt, dessen rückwärtiges Ende bei 4 in der Vertikalebene schwenkbeweglich sowie bei 5 horizontal drehbar gelagert ist. Der Ausleger 3 ist teleskopa-rtig ausgebildet und besitzt axial drehbare Innenglieder 3 a und 3 b, von denen letzteres ausfahrbar ist. Am freien Ende des innersten Gliedes 3 b ist in einem Schlitten 6 eine Bohrlafette 7 gelagert, die den Bohrmotor 8 trägt; die Bohrlafette 7 ist ebenfalls in der Vertikal- und Horizontalebene verschwenkbar. An ihrem vorderen Ende zeigt sie eine feststehende Bohrerführung 9, während sie etwa in ihrem mittleren Bereich mit einer verschieblichen, mit der halben Vorschubgeschwindigkeit des Bohrmotors vorrückenden Bohrerführung 10 versehen ist.According to Fig. 2, the hydraulic rig has a caterpillar drive 1 on which at its rear end a driver or tax stood 2 and immediately in front of this a forward extending boom 3 has, the rear end of which is pivotable at 4 in the vertical plane as well is rotatably mounted horizontally at 5. The boom 3 is designed to be telescopic and has axially rotatable inner members 3 a and 3 b, of which the latter can be extended is. At the free end of the innermost link 3 b is a drill carriage 6 in a slide 7 mounted, which carries the drill motor 8; the drilling carriage 7 is also in the vertical and horizontal plane pivotable. At its front end it shows a stationary one Drill guide 9, while it is approximately in its central area with a movable, drill guide advancing at half the feed rate of the drill motor 10 is provided.

Die Verstellung der verschwenkbaren Teile d.h. des Auslegers 3 und der Bohrlafette 7, wird wie folgt vorgenommen: Für den Bohrvorschub einschließlich Verschiebung der mittleren Bohrerführung 10 ist ein in der Bohrlafette 7 gelagerter doppelwirkender Zylinder 11 vorgesehen. Die Vertikal- und Horizontalverschwenkung des Auslegers 3 erfolgt über je einen doppelwirkenden hydraulischen Zylinder 12 und 13, während die entsprechenden Verstellbewegungen der Bohrlafette 7 mittels doppelt-wirkender hydraulischer Zylinder 14 und 15 bewerkstelligt wird. Der Zylinder ist dazu jeweils an einem relativ zur Bewegung festen Punkt angelenkt, während die Kolbenstange an beweglichem Teil angreift. Das Ausfahren des innersten Gliedes 3 b erfolgt mittels eines doppeltwirkenden Zylinders 16, während zur axialen Drehung dieses Gliedes zusammen mit dem Glied 3 a ein Verstellmotor 16 a dient. Schließlich ist noch ein am Schlitten 6 der Bohrlafette 7 befestigter, mit seiner Kolbenstange an der Unterseite des freien Endes der Bohrlafette angreifender doppeltwirkender Zylinder 17 vorgesehen, mittels welchem die Bohrlafette 7 aus- bzw. eingefahren werden kann.The adjustment of the pivotable parts i.e. the boom 3 and the drilling carriage 7 is carried out as follows: For the drilling feed including Displacement of the middle drill guide 10 is stored in the drill carriage 7 double-acting cylinder 11 is provided. The vertical and horizontal pivoting of the boom 3 takes place via a double-acting hydraulic cylinder 12 each and 13, while the corresponding adjustment movements of the drilling carriage 7 by means of double-acting hydraulic cylinders 14 and 15 is accomplished. The cylinder is articulated to a fixed point relative to the movement, while the Piston rod engages moving part. The extension of the innermost link 3 b takes place by means of a double-acting cylinder 16, while for axial rotation this link together with the link 3 a an adjusting motor 16 a serves. Finally, one is attached to the slide 6 of the drilling mount 7, with his Double-acting piston rod attacking the underside of the free end of the drill carriage Cylinder 17 is provided, by means of which the drilling carriage 7 is extended or retracted can be.

Erfindungsgegenstand ist eine Anordnung gemäß dem Schaltplan in Figur 1 zur Verschwenkung von Ausleger und Bohrlafette im Sinne einer vertikalen und horizontalen Parallelverschiebung der Bohrlafette.The subject of the invention is an arrangement according to the circuit diagram in FIG 1 for pivoting the boom and drilling carriage in the sense of a vertical and horizontal Parallel displacement of the drilling carriage.

Gemäß Figur 1 sind im Steuerblock vier Steuerschieber 20, 21, 22, 23 vorgesehen, durch deren Betätigung jeweils einer der doppeltwirkenden Zylinder 12, 13, 14, 15 an die Druckmittelquelle 24 angeschlossen wird. In Ausgangsstellung ist der hydraulische Kreis von der Druckmittelquelle 24 zum betreffenden Ver stellzylinder unterbrochen.According to Figure 1, four control slides 20, 21, 22, 23 provided, by actuating one of the double-acting cylinders 12, 13, 14, 15 is connected to the pressure medium source 24. In the starting position is the hydraulic circuit from the pressure medium source 24 to the relevant United adjusting cylinder interrupted.

Ein Uberdruckventil 25 ermöglicht den drucklosen Umlauf des Druckmittels, wenn sich alle Steuerschieber in Ausgangsstellung befinden. Die Steuerschieber 20, 21, 22, 23 sind in zwei Richtungen zu betätigen, wobei der Durchtritt des Druckmittels entsprechend der Doppelwirkung der Verstellzylinder zum Ausziehen oder Einschieben der Kolbenstange gerichtet wird, In jedem hydraulischen Kreis ist zwischen Verstellzylinder und Steuerschieber ein entsperrbares Zwillingsrückschlagventil 26, 27, 28, 29 geschaltet, das verhindert, daß unbeabsichtigt Druckmittel aus dem betreffenden Verstellzylinder ausläuft, An jedem Verstellzylinder 12, 13, 14, 15 angebracht ist eine Reihe 30, 31, 32, 33 von gegeneinander verschiebbaren Enttastern, die durch einen mit der Kolbenstange synchron laufenden Nocken 34, 35, 36, 37 betätigt werden, wodurch jeweils der aus einer nicht dargestellten Stromquelle entnommene Erreger strom unterbrochen wird.A pressure relief valve 25 enables the pressure medium to circulate without pressure, when all control spools are in their initial position. The control slide 20, 21, 22, 23 are to be actuated in two directions, whereby the passage of the pressure medium corresponding to the double action of the adjusting cylinder for pulling out or pushing in the piston rod is directed, in each hydraulic circuit is between adjusting cylinders and control slide a pilot operated twin check valve 26, 27, 28, 29 switched, this prevents unintentional pressure medium from the relevant adjusting cylinder runs out, A row 30 is attached to each adjusting cylinder 12, 13, 14, 15, 31, 32, 33 of each other slidable detectors that go through a cam 34, 35, 36, 37 running synchronously with the piston rod is actuated, whereby the exciter taken from a current source, not shown, in each case current is interrupted.

Dieser Strom induziert in den Rasten 38, 39, 40, 41 ein magnetisches Feld, durch das die eingerasteten Betätigungsorgane der in Arbeitsstellung gebrachten Steuerschieber in ihrer Stellung gehalten werden bis zur magnetischen Entriegelung bei Abreißen des magnetisierenden Stromes, worauf der betreffende Steuerschieber z. B. durch Federkraft in seine Ausgangsstellung zurückgebracht wird.This current induces a magnetic current in notches 38, 39, 40, 41 Field through which the engaged actuators are brought into working position The control slide is held in its position until it is magnetically unlocked when the magnetizing current is torn off, whereupon the control slide in question z. B. is returned to its original position by spring force.

Liegt die Bohrlafette 7 in Normal stellung auf dem Schlitten 6 am freien Ende des Auslegers 3, so macht eine Vertikalbewegung des Auslegers 3 durch Beaufschlagung des Verstellzylinders 12 auch eine Vertikalbewegung der Bohrlafette 7 notwendig, die erreicht wird durch die Beschickung des Verstellzylinders 14 mit Druckmittel. Eine horizontale Parallelverschiebung der Bohrlafette wird erreicht durch die gleichzeitige oder nacheinander erfolgende Betätigung der - Verstellzylinder 13 und 15.Is the drill carriage 7 in the normal position on the carriage 6 on free end of the boom 3, so makes a vertical movement of the boom 3 through Acting on the adjusting cylinder 12 also causes a vertical movement of the drilling carriage 7 necessary, which is achieved by charging the adjusting cylinder 14 with Pressure medium. A horizontal parallel displacement of the drilling carriage is achieved by the simultaneous or successive actuation of the - adjusting cylinders 13 and 15.

Wurde durch Drehung der Irmenglieder 3a und 3b des Teleskopauslegers 3 die Bohrlafette 7 in eine seitlich hängende Lage zum Ausleger 3 gebracht, so erfordert zur Beibehaltung der Richtung der Bohrlafette eine Vertikalbewegung des Auslegers eine Horizontalbewegung der Bohrlafette, d.h. Beschickung der Verstellzylinder 12 und 15 mit Druckmittel; umgekehrt muß auf eine Horizontalbewegung des Auslegers durch Betätigung des Verstellzylinders 13 eine Vertikalbewegung der Bohrlafette über den Ver stellzylinder 14 folgen.Was made by rotating the Irmenglieder 3a and 3b of the telescopic boom 3 brought the drilling carriage 7 in a laterally hanging position to the boom 3, so requires a vertical movement of the boom to maintain the direction of the drilling carriage a horizontal movement of the drilling carriage, i.e. loading the adjusting cylinder 12 and 15 with pressure medium; vice versa, on a horizontal movement of the boom by actuating the adjusting cylinder 13, a vertical movement of the drilling carriage follow via the adjusting cylinder 14.

Die Abstände der Enttaster an den durch die beabsichtigte Bewegung einander zugeordneten Verstellzylinder sind z. B. mit Hilfe einer Blechschablone vor Beginn des Bohrvorganges in dem für eine Parallelverschiebung der Bohrlafette 7 erforderlichen Verhältnis einzustellen. Auf diese Weise erfolgt über die Stellung der Enttaster eine Hubvorwahl der Kolbenstangen, sodaß eine genaue, schrittweise Parallelverschiebung der Bohrlafette erreicht wird.The distances between the delimbers due to the intended movement adjusting cylinders associated with one another are z. B. with the help of a sheet metal template before the start of the drilling process in the one for parallel displacement of the drilling carriage 7 required ratio to be set. This is done about the position the delayer a stroke preselection of the piston rods, so that an exact, step-by-step Parallel displacement of the drilling carriage is achieved.

Es wir angenoninien, die Bohrlafette befände sich in Norrnalstellung zum Ausleges-X Durch Betätigung des Steuerschiebers 20 wird der Durchfluß aus der Drckrnittequel1e in den Verstellzylinder 12 freigegeben, der eine Vertikalbewegung des Auslegers 3 verursacht, indem sich die Kolbenstange entsprechend dem Druckmitteleintritt in den Zylinder aus ihm heraus oder in ihn hineinbewegt, bis der synchron mit der Kolben stange sich bewegende Nocken 34 den nächstliegenden Enttaster der Reihe 30 erreicht und damit den die Rasten 38 magnetisierenden Erreger strom unterbricht, sodaß der Steuerschieber 20 z. B. durch Federkraft in seine Ausgangsstellung zurückkehrt. Außerdem wird von der Führerperson der Steuerschieber 22 betätigt, und dessen Betätigungsorgan zum Einrasten in den magnetisierten Rasten 40 gebracht. Die durch das in Zylinder 14 strömende Druckmittel bewirkte Vertikalbewegung der Bohrlafette wird wiederum bei Betätigung eines Entta ster s der Reihe 32 durch den Nocken 36 gestoppt. Der gesamte Vorgang wiederholt sich für die folgenden Bohrlöcher in der Vertikalen in den durch die Stellung der Enttaster vorbestimmten Schritten.It is assumed that the drill carriage is in the normal position zum Ausleges-X By actuating the control slide 20, the flow from the Drckrnittequel1e released into the adjusting cylinder 12, which has a vertical movement of the boom 3 caused by the piston rod corresponding to the pressure medium inlet into or out of the cylinder until the synchronous with the Piston rod moving cams 34 the closest detectors of row 30 reached and thus interrupts the excitation current magnetizing the detents 38, so that the control slide 20 z. B. returns to its original position by spring force. In addition, the control slide 22 is actuated by the operator, and its actuating member brought to engage in the magnetized notches 40. The through that in cylinder 14 flowing pressure medium caused vertical movement of the drilling carriage is again when a Entta ster s of the row 32 is actuated by the cam 36 stopped. Of the entire process repeated opt for the following drill holes in of the vertical in the steps predetermined by the position of the detectors.

Entsprechendes gilt bei einer anderen Bewegung oder Ausgangsstellungvon Ausleger und Bohrlafette für die Steuerung der betreffenden Ver stellzylinder.The same applies to any other movement or starting position of Boom and drilling carriage for controlling the relevant adjustment cylinder.

Durch die über die Einstellung der Abstände der Enttaster vorgenommene Hubvorwahl der einzelnen Kolbenstangen wird eine genaue, schrittweise festgelegte Parallelführung der Bohrlafette ermöglicht, sodaß die Bohrlöcher im gewünschten Abstand und in gewünschter Richtung ausgeführt werden können, während bei einer Vorrichtung nach dem deutschen Patent Nr. 1250 388 der Grad jeder Schwenkung von der Führerperson bestimmt bzw. überwacht werden muß.By setting the distances between the detectors Stroke preselection of the individual piston rods is an exact, step-by-step stipulated Allows parallel guidance of the drilling carriage, so that the drill holes in the desired Distance and in the desired direction can be carried out while at a Device according to German Patent No. 1250 388 the degree of each pivot of the driver must be determined or monitored.

Die Hubvorwahl ermöglicht auch eine eventuelle Vollautomatisierung des gesamten Vorgangs.The stroke preselection also enables a possible full automation of the whole process.

Dadurch daß jeder Verstellzylinder durch einen eigenen hydraulischen Kreis einzeln mit Druckmittel versorgt wird, ist eine Korrektur des Hubes durch Nachstellung der Enttaster leicht möglich, während in der zum Stand der Technik angeführten Vorrichtung ein Eingriff an den den Vorgang verzögernden, und die Genauigkeit herabsetzenden Mengenreglern nötig ist.As a result, each adjusting cylinder has its own hydraulic Each circuit is supplied with pressure medium, the stroke is corrected Adjustment of the delimiter is easily possible, while in the prior art cited device an intervention to the delaying the process, and the accuracy reducing volume regulators is necessary.

Claims

Claims.

Guideline for parallel displacement of a drilling carriage, which is horizontal and vertically pivotable at the free end of a rotatable and extendable inner link of the telescopic boom of a hydraulic drill carriage, which can be swiveled in the same planes for the mining and quarrying industries, each using means Adjustment cylinder caused movement of the boom and drilling carriage for itself over each a hydraulic slide is controllable, characterized in that at each the individually operated adjusting cylinders (12, 13 and 14, 15) of the boom (3) and drilling carriage (7) a number of mutually displaceable delimbers (30, 31, 32, 33) is arranged, the rod by a synchronous with the respective piston running cams (34, 35, 36, 37) can be operated one after the other and in the circuit one by the relevant control slide (20, 21, 22, 23) after actuation Magnetic force in the working position holding detents (38, 39, 40, 41) magnetizing The excitation coil.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the control slide (20, 21, 22, 23) two working positions have the direction of flow determine the pressure medium to the adjusting cylinders (12, 13, 14, 15).

3. Apparatus according to claim 1 and 2, characterized in that in each of the hydraulic circuits between the adjusting cylinder (12, 13, 14, 15) and control slide (20, 21, 22, 23) a pilot operated twin check valve (26, 27, 28, 29) is arranged.

L e r s e i t e