DE19957903B4 - Bohr- und Ankersetzgerät mit als Führungen ausgebildeten Grippern - Google Patents

Bohr- und Ankersetzgerät mit als Führungen ausgebildeten Grippern Download PDF

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    • E21B19/08Apparatus for feeding the rods or cables; Apparatus for increasing or decreasing the pressure on the drilling tool; Apparatus for counterbalancing the weight of the rods

Abstract

Vorrichtung (1) zur Herstellung von Bohrlöchern und zum Setzen von Ankern in das umgebende Gebirge (10), dessen Vorschubeinheit (3) auf einer Lafette (2) verschieblich angeordnet und über einen Adapter (6) mit der Bohrstange (4) bzw. der Ankerstange (5) verbindbar ist und mit die Bohrstange (4) bzw. Ankerstange (5) in der Bohrachse (7) positionierenden Grippern (8), welche aus der Bohrachse (7) heraus schwenkbar sind, wobei mindestens ein Gripper (8) zusätzlich als Führung für die Bohrstange (4) und die Ankerstange (5) dient, dadurch gekennzeichnet, dass das zangenartig ausgebildete, Bohrstange (4) bzw. Ankerstange (5) aufnehmende Maul (11) des Grippers (8) in eine Bohrstange (4) bzw. Ankerstange (5) einklemmende und in eine minimal geöffnete, ein Führen von Bohrstange (4) bzw. Ankerstange (5) ermöglichende Position über eine zugeordnete Steuerungseinheit (9) einstellbar ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von Bohrlöchern und zum Setzen von Ankern in das umgebende Gebirge, dessen Vorschubeinheit auf einer Lafette verschieblich angeordnet und über einen Adapter mit der Bohrstange bzw. der Ankerstange verbindbar ist und mit die Bohrstange bzw. Ankerstange in der Bohrachse positionierenden Grippern, welche aus der Bohrachse heraus schwenkbar sind, wobei mindestens ein Gripper zusätzlich als Führung für die Bohrstange und die Ankerstange dient.
  • Es sind Geräte bekannt, die sowohl zum Bohren von Spreng- oder Ankerlöchern als auch zum Setzen der Anker eingesetzt werden können. Für die unterschiedlichen Vorgänge und Arbeitsabläufe sind allerdings umfangreiche Umbaumaßnahmen an dem Gerät durchzuführen. Dazu weisen die Geräte Gripper auf, mit denen Bohrstangen oder Anker fixiert und in die jeweilige Position verschwenkt werden können. Die Gripper klemmen die Bohr- oder Ankerstange ein und werden in die Bohrachse verschwenkt, sodass sie mit der Vorschubeinheit verbunden werden können. Zur Führung von Bohr- und Ankerstange bei Einsatz der Vorschubeinheit zur Herstellung des Spreng- oder Bohrlochs oder zum Einbringen des Ankers werden spezielle Führungsbauteile verwendet, welche die Bohr- oder Ankerstange umschließend ausgebildet sind. Abgesehen von den Nachteilen, die damit verbunden sind, dass das Gerät für diesen Vorgang speziell mit Führungen umzurüsten ist, besteht ein erheblicher Nachteil dieser Technik darin, dass die Vorschubeinheit niemals bis an das Gebirge herangefahren werden kann, weil die Führung zwischen Vorschubeinheit und Gebirge die für das Verfahren der Lafette zur Verfügung stehende Länge stark einschränkt. Bei jedem Arbeitsgang wird also der durch die Führung eingenommene Platz verschenkt. Eine solche Bohrvorrichtung ist beispielsweise aus der WO97/45621 bekannt. Mit einer hohen Verletzungsgefahr ist es dabei verbunden, dass im Gefahrenbereich der Bohrachse hantiert werden muss, wenn auf den jeweiligen Bohrbetrieb bzw. auf den Ankersetzbetrieb umgerüstet wird. Hierzu sind die Führungen an- oder abzubauen. Dabei ist es zudem von Nachteil, dass ein weiterer notwendiger Umrüstvorgang darin besteht, dass bei Einbringen eines Ankers der auch als Leyner bezeichnete Adapter mit einem speziellen Ankersetzschlüssel ausgerüstet werden muss, damit die Drehmomente von der Vorschubeinheit auf die Ankerstange übertragen werden können. Dieser Ankersetzschlüssel muss gelöst und entfernt werden, wenn das Gerät wieder auf Bohrbetrieb umgestellt wird. Aus der EP 0 860 580 A1 ist eine Vorrichtung bekannt, die mit einem Stangenmagazin, vorzugsweise einem Trommelmagazin arbeitet und somit ganz andere Aufgaben erfüllen muss und eine schwerere Einheit darstellt. Dort ist eine Handhabungsvorrichtung beschrieben, die mit entsprechend schweren Hydraulikzylindern und ähnlichem ausgerüstet ist. Die in dieser Beschreibung angesprochene Führungsaufgabe dieser Handhabungsvorrichtung besagt, dass dazu das weit geöffnete Maul des Greiferarms benutzt werden soll, dass dazu entsprechend nah an das in der Bohrachse befindliche Bohrrohr herangefahren werden muss. Dieses Maul kann nur eine Teilführung ermöglichen, was gerade beim hier angesprochenen Bohrbetrieb wenig bringt, weil die Bohrstangen bzw. Ankerstangen insbesondere bei der Herstellung der Bohrlöcher leicht schlagen und das nach allen Richtungen. Dieses ungenügende Führen wäre selbst dann Tatsache, wenn man das Maul soweit wie eben möglich schließen würde, was aber in der entsprechenden Beschreibung unerwähnt bleibt.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Herstellung von Bohrlöchern und zum Setzen von Ankern dahingehend weiterzuentwickeln und zu verbessern, dass mit den die Bohrstangen und Ankerstangen manipulierenden Grippern gleichzeitig auch eine sichere Führung dieser Stangen möglich ist.
  • Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, dass das zangenartig ausgebildete, Bohrstange bzw. Ankerstange aufnehmende Maul des Grippers in eine die Bohrstange bzw. Ankerstange einklemmende und in eine minimal geöffnete, ein Führen von Bohrstange bzw. Ankerstange ermöglichende Position über eine zugeordnete Steuerungseinheit einstellbar ist.
  • Da Bohrstange und Ankerstange nicht zwangsläufig den gleichen Durchmesser aufweisen, kann jetzt erstmalig mit einem derartigen Gripper eine Führung erreicht und gesichert werden, die sowohl bei der Bohrstange wie auch bei der Ankerstange bleibend und durchgehend eine sichere Führung ermöglicht. Dazu werden die bekannten und weiterentwickelten Gripper eingesetzt, sodass zusätzliche Aggregate nicht notwendig werden und die Ausziehlänge bzw. Vorschublänge der entsprechenden Lafette voll ausgenutzt werden kann. Diese Führung ist dadurch optimiert und gesichert, dass das Maul bei der Führung geschlossen bzw. soweit geschlossen ist, dass sich die Anker- und Bohrstangen einwandfrei darin drehen, aber sich eindeutig nicht zu einer der Richtungen herausbewegen lassen. Damit ist gleichzeitig auch erreicht, dass längere Lafetten und längere Stangen zum Einsatz kommen können, eben weil durch diese zusätzlichen Gripper in der Mitte oder auch im Abstand zu einander über die Länge gesehen diese Führung möglich ist, die ein Schlagen des Gestänges sicher ausschließt. Das gefährliche Hantieren im Bereich der Bohrachse ist hinfällig. Die erfindungsgemäße Bohrvorrichtung ist über den Einsatz als Sprengloch-, Ankerbohrungs- und Ankersetzgerät hinaus auch ohne spezielle Umbauarbeiten für den Einsatz beim Verlängerungsbohren verwendbar. Dabei werden die Gripper gewissermaßen als Einstangenmagazin verwendet, sodass jeweils zwei Bohrstangen in einem Arbeitsgang eingesetzt werden können.
  • Nach einer zweckmäßigen Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Steuereinheit in einer Kulisse zwangsgeführt ist, wobei die Position „Führen" jeweils zwischen der Position „Klemmen" und der Position „Öffnen" angeordnet ist. Unter letzterer wird hier die vollständig geöffnete Position verstanden, in der keine Bohr- oder Ankerstange in den Gripper eingelegt oder eingeklemmt ist. Die Position „Führen" ist also zwischen den Positionen „Öffnen" und „Klemmen" angeordnet.
  • Nach einer weiteren zweckmäßigen Ausführung ist vorgesehen, dass die Steuerungseinheit einen Multihebel für das Einstellen der Positionen aufweist, der zusätzlich die nachgeordneten Positionen „Klemmen-Einschwenken" und „Öffnen-Einschwenken" für das Schwenken mit eingeklemmter Stange sowie „Öffnen-Einschwenken" und „Öffnen-Ausschwenken" für das Schwenken des Grippers ohne eingeklemmte Stangen einrichtend ausgebildet und angeordnet ist. Damit ist der Funktionsablauf des Grippers ohne Gefahr von Fehlschaltungen vorgegeben, wenn er, je nachdem ob eine Stange eingeklemmt ist oder nicht, in die Bohrachse ein- oder aus dieser herausgeschwenkt wird. Herausgeschwenkt aus der Bohrachse wird der Gripper insbesondere dann, wenn die Vorschubeinheit unmittelbar bis an den vorderen Gripper herangefahren ist und der Gripper dann aus der Bohrachse herausgeschwenkt wird, um die Lafettenlänge optimal ausnutzen und eine hohe Nutzbohrtiefe zu erreichen. Beim Ziehen der Bohrstange ist die gegenteilige Bewegung notwendig, was bedeutet, dass der Gripper aus der herausgeschwenkten Position in die Bohrachse geschwenkt werden muss, wo die Bohrstange zum Zwecke des Ziehens durch den Gripper eingefangen wird.
  • Um den beiden Positionen Klemmen und Führen gerecht zu werden, ist vorgesehen, dass das Maul des Grippers zu Bohrstange und Ankerstange korrespondierende Ausnehmungen aufweist. Das zweiteilige, zangenartige Maul ist im Bereich der zu Bohrstange und Ankerstange korrespondierenden Ausnehmung abgerundet ausgebildet und bewirkt eine Art Einrasten von Bohrstange und Ankerstange im Bereich des Mauls und somit des Grippers. Durch die zangenartige Ausbildung des Grippers sind somit auch Bohr- und Ankerstangen unterschiedlichen Durchmessers einsetzbar.
  • Der Gripper kann bezüglich der Bohrachse ein- und ausgeschwenkt werden. Insbesondere ermöglicht der Gripper in der ausgeschwenkten Position, dass die Vorschubeinheit bis an das Gebirge herangefahren werden kann. Zur besseren Handhabbarkeit ist deswegen vorgesehen, dass der Gripper in der eingeschwenkten und/oder in der ausgeschwenkten Position arretierbar ist. In der ausgeschwenkten Position ist der Gripper unter die Lafette geklappt und wird dort arretiert, um auch in dieser Position hohen dynamischen Belastungen Stand halten zu können.
  • Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass der zwischen Vorschubeinheit und Bohrstange angeordnete Adapter zur Aufnahme des antriebsseitigen Endes der Stangen eine zur Bohrstange korrespondierende Aufnahme und eine zur Ankerstange korrespondierende Aufnahme aufweist. Der Einsatz eines separaten Ankersetzschlüssels ist somit nicht mehr notwendig, sondern der Adapter korrespondiert einerseits zur Bohr- andererseits zur Ankerstange. Eine bisher erforderlich gewesene Umrüstung auf einen Ankersetzschlüssel nach Fertigstellung des Bohrloches ist nicht notwendig.
  • Die Verbindung zur Bohrstange wird dadurch erreicht, dass die zur Bohrstange korrespondierende Aufnahme am der Bohrstange zugewandten Ende des Adapters angeordnet und mit einem Gewinde ausgerüstet ist. Dieses Innengewinde ist korrespondierend zu einem Außengewinde an der Bohrstange ausgebildet, sodass die Bohrstange mit dem Adapter verschraubt werden kann, wobei bei diesem Vorgang die Bohrstange mit Hilfe des ein Widerlager bildenden Grippers eingeklemmt wird.
  • Während das zur Aufnahme der Bohrstange vorgesehene Gewinde am äußeren Ende des Adapters angeordnet ist, ist vorgesehen, dass die zur Ankerstange korrespondierende Aufnahme der zur Bohrstange korrespondierenden Aufnahme gegenüber am Adapter nach innen versetzt ist und einen ovalen Innenquerschnitt aufweist, welcher zum Ende der Ankerstange formschlüssig ausgebildet ist. Die Aufnahmen für Bohr- und Ankerstange sind also vom der jeweiligen Stange zugewandten Ende des Adapters aus gesehen hintereinander angeordnet.
  • Zum Durchführen des Rohrens von Sprenglöchern ist vorgesehen, dass an dem dem Gebirge zugewandten Ende der Vorrichtung eine in die Bohrachse schwenkbare Bohrstangenführung angeordnet ist. Diese ist besonders klein bauend ausgebildet und an der dem Gebirge zugewandten Seite der Bohrvorrichtung angeordnet, sodass praktisch keine Lafetten lange verschenkt wird. Die Bohrstangenführung kann einfach aus dem Bereich der Bohrachse herausgeschwenkt werden, wenn sie beispielsweise beim Ankerbohren und -setzen nicht benötigt wird. Beim Sprenglochbohren wird die Bohrstangenführung in die Bohrachse eingeschwenkt und dort arretiert. Unterstützt wird die Bohrstangenführung durch den der Vorschubeinheit zugewandten Gripper, welcher die Bohrstange in der Position „Führen" umfasst, bis die Bohrstange soweit abgebohrt ist, das auch dieser Gripper ausgeschwenkt werden kann.
  • Entsprechend ist vorgesehen, dass die Bohrstangenführung mechanisch oder hydraulisch schwenkbar ausgebildet und in der eingeschwenkten und/oder der ausgeschwenkten Position arretierbar ist.
  • Die Erfindung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass eine Vorrichtung zur Herstellung von Bohrlöchern und zum Setzen von Ankern geschaffen ist, die eine im Verhältnis zur Lafettenlänge optimale Nutzbohrtiefe ermöglicht. Der Bedienungsablauf ist durch die in die bzw. aus der Bohrachse schwenkbaren Gripper weitgehend automatisiert und denkbar einfach, zumal auf separate Führungselemente verzichtet wird. Die Führungsfunktion übernehmen ebenfalls die Gripper, deren zangenartiges Maul leicht geöffnet ist, während Bohr- oder Ankerstange in Richtung deren Längsachse geführt werden. Dadurch ist ein Einsatz des erfindungsgemäßen Gerätes sowohl zum Sprenglochbohren als auch zum Ankerlochbohren wie Ankersetzen praktisch ohne Umrüstung möglich. Auch das Verlängerungsbohren, bei dem die Gripper quasi als Einstangenmagazin verwendet werden, ist mit dem erfindungsgemäßen Gerät ohne jede Umrüstung möglich. Der Adapter zwischen Vorschubeinheit und Bohr- oder Ankerstange ist so ausgebildet, dass er sowohl Bohr- als auch Ankerstangen aufnehmen kann. Ein spezieller Ankersetzschlüssel wird nicht benötigt. Damit ist ein Bohr- und Ankersetzgerät geschaffen, das besonders vielseitig verwendbar ist, weil es für mehrere unterschiedliche Bohr- und Setzvorgänge einsetzbar ist, ohne dass aufwendige Umrüstungen vorgenommen werden müssen.
  • Beim Bohren eines Sprenglochs wird nur der der Vorschubeinheit zugewandte Gripper benötigt. Ergänzend wird die besonders klein bauende Bohrstangenführung in die Bohrachse geschwenkt und dort arretiert, während der Gripper unter die Lafette geschwenkt und dort ebenfalls arretiert wird. Die Bohrstange wird in die Bohrstangenführung eingesetzt und am anderen Ende mit der Vorschubeinheit verbunden. Beim Bohren dient der der Vorschubeinheit zugewandte Gripper als zusätzliche Führung für die Bohrstange. Nun wird die Bohrstange soweit abgebohrt, bis die Vorschubeinheit kurz vor dem Gripper steht. Nach Ausschwenken des Grippers wird weitergebohrt, bis die volle Bohrlochtiefe erreicht ist und die Vorschubeinheit mit der Bohrstange wieder zurückgefahren werden kann.
  • Zum Bohren eines Ankerlochs werden beide Gripper eingesetzt. Die Bohrstangenführung ist unter die Lafette geklappt und dort arretiert. Die Bohrstange wird mit der Vorschubeinheit verschraubt, wobei die Gripper das Widerlager bilden. Daraufhin wird der Gripper in die die Bohrstange führende Position verstellt und hierzu leicht geöffnet, sodass er als gleichmäßige Bohrstangenführung dient. Anschließend wird die Lafette mit der Vorschubeinheit in Position gebracht. Nun wird die Bohrstange soweit abgebohrt, bis die Vorschubeinheit kurz vor dem dem Gebirge zugewandten Gripper gelangt. Das zangenartige Maul des Grippers komplett geöffnet, wird dieser aus der Bohrachse geschwenkt, da die weitere Führung der Bohrstange das Bohrloch übernehmen kann. Nach Erreichen der vollen Bohrlochtiefe wird die Gewindeverbindung zwischen Vorschubeinheit und Bohrstange, genauer gesagt zwischen Adapter und Bohrstange gelöst, die Vorschubeinheit wird mit der Bohrstange bis zu ihrer Endstellung zurückgefahren. Der Gripper kann nun wieder, die Bohrstange dabei eingeklemmt, eingeschwenkt werden, sodass die Bohrstange von der Vorschubeinheit nun vollständige gelöst werden kann. Nach Ausschwenken der Bohrstange mittels der Gripper kann nun der Anker gesetzt werden. Dazu wird die den Anker fixierende Klebepatrone in das Bohrloch eingebracht, woraufhin der Anker mittels durch die Vorschubeinheit ausgeübter Rotation und Hammervorschub in das Ankerloch eingebracht wird. Nach Ablauf der vorgeschriebenen Verweilzeit zur Verfestigung des Ankers kann die Vorschubeinheit zurückgefahren werden.
  • 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:
  • 1 eine vereinfacht dargestellte Bohrvorrichtung beim Sprenglochbohren,
  • 2 eine vereinfacht dargestellte Bohrvorrichtung beim Bohren eines Ankerlochs,
  • 3 eine vereinfacht dargestellte Bohrvorrichtung beim Ankersetzen,
  • 4 einen Gripper in Klemmposition,
  • 5 einen Gripper in Bohrposition,
  • 6 einen Gripper in geöffneter Position,
  • 7 einen Gripper in aus der Bohrachse herausgeschwenkter Position,
  • 8 einen Adapter,
  • 9 eine ovale Aufnahme für eine Bohrstange und
  • 10 eine Steuerungseinheit.
  • 1 zeigt eine Vorrichtung 1 zur Herstellung einer Bohrung, hier einer Sprenglochbohrung, die eine Bohrlafette 2 aufweist, auf der eine Vorschubeinheit 3, hier ein Hammerwerk längs verschieblich angeordnet ist. In der Bohrachse 7 ist die Bohrstange 4 angeordnet. Mit 3 ist die Vorschubeinheit in der Grundposition und in der anderen, Richtung Gebirge 10 verfahrenen Position mit 3' bezeichnet. Dabei wird deutlich, dass der vordere Gripper 8' beim Sprenglochbohren aus der Bohrachse 7 herausgeschwenkt ist. Stattdessen ist die Bohrstangenführung 20 in die Bohrachse 7 geschwenkt und dort arretiert bzw. verriegelt. Die Führung der Bohrstange 4 erfolgt neben der Bohrstangenführung 20 durch den hinteren Gripper 8. Dieser kann bei Herannahen der Vorschubeinheit 3 ebenfalls aus der Bohrachse 7 herausgeschwenkt werden, da die Führung der Bohrstange 4 dann durch die Bohrstangenführung 20 bzw. durch das teilweise hergestellte Bohrloch übernommen wird. Vorteilhafterweise kann die Vorschubeinheit 3 fast unmittelbar an das Gebirge 10 herangefahren werden, sodass die komplette Lafettenlänge ausgenutzt und eine große Nutzbohrtiefe erreicht werden kann. 1 zeigt außerdem, dass zwischen Vorschubeinheit 3 und Bohrstange 4 der auch als Leyner bezeichnete Adapter 6 angeordnet ist. Der Adapter 6 ist so ausgebildet, dass er sowohl zur Aufnahme von Bohrstangen 4 als auch Ankerstangen 5 geeignet ist, ohne dass hierzu eine Umrüstung insbesondere der Einbau eines speziellen Ankersetzschlüssels notwendig ist. Auf nicht erfindungswesentliche Details einer Bohrvorrichtung wurde in diesen Darstellungen verzichtet.
  • In 2 ist die Herstellung eines zur Aufnahme eines Ankers geeigneten Bohrloches im Gebirge 10 gezeigt. Dazu wird die Bohrstangenführung 20 unter die Bohrlafette 2 geklappt, also aus der Bohrachse 7 herausgeschwenkt. Stattdessen sind beide Gripper 8, 8' die Bohrstange 4 einklemmend in die Bohrachse 7 eingeschwenkt. Die Bohrstange 4 wird über den Adapter 6 durch Verschraubung mit der Vorschubeinheit 3 verbunden. Beim Bohren dienen die Gripper 8, 8' jetzt als Führung für die Bohrstange 4. Hierzu ist das Maul des zangenartig ausgebildeten Grippers 8 minimal geöffnet, sodass eine zuverlässige und gleichmäßige Führung der Bohrstange 4 in Richtung deren Längsachse 23 ermöglicht ist. Die Bohrstange 4 wird soweit abgebohrt, bis die Vorschubeinheit 3 kurz vor dem ersten Gripper 8 steht, woraufhin dessen zangenartiges Maul komplett geöffnet und dieser aus der Bohrachse 7 herausgeschwenkt wird, da die weitere Führung der Bohrstange 4 nun das ausreichend fertig gestellte Bohrloch übernehmen kann. Nach Erreichen der vollen Bohrlochtiefe wird die Gewindeverbindung zwischen Bohrstange 4 und Vorschubeinheit 3 gelöst, woraufhin die Vorschubeinheit 3 in ihre Ausgangsstellung zurückgefahren wird. Die Gripper 8, 8' werden wieder in die Bohrachse 7 geschwenkt, die Bohrstange 4 wird mittels der Gripper 8, 8' eingeklemmt und vollständig von der Vorschubeinheit 3 gelöst und aus der Bohrachse 7 herausgeschwenkt.
  • Damit ist das Setzen der Ankerstange 5 möglich, das ebenfalls mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 durchgeführt wird. Diesen Vorgang zeigt 3. Dazu wird zunächst die Klebepatrone in das Bohrloch eingebracht. Nach Durchmischung der Komponenten beim Einbringen der Ankerstange 5 und ausreichender Verfestigungszeit kann die Vorschubeinheit 3 wieder zurückgefahren werden. Beim Setzen von Klebeankern werden also wie beim Bohren wiederum beide Gripper 8, 8' als hier als Ankerstangenführung benutzt, während die Bohrstangenführung 20 aus der Bohrachse 7 herausgeschwenkt ist.
  • Die 4, 5, 6 und 7 zeigen jeweils einen Gripper 8 in den drei unterschiedlichen Positionen Klemmen, Führen sowie im geöffneten Zustand. Mit dem zangenartig ausgebildeten Maul 11 des Grippers 8 können Bohrstange 4 wie Ankerstange 5 sowohl eingeklemmt als auch in Richtung deren Längsachse 23 geführt werden. Dazu sind, wie insbesondere in 5 zu erkennen ist, Ausnehmungen 25, 25' an den Innenseiten 26, 26' des Mauls 11 des Grippers 8 ausgebildet. Diese Ausnehmungen 25, 25' auf den gegenüberliegenden Seiten des Mauls 11 umschließen sowohl Bohrstange 4 wie Ankerstange 5.
  • So zeigt 4 den Gripper 8 in der Klemmposition, in der hier die Bohrstange 4 in die unterschiedlichen Positionen aus der Bohrachse heraus- und in diese hineingeschwenkt werden kann. In dieser Klemmposition kann auch die Gewindeverbindung zwischen Vorschubeinheit bzw. Adapter und Anker- oder Bohrstange fixiert oder gelöst werden.
  • In der in 5 dargestellten Position ist das Maul 11 des Grippers 8 minimal geöffnet, sodass hier die Bohrstange 4 oder auch eine Ankerstange in deren Längsrichtung kontinuierlich und gleichmäßig geführt werden kann.
  • In der Darstellung gemäß 6 befindet sich der Gripper bzw. das Maul 11 in der komplett geöffneten Position, in der die Bohrstange 4 eingesetzt oder entnommen werden kann.
  • Während die 4, 5 und 6 den Gripper 8 in der in die Bohrachse eingeschwenkten Position zeigen, stellt 7 den Gripper 8 in der aus der Bohrachse herausgeschwenkten Position dar, in der dieser unterhalb der Lafette arretiert ist. Damit kann zum Verfahren der Vorschubeinheit die Lafette in ihrer gesamten Länge ausgenutzt werden, wodurch die Nutzbohrtiefe wesentlich erhöht wird.
  • Der Adapter 6 ist in 8 dargestellt. Vorteilhafterweise ist der Adapter 6 so ausgebildet, dass sowohl zur Ankerstange als auch zur Bohrstange eine Verbindung hergestellt werden kann, ohne dass hierzu eine gesonderte Umrüstung notwendig wäre. Dazu weist der Adapter 6 an seinem Bohr- oder Ankerstange zugewandten Ende 22 ein Gewinde 24, hier ein Innengewinde auf, welches zu einem Außengewinde an einer Bohrstange korrespondierend ausgebildet ist. Dieses Gewinde stellt die Aufnahme 13 für die Bohrstange dar. Von dem Ende 22 gesehen nach innen versetzt ist die Aufnahme 14 für die Ankerstange ausgebildet. Dazu ist der Innenquerschnitt 15 der Aufnahme 14 oval und damit korrespondierend zum Außenquerschnitt der Ankerstange ausgebildet. Diesen ovalen Innenquerschnitt 15 verdeutlicht nochmals 9. Vom Ende 22 aus gesehen hinter der Aufnahme 14 für die Ankerstange ist eine Spülbohrung 21 ausgebildet, die die Fortsetzung der in einer Bohrstange ausgebildeten Spülbohrung darstellt, wie sie beispielsweise in 2 angedeutet ist.
  • 10 zeigt die dem oder den Grippern zugeordnete Steuerungseinheit 9. Aufgrund der I-förmigen Kulisse, die die Steuerungseinheit 9 aufweist, ist eine Zwangsführung bewirkt, welche die Schaltvorgänge vorgibt und eventuelle das Personal gefährdende Fehlsteuerungen ausschließt. Die Position „Führen" 30 ist in der Mitte der Kulisse 12 vorgesehen, also zwischen den Positionen „Öffnen" 34 und „Klemmen" 31. Der Position „Klemmen" 31 nach geschaltet ist jeweils die Position „Klemmen-Einschwenken" 32 und „Klemmen-Ausschwenken" 33, also das ein- und Ausschwenken des Grippers mit eingeklemmter Bohr- oder Ankerstange. In die andere Richtung ist der Position „Öffnen" 34 die Position „Öffnen-Einschwenken" 35 und „Öffnen-Ausschwenken" 36 nachgeschaltet, also das Schwenken des Grippers ohne eingeklemmte Bohr- oder Ankerstange. Damit ist durch die Steuerungseinheit 9 bzw. die zwangsgeführte Kulisse 12 der jeweilige Funktionsablauf beim Bedienen des Grippers vorteilhafterweise vorgegeben. Die Grippereinrichtung verfügt über zwei Schaltstufen. In der ersten Schaltstufe ist die Grippereinrichtung geschlossen und klemmt die Bohrstange ein, wobei die Gewindeverbindung gelöst werden kann. Außerdem ist ein Ein- und Ausschwenken der Bohr- oder Ankerstange aus der bzw. in die Bohrachse in dieser Schaltstufe möglich. In der anderen Schaltstufe dient die Grippereinrichtung als Bohrstangenführung und wird in Verbindung mit der Vorschubeinheit betrieben.

Claims (10)

  1. Vorrichtung (1) zur Herstellung von Bohrlöchern und zum Setzen von Ankern in das umgebende Gebirge (10), dessen Vorschubeinheit (3) auf einer Lafette (2) verschieblich angeordnet und über einen Adapter (6) mit der Bohrstange (4) bzw. der Ankerstange (5) verbindbar ist und mit die Bohrstange (4) bzw. Ankerstange (5) in der Bohrachse (7) positionierenden Grippern (8), welche aus der Bohrachse (7) heraus schwenkbar sind, wobei mindestens ein Gripper (8) zusätzlich als Führung für die Bohrstange (4) und die Ankerstange (5) dient, dadurch gekennzeichnet, dass das zangenartig ausgebildete, Bohrstange (4) bzw. Ankerstange (5) aufnehmende Maul (11) des Grippers (8) in eine Bohrstange (4) bzw. Ankerstange (5) einklemmende und in eine minimal geöffnete, ein Führen von Bohrstange (4) bzw. Ankerstange (5) ermöglichende Position über eine zugeordnete Steuerungseinheit (9) einstellbar ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (9) in einer Kulisse (12) zwangsgeführt ist, wobei die Position „Führen" (30) jeweils zwischen der Position „Klemmen" (31) und der Position „Öffnen" (34) angeordnet ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinheit (9) einen Multihebel für das Einstellen der Positionen (30, 31, 34) aufweist, der zusätzlich die nachgeordneten Positionen „Klemmen-Einschwenken" (32) und „Öffnen-Einschwenken" (33) für das Schwenken mit eingeklemmter Stange (4, 5) sowie „Öffnen-Einschwenken" (35) und „Öffnen-Ausschwenken" (36) für das Schwenken des Grippers (8) ohne eingeklemmte Stangen (4, 5) einrichtend ausgebildet und angeordnet ist.
  4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, das Maul (11) der Grippers (8) zu Bohrstange (4) und Ankerstange (5) korrespondiernde Ausnehmungen (25) aufweist.
  5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gripper (8) in der eingeschwenkten und/oder in der ausgeschwenkten Position arretierbar ist.
  6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zwischen Vorschubeinheit und Bohrstange (4) angeordnete Adapter (6) zur Aufnahme des antriebsseitigen Endes der Stangen (4, 5) eine zur Bohrstange (4) korrespondierende Aufnahme (13) und eine zur Ankerstange (5) korrespondierende Aufnahme (14) aufweist.
  7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zur Bohrstange (4) korrespondierende Aufnahme (13) am der Bohrstange (4) zugewandten Ende (22) des Adapters (6) angeordnet und mit einem Gewinde (24) ausgerüstet ist.
  8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zur Ankerstange (5) korrespondierende Aufnahme (14) der zur Bohrstange (4) korrespondierenden Aufnahme (14) gegenüber am Adapter (6) nach innen versetzt ist und einen ovalen Innenquerschnitt (15) aufweist, welcher zum Ende der Ankerstange (5) formschlüssig ausgebildet ist.
  9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem dem Gebirge (10) zugewandten Ende (19) der Vorrichtung (1) eine in die Bohrachse (7) schwenkbare Bohrstangenführung (20) angeordnet ist.
  10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrstangenführung (20) mechanisch oder hydraulisch schwenkbar ausgebildet und in der eingeschwenkten und/oder der ausgeschwenkten Position arretierbar ist.
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