DE2018884C3 - Bohrgerat mit Bohrgestange Magazin - Google Patents

Description

3. Bohrgerat nach Anspruch 2, dadurch ge-

kennzeichnet, daß die Endstellungen des Querschiebers (16) gleich den Endstellunijen des im

Druckmittelzylinder (19) gleitenden Kolbens Die Erfindung bezieht sich auf ein Bohrgerät mit

sind. " 30 einem Mnst. an dem ein Bohrschlitten mit einem

4. Bohrgerät nac\ einem der Ansprüche 1 bis Kraftdrehkopf verschiebbar oder verfahrbar ist, und 3, dadurch gekennzeichnet, daß d~r Speicherteil mit einem an dem Mast oder dem Gestell des Bohr-(II) des Magazins (9) relativ ^u setner Halterung geräts angeordneten Bohrgestänge-Magazin, welches (10) in an sich bekannter Weise ureh>- ir ist. eine Halterung für einen mit Aufnahmen für die Ge-

5. Bohrgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 35 stängeteile versehenen, relativ zur Halterung beweg-3. dadurch gekennzeichnet, daß der Speicherteil baren Speicherteil aufweist, wobei die Halterung für (21) des Magazins (9 a) relativ zu seiner Halte- den .Speicherteil des Gestängemagazins drehfest am rung (20) geradlinig verstellbar ist. Gestell und/oder am Mast des Bohrgeräts ange-

6. Rohrgerät nach einem der Ansprüche 1 bis bracht ist.

5. dadurch gekennzeichnet, daß am Kraftdreh- 4··< Bei einem bekannten Bohrgerät (USA.-Patentschrift kopf (17) eine Spannvorrichtung (23) zum Er- 3420 319) mit am Mast befestigter Magazin-Haltegreifen und Festhalten eines Gestängeteils (12, lung ist der Speicherteil mittels eines hydraulischen 42, 45) angeordnet ist, deren am Gestängeteil Antriebs aus einer rückwärtigen Stellung in eine vor-(12, 42. 45) in Angriff zu bringende Spannele- dere Stellung verschiebbar, in der sich das vordere mente (40) unabhängig von einer Drehung der 45 Ende des Speicherteiles vor dem Mast und im Weg Kraftdrehkopfspindel (25) betätigbar sind. des Bohrkopfes befindet. Die einzelnen Gestängeteile 7 Bohrgerät nach Anspruch 6, dadurch ce- werden frei hängend von Stützschienen des Speicherkennzeichnet, daß die Spannvorrichtung (23) lös- teiles gehalten. Dies hat ein spezielles Gestänge zur bar mit dem Kraftdrehkopf (17) verbunden ist. V01 aussetzung, dessen Teile jeweils in der Nähe des

8. Bohrgerät nach einem der Ansprüche 6 und 5° oberen Endes eine der Abstützung dienende Schulter 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannvor- mit sich daran anschließendem verdicktem Ende aufrichtung (23) Spannbacken (40) aufweist, die in weisen. Derartige Durchmesserunterschiede an den an sich bekannter Weise mittels eines durch Gestängeteilen sind aus mehreren Gründen uner-Druckmitteleinwirkung axial verschiebbaren wünscht und lassen den Einsatz des Gestänges nicht Spannringes (28) über Keilflächen (39) in radia- 55 in allen Fällen zu. An einem Ende des Speicherteiles ler Richtung anstellbar sind. sind oberhalb der Stützschienen Anschläge vorgese-

9. Bohrgerät nach Anspruch 8, dadurch ge- hen, die in Form und Abmessungen den verdickten kennzeichnet, daß der Spannring (381) drehbar ge- Enden der Gestängeteile angepaßt sind, während am lagert ist. anderen Ende des Speicherteiles ein Druckluftzylin-

10. Bohrgerät nach einem der Ansprüche 8 60 der angeordnet ist, dessen Kolbenstange parallel zu und 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Spann- den Stützschienen bewegbar ist und einen der Ge- vorrichtung (23) einen axial feststehenden und stängeform angepaßten Kopf hat, derart, daß mit undrehbar gehaltenen Ringkolben (29) sowie ihrer Hilfe die im Magazin befindlichen Gestängeteile einen den Ringkolben (29) umgebenden und zu- jeweils gegeneinander und in Richtung auf das vor- sammen mit diesem zwei Zylinderräume (33, 34) 65 dere Ende des Speicherteiles hin gedrückt werden bildenden, axial verschiebbaren Zylinderteil (31) können, wobei sich das verdickte Endstück des vorenthält, dersten Gestängeteiles gegen die Anschläge legt.

11. Bohrgerät nach den Ansprüchen 9 und 10, Nach jeder Entnahme eines Gestängeteiles bzw. nach

jedem Zurückstellen eines solchen müssen die übrigen, im Speicherteil befindlichen Gestängeteile auf den Stützschienen verschoben werden. Dies ist insbesondere beim Zurückstellen eines Gestängeteiles sehr hinderlich, weil dieser dabei die bereits im Magazin befindlichen Gestängeteile verdrängen und vor sich her schieben muß. Außerdem führen solche Verschiebebewegungen zu einem erheblichen Verschleiß an den Stützschienen des Speicherteiles und am Gestänge selbst. Ungünstig ist weiterhin, daß der Speicherteil bei jedem Entnahme- oder Zurückstellvorgang um den vollen Hub hin und zurück verschoben werden muß. Da dies in einem großen Teil der Fälle mit gefülltem oder nahezu gefülltem Speicherteil zu geschehen hat, ist dazu eine beträchtliche Antriebsleistung erforderlich, zumal außer der Gewichtsbelastung jeweils gleichzeitig auch noch die Reibung beim Verschieben der Gestängeteile auf den Stützschienen zu überwinden ist. Um die hängenden Gestängeteile an einer Pendelbewegung zu hindern, ist für die unteren Enden eine besondere Füllung vorgesehen, die bei jeder Bewegung des S_tjeichertei!es zusätzlich -,on Hand verstellt werden muß.

Andererseits sind Bohrgeräte mit Gestängemagazin bekannt, bei denen die den Speicherteil tragende Halterung beweglich am Mast oder Gestell des Bohrgeräts angeordnet ist, derart, daß dadurch der Speicherteil des Magazins aus einer seitlichen Lage in eine Lage vor den Mast geschwenkt werden kann, um einen Gestängeteil über die Bohrlochmitte zu bringen. Solche Magazinausführungen sind verhältnismäßig labil und neigen infolge des Gewichts der darin befindlichen Gestängeteile dazu, sich zu verfor-.men und zu verwinden. Dies ist in besonders starkem Maße der Fall, wenn geneigte Bohrungen riederzubringen sind, wobei der Mast des Geräts eine entsprechende Schrägstellung aufweist. Hierbei sind die auf das Magazins wirkenden Beanspruchungen während dT Schwenkbewegung und auch nach dem Erreichen der eingeschwenkten Endlage besonders <_to groß. Die Halterung des Magazins kann wegen der erforderlichen Beweglichkeit sowie im Hinblick auf die Kosten, das Gewicht und den Platzbedarf nicht beliebig groß und schwer ausgeführt werden. Es besteht deshalb auch bei vertikaler Stellung des Mastes immer die Gefahr, daß der Speicherteil des Magazins nicht mit der Boh/lochmitte bzw. der Achse des Kraftdrehkopfes des Geräts zum Fluchten kommt. Deshalb müssen bei bekannten Ausführungen vielfach Auffangschalen oder sonstige zusätzliche Hilfsmittel vorgesehen werden, damit das Magazin seine Funktion erfüllen kann.

Bei einem weiteren bekannten Bohrgerät (US, *.- Patentschrift 3 302 735) sind zwei Magazinteile für Bohrgestänge vorhanden, die sich beiderseits der Bohrlochachse in Querrichtung des Bohrgeräts vor dem Mast desselben erstrecken. Dieses Magazin weist keinen beweglichen Speicherteil auf, sondern besteht nur aus einem Gestell, in dem die einzelnen Gestängeteile nebeneinanderstehen. Der Kraftdrehkopf wird von einem Halter getragen, der relativ zu einem Führungsstück quer zur Mastlängsrichtung horizontal verschiebbar ist. Das Führungsstück ist seinerseits wiederum querverschiebbar an einer Grundplatte angeordnet, die zum Bohrschlitten gehört, der die Vertikalbewegung am Mast ausführt. Die Verschiebebewegungen des Führungsstückes relativ zur Grundplatte einerseits und des Tragstückes mit dem Kraftdrehkopf relativ zu dem Führungsstück andererseits werden durch Hydraulikzylinder bewirkt. Dabei handelt es sich um vier Zylinder, die unterschiedliche Kolbenhübe haben. Um den Kraftdrehkopf über jeden im Magazin befindlichen Gestängeteil fahren zu können, müssen die Hydraulikzylinder in jeweils entsprechender Kombination betätigt werden.

Ein solches Gerät stellt eine kostspielige Konstruktion dar, die außerdem viel Raum in Anspruch nimmt. Durch die mehrfach relativ zueinander beweglichen Teile wird ferner die Stabilität und die Starrheit des Geräts sowie der Halterung und Führung des Kraftdrehkopfes beeinträchtigt. Weiterhin ist auch die Anzahl der in dem Magazin unterzubringenden Gestängeteile begrenzt.

Die Verwendung eines Gestängemagazins soll dazu dienen, die Bohrarbeit zu erleichtern und den Anteil der von Hand zu verrichtenden Arbeitsgänge zu verringern. Bei den bekannten, mit einem Magazin ausgerüsteten Bohrg iten sind für das Anschrauben der Gestängeteile b;im Entnehmen derselben aus dem Magazin und beim Ansetzen an den bereits vorhandenen Bohrstrang sow^;e andererseits beim Ausbau des Gestänges, also beim Brechen der Gewindeverbindungen, beim Trennen der Gestängeteile voneinander und beim Lösen vom· Kraftdrehkopf nach dem Zurückstellen in das Magazin jedoch zahlreiche Einzelarbeitsgärge und Hilfsvorrichtungen erforderlich, so daß trotz der Verwendung eines Magazins die durchzuführenden Arbeiten immer noch umständlich und langwierig sind.

Ziel der Erfindung ist es, bestehende Nachteile und Schwierigkeiten zu überwinden und ein Bohrgerät mit Gestängemagazin zu schaffen, das sich durch einfache und zweckmäßige Ausbildung sowie durch eine sichere und den Erfordernissen der Praxis in besonderem Maße gerecht werdende Arbeitsweise auszeichnet. Weiterhin strebt die Erfindung eine solche Ausbildung des Bohrgeräts an, daß die Handhabung des Gestänges wesentlich erleichtert wird und der Zeitaufwand für die durchzuführenden Operationen verringert wird. Dies gilt namentlich für das Nachsetzen von Gestängeteilen und ganz besonaers für den Ausbau des Gestänges nach Beendigung der Bohrarbeit.

Die Erfindung sieht vor, daß auf dem Bohrschlitten ein den Kraftdrehkopf tragender Querschieber angeordnet ist, mittels dessen der Kraftdrehkopf aus einer Stellung über der Bohrlochmittel in eine Stellung über dem Speicherteil des Magazins und umgekehrt bewegbar ist.

Damit ist ein Bohrgerät mit Gestänge-Magazin geschaffen, das sich gegenüber bekannten Ausführungen durch eine Reihe wesentlicher Vorteile auszeichnet. Das Magazin mit dem Speicherteil ist einfach und unkompliziert bei großer Stabilität und gewährleistet dal ii eine hohe Genauigkeit, die eine einwandfreie Entnahme und Übergabe von Gestängeteilen unter allen Betriebsbedingungen und bei jeder Neigung des Mastes sicherstellt. Der Speicherteil benötigt keinen Antrieb von hoher Leistung und braucht nicht bei jedem Entnahme- und Zurückstell vorgang um einen großen Hub hin und her bewegt zu werden. Zusätzlichen Raum in Anspruch nehmende besondere Antriebselemente zum Bewegen von Gestängeteilen innerhalb des Speicherteils sind nicht vornanden. Das Gestänge wird schonend behandelt und unterlieet keinem Verschleiß durch Verschiebe-

bewegungen unter Reibung. Auch werden an die Ausbildung des Gestänges keine besonderen Anforderungen gestellt. Der Bereich vor dem Mast und über dem Bohrloch wird zu keinem Zeitpunkt durch Teile des Magazins versperrt. Manuelle Arbeitsgänge zum Betätigen von besonderen Führungselementen od. dgl. sind völlig vermieden. Auch die Führung des den Kraftdrehkopf tragenden Querschiebers am Bohrschlitten bereitet keine Schwierigkeiten. Es wird somit eine Vereinfachung im Aufbau des Bohrgeräts ic und zugleich eine hohe Genauigkeit der miteinander zum Fluchten zu bringenden Teile erreicht, so daß eine völlig störungsfreie Übernahme eines Gestängeteils aus dem Magazin zur Verwendung am Bohrstrang und ebenso das Zurückstellen eines Gestänge- teils in das Magazin sichergestellt ist.

Zum Bewegen des den Kraftdrehkopf tragenden Querschiebers am Bohrschlittcn ist zweckmäßig ein Durckmittelzylindcr vorgesehen. Dabei kann es insbesondere so sein, daß die Endstcllungcn des Quer- ao Schiebers gleich den Endstellungen des im Druckmittclzylinder gleitenden Kolbens sind. Der Weg des Querschiebers mit dem Kraftdrehkopf ist damit in sehr einfacher Weise genau festgelegt.

Der Speicherteil des Magazins kann relativ zu sei- as ner Halterung drehbar sein, wie dies auch bei bekannten Geräten der Fall ist. Eine weitere Ausführung, die durch die Erfindung ermöglicht wird, besteht darin, daß der Speicherteil des Magazins relativ zu seiner Halterung geradlinig verstellbar ist. Eine solche Ausführung kann in bestimmten Fällen gegenüber einer drehbaren Ausführung von Vorteil sein. Um die beim Verbinden einzelner Gestängeteile miteinander bzw. beim Trennen derselben voneinander durchzuführenden Arbeiten noch zu erleichtern, insbesondere auch um das Entnehmen von Gestänge teilen aus dem Magazin bzw. das Zurückstellen derselben in das Magazin zu vereinfachen, sieht die Erfindung gemäß einem weiteren Merkmal vor, daß am Kraftdrehkopf eine Spannvorrichtung zum Eingreifen und Festhalten eines Gestängetciles angeordnet ist, deren am Gestängeteil in Angriff zu bringende Spannelemente unabhängig von einer Drehung der Kraftdrehkopfspindcl betätigbar sind

Damit werden umständliche Manipulationen beim Vcrschrauben bzw. Auseinanderschrauben von Gestängeteilen, wie u. a. ein zweimaliges Ansetzen von Zangen od. dgl., überflüssig und es braucht beim Entnehmen von Gestängeteilen aus dem Magazin und beim Zurückstellen derselben in das Magazin überhaupt kein Verschrauben mehr zu erfolgen. Dadurch ergibt sich eine wesentliche Erleichterung und Beschleunigung der Arbeit, wobei außerdem an die Geschicklichkeit und das Können der Bedienungsmannschaft keine besonderen Anforderungen mehr gestellt werden. Es ist vielmehr möglich, daß sämtliche Arbeiten von nur einem Bedienungsmann aliein durchgeführt werden können.

Die Spannvorrichtung kann einen festen Bestandteil des Kraftdrehkopfes bilden oder auch so ausge- bildet sein, daß sie lösbar mit dem Kraftdrehkopf verbunden werden kann. j

Eine vorteilhafte Ausführung besteht darin, daß: die Spannvorrichtung Spannbacken aufweist, die in an sich bekannter Weise mittels eines durch Druckmittclcinwirkung axial verschiebbaren Spannringes über Kcilflächen in radialer Richtung anstcllbar sind. Der Spannring ist dabei zweckmäßig drehbar gelagert, so daß er zusammen mit dem von ihm gehaltenen Gestänge umlaufen kann, wenn dies zur Durchführung eines bestimmten Arbeitsganges gewünscht wird.

Bei einer zweckmäßigen Ausführung enthält die Spannvorrichtung einen axial feststehenden und undrehbar gehaltenen Ringkolben sowie einen den Ringkolben umgebenden und zusammen mit diesem zwei Zylinderräume bildenden, arial verschiebbaren Zylinderteil. Letzterer kann zugleich auch die Lagerung für den Spannring aufweisen.

Ein an der Spindel des Kraftdrehkopfes üblicherweise vorgesehenes Gcstänge-AnschlußstUck oder Übergangsstück ist bei Vorhandensein einer Spannvorrichtung der erläuterten Art zweckmäßig im Inneren dieser Spannvorrichtung oberhalb der Spannelemente angeordnet.

Das Anschlußstück kann ein Außengewinde aufweisen, das dem Innengewinde an den verwendeten Gestängeteilen entspricht.

Gemäß der Erfindung kann innerhalb der Spannvorrichtung eine Anlage für einen aufzunehmenden Gestängeteil vorgesehen sein. Befindet sich ein Gestänge-Anschlußstück im Inneren der Spannvorrichtung, so ist die genannte Anlage zweckmäßig an dem Anschlußstück angeordnet. In jedem Falle kann die An'.ige wenigstens eine Dichtung aufweisen oder auch durch eine Dichtung selbst gebildet sein.

Mit einer solchen Ausbildung ist es dann möglich, überhaupt auf das Veischraubsn des oberen Endes des obersten Gestängeteiles am Bohrstrang mit dem sich drehenden Teil des Kraftdrehkopfes zu verzichten. Hs genügt vielmehr allein die Einspannung des Gestängeteiles durch die Spannvorrichtung, wobei das Drehmoment über die Spannelemente eingeleitet wird.

Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung. In dieser zeigt

Fig. I ein gemäß der Erfindung ausgebildetes Bohrgerät in Seitenansicht,

Fig. 2 das Bohrgerät nach Fig. I von vorne gesehen,

F i g. 3 eine Draufsicht auf das Bohrgerät nach Fig.l,

Fig.4 eine Draufsicht auf eine Magazinanordnung in größerem Maßstab,

F i g. 5 die Querschieberführung in Seitenansicht,

F i g. 6 eine weitere Magazinanordnung in Draufsicht,

F i g. 7 eine Ausführung der Spannvorrichtung im Schnitt,

F i g. 8 eine abgewandelte Ausführung der Spannvorrichtung in einer einem Teil der Fig.7 entsprechenden Schnittdarstellung und

Fig.9 bis 14 jeweils einen Bohrgerätemast mit Gestängemagazin gemäß der Erfindung mit verschiedenen Stellungen des Kraftdrehkopfes mit Spannvorrichtung.

Das in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Bohrgerät ist ein Gesteinsbohrgerät und dient beispielsweise zur Herstellung von Sprenglöchern in Steinbrüchen. Es weist ein von einem Raupenfahrwerk Z* getragenes Gestell 1 auf, das auf einem Drehkranz ruhen kann und die zum Betrieb des Geräts erforderlichen, insgesamt mit der Ziffer 3 bezeichneten Aggregate trägt. An der einen Seite seines vorderen Endes ist auf dem Gestell f ein Fahrerhaus 4 vorgesehen, in dem sich

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zugleich der Bedienungsplatz mit den Betätigungsund Steuerelementen für die beim Bohren auszuführenden Arbeitsgänge befindet. Neben dem Fahrerhaus 4 ist in der Mitte des vorderen Endes des Gestells der Mast 5 des Geräts angeordnet, der in bekannter Weise mit Hilfe von Hydraulikzylindern 6 um eine horizontale Achse geschwenkt werden kann, ι Mit strichpunktierten Linien ist in Fig. 1 die waagerechte Lage des Mastes angedeutet. Zwischen dieser und der vertikalen Stellung kann der Mast jede beliebige Zwischenstellung einnehmen, wie es für die gerade durchzuführende Arbeit erforderlich ist.

Längs des Mastes 5 ist an Führungsschienen 7 ein Bohrschlitten 8 mit Rollen 8 α verfahrbar, dessen Antrieb in bekannter Weise mit Hilfe von durch einen Hydraulikantrieb bewegten Seilen oder Ketten erfolgt.

Neben dem Mast 5 ist ein insgesamt mit der Ziffer 9 bezeichnetes Gestängemagazin angeordnet, welches bei der Ausführung nach den F i g. 1 bis S und 9 bis 14 einen in einer Halterung 10 drehbar gelagerten Speicherteil 11 für die einzelnen Bohrgestängeteile 12 aufweist. Die Halterung 10 ist fest mit dem Mast 5 bzw. dem Gestell 1 des Geräts verbunden, so daß der Abstand der Drehachse des Speicherteils 11 von der Bohrlochmitte unveränderlich ist. Bei der dargestellten Ausführung kann der Speicherteil 11 sechs Gestängeteile 12 enthalten, die an ihren unteren Enden von Topfen 13 (vgl. F i g. 9 bis 14) aufgenommen werden und in der Nähe ihrer oberen Enden in Aussparungen 14 einer zum Speicherteil gehörenden sternförmigen Platte gehalten sind. Wie Fig.4 erkennen läßt, ist diese Platte auf dem größten Teil ihres Umfanges von einem an einem Teil der Halterung 10 befestigten Ring 10 a umgeben, der lediglich an einer Stelle unterbrochen ist Diese Unterbrechung ist so groß, daß ein GeMängeteil quer durch die so gebildete öffnung hindurchbcwcgt werden kann.

Der Speicherteil 11 des Magazins kann durch einen am unteren F.nde angeordneten Antrieb 15 (Fig.Q bis 14), beispielsweise einen Hydraulikmotor mit Schneckentrieb, drehend angetrieben werden, wobei gegebenenfalls auch feste Winkelschritte vorgebbar sind.

Wie insbesondere die Fig.4 und 9 bis 14 erkennen lassen, ist der Bohrschlitten 8 mit einem horizontal verstellbaren Querschieber 16 ausgerüstet, der einen Kraftdrehkopf 17 trägt. Die Ausführung kann entsprechend dem dargestellten Beispiel so gewählt sein, daß der Querschieber eine Platte aufweist, an der der Kraftdrehkopf 17 befestigt ist und die an ihrer oberen und unteren Kante von Führungsleisten 18 am Bohrschlitten8 übergriffen wird (Fig.5). Zum Bewegen des Querschiebers 16 dient ein Hydraulikzylinder 19 (F i g. 4 und 10). Der Hub des in diesem verschiebbaren Koloens ist so gewählt, daß in der eingezogenen Endstellung des Kolbens sich die Achse des Kraftdrehkopfes 17 genau über der Bohrlochmitte befindet (z. B. Stellung nach Fi g. 4 und 9), während ip der ausgeschobenen Endlage des Kolbens auch der Querschieber 16 seine seitlich ausgefahrene Endlage erreicht hat (Fig. 10 und 14), in der die Achse des Kraftdrehkopfes 17 mit der Achse eines im Magazin ) befindlichen Gestängeteiles 12 bzw. mit der Achse einer Aufnahme 13 für einen Gestängeteil fluchtet

In Fig.6 ist eine andere Ausführung des Magazins dargestellt und insgesamt mit der Ziffer 9 η bezeichnet. In einer wiederum fest am Mast 5 bzw. am Gestell des Bohrgeräts befestigten Halterung ist hier eine geradlinige Halterung und Führung 20 für einen gerade ausgebildeten Speicherteil 21 zur Aufnahme von Bohrgestängeteilen 12 vorgesehen. Die Bewegung des Speicherteiles 21' kann durch einen Hydraulikzylinder, durch einen Zahnstangentrieb oder durch eine sonstige geeignete Vorrichtung crfolgen. Die Anordnung ist auch hier so gewählt, daß die Achse des Kraftdrehkopfes 17 sich bei ausgefahrener Stellung des Querschiebers 16 genau über einem im Speicherteil 21 befindlichen Gestängeteil bzw. einer Aufnahme für einen solchen befindet. In den Fig. 1,2 und 9 bis 14 ist mit der Ziffer 23 eine Spannvorrichtung bezeichnet, die mit dem Kraftdrehkopf 17 vereinigt sein oder lösbar mit diesem verbunden sein kann. Ein Ausführungsbeispiel dieser Spannvorrichtung läßt F i g. 7 im einzelnen erkennen. Hier ist mit der Ziffer 24 ein Gehäuseteil bezeichnet, der z. B. mit Schraubenbolzen an dem Gehäuse des in F i g. 7 nicht mehr dargestellten Kraftdrehkopfes 17 verbunden ist. Die Spindel 25 des Kraftdrehkopfes ragt in die Spannvorrichtung 23 hinein und ist mit einem eingeschraubten Gestänge-Anschlußstück 26 versehen. Die Spindel 25 bzw. das Anschlußstück 26 sind von Teilen 27 α und 27 b umgeben, die sich mit der Spindel drehen und an denen über zwei Rollenlager 28 ein aus zwei Teilen zusammengesetzter Ringkolben 29 axial unverschiebbar gelagert ist. Eine Verlängerung dieses Ringkolbens 29 weist an ihrem oberen Ende eine Verzahnung 30 auf, die in eine Gegenver/ahnung am Gehäuse 24 eingreift, wodurch der Ringkolben 29 auch gegen Vcrdrehen gesichert ist.

Den Ringkolben 29 umgibt ein insgesamt mit der ■ Ziffer 31 bezeichneter Zylinder, der in axialer Rich-• tung relativ zu dem Ringkolben 29 verschiebbar ist, jedoch durch einen Zahneingriff 32 relativ zu i'em letzteren undrehbar gehalten ist. Zusammen mit dem Ringkolben 29 bildet der Zylinder 31 zwei Zylinder-I räume 33 und 34, denen wahlweise über Anschlüsse 35 und 36 Druckmittel von einer nicht dargestellten Quelle über Schläuche zugeführt werden kann. Im unteren Teil der Spannvorrichtung 23 ist in einem Ansatz 31 α des Zylinders 31 mit Hilfe von Wälzlagern 37 ein Spannring 38 drehbar gelagert, der auf seiner Innenseite Ausnehmungen mit Schräe-I flächen 39 als Anlage für auf ihrer Rückseite cnl-50' sprechende Keilflächen aufweisende Spannbacken 40 bildet. Die letzteren durchgreifenden öffnungen in dem Teil 27 b und werden durch einen Sprengring 41, eine Ringfeder od. dgl. nach außen gedrückt und dadurch in Anlage mit der konischen Fläche 39 gehalten. Wird dem oberen Zylinderraum 33 über den Anschluß 35 Druckmittel zugeführt, so bewegt sich der Zylinder 31 relativ zu dem feststehenden Ringkolben 29 aufwärts, wodurch über den Spannring 38 die Spannbacken 40 in radialer Richtung nach innen verschoben werden. Sie können auf diese Weise zur Anlage an einem Bohrgestängeteil 42 gebracht werden und dieses fest zwischen sich einspannen. Ein • Lösen geschieht entsprechend durch Zuführung von j Druckmittel über den Anschluß 36 zu dem untere« Zylinderraum 34, während der obere Zylinderraum 33 über den Anschluß 35 mittels eines Ventils mit einem Tank verbunden wird.
, Bei der Ausführung nach Fig.7 ist das Anschluß-

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stück 26 an seinem unteren Ende mit Gewinde 43 versehen, so daß es mit dem oberen Ende eines durch den Kraftdrehkopf anzutreibenden Gestängeteiles oder Bohrstranges verschraubt werden kann. Bei der in F i g. 8 dargestellten Ausführung weist das Anschlußstück 46 kein Gewinde auf, sondern bildet eine Anlage 44 für das Ende eines Gestängeteiles 45, wobei eine oder mehrere Dichtungen 47 vorgesehen sein können, -.venn z. B. beim Bohren mit Spülung eine Abdichtung des hohlen Gestängeinneren zur Außenseite hin erforderlich ist. Bei der Ausführung nach F i g. 8 erfolgt die Drehung des Gestänges mittels des Kraftdrehkopfes über die Spannbacken 40 der Spannvorrichtung (F i g. 7), so daß also kein Verschrauben zur Verbindung des Gestänges mit der Kraftdrehkopf mehr erforderlich ist.

Die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird nachstehend an Hand der Fig.9 bis 14 erläutert. Fn F i g. 9 ist der Augenblick wiedergegeben, in dem der Kraftdrehkopf 17 von dem im Bohrloch befindlichen Gestängestrang 50 gelöst und in seine obere Lage am Mast 5 hochgefahren worden äst, um einen neuen Gestängeteil 12 aus dem Magazin 9 zu holen und an den Bohrstrang 50 anzubauen. Der Bohrstrang 50 ist dabei durch eine Abfangeinrichtung 49 am unteren Ende des Mastes 5 gehalten. Zu diesem Zweck wird der den Kraftdrehkopf 17 tragende Querschieber 16 mittels des Hydraulikzylinders 19 zur Seite hin ausgefahren, so daß die Achse des Kraftdrehkopfes 17 mit der Achse eines im Magazin 9 befindlichen Gestängeteiles 12 fluchtet, und es wird sodann der Bohrschlitten 8 um einen geringer. Betrag nach unten gefahren, so daß die unter dem Kraftdrehkopf 17 befindliche Spannvorrichtung 23 das obere Ende des betreffenden Gestängeteiles 12 übergreift (Fig. 10).

Durch Zuführen von Druckmittel zu dem oberen Zylinderraum 33 der Spannvorrichtung 23 (Fig.7) wird jetzt die Spannvorrichtung betätigt, wobei die Spannbacken den Gestängeteil 12 zwischen sich einspannen. Gleich anschließend kann nun der Queirschieber 16 mit dem Küiftdirehkopf 17 und dem von der Spannvorrichtung 23 gehaltenen Gestängeteil 12 in die Ausgangsstellung übtir der Bohrlochmitte zurückgefahren werden (Fig. 11). Nach Verschrauben des Gestängeteiles 12 mit dem Bohrstrang 50 durch einfaches Einschalten des Kraftdrehkopfes kann der Bohrvorgang weitergeführt werden (Fig. 12), nachdem die Abfangeinrichtung 49 den Bohrstrang freigegeben hat. j

Ist schließlich der Kraftdrehkapf 17 nach dem Ab-

bohren dieser weiteren Gestängdänge am unterer

Ende des Mastes 5 angelangt (Fig. 13), wird die Spannvorrichtung 23 gelöst, und der dadurch von

Bohrstrang 50 getrennte Kraftdrehkopf 17 wird mittels des Bohrschlittens 8 nach oben gefahren, um einen weiteren Gestängeteil aus dem Magazin zu ent nehmen. Es beginnt dann wiederum derselbe Vorgang wie er ausgehend von Fig. 9 vorstehend erläuter

ίο wurde. Lediglich der Speicherteil 11 des Gestängemagazins ist inzwischen mit Hilfe des Antriebs 15 un einen entsprechenden Winkel weitergedreht worden Wie insbesondere die F i g. 2 und 9 erkennen lassen, sind die einzelnen Gestängeteile 12 im Speicher

teil U des Magazins 9 durch entsprechende Ausbildung der Aufnahmetöpfe 13 abwechselnd höher unc tiefer angeordnet. Es werden jeweils zunächst die höher stehenden Gestängeteile aus dem ersten, dritter und fünften Speicherplatz und sodann die tiefer ste

so, henden Gestängeteile aus dem zweiten, vierten unc ! sechsten Gestängeplatz bei einem sechs Gestängeteilt enthaltenden Magazin entnommen.

Beim Ausbauen des Bohrgestänges wird der oben Teil des letzteren von der Abfangvorrichtung 49 fest

as gehalten und der Kraftdrehkopf 17 von dem Ge stange abgeschraubt, sofern nicht ohnehin nur eine Verbindung über die Spannvorrichtung bestander hat. Das Gestänge wird sodann von der Spannvorrichtung 23 gefaßt, die Abfangvorrichtung 49 wire

gelöst und der Kraftdrehkopf 17 wird mit dem Bohr strang durch Eilrückhub hochgefahren, bis der Kraftdrehkopf 17 seine obere Stellung erreicht hat Nach erneutem Abfangen des Gestänges braucht quü lediglich bei stehenbleibender Einspannung des oberstei

Gestängeteiles mittels der Spannvorrichtung 23 die Verschraubung zwischen diesem Gestängeteil unc dem Bohrstrang gelöst zu werden, worauf durch Betätigen des Querschiebers 16 der gelöste Gestängetei in das Magazin zurückgestellt werden kann. Nacl dem Lösen der Spannvorrichtung 23 kann der Quer schieber 16 zurückfahren und sogHch auch dei Bohrschlitten 8 im Eilvorschub wieder in seine unterste Lage gebracht werden, wo ohne jedes erneut« Verschrauben nur mit Hilfe der Spannvorrichtung 22 der nächste Gestängeteil erfaßt, in entsprechende] Weise vom Bohrgestänge gelöst und in das Magazir zurückgestellt wird. Auf diese Weise wird eine groß« Vereinfachung und außerordentliche Zeitersparnii ' beim Einbau und besonders auch beim Ausbau da so Gestänges erzielt

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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Claims (2)

1. dadurch «ekennzeichnet. daß der Zylinderteil Patentansprüche: (31. 31 a)*~die Lagerung (27) für den Spannring

   (38) aufweist.

   I Bohrgerät mit einem Mast, an dem ein 12. Bohrgerät nach einem der Ansprüche 6 bis

   Bohrschlitten mit einem Kraftdrehkopf ver- 5 ! 1 mit einem an der Spindel des Kraftdrehkopfes schiebbar oder \erfahrbar ist. und mit einem an fest oder losbar angebrachten Gestänge-An-

   dem Mast oder dem Gestell des Bohrgeräts an- schlußstück, dadurch gekennzeichnet, daß das

   geordneten Bohrgestänge-Magazin, weiches eine Gestänge-Anschlußstück (26) im Inneren der

   Halterung für einen mit Aufnahmen für die Ge- Spannvorrichtung (23) oberhalb der Spnnnele-

   stängeteile versehenen, relativ zur Halterung m mente (40) angeordnet ist.

   bewegbaren Speicherteil aufweist, wobei die 13. Bohrgerät nach einem der Ansprüche 1 bis

   Halterung für den Speicherteil des Gestängema- 12, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der

   gazins drehfest am Gestell und/oder am Mast Spannvorrichtung (23) eine Anlage (44) tür einen

   des Bohrgeräts angebracht ist, dadurch ge- aufzunehmenden Gcstängeteil (45) vorgesehen

   kennzeichnet, daß auf dem Bohrschlitten 15 is..

   (8) ein den Kraftdrehkopf (17) tragender Quer- 14. Bohrgerät nach den Ansprüchen 12 und

   schieber (16) angeordnet ist. mittels dessen der 13. dadurch «ekennzeichnet, daß die Anlage (44)

   Kraftdrehkopf (1*7) aus einer Stellung über der an dem Gestänge-Anschlußstück (46) vorgesehen

   Bohrlochmute in eine Stellung, über dem Spei- ist.

   eherteil (11. 21) d-s Magazins (9, 9a) und umge- 20 15. Bohrgerät nach einem der Ansprüche 13

   kehrt bewegbar ist. ~ und 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlage
2. 2. Bohrgerät nach Anspruch 1, dadurch ge- ' (44) wenigstens eine Dichtung (47) aufweist oder kennzeichnet, daß zum Bewegen des Querschie- durch eine solche gebildet ist.

   bers (16) ein Druckmittelzylinder (19) vorgesehen ist. 25