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Trockendrehbohrgerät mit Teleskopkellystangenbetrieb Die Erfindung
bezieht sich auf ein Trockendrehbohrgerät mit Teleskopkellystangenbetrieb, bei dem
ein Drehantrieb die Deleskopkellystange in Drehbewegung versetzt, die Geleskopkellystange
durch ein an der inneren, das Bohrwerkzeug tragenden Teleskopstange angreifendes
Seil ein- und ausgefahren wird und der Andruck für das Bohrwerkzeug durch eine Vorschubeinrichtung
erzeugt wird.
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Bei den bekannten Geräten dieser Art wird das Trockendrehbohrverfahren
mit Teleskopkellystangenbetrieb derart ausgeführt, daß für das Ausfahren der Teleskopstangen
über das an der inneren Teleskopstange angreifende Seil eine Seilwinde benutzt wird.
Es ist beim Bohrbetrieb notwendig, das vorgenannte Seil frei nachlassen zu können.
Bei den bekannten Geräten sind daher für die Seilwinde eine Bremse und eine Kupplung
vorzusehen, damit das freie Nachlassen des Seils gewährleistet ist. Die für den
Andruck des Bohrwerkzeugs verwendete Vorschubeinrichtung wirkt entweder direkt oder
über den Drehantrieb-auf die äußere Teleskopkellystange. Werden derartige Geräte
von einem Hydraulikbagger
getragen, wie dies in den allermeisten
Fällen geschieht, so ist es bei den bekannten Geräten notwendig, zusätzliche Punktionen
in das Hydrauliksystem des Baggers einzubauen, um neben dem Drehantrieb und der
Vorschubeinrichtung die Seilwinde mit Kupplung und Bremse zu bedienen.
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Die Seilwinde benötigt daher ihren gesonderten Antrieb und die genannten,
im iiydrauliksystem vorzusehenden Bedienungsfunktionen. Die Folge ist ein erheblicher
zusätzlicher Aufwand für die Bewegung des an der inneren Teleskopkellystange angreifenden
Seils. Ein weiterer Nachteil der bekannten Geräte ist darin zu sehen, daß infolge
der getrennten Bedienung der Vorschubeinrichtung einerseits und des Seils andererseits
nicht die Möglichkeit bestand, die tatsächlich erreichte Bohrtiefe äußerlich zu
erkennen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Irockendrehbohrgerät
die geschilderten Nachteile einer gesonderten winde für das die innere Teleskopkellystange
tragende Seil zu beseitigen und ferner eine besonders einfache Gestaltung sowohl
hinsichtlich der Konstruktion als auch hinsichtlich der Funktion für die Seilbewegung
zu ermöglichen.
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Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß das Seil gegenüber
den von der Vorschubeinrichtung bewegten Teilen sx oft eingeschert ist, daß die
für das jeweilige Ausfahren der Teleskopkellystange erforderliche Seillänge aus
der Einscherung frei wird. Hierdurch wird ein praktisch in sich geschlossenes System
innerhalb der Seilführung erreicht. Eine gesonderte Winde für das an der inneren
Deleskopstange angreifende Seil entfällt, so daß auch der geschilderte gesonderte
Antrieb und die geschilderten gesonder--en Bedienungsfunktionen für eine solche
Winde entfallen. Infolge der Einscherung des Seils gemäß der Erfindung wird selbsttätig
entsprechend der Bewegung der Vorschubeinrichtung iie jeweils für das Einfahren
der Teleskopkellystange erforderliche Seillänge frei, ohne daß es dazu eines besonderen
Antriebs oder besonderer Steuerfunktionen für eine Bremsung oder eine Kupplung bedürfte.
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Insgesamt werden dadurch sowohl der Aufbau als auch die Funktion und
Bedienung des Geräts wesentlich vereinfacht.
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Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, daß das durch die Erfindung
geschaffene geschlossene System zwischen der Vorschubeinrichtung und der Seilführung
jederzeit von außen die jeweils erreichte Bohrtiefe erkennen läßt.
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Nach einer Ausführungsform der Erfindung ist die äußere l'eleskopkellystange
über ein Zug- und Drucklager mit den bewegten Teilen der Vorschubeinrichtung verbunden.
Auf diese Weise wirkt die Vorschubeinrichtung unmittelbar für den Andruck auf die
äußere Deleskopkellystange, und es kann die Einscherung des Seils für die innere
'£eleskopkellystange unmittelbar an den das Zug- und drucklager enthaltenden Teil
erfolgen. Zweckmäßig ist dabei in weiterer Ausbildung der Erfindung das Zug- und
Drucklagerleil des Drehantriebs. Auf diese Weise kann mit dein Zug- und Drucklager
der Drehtisch gebildet werden, der somit über die Vorschubeinrichtung bewegt wird.
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann dann der Drehantrieb von
einem von der Vorschubeinrichtung bewegten und die elesKopkellystange umgebenden
Bauteil getragen sein. Dieser Bauteil übernimmt dadurch die Funktion des sonst erforderlichen
Turmes eines Baggers o.dgl.
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Wird das Gerät nach der Erfindung an einem Mast verwendet, so ist
nach einer weiteren Ausführungsfort der Erfindung zweckmäßig der iast lafettenartig
ausgebildet und sind die bewegten eile der Vorschubeinrichtung an der Lafette verfahrbar.
In Verbindung mit der erfindungsgemäßen Seilführung ergibt sich hierdurch eine besonders
einfache und zweckmäßige Bauform.
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Bei dem Gerät nach der Erfindung drückt die Vorschubeinrichtung die
in das Bohrloch eingefahrene Kellystange direkt gegen die Bohrsohle. Entsprechend
dem von der Vorschubeinrichtung und damit von der Kellystange zurückgelegten Vorschubweg
wird Seillänge frei, so daß ein Schlappseil entstehen könnte. Um die Bildung eines
solchen Schlappseils zu verhindern, ist nach einer weiteren Ausführungsform der
Erfindung das Seil unterhalb seiner Einscherung über eine
Umlenkrolle
geführt, deren Achse parallel zur Bohrachse verstellbar ist. Es wird daher beim
eigentlichen Bohrvorang eine zu große Seilfreiheit ausgeglichen, so daß ein Schlappseil
verhindert wird.
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In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt,
und zwar schematisch unter Darstellung der zur Erläuterung der Erfindung wichtigsten
Teile. Es zeigen: Fig. 1 eine Seitenansicht einer ersten Ausführungsform des Trockendrehbohrgeräts
nach der Erfindung, bei dem der Drehantrieb von einem von der Vorschubeinrichtung
bewegten und die Teleskopkellystange umgebenden Bauteil getragen ist und eine zweiteilige
Teleskopkellystange verwendet wird, Fig. 2 eine teilweise Vorderansicht des Gerits
nach Fig. 1, Fig. 3 eine Seitenansicht einer zweiten Äusführungsform eines Trockendrehbohrgeräts
nach der Erfindung mit lafettenartig an einem hzlast verfahrbarer Vorschubeinrichtung
und einer dreiteiligen '£eleskopkellystange.
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Bei der Ausftihrungsform nach Fig. 1 und 2 ist das Trockendrehbohrgerät
getragen von dem schematisch dargestellten Fahrgerät 1 mit dem Tragarm 2. Das irockendrehbohrgerät
weist zunächst eine äußere Teleskopkellystange 3 und eine innere Teleskopkellystange
4 auf. Die äußere Teleskopkellystange 4 ist über ein Zug- und Drucklager mit dem
den Drehantrieb enthaltenden Drehtisch 5 verbunden.
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Der Drehtisch 5 ist von einer die Teleskopkellystangen 3, 4 umgebenden
Tragstange 6 getragen, die hier rohrförmig ausgehildet ist. Der Drehtisch 5 mit
der Tragstange 6 werden durch die Vorschubeinrichtung bewegt. Diese Vorschubeinrichtung
7, z.B. mit einem Hydraulikmotor und einem geeigneten Getriebe, wirkt über Leitrollen
8 auf eine Kette 9 ein, die
mit dem Drehtisch 5 bzw. der Tragstange
6 verbunden ist.
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Der Drehtisch 5 und die l1ragstange 6 bilden daher die von der Vorschubeinrichtung
7 bewegten Bauteile. In dem Tragarm 2 dienen Gleitrollen 10 zur Pührung der Tragstange
6.
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Die innere Teleskopkellystange 4 trägt am unteren Ende das in geeigneter
Weise, z.B. als Klappschappe, ausgebildete Bohrwerkzeug 11. Zum Ein- und Ausfahren
des Bohrwerkzeugs 11 über die innere Teleskopkellystange 4 dient ein Seil 12, das
am oberen Ende der inneren Teleskopkellystange 4 angreift, wie bei 13 dargestellt
ist. Dieses Seil ist über eine mit dem Drehtisch 5 verfahrbare Seilrolle 14 zu einem
ortsfesten Befestigungspunkt 15 seines anderen Endes am Tragarm 2 geführt.
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Wie die Zeichnung und die vorstehende Beschreibung deutlich machen,
ist somit das Seil 12 gegenüber den von der Vorschubeinrichtung bewegten Teilen,
nämlich dem Drehtisch 5 und der Tragstange 6, eingeschert, und zwar derart, daß
die für das jeweilige Ausfahren der Teleskopkellystange erforderliche Seillänge
aus der Einscherung frei wird. Wird nämlich die Vorschubeinrichtung 7 in Betrieb
gesetzt und bewegt somit den Drehtisch 5 über die Tragstange 6 mit der äußeren Qeleskopkellystange
3 nacb unten, um das Bohrwerkzeug an der inneren eleskopkellystange 4 in das Bohrloch
einzufahren, so wird infolge der Abwärtsbewegung der Seilrolle 14 mit dem Drehtisch
5 die jeweils erforderliche Seillänge frei. Ss ergibt sich ein geschlossenes System
zwis-chen der inneren Teleskopkellystange 4, dem Seil 12 und dem ortsfesten Tragarm
2 mit der Vorschubeinrichtung 7. Die Vors chubeinrichtung übernimmt dann den erforderlichen
Andruck d-es Bohrwerkzeugs 11 über die Teleskopkellystangen 3, 4. Die Freigabe der
erforderlichen Seillänge erfolgt somit selbsttätig.
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Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 wird das '2rockendrehbohrgerät
getragen von dem Fahrgerät 1, dem Tragarm 2 und einem Mast 16. Das Tr ockendrellb
ohrge rat weist die äußere Teleskopkellystange 17, die mittlere Teleskopkellystange
18 und die innere, das Bohrwerkzeug 20 tragende Teleskopkellystange 19 auf. er Drehtisch
21 für den Drehantrieb der Teleskopkellystangen 17, 18 und 19 ist ortsfest am rQurm
16 an dessen unterem Ende angeordnet. Die äußere Teleskopkellystange 17 ist über
ein Drucklager 22 mit einem Vorschubwagen 23 verbunden, der an dem lafettenartig
ausgebildeten Mast 16 mithilfe der Vorschubeinrichtung 24, die ortsfest im Mast
16 angeordnet ist, bewegbar ist, um über die Teleskopkellystangen 17, 18 und 19
das Bohrwerkzeug 20 gegen die Bohrsohle zu drücken. Zum Antrieb des Vorschubwagens
23 durch die Vorschubeinrichtung 24 dient eine Vorschubkette 25 über die am Vorschubwagen
23 gelagerten Kettenrollen 26.
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Zum Ein- und Ausfahren der inneren Teleskopkellystange 19 dient das
Seil 27, das am oberen Ende der inneren Teleskopkellystange 17 angreift und in der
folgenden Weise geführt ist, wobei das Seil 27 durch eine fette, strichpunktierte
Linie dargestellt ist: Von dem Befestigungspunkt 28 an der inneren Teleskopkellystange
17 läuft das Seil zunächst über ortsfeste Umlenkrollen 29 an der Turmspitze zu einer
Umlenkrolle 30 im unteren Teil des Turms. Danach ist das Seil über eine am Vorschubwagen
23 gelagerte und mit diesem bewegbare Seilrolle 31 zu einer weiteren Umlenkrolle
32 im unteren leil des Turms 16 und schließlich zurück zu seinem bei 33 am Vorschubwagen
befestigten Ende geführt. Es ist somit das Seil 27 gegenüber den von der Vorschubeinrichtung
24 bewegten STeilen, nämlich dem Vorschubwagen 23 mit seinem Drucklager 22 und der
äußeren Teleskopkellystange 17 eingeschert, und zwar so oft, daß
die
für das jeweilige Ausfahren der Teleskopkellystange 17, 18 und 19 erforderliche
Seillänge aus der Sinscherung frei wird.
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Da bei diesem Ausführungsbeispiel eine dreifache Teleskopkellystange
verwendet wird, wird infolge der erfindungsgemäßen Binscherung des Seils 27 bei
der Abwärtsbewegung des Vorschubwagens 23 mit der Teleskopkellystange 17, 18, und
19 gegenüber dem Vorschubweg die zweifache Seillänge frei.
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Auch hier wird somit ein geschlossenes System für das die innere
Teleskopkellystange 19 tragende Seil 27 geschaffen, bei dem selbsttätig die erforderlicne
Freigabe der Seillänge beim Ausfahren der Teleskopkellystange erfolgt. Diese selbsttätige
Freigabe geschieht ferner stets mit der erforderlichen Seillänge, ohne daß hierzu
besondere Steuerfunktionen notwendig wären.
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Wie in Fig. 3 ferner schematisch dargestellt ist, ist das Seil 27
unterhalb seiner Sinscherung über die Seilrolle 31 am Vorschubwagen 23 über eine
Umlenkrolle 32 geführt, deren Achse 34 parallel zur Bohrachse verstellbar ist, nämlich
z.B.
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in einer Langlochführung 35 am Turm 16. Diese Umlenkrolle 32 kann
in geeigneter eise in Seilspannrichtung unter Kraftwirkung, z.B, unter Federkraft,
stehen, so daß bei der Vorschubbewegung beim Bohrvorgang die zusätzlich entstehende
Seilfreiheit aufgenommen wird und ein Schlappseil verhindert wird.
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In der Zeichnung und der vorstehenden Beschreibung sind nur zwei
Ausführungsmöglichkeiten für die jeweils vorgenommene Sinscherung des die innere
Teleskopkellystange tragenden Seils dargestellt. Je nach der Anzahl der verwendeten
Teleskopkellystangen kann durch entsprechende mehrfache Sinscherung die gewünschte
Freigabe von Seillänge erzielt werden,