DE2108098A1 - Drill support for mechanical alignment and guidance of a rock drilling machine - Google Patents
Drill support for mechanical alignment and guidance of a rock drilling machineInfo
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Description
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Nacka / SchwedenNacka / Sweden
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Bohrstütze zur mechanischen Ausrichtung und FUhrung einer GesteinsbohrmaschineDrill support for mechanical alignment and guidance of a rock drilling machine
Priorität der schwedischen Patentanmeldung Nr. 2091/70 vom 19. Februar 1970.Priority of the Swedish patent application No. 2091/70 of February 19, 1970.
Die Erfindung betrifft eine Bohrstütze zur mechanischen Ausrichtung und Führung einer Gesteinsbohrmaschine ,die ausf ahr.-bar ist und mit ihrem rückwärtigen Ende schwenkbar an einem Bohrstütsjenträger angelenkt ist, und bei der die Gesteinsbohrmaschine am vorderen Ende der Bohrstütze um eine parallel zur Schwenkachse der Bohrstütze verlaufenden Drehachse schwenkbar angeordnet ist.The invention relates to a drill support for the mechanical alignment and guidance of a rock drilling machine, which is extendable and is pivotably articulated with its rear end on a drill support carrier, and in which the rock drill at the front end of the drill support around a parallel to the pivot axis of the drill support Axis of rotation is pivotably arranged .
Bekannte, an ihrem vorderen Ende eine Vorschublafetfce tragende Bohrstützen bilden zusammen mit dieser Vorschublafette eine Known drill supports carrying a feed carriage at their front end together with this feed carriage form a
. starre Einheit zur Führung der Bohrmaschine. Um eine gleichbleibend gute !führung der Bohrmaschine zu gewährleisten, muß. rigid unit for guiding the drilling machine. In order to ensure consistently good guidance of the drilling machine,
j diese Einheit sehr stark und stabil ausgeführt sein, was diej this unit should be made very strong and stable , which is what the
j, · . ORIGINAL INSPECTED j, ·. ORIGINAL INSPECTED
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Verwendung einer schweren und stabilen Bohrstütze notwendig zur Folge hat.Use of a heavy and stable drill support is necessary.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Bohrstütze der obengenannten Art au schaffen, bei welcher die feste Bohrmaschinenführung eliminiert ist, die einen wesentlich geringeren Raum beansprucht und bei der die Anforderungen an die Festigkeit verringert sind. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Vorschub und die Ausrichtung der Gesteinsbohrmaschine mittels einer Schwenkkraft und einer Längenänderungskraft erfolgt, die gleichzeitig auf die Bohrstütze einwirken, daß die Bohrstütze mit einer am Tastorgan enthaltenden Steuerung zum ständigen Abtasten der Bohrmaschinenstellung relativ zur Bohrachse und zur Korrektur dieser Stellung versehen ist, wobei die Korrekturbewegungen durch Verstellung der kombinierten Vorschubkraftrichtungen erfolgt.The object of the invention is to provide a drill support of the above Type au create in which the fixed drill guide is eliminated, which takes up a much smaller space and reduces the requirements for strength are. According to the invention, this object is achieved by that the feed and the alignment of the rock drilling machine takes place by means of a pivoting force and a length change force which act simultaneously on the drill support, that the drill support with a control contained on the feeler element is provided for constant scanning of the drilling machine position relative to the drilling axis and for correcting this position, the corrective movements taking place by adjusting the combined feed force directions.
Eine derartige Bohrstütze kann schlank und leichtgewichtig ausgeführt werden, so daß sie sich speziell für den Einsatz in schmalen Gängen und Strecken eignet. Such a drill support can be made slim and lightweight, so that it is particularly suitable for use in narrow aisles and routes.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung genauer erläutert. Es zeigen:The invention is explained in more detail below with reference to the accompanying drawing. It show :
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung der erfindungsgemäßen Bohrstütze, Fig. 1 is a perspective view of the drill support according to the invention,
Fig. 2 eine schematische Seitenansicht der Bohrstütze nach Fig. 1. in zwei Alternativetellungen, .Fig. 2 is a schematic side view of the drill support according to Fig. 1. In two alternative positions.
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Pig. 3 eine Draufsicht auf das vordere Ende der Bohrstütze,Pig. 3 is a plan view of the front end of the drill support;
Fig. 4 einen Längsschnitt durch das vordere Ende der Bohrstütze sowie Komponenten des mit der Stütze verbundenen Steuersystems,4 shows a longitudinal section through the front end of the drill support as well as components of the control system connected to the support,
Fig. 5 einen Querschnitt längs der Schnittlinie V-V in Fig. 4-,Fig. 5 shows a cross section along the section line V-V in Fig. 4-,
Fig. 6 eine schematische Darstellung der Bohrstütze und ihresFig. 6 is a schematic representation of the drill support and its
Steuersystems,
Fig. 7 einen Längsschnitt der Fixierelemente für die Bohr-Tax system,
7 shows a longitudinal section of the fixing elements for the drilling
stütze,support,
Fig. 8 einen vergrößerten Längsschnitt durch das vordere Ende .einer anderen BohrStützenausführung mit den Komponenten des Steuersystems,8 shows an enlarged longitudinal section through the front end of another drilling support design with the components the tax system,
Fig. 9 einen Schnitt längs der Linien IX-IX in Fig. 8,FIG. 9 shows a section along the lines IX-IX in FIG. 8,
Fig.10 eine sclienatische Darstellung der-Bohrstütze und des Kontrollsystems nach Fig. 8.10 is a schematic representation of the drill support and the Control system according to FIG. 8.
Wie aus den Fig. 1 und 2 hervorgeht, besteht die Bohrstütze aus einer teleskopartig ausfahrbaren Stütze 1, welche mit ihrem rückwärtigen Ende an einer Achse 2 eines Bohrstützenträgers 3 schwenkbar montiert ist. Der 3ohrstützenträger 3 ist drehbar auf einem Rahmen 4 angeordnet, welcher beispielsweise auf einem nicht gezeigten, fahrbaren Untersatz' montiert sein kann. Zwischen einer Halterung 5 am Stützschenkel 1 und dem Bohrstützenträger 3 ist ein hydraulischer Zylinder 6 vorgesehen, durch welchen die Bohrstütze relativ zum Bohrstützenträger verschwenkt woräo.i l.-ann. Der Bohrstützenschenkel 1 istAs can be seen from FIGS. 1 and 2, there is the drill support from a telescopically extendable support 1, which with its rear end on an axis 2 of a drill support carrier 3 is mounted pivotably. The 3 ear support wearer 3 is rotatably arranged on a frame 4, which is mounted, for example, on a "mobile pedestal" (not shown) can be. A hydraulic cylinder 6 is provided between a bracket 5 on the support leg 1 and the drill support carrier 3, through which the drill support relative to the drill support carrier swiveled woräo.i l.-ann. The drill support leg 1 is
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teleskopartig ausfahrbar und besteht, wie aus Fig. 6 hervorgeht, aus drei Teleskoprohren 1a, 1b, 1c, welche gleitend ineinander verschiebbar sind. Das Ausfahren des Bohrstützenschenkels 1 erfolgt mittels Druckluft, .wobei die Dämpfung der Ausfahrbewegung ebenso wie das Anfahren des Bohrstützenschenkels hydraulisch erfolgt. Falls erforderlich, kann der Bohrstützenschenkel auch hydraulisch ausgefahren werden. Am vorderen Ende des BohrStützenschenkels 1 ist ein Bohrstützenkopf montiert, v/elcher um-eine Querachse 8 in der gleichen Ebene wie die Bohrstütze schwenkbar ist. Auf dem Bohrstützenkopf 7 ist eine Bohrmaschine 9 fest montiert. Die Schwenkbewegung des Bohrstützenkopfes 7 relativ zum Bohrstützenschenkel 1 x>rird durch ein die Parallelbewegung aufrechterhaltendes Organ gesteuert, welches aus einem integrierten Teil des Steuersystemes besteht. Dieses Organ enthält zwei strömungsverbundene hydraulische Zylinder 10 und 11, von denen einer zwischen dem Bohrstützenschenkel 1 und dem Bohrstützenträger 3 angeordnet ist und ein Führungselement 10 .darstellt, wohingegen der anderezwischen dem Bohrstützenschenkel 1 und dem Bohrstützenkopf liegt und als Servozylinder 11 ausgebildet ist. Der dadurüh orreichte Vorteil besteht darin, daß die Bohrmaschine 9 sich stets parallel zux' Vorschubrichtung bewegt, sobald der Bohr- ::'.ützenschenke3 1 \:m die Achse 8 am Bohrstützenträger 3 ver- ^ehwenkt wird. Trotzdem kann auch zum Bohren von Schräglöchern ■ϊ:·ϊ Bohrmaschine; unter verschiedenen Winkeln relativ zur Dreher:].,-ο άι ε BuLrrtin.^.itrasGrs 3 stellen, wobei dann dieser Win- Can be extended telescopically and, as can be seen from FIG. 6, consists of three telescopic tubes 1a, 1b, 1c, which can be slid into one another. The extension of the prop leg 1 takes place by means of compressed air, with the damping of the extension movement as well as the approach of the prop leg takes place hydraulically. If necessary, the leg can also be extended hydraulically. At the front end of the drill support leg 1, a drill support head is mounted, which can be pivoted about a transverse axis 8 in the same plane as the drill support. A drill 9 is fixedly mounted on the drill support head 7. The pivoting movement of the drill support head 7 relative to the drill support leg 1 x> r is controlled by an organ which maintains the parallel movement and which consists of an integrated part of the control system. This organ contains two flow-connected hydraulic cylinders 10 and 11, one of which is arranged between the drill support limb 1 and the drill support carrier 3 and represents a guide element 10, whereas the other lies between the drill support limb 1 and the drill support head and is designed as a servo cylinder 11. The dadurüh orreichte advantage is that the drill 9 is always parallel CBX 'feeding direction moved when the drilling ::' ützenschenke3 1 \:. 8 m at the axis 3 Bohrstützenträger comparable ^ is ehwenkt. Nonetheless, it is also possible to drill oblique holes ■ ϊ: · ϊ Drilling machine; at different angles relative to the Dreher:]., - ο άι ε BuLrrtin. ^. itrasGrs 3, whereby this win-
::o^h.';c bein Verschwor,:·.eii: \üi* Bohrstützc:: o ^ h. '; c bein conspiracy,: · .eii: \ üi * Bohrstützc
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immer erhalten bleibt. Die Winkeleinstellung der Bohrmaschine wird unten im Zusammenhang mit dem Steuersystem beschrieben.is always preserved. The angle adjustment of the drill is described below in connection with the control system.
Die Bohrmaschine wird mit einer längs der Bohrachse wirkendenThe drilling machine is working with one along the drilling axis
Vorschubkraft, beaufschlagt, welche sich auf im Bohrsbützenschenkel erzeugten Schwenk- und Längskräften zusammensetzt. Dabei wird die Bohrmaschinenbewegung durch kontinuierliches Abtasten der Bohrmaschinenposition relativ zur Bohrachse gesteuert. Korrekburen dieser Position erfolgen durch Änderung der Richtung der einzelnen Vorschubkräfte. Bei den unten beschriebenen Ausführungen gemäß der Erfindung, erfolgt der Wechsel der Richtung der Vorschubkräfte durch ein Konstanthalten der Ausfahrkraft und eine Vergrößerung oder Verminderung der Schwenkkräfte derart, daß die Bohrmaschine sich entlang der Bohrachse bewegt. Das Steuersystem besteht nicht nur aus einem die Parallelbewegung aufrechterhaltenden Organ, sondern ebenso aus Elementen zum Abtasten der Bohrmaschinenposition relativ zur Bohrachse und aus Elementen zur Korrektur disaer Position in Abhängigkeit von den durch die Tastolemente erzeugten Impulsen. Das in den Pig. 4- und 6 gezeigte Steuersystem enthält ein Abtastorgan 12, welches am Bohrstübzankopf 7 montiert ist. In der beschriebenen Ausführung der erflndungsjjem'ißen Vorrichtung enthält diosoo Abbaaborgan oin Druckluft"/«]:;.ti.L. Alternativ hierzu können aber auch verseil iodine Typ^n you pneumatischen Ventilen, von Luftsbromkontrakbviu, von ·.·} Lok fc rißt Begrenaungsschaltern oder Photozellen V^r-,/otvlung finden.Feed force applied, which is on the drill leg generated pivot and longitudinal forces. The drilling machine movement is continuous Controlled scanning of the drilling machine position relative to the drilling axis. Corrections to this position are made through change the direction of the individual feed forces. In the embodiments according to the invention described below, the change takes place the direction of the feed forces by keeping the extension force constant and increasing or decreasing the Pivoting forces such that the drill moves along the drilling axis. The tax system does not consist of just one the parallel movement maintaining organ, but also from elements for sensing the drilling machine position relative to the drilling axis and from elements for correcting the position depending on the generated by the tactile elements Impulses. That in the pig. The control system shown in FIGS. 4 and 6 includes a sensing element 12 which is mounted on the drill head 7 is. In the described embodiment of the device according to the invention contains diosoo degradation organ oin compressed air "/«]:;. ti.L. alternative but for this you can also use iodine type ^ n you pneumatic Valves, from Luftsbromkontrakbviu, from ·. ·} Lok fc tears Find greening switches or photocells V ^ r -, / otvlung.
BADBATH
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- ο- ο
V/ie aus den Fig. 4- und 5 hervorgeht, ist der 3ohrstützenkopf axt einem Durchgangskanai 13 versehen, in welchem eine Richtungsanzeigeschiene 14- angeordnet ist. Das vordere Ende die-'ser Schiene 14 wird in einer vorbestimmten Lage relativ zur Bohrachse durch Elemente einer Rahmenkonstruktion 15 gehalten. Die Richtungsanseigeschiene Vr ist um eine Achse 16 am vorderen Ende der Rahmenkonstruktion drehbar montiert. Am vorderen Ende der Rahmenkonstruktion ist eine Bohrstangenrührung 17 und ein Dorn 13 vorgesehen. Die Aufgabe der Bohrstangenführung besteht darin, das vordere Ende der Rahmenkonstruktion in einem vorbestimmten Abstand zur Bohrstange su halten. Das rückwärtige Ende der Rahmenkonstruktion ist von einem Paar teleskopartig ausfahrbarer, mit dem Bohrstützentrager 3 verbundener Tragstützen 19 ißinq mittels druckluftbetätigter Blockiervorrichtungen 20 gegen Längenänderungen feststellbar. Eine in FIg, 7 gezeigte darartige Blockiervorrichtung besteht aus einem in einem schmaleren fceleskopartigen Rohr angeordneten Rundkeil 21, gegen den sich mehrere in einem v/eiteren te— leskopartigen Rohr angeordnete Kugeln 23 verkeilend abstützen. Der Rundkeil 21 wird mittels eines Kolbens 22 aktiviert, Sobald die Bohrmaschine startet, gelangt komprimierte Luft su der BLockiervox'richtung, so daß die Rahmenkonstruktion 15 in ihrer Position festgelegt ist. Eine waits pe Aufgabe der Stützen 19 ist die Verhinderung von Verschv/enkungen des Bohrstultsenkopfea 7 und der Bohrmaschine 9 um die Längsachse des Bohrsfciitaonschenkelo 1. Dadurch können weitere Organe an den vDeleskoprohren dü.s BohrstUtzenachenkels, die ein Verdrehen umAs can be seen from FIGS. 4 and 5, the 3ohrstützenkopf ax is provided with a passage channel 13 in which a direction indicator rail 14- is arranged. The front end of the rail 14 is held in a predetermined position relative to the drilling axis by elements of a frame structure 15. The directional display rail Vr is rotatably mounted about an axis 16 at the front end of the frame structure. A drill rod guide 17 and a mandrel 13 are provided at the front end of the frame structure. The task of the drill rod guide is to keep the front end of the frame structure at a predetermined distance from the drill rod su. The rear end of the frame structure can be secured against changes in length by means of a pair of telescopically extendable support supports 19 connected to the drill support carrier 3 by means of compressed air-actuated blocking devices 20. A blocking device shown in FIG. 7 consists of a round wedge 21 arranged in a narrower fcelescope-like tube, against which a plurality of balls 23 arranged in a wider telescope-like tube are wedgedly supported. The round wedge 21 is activated by means of a piston 22. As soon as the drilling machine starts, compressed air reaches the direction of blocking, so that the frame structure 15 is fixed in its position. One of the main tasks of the supports 19 is to prevent the Bohrstultsenkopfa 7 and the drilling machine 9 from twisting around the longitudinal axis of the Bohrsfciitaonschenkelo 1. This allows further organs on the vDeleskoprohren dü.s BohrstUtzenachenkels that twist
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die 3ohrstutzenach.se verhindern sollen, weggelassen werden.the 3ohrstutzenach.se should prevent, be omitted.
Die Richtungsanzeigeschiene,14 und die Seitenteile der Rahmenkonstruktion 15 sind vom Bohrstützenkopf 7 umgeben. Zwischen der Rahmenkonstruktion 15 und dem Bohrstützenkopf 7 befindet sich ein Spalt, der groß genug ist, um geringe Querbewegungen des Bohrstützenkopfes relativ zur Bohrachse zu erlauben. Während einer derartigen Bewegung hat der Bohrstützenkopf 7 lediglich Kontakt mit der Richtungsanzeigeschiene 14 und zwar über ein Paar von" Stützwalzen 24 und einer Gabel 25, welche mit dem Tastorgan 12 verbunden ist. Somit kommt der Rahmenkonstruktion 15 und den Stützen 19 keine positive Pührungsfunktion für die Bohrmaschine xrährend des Bohrbetriebes zu, sondern sie dienen lediglich als Tragvorrichtung für die Richtungsanzeigeschiene 14. Während der Ausrichtung der Bohrmaschine, also bevor diese anläuft, ist die Rahmenkonstruktion 15 gegenüber dem Bohrstützenkopf 7 festgelegt. Diese Fixierung wird durch keilförmige Führungsstutzen 26 und 27 sowie durch eine Klinke 28 erreicht, welche am rückwärtigen Ende der Rahmenkonstruktion angeordnet ist, wobei die Elemente mit dem Bohrstützenkopf zusammenwirken, sobald letzterer in seine rückwärtige Enäposition gesogen wird. Dadurch wird die Rahmenkonstruktion in eine Lage parallel zur Bolirachse gebracht* Der Dorn 18 stützt sich dann gegen den StoB ab. Sobald die Bohr-· maschine .startet, v/erden die Stiitsen 19 ezlal blockiert. Im i;lejenen Moment wird der Bohrstützejikcpf 7 und die 33ohri:ir.-- :^liz:ie 9 niilößt -anä aar, öteuersystem niirat xcine Arbeit aui".The direction indicator rail 14 and the side parts of the frame structure 15 are surrounded by the drill support head 7. Between the frame construction 15 and the drill prop head 7 there is a gap which is large enough to allow small transverse movements of the drill prop head relative to the drill axis. During such a movement, the drill support head 7 only has contact with the direction indicator rail 14 via a pair of support rollers 24 and a fork 25 which is connected to the feeler element 12. Thus, the frame construction 15 and the supports 19 do not have a positive guiding function for the During the drilling operation, they only serve as a support device for the direction indicator rail 14. During the alignment of the drilling machine, i.e. before it starts, the frame structure 15 is fixed in relation to the drill support head 7. This fixation is achieved by means of wedge-shaped guide stubs 26 and 27 as well as a Reached latch 28, which is arranged at the rear end of the frame construction, the elements interacting with the drill prop head as soon as the latter is sucked into its rear end position. This brings the frame construction into a position parallel to the Bolir axis Repel. As soon as the drilling machine starts, the legs 19 are blocked. At that moment, the drill support jikcpf 7 and the 33ohri: ir .-- : ^ liz: ie 9 niilößt -anä aar, control system niirat xcine work aui ".
7/1080 ä*d7/1080 a * d
—" O """- "O" ""
Die Klinke 28 gelangt durch einen pneumatischen Zylinder 29 außer Eingriff, welcher gleichzeitig mit der Bohrmaschine aktiviert wird (^ig. 6). Von nun an befindet sich der Bohrstützenkopf 7 nur noch in Kontakt mit der .Riehtungsanzeigeschiene 14.The pawl 28 passes through a pneumatic cylinder 29 disengaged, which is activated at the same time as the drill (^ ig. 6). From now on, the drill support head is located 7 only in contact with the direction indicator rail 14th
Die von der Rahmenkonstruktion 15 und dein Bohrstützenkopf 7 über die Bollen PA gehaltene Richtungsanzeigeschiene 14 ist solange parallel mit dem Bohrstützenkopfkanal 13i solange sich die Lehrmaschine in Übereinstimmung mit der Bohrachse befindet. Dagtgen sind aber die von der Stütze ausgehenden Kräfte bestrebt, die Bohrmaschine kontinuierlich nach aufwärts zu verschieben (Pig. 2). Durch die Wirkung der die Parallelbewegung aufrechterhaltenden Vorrichtung wird eine derartige Verscliiebung immer in eine Parallelbewegung umgesetzt. Bei einer Aufwäi-tsver Schiebung der Bohrmaschine wird sich auch die Bichtuijgsaiisoigeschieiie, deren vorderes Ende durch den Dorn in ihrer ursprünglichen Stellung gehalten ist, mit ihrem rückwärtiger. Undo zixsninvieri mit der Bohrmaschine nach aufwärts ver— schiebe-::. Folglich bildet sich zwischen dem Bohrstützenkopf und car Richtungtanztige schiene 14 ein bestimmter Winkel. Als Ergebnis wird die rüchtungsanzeigeschiene um die Achse 16 und die Hollen 18 verschwenkt,- wobei der VentiLkörper des Ventilos 12 aus seiner Neutra]en Position durch die Gabel 25 vercohoben wird. Dabei öffnet das Ventil 12 und Druckluft strömt von einer Lei tune; 2(-; ^u eine-in pnouffiatjscli verschiebbaren hydraulicc].. i: Ventil ^i, weiche dadurch ö'Ti;«?t und hydraulischesThe direction indicator rail 14 held by the frame structure 15 and the prop head 7 via the bolts PA is parallel to the prop head channel 13i as long as the teaching machine is in accordance with the drilling axis. On the other hand, however, the forces emanating from the support strive to move the drill continuously upwards (Pig. 2). Due to the action of the device maintaining the parallel movement, such a displacement is always converted into a parallel movement. If the drilling machine is pushed upwards, the rear end of the bichtuijgsaiisoigeschieiie, the front end of which is held in its original position by the mandrel, also moves with its rear end. Undo zixsninvieri move upwards with the drill - ::. As a result, a certain angle is formed between the drill support head and the car direction dance rail 14. As a result, the rumor display rail is pivoted about the axis 16 and the lobes 18 - the valve body of the valve 12 being lifted from its neutral position by the fork 25. The valve 12 opens and compressed air flows from a Lei tune; 2 ( - ; ^ u a-hydraulicc displaceable in pnouffiatjscli] .. i: valve ^ i, soft thereby ö'Ti; «? T and hydraulic
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Druckmittel von einem Druckmittelakkumulator 32 (Fig.6) durch eine Leitung 33 in den rückwärtigen Teil des Zylinders 6 strömen läßt und eine Absenkung der Bohrstütze einleitet. Diese Absenkbewegung setzt sich solange fort, bis die Richtungsanzeigeschiene den Ventilkörper durch die Gabel in seine neutrale Position zurückbewegt hat. Die Längungskraft wirkt konstant auf die Bohrstütze und wird somit wiederum die Bohrmaschine und den Bohrstützenkopf nach aufwärts verschieben, was eine Betätigung des Ventilkörpers durch die Richbungsarizeigöschlene und darauf folgend eine wiederholte Absenkbewegung der Stütze zur Folge hat. Durch gebräuchliche Drosselelemente in den hydraulischen Leitungen und durch sehr feinfühlige Tastorgane wird die beschriebene Stufensbeuerung weitgehend ausgeglichen, so daß eine im wesentlichen lineare Vorschubbewegung der Bohrmaschine zustande kommt.Pressure medium from a pressure medium accumulator 32 (Figure 6) allows a line 33 to flow into the rear part of the cylinder 6 and initiates a lowering of the drill support. These Lowering movement continues until the direction indicator rail has moved the valve body back to its neutral position through the fork. The elongation force is constant on the drill support and will thus in turn move the drill and the drill support head upwards, which is a Actuation of the valve body through the directional arrow and then results in a repeated lowering movement of the support. Through common throttle elements in the hydraulic Lines and very sensitive tactile organs, the stepped control described is largely compensated for, so that a substantially linear feed movement of the drill comes about.
Beim Herausziehen der Bohrstange aus dem Bohrloch wird sich die Richtungsanzeigeschiene schräg stollen. Da die auf die Stütze v;irkende Konbraktionskrafb konsbant Ist, wird aber die Bohrsbangö nach rückwärbs-abwärts gezogen. Die so Position ist in Pig» 4 gezeigt. Dabei verschiebb die RLohtungfiuti^olgeschLene den Veiibiikb'rper nach aufwärts, so daß hydraul Liehe;,; B1LuLd zum vorderen Ende des Zylinders 6 über das pnoumabin-r.h b-j.täbigbare Hydraulik ve η fei L y\ und die Leibung j6 zur Ls.j :;.:■.; HhL-• bung oirier aufgerichböten Jjteilung der Bohrnüuta.i <st;r ;i.ü;, tiobald die Stütze weib gonurj aufgerichtet U>;;, v/Lrl άυν Vant;i.L-korper ia seine EFeubralpoqition zurückkahron and diu tuffich-When pulling the drill rod out of the borehole, the direction indicator rail will stump up at an angle. Since the Konbraktionskrafb acting on the support is consistent, but the Bohrsbangö is pulled backwards-downwards. This position is shown in Pig »4. At the same time, the RLohtungfiuti ^ olgeschlene shifts the Veiibiikb'rper upwards, so that hydraulic Liehe;,; B 1 LuLd to the front end of the cylinder 6 via the pnoumabin-rh bj.täbigbaren hydraulic ve η fei L y \ and the soffit j6 to the Ls.j:;.: ■ .; HhL- • exercise oirier aufgerichböten Jjteilung der Bohrnüuta.i <st;r;i.ü;, once the support women gonurj erect U>;;, v / Lrl άυν Vant; iL-Korper ia his EFeubralpoqition backkahron and diu tuffich-
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tuns unterbrechen. Da die Kontraktionskraft der Bohrstütze konstant wirkt, wird der Bohrstützenkopf wiederum, nach unten absinken, v/ob ei der Ventilkörper wieder nach, aufwärts verschoben wird und dadurch eine weitere Aufrichtung der Bohrstücze eingeleitet. Auch diese Stufensteuerung ist abgeglichen, so daß ein im wesentlichen lineares Herausziehen der Bohrstange gewährleistet ist.interrupt doing it. As the contraction force of the drill support acts constant, the drill prop head is turned downwards sink, v / ob ei the valve body again shifted upwards is initiated and thereby a further erection of the drill bit. This level control is also adjusted, so that a substantially linear extraction of the drill rod is ensured.
In den Pig. 8 bis 10 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung dargestellt. Die Bohrstütze dieser Ausführung ist speziell für einon Bohrbetrieb beim Schachtabtäufen abgestellt. Die Stütze ist für eine hängende Montage von einem Rahmen 4 mit einer vertikalen Drehachse geeignet. Diese Version der Bohrstütze unterschiedet sich von der obeiibeuchrie:- benen Ausführung insofern, als die Rahmenkonstruktion urvl die Richtungoanzeigeschiene durch einen Hohlbalken 114 ersetzt ist (Fig. 9). Das -/ordere Ende dieses Hohlrahnens trägt oiruri Dorn 113 sowie eine Bohrstangenfuhrung 117 und ist an seiiiem rückwärtigen Ende mit Stützenpaar 119 verbunden. Der vom Bohrstützenkopf 107 umgebene Kohlbalken 114 ist gegenüber diesem mittel^; pneumatikjhor Driu;kkolbem 12? viril 128 fixierbar. Kino derartige Fix ie) rung erfolgt während der Ausrichtung der Bohrmaschine, Somit erfüllen diese Druckkolben die gleiche Aufgabt j wio dia Führuiigijylouoiitü 2G, 2'J und dor Eiiegel 28 in dar oben bij'ichciabonun Auaführung.In the pig. 8 to 10 a further embodiment according to the invention is shown. The drill support of this version is specially designed for a drilling operation when sinking the shaft. The support is suitable for hanging mounting from a frame 4 with a vertical axis of rotation. This version of the drill support differs from the above-mentioned version in that the frame structure urvl the direction indicator rail is replaced by a hollow bar 114 (FIG. 9). The / ordere end of this hollow frame bears an oiruri mandrel 113 and a drill rod guide 117 and is connected to a pair of supports 119 at its rear end. The cabbage beam 114 surrounded by the prop head 107 is medium ^ compared to this; pneumatikjhor Driu; kkolbem 12? viril 128 fixable. Such a fixation takes place during the alignment of the drilling machine, thus these pressure pistons fulfill the same task j as the guide 2G, 2'J and the egg bar 28 in the above bij'ichciabonun execution.
'^um Abt-tsten und -jup Ki)ri?.iktur dor Bohrmaschinönposition '- !09837/1080 sad original'^ um Abt-tsten and -jup Ki) ri? .iktur dor drilling machine position '-! 09837/1080 sad original
rerrermber der Bohrachse ist der Kehlbalken 114 um sein vorderes 2nde schwenkbar und in einem bestimmten Winke !bereich gegenüber dem Bohr stütz enlcopf 107 verschiebbar, sobald dieAbove the drilling axis, the collar beam 114 is around its front 2nd swiveling and in a certain angle! Range relative to the Bohr support enlcopf 107 displaceable as soon as the
'.-.iasclaine aus ihrer korrekten Vorschubstellung ausgelenkt wird. (Vgl. die oben beschriebene Ausführung). Bei einer derartigen Verschwenkung verdreht der Hohlbalken auch die Hollen 124 des Bohrstützenkopfes und wirktdabei auf eine; von zwei 'Tastorganen 112a, 112b am Bohrstützenkopf. Diese Organe enthalten pneumatische Ventile, die bei Betätigung öffnen ui;d Druckluft zu einen pneumatisch verschiebbaren hydraulischen Ventil 130 gelangen lassen. Je nachdem, welches der Ventile betätigt wird, wird das hydraulische Ventil eine Verschwenkung der Bohrstütze zur oder von der vertikalen Drehachse einleiten. Durch diese kontinuierliche Abtastung und Korrektur der Bohrmaschinenposition relativ zur Bohrachse wird eine im wesentlichen lineare Eewegung der Bohrmaschine beim Vorschub oder beim Ziehen, der Bohrstange erreicht.'.-. iasclaine deflected from its correct advance position will. (Compare the version described above). With such a Pivoting, the hollow beam also rotates the lobes 124 of the drill prop head and thereby acts on a; of two 'Touch organs 112a, 112b on the drill support head. These organs contain pneumatic valves which open when actuated ui; d Let compressed air reach a pneumatically displaceable hydraulic valve 130. Depending on which of the valves is actuated, the hydraulic valve will initiate a pivoting of the drill support to or from the vertical axis of rotation. As a result of this continuous scanning and correction of the drilling machine position relative to the drilling axis, an essentially linear movement of the drilling machine when advancing or when pulling, the boring bar is reached.
Darüber hinaus ist die erfindungsgemä£e Bohrstütze auch noch mit; handbetätigten Steuerventilen ausgerüstet, durch die die Stütze durch ,Handbetrieb verstellt werden kann. Die Steuersysteme der zwei beschriebenen Ausführungen sind identisch (vgl. Pig. 6 und Fig. 10). Die Bohrstütze der zuletzt beschriebenen Ausführung weist ein gesondertes Steuerventil 180 zur alternativen Beaufschlagung der Tastci'frane und der Druckkolben mit Druckluft auf.In addition, the drill support according to the invention is also still with; manually operated control valves through which the Support through, manual operation can be adjusted. The tax systems of the two embodiments described are identical (see. Pig. 6 and Fig. 10). The prop of the last described The embodiment has a separate control valve 180 for alternatively acting on the Tastci'frane and the pressure piston with compressed air.
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Zur Ausrichtung der Bohrmaschine für den Bohrbetrieb längs einer festliegenden Bohrachse ist die Stütze um die Achse 2 am Bohrstützenträger 3 mittels des Zylinders 6 schwenkbar und durch die Beilegung der teleskopartig, ausfahrbaren Stützenschenkel zur Ausrichtung auf einen bestimmten .Radius relativ zur Rotationsachse des BohrStützenträgers 3 ausfahrbar. Weiterhin ist die Bohrstütze sowie der Bohrstützenträger drehbar zur Erzielung einer Bewegung der Bohrmaschine längs eines Bogens, dessen Zentrum mit der Rotationsachse des Bohrstützenträgers zusammenfällt.To align the drilling machine for drilling operation along a fixed drilling axis, the support is around axis 2 pivotable on the drill support carrier 3 by means of the cylinder 6 and by the addition of the telescopic, extendable support legs can be extended to align to a certain radius relative to the axis of rotation of the drill support carrier 3. Farther the drill support and the drill support carrier can be rotated to achieve a movement of the drill along an arc, whose center coincides with the axis of rotation of the drill support carrier.
Zur Einleitung einer Verschwenkung von Hand der Bohrstütze um den Bohrstützenträger sind pneumatische Ventile 37? 58 vorgesehen. Diese Ventile können für einen Druckluftstrom su dem pneumatisch verschiebbaren Ventil 3Ί geöffnet werden. Je nachdem, welches dieser Ventile geöffnet ist, beaufschlagt das hydraulische Ventil, den Zylinder 6 mit Druckflüssigkeit über die Leitung 33 und 36 zur Einleitung einer Schwenkbewegung der Bohrstiitze entweder zu oder von der Rotationsachse des Bohrstütsenträgers 3.Pneumatic valves 37? 58 provided. These valves can su dem for a compressed air flow pneumatically displaceable valve 3Ί can be opened. Depending on, which of these valves is open acts on the hydraulic valve, the cylinder 6 with pressure fluid via the Line 33 and 36 for initiating a pivoting movement of the Drill supports either to or from the axis of rotation of the drill stem support 3.
Eine manuelle Einleitung der Ausfahr- und Einfahrbex^egungen der Bohr Stützenschenkel wird durch ein hydraulisches Ventil 39 erreicht. Mittels dieses Ventiles sind die vorderen Kolbenflächen der ^DeIeskopvorrichtung alternativ mit einer Druckmittelqulle oder einem Auslaß verbindbar. Die von den rückwärtigen Kolbenflächen der Teleskopvorrichtung begrenzten Räume sindA manual initiation of the extension and retraction movements the drilling support leg is controlled by a hydraulic valve 39 achieved. The front piston surfaces are by means of this valve the ^ DeIeskopvorrichtung alternatively with a pressure medium source or connectable to an outlet. The spaces delimited by the rear piston surfaces of the telescopic device are
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-impermanent mit der Druckmittelquelle verbunden. Die Ausfahr- und Einfahrbewegungen des BohrstützenschenkeIs werden durch die Regulierung der Strömung in den hydraulischen. Leitungen gesteuert. Diese Regulierung erfolgt durch das Ventil 39· Darüber hinaus ist die Größe der Vorschubkraft durch Regulierung des Druckes der komprimierten Luft in der Teleskoptforrichtung veränderbar.Mittel für eine derartige Regulierung sind allgemein bekannt und nicht dargestellt. -im permanently connected to the pressure medium source. The extension and retraction movements of the support leg are controlled by the regulation of the flow in the hydraulic. Lines controlled. This regulation is carried out by the valve 39. In addition, the magnitude of the feed force can be changed by regulating the pressure of the compressed air in the telescope direction. Means for such regulation are generally known and are not shown.
Die Verdrehung der Bohrstütze wird durch zwei hydraulische Zylinder 40 und 41 erreicht, die' alternativ auf einen Kurbelzapfen 42 an der Rotationswelie des BohrStützenträgers 3 wirken (Fig. 1, 6 und 10). Die wechselweise Betätigung der hydraulischen Zylinder wird von zwei Ventilen 43,' 44 gesteuert, welche von einer auf der Rotationsachse befestigten Nockenscheibe 45 betätigt werden. Das zu diesen Ventilen und Zylindern strömende hydraulische Pluid wird mittels eines Ventile s 46 gesteuert.The rotation of the drill support is made by two hydraulic cylinders 40 and 41, which act alternatively on a crank pin 42 on the rotation shaft of the drill support carrier 3 (Figures 1, 6 and 10). The alternating actuation of the hydraulic cylinders is controlled by two valves 43, '44, which are actuated by a cam disk 45 fixed on the axis of rotation. About these valves and cylinders flowing hydraulic pluid is made by means of a valve s 46 controlled.
Die Bohrstütze gemäß der Erfindung'ermöglicht auch die Ausrichtung der Bohrmaschine zum Bohren von Löchern, welche mit der Rotationsachse der Bohrstütze einen Winkel einschließen. Diese Ausrichtungsmöglichkeit wird durch .änderung des Verhältnisses zwischen den hydraulischen Zylindern 10 und 12 der • die Parallelbewegung aufrechterhaltenden Vorrichtung erreicht und durch Betätigung de3 Ventilea 47 ausgeführt.The drill support according to the invention also enables alignment the drilling machine for drilling holes which form an angle with the axis of rotation of the drill support. This alignment option is made possible by changing the ratio between the hydraulic cylinders 10 and 12 of the • parallel movement maintaining device and executed by actuating the 3 valveea 47.
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In den dargestellen Ausführungen gemäß der Erfindung wird die Druckmittelquelle der Bohrstützenhydraulik aus einer Hydraulikpumpe 43 gebildet, die durch einen pneumatischen Kotor 4*9 angetrieben wird. Der hydraulische Kreis ist allerdings nicht direkt mit der Hydraulikpumpe 48 verbunden. In diesem Kreis befindet sich ein Druckakkumulator 42, der die Aufgabe hat, die Arbeitsintervalle der Pumpe auszugleichen. Prinzipiell besteht dieser Druckakkumulator aus einem Zylinderkolben, dessen eines Ende mit der hydraulischen Pumpe verbunden ist. Das andere Ende dieses Akkumulators wird durch einen vergrößerten Gasraum gebildet, der als Federelement wirkt. SomitIn the illustrated embodiments according to the invention the pressure medium source of the drilling support hydraulics from a hydraulic pump 43 formed by a pneumatic Kotor 4 * 9 is driven. However, the hydraulic circuit is not directly connected to the hydraulic pump 48. In this Circuit is a pressure accumulator 42, which has the task of equalizing the work intervals of the pump. In principle This pressure accumulator consists of a cylinder piston, one end of which is connected to the hydraulic pump is. The other end of this accumulator is formed by an enlarged gas space that acts as a spring element. Consequently
der Akkumulator durch die Hydraulikpumpe beaufschlagt and durch die Expansionskraft des eingeschlossenen Gases trainiert. Die Druckluft gelangt über eine Leitung 50 in das Steuersystem,the accumulator is acted upon by the hydraulic pump and trained by the expansion force of the enclosed gas. The compressed air enters the control system via a line 50,
Die Erfindung ist nicht durch die beschriebenen Ausführungsbeispiele begrenzt. Eine längere Vorschubbewegung kann beispielsweise durch Vergrößerung des Schwenkbereiches der Bohrstütze erreicht werden. Hierfür ist die Bohrstütze aus einer rückwärtigen Startposition schwenkbar, in welcher der Bohrsbützenschenkel unter einem stumpfen Winkel zur Bohrachse steht. Während der Einleitung der Vorschubbewegung ist dann der Bohr stütz enschenkel eingefahren und beginnt erst dann auszufahren, nachdem er eine senkrechte Position, bezogen zur BohracMse, durchlaufen hat. Die Längenänderung der Bohrstütze wird durch ein Ventilsysbem gesteuert, so daß sich die Bohrmaschine linear entlang dar Bohraciisa bewegt, wenn viie Bohrscübze um ihren Bohrstützonträc-äi1 ver^jiiv/enkb wird,The invention is not limited by the exemplary embodiments described. A longer feed movement can be achieved, for example, by increasing the pivoting range of the drill support. For this purpose, the drill support can be pivoted from a rear starting position in which the drill support leg is at an obtuse angle to the drilling axis. During the initiation of the feed movement, the drill support leg is retracted and only begins to extend after it has passed through a vertical position in relation to the drill axis. The change in length of the air leg is controlled by a Ventilsysbem, so that the drilling machine moving linearly along represents Bohraciisa when ver v iie Bohrscübze to their Bohrstützonträc ai-1 ^ jiiv / enkb is
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Claims (1)
geordnet ist, da£ letzterer am vorderen Ende der Bohrstütze schwenkbar montiert ist und daß seine Schwenkbewegung relativ zur Bohrstütze durch das die parallele Yorschubbewegung aufrechterhaltende Ausgleichselement (10, 11) steuerbar ist,/
is arranged, since the latter is pivotably mounted at the front end of the drill support and that its pivoting movement relative to the drill support can be controlled by the compensating element (10, 11) which maintains the parallel feed movement,
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