DE2144849A1 - Drilling machine, in particular earth drilling machine and drilling method - Google Patents
Drilling machine, in particular earth drilling machine and drilling methodInfo
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Description
DRESSER INDUSTRIES, INC., Republic National Bank Building, Dallas, Texas 75 221 / USADRESSER INDUSTRIES, INC., Republic National Bank Building, Dallas, Texas 75 221 / USA
"Bohrmaschine, insbesondere Erdbohrmaschine und Bohrverfahren" "Drilling machine, in particular earth drilling machine and drilling method"
Die Erfindung betrifft eine Bohrmaschine, insbesondere Erdbohrmaschine bestehend aus Stützmitteln, Schlitten, die an den Stützmitteln entlang bewegbar sind und Mitteln zum Bohren durch Drehen der Bohrgestänge, sowie ein Bohrverfahren.The invention relates to a drilling machine, in particular an earth drilling machine consisting of support means, carriages which can be moved along the support means and means for drilling through Rotating the drill rods, as well as a drilling process.
Die Erfindung findet speziell dort Anwendung, wo zunächst eine relativ kleine Zielbohrung vorgenommen wird, die anschließend auf den gewünschten Durchmesser erweitert wird. Eine ausführliche Beschreibung dieser Bohrweise ist in der US-PS 3 446 284 enthalten.The invention has particular application where a relatively small target borehole is made initially, which is then expanded to the desired diameter. A detailed description of this drilling technique is contained in U.S. Patent 3,446,284.
Obwohl die Wirksamkeit, Leistung und Wirtschaftlichkeit bei allen Erdbohreinrichtungen eine Rolle spielt, stellt diese Bohrung besondere Anforderungen, da diese Einrichtung für gewöhnlich in einer Mine arbeitet. Das System muß daher kompakt, leicht zu transportieren und sehr zuverlässig sein. Ferner werden erhebliche Spannungen auf die Elemente des Bohrers und des Although effectiveness, performance and economy are a factor in all earth drilling equipment, this type of drilling has special requirements as this equipment usually operates in a mine. The system must therefore be compact, easy to transport and very reliable. Furthermore, considerable stresses are placed on the elements of the drill and the
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Bohrgestänge ausgeübt.Drill rod exercised.
Jegliche Fehlausrichtung zwischen dem Bohrgestänge und dem Bohrer ergibt Spannungen und Biegekräfte sowohl in den Bohrrohren wie auch in dem Bohrer. Wenn der Bohrer einmal an Ort und Stelle ist, dann ist es unangenehm und schwer die Position zu korrigieren. Die Fehlausrichtung tritt bei den bekannten Einrichtungen auf. Sie kann auch während des Bohrens auftreten, ohne daß der Bedienungsmann hiervon Kenntnis erhält. Es ist daher zweckmäßig, es zu ermöglichen, daß eine Fehlausrichtung korrigierbar ist, und daß der Bedienungsmann dann gewarnt wird, wenn die Fehlausrichtung einen Grenzwert erreicht.Any misalignment between the drill string and the bit results in stresses and bending forces in both the drill pipe as well as in the drill. Once the drill is in place it is awkward and difficult to position to correct. The misalignment occurs with the known ones Facilities on. It can also occur during drilling without the operator being aware of it. It is therefore useful to enable misalignment to be corrected and then warn the operator that when the misalignment reaches a limit.
In der US-PS 3 220 494 ist die herkömmliche Art des Bohrverfahrens beschrieben. Es beginnt damit, daß eine relativ kleine Zielbohrung in den Schacht gebohrt wird. Dann wird der Zielbohrungsmeißel entfernt und ein größerer Meißel an dem Bohrgestänge befestigt. Der Erweiterungsbohrer wird gedreht und hydraulisch entlang der Führungsbohrung gezogen, um sie auf den gewünschten Durchmesser zu erweitern.U.S. Patent 3,220,494 is the conventional type of drilling technique described. It begins with a relatively small target hole being drilled into the shaft. Then the target drilling bit removed and a larger bit attached to the drill pipe. The extension drill is rotated and hydraulic along the guide hole to expand it to the desired diameter.
Dabei kann es dazu kommen, daß durch eine Fehlausrichtung während des Drehens und hydraulischen Ziehens entlang des Führungsloches große Spannungen und Biegekräfte auf die Bohrgestängeelemente und die Elemente der Erdbohrmaschine übertragen werden,It can happen that due to misalignment during rotation and hydraulic pulling along the guide hole, great stresses and bending forces on the drill pipe elements and the elements of the earth boring machine are transferred,
Es ist daher die Aufgabe der Erfindung diese Spannungen und Biegekräfte durch Beseitigung der Fehlausrichtung zu vermeiden.It is therefore the object of the invention to avoid these stresses and bending forces by eliminating the misalignment.
Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäss dadurch, daß Mittel zum Verschwenken der Bohrmittel zwischen dem Schlitten und den Bohrmitteln vorgesehen sind. Die Mittel sollen ein Verschwenken des Bohrkopfes zu den Stützmitteln in wenigstens einer Ebene ermöglichen. Die Schwenkung erfolgt um ein Gelenk, wobei nach einem weiteren Merkmal der Erfindung, Mittel zwischen dem Schlitten und den Bohrmitteln zum wahlweisen Verhindern und Kontrollieren der relativen Bewegung der Bohrmittel vorgesehen sind.This object is achieved according to the invention in that means for pivoting the drilling means between the carriage and the Drilling means are provided. The means are intended to pivot the drill head relative to the support means in at least one plane enable. The pivoting takes place around a joint, according to a further feature of the invention, means between the Carriage and the drilling means provided for optionally preventing and controlling the relative movement of the drilling means are.
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Ferner weisen diese Mittel zwei Drehzapfen zwischen dem Schlitten und den Bohrmitteln auf. Dabei kann ein Drehzapfen zwischen einem Zwischenelement und. dem Bohrmittel, und ein zweiter Drehzapfen zwischen dem Zwischenelement und dem Schlitten vorgesehen sein«Furthermore, these means have two pivot pins between the carriage and the drilling means. A pivot pin can be used between an intermediate element and. the drilling means, and a second pivot pin be provided between the intermediate element and the slide "
Nach einem weiteren Merkmal sind Mittel zum Anzeigen des Grades der relativen Bewegung der Bohrmittel vorgesehen, wobei zum Anzeigen ein Zeiger dienen kann. Die Anzeigevorrichtung kann ferner mit Alarmmitteln versehen sein, die bei Erreichen eines vorgesehenen Grenzwertes auslösbar sind.According to a further feature, means are provided for indicating the degree of relative movement of the drilling means, whereby for indicating a pointer can serve. The display device can also be provided with alarm means, which are provided when a Limit values can be triggered.
Das Bohrverfahren zeichnet sich aus durch:The drilling process is characterized by:
Anordnen des Bohrers in der ersten Abbausohle, wobei der Bohrer einen Bohrkopf aufweist, der wenigstens in einer Ebene schwenkbar ist,Arranging the drill in the first excavation level, the drill having a drill head which is pivotable in at least one plane is,
Festlegen der Bohrlinie,Determining the drilling line,
Ausrichten der Bohrkopfstellung durch Schwenken des Bohrkopfes
bis zur Übereinstimmung mit der Bohrlinie,Align the drill head position by swiveling the drill head
until it coincides with the drilling line,
Feststellen des Bohrkopfes zum Verhindern des Verschwenkens,
Drehen und Bohren des Zielbohrungsmeißels entlang der Bohrlinie zum Bilden einer Zielbohrung,
Entfernen des Zielbohrungsmeißels,
Anbringen eines Erweiterungsmeißels,Locking the drill head to prevent pivoting,
Rotating and drilling the target drilling bit along the drilling line to form a target hole,
Removing the target drilling bit,
Attaching an extension chisel,
Lösen des Bohrkopfes um ein freies Verschwenken zu ermöglichen, und Drehen und hydraulisches Ziehen des Erweiterungsbohrers entlang der Zielbohrung zum Bilden eines größeren Durchmessers.Loosen the drill head to allow free pivoting, and rotate and hydraulically pull the extension drill along the target hole to form a larger diameter.
Die freie Verschwenkbarkeit des Bohrkopfes ermöglicht eine Ausrichtung
der Rohre und des Kopfes, so daß die Biegebeanspruchungen der Rohre und der Elemente der Erdbohrmaschine beseitigt
werden. Die erfindungsgemäße Ausbildung erlaubt eine Bewegung
in einer oder in zwei Ebenen. Der Grad der Fehlausrichtung kann gemessen werden und der Bedienungsmann erhält ein Warnsignal,
wenn die Fehlausrichtung einen Grenzwert erreicht hat. Zusätzlich
kann eine Automatik, mit dem Meßsystem verbunden sein, zumThe free pivotability of the drill head enables the pipes and the head to be aligned so that the bending stresses on the pipes and the elements of the earth boring machine are eliminated
will. The design according to the invention allows movement
in one or in two planes. The degree of misalignment can be measured and the operator receives a warning signal,
when the misalignment has reached a limit. In addition, an automatic system can be connected to the measuring system for
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Justieren des Bohrkopfes bei Erreichen des Grenzwertes.Adjustment of the drill head when the limit value is reached.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung enthält ferner Mittel zum Einstellen und Kontrollieren der Position des Bohrkopfes. Dadurch kann der Bohrkopf während der Bohrung richtig ausgerichtet werden. Ferner kann dadurch die Abweichung kontrolliert und korrigiert werden.The device according to the invention also contains means for setting and controlling the position of the drill head. Through this the drill head can be correctly aligned during drilling. Furthermore, the deviation can be controlled and Getting corrected.
Die Erfindung soll anhand der Zeichnungen näher erläutert werden. Dabei zeigt;The invention will be explained in more detail with reference to the drawings. It shows;
Figo 1 eine Seitenansicht der Erdbohrmaschine, bei der ein Verschwenken des Bohrkopfes in einer Ebene möglich ist,Figo 1 is a side view of the earth drilling machine, in which a pivoting of the drill head in one plane is possible,
Fig. 2 den Schlitten, den Bohrkopf und den Motor einer abgewandelten Ausführungsform, bei der ein Verschwenken in zwei Ebenen möglich ist undFig. 2 shows the carriage, the drill head and the motor of a modified one Embodiment in which pivoting in two planes is possible and
Fig. 3 ein Anzeige- und Alarmsystem zum Anzeigen einer Fehlausrichtung, 3 shows a display and alarm system for displaying misalignment;
In der Fige 1 ist eine Seitenansicht*Bohrers 10 gemäß der findung dargestellt. Sin Paar Stützsäulen 11 Ist mit der Grundplatte 12 an dem Gelenk 13 verbunden,, wobei in der Zeichnung nur eine der beiden parallelen Stützen zu sehen ist» Ein ein» stellDar-es Paar Streben bewirkt, daß die Stützsäulen 11 in Lirer vertikalen Position verbleiben. An den Stützen ist ein .ichlitten 15 verfahrbar. Die Bewegung des Schlittens entlang der ,Nützen erfolgt durch den Zylinder 16.3 Mit Hilfe eines Gelenkeiementes 18 ist ein Bohrkopf 17 an dem Schlitten schwenkbar befestigt. Der Antrieb des Bohrkopfes erfolgt durch den Motor 19* Der Antrieb vom Motor 19 wird durch eine geeignete Ubei^tragungseinrichtung 20 auf den Bohrkopf 17 übertragen. An dem Spannfutter 21 am unteren Ende des drehbaren Bohrkopfes 17 kann das Bohrgestänge angeordnet werden. Auf jeder Seite des Gelenkes 18 und zwischen dem Bohrkopf 17 und dem Schlitten 15 sind einstellbare Schraubelemente 22 und 23 vorgesehen. Diese Schraubelemente 22,23 ermöglichen eine einstellbare Verbindung zwischen Schlitten und Bohrkopf.In Fig e 1 is a side view * drill 10 is shown according to the invention. A pair of support columns 11 is connected to the base plate 12 at the joint 13, whereby only one of the two parallel supports can be seen in the drawing. An alternate pair of struts causes the support columns 11 to remain in a vertical position. A slide 15 can be moved on the supports. The movement of the slide along the utility takes place through the cylinder 16. 3 With the aid of a joint element 18, a drill head 17 is pivotably attached to the slide. The drill head is driven by the motor 19. The drive from the motor 19 is transmitted to the drill head 17 by a suitable transmission device 20. The drill rod can be arranged on the chuck 21 at the lower end of the rotatable drill head 17. Adjustable screw elements 22 and 23 are provided on each side of the joint 18 and between the drill head 17 and the slide 15. These screw elements 22, 23 enable an adjustable connection between the slide and the drill head.
*des*of
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Der Bohrer 10 wird in eine Position bewegt in der die Bohrung in dem Schacht oder an einem anderen Ort stattfinden soll. Die Grundplatte 12 wird standfest angeordnet und die Stützen werden im wesentlichen parallel zu der gewünschten Bohrachse ausgerichtet. Obwohl der Bohrer hier senkrecht zur Grundplatte dargestellt isl-, kann er selbstverständlich jeden beliebigen Winkel zur Grundplatte einnehmen» Der Schlitten 15 wird durch den Druckzylinder 16 nach unten bewegt. Elemente des Bohrgestänges werden in dem Spannfutter 21 des Bohrkopfes 17 befestigt. Durch den Motor 19 wird der Bohrkopf angetrieben, wodurch das hier nicht dargestellte Gestänge in Drehung versetzt wird. Mit fortschreitendem Bohren bewegt sich der Schlitten 15 abwärts. Hat der Schlitten 15 seine tiefste Stellung erreicht, dann wird das Bohrgestänge vom Spannfutter 21 gelöst und der Schlitten wird wieder nach oben bewegt. Ein neues Gestängeelement wird in dem Spannfutter befestigt, mit den anderen Elementen des Gestänges verbunden und die Bohrung kann dann wie oben beschrieben, fortgesetzt werden. Für gewöhnlich wird diese Arbeitsweise solange weitergeführt, bis eine schmale Zielbohrung zu irgend einer Öffnung gebohrt worden ist. Der Zielbohrungsmeißel wird dann vom Gestänge entfernt und durch einen größeren Meißel ersetzt. Dieser Meißel wird dann gedreht und hydraulisch gezogen, um die Zielbohrung auf die gewünschte Größe zu bringen. Jede Fehlausrichtung des Bohrers 10 und des Gestänges übt Biegekräfte auf die verschiedenen Elemente aus. Um diese unerwünschten Biegekräfte zu eliminieren oder wesentlich zu reduzieren, ist die Verbindung 18 zwischen dem Schlitten 15 und dem Bohrkopf 17 frei schwenkbar. Einstellbare Schraubelemente 22, 23 sind zwischen dem Schlitten 15 und dem Bohrkopf 17 in zurückgezogener Lage angeordnet, so daß der Bohrkopf schwenken kann und dadurch Spannungen absorbieren und eine Fehlausrichtung korrigieren kann. Nahezu jede Bohrung bringt derartige Fehlausrichtungen und Spannungsprobleme mit sich. Die Zielbohrung weicht von der wahren Linie ab und während der Bewegung des Meißels in der Bohrung, wechselt die Stellung des Gestänges und des Meißels. Der Bohrer ist wechselnden Kräften von The drill 10 is moved into a position in which the drilling is to take place in the shaft or at another location. The base plate 12 is arranged so as to be stable and the supports are aligned essentially parallel to the desired drilling axis. Although the drill is shown here perpendicular to the base plate, it can of course assume any desired angle to the base plate. The slide 15 is moved downwards by the pressure cylinder 16. Elements of the drill rod are fastened in the chuck 21 of the drill head 17. The drill head is driven by the motor 19, as a result of which the rod assembly, not shown here, is set in rotation. As the drilling proceeds, the carriage 15 moves downward. When the carriage 15 has reached its lowest position, the drill rod is released from the chuck 21 and the carriage is moved upwards again. A new rod element is fastened in the chuck, connected to the other elements of the rod and the drilling can then be continued as described above. Usually this procedure is continued until a narrow target hole has been drilled to some opening. The targeting bit is then removed from the rod and replaced with a larger bit. This bit is then rotated and hydraulically pulled to size the target hole. Any misalignment of the drill 10 and the string will place bending forces on the various elements. In order to eliminate or substantially reduce these undesirable bending forces, the connection 18 between the slide 15 and the drill head 17 can be freely pivoted. Adjustable screw members 22, 23 are disposed between the slide 15 and the drill head 17 in the retracted position so that the drill head can pivot and thereby absorb stresses and correct misalignment. Almost every hole creates such misalignments and stress problems. The target hole deviates from the true line and as the bit moves in the hole, the position of the rod and bit changes. The drill is changing forces of
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den Antriebseinheiten des Bohrkopfes, von den Hydraulikzylindern und anderen Einheiten sowie dem Gestänge her, ausgesetzt. Demzufolge verändert sich die Lage der Grundplatte des Bohrers zur Bohrlinie. Die vorliegende Erfindung schafft eine wirkliche Lösung dieses Problems.the drive units of the drill head, from the hydraulic cylinders and other units as well as the linkage. As a result, the position of the base plate of the drill changes to the drilling line. The present invention provides a real solution to this problem.
Der schwenkbare Bohrkopf gemäß der Erfindung ermöglicht ein genaues Ausrichten mit fortschreitendem Bohrprozeß. Sobald der Bohrer 10 am richtigen Platz ist, erlauben die einstellbaren Schraubelemente 22 und 23 eine haargenaue Ausrichtung beim Einbohren mit dem Bohrmeißel. Zusammen mit dem Anzeiger, der. nachfolgend beschrieben werden soll, gestatten die einstellbaren Schraubelemente eine präzise Placierung des Meißels. Während der Zielbohrung sichern die Schraubelemente 22, 23 das der Bohrkopf genau in seiner Lage gehalten wird.The pivotable drill head according to the invention enables precise alignment as the drilling process progresses. Once the Drill 10 is in the right place, the adjustable screw elements 22 and 23 allow precise alignment when drilling with the drill bit. Along with the scoreboard that. to be described below, allow the adjustable Screw elements a precise placement of the chisel. During the target drilling, the screw elements 22, 23 secure the Drill head is held exactly in its position.
Beim Weiterbohren neigt die Bohrung dazu von der wahren Bohrlinie abzuweichen. Dies kann durch zahlreiche Faktoren ausgelöst werden, beispielsweise durch unterschiedliche Formationen, Bohrgeschwindigkeiten, Schwerkräfte, usw. Um die Ausrichtung zu korrigieren und sicherzustellen, daß die Zielbohrung der wahren Linie so nah wie möglich ist, wird die folgende Methode angewandt. Die Schraubelemente 22, 23 werden eingestellt, um den Bohrkopf zu bewegen«. Durch Justierung der Schraubelemente 22, wird eine Spannung auf das Gestänge ausgeübt, um den Zielbohrungsmeißel auf die wahre Linie zurückzubringen. Durch angemessene Justierung des Bohrkopfes 17 kann auf diese Weise die Zielbohrung so nahe wie möglich an der wahren Linie gehalten werden.When drilling further, the hole tends to deviate from the true drilling line. This can be triggered by numerous factors be, for example, by different formations, drilling speeds, gravitational forces, etc. To the alignment To correct and ensure that the target hole is as close to the true line as possible, the following method is used. The screw elements 22, 23 are adjusted to move the drill head. By adjusting the screw elements 22, tension is applied to the linkage to return the targeting bit to true line. By appropriate Adjustment of the drill head 17 can in this way keep the target hole as close as possible to the true line will.
In der Figur 2 ist eine abgewandelte Ausführung der Erfindung dargestellt und zwar ist hierbei der Bohrkopf in zwei Ebenen schwenkbar. Ein Schlitten 24 ist an den Stützsäulen ähnlich verschiebbar, wie dies bereits in Zusammenhang mit der Fig. 1 beschrieben worden ist. Das Bohrgestänge wird am Bohrkopf 25 mit Hilfe des Spannfutters 26 befestigt. Das Bohrgestänge wirdIn the figure 2 a modified embodiment of the invention is shown and that here the drill head is in two planes pivotable. A slide 24 can be displaced on the support columns in a similar manner as was already done in connection with FIG. 1 has been described. The drill rod is fastened to the drill head 25 with the aid of the chuck 26. The drill pipe will
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durch den Motor 27 in Drehung versetzt, wobei die Kraftübertragung auf den drehbaren Bohrkopf 25 durch geeignete Übertragungsmittel 28 erfolgt. Ein Gelenk 29 ermöglicht ein Verschwenken des Bohrkopfes 25 in einer Ebene. Ein Paar einstellbare Schraubelemente 30, 31 sind mit einem Zwischenelement 32 verbunden» Die Schraubelemente 30, 31 sind in Elementen 33» 34 befestigt, die mit dem Zwischenelement 32 verbunden sind.rotated by the motor 27, the power transmission to the rotatable drill head 25 by suitable transmission means 28 takes place. A joint 29 enables the drill head 25 to be pivoted in one plane. A pair of adjustable Screw elements 30, 31 are connected to an intermediate element 32 »The screw elements 30, 31 are in elements 33» 34 attached, which are connected to the intermediate element 32.
Die mit Gewinde versehenen Elemente 30, 31 stehen mit den Elementen 33, 34 in Eingriff. Es ist leicht zu erkennen, daß bei richtiger Drehung der Schraubelemente 30, 31 eine Ausrichtung des Bohrkopfes und des Bohrgestänges in einer Ebene erfolgen kann und daß der Bohrkopf fest mit dem Zwischenelement 32 ver-· biüxden sein kann, oder frei in einer Ebene drehbar sein kann.The threaded elements 30, 31 are associated with the elements 33, 34 in engagement. It is easy to see that at Correct rotation of the screw elements 30, 31 results in an alignment of the drill head and the drill rod in one plane can and that the drill head can be firmly connected to the intermediate element 32, or can be freely rotatable in one plane.
Ein zweites Drehgelenk 35 ist zwischen dem Zwischenelement 32 und dem Schlitten 24 vorgesehene Dieses Drehgelenk 35 ermöglicht eine Bewegung des Bohrkopfes in einer zweiten Ebene. Das Drehgelenk 35 besteht aus einem zylindrischen Teil, das sich von dem Zwischenelement 32 in das Lager in dem Schlitten 24 erstreckt. Das Ende des Drehgelenkes 35 ist vergrößert, damit ein Herausziehen aus dem Lager verhindert wird. Ein Flanschelement 36 geht vom Schlitten aus und arbeitet mit einstellbaren Schraubelementen 37, 37''zusammen, um die Schwenkbewegung des Gelenkes 35 zu kontrollieren. Diese Elemente 37, 37' sind mit dem Zwischenelement 32 verbunden und ermöglichen ein Einstellen des Bohrkopfes 25 in einer zweiten Ebene, Ein zweites Paar Schraubelemente und ein Flansch können auf der gegenüberliegenden Seite des Zwischenelementes 32 angeordnet sein, um eine zusätzliche Spannung und Kontrolle zu ermöglichen.A second swivel joint 35 is provided between the intermediate element 32 and the slide 24. This swivel joint 35 is made possible a movement of the drill head in a second plane. The swivel joint 35 consists of a cylindrical part that extends from the Intermediate element 32 extends into the bearing in the slide 24. The end of the swivel joint 35 is enlarged so that it can be pulled out from the camp is prevented. A flange member 36 starts from the slide and works with adjustable screw elements 37, 37 ″ together to pivot the joint 35 control. These elements 37, 37 'are with the intermediate element 32 connected and allow adjustment of the drill head 25 in a second plane, a second pair of screw elements and a flange can be arranged on the opposite side of the intermediate element 32 to provide an additional Allow tension and control.
In der Figur 3 ist eine weitere Abwandlung der Erfindung dargestellt. Der Schlitten 38 ist wiederum entlang der Stützen beweglich, ähnlich wie bei der in Fig. 1 beschriebenen Ausführung. Mit Hilfe eines Gelenkelementes 40 ist der drehbare Bohrkopf an dem Schlitten 38 schwenkbar befestigt. Das Bohrgestänge wird von dem Spannfutter 41 in dem Bohrkopf 39 gehalten. Die Kraft-Another modification of the invention is shown in FIG. The slide 38 is in turn movable along the supports, similar to the embodiment described in FIG. 1. With the aid of a joint element 40, the rotatable drill head is pivotably attached to the slide 38. The drill pipe will held in the drill head 39 by the chuck 41. The force
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Übertragung zum Bohrkopf 39 und zum Drehen des Bohrgestänges erfolgt über einen nicht dargestellten Motor und Übertragungsmittel. Ein Zeiger 42 ist fest mit dem Gelenk 40 verbunden.Transmission to the drill head 39 and for rotating the drill rod takes place via a motor and transmission means, not shown. A pointer 42 is fixedly connected to the joint 40.
Jede Bewegung'des Bohrkopfes 39 relativ zu dem Schlitten 38 wird von dem Zeiger 42 wiedergegeben. Eine sichtbare Anzeige-.platte 43 ist in geringem Abstand von dem Zeiger 42 angeordnet. Die Platte 43 wird durch einstellbare Halter 44, 45 an ihrem Platz gehalten, wobei diese Halter fest gespannt sein können. Sobald die Bohrmaschine an Ort und Stelle ist, wird die Anzeigeplatte 43 so ausgerichtet, daß der Zeiger 42 auf Null steht. Die Halter 44, 45 werden dann gespannt, so daß die Platte in dieser Stellung fest verbleibt. Jede Schwenkbewegung des Bohrkopfes wird durch den Zeiger 42 angezeigt und eine haargenaue Ablesung der Bewegung kann an der Anzeigeplatte 43 erfolgen. Verstellbare, elektrische Kontakte 46, 47 sind an der Platte 43 angeordnet und zwar bei der maximal zulässigen Auslenkung des Bohrkopfes 39. Eine Spannungsquelle 48 und eine Alarmeinrichtung 49 bilden Teile eines normalerweise offenen Schaltkreises, der auch den Zeiger 42 sowie die Kontakte 46, 47 einschließt. Erreicht die Auslenkung des Bohrkopfes 39 den Grenzwert, dann berührt der Zeiger 42 einen der beweglichen Kontakte 46 und 47, so daß der Schaltkreis geschlossen und der Alarm ausgelöst wird. Der Zeiger 42 und die Kontakte 46, 47 sind von der Platte 43, dem Gelenk 40 und den anderen Elementen der Bohrmaschine isoliert» Every movement of the drill head 39 relative to the slide 38 is displayed by the pointer 42. A visible display panel 43 is arranged at a small distance from the pointer 42. The plate 43 is by adjustable holders 44, 45 on her Held in place, these holders can be tightly clamped. Once the drill is in place, the display panel will 43 aligned so that the pointer 42 is at zero. The holders 44, 45 are then stretched so that the plate in this Position remains fixed. Every pivoting movement of the drill head is indicated by the pointer 42 and a very precise reading the movement can take place on the display plate 43. Adjustable electrical contacts 46, 47 are arranged on the plate 43 namely at the maximum permissible deflection of the drill head 39. A voltage source 48 and an alarm device 49 form parts of a normally open circuit that also includes pointer 42 and contacts 46, 47. If the deflection of the drill head 39 reaches the limit value, then it is touched the pointer 42 one of the movable contacts 46 and 47, so that the circuit is closed and the alarm is triggered. The pointer 42 and the contacts 46, 47 are isolated from the plate 43, the joint 40 and the other elements of the drill »
Eine vorzugsweises Bedienungsverfahren soll im folgenden erläutert werden.A preferred operating method is explained below will.
Der Bohrer wird in die richtige Position gebracht und die Grundplatte fest verankert. Die Anzeigeplatte 43 befindet sich fest in $ ihrer normalen Lage. Wenn der Bohrer Mittel zum Bewegen in zwei Ebenen enthält, dann werden zwei Anzeiger verwendet.The drill is brought into the correct position and the base plate firmly anchored. The display plate 43 is fixed in its normal position. When the drill has means of moving in contains two levels, then two indicators are used.
Zur Vereinfachung der Beschreibung wird hier nur ein Anzeiger beschrieben. Mit Hilfe des Spannfutters 41 wird das Bohrgestänge mit dem Zielbohrungsmeißel an dem Bohrkopf befestigt.To simplify the description, only one indicator is described here. With the help of the chuck 41, the drill rod attached to the drill head with the target drilling bit.
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Die einstellbaren Schraubelemente werden solange betätigt, bis der Zeiger 42 auf die Nullmarke auf der Platte 43 weist. Der Zielbohrungsmeißel wird dann eingeführt und die. Zielbohrung beginnt. Jegliche Fehlausrichtung wird durch den Anzeiger angegeben, wobei die Schraubelemente dann so justiert werden, daß der Zeiger wieder auf die Nullmarke zurückgebracht wird. Vorher wurde bereits erwähnt, daß die Zielbohrung dazu neigt von der geraden Linie abzuweichen. Sobald eine Abweichung festgestellt wird, werden die einstellbaren Elemente dazu benutzt, eine Spannung auf das Bohrgestänge auszuüben, um die Zielbohrung auf die wahre Linie zurückzubringen.The adjustable screw elements are actuated until the pointer 42 points to the zero mark on the plate 43. The targeting bit is then inserted and the. Target drilling begins. Any misalignment will be highlighted by the indicator indicated, the screw elements are then adjusted so that the pointer is brought back to the zero mark will. It was mentioned earlier that the target hole tends to deviate from the straight line. As soon as a deviation is detected, the adjustable members are used to apply tension to the drill string to target the bore hole to bring back to the true line.
Die Zielbohrung wird solange fortgesetzt, bis sie an der gewünschten Stelle zum Vorschein kommt. Der Zielbohrungsmeißel wird dann durch einen größeren Meißel ersetzt. Die Schraubelemente werden zurückgezogen und der Bohrkopf kann frei schwenken. Der Erweiterungs-Bohrer wird gedreht und hydraulisch entlang dem Führungsloch gezogen, um ein Loch größeren Durchmessers zu erhalten. Während dieser Arbeitsweise werden erhebliche Kräfte auf den Bohrer ausgeübt. Die Zielbohrung kann von der wahren Linie an zahlreichen Stellen abweichen und zusätzliche Kräfte können beim Vorbeiziehen des Meißels an diesen Stellen auf das Bohrgestänge ausgeübt werden,. Einige dieser Kräfte werden durch die Schwenkbewegung des Bohrkopfes absorbiert. Der Schwenkgrad kann den Grenzwert erreichen, so daß der Alarm ausgelöst wird. Dies macht den Bedienungsmann auf diesen Zustand aufmerksam und es können Korrekturmaßnahmen getroffen werden. Diese können darin bestehen, daß die Stellung der Stützsäulen verändert wird, daß die Grundplatte bewegt wird oder das andere Maßnahmen ergriffen werden.The target drilling is continued until it appears at the desired location. The target drilling bit is then replaced by a larger chisel. The screw elements are withdrawn and the drill head can pivot freely. The Enlargement Drill is rotated and hydraulically pulled along the pilot hole to create a larger diameter hole to obtain. Significant forces are exerted on the drill during this operation. The target hole can be from the true line deviate in numerous places and additional forces can occur when the chisel is pulled past these points exerted on the drill pipe. Some of these powers will absorbed by the swivel movement of the drill head. The pivoting degree can reach the limit value, so the alarm is triggered. This makes the operator aware of this condition and corrective action can be taken. These can consist in changing the position of the support columns, moving the base plate or the other Action to be taken.
- Patentansprüche - 10 -- Claims - 10 -
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Claims (19)
Bewegung der Bohrmittel vorgesehen sind.for optionally preventing and controlling the relative
Movement of the drilling means are provided.
daß die Mittel zum relativen Bewegen des Bohrkopfes in wenigstens einer Ebene ein Zwischenelement, einen ersten Drehzapfen zwischen dem Zwischenelement und den Bohrmitteln, und
einen zweiten Drehzapfen zwischen dem Zwischenelement und dem Schlitten aufweisen.8. Earth drilling machine according to claim 3> characterized in that
that the means for relatively moving the drill head in at least one plane includes an intermediate element, a first pivot between the intermediate element and the drilling means, and
have a second pivot between the intermediate member and the carriage.
daß erste einstellbare Mittel zwischen dem Zwischenelement
und den Bohrelementen zum wahlweisen Verhindern und Kontrollieren der relativen Bewegung der Bohrmittel vorgesehen sind
und daß zweite einstellbare Mittel zwischen dem Zwischenelement und dem Schlitten zum wahlweisen Verhindern und Kontrollieren der relativen Bewegung der Bohrmittel vorgesehen sind.9ο earth drilling machine according to claim 8, characterized in that
that first adjustable means between the intermediate element
and the drilling elements are provided for selectively preventing and controlling the relative movement of the drilling means
and that second adjustable means are provided between the intermediate member and the slide for selectively preventing and controlling the relative movement of the drilling means.
eine Grundplatte,13. Drilling machine, characterized by:
a base plate,
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US7074070A | 1970-09-09 | 1970-09-09 |
Publications (1)
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|---|---|
| DE2144849A1 true DE2144849A1 (en) | 1972-03-16 |
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ID=22097096
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
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| SE (1) | SE393836B (en) |
| ZA (1) | ZA715460B (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| RU168385U1 (en) * | 2016-05-31 | 2017-02-01 | Валерий Сергеевич Кузькин | Drilling rig of a drilling rig with a through spindle and a hydraulic chuck for the construction of horizontal and deviated wells from underground mine workings |
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1970
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- 1971-08-16 ZA ZA715460A patent/ZA715460B/en unknown
- 1971-09-01 JP JP6734071A patent/JPS5432255B1/ja active Pending
- 1971-09-03 DE DE19712144849 patent/DE2144849A1/en active Pending
- 1971-09-07 SE SE7111318A patent/SE393836B/en unknown
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| CA949958A (en) | 1974-06-25 |
| AU3235071A (en) | 1973-02-15 |
| SE393836B (en) | 1977-05-23 |
| ZA715460B (en) | 1972-04-26 |
| JPS5432255B1 (en) | 1979-10-13 |
| US3695369A (en) | 1972-10-03 |
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