DE2353106C3 - Bohrgerät für den Bergbau - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Bohrgerät für den Bergbau, mit zwei an einem Basisglied befestigten Füßen versehenen und an ihrem oberen Ende durch eine Traverse miteinander verbundenen Führungssäulen, auf denen ein den Antriebsmotor, das Getriebe und das Bohrfutter tragendes Queratück mittels hydraulischer Antriebsglieder verschieblich ist, die aus wenigstens einem ersten Schubkolbenmotor an jeder Seite des Bohrfutters, dessen Kolbenstange zur Basis hin verschieblich ist, und wenigstens einem zweiten Schubkolbenmotor bestehen, der neben dem ersten Schubkolbenmotor angeordnet und mit dem Querstück verbunden ist, wobei die Schubkolbenmotoren parallel zueinander angeordnet sind.

Ein Bohrgerät dieser Art ist bereits aus der US-PS 34 60 638 vorbekannt. Mit solchen Bohrgeräten werden vorzugsweise Erweiterungsbohrungen niedergebracht, bei denen zunächst eine Pilotbohrung von geringerem Durchmesser gebohrt wird, die sodann einem Erweiterungswerkzeug als Führung dient, welches das Bohrloch auf den gewünschten Durchmesser, bis zu mehreren Fuß, erweitert.

Insbesondere beim Einsatz unter Tage ist es dabei erforderlich, daß das Gerät so kompakt und raumsparend wie möglich ausgebildet ist, damit es in relativ beschränktem Raum eingesetzt und transportiert werden kann. Des weiteren soll ein solches Gerät — bei möglichst geringer Länge — einen möglichst langen Hub haben, also mit möglichst langen Bohrstangen arbeiten können, um die Bohrarbeiten zu erleichtern.

Bei dem bekannten Gerät stützen sich die Antriebsglieder an der Traverse ab, mit welcher die oberen Enden der Führungssäulen miteinander verbunden sind. Der Abstand der Traverse von den Füßen entspricht also der Summe der ausgefahrenen Längen der Schubkolbenmotoren; die Traverse ist also ständig in diesem relativ großen Abstand von den Füßen angeordnet, obwohl jeweils nur kurzzeitig, nämlich jeweils beim Beginn bzw. dem Ende des Bohrvorganges (je nachdem, ob nach oben oder nach unten gebohrt wurde) die Schubkolbenmotoren wirklich ganz ausgefahren sind.

Die Traverse und die Führungssäulen müssen entsprechend kräftig gebaut sein, um insbesondere die Vorschubkraft beim Bohren aufnehmen zu können. Das Gewicht ist entsprechend groß, und entsprechend beim Transport und Montage beschwerlich. Dabei ist zu bedenken, daß die relativ schweren Stücke der Traverse und Führungssäulen und anderer Bauteile bei der Montage jeweils auf die Höhe des oberen Endes des Gerätes gehoben werden müssen.

Ein weiteres Gerät dieser Art ist aus der FR-PS 12 50 978 bekanntgeworden, bei welchem aber keinerlei Füße zusätzlich zu dem Basisglied angeordnet sind, so daß also dieses Gerät nicht von der horizontalen über jede beliebige Schräglage in die vertikale Lage verschwenkbar ist, sondern — ohne zusätzliche Mittel zur Einstellung der Neigung — nur zum Bohren von horizontalen Löchern vorgesehen ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Bohrgerät der genannten Art mit geringerem Gewicht und geringerer Länge zu schaffen, welches leichter transportiert und montiert werden kann, welches dabei aber ausreichende Festigkeit für die auftretenden Beanspruchungen aufweist.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht gemäß der Erfindung darin, daß die Kolbenstange des ersten Schubkolbenmotors mit einem der Füße verbunden ist, daß jede Kolbenstange des zweiten Schubkolbenmotors sich zum oberen Ende des Gerätes hin erstreckt, daß ein weiteres Querstück zwischen dem Querstück und dem

Basisglied auf den Führungssäulen verschieben angeordnet ist, welches mit den Zylindern der beiden Schubkolbenmotoren verbunden ist, und daß ein Querhaupt vorgesehen ist, das nahe seinem unteren Ende mit der Oberseite des oberen Querstiickes und nahe seinem oberen Ende mit den Kolbenstangen des zweiten Schubkolbenmotors verbunden ist.

Gemäß der Erfindung sind also die sich nach oben erstreckenden Kolbenstangen des zweiten Schubkol benmotors nicht unmittelbar mit dem Querstück, sondern mit einem zusätzlichen Querhaupt, und zwar mit dessen oberem Ende verbunden, dessen unteres Ende mit dem - den Motor, das Getriebe und das Bohrfutter tragenden — Querstück verbunden ist. Bei ausgefahrenen Kolbenstangen kommen das Querhaupt und das Querstück oberhalb der Zylinder des zweiten Sehubkolbenmotors zu liegen, bei eingefahrenen Kolbenstangen dagegen kommt das Querstück samt Motor, Getriebe und Bohrfutter auf gleiche Höhe mit dem Zylinder bzw. den Zylindern zu liegen, ist also zwischen diese eingefahren. Auf diese Weise wird eine geringere Länge, insbesondere in der Transportstelking, erreicht. Mit der geringeren Länge ist des weiteren eine größere Knickfestigkeit verbunden.

Des weiteren finden die die Vorschubkraft beim Bohren aufbringenden Schubkolbenmotoren ihr Widerlager nicht am oberen Ende bzw. an den dort angebrachten, die Führungssäulen verbindenden Traverse, sondern umgekehrt am unteren Ende; sie sind an den Füßen abgestützt. Die Füße bzw. die öasis des Geräts sind aber ohnehin stabiler und somit besser für diese Beanspruchung geeignet, während die Traverse dementsprechend von den Beanspruchungen durch die Vorschubkraft entlastet ist und somit im wesentlichen lediglich zum Abstandhalten der Führungssäulen dient. Letztlich -vird somit Gewicht eingespart, und zwar insbesondere Gewicht, welches bei der Montage der Maschine jeweils im beengten Grubenraum nach oben gehoben werden müßte.

Gemäß der Erfindung sind sowohl die Zylinder des ersten Sehubkolbenmotors als auch die Zylinder des zweiten Sehubkolbenmotors an dem weiteren Querstück angebracht, welches sich zwischen den Füßen bzw. der Basis des Gerätes und dem (oberen), die eigentliche Bohrmaschine (Antriebsmotor, Getriebe, Bohrfutter) tragenden Querstück befindet; dabei sind die Kolbenstangen des ersten, also des mit den Füßen verbundenen Sehubkolbenmotors nach unten gerichtet, während die Kolbenstangen des zweiten, mit dem Querstück verbundenen Sehubkolbenmotors bzw. -motoren entgegengesetzt, also nach oben gerichtet rind. Somit ist der mittlere Bereich zwischen den Abstützungspunkten durch die nebeneinander fest auf dem weiteren Querstück angeordneten Zylinder verstärkt, womit eine größere Knickfestigkeit erreicht ist, also wiederum leichter gebaut werden kann.

Die somit gemäß der Erfindung auf konstruktivem Wege erreichte größere Festigkeit bzw. Stabilität begünstigt es, das Gerät mit nur zwei Führungssäulen zu bauen, womit das Gerät naturgemäß leichter und auch in der Herstellung billiger wird.

Zum Zwecke eines leichten Transports sind dabei Kufen hinter der FTihrungssäulen und parallel zu diesen vorgesehen, die mit drn Füßen und der oberen Traverse verbunden sind. Auf diesen Kufen läßt sich das Gerät b$ also bei umgckhppter, horizontaler Lage niaüv leicht transportieren.

Des weiteren wird vorgeschlagen, daß jeder Fuß mittels eines Gelenks an seinem rückwärtigen Ende an dem Basisglied angelenkt ist und an seinem vorderen Ende schwenkbar eine Mutter je einer Schraubspindel trägt, deren unteres Ende gleichfalls an dem Basisglied angelenkt ist. Auf diese Weise sind also die Füße gegenüber dem Basisglied mittels der Schraubspindel um ein horizontales Gelenk verschwenkbar, so daß das ganze Gerät auf diese Weise relativ leicht aus der horizontalen Transportstellung in die vertikale Arbeitsstellung — und umgekehrt — verschwenkt werden kann, dabei kann das Gerät aber auch in beliebige Schräglage zum Bohren entsprechend geneigter Löcher eingestellt werden.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in weiteren Unteransprüchen angegeben.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Gerätes anhand der Zeichnung beschrieben, wobei auch weitere vorteilhafte Merkmale erläutert werden.

Fig. 1 ist eine Frontansicht, wobei die Maschine auf ihre größte Höhe ausgefahren ist.

F i g. 2 zeigt die Frontansicht der gleichen Maschine, jedoch nach unten zusammengefahren.

F i g. 3 ist eine Draufsicht von oben.

F i g. 4 zeigt eine Seitenansicht der Maschine.

Fig. 5 zeigt die Maschine zusammengelegt und herumgeklappt, in der Transportstellung.

Fig. 6 zeigt eine Endansicht (von rechts in F i g. 5 gesehen) der Maschine in Transportstellung.

Das Gestell der Maschine weist ein unteres Glied bzw. Füße tO und ein oberes Glied bzw. eine Traverse 12 auf. Vertikal zwischen diesen Gliedern 10, 12, an deren Rückseite und in seitlichem Abstand sind Kufen 14, 16 vorgesehen.

Ebenfalls vertikal zwischen den Füßen 10 und der Traverse 12 und etwas vor den Kufen 14, 16 sind zylindrische Führungssäuien 18,20 vorgesehen.

An diesen Führungssäulen 18, 20 sind ein (unteres), weiteres Querstück 22 und ein (oberes) Qucrslück 24 verschieblich geführt. Das (obere) Querstück 24 trägt einen Antriebsmotor 26, der über ein Getriebe mit einem drehbaren Bohrfutter 28 verbunden ist. Das Bohrfutter bzw. die Spannvorrichtung ist in beiden Drehrichtungen mit wählbarer Geschwindigkeit antreibbar. Die Drehachse des Bohrfutters ist dabei parallel zu den Führungssäulen 18, 20 ausgerichtet, sie liegt zwischen den beiden Führungssäulen und etwas nach vorne vorversetzt.

Das (untere), weitere Querstück 22 trägt beidseits je einen Zylinder 30, neben welchem je zwei Zylinder 32, 34 angeordnet sind, der eine vor, der andere hinter dem mittleren Zylinder 30 (in Richtung auf die Kufen 14, 16 gesehen, wie Fig.4 zeigt). Die Zylinder 30 liegen vorzugsweise in einer Ebene mit der Achse des Bohrfutters 28.

Die Füße 10 an jeder Seite weisen je zwei sich etwas nach oben erstreckende Arme 36 auf, an denen über Verbindungsmittel 40 je eine Kolbenstange 38 angelenkt ist. Die Kolbenstangen 42, 44 der Zylinder 34, 32 erstrecken sich nach oben und sind mittels Gelenkbolzen 46, 48 drehbar an einem oberen Querhaupt 25 angebracht. Das Querhaupt 25 seinerseits ist mittels Gelenkbolzen 47, 49 schwenkbar an dem oberen Qucrstück 24 angebracht.

jeder Fuß 10 ist mittels Gelenk 50 an seinem rückwärtigen Ende an einem Paar von Basisgliedcrn 52 angelenkt, die an dem gegenüberliegenden, also vorderen Ende ein Gelenk 54 haben, an dem das untere

Ende je einer Schraubspindel 56 angelenkt ist. )edc Schraubspindel 56 trägt eine Mutter 58, die in einem Drehzapfen 60 drehbar aufgenommen ist, der an den vorderen Enden der Arme 36, (also am vorderen Ende der Füße 10) angebracht ist.

Die beschriebene Zylinder-Kolbenanordnung erlaubt eine Vertikalbewcgung des oberen Querhaupts 25 zusammen mit dem oberen Quersiück 24 von einer am höchsten bzw. weitesten ausgezogenen Stellung (F i g. 1) in eine tiefste, zusammengefahrene Stellung (Fig. 2). Die schwenkbare Verbindung der Kolbenstangen mit den Querstücken erlaubt eine Verschwenkung der Teile unter Last, so daß also keine Biegekräfte auftreten.

Die Maschine kann auf die Kufen 14, 16 umgelegt werden, wie Fig. 5 zeigt; die Basisgliedcr 52 sind abnehmbar. Die Maschine ist also in der Transportstellung sehr kompakt und niedrig und damit leicht in der Grube transportabel. Im Betrieb können die Basisgliedcr 52 auf einem Fundament 62 aufruhen, welches z. B. aus bewehrtem Beton bestehen kann; d. h. die Basisgliedcr 52 können mit Schrauben 64 an einen Betonfundament 62 festgemacht werden. Es könner zwei Fundamcntklöt/.e 62 in entsprechendem Abstain voneinander vorgesehen sein, so daß die am Bohrfutlci 28 angebrachte Bohrstange bzw. Bohrstrang W zwischen den Fundamcnlklolz.cn 62 Platz findet, oder ei kann ein cinstückiges Fundament mit entsprechende! Durchtrittsöffnung vorgesehen sein.

Der beschriebene grundsätzliche Aufbau der Maschi nc kann auch bei anderen Bohrmaschinen als mn Hrweiterungsbohrmasehinen vorgesehen sein.

Das Maschinengestell kann auch in jeden gewünsehten Winkel bis zur Horizontalen geneigt werden und in der gewünschten Richtung bohren. Das Bohrfutter kann auch so gebildet sein, daß die Bohrstangen nicht nach unten, sondern nach oben gerichtet sind, wobei die Bohrstangen wieder in jede gewünschte Richtung nach oben verschwenkbar sind. Wenn die Maschine stark geneigt wird, wird vorzugsweise eine zusätzliche Abstützung vorgesehen.

Hierzu 2 Watt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Bohrgerät für den Bergbau, mit zwei mit an einem Basisglied befestigten Füßen versehenen und an ihrem oberen Ende durch t Traverse miteinander verbundenen Führungss ^n, auf denen ein den Antriebsmotor, das Getriebe und das Bohrfutter tragendes Querstück mittels hydraulischer Antriebsglieder verschieblich ist, die aus ι ο wenigstens einem ersten Schubkolbenmotor an jeder Seite des Bohrfutters, dessen Kolbenstange zur Basis hin verschieblich ist, und wenigstens einem zweiten Schubkolbenmotor bestehen, der neben dem ersten Schubkolbenmotor angeordnet und mit dem Querstück verbunden ist, wobei die Schubkolbenmotoren parallel zueinander angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß jede Kolbenstange (38) des ersten Schubkolbenmotors mit einem der Füfle (10) verbunden ist, daß jede Kolbenstange (42, 44) des zweiten Schubkolbenmotors sich zum oberen Ende des Gerätes hin erstreckt, daß ein weiteres Querstück (22) zwischen dem Querstück (24) und dem Basisglied (52) auf den Führungssäulen (18,20) verschieblich angeordnet ist, welches mit den Zylindern (30, 32, 34) der beiden Schubkolbenmotoren verbunden ist, und daß ein Querhaupt (25) vorgesehen ist, das nahe seinem unteren Ende mit der Oberseite des oberen Querstücks (24) und nahe seinem oberen Ende mit den Kolbenstangen (4~<!, 44) des zweiten Schubkolbenmotors verbunden ist.

2. Bohrgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedem der nach unten gerichteten Zylinder (30) des ersten Schubkolbenmotors zwei nach oben gerichtete Zylinder (32, 34) des zweiten Schubkolbenmotors zugeordnet sind, und daß die Zylinder (30) des ersten Schubkolbenmotors in einer Ebene mit der Achse des Bohrfutiers (28) liegen.

3. Bohrgerät nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß an jeder Seite die Zylinder (30, 32, 34) der beiden Schubkolbenmotoren in einer Ebene mit der zugehörigen Führungssäule (18,20) liegen.

4. Bohrgerät nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Querhaupt (25) gegenüber der die Führungssäulen (18, 20) an deren oberen Enden verbindenden Traverse (12) nach vorn versetzt ist und zwischen einer höchsten und einer tiefsten Stellung verschieblich ist.

5. Bohrgerät nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß Kufen (14, 16) hinter den Führungssäulen (18, 20) und parallel zu diesen vorgesehen sind, die mit den Füßen (10) und der oberen Traverse (12) verbunden sind.

6. Bohrgerät nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Fuß (10) mittels eines Gelenks (50) an seinem rückwärtigen Ende an dem Basisglied (52) angelenkt ist und an seinem vorderen Ende schwenkbar eine Mutter (58) je einer Schraubspindel (56) trägt, deren unteres Ende gleichfalls an dem Basisglicd (52) angelenkt ist.