DE2361050A1

DE2361050A1 - Mast fuer hydraulisch betaetigbare bohrgeraete

Info

Publication number: DE2361050A1
Application number: DE2361050A
Authority: DE
Inventors: Hans-Otto Plote
Original assignee: NORDMEYER ERBEN KG WERNER; WERNER NORDMEYER ING ERBEN KG 3150 PEINE
Current assignee: NORDMEYER KG 3150 PEINE DE
Priority date: 1973-12-07
Filing date: 1973-12-07
Publication date: 1975-06-12
Also published as: US4005851A; JPS514001A; DE2361050B2; JPS5719273B2; DE2361050C3

Description

4352

Γ · PATENTANWÄLTE 2 3 6" I O 5 O . Π

DR.-ING. R. DÖRING DIPL.-PHYS. DR. J. FRICKE

BRAUNSCHWEIG , MÜNCHEN

Werner Nordmeyer Ing. Erben EG-, 315 Peine-Handorf, Rodeberg 9

"last für bydrauliscb betätigbare Bohrgeräte"

Die Erfindung betrifft einen Mast für bydrauliscb betätigbare Bohrgeräte, insbesondere fahrbare Geräte, bestehend aus einem Hauptmast, dem ggfs. eine abklappbare obere MastVerlängerung für eine Seilwinde oder dergl. zugeordnet ist, aus zwei über die Länge des Hauptmastes reichenden äußeren Führungsschienen für einen Eraftdrehkopf, einem im Inneren des Hauptmastes angeordneten hydraulischen Hubzylinder, an dessen Eolbenstange ein Rollensatz eines Zugstranges angebracht ist, dessen Stränge mit ihren Enden am Mast festgelegt und über gestellfeste Rollensätze geführt sind und mi1r~außen~am-Mast entlanglaufenden Abschnitten am Eraftdrebkopf angreifen, um diesen bei" Betätigung des Hubzylinders an dem PÜbrungsobienen entlangzuführen.

Derartige Bohrgeräte sind in zahlreichen Ausführungsformen für die verschiedensten Anwendungszwecke bekannt und im Einsatz. Dabei wird das Bohrwerkzeug mit seinem Gestänge über den Eraftdrebkopf angetrieben und in eines ans unteren -

Ende des !festes angeordneten Abfangvorrichtung geführt. Der Era ft drehkopf greift mit Fübrungsabscbnitten über die beiden sich gegenüberstehenden Führungsschienen an und wird durch diese in senkrechter Richtung im wesentlichen über die ganze Länge des Mastes geführt. Die Bewegung des Kraftdrehkopfes erfolgt dabei über den an dem Kraftdrehkopf angreifenden Zugstrang, z. B. einem Seilzug, dessen Betätigung durch einen im Inneren des Mastes angeordneten Druckmittelzylinder erfolgt, dessen Kolbenstange einen beweglichen Rollensatz trägt.

Es ergibt zahlreiche verschiedene Ausführungsformen für die Ausbildung des Hauptmastes. Dieser muß eine ausreichende Formsteifigkeit und Biegefestigkeit aufweisen, ohne daß ein übermäßiges Gewicht in Kauf genommen werden muß was insbe- : sondere für auf Fahrzeuge montierte Bohrgeräte von großer Bedeutung ist. '

j Außerdem müssen bei den bekannten Ausführungen die einzelnen !

!Teile ausreichend leicht zu Wartungszwecken zugänglich sein. ; Dies ist der Pail, wenn der Hauptmast als Gittermast aus ge- ! bildet ist, dessen Steifigkeit durch entsprechende Scbrägver- · strebungen und Querverstrebungen sichergestellt ist. Wenn der Hauptmast in Form eines Kastenprofils in der Weise hergestellt ist, daß zwei im wesentlichen gleiche Profileisen, z. B. in Form eines Doppel-T-Profils, im gegenseitigen Abstand parallel zueinander angeordnet sind und durch Querblecbe an

den Stegen miteinander verschweißt sind, können die in einer ;

Ebene außenliegenden Stege der beiden Schienen gleichzeitig j

die äußeren IPübrungeschienen für den Kraftdrebkopf und die '

Abfangvorrichtung bilden. Bei dieser Ausführung bereitet die j

Wartung und Reinigung der in den Profilteilen aufgenommenen ;

und der Verschmutzung ausgesetzten Teile wegen der-räum- j

liehen Enge größere Schwierigkeiten· : \

Una.bbängig davon, ob der Hauptmast als Gittermast oder als _^A geschweißtes Kastenprofil ausgebildet ist, ergeben sich umfang-

reiche Bearbeitungsschritte bei der Herstellung des Mastes, so;

- - - ■■■.■·. ■'...."■.-■ ■■·■■ - - , !

daß dieser aufwendig und teuer wird und dabei auch ein relativ j - ."■--"..·'- -'■■!"

hohes Gewicht erreicht· Auch bei aus Schienen, z. B. zwei I

Doppel-iE-Schienen oder zwei entgegengesetzt .orientierten U- I Schienen, zusammengeschweißten Kastenprofilen werden bei <

großen Abmessungen zusätzliche Verstärkungen notwendig, die |

den Arbeitsaufwand und das Gewioht erhöhen. j

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen !fest der ein *

-■■ - ■ .■■-■:,■■■■.■ ■■■■■- .I

gangs näher bezeichneten Art so weiterzubilden, daß dieser bei ! geringem Herstellungsaufwand und geringen Kosten ein außeror- j" dentlich geringes Gewicht bei hoher Knickfestigkeit und hohem i Widerstandsmoment aufweist,

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß we- I nigstens der Hauptmast, ggfs. auch dieHöetverlängermig, aus j

\ einem Stahlrohr von kreisförmigem Querschnitt "besteht, auf dessen Außenumfang sich diametral gegenüberliegend die Führungsschienen aufgeschweißt sind und dessen Enden durch Deckel verschlossen sind, die auf ihren Innenseiten die Lager für ' die festen Rollensätze der Zugstränge und die Anker für die ! Zugstrangenden tragen. Ein solcher Hauptmast kann aus handels- ! üblichen billigen Rohren von minderer Qualität hergestellt ! werden· Insbesondere eignen sich handelsübliche Rohre, z. B. \. längs geschweißte oder .spiralgeschweißte Stahlrohre. Diese Rohre brauchen für die Verwendung als Nkst nur einen geringen ! Bearbeitungsaufwand· So können die festen Rollensätze ohne ! weitere Bearbeitungsschritte unmittelbar durch die abschließen-

j . den Deckel fest in dem Rohr angeordnet seinv Es. ist_ lediglioh erforderlloh, für die außen am Mast entlanglaufenden Zugstrangabschnitte ein entsprechendes Fenster am Umfang der Mastenden auszuschneiden oder auszubrennen.

Die im Inneren des Mastes angeordneten Teile sind dabei keiner Versobmutzungsgefa.br ausgesetzt und bedürfen somit auch keiner Wartung.

Der neue Mast weist ein außerordentliches Widerstandsmoment, eine hohe Knick- und Biegefestigkeit auf, so daß auch die Führungsschienen lediglich unter dem Gesichtspunkt der Führung ! für den Kraftdrehkopf ausgewählt zu werden braueben und nicbt ;

' — ς —

zur Erhöhung des Widerstandsmomentes des Mastes beitragen. Aufgrund des hoben Widerstandsmomentes kann der Hauptmast außerordentlich leicht ausgebildet sein, so daß sich das Gesamtgewicht bei gleicher Festigkeit verringert. Der neue Hauptmast eignet sieb daher ganz besonders für fahrbare Bohrgeräte.

Die Verankerung des Druckmittelzylinders im Inneren des Rohres kann ebenfalls auf einfache Weise erfolgen,indem zwei übliche Rohrabschnitte durch einen mittleren, kürzeren Rohrabschnitt miteinander vereinigt werden und in den mittleren Rohrabschnitt die Lager für den Zylinderkopf des Druckraittelzylinders einge-j schweißt werden. Der mittlere, durch innere,Versteifungsbleobβ ^! zusätzlich ausgesteifte Rohrabschnitt kann auch zusätzlich ein Fenster aufweisen, das die Zugänglichkeit für Inspektionsund Wartungszwecke sicherstellt. Dieses Fenster schwächt die Festigkeit des Mastes nicht, da es in einem zusätzlich versteiften kurzen Rohrabschnitt vorgesehen ist, der auch den j Druckmittelzylinder trägt. Weitere Bearbeitungsschritte sind s

an dem Rohr nicht erforderlich. Allenfalls muß noch eine kleine Öffnung für die Herausführung der Druckmittelschläuche oder -leitungen aus dem Inneren des Rohres vorgesehen sein. Diese Anschlüsse, können aber auch durch die Deckel geführt werden.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungebeispiel näher erläutert.

Es zeigen:

. 1 den neuen Mast in Seitenansicht.

Pig. 2 einen Querschnitt durch den Mast naob Pig. 1

Pig. 3 einen mittleren Bereich des Mastes im senkrechten Schnitt und

Pig. 4 das untere Ende des Mastes !ebenfalls im senkrechten Schnitt.

Der neue !Hast 1 gemäß der Erfindung umfaßt einen Hauptmast und eine übliche MastVerlängerung 2, die mit dem Hauptmast bei 3 abklappbar oder lösbar verbunden ist. Die Mastverlängerung trägt einen Kopf 4» über den das Seil 5 einer Seilwinde geführt ist. Zwar kann die Mastverlängerung 2 nach den gleichen Gesis-btspunkten wie der Hauptmast ausgebildet sein, jedoch ist seine Ausbildung von untergeordneter Bedeutung.

Der Hauptmast besteht aus einem Rohr von kreisförmigem Querschnitt, insbesondere einem üblichen Leitungsrohr mit geschweißter Längsnaht oder Spiralnaht· Es kann sich hierbei um eine Rohrklasse von geringer Güte handeln.

Der Rohrkörper kann aus mehreren Rohrabschnitten zusammengeschweißt sein, wie dies in den Fig. 3 und 4 angedeutet ist. In diesem Ausführungsbeispiel besteht der Hauptmast aus einem

oberen Rohrabschnitt 1a, einem mittleren kurzen Rohrabschnitt 1b und einem unteren Rohrabschnitt 1c. DasRohr kanu aber auch aus weniger oder mehr Robrabscbnitten zusammengeschweißt sein. An den mit 33a und 33b angedeuteten Verbindungsstellen der { Rohrabschnitte können diese in der bekannten Weise mit ausgedrehten bzw. abgedrehten Endabschnitten ineinandergreifend ausgebildet und verschweißt sein. ·

Der Hauptmast 1 ist an seinen Enden durch entsprechende Deckel. 22 bzw. 23 verschlossen, wobei die Deckel aufgeschweißt oder lösbar befestigt sein können.

Sich diametral gegenüberliegend sind am Außenumfang des Hauptmastes entlang von Mantellinien zwei Führungsschienen 12 angebracht. Diese bestehen im dargestellten Beispiel aus IT-Pro» filen, die mit ihren beiden Schenkeln am Außenumfang des Häupt mastes angeschweißt sind. An diesen Führungsschienen 12 ist

j der den Hauptmast sattelförmig umgreifende Schlitten 15 des

j JEra ft drehkopf es 16 in Höbenrichtung verschiebbar und gegen Eip-

pen gesichert geführt. An den Führungsschienen ist außerdem

j nahe dem unteren Ende eine Abfangeinrichtung 20 und/oder eine

\ Robrbewegungseinrichtung üblicher Art gehalten, die ebenfalls

Γ höhenverfahrbar ist.

Der Hauptmast 1 ist im dargestellten Beispiel als Klppraast für eine fahrbare Bohrvorrichtung wiedergegeben. Zu diesem Zweck

weist er nahe seinem unteren Ende eine Halterung 6 auf, welche "bei 8 an einem Gestell 7 des Bohrgerätes um eine horizontale Achse schwenkbar gelagert ist. Das Absohwenken und Aufrichten des Mastes erfolgt in bekannter Weise mit einer Druokmittelhubeinricbtung, deren Kolbenstange bei 1 ο angedeutet ist. Die Scbwenkrichtung des !festes ist bei 9 wiedergegeben, und zwar beim Umlegen des Mastes aus der gezeigten aufrechten Stellung in die Iransportstellung.

Im Inneren des rohrförmigen !festes ist eine Verschiebeeinrichtung für den Kraftdrehkopf angeordnet. Diese besteht in bekannter Weise aus einem lotrecht angeordneten Druckmittelzylinder 25, dessen nach unten wd sende Kolbenstange 26 einen be-" weglichen Seilrollensatζ 27 eines Seilzuges trägt. Diesem Seilzug sind ein oberer fester Rollensatz und ein unterer fester ' Rollensatz zugeordnet. Der obere Rollensatz ist lediglich in ι Pig. 1 bei 18 angedeutet, während der untere in Pig. 1 mit 19 bezeichnete feste Rollensatz in Pig. 4 im einzelnen dargestellt ist. Es ist dabei davon auszugehen, daß der obere \

feste Rollensatz entsprechend dem unteren festen Rollensatz I

ausgebildet und gemäß der Erfindung τοπ dem zugehörigen Deckel ^: 22 bzw. 23unterstützt wird. Der untere Rollensatz weist meb- ; rere Rollen auf, von denen lediglich eine bei 38 gezeigt ist. · Die Seilrollen sind an mehreren parallelen Traglaschen 35 dreh-* bar gelagert, die ihrerseitsrrait~deBrPußabeebniit aufrecht- !

5Ö9824/-ÖU8

siebend am Deckel 23 befestigt sind. Die Laschen 35 tragen außerdem einen Yerankerungsstift 36 für die Öse 28b eines Seiles, dessen einer Abschnitt 17 außen auf der Außenseite des Mastes entlangläuft und an dem Kraftdrehkopf 15, 16 angreift. Ein anderer Abschnitt 28a des Seiles läuft über eine Holle des beweglichen Hollensatzes, dessen Lagerkorb bei 27 in Pig. 3 gezeigt ist. Dieser Seilabschnitt läuft als Seilabschnitt 28c wieder zurück zum festen Hollensatz 38. Entsprechende Seilrollen weist der obere feste Hollensatz auf.. Dessen Seilabschnitte sind mit 29a und 29c bezeichnet, während der weitere Abschnitt 17 außen am Außenumfang des Rohres entlangläfut. Dabei kann es zweckmäßig sein, im oberen Bereich zwei parallele Seile vorzusehen, die gemeinsam oben an dem Kraftdrehkopf angreifen.

Der mittlere kurze Rohrabschnitt 1b weist Yersteifungsbleche 31 auf, die zur zusätzlichen Absteifung von Lagern 30 dienen, die im Inneren des Rohres eingeschweißt sind und den Zylinderkopf 25a des Druckmittelzylinders 25 tragen. Der Zylinderkopf ist dabei am unteren Ende des Druckmittelzylinders 25 vorgesehen, so daß der Zylinder 25 von dem Zylinderkopf 25a aus im wesentlichen frei senkrecht nach oben ragt. Am oberen Ende können Zentrierschrauben oder dgl. in dem Hauptmast schraubbar sein, die den Druckmittelzylinder in der.aufrechten Stellung zentrieren· Die Kolbenstange 26 des Zylinders trägt den Lagerkorb 27 für den beweglichen Seilrolleneatz. In dem versteiften,

- 1o -

mittleren, kurzen Rohrabschnitt 1b ist zwischen Versteifungsblecben eine Wartungsöffnung 32 vorgesehen, die normalerweise durch einen entsprechenden Deckel verschlossen ist. Weitere Öffnungen in dem Mast sind lediglich am oberen und unteren Ende notwendig, wie dies in Pig. 4 bei 39 gezeigt ist, um den Austritt der Seilrolle und des zugehörigen Seilabschnittes auf die Außenseite des test es zu ermöglichen. Die Druckmittel-Zuleitungen zu dem Druckraittelzylinder 25 können durch den oberen Deckel des Mastes hindurchgeführt sein. Es können aber auch kleine Zuführungsöffnungen im Bereich des mittleren Rohrabschnittes 1b in Höbe des Zyliriderkpfes 25a und im Bereich des oberen Endes des Druokmittelzylinders 25 vorgesehen sein.

Selbstverständlich können auch andere Führungsschienenprofile als die dargestellten an der Außenseite des Mastes angebracht sein.

Statt des unteren Rollensatzes mit der Rolle 38 kann auch -eine Einsseirolle vorgesehen sein. Ebenso ist es möglich, statt der RoIe 38 bzw. des unteren Rollensatzes sowie der oberen Rolle je ein Kettenrad zu verwenden und anstelle des Vorscbubzylinders 25 einen das untere Kettenrad antreibbaren Motor mit Getriebe zu verwenden.

Claims

._ . 23610 Patentansprüche

1. Mast für hydraulisch betätigbare Bohrgeräte, insbesondere fahbare Geräte, bestehend aus einem Hauptmast, ggfs. einer abklappbaren oberen Mastverlängerung für eine Seilwinde oder dgl., zwei über die Lange des Hauptmastes reichenden äußeren Pubrungeschienen für den Kraftdrehkopf sowie eine

■ im Inneren des Hauptmastes angeordnete Antriebseinrichtung,

ι die mit Druckmittelzylinder an dessen einem Rollensatz

eines Zugstranges verbunden ist, dessen Sträge mit ihren Enden am Mast festgelegt und über gestellfeste Rollensätze geführt sind und mit außen am Mast entlanglaufenden Ab-

j schnitten am Kraftdrebkopf angreifen, um diesen bei Betätigung der Antriebseinrichtung an den Kibrun geschienen entlangzuführen, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens der Hauptmast (1) aus einem Stahlrohr von kreisförmigem Querschnitt besteht, auf dessen Außenumfang sich diametral gegenüberliegend die Führungsschienen (12) angebracht sind und dessen Enden durob Deokel (22, 23) I verschlossen sind, die auf ihrer Innenseite jeweils die j lager für feste Rollensätze der Zugsträge (18, 19) und für | die Anker der Strangenden tragen.

2. Mast naob Anspruch 1 ,dadurch g β k e η η - zeichnet, daß mehrere Absohnitte (la - to) eines

längs- oder spiralgeschweißten Stahlrohres zu dem Hauptmast zusammengeschweißt sind«

3. Mast nach Anspruch 2, dadurch g e k e η η -

zeichnet, daß ein mittlerer, kürzerer Rohrabschnitti eingeschweißte Lager für den Zylinderkopf (25a) der als i Druckmittelzylinder (25) ausgebildete Antriebseinrichtung j aufweist, von dem aus der Druckmittelzylinder frei naoh ι

oben ragt. ;

4· Mast nach Anspruch 1 bis 3,dadurob gekenn- ; zeichnet, daß das den Hauptmast bildende Rohr auf

seiner Länge im wesentlichen lediglich Fenster für den ;

Durchtritt der Sträge des Zugstranges aufweist· _;

5· Mast nach Anspruch 1 bis 4,dadurch gekenn-

zeichnet, daß der mittlere,'die Lager für den.Zy- ^:

linderkopf (25a) tragende kürzere Rohrahschnitt (1b) j

zwischen zusätzlichen Aussteifungen (31) eine verschleiß- j bare Wartungsöffnung (32) aufweist. !

5Q3324/ÖU-8-