DE2361566B2 - Bohrvorrichtung - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Bohrvorrichtung mit wenigstens einem eine Bohrlafette mit Gesteinsbohrmaschine tragenden, insgesamt um eine Hauptachse drehbaren und um eine zur letzteren querliegende Schwenkachse mittels hydraulischer Kraftzylinder verschwenkbaren Ausleger, an dessen freien Ende die Bohrlafette, um eine parallel zur Schwenkachse liegende Querachse mittels hydraulischer Kraftzylinder verschwenkbar, gelagert ist.

Es gibt eine Vielzahl verschiedener Konstruktionen drehbarer und verschwenkbarer Ausleger mit wiederum dreh- und/oder verschwenkbar daran gelagerten Bohrlafetten. So ist es z. B. bekannt (US-PS 34 70969). am hinteren Ende des Auslegers ein Schwenk-, ein Dreh- und ein weiteres Schwenklager vorzusehen und zwischen Ausleger und Lafette nochmals zwei Lager mit senkrecht zueinander ausgerichteten Achsen. Es ist weiterhin bekannt (US-PS 37 27 867), bei mehrseitiger Verschwenkbarkeit der Lafette relativ zum Ausleger diesen mittels zweier rechtwinklig zueinander ausgerichteter Schwenklager an einer Tragvorrichtung beweglich zu lagern. Die meisten derartigen Konstruktionen brauchen, um möglichst vielseitig einstellbar zu sein, eine große Anzahl von Schwenk- und Drehlagern mit jeweils zugehörigen Antriebsmitteln und sind deshalb verhältnismäßig kompliziert und teuer. Ein weiterer Nachteil der vielen Gelenke besteht darin, daß auch die Bewegungssteuerung sehr kompliziert wird.

Es hat sich gezeigt, daß sich eine vorteilhafte Kombination von nur wenigen Lagern bzw. Gelenken ergibt, wenn am hinteren Ende des Auslegers ein Dreh- sowie ein Schwenklager und am vorderen Ende ein weiteres Lager für die Lafette vorgesehen sind C^vg'· US-PS 37 11 047). Diese Anordnung der Lager bietet mit einfachen Mitteln die gewünschte vielseitige und schnelle Einstellbarkeit. Allerdings ist es be· derartigen drehbaren Bohrauslegern wichtig, daß beim Positionieren der Boiirlafetie innerhalb der Reichweite des Aislegers keine zum Bohren unerreichbaren Zonen vomanden sind. Schwierigkeiten bereitet insbesondere der Bohrbereich in Fluchi der Hauptachse, um welche der Ausleger gedreht wird. Wenn, wie bei der zuletzt gcnann ten bekannten Vorrichtung, sowohl der Ausleger als auch die Lafetie in einer Ebene, welche die Hauptachse einschließt, verschwenken, wäre eine gegenseitige Behinderung nur bei gabelförmigem Ineinandergreifen zu vermeiden (vgl. auch SW-OS 3 14 342). Ein gabelförmiger Ausleger eignet sich jedoch nicht als Teleskopausleger und beansprucht mehr Raum, der insbesondere bei mehreren nebeneinander angeordneten Bohrvorrichtungen nur beschränkt zur Verfügung sieht.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Bohrvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welcher der Ausleger leichter ausgeführt und mit weniger Raumbedarf in einer Gruppe mit anderen Auslegern montiert werden kann, hierbei keine unerreichbaren Bohrzonen auttreten, und die Bohrlafette, falls erforderlich, sogar bis unterhalb der Hauptachse absenkbar ist.

Vorstehende Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Ausleger in jeder Drehwinkelstellung mit Bezug auf die Hauptachse in einer Ebene verschwenkbar ist, welche mit Abstand versetzt zu einer parallelen Ebene durch die Hauptachse liegt, und die Längsachse der im Abstand vom Ausleger gehaltenen Gesteinsbohrmaschinc beim Verschwenken in der parallelen Ebene durch die Hauptachse verbleibt.

Über die oben bereits erwähnten Vorteile hinaus hat die erfindungsgemäße Bohrvorrichtung den Vorzug, daß sich der Ausleger in einfacher Weise teleskopartig ausfahrbar gestalten läßt, so daß eine größere Reichweite und gleichzeitig eine gute Transportmöglichkeit erhalten wird. Außerdem besteht die Möglichkeit, aus derselben Stellung des Auslegers heraus eine Reihe von parallelen Löchern in einer Decke zu bohren.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht einer Bohrvorrichtung gemäß der Erfindung,

F i g. 2 eine Draufsicht auf die Bohrvorrichtung nach Fig. 1.

F i g. 3 eine vergrößerte perspektivische Ansicht des Lagerteils des Auslegers der Bohrvorrichtung nach F i g. 1 und 2,

F i g. 4 einen Querschnitt nach Schnittlinie 4-4 in Fig. 2.

Bei der Bohrvorrichtung nach F i g. t und 2 ist eir. Ausleger 10 verschwenkbar auf einer Schwenkachse 11 gelagert, die in einem Lagerteil 12 sitzt Mittels eines nur schematisch angedeuteten Drehantriebs 13, wie er z. B. in der schwedischen Offenlegungsschrift 3 17 341 beschrieben ist und in den verschiedensten Ausführungsformen bei Bohrauslegern Verwendung findet, kann das Lagerteil 12 360° um eine Hauptachse 14 gedreht werden. Dies ist die Mittellängsachse der Abtriebswelle 15 des Drehantriebs 13. Das Lagerteil 12 ist undrehbar mit der Welle 15 verbunden. Der Drehantrieb 13 ist in einem Gehäuse 16 montiert, welches auf einem Fundament, Tragrahmen oder Chassis steht. Das letztere bildet Teil eines nicht gezeigten Bohrwagens oder Bohrgestells, auf welchem auch mehrere Ausleger 10 als Gruppe montiert sein können.

Da* Lagerteil 12 hat gemäß F i g. 3 und 4 ein l.agerauge 18, welches über Keile mit der Welle 15 drehfest verbunden ist. An dem Lagerauge 18 setzt ein sich radial erstreckender Arm 19 an, der mit einem weiteren Lagerauge 20 für die Schwenkachse 11 versehen ist. Die geometrische Mittelachse 22 der letzteren schneidet oder kreuzt die Hauptachse 14 im rechten Winkel. Vorzugsweise liegt die Achse 22 in derselben Ebene wie die Hauptachse 14. An ihren Enden trägt die Schwenkachse 11 drehbar Ansätze oder Laschen 23, die vom hinteren Ende des Auslegers 10 hochragen. Weiterhin hat das Lagerteil 12 vom radialen Arm 19 abstehende Kippen 24, 25, 26 mit Lageraugen, in denen parallel zur Schwenkachse 11 ein Gelenkbolzen 27 gelagert ist. An dem letzteren greifen gelenkig ein hydraulischer Hubzylinder 28 und ein hydraulischer Steuerzylinder 29 an, die auf der gegenüberliegenden Seite mit ihren Kolbenstangen über einen Gelenkbolzen 30 mit dem Ausleger verbunden sind. Die hydraulischen Kraftzylinder 28,29 haben die gleiche Größe und sind in paralleler Anordnung montiert, um eine möglichst raumsparende Konstruktion im Bereich des Lagerteils 12 zu erhalten.

Der Ausleger 10 trägt an seinem äußeren Ende eine Lagerbüchse 32, in der axial verschieblich, aber undrehbar, ein ausfahrbares Auslegerteil 33 geführt ist. Das letztere ist in seiner Längsstellung mit Bezug auf das Hauptteil des Auslegers 10 mittels eines in herkömmlicher Weise im Inneren desselben untergebrachten hydraulischen KraftzyJinders einstellbar. Das freie Ende 34 des Auslegerteils 33 ist mit Lageransätzen 35 versehen, in denen ein Gelenkbolzen 36 s'tzt, an dem ein hydraulischer Kippzylinder 37 gelenkig angreift. Dieser Kraftzylinder 37 hat dieselbe Größe wie die Zylinder 28, 29 und ist geometrisch ebenso wie diese montiert, um ein hydraulisches Parallelführungssystem für eine Vorschublafette 43 zu erhalten. Der Kippzylinder 37 ist über einen weiteren Gelenkbolzen 41 gelenkig mit einem als Träger der Bohrlafette 43 dienenden, kippbaren Ausleger-Kopfteil verbunden, dessen am freien Ende 34 des Auslegers abgestützte Kippachse mit 39 bezeichnet ist Diese Achse liegt parallel zur Schwenkachse 11.

Zur axialen Verschiebung der Vorschublafette 43 dient ein Hydraulikzylinder 40, welcher einerseits am Ausleger-Kopfteil 38 und andererseits an einer mit der Vorschublafette 43 verbundenen Halterung 42 befestigt ist Die Vorschublafette 43 trägt in herkömmlicher Weise eine Gesteinsbohrmaschine 44, welche motorisch längs der Lafette verfahrbar ist Die Gesteinsbohrmaschine 44 dient als Dreh- und Schlagantrieb für einen Bohrstahl 46, der mittels Zentriervorrichtungen 47, 48 auf der Lafette geführt wird. Führungen 45 auf dem Auslegerkopfteil 38 ermöglichen eine axiale Verfahrbewegung der Vorschublafette 43. Durch Ausfahren oder Zusammenziehung des Hydraulikzylinders 40 läßt sich die Vorschublafette 43 in Längsrichtung mit Bezug auf den Ausleger 10 einstellen.

Der Ausleger 10 und die Vorschublafette 43 werden mit Hilfe der hydraulischen Kraftzylinder 28. 29 und des hydraulischen Kippzylinders 37 im gewünschten Winkel eingestellt. Während dieser Einstellung bewegt sich die Vorschublafette in einer Schwenkebene, die durch die Hauptachse 14 verläuft. Durch Betätigung des Drehantriebs 13 kann diese Ebene um die Hauptachse 14 gedreht werden. Wie aus F i g. 2 ersichtlich, hat die Vorschublafette 43 während der Verschwenkbcwegung mittels der hydraulischen Kraftzylinder 28. 29 und 37 einen die freie Bewegung gestattenden Abstand vom Ausleger 10, und die Gesteinsbohrmaschine 44 kann ungehindert bis in Flucht mit der Hauptachse 14 (vgl. F i g. 1) oder noch tiefer abgesenkt werden. Da die Schwenkebene der Vorschublafette 43 mittels des Drehantriebs 13 um 360° gedreht werden kann, gibt es beim Bohren in Vorwärtsrichtung keine sogenannten toten Zonen.

Mit Hilfe des im Inneren des Auslegers 10 montierten Hydraulikzylinders läßt sich der Ausleger bis auf eine stabile Transportstellung verkürzen. Außerdem gestattet diese Konstruktion, daß bei vertikal gestellter Bohrlafette 43 Löscher in die Firste gebohrt werden können, während der vordere, ausfahrbare Teil 33 des Auslegers 10 schrittweise verkürzt vird. Durch den Hydraulikzylinder 40 zur axialen Verschiebung der Vorschublafette kann die Längenänderung des Auslegers 10, 33 vollständig ausgeglichen werden, so daß auf jedem Fall ein ausreichender freier Abstand des hinteren Endes der Vorschublafette 43 zum Lagerteil 12 gewährleistet ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Bohrvorrichtung mit wenigstens einem eine Bohrlafette mit Gesteinsbohrmaschine tragenden, insgesamt um eine Hauptachse drehbaren und um eine zur letzteren querliegende Schwenkachse mittels hydraulischer Kraftzylinder verschwenkbaren Ausleger, an dessen freien Ende die Bohrlafette, um eine parallel zur Schwenkachse liegende Querachse mitteh hydraulischer Kraftzylinder verschwenkbar, gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausleger (10, 33) in jeder Drehwinkelstellung mit Bezug auf die Hauptachse (14) in einer Ebene verschwenkbar ist, weiche mit Abstand versetzt zu einer parallelen Ebene durch die Hauptachse (14) liegt und die Längsachse der im Abstand vom Ausleger (10,33) gehaltenen Gesteinsbohrmaschine (44) beim Verschwenken in der parallelen Ebene durch die Hauptachse (14) verbleibt.

2. Bohrvorrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß a's Verschwenkantrieb zwei hydraulische Kraftzylinder (28, 29) gleicher Größe vorgesehen sind, die zwischen dem Ausleger (10) und einem die Schwenkachse (11) tragenden Lager teil (12) eingespannt sind.

J. Bohrvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein weiterer hydraulischer Kraftzylinder (Yl) gleicher Größe zwischen dem Ausleger (10) und einem die Bohrlafette (43) tragenden Ausleger Kopfteil (38) eingespannt ist.

4. Bohrvorrichtung i:ach Anspruch 2 oder 3. dadurch gekennzeichnet, daß das Lagerteil (12) rechtwinklig zueinander angeordnete Lagerbohrungen für die Hauptachse (14) und die Schwenkachse (11) enthält.

5. Bohrvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelachsen der Lagerbohrungen für die Hauptachse (14) und die Schwenkachse (11) in einer gemeinsamen Ebene liegen.

6. Bohrvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Lagerteil (12) parallel zur Schwenkachse (11) und mit Zwischenabstand einen Gelenkbolzen (27) trägt, an welchem die beiden hydraulischen Kraftzylinder (28, 29) angreifen.

7. Bohrvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrlafette (43) mittels eines hydraulischen Kraftzylinders (40) in Längsrichtung auf dem Ausleger-Kopfteil (38) verschiebbar und der Ausleger (10,33) teleskoparlig ausfahrbar und zusammenziehbar ist.