DE2459565C3 - Bohrstangenmagazin - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein an der Vorschublafette einer Gesteinsbohrmaschine angeordnetes Bohrstangenmagazin mit Abstandhaltern zwischen benachbarten in einer Führung aufgenommenen Bohrstangen. Bei derartigen Bohrstangenmagazinen werden die Bohrstangen oder Bohrrohre beim Zusammensetzen des Bohrstrangs vorzugsweise maschinell <ius dem Magazin entnommen und beim Zerlegen des Bohrstrangs wieder in das Magazin eingeführt.

Es ist bekannt, am Bohrstangenmagazin bewegliche Halteglieder anzuordnen, die verhindern, daß die Bohrrohre herausfallen. Bei einem bekannten Magazin (US-PS 32 86 777) werden die Bohrrc.hre mittels Verriegelungseinrichtungen gesichert, die am oberen Teil des Magazins verschwenkbar angebracht sind. Die Verriegelungseinrichtungen können mittels Seilzügen manuell ausgeschwenkt werden. Es ist weiterhin bekannt (US-PS 35 01 017), die Bohrlehre mit Hilfe von hydraulisch betätigten, schwenkbaren Vernegelungseinrichtungen zu sichern. Außerdem ist gekannt (US-PS 07 040), ein Bohrrohr mittels eines zwischen zwei fio Extremstellungen verschwenkbaren ochs zu verriegeln. Schließlich ist ein Magazin bekannt (US-PS 81 630), bei dem vier Bohrrohre im Kreis um eine Drehachse stehen und dabei gemeinsam durch zentrale sternförmige Abstandhalter geführt und gehalten werden. Das Magazin braucht einen besonderen Drehantrieb, um die Bohrstangen jeweils in E ntnahmeposition hrincpn

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Bohr stangenmagazin mit Abstandhaltern zu versehen, wel ehe nicht nur einen vorbestimmten Abstand zwischer zwei benachbarten Bohrstangen wahren, sondern auch durch die in das Magazin eingeführten und daraus ent nommenen Bohrstangen selbst bewegt werden. Außer dem sollen die Abstandhalter als Verriegelungsgliedei verhindern, daß die Bohrstangen unbeabsichtigt au; dem Magazin herausfallen.

Vorstehende Aufgabe wird erfindungsgemäß da durch gelöst, daß die Abstandhalter längs der Führung angeordnete Flügelräder sind.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeich nung näher erläutert. Darin zeigt

F i g. 1 eine vereinfachte Seitenansicht eines au einem Laufkettenfahrwerk montierten Bohrgerüsts mi einem Bohrstangenmagazin gemäß der Erfindung,

F i g. 2 zeigt einen Querschnitt nach Schnittlinie F-I in F i g. 1 durch das Bohrstangenmagazin und ein< schwenkbare Vorrichtung zur Übertragung von Bohr stangen aus dem Magazin zum Bohrstrang und zu rück, in

F i g. 3 ii.i ein Querschnitt gemäß Schnittlinie B-B ir F i g. 2 durch ein als Abstandhalter im Magazin dienen des Flügelrad dargestellt,

F i g. 4 ist die Ansicht eines auf einer Drehachse ver keilten Flügelrads von unten,

F i g. 5 zeigt einen Querschnitt durch das Flügelrac nach F 1 g. 4 gemäß der dort eingetragenen Schnittlinie D-D, in

Fig. 6 ist eine Draufsicht auf die Stirnseite einei Lagerbüchse der Achse des Flügelrads nach F i g. 4 unc 5 gezeigt;

F i g. 7 ist ein Schnitt durch die Lagerbüchse nacl F 1 g. 6 gemäß Schnittlinie E-E.

F i g. 8 zeigt eine Draufsicht auf den Boden des Bohr Stangenmagazins mit Blick in Richtung C-C nacr Fig. 1.

Fig.9 ist ein Querschnitt nach Schnittlinie D-D ir F i g. 8.

F ; g. 1 zeigt in vereinfachter Seitenansicht ein Bohr gerüst mit einem Fahrgestell 10, Laufketten 11, einei als Führerstand dienenden Kabine 12, einem Maschi nengehäuse 13 mit einem Dieselmotor, Hydraulikpum pen und einem Kompressor. Die Vorschublafette is mit 14 bezeichnet. Eine Gesteinsbohrmaschine 15, vor zugsweise hydraulischer Art, ist in bekannter Weise längs der Vorschublafette 14 verfahrbar. Während de: Bohrens wird das Fahrgestell 10 mit Hilfe hydrauliscl ausfahrbarer Füße 16 vom Boden 17 abgehoben. Eit Magazin für Bohrstangen 25 besteht aus drei mit axia lern Zwischenabstand angeordneten Teilen 22, 23 unc 24, die neben der Vorschublafette 14 montiert sind. Di( Bohrstangen werden mittels eines schwenkbaren Über tragungsarms 26 einzeln zwischen dem Magazin unc der Bohrachse hin- und hertransportiert, wobei an freien Ende des Arms 26 eine Greif- und Drehvorrich tung 27 für die Bohrstangen angebracht ist. Am vorde ren Ende der Vorschublafette 14 befindet sich ein« Bohrstangen-Zentriereinrichtung 20 für den mit 18 be zeichneten Bohrstrang aus miteinander gekuppelter Bohr- bzw. Verlängerungsstangen. Die Bohrstangen Zentriereinrichtung 20 ist auf einem Schlitten montiert der längs der Vorschublafette frei verschieblich ist F i g. 1 zeigt die Zentriereinrichtung in einer hinterer Position, in welcher sie mittels hydraulisch betätigtei Anschläge 290 verriegelt werden kann. Auf jeder Seite der Vorschublafette befindet sich eine Vorrichtung 21

/um Auswechseln von Bohrkronen. Die Vorrichtungen 21 sind in einer solchen Weise versehwenkbar gelauert, daß sie zur Bohrachse geschwenkt werden können. wenn die Bohrstungen-ZentriereitinchturiL' 20 die gezeigte Stellung einnimmt und die Bohrkrone 19 bis dorthin hochgezogen worden ist.

Wie aus F i g. 2 ersichtlich, hat der an der Vorschublafette 14 befestigte mutiere Teil 23 des Maga/ins einen bogenförmigen Führungsschiit/ 28. F.in Ann 56 der Übertragungsvorrichtung 26 ist mit'els eines Hydraulikmotors 59 verschwenkbar. Der Arm 56 tragt eine Greiferzange 66 für die Bohrstangen. Die Greiferzange kann durch einen Hydraulikmotor 52 gedreht werden. Sie besteht aus drei gegenüberliegenden Rollen 76, 77. 85. die an einer Bohrstange 25 anliegen. Der Arm 56 und die drehbare Greifer/ange 66 führen die Bohrstange zwischen dem Magazin und der Bohrachse auf einer mit L bezeichneten Bewegungsbahn. Die Rollen 66 und 77 sind am freien Ende versehw enkbarer Arme gelagert. Die Rolle 85 kann in beiden Drehrichtungen durch einen nicht gezeigten Motor angetrieben werden. Die Achsen der Rollen sind mit Bezug auf die Bohrachse geneigt, so daß eine Bohrstange wahrend der Drehung durch die Rollen gleichzeitig auch axial bewegt wird. Eine detaillierte Beschreibung der Übertragungsvorrichtung und der Greiferzange ist zum Verständnis der vorliegenden Erfindung nicht erforderlich. Sie findet sich in der DT-OS 24 59 51b. Diese beschreibt auch die Bohrstangen/entriereinrichtung 20 und die Vorrichtung 21 zum Auswechseln der Boiirkronen.

Gemäß F i g. 2 befindet sich eine Stange 31 außerhalb des Bodens des Führungsschlitzes 28 in der Verlängerung dessen Bogen. Die Stange 31 erstreckt sich zwischen dem oberen Teil 24 des Magazins und dessen Boden 22. Zu beiden Seiten des Führungsschlitzes 28 sind Flügelräder 29 drehbar gelagert. Jedes Flügelrad trägt als Flügel vier Bolzen 30. von denen jeder zwei aufeinanderfolgende Bohrstangen zu trennen bestimmt ist. Die Flügelräder 29 sind abwechselnd und auf Lücke zu beiden Seiten des Führungsschlitzes 28 gelagert, und zwar auf dessen gesamter Länge. Sie werden durch die Bohrstangen 25 selbst gedreht, wenn diese in das Magazin eingeführt oder daraus entnommen werden. Der obere Teil 24 des Magazins ist ebenso ausgebildet wie der mittlere Teil 23.

F i g. 8 und 9 zeigen den Boden 22 des Magazins. Auch dieser Teil ist ebenso wie die Teile 23 und 24 an der Vorschublafette 14 befestigt. Er ist außerdem durch Flansche 36 und 37 versteift. Die Bohrstangen stehen in aufrechter Stellung auf dem Bodenteil in einer bogenförmigen Rinne 35 von U-förmigem Querschnitt.

Wie der Querschnitt nach F i g. 3 durch eines der Flügelräder 29 zeigt, sind diese zwischen zwei parallelen Platten 38 und 39 drehbar gelagert. Die Flügelräder 29 haben vier sich radial erstreckende Bolzen 30, die gleichmäßig über den Umfang verteilt sind. Das l-lügt-lrad 29 ist mittels gegenüberliegender Keile 40 (s. F ι g. 4) auf einer Achse 41 befestigt. An der Platte 39 ist eine Nabe 44 fest angebracht. Zwischen einem Bund 43 auf der Achse 41 und einem in die Nabe 44 eingesetzten Sprengring 45 ist eine Druckfeder 42 eingespannt. Zu beiden Seiten der Feder sind zwischen dieser und dem Bund 43 einerseits sowie dem Sprengring 45 andererseits Gleitringe 48 bzw. 49 angeordnet. An der Platte 38 ist mittels Schraubenbolzen 52 eine als Lagerbuchse dienende Flanschbuchse 50 befestigt. Die Stirnfläche der Lagerbuchse 50. welche zum Flügelrad

29 v. eist, ist mit einer sich über den Umfang erstreckenden wellenförmigen Führungs- oder Nockenfläche 51 versehen, wie F i g. 6 und 7 zeigen. Die Keile 40 ragen gemäß F i g. 4 und 5 nach vorn aus dem Flügelrad 29 heraus und werden durch die Feder 42 gegen die Führungsfläche 51 gedrückt. Diese hat vier Erhebungen und vier Einsenkungen. Wenn sich die Flügelrader 29 in der Stellung nach F i g. 2 und i befinden, liegen die Keile 40 in den Einsenkungen der Führungsfläche 51. Wenn jedoch eine Bohrstange 25 in das Magazin eingeführt oder daraus entnommen wird, dreht sie das Flügelrad 29 über einen der die Flügel bildenden Bolzen 30. Danr gleiten die Keile 40 auf der Führungsfläche 51. wobei die Feder 42 zusammengedruckt wird. Das Flügelrad 29 wird so lange durch die Bohrstange gedreht, bis die Keile 40 über die nächste Erhebung bzw. Spitze der Fuhrungsfläche 51 geglitten sind. Die weitere Drehung des Flügelrads bis in eine Stellung, in w elcher die Keile wieder den Boden der nächstfolgenden Einsenkung erreichen, erfolgt dann unter dem Einfluß der vorher zusammengedrückten und sich jetzt wieder ausdehnenden Feder 42. Die Federkraft ist so eingestellt, daß sie groß genug ist. um zu verhindern, daß die Bohrstangen unbeabsichtigt aus dem Magazin fallen, z. B. wenn die Vorschublafette 14 geneigt ist.

Die Bohrstangen werden wie folgt in das Magazin eingebracht: Eine Bohrstange wird so weit wie möglich in das Magazin geführt, d. h.. wenn das Magazin leer ist, bis zum hinteren Ende der bogenförmigen Führungsschlitze bzw. Standrinne. Die eingeführte Bohrstange wird durch einen Bolzen 30 des unmittelbar hinter ihr angeordneten Flügelrads in ihrer Stellung im Magazin gehalten. Die nächstfolgende Bohrstange wird so weit in das Magazin eingeführt, bis die gegen diesen Bolzen

30 stößt und dann in ihrer Stellung durch einen Bolzer am nächstfolgenden Flügelrad dahinter gehalten usw bis das Magazin gefüllt ist.

Abweichend vom beschriebenen Ausführungsbeispiel können die Bohrstangen im Magazin auch geradlinig nebeneinander angeordnet sein und durch eine geradlinig bewegbare Übertragungsvorrichtung einge führt bzw. entnommen werden. Die Erfindung ist wei terhin auch anwendbar auf drehbare Magazine.

Hierzu 5 Blatt Zeichnunccn

Claims (6)

Patentansprüche: ^^

1. An der Vorschublafette einer Gesteinsbohrmaschine angeordnetes Bohrsiangenmagazin mit Abstandhaltern zwischen benachbarten in einer Führung aufgenommenen Bohrstangen, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandhalter längs der Führung (28) angeordnete Flügelräder (29) sind.

2. Bohrstangenmagazin nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Flügelräder (29) durch einen elastisch lösbaren Schnappmechanismus in ihrer vorbestimmten Ruhestellung gehalten sind.

3. Bohrstangenmagazin nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß die Flügelräder (29) abwechselnd auf beiden Seiten einer Führungsbahn für die Bohrstangen im Magazin gelagert sind.

4. Bohrstangenmagazin nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß axial neben jedem Flügelrad (29) eine stirnseitig profilierte Führungsfläche (51) fest angeordnet ist. welche ein wellenförmiges Profil aufweist, und daß an dem Flügelrad (29) ein oder mehrere axiale Vorsprünge angebracht sind, mit welchen es federnd gegen die Führungsfläche (51) angedrückt ist.

5. Bohrsiangenmagazin nach einem der Ansprüche 1 bis 4. dadurch gekennzeichnet, daß es aus mehreren mit axialem Zwischenabstand an der Bohrlafette befestigten Teilen (22 23, 24) besteht und die Flügelräder (29) wenigstens an zweien dieser Teile (23, 24) gelagert sind.

6. Bohrstangenmagazin nach einem der Ansprüche 1 bis 5. dadurch gekennzeichnet, daß sein unterster Teil (22) eine Standrinne (35) für die Bohrstangen (25) aufweist.