DE2526790A1

DE2526790A1 - Verfahren und vorrichtung zum instellungbringen einer erdbohrmaschine

Info

Publication number: DE2526790A1
Application number: DE19752526790
Authority: DE
Inventors: Ross Weldon Walker; Raymond Leroy Williams
Original assignee: Dresser Industries Inc
Current assignee: Dresser Industries Inc
Priority date: 1974-06-28
Filing date: 1975-06-13
Publication date: 1976-01-15
Also published as: FR2276456B1; GB1508036A; FR2276456A1; AU8175075A; CA1018148A; ZA753261B; US3905426A

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Instellungbringen einer

Erdbohrmaschine

Die Erfindung bezieht sich auf die Erdbohrtechnik und insbesondere auf ein Verfahren sowie eine Vorrichtung, um eine Erdbohrmaschine in eine für das Bohren erforderliche Stellung zu bringen.

Untertage-Erdbohrmaschinen müssen durch Öffnungen sowie Stollen von geringem Querschnitt transportiert und anschließend in eine Bohrstellung gebracht werden. Sehr oft verläuft die Achse des zu bohrenden Loches unter einem Winkel zur Horizontalen. Wenn die Erdbohrmaschine von ihrem Transportfahrzeug abgeladen wird, ist sie meist nicht in der richtigen Lage, um ein Loch entlang einer gewünschten Bohrungsachse auszubilden. Auf Grund des Gewichts der Maschine und der Stollenbegrenzungen ist es äußerst schwierig, die Maschine in eine derartige Lage zu schwenken, daß die Bohrung der gewünschten

609883/0304

BORO MÖNCHEN:	TELEX:	TELEQRAMM:	TELEFON:	BANKKONTO:	POSTSCHECKKONTO:
• MÖNCHEN 32	1-86· 44	INVENTION	BERLIN	BERLINER BANK AQ.	W. MEISSNER, BLN-W
ST. ANNASTR. 11	INVENd	BERLIN	030/886 6037	BERLIN 31	«283-108
TEL: 088/223544			OSO/MS 3312	3886718000

Achse entlang verläuft. Insofern besteht ersichtlich die Notwendigkeit für ein einfaches aber zuverlässiges Verfahren bzw. für eine einfache aber zuverlässige Vorrichtung, um eine Erdbohrinaschine in die gewünschte Bohrstellung innerhalb der beschränkten freien Räume in einer Mine zu bringen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, entsprechend dieser Notwendigkeit ein vereinfachtes, zuverlässig arbeitendes Verfahren anzugeben und zu dessen Durchführung notwendige Vorrichtungen zu schaffen.

Zum Stande der Technik sind Systeme zum Schwenken von Erdbohrmaschinen bekanntgeworden, wobei besondere Raupenkettenfahrzeuge verwendet werden, die Bohrmaschine zerlegt wird und Hebezeuge, Flaschenzüge u. dgl. zur Anwendung kommen.

Demgegenüber wird erfindungsgemäß zur Lösung der gestellten Aufgabe nach den in den Ansprüchen angegebenen Mitteln und Maßnahmen ein System zum Transportieren und Instellungbringen einer Erdbohrmaschine zu bzw. an einem gewünschten Ort geschaffen, das bekannten Systemen u. a. auf Grund seiner einfacheren Ausbildung, seiner Zuverlässigkeit, seiner schnellen Einsatzmöglichkeit usw. überlegen ist, was für den Fachmann aus der späteren Beschreibung des Erfindungsgegenstandes klar erkennbar ist.

Um die Erdbohrmaschine an einem gewünschten Bohrort in Stellung zu bringen, wird sie zur Bohrstelle transportiert. Vor der Bohrmaschine wird dann ein Drehgestell oder Drehlagerbock angeordnet. Hierauf wird die Erdbohrmaschine in eine Lage gebracht, in der ihre Antriebsspindel in ein Verbindungsstück am Drehgestell eingreift. Dann wird die Druckkraft- oder Vorschubanordnung der Bohrmaschine in Gang gesetzt, um die Bodenplatte der Maschine um eine ausreichende Strecke anzuheben, so daß die Maschine an dem Drehgestell gedreht werden kann. Anschließend wird die Bodenplatte gedreht, bis die Maschine in der gewünschten Bohrstellung ist. Hierauf wird die Druckkraftanordnung wieder betätigt, jedoch nun in der entgegengesetzten Richtung, so daß die Bodenplatte in die Arbeitslage abgesenkt wird. 609883/Ö30A

Fig. 1 zeigt die Srdbohrmaschine bei ihrem Transport zur Bohrstelle.

Fig. 2 zeigt die Erdbohrmaschine nach ihrer Verbindung mit dem Drehgestell.

Fig. 3 zeigt die Bodenplatte der Maschine in angehobenem Zustand.

Fig. 4 zeigt die Erdbohrmaschine, nachdem sie in eine gewünschte Bohrstellung gedreht worden ist.

Fig. 5 zeigt die Erdbohrmaschine nach ihrer Verbindung mit dem Drehgestell zum Drehen in extrem engen Stollen.

Die Erdbohrmaschine 10 (Fig. 1) wird auf einem Transportfahrzeug 11, das im Beispiel als ein auf einem Schienensatz 12 bewegbares Fahrzeug dargestellt ist, zu einer Bohrstelle gebracht. Zum Transport der Maschine können natürlich auch andere Arten von Fahrzeugen verwendet werden. An der Bohrstelle wurde ein Betonfundament 13 geschaffen, auf dem ein Drehgestell 14 angebracht ist.

Die Erdbohrmaschine 10 weist eine im allgemeinen H-förmige Bodenplatte 15 auf, wobei die beiden Seitenteile durch ein Querstück 16 miteinander verbunden sind. Zwei Ständer 17, von denen in Fig. 1 nur einer zu erkennen ist, sind mit der Bodenplatte 15 über Gelenke 18, von denen ebenfalls in Fig. 1 nur eines sichtbar ist, schwenkbar verbunden. Zwischen den Ständern 17 ist ein in deren Längserstreckung verfahrbarer Schlitten 19 angebracht. Zwei Hydraulikzylinder 20, von denen in Fig. 1 nur einer zu erkennen ist, sind zwischen den verfahrbaren Schlitten 19 und das untere Ende der Ständer 17 geschaltet und liefern die Kraft für die Bewegung des Schlittens entlang der Ständer. Die Kolbenstange 21 der Hydraulikzylinder 20 greifen an den Gelenken 18 der Ständer 17 an* Mit dem Schlitten 19 ist ein Bohrkopf 22 verbunden, der sich demzufolge unter der Wirkung der Hydraulikzylinder 20 mit dem Schlitten 19 bewegt. Ein Hydraulikmotor 24 liefert die Kraft zum Antrieb des Bohrkopfes 22 und der diesen überragenden Spindel 23.

Vom Drehgestell 14 ragt eine mit Gewinde oder Keilnuten verse-

509883/Q3Q4

hene oder rechteckig bzw. andersartig ausgebildete Antriebsverbindung 25 vor, die mit einer entsprechend ausgebildeten Verbindung an der Spindel 23 zum Eingriff kommen kann. Das Drehgestell 14 kann in manchen Fällen mit dem Betonfundament 13 verschraubt sein und/oder es können an ihm Stützkonsolen 26 angebracht sein, um eine Auflagerung und einen Halt während des Drehens zu liefern.

Die bauliohen Einzelheiten eines Systems zum Schwenken bzw. Instellungbringen einer Erdbohrmaschine wurden erläutert; es sollen nun die einzelnen Schritte, um die Maschine in Stellung zu bringen, anhand der Fig. 1 bis 4 beschrieben werden.

Die Erdbohrmaschine 10 wird auf dem Transportfahrzeug 11 zur Bohrstelle gebracht. Sie kann dort vom Fahrzeug 11 abgeladen werden, worauf die Ständer 17 in die aufrechte Stellung geschwenkt werden, oder diese Ständer können einfach aufgerichtet werden, während die Bodenplatte 15 noch auf dem Fahrzeug 11 ruht. Zwischen die Bodenplatte 15 und die Ständer 17 werden zwei rückwärtige Streben 27, von denen in Fig. 1 bis 4 nur eine zu sehen ist, eingesetzt, die mit der Bodenplatte 15 durch einen Bolzen 30 und mit den Ständern 17 durch einen Bolzen 29 verbunden sind. Die Länge der Streben 27 ist einstellbar, wozu beispielsweise eine drehbare Gewindehülse 28 dienen kann. Die Streben 27 halten die Ständer 17 in der gewünschten Lage mit Bezug zur Bodenplatte 15.

Um den verfahrbaren Schlitten 19 zu bewegen, bis die Antriebsspindel 23 des Bohrkopfes 22 sich an die Verbindung 25 am Drehgestell 14 anlegt, werden die Hydraulikzylinder 20 betätigt. Zur Herstellung der Verbindung zwischen den Teilen 23 und 25 wird dann der Hydraulikmotor 24 in Gang gesetzt, der den Bohrkopf 22 und damit die Spindel 23 dreht. Hierauf werden die Druck- oder Vorschubzylinder betätigt, so daß die Bodenplatte 15 angehoben wird. Wie Fig. 3 zeigt, wird die Bodenplatte 15 vom Boden abgehoben, und die gesamte Erdbohrmaschine 10 wird vom Drehgestell 14 getragen.

509883/0304

Die Bohrmaschine 10 wird mit der oberhalb des Bodens befindlichen Platte 15 auf dem Drehgestell 14 gedreht, wie Fig. 3 zeigt, bis sich die Bodenplatte 15 unmittelbar oberhalb der gewünschten Bohrstelle befindet. Eine Drehung der Bohrmaschine kann durch Aufbringen einer Kraft gegen das äußere Ende der Bodenplatte 15 oder durch Betätigen des Hydraulikmotors 24 zum Drehen des Bohrkopfes 22 und zum Aufbringen einer Drehkraft auf die Antriebsspindel 23, die die Bodenplatte 15 um das Drehgestell in die gewünschte Lage schwingt, erreicht werden. Wie Fig. 4 zeigt, wurde die Bohrmaschine 10 gedreht, bis sich die Bodenplatte 15 gegenüber ihrer Ausgangsstellung auf der entgegengesetzten Seite des Drehgestells 14 befindet, und es wurden die Hydraulikzylinder 20 betätigt, um die Bodenplatte 15 auf den Boden abzusenken; ferner wurde die Antriebsspindel 23 vom Drehgestell 14 gelöst. Durch weitere Betätigung der Hydraulikzylinder 20 ist der Schlitten 19 mit dem Bohrkopf 22 und der Antriebsspindel 23 über das Drehgestell 14 angehoben worden, das nun entfernt werden kann. Die Erdbohrmaschine ist damit in ihrer Bohrstellung.

Liegt die Bohrlochachse nicht lotrecht, sondern ist sie geneigt, so können die Streben 27 verkürzt werden, um den Winkel zwischen der Bodenplatte 15 und den Ständern 17 entsprechend zu verändern.

Es ist klar, daß die Erdbohrmaschine 10 an dem Drehgestell 14 verschieden weit gedreht werden kann, um sie an unterschiedlichen Punkten in Stellung zu bringen.

Die Bohrmaschine 10 muß innerhalb beschränkter Räume arbeiten und durch enge Öffnungen sowie Stollen geringen Querschnitts transportiert werden. In der in Fig. 1 gezeigten zusammengelegten Form kann sie durch einen Stollen von relativ kleinem Querschnitt bewegt werden. Der Bereich an der Bohrstelle kann vergrößert werden, um die Bohrmaschine unterzubringen. Es ist jedoch zu bedenken, daß eine solche Vergrößerung oder Erweiterung eines Stollens ein teurer und zeitraubender Vorgang ist. Es ist weiterhin auch zu beachten, daß der Raum rund um die Bohrstelle wesentlich vergrößert werden muß, um ein eigenes Fahrzeug aufnehmen zu können, das der Veränderung, der Lage der Erdbohrmaschine dient. 609883/0304

Es ist häufig notwendig, die Lage der Bohrmaschine zu ändern, um Löcher zu bohren, die unter einem Winkel zur Vertikalen verlaufen und sich in einer anderen als derjenigen Richtung erstrecken, die die Maschine nach ihrem Abladen in ihrer ursprünglichen Lage bohren kann. Beispielsweise ist in Fig. 2 der Bohrkopf 22 in einer für das vertikale Abwärtsbohren bestimmten Lage. Durch Änderung der Länge der Streben 27 kann der Bohrwinkel geändert werden, so daß das zu bohrende Loch unter einer Neigung verläuft. Bei den meisten derartigen Bohrungen liegt der Winkel zwischen der Bodenplatte und den Ständern zwischen einem Wert etwas oberhalb 0 und 90 . Winkel größer als 90 kommen im allgemeinen nicht vor. Wenn das Bohrloch in irgendeiner Richtung geneigt verlaufen soll, und zwar in einer zu den verschiedenen möglichen Winkeln, die mit der Maschine in ihrer in Fig. 2 gezeigten Ausgangslage erreichbar sind, anderen Richtung, dann muß deshalb die Maschine in eine dazu unterschiedliche Lage gebracht werden.

Anhand von Fig. 5 sind die Schritte zum Drehen einer Erdbohrmaschine in einem extrem engen Stollen beschrieben.

Die Erdbohrmaschine 31 wird auf einem geeigneten Transportfahrzeug zur Bohrstelle transportiert, wo sie abgeladen wird. Die Ständer 42, von denen nur einer zu erkennen ist, werden in die aufrechte Lage gebracht. Zwei (nicht gezeigte) rückwärtige Streben werden zwischen die Bodenplatte 38 und die Ständer 42 eingesetzt. Die Hydraulikzylinder 40, von denen nur einer gezeigt ist, werden betätigt, um den verfahrbaren Schlitten 41 bis zur Anlage der Antriebsspindel 34 des Bohrkopfes 33 an einem Verbindungsteil des Drehgestells 35 zu bewegen, worauf die Verbindung zwischen der Antriebsspindel 34 und dem Drehgestell 35 hergestellt wird. Dann werden die Druckzylinder betätigt, wodurch die Bodenplatte 38 angehoben wird, die nun um das Gelenk 39 geschwenkt wird, bis sie eine vertikale Lage ganz nahe am Schlitten 41 erreicht hat. Die gesamte Bohrmaschine 31 wird damit von dem Drehgestell 35 getragen. Durch Betätigung des Hydraulikmotors 32 wird der Bohrkopf 33 angetrieben, und es wird auf die Antriebsspindel 34 eine Drehkraft ausgeübt, so daß die Erdbohrmaschine in die gewünschte Stellung gedreht wird. Nach Erreichen dieser Stellung wird die Bodenplatte 38 um das

509883/0304

Gelenk 39 bis in die Horizontale verschwenkt. Dann werden die rückwärtigen Streben zwischen die Bodenplatte 38 und die Ständer 42 eingesetzt. Hierauf werden die Hydraulikzylinder 40 betätigt, wodurch die Bodenplatte 38 zum Boden abgesenkt wird. Anschließend wird die Antriebsspindel 34 vom Drehgestell 35 gelöst. Durch Betätigen der Hydraulikzylinder 40 werden der Schlitten 41, der Bohrkopf 33 und die Antriebsspindel 34 über das Drehgestell 35 angehoben, das dann entfernt werden kann. Damit ist die Erdbohrmaschine in der gewünschten Bohrstellung.

509883/030/.

Claims

13. JUNi IS/5

— Patentansprüche

1·Verfahren zum Bewegen einer eine Antriebsspindel, eine Druck-(Vorschub-)anordnung und eine Bodenplatte aufweisdenden Erdbohrmaschine von einer Ausgangslage auf einer Bodenfläche zu einer gewünschten Stelle auf dieser Bodenfläche, gekennzeichnet durch Anordnen eines Drehgestells (14,35) unterhalb der Antriebsspindel (23,34) der in ihrer Ausgangslage befindlichen Erdbohrmaschine (10,31), durch Verbinden der Antriebsspindel (23,34) der Erdbohrmaschine mit dem Drehgestell (14,35), durch Betätigen der Druckanordnung (20,40) zum Anheben der Bodenplatte (15,38) über die Bodenfläche, durch Aufbringen einer Drehkraft auf die Erdbohrmaschine zu deren Drehen auf dem Drehgestell (14,35) und durch Betätigen der Druckanordnung (20,40) zum Absenken der Bodenplatte in die gewünschte Bohrstellung.

J. Verfahren zum Drehen einer eine Antriebsspindel, einen dieser zu ihrer Drehung zugeordneten Antrieb, eine Druck-(Vorschub) anordnung und eine Bodenplatte aufweisenden Erdbohrmaschine von einer Ausgangslage auf einer Bodenfläche zu einer gewünschten Stelle auf dieser Bodenfläche, gekennzeichnet durch Anordnen eines Drehgestells (14,35) unterhalb der Antriebsspindel (23,34) der in ihrer Ausgangslage befindlichen Erdbohrmaschine (10,31), durch Verbinden der Antriebsspindel (23,34) der Erdbohrmaschine mit dem Drehgestell (14,35), durch Betätigen der Druckanordnung (20,40) zum Anheben der Bodenplatte (15,38) über die Bodenfläche, durch Betätigen des Antriebs (24,32) zur Drehung der Antriebsspindel (23,34) sowie zur Drehung der Erdbohrmaschine an dem Drehgestell und durch Betätigen der Druckanordnung (20,40) zum Absenken der Bodenplatte in die gewünschte Bohrstellung.

. Verfahren zum Drehen einer eine Antriebsspindel mit vertikaler Achse, eine Druck-(Vorschub-)anordnung und eine Bodenplatte aufweisenden Erdbohrmaschine von einer Ausgangslage auf einer Bodenfläche zu einer gewünschten Stelle auf dieser Bodenfläche, gekennzeichnet durch Anordnen eines Drehgestells (14,35) mit einer zentralen Achse unterhalb der in ihrer Ausgangslage befindlichen Erdbohrmaschine (10,31) in fluchtender Lage der

609883/0304

Antriebsspindel- und der Drehgestellachse, durch Verbinden der Antriebsspindel (23,34-) der Erdbohrmaschine mit dem Drehgestell (14,35), durch Betätigen der Druckanordnung (20,40) zum Anheben der Bodenplatte (14,38) über die Bodenfläche, durch Aufbringen einer Drehkraft auf die Erdbohrmaschine zu deren Drehen um die zentrale Achse des Drehgestells (14,35) und durch Betätigen der Druckanordnung (20,40) zum Absenken der Bodenplatte in die gewünschte Bohrstellung.

4. Verfahren zum Bewegen einer eine Antriebsspindel, eine Druck-

(Vorschub-)anordnung und eine Bodenplatte aufweisenden Erdbohrmaschine von einer Ausgangslage auf einer Bodenfläche zu einer gewünschten Stelle auf dieser Bodenfläche, gekennzeichnet durch Anordnen eines Drehgestells (14,35) mit einer zentralen Achse unterhalb der Antriebsspindel (23,34-) der in ihrer Ausgangslage befindlichen Erdbohrmaschine (10,31) in fluchtender Lage der Antriebsspindel und der Drehgestellachse, durch Verbinden der Antriebsspindel (23,34) der Erdbohrmaschine mit dem Drehgestell (14,35), durch Betätigen der Druckanordnung (20,40) zum Anheben der Bodenplatte (15,38) über die Bodenfläche, durch Bewegen der Bodenplatte (15,38) in eine im wesentlichen zur Vertikalachse der Antriebsspindel parallele Lage, durch Aufbringen einer Drehkraft auf die Erdbohrmaschine zu deren Drehen um die Entrale Achse des Drehgestells (14,35), durch Bewegen der Bodenplatte zu einer zur Vertikalachse der Antriebsspindel im wesentlichen rechtwinkligen Lage und durch Betätigen der Druckanordnung (20,40) zum Absenken der Bodenplatte in die gewünschte Bohrstellung.

5. Vorrichtung zum Drehen einer eine Antriebsspindel aufweisenden Erdbohrmaschine, gekennzeichnet durch eine Bodenplatte (15,38), durch ein von dieser Bodenplatte aufragendes Hauptteil (17) und durch an diesem Hauptteil angebrachte, dieJMntrlepsspindel

Eb I

(23,34) mit dem Hauptteil verbindende Einrichlöngen /19,22).

509883/03Oi

Leerseite