DE2531090A1 - Anordnung mit einem bohrarm, insbesondere zum bohren von sprengloechern in einem einbruch - Google Patents

Description

Patentanwälte

Dipl.-Virtsch.-Ing· B. Jochem

Frankfurt am Main Staufenstraße 36

Atlas Copco AB

Nacka/Schweden

Anordnung mit einem Bohrarm, insbesondere zum Bohren von Sprenglöchern in einem Einbruch

Die Erfindung betrifft eine Anordnung bei einem Borharm zua Positionieren einer auf einer Vorschubeinrichtung angeordneten Gesteinsbohrmaschine in verschiedene Bohrstellungen gegenüber einem festen Träger, insbesondere zum Bohren von Sprenglöchern in einem Einbruch, wobei der Bohrar:n mit seinem inneren Ende schwenkbar an einer Bohrarmkonsole angeordnet ist und an seinem äußeren Ende die Gesteinsbohrmaschine mit der Vorschubeinrichtung trägt.

Bohrausrüstungen für den Tunnel- oder Streckenvortrieb sind mit einen oder mehreren hydraulischen Bohrarmen

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versehen, von denen ein jeder eine Gesteinsbohrmaschine trägt. Aufgabe dieser Bohrarme ist es, schnell und mit hoher

Leistung Löcher in einer vertikalen Fläche des Einbruchs zu bohren. Zu diesem Zwecke sind derartige Bohrarire in Querrichtung beweglich auf einem Bohrwagen oder Bohrtesteil montiert. Für einen solchen beweglichen Bohrarn: ist es wichtig, daß der Mechanismus für seine Querbewegung nicht in störenden Ausmaß über die Seiten des Bohrgestells übersteht und dadurch die Handhabung Η*¹** die Bewegung des Bohrgestells nach vorn behindert.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine Anordnung der eingangs genannten Art zutreffen, bei welcher der Raumbedarf für die Anbringung der Bohrarmkonsole an einen festen Träger wie ein Bohrgestell wesentlich vermindert werden kann.

Erfindungsgeajäß wird diese Aufgabe gelöst durch an dem festen Träger angeordnete Führungsmittel zirverschieblichen Halterung der Bohrarmkonsole gegenüber dem festen Träger in Querrichtung zur Bohrachse, einen Kraftantrieb ZU3 Bewegen der Eohrarinkonsole längs der Führungsmittel, bestehend aus einem Zylinder und einem darin verschieblichen Kolben mit Kolbenstange, von denen das eine Element gegenüber dem festen Träger verschieblich ist, sowie Kraftübertragungsmitteln zur antriebsmäßigen Verbindung des Kraftantriebs mit der Bohrarmkonsole unter gleichzeitiger übersetzung der Bewegung des beweglichen Kraftantriebselements.

Vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung zweier in der Zeichnung dargestellter bevorzugter Ausführungsbeispiele. Es zeigen:

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Fig. 1 eine erste Ausführungsform einer Anordnung gemäß der Erfindung in Seitenansicht,

Fig. 2 die Anordnung nach Fig. 1 in Draufsicht,

Fig. 5 eine vergrößerte Draufsicht auf den Mechanismus zun Bewegen des Bohrarms in Querrichtung,

Fig. 4 eine vergrößerte Ansicht, teilweise im Schnitt, gemäß Linie IV-IV in Fig. 3,

Fig. 5 eine Seitenansicht einer anderen Ausfüih rungsform einer Anordnung gemäß der Erfindung und

Fig. 6 eine Draufsicht auf die Anordnung nach Fig. 5·

Ir. cen Fig. 1 und 2 ist ein Bohrarm 10 schwenkbar an einer Querwelle 11 angebracht, die von einer Armkonsole 12 getrsren ist. Die 3ohrarmkonsole 12 ist an einem Schlitten 13 befestigt. Der Schlitten 13 ist im Verhältnis zu einem festen Träger 14 mittels eines Hydraulikzylinders 15 verschieblich. Der feste Träger 14 bildet einen Teil eines Bohrwagens oder Bohrgestells (nicht dargestellt), an derj eine Vielzahl von Bohrarmen in einer Gruppe angebracht sein kann.

Die Bohrarxkonsole 12 ist mit einer Hülse versehen, die durch Verkeilung an einem Längszapfen 16 befestigt ist, der einen Teil des Schlittens 13 bildet. Ein mit einer Lagerbuchse versehener Arm für die Querwelle 11 erstreckt sich radial von der Hülse der Bohrarmkonsole 12. Von diesem radialen Arm vorspringende Lageraugen enthalten eine Welle

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17 parallel zur Quervielle 11. Die Welle 17 bildet eine !eckverbindung für einen hydraulischen Hebezylinder 18 und einen hydraulischen Steuerzylinder 19» die beide mit den Enden ihrer Kolbenstange schwenkbar an einer Welle 20 des Bohranns 10 angreifen·

Der Bohrarm 10 trägt einen Bohrarmkopf 21 mit Lageraugen 22, an denen ein hydraulischer Kippzylinder 23 mittels einer Welle 24 schwenkbar gelagert ist. Der Kippzylinder

23 ist an eine Welle 25 an einem Lafettenträger 26 ander
gelenkt, mittels einer Querwelle 27 schwenkbar am Bohrarzkopf 21 gelagert ist. Die Querwelle 27 liegt parallel zur Querwelle 11 der Bohrarmkonsole, welche schwenkbar den Sohrarm 10 trägt·

Ein hydraulischer Vorschubzylinder 28 ist einerseits am Lafettenträger 26 und andererseits an einer Konsole 29 befestigt, die ihrerseits an einer Bohrlafette 30 befestigt ist. Die Bohrlafette 30 trägt in herkömmlicher Weise eine Gesteinsbohrmaschine 31» die an der Lafette mechanisch vor- und zurückgeschoben wird. Im folgenden werden die Bohrlafette 30 und die Gesteinsbohrmaschine 31 als Verlängerungsbohrvorrichtung bezeichnet. Die Gesteinsbohrmaschine 31 dreht und beaufschlagt mit Schlägen einen Bohrstahlboden 30, der mit Hilfe von Bohrstahlzentrierern 33» 3^ geführt wird, die an der Bohrlafette angebracht sind. Die Bohrlafette 30 sitzt in Längsrichtung verschieblich auf den Lafettenträger 26, wozu an diesem angebrachte Führungen 35» 36 dienen. Beim Ausdehnen oder Zusammenziehen des VorschubZylinders 28 wird die Bohrlafette 30 in Längsrichtung zum Bohrarm 10 verstellt·

Wie aus Fig. 3 und 4 ersichtlich, ist der Drehzapfen des Schlittens 13 mit einem Flansch 37 versehen, der gegen

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eine Platte 38 verschraubt ist.

Weiterhin zeigen die Fig. 3 und 4, daß der feste Träger 14 aus einer Platte 39 besteht. Die Platte 39 ißt an dem (nicht gezeigten) Bohrwagen oder Bohrgestell mit Hilfe von Schraubenbolzen 40, 41 festgeschraubt. An der Platte 39 sind eine obere Platte 41, eine untere Platte 43 sowie Abstandhalter 44, 50 angeschweißt. An dem Abstandhalter 44 sind ein Gleitlager 45 und eine Deckleiste 46 mit Schrauben 40 befestigt. Das Gleitlager 45 und die Deckleiste 46 sind mit Gleit- und Führungsflächen für eine Gleitschiene 48 versehen. Zur Einstellung des Spiels zwischen dem Gleitlager 45 und der Deckleiste 46 dienen dazwischen angeordnete Beilagscheiben 47. An dem Abstannalter 50 sind in ähnlicher Weise mit Schrauben 41 ein Gleitlager 51» Beilagscheiben 53 und eine Deckleiste 52 angebracht. Das Gleitlager 51 und die Deckleiste 52 sind ebenso mit Gleit- und Führungsflächen für eine Führungsschiene 49 versehen.

Dip Führungsschienen 48, 49 sind an einem rechteckigem Schlittengehäuse 54 angeschweißt. An diesem Gehäuse sind ferner Führungsschienen 55» 56 angeschweißt. Abstandhalter 591 63 sind an die Platte 38 angeschweißt. An den Abstandhalter 59 sind mit Schrauben 57 ein Gleitlager 60 und eine Deckleiste 61 befestigt. Das Spiel zwischen dem Gleitlager 60 und der Deckleiste 61 wird mit Hilfe von Beilagscheiben 62 eingestellt. Das Gleitlager 60 und Deckleiste 61 sind mit Führungsflächen für die Führungsschiene 55 versehen. Ebenso sind an dem Abstandhalter ein Gleitlager 64, Beilagscheiben 65 und eine Deckleiste 66 mittels Schrauben 58 befestigt. Die Kolbenstange 67 des Hydraulikzylinders 15 ist mittels eines Bolzens 68 an einer Konsole 69 festgelegt und diese wiederum ist an

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den festen Träger 14 befestigt. Die Verbindung zwischen der Kolbenstange 67 und der Konsole 69 ist dergestalt ausgebildet, daß eine begrenzte Winkelbeweglichkeit zwischen den beiden Gliedern ermöglicht ist.

Der Zylinderteil 70 des hydraulischen Kraftzylinders 15 ist innerhalb des Schlittengehäuses 54- zwischen dessen gegen die Konsole 69 gerichteter kurzer Seite und einer innerhalb des Gehäuses angeordneten Zylinderkonsole 71 Kontiert. Der Zylinderteil 70 ist an der Zylinderkonsole 71 mittels einer Schraube 72 befestigt.

Innerhalb des Schlittengehäuses 5^ gleitet in dessen Längsrichtung ein Kettenspanner 73- In. diesem sind zwei Gewindebolzen 74- eingedreht. Der Kettenspanner 73 kann mittels auf die Gewindebolzen 7^ aufgeschraubter und gegen ein Kopfstück 75 ruhender Muttern 76 verstellt werden. Am Kettenspanner 73 ist eine Kettenrolle 77 um eine Welle 78 drehbar gelagert. Innerhalb des Schlittengehäuses 54 ist ferner eine Kettenrolle 79 um eine Welle 80 drehbar gelagert. Ein erster Kettenteil 81 verläuft über die Kettenrolle 77· Das eine Ende des Kettenteils 81 ist am Flansch 37 mittels eines Kettenhalters 82 befestigt. Das andere Ende der Kette 81 ist an der Platte 39 mittels eines Kettenhalters 84 festgelegt. Ein zweiter Kettenteil 83 läuft über die Kettenrolle 79-Die Enden des Kettenteils 83 sind am Flansch 37 bzw. der Platte 39 mit Hilfe von Kettenhaltern 82 und 84 festgelegt. Durch Verstellung des Kettenspanners 73 kann die Spannung der Kette 81, 83 eingestellt werden.

In den Fig. 5 und 6 ist eine andere Ausführungsform einer Bohrarmkonsole in Verbindung mit einer Anordnung gemäß der Erfindung gezeigt. Aus Gründen der Vereinfachung tra-

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gen die mit der Ausführungsform nach Fig. 1 bis 4 übereinstimmenden Teile dieselben Bezug szeichen. An der Platte 38 ist ein Halter 88 festgeschweißt, in welchem eine Welle 86 drehbar gelagert ist. An der Welle 86 ist durch Verkeilung eine Bohrarmkonsole 87 befestigt. Ferner ist an der Welle 86 ein Arm 89 angebracht. Von diesem vorspringende Lageraugen 90, 91 lagern eine Welle 92. Die Welle 92 schafft eine Anlenkverbindung für das freie Ende der Kolbenstange eines Hydraulikzylinders 93· Der Hydraulikzylinder 93 ist schwenkbar mit dem vom Halter 88 vorstehenden Lageraugen verbunden. Über seine Beweglichkeit in seitlicher Richtung mit Hilfe des Hydraulikzylinders 15 hinaus kann der Bohrarm 10 somit also auch un die Welt 86 mittels des Hydraulikzylinders 93 verschwenkt werden.

Durch Ausfahren oder Einziehen des Hydraulikzylinders 15 kann der Bohrarm 10 in die gewünschte Lage eines Bohrlochs bewegt werden. Das Schlittengehäuse 5^- und. der Zylinder 70 werden dann um eine Entfernung bewegt, die mit dem Ausfahren oder Zusammenziehen des Hydraulikzylinders 15 zusammenfällt. Aufgrund der Konstruktion mit den Kettenrollen 78, 79 und den Kettenteilen 81, 83 wird die Änderung der Gesamtlänge des Hydraulikzylinders 15 auf dem den Bohrarm 10 tragenden Schlitten 13 ir. Verhältnis 1_:2 übersetzt. In Fig. 3 sind die beiden Endstellungen des Schlittengehäuses 5^ und des Drehzapfens 16 gestrichelt eingezeichnet. Der Abstand zwischen diesen beiden Endstellungen erfepricht somit dem doppelten Kolbenhub des Hydraulikzylinders 15· Durch die Ausbildung der beweglichen Bohrarmkonsole in Übereinstimmung mit der Erfindung wird eine große Verschiebung des Bohrarms in Querrichtung ermöglicht, ohne das

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gleichzeitig ein großer störender Raumbedarf an der Bohrannkonsolc entsteht.

Patentansprüche

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Claims (8)

Patentansprüche

1. Anordnung bei einem Bohrarm zum Positionieren einer auf einer Vorschubeinrichtung angeordneten Gesteinsbohrrcaschine in verschiedene Bohrstellungen gegenüber einem festen Träger, insbesondere zum Bohren von Sprenglöchern in einem Einbruch, wobei der Bohrarm mit seinem inneren Ende schwenkbar an einer Bohrarmkonsole angeordnet ist und an seinem äußeren Ende die Gesteinsbohrmaschine mit der Vorschubeinrichtung trägt, gekennzeichnet durch an dem festen Träger (14) angeordnete Führungsmittel zur verschieblichen Halterung der Bohrarmkonsole (12) gegenüber dem festen Träger (14) in Querrichtung zur Bohrachse, einen Kraftantrieb (15) zum Bewegen der Bohrarmkonsole (12) längs der Führungsmittel, bestehend aus einem Zylinder (7o) und einem darin verschieblichen Kolben mit Kolben ^vange (67), von denen das eine Element (Zylinder 7o) gegenüber dem festen Träger (14) verschieblich ist, sowie Kraftübertragungsritteln (77 bis 83) zur antriebsmäßigen Verbindung des Kraftantriebs (15) mit der Bohrarmkonsole (12) unter gleichzeitiger übersetzung der Bewegung des beweglichen Kraftantriebselements.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Kraftantrieb (15) innerhalb der Quererstreckung des festen Trägers (14) angeordnet ist.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß an dem beweglichen Element (Zylinder 7o) des Kraftantriebs (15) mindestens eine Umlenkrolle oder -scheibe (77, 82) befestigt ist, um welche ein mit einem Trum an der Bohrarmkonsole (12) und dem anderen Trum am festen Träger (14) festgelegtes flexibles Element wie eine Kette (81, 83) geführt ist.

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At 8687/1O.7.1975

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4. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichne t , daß das freie Ende der Kolbenstange (67) des Kraftantriebs (15) am festen Träger (14) festgelegt ist und der Zylinder (7o) des Kraftantriebs einen relativ zum festen Träger (14) verschieblich geführten Schlitten (Gehäuse 54) trägt, an dessen Enden je eine Umlenkrolle oder -scheibe (77, 79) gelagert ist.

5. Anordnung nach Anspruch 4, dadu rch gekennzeichnet , daß die Führungsmittel (55, 56; 48, 49) der Bohrarmkonsole (12) an dem beweglichen Schlitten (54) befestigt sind.

6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß der Zylinder (7o) des Kraftantriebs (15) vollständig von dem gehäuseartig ausgebildeten Schlitten (54) aufgenommen ist.

7. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Bohrarm (1o) um eine Welle (86) mittels eines quer zu dieser beweglich angekuppelten hydraulischen Kraftzylinders (93) verschwenkbar ist, wobei die Helle in der Bohrarmkonsole (12) gelagert und senkrecht zur Bewegungsrichtung der Bohrannkonsole gerichtet ist.

8. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrarmkonsole (12) den Bohrarm (1o) auf der einen Seite der lotrecht zu den Querwellen (11, 27) des Bohrarms (1o) verlaufenden Schwenkebene einer Vorschublafette (3o) trägt.

509884/0480 At 8687/1O.7.1975

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