DE2656209C3

DE2656209C3 - Gesteinsbohrgerät

Info

Publication number: DE2656209C3
Application number: DE2656209A
Authority: DE
Inventors: John Arne Skaerholmen Lagerstedt (Schweden)
Original assignee: CRAOLINS SUNDBYBERG (SCHWEDEN) AB
Current assignee: CRAOLINS SUNDBYBERG (SCHWEDEN) AB
Priority date: 1975-12-11
Filing date: 1976-12-11
Publication date: 1980-12-04
Also published as: US4102409A; FR2334813A1; AU512297B2; AU2047576A; SE414417B; GB1566428A; DE2656209B2; DE2656209A1; SE7513971L; JPS5272302A; FR2334813B1; CA1061324A

Description

Die Erfindung betrifft ein Gesteinsbohrgerät mit einer Vorschublafette für den Kraftvorschub eines Schlittens, einem ersten, an dem Schlitten angebrachten Spannfutter zum Drehen und Vorschieben eines Bohrstrangs, das von einem Drehmotor antreibbar ist und einen Durchlaß für den Bohrstrang aufweist, und einem zweiten an dem Schlitten anbringbaren Spannfutter, das von dem Drehmotor über ein Untersetzungsgetriebe antreibbar und alternativ zu dem ersten Spannfutter cinsctzbar ist.

Bei einem bekannten Gesieinsbohrgerät der vorgenannten Art (DE-OS 20 26 364) sind die beiden Spannfutter unlösbar mit dem Drehmotor gekuppelt, so daß sie ständig gleichzeitig drehen, was nachteilig ist, da das zweite Spannfutter für gewöhnlich nur selten benutzt wird.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine Einrichtung der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß das zweite Getriebe mit Spannfutter von to dem Drehmotor und dem Getriebe für das erste Spannfutter auf einfache Weise abtrennbar ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Eingangswelle des Untersetzungsgetriebes eine zur Bohrachse seitlich versetzte Stummelwelle und das erste Spannfutter in eine seitlich versetzte Stellung bewegbar ist. in welcher die Stummelwelle vom ersten Spannfutter erfaßbar ist.

Die vorstehende Lösung der Erfindungsaufgabe ist einfach und mit wenigen Kosten verbunden. Es wird keine Kupplung benotigt. Ferner erlaubt die vorgeschlagene Lösung ein Entfernen des zweiten Getriebes und des zweiten Spannfutters vom Schlitten ohne Beeinflussung des Drehmotors und des ersten Getriebes.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Zwei bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 ein Diamantbohrgerät in Seitenansicht, Fig. 2 in vergrößerter Darstellung und teilweise im Längsschnitt den Antrieb dieser Maschine,

F i g. 3 eine Axialansicht, teilweise im Schnitt, auf den Antrieb nach Linie 3-3 in F i g. 2 bzw. F i g. 5,

Fig.4 in vergrößerter Darstellung einen Ausschnitt aus Fig. I mit einer anderen Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 5 eine Seitenansicht dieser anderen Ausführungsform ähnlich der teilweise geschnittenen Darstellung in Fig. 2, und

Fig. 6 in noch weiterer Vergrößerung einen Querschnitt durch den Bohrstranghalter des Gcstcinsbohrgcräts nach Linie 6-6 in F i g. 1.

Das in Fig. 1 gezeigte Gesteinsbohrgeräl ist ein sog. Diamantbohrgerät, das hauptsächlich für Schürfzwecke « eingesetzt wird, wenn ein Kern gewonnen werden solL Es besteht aus einem Gestell 11 mit einem umlegbaren Mast, der die Bohrlafctte 12 bildet, längs welcher ein Schlitten 13 mittels eines Vorschubmolors 14 und Ketten 15 vor und /uruck bewegt werden kann. Der Schlitten 13 ist mit Rollen 16 an der Vorschublafetie 12 gefuhrt, wie aus Fig. J hervorgeht. Die Vorschublafeite 12 ist axial verstellbar, so daß sie gegen eine Abstützung wie beispielsweise einen Klotz 17 in Anlage gebracht werden kann.

Am unteren Ende der Lafette befindet sich eine Zwinge 18 zur Anbringung der Lafette an einem Futterrohr 10. Oberhalb der Zwinge 18 ist an der Vorschublafette 12 ein Bohrstranghaltcr 20 angebracht. Dieser enthalt eine /wischen zwei Backen 22, 23 wirksame Feder 21 (F ι g. 6) /um Verspannen der beiden Backen gegeneinander zwecks Erfassens eines Bohrstrangs 36 sowie einen hydraulisch betätigten Kolben 24 zum Zusammenpressen der Feder 21 zwecks Lösensder Backen zur Freigabe des Bohrstrangs. Die Backen 22, 23 sind um Bolzen 25, 26 verschwenkbar, die sich leicht lösen lassen, d. h. die Bolzen 25, 26 sind mit Muttern festgeschraubt. Wenn der Bolzen 25 losgeschraubt ist, kann die gesamte, aus den Backen 22, 23, der Feder 21

und dem Kolben 24 besiehende Einheit um den Bolzen 26 aus der Bohrachse herausverschwenlü werden, so daß das Futterrohr 19 durch den restliche-r Bohrstranghalter geführt werden kann.

Auf dem Schlitten 13 ist ein Drehantrieb 28 um eine parallel zur Vorschublafetle 12 verlaufende Achse 29 (Fig.3) zwischen einer Stellung koaxial zur Bohrachse wie in Fig. 1 und einer Versatzstellung wie in Fig. 2 und 3 verschwenkbar befestigt. Die Verschwenkung des Drehantriebs 28 ist in der in Fig. 1 gezeigten Stellung am Schlitten 13 mittels Schrauben 30 verriegelbar. Der Drehantrieb enthält ein Spannfutter 31 mit einem hülscnförmigcn Gurnmikolben 32, der Backen 33 radial nach einwärts drückt, wenn seine Außenfläche einem hydraulischen Druck unterworfen wird. Ein solches Spannfutter ist an sich bekannt (GB-PS 12 37 859) und bedarf hier keiner näheren Erläuterung. Ein hydraulischer Drehmotor 34 treibt das Spannfutte" 31 über ein Ringzahnrad 35 an, das mit dem Spannfutter koaxial zu diesem gekuppelt ist. Der Drehantrieb 28 enthält einen Durchlaß für den Bohrstrang 36, wie aus Fig. 1 hervorgeht. Während des Bohrens werden auf diese Weise Vorschubkraft und Drehung über das Spannfutter 31 auf den· Bohrstrang 36 übertragen, der in gewohnter Weise an seinem unteren Ende ein Kernrohr mit einer Diamanlbohrkrone (nicht gezeigt) trägt. Spülflüssigkeit wird dem Bohrstrang über einen Spülkopf 37 zugeführt.

In Fig.2 ist der Drehantrieb 28 in ausgeschwenkter Stellung gezeigt, und es ist eine weitere Einheit 38 am Schlitten mittels Schrauben 39 befestigt. Diese zusätzliche Einheit hat ein sog. Schraub-Spannfutter 40 mit Backen 41, die radial nach einwärts mittels Schrauben 42 geschraubt werden können. Die zusätzliche Einheit 38 weist eine stummelförmige Eingangswelle 43 mit einem Kettenrad 44 auf, welches über eine Kette 45 ein wesentlich größeres Kettenrad 46 antreibt, das drehfest mit dem zweiten Spannfutter 40 verbunden ist. Wenn die zusätzliche Einheit 38 am Schlitten 13 befestigt ist, ist ihre Eingangswelle 43 vom ersten Spannfutter 31 des Drehantriebs aufgenommen, so daß, da die Eingangswelle 43 der Einheit 38 den gleichen Durchmesser wie der in Fig. 1 gezeigte Bohrstrang aufweist, das Spannfutter 31 des Drehantriebs 38 die Eingangsweile 43 erfassen kann und dadurch das zweite Spannfutter 40 vom Drehmotor 34 des Drehantriebs 28 mit verminderter Drehzahl und höherem Drehmoment im Vergleich zum Spannfutter 31 gedreht wird. Das zweite Spannfutter 40 dient /um Erfassen eines äußerer* Bohrrohrs 47.

Wenn ein Auskleiden des Bohrlochs gewünscht wird, wird die zusätzliche Einheit 38 an der Vorschublafette 12 befestigt, und der Bohrstranghalter 20 wird, wie beschrieben, wegverschwenkt. Dann wird das äußere Bohrrohr 47 unter gleichzeitiger Anwendung von Drehung und Vorschubkraft niedergebohrt. Das äußere Bohrrohr 47 ist hierbei mit einer ringförmigen Bohrkrone versehen. Wenn das äußere Bohrrohr 47 das Flöz erreicht hai, isi das Nieuerbohren beendet, und uab Bohrrohr 47 wird an der Zwinge 18 befestigt. Dann wird das innere Bohrrohr 36 durch das äußere Bohrrohr gemäß Darstellung in Fig. 1 niedergebohrt. Das Bohrrohr 47 kann als Futterrohr verwendet werden, jedoch wird bisweilen das Bohrrohr 47 gezogen und durch ein weniger teures Futterrohr ersetzt, das nicht mit einer Bohrkrone versehen ist.

In den F i g. 4 und 5 ist eine abgeänderte Ausführungsform der Erfindung gezeigt, in welcher die zusätzliche Einheit ständig am Schlitten 13 festgelegt ist. Beim Bohren mit dem inneren Bohrrohr 36 wird gemäß diesen Figuren durch das zweite Spannfutter 40 hindurch niedergebohn. Der Drehantrieb 28 ist als Einheit in gleicher Weise wie bei der vorherbeschriebenen Ausführungsform verschwenkbar. Bei der abgeänderten Ausbildung findet ein loses Verlängerungsstück 49 der Getriebeeingangswelle 43 Anwendung, das die Drehung der Eingangswelle 43 mit Hilfe des Drehantriebs 28 ermöglicht.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Palentansprüche:

I. Gesteinsbohrgerät mit einer Vorschublafette für den Kraftvorschub eines Schlittens, einem ersten, an dem Schlitten angebrachten Spannfutter zum Drehen und Vorschieben eines Bohrstrangs, das von einem Drehmotor antreibbar ist und einen Durchlaß für den Bohrstrang aufweist, und einem zweiten an dem Schlitten anbringbaren Spannfutter, das von dem Drehmotor über ein Untersetzungsgetriebe antreibbar und alternativ zu dem ersten Spannfutter einseizbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingangswelle des Untersetzungsgetriebes eine zur Bohrachse seitlich versetzte Stummelwelle (43) und das erste Spannfutter (31) in eine seitlich versetzte Stellung bewegbar ist, in welci'er die Stummelweüe (43) vom ersten Spannfutter (31) erfaßbar ist.
2. Gesteinsbohrgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Spannfutter (40) gleichfalls mit einem Durchlaß für einen Rohrstrang versehen ist.
3. Gesteinsbohrgerät nach den Ansprüchen ! und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Spannfutter (40) und das Untersetzungsgetriebe zu einer vom Schlitten (H) lösbaren Einheit (38) zusammengebaut sind.
4. Gesteinsbohrgerät nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Spannfutter (31) und der Drehmotor (34) einen zusammen zur Seite bewegbaren Antrieb (28) bilden.
5. Gestcinsbotugcräi nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichne!, daß der Ansrieb (28) am Schlitten (13) seitlich ausschwenkbar angelenkt und in Koaxialslcllung seines Spannfutters (31) zur Drehachse verricgclbar ist.
6. Gcsleinsbohrgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Spannfutter (40) mit Backen (41) zum Erfassen eines äußeren Bohrrohrs (47) und das erste Spannfutter (31) mit Backen (33) /um Erfassen eines inneren Bohrstrangs (36) versehen sind, welcher durch das äußere Bohrrohr (47) hindurch vortreibbar ist.
7. Gcsteinsbohrgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das /weite Spannfutter (40) in Vorschubrichtung vor dem ersten.Spannfutter (31) angeordnet ist.
8. Gesieinsbohrgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am vorderen Ende der Bohrlafeite (12) ein Bohrstranghallcr (20) mit Backen (22, 23) /um Erfassen des Bohrstrangs (36) angeordnet ist, von welchem zumindest ein Teil seitlich ausschwenkbar ist.