DE3317592A1

DE3317592A1 - Bohrstangenfuehrung fuer eine bohrmaschine

Info

Publication number: DE3317592A1
Application number: DE3317592A
Authority: DE
Inventors: Ossi 33410 Tampere Päiväläinen
Original assignee: Tampella Oy AB
Current assignee: Tampella Oy AB
Priority date: 1982-05-17
Filing date: 1983-05-14
Publication date: 1983-11-17
Also published as: FR2526852A1; AU1423683A; JPS58207476A; GB2122237B; DE3317592C2; GB2122237A; FI821737A; NO831745L; FI821737A0; FI66053B; CH661562A5; JPS6229595B2; FI66053C; GB8310899D0; SE8302729L; IT1163369B; SE8302729D0; IT8321097A0; ZA832869B; SU1268107A3

Description

Dipl.-lny.

4A 7000 Stuttgart 1

Oy Tampella Ab A 37 644/fro

Lapintie 1 .

^₃, 13. Mai 1983

SF-33100 Tampere 10

Bohrstangenführung für eine Bohrmaschine

Die Erfindung betrifft eine Bohrstangenführung für eine Bohrmaschine.nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Bei Bohrungen mit Verlängerungsstangen werden im allgemeine ähnliche Führungen benutzt, die, was die Verlängerung und Auseinandernähme der Bohrstangen (Bohrgestänge oder Bohrrohre) betrifft, unvermeidlich sind. Die Führungen verriegeln eine zwischen den Bohrstangen liegende Hülse an Ort und Stelle und wirken während der Bohrung als Bohrsteuerung. Die heute allgemein benutzten Haltcrungsführungen zentrieren jedoch nicht die Bohrstange im Bohrzentrum oder sie sind, was die Konstruktion betrifft, kompliziert, haben mehrere Lagerungen und verschleißende Gelenke und sind, verglichen mit ihrer Verriegelungskraft, schwer ausgebildet.

Aus der SE-PS 215 154 ist eine Führung bekannt, in der die beiden Tragarme der einen Backe auf dem Gehäuse der Führung gleitend gelagert und mit einer an der anderen Backe befestigten Kolbenstange eines Druckmittelzylinders so verbunden, daß beide Backen in Richtung zueinander und auseinander bev/egbar sind. Der Druckmittelzylinder kann sich zwischen zwei auf dem Gehäuse liegenden End anschlagen bewegen. Die Backen zentrieren die Bohrstange erst, nachdem der Zylinder einen Endanschlag beim

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Schließen der Backen berührt hat, weil die von den Backen, Tragarmen und dem Druckmittelzylinder gebildete Einheit sich dem Gehäuse gegenüber in den Zwischenstellungen der Backen bewegen kann.

Aus der SE-OS 391 769 ist eine Führung bekannt, die zwei im Gehäuse befindliche, auf einer Schiene gegeneinander bewegliche Backen aufweist. Sie sind mit einem Druckmittelzylinder mittels einer auf beiden Backen mit einem Kugelgelenk gelagerten Schubstange und auf dem Gehäuse gelagerter Wipphebel verbunden. Die Bohrstange wird von den Backen nicht automatisch zentriert, weil sich die Backen in gleicher Richtung gegenüber dem Gehäuse bewegen können.

Aus der FI-PS 41 525 und der DE-OS 12 32 091 sind Führungen bekannt, welche zwei am Gehäuse gleitbar gelagerte Backen' aufweisen, die jeweils mit einem eigenen Druckraittelzvlinder versehen sind. Die Druckmittelzylinder sind an ein gemeinsames Druckmittelsystem angeschlossen. Die Bohrstange wird nicht automatisch durch die Backen zentriert, weil sich eine Backe bewegen kann, ohne daß sich die andere Backe entsprechend in der entgegengesetzten Richtung bev/egt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäße Führung so auszubilden, daß die beschriebenen Nachteile vormieden werden und eine zuverlässige Zentrierung der Bohrstange im Bohrzentrum erreicht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. ^v-

Die Erfindung beruht auf dem Gedanken, daß die Bewegungen der Backen so zwanggesteuert werden, daß die Bewegung der

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einen Backe gegenüber dem Gehäuse immer eine gleichgroße Bewegung, aber in.umgekehrter Richtung, der anderen Backe gegenüber dem Gehäuse hervorruft. Dies wird mit einem einfachen Übertragungsmechanismus erreicht, wobei am Gehäuse gelagerte Zwischenräder die Zwangführung der Backen sicherstellen. Mit der erfindungsgemäßen Führung wird eine sichere Zentrierung der Bohrstange im Bohrzentrum erreicht. Die Führung ist im Verhältnis zu ihrer Presskraft leicht und weist keine verschleißenden Gelenke auf, weil die Backen und deren Tragarme nur eine geradlinige Bewegung ausführen. Die Führung hat einen flachen Aufbau und ist in Bohrungsrichtung sehr kurz.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen.

Die Erfindung wird anhand einiger in den Zeichnungen dargestellter Ausführungsformen näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 und 2 in Seitenansicht und in Stirnansicht

das Arbeitsprinzip einer erfindungsgemäßen Führung in schematischer Darstellung,

Fig. 3 in vergrößerter Darstellung einen Teilschnitt durch die Führung gemäß den Fig. 1 und 2,

Fig. 4 die Führung in Seitenansicht,

v.

Fig. 5 einen Schnitt längs der Linie V-V in

Fig. 3,

Fig. 6 bis 10 weitere Ausführungsformen von cr-

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findungsgemäßen Führungen.

Eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Führung ist in den Figuren 1 und 2 gezeigt. Die Führung 0 ist auf dem Ende eines Vorschubbalkens S einer Bohranordnung fest montiert, auf dem die die Bohrstange antreibende Bohrmaschine während der Bohrung bewegt werden kann.

Die Führung 0 weist ein plattenförmiges Gehäuse 1 und zwei gegeneinander bewegbare Backen 2 und 3 auf, die mit Vertiefungen 2a, 3a (Fig. 3) versehen sind. Mit ihnen greifen die Backen die Hülse der Bohrstange für die Dauer der Verlängerung bzw. Auseinandernähme der Bohrstange und zentrieren die Bohrstange im Bohrzentrum für die Dauer der Bohrung.

Die erste Backe 2 ist an zwei parallelen zylinderförmigen Tragarmen 4, .5 befestigt, die in Bohrungen 6, 7 im Gehäuse 1 gleitend gelagert sind. Die zweite Backe 3 ist an einem zylinderförmigen Tragarm 8 befestigt, der ebenfalls in einer Bohrung .9 im Gehäuse 1 gleitend gelagert istI Das Gehäuse weist außerdem die backensteuernde Führungsflächen 10 auf, die den Tragarm 8 an einer Drehung in der Bohrung hindern.

Der Tragarm 8 der Backe 3 ist auf einer deren Verlängerung bildenden Kolbenstange 11 befestigt, deren Kolben 12 in einem Zylinder 13 im Gehäuse verschiebbar ist. Der Zylinder 13 ist mit einem Deckel 14 geschlossen. In den Zylinder 13 münden Anschlüsse 15 und 16 f\ir Druckmittelleitungen, durch die Druckmittel in den Zylinder bzw. aus dem Zylinder gefördert wird, je nach Bewegungsrichtung des Kolbens 12. Die Druckmittelleitungen sind an eine Druckmittelquelle durch ein Steuerventil angeschlossen, mit

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dem das Druckmittel wahlweise auf die eine oder andere Seite des Kolbens 12 geleitet werden kann.

Die Tragarme 4, 5, 8 sind mit in Richtung zueinander gerichteten Verzahnungen 17, 18 und 19, 20 versehen. Die Verzahnungen sind paarweise im Eingriff mit zwei Zahnrädern 21 und 22, die auf im Gehäuse angeordneten Achsen 23, 24 gelagert sind, die senkrecht zu einer die Tragarme enthaltenden Ebene liegen und zwischen den Tragarmen 4 und 8 pnd zwischen den Tragarmen 5 und 8 angeordnet sind,

Die Backen 2, 3 sind in Fig. 3 in einer Zwischenstellung gezeigt. Wenn das Druckmittel oberhalb des Kolbens 12 in den Zylinder 13 geleitet wird, wird der Kolben nach unten gedruckt. Die Kolbenstange 11 zieht dabei den Tragarm 8 und die Backe 3 von der anderen Backe 2 weg. Da der Tragarm 8 mit seinen auf/einander gegenüberliegenden Seiten vorgesehenen Verzahnungen 19,20 in die Zahnräder 21, 22 eingreift, werden diese beim Verschieben des Tragarmes zwangläufig gedreht. Die Bewegungen der Zahnräder zwingt die Tragarme 4, 5 der Backe 2_t sich um eine gleichgroße Strecke in entgegengesetzter Richtung gegenüber dem Tragarm 8 zu bewegen. Die Backen bewegen sich dadurch auseinander bis in eine geöffnete Endstellung.

Wenn das Druckmittel in den Zylinder 13 auf die gegenüberliegende Seite des Kolbens geleitet wird, verschiebt die Kolbenstange 11 den Tragarm 8 und die Backe 3 in Richtung auf die andere Backe 2. Beide Zahnräder 21, 22 werden dabei infolge der Verzahnungen 19,20 des Tragarmes 8 zwangläufig gedreht. Da die Tragarme 4, 5 mit ihren einander zugewandten •Verzahnungen 17, 18 ebenfalls in die Zahnräder 21, 22 eingreifen, werden sie und die Backe 2 um eine gleichgroße Strecke in entgegengesetzter Richtung zum Tragarm 8 so be-

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wogt, daß sich die Backen in Richtung zueinander in eine geschlossene Endstellung bewegen.

Bei dieser Ausführungsform behalten die Zahnräder 21, 22 trotz ihrer Drehbewegungen ihre feste Lage gegenüber dem Gehäuse bei. Somit wird der zwischen den Vertiefungen 2a, 3a der Backen liegende Mittelpunkt A immer im Bohrzentrum PK (Fig. 1) der Bohrmaschine zentriert, auch wenn sich die Backen entgegengesetzt zueinander bewegen. Die Bohrstange kann somit im Bohrzentrum fest zentriert werden.

Die in den Figuren 6-9 gezeigten Ausführungsformen unterscheiden sich von den oben beschriebenen Ausführungen nur in bezug auf die Anordnung des Antriebes..

In Fig. 6 ist ein dem Antrieb zugehöriger Druckmittelzylinder 63 als separate Einheit auf demGehäuse 1 montiert. Die Kolbenstange des Zylinders ist auf dem Tragarm 8 der inneren Backe 3 befestigt.

Der Antrieb, gemäß Fig. 7 hat zwei Druckmittelzylinder 73, 73',' die als gesonderte Einheiten auf dem Gehäuse 1 montiert sind. Die Kolbenstangen der beiden Zylinder sind auf dem Tragarm 4 bzw. 5 der äußeren Backe 2 befestigt.

Gemäß Fig. 8 besteht der Antrieb aus zwei Druckmittelzylindern 83, 83', deren Zylinderbohrungen direkt im Gehäuse, wie bei der Ausführungsform gemäß Fig. 3, angeordnet sind. Die Kolbenstangen der beiden Zylinder sind auf dem Tragarm 4 bzw. 5 der äußeren Backe 2 befestigt.

In Fig. 9 ist ein dem Antrieb zugehöriger Druckmittelzylinder 93 als separate Einheit auf dem Gehäuse 1 montiert. Die Kolbenstange des Zylinders ist direkt auf der äußeren

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Backe 2 befestigt. - . .

Es ist auch möglich,, nach Wunsch die Antriebe so anzuordnen, daß sie auf die Tragarme beider Backen wirken, zum Beispiel durch Verbindung der in den Figuren 2 und .8 dargestellten Antriebe zu einer einzigen Anordnung.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 10. ist kein gesonderter Kolben vorgesehen; vielmehr arbeiten die Enden der Tragarme 4, 5 und 8 gleichzeitig als Kolben. An den Tragarmen sind Dichtungen 104, 105 und 108 montiert, mit denen die Arme in Bohrungen 103, 103', 103'' abgedichtet sind, die im Gehäuse 1 vorgesehen sind und als Druckmittelzylinder dienen.

Durch Einleiten von Druckmittel in die Bohrungen 103 und 103' werden die Backen 2, 3 geöffnet, wobei die.Tragarme 4 und 5 ausgefahren v/erden. Entsprechend werden die Backen 2, 3 durch Einleiten von Druckmittel in die Bohrung 103'' geschlossen, wobei der Tragarm 8 ausgefahren wird.

Die Führung kann auch so ausgebildet sein, daß zum öffnen der Backen nur ein Tragarm 4 oder 5 benutzt wird, denn die Bewegung des anderen Tragarmes wird über die Zahnräder zwangläufig auch auf den anderen Arm 5 oder 4 übertragen, wodurch dieser entsprechend verschoben wird.

Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsforraen, sondern kann im Rahmen der Patentansprüche variieren. ^v·

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Claims

Patentanwalt .11 ."*.- ... . JO I / D J

Dipl.-lng. W. Jackisch
Menzelstr. 40, 7000 Stuttgart 1 ·

Oy Tampella Ab A 37 644/fro

Lapintie 1 _Jo .,.

¹ ·* -Ma/ 1S8S

SF-33100 Tampere 10

Ansprüche

ί 1.j Bohrstangenführung für eine Bohrmaschine, mit einem Gehäuse, mit.zwei Backen, die mittels Tragarmen am Gehäuse abgestützt sind und Aufnahmen für eine Bohrstange aufweisen, mit einer Kupplung, durch welche die Tragarme derart miteinander verbunden sind, daß die Backen gegensinnig bewegbar sind, und mit wenigstens einem Antrieb für die Backen, dadurch
gekennzeichnet,

daß die Kupplung durch am Gehäuse (1) gelagerte Übertragungsräder (21, 22) gebildet ist, die mit den Backen (2, 3) der Tragarme (4, 5, 8) derart in Eingriff sind, daß die Bewegung einer Backe dem Gehäuse gegenüber eine gleich große entgegengesetzte Bev/egung der anderen. Backe dem Gehäuse gegenüber hervorruft, und daß der Antrieb" (11, 12, 13; 63; 73, 73'; 83, 83'; 93; 103, 103', 103") auf wenigstens eine der Backen (2 oder 3) wirkt. .
2. Führung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

die Übertragungsräder (21, 22) Zahnräder und die Tragarme (4, 5, 8) Zahnstangen sind.
3. Führung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragarme (4, 5, 8) in am Gehäuse (1) vorgesehenen, zueinander parallelen Bohrungen (6, 7, 9) gelagert sind.
4. Führung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (11, 12, 13) einen Druckmittel-

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zylinder (13) mit einer Kolbenstange (11) aufweist, die am Tragarm (8) der anderen Backe (3) befestigt ist.
5. Führung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (73, 73'; 83,83') zwei Druckmittelzylinder mit jeweils einer Kolbenstange aufweist, die an den Tragarmen (4, 5) der anderen Backe (2) befestigt sind.
6. Führung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (93) einen Druckmittelzylinder mit einer Kolbenstange aufweist, die an einer Backe (2) befestigt ist.
7. Führung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (103, 103", 103'') drei Druckmittelzylinder aufweist, deren Kolben an die Tragarme (4, 5, 8) der beiden Backen gekuppelt sind.
8. Führung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragarme (4, 5, 8) der Backen als Kolben arbeiten.
9. Führung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (13 ) bzw. die Zylinder (83, 83'; 103, 103', 103'') im Gehäuse(1)vorgesehen sind,
10. Führung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (63; 93) bzw. die Zylinder (73, 73') auf dem Gehäuse (1) befestigt sind.

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