DE3317592C2 - Bohrstangenführung für eine Bohrmaschine - Google Patents

Abstract

Die Führung ist für eine Bohrstange in einer Bohrmaschine vorgesehen und hat ein Gehäuse, an dem mit Tragarmen zwei Backen gelagert sind. Die Tragarme sind mit einer Kupplung gegensinnig bewegbar und durch einen Antrieb antreibbar. Die Kupplung besteht aus im Gehäuse gelagerten Übertragungsrädern, die mit den Tragarmen der Backen derart in Eingriff sind, daß sie synchron gegenläufig bewegbar sind. Der Antrieb wirkt auf den Tragarm oder die Tragarme von wenigstens einer Backe. Der Mittelpunkt zwischen den Backen liegt unabhängig von den Bewegungen der Backen gehäusefest.

Description

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gen dargestellter Ausführungsfonnen näher erläutert Es zeigen

F i g. 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 F i g. 1 und 2,

F i g. 4 die Führung in Seitenansicht,

F i g. 5 einen Schnitt längs der Linie V-V in F i g. 3,

Fig.6 bip. 10 weitere Ausführungsformen von erfindungsgemäßen Führungen.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Führung ist in den F i g. 1 und 2 gezeigt Die Führung O 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 O weist ein plattenförmiges Gehäuse 1 und zwei gegeneinander bewegbare Backe./ 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 Backe 2 ist an zwei parallelen zylinderförmigen Tragarmen 4,5 befestigt, die in Bohrungen 6, 7 im Gehäuse 1 gleitend gelagert sind. Die Backe 3 ist an einem zylinderförmigen Tragarm 8 befestigt, der ebenfalls in einer Bohrung 9 im Gehäuse 1 gleitend gelagert ist Das Gehäuse weist außerdem backensteuernde Führungsflächen 10 auf, die den Tragarm 8 an einer Drehung in der Bohrung hindern.

Der Tragarm 8 der Backe 3 ist auf einer eine 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 für 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 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 und zwischen den Tragarmen 5 und 8 angeordnet sind.

Die Backen 2,3 sind in F i g. 3 in einer Zwischenstellung gezeigt Wenn das Druckmittel oberhalb des Kolbens 12 in den Zylinder 13 geleitet wird, wird der Kolben nach unten gedrückt. 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 sie beim Verschieben des Tragarmes zwangsläufig gedreht Die Bewegungen der Zahnräder zwingt die Tragarme 4, 5 der Backe 2, sich um eine gleich große 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 gleich große Strecke in entgegengesetzter Richtung zum Tragann 8 so bewegt, 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 bleibt der zwischen den Vertiefungen 2a, 3a der Backen liegende Mittelpunkt A immer im Bohrzentrum PK (F i g. 1) der Bohrmaschine zentriert, auch wenn sich die Backen entgegengesetzt zueinander bewegen. Die Bohrstange kann somit im Bohrzentrum fest zentriert werden.
Die in den Fig.6—9 gezeigten Ausführungsformen unterscheiden sich von den oben beschriebenen Ausführungen nur in bezug auf die Anordnung des Antriebes.

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

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

In F i g. 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 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 F i g. 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 werden. 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 Tragarm 5 oder 4 übertragen, wodurch dieser entsprechend verschoben wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

1 2 jedoch nicht die Bohrstange im Bohrzentrum, oder sie Patentansprüche: sind, was die Konstruktion betrifft, kompliziert, haben mehrere Lagerungen und verschleißende Gelenke und

1. Bohrstangenführung für eine Bohrmaschine, mit sind, verglichen mit ihrer Verriegelungskraft, schwer einem Gehäuse, mit zwei Backen, die mittels Tragar- 5 ausgebildet

men am Gehäuse abgestützt sind und Aufnahmen Aus der SE-PS 2 15 154 ist eine Führung bekannt, in

für eine Bohrstange aufweisen, mit einer Kupplung, der die beiden Tragarme der einen Backe auf dem Ge-

durch welche die Tragarme derart miteinander ver- häuse der Führung gleitend gelagert und mit einer an

bunden sind, daß die Backen gegensinnig bewegbar der anderen Backe befestigten Kolbenstange eines

sind, und mit wenigstens einem Antrieb für die Bak- io Druckmittelzylinders so verbunden sind, daß beide Bak-

ken, dadurch gekennzeichnet, daß die ken in Richtung zueinander und auseinander bewegbar

Kupplung durch am Gehäuse (1) gelagerte Übertra- sind. Der Druckmittelzylinder kann sich zwischen zwei

gungsräder (21,22) gebildet ist, die mit den Tragar- auf dem Gehäuse liegenden Endanschlägen bewegen,

men (4, 5, 8) der Backen (2, 3) durch jeweils identi- Die Backen zentrieren die Bohrstange erst, nachdem

sehe Zahnung auf den beiden Übertragungsrädern 15 der Zylinder einen Endanschlag beim Schließen der

(21, 22) und ebenfalls identische Zahnung auf den Backen berührt hat, weil die von den Backen, Tragar-

Tragarmen (4,5, 8) der Backen in Eingriff sind, und men und dem Druckmittelzylinder gebildete Einheit

daß der Antrieb (11, 12,13; 63; 73, 73'; 83, 83'; 93; sich dem Gehäuse gegenüber in den Zwischenstellun-

103,103', 103") auf wenigstens eine der Backen (2 gen der Backen bewegen kann,

oder 3) wirkt 20 Aus der SE-OS 3 91 769 ist eine Führung bekannt, die

2. Führung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- zwei im Gehäuse befindliche, auf einer Schiene gegenzeichnet, daß die Tragarme (4,5,8) in am Gehäuse einander bewegliche Backen aufweist Sie sind mit ei-(1) vorgesehenen, zueinander parallelen Bohrungen nem Druckmittelzylinder mittels einer auf beiden Bak-(6,7,9) gelagert sind. ken mit einem Kugelgelenk gelagerten Schubstange

3. Führung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge- 25 und auf dem Gehäuse gelagerter Wipphebel verbunden, kennzeichnet, daß der Antrieb (11, 12, 13) einen Die Bohrstange wird von den Backen nicht automatisch Druckmittelzylinder (13) mit einer Kolbenstange zentriert, wei! sich die Backen in gleicher Richtung geil 1) aufweist, die am Tragarm (8) der anderen Backe genüber dem Gehäuse bewegen können.

(3) befestigt ist Aus der FI-PS 41 525 und der DE-OS 12 32 091 sind

4. Führung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge- 30 Führungen bekannt, welche zwei am Gehäuse gleitbar kennzeichnet, daß der Antrieb (73, 73'; 83,83') zwei gelagerte Backen aufweisen, die jeweils mit einem eige-Druckmittelzylinder mit jeweils einer Kolbenstange nen Druckmittelzylinder versehen sind. Die Druckmitaufweist, die an den Tragarmen (4, 5) der anderen telzylinder sind an einem gemeinsames Druckmittelsy-Backe (2) befestigt sind. stern angeschlossen. Die Bohrstange wird nicht automa-

5. Führung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge- 35 tisch durch die Backen zentriert, weil sich eine Backe kennzeichnet, daß der Antrieb (93) einen Druckmit- bewegen kann, ohne daß sich die andere Backe entspretelzylinder mit einer Kolbenstange aufweist, die an chend in der entgegengesetzten Richtung bewegt,
einer Backe (2) befestigt ist. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gat-

6. Führung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge- tungsgemäße Führung so auszubilden, daß die beschriekennzeichnet, daß der Antrieb (103,103', 103") drei 40 benen Nachteile vermieden werden und eine zuverlässi-Druckmittelzylinder aufweist, deren Kolben an die ge Zentrierung der Bohrstange im Bohrzentrum er-Tragarme (4,5,8) der beiden Backen gekuppelt sind. reicht wird.

7. Führung nach Anspruch 6, dadurch gekenn- Diese Aufgabe wird bei der gattungsgemäßen Bohrzeichnet, daß die Tragarme (4, 5, 8) der Backen als Stangenführung erfindungsgemäß mit den kennzeich-Kolben arbeiten. 45 nenden Merkmalen des Anspruches 1 gelöst

8. Führung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da- Die Erfindung beruht auf dem Gedanken, daß die durch gekennzeichnet, daß der Zylinder (13) bzw. die Bewegungen der Backen so zwanggesteuert werden, Zylinder (83, 83'; 103, 103', 103") im Gehäuse (1) daß die Bewegung der einen Backe gegenüber dem Gevorgesehen sind. häuse immer eine gleich große Bewegung, aber in um·

9. Führung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da- 50 gekehrter Richtung, der anderen Backe gegenüber dem durch gekennzeichnet, daß der Zylinder (63; 93) bzw. Gehäuse hervorruft Dies wird mit einem einfachen die Zylinder (73, 73') auf dem Gehäuse (1) befestigt Übertragungsmechanismus erreicht, wobei am Gehäuse sind. gelagerte Übertragungsräder die Zwangführung der

Backen sicherstellen. Die als Zwischenräder vorgesehe-

55 nen Übertragungsräder greifen mit ihren Zahnungen in

die Zahnungen der Tragarme ein, so daß sie gegensinnig synchron zueinander verschoben werden können. Mit

Die Erfindung betrifft eine Bohrstangenführung für der erfindungsgemäßen Führung wird dadurch eine sieine Bohrmaschine nach dem Oberbegriff des Anspru- chere Zentrierung der Bohrstange im Bohrzentrum erches 1. £0 reicht. Die Führung ist irn Verhältnis zu ihrer Preßkreft

Bei Bohrungen mit Verlängerungsstangen werden im leicht und weist keine verschleißenden Gelenke auf, weil | allgemeinen ähnliche Führungen benutzt, die, was die die Backen und deren Tragarme nur eine geradlinige ||; Verlängerung und Auseinandernähme der Bohrstangen Bewegung ausführen. Die Führung hat einen flachen i^;' (Bohrgestänge oder Bohrrohre) betrifft, erforderlich Aufbau und ist in Bohrungsrichtung sehr kurz.
j;y sind. Die Führungen verriegeln eine zwischen den 65 Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus [■$ Bohrstangen liegende Hülse an Ort und Stelle und wir- den weiteren Ansprüchen, der Beschreibung und den if ken während der Bohrung als Bohrsteuerung. Die heute Zeichnungen.
§1 allgemein benutzten Halterungsführungen zentrieren Die Erfindung wird anhand einiger in den Zeichnun-