DE3608511A1 - Bohrwagen mit magazin-aufnahmevorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Bohrwagen zum Bohren von Löchern im Untertagebau gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein solcher Bohrwagen ist aus der DE-OS 32 45 834 bekannt. Um an einer bestimmten Stelle ein Loch bei­ spielsweise in den Abbaustoß oder in das Gebirge längs einer Strecke zu bohren, wird der Bohrwagen zum Einsatzort gefahren, und die Abspannsäule wird ausgefahren, damit die an der Abspannsäule gelagerte Bohrmaschine festen Halt hat. Die Abspannsäule be­ sitzt am oberen und am unteren Ende jeweils eine Spitze. Die Spitzen bohren sich in das Hangende bzw. in das Liegende ein und verleihen der Abspannsäule guten Halt. Gegebenenfalls läßt sich mit Hilfe eines Schwenkzylinders der Anstellwinkel der Bohrmaschine in der Vertikalebene einstellen.

In der deutschen Patentanmeldung P 35 44 776.1-24 ist ebenfalls ein Bohrwagen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 beschrieben, bei dem jedoch zusätzlich die Halterung ein drehbar gelagertes, von der Ab­ spannsäule durchsetztes Paßstück aufweist, das mit einer Antriebseinheit etwa um die Längsachse der Abspannsäule verdrehbar ist. Mit diesem Bohrwagen lassen sich also Löcher in jede beliebige Richtung bohren, indem der Anstellwinkel der Bohrmaschine sowohl vertikal als auch horizontal leicht verstellt werden kann.

Nun muß zum Bohren von tiefen Löchern eine relativ große Anzahl von Bohrstangen mitgeführt werden, wobei die Bohrstangen mit fortschreitender Bohrung jeweils an das hintere Ende des Bohrgestänges gekoppelt wer­ den. In der genannten älteren Anmeldung P 35 44 776.1-24 ist eine seitlich an dem Bohrwagen angebrachte Bohr­ stangen-Aufnahme vorgeschlagen, die aus einem Boden­ teil und einer seitlichen Halterung besteht. Die Teile der Bohrstangen-Aufnahme sind klappbar an dem Bohr­ wagen angebracht. Befinden sich Bohrstangen in dieser bereits vorgeschlagenen Bohrstangen-Aufnahme, so ist die Manövrierfähigkeit des Bohrwagens in Strecken mit geringen Breiten beschränkt. Beim Verfahren des Bohr­ wagens von einem Bohrloch zur nächsten Bohrstelle müssen bei dem bekannten Bohrwagen die Bohrstangen gegebenenfalls getrennt transportiert werden. Dies ist unpraktisch.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Bohr­ wagen der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art derart weiterzubilden, daß das Mitführen von Bohr­ stangen beim Verfahren des Bohrwagens von einem Ein­ satzort zu einem anderen Einsatzort möglich ist, ohne daß die Manövrierfähigkeit und Bewegungsfreiheit des Bohrwagens nennenswert eingeschränkt wird.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichnungsteil des Anspruchs 1 angegebene Maßnahme gelöst. Mit Hilfe der an der Abspannsäule befestigten Aufnahmevorrichtung kann der erfindungsgemäße Bohrwagen ein Bohrstangen­ magazin durch entsprechende Bewegung des Teils der Abspannsäule ergreifen und hochnehmen und mühelos mit­ transportieren, um das Magazin am nächsten Einsatzort wieder abzustellen. Das Abstellen des Magazins erfolgt an einer Stelle, die für den Bedienungsmann an der Bohrmaschine mühelos erreichbar ist. Da sich die Ab­ spannsäule in der Regel an der Vorderseite des Bohr­ wagens befindet, und das Bohrstangenmagazin nicht so breit ist wie der Bohrwagen selbst, wird die Bewe­ gungsfreiheit des Bohrwagens bei seinem Verfahren von einem Bohrloch zu einem anderen Bohrloch in keiner Weise eingeschränkt.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. Gemäß Anspruch 2 ist die Aufnahmevorrichtung vorzugsweise am verschieblichen Außenrohr der Abspannsäule angeordnet. Diese Abspann­ säule kann im wesentlichen den gleichen Aufbau haben, wie er in der erwähnten älteren Anmeldung P 35 44 776..1-24 beschrieben ist.

Eine konstruktiv sehr einfache Lösung ist im Anspruch 3 angegeben, Anspruch 4 enthält eine konkrete Ausgestal­ tung der Aufnahmevorrichtung, bei der eine ständige vertikale Lage des Bohrstangenmagazins gewährleistet ist.

Um die Bohrmaschine leicht bedienen zu können, kann gemäß Anspruch 5 an der Abspannsäule lösbar eine Arbeitsbühne angebracht werden.

Die Erfindung schafft außerdem ein Bohrstangenmagazin, welches sich für die Verwendung in Verbindung mit dem erfindungsgemäßen Bohrwagen eignet (Anspruch 6). In einer sehr einfachen und doch zweckmäßigen Ausfüh­ rungsform besitzt das Bohrstangenmagazin nach den Ansprüchen 7 und 8 eine Bodenplatte und eine daran anschließende Rückwand, welche das Aufhängeteil trägt. Das Aufhängeteil wird mit der Aufnahmevorrichtung am Bohrwagen in Eingriff gebracht, um das Magazin zusammen mit dem Bohrwagen zu transportieren. Damit die ein­ zelnen Bohrstangen sicher vertikal in dem Magazin stehen, sind vorzugsweise auf der Bodenplatte des Magazins Aufnahmefächer angebracht. Mit Hilfe einer Haltekette werden die Bohrstangen im Magazin festge­ halten.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines in einer Strecke befindlichen Bohrwagens mit einem mitge­ führten Bohrstangenmagazin,

Fig. 2 eine Seitenansicht des Bohrwagens nach Fig. 1, wobei jedoch das Bohrstangenmagazin abgesetzt ist,

Fig. 3 eine Vorderansicht des in Fig. 2 schema­ tisch dargestellten Bohrwagens mit im Längs­ schnitt dargestellte Abspannsäule,

Fig. 4 eine Seitenansicht einer an der Abspann­ säule des Bohrwagens nach den Fig. 1 bis 3 angebrachten Aufnahmevorrichtung für ein Bohrstangenmagazin, welches in Fig. 4 im abgesetzten Zustand dargestellt ist,

Fig. 5 eine Ansicht der in Fig. 4 gezeigten An­ ordnung von oben,

Fig. 6 eine schematische Draufsicht auf einen in einer Strecke im Einsatz befindlichen Bohr­ wagen mit daneben abgestelltem Bohrstangen­ magazin, und

Fig. 7 eine ähnliche Ansicht wie Fig. 6, wobei jedoch das Bohrstangenmagazin an einer an­ deren Stelle abgesetzt ist.

Fig. 1 zeigt etwas schematisiert einen in einer Strecke auf dem Liegenden L und unter dem Hangenden H fahrenden Bohrwagen 1. Der Bohrwagen 1 besitzt ein Fahrwerk 2, einen Träger 3 und eine an dem Träger starr befestigte Halterung 4 für eine sich vertikal zwischen Liegendem L und Hangendem H erstreckende Abspannsäule 5.

Die Abspannsäule 5 ist teleskopisch ausgebildet und kann auseinandergefahren werden, so daß sich das untere Ende der Abspannsäule 5 am Liegenden L und die obere Spitze der Abspannsäule 5 am Hangenden H abstützt. An der Abspannsäule 5 befindet sich ein Schwenklager 6, welches eine Bohrmaschine 7 trägt. Durch das starre Verspannen der Abspannsäule 5 hat die Bohrmaschine 7 festen Halt.

Die Bohrmaschine 7 ist hier als Lafettenbohrmaschine mit einem am Ende einer Bohrstange 12 angreifenden Bohrmotor, der auf einer Führungsschiene in Längs­ richtung der Bohrstange 12 verfahrbar ist, ausgebildet. Am vorderen Ende der gemäß Fig. 1 eingelegten Bohr­ stange 12 befindet sich eine Bohrspitze 7′. Zum Bohren tiefer Löcher werden mehrere Bohrstangen zu einem durchgehenden Bohrgestänge gekoppelt. Diese Bohr­ stangen müssen zwischen verschiedenen Bohrlöchern jeweils mitgeführt werden.

Eine Vielzahl von Bohrstangen 12 ist von einem Bohr­ stangenmagazin 11 aufgenommen, welches von einer an der Abspannsäule 5 befestigten Aufnahmevorrichtung 10 am Bohrwagen 1 getragen und mitgeführt wird.

Fig. 2 zeigt ein abgesetztes Bohrstangenmagazin 11. Zum Einhaken in der Aufnahmevorrichtung 10 des Bohr­ wagens 1 befindet sich an dem Magazin 11 ein Aufhänge­ teil 13.

Am hinteren Ende des Bohrwagens 1 befindet sich noch ein Fahrerstand 8, von dem aus eine Bedienungstafel 9 bedient werden kann.

Fig. 3 zeigt in Vorderansicht den Bohrwagen 1, wobei die Abspannsäule 5 im Längsschnitt dargestellt ist. Im wesentlichen entspricht diese Anordnung der in der älteren Patentanmeldung P 35 44 776 beschriebenen An­ ordnung, wonach die Abspannsäule 5 mit Hilfe eines Paßstücks in der Halterung 4 drehbar gelagert ist, so daß die Abspannsäule mit Hilfe einer hier nicht näher interessierenden Antriebseinrichtung um ihre Längsachse verstellt werden kann.

Das Schwenklager 6 für die Bohrmaschine 7 wird hier gebildet durch eine starr mit dem Außenrohr 16 der Abspannsäule 5 verbundenen Schwenkzapfen und einem ebenfalls am Außenrohr 16 der Abspannsäule 5 fest angebrachten Haltezapfen für eine Kolben-Zylinder- Einheit 27, die zwischen den Haltezapfen und das vordere Ende der Bohrmaschine 7 eingefügt ist. Durch Beauf­ schlagen des Zylinders 27 läßt sich die Neigung der Bohrmaschine 7 in einer Vertikalebene verstellen.

An der Halterung 4 ist mit Hilfe eines Stegs 14 ein Hubzylinder 15 angebracht, bei dessen Beaufschlagung sich das Außenrohr 16 der Abspannsäule 15 nach oben bewegt. Am unteren Ende dieses Außenrohrs 16 der Ab­ spannsäule 5 ist die Aufnahmevorrichtung 10 für das Bohrstangenmagazin 11 angeschweißt.

Fig. 4 und 5 zeigen die Aufnahmevorrichtung 10 und das dazu gehörige Aufhängeteil 13 des Bohrstangen­ magazins 11 im einzelnen.

Wie aus den Fig. 4 und 5 hervorgeht, umfaßt die Aufnahmevorrichtung 10 zwei außen an das Außenrohr 16 der Abspannsäule 5 angeschweißte Stahlbleche 10 a und 10 b, die in ihrem von der Abspannsäule fernen Bereich zwei vertikal miteinander fluchtende Haltestangen 17 und 18 aufnehmen. Die Haltestangen 17 und 18 besitzen einen vorbestimmten Abstand.

Das Bohrstangenmagazin 11 besitzt ein Bodenteil 19 und eine daran vertikal angeschweißte Rückwand 20, an deren Seitenrändern zwei Haltelaschen 21 und 22 angeschweißt sind. Die Haltelaschen besitzen Löcher, in die die Enden einer die Bohrstangen 12 haltenden Haltekette 23 eingehängt sind.

Das Aufhängeteil 13 an der Rückseite der Rückwand 20 des Magazins 11 besteht aus zwei mit geringerem Ab­ stand als die Bleche 10 a und 10 b voneinander angeord­ neten Stahlblechen 13 a und 13 b, die an die Rückwand 20 angeschweißt sind, und die an ihren freien Enden über Stegbleche 13 c und 13 d miteinander verbunden sind. Die Stahlbleche 13 a und 13 b sind kongruent. Sie be­ sitzen jeweils zwei vertikal miteinander fluchtende hakenähnliche Ausnehmungen 24 und 25, in die die Halte­ stangen 17 bzw. 18 fest eingreifen können, so daß bei Aufwärtsbewegung des Außenrohrs 16 der Abspannsäule 5 die beiden Haltestangen 17 und 18 das Magazin 11 über das Aufhängeteil 13 anheben. Die Ausnehmungen 24 und 25 sind als nach unten offene Langlöcher ausgebildet. Außerdem ist durch die Haltebleche eine Auflaufschräge 28 definiert, auf die die Haltestangen 17 beim Heran­ fahren des Bohrwagens an das Magazin 11 aufläuft, um sicher in die Ausnehmung 24 zu gelangen, wobei die Haltestange 18 mit entsprechender Bewegung in die Aus­ nehmung 25 gelangt.

In den Fig. 6 und 7 ist skizziert, wie der Bohr­ wagen 1 in einer Strecke (die Streckenrichtung ist durch einen Pfeil S angedeutet) eingesetzt wird. Nach Absetzen des Bohrstangenmagazins 11 mit den darin befindlichen Bohrstangen 12 an der einen Seite der Strecke und nach Anbringen einer Arbeitsbühne 26 an der Abspannsäule, z.B. an der Aufnahmevorrichtung 10 für das Bohrstangenmagazin, stellt sich der Bedienungs­ mann auf die Arbeitsbühne 26, um die Bohrmaschine 7 zu betätigen und bei Bedarf eine neue Bohrstange 12 an das hintere Ende des im Bohrloch befindlichen Bohr­ gestänges anzukoppeln. Das Magazin 11 ist im Bereich des Bohrmotors der Bohrmaschine, also am anderen Ende als die Bohrspitze 7′, angeordnet.

Fig. 7 zeigt, daß das Magazin 11 an der entgegen­ gesetzten Seite der Strecke abgesetzt ist, da hier eine Bohrung auf der anderen Seite der Strecke nie­ dergebracht werden soll.

Damit die einzelnen Bohrstangen 12 sicher auf dem Bodenteil 19 des Magazins 11 stehen, sind auf dem Bodenteil 19 voneinander getrennte Bohrstangenfächer 29 ausgebildet, wie in Fig. 4 angedeutet ist.

Claims (9)

1. Bohrwagen zum Bohren von Löchern im Untertage­ bau, insbesondere zum Bohren von Entgasungslöchern im untertägigen Kohlebergbau, mit einem Fahrwerk (2), einer mit dem Fahrwerk (2) verbundenen Halterung (4), die vorzugsweise an dem in Fahrtrichtung gesehen vorderen Ende des Fahrwerks (2) befestigt ist, einer in der Halterung (4) aufgenommenen Abspannsäule (5), die ausfahrbar ist, um sich mit einer oberen Spitze gegen das Hangende und mit einer unteren Spitze gegen das Liegende abzustützen, und einer an der Abspann­ säule (5) gelagerten Bohrmaschine (7), dadurch gekennzeichnet, daß an einem beweg­ lichen Teil (16) der Abspannsäule (5) eine Aufnahme­ vorrichtung (10) für ein Rohrstangenmagazin (11) ange­ bracht ist.

2. Bohrwagen nach Anspruch 1, bei dem die Abspann­ säule (5) aus mehreren teleskopartig angeordneten Rohren besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmevorrichtung (10) an einem bezüglich der Halterung (4) der Abspannsäule (5) längsverschieb­ lichen Außenrohr (16) befestigt ist.

3. Bohrwagen nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmevor­ richtung zwei mit Abstand voneinander an der Abspann­ säule (5) befestigte Bleche (10 a, 10 b), zwischen denen sich mindestens eine in eine hakenförmige Aus­ nehmung (24, 25) des Magazins (11) greifende Aufnahme­ stange (17, 18) erstreckt, aufweist.

4. Bohrwagen nach Anspruch 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß zwei vertikal mit Abstand übereinanderliegende Haltestangen (17, 18) vorgesehen sind, die in zwei mit entsprechendem Ab­ stand angeordnete, hakenähnliche und nach unten offene Ausnehmungen (24, 25) eines Aufhängeteils (13) des Magazins (11) eingreifen.

5. Bohrwagen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an der Abspannsäule lösbar eine Arbeitsbühne (26) zum Be­ dienen der Bohrmaschine (7) angeordnet ist.

6. Bohrstangenmagazin (11) zur Aufnahme mehrerer Bohrstangen (12) für eine Bohrmaschine (7) eines Bohr­ wagens (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Magazin (11) ein Aufhängeteil (13) ausgebildet ist, in das von unten die Aufnahmevorrichtung (10) des Bohrwagens (1) einhakbar ist.

7. Magazin nach Anspruch 6, gekenn­ zeichnet durch eine Bodenplatte (19) und eine das Aufhängeteil (13) tragende Rückwand (20), die starr mit der Bodenplatte verbunden ist.

8. Magazin nach Anspruch 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß auf der Bodenplatte (19) Aufnahmefächer zum Einstellen von Bohrstangen (10) angebracht sind.

9. Magazin nach Anspruch 7 oder 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß an der Rückwand (20) Einhängelaschen (21, 22) für eine Bohrstangen-Halte­ kette (23) angebracht sind.