DE3612762C2

DE3612762C2 - Telescopic drill

Info

Publication number: DE3612762C2
Application number: DE19863612762
Authority: DE
Inventors: Robert Dipl Ing Ecker; Johannes Dipl Ing Lintermann
Original assignee: E & Pk Ingbuero
Current assignee: E & Pk Ingbuero
Priority date: 1986-04-16
Filing date: 1986-04-16
Publication date: 1994-06-23
Anticipated expiration: 2006-04-17
Also published as: DE3612762A1; CH672814A5

Description

Die Erfindung betrifft ein Bohrgerät zum Abbohren von Ankerlöchern, Entspannungs- und Absaugbohrungen sowie Spreng bohrungen unter beengten Verhältnissen im untertägigen Berg- und Tunnelbau mit einem Grundrahmen und einer sich auf dem Grundrahmen abstützenden und die Bohrmaschine mit mehrteili gem Bohrgestänge haltenden Führungsschiene, an der die Bohr maschine über einen Vorschub parallel verfahrbar ist.The invention relates to a drilling device for drilling Anchor holes, relaxation and suction holes and blasting drilling in cramped conditions in underground mining and tunnel construction with a base frame and one on the Supporting base frame and the drill with multi-part according to the guide rail holding the drill pipe, on which the drill machine can be moved in parallel via a feed.

Derartige Bohrgeräte werden im untertägigen Berg- und Tunnelbau, insbesondere im Steinkohlenbergbau eingesetzt, um Bohrlöcher ins Gebirge zu stoßen, die dann zum Einbringen von Ankern oder Sprengladungen oder auch zum Einbringen von Kleb- oder Konsilidierungsmaterial dienen. Bekannt sind verschiede ne Bohrgeräte, bei denen die eigentliche Bohrmaschine mit dem Bohrgestänge an einer Lafette oder einem ähnlichen Rahmen geführt wird. Derartige Lafetten werden zwischen Hangendem und Liegendem oder sonstigen Widerlagern verspannt, um der Bohrmaschine einen möglichst großen Weg vorzugeben und auf diese Art und Weise mit möglichst nur einer Bohrstange große Abschlaglängen zu erzielen (DE-OS 30 18 615, 25 31 090, 30 15 752 und insbesondere 34 45 970). All diesen Lösun gen ist der Nachteil gemeinsam, daß jeweils maximal ein Vor trieb etwa in dem Maß möglich ist, den der jeweilige Standort der Bohrmaschine bzw. des Bohrgerätes vorgibt. Die Führungs schiene ist mit der Bohrmaschine und dem Bohrgestänge zusam men um einen Nocken schwenkbar, um auf diese Art und Weise auch unterschiedliche Neigungen auffahren zu können. Der da mit verbundene Aufwand, insbesondere auch was die Abstützung betrifft, ist enorm groß. Das gleiche gilt auch für die aus der DE-OS 29 06 155 bekannte Lösung, bei der das Füh rungsgestänge teleskopierbar ausgebildet ist bzw. im wesent lichen von einem Arbeitszylinder gebildet wird, dem zusätz lich noch ein Führungsgestänge zugeordnet wird. Über den Zy linder wird eine Kette jeweils so gespannt gehalten, daß sich der Schlitten mit der Bohrmaschine daran aufwärtsbewegen kann. Der erreichbare Vortrieb ist wiederum von den jeweili gen Höhenverhältnissen des Standortes abhängig, so daß bei geringmächtigen Flözen beispielsweise nur sehr kurze Ab schlaglängen erreicht werden können. Dieser Nachteil kann auch nicht durch einen schwenkbaren Tragarm gemäß DE-PS 33 36 314 beseitigt werden, weil auch dort die Abschlaglänge quasi durch die Bohrstange und das Führungsgestänge vorgegeben ist. Die Bohrstange ist hier im übrigen in einer zweiten Bohrstan ge geführt bzw. mit dieser gemeinsam drehbar, um so in zwei Stufen bohren zu können. Die DE-OS 27 31 170 betrifft eine Bohrmaschine für den Untertagebetrieb, bei der zur Herstel lung von großen Untersuchungsbohrungen ein quasi teleskopier bares Bohrgestänge zum Einsatz kommt. Eine einigermaßen ge naue Führung ist hierbei aber nur möglich, wenn im mehr oder weniger weichem Gestein gebohrt wird oder mit Bohrkronen, die für eine entsprechende Führung selbst sorgen. Ein Bohren von Bohrungen mit normalen Abmessungen ist das Bohren ohne Füh rungsgestänge nicht möglich.Such drills are used in underground mining and Tunneling, especially used in coal mining, around Drilling holes in the mountains, which then lead to the introduction of Anchoring or explosive charges or also for introducing adhesive or consolidation material. Various are known ne drilling rigs, where the actual drill with the Drill pipe on a carriage or a similar frame to be led. Such guns are between hanging and lying or other abutments clamped to the Drill to set the greatest possible path and on this way with as large a boring bar as possible To achieve tee lengths (DE-OS 30 18 615, 25 31 090, 30 15 752 and in particular 34 45 970). All of these solutions gene has the disadvantage in common that at most one before drive is possible to the extent that the respective location the drill or the drilling device specifies. The leadership Rail is together with the drill and the drill pipe men swiveling around a cam in this way to be able to drive up different inclinations. The one there with associated effort, especially what the support is huge. The same goes for the out the DE-OS 29 06 155 known solution in which the Füh tion linkage is telescopic or essentially Lichen is formed by a working cylinder, the additional Lich a guide linkage is still assigned. About the Zy A chain is always held so taut that use the drill to move the carriage upwards on it can. The attainable propulsion is in turn from the respective depending on the height of the location, so that at weak seams, for example, only very short ab stroke lengths can be achieved. This disadvantage can not even by a pivoting support arm according to DE-PS 33 36 314 be eliminated because the tee length is also there is predetermined by the boring bar and the guide rod. The boring bar is here in a second boring bar ge guided or rotatable together with this, so in two To be able to drill steps. DE-OS 27 31 170 relates to a Drilling machine for underground operations, for the manufacture A large telescope is used to treat large inspection holes hard drill pipe is used. A reasonably However, accurate guidance is only possible if more or less soft rock is drilled or with drill bits that ensure appropriate guidance yourself. A drilling of Drilling with normal dimensions is drilling without a guide linkage not possible.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zu grunde, ein insbesondere in Aufhauen einsetzbares, auch bei geringer Mächtigkeit (zum Beispiel 1,2 m) eine Ankerbohrlänge von über zwei Metern in einem Arbeitsgang ermöglichendes Bohrge rät zu schaffen.The present invention therefore has the object reasons, a usable especially in roughing, also with low thickness (for example 1.2 m) an anchor drilling length of Over two meters in one pass drilling advises to create.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Grundrahmen und die Führungsschiene zwischen Hangendem und Liegendem verspannbar sind und daß das mehrteilige Bohrge stänge aus teleskopierbar ausgebildeten Stangen besteht, die nacheinander mit dem Vorschub zu koppeln und in der Arbeits stellung miteinander zu verriegeln sind.The object is achieved in that the Base frame and the guide rail between hanging and Reclining and that the multi-part Bohrge rods consists of telescopic rods, which sequentially to couple with the feed and in the work position are to be locked together.

Bei einem derartigen Bohrgerät ist es überraschend mög lich, auch bei ungünstigen geologischen Verhältnissen, das heißt vor allem bei geringeren Mächtigkeiten, große Abschlaglängen in einem Arbeitsgang zu erzielen. Dazu wird das teleskopierbar ausgebildete Bohrgestänge nacheinander mit einem Vorschub verbunden und der Bohrkrone folgend in das Bohrloch hineinge drückt. Sobald der erste Teilbereich abgebohrt ist, wird das zweite Teil des teleskopierbaren Bohrgestänges mit dem Vor schub verbunden, um nun die restliche Abschlaglänge zu erboh ren. Durch das Verstarren bzw. Verriegeln der beiden Teile des Bohrgestänges miteinander ist sichergestellt, daß der Bohrantrieb seine Kraft über die gesamte Abschlaglänge wirk sam auf die Bohrkrone überträgt. Bei einer derartigen Ausbil dung eines Bohrgerätes wird für den Bohrantrieb und für den Vorschub zweckmäßigerweise ein eigener Antrieb verwendet, um einen optimalen Bohrfortschritt in jeder Situation zu gewähr leisten. Durch eine geschickte Steuerung ist dabei sicherzu stellen, daß beide Antriebe aufeinander abgestimmt jeweils arbeiten. Durch die Verspannung von Grundrahmen und Führungs schiene direkt zwischen Hangendem und Liegendem wird eine gesonderte Anspannung vermieden. Ein derartiges Bohrgerät kann damit wesentlich einfacher aufgebaut und auch vom Ge wicht günstiger gestaltet werden, so daß es wesentlich ein facher zu handhaben ist, was gerade in geringmächtigen Flözen von besonderer Wichtigkeit ist.With such a drill, it is surprisingly possible Lich, even with unfavorable geological conditions, that is especially with smaller thicknesses, long tee lengths in to achieve one operation. To do this, it becomes telescopic trained drill pipe in succession with a feed connected and following the drill bit into the borehole presses. As soon as the first section has been drilled, it will second part of the telescopic drill pipe with the fore thrust connected, to get the remaining tee length By stopping or locking the two parts of the drill string with each other ensures that the Drill drive is effective over the entire tee length sam to the drill bit. With such a training a drill is used for the drill drive and for the Advantageously used a separate drive to to ensure optimal drilling progress in every situation Afford. With a clever control it is safe to do so make sure that both drives match each other work. By bracing the base frame and guide rail directly between hanging and lying becomes one separate tension avoided. Such a drill can be built much easier and also from Ge important be made cheaper so that it is a substantial is easier to handle, especially in low-seams is of particular importance.

Nach einer zweckmäßigen Ausbildung der Erfindung trägt die äußere Stange die Bohrkrone und weist eine dem Außenman tel der inneren Stange angepaßte Ausnehmung auf. Auf diese Art und Weise ist unabhängig von der jeweiligen Lage beider Stangen die Übertragung der Kräfte des Bohrantriebes sicher gestellt, so daß die Bohrkrone im Bohrlochtiefsten vorteil haft arbeiten kann. Beide Teile, das heißt die innere und die äußere Stange werden gleichmäßig angetrieben, ohne daß es durch Rutschen oder ähnliches zum Verlust kommen kann. Hierzu ist es besonders zweckmäßig, die innere als Sechskant ausgebildete Stange mit der äußeren Stange formschlüssig zu verbinden, wobei die Ausnehmung in der äußeren Stange entsprechend kor respondierend als Sechskant ausgebildet ist. Diese Ausbildung hat darüber hinaus den Vorteil, daß Sechskantbohrlochstähle im untertägigen Bergbau bekannt und damit Bohrausrüstungen dieser Art in herkömmlicher Ausführung zur Anwendung kommen können.After an expedient training of the invention the outer rod has the drill bit and shows one to the outer man tel adapted to the inner rod recess. To this The way is independent of the situation of both Poles transmitting the forces of the drill drive safely placed so that the drill bit deepest advantage in the borehole can work in detention. Both parts, that is, the inner and the outer rod are driven evenly without it can be lost due to slipping or the like. This is it particularly useful, the inner is designed as a hexagon To connect the rod to the outer rod in a form-fitting manner, the recess in the outer rod corresponding kor responding is designed as a hexagon. This training also has the advantage that hexagonal borehole steels known in underground mining and thus drilling equipment of this type are used in a conventional design can.

Um eine wirksame Verbindung der beiden Stangen des te leskopierbaren Bohrgestänges auch in der auseinandergezogenen Position zu gewährleisten, ist gemäß der Erfindung vorgese hen, daß am oberen Ende der Führungsschiene eine rechtwinklig dazu angeordnete Werkzeugführung angeordnet ist, die auch die Verriegelung für die beiden Stangen aufweist. Sobald die äu ßere Stange, über den Vorschub in diese Position gebracht, ihre Endstellung erreicht, spricht die Verriegelung an, um so die wirksame Verbindung beider Stangen auch beim Weiterführen zu gewährleisten. Die Werkzeugführung sichert die Bohrstange und verhindert ein nachteiliges Schlagen beim Eindringen der Bohrkrone in das Gebirge. Dabei kann über die Länge der Füh rungsschiene gesehen auch eine weitere Führung vorgesehen werden, um so auch durch eine mittige weitere Führung das Schlagen des Bohrgestänges zu unterbinden. Die Verriegelung, das heißt das Verriegeln beider Stangen miteinander könnte auch als Fixierung bezeichnet werden, um diesen Begriff deutlicher von dem nachfolgend erörterten Verriegeln der ersten Tra pezgewindespindeln zu unterscheiden.To effectively connect the two rods of the te Readable drill pipe also in the pulled apart Ensuring position is vorese according to the invention hen that at the top of the guide rail is a right angle arranged tool guide is arranged, which also the Has locking for the two rods. As soon as the external outer rod, brought into this position via the feed, reaches its end position, the lock responds, all the more so the effective connection of both rods also when continuing to guarantee. The tool guide secures the boring bar and prevents adverse hitting when penetrating the Drill bit in the mountains. It can over the length of the Füh saw another guide provided through a central guided tour Prevent hitting the drill pipe. The lock, that means locking both rods together could also be referred to as fixation to make this term clearer from the locking of the first tra to differentiate between threaded spindles.

Als zweckmäßig und den untertägigen Gegebenheiten beson ders angepaßt hat sich gemäß der Erfindung herausgestellt, den Vorschub als Trapezgewindespindel auszubilden, die par allel zur Führungsschiene verlaufend angeordnet und mit der äußeren Stange und der inneren Stange oder dem Bohrantrieb über einen Tragarm mit Innengewinde zu kuppeln ist. Dabei ist die Trapezgewindespindel über einen Antrieb selbsttätig ange trieben, das heißt in Drehung versetzt, so daß zunächst die äuße re Stange und dann die innere Stange mit dem Bohrantrieb bei entsprechender Verbindung an ihr hochgeschoben bzw. herunter gelassen werden. Vorteilhaft ist dabei, daß durch die Trapez gewindespindeln der dazugehörige Antrieb am Boden, das heißt an der Grundkonstruktion verbleiben kann, somit als solcher in seiner Position verbleibt. Dabei dient die Trapezgewindespin del gleichzeitig als Führung, da an ihr ja die Stange und nachfolgend der Bohrantrieb geführt verschoben wird, während sie selbst in ihrer Position verharrt. Hierzu ist sie im Be reich des Antriebes und der Werkzeugführung drehbar gelagert. As appropriate and especially for the underground conditions adapted it has been found according to the invention, form the feed as a trapezoidal screw, the par allel to the guide rail arranged and with the outer rod and the inner rod or the drill drive to be coupled via a support arm with an internal thread. It is the trapezoidal screw is automatically activated by a drive driven, that is, rotated, so that first the outer re rod and then the inner rod with the drill drive appropriate connection pushed up or down on it be left. It is advantageous that the trapezoid threaded spindles the associated drive on the ground, that is the basic construction can remain, as such in its position remains. The trapezoidal thread spin is used del at the same time as a guide, since the pole and subsequently the drill drive is moved while guided she remains in her position. For this she is in the Be range of the drive and the tool guide rotatably mounted.

Um sicherzustellen, daß die äußere Stange und dann die innere Stange bzw. der Bohrantrieb verfahren werden bzw. beim Einziehen umgekehrt, ist es von Vorteil, wenn zwei parallel zueinander angeordnete Trapezgewindespindeln vorgesehen sind, von denen eine mit der äußeren Stange und die andere mit dem Bohrantrieb gekuppelt ist. Hierdurch verfügen beide Teile des teleskopierbar ausgebildeten Bohrgestänges über eine eigene Führung bzw. über einen eigenen Verfahrantrieb, die durch gezielte Ausbildung bzw. Steuerung sicher nacheinander angesteuert werden können.To make sure the outer rod and then the inner rod or the drill drive can be moved or vice versa when pulling in, it is advantageous if two parallel trapezoidal thread spindles are provided, one of which with the outer rod and the other is coupled to the drill drive. Hereby feature both parts of the telescopically trained Drill pipe over its own guide or over a in-house traversing drive, which through targeted training or Control can be controlled safely one after the other.

Um für den Vorschub mit einem Antrieb auszukommen, sind in vorteilhafter Weise die Trapezgewindespindeln über ein Verzweigungsgetriebe mit einem als Spindelantrieb dienenden Hydro-Motor verbunden. Damit wird die Zahl der benötigten Antriebseinheiten geringgehalten und gleichzeitig sichergestellt, daß die Bohrkrone jeweils mit dem gleichen Andruck beim Bohrbetrieb belastet ist. Eine einfache Steuerung sieht die Erfindung vor, um nacheinander beide Stangen mit dem Vorschub wirksam zu verbinden und zwar ist eine Verriegelung vorgesehen, die anspricht bzw. geschaltet wird, wenn das untere Ende der äußeren Stange die Werkzeugführung erreicht. Über diese Verriegelung wird die erste Trapezgewindespindel festgehalten, um ein weiteres Wirksamwerden sicher zu unterbinden, da gleichzeitig die zweite Trapezgewindespindel nunmehr wirksam wird, um den Bohrantrieb hochzufahren und damit die innere Stange, die gleichzeitig die äußere Stange und die aufsitzende Bohrkrone in das Gebirge hineindrückt. Hierzu ist vorgesehen, daß die Verriegelung von einem Klemmzylinder gebildet ist, der sich an der Werkzeugführung oder dem Tragarm und einem Klemmring abstützend angeordnet ist. Eine weitere Ausbildung sieht vor, daß die Verriegelung am unteren Ende der äußeren Stange angeordnet und mit dem Vorschub verbunden und mit der äußeren Stange verfahrbar ausgebildet und angeordnet ist. Bei der zuletzt geschilderten Ausbildung ist es auf einfache und zweckmäßige Art und Weise möglich, die beiden Trapezgewindespindeln nacheinander wirksam werden zu lassen, ohne daß man für die beiden einen getrennten Antrieb benötigt.In order to get by with one drive for the feed, are advantageously over the trapezoidal screws a branching gear with a spindle drive serving hydraulic motor connected. So that the number of required drive units kept low and at the same time ensures that the drill bit is always the same Pressure is loaded during drilling operation. An easy one Control provides the invention to both successively It is necessary to effectively connect the rods to the feed a lock is provided that responds or switched when the lower end of the outer rod is the Tool guide reached. About this lock the first trapezoidal lead screw held to another Effectively prevent, since at the same time the second trapezoidal lead screw is now effective to the To start up the drill drive and thus the inner rod at the same time the outer rod and the drill bit sitting on it pushing into the mountains. For this purpose it is provided that the lock is formed by a clamping cylinder which the tool guide or the support arm and one Clamping ring is arranged supporting. Another education provides that the latch at the bottom of the outer Bar arranged and connected to the feed and with the outer rod is movable and arranged is. With the last mentioned training it is up simple and convenient way possible the two To let trapezoidal thread spindles take effect one after the other, without needing a separate drive for the two.

Die für den Vortrieb benötigten Kräfte werden zweckmäßigerweise über einen Hydro-Motor aufgebracht, der wie geschildert, über das Verzweigungsgetriebe auf die Spindeln einwirkt. Vorteilhafterweise sollte auch der Bohrantrieb über einen eine Keilwelle antreibenden Hydro- Motor verfügen, um so im Prinzip gleiche Antriebe zum Einsatz zu bringen und dabei vorteilhaft die benötigten Kräfte zu erzeugen, die ein sicheres Eindringen der Bohrstange bzw. der Bohrkrone in das Gebirge gewährleisten.The forces required for the propulsion will be expediently applied via a hydraulic motor, the as described, via the branching gear on the Spindles. Advantageously, the Drill drive via a hydraulic spline shaft Motor, so basically the same drives are used to bring and advantageously the required forces generate a safe penetration of the boring bar or ensure the drill bit into the mountains.

Die Trapezgewindespindeln werden sicher vor Verschmutzung geschützt und damit ihre Lebensdauer wesentlich erhöht, daß die Trapezgewindespindeln in einem der Führungsschiene zugeordneten geschlossenen Gehäuse untergebracht sind, das eine Durchführung mit Dichtlippen aufweist. Über die Dichtlippen ist ein Eindringen von Staubteilchen, Wasser und ähnlichem verhindert und insgesamt der sichere Einschluß der Spindeln gewährleistet, so daß in weiterer vorteilhafter Ausbildung ein gesonderter Schutz der die Spindeln umgebenden Teile der Tragarme nicht benötigt wird. Ein gesondertes Gehäuse um dieses Teil, das heißt die Mutter, ist damit nicht erforderlich, was sich sowohl bei der Herstellung als auch bei der späteren Wartung vorteilhaft bemerkbar macht.The trapezoidal thread spindles are securely in front Pollution protected and therefore their lifespan essential increases that the trapezoidal screws in one of the Closed housing assigned to the guide rail are housed, the implementation with sealing lips having. A penetration of is via the sealing lips Prevents dust particles, water and the like and overall the ensures secure inclusion of the spindles, so that in further advantageous training a separate protection the parts of the support arms surrounding the spindles are not required becomes. A separate housing around this part, i.e. the mother, is not necessary, which is the case with both Manufacturing advantageous as well as later maintenance noticeable.

Eine wenig Platz erfordernde Ausbildung sieht vor, daß der Bohrantrieb und der Spindelantrieb für die Trapezgewindespindeln mit einem Winkelgetriebe ausgerüstet um die Führungsschiene verteilt angeordnet sind. Aufgrund dieser kompakten Bauweise kann ein derartiger Bohrantrieb bzw. die gesamte Einrichtung sicher auf dem Liegenden positioniert und hin- und hergeschoben werden, so daß es insbesondere immer möglich ist, die einzelnen Bohrungen sicher anzusetzen. Über geeignete Hilfsmittel kann die Führung und der Grundrahmen jeweils in eine Neigung gebracht werden, die Bohrungen in jeder Schräglage ermöglichen.Training that takes up little space provides that the drill drive and the spindle drive for the Trapezoidal thread spindles equipped with an angular gear are distributed around the guide rail. Because of Such a compact design can be used for such a drilling drive or the entire facility safely on the lying be positioned and pushed back and forth so that it in particular it is always possible to drill the individual holes to start safely. Using suitable tools, the The guide and the base frame were each inclined that enable drilling in any inclined position.

Die Erfindung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, daß eine Bohrvorrichtung geschaffen ist, die sowohl in Aufhauen wie auch in ähnlichen Einsatzbereichen vorteilhaft eingesetzt werden kann, weil sie ohne Nachrüstung, d. h. also in einem Arbeitsschritt weit mehr Abbohren kann, als die Grundlänge des Gerätes an sich hergibt, was dadurch erreicht wird, daß das Bohrgestänge teleskopierbar ist. Es ist somit eine teleskopierbare Verlängerung in einem Verhältnis von ca. 1 : 1,8 möglich. Bei größerer Grundlänge des Bohrgerätes, beispielsweise 1,5 m, können rund 2,7 m lange Bohrlöcher in einem Bohrvorgang abgebohrt werden. Vorteilhaft ist dabei weiter, daß für diese Arbeitsvorgänge keine zusätzlichen Antriebe benötigt werden, sondern das man vielmehr mit einem Bohr- und einem Spindelantrieb bzw. Vorschubantrieb auskommt.The invention is characterized in particular by that a drilling device is created, both in Roughing up as well as in similar areas of application advantageous can be used because it can be used without retrofitting, d. H. can drill much more in one step than the basic length of the device itself, what this means is achieved that the drill pipe is telescopic. It is therefore a telescopic extension in one Ratio of approx. 1: 1.8 possible. With a larger basic length the drill, for example 1.5 m, can be around 2.7 m long holes are drilled in one drilling operation. It is also advantageous that for these operations no additional drives are required, but that one rather with a drilling and a spindle drive or Feed drive gets along.

Weitere Einzelheiten und Vorteile des Erfindungsgegenstandes ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung, in der bevorzugte Ausführungsbeispiele mit den dazu notwendigen Einzelheiten und Einzelteilen dargestellt sind. Es zeigen:More details and advantages of the Subject of the invention result from the following Description of the accompanying drawing, in the preferred Exemplary embodiments with the necessary details and individual parts are shown. Show it:

Fig. 1 eine Seitenansicht des Bohrgerätes im eingefahrenen Zustand, Fig. 1 is a side view of the drilling apparatus in the retracted state,

Fig. 2 eine Seitenansicht des Bohrgerätes mit ausgefahrener erster Stufe, Fig. 2 is a side view of the drilling device with extended first stage,

Fig. 3 eine Seitenansicht des Klemmzylinders und Fig. 3 is a side view of the clamping cylinder and

Fig. 4 eine Draufsicht auf die Bohrvorrichtung im Bereich des Klemmzylinders. Fig. 4 is a plan view of the drilling device in the region of the clamping cylinder.

Fig. 1 zeigt das Bohrgerät (1) in Seitenansicht, wobei der untere Teil der Spindeln, das heißt der Spindelantrieb im Schnitt wiedergegeben ist. Nur angedeutet ist der Grundrahmen (2), an dem die Führungsschiene (3) befestigt ist. Die Führungsschiene (3) gibt dem gesamten Grundrahmen (2) die notwendige Festigkeit, wobei sich das von der Bohrmaschine (4) in Drehung versetzte Bohrgestänge (5) parallel zu der Führungsschiene (3) bewegen läßt. Oben auf dem Bohrgestänge (5) sitzt die Bohrkrone (6), die über den Vorschub (7) in Richtung hier nicht wiedergegebenes Gebirge verschoben wird. Fig. 1 shows the drill ( 1 ) in side view, the lower part of the spindles, that is, the spindle drive is shown in section. The base frame ( 2 ) to which the guide rail ( 3 ) is attached is only indicated. The guide rail ( 3 ) gives the entire base frame ( 2 ) the necessary strength, the drill rod ( 5 ) set in rotation by the drilling machine ( 4 ) being able to move parallel to the guide rail ( 3 ). At the top of the drill pipe ( 5 ) is the drill bit ( 6 ), which is moved by the feed ( 7 ) in the direction of the mountains not shown here.

Um das eigentliche Bohrgerät, das heißt den Grundrahmen (2) und die Führungsschiene (3) zwischen Hangendem und Liegendem festsetzen zu können, ist ein weiterer Zylinder notwendig, der hier nicht wiedergegeben ist. Mit Hilfe dieses Verspannzylinders ist es möglich, den Dorn (8) so gegen das Hangende zu drücken, daß der gesamte Grundrahmen (2) und die Führungsschiene (3) festgesetzt sind.In order to be able to fix the actual drilling device, that is to say the base frame ( 2 ) and the guide rail ( 3 ) between the hanging and lying, an additional cylinder is necessary, which is not shown here. With the help of this bracing cylinder, it is possible to press the mandrel ( 8 ) against the end of the slope so that the entire base frame ( 2 ) and the guide rail ( 3 ) are fixed.

Um ein Schlagen des Bohrgestänges (5) zu vermeiden, ist am oberen Ende der Führungsschiene (3) eine Werkzeugführung (9) vorgesehen. In ihr ist sowohl die äußere Stange (10) wie die innere Stange (11) des Bohrgestänges sicher geführt.In order to avoid hitting the drill string (5) at the upper end of the guide rail (3) is provided a tool guide (9). Both the outer rod ( 10 ) and the inner rod ( 11 ) of the drill pipe are securely guided in it.

Wie bereits erwähnt ist das Bohrgestänge (5) teleskopierbar ausgeführt, das heißt die Stange (11) ist in die Stange (10) einführbar ausgebildet. Hierzu weist die äußere Stange (10) eine Ausnehmung (12) auf, die dem Außenmantel (14) der inneren Stange (11) entsprechend ausgebildet ist. Fig. 2 verdeutlicht dabei, daß der Außenmantel (14) einen Sechskant darstellt, während der Außenmantel (13) der äußeren Stange (10) kreisförmig ist.As already mentioned, the drill rod ( 5 ) is designed to be telescopic, that is to say the rod ( 11 ) can be inserted into the rod ( 10 ). For this purpose, the outer rod ( 10 ) has a recess ( 12 ) which is designed corresponding to the outer jacket ( 14 ) of the inner rod ( 11 ). Fig. 2 illustrates that the outer jacket ( 14 ) is a hexagon, while the outer jacket ( 13 ) of the outer rod ( 10 ) is circular.

Achsparallel zu dem teleskopierbar ausgebildeten Bohrgestänge (5) und zur Führungsschiene (3) verläuft bzw. verlaufen die als Vorschub (7) dienenden Trapezgewindespindeln (18, 20). Diese Trapezgewindespindeln (18, 20) sind in Lagern (17, 19) so gelagert, daß sie jeweils die äußere Stange (10) über den Tragarm (24) bzw. den Bohrantrieb (22) über den Tragarm (23) in Richtung Werkzeugführung (9) bzw. auch in die umgekehrte Richtung verschieben. Über diese Gewindespindeln läßt sich der Vorschub günstig realisieren. Es läßt sich dabei ohne weiteres ein Andruck von 15 k/N aufbringen. Außerdem läßt sich der Vorschub der Gewindespindeln (18, 20) über ein Verzweigungsgetriebe mit einem Hydro-Motor gut regeln. Die Dichtung der Gewindespindeln (18, 20) entfällt durch eine neue Alternative und zwar über Lippendichtungen, die einem die Gewindespindeln umgebendem Gehäuse zugeordnet sind. Die Trapezgewindespindel (18), die über den Tragarm (24) mit der äußeren Stange (10) verbunden ist, wird wirksam über die Verriegelung (25) festgehalten und zwar mit einer einfachen und zweckmäßigen hydraulischen Haltevorrichtung, die die Trapezgewindespindel (18) bei Bedarf klemmt. Dies ist dann erforderlich, wenn die äußere Stange (10) ihre oberste Position erreicht hat, die aus Fig. 2 zu ersehen ist. Dann nämlich muß die Trapezgewindespindel (18) festgesetzt werden, damit nun die Trapezgewindespindel (20) wirksam wird und über den Spindelantrieb (27) und das Verzweigungsgetriebe (26) bewegt den Bohrantrieb (22) in Richtung Werkzeugführung (9) zu transportieren. Dadurch wird die innere Stange (11), das heißt der Mehrkant mitgenommen und damit die gesamte Bohrstange weiter in Richtung Gebirge gedrückt.The trapezoidal threaded spindles ( 18 , 20 ) serving as feed ( 7 ) run or run parallel to the axis of the telescopic drill pipe ( 5 ) and the guide rail ( 3 ). These trapezoidal threaded spindles ( 18 , 20 ) are mounted in bearings ( 17 , 19 ) so that they each have the outer rod ( 10 ) via the support arm ( 24 ) or the drill drive ( 22 ) via the support arm ( 23 ) in the direction of the tool guide ( 9 ) or move it in the opposite direction. The feed can be realized cheaply via these threaded spindles. A pressure of 15 k / N can easily be applied. In addition, the feed of the threaded spindles ( 18 , 20 ) can be regulated well via a branching gear with a hydraulic motor. A new alternative eliminates the sealing of the threaded spindles ( 18 , 20 ) by means of lip seals which are assigned to a housing surrounding the threaded spindles. The trapezoidal threaded spindle ( 18 ), which is connected to the outer rod ( 10 ) via the support arm ( 24 ), is effectively held in place by the lock ( 25 ) using a simple and expedient hydraulic holding device which holds the trapezoidal threaded spindle ( 18 ) when required stuck. This is necessary when the outer rod ( 10 ) has reached its uppermost position, which can be seen in FIG. 2. Then the trapezoidal threaded spindle ( 18 ) must be fixed so that the trapezoidal threaded spindle ( 20 ) now takes effect and moves the drill drive ( 22 ) in the direction of the tool guide ( 9 ) via the spindle drive ( 27 ) and the branching gear ( 26 ). As a result, the inner rod ( 11 ), that is, the polygon, is taken along and the entire boring rod is pressed further towards the mountains.

Fig. 2 verdeutlicht die Ausbildung des Bohrantriebes (22), der ebenfalls über einen Hydro-Motor verfügt, der eine Keilwelle (28) und damit das Bohrgestänge (5) dreht. Fig. 2 illustrates the design of the drill drive ( 22 ), which also has a hydraulic motor that rotates a spline shaft ( 28 ) and thus the drill string ( 5 ).

Die Fig. 3 und 4 verdeutlichen die Verriegelung (25), die durch einen Klemmzylinder (30) mit Klemmring (31) gebildet wird. Bei Betätigen des Klemmzylinders (30) wird bei wirksamer Verbindung mit dem Mehrkant bzw. dem Bohrgestänge sichergestellt, daß die Trapezgewindespindel (18) festgeklemmt ist, so daß dann wie weiter oben erwähnt die Trapezgewindespindel (20) wirksam werden kann. FIGS. 3 and 4 illustrate the locking mechanism (25) is formed by a clamping cylinder (30) with a clamping ring (31). When the clamping cylinder ( 30 ) is actuated, an effective connection with the polygon or the drill string ensures that the trapezoidal threaded spindle ( 18 ) is clamped, so that the trapezoidal threaded spindle ( 20 ) can then become effective, as mentioned above.

Claims

1.Drill for drilling anchor holes, relaxation and extraction holes as well as blasting holes in cramped conditions in underground mining and tunnel construction, with a base frame and a guide rail which is supported on the base frame and holds the drill with multi-part drill rod on which the drill is over a feed can be moved in parallel, characterized in that the base frame ( 2 ) and the guide rail ( 3 ) between the hanging and lying can be clamped and that the multi-part drill pipe ( 5 ) consists of telescopically designed Stan gene ( 10 , 11 ), one after the other to be coupled with the feed ( 7 ) and locked in the extended position.

2. Drill according to claim 1, characterized in that the outer rod ( 10 ) carries the drill bit ( 6 ) and has an outer casing ( 14 ) of the inner drill rod ( 11 ) adapted recess ( 12 ).

3. Drilling device according to claim 2, characterized in that the inner rod designed as a hexagon ( 11 ) with the outer rod ( 10 ) is positively connected.

4. Drilling device according to claim 1, characterized in that at the upper end of the guide rail ( 3 ) is arranged at right angles to the tool guide ( 9 ), which also has the locking for the two rods ( 10 , 11 ).

5. Drill according to claim 1, characterized in that the feed ( 7 ) is formed by a trapezoidal screw ( 18 , 20 ) which extends parallel to the guide rail ( 3 ) and with the outer rod ( 10 ) and the inner rod ( 11th ) or the drill drive ( 22 ) via a support arm ( 23 , 24 ) with an internal thread.

6. Drilling device according to claim 5, characterized in that two mutually parallel trapezoidal thread spindles ( 18 , 20 ) are provided, one of which is coupled to the outer rod ( 10 ) and the other to the drill drive ( 22 ).

7. Drill according to claim 5 or claim 6, characterized in that the trapezoidal screws ( 18 , 20 ) via a branching gear ( 26 ) with a spindle drive ( 27 ) are connected to the hydraulic motor.

8. Drilling device according to claim 1 or claim 5, characterized in that the locking mechanism ( 25 ) is formed by a clamping cylinder ( 30 ) which is supported on the tool guide ( 9 ) or the support arm ( 24 ) and a clamping ring ( 31 ) is arranged.

9. Drilling device according to claim 4, characterized in that the latch ( 25 ) is arranged at the lower end of the outer rod ( 10 ) and connected to the feed ( 7 ) and is designed and arranged so as to be movable with the outer rod ( 10 ).

10. Drilling device according to claim 1, characterized in that the drill drive ( 22 ) has a spline shaft ( 28 ) on driving hydraulic motor.

11. Drilling device according to claim 1, characterized in that the trapezoidal threaded spindle ( 18 , 20 ) are accommodated in a guide housing ( 3 ) associated with a closed housing which has a passage with sealing lips.

12. Drilling device according to claim 1, characterized in that the drill drive ( 22 ) and the spindle drive ( 27 ) for the trapezoidal threaded spindles ( 18 , 20 ) equipped with an angular gear are arranged distributed around the guide rail ( 3 ).