DE3743706C1 - Automatisierbare Gesteinsdrehbohrmaschine - Google Patents

Automatisierbare Gesteinsdrehbohrmaschine

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DE3743706C1
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Wolfgang Dipl-Ing Ebeling
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NOELL SERVICE UND MASCHINENTECHNIK GMBH, 30853 LAN
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TURMAG TURBO MASCH AG
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Description

Die Erfindung betrifft eine automatisierbare Gesteinsdrehbohrmaschine, insbesondere zum Entspannungsbohren mit einer Lafette, einem darauf längsverschieblich angeordneten Drehbohrantrieb, mit einem Führungskopf für das Bohrgestänge am Kopfende der Bohrlafette sowie mit einem Schneckenbohrgestänge, das aus mehreren Bohrstangen lösbar zusammengesetzt ist, an deren einem Ende jeweils ein im Querschnitt mehrkantiger Kupplungszapfen mit Schnappstift und an deren anderem Ende eine entsprechend diesem Querschnitt mehrkantig gestaltete Kupplungsmuffe mit einer Einrastöffnung für den Schnappstift angeordnet sind sowie im Führungskopf mit einer die Drehstellung des Bohrgestänges arretierenden Positionierungsvorrichtung und mit einer Entriegelungsvorrichtung für den Schnappstift.
Eine bekannte Gesteinsdrehbohrmaschine dieser Art nach der DE-OS 28 34 151 weist als Positionierungsvorrichtung nach Fig. 4 in Verbindung mit Fig. 1 einen relativ breiten, auf die Bohrstange geschweißten Bolzen auf, der mit einem einschwenkbaren Anschlag im Führungskopf zusammenwirkt. Sobald der Bolzen sich voll mit dem Anschlag in Eingriff und Kontakt befindet, kann die Entriegelungsvorrichtung in Tätigkeit gesetzt werden und den Schnappstift zur Trennung des Kupplungszapfens der einen Bohrstange von der Kupplungsmuffe der anderen Bohrstange bewegen. Diese Positionierungsvorrichtung ist außer der Gefahr eines Zurückfederns des Bolzens vom Anschlag mit dem Nachteil behaftet, daß dieser breitflächige Bolzen die Gesteinsbewegung zwischen den beiden zu ihm benachbarten Wendeln erheblich behindert und damit die besonders bei Entspannungsbohrmaschinen wichtige Förderleistung des Bohrgestänges herabsetzt. Außerdem ergaben sich Schwierigkeiten, indem der einklappende Anschlag mit der noch drehenden Schneckenwendel kollidierte. Hieraus zog die Anmelderin dieser Druckschrift die Konsequenz und entfernte jeweils die dem Bolzen nächstgelegenen Wendeln, was wiederum der Kontinuität der Gesteinsförderung abträglich ist.
Bei der zweiten Alternative gemäß Fig. 7 der vorgenannten Druckschrift, bei dem in kinematischer Umkehrung nunmehr der Bolzen am Führungskopf der Gesteinsdrehbohrmaschine angeordnet und der Anschlag von einem den Querschnitt der Kupplungsmuffe erheblich verringernden Rücksprung gebildet ist, setzt der Rücksprung der Kupplungsmuffe den effektiv notwendigen Querschnitt zur Drehmomentenübertragung derart drastisch herab, daß ein Aufbrechen unvermeidlich ist. Das gilt insbesondere für die Tendenz einer größer werdenden Antriebsleistung auf das doppelte bis dreifache der bisherigen Antriebsleistungen bekannter Entspannungsbohrmaschinen, die sich inzwischen auf diesem Fachgebiet abzeichnet. Insbesondere für eine derartige Drehmomentenübertragung ist dann diese Ausführungsalternative nicht mehr geeignet.
Aus der DE-OS 27 33 028 ist eine Vorrichtung an einer Gesteinsdrehbohrmaschine mit einer Entriegelungsvorrichtung für den hinteren Schnappstift bekannt geworden, die in den Antriebszapfen hineinverlegt und von einem in diesen oder in der Abtriebswelle untergebrachten fluidbeaufschlagten Kolben betätigbar ist. Diese komplizierte Entriegelungsvorrichtung ist mit dem Nachteil einer Druckfluid-Zuführung in die Abtriebswelle behaftet. Entsprechend hoch ist die Störanfälligkeit. Außerdem gestattet dieses System nicht die bei derartigen Bohrmaschinen häufig erforderliche Zuführung einer Bohrspülung durch die Abtriebswelle.
Schließlich ist aus der DE-PS 26 54 748 eine Entspannungsbohrmaschine gleicher Gattung bekannt geworden, mit der ein unbeabsichtigtes Verdrehen des Bohrantriebes dadurch verhindert werden soll, daß ein Anschlag von einem Zylinder gegen eine "Fläche" des Bohrmotor-Einsteckendes gedrückt wird. Soweit erkennbar, handelt es sich bei der "Fläche" um eine Abflachung des sonst runden Bundes am hinteren Ende des Einsteckendes. Eine solche Arretierung mag ein unbeabsichtigtes Verdrehen behindern, sie kann aber nicht den Drehbohrantrieb in der für die Kuppel- und Entriegelungsvorgänge genau definierten Drehstellung anhalten. Folgerichtig ist in dieser Druckschrift nicht beschrieben, wie das Eindrehen bzw. Einfahren des Einsteckendes und ggf. des ganzen Gestängestranges in die genaue Drehwinkellage erfolgen soll. Denn eine Entriegelung setzt stets eine exakte Positionierung voraus, da andernfalls die Entriegelungsvorrichtung nicht in Tätigkeit gesetzt werden kann.
Diese vorbekannten Entspannungsbohrmaschinen zeugen von den Bemühungen, den Nachsetzvorgang der Bohrstangen zu mechanisieren und möglichst zu automatisieren. Dabei wurden in allen Fällen nur Teilergebnisse erzielt. Insbesondere das Einfahren der Drehposition des Bohrantriebes bzw. des Gestängestranges wurde gar nicht oder nur unter Nachteilen für die Förderleistung und allenfalls für relativ schwache Antriebe mechanisiert. Der letztgenannte Gesichtspunkt ist äußerst gravierend, da inzwischen die Antriebsleistungen und Drehmomente gerade bei den Entspannungsbohrmaschinen auf das 2- bis 3fache gestiegen sind. Außerdem werden Entspannungsbohrmaschinen ganz überwiegend nach wie vor von Druckluftmotoren angetrieben, deren schnellaufende, massige Rotoren besonders schwer abzubremsen sind.
Von dem vorbeschriebenen Stand der Technik ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Gesteinsdrehbohrmaschine der eingangs genannten Gattung zu schaffen, die sich unter Beibehaltung des bekannten Schnappstiftprinzips im Hinblick auf eine Automatisierung durch eine trotz des rauhen Bohrbetriebes exakt und zeitsparend arbeitende, robuste Positionierungsvorrichtung auszeichnet, die erfindungsfunktionell mit der Entriegelungsvorrichtung verknüpft ist. Damit soll eine entscheidende Voraussetzung für die Automatisierung der Nachsetzvorgänge erfüllt werden. Bohrmaschinen des hier betrachteten Typs bohren überwiegend in weichen Gesteinen und demzufolge mit hohen Bohrvorschüben. Die Zeitspannen für die Nachsetzvorgänge schlagen daher kostenmäßg sehr stark zu Buche, so daß deren Automatisierung hier besonders lohnend erscheint. Hinzu tritt das Gefahrenmoment beim Entspannungsbohren durch Gebirgsschläge und Gasausbrüche, das heute schon vielfach zur Fernbedienung wenigstens des eigentlichen Bohrvorganges zwingt. Auch dabei muß bisher immer noch das Nachsetzen der Bohrstangen von Hand erfolgen, was aber auch nicht gefahrlos ist.
Die vorgenannte Aufgabe wird bezüglich der Positionierungsvorrichtung in Verbindung mit dem eingangs genannten Gattungsbegriff erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß diese aus einem zur Längsachse der Bohrlafette parallel verlaufenden sowie radial verschieblichen Riegel besteht, der in mindestens einen in der Schneckenwendel angebrachten, radialen Einschnitt einschiebbar ist. Durch diese Ausbildung der Positionierungsvorrichtung ist eine sehr exakte Ausrichtung der jeweiligen Bohrstange und ihres Schnappstiftes zur Entriegelungsvorrichtung möglich. Da der Riegel der Positionierungsvorrichtung in größtmöglichem radialen Abstand von der Symmetrieachse der Bohrstange angreift ist eine Ausrichtung mit einer Genauigkeit und Belastbarkeit möglich, die bei den an der Bohrstange angreifenden Positionierungsvorrichtungen gemäß dem Stand der Technik, z. B. beim Gegenstand der DE-OS 28 34 151 aufgrund des geringeren Radius gar nicht erst möglich ist. Auch ein Zurückfedern der Bohrstange aus der positionierten Lage wird sicher verhindert, da der in den radialen Einschnitt eingreifende Riegel die Bohrstange in beiden möglichen Verdrehrichtungen sperrt, was beim Stand der Technik nicht der Fall ist. Schließlich wird die Unterbrechung der Förderschnecke um etwa eine Wendel im Bereich jeder Bohrstangenverbindung vermieden. Trotzdem kann das erfindungsgemäße Positioniermittel, der Riegel, fest gegen das noch drehende Bohrgestänge angedrückt werden, bis er dann entsprechend schnell und sicher in den Einschnitt einrastet.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist der Riegel mindestens so lang wie eine Schneckenganghöhe einer Bohrstange, damit der gegen die Schneckenwendel gedrückte Riegel nur in ihren Einschnitt eintauchen kann. Vorteilhaft ist in zwei benachbarten Schneckenwendeln am Ende einer Bohrstange je ein radialer Einschnitt in gleicher Dreh-Winkellage vorgesehen. Durch diese Ausbildung kann die doppelte Dicke der Schneckenwendel als Anschlagfläche genutzt werden.
Wenn man jedoch - aus welchen Gründen auch immer - mit nur einem radialen Einschnitt in der Schneckenwendel auskommen will, ist nach einer vorteilhaften zweiten Ausführungsform die den radialen Einschnitt aufweisende Schneckenwendel zumindestens im Bereich dieses Einschnittes verdickt ausgebildet. Dabei ist die Verdickung so bemessen, daß eine Deformation der Schneckenwendel durch den Drehimpuls beim Abbremsen des Drehbohrantriebes nicht auftreten kann.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung liegt die Einrastöffnung für den Schnappstift in einer durch den Einschnitt und durch die Symmetrielängsachse der Bohrstange verlaufenden Ebene. Dadurch ist es möglich, im Riegel der Positionierungsvorrichtung zugleich die Entriegelungsvorrichtung anzuordnen und mit der Positionierungsvorrichtung sowohl konstruktiv als auch funktionell zu vereinen. Auch dabei sind mehrere Ausführungsformen möglich.
Nach einer ersten vorteilhaften Ausführungsform befindet sich die Einrastöffnung der Positionierungsvorrichtung zwischen zwei benachbarten Schneckenwendeln am Ende einer Bohrstange. In diesem Fall ist die Einrastöffnung für den Schnappstift und daher auch die Entriegelungsvorrichtung in der Symmetrielängsachse der Bohrstange vor oder hinter dem radialen Einschnitt der Positionierungsvorrichtung angeordnet.
In diesem Fall ist in dem Riegel ein Stößel in der Achse der Schnappstift-Einrastöffnung angeordnet, der nach dem Einrasten des Riegels aus diesem ausfährt und so den Schnappstift entriegelt. Der Schubantrieb des Stößels kann mit dem des Riegels kombiniert oder vereinigt sein.
Nach einer zweiten vorteilhaften Ausführungsform ist die Einrastöffnung für den Schnappstift in radialer Verlängerung des Einschnittes in Richtung auf die Symmetrielängsachse der Bohrstange angebracht. Diese Ausführungsform erfordert zur Aufnahme der Einrastöffnung für den Schnappstift eine entsprechende Verdickung im Bereich des Einschnittes.
Nach dieser zweiten Ausführungsform besteht die Entriegelungsvorrichtung vorteilhaft aus einem vom Riegel einschiebbaren, an jedem Ende der Bohrstange angeordneten sowie radial in Richtung auf ihre Symmetrielängsachse verschieblichen und mit dem Riegel zusammenwirkenden Druckbolzen, der den Schnappstift bis zu einer zwischen der Außenwandung des Kupplungszapfens der einen Bohrstange und der Innenwandung der übergreifenden Kupplungsmuffe der anderen Bohrstange befindlichen Trennebene verschiebt.
Zur Gewährleistung einer sicheren und störungsfreien Entriegelung sowie zur Verhinderung eines Abkippens aus seiner radialen Führungsachse ist vorteilhaft der Druckbolzen am Fuße des Einschnittes in einer Lagerbuchse geführt, welche er mit einem Bund hintergreift. An der Bundseite wiederum steht der Druckbolzen unter der Wirkung der Druckfeder des Schnappstiftes, so daß er unmittelbar beim Einfahren des Riegels in den radialen Einschnitt mit diesem in Kontakt gelangt. Durch diese Anordnung geht gleichzeitig mit dem Positionierungsvorgang der Entriegelungsvorgang einher.
Eine solche Verknüpfung mehrerer Funktionen in einem Arbeits- und Steuervorgang entspricht genau dem Ziel der Automatisierbarkeit, insbesondere bei Entspannungsbohrmaschinen, deren Programmierung unter den Bedingungen des Schlagwetterschutzes nur eine sehr beschränkte Anzahl von Einzelfunktionen zuläßt.
Zur Gewährleistung der gewünschten Genauigkeit sowohl der Positionierungsvorrichtung als auch der damit gekoppelten Entriegelungsvorrichtung kommt der Form des Einschnittes in der betreffenden Schneckenwendel eine nicht unerhebliche Bedeutung zu. Dieser Einschnitt weist vorteilhaft eine konische Ausbildung auf.
In einer speziellen Ausführungsform ist der Einschnitt in der Draufsicht auf die betreffende Schneckenwendel trapezförmig gestaltet. Die Randkanten des Einschnittes sind vorteilhaft scharfrandig ausgebildet, um bei geringstmöglichem Spiel eine exakte Ausrichtung des Riegels zur Symmetrielängsachse der Bohrstange zu gewährleisten.
Für den Kupplungsvorgang der Bohrstange muß nicht nur die in der Bohrmaschine liegende Bohrstange, sondern auch das Ende des aus dem Bohrloch herausragenden Gestängestranges zentriert sein. Gesteinsdrehbohrmaschinen der hier in Rede stehenden Art werden jedoch beim Entspannungsbohren wegen der häufig starken Reaktionen des Gebirges oft aus ihrer exakten koaxialen Ausrichtung zum Bohrloch verschoben. Feststehende Führungsbuchsen oder -schalen sind dann während des Bohrens einem enormen Verschleiß ausgesetzt. Sie können außerdem wegen der beim Entspannungsbohren besonders gefürchteten Funkengefahr praktisch nicht zum Einsatz gelangen. Häufig werden die gebräuchlichen Führungsschalen deshalb nur zum Anbohren des Bohrloches benutzt und danach abgenommen oder nach vorne weggeschwenkt. In diesem Fall muß für jeden Kupplungsvorgang die erforderliche Zentrierung per Hand vorgenommen werden, indem das Ende des Gestängestranges manuell in die Zentrierlage gedrückt wird.
In Weiterbildung der Erfindung sind zur Zentrierung im Führungskopf zwei dem Außendurchmesser einer Bohrstange angepaßte Führungsschalen angeordnet, von denen eine jede an einer Schwinge mit tiefliegender Schwenkachse befestigt und um einen bestimmten Winkel nach außen verschwenkbar ist. Jede Schwinge ist mit einem eigenen oder beide Schwingen über ein Koppelglied mit einem gemeinsamen Schwenktrieb, z. B. mit einem fluidbeaufschlagten Kolben, verbunden. Neben einer das Bohrgestänge während des Kupplungsvorganges festhaltenden Klemmstellung ist für den Anbohrvorgang eine leicht geöffnete, das Bohrgestängeende aber noch ausreichend zentrierende Zwischenstellung der Führungsschalen vorgesehen.
Das Nachsetzen der Bohrstangen beim Bohrvorgang erfordert nur eine vordere Entriegelungsvorrichtung im Bereich des Führungskopfes. Wenn aber auch das Gestängeziehen automatisiert werden soll, wird eine zweite hintere Entriegelungsvorrichtung erforderlich, um die zurückgezogene Bohrstange vom Bohrantrieb zu trennen. Dazu wird erfindungsgemäß an der Front des Drehbohrantriebes ein zweiter, radialbeweglicher Riegel angebracht, der zusammen mit seinem Antriebsorgan den Längsbewegungen des Bohrantriebes folgt. Vorteilhafterweise wird dieser Riegel so weit nach vorne verlängert, daß er den ihm zugeordneten Einschnitt der Bohrstangenwendel schon erreicht, wenn die Bohrstange eingelegt, aber vom Bohrantrieb noch nicht erfaßt ist. Dadurch ergibt sich eine exakte Justierung des Bohrstangenendes für den hinteren Kupplungsvorgang.
Weiterhin wird vorteilhaft auf der Abtriebswelle des Drehbohrantriebes hinter dem mehrkantigen Kupplungszapfen drehfest mit der Abtriebswelle eine Scheibe angeordnet, die ebenfalls an ihrem Umfang einen Einschnitt in der Längsebene des Schnappstiftes besitzt. Der bis zur Rückseite dieser Scheibe nach hinten verlängerte hintere Riegel greift dann außer in die Schneckenwendel der Bohrstange auch in den Einschnitt der Scheibe ein. Dadurch wird der Drehimpuls zur Stillsetzung des Bohrantriebes von der Scheibe aufgenommen. Er belastet also nicht die Mehrkantkupplung zur Bohrstange und auch nicht deren Schneckenwendel. Da die Scheibe breit und hochfest oder gehärtet ausgeführt ist, ergibt sich so eine robuste, hochbelastbare Arretiervorrichtung ohne zusätzliche Betätigungsorgane.
Ein Ausschnitt in der Rückwand des Führungskopfes erlaubt dem langen hinteren Riegel das Vorfahren bis in die vorderste Stellung des Bohrantriebes. So kann der hintere Riegel unter Zuhilfenahme der Scheibe auch in dieser Position bei der schwersten Drehpositionierung herangezogen werden, bei der nämlich der Bohrantrieb unter Last den ganzen Gestängestrang mitdrehen muß. Dazu ist außerdem erforderlich, daß der vordere Riegel in eine andere Richtung zur anderen Seite wegschwenkt, um eine Kollision der beiden Riegel zu vermeiden. Der vordere Riegel dient dann neben der Entriegelung der vorderen Bohrstangenkupplung nur dazu, die Drehposition des Gestängestranges festzuhalten, nachdem der hintere Riegel zurückgefahren ist, um beim Gestängeziehen das Vorderende der zu entnehmenden Bohrstange zu entriegeln. Das drehimpulsbelastete Einfahren in die Drehposition kann somit immer mit dem hinteren Riegel und der Scheibe erfolgen, also ohne das Bohrgestänge zu beanspruchen.
Wie aus der DE-PS 26 54 748 hervorgeht, ist es bei derartigen Bohrmaschinen üblich, die nachzusetzende Bohrstange durch das Stangenmagazin in die Kuppelstellung bringen zu lassen. Das große, wechselnd belastete Magazin kann aber schwerlich oder nur mit erhöhtem Bauaufwand immer exakt diese Position einhalten. Deshalb wurde bereits vorgeschlagen, den hinteren Riegel zur Justierung der Nachsetzstange heranzuziehen. Um eine solche Justierung auch für das Vorderende der Nachsetzstange zu erlangen, werden am Führungskopf der Gesteinsdrehbohrmaschine zwei nach hinten herausragende Haltestangen vorgesehen, die sich bei Annäherung des Drehbohrantriebes nach vorne verschieben lassen, damit sie dessen Vorschub nicht behindern. Diese Haltestangen sind so angeordnet, daß sich die Schneckenwendeln der Nachsetzbohrstangen in der Kupplungsposition auf sie auflegen. Wenn die Haltestangen in den Führungsschalen gelagert und mit diesen zur Seite wegschwenkbar sind, behindern sie auch nicht die freie Bewegung des Bohrgestänges beim Bohren auch von der Maschinenmittelachse weg. Diese Positionierungshilfe direkt an der Gesteinsdrehbohrmaschine ist zusammen mit dem mechanisch den Gestängestrang zentrierenden Führungskopf eine wichtige Hilfe für das sichere Automatisieren der Kupplungsvorgänge.
Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt. Dabei zeigt
Fig. 1 die Seitenansicht der neuen Gesteins­ drehbohrmaschine mit einer Lafette, einem darauf längsverschieblich ange­ ordneten Drehbohrantrieb und einem Führungskopf für das Schnecken­ bohrgestänge in der Position zum Nachlegen einer Bohrstange,
Fig. 2 die Seitenansicht des Vorderteils der gleichen Bohrmaschine mit dem Dreh­ bohrantrieb in vorderster Stellung,
Fig. 3 die Schnittansicht durch die Bohrla­ fette nach der Linie III-III von Fig. 2 mit Blick auf die Front des Drehbohrantriebes,
Fig. 4 eine Seitenansicht des Riegels der Positionierungsvorrichtung mit dem Entriegelungsstößel beim Ein­ griff in zwei radiale Einschnitte zweier benachbarter Schneckenwindun­ gen in unverdickter Ausführung am Ende einer Bohrstange,
Fig. 5 eine Schnittansicht entlang der Linie V-V von Fig. 4 mit zusätzlich eingezeichnetem Sechskant-Kupplungs­ zapfen mit dem Schnappstift der nächsten Bohrstange,
Fig. 6 die Seitenansicht eines Riegels der Positionierungsvorrichtung vor seinem Eingriff in den radialen Ein­ schnitt einer in diesem Bereich verdickten Schneckenwendel,
Fig. 7 eine Schnittansicht entlang der Linie VII-VII von Fig. 6 mit in radi­ aler Richtung hintereinander angeord­ netem Riegel und damit zusammenwir­ kendem Druckbolzen zur Entriegelung des Schnappstiftes des zusätzlich eingezeichneten Sechskant-Kupplungs­ zapfens der nächsten Bohrstange,
Fig. 8 eine Schnittansicht nach der Linie VIII-VIII in Fig. 1 mit ge­ schlossenen Führungsschalen des Führungskopfes und den in den Ein­ schnitt der Schneckenwendel einge­ rasteten Riegel des Führungskopfes und
Fig. 9 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles IX von Fig. 1 auf die Bohr­ maschine mit geschnitten dargestell­ tem Bohrgestänge, mit aufgeklappten Führungsschalen und ausgeschwenkten Riegeln in Bohrstellung des Bohrge­ stänges.
Die Gesteinsdrehbohrmaschine (1) gemäß Fig. 1 weist eine Lafette (2), einen darauf längsverschieblichen angeordneten Drehbohrantrieb (3) und einen Führungskopf (4) für das Bohrgestänge (5) am Kopfende (6) der Lafette (2) auf. Das Schneckenbohrgestänge (5) ist aus mehreren Bohrstangen (7) lösbar zusammengesetzt, an deren einem Ende (8) jeweils ein im Querschnitt mehrkantiger Kupplungszapfen (9) mit Schnappstift (10) und an deren anderem Ende (11) eine entsprechend im Querschnitt mehrkantig gestaltete, insbesondere aus den Fig. 4 bis 7 ersichtliche Kupplungsmuffe (12) mit einer Einrastöffnung (13) für den Schnappstift (10) der nachzulegenden Bohrstange (7) angeordnet sind.
Am Führungskopf (4) sowie am Drehbohrantrieb (3) befindet sich jeweils eine, noch an Hand der Fig. 4 bis 7 näher zu beschreibende Positionierungsvorrichtung (14) und eine Entriegelungsvorrichtung (15) für den Schnappstift (10).
Die Positionierungsvorrichtung (14) und die Entriegelungsvorrichtung (15) wird nachfolgend an Hand der Fig. 4 bis 7 beschrieben. In beiden dargestellten Ausführungsformen besteht die Positionierungsvorrichtung (14) aus einem zur Längsachse (16) (s. Fig. 1) der Gesteinsdrehbohrmaschine (1) parallel verlaufenden sowie radial zur Bohrstange (7) verschieblichen Riegel (17), der in mindestens einen in der Schneckenwendel (18) angebrachten radialen Einschnitt (19) einschiebbar ist. Die Längsachse (16) wird durch die Verbindungslinie zwischen der Mitte der Abtriebswelle (51) und der Mitte des Führungskopfes (4) gebildet. Dabei ist seine Länge (L) mindestens so lang wie eine Schneckenganghöhe (1) der Schneckenwendel (18) einer Bohrstange (7), damit der in die Schneckenwendel (18) gedrückte Riegel (17) nur in den Einschnitt (19) und nicht etwa in den Zwischenraum zwischen zwei Schneckenwendeln (18) eintauchen kann.
Nach einer ersten Ausführungsform gemäß den Fig. 4 und 5 ist in zwei benachbarten Schneckenwendeln (18) am Ende (11) der Bohrstange (7) je ein radialer Einschnitt (19) in gleicher Drehwinkellage vorgesehen, deren Verbindungslinie (20), die im dargestellten Fall mit der Vorderkante des Riegels (17) übereinstimmen soll, etwa zur Symmetrielängsachse (21) der Bohrstange (7) parallel verläuft. Hierdurch kann die doppelte Dicke der Schneckenwendel (18) als Anschlagfläche genutzt werden.
Nach einer vorteilhaften zweiten Ausführungsalternative gemäß den Fig. 6 und 7 ist die den radialen Einschnitt (19) aufweisende Schneckenwendel (18) zumindest im Bereich (22) des Einschnittes (19) verdickt ausgebildet. Dabei ist die Verdickung so bemessen, daß eine Deformation der Schneckenwendel (18) durch den Drehimpuls beim Abbremsen des Drehbohrantriebes (3) in jedem Fall verhindert wird.
In beiden Ausführungsformen der Positionierungsvorrichtung der Fig. 4 und 5 einerseits und der Fig. 6 und 7 andererseits liegt die Einrastöffnung (13) für den Schnappstift (10) in einer durch den Einschnitt (19) und durch die Symmetrielängsachse (21) der Bohrstange (7) verlaufenden Ebene (23).
Dabei befindet sich gemäß der Ausführungsalternative nach den Fig. 4 und 5 die Einrastöffnung (13) zwischen zwei benachbarten Schneckenwendeln (18) am Ende (11) einer Bohrstange (7).
Gemäß der Ausführungsform der Fig. 6 und 7 hingegen ist die Einrastöffnung (13) in radialer Verlängerung des Einschnittes (19) in Richtung auf die Symmetrielängsachse (21) der Bohrstange (7) angeordnet. Dabei weist der Einschnitt (19) gemäß den Fig. 5 und 7 in der Querschnittsansicht der Bohrstange (7) in Richtung ihrer Symmetrielängsachse (21) eine konische, hier eine trapezförmige Form auf. Die Randkanten (24) des Einschnittes (19) sind vorteilhaft scharfrandig ausgebildet.
Nach der ersten Ausführungsalternative der Fig. 4 und 5 besteht die Entriegelungsvorrichtung (15) aus einem im Riegel (17) angeordneten sowie in Richtung auf die Symmetrielängsachse (21) der Bohrstange (7) radial verschieblichen Stößel (25).
Nach der zweiten Ausführungsform der Fig. 6 und 7 besteht die Entriegelungsvorrichtung (15) aus einem vom Riegel (17) einschiebbaren, an dem betreffenden Ende (11) der Bohrstange (7) angeordneten sowie radial in Richtung auf ihre Symmetrielängsachse (21) verschieblichen und mit dem Riegel (17) zusammenwirkenden Druckbolzen (26), der den Schnappstift (10) am Kupplungszapfen (9) der nachgelegten Bohrstange (7) oder den Schnappstift (10) am Kupplungszapfen (27) des Drehbohrantriebes (3) bis zu einer zwischen der Außenwandung (28) des Kupplungszapfens (9) der einen Bohrstange (7) bzw. des Kupplungszapfens (27) am Drehbohrantrieb (3) und der Innenwandung (29) der übergreifenden Kupplungsmuffe (12) der anderen Bohrstange (7) befindlichen Trennebene (30) verschiebt.
Wie aus Fig. 7 ersichtlich ist, wird der Druckbolzen (26) am Fuße des Einschnittes (19) in einer Lagerbuchse (31) geführt, die er mit einem Bund (32) hintergreift und an dieser Seite über den Schnappstift (10) unter der Wirkung der Druckfeder (33) steht.
Bei beiden Ausführungsformen der Fig. 4 und 5 einerseits und der Fig. 6 und 7 andererseits kann unmittelbar mit dem Eingriff des Riegels (17) in den bzw. die Einschnitte (19) der Schneckenwendel (18) durch Betätigung des Stößels (25) einerseits und des Druckbolzens (26) andererseits mit der Entriegelung des Schnappstiftes (10) begonnen bzw. die Positionierung und die Entriegelung etwa gleichzeitig durchgeführt werden. Dadurch kann insbesondere im Hinblick auf eine Automatisierung derartiger Gesteinsdrehbohrmaschinen eine exakte und zeitsparende erfindungsfunktionelle Verknüpfung der Positionierungs- mit der Entriegelungsvorrichtung vorgenommen werden.
Zu einer exakten Positionierung des freien Endes des Bohrgestänges (5), insbesondere wenn dessen Symmetrieachse (34) in Fig. 1 nicht zur Längsachse (16) der Gesteinsdrehbohrmaschine (1) der nachgelegten Bohrstange (7) in gerader Verlängerung fluchtet, sondern sich aufgrund von einwirkenden Gebirgskräften in einer dazu versetzten Stellung befindet, gehört eine Führung im Führungskopf (4). Diese besteht in Weiterbildung der Erfindung (gemäß den Fig. 8 und 9) vorteilhaft aus zwei dem Außendurchmesser (D) einer Bohrstange (7) angepaßten Führungsschalen (35, 36). Jede der Führungsschalen (35, 36) ist an einer Schwinge (37, 38) befestigt, die um tiefliegende Schwenkachsen (39, 40) nach außen von der Bohrstange (7) weg um einen bestimmten Winkel verschwenkbar sind. Im dargestellten Ausführungsbeispiel der Fig. 8 und 9 ist jede Schwinge (35, 36) mit einem eigenen Schwenktrieb (41, 42) in Form einer fluidbeaufschlagten Zylinder-Kolbeneinheit verbunden. Es ist jedoch auch möglich, beide Schwingen (35, 36) über eine Mehrgelenkkette als Koppelglied von einem gemeinsamen Schwenktrieb (41, bzw. 42) betätigen zu lassen.
Für die Schwingen (35, 36) sind im wesentlichen drei Positionen zu differenzieren. Beim Kuppeln des Bohrgestänges (5) gemäß Fig. 1 mit einer nachgelegten Bohrstange (7) ist eine bestimmte, über die Schwenktriebe (41, 42) aufzubringende Zentrier- und Klemmkraft erforderlich, um die Symmetrielängsachse (34) des Bohrgestänges (5) in koaxialer Lage zur Symmetrielängsachse (21) der nachgelegten Bohrstange (7) zu zwingen.
Beim Anbohren mit der ersten Bohrstange (7) liegen die Führungsschalen (35, 36) zwar am Außenumfang des Bohrgestänges (5) an, jedoch ohne Klemmkraft.
Beim eigentlichen Bohrvorgang werden die Führungsschalen (35, 36) in die aus Fig. 9 ersichtliche Stellung zurückgeschwenkt, um eine Reibung zwischen den Kontaktflächen der Führungsschalen (35, 36) einerseits und der Außenumfangsfläche des Bohrgestänges (5) andererseits wegen der damit verbundenen Funkenschlaggefahr im Untertagebetrieb unbedingt auszuschließen und um unnötigen Verschleiß zu vermeiden.
Dabei ist es gemäß der vorbeschriebenen zweiten Stellung beim Anbohrvorgang besonders vorteilhaft, die Führungsschalen (35, 36) über die Schwingen (37, 38) in eine leicht geöffnete, das Bohrgestänge (5) aber noch ausreichend zentrierende Zwischenstellung zu setzen.
Wie gleichfalls aus den Fig. 8 und 9 entnehmbar ist, werden von den Schwingen (37, 38) Haltestangen (43, 44) gehaltert, die zur Längsachse (16) der Gesteinsdrehbohrmaschine (1) parallel verlaufen und mit ihren verdickten Enden (44 a) (s. Fig. 1) die Außenumfangsfläche einer nachgelegten Bohrstange (7) bei eingeschwenkter Lage der Führungsschalen (35, 36) gemäß Fig. 8 tangieren. Dadurch kann nach entsprechender Positionierung der Bohrstange (7) am Drehbohrantrieb (3) der Kupplungszapfen (9) dieser nachgelegten Bohrstange (7) ohne Schwierigkeiten in die vom Führungskopf (4) gehaltene Kupplungsmuffe (12) des Bohrgestänges (5) eingeführt werden. Zu diesem Zweck ist gemäß Fig. 1 das vordere Ende (45) des Kupplungszapfens (9) konisch angefast. Ganz Entsprechendes gilt vom vorderen Ende (46) des Kupplungszapfens (27) am Drehbohrantrieb (3).
Wie aus den Fig. 8 und 9 in Verbindung mit den Fig. 1 bis 3 entnommen werden kann, ist außer der Positionierungsvorrichtung (14) am Führungskopf (4) eine zweite Positionierungsvorrichtung im Drehbohrantrieb (3) vorgesehen. Diese besteht gleichfalls aus einem radial verschieblichen Riegel (47), der von einem am Drehbohrantrieb (3) befestigten Betätigungsorgan (48) in Form einer fluidbeaufschlagten Kolben-Zylindereinheit verschwenkbar ist. Dabei ist der Riegel (47) am Drehbohrantrieb (3) in eingerückter Stellung exakt zu derselben Dreh-Winkellage des Riegels (17) am Führungskopf (4) ausgerichtet. Beide Riegel (17, 47) sind über zweiarmige Hebel (49, 50) mit ihren Betätigungsorganen (54, 48) gekoppelt und um die ortsfesten Achsen (55, 56) verschwenkbar.
Wie aus den Fig. 1 bis 3 entnommen werden kann, befindet sich drehfest auf der Abtriebswelle (51) (s. Fig. 2) des Drehbohrantriebes (3) hinter dessen Kupplungszapfen (27) eine Scheibe (52), die mit einem zum Riegel (47) passenden, in der Längsebene des Schnappstiftes (10) liegenden Einschnitt (53) versehen ist, der dem Einschnitt (19) der Schneckenwendel (18) der Bohrstangen (7) entspricht. Dadurch kann gemäß Fig. 1 das Drehmoment des Druckluftmotors des Drehbohrantriebes (3) beim Eingreifen des Riegels (47) in den Einschnitt (53) aufgefangen und die Drehzahl der Abtriebswelle (51) auf Null abgebremst werden. Das kann insbesondere geschehen, wenn der Drehbohrantrieb (3) sich gemäß Fig. 2 nach dem Abbohren einer Bohrstange in vorderster Stellung befindet und er unter Last das Bohrgestänge (5) bis zur Arretierung in der Kupplungsposition weiterdrehen muß. Dabei ist mit den größten Drehimpulsen zu rechnen, die von der Scheibe (52) und möglichst nicht von der letzten Bohrstange aufgefangen werden sollen. Um aber den hinteren Riegel (47) auch in dieser Stellung des Drehbohrantriebes (3) betätigen zu können, ist in der Rückwand (55) des Führungskopfes (4) eine Ausnehmung (56) vorgesehen, in der sich der Riegel (47) bewegen kann, solange der vordere Riegel (17) in ausgerückter Ruhestellung verharrt.
Nach Entriegeln des Schnappstiftes und Festklemmen des Bohrgestängeendes (5) mittels der Führungsschalen (35, 36) wird der Drehbohrantrieb (3) dann in seine hinterste Stellung gemäß Fig. 1 zurückgefahren und die folgende Bohrstange (7) in die Gesteinsdrehbohrmaschine (1) eingelegt. Um dabei eine von der Gesteinsdrehbohrmaschine (1) selbst bestimmte Lage der nachgelegten Bohrstange (7) einzuhalten, sind erfindungsgemäß für deren beiden Enden Auflegevorrichtungen vorgesehen. Als die hintere dient der nach vorne bis in den radialen Einschnitt (19) der nachgelegten Bohrstange (7) verlängerte, hintere Riegel (47), der damit zugleich die Drehlage der Nachlegestange (7) fixiert. Als vordere Auflage sind die Haltestangen (43, 44) vorgesehen. Die bohrmaschinenseitigen Auflegevorrichtungen gestatten, den Bau- und Programmieraufwand des nicht dargestellten Bohrstangenmagazins bzw. dessen Bohrstangenmanipulators zu vermindern. Die Haltestangen (43, 44) sind nach vorne längsverschieblich gestaltet, damit sie von dem sich nähernden Drehbohrantrieb (3) vorgeschoben werden, anstatt ihn zu behindern (s. Fig. 2). Beim Zurückfahren des Drehbohrantriebes (3) werden sie z. B. durch nicht dargestellte Federrückstellelemente, in die in Fig. 1 dargestellte Ausgangslage zurückgeschoben.
Beim Zurückfahren des Drehbohrantriebes (3) kann der vordere Riegel (17) zusätzlich zur Klemmkraft der Führungsschalen (35, 36) die Fixierung der Drehlage des Endes des Bohrgestänges (5) übernehmen (s. Fig. 8).
Nach Einlegen der Bohrstange (7) gemäß Fig. 1 werden deren beide Enden einfach durch Vorfahren des Drehbohrantriebes (3) gekuppelt.
Beim Gestängeziehen wird zunächst durch den Riegel (17) der vordere Schnappstift (10) der letzten Bohrstange entriegelt, die Stange dann vom Drehbohrantrieb (3) in die Lage der Bohrstange (7) nach Fig. 1 gezogen und in dieser Lage vom Magazin oder einem Manipulator erfaßt. Dann entriegelt der Riegel (47) den Schnappstift (10) des Kupplungszapfens (27) und der Drehbohrantrieb (3) fährt in seine hintere Endstellung. Darauf wird die nun freie Bohrstange (7) entnommen.
Es versteht sich, daß die vorbeschriebene Gesteinsdrehbohrmaschine (1) mit neuen oder auch mit bekannten Bohrstangen-Magazinen ergänzt fernbedient werden kann oder vollautomatisiert einsetzbar ist.
Bezugszeichenliste:
Gesteinsdrehbohrmaschine|1
Lafette 2
Drehbohrantrieb 3
Führungskopf 4
Bohrgestänge 5
Kopfende der Lafette 2 6
Bohrstange 7
Enden der Bohrstange 7 8, 11
Kupplungszapfen der Bohrstange 7 9
Schnappstift 10
Kupplungsmuffe der Bohrstange 7 12
Einrastöffnung 13
Positionierungsvorrichtung 14
Entriegelungsvorrichtung 15
Längsachse der @ Gesteinsdrehbohrmaschine 1 16
Riegel 17
Schneckenwendel 18
radialer Einschnitt 19
Verbindungslinie 20
Symmetrielängsachse der Bohrstange 7 21
Bereich des Einschnittes 19 22
Ebene 23
Randkanten 24
Stößel 25
Druckbolzen 26
Kupplungszapfen des Drehbohrantriebes 3 27
Außenwandung des Kupplungszapfens 9 28
Innenwandung der Kupplungsmuffe 12 29
Trennebene 30
Lagerbuchse 31
Bund 32
Druckfeder 33
Symmetrielängsachse des Bohrgestänges 5 34
Führungsschalen 35, 36
Schwingen 37, 38
Schwenkachsen 39, 40
Schwenktriebe 41, 42
Haltestangen 43, 44
verdickte Enden der Haltestangen 43, 44 44 a
vorderes Ende des Kupplungszapfens 9 45
vorderes Ende des Kupplungszapfens 27 46
Riegel der zweiten @ Positionierungsvorrichtung 47
Betätigungsorgan 48
zweiarmige Hebel 49, 50
Abtriebswelle 51
Scheibe 52
Einschnitt in Scheibe 52 53
Betätigungsorgan 54
Rückwand des Führungskopfes 4 55
Ausnehmung in Rückwand 55 56

Claims (23)

1. Automatisierbare Gesteinsdrehbohrmaschine, insbesondere zum Entspannungsbohren, mit einer Bohrlafette, einem darauf längsverschiebbar angeordneten Drehbohrantrieb, mit einem Führungskopf für das Schneckenbohrgestänge am Kopfende der Bohrlafette sowie mit einem Schneckenbohrgestänge, das aus mehreren Bohrstangen lösbar zusammengesetzt ist, an deren einem Ende jeweils ein im Querschnitt mehrkantiger Kupplungszapfen mit Schnappstift und an deren anderem Ende eine entsprechend im Querschnitt mehrkantig gestaltete Kupplungsmuffe mit einer Einrastöffnung für den Schnappstift angeordnet sind sowie im Führungskopf mit einer die Drehstellung des Bohrgestänges arretierenden Positionierungsvorrichtung und mit einer Entriegelungsvorrichtung für den Schnappstift, dadurch gekennzeichnet, daß die Positionierungsvorrichtung (14) aus einem zur Längsachse (16) der Gesteinsdrehbohrmaschine (1) parallel verlaufenden sowie radial zur Bohrstange (7) verschiebbaren Riegel (17) besteht, der in mindestens einen in der Schneckenwendel (18) angebrachten, radialen Einschnitt (19) einschiebbar ist.
2. Gesteinsdrehbohrmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Riegel (17) mindestens so lang wie eine Schneckenganghöhe einer Bohrstange (7) ist.
3. Gesteinsdrehbohrmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in zwei benachbarte Schneckenwendeln (18) am Ende (11) einer Bohrstange (7) je ein radialer Einschnitt (19) in gleicher Drehwinkellage vorgesehen ist.
4. Gesteinsdrehbohrmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die den radialen Einschnitt (19) aufweisende Schneckenwendel (18) zumindest im Bereich des Einschnittes (19) verdickt ist.
5. Gesteinsdrehbohrmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrastöffnung (13) für den Schnappstift (10) in einer durch den Einschnitt (19) und durch die Symmetrielängsachse (21) der Bohrstange (7) verlaufenden Ebene liegt.
6. Gesteinsdrehbohrmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Einrastöffnung (13) zwischen zwei benachbarten Schneckenwendeln (18) am Ende (11) einer Bohrstange (7) befindet.
7. Gesteinsdrehbohrmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrastöffnung (13) in radialer Verlängerung des Einschnittes (19) in Richtung auf die Symmetrielängsachse (21) der Bohrstange (7) angeordnet ist.
8. Gesteinsdrehbohrmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Einschnitt (19) in der Querschnittsansicht der Bohrstange (7) in Richtung ihrer Symmetrielängsachse (21) eine konische Form aufweist.
9. Gesteinsdrehbohrmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Einschnitt (19) in der Querschnittsansicht der Bohrstange (7) in Richtung ihrer Symmetrielängsachse (21) trapezförmig ausgestaltet ist.
10. Gesteinsdrehbohrmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Randkanten (24) des Einschnittes (19) scharfrandig ausgebildet sind.
11. Gesteinsdrehbohrmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Entriegelungsvorrichtung (15) einen im Riegel (17) angeordneten sowie in Richtung auf die Symmetrielängsachse (21) der Bohrstange (7) radial verschiebbaren Stößel (25) aufweist.
12. Gesteinsdrehbohrmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Entriegelungsvorrichtung (15) aus einem vom Riegel (17) einschiebbaren, an dem betreffenden Ende (11) der Bohrstange (7) angeordneten sowie radial in Richtung auf ihre Symmetrielängsachse (21) verschiebbaren und mit dem Riegel (17) zusammenwirkenden Druckbolzen (26) besteht, der den Schnappstift (10) bis zu einer zwischen Außenwandung (28) des Kupplungszapfens (9) der einen Bohrstange (7) und Innenwandung (29) der übergreifenden Kupplungsmuffe (12) der anderen Bohrstange (7) befindlichen Trennebene (30) verschiebt.
13. Gesteinsdrehbohrmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckbolzen (26) am Fuße des Einschnittes (19) in einer Lagerbuchse (31) geführt ist, diese mit einem Bund (32) hintergreift und an dieser Seite unter der Wirkung der Druckfeder (33) des Schnappstiftes (10) steht.
14. Gesteinsdrehbohrmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß im Führungskopf (4) zwei dem Außendurchmesser (D) einer Bohrstange (7) angepaßte Führungsschalen (35, 36) angeordnet sind, von denen eine jede an einer Schwinge (37, 38) mit tiefliegender Schwenkachse (39, 40) befestigt und um einen bestimmten Winkel nach außen verschwenkbar ist.
15. Gesteinsdrehbohrmaschine nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß jede Schwinge (37, 38) mit einem eigenen oder beide über ein Koppelglied mit einem gemeinsamen Schwenktrieb (41, 42), z. B. mit einem fluidbeaufschlagten Kolben, verbunden sind.
16. Gesteinsdrehbohrmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß neben einer das Bohrgestänge (5) klemmend festhaltenden Stellung der Führungsschalen (35, 36) noch eine für den Anbohrvorgang leicht geöffnete, die jeweilige Bohrstange (7) aber noch ausreichend zentrierende Zwischenstellung der Schwingen (37, 38) und der Führungsschalen (35, 36) vorgesehen ist.
17. Gesteinsdrehbohrmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß zur Positionierung der jeweils nachgelegten Bohrstange (7) ein zweiter radial verschiebbarer Riegel (47) mit seinem Betätigungsorgan (48) an der Frontseite des Drehbohrantriebes (3) angeordnet ist, der in eingerückter Stellung zum Riegel (17) im Führungskopf (4) in derselben Dreh-Winkellage ausgerichtet ist.
18. Gesteinsdrehbohrmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß drehfest auf der Abtriebswelle (51) des Drehbohrantriebes (3) hinter einem Kupplungszapfen (27) eine Scheibe (52) mit einem den Einschnitten (19) der Schneckenwendel (18) der Bohrstange (7) entsprechenden Einschnitt (53) angeordnet ist.
19. Gesteinsdrehbohrmaschine nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der am Drehbohrantrieb (3) angeordnete zweite Riegel (47) nach hinten bis zur Rückseite der Scheibe (52) verlängert ist.
20. Gesteinsdrehbohrmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß im Führungskopf (4) zwei Haltestangen (43, 44) angeordnet sind, die in Richtung auf den Drehbohrantrieb (3) zur Auflage einer nachgelegten Bohrstange (7) herausragen.
21. Gesteinsdrehbohrmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Riegel (47) nach vorne so weit verlängert ist, daß er den ersten radialen Einschnitt (19) der nachgelegten, aber noch nicht angekoppelten Bohrstange (7) erreicht.
22. Gesteinsdrehbohrmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltestangen (43, 44) durch die Kraft des sich annähernden Drehbohrantriebes (3) nach vorn verschiebbar und unter Wirkung von Federrückstellelementen bei Entfernen des Drehbohrantriebes (3) in ihre Ausgangslage zurückschiebbar sind.
23. Gesteinsdrehbohrmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltestangen (43, 44) in den Führungsschalen (35, 36) gelagert und mit diesen nach außen wegschwenkbar sind.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0685631A1 (de) * 1994-06-01 1995-12-06 Ing. G. Klemm Bohrtechnik GmbH Haltevorrichtung zum Abstützen von Bohrrohren
EP1154122A1 (de) * 2000-05-11 2001-11-14 Bauer Spezialtiefbau GmbH Erdbohrgerät
DE102010013724A1 (de) * 2010-03-31 2011-10-06 Gdf Suez Horizontalbohrvorrichtung

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5803189A (en) * 1996-08-21 1998-09-08 Geldner; Robert L. Directional boring machine
US7325601B2 (en) * 2001-06-05 2008-02-05 Baker Hughes Incorporated Shaft locking couplings for submersible pump assemblies
US8584774B2 (en) 2010-06-04 2013-11-19 Caterpillar Global Mining Equipment Llc Traveling and locking centralizer
CN103726800A (zh) * 2013-12-26 2014-04-16 北京市三一重机有限公司 钻杆定位装置及液压桩机

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2733028A1 (de) * 1977-07-21 1979-02-08 Salzgitter Maschinen Ag Vorrichtung an einer drehbohrmaschine mit drehantrieb zum verbinden zweier bohrgestaengeteile miteinander
DE2834151A1 (de) * 1978-08-04 1980-02-14 Salzgitter Maschinen Ag Gesteinsbohrmaschine, insbesondere fuer entspannungsbohrungen
DE2654748C2 (de) * 1976-12-03 1985-11-21 Rudolf Hausherr & Söhne GmbH & Co KG, 4322 Sprockhövel Bohrmaschine, insbesondere zur Durchführung von Entspannungsbohrungen

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3685865A (en) * 1970-12-16 1972-08-22 Salem Tool Co The Locking device for auger latches
US3698768A (en) * 1971-06-18 1972-10-17 Fair Quip Corp Auger mining machine
US4021126A (en) * 1974-11-07 1977-05-03 The Salem Tool Company Latch mechanism for auger string couplings

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2654748C2 (de) * 1976-12-03 1985-11-21 Rudolf Hausherr & Söhne GmbH & Co KG, 4322 Sprockhövel Bohrmaschine, insbesondere zur Durchführung von Entspannungsbohrungen
DE2733028A1 (de) * 1977-07-21 1979-02-08 Salzgitter Maschinen Ag Vorrichtung an einer drehbohrmaschine mit drehantrieb zum verbinden zweier bohrgestaengeteile miteinander
DE2834151A1 (de) * 1978-08-04 1980-02-14 Salzgitter Maschinen Ag Gesteinsbohrmaschine, insbesondere fuer entspannungsbohrungen

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0685631A1 (de) * 1994-06-01 1995-12-06 Ing. G. Klemm Bohrtechnik GmbH Haltevorrichtung zum Abstützen von Bohrrohren
EP1154122A1 (de) * 2000-05-11 2001-11-14 Bauer Spezialtiefbau GmbH Erdbohrgerät
DE102010013724A1 (de) * 2010-03-31 2011-10-06 Gdf Suez Horizontalbohrvorrichtung
DE102010013724B4 (de) * 2010-03-31 2015-09-24 Gdf Suez Horizontalbohrvorrichtung
US9347267B2 (en) 2010-03-31 2016-05-24 Gdf Suez Horizontal drilling device

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US4892161A (en) 1990-01-09
FR2626616A1 (fr) 1989-08-04
PL276649A1 (en) 1989-09-04

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