DE518503C - Bohrkran fuer verschiedene Bohrverfahren - Google Patents

Description

Es gibt bereits Bohrkräne, bei denen mehrere Trommeln zur Ausführung verschiedener Bohrverfahren in einem gemeinsamen Rahmen angeordnet sind. Die bekannten Bohrkräne dieser Art genügen nicht allen praktisch vorkommenden Anforderungen, weil sie einerseits das Bohrloch nicht in der zum ungehinderten Arbeiten notwendigen Weise frei lassen und andererseits die Einschaltung der einzelnen Trommeln nicht mit der erforderlichen Einfachheit und Leichtigkeit ermöglichen. Andererseits sind auch schon Bohrkräne bekannt, bei denen die einzelnen Wellen für das Schlag- tind Drehbohren sowie die Trommeln abwechselnd mittels einer Zahnradkupplung mit einer Vorgelegewelle verbunden werden können. Diese bekannte Ausführung ist durch die Anordnung der Vorgelege welle verhältnismäßig teuer.

Erfindungsgemäß wird deshalb in dem für die einzelnen Seiltrommeln, die Kurbelwelle zur Erzeugung der Hubbewegimg beim Seilschlagbohren, die Achse mit Leitrolle und Seilschwinge und den Antrieb für das Rotationsbohren vorgesehenen Rahmen eine durch eine Kupplung mit dem Antriebsmotor in Verbindung stehende Antriebswelle gelagert, auf welcher verschiebbar angeordnete Kegelräder so vorgesehen sind, daß jeder der vorgenannten Teile für sich allein oder in beliebiger Kombination mit einem anderen Teil einschaltbar ist.

Diese Ausführung ermöglicht es, mit einer einzigen Vorrichtung, die in einfachster Weise und unter geringstem Raumbedarf aufgestellt werden kann, sämtliche Bohrmethoden und Förderarbeiten auszuführen. Sie ist deshalb für Untersuchungsbohrungen besonders geeignet. Durch die Verwendung der verschiebbar auf der Antriebswelle gelagerten Kegelräder zum Einschalten der einzelnen Teik· des Bohrkranes, die zur Kupplung von Trommeln mit quer zur Trommelachse verlaufenden Wellen an sich bekannt ist. wird die Bedienung des Bohrkranes außerordentlich erleichtert, so daß der Wechsel der einzelnen Arbeitsverfahren schnell und ohne Schwierigkeiten vollzogen werden kann. Außerdem wird dadurch ein einfacher, übersichtlicher Aufbau der Vorrichtung, eine gute Zugänglichkeit aller Teile und eine einwandfreie Führung der einzelnen Seile gewährleistet.

Bei der Ausführung von Bohrarbeiten erfolgt beim Gegenstand der Erfindung die Erzeugung der Hubbewegung in bekannter Weise durch eine Kurbelwelle, welche das Bohrseil unter Vermeidung des sonst üblichen Bohrschwengels beeinflußt. ErfindungsgemäJ.i wird zur Einstellung der Hubhöhe auf der Kurbelwelle eine exzentrisch gelagerte Leitrolle angeordnet, über die das Bohrseil geführt wird. Durch Verstellung dieser Leitrolle auf der Kurbelwelle kann der Hub des Bohrgerätes beliebig verändert werden. Zweckmäßig wird die Leitrolle in Kugeln

oder Rollen auf der Kurbelwelle in der Achsrichtung verschiebbar gelagert, so daß das Bohrseil bei dem mit fortschreitender Tiefe des Bohrloches erfolgenden Nachlassen einwandfrei von seiner Trommel ab zur Turmkrone geführt wird. Bei der Ausführung von Seilschlagbohrungen findet eine auf einer feststehenden Welle gelagerte Seilschwinge Verwendung-, welche vorteilhaft in Kugeln oder ίο Rollen gelagert ist. Der Antrieb dieser Seilschwinge erfolgt gleichfalls von der Kurbelwelle aus, und zwar kann zu diesem Zweck entweder ein Seil oder eine Zugstange Verwendung finden. Die Zugstange oder das Seil können in ihrer Länge beliebig eingestellt werden, um die Seilschwinge in die geeignete Lage zu bringen und um den Hub des Schlagseiles nach Bedarf zu ändern. Vorteilhaft wird das Seil bzw. die Zugstange mit der exzentrisch gelagerten Leitrolle der Kurbelwelle λα'Λωι^εη, so daß diese Einstellung des Hubes durch entsprechende Drehung der Leitrolle leicht ausführbar ist. Zweckmäßig wird hierbei das auch zur Ausführung von einfachen Seilbohrarbeiten dienende Seil direkt zur Turmkrone geführt und kann so gleichzeitig als Bohr- und Förderseil dienen.

Der Erfindungsgegenstand ist in der beiliegenden Zeichnung in beispielsweiser Ausführungsform dargestellt, und zwar zeigt

Abb. ι eine Aufsicht auf den Erfindungsgegenstand in teilweisem Schnitt,

Abb. 2 die Kupplung für den Antrieb der Vorrichtung, wobei der Motor nicht eingezeichnet ist,

Abb. 3 eine Seitenansicht des Bohrkranes in teilweiseni Schnitt bei der Ausführung von Seilbohrarbeiten,

Abb. 4 bis 6 eine teilweise Ansicht der Vorrichtung bei der Ausführung von Seilschlagbohrarbeiten.

Bei dem gezeichneten Ausführungsbeispiel sind in einem gemeinsamein Rahmen drei Seiltrommeln gelagert, von denen die Trommel a als Förder- und Bohrseiltrommel, die Trommel b als Schmandseiltrommel für Trockenbohrungen und die Trommel c zur Aufnahme des Flaschenzugseiles dient. Vor der Trommel α ist die Welle / fest im Rahmen gelagert. Sie trägt" eine in Kugel- oder Rollenlagern laufende, frei auf der Welle / verschiebbare Leitrolle r und eine Seilschwinge w, deren Form besonders aus Abb. 4 bis 6 ersichtlich ist. Die Kurbelwelle k, die im Rahmen drehbar gelagert ist, trägt eine weitere Leitrolle S₁ die gleichfalls in Kugeln oder Rollen gelagert ist. Der Antrieb der Trommeln α, b, c und der Kurbelwelle k erfolgt mit Hilfe der Kegelräder p, n, h und q von der gemeinsamen Antriebswelle aus, und zwar unter Vermittlung der längsverschiebbar gelagerten Kegelräder υ, ηι und i, welche durch in der Zeichnung nicht dargestellte Hebel o. dgl, nach Bedarf ein- und ausgerückt werden können. In entsprechender Entfernung von demBohrkran ist eine Dampfmaschine, ein Elektromotor 1 oder ein Verbrennungsmotor aufgestellt, weleher (Abb. 2) durch ein Wendegetriebe mit einem Diskusrad χ und zwei verschiebbaren Planscheiben u mit der Welle g gekuppelt ist. Das Wendegetriebe ermöglicht die Einstellung eines raschen Links- und Rechtsganges und des Leerlaufes des Motors bei einem sanften Anlassen der Antriebswelle g\

Auf der Welle der Trommel ώ ist ein Zahnrad2,;gegen Drehung gesichert, längsverschieb'-bar angebracht, welches durch einen nicht dargestellten Hebel mit dem Zahnrad y in Eingriff gebracht werden kann. Das Zahnrad y steht in Verbindung mit dem Schneckenradz>', in welches die durch ein Handrad zu betätigende Schnecke ν eingreift. Das Handrad für die Bedienung dieser Nachlaßvorrichtung und die Hebel zum Kuppeln der einzelnen Trommeln werden leicht zugänglich auf einer Seite des Bohrkranes angeordnet. Auf der Antriebswelle g ist eine Riemenscheibe o. dgl. angebracht, von welcher die Drehbewegung durch Riemen, Ketten oder ein sonstiges Übertragungsmittel auf die Riemenscheibe e und deren Welle übertragen werden kann, um die Drehbewegung des Bohrwagens zur Ausführung von Rotationsbohrungen hervorzurufen.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist .wie folgt:

Zur Ausführung von ,Seilbohrarbeiten wird, wie Abb. 3 zeigt, das auf der Trommel α befindliche Seil über die exzentrisch gelagerte Leitrolle.? der Kurbelwelle k zu der Leitrolle r der feststehenden Welle / und von dort in üblicher Weise über die Turmkrone zum Bohrwerkzeug geführt. Nach Einstellung der erforderlichen Seillänge wird die Nachlaßvorrichtung durch das Einrücken, des Zahnrades s in das Zahnrad 3; mit der Welle der Trommel α und das Kegelrad 0 mit dem Antriebskegelrad q der Kurbelwelle gekuppelt. Das Kegelrad p der Trommel α kommt dabei außer Eingriff mit dem Kegelrad 0, und die Trommel wird durch die selbsthemmende Wirkung des Schneckengetriebes der Nachlaßvorrichtung festgelegt. Durch die Drehung der Kurbelwelle wird der zur Ausführung der Bohrarbeiten erforderliche Hub her- »' vorgerufen, welcher durch entsprechende Einstellung der exzentrisch gelagerten Leitrolle j nach Bedarf vergrößert werden kann. Das Nachlassen des Seiles erfolgt, dem Fortschreiten der Bohrung entsprechend, durch Drehung der Trommelwelle mit Hilfe der Nachlaßvorrichtung. Soll nach der Erreichung einer

bestimmten Bohrtiefe das Bohrgerät aus dem Bohrloch herausgehoben werden, so wird durch die Ausrückung des Zahnrades ζ die Nachlaß vorrichtung außer Wirkung gesetzt und die Trommelwelle durch entsprechendes Verschieben des Kegelrades ο mit der Antriebswelle gekuppelt. Dann kann das bisher als Bohrseil benutzte Seil der Trommel a gleichzeitig" zum Heben des Bohrgestänges

ίο dienen. Da sowohl die Leitrolle r als auch die Leitrolle s seitlich verschiebbar sind, ist dabei eine einwandfreie Führung des Seiles stets gewährleistet. Nach dem Heben des Bohrgerätes erfolgt dann unter \^rerwendung der Trommel b das Fördern des Bohrschmandes durch Löffel o. dgl. Die Bohrschwinge w bleibt hierbei ausgeschaltet und hängt am anderen Ende der Welle frei herab.

Statt der in der Zeichnung dargestellten durchgehend gekröpften Kurbelwelle könnte auch eine einfache, nicht gekröpfte Welle Verwendung finden. Hierbei müßte jedoch eine entsprechend größere, exzentrisch gelagerte Seilrolle,? benutzt werden. Zum Bohren größerer Tiefen und bei Verwendung größerer Bohrkran typ en wird, wie Abb. 6 zeigt, an der Kurbelwelle ein Gewichtsausgleich, z. B. ein Preßluftkolben, eine Feder oder ein Gegengewicht angebracht.

Beim Seilschlagbohren wird das Gestänge in bekannter Weise mit dem Förderseil und der Seilschwinge in der Turmkrone verbunden, während das Schlagseil am anderen Ende dieser Seilschwinge befestigt wird. Der Antrieb des Schlagseiles erfolgt von der Bohrschwinge zv aus, welche durch eine Zugstange t, eine Seilschlinge oder Kette I, welche die Rolle s umspannt, mit der Kurbelwelle verbunden ist. Die Zugstange bzw. die Schlinge / können in ihrer Länge beliebig eingestellt werden. Die Hubregulierung erfolgt durch entsprechende Befestigung des Schlagseiles in den Öffnungen der Seilschwinge w und durch Veränderung des Winkels, den die Seilschwingew mit dem Schlagseil einschließt. Ferner kann durch Befestigung des einen Endes der Schlinge I in der Achse / oder in einem sonstigen festen Punkte des Bohrgerätes eine Hubverdopplung bewirkt werden.

Bei größerer Bohrtiefe kann gleichfalls wie beim Seilbohren ein Gewichtsausgleich Verwendung finden. W^Tird das Seil der Trommel α unter Vermeidung der Leitfolien r und .? direkt zur Turmkrone geführt, so kann es gleichzeitig als Bohr- und Förderseil dienen. Es kann aber auch auf die Trommel α ein besonderes kurzes Bohrseil aufgelegt werden. Das Schmanden erfolgt beim Trockenbohren : unter Benutzung der Trommel b, während die Flaschenzugsarbeiten von der Trommel c aus ausgeführt werden. Beim Spülbohren dagegen tritt statt der Schmandtrommel b eine Spülpumpe in Tätigkeit.

Beim rotierenden Bohren erfolgt der Antrieb des Bohrwagens von der Riemenscheibe ti aus über Riemen oder Ketten entweder direkt oder unter Verwendung der Scheibe e. Zur Förderung dient die Trommel a, während die Spülung in bekannter Weise durch eine Spülpumpe betätigt wird. Auf ähnliche Weise lassen sich auch sonstige Arbeiten, z. B. Fräsen im Bohrloch, Verschraubungsarbeiten, das Schneiden der Bohrrohre im Bohrloch oder das Anschneiden von Gewinde am gerissenen Gestänge im Bohrloch u. dgl. m., ausführen.

Zum Fördern von Flüssigkeit mit dem Schöpflöffel oder dem Rohrkolben dient ebenso wie zum Schmanden die Trommel b, während der Tiefpumpenantrieb über die Seilschwinge w erfolgt.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Bohrkran mit mehreren in einem gemeinsamen Rahmen angeordnetenTrommein und Wellen zur Ausführung verschiedener Bohrverfahren, dadurch gekennzeichnet, daß in dem für die einzelnen Seiltrommeln (a, b, c), die Kurbelwelle (Ve) zur Erzeugung der Hubbewegung beim Seilschlagbohren, die Achse (/) mit Leitrolle (r) und Seilschwinge (zv) und den Antrieb (e) für das Rotationsbohren vorgesehenen Rahmen eine durch eine Kupplung mit dem Antriebsmotor in Verbindung stehende Antriebswelle (g) lagert,, auf welcher verschiebbar angeordnete Kegelräder (i,m,o) so vorgesehen sind, daß jeder der vorgenannten Teile für sich allein oder in beliebiger Kombination mit einem anderen Teil einschaltbar ist.

2. Bohrkran nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Welle (g) angetriebene exzentrische Kurbelzapfenwelle (Ic) eine exzentrisch auf dieser Welle gelagerte Leitrolle (s) trägt.

3. Bohrkran nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die exzentrisch auf der Kurbelzapfenwelle (k) gelagerte Leitrolle (Y) zum Antrieb der auf der Welle (/) angeordneten Seilschwinge (w) Verwendung findet, und zwar mit Hilfe einer Zugstange (t), eines Seiles (I) oder anderer Übertragungsorgane, deren Länge zur Veränderung der Hubhöhe einstellbar ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen